全球數字經濟的迅猛發展促使我們著力研發更窄發光波段的OLED發光材料,以滿足國際電信聯盟針對超高清電視推薦標準(BT.2020標準)下的高清顯示技術要求。多重共振原理為窄帶發光材料的分子設計提供了一種新穎的方法。近年來,研究人員開發的基于ν-DABNA及其衍生物的R-2B和R-3B展現出極窄的全寬半高值(FWHM)(R-2B:17nm;R-3B:13nm)。然而,它們的發射峰位于天藍色區域,不符合BT.2020基色標準。盡管如此,該特殊分子框架仍表現出顯著的化學修飾潛力。
基于此,中國科學院寧波材料技術與工程研究所葛子義研究員、李偉副研究員及其合作者通過將R-2B和R-3B中的苯環替換為萘單元,顯著增強了新制備材料NT-2B和NT-3B的成鍵特性,使得光譜明顯向綠光區域移動,同時未增加材料的FWHM (NT-2B:15nm;NT-3B:14nm)。此外,NT-2B和NT-3B展現出較快的輻射衰減速率以及較高的發光量子產率。以磷光材料Ir(ppy)3作為敏化主體、以NT-2B作為客體構建的OLED,其電致發光光譜紅移至516~517 nm,最高效率達到30.6%,CIEy值和FWHM分別為0.74和21.5nm,接近BT.2020標準下綠光的CIEy值,是目前報道中窄帶發光綠光OLED最高效率之一。
圖1 NT-2B和NT-3B的分子設計策略、化學結構和吸收發射圖
圖2 (A)NT-2B和(B)NT-3B的S1→S0躍遷的重組能(λ)和黃-里斯(HR)因子
圖3 基于NT-2B和NT-3B的三元敏化OLED器件
相關成果
Angewandte Chemie International Edition
Multiple Resonance Quasi-fluorescence from BN-Doped Aromatic Compounds Modified with "Naphthalene" Units Approaches the BT.2020 Green Light Standard
DOI: 10.1002/anie.202415113
作者信息
第一作者
封婷婷 寧波材料所合培生
劉鄧輝 華南理工大學博士生
聶雪薇 華南理工大學博士生
通訊作者
葛子義 寧波材料所研究員
李偉 寧波材料所副研究員
吳林 寧波材料所助理研究員
蘇仕健 華南理工大學教授
項目支持
國家杰出青年科學基金
21925506
國家自然科學基金
U21A20331、51773212、81903743、22375212
寧波市重點科技項目
2022Z124、2022Z119
(來源:中國科學院寧波材料所)