High-performance blue OLED using multiresonance thermally activated delayed fluorescence host materials containing silicon atoms

荧光 材料科学 有机发光二极管 寄主(生物学) 光电子学 纳米技术 光学 物理 生物 生态学 图层(电子)
作者
Dong-Min Park,Seokwoo Kang,Chi Hyun Ryoo,Byung Hak Jhun,Seyoung Jung,Thi Na Le,Min Chul Suh,Jae‐Hyun Lee,Mi Eun Jun,Changwoong Chu,Jongwook Park,Soo Young Park
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:14 (1) 被引量:25
标识
DOI:10.1038/s41467-023-41440-1
摘要

We report three highly efficient multiresonance thermally activated delayed fluorescence blue-emitter host materials that include 5,9-dioxa-13b-boranaphtho[3,2,1-de]anthracene (DOBNA) and tetraphenylsilyl groups. The host materials doped with the conventional N7,N7,N13,N13,5,9,11,15-octaphenyl-5,9,11,15-tetrahydro-5,9,11,15-tetraaza-19b,20b-diboradinaphtho[3,2,1-de:1',2',3'-jk]pentacene-7,13-diamine (ν-DABNA) blue emitter exhibit a high photoluminescence quantum yield greater than 0.82, a high horizontal orientation greater than 88%, and a short photoluminescence decay time of 0.96-1.93 μs. Among devices fabricated using six synthesized compounds, the device with (4-(2,12-di-tert-butyl-5,9-dioxa-13b-boranaphtho[3,2,1-de]anthracen-7-yl)phenyl)triphenylsilane (TDBA-Si) shows high external quantum efficiency values of 36.2/35.0/31.3% at maximum luminance/500 cd m-2/1,000 cd m-2. This high performance is attributed to fast energy transfer from the host to the dopant. Other factors possibly contributing to the high performance are a T1 excited-state contribution, inhibition of aggregation by the bulky tetraphenylsilyl groups, high horizontal orientation, and high thermal stability. We achieve a high efficiency greater than 30% and a small roll-off value of 4.9% at 1,000 cd m-2 using the TDBA-Si host material.
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