浙江工业大学，Nature Photonics！

米测MeLab

2025-07-16

研究背景

有机发光二极管（OLED）是一项颠覆性的显示技术，因其柔性、轻薄、高对比度等优势，已成功应用于全彩显示器的商业化，成为显示领域的研究热点。然而，蓝光OLED的发射效率仍显著低于红光和绿光器件，成为制约整体器件性能提升的关键瓶颈。蓝光发射材料难以有效利用电激发形成的三重激子，导致其外量子效率受限，同时在高亮度下稳定性不足、色纯度差的问题也严重阻碍了其商业化进程。为解决上述难题，研究人员将目光聚焦于磷光型铂（II）配合物材料。该类材料因其强自旋–轨道耦合特性，能够实现单重态与三重态间的高效系间窜越，理论上可实现100%的激子利用率。

有鉴于此，浙江工业大学佘远斌（欧洲人文和自然科学院(Academia Europaea)院士）、李贵杰团队合作在“Nature Photonics”期刊上发表了题为“Temperature-controlled vacuum quenching for perovskite solar modules towards scalable production”的最新论文。研究人员设计了一种具有局域激发主导特性和刚性三维结构的磷光型铂（II）配合物，以抑制分子间相互作用，并提升发光色纯度与器件稳定性。

基于该材料构建的底发射型OLED在464nm实现了高效深蓝发射，具有仅17.1nm的半高宽，在不同亮度下外量子效率分别达到30.8%、26.4%和23.2%；顶发射型器件的CIE y值低至0.062，运行电压仅为3.9V，同时获得了670小时的长半寿命。该研究为实现商业化所需的高效、稳定、色纯的深蓝光OLED器件提供了重要思路与策略。

研究亮点

（1）实验首次设计并合成了具有局域激发主导特性和刚性三维几何结构的磷光型铂（II）配合物，用以抑制分子间相互作用，从而实现稳定且高效的深蓝光OLED器件。该配合物被应用于制备底发射和顶发射两类OLED器件。

（2）实验通过底发射OLED器件的测试，发现在464 nm波长处发光，半高宽为17.1 nm，且在不同亮度（1,000 cd m⁻²、5,000 cd m⁻²和10,000 cd m⁻²）下分别实现了30.8%、26.4%和23.2%的高外量子效率。顶发射OLED器件则表现出更窄的发射光谱，半高宽降至13.1 nm，CIE y值达到0.062，显示出极高的色纯度；

（3）此外，该器件在1,000 cd m⁻²亮度下仅需3.9 V运行电压，并获得了最高468 cd A⁻¹ CIEy⁻¹的蓝光指数。器件的稳定性方面，实验结果表明其在初始亮度1,000 cd m⁻²条件下的半寿命长达670小时，表现出优异的寿命性能。综上，本实验为实现高性能、稳定且色纯度高的深蓝光磷光OLED器件提供了有效的材料设计思路和实验依据。

图文解读

图1.分子设计与理论计算。

图2.PtQS1的表征。

图3.光物理性质。

图4.底发射OLEDs的性能。

图5.顶发射OLEDs的性能。

图6.两单元堆叠顶发射OLED的性能。

总结展望

本文开发了一种全新的策略，通过调控分子构型与激发态性质，设计出具有超窄发射光谱的高稳定性磷光型Pt(II)发射体。所构建的窄带Pt(II)发射材料具有较弱的肩峰，这对于提升顶发射OLED器件的效率和稳定性具有重要意义。我们预计，本研究有望推动适用于实际显示应用的深蓝光磷光OLED的发展。

原文详情：

Li, G., Chu, Q., Yao, H. et al. High-performance deep-blue phosphorescent organic light-emitting diodes enabled by a platinum(ii) emitter. Nat. Photon. (2025). 

https://doi.org/10.1038/s41566-025-01706-0