基于B/N的多重共振热活化延迟荧光( MR-TADF )材料在下一代高分辨率显示具有巨大的潜力。但是,由于合成复杂、分子量过大影响真空蒸镀、供体-受体调控不足导致光谱展宽等问题,设计发射波长超过550 nm的黄橙光MR - TADF分子仍然具有挑战性。

图1:分子设计策略及分子结构
针对上述挑战,深圳大学杨楚罗教授团队提出了一种设计长波长MR-TADF分子的新策略,通过将强电子供体吲哚吩嗪(IPZ)整合至B/N多环骨架中。IPZ基团的引入可通过增强分子内电荷转移效应及扩展分子共轭体系,使发射光谱红移至长波长区域。此外,IPZ片段的刚性骨架具有分子刚性,从而维持其独特的窄谱带发射。基于此分子设计理念,通过引入第二电子供体单元,设计出一系列对称与非对称的吲哚吩嗪基MR-TADF分子。实验表明,基于单硼嵌入MR骨架的四种新型分子因IPZ强供电子特性,均呈现黄光至橙光发射,MR骨架中双供体单元的供电子能力差异对发射波长与半峰宽等具有显著调控作用。这些MR分子展现出接近100%的PLQY及近乎100%的水平偶极取向比率(Θ//)等优异特性。基于此类MR-TADF分子制备的黄光与橙光OLED器件,实现了高达39.4%的外量子效率(EQE)、163 lm W⁻¹的功率效率及接近120000 cd m⁻²的亮度,达到该领域的最先进水平。此外,器件在3000 cd m⁻²初始亮度下表现出超长操作稳定性(LT99超过110小时)。

图2:电致发光器件性能
相关成果以标题“An Effective Approach toward Yellow-to-Orange Multi-Resonance TADF Emitters by Integrating Strong Electron Donor into B/N-Based Polycyclic Architecture: High Performance OLEDs with Nearly 40% EQE”发表于Advanced Functional Materials(影响因子18.5,JCR分区: Q1)。
论文信息
标题:An Effective Approach toward Yellow-to-Orange Multi-Resonance TADF Emitters by Integrating Strong Electron Donor into B/N-Based Polycyclic Architecture: High Performance OLEDs with Nearly 40% EQE
全文链接:https://doi.org/10.1002%2Fadfm.202213056