一种基于含硼有机化合物的电致发光器件转让专利
申请号 : CN201810456432.1
文献号 : CN110492006B
文献日 : 2020-06-12
发明人 : 李崇 , 叶中华 , 张兆超
申请人 : 江苏三月光电科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种有机电致发光器件,包括阴极、阳极、以及位于阴极和阳极之间的发光层;所述发光层包括主体材料和客体材料;所述阳极和发光层之间含有空穴传输区域,所述阴极和发光层之间含有电子传输区域;其特征在于,所述主体材料包含第一有机化合物和第二有机化合物,第一有机化合物的单重态能级和三重态能级差值小于等于0.2eV,第二有机化合物的单重态能级和第一有机化合物的单重态能级差大于等于0.1eV,第二有机化合物的三重态能级和第一有机化合物的三重态能级差大于等于0.1eV;且第一有机化合物与第二有机化合物具有相异的载流子传输特性;
所述客体材料为含硼原子的有机化合物,客体材料的单线态能级小于第一有机化合物的单线态能级,客体材料的三线态能级小于第一有机化合物的三线态能级。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述器件的发光层主体材料满足以下公式:
丨LUMO第二有机化合物丨<丨LUMO第一有机化合物丨,且丨HOMO第二有机化合物丨>丨HOMO第一有机化合物丨;或者丨LUMO第二有机化合物丨<丨LUMO第一有机化合物丨,且丨HOMO第二有机化合物丨<丨HOMO第一有机化合丨;或者丨LUMO第二有机化合物丨>丨LUMO第一有机化合物丨,且丨HOMO第二有机化合物丨>丨HOMO第一有机化合物丨;其中丨LUMO丨和丨HOMO丨表示为化合物能级的绝对值。
3.根据权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,空穴和电子在第二有机化合物上复合形成激子,激子能量由第二有机化合物传递给第一有机化合物,然后由第一有机化合物传递给客体材料;第一有机化合物和第二有机化合物形成的主体材料在光激发和电激发下,无激基复合物产生。
4.根据权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述器件的发光层主体材料和客体材料满足以下公式:
丨LUMO客体材料丨>丨LUMO第一有机化合物丨,且丨HOMO客体材料丨<丨HOMO第一有机化合物丨;或者丨LUMO客体材料丨<丨LUMO第一有机化合物丨,且丨HOMO客体材料丨<丨HOMO第一有机化合物丨;或者丨LUMO客体材料丨>丨LUMO第一有机化合物丨,且丨HOMO客体材料丨>丨HOMO第一有机化合物丨。
5.根据权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述发光层中主体材料的第一有机化合物的质量分数为主体材料的10%-90%,客体材料的质量分数为主体材料的1-
5%或者5-30%。
6.根据权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,第一有机化合物的电子迁移率大于空穴迁移率,第二有机化合物的电子迁移率小于空穴迁移率;且第一有机化合物为传电子型材料,第二有机化合物为传空穴型材料;或者,第一有机化合物的电子迁移率小于空穴迁移率,第二有机化合物的电子迁移率大于空穴迁移率;且第一有机化合物为传空穴型材料,第二有机化合物为传电子型材料。
7.根据权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,客体材料的发光峰波长为
400-500nm或500-560nm或560-780nm。
8.根据权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,客体材料的单线态和三线态能级差小于等于0.3eV。
