手性发光材料由于具有特殊的左、右手性结构，除了能够发射出普通的光致发光外，还能够发射出圆偏振光(CPL)，以手性发光材料为发光中心制备能够直接发射出圆偏振电致发光(CPEL)的器件，即CP-OLEDs，在3D显示领域有极大的应用前景。但国际上的文献报道很少，并且器件的亮度和效率普遍很低，效率滚降严重，而且非对称g因子也不稳定，不能满足应用的需求。
化学化工学院郑佑轩课题组一直从事高性能磷光配合物和热延迟荧光(TADF)材料的开发，并研究其OLED器件性能。近期开发了一种手性铂配合物及其磷光CP-OLEDs，最大亮度提高到 11590 cd/m²，最大外量子效率达到18.81%，半透明阴极的器件g因子相对常规结构的器件提高了3倍(Chem. Eur. J. 2019, 25, 5672，博士生晏志平为第一作者)。并利用手性八氢联萘酚作为新的手性源，结合TADF骨架设计合成了系列高性能的手性发光材料(CP-TADF)，具有聚集诱导发光(AIE)等特点，并制备了高效率CP-OLEDs。该研究中，基于二苯胺的CP-TADF材料的发光效率达到82%，其CP-OLEDs的亮度达到25000 cd m^-2，最大外量子效率为12.4% (J. Mater. Chem. C, 2019, DOI: 10.1039/C9TC01632E，研究助理吴正光博士为论文第一作者)。


在此基础上，将二苯胺替换为咔唑基团可以得到性能更加优秀的CP-TADF分子，其发光量子产率高达92%，DE_st只有0.037 eV。制备的掺杂CP-OLEDs亮度高达46651 cd m^-2，最大电流效率为93.7 cd A^-1，最大功率效率为59.3 lm W^-1，最大外量子效率为32.6%。器件的效率滚降非常低，当亮度分别达到1000、3000、5000 cd m^-2时，外量子效率依然分别保持在31.7%、31.6%、30.6%。这些性能是目前报道的所有CP-OLEDs中最好的。并且器件表现出强的圆偏振电致发光信号，g_EL分别为-1.94×10^-3和+2.3×10^-3。该工作以“Chiral Octahydro-binaphthol Compound-based Thermally Activated Delayed Fluorescence Materials for Circularly Polarized Electroluminescence with Superior EQE of 32.6% and Extremely Low Efficiency Roll-off”为题发表在Adv. Mater( 2019, 1900524)上。研究助理吴正光博士为论文第一作者，郑佑轩教授为该论文的通讯作者，王毅副教授、左景林教授及潘毅教授也对该工作提出了宝贵建议。
以上研究工作得到了国家自然科学基金(51773088)等经费的资助。
（化学化工学院 科学技术处）