Teoricamente, os materiais de fosforescência azul podem atingir 100% de eficiência quântica interna, mas a relação de compromisso entre eficiência, pureza de cor e estabilidade ainda é um dos principais gargalos no processo de industrialização dos diodos emissores de luz orgânicos (OLED). Além disso, o design e o uso do material principal influenciam amplamente o desempenho geral dos dispositivos de luz azul. Para isso, neste estudo, baseando-se nas unidades de 9-fenilcarbazol e benzimidazol, foram projetados materiais principais de alto nível tripleto por meio de diferentes modos de conexão, utilizando uma metodologia combinando teoria e experimento para explorar a estrutura molecular, propriedades fotofísicas e desempenho de aplicação dos materiais, revelando a relação entre estrutura e desempenho. Os resultados experimentais mostram que os materiais bipolares fosforescentes azuis, baseados em diferentes pontos de conexão do bifenil (mCzmBI, mCzoBI e oCzmBI), possuem níveis de triplet de 2,70 eV, com temperaturas de transição vítrea de 92 °C, 103 °C e 93 °C, respectivamente. Embora mCzmBI, mCzoBI e oCzmBI sejam isômeros posicionais entre si, os grupos carbazol e benzimidazol estão ligados em posições diferentes no grupo bifenil, e essa diferença na posição de conexão permite o controle eficaz do desempenho dos materiais principais. Usando o material clássico azul fosforescente FIrpic como hospedeiro, foram estudados os mecanismos de influência dos três materiais principais no desempenho do dispositivo. Dentre eles, o dispositivo construído com o principal mCzmBI com ligação dupla meta no bifenil alcançou a eficiência máxima de corrente de 24,9 cd·A^-1, eficiência quântica externa máxima acima de 12,8%, e apresentou menor queda de eficiência em ambientes de alta luminância. Este estudo fornece uma estratégia eficaz para o desenvolvimento de materiais principais fosforescentes azuis eficientes.

Fosforescência azul; eletroluminescência orgânica; 9-fenilcarbazol; benzimidazol; materiais principais