一种有机电致发光器件及其应用的制作方法

文档序号:31835458发布日期:2022-10-18 21:06阅读:227来源:国知局
一种有机电致发光器件及其应用的制作方法

1.本发明属于有机电致发光技术领域,具体涉及一种有机电致发光器件及其应用。


背景技术:

2.有机电子器件包括但是不限于下列种类:有机发光二极管(oleds)、有机场效应晶体管(o-fets)、有机发光晶体管(olets)、有机光伏器件(opvs)、染料-敏化太阳能电池(dsscs)、有机光学检测器、有机光感受器、有机场效应器件(ofqds)、发光电化学电池(lecs)、有机激光二极管和有机电浆发光器件等。
3.1987年,伊斯曼柯达的tang和van slyke报道了一种双层有机电致发光器件,该双层有机电致发光器件包括芳基胺的空穴传输层,以及三-8-羟基喹啉-铝的电子传输层和发光层;一旦加偏压于器件,绿光从器件中发射出来。这个发明为现代oled的发展奠定了基础。最先进的oled可以包括多层,例如电荷注入和传输层、电荷和激子阻挡层,以及阴极和阳极之间的一个或多个发光层。由于oled是一种自发光固态器件,它为显示和照明应用提供了巨大的潜力。此外,有机材料的固有特性,例如它们的柔韧性,可以使它们非常适合于特殊应用,例如在柔性基底的制作上。
4.oled可以根据其发光机制分为三种不同类型。tang和van slyke发明的oled是荧光oled,它只使用单重态发光,在器件中产生的三重态通过非辐射衰减通道浪费了;因此,荧光oled的内部量子效率(iqe)仅为25%,这就限制阻碍了荧光oled的商业化。1997年,forrest和thompson报道了磷光oled,其使用来自含络合物的重金属的三重态发光作为发光体,因此能够收获单重态和三重态,实现100%的iqe。由于它的高效率,磷光oled的发现和发展直接为有源矩阵oled(amoled)的商业化作出了贡献。最近,adachi通过有机化合物的热激活延迟荧光(tadf)实现了高效率,这些发光体具有小的单重态-三重态间隙,使得激子从三重态返回到单重态的成为可能。在tadf器件中,三重态激子能够通过反向系统间穿越产生单重态激子,导致高iqe。
5.oleds也可以根据所用材料的形式分为小分子oled和聚合物oled。小分子是指不是聚合物的任何有机或有机金属材料;只要具有精确的结构,小分子的分子量可以很大;具有明确结构的树枝状聚合物被认为是小分子。聚合物oled包括共轭聚合物和具有侧基发光基团的非共轭聚合物。如果在制造过程中发生后聚合,小分子oled能够变成聚合物oled。
6.已有各种oled制造方法。小分子oled通常通过真空热蒸发来制造。聚合物oled通过溶液法制造,例如旋涂,喷墨印刷和喷嘴印刷。如果材料可以溶解或分散在溶剂中,小分子oled也可以通过溶液法制造。
7.有机电致发光器件是通过在器件两端施加电压从而将电能转换成光。通常,有机电致发光器件包括阳极、阴极和在阳极与阴极之间的有机层。电致发光器件的有机层包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层(包含主体材料和掺杂材料)、电子缓冲层、空穴阻挡层、电子传输层和电子注入层等。根据材料功能的不同,组成有机层的材料可以分为空穴注入材料、空穴传输材料、电子阻挡材料、主体材料、发光材料、空穴阻挡材料、电子传
输材料、电子注入材料等。当施加偏压于器件,空穴从阳极注入至发光层,电子从阴极注入至发光层,空穴和电子相遇形成激子,激子复合发光;其中,空穴注入层和电子阻挡层是影响有机电致发光器件性能的重要功能层之一,其材料的选择和搭配严重影响着有机电致发光器件的驱动电压、效率和寿命。商业上期望获得具有低电压、高效率、长寿命等特性的有机电致发光器件,开发新型的空穴注入层和电子阻挡层材料非常重要,而选择合适的空穴注入层和电子阻挡层的搭配组合对于实现上述目的也十分重要。
8.空穴注入层可以是单一材料层,也可以是空穴传输材料掺杂一定比例的p型导电掺杂材料,通常掺杂比例低于5%,最常用的在1~3%之间。通过p型导电掺杂材料的强捕获电子能力达到p型掺杂效果,提高空穴注入和导电性能。器件中掺杂了p型导电掺杂材料的空穴注入层通常较单层材料具有更低的电压,因此被广泛应用。常用的p型导电掺杂材料的lumo能级在5.1ev附近,能与一般homo能级在5.1ev附近的空穴传输材料搭配。但现今业界的空穴传输材料类型很广泛,其中有homo能级在5.2ev或更深的。对于这些深homo能级的材料,需要使用更深lumo能级的p型导电材料来达到更优异的器件性能。所以为促使广泛应用p型导电掺杂技术,有需要发展和利用lumo能级深于5.05ev的p型导电掺杂材料
9.另一方面,在oled器件里,大部分发光层的主体材料homo能级在5.4ev至5.6ev附近,远深于一般的空穴传输层材料,致使空穴在从传输层进入发光层时遇到一个较高的势垒。为了解决这一问题,通常会在空穴传输层和发光层之间插入一层homo能级介于两者之间的电子阻挡层,即在空穴注入层和发光层之间,建立多层,形成一种势能递进的结构。所以,如果能利用一种homo能级较深的空穴传输材料,搭配homo更深的电子阻挡层,可以同时降低空穴从注入层到发光层的势垒;而更进一步,如果在空穴注入层使用较深homo能级的空穴传输材料,需要使用更深lumo能级的p型导电掺杂材料来与之匹配,以此获得电压更低、效率更高、使用寿命更长的器件。
10.申请人在前的美国专利申请us20200062778a1中公开了一种有机化合物,其中包括化合物该化合物作为p型导电掺杂材料应用于有机电致发光器件,但该专利并没有限定搭配使用的电子阻挡层材料。
11.cn110577511a中公开了一种有机化合物,其中含有化合物在专利中,其作为空穴传输材料或电子阻挡层材料应用于有机电致发光器件,但该专利申请中并没有公开可与其他材料(尤其是p型导电掺杂材料)搭配使用的技术方案。
12.虽然现有技术中已公开了包含空穴注入层或电子阻挡层的oled器件,但仍存在效
率低、寿命短等不足之处。因此,开发更多种类、更高性能的有机电致发光器件是本领域的研究重点。


技术实现要素:

13.为了开发更多种类、更高性能的有机电致发光器件,本发明的目的之一在于提供一种有机电致发光器件,所述有机电致发光器件包含阴极和阳极,以及设置于所述阴极和阳极之间的有机层;所述有机层包含第一有机层和第二有机层;所述第一有机层包含第一有机化合物,所述第二有机层包含第二有机化合物;
14.所述第一有机化合物具有如式i所示的结构:
[0015][0016]
式i中,x、y每次出现时相同或不同地选自nr',cr”r”',o,s或se;
[0017]
z1、z2每次出现时相同或不同地选自o,s或se;
[0018]
r、r'、r”和r”'每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组:氢,氘,卤素,亚硝基,硝基,酰基,羰基,羧酸基,酯基,氰基,异氰基,scn,ocn,sf5,硼烷基,亚磺酰基,磺酰基,膦氧基,取代或未取代的具有1-20个碳原子的烷基,取代或未取代的具有3-20个环碳原子的环烷基,取代或未取代的具有1-20个碳原子的杂烷基,取代或未取代的具有7-30个碳原子的芳烷基,取代或未取代的具有1-20个碳原子的烷氧基,取代或未取代的具有6-30个碳原子的芳氧基,取代或未取代的具有2-20个碳原子的烯基,取代或未取代的具有2-20个碳原子的炔基,取代或未取代的具有6-30个碳原子的芳基,取代或未取代的具有3-30个碳原子的杂芳基,取代或未取代的具有3-20个碳原子的烷硅基,取代或未取代的具有6-20个碳原子的芳基硅烷基,取代或未取代的具有3-20个碳原子的烷基锗基,取代或未取代的具有6-20个碳原子的芳基锗基,及其组合;
[0019]
每个r可以相同或不同,并且r、r'、r”和r”'中至少一个是具有至少一个拉电子基的基团;
[0020]
式i中相邻的取代基能任选地连接形成环;
[0021]
所述第二有机化合物具有如式ii所示的结构:
[0022][0023]
式ii中,o、p、m每次出现时相同或不同地选自0、1或2;
[0024]
r1、rm每次出现时相同或不同地选自氢、氘、取代或未取代的具有6-30个碳原子的芳基、取代或未取代的具有3-20个碳原子的杂芳基,且r1和rm中至少有一个不为氢原子和氘
原子;
[0025]
环b、环c每次出现时相同或不同地选自取代或未取代的具有6-30个碳原子的芳基,取代或未取代的具有3-20个碳原子的杂芳基;
[0026]
r3、r4每次出现时相同或不同地选自氢、氘、取代或未取代的具有6-30个碳原子的芳基、取代或未取代的具有3-20个碳原子的杂芳基;
[0027]
相邻的取代基r3能任选地连接形成环;
[0028]
相邻的取代基r4能任选地连接形成环。
[0029]
本发明提供的有机电致发光器件中至少包含第一有机层和第二有机层,所述第一有机层中包含具有式i所示结构的第一有机化合物作为p型导电掺杂材料,所述第二有机层中包含具有式ii所示结构的第二有机化合物作为电子阻挡材料,通过特定结构的材料及包含其的层级结构的相互配合,使所述有机电致发光器件具有更高的发光效率和更长的寿命,其综合性能相对于常规有机电致发光器件有了显著提升。
[0030]
本发明的目的之二在于提供一种显示组件,所述显示组件包括如目的之一所述的有机电致发光器件。
[0031]
本发明的目的之三在于提供一种如目的之一所述的有机电致发光器件在电子设备、电子元件模块、显示装置或照明装置中的应用。
[0032]
相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
