High-power-efficiency and ultra-long-lifetime white OLEDs empowered by robust blue multi-resonance TADF emitters

共发射极 光电子学 量子效率 有机发光二极管 显色指数 材料科学 激子 二极管 电效率 白光 光学 功率(物理) 物理 纳米技术 图层(电子) 量子力学
作者
Guohao Chen,Jingsheng Miao,Xingyu Huang,H. H. Zhang,Zhuixing Xue,Manli Huang,Nengquan Li,Xiaosong Cao,Yang Zou,Yang Yong
出处
期刊:Light-Science & Applications [Springer Nature]
卷期号:14 (1)
标识
DOI:10.1038/s41377-025-01750-z
摘要

Abstracts White organic light-emitting diodes (WOLEDs) show very promising as next-generation light-sources, but achieving high power efficiency (PE) and long operational lifetime remains challenging because of the lack of stable blue emitters that can harvest all triplet (T 1 ) excitons for light emission. Herein, we propose integrating stable azure multi-resonance thermally activated delayed fluorescent (MR-TADF) emitters into tri-color hybrid WOLEDs to tackle these issues. By meticulously selecting MR-TADF emitters and precisely tuning the exciton recombination zone, the optimized tri-color devices based on BCzBN-3B achieve color-stable white light emission with maximum external quantum efficiency (EQE max ) and maximum PE (PE max ) of 34.4% and 101.8 lm W −1 , respectively. Furthermore, the LT 90 , defined as the time for the luminance to drop to 90% of its initial value at 1000 cd m −2 , reaches 761 h. In addition, a hybrid WOLED with deep blue emitter developed using our strategy achieves a high color rendering index of 88 and an EQE max of 30.6%, further demonstrating the versatility and effectiveness of our approach. The record-breaking efficiency and ultra-long lifetime underscore the success of hybrid white-light devices by incorporating robust blue MR-TADF emitters. These advancements open new avenues for commercialization of hybrid WOLEDs, presenting promising solutions for energy-efficient lighting and display technologies.
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