Highly twisted [alpha]-diketone-based thermally activated delayed fluorescence emitters and their use in organic light-emitting diodes.

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From: Canadian Journal of Chemistry(Vol. 100, Issue 3)
Publisher: NRC Research Press
Document Type: Report
Length: 6,072 words
Lexile Measure: 1680L

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Abstract :

We have designed a highly twisted small thermally activated delayed fluorescence (TADF) emitter PXZ-[alpha]-DK based on an [alpha]-diketone ([alpha]-DK) as a strong acceptor and phenoxazine (PXZ) as a strong donor to obtain red-shifted emission in comparison with the equivalent [alpha]-diketone linked to 9,9-dimethyl-9,10-dihydroacridine (DMAC). The PXZ-[alpha]-DK shows emission at 586 nm and DMAC-[alpha]-DK shows emission at 548 nm in 1,3-bis(N-carbazolyl)benzene (mCP) host at 1.5 wt% doping of the emitter, with short-delayed lifetimes of 6.9 ls for PXZ-[alpha]-DK and 7.6 ls for DMAC-[alpha]-DK. Organic light-emitting diodes (OLEDs) fabricated using these emitters show green electroluminescence at 555 nm for DMAC-[alpha]-DK, with a maximum external quantum efficiency, [EQE.sub.max], of 6.3%, and orange electroluminescence at 585 nm for PXZ-[alpha]-DK, with an [EQE.sub.max] of 0.8%. We corroborate the optoelectronic properties of these emitters with DFT calculations. Key words: TADF, OLEDs, [alpha]-diketone, red-shifted emission. Nous avons concu un emetteur de fluorescence retardee activee thermiquement (TADF pour Thermally Activated Delayed Fluorescence) a haut degre de torsion, PXZ-[alpha]-DK, a partir d'une [alpha]-dicetone (aDK) comme groupe accepteur fort et de la phenoxazine (PXZ) comme groupe donneur fort pour obtenir une emission deplacee vers le rouge par rapport a l'analogue constitue de l' adicetone liee a la 9,9dimethyl-9,10dihydroacridine (DMAC). La PXZaDK presente une emission a 586 nm et la DMACaDK, une emission a 548 nm dans une matrice hote de 1,3bis(N-carbazolyl)benzene (mCP) a un taux de dopage de l'emetteur de 1,5 % p/p, le temps de vie retarde de courte duree etant de 6,9 ls pour la PXZaDK et de 7,6 ls pour la DMACaDK. Les diodes electroluminescentes organiques (DELO) fabriquees a l'aide de ces emetteurs presentent une electroluminescence verte a 555 nm avec une efficacite quantique externe maximale ([EQE.sub.max]) de 6,3 % dans le cas de la DMACaDK, et une electroluminescence orange a 585 nm avec une [EQE.sub.max] de 0,8 % dans le cas la PXZaDK. Nous corroborons les proprietes optoelectroniques de ces emetteurs par des calculs DFT. [Traduit par la Redaction] Mots-cles : TADF, DELO, [alpha]-dicetone, emission deplacee vers le rouge.

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Gale Document Number: GALE|A697673610