9.根据权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述客体材料含硼原子的数量大于等于1,硼原子通过sp2杂化轨道方式和其他元素进行成键;与硼连接的基团为氢原子、取代或者未被取代的C1-C6的直链烷基、取代或者未被取代的C3-C10的环烷基、取代或者未被取代的C1-C10的杂环烷基、取代或者未被取代的C6-C60的芳香基、取代或者未被取代的C3-C60的杂芳基中的一种;且与硼原子连接的基团可单独连接,也可相互直接键结成环或者通过其他基团连接成环后再与硼连接。
10.根据权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述客体材料含硼原子的数量为1、2、或3。
11.根据权利要求1或9所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述客体材料为如下通式(1)所示结构:
其中X1、X2、X3各自独立的表示氮原子或硼原子,X1、X2、X3中至少有一个原子为硼原子;Z在每次出现时相同或者不同的表示为N或C(R);
a、b、c、d、e各自独立的表示为0、1、2、3或4;
C1与C2,C3与C4,C5与C6,C7与C8,C9与C10中至少有一对碳原子可以连接形成5-7元环结构;
R在每次出现时相同或者不同的表示为H,D,F,Cl,Br,I,C(=O)R1,CN,Si(R1)3,P(=O)(R1)2,S(=O)2R1,具有C1-C20的直链烷基或者烷氧基集团,或具有C3-C20的支链或环状的烷基或烷氧基基团,或具有C2-C20的烯基或炔基基团,其中上述基团可各自被一个或多个基团R1取代,并且其中上述基团中的一个或者多个CH2基团可被-R1C=CR1-、-C≡C-、Si(R1)2、C(=O)、C=NR1、-C(=O)O-、C(=O)NR1-、NR1、P(=O)(R1)、-O-、-S-、SO或SO2代替,并且其中上述基团中的一个或多个H原子可被D、F、Cl、Br、I或CN代替,或具有5至30个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,所述环系在每种情况下可被一个或多个R1取代,或具有5至30个芳族环原子的芳氧基或者杂芳基基团,所述基团可被一个或者多个基团R1取代,其中两个或更多个基团R可彼此连接并且可形成环:
R1在每次出现时相同或者不同的表示为H,D,F,Cl,Br,I,C(=O)R2,CN,Si(R2)3,P(=O)(R2)2,N(R2)S(=O)2R2,具有C1-C20的直链烷基或者烷氧基集团,或具有C3-C20的支链或环状的烷基或烷氧基基团,或具有C2-C20的烯基或炔基基团,其中上述基团可各自被一个或多个基团R1取代,并且其中上述基团中的一个或者多个CH2基团可被-R2C=CR2-、-C≡C-、Si(R2)2、C(=O)、C=NR2、-C(=O)O-、C(=O)NR2-、NR2、P(=O)(R2)、-O-、-S-、SO或SO2代替,并且其中上述基团中的一个或多个H原子可被D、F、Cl、Br、I或CN代替,或具有5至30个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,所述环系在每种情况下可被一个或多个R2取代,或具有5至30个芳族环原子的芳氧基或者杂芳基基团,所述基团可被一个或者多个基团R2取代,其中两个或更多个基团R1可彼此连接并且可形成环:R2在每次出现时相同或不同的表示为H、D、F或具有C1-C20的脂族、芳族或杂芳族有机基团,其中一个或多个H原子还可被D或F代替;此处两个或者更多个取代基R2可彼此连接并且可形成环;
Ra、Rb、Rc、Rd各自独立地代表直链或支链的C1-C20烷基、直链或支链的C1-C20烷基取代的硅烷基、取代或未取代的C5-30的芳基、取代或未取代的C5-C30杂芳基,取代或未取代C5-C30的芳胺基;
Ra、Rb、Rc、Rd基团与Z键合的情况下,Z等于C。
12.根据权利要求1或9所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述客体材料为如下通式(2)所示结构:
其中X1、X3分别独立地表示为单键、B(R)、N(R)、C(R)2、Si(R)2、O、C=N(R)、C=C(R)2、P(R)、P(=O)R、S或SO2;X2独立的表示氮原子或者硼原子,且X1、X2、X3中至少有一个表示为硼原子;
Z1-Z11分别独立的表示为氮原子或者C(R);
a、b、c各自独立的表示为0、1、2、3或4;
R在每次出现时相同或者不同的表示为H,D,F,Cl,Br,I,C(=O)R1,CN,Si(R1)3,P(=O)(R1)2,S(=O)2R1,具有C1-C20的直链烷基或者烷氧基集团,或具有C3-C20的支链或环状的烷基或烷氧基基团,或具有C2-C20的烯基或炔基基团,其中上述基团可各自被一个或多个基团R1取代,并且其中上述基团中的一个或者多个CH2基团可被-R1C=CR1-、-C≡C-、Si(R1)2、C(=O)、C=NR1、-C(=O)O-、C(=O)NR1-、NR1、P(=O)(R1)、-O-、-S-、SO或SO2代替,并且其中上述基团中的一个或多个H原子可被D、F、Cl、Br、I或CN代替,或具有5至30个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,所述环系在每种情况下可被一个或多个R1取代,或具有5至30个芳族环原子的芳氧基或者杂芳基基团,所述基团可被一个或者多个基团R1取代,其中两个或更多个基团R可彼此连接并且可形成环:
R1在每次出现时相同或者不同的表示为H,D,F,Cl,Br,I,C(=O)R2,CN,Si(R2)3,P(=O)(R2)2,N(R2)S(=O)2R2,具有C1-C20的直链烷基或者烷氧基集团,或具有C3-C20的支链或环状的烷基或烷氧基基团,或具有C2-C20的烯基或炔基基团,其中上述基团可各自被一个或多个基团R1取代,并且其中上述基团中的一个或者多个CH2基团可被-R2C=CR2-、-C≡C-、Si(R2)2、C(=O)、C=NR2、-C(=O)O-、C(=O)NR2-、NR2、P(=O)(R2)、-O-、-S-、SO或SO2代替,并且其中上述基团中的一个或多个H原子可被D、F、Cl、Br、I或CN代替,或具有5至30个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,所述环系在每种情况下可被一个或多个R2取代,或具有5至30个芳族环原子的芳氧基或者杂芳基基团,所述基团可被一个或者多个基团R2取代,其中两个或更多个基团R1可彼此连接并且可形成环:2
R在每次出现时相同或不同的表示为H、D、F或具有C1-C20的脂族、芳族或杂芳族有机基团,其中一个或多个H原子还可被D或F代替;此处两个或者更多个取代基R2可彼此连接并且可形成环;
Ra、Rb、Rc各自独立地代表直链或支链的C1-20烷基取代的烷基、直链或支链的C1-C20烷基取代的硅烷基、取代或未取代的C5-C30的芳基、取代或未取代的C5-C30杂芳基,取代或未取代的C5-C30的芳胺基;
Ra、Rb、Rc基团与Z键合的情况下,Z等于C。
13.根据权利要求1或9所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述客体材料为如下通式(3)所示结构:
其中X1、X2、X3分别独立地表示为单键、B(R)、N(R)、C(R)2、Si(R)2、O、C=N(R)、C=C(R)2、P(R)、P(=O)R、S或SO2;
不同位置的Z、Y分别独立的表示为C(R)或者N;
K1表示为单键、B(R)、N(R)、C(R)2、Si(R)2、O、C=N(R)、C=C(R)2、P(R)、P(=O)R、S或SO2、直链或支链的C1-C20烷基取代的亚烷基、直链或支链的C1-C20烷基取代的亚硅烷基、C6-C20芳基取代的亚烷基中的一种;
表示为为碳原子数为6~20的芳香基团或碳原子数为3-20的芳杂基团;
m表示为数字0、1、2、3、4或5;L选自单键、双键、三键、碳原子数为6-40的芳香基团或碳原子数为3-40的杂芳基;
1 1