[0033]
本发明提供的有机电致发光器件包含第一有机层和第二有机层,所述第一有机层中包含第一有机化合物作为p型导电掺杂材料,所述第二有机层中包含第二有机化合物作为电子阻挡材料,通过特定结构的p型导电掺杂材料和电子阻挡材料的组合使用,能够取得更优的器件性能,能够大幅度提高器件的寿命,使器件具有较高的效率,在产业上具有明显的优势。
附图说明
[0034]
图1为本发明具体实施方式提供的有机电致发光器件的剖面示意图。
具体实施方式
[0035]
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
[0036]
如本文所用,“顶部”意指离基板最远,而“底部”意指离基板最近。在将第一层描述为“设置”在第二层“上”的情况下,第一层被设置为距基板较远。除非规定第一层“与”第二层“接触”,否则第一与第二层之间可以存在其它层。举例来说,即使阴极和阳极之间存在各种有机层,仍可以将阴极描述为“设置在”阳极“上”。如本文所用,术语“oled器件”包含阳极层,阴极层,设置于阳极层和阴极层之间的一层或多层有机层。一个“oled器件”可以是底发光即从基板一侧发光,或是顶发光即从封装层一侧发光,或是透明器件即同时从基板和封装侧发光。如本文所用,术语“oled发光面板”包含基板,阳极层,阴极层,设置于阳极层和阴极层之间的一层或多层有机层,封装层,以及延伸到封装层外部的至少一个阳极接触和至少一个阴极接触,用于外部接入。如本文所用,术语“模组”指的是仅有一套外部电驱动装置的电子器件。如本文所用,术语“封装层”可以是厚度小于100微米的薄膜封装,其包括将一
层或多层薄膜直接设置到器件上,或者也可以是黏着到基板上的盖玻片(cover glass)。如本文所用,术语“柔性印刷电路”(fpc)指的是任何柔性基板上涂有以下任一种或它们的组合,包括但不限于:导电线,电阻,电容,电感,晶体管,微机电系统(mems),等等。柔性印刷电路的柔性基板可以是塑料,薄玻璃,镀有绝缘层的薄金属箔,织物,皮革,纸张,等等。一张柔性印刷电路板一般厚度小于1mm,更优选的厚度小于0.7mm。如本文所用,术语“光提取层”可以指光扩散膜,或者其他具有光提取效果的微结构,或者是具有光外耦合效应的薄膜镀层。光提取层可以设置于oled的基板表面,也可以在其他合适的位置,例如介于基板和阳极之间,或者有机层与阴极之间,阴极与封装层之间,封装层表面,等等。如本文所用,术语“独立驱动”指两个或多个发光面板的工作点是分开控制的。尽管这些发光面板可以被连接到同一个控制器或是电源线上,但可以有电路来划分驱动路线并给每块面板供电而不彼此影响。术语“第一发光单元”、“第二发光单元”等描述,不应被这些术语限制。这些术语仅用于区分一个发光单元与另一个发光单元。
[0037]
本发明具体实施方式提供的叠层或单层有机电致发光器件的剖面示意图为示意性的、非限制性的展示,图不一定按比例绘制,图中一些层结构也是可以根据需要增加或者省略的。其基板可以在各种基板上制造,例如玻璃,塑料和金属。图1示意性、非限制性地展示了有机电致发光器件100。图不一定按比例绘制,图中一些层结构也是可以根据需要省略的。有机电致发光器件100可以包括阳极110、空穴注入层120、空穴传输层130、电子阻挡层140、发光层150、空穴阻挡层160、电子传输层170、电子注入层180、阴极111以及覆盖层190。有机电致发光器件100可以通过依序沉积所描述的层来制造。各层的性质和功能以及示例性材料在美国专利us7279704b2第6-10栏有更详细的描述,上述专利的全部内容通过引用并入本文。
[0038]
根据本发明的实施例制造的器件可以并入具有该器件的一个或多个电子部件模块(或单元)的各种消费产品中。这些消费产品的一些例子包括平板显示器,监视器,医疗监视器,电视机,广告牌,用于室内或室外照明和/或发信号的灯,平视显示器,完全或部分透明的显示器,柔性显示器,智能电话,平板计算机,平板手机,可穿戴设备,智能手表,膝上型计算机,数码相机,便携式摄像机,取景器,微型显示器,3-d显示器,车辆显示器和车尾灯。
[0039]
本文描述的材料和结构也可以用于前文列出的其它有机电子器件中。
[0040]
如本文所用,“溶液可处理”意指能够以溶液或悬浮液的形式在液体介质中溶解、分散或输送和/或从液体介质沉积。
[0041]
当据信配位体直接促成发射材料的光敏性质时,配位体可以称为“光敏性的”。当据信配位体并不促成发射材料的光敏性质时,配位体可以称为“辅助性的”,但辅助性的配位体可以改变光敏性的配位体的性质。
[0042]
据相信,荧光oled的内部量子效率(iqe)可以通过延迟荧光超过25%自旋统计限制。延迟荧光一般可以分成两种类型,即p型延迟荧光和e型延迟荧光。p型延迟荧光由三重态-三重态消灭(tta)产生。
[0043]
另一方面,e型延迟荧光不依赖于两个三重态的碰撞,而是依赖于三重态与单重激发态之间的转换。能够产生e型延迟荧光的化合物需要具有极小单-三重态间隙以便能态之间的转化。热能可以激活由三重态回到单重态的转变跃迁,这种类型的延迟荧光也称为热激活延迟荧光(tadf)。tadf的显著特征在于,延迟分量随温度升高而增加。如果逆向系间窜
越(risc)速率足够快速从而最小化由三重态的非辐射衰减,那么回填充单重激发态的分率可能达到75%;总单重态分率可以是100%,远超过电致产生的激子的自旋统计的25%。
[0044]
e型延迟荧光特征可以见于激发复合物系统或单一化合物中。不受理论束缚,相信e型延迟荧光需要发光材料具有小单-三重态能隙(δe
s-t
)。有机含非金属的供体-受体发光材料可能能够实现这点。这些材料的发射通常表征为供体-受体电荷转移(ct)型发射。这些供体-受体型化合物中homo与lumo的空间分离通常产生小δes-t。这些状态可以包括ct状态。通常,供体-受体发光材料通过将电子供体部分(例如氨基或咔唑衍生物)与电子受体部分(例如含n的六元芳香族环)连接而构建。
[0045]
关于取代基术语的定义
[0046]
卤素或卤化物-如本文所用,包括氟,氯,溴和碘。
[0047]
烷基-如本文所用,包含直链和支链烷基。烷基可以是具有1至20个碳原子的烷基,优选具有1至12个碳原子的烷基,更优选具有1至6个碳原子的烷基。烷基的实例包括甲基,乙基,丙基,异丙基,正丁基,仲丁基,异丁基,叔丁基,正戊基,正己基,正庚基,正辛基,正壬基,正癸基,正十一烷基,正十二烷基,正十三烷基,正十四烷基,正十五烷基,正十六烷基,正十七烷基,正十八烷基,新戊基,1-甲基戊基,2-甲基戊基,1-戊基己基,1-丁基戊基,1-庚基辛基,3-甲基戊基。在上述中,优选甲基,乙基,丙基,异丙基,正丁基,仲丁基,异丁基,叔丁基,正戊基,新戊基和正己基。另外,烷基可以任选被取代。
[0048]
环烷基-如本文所用包含环状烷基。环烷基可以是具有3至20个环碳原子的环烷基,优选具有4至10个碳原子的环烷基。环烷基的实例包括环丁基,环戊基,环己基,4-甲基环己基,4,4-二甲基环己基,1-金刚烷基,2-金刚烷基,1-降冰片基,2-降冰片基等。在上述中,优选环戊基,环己基,4-甲基环己基,4,4-二甲基环己基。另外,环烷基可以任选被取代。
[0049]
杂烷基-如本文所用,杂烷基包含烷基链中的一个或多个碳被选自由氮原子,氧原子,硫原子,硒原子,磷原子,硅原子,锗原子和硼原子组成的组的杂原子取代而形成。杂烷基可以是具有1至20个碳原子的杂烷基,优选具有1至10个碳原子的杂烷基,更优选具有1至6个碳原子的杂烷基。杂烷基的实例包括甲氧基甲基,乙氧基甲基,乙氧基乙基,甲基硫基甲基,乙基硫基甲基,乙基硫基乙基,甲氧甲氧甲基,乙氧甲氧甲基,乙氧乙氧乙基,羟基甲基,羟基乙基,羟基丙基,巯基甲基,巯基乙基,巯基丙基,氨基甲基,氨基乙基,氨基丙基,二甲基氨基甲基,三甲基锗基甲基,三甲基锗基乙基,三甲基锗基异丙基,二甲基乙基锗基甲基,二甲基异丙基锗基甲基,叔丁基二甲基锗基甲基,三乙基锗基甲基,三乙基锗基乙基,三异丙基锗基甲基,三异丙基锗基乙基,三甲基硅基甲基,三甲基硅基乙基,三甲基硅基异丙基,三异丙基硅基甲基,三异丙基硅基乙基。另外,杂烷基可以任选被取代。
[0050]
烯基-如本文所用,涵盖直链、支链以及环状烯烃基团。链烯基可以是包含2至20个碳原子的烯基,优选具有2至10个碳原子的烯基。烯基的例子包括乙烯基,丙烯基,1-丁烯基,2-丁烯基,3-丁烯基,1,3-丁二烯基,1-甲基乙烯基,苯乙烯基,2,2-二苯基乙烯基,1,2-二苯基乙烯基,1-甲基烯丙基,1,1-二甲基烯丙基,2-甲基烯丙基,1-苯基烯丙基,2-苯基烯丙基,3-苯基烯丙基,3,3-二苯基烯丙基,1,2-二甲基烯丙基,1-苯基-1-丁烯基,3-苯基-1-丁烯基,环戊烯基,环戊二烯基,环己烯基,环庚烯基,环庚三烯基,环辛烯基,环辛四烯基和降冰片烯基。另外,烯基可以是任选取代的。
[0051]
炔基-如本文所用,涵盖直链炔基。炔基可以是包含2至20个碳原子的炔基,优选具
有2至10个碳原子的炔基。炔基的实例包括乙炔基,丙炔基,炔丙基,1-丁炔基,2-丁炔基,3-丁炔基,1-戊炔基,2-戊炔基,3,3-二甲基-1-丁炔基,3-乙基-3-甲基-1-戊炔基,3,3-二异丙基1-戊炔基,苯乙炔基,苯丙炔基等。在上述中,优选乙炔基,丙炔基,炔丙基,1-丁炔基,2-丁炔基,3-丁炔基,1-戊炔基,苯乙炔基。另外,炔基可以是任选取代的。
[0052]
