CN106920884B - 一种有机电致发光器件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种有机电致发光器件,发光层的主体材料为由具有空穴传输能力和电子传输能力的材料构成,至少一种主体材料的三线态T1 H高于等于荧光染料的单线态S1 F;主体材料中的至少一种材料的CT激发态的三线态能级T1 H高于n‑π激发态的单线态能级S1 H,并且T1 H‑S1 H≤0.3eV;或者,主体材料中的至少一种材料的CT激发态的三线态能级T1 H高于n‑π激发态的三线态能级S1 H,且T1 H‑S1 H≥1eV,并且主体材料的n‑π激发态的第二三线态能级和CT激发态的第一单线态能级的差值为‑0.1~0.1eV;与所述发光层相邻的有机功能层的材料的三线态T1均高于发光层主体材料的单线态S1 H。本发明采用的热活化延迟荧光材料作为主体材料限制了激子在发光区域复合,有效地抑制了效率滚降现象,器件效率提高至13%~18%。
Description
技术领域
本发明涉及有机电致发光器件技术领域,具体设计采用热活化延迟荧光材料作为主体材料的有机电致发光器件。
背景技术
有机电致发光器件OLED的发光层主要采用全荧光材料、全磷光材料或荧光材料和磷光材料混合的方式进行制作。其中发光层一般采用高三线态T1,宽能级差的主体材料,有机发光材料体系包括荧光体系与磷色发光体系,采用掺杂体系,其中荧光体系只利用了单线态激子能量,理想的内量子效率最高仅有25%,效率较低,而磷光体系可同时利用单线态和三线态激子能量,内量子效率能够达到100%,但是其使用的贵金属导致价格昂贵,而且用作蓝色发光材料的磷光材料寿命短,效率低(25%)。
H.Nakanotani,C.Adachi,Nature Communication,2014.公开的一种器件结构,以双掺杂体系为主,此类体系有两种客体,其中一种客体是可作为助掺杂剂的热活化延迟荧光材料,另外一种客体为普通的荧光材料,其能量传递机理如图1所示:三线态激子在助掺杂剂热活化延迟荧光材料的T1上产生,通过反系间窜跃(Reverse intersystem crossing,RISC跃迁至助掺杂剂的单线态S1上。由于主体材料单线态S1明显高于助掺杂剂的单线态S1,助掺杂剂单线态S1上的激子无法跃迁至主体的单线态S1上,而是以能量传递(energy transfer,FRET)形式转移到荧光客体的S1上。这种荧色发光体系的内量子效率最大值为100%,但由于蒸镀过程中使用三源共蒸方式,增加了工艺难度。
CN200980110328公开了一种有机发光器件,所述有机发光器件具有与磷色发光层接触的第一空穴阻挡层和与所述第一空穴阻挡层接触的第二空穴阻挡层。所述第一空穴阻挡层中的材料的三线态能量高于所述磷光层的主体的三线态能量,并且所述第二空穴阻挡层中的材料的三线态能量高于所述磷光层中的掺杂剂的三线态能量。两种空穴阻挡材料都具有低于所述磷色发光层的所述主体的HOMO能量。此专利注重使用的是双空穴阻挡层,并未使用电子阻挡层,无法有效的将电荷复合区域控制在发光层。
CN201410472143公开一种高色稳定性白光有机电致发光器件,由阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层Ⅰ、发光层Ⅱ、电子传输层、电子注入层和阴极依次排列构成,发光层Ⅰ和发光层Ⅱ的主体材料Ⅰ和主体材料Ⅱ分别为具有空穴传输性能和电子传输性能的材料,发光层Ⅰ与发光层Ⅱ掺杂的发光材料组成相同,以发光层Ⅰ和发光层Ⅱ的界面为对称轴,从高三线态能级到低三线态能级对称地分布在界面两侧,器件的载流子复合区域位于发光层Ⅰ和发光层Ⅱ的界面处。本发明通过充分利用激子能量提高器件效率、控制不同颜色发光材料同时位于载流子复合区域和激子扩散范围内提高器件色品质、有效抑制载流子复合区域随电压变化、结合对称发光层结构提高器件的色稳定性,此专利使用的是常规的主体,发光染料为磷光材料,本专利所使用的是以热活化延迟荧光材料作为主体,发光染料作为荧光材料,使用此套体系比CN201410472143,使用的发光染料掺杂浓度更低,进而降低成本,且此类器件的能量转移方式能有效抑制效率滚降现象。