R在每次出现时相同或者不同的表示为H,D,F,Cl,Br,I,C(=O)R ,CN,Si(R)3,P(=O)(R1)2,S(=O)2R1,具有C1-C20的直链烷基或者烷氧基集团,或具有C3-C20的支链或环状的烷基或烷氧基基团,或具有C2-C20的烯基或炔基基团,其中上述基团可各自被一个或多个基团R1取代,并且其中上述基团中的一个或者多个CH2基团可被-R1C=CR1-、-C≡C-、Si(R1)2、C(=O)、C=NR1、-C(=O)O-、C(=O)NR1-、NR1、P(=O)(R1)、-O-、-S-、SO或SO2代替,并且其中上述基团中的一个或多个H原子可被D、F、Cl、Br、I或CN代替,或具有5至30个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,所述环系在每种情况下可被一个或多个R1取代,或具有5至30个芳族环原子的芳氧基或者杂芳基基团,所述基团可被一个或者多个基团R1取代,其中两个或更多个基团R可彼此连接并且可形成环:
R1在每次出现时相同或者不同的表示为H,D,F,Cl,Br,I,C(=O)R2,CN,Si(R2)3,P(=O)
2 2 2
(R)2,N(R)S(=O)2R ,具有C1-C20的直链烷基或者烷氧基集团,或具有C3-C20的支链或环状的烷基或烷氧基基团,或具有C2-C20的烯基或炔基基团,其中上述基团可各自被一个或多个基团R1取代,并且其中上述基团中的一个或者多个CH2基团可被-R2C=CR2-、-C≡C-、Si(R2)2、C(=O)、C=NR2、-C(=O)O-、C(=O)NR2-、NR2、P(=O)(R2)、-O-、-S-、SO或SO2代替,并且其中上述基团中的一个或多个H原子可被D、F、Cl、Br、I或CN代替,或具有5至30个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,所述环系在每种情况下可被一个或多个R2取代,或具有5至30个芳族环原子的芳氧基或者杂芳基基团,所述基团可被一个或者多个基团R2取代,其中两个或更多个基团R1可彼此连接并且可形成环:2
R在每次出现时相同或不同的表示为H、D、F或具有C1-C20的脂族、芳族或杂芳族有机基团,其中一个或多个H原子还可被D或F代替;此处两个或者更多个取代基R2可彼此连接并且可形成环;
Rn分别独立的表示为直链或支链的C1-C20烷基取代的烷基、直链或支链的C1-C20烷基取代的硅烷基、取代或未取代的C5-C30的芳基、取代或未取代的C5-C30杂芳基、取代或未取代的C5-C30的芳胺基;
Ar表示为直链或支链的C1-C20烷基取代的烷基、直链或支链的C1-C20烷基取代的硅烷基、取代或未取代的C5-C30的芳基、取代或未取代的C5-C30杂芳基、取代或未取代的C5-C30的芳胺基或通式(4)所示结构:
K2、K3分别独立的表示为单键、B(R)、N(R)、C(R)2、Si(R)2、O、C=N(R)、C=C(R)2、P(R)、P(=O)R、S、S=O或SO2、直链或支链的C1-C20烷基取代的亚烷基、直链或支链的C1-C20烷基取代的亚硅烷基、C6-C20芳基取代的亚烷基中的一种;
*表示通式(4)和通式(3)的连接位点。
14.根据权利要求13所述的有机电致发光器件,其特征在于,在通式(3)中X1、X2、X3还可以各自独立的不存在,即X1、X2、X3所示的位置各自独立的没有原子也没有键连接,且X1、X2、X3中至少有一个表示有原子或者键存在。
15.根据权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述空穴传输区域包含空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层中的一种或多种组合;所述电子传输区域包含电子注入层、电子传输层、空穴阻挡层中的一种或多种组合。
16.一种照明或显示元件,包括一个或多个如权利要求1-15中任一项所述的有机电致发光器件;并且在包括多个器件的情况下,所述器件横向或纵向叠加组合。
说明书 :
一种基于含硼有机化合物的电致发光器件
技术领域
背景技术
超轻量化、对输入信号响应速度快、且可以实现低压直流驱动,被认为是下一代平板显示材
料而受到广泛关注。
出能量形成光子。在有机电致发光器件中,发光层一般需要主体材料掺杂客体材料以得到