芳基或芳族基-如本文所用,考虑非稠合和稠合体系。芳基可以是具有6至30个碳原子的芳基,优选6至20个碳原子的芳基,更优选具有6至12个碳原子的芳基。芳基的例子包括苯基,联苯,三联苯,三亚苯,四亚苯,萘,蒽,萉,菲,芴,芘,苝和薁,优选苯基,联苯,三联苯,三亚苯,芴和萘。非稠合芳基的例子包括苯基,联苯-2-基,联苯-3-基,联苯-4-基,对三联苯-4-基,对三联苯-3-基,对三联苯-2-基,间三联苯-4-基,间三联苯-3-基,间三联苯-2-基,邻甲苯基,间甲苯基,对甲苯基,对-(2-苯基丙基)苯基,4'-甲基联二苯基,4
”‑
叔丁基-对三联苯-4-基,邻-枯基,间-枯基,对-枯基,2,3-二甲苯基,3,4-二甲苯基,2,5-二甲苯基,均三甲苯基和间四联苯基。另外,芳基可以任选被取代。
[0053]
杂环基或杂环-如本文所用,考虑非芳族环状基团。非芳族杂环基包含具有3-20个环原子的饱和杂环基团以及具有3-20个环原子的不饱和非芳族杂环基团,其中至少有一个环原子选自由氮原子,氧原子,硫原子,硒原子,硅原子,磷原子,锗原子和硼原子组成的组,优选的非芳族杂环基是具有3至7个环原子的那些,其包括至少一个杂原子如氮,氧,硅或硫。非芳族杂环基的实例包括环氧乙烷基,氧杂环丁烷基,四氢呋喃基,四氢吡喃基,二氧五环基,二氧六环基,吖丙啶基,二氢吡咯基,四氢吡咯基,哌啶基,恶唑烷基,吗啉基,哌嗪基,氧杂环庚三烯基,硫杂环庚三烯基,氮杂环庚三烯基和四氢噻咯基。另外,杂环基可以任选被取代。
[0054]
杂芳基-如本文所用,可以包含1至5个杂原子的非稠合和稠合杂芳族基团,其中至少有一个杂原子选自由氮原子,氧原子,硫原子,硒原子,硅原子,磷原子,锗原子和硼原子组成的组。异芳基也指杂芳基。杂芳基可以是具有3至30个碳原子的杂芳基,优选具有3至20个碳原子的杂芳基,更优选具有3至12个碳原子的杂芳基。合适的杂芳基包括二苯并噻吩,二苯并呋喃,二苯并硒吩,呋喃,噻吩,苯并呋喃,苯并噻吩,苯并硒吩,咔唑,吲哚咔唑,吡啶吲哚,吡咯并吡啶,吡唑,咪唑,三唑,恶唑,噻唑,恶二唑,恶三唑,二恶唑,噻二唑,吡啶,哒嗪,嘧啶,吡嗪,三嗪,恶嗪,恶噻嗪,恶二嗪,吲哚,苯并咪唑,吲唑,茚并嗪,苯并恶唑,苯并异恶唑,苯并噻唑,喹啉,异喹啉,噌啉,喹唑啉,喹喔啉,萘啶,酞嗪,蝶啶,呫吨,吖啶,吩嗪,吩噻嗪,苯并呋喃并吡啶,呋喃并二吡啶,苯并噻吩并吡啶,噻吩并二吡啶,苯并硒吩并吡啶,硒苯并二吡啶,优选二苯并噻吩,二苯并呋喃,二苯并硒吩,咔唑,吲哚并咔唑,咪唑,吡啶,三嗪,苯并咪唑,1,2-氮杂硼烷,1,3-氮杂硼烷,1,4-氮杂硼烷,硼唑和其氮杂类似物。另外,杂芳基可以任选被取代。
[0055]
烷氧基-如本文所用,由-o-烷基、-o-环烷基、-o-杂烷基或-o-杂环基表示。烷基、环烷基、杂烷基和杂环基的例子和优选例子与上述相同。烷氧基可以是具有1至20个碳原子的烷氧基,优选具有1至6个碳原子的烷氧基。烷氧基的例子包括甲氧基,乙氧基,丙氧基,丁氧基,戊氧基,己氧基,环丙基氧基,环丁基氧基,环戊基氧基、环己基氧基、四氢呋喃基氧基、四氢吡喃基氧基、甲氧丙基氧基、乙氧乙基氧基、甲氧甲基氧基和乙氧甲基氧基。另外,烷氧基可以任选被取代。
[0056]
芳氧基-如本文所用,由-o-芳基或-o-杂芳基表示。芳基和杂芳基例子和优选例子
与上述相同。芳氧基可以是具有6至30个碳原子的芳氧基,优选具有6-20个碳原子的芳氧基。芳氧基的例子包括苯氧基和联苯氧基。另外,芳氧基可以任选被取代。
[0057]
芳烷基-如本文所用,涵盖芳基取代的烷基。芳烷基可以是具有7至30个碳原子的芳烷基,优选具有7至20个碳原子的芳烷基,更优选具有7至13个碳原子的芳烷基。芳烷基的例子包括苄基,1-苯基乙基,2-苯基乙基,1-苯基异丙基,2-苯基异丙基,苯基叔丁基,α-萘基甲基,1-α-萘基-乙基,2-α-萘基乙基,1-α-萘基异丙基,2-α-萘基异丙基,β-萘基甲基,1-β-萘基-乙基,2-β-萘基-乙基,1-β-萘基异丙基,2-β-萘基异丙基,对甲基苄基,间甲基苄基,邻甲基苄基,对氯苄基,间氯苄基,邻氯苄基,对溴苄基,间溴苄基,邻溴苄基,对碘苄基,间碘苄基,邻碘苄基,对羟基苄基,间羟基苄基,邻羟基苄基,对氨基苄基,间氨基苄基,邻氨基苄基,对硝基苄基,间硝基苄基,邻硝基苄基,对氰基苄基,间氰基苄基,邻氰基苄基,1-羟基-2-苯基异丙基和1-氯-2-苯基异丙基。在上述中,优选苄基,对氰基苄基,间氰基苄基,邻氰基苄基,1-苯基乙基,2-苯基乙基,1-苯基异丙基和2-苯基异丙基。另外,芳烷基可以任选被取代。
[0058]
烷硅基-如本文所用,涵盖烷基取代的硅基。烷硅基可以是具有3-20个碳原子的烷硅基,优选具有3至10个碳原子的烷硅基。烷硅基的例子包括三甲基硅基,三乙基硅基,甲基二乙基硅基,乙基二甲基硅基,三丙基硅基,三丁基硅基,三异丙基硅基,甲基二异丙基硅基,二甲基异丙基硅基,三叔丁基硅基,三异丁基硅基,二甲基叔丁基硅基,甲基二叔丁基硅基。另外,烷硅基可以任选被取代。
[0059]
芳基硅烷基-如本文所用,涵盖至少一个芳基取代的硅基。芳基硅烷基可以是具有6-30个碳原子的芳基硅烷基,优选具有8至20个碳原子的芳基硅烷基。芳基硅烷基的例子包括三苯基硅基,苯基二联苯基硅基,二苯基联苯基硅基,苯基二乙基硅基,二苯基乙基硅基,苯基二甲基硅基,二苯基甲基硅基,苯基二异丙基硅基,二苯基异丙基硅基,二苯基丁基硅基,二苯基异丁基硅基,二苯基叔丁基硅基。另外,芳基硅烷基可以任选被取代。
[0060]
烷基锗基-如本文所用,涵盖烷基取代的锗基。烷锗基可以是具有3-20个碳原子的烷基锗基,优选具有3至10个碳原子的烷基锗基。烷基锗基的例子包括三甲基锗基,三乙基锗基,甲基二乙基锗基,乙基二甲基锗基,三丙基锗基,三丁基锗基,三异丙基锗基,甲基二异丙基锗基,二甲基异丙基锗基,三叔丁基锗基,三异丁基锗基,二甲基叔丁基锗基,甲基二叔丁基锗基。另外,烷基锗基可以任选被取代。
[0061]
芳基锗基-如本文所用,涵盖至少一个芳基或杂芳基取代的锗基。芳基锗基可以是具有6-30个碳原子的芳基锗基,优选具有8至20个碳原子的芳基锗基。芳基锗基的例子包括三苯基锗基,苯基二联苯基锗基,二苯基联苯基锗基,苯基二乙基锗基,二苯基乙基锗基,苯基二甲基锗基,二苯基甲基锗基,苯基二异丙基锗基,二苯基异丙基锗基,二苯基丁基锗基,二苯基异丁基锗基,二苯基叔丁基锗基。另外,芳基锗基可以任选被取代。
[0062]
氮杂二苯并呋喃,氮杂二苯并噻吩等中的术语“氮杂”是指相应芳族片段中的一个或多个c-h基团被氮原子代替。例如,氮杂三亚苯包括二苯并[f,h]喹喔啉,二苯并[f,h]喹啉和在环系中具有两个或更多个氮的其它类似物。本领域普通技术人员可以容易地想到上述的氮杂衍生物的其它氮类似物,并且所有这些类似物被确定为包括在本文所述的术语中。
[0063]
在本公开中,除另有定义,当使用由以下组成的组中的任意一个术语时:取代的烷
基,取代的环烷基,取代的杂烷基,取代的杂环基,取代的芳烷基,取代的烷氧基,取代的芳氧基,取代的烯基,取代的炔基,取代的芳基,取代的杂芳基,取代的烷硅基,取代的芳基硅烷基,取代的烷基锗基,取代的芳基锗基,取代的氨基,取代的酰基,取代的羰基,取代的羧酸基,取代的酯基,取代的亚磺酰基,取代的磺酰基,取代的膦基,是指烷基,环烷基,杂烷基,杂环基,芳烷基,烷氧基,芳氧基,烯基,炔基,芳基,杂芳基,烷硅基,芳基硅烷基,烷基锗基,芳基锗基,氨基,酰基,羰基,羧酸基,酯基,亚磺酰基,磺酰基和膦基中的任意一个基团可以被一个或多个选自氘,卤素,未取代的具有1-20个碳原子的烷基,未取代的具有3-20个环碳原子的环烷基,未取代的具有1-20个碳原子的杂烷基,未取代的具有3-20个环原子的杂环基,未取代的具有7-30个碳原子的芳烷基,未取代的具有1-20个碳原子的烷氧基,未取代的具有6-30个碳原子的芳氧基,未取代的具有2-20个碳原子的烯基,未取代的具有2-20个碳原子的炔基,未取代的具有6-30个碳原子的芳基,未取代的具有3-30个碳原子的杂芳基,未取代的具有3-20个碳原子的烷硅基,未取代的具有6-20个碳原子的芳基硅烷基,未取代的具有3-20个碳原子的烷基锗基,未取代的具有6-20个碳原子的芳基锗基,未取代的具有0-20个碳原子的氨基,酰基,羰基,羧酸基,酯基,氰基,异氰基,巯基,亚磺酰基,磺酰基,膦基及其组合所取代。
[0064]
应当理解,当将分子片段描述为取代基或以其他方式连接到另一部分时,可根据它是否是片段(例如苯基,亚苯基,萘基,二苯并呋喃基)或根据它是否是整个分子(如苯,萘,二苯并呋喃)来书写它的名称。如本文所用,指定取代基或连接片段的这些不同方式被认为是等同的。
[0065]
在本公开中提到的化合物中,氢原子可以被氘部分或完全替代。其他原子如碳和氮也可以被它们的其他稳定的同位素代替。由于其增强器件的效率和稳定性,化合物中其它稳定同位素的替代可能是优选的。
[0066]
在本公开中提到的化合物中,多重取代指包含二重取代在内,直到高达最多的可用取代的范围。当本公开中提到的化合物中某个取代基表示多取代(包括二取代、三取代、四取代等)时,即表示该取代基可以在其连接结构上的多个可用的取代位置上存在,在多个可用的取代位置上均存在的该取代基可以是相同的结构,也可以是不同的结构。
[0067]
在本公开中提到的化合物中,除非明确限定,例如相邻的取代基能任选地连接形成环,否则所述化合物中相邻的取代基不能连接形成环。在本公开中提到的化合物中,相邻的取代基能任选地连接形成环,既包含相邻的取代基可以连接形成环的情形,也包含相邻的取代基不连接形成环的情形。相邻的取代基能任选地连接形成环时,所形成的环可以是单环或多环(包括螺环、桥环、稠环等),以及脂环、杂脂环、芳环或杂芳环。在这种表述中,相邻的取代基可以是指键合在同一个原子上的取代基、与彼此直接键合的碳原子键合的取代基、或与进一步远离的碳原子键合的取代基。优选的,相邻的取代基是指键合在同一个碳原子上的取代基以及与彼此直接键合的碳原子键合的取代基。
[0068]