发明内容
为此,本发明所要解决的技术问题在于现有技术中发光主体材料具有较低的三线态T1和较小的能隙Eg(HOMO和LUMO之间的能级差)导致激子复合产生的效率较低的问题,进而提供一种有机电致发光器件,采用的热活化延迟荧光材料作为主体材料限制了激子在发光区域复合,有效地抑制了效率滚降现象,器件效率提高至13%~18%。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
一种有机电致发光器件,包括基板,以及依次形成在所述基板上的第一电极层、若干个发光单元层和第二电极层,所述的发光单元层包括发光层和设置在所述发光层两侧的有机功能层,所述发光层包括主体材料和荧光染料,所述主体材料为由具有空穴传输能力和电子传输能力的材料构成,至少一种主体材料的三线态T1 H高于等于荧光染料的单线态S1 F;
所述主体材料中的至少一种材料的CT激发态的三线态能级T1 H高于n-π激发态的单线态能级S1 H,并且T1 H-S1 H≤0.3eV;或者,
所述主体材料中的至少一种材料的CT激发态的三线态能级T1 H高于n-π激发态的三线态能级S1 H,且T1 H-S1 H≥1eV,并且所述主体材料的n-π激发态的第二三线态能级和CT激发态的第一单线态能级的差值为-0.1~0.1eV;
与所述发光层相邻的有机功能层的材料的三线态T1均高于发光层主体材料的单线态S1 H。
所述发光层中荧光染料的掺杂比例为0.5~15wt%,优选为1~8wt%。
所述的主体材料包括激基复合物。
所述主体材料为激基复合物,所述的激基复合物为热活化延迟荧光材料。
所述主体材料为电子传输型材料和空穴传输型材料构成的激基复合物,二者的质量比为1:9-9:1。
所述电子传输型材料和/或空穴传输型材料的T1-S1≤0.3eV;或电子传输型材料和/或空穴传输型材料的T1-S1≥1eV,并且所述主体材料的n-π激发态的第二三线态能级和CT激发态的第一单线态能级的差值为-0.1~0.1eV。
所述主体材料为热活化延迟荧光材料和空穴传输型材料的组合物,二者的质量比为1:9-9:1。
所述热活化延迟荧光材料和/或空穴传输型材料的T1-S1≤0.3eV;或热活化延迟荧光材料和/或空穴传输型材料的T1-S1≥1eV,并且所述主体材料的n-π激发态的第二三线态能级和CT激发态的第一单线态能级的差值为-0.1~0.1eV。
所述主体材料为热活化延迟荧光材料和电子传输型材料的组合物,二者的质量比为1:9-9:1。
所述热活化延迟荧光材料和/或电子传输型材料的T1-S1≤0.3eV;或热活化延迟荧光材料和/或电子传输型材料的T1-S1≥1eV,并且所述主体材料的n-π激发态的第二三线态能级和CT激发态的第一单线态能级的差值为-0.1~0.1eV。
所述热活化延迟荧光材料具有式(1-1)-(1-100)所示结构:
所述的荧光染料为红色荧光染料、绿色荧光染料、蓝色荧光染料中的一种或其混合物。
所述的有机功能层包括设置在所述第一电极层和发光层之间的第一有机功能层、设置在发光层和第二电极层之间的第二有机功能层。
第一有机功能层包括空穴注入层和/或空穴传输层,所述第二有机功能层包括阻挡层、电子传输层和/或电子注入层。
位于发光层两侧的空穴传输层、电子传输层、阻挡层的材料三线态T1均大于主体材料的单线态S1。
所述发光层厚度20-100nm。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
(1)本发明使用热活化延迟荧光材料作为主体材料,普通荧光材料作为客体材料,具有高三线态的材料作为空穴/电子传输材料或阻挡材料。本发明制得的发光器件是利用热活化延迟荧光材料的极小的三线态和单线态的能级差,可以迅速将主体的T1上的激子转移到主体的S1,有效的利用单线态和三线态激子,然后通过能量转移至荧色发光材料S1,从而使荧光材料的最大理论外量子效率由5%提高到13%~18%。
