在有机发光二极管(OLED)技术飞速发展的今天,显示设备的高清晰度和色彩饱和度要求越来越高。MR-TADF(多重共振热活化延迟荧光)材料因其卓越的发光效率和窄发射光谱,成为实现超高清显示的关键材料之一。然而,传统的MR-TADF材料在实际应用中仍面临一些挑战,特别是在分子间聚集导致的效率降低和光谱展宽问题。
MR-TADF材料的挑战与创新构筑策略
分子间聚集问题
MR-TADF材料在平面结构设计上容易出现分子间紧密堆积的问题,这不仅降低了器件效率,还可能导致发射光谱变宽,影响显示效果。
新型构筑策略
为了解决这一问题,科研人员提出了一种新的构筑策略,即在BN-Cz骨架外围引入金刚烷作为位阻基团,成功合成了新型MR-TADF材料BN-Ad。与此同时,为了对比研究,科研人员还将金刚烷替换为苯环,合成了BN-Ph材料。
光物理性质的深入研究
通过对比BN-Ad和BN-Ph的光物理性质,研究发现这两种材料在溶液状态下的吸收与发射光谱接近重合,荧光量子产率相近,单、三线态能级差也相同。这表明外围基团的改变并未对材料的光物理性质造成负面影响。
然而,在聚集状态下,两者表现出显著的差异。单晶衍射结果揭示了BN-Ph和BN-Ad的不同堆叠方式和-堆积距离,这一发现对于理解材料在聚集状态下的性能至关重要。
新型MR-TADF材料在OLED器件中的应用
将BN-Ad和BN-Ph分别作为发光层制备了OLED器件。研究发现,基于BN-Ad的器件展现出了高达32.3%的外量子效率,并且在掺杂浓度提升的情况下,其发射光谱展宽和荧光淬灭的趋势明显优于BN-Ph。这表明BN-Ad在OLED应用中具有更高的潜力和优势。
总结
MR-TADF材料在OLED技术中具有巨大的应用潜力,但同时也面临着一些挑战。通过创新构筑策略和深入研究,科研人员已取得了一定的突破。未来,随着技术的不断进步,MR-TADF材料有望在OLED领域发挥更大的作用,推动显示技术的进一步发展。