相邻的取代基能任选地连接形成环的表述也旨在被认为是指键合在同一个碳原子上的两个取代基通过化学键彼此连接形成环,这可以由下式示例:
[0069][0070]
相邻的取代基能任选地连接形成环的表述也旨在被认为是指与彼此直接键合的碳原子键合的两个取代基通过化学键彼此连接形成环,这可以由下式示例:
[0071][0072]
相邻的取代基能任选地连接形成环的表述也旨在被认为是指与进一步远离的碳原子键合的两个取代基通过化学键彼此连接形成环,这可以由下式示例:
[0073][0074]
此外,相邻的取代基能任选地连接形成环的表述也旨在被认为是指,在相邻的两个取代基之一表示氢的情况下,第二取代基键合在氢原子键合至的位置处,从而成环。这由下式示例:
[0075][0076]
本文中,金属的功函数指的是把一个电子从物体内部刚刚移到此物体表面所需的最少的能量。本文中所有“金属功函数”都以绝对值(正值)表示,即数值越高,把电子拉到真空能级所需能量越大,而如本文所述,针对“金属功函数”的大、小,即指绝对数值大小。例如,“金属功函数大于5ev”即指把电子拉到真空能级需要大于5ev的能量。
[0077]
本文中,homo(最高已占轨道)和lumo(最低未占轨道)的数值是使用电化学循环伏安法测得,电化学循环伏安法是最常用的测定有机材料能级的方法,所用设备简单,操作方便。在电化学池中当给工作电极施加一定的正电位相对于参比电极电位时,吸附在电极表面的有机材料分子失去其价带上的电子发生电化学氧化还原反应,当施加更高的正电位时,电极表面上电化学反应继续进行,此时工作电极上有机材料分子发生电化学氧化反应的起始电位即对应homo能级。同样地,当给工作电极施加一定的负电位相对于参比电极电位时,吸附在电极表面的有机材料分子将在其导带上得到电子发生电化学还原反应,当继续增加此负电位时,电极表面上的电化学反应继续进行,此时工作电极上有机材料分子发生电化学还原反应的起始电位即对应lumo能级。
[0078]
本文中,所有“homo”“lumo”能级都取绝对值(正值)表示,数值越大,表示能级越深。
[0079]
本发明中,采用了具有式i结构的p型导电掺杂材料和具有式ii结构的电子阻挡层
材料的搭配组合,得到了一种高效率、长寿命的有机电致发光器件。通过使用本发明公开的特定结构的p型导电掺杂材料和特定结构的电子阻挡材料搭配组合,所述有机电致发光器件相比于使用常规p型导电掺杂材料和电子阻挡材料的有机电致发光器件有更加优秀的性能。
[0080]
在一个具体实施方式中,本发明提供一种有机电致发光器件,所述有机电致发光器件包含阴极和阳极,以及设置于所述阴极和阳极之间的有机层;所述有机层包含第一有机层和第二有机层;所述第一有机层包含第一有机化合物,所述第二有机层包含第二有机化合物;
[0081]
所述第一有机化合物具有如式i所示的结构:
[0082][0083]
式i中,x、y每次出现时相同或不同地选自nr',cr”r”',o,s或se;
[0084]
z1、z2每次出现时相同或不同地选自o,s或se;
[0085]
r、r'、r”和r”'每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组:氢,氘,卤素,亚硝基,硝基,酰基,羰基,羧酸基,酯基,氰基,异氰基,scn,ocn,sf5,硼烷基,亚磺酰基,磺酰基,膦氧基,取代或未取代的具有1-20个碳原子的烷基,取代或未取代的具有3-20个环碳原子的环烷基,取代或未取代的具有1-20个碳原子的杂烷基,取代或未取代的具有7-30个碳原子的芳烷基,取代或未取代的具有1-20个碳原子的烷氧基,取代或未取代的具有6-30个碳原子的芳氧基,取代或未取代的具有2-20个碳原子的烯基,取代或未取代的具有2-20个碳原子的炔基,取代或未取代的具有6-30个碳原子的芳基,取代或未取代的具有3-30个碳原子的杂芳基,取代或未取代的具有3-20个碳原子的烷硅基,取代或未取代的具有6-20个碳原子的芳基硅烷基,取代或未取代的具有3-20个碳原子的烷基锗基,取代或未取代的具有6-20个碳原子的芳基锗基,及其组合;
[0086]
每个r可以相同或不同,并且r、r'、r”和r”'中至少一个是具有至少一个拉电子基的基团;
[0087]
式i中相邻的取代基能任选地连接形成环;
[0088]
所述第二有机化合物具有如式ii所示的结构:
[0089][0090]
式ii中,o、p、m每次出现时相同或不同地选自0、1或2;
[0091]
r1、rm每次出现时相同或不同地选自氢、氘、取代或未取代的具有6-30个碳原子的芳基、取代或未取代的具有3-20个碳原子的杂芳基,且r1和rm中至少有一个不表示为氢原子
和氘原子;
[0092]
环b、环c每次出现时相同或不同地选自取代或未取代的具有6-30个碳原子的芳基,取代或未取代的具有3-20个碳原子的杂芳基;
[0093]
r3、r4每次出现时相同或不同地选自氢、氘、取代或未取代的具有6-30个碳原子的芳基、取代或未取代的具有3-20个碳原子的杂芳基;
[0094]
相邻的取代基r3能任选地连接形成环;
[0095]
相邻的取代基r4能任选地连接形成环。
[0096]
在本文中,“式i中相邻的取代基能任选地连接形成环”旨在表述式i中相邻的取代基r”和r”'之间可以连接形成环。显而易见的,这些取代基之间也可以都不连接形成环。
[0097]
在本文中,“相邻的取代基r3能任选地连接形成环”旨在表示其中两个相邻的取代基r3之间可以连接形成环。显而易见的,这些取代基之间也可以都不连接形成环。
[0098]
在本文中,“相邻的取代基r4能任选地连接形成环”旨在表示其中两个相邻的取代基r4之间可以连接形成环。显而易见的,这些取代基之间也可以都不连接形成环。
[0099]
在一个具体实施方式中,式ii中所述“取代的”取代基中的所述取代选自氘、具有1-20个碳原子的烷基、具有3-20个碳原子的环烷基、具有6-30个碳原子的芳基、具有3-20个碳原子的杂芳基。例如,r3选自取代的具有6-30个碳原子的芳基时,此时具有6-30个碳原子的芳基的取代基可以为一个或至少两个以下取代基组成的组:氘、具有1-20个碳原子的烷基、具有3-20个碳原子的环烷基、具有6-30个碳原子的芳基、具有3-20个碳原子的杂芳基。
[0100]
在一个具体实施方式中,式ii中所述杂芳基中的杂原子选自氧、硫或氮中的一种或几种。
[0101]
在一个具体实施方式中,所述x、y每次出现时相同或不同地选自cr”r”'或nr';r'、r”和r”是具有至少一个拉电子基的基团。
[0102]
在一个具体实施方式中,所述x、y每次出现时相同或不同地选自o,s或se,r中至少一个是具有至少一个拉电子基的基团。
[0103]
在一个优选实施方式中,所述r均为具有至少一个拉电子基的基团。
[0104]
在一个具体实施方式中,所述拉电子基的哈米特常数≥0.05,优选≥0.3,更优选≥0.5。
[0105]
在一个具体实施方式中,所述拉电子基选自由以下组成的组:卤素,亚硝基,硝基,酰基,羰基,羧酸基,酯基,氰基,异氰基,scn,ocn,sf5,硼烷基,亚磺酰基,磺酰基,膦氧基,氮杂芳环基,和被卤素、亚硝基、硝基、酰基、羰基、羧酸基、酯基、氰基、异氰基、scn、ocn、sf5、硼烷基、亚磺酰基、磺酰基、膦氧基、氮杂芳环基中的一个或至少两个取代的下述任一基团:具有1-20个碳原子的烷基、具有3-20个环碳原子的环烷基、具有1-20个碳原子的杂烷基、具有7-30个碳原子的芳烷基、具有1-20个碳原子的烷氧基、具有6-30个碳原子的芳氧基、具有2-20个碳原子的烯基、具有2-20个碳原子的炔基、具有6-30个碳原子的芳基、具有3-30个碳原子的杂芳基、具有3-20个碳原子的烷硅基、具有6-20个碳原子的芳基硅烷基、具有3-20个碳原子的烷基锗基、具有6-20个碳原子的芳基锗基,及其组合。
[0106]
在一个具体实施方式中,所述拉电子基选自由以下组成的组:f,cf3,ocf3,sf5,so2cf3,氰基,异氰基,scn,ocn,嘧啶基,三嗪基,及其组合。
[0107]
在一个具体实施方式中,所述x、y每次出现时相同或不同地选自由以下结构组成
的组:o,s,se,的组:o,s,se,
[0108][0109]
其中,r2在每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组:氢,氘,卤素,亚硝基,硝基,酰基,羰基,羧酸基,酯基,氰基,异氰基,scn,ocn,sf5,硼烷基,亚磺酰基,磺酰基,膦氧基,取代或未取代的具有1-20个碳原子的烷基,取代或未取代的具有3-20个环碳原子的
环烷基,取代或未取代的具有1-20个碳原子的杂烷基,取代或未取代的具有7-30个碳原子的芳烷基,取代或未取代的具有1-20个碳原子的烷氧基,取代或未取代的具有6-30个碳原子的芳氧基,取代或未取代的具有2-20个碳原子的烯基,取代或未取代的具有2-20个碳原子的炔基,取代或未取代的具有6-30个碳原子的芳基,取代或未取代的具有3-30个碳原子的杂芳基,取代或未取代的具有3-20个碳原子的烷硅基,取代或未取代的具有6-20个碳原子的芳基硅烷基,取代或未取代的具有3-20个碳原子的烷基锗基,取代或未取代的具有6-20个碳原子的芳基锗基,及其组合;
[0110]
优选地,r2在每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组:f,cf3,ocf3,sf5,so2cf3,氰基,异氰基,scn,ocn,五氟苯基,4-氰基四氟苯基,四氟吡啶基,嘧啶基,三嗪基,及其组合;
[0111]
其中,v和w在每次出现时相同或不同地选自cr
vrw
,nrv,o,s或se;
[0112]