(2)本发明由于主体材料的高T1和较大的能隙Eg(HOMO和LUMO之间的能级差),限制了激子在发光区域复合,有效地抑制了效率滚降现象可提高荧光器件的发光效率,尤其是蓝色荧光器件的效率;
此类器件可以使用较低的掺杂浓度,并且在低浓度的情况下仍可保持高效率。
(3)发光层两侧的高三线态空穴/电子传输材料或阻挡材料,可以有效的保障电荷复合发生在发光层区域,减少效率滚降问题。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解,下面根据本发明的具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明,其中
图1为现有OLED器件的能量传递机理图;
图2为本发明OLED器件的能量传递机理图;
图3为本发明发光器件的结构示意图。
其中:01-第一电极层,02-空穴注入层,03-空穴传输层,04-红色发光层,05-绿色发光层,06-蓝色发光层,07-阻挡层、08-电子传输层,09-电子注入层、10-第二电极层,11-光学耦合层。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
本发明可以以许多不同的形式实施,而不应该被理解为限于在此阐述的实施例。相反,提供这些实施例,使得本公开将是彻底和完整的,并且将把本发明的构思充分传达给本领域技术人员,本发明将仅由权利要求来限定。在附图中,为了清晰起见,会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。应当理解的是,当元件例如层、区域或基板被称作“形成在”或“设置在”另一元件“上”时,该元件可以直接设置在所述另一元件上,或者也可以存在中间元件。相反,当元件被称作“直接形成在”或“直接设置在”另一元件上时,不存在中间元件。
如图3所示,本发明的有机电致发光器件,包括基板,以及依次形成在所述基板上的第一电极层01(阳极)、若干个发光单元层、第二电极层10(阴极)和光学耦合层11,所述的发光单元层包括发光层和设置在所述发光层两侧的有机功能层,所述发光层包括主体材料和荧光染料,所述主体材料为由具有空穴传输能力和电子传输能力的材料构成,至少一种主体材料的三线态T1 H高于等于荧光染料的单线态S1 F;所述的荧光染料为红色荧光染料、绿色荧光染料、蓝色荧光染料中的一种或其混合物,对应的发光层分别为红色发光层04,绿色发光层05,蓝色发光层06。所述的有机功能层包括设置在所述第一电极层01和发光层之间的第一有机功能层、设置在发光层和第二电极层10之间的第二有机功能层。第一有机功能层包括空穴注入层02和/或空穴传输层03,所述第二有机功能层包括阻挡层07、电子传输层08和/或电子注入层09,所述空穴传输层03也可以采用双层空穴传输层,即包括第一空穴传输层和第二空穴传输层,所述的电子注入层09和第二电极层10(阴极)之间也可以设有绝缘缓冲层。
所述主体材料为由具有空穴传输能力和电子传输能力的材料构成,至少一种主体材料的三线态T1 H高于等于荧光染料的单线态S1 F;
所述主体材料中的至少一种材料的CT激发态的三线态能级T1 H高于n-π激发态的单线态能级S1 H,并且T1 H-S1 H≤0.3eV;或者,
所述主体材料中的至少一种材料的CT激发态的三线态能级T1 H高于n-π激发态的三线态能级S1 H,且T1 H-S1 H≥1eV,并且所述主体材料的n-π激发态的第二三线态能级和CT激发态的第一单线态能级的差值为-0.1~0.1eV;
与所述发光层相邻的有机功能层的材料的三线态T1均高于发光层主体材料的单线态S1 H。
T1 H-S1 H≤0.3eV或T1 H-S1 H≥1eV
T1 H≥S1 F
T1 HT>S1 H
T1 ET>S1 H
式中S1 F为荧光染料的单线态能级,S1 H代表发光层主体材料的单线态能级;
T1 H代表发光层主体材料的三线态能级;
T1 HT代表空穴传输层材料的三线态能级;
T1 ET代表电子传输层材料的三线态能级;
