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Title Page

Contents

Abstract 6

요약 7

Ⅰ. Introduction 8

Ⅱ. Results and discussion 11

Ⅲ. Conclusions 29

Ⅳ. Experimental section 30

Ⅴ. References 32

Ⅵ. Supplementary Information 38

Synthesis of the materials 40

LC Mass spectra of HIC1-HIC4 complexes 49

¹H NMR and ¹³C spectra of HIC1-HIC4 complexes 50

Simulation of horizontal transition dipole ratio depending on dopant orientation. 54

Supplementary Figures 55

Ⅶ. Appendix 60

List of Tables

Table 1. Photophysical properties of the heteroleptic Ir complexes. 24

Table 2. Device characteristics of the red phosphorescent OLEDs. 26

List of Figures

Figure 1. (a) Molecular structures of the heteroleptic Ir complexes with brief descriptions of the molecule design strategies. (b) Calculated permanent dipole... 13

Figure 2. Spatial distribution and level of the frontier orbitals of the Ir complexes calculated from DFT calculation in optimized geometry. 15

Figure 3. Horizontal ratio analysis of the transition dipole moment from angle-dependent PL measurement. Scatters and lines correspond to experimental... 16

Figure 4. (a) Iso-surface of the electrostatic potential of (a) the heteroleptic Ir complexes and (b) the host molecules. (c) Prediction of horizontal dipole ratio... 18

Figure 5. UV-Vis absorption and PL spectra of the Ir complexes in the solution. 23

Figure 6. (a) Device structure, (b) EL spectra, (c) current density-voltage-luminance (J-V-L), and (d) EQE-luminance (EQE-L) characteristics of the OLEDs. 27

Figure 7. (a) 1931 CIE coordinates of the OLEDs employing the Ir complexes with a DCI-P3 color coverage diagram. (b) Horizontal dipole ratio and... 28

초록보기

 전이 쌍극자 모멘트의 수평 방향은 광학적인 공진 구조에서 light out-coupling 을 개선하여 유기발광다이오드(OLED)의 외부 양자 효율을 높이는 중요한 요소로 이해된다. 여기서, 다른 광물리적 특성이 우수하면서 emitting dipole moments (EDO) 및 photoluminescence quantum yield(PLQY)가 매우 높은 수평 비율을 나타내는 새로운 진적색 Ir(III) 인광 발광체가 연구되었다. Heteroleptic Ir 착물에서 주리간드 및 보조 리간드의 체계적 설계로부터 94%의 수평 EDO 와 98%의 PLQY 를 실현할 수 있었고 0.7μs 의 짧은 exciton decay time 이 관찰되었다. 이에 따라 deep red OLED 는 최대 외부양자효율 32.7%, 낮은 efficiency roll-off, 1931 Commission Internationale de L'Eclariage coordinate 기준(0.66, 0.34)의 색좌표 결과를 보여주는 적색 인광체가 개발되었다. 94%의 수평 EDO 는 Ir(III) 형광체에서 도달한 적이 없으며 현재까지 알려진 EDO 91% 결과보다 우수하였다. 또한 높은 수평 EDO, PLQY 및 짧은 엑시톤 수명을 동시에 달성함으로써 진적색 인광 OLED 에서 이상적인 소자 결과를 구현하였다.

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