Rotlicht-emittierende Iridiumkomplexe mit lochtransportierenden 9-Arylcarbazol-Moiety zur Optimierung des Kompromisses zwischen Elektrophosphoreszenz-Effizienz und Farbreinheit

Zusammenfassung Die Synthese, Strukturen, Photophysik, Elektrochemie und elektrophosphoreszenten Eigenschaften neuer roter phosphoreszierender cyclometallierter Iridium(III)-Isochinolingkomplexe, die 9-Arylcarbazolyl-Chromophore tragen, werden berichtet. Die funktionalen Eigenschaften dieser roten Phosphore korrelieren gut mit den Ergebnissen der Dichtefunktionaltheoretischen Berechnungen. Die höchsten besetzten Molekülorbitalenergien dieser Komplexe werden durch die Integration einer Carbazol-Einheit in den Iridium-Isochinolinkern erhöht, sodass die Lochtransportfähigkeit in den resultierenden Komplexen im Vergleich zu denen mit 1-Phenylisochinolin-Liganden verbessert wird. Alle Komplexe sind hoch thermisch stabil und emittieren bei Raumtemperatur ein intensives rotes Licht mit relativ kurzen Lebensdauern, die für hoch effiziente organische Leuchtdioden (OLEDs) vorteilhaft sind. Gesättigte rote OLEDs, die unter Verwendung dieser Farbstoffe als phosphoreszierende Dotierstoffe sowohl als vakuumverdampfte als auch spinbeschichtete Emissivschichten gefertigt wurden, wurden in einer Multilayer-Konfiguration mit herausragender roter Farbreinheit bei den Koordinaten der Internationalen Beleuchtungskommission (CIE) von (0,67, 0,33) bis (0,68, 0,32) erreicht. Einige der Geräte können sehr hohe Effizienzen mit einer maximalen externen quantenmechanischen Effizienz von bis zu 12 % Photonen pro Elektron zeigen. Die hervorragende Leistung dieser roten Emittenten weist auf den Vorteil des Carbazolmoduls im Ligandenrahmen hin; belegt durch eine verbesserte Lochtransportfähigkeit, die den Transport von Exzitonen erleichtert. Diese Materialien könnten somit einen neuen Weg für das rationale Design von Schwermetall-Elektrophosphoren bieten, die einen überlegenen Geräteeffizienz/Farbreinheitskompromiss aufweisen, der für die reine Rotlichtgeneration erforderlich ist.