有机电致发光器材（OLED）具有高对比度、广视角、超薄轻盈、低功耗和可折叠等许多长处，已经在智能手机范畴得到商业化运用和推行，未来在固态照明、可见光通信及生物医疗等范畴还有宽广的运用远景。选用传统真空蒸镀工艺制备的OLED尽管整体功用更好、良率高，可是工艺杂乱、本钱比较高，并非抱负的工艺。溶液加工是未来OLED大面积、低本钱制备的发展趋势。

  根据BT.2020的显现规范对高清显现提出了更高的要求，为了到达这种严厉的规范，有必要要尽或许地窄化资料发光光谱的半峰宽。近年来，多重共振热激活推迟荧光（MR-TADF）分子因具有高功率、窄光谱的两层性质而得到遍及重视，是一类抱负的显现资料。现在，大都MR-TADF分子的激子寿数仍较长（10 μs），常引起器材在高亮度下产生非常显着的功率滚降，也影响了器材的稳定性。

  近来，厦门大学/武汉大学谢国华教授团队以封面文章在《发光学报》宣布了题为“根据四配位铂合作物敏化多重共振热激活推迟荧光构筑的窄发射蓝色溶液加工有机发光二极管”的研讨论文。本研讨构筑了三组分溶液加工发光层，并引进激子寿数较短的蓝色磷光铂合作物PtON1作为蓝色MR-TADF分子的敏化剂，构建了“荧光主体+磷光敏化剂+MR-TADF”三元敏化系统，经过磷光敏化剂PtON1将能量快速传递给客体分子，有用缩短了发光层的三线态激子寿数，并以旋涂发光层的方式制备了最大外量子功率为13.2%、功率滚降为25.8%的窄发射蓝光器材。该作业为研发低本钱、高功率、低滚降和高色纯度的OLED供给了一种可行的战略。

  一般地，敏化剂和客体分子之间能够产生充沛的能量传递需求敏化剂的发射光谱和客体分子的吸收光谱之间有较好的堆叠。本文以两个MR-TADF发光客体分子（CzBN和BCzBN）为例，别离比较它们的发射光谱与磷光敏化剂PtON1吸收光谱的堆叠状况。如图1a和1b所示，PtON1的发射光谱与CzBN、BCzBN的吸收光谱均有较好的堆叠部分，预示敏化剂能量有望高效传递给客体分子。如图1c和1d所示，PtON1最大发射峰坐落461 nm，表现出较宽的发射光谱，而CzBN和BCzBN在mCP掺杂膜中表现出窄带发射特征；掺入敏化剂PtON1后，薄膜的发射光谱仅表现为客体分子CzBN和BCzBN的发射，这阐明光致下敏化剂和客体分子之间产生了彻底能量转移。

  图1：（a）CzBN和（b）BCzBN与PtON1在二氯甲烷稀溶液中（10-5 mol/L）的归一化吸收光谱和发射光谱比较；含有CzBN（c）和BCBN（d）的二组分和三组分薄膜归一化发射光谱比较。

  图2：（a）CzBN 和（b）BCzBN所组成的三元发光薄膜稳态发光光谱随PtON1浓度的改变规则；（c）CzBN和（d）所组成的三元发光薄膜瞬态发光光谱随PtON1浓度的改变规则。

  为了进一步研讨三组分磷光敏化薄膜的发光规则，本作业还别离测试了不同份额的敏化剂对其光致发光功用的影响。如图2a和2b所示，PtON1即便在较高掺杂浓度（30 wt.%）下，其发光根本也能被客体分子彻底猝灭，进一步阐明三组分磷光敏化薄膜的散布的能量转移是非常高效的。图2c和2d也给出了相应的瞬态发光光谱，可见客体分子推迟寿数均慢慢地削减，也验证了运用激子寿数较短的敏化剂PtON1的战略能够有显着效果地地调控MR-TADF分子的三线态激子寿数。

  为了进一步证明敏化剂PtON1对电致功用的影响，本文选用了如图3a所示的器材结构，结合两层旋涂工艺制备了根据不同敏化剂浓度的器材，以独自研讨敏化剂对器材光电功用的影响。从图3b-3e的成果来看，跟着PtON1掺杂浓度的提高，器材电流密度逐渐添加，亮度逐渐提高，这阐明PtON1自身的载流子传输和注入效果较好。从电致发光光谱来看，均表现出宽谱的蓝光发射，当PtON1的掺杂为20 wt.%时获得了最高的外量子功率（17.9%）。

  图3：掺杂不同份额PtON1的器材功用：（a）器材结构及各功用层能级示意图；（b）归一化电致发光光谱；（c）电流密度随电压改变曲线；（d）亮度随电压改变曲线；（e）外量子功率随电流密度改变曲线。

  进一步地，为了验证PtON1的敏化效果，本文首先以蓝光窄带发射分子CzBN为客体分子，制备了PtON1敏化CzBN的旋涂型OLED。从图4b的电致光谱来看，其与光致下相应薄膜的发射光谱（图2a）是根本共同的，这表明在电致条件下，从PtON1到CzBN完成了彻底的能量传递。当敏化剂PtON1掺杂浓度从0 wt.%添加到30 wt.%时，相应器材的最大发射峰从480 nm红移到486 nm，半峰宽从33 nm展宽至40 nm。这是因为敏化剂掺杂份额增大会使敏化剂和客体分子之间有用间隔减小，然后增强了敏化剂和CzBN各自分子之间的相互效果。从图4c来看，PtON1敏化CzBN的器材电流密度与PtON1掺杂浓度有关，电流密度随PtON1掺杂份额添加逐渐变大，这与PtON1的载流子传输功用有关。从器材功率上看，非磷光敏化器材最大外量子功率是10.7%，在mCP:CzBN中掺杂30 wt.% PtON1的器材完成了13.2%的最大外量子功率。器材功率的提高首要得益于PtON1添加了三线态激子的利用率。此外，非磷光敏化器材在1000 cd/m²亮度下功率衰减95%以上，产生了严峻的功率滚降。比较之下，在mCP:CzBN中掺入30 wt.% 的PtON1能使器材在1000 cd/m²亮度下功率滚降仅为25.8%。比较非磷光敏化器材，功率滚降明显改进。这还在于PtON1的引进还缩短了CzBN的三线态激子寿数，然后有用地按捺客体分子上的三线态浓度，以此来降低了激子猝灭几率。别的，为了按捺敏化剂和客体分子之间非辐射的Dexter进程，本文还比较了以外围叔丁基润饰的MR-TADF分子BCzBN为客体分子的状况，因为添加了位阻基团，分子间的有用间隔进一步拉大，然后按捺浓度猝灭和光谱展宽，也使器材功率逐渐提高至13.6%。

  图4：（a）本研讨中所运用的蒸镀资料的化学结构；（b）根据三元发光层mCP:PtON1:CzBN的归一化电致发光光谱随PtON1掺杂浓度改变的规则；（c）相应器材的电压-电流密度曲线比较；（d）电压-亮度曲线比较；（e）外量子功率-亮度曲线比较。

  综上，本文经过对根据旋涂工艺制备的磷光敏化窄发射器材发光层的规划和优化，有用地调控了发光层的激子寿数，提高了器材功率并按捺了功率滚降，为研发高色纯度、高功率、高亮度的溶液加工有机电致发光器材供给了一种有利的战略和例子。

  李家乐，方辉，龚少龙*，谢国华*，根据四配位铂合作物敏化多重共振热激活推迟荧光的窄发射蓝色溶液加工有机发光二极管 [J]. 发光学报, 2024, 45(05): 699-710.DOI：10.37188/CJL.20240049.

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