目前，被用作全彩有机发光二极管（OLED）显示器中的蓝色材料的器件寿命相当低。由于蓝色器件的发射能量高于红色和绿色发射器，因此在驱动过程中施加到蓝色材料上的较大电压会损坏器件，并导致相对较短的寿命。因此，人们开发了各种结构，以提高蓝色OLED的器件效率和寿命。然而，提供高外部量子效率（EQE）的新型蓝色发射器件性能仍然不令人满意。

在本文中，来自韩国的科研人员合成、表征并评估了一种用于高效和稳定的蓝色荧光有机发光二极管（OLED）的多共振（MR）型蓝色发射材料。该发射中心在OLED中实现了11.4%的高外部量子效率（EQE），并且在1000 cd m−2下器件寿命高达208 h。新型蓝色发射材料的优化串列器件在1000 cd m−2时实现了超过25%的高EQE和超过500 h的超长寿命。本工作的寿命是文献中报道的蓝色OLED寿命的最佳数据之一。相关论文以题目为“High Efficiency of over 25% and Long Device Lifetime of over 500 h at 1000 nit in Blue Fluorescent Organic Light-Emitting Diodes”发表在Adv. Mater.期刊上。

论文链接：

https://doi.org/10.1002/adma.202108581

高效率蓝色OLED器件寿命短，迫使研究人员将重点放在传统的荧光发射器件上。尽管蓝色荧光发射器的理论最大IQE较低，为25%，但通常通过蒽基主体材料使用三重态-三重态融合（TTF）过程将三重态激子转换为单重态激子。在这种机制中，主体中的三重态-三重态碰撞产生额外的单重态激子，与表现出良好稳定性和发光性能的常见蒽或芘基材料结合，可以将蓝色OLED的IQE提高到62.5%。然而，它们存在较大的斯托克斯位移、半最大全宽（FWHM）和较差的颜色纯度。

最近，Hatakeyama小组报告了多共振诱导热激活延迟荧光（TADF）材料，其具有交替的最高占据分子轨道（HOMO）和最低未占据分子轨道（LUMO），由刚性核结构中的富电子氮原子和缺电子硼原子管理。短程轨道分布引起小的斯托克斯位移和小的半高宽，显示出比蒽或芘衍生物更好的颜色纯度。广泛的HOMO和LUMO重叠有利于具有较大的辐射衰减率和良好的发光效率。此外，MR型材料在单重态激发态和三重态激发态（ΔEST）之间具有较小的能量分裂，允许通过系统间反向交叉（RISC）过程获得三重态激子。

然而，ΔEST相对大于传统TADF材料，RISC过程较慢。因此，很难控制器件中的三重态激子密度，导致器件寿命短和严重的效率衰减。此外，MR-TADF材料的平面几何形状在高掺杂浓度下引起浓度猝灭效应。尽管MR-TADF材料由于其长的三重态激子寿命而在器件寿命方面存在致命缺陷，但深蓝色区域的良好颜色纯度仍然是一个吸引人的因素，促使作者将MR-TADF材料用作荧光发射器件。（文：爱新觉罗星）

图1:a）t-DABNA和b）t-DABNA-dtB的UV-vis和PL光谱。

图2。a）J-V-L特性。b）EQE-L。c）EL光谱和CIE坐标。

图3。a）单一和串联设备的寿命数据。b）串联装置寿命。

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