Una cifra de mérito para la reducción de la eficiencia en LED orgánicos basados en TADF

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Productos electrónicos orgánicos
• La fotofísica

Sus antecedentes:

• Los diodos orgánicos emisores de luz (OLED) son tecnologías de visualización comercializadas en teléfonos y televisores.
• Los materiales de fluorescencia retardada activada térmicamente (TADF) se investigan como alternativas libres de metales pesados para una emisión de luz eficiente mediante la recolección de excitones triplet.
• Los OLED TADF actuales sufren una disminución significativa de la eficiencia a las corrientes de accionamiento más altas.

Objetivo del estudio:

• Analizar las causas de la disminución de la eficiencia en los OLED TADF.
• Proponer una nueva figura de mérito para el diseño de materiales TADF que minimicen el descenso de la eficiencia.
• Orientar el desarrollo de TADF OLED para mejorar el rendimiento en condiciones de funcionamiento y aplicaciones de alto brillo.

Principales métodos:

• Análisis del despliegue de la eficiencia en una amplia gama de OLED TADF.
• Investigación del equilibrio dinámico entre excitones singlet y triplet en materiales TADF.
• Desarrollo y validación de una nueva figura de mérito basada en este equilibrio.

Principales resultados:

• Los parámetros existentes como la pequeña diferencia de energía singlet-triplet (ΔE_ST) y la alta tasa de cruce inverso entre sistemas (k_RISC) no explican completamente el descenso de la eficiencia.
• Se propone una nueva figura de mérito, considerando el equilibrio dinámico de los excitones.
• La cifra de mérito propuesta muestra correlación con los datos TADF OLED informados y ofrece una vía para reducir la pérdida de eficiencia.

Conclusiones:

• El descenso de la eficiencia en los OLED TADF no está determinado únicamente por ΔE_ST o k_RISC.
• La figura de mérito recientemente propuesta proporciona un enfoque más amplio para el diseño de materiales TADF.
• Este trabajo facilitará el desarrollo de OLED TADF de alta eficiencia para pantallas, iluminación, realidad aumentada y láser.