与所述发光层相邻的有机功能层的材料的三线态T1均高于发光层主体材料的单线态S1。所述发光层中荧光染料的掺杂比例为0.5~15wt%,优选为1~8wt%。
所述的主体材料包括激基复合物,所述主体材料为激基复合物,所述的激基复合物为热活化延迟荧光材料。所述热活化延迟荧光材料为存在电荷转移跃迁的材料,热活化延迟荧光材料中同时存在给体基团单元和受体基团单元,同时具有电子传输能力和空穴传输能力,所述给体基团单元为一个给体基团或两个以上的给体基团连接构成的基团;所述受体基团单元为一个受体基团或两个以上的受体基团连接构成的基团;具体地,所述热活化延迟荧光材料为具有式(1-1)至式(1-100)所示结构的化合物。
本发明中的主体材料可以为单一的热活化延迟荧光材料构成的激基复合物,也可以是电子传输型材料和空穴传输型材料构成的激基复合物,二者的质量比为1:9-9:1。或者热活化延迟荧光材料TADF和空穴传输型材料构成的组合物,二者的质量比为1:9-9:1;或者主体材料为热活化延迟荧光材料TADF和电子传输型材料构成的组合物,二者的质量比为1:9-9:1。
所述电子传输型材料和/或空穴传输型材料的T1-S1≤0.3eV;或电子传输型材料和/或空穴传输型材料的T1-S1≥1eV,并且所述主体材料的n-π激发态的第二三线态能级和CT激发态的第一单线态能级的差值为-0.1~0.1eV。
所述热活化延迟荧光材料和/或空穴传输型材料的T1-S1≤0.3eV;或热活化延迟荧光材料和/或空穴传输型材料的T1-S1≥1eV,并且所述主体材料的n-π激发态的第二三线态能级和CT激发态的第一单线态能级的差值为-0.1~0.1eV。
所述热活化延迟荧光材料和/或电子传输型材料的T1-S1≤0.3eV;或热活化延迟荧光材料和/或电子传输型材料的T1-S1≥1eV,并且所述主体材料的n-π激发态的第二三线态能级和CT激发态的第一单线态能级的差值为-0.1~0.1eV。
所述电子传输型材料为三(8-羟基喹啉)铝、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-邻菲咯啉、4,7-二苯基-1,10-邻菲咯啉、二(2-甲基-8-喹啉基)-4-苯基苯酚铝(III)、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯或1,3,5-三[(3-吡啶基)-3-苯基]苯;
空穴传输型材料为N,N’-二-1-萘基)-N,N’-二苯基-1,1’-联苯基-4,4’-二胺、N,N’-二苯基-N,N’-双(间甲基苯基)-1,1’-联苯基-4,4’-二胺、4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)]苯胺、4,4'-N,N'-二咔唑-联苯、4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺或1,3-二咔唑-9-基苯;
本发明中使用的红光染料为下式所示:
本发明中使用的绿光染料为下式所示:
本发明中使用的蓝光染料为下式所示:
实施例1
本实施例1的器件结构如下:
ITO/HATCN[5nm]/NPB[30nm]/HTL[10nm]/式(1-24):CBP:1wt%DCJTB[30nm]/ETL[40nm]/LiF[0.5nm]/Al[150nm]
本实施例1的器件是由基板、阳极层(ITO)、空穴注入层(HATCN)、第一空穴传输层(NPB)、第二空穴传输层HTL、发光层(式(1-24):CBP:1wt%DCJTB)、电子传输层(ETL)、绝缘缓冲层(LiF)、阴极层(Al)组成,发光层主体材料为式(1-24)所示热活化敏化荧光材料和空穴传输型材料CBP构成,二者的质量比为1:9。空穴传输层材料的第一三线态比主体材料产生的激基复合物的第一单线态高,电子传输层材料的第一三线态比其的主体材料产生的激基复合物的第一单线态高。
本对比例1的结构与实施例1相同,区别仅在于对比例1的空穴传输层材料的第一三线态比其的主体材料产生的激基复合物的第一单线态高,电子传输层材料的第一三线态比其的主体材料产生的激基复合物的第一单线态低。
