韩国三星《Nature》子刊：同时实现高效长寿命！深蓝色有机LED

编辑推荐：本研究报道合成了两种新的分布热激活延迟荧光（TADF）材料。将稳定分布的TADF材料和窄发射的TADF材料共掺杂到低三重态能量主体中，可以实现高CCE，EQE，色坐标和器件寿命。

同时实现深蓝色有机发光二极管的高效率和长寿命是具有挑战性的。在这里，来自韩国三星电子等单位的研究人员报告热激活延迟荧光（TADF）有机发光二极管，旨在通过将新的蓝色TADF材料设计与三重态激子循环协议相结合来实现这一目标。将两种TADF材料掺杂到主体中，以形成三重态激子分布的TADF器件。

由此产生的三重态激子分布的TADF器件实现了33.5±0.1的高外部量子效率，在400 cd A^–1范围内的色坐标校正电流效率，寿命> 5,000> h和y色坐标低于0.10。相关论文以题目为“High-efficiency, long-lifetime deep-blue organic light-emitting diodes”发表在Nature Photonics期刊上。

论文链接：

https://doi.org/10.1038/s41566-021-00763-5

热活化延迟荧光（TADF）有机发光二极管（OLED）具有潜在的高效率OLED领先技术的潜力。然而，尽管TADF OLED的EQE高，但其寿命仍然是其相当大的障碍。尤其是，蓝色TADF OLED的器件稳定性是TADF器件商业化的挑战。关于蓝色TADFOLED的寿命问题，已有几篇报道。它显示出很高的EQE和长寿命。参考文献中报道的设备的缺点的原因是y色坐标> 0.20。尽管深蓝色TADF发射器分别表现出较高的EQE和适度的器件寿命，但由于主体材料在寿命测试设备中淬灭了三重态激子，因此无法同时获得这两个器件的性能指标。据报道，基于硼的受主的TADF发射体也很稳定，但仅显示了天蓝色的TADF OLED。天蓝色TADF OLED的寿命比深蓝色OLED的寿命长得多，因为高三重态能量主体材料可以捕获天蓝色TADF发射体的三重态激子。但是，到目前为止，没有可用的宿主材料在将装置寿命延长的同时，将放热的能量转移到深蓝色的TADF发射器上。

因此，需要一种使用当前可用的高三重态能量主体在深蓝色OLED中实现具有长器件寿命的高EQE的方法。在这里，作者报告了在深蓝色OLED中达到高EQE和延长设备寿命的材料和设备方法。新开发了用于深蓝色TADF OLED的三重态激子循环装置协议。将两种TADF材料（一种分布和一种发射）掺杂到主体中，它们在两种TADF材料的能量之间具有三重态能量。通过在低三重态能量主机中实现TED-TADF的TADF发射器的双重掺杂，实现了33.5±0.1％的高EQE，并延长了器件寿命，使其几乎是仅采用分布器件的参考器件的寿命的四倍。使用TADF材料。回收由主体淬灭的分布TADF材料的三重态激子和收集发射TADF材料的单重态激子，都可以使发射TADF材料的荧光增强，这是同时实现高效率和延长寿命的两个主要机制。（文：爱新觉罗星）

图1 发射原理图。

图2常规TADF器件性能。

图3底部发射器件的数据。

图4 顶发射器件性能。