其中,ar在每次出现时相同或不同地选自取代或未取代的具有6-30个碳原子的芳基,或取代或未取代的具有3-30个碳原子的杂芳基;
[0113]
其中,a,ra,rb,rc,rd,re,rf,rg,rh,rv和rw在每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组:氢,氘,卤素,亚硝基,硝基,酰基,羰基,羧酸基,酯基,氰基,异氰基,scn,ocn,sf5,硼烷基,亚磺酰基,磺酰基,膦氧基,取代或未取代的具有1-20个碳原子的烷基,取代或未取代的具有3-20个环碳原子的环烷基,取代或未取代的具有1-20个碳原子的杂烷基,取代或未取代的具有7-30个碳原子的芳烷基,取代或未取代的具有1-20个碳原子的烷氧基,取代或未取代的具有6-30个碳原子的芳氧基,取代或未取代的具有2-20个碳原子的烯基,取代或未取代的具有2-20个碳原子的炔基,取代或未取代的具有6-30个碳原子的芳基,取代或未取代的具有3-30个碳原子的杂芳基,取代或未取代的具有3-20个碳原子的烷硅基,取代或未取代的具有6-20个碳原子的芳基硅烷基,取代或未取代的具有3-20个碳原子的烷基锗基,取代或未取代的具有6-20个碳原子的芳基锗基,及其组合;
[0114]
其中,a是具有至少一个拉电子基的基团,且对于所述任一结构中,当ra、rb、rc、rd、re、rf、rg、rh、rv和rw中的一个或至少两个出现时,ra、rb、rc、rd、re、rf、rg、rh、rv和rw中的至少一个是具有至少一个拉电子基的基团;优选地,所述具有至少一个拉电子基的基团是选自由以下组成的组:f,cf3,ocf3,sf5,so2cf3,氰基,异氰基,scn,ocn,五氟苯基,4-氰基四氟苯基,四氟吡啶基,嘧啶基,三嗪基,及其组合。
[0115]
其中“*”表示所述x和y基团与式i中的脱氢苯并二噁唑环、脱氢苯并二噻唑环或脱氢苯并二硒唑环连接的位置。
[0116]
在一个具体实施方式中,所述x、y每次出现时相同或不同地选自由以下结构组成的组:o,s,se,
[0117]
其中“*”表示所述x和y基团与式1中的脱氢苯并二噁唑环、脱氢苯并二噻唑环或脱氢苯并二硒唑环连接的位置。
[0118]
在一个具体实施方式中,所述r每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组:氢,氘,卤素,亚硝基,硝基,酰基,羰基,羧酸基,酯基,氰基,异氰基,scn,ocn,sf5,硼烷基,亚磺酰基,磺酰基,膦氧基,未取代的具有1-20个碳原子的烷基,未取代的具有3-20个环碳原子的环烷基,未取代的具有1-20个碳原子的烷氧基,未取代的具有2-20个碳原子的烯基,未取代的具有6-30个碳原子的芳基,未取代的具有3-30个碳原子的杂芳基,以及被卤素、亚硝基、硝基、酰基、羰基、羧酸基、酯基、氰基、异氰基、scn、ocn、sf5、硼烷基、亚磺酰基、磺酰基和膦氧基中的一个或至少两个基团取代的下述任一种基团:具有1-20个碳原子的烷基、具有3-20个环碳原子的环烷基、具有1-20个碳原子的烷氧基、具有2-20个碳原子的烯基、具有6-30个碳原子的芳基、具有3-30个碳原子的杂芳基,及其组合。
[0119]
在一个具体实施方式中,所述r每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组:氢,氘,甲基,异丙基,no2,so2ch3,scf3,c2f5,oc2f5,och3,二苯基甲基硅基,苯基,甲氧基苯基,对甲基苯基,2,6-二异丙基苯基,联苯基,多氟苯基,二氟吡啶基,硝基苯基,二甲基噻唑基,被cn或cf3中的一个或至少两个取代的乙烯基,被cn或cf3中的一个取代的乙炔基,二甲基膦氧基,二苯基膦氧基,f,cf3,ocf3,sf5,so2cf3,氰基,异氰基,scn,ocn,三氟甲基苯基,三氟甲氧基苯基,双(三氟甲基)苯基,双(三氟甲氧基)苯基,4-氰基四氟苯基,被f、cn或cf3中的一个或至少两个取代的苯基或联苯基,四氟吡啶基,嘧啶基,三嗪基,二苯基硼烷基,氧杂硼杂蒽基,及其组合。
[0120]
在一个具体实施方式中,所述x、y为
[0121]
在一个具体实施方式中,所述r每次出现时相同或不同地选自由以下结构组成的组:
[0122]
[0123][0124]
其中,表示所述r基团与式i中的脱氢苯并二噁唑环、脱氢苯并二噻唑环或脱氢苯并二硒唑环连接的位置。
[0125]
在一个优选实施方式中,在一个式i表示的化合物中的两个r相同。
[0126]
在一个具体实施方式中,所述第一有机化合物具有式iii所示的结构:
[0127][0128]
其中,两个z相同,两个r结构相同或不同,且所述z、x、y、r分别对应选自下表所示
的原子或基团;
[0129]
具有式iii结构的化合物选自由化合物1至化合物1357组成的组,其中化合物1至化合物1357的具体结构见权利要求10。
[0130]
在一个具体实施例中,所述第二有机化合物具有如式ii-1所示结构;
[0131][0132]
其中,o、p每次出现时相同或不同地选自0、1或2;
[0133]
r1选自取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的二苯并呋喃基;
[0134]
环b、环c每次出现时相同或不同地选自取代或未取代的具有6-30个碳原子的芳基,取代或未取代的具有3-20个碳原子的杂芳基;
[0135]
r3、r4每次出现时相同或不同地选自氢、氘、取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的二联苯基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的苯并菲基、取代或未取代的咔唑基;
[0136]
相邻的取代基r3能任选地连接形成环;
[0137]
相邻的取代基r4能任选地连接形成环。
[0138]
在一个具体实施例中,在式ii-1中所述“取代的”取代基中的所述取代选自氘、苯基、萘基、联苯基或二苯并呋喃基。例如,r3选自取代的苯基,此时苯基的取代基可以为一个或至少两个以下取代基组成的组:氘、苯基、萘基、联苯基或二苯并呋喃基。
[0139]
在一个具体实施例中,所述第二有机化合物具有如式ii-2所示结构;
[0140][0141]
其中,o、p每次出现时相同或不同地选自0、1或2;
[0142]
r1选自取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的二苯并呋喃基;
[0143]
环b、环c每次出现时相同或不同地选自取代或未取代的具有6-30个碳原子的芳基,取代或未取代的具有3-20个碳原子的杂芳基;
[0144]
r3、r4每次出现时相同或不同地选自氢、氘、取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的二联苯基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的苯并菲基、取代或未取代的咔唑基;
[0145]
相邻的取代基r3能任选地连接形成环;
[0146]
相邻的取代基r4能任选地连接形成环。
[0147]
在一个具体实施例中,在式ii-2中所述“取代的”取代基中的所述取代选自氘、苯基、萘基、联苯基或二苯并呋喃基。例如,r3选自取代的苯基,此时苯基的取代基可以为一个或至少两个以下取代基组成的组:氘、苯基、萘基、联苯基或二苯并呋喃基。
[0148]
在一个具体实施例中,所述第二有机化合物具有如式ii-3所示结构;
[0149][0150]
其中,o、p每次出现时相同或不同地选自0、1或2;
[0151]
r1选自取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的二苯并呋喃基;
[0152]
环b、环c每次出现时相同或不同地选自取代或未取代的具有6-30个碳原子的芳基,取代或未取代的具有3-20个碳原子的杂芳基;
[0153]
r3、r4每次出现时相同或不同地选自氢、氘、取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的二联苯基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的苯并菲基、取代或未取代的咔唑基;
[0154]
相邻的取代基r3能任选地连接形成环;
[0155]
相邻的取代基r4能任选地连接形成环。
[0156]
在一个具体实施例中,在式ii-3中所述“取代的”取代基中的所述取代选自氘、苯基、萘基、联苯基或二苯并呋喃基。例如,r3选自取代的苯基,此时苯基的取代基可以为一个或至少两个以下取代基组成的组:氘、苯基、萘基、联苯基或二苯并呋喃基。
[0157]
在一个具体实施例中,所述第二有机化合物具有如式ii-4所示的结构:
[0158][0159]
其中,o、p每次出现时相同或不同地选自0、1或2;
[0160]rm
选自取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的二苯并呋喃基;
[0161]
环b、环c每次出现时相同或不同地选自取代或未取代的具有6-30个碳原子的芳基,取代或未取代的具有3-20个碳原子的杂芳基;
[0162]
r3、r4每次出现时相同或不同地选自氢、氘、取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的二联苯基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的菲基、取