本对比例2的结构与实施例1相同,区别仅在于对比例2的空穴传输层材料的第一三线态比其的主体材料产生的激基复合物的第一单线态低,电子传输层材料的第一三线态比其的主体材料产生的激基复合物的第一单线态高。
表1
编号 | HTL | ETL | 亮度cd/m<sup>2</sup> | 驱动电压V | 电流效率cd/A | 外量子效率% |
对比例1 | m-MTDATA | BAlq | 500 | 5.9 | 4.3 | 5.6 |
对比例2 | mCP | PPT | 500 | 6.7 | 5.7 | 6.4 |
实施例1 | m-MTDATA | PPT | 500 | 5.4 | 8.4 | 11.9 |
如表1所示,只有当空穴传输材料和电子传输材料的第一三线态能级均比主体材料的第一单线态能级高的时候,如实施例1,比对比例1和对比例2的电流效率高,且外量子效率明显提高。
如图2所示,本发明OLED器件的能量传递机理为:当空穴和电子进入到OLED后,由于空穴传输材料和电子传输材料的第一三线态能级均比主体材料的第一单线态能级高,这样将空穴-电子复合限制在发光层中,提高激子的数量,提高器件的效率。另外主体材料选择热活化敏化荧光材料,是因为其的第一单线态和第一三线态之间的能级差比较小,激子可以很容易的通过反系间窜跃从第一三线态跃迁回第一单线态,然后通过长程能力转移至发光材料的第一单线态上。通过这两种对器件结构的调整,提高了空穴-电子的复合几率和激子的传输能力,进而提高了器件的发光效率。
实施例2
本实施例2的器件结构如下:
ITO/HATCN[5nm]/NPB[30nm]/HTL[10nm]/TCTA:CzTrz:10wt%DMQA[30nm]/ETL[40nm]/LiF[0.5nm]/Al[150nm]
本实施例2的器件由基板、阳极层(ITO)、空穴注入层(HATCN)、第一空穴传输层(NPB)、第二空穴传输层(HTL)、发光层(TCTA:CzTrz:10wt%DMQA)、电子传输层(ETL)、绝缘缓冲层(LiF)、阴极层(Al)组成,发光层主体材料为空穴传输型材料TCTA和电子传输型材料CzTrz构成,二者的质量比为2:3。空穴传输层材料的第一三线态比主体材料产生的激基复合物的第一单线态高,电子传输层材料的第一三线态比其的主体材料产生的激基复合物的第一单线态高。
对比例3的结构与实施例2相同,区别仅在于对比例3的空穴传输层材料的第一三线态比其的主体材料产生的激基复合物的第一单线态高,电子传输层材料的第一三线态比其的主体材料产生的激基复合物的第一单线态低。
本对比例4的结构与实施例2相同,区别仅在于对比例4的空穴传输层材料的第一三线态比其的主体材料产生的激基复合物的第一单线态低,电子传输层材料的第一三线态比其的主体材料产生的激基复合物的第一单线态高。
表2
编号 | HTL | ETL | 亮度cd/m<sup>2</sup> | 驱动电压V | 电流效率cd/A | 外量子效率% |
对比例3 | TCTA | TmPyPb | 500 | 5.9 | 7.3 | 8.2 |
对比例4 | NPB | 3TPYMB | 500 | 6.7 | 6.9 | 7.4 |
实施例2 | TCTA | 3TPYMB | 500 | 5.1 | 11.6 | 10.5 |
如表2所示,只有当空穴传输材料和电子传输材料的第一三线态能级均比主体材料的第一单线态能级高的时候,如实施例2,比对比例3和对比例4的电流效率高,且外量子效率明显提高。
实施例3
本实施例3的器件结构如下:
ITO/HATCN[5nm]/NPB[30nm]/HTL[10nm]/式(1-9):PPT:10wt%BCzVBi[30nm]/ETL[40nm]/LiF[0.5nm]/Al[150nm]