更高效的能量传递效率,充分发挥客体材料的发光潜能。为了获得较高的主客体能量传递
效率,主客体材料的搭配以及主体材料内部电子和空穴的平衡度是获取高效器件的关键因
素。现有主体材料其内部电子和空穴的载流子迁移率往往具有较大差异,导致激子复合区
域偏离发光层,造成现有器件效率偏低,器件稳定性偏差。
件的内量子效率较低(最高为25%)。外量子效率普遍低于5%,与磷光器件的效率还有很大
差距。尽管磷光材料由于重原子中心强的自旋-轨道耦合增强了系间窜越,可以有效利用电
激发形成的单线态激子和三线态激子发光,使器件的内量子效率达100%,但磷光材料存在
价格昂贵,材料稳定性较差,器件效率滚落严重等问题限制了其在OLEDs的应用。
通过反系间窜越转变成单线态激子发光。这可以充分利用电激发下形成的单线态激子和三
线态激子,器件的内量子效率可以达到100%。同时,材料结构可控,性质稳定,价格便宜无
需贵重金属,在OLEDs领域的应用前景广阔。
高T1→S1态激子转化率,但同时导致低的S1态辐射跃迁速率,因此,难于兼具(或同时实现)
高激子利用率和高荧光辐射效率;
料的色纯度降低;
发明内容
光谱的FWHM;有效提高有机发光器件的效率、寿命和色纯度。
域,所述阴极和发光层之间含有电子传输区域;
的单重态能级差大于等于0.1eV,第二有机化合物的三重态能级和第一有机化合物的三重
态能级差大于等于0.1eV;且第一有机化合物与第二有机化合物具有相异的载流子传输特
性;
第二有机化合物形成的主体材料在光激发和电激发下,无激基复合物产生。
材料;或者,第一有机化合物的电子迁移率小于空穴迁移率,第二有机化合物的电子迁移率
大于空穴迁移率;且第一有机化合物为传空穴型材料,第二有机化合物为传电子型材料。
取代或者未被取代的C3-C10的环烷基、取代或者未被取代的C1-C10的杂环烷基、取代或者
未被取代的C6-C60的芳香基、取代或者未被取代的C3-C60的杂芳基中的一种;且与硼原子
连接的基团可单独连接,也可相互直接键结成环或者通过其他基团连接成环后再与硼连
接。
状的烷基或烷氧基基团,或具有C2-C20的烯基或炔基基团,其中上述基团可各自被一个或
多个基团R1取代,并且其中上述基团中的一个或者多个CH2基团可被-R1C=CR1-、-C≡C-、Si
(R1)2、C(=O)、C=NR1、-C(=O)O-、C(=O)NR1-、NR1、P(=O)(R1)、-O-、-S-、SO或SO2代替,并
且其中上述基团中的一个或多个H原子可被D、F、Cl、Br、I或CN代替,或具有5至30个芳族环
原子的芳族或杂芳族环系,所述环系在每种情况下可被一个或多个R1取代,或具有5至30个
芳族环原子的芳氧基或者杂芳基基团,所述基团可被一个或者多个基团R1取代,其中两个
或更多个基团R可彼此连接并且可形成环:
或环状的烷基或烷氧基基团,或具有C2-C20的烯基或炔基基团,其中上述基团可各自被一
个或多个基团R1取代,并且其中上述基团中的一个或者多个CH2基团可被-R2C=CR2-、-C≡
C-、Si(R2)2、C(=O)、C=NR2、-C(=O)O-、C(=O)NR2-、NR2、P(=O)(R2)、-O-、-S-、SO或SO2代
替,并且其中上述基团中的一个或多个H原子可被D、F、Cl、Br、I或CN代替,或具有5至30个芳
2
族环原子的芳族或杂芳族环系,所述环系在每种情况下可被一个或多个R 取代,或具有5至
30个芳族环原子的芳氧基或者杂芳基基团,所述基团可被一个或者多个基团R2取代,其中
两个或更多个基团R1可彼此连接并且可形成环:
接并且可形成环;
取代C5-C30的芳胺基;
示为硼原子;
(=O)(R)2,S(=O)2R ,具有C1-C20的直链烷基或者烷氧基集团,或具有C3-C20的支链或环
状的烷基或烷氧基基团,或具有C2-C20的烯基或炔基基团,其中上述基团可各自被一个或
多个基团R1取代,并且其中上述基团中的一个或者多个CH2基团可被-R1C=CR1-、-C≡C-、Si
(R1)2、C(=O)、C=NR1、-C(=O)O-、C(=O)NR1-、NR1、P(=O)(R1)、-O-、-S-、SO或SO2代替,并
