白光有机发光二极管（WOLED）凭借柔性、低功耗和护眼特性，被视为下一代照明和显示技术的核心方向。然而，现有WOLED面临严峻挑战：蓝光组分难以同时实现高激子利用率与长寿命，导致器件效率（尤其功率效率）和稳定性不足，严重阻碍其商业化进程。
当前主流方案中，纯磷光WOLED虽可实现高功率效率（>100 lm/W），但高能蓝光易破坏磷光材料的化学键，造成器件寿命骤降。传统荧光蓝光材料虽能提升稳定性，却受限于25%的激子利用率上限，无法满足高效照明需求。多重共振热活化延迟荧光（MR-TADF）蓝光材料因其刚性硼氮稠环骨架的潜在稳定性及接近100%的激子利用率，为突破上述瓶颈提供了新路径，但其在WOLED中的集成策略仍需优化。
针对这一挑战，深圳大学杨楚罗教授团队提出“精准调控激子复合区与光谱覆盖”策略，通过引入高稳定性的蓝光MR-TADF材料（如BCzBN及优化分子BCzBN-3B），结合黄光磷光材料PO-01与红光MR-TADF材料DB3，构建创新的B-R-B三明治结构器件（图1）。该设计核心包括：蓝光层（EML-B）：BCzBN或BCzBN-3B单独掺杂于双极性主体DMIC-TRZ。红光层（EML-R）：PO-01作为磷光敏化剂与DB3共掺杂，实现双组分发光。B-R-B结构通过限制激子扩散范围，显著提升光谱稳定性，并通过调节蓝光与黄红光比例实现光色精准调控。
Fig. 1 | B-R-B三明治结构WOLED器件设计示意图
基于上述策略，团队开发了三色白光器件：
基础器件T1（BCzBN）：最大外量子效率（EQEmax）达32.3%，最大功率效率（PEmax）为89.1 lm W-1。优化器件T2（BCzBN-3B）：EQEmax提升至34.4%，PEmax达101.8 lm W-1（当前WOLED最高水平之一），且在1000 cd m-2亮度下EQE保持23.4%。BCzBN-3B因更高的量子产率与更快的反向系间窜越速率（kRISC），成为效率突破的关键。
Fig. 2 | 基于BCzBN和BCzBN-3B的三色白光器件性能
为实现标准白光（CIE 0.33, 0.33）与高显色指数（CRI），团队进一步引入深蓝光MR-TADF材料BN3及绿光MR-TADF材料2PTZBN：三色器件G1（BN3/PO-01/DB3）：EQEmax=32.1%，PEmax=74.5 lm·W-1，CIE=(0.38,0.30)，CRI=71。四色器件G2（BN3/2PTZBN/PO-01/DB3）：CRI提升至88，CIE=(0.37,0.38)，EQEmax=30.6%，PEmax=88.2 lm·W-1。该结果验证了B-R-B结构在高CRI器件中的通用性，同时维持效率优势。
Fig. 3 | 基于BN3的高显色性白光器件性能
团队系统评估了激子调控对寿命的影响。B-R-B结构通过限制高能激子累积，减少材料降解：BCzBN器件L1：在1000 cd·m-2初始亮度下，LT90（亮度衰减至90%的时间）为520小时。BCzBN-3B器件L2：LT90高达761小时（当前WOLED最长纪录之一），归因于其更快的kRISC降低三线态激子浓度。
Fig. 4 | WOLED器件寿命测试结果
本研究通过蓝光MR-TADF材料创新与B-R-B结构设计，首次在WOLED中同步实现：超高效率（EQEmax=34.4%, PEmax=101.8 lm·W-1），超长白光OLED 寿命（LT90=761小时），高显色性（CRI=88）。该策略为柔性照明与高清显示提供了可扩展方案。成果发表于光学顶刊《Light: Science & Applications》（影响因子20.6，中科院一区），深圳大学材料学院硕士研究生陈国豪为第一作者，缪景生助理教授与杨楚罗教授为通讯作者，深圳大学为唯一完成单位。研究获国家自然科学基金、广东省自然科学基金、深圳市科技计划及深圳大学资助。