本实施例3的器件器件由基板、阳极层(ITO)、空穴注入层(HATCN)、第一空穴传输层(NPB)、第二空穴传输层(HTL)、发光层(式(1-9):PPT:10wt%BczVBi)、电子传输层(ETL)、绝缘缓冲层(LiF)、阴极层(Al)组成,发光层主体材料为空穴传输型材料式(1-9)和电子传输型材料PPT构成,二者的质量比为9:1。空穴传输层材料的第一三线态比主体材料产生的激基复合物的第一单线态高,电子传输层材料的第一三线态比其的主体材料产生的激基复合物的第一单线态高。
对比例5的结构与实施例3相同,区别仅在于对比例5的空穴传输层材料的第一三线态比其的主体材料产生的激基复合物的第一单线态高,电子传输层材料的第一三线态比其的主体材料产生的激基复合物的第一单线态低。
对比例6的结构与实施例3相同,区别仅在于对比例6的空穴传输层材料的第一三线态比其的主体材料产生的激基复合物的第一单线态低,电子传输层材料的第一三线态比其的主体材料产生的激基复合物的第一单线态高。
表3
编号 | HTL | ETL | 亮度cd/m<sup>2</sup> | 驱动电压V | 电流效率cd/A | 外量子效率% |
对比例5 | TCTA | Alq<sub>3</sub> | 500 | 6.4 | 3.5 | 8.9 |
对比例6 | TAPC | TPBi | 500 | 5.7 | 5.2 | 11.6 |
实施例3 | TCTA | TPBi | 500 | 5.4 | 8.3 | 16.2 |
如表3所示,只有当空穴传输材料和电子传输材料的第一三线态能级均比主体材料的第一单线态能级高的时候,如实施例3,比对比例5和对比例6的电流效率高,且外量子效率明显提高。
实施例4至实施例44
本实施例4至实施例44对应的器件编号为器件1至器件40,其结构如下:
ITO/HATCN[5nm]/NPB[30nm]/HTL[10nm]/Host:10wt%DPAVB[xxnm]/ETL[40nm]/LiF[0.5nm]/Al[150nm]
表4
如表4所示,通过调整了器件的主体材料,第一三线态比主体材料第一单线态能级高的电子传输材料和空穴传输材料,虽然发光层厚度不同,但是器件的电流效率均有所提高。
表中:xx代表发光层的厚度。
本发明热活化延迟荧光材料的制备方法如下:
1、式(1-87)所示结构化合物合成方法:
在氮气氛围下,将1mol叔丁醇钾溶解到20mlDML中搅拌1小时,然后将溶有1mol咔唑的DML溶液逐滴加入,全部加完后搅拌1小时。随后将溶有0.2mol 2,3,4,5,6-五氟苯腈的DMF溶液逐滴加入,搅拌5小时。随后将反应液倒入水中,过滤得到固体。用色谱柱分离。得式(1-87)所示结构化合物,产率90%。
质谱分析得到分子量:929。
元素分析得到的各元素相对分子质量百分比:C:86.60,H:4.35,N:9.05。
2、式(1-88)所示结构化合物合成方法
反应物咔唑替换为叔丁基咔唑,经过与式(1-87)相同的合成方法,得式(1-88)所示结构化合物,产率91%。
质谱分析得到分子量:1490。
元素分析得到的各元素相对分子质量百分比:C:86.20,H:8.16,N:5.64。
3、式(1-89)所示结构化合物合成方法
反应物咔唑替换为苯基咔唑,经过与式(1-87)相同的合成方法,得式(1-89)所示结构化合物,产率91%。
质谱分析得到分子量:1689。
元素分析得到的各元素相对分子质量百分比:C:90.20H:4.83N:4.97。
4、式(1-90)所示结构化合物合成方法
在氮气氛围下,将1mol叔丁醇钾溶解到20mlDML中搅拌1小时,然后将溶有1mol咔唑的DML溶液逐滴加入,全部加完后搅拌1小时。随后将溶有0.25mol 2,3,5,6-四氟苯腈的DMF溶液逐滴加入,搅拌5小时。随后将反应液倒入水中,过滤得到固体。用色谱柱分离。得式(1-90)所示结构化合物,产率90%。
质谱分析得到分子量:763。
元素分析得到的各元素相对分子质量百分比:C:86.47,H:4.36,N:9.17。
5、式(1-91)所示结构化合物合成方法
反应物咔唑替换为叔丁基咔唑,经过与式(1-90)相同的合成方法,得式(1-91)所示结构化合物,产率91%。
质谱分析得到分子量:1212。