且其中上述基团中的一个或多个H原子可被D、F、Cl、Br、I或CN代替,或具有5至30个芳族环
原子的芳族或杂芳族环系,所述环系在每种情况下可被一个或多个R1取代,或具有5至30个
芳族环原子的芳氧基或者杂芳基基团,所述基团可被一个或者多个基团R1取代,其中两个
或更多个基团R可彼此连接并且可形成环:
或环状的烷基或烷氧基基团,或具有C2-C20的烯基或炔基基团,其中上述基团可各自被一
个或多个基团R1取代,并且其中上述基团中的一个或者多个CH2基团可被-R2C=CR2-、-C≡
C-、Si(R2)2、C(=O)、C=NR2、-C(=O)O-、C(=O)NR2-、NR2、P(=O)(R2)、-O-、-S-、SO或SO2代
替,并且其中上述基团中的一个或多个H原子可被D、F、Cl、Br、I或CN代替,或具有5至30个芳
族环原子的芳族或杂芳族环系,所述环系在每种情况下可被一个或多个R2取代,或具有5至
30个芳族环原子的芳氧基或者杂芳基基团,所述基团可被一个或者多个基团R2取代,其中
两个或更多个基团R1可彼此连接并且可形成环:
接并且可形成环;
取代或未取代的C5-C30的芳胺基;
基、C6-C20芳基取代的亚烷基中的一种;
状的烷基或烷氧基基团,或具有C2-C20的烯基或炔基基团,其中上述基团可各自被一个或
多个基团R1取代,并且其中上述基团中的一个或者多个CH2基团可被-R1C=CR1-、-C≡C-、Si
(R1)2、C(=O)、C=NR1、-C(=O)O-、C(=O)NR1-、NR1、P(=O)(R1)、-O-、-S-、SO或SO2代替,并
且其中上述基团中的一个或多个H原子可被D、F、Cl、Br、I或CN代替,或具有5至30个芳族环
原子的芳族或杂芳族环系,所述环系在每种情况下可被一个或多个R1取代,或具有5至30个
芳族环原子的芳氧基或者杂芳基基团,所述基团可被一个或者多个基团R1取代,其中两个
或更多个基团R可彼此连接并且可形成环:
或环状的烷基或烷氧基基团,或具有C2-C20的烯基或炔基基团,其中上述基团可各自被一
个或多个基团R1取代,并且其中上述基团中的一个或者多个CH2基团可被-R2C=CR2-、-C≡
C-、Si(R2)2、C(=O)、C=NR2、-C(=O)O-、C(=O)NR2-、NR2、P(=O)(R2)、-O-、-S-、SO或SO2代
替,并且其中上述基团中的一个或多个H原子可被D、F、Cl、Br、I或CN代替,或具有5至30个芳
族环原子的芳族或杂芳族环系,所述环系在每种情况下可被一个或多个R2取代,或具有5至
30个芳族环原子的芳氧基或者杂芳基基团,所述基团可被一个或者多个基团R2取代,其中
两个或更多个基团R1可彼此连接并且可形成环:
接并且可形成环;
未取代的C5-C30的芳胺基;
C5-C30的芳胺基或通式(4)所示结构:
烷基取代的亚硅烷基、C6-C20芳基取代的亚烷基中的一种;
的差值。
“三重态能级差值”以及“单重态和三重态能级差值”意指每个能量的绝对值的差值。此外,
各能级之间的差值用绝对值表示。
其他金属及其合金;氧化锌、氧化铟、氧化锡、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌以及其他类似的金
属氧化物;以及氧化物和金属的混合物,例如ZnO:Al和SnO2:Sb。透明材料和非透明材料都
可用作阳极材料。对于向阳极发射光的结构,可形成透明的阳极。在本文中,透明意指使从
有机材料层发射的光可透过的程度,且光的透过性没有特别限制。
材料。或者,当本说明书的有机发光器件为底部发光型,且阳极在有机材料层和阴极形成之
前形成于基底上时,需要透明材料用作阳极材料,或者非透明材料需要形成为足够薄以致
透明的薄膜。
包含金属,例如镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡和铅或其合金;具有多层结构的材
料,例如LiF/Al或LiO2/Al等,但不限于此。
是一种在低电压下容易接收来自阳极的空穴的材料,并且空穴注入材料的HOMO优选位于阳
极材料的功函数和周围有机材料层的HOMO之间。空穴注入材料的具体实例包括,但不限于,
金属卟啉类有机材料、寡聚噻吩类有机材料、芳胺类有机材料、六腈六氮杂苯并菲类有机材