代或未取代的苯并菲基、取代或未取代的咔唑基;
[0163]
相邻的取代基r3能任选地连接形成环;
[0164]
相邻的取代基r4能任选地连接形成环。
[0165]
在一个具体实施例中,在式ii-4中所述“取代的”取代基中的所述取代选自氘、苯基、萘基、联苯基或二苯并呋喃基。例如,r3选自取代的苯基,此时苯基的取代基可以为一个或至少两个以下取代基组成的组:氘、苯基、萘基、联苯基或二苯并呋喃基。
[0166]
在一个具体实施例中,所述第二有机化合物具有如式ii-5所示的结构:
[0167][0168]
其中,o、p每次出现时相同或不同地选自0、1或2;
[0169]rm
选自取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的二苯并呋喃基;
[0170]
环b、环c每次出现时相同或不同地选自取代或未取代的具有6-30个碳原子的芳基,取代或未取代的具有3-20个碳原子的杂芳基;
[0171]
r3、r4每次出现时相同或不同地选自氢、氘、取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的二联苯基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的苯并菲基、取代或未取代的咔唑基;
[0172]
相邻的取代基r3能任选地连接形成环;
[0173]
相邻的取代基r4能任选地连接形成环。
[0174]
在一个具体实施例中,在式ii-5中所述“取代的”取代基中的所述取代选自氘、苯基、萘基、联苯基或二苯并呋喃基。例如,r3选自取代的苯基,此时苯基的取代基可以为一个或至少两个以下取代基组成的组:氘、苯基、萘基、联苯基或二苯并呋喃基。
[0175]
在一个具体实施例中,所述环b、环c每次出现时相同或不同地选自取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的二苯并呋喃基或者取代或未取代的二甲基芴基。
[0176]
在一个具体实施例中,所述环b、环c每次出现时相同或不同地选自取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的二苯并呋喃基或者取代或未取代的二甲基芴基;
[0177]
其中“取代的”取代基中的所述取代选自氘原子、苯基、萘基、联苯基或二苯并呋喃基,例如,环b选自取代的苯基,此时苯基的取代基可以为一个或至少两个以下取代基组成的组:氘、苯基、萘基、联苯基或二苯并呋喃基。
[0178]
在一个具体实施例中,第二有机化合物具有如式ii-6~式ii-8任一项所示的结构:
[0179][0180][0181]
其中,o、p每次出现时相同或不同地选自0、1或2;
[0182]
r1选自取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的二苯并呋喃基;
[0183]z1-z8每次出现时相同或不同地选自cr5,r5选自氢、氘、苯基、萘基、二联苯基或二苯并呋喃基;
[0184]
r3、r4每次出现时相同或不同地选自氢、氘、取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的二联苯基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的苯并菲基、取代或未取代的咔唑基。
[0185]
在一个具体实施例中,在式ii-6~式ii-8中所述“取代的”取代基中的所述取代选自氘、苯基、萘基、联苯基或二苯并呋喃基。例如,r3选自取代的苯基,此时苯基的取代基可以为一个或至少两个以下取代基组成的组:氘、苯基、萘基、联苯基或二苯并呋喃基。
[0186]
在一个具体实施例中,所述第二有机化合物具有式ii-9或式ii-10所示结构:
[0187][0188]
其中,o、p每次出现时相同或不同地选自0、1或2;
[0189]rm
选自取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的二苯并呋喃基;
[0190]z1-z8每次出现时相同或不同地选自cr5,r5选自氢、氘、苯基、萘基、二联苯基或二苯并呋喃基;
[0191]
r3、r4每次出现时相同或不同地选自氢、氘、取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的二联苯基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的菲基、取
代或未取代的苯并菲基、取代或未取代的咔唑基;
[0192]
在一个具体实施例中,在式ii-9和式ii-10中所述“取代的”取代基中的所述取代选自氘、苯基、萘基、联苯基或二苯并呋喃基。例如,r3选自取代的苯基,此时苯基的取代基可以为一个或至少两个以下取代基组成的组:氘、苯基、萘基、联苯基或二苯并呋喃基。
[0193]
在一个具体实施例中,所述第二有机化合物选自由如下化合物ii-1至化合物ii-286组成的组;化合物ii-1至化合物ii-286的具体结构见权利要求14。
[0194]
在一个具体实施方式中,所述第一有机化合物的lumo能级值大于5.05ev,小于等于5.50ev。
[0195]
在一个具体实施方式中,所述第一有机化合物的lumo能级值大于5.05ev,例如lumo能级值可以为5.06ev、5.07ev、5.08ev、5.09ev、5.10ev、5.11ev、5.12ev、5.13ev、5.14ev、5.15ev、5.16ev、5.17ev、5.18ev、5.19ev、5.20ev、5.21ev、5.22ev、5.23ev、5.24ev或5.25ev等。
[0196]
在一个具体实施方式中,所述第二有机化合物的homo能级值小于5.45ev,大于等于5.0ev。
[0197]
在一个具体实施方式中,所述第二有机化合物的homo能级值小于5.45ev,例如homo能级值可以为5.22ev、5.23ev、5.25ev、5.27ev、5.29ev、5.3ev、5.31ev、5.32ev、5.33ev、5.34ev、5.35ev、5.36ev、5.37ev、5.38ev、5.39ev、5.4ev、5.41ev、5.43ev、或5.44ev等。
[0198]
在一个具体实施方式中,所述第一有机层还包含第三有机化合物,所述第三有机化合物包含任一个或至少两个选自如下组的化学结构单元:三芳胺,咔唑,芴,螺二芴,噻吩,呋喃,苯基,低聚亚苯基乙烯,低聚芴,及其组合。
[0199]
在一个具体实施方式中,所述第三有机化合物的homo能级值≥5.09ev,例如可以为5.09ev、5.1ev、5.11ev、5.13ev、5.15ev、5.17ev、5.19ev、5.2ev、5.21ev、5.23ev、5.25ev、5.27ev、5.28ev、5.29ev或5.3ev等。
[0200]
在一个具体实施方式中,所述第一有机层与第二有机层之间还设置有第三有机层。
[0201]
在一个具体实施方式中,所述第三有机层包含第四有机化合物,所述所述第四有机化合物包含任一个或至少两个选自如下组的化学结构单元:三芳胺,咔唑,芴,螺二芴,噻吩,呋喃,苯基,低聚亚苯基乙烯,低聚芴,及其组合。
[0202]
在一个具体实施方式中,所述第四有机化合物和第三有机化合物是相同或不同的。
[0203]
在一个具体实施方式中,所述第四有机化合物和第三有机化合物相同。
[0204]
在一个具体实施方式中,所述第四有机化合物和第三有机化合物不相同。
[0205]
在一个具体实施方式中,所述第一有机层与阳极相互接触。
[0206]
在一个具体实施方式中,所述第一有机层的厚度为0.1~40nm,例如可以为0.3nm、0.5nm、0.8nm、1nm、3nm、5nm、8nm、10nm、12nm、15nm、18nm、20nm、22nm、25nm、28nm、30nm、32nm、35nm或38nm,以及上述点值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0207]
在一个优选实施方式中,所述第一有机层为空穴注入层。
[0208]
在一个具体实施方式中,所述第一有机层的材料中第一有机化合物的质量百分含量≤5%,例如可以为4.8%、4.5%、4.2%、4%、3.8%、3.5%、3.2%、3%、2.8%、2.5%、2.2%、2%、1.8%、1.5%、1.2%、1%等,进一步优选为≤3%。
[0209]
在一个具体实施方式中,所述有机电致发光器件包含发光层,所述第二有机层设置于阳极与发光层之间且与发光层相互接触。
[0210]
在一个具体实施方式中,所述第二有机层的厚度为1~100nm,例如可以为5nm、10nm、15nm、20nm、25nm、30nm、35nm、40nm、45nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm或95nm,以及上述点值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0211]
在一个优选实施方式中,所述第二有机层为电子阻挡层。
[0212]
在一个具体实施方式中,本发明提供一种显示组件,所述显示组件包括如上所述的有机电致发光器件。
[0213]
在一个具体实施方式中,本发明提供一种如上所述的有机电致发光器件在电子设备、电子元件模块、显示装置或照明装置中的应用。
[0214]
