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OLED技术的核心是OLED发光材料，历史上主要出现了3种发光材料：
（1）在通电的情况下，OLED材料中产生的电子和空穴在发光层配对产生“电子-空穴对”，也称为激子。激子中有25%处于单线态，而75%处于三线态。其中单线态激子能够直接跃迁回基态并发出光子（称为荧光）；但通常三线态激子无法直接跃迁回基态并发光，所以早期OLED荧光材料的量子产率/内量子效率被限制在25%（也即25%单线态激子能发光），而做成器件后的外量子效率则会低至5%以下。这种材料称为“荧光材料”。
为了突破25%的限制，研究者尝试了各种手段，让占比75%的三线态激子也能发光。
（2）一种思路是让三线态激子能够自行跃迁回基态并发出光子。在一些含重金属原子（如铱Ir、铂Pt、铕Eu、锇Os）的金属有机化合物中，处于三线态的激子（占总激子数量的75%）可以在返回基态的同时发光（称为磷光），使得其理论量子产率/内量子效率达到100%，大大提高了OLED器件的发光效率，是目前业界使用比较广的发光材料。这种材料也称为“磷光材料”。
（3）另一种设计思路是希望将三线态的激子变成能级较高的单线态，然后跃迁回基态并同时发光。TADF（热活化延迟荧光材料）就是这个思路下的一类材料。TADF材料的三线态和单线态能级差距（ΔEST）很小，使得三线态激子能被室温热能活化，实现激子从三线态到单线态能级的反向系间窜越（RISC）。也就是说，TADF材料中75%的三线态激子可以吸收热能转化为单线态激子，然后跃迁回基态并发光。TADF的理论量子产率/内量子效率同样可以达到100%，而且材料不含重金属，相对磷光材料成本下降且更加环保。更优秀的特性使得TADF也被称之为“第三代OLED材料”，被业界寄予厚望。
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