面向BT.2020广色域标准的超高清OLED显示技术，对三基色发光材料的色纯度提出了极为严苛的要求。其中，高色纯度、窄谱带红光材料的开发一直是OLED领域最具挑战性的研究方向之一，也是当前产业界重点攻关的关键技术。由于发光波长向红光区域移动通常伴随着光谱展宽和非辐射衰减增加，目前兼具超窄发射带宽（半峰宽FWHM < 0.1 eV）和高色纯度（色坐标CIE-x > 0.67，BT.2020红光标准为CIE-x = 0.704）的高效红光材料仍十分稀缺。近年来，多重共振（Multiple Resonance，MR）发光材料因兼具高发光效率和窄谱带发射等优势，成为实现高色纯度OLED材料的重要候选体系。然而，随着发射波长向红光区域延伸，MR材料往往面临结构设计受限、合成难度增加以及窄带发射特性难以保持等问题，使得高性能窄谱带纯红光材料的开发仍面临重大挑战。

图1.窄谱带、高色纯红光材料的模块化构筑策略

近日，中国科学院福建物质结构研究所卢灿忠团队提出了一种基于氯定位双硼化与外围扩展相结合的模块化分子构筑策略，成功开发出超窄带纯红光MR材料——BNNAP-tBuTRZ和BNNAP-PhTRZ（如图1）。研究团队以具有优异合成可及性的对位硼取代萘基MR骨架为核心，通过近乎共平面的方式引入外围三嗪电子受体，实现了发光波长向纯红光区域的有效调控。研究表明，三嗪单元中的氮原子与MR核心上的氢原子之间形成稳定的分子内氢键，有效抑制了受体基团旋转，最大程度削弱了长程扭曲分子内电荷转移特征，同时抑制了导致光谱展宽的高频振动模式，从而在实现显著红移发射的同时保持了MR材料固有的窄带发光优势。光物理测试结果显示，两种材料在甲苯溶液中的光致发光量子产率（PLQY）均超过98%，发射峰分别位于625 nm和633 nm，半峰宽仅为24.6 nm和25.3 nm（约0.078 eV），表现出极为优异的窄带纯红光发射特性。其色坐标CIE-x分别达到0.69和0.70，非常接近BT.2020红光色域标准。

图2.红光OLED性能

在器件应用方面，研究团队以BNNAP-tBuTRZ作为终端发光体，并采用热活化延迟荧光辅助磷光敏化技术（pTSF）技术构筑红光OLED。所得器件实现了峰值629 nm的超窄带纯红光发射，半峰宽仅31.9 nm（0.10 eV），色坐标CIE-x = 0.69，展现出优异的色纯度。同时，器件最大外量子效率（EQE）高达26.6%，最大功率效率达到33.8 lm W^-1，是目前报道的性能最优的纯红光OLED之一（如图2）。该研究实现了红光OLED材料在超窄带发射、高色纯度、高效率与合成简便性方面的统一，相关材料和设计正与企业开展联合验证，有望为广色域OLED显示提供新的红光材料方案。该研究成果以“Ultra-Narrowband Pure-Red Multi-Resonance Emitters Enabled by Modular Synthesis via Chlorine-Oriented Double Borylation and Peripheral Extension”为题发表于《Advanced Functional Materials》，文章的第一作者为上海科技大学－福建物构所联培博士生胡嘉轩，通讯作者为卢灿忠研究员和陈旭林研究员。

文章链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.76192

（卢灿忠课题组供稿）