有机发光二极管(OLED)目前正逐渐取代液晶,引领显示领域的变革。由于在3D显示等领域有重要的应用价值,具有圆偏振发光性质的OLED (CP-OLED)近年来受到了研究者的广泛关注。由于难以合成具有白光发射的手性发光材料,开发白光CP-OLED是目前该领域最具挑战性的工作之一。
最近,化学化工学院郑佑轩课题组在前期开发的基于螺芴手性蓝光TADF材料(R/S-OSFSO)的基础之上 (Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 8435), 开发了一种螺芴基手性黄光TADF材料(R/S-SPOCN),通过将两对呈现互补色发光的手性热活化延迟荧光 (TADF)材料结合,开发了首例基于全手性TADF材料的白光CP-OLED。其中R/S-OSFSO蓝光材料在甲苯溶剂中的最大发射波长为470 nm,对应的CIE坐标为(0.17, 0.24);R/S-SPOCN黄光材料在甲苯溶液中的最大发射波长为581 nm,对应的CIE坐标为(0.50, 0.49)。两组对应异构体都具有TADF性质和圆偏振发光性质,它们都呈现了镜面对称的CD和CPL信号。在溶液状态下,R/S-OSFSO的|gPL|值为1.4×10-3,R/S-SPOCN的|gPL|值为1.6×10-3。
以R/S-OSFSO和R/S-SPOCN为发光材料,制备了具有双发光层结构的白光CP-OLED。得益于优良的器件结构以及高效的激子利用,该器件呈现暖白光发射并具有极佳的光谱稳定性,对应的CIE坐标为 (0.35, 0.46)。其最大亮度可达15700 cd/m2,最大外量子效率可达21.6%,gEL值为+2.5/-3.0×10-3。该工作是目前唯一可以同时利用单线态和三线态激子的白光CP-OLED报道,为开发高性能白光CP-OLED提供了新的思路。
该文章最近发表在Angew. Chem. Int. Ed. (2022, DOI: 10.1002/anie.202200290)杂志上,郑佑轩教授为本文的通讯作者,博士研究生张一品为本文的第一作者,左景林教授,潘毅教授和王毅教授也为本工作提出了宝贵的意见。
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