有机发光二极管(OLEDs)因其高效率、灵活性和设计多样性等卓越特性,已成为商业显示器的重要组成部分。然而,传统OLED中使用的有机发光体的色彩纯度未能满足下一代超高清显示的实施要求。最近确立的广播电视2020(BT.2020)标准,由国际电信联盟无线电通信部门定义,对分子设计提出了严格的要求。特别是,国际照明委员会(CIE)对主要红色的坐标进行了显著修改,从旧的(0.64, 0.33)的rec.709色域转变为该最新标准下的(0.708, 0.292)。为了符合这些严格的规范,构建具有极窄带宽、中心在630至640纳米范围内且尾部极小的单色红有机发光体是必要的。

图1:分子设计策略及分子结构
多重共振(MR)化合物因其在宽色域显示中的潜在应用而受到广泛关注。然而,开发同时具有高效率和饱和发射色的红色MR发射体仍然具有挑战性。深圳大学杨楚罗教授团队通过同时调节双硼嵌入MR骨架的π共轭和电子给体强度,同时保持窄带特性,来实现红色区域的光谱调节。概念验证材料表现出从橙红到深红的发射,带宽低于0.12电子伏特。基于CzIDBNO的纯红色器件显示出优越的色彩纯度,其CIE坐标为(0.701, 0.298),接近BT.2020标准。结合高光致发光量子产率和强水平偶极取向,CzIDBNO还实现了最大外部量子效率32.5%和20.2 cd A−1的电流效率,超越了之前报道的CIE指数超过0.68的有机发光二极管。
这些发现为设计具有卓越色彩纯度的高性能发射体提供了路线图,以促进未来OLED材料研究的进步。

图2:电致发光器件性能
相关成果以标题“Precise modulation of multiple resonance emitters toward efficient electroluminescence with pure-red gamut for high-definition displays”发表于Science Advances (影响因子11.7,中科院JCR一区)。
论文标题:Precise modulation of multiple resonance emitters toward efficient electroluminescence with pure-red gamut for high-definition displays.