元素分析得到的各元素相对分子质量百分比:C:86.15,H:8.07,N:5.77。
6、式(1-92)所示结构化合物合成方法
反应物咔唑替换为甲基咔唑,经过与式(1-90)相同的合成方法,得式(1-92)所示结构化合物,产率91%。
质谱分析得到分子量:876。
元素分析得到的各元素相对分子质量百分比:C:86.36,H:5.65,N:7.99。
7、式(1-93)所示结构化合物合成方法
反应物咔唑替换为苯基咔唑,经过与式(1-90)相同的合成方法,得式(1-93)所示结构化合物,产率91%。
质谱分析得到分子量:1372。
元素分析得到的各元素相对分子质量百分比:C:90.10H:4.79N:5.10。
8、式(1-94)所示结构化合物合成方法
反应物咔唑替换为甲氧基咔唑,经过与式(1-90)相同的合成方法,得式(1-94)所示结构化合物,产率91%。
质谱分析得到分子量:1004。
元素分析得到的各元素相对分子质量百分比:C:75.35H:4.93,N:6.97。
9、式(1-95)所示结构化合物合成方法
在氮气氛围下,将1mol叔丁醇钾溶解到20mlDML中搅拌1小时,然后将溶有1mol甲氧基咔唑的DML溶液逐滴加入,全部加完后搅拌1小时。随后将溶有0.33mol2,4,6-三氟苯腈的DMF溶液逐滴加入,搅拌5小时。随后将反应液倒入水中,过滤得到固体。用色谱柱分离。得式(1-95)所示结构化合物,产率90%。
质谱分析得到分子量:778。
元素分析得到的各元素相对分子质量百分比:C:75.55H:4.93N:7.19。
10、式(1-96)所示结构化合物合成方法
反应物甲氧基咔唑替换为叔丁基咔唑,经过与式(1-95)相同的合成方法,得式(1-96)所示结构化合物,产率91%。
质谱分析得到分子量:935。
元素分析得到的各元素相对分子质量百分比:C:86.00H:7.81N:5.99。
11、式(1-97)所示结构化合物合成方法
反应物咔唑替换为吩恶嗪,经过与式(1-90)相同的合成方法,得式(1-97)所示结构化合物,产率91%。
质谱分析得到分子量:829。
元素分析得到的各元素相对分子质量百分比:C:79.79H:4.00N:8.48。
12、式(1-98)所示结构化合物合成方法
反应物咔唑替换为吩噻嗪,经过与式(1-90)相同的合成方法,得式(1-98)所示结构化合物,产率91%。
质谱分析得到分子量:892。
元素分析得到的各元素相对分子质量百分比:C:74.05,H:3.70N:7.88。
13、式(1-99)所示结构化合物合成方法
反应物咔唑替换为吖啶,经过与式(1-90)相同的合成方法,得式(1-99)所示结构化合物,产率91%
质谱分析得到分子量:932。
元素分析得到的各元素相对分子质量百分比:C:86.32H:6.15N:7.52。
14、式(1-100)所示结构化合物合成方法
反应物咔唑替换为吩嗪,经过与式(1-90)相同的合成方法,得式(1-100)所示结构化合物,产率91%。
质谱分析得到分子量:880。
元素分析得到的各元素相对分子质量百分比:C:80.50H:5.17N:14.32
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (17)
1.一种有机电致发光器件,包括基板,以及依次形成在所述基板上的第一电极层、若干个发光单元层和第二电极层,所述的发光单元层包括发光层和设置在所述发光层两侧的有机功能层,所述发光层包括主体材料和荧光染料,其特征在于,
所述主体材料为由具有空穴传输能力和电子传输能力的材料构成,所述主体材料中的至少一种材料的三线态T1 H高于等于荧光染料的单线态S1 F,所述主体材料中的至少一种材料的CT激发态的三线态能级T1 H高于n-π激发态的单线态能级S1 H,并且T1 H-S1 H≤0.3eV;或者,所述主体材料中的至少一种材料的CT激发态的三线态能级T1 H高于n-π激发态的三线态能级S1 H,且T1 H-S1 H≥1eV,并且所述主体材料的n-π激发态的第二三线态能级和CT激发态的第一单线态能级的差值为-0.1~0.1eV;