本发明中,所有化合物均是通过循环伏安法(cv)测定了化合物的电化学性质。测试使用由武汉科思特仪器股份有限公司生产的型号为corrtest cs120的电化学工作站,并使用三电极工作体系:铂盘电极作为工作电极,ag/agno3电极为参比电极,铂丝电极为辅助电极。以无水dmf为溶剂,以0.1mol/l的六氟磷酸四丁铵作为支持电解质,将待测化合物配成10-3
mol/l的溶液,测试前向溶液中通入氮气10min除氧。仪器参数设置:扫描速率为100mv/s,电位间隔0.5mv,测试窗口为1v至-0.5v。
[0215]
在一个具体实施方式中,表1列出了部分第三有机化合物的homo能级:
[0216]
表1
[0217]
化合物编号homo(ev)ht-15.09ht-25.21ht5.28
[0218]
表2列出了部分第一有机化合物的lumo能级:
[0219]
表2
[0220]
化合物编号lumo(ev)pd-ref5.05化合物705.20化合物565.12化合物725.16化合物685.20化合物13575.17
[0221]
表3列出了部分第二有机化合物的homo能级:
[0222]
表3
[0223]
化合物编号homo(ev)
gh15.45化合物ii-1275.36化合物ii-1365.33化合物ii-2105.22
[0224]
表1~3中涉及的化合物的结构如下:
[0225][0226][0227]
根据表1可知,化合物ht具有较深的homo能级为5.28ev,而化合物ht-1具有较浅的homo能级为5.09ev;表2所示的p型导电掺杂材料中,化合物70和化合物1357(第一有机化合物)较化合物pd-ref具有更深的lumo能级,分别为5.20ev和5.17ev;根据上文分析,可以推测深能级的空穴传输材料ht与深能级的p型导电掺杂材料化合物70搭配使用会产生更好的器件性能。同时,对比表3中的电子阻挡材料,相较于化合物gh1,化合物ii-127(第二有机化合物)的homo能级(5.36ev),化合物ii-136(第二有机化合物)的homo能级(5.33ev),化合物ii-210(第二有机化合物)的homo能级(5.22ev),均更接近空穴传输材料ht的homo能级(5.28ev),因此可以推测,掺杂了本发明的第一有机化合物的空穴传输材料ht搭配电子阻挡材料第二有机化合物使用能产生更好的器件性能。
[0228]
与其他材料组合
[0229]
本发明描述的用于有机发光器件中的特定层的材料可以与器件中存在的各种其它材料组合使用。这些材料的组合在美国专利申请us2016/0359122a1中第0132-0161段有详细描述,其全部内容通过引用并入本文。其中描述或提及的材料是可以与本文所公开的化合物组合使用的材料的非限制性实例,并且本领域技术人员可以容易地查阅文献以鉴别
可以组合使用的其它材料。
[0230]
本文描述为可用于有机发光器件中的具体层的材料可以与存在于所述器件中的多种其它材料组合使用。举例来说,本文所公开的式i或式ii化合物可以与多种主体、输送层、阻挡层、注入层、电极和其它可能存在的层结合使用。这些材料的组合在美国专利申请us2015/0349273a1中的第0080-0101段有详细描述,其全部内容通过引用并入本文。其中描述或提及的材料是可以与本文所公开的化合物组合使用的材料的非限制性实例,并且本领域技术人员可以容易地查阅文献以鉴别可以组合使用的其它材料。
[0231]
在下文中,将参考下述实施例对本发明进行更详细的描述。以下实施例所用的化合物可由本领域技术人员容易获得,故其合成方法不在此赘述,例如以全文引用的方式并入的中国专利cn201911046002.3可以找到。很显然的,下述的实施例仅用于示例性目的,并不用来限制本发明的范围。基于下述的实施例,本领域技术人员能够通过对其改进从而获得本发明的其他实施例。
[0232]
在器件的实施例中,器件的特性也是使用本领域常规的设备(包括但不限于angstrom engineering生产的蒸镀机,苏州弗士达生产的光学测试系统、寿命测试系统,北京量拓生产的椭偏仪等),以本领域技术人员熟知的方法进行测试。由于本领域技术人员均知晓上述设备使用、测试方法等相关内容,能够确定地、不受影响地获得样品的固有数据,因此上述相关内容在本文中不再展开赘述。
[0233]
实施例1
[0234]
一种有机电致发光器件,具体为绿光有机电致发光器件,剖面结构示意图如图1所示,包括依次设置的阳极110、空穴注入层120(第一有机层)、空穴传输层130(第三有机层)、电子阻挡层140(第二有机层)、发光层150、空穴阻挡层160、电子传输层170、电子注入层180、阴极111以及覆盖层190;制备方法如下:
[0235]
(1)首先使用0.7mm厚的玻璃基板,其上具有事先图形化的厚度为的铟锡氧化物(ito)/银(ag)/铟锡氧化物(ito)作为阳极,用去离子水和洗涤剂水洗基板后用氧等离子体和uv臭氧对ito表面进行处理。随后,将基板在手套箱中烘干以除去水分,并装入支架上传入真空舱室中。下面指定的有机层,在真空度约为10-6
torr的情况下以的速率通过真空热蒸镀依次在阳极层上进行蒸镀:
[0236]
(2)在阳极上同时蒸镀化合物ht(空穴传输材料)和本发明的第一有机化合物——化合物70(用作p型导电掺杂材料)作为空穴注入层(hil,),化合物ht与化合物70的质量比为97:3;
[0237]
(3)在空穴注入层上蒸镀化合物ht用作空穴传输层(htl,),所述空穴传输层为微腔调节层,为了得到目标色坐标下数据,空穴传输层为一定范围而不是固定在某一个厚度;
[0238]
(4)在空穴传输层上蒸镀本发明的第二有机化合物——化合物ii-127,用作电子阻挡层(ebl,);
[0239]
(5)在电子阻挡层上同时蒸镀化合物gh1、gh2和化合物gd作为发光层(eml,(5)在电子阻挡层上同时蒸镀化合物gh1、gh2和化合物gd作为发光层(eml,),化合物gh1、gh2和化合物gd的质量比为47:47:6;
[0240]
(6)在发光层上蒸镀化合物hb作为空穴阻挡层(hbl,);
[0241]
(7)在空穴阻挡层上共沉积化合物et和liq作为电子传输层(etl,),化合物et和liq的质量比为40:60;
[0242]
(8)在电子传输层上蒸镀厚度的金属yb作为电子注入层(eil);
[0243]
(9)在电子注入层上共同蒸镀金属镁和金属银作为阴极(cathode,),镁与银的质量比为1:9;最后蒸镀化合物cpl作为覆盖层(cpl,);
[0244]
将该器件转移回手套箱,并用玻璃盖片封装以完成该器件。
[0245]
比较例1-1
[0246]
比较例1-1与实施例1的区别仅在于,将步骤(4)中的化合物ii-127用化合物gh1替换;其他材料及制备方法均与实施例1相同。
[0247]
比较例1-2
[0248]
比较例1-2与实施例1的区别仅在于,将步骤(2)中的化合物70用化合物pd-ref替换;其他材料及制备方法均与实施例1相同。
[0249]
比较例1-3
[0250]
比较例1-3与实施例1的区别仅在于,将步骤(2)中的化合物70用化合物pd-ref替换,将步骤(4)中的化合物ii-127用化合物gh1替换;其他材料及制备方法均与实施例1相同。
[0251]
详细的器件层级结构和厚度如表4所示:
[0252]
表4实施例1、比较例1-1~1-3的部分器件结构
[0253][0254]
器件中使用的材料结构如下所示:
[0255][0256]
器件性能测试与分析
[0257]
在电流密度为10ma/cm2下测试实施例1和比较例1-1~1-3中器件的色坐标(ciex,ciey)、电压(v)、电流效率(ce)和功率效率(pe,lm/w);器件寿命(lt95)是在80ma/cm2驱动下亮度衰减到初始亮度的95%的实测寿命。测试数据如表5所示:
[0258]
表5实施例1、比较例1-1~1-3的器件性能
[0259][0260]
表5展示了包含不同的p型导电掺杂材料和电子阻挡材料组合使用时的电致发光器件测试结果。实施例1中,使用了本发明公开的p型导电掺杂材料化合物70与电子阻挡层材料化合物ii-127组合搭配的器件结构。比较例1-1中,使用了p型导电掺杂材料化合物70与常规电子阻挡层材料gh1组合搭配的器件结构;与比较例1-1相比,实施例1的寿命提高
61%,同时可以保持较高的器件电流效率水平153cd/a和功率效率水平119lm/w,电压虽然提高了0.3v,但是均处于较低的水平。比较例1-2中,使用了常规的p型导电掺杂材料pd-ref与电子阻挡层材料化合物ii-127组合搭配的器件结构;与比较例1-2相比,实施例1的电压大幅度降低了1.6v,寿命提高81%,功率效率提高约31%,同时可以保持较高的器件电流效率水平153cd/a;这里比较例1-2虽然电流效率有提升,但是工作电压也很高,综合考虑在功耗上并没有任何优势。比较例1-3中,使用了常规的p型导电掺杂材料pd-ref与常规的电子阻挡层材料gh1组合搭配的器件结构;与比较例1-3相比,实施例1的电压大幅度降低了1.3v,寿命提高163%,功率效率提高21%,同时可以保持较高的器件效率水平153cd/a。
[0261]
综合器件的各项性能,使用了本发明公开的p型导电掺杂材料化合物70与电子阻挡层材料化合物ii-127组合搭配的器件结构,均展示出比使用常规p型导电掺杂材料化合物pd-ref和/或电子阻挡层材料化合物gh1组合搭配的器件结构有更优的器件性能。
[0262]
实施例2
[0263]
一种有机电致发光器件,与实施例1的区别仅在于,步骤(2)中蒸镀化合物ht-1(空穴传输材料)和化合物70(p型导电掺杂材料)作为空穴注入层(hil,),化合物ht-1与70的质量比为97:3;步骤(3)中蒸镀化合物ht-1用作空穴传输层(htl,);其他材料及制备方法均与实施例1相同。
[0264]
