Una figura de mérito para la caída de eficiencia en LEDs orgánicos basados en TADF

Resumen Los diodos emisores de luz orgánicos (OLED) son una tecnología de visualización emisora de luz revolucionaria que ha sido comercializada con éxito en teléfonos móviles y televisores 1,2 . Las cargas inyectadas forman tanto excitones singlete como triplete, y para lograr alta eficiencia es importante permitir que los tripletes, así como los singletes, emitan luz. Actualmente, los materiales que aprovechan los tripletes mediante fluorescencia retardada activada térmicamente (TADF) son un campo de investigación muy activo como alternativa a los emisores fosforescentes que generalmente usan átomos de metales pesados 3,4 . A pesar del excelente progreso logrado, en la mayoría de los OLED TADF hay una grave disminución de la eficiencia a medida que se aumenta la corriente de conducción, conocido como caída de eficiencia. Hasta ahora, gran parte de la literatura sugiere que la caída de eficiencia debe reducirse minimizando la diferencia de energía entre los estados excitados singlete y triplete (Δ E ST) para maximizar la tasa de conversión de tripletes a singletes mediante cruce intersistémico inverso (k RISC) 5–20 . Analizamos la caída de eficiencia en una amplia gama de OLED TADF y encontramos que ninguno de estos parámetros explica completamente la caída de eficiencia reportada. Al considerar el equilibrio dinámico entre singletes y tripletes en los materiales TADF, proponemos una figura de mérito para el diseño de materiales para reducir la caída de eficiencia y discutimos su correlación con los datos reportados de OLED TADF. Nuestra nueva figura de mérito guiará el diseño y desarrollo de materiales TADF que pueden reducir la caída de eficiencia. Ayudará a mejorar la eficiencia de los OLED TADF en condiciones de operación de visualización realistas y expandirá el uso de materiales TADF a aplicaciones que requieren alta luminosidad, como iluminación, realidad aumentada y láseres.