料、喹吖啶酮类有机材料、苝类有机材料、蒽醌类导电聚合物、聚苯胺类导电聚合物或聚噻
吩类导电聚合物等。
的空穴传输材料形成。空穴传输材料优选为具有高空穴迁移率的材料,其能够将空穴从阳
极或空穴注入层转移至发光层。空穴传输材料的具体实例包括,但不限于,芳胺类有机材
料、导电聚合物以及具有接合部分和非接合部分的嵌段共聚物。
阻挡层由本领域技术人员已知的电子阻挡材料形成,例如TCTA。
层可使用例如电子接受有机化合物来形成。此处,作为电子接受有机化合物,可使用已知的
任选的化合物,而没有特别的限制。作为此类有机化合物,可使用:多环化合物,例如对三联
苯或四联苯或其衍生物;多环烃化合物,例如萘、并四苯、苝、六苯并苯、屈、蒽、二苯基蒽或
菲,或其衍生物;或杂环化合物,例如,菲咯啉、红菲绕啉、菲啶、吖啶、喹啉、喹喔啉或吩嗪,
或其衍生物。还可使用无机物来形成,包括但不限于,例如镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、
镱、铝、银、锡和铅或其合金;LiF、LiO2、LiCoO2、NaCl、MgF2、CsF、CaF2、BaF2、NaF、RbF、CsCl、
Ru2CO3、YbF3等;以及具有多层结构的材料,例如LiF/Al或LiO2/Al等。
传输材料形成。电子传输材料是一种能够容易地接收来自阴极的电子并将所接收的电子转
移至发光层的材料。优选具有高电子迁移率的材料。电子传输材料的具体实例包括,但不限
于,8-羟基喹啉铝络合物;包含8-羟基喹啉铝的复合物;有机自由基化合物;以及羟基黄酮
金属络合物;以及TPBi。
空穴阻挡层为通过阻止注入的空穴穿过发光层到达阴极的层,且通常可在与空穴注入层相
同的条件下形成。其具体实例包括噁二唑衍生物、三唑衍生物、菲啰啉衍生物、BCP、铝复合
物等,但不限于此。
可以为柔性的基底,例如柔性薄膜形玻璃基底、塑料基底或膜形基底。
束蒸镀)将金属、导电金属氧化物或其合金沉积在基底上以形成阳极;在阳极上形成包括空
穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层和电子传输层的有机材料层;随后在其上沉积
可用于形成阴极的材料。此外,还可通过在基底上依序沉积阴极材料、一个或多个有机材料
层和阳极材料来制造有机发光器件。此外,在制造有机发光器件期间,除了物理气相沉积
法,还可使用溶液涂布法将本发明的有机发光复合材料制成有机材料层。如本说明书中所
用,术语“溶液涂布法”意指旋转涂布、浸渍涂布、刮刀涂布、喷墨印刷、网印、喷涂、辊式涂布
等,但不限于此。
子淬灭的效应,提高了器件稳定性。第二化合物为与第一化合物载流子迁移率相异的材料,
可以平衡主体材料内部的载流子,增加激子复合区域,提高器件效率,同时能够降低三线态
激子浓度,有效解决高电流密度下,材料颜色发生偏移和效率滚降问题,提高了器件发光颜
色的稳定性和寿命。第二化合物具相比于第一化合物高的T1能级,可以有效的防止第一化
合物以及客体材料的能量回传,进一步提高器件的效率以及稳定性。同时,传电子型的第一
有机化合物和传空穴型的第二有机化合物形成的混合物或者界面,由于两者的不同的载流
子传输特性,使得其在两者的混合或者界面形成稳定的内建电场,内建电场的建立有利于
提高客体含硼掺杂材料的分子水平排布,提高了器件的光取出效果。
者反向空间共振作用,导致HOMO、LUMO电子云轨道发生分离,材料的单线态-三线态能级差
降低,从而产生延迟荧光现象;同时以硼原子为核心形成的材料,不仅可以获得非常小的单
线态-三线态能级差,而且由于其具有较快的荧光辐射速率,可以有效降低材料延迟荧光寿
命,从而降低材料的三线态淬灭效应,提升器件效率。
使含硼化合物的分子排列趋向于水平排列,提升材料的光取出率,从而提高器件的发光效
率。另外,由于硼原子的存在,使得分子内刚性增强,分子的柔性降低,材料基态和激发态的
构型差异降低,材料发光光谱的FWHM得到有效降低,有利于提升器件的色纯度,从而提高器
件的色域。因此,本发明的器件结构搭配能够有效替身器件效率、寿命和色纯度。
附图说明
电子注入层;9、阴极层。