比较例2-1
[0265]
比较例2-1与实施例2的区别仅在于,将步骤(4)中的化合物ii-127用化合物gh1替换;其他材料及制备方法均与实施例2相同。
[0266]
比较例2-2
[0267]
比较例2-2与实施例2的区别仅在于,将步骤(2)中的化合物70用化合物pd-ref替换;其他材料及制备方法均与实施例2相同。
[0268]
比较例2-3
[0269]
比较例2-3与实施例2的区别仅在于,将步骤(2)中的化合物70用化合物pd-ref替换,将步骤(4)中的化合物ii-127用化合物gh1替换;其他材料及制备方法均与实施例2相同。
[0270]
详细的器件层级结构和厚度如表6所示:
[0271]
表6实施例2、比较例2-1~2-3的部分器件结构
[0272][0273]
器件中新使用的材料结构如下所示:
[0274][0275]
器件性能测试与分析
[0276]
在电流密度为10ma/cm2下测试实施例2和比较例2-1~2-3中器件的色坐标(ciex,ciey)、电压(v)、电流效率(ce)和功率效率(lm/w);器件寿命(lt95)是在80ma/cm2驱动下亮度衰减到初始亮度的95%的实测寿命。测试数据如表7所示:
[0277]
表7实施例2、比较例2-1~2-3的器件性能
[0278][0279]
表7展示了包含不同的p型导电掺杂材料和电子阻挡材料组合使用时的电致发光器件测试结果。实施例2中,使用了本发明公开的p型导电掺杂材料化合物70与电子阻挡层材料化合物ii-127组合搭配的器件结构。比较例2-1中,使用了p型导电掺杂材料化合物70与常规电子阻挡层材料gh1组合搭配的器件结构;与比较例2-1相比,实施例2的寿命提高了52%,同时可以保持较高的器件效率水平151cd/a,电压虽然提高了0.2v,但均处于较低的水平。比较例2-2中,使用了常规的p型导电掺杂材料pd-ref与电子阻挡层材料化合物ii-127组合搭配的器件结构;与比较例2-2相比,实施例2的电压和效率接近,寿命提高约20%。比较例2-3中,使用了常规的p型导电掺杂材料pd-ref与常规的电子阻挡层材料gh1组合搭配的器件结构;与比较例2-3相比,实施例2的电压提高了0.2v,寿命提高63%,同时可以保持较高的器件效率水平151cd/a。
[0280]
综合器件的各项性能,使用了本发明公开的p型导电掺杂材料化合物70与电子阻挡层材料化合物ii-127组合搭配的器件结构,均展示出比使用常规p型导电掺杂材料化合物pd-ref和/或电子阻挡层材料化合物gh1组合搭配的器件结构有更优的器件性能。
[0281]
实施例3-1
[0282]
一种有机电致发光器件,与实施例1的区别仅在于,步骤(2)中蒸镀化合物ht-2(空穴传输材料)和化合物70(p型导电掺杂材料)作为空穴注入层(hil,),化合物ht-2与70的质量比为99:1;步骤(3)中蒸镀化合物ht-2用作空穴传输层(htl,);在步骤(4)中空穴传输层上蒸镀化合物ii-127用作电子阻挡层(ebl,);其他材料及制备方法均与实施例1相同。
[0283]
实施例3-2
[0284]
实施例3-2与实施例3-1的区别仅在于,将步骤(2)中的化合物70用化合物1357替换;其他材料及制备方法均与实施例3-1相同。
[0285]
实施例3-3
[0286]
实施例3-3与实施例3-1的区别仅在于,在步骤(4)中的化合物ii-127用化合物ii-136替换,他材料及制备方法均与实施例3-1相同。
[0287]
实施例3-4
[0288]
实施例3-4与实施例3-1的区别仅在于,在步骤(4)中的化合物ii-127用化合物ii-210用作电子阻挡层(ebl,),他材料及制备方法均与实施例3-1相同。
[0289]
比较例3-1
[0290]
比较例3-1与实施例3-1的区别仅在于,将步骤(4)中的化合物ii-127用化合物gh1替换;其他材料及制备方法均与实施例3-1相同。
[0291]
比较例3-2
[0292]
比较例3-2与实施例3-2的区别仅在于,将步骤(4)中的化合物ii-127用化合物gh1替换;其他材料及制备方法均与实施例3-2相同。
[0293]
比较例3-3
[0294]
比较例3-3与实施例3-1的区别仅在于,将步骤(2)中的化合物70用化合物pd-ref替换;他材料及制备方法均与实施例3-1相同。
[0295]
比较例3-4
[0296]
比较例3-4与实施例3-4的区别仅在于,将步骤(2)中的化合物70用化合物pd-ref替换;他材料及制备方法均与实施例3-4相同。
[0297]
比较例3-5
[0298]
比较例3-5与实施例3-1的区别仅在于,将步骤(2)中的化合物70用化合物pd-ref替换,将步骤(4)中的化合物ii-127用化合物gh1替换;其他材料及制备方法均与实施例3-1相同。
[0299]
详细的器件层级结构和厚度如表8所示:
[0300]
表8实施例3-1~3-4、比较例3-1~3-5的部分器件结构
[0301][0302]
器件中新使用的材料结构如下所示:
[0303][0304]
器件性能测试与分析
[0305]
在电流密度为10ma/cm2下测试实施例3-1~3-4和比较例3-1~3-5中器件的色坐标(ciex,ciey)、电压(v)、电流效率(ce)和功率效率(pe);器件寿命(lt95)是在80ma/cm2驱动下亮度衰减到初始亮度的95%的实测寿命。测试数据如表9所示:
[0306]
表9实施例3-1~3-4、比较例3-1~3-5的器件性能
[0307]
[0308]
根据表9可知,实施例3-1~3-4中分别使用了本发明公开的p型导电掺杂材料化合物70或化合物1357与电子阻挡层材料化合物ii-127、ii-136或ii-210组合搭配的器件结构。比较例3-1和3-2中,分别使用了p型导电掺杂材料化合物70或化合物1357与常规电子阻挡层材料gh1组合搭配的器件结构。与比较例3-1相比,实施例3-1的电压、ce和pe基本持平,寿命提高70%;与比较例3-2相比,实施例3-2的电压、ce和pe基本持平,寿命提高61.5%。实施例3-3~3-4与比较例3-1相比,电压、ce和pe基本持平,寿命分别提升了38.3%和53.3%。因此,分别使用了本发明公开的p型导电掺杂材料化合物70或化合物1357与电子阻挡层材料化合物ii-127、ii-136或ii-210组合搭配的器件结构,均展示出比本发明公开的p型导电掺杂材料化合物70或化合物1357与电子阻挡层材料化合物gh1组合搭配的器件结构有更优的器件性能。
[0309]
比较例3-3中,使用了p型导电掺杂材料化合物pd-ref和本发明的电子阻挡层材料化合物ii-127组合搭配的器件结构,与比较例3-3相比,实施例3-2的电压虽然提高0.4v,但是均处于较低的水平,效率基本持平,寿命提高52.1%。因此,使用了本发明公开的p型导电掺杂材料化合物1357与电子阻挡层材料化合物ii-127组合搭配的器件结构,展示出比使用常规p型导电掺杂材料化合物pd-ref与电子阻挡层材料化合物ii-127组合搭配的器件结构有更优的器件性能。
[0310]
实施例3-1和3-4中分别使用了本发明公开的p型导电掺杂材料化合物70分别与电子阻挡层材料化合物ii-127和ii-210组合搭配的器件结构。比较例3-3和3-4中,使用了p型导电掺杂材料化合物pd-ref与电子阻挡层材料化合物ii-127和ii-210组合搭配的器件结构。与比较例3-3相比,实施例3-1的电压降低0.1v,效率基本持平,寿命提高47.8%。与比较例3-4相比,实施例3-4的电压降低0.2v,效率基本持平,寿命提高12.1%。因此,使用了本发明公开的p型导电掺杂材料化合物70分别与电子阻挡层材料化合物ii-127和ii-210组合搭配的器件结构,均展示出比使用常规p型导电掺杂材料化合物pd-ref与本发明电子阻挡层材料化合物ii-127和ii-210组合搭配的器件结构有更优的器件性能。
[0311]
比较例3-5中,使用了常规p型导电掺杂材料化合物pd-ref和常规电子阻挡层材料化合物gh1的组合搭配的器件结构。与比较例3-5比较,实施例3-1的电压降低0.2v,ce基本持平,pe提高8.2%,寿命提高70%;实施例3-2的电压虽然提高0.3v,但均处于较低的水平,ce和pe基本持平,寿命提高75%;实施例3-3的电压降低0.2v,ce基本持平,pe提高8.2%,寿命提高38.3%;实施例3-4的电压降低0.2v,ce和pe基本持平,寿命提高53.3%。因此,使用了本发明公开的p型导电掺杂材料化合物70或化合物1357与电子阻挡层材料化合物ii-127、ii-136和ii-210组合搭配的器件结构,均展示出比使用常规p型导电掺杂材料化合物与常规电子阻挡层材料化合物gh1组合搭配的器件结构有更优的器件性能。
[0312]
综上所述的实施例和比较例的对比可以看出,综合器件的各项性能,本发明的第一有机化合物用作p型掺杂材料与本发明的第二有机化合物用作电子阻挡材料搭配更理想。本发明提供的有机电致发光器件,其包含特定结构的第一有机化合物和第二有机化合物,其可以大幅提高器件的寿命,同时其可保持器件具有较高的效率,在产业上具有明显的优势。
[0313]
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的有机电致发光器件及其应用,但本发明并不局限于上述工艺步骤,即不意味着本发明必须依赖上述工艺步骤才能实
施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
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