与所述发光层相邻的有机功能层的材料的三线态T1均高于发光层主体材料的单线态S1 H。
2.根据权利要求1所述有机电致发光器件,其特征在于,所述发光层中荧光染料的掺杂比例为0.5~15wt%。
3.根据权利要求2所述有机电致发光器件,其特征在于,所述发光层中荧光染料的掺杂比例为1~8wt%。
4.根据权利要求3所述有机电致发光器件,其特征在于,所述的主体材料包括激基复合物。
5.根据权利要求4所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述主体材料为激基复合物,所述的激基复合物为热活化延迟荧光材料。
6.根据权利要求3所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述主体材料为电子传输型材料和空穴传输型材料构成的激基复合物,二者的质量比为1:9-9:1。
7.根据权利要求6所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述电子传输型材料和/或空穴传输型材料的T1-S1≤0.3eV;或电子传输型材料和/或空穴传输型材料的T1-S1≥1eV,并且所述主体材料的n-π激发态的第二三线态能级和CT激发态的第一单线态能级的差值为-0.1~0.1eV。
8.根据权利要求3所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述主体材料为热活化延迟荧光材料和空穴传输型材料的组合物,二者的质量比为1:9-9:1。
9.根据权利要求8所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述热活化延迟荧光材料和/或空穴传输型材料的T1-S1≤0.3eV;或热活化延迟荧光材料和/或空穴传输型材料的T1-S1≥1eV,并且所述主体材料的n-π激发态的第二三线态能级和CT激发态的第一单线态能级的差值为-0.1~0.1eV。
10.根据权利要求3所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述主体材料为热活化延迟荧光材料和电子传输型材料的组合物,二者的质量比为1:9-9:1。
11.根据权利要求10所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述热活化延迟荧光材料和/或电子传输型材料的T1-S1≤0.3eV;或热活化延迟荧光材料和/或电子传输型材料的T1-S1≥1eV,并且所述主体材料的n-π激发态的第二三线态能级和CT激发态的第一单线态能级的差值为-0.1~0.1eV。
12.根据权利要求8-11任一项所述有机电致发光器件,其特征在于,所述热活化延迟荧光材料具有式(1-1)-(1-100)所示结构:
13.根据权利要求12所述有机电致发光器件,其特征在于,所述的荧光染料为红色荧光染料、绿色荧光染料、蓝色荧光染料中的一种或其混合物。
14.根据权利要求13所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述的有机功能层包括设置在所述第一电极层和发光层之间的第一有机功能层、设置在发光层和第二电极层之间的第二有机功能层。
15.根据权利要求14所述的有机电致发光器件,其特征在于,第一有机功能层包括空穴注入层和/或空穴传输层,所述第二有机功能层包括空穴阻挡层、电子传输层和/或电子注入层。
16.根据权利要求15所述的有机电致发光器件,其特征在于,位于发光层两侧的空穴传输层、电子传输层或空穴阻挡层材料的三线态T1均大于主体材料的单线态S1。
17.根据权利要求15所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述发光层厚度为20-100nm。
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