具体实施方式
LUMO意指分子的最低空轨道。此外,本说明书中所涉及的“LUMO能级差值”意指每个能量值
的绝对值的差值。
“三重态能级差值”以及“单重态和三重态能级差值”意指每个能量的绝对值的差值。此外,
各能级之间的差值用绝对值表示。
内,待真空度小于1*10-6Torr,在ITO阳极层2上,蒸镀膜厚为10nm的HT1和P1混合物,HT1和P1
质量比为97:3,该层为空穴注入层3;接着,蒸镀50nm厚的HT1,该层作为空穴传输层4;接着
蒸镀20nm厚的EB1,该层作为电子阻挡层5;进一步,蒸镀25nm的发光层6,其中,发光层包括
主体材料和客体掺杂染料,具体材料的选用如表1所示,按照主体材料与掺杂染料的质量百
分比,通过膜厚仪进行速率控制;在发光层6之上,进一步的蒸镀厚度为40nm的ET1和Liq,
ET1和Liq质量比为1:1,这层有机材料作为空穴阻挡/电子传输层7;在空穴阻挡/电子传输
层7之上,真空蒸镀厚度为1nm的LiF,该层为电子注入层8;在电子注入层8之上,真空蒸镀阴
极Al(80nm),该层为阴极电极层9。不同的器件其蒸镀膜厚有所差异。实施例1具体材料的选
用如表1所示。
提高,同时器件光谱的FWHM降低,器件色纯度提升。主要原因发光层的主体材料由两种材料
搭配组成,其中第一化合物为具有较小ΔEst材料,能够减小主体材料三重态激子浓度,降
低三重态激子淬灭的效应,提高了器件稳定性。
FWHM显著降低。采用单主体材料搭配DB-1、DB-2等含硼材料的器件明显不如双主体搭配的
器件,主要原因是双主体搭配能够平衡载流子复合率,同时能够降低激子浓度。另外,由于
相应的载流子传输特性,双主体搭配硼化合物能够形成分子定向排列,提高了器件的发光
效率。改结构不仅试用蓝光器件,同时也试用绿光和红光器件,表明该搭配的的普适性。
生偏移的问题,提高了器件发光颜色的稳定性。第二化合物具相比于第一化合物高的T1能
级,可以有效的防止第一化合物以及客体材料的能量回传,进一步提高器件的效率以及稳
定性。
者反向空间共振作用,导致HOMO、LUMO电子云轨道发生分离,材料的单线态-三线态能级差
降低,从而产生延迟荧光现象;同时以硼原子为核心形成的材料,不仅可以获得非常小的单
线态-三线态能级差,而且由于其具有较快的荧光辐射速率,可以有效降低材料延迟荧光寿
命,从而降低材料的三线态淬灭效应,提升器件效率。
提高器件的色域。因此,本发明的器件结构搭配能够有效替身器件效率、寿命和色纯度。
面形成稳定的内建电场。同时,含硼化合物由于硼的缺电子性,当其掺杂进入第一有机化合
物和第二有机化合物形成地界面或者混合物时,能够在内建电场和硼原子的相互作用发生
分子定向组合排列,使含硼化合物的分子排列趋向于水平排列,提升材料的光取出率,从而
提高器件的发光效率。而采用单主体材料和相同载流子属性的第一有机物和第二有机物形
成的界面或混合物搭配含硼化合物都无法产生上述作用,原因是其无法形成稳定的内建电
场。另外,含硼化合物由于硼原子非常强的缺电子诱导作用,能够和内建电场发生强作用
力,使得含硼化合物发生了分子定向重排。具体原理如图2和图3所示。
1 H2:BD-1=100:3(60nm) 0.60
2 H2:H5:DPVBi=100:3(60nm) 0.62
3 H2:H5:BD-1=50:50:3(60nm) 0.89
4 H4:H6:BD-1=100:3(60nm) 0.87
5 H4:H7:GD-19=50:50:10(60nm) 0.62
6 H4:DG-1=100:10(60nm) 0.64
7 H4:H7:DG-1=50:50:10(60nm) 0.90
8 H4:H6:DG-2=50:50:10(60nm) 0.92
9 H6:DG-2=50:50:10(60nm) 0.62
形式,其水平分子排列的比例较低。
得在电场的作用下,在主体中电子-空穴复合形成的激子发生均定向排布,一方面降低了局
部激子浓度,抑制了激子的局部猝灭,同时能够使得定向的激子产生定向能量传递,使得主
客体能量传递更加充分。从而有效提高了器件效率和寿命。具体如图5所示.
件EQE几乎没有变化,表明本申请结构搭配的器件其器件稳定性较好。