Pyren‐basierter Emittent mit einer kleinen Energiedifferenz zwischen hochenergetischem Triplet- und Singulettzustand für hochleistungsfähige blaue organische Leuchtdioden

Zusammenfassung Eine angemessene Ausrichtung der Energieniveaus von Molekülen begünstigt den Aufbau von hochleistungsfähigen blauen Emittern. Pyren ist eine gängige Baueinheit in blauen Emittern mit einer großen Energiedifferenz zwischen S 1 und T 1 ( ΔE S1‐T1 ) und kleiner ΔE S1‐Tn (n = 2‐3). Durch die Einführung von Donor- und Akzeptorgruppen in Pyren werden die hochliegenden Triplet-Exzitonen über den umgekehrten Intersystem-Übergang (RISC)-Kanal im erhaltenen blauen „heißen Exzitonen“-Emitter CPPCN genutzt. Hierbei zeigt sich, dass durch die Änderung des Donor-Verlinkungstyps zu ortho-substituiert, die erhaltenen Derivate o‐CPPCN eine tiefere blaue Emission ( λ max = 448 nm) und einen höheren k risc (3,1×10 8 s −1 ) aufweisen. Das nicht-dotierte Gerät auf Basis von o‐CPPCN demonstriert eine maximale externe Quanteneffizienz ( EQE max ) von 10,3% mit einem CIEy von 0,11, sowie eine Exzitonennutzung von 55%. Photophysikalische Messungen zeigen, dass der Leistungsunterschied zwischen CPPCN und o‐CPPCN auf den Unterschied in der Ausrichtung der Energieniveaus zurückzuführen ist. Im Vergleich zu CPPCN (0,26 eV) wurde die ΔE S1‐T2 von o‐CPPCN auf 0,10 eV reduziert, was beweist, dass die kleinere Lücke zwischen T 2 und S 1 Zustand den RISC-Prozess fördern kann. Daher kann o‐CPPCN als Träger verwendet werden, um „heiße Exzitonen“-sensibilisierte blaue OLEDs aufgrund seiner breiten Bandlücke und hohen k risc herzustellen. Die entsprechende EQE max des dotierten Geräts kann weiter auf 11,8% verbessert werden.