CN107043346B - 组合物、薄膜、以及包括组合物和薄膜的有机发光器件 - Google Patents

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Abstract

公开组合物、薄膜、以及包括组合物和薄膜的有机发光器件。所述组合物包括给体化合物和受体化合物,其中所述给体化合物和所述受体化合物形成激基复合物。所述激基复合物满足如说明书中所描述的特定的条件。

Description

组合物、薄膜、以及包括组合物和薄膜的有机发光器件
相关申请的交叉引用
本申请要求在韩国知识产权局于2015年9月14日提交的韩国专利申请申请No.10-2015-0129774和于2016年3月7日提交的韩国专利申请No.10-2016-0027140的权益,将其公开内容全部引入本文作为参考。
技术领域
本公开内容涉及组合物、薄膜、和有机发光器件。
背景技术
有机发光器件是自发射器件并且与本领域中的器件相比具有宽的视角、高的对比度、短的响应时间以及优异的亮度、驱动电压和响应速度特性并且产生全色图像。
典型的OLED包括阳极、阴极、以及在阳极和阴极之间并且包括发射层的有机层。空穴传输区域可在阳极和发射层之间,且电子传输区域可在发射层和阴极之间。从阳极提供的空穴可通过空穴传输区域朝着发射层移动,且从阴极提供的电子可通过电子传输区域朝着发射层移动。载流子例如空穴和电子在发射层中复合以产生激子。这些激子从激发态跃迁至基态,从而产生光。
发明内容
提供可提供满足特定条件的激基复合物的组合物;包括所述组合物的薄膜;和有机发光器件,其包括所述组合物,因此具有低的驱动电压、高的发射效率、高的亮度和长的寿命。
另外的方面将部分地在以下描述中阐明并且部分地将从所述描述明晰,或者可通过所呈现的实施方式的实践而获知。
根据一种实施方式的方面,组合物包括:
给体化合物和受体化合物,
其中所述给体化合物和所述受体化合物形成激基复合物,
所述激基复合物的光致发光(PL)光谱中的最大发射波长(λ最大(Ex))为约390纳米(nm)或更大且约490nm或更小,
所述激基复合物的时间分辨光致发光(TRPL)光谱中的延迟荧光的衰减时间(T衰减(Ex))为约100纳秒(ns)或更大,
所述激基复合物的TRPL光谱中的延迟荧光部分对全部发光部分的比率为约10%或更大,
所述激基复合物的PL稳定性为59%或更大,
所述激基复合物的PL光谱和TRPL光谱各自是对于通过在基底上共沉积所述给体化合物和所述受体化合物而形成的膜在室温下测量的光谱,和
所述激基复合物的PL稳定性是根据<方程10>评价的:
<方程10>
PL稳定性(%)=(I2/I1)×100
其中,在方程10中,
I1是在膜1的PL光谱中的最大发射波长(λ最大(Ex))处的光的强度(任意单位),膜1的PL光谱是在通过在基底上共沉积所述给体化合物和所述受体化合物而形成膜之后立即获得的,是在室温下在其中切断外部空气的惰性气氛中测量的,和
I2是在膜2的PL光谱中的最大发射波长(λ最大(Ex))处的光的强度(任意单位),膜2的PL光谱是在将膜1在其中切断外部空气的惰性气氛中暴露于在I1的评价中使用的泵浦激光(pumping laser light)3小时之后获得的,是在室温下在其中切断外部空气的惰性气氛中测量的。
根据另一实施方式的方面,薄膜包括所述组合物。
根据另一实施方式的方面,有机发光器件包括第一电极;第二电极;以及在所述第一电极和所述第二电极之间的有机层,其中所述有机层包括包含所述组合物的薄膜。
附图说明
由结合附图考虑的实施方式的以下描述,这些和/或其它方面将变得明晰和更容易领会,其中:
图1为根据实施方式的有机发光器件的示意性横截面图;
图2A-2E为在评价实施例1中测量的膜的光致发光光谱的图;
图3A-3G为在评价实施例1中测量的膜的时间分辨光致发光(TRPL)光谱的图;和
图4A-4D为在膜D3:A3、TCTA:BmPyPb、CBP:B3PYMPM和TCTA:3TPYMB各自的形成之后立即测量的PL光谱(“如所制备的”)、和在暴露于激光三小时之后测量的PL光谱(“暴露3小时的”)的图。
具体实施方式
现在将对实施方式详细地进行介绍,其实例示于附图中,其中相同的附图标记始终是指相同的元件。在这点上,本实施方式可具有不同的形式并且不应被解释为限于本文中阐述的描述。因此,下面仅通过参照附图描述实施方式以说明各方面。如本文中使用的,术语“和/或”包括相关列举项目的一个或多个的任意和全部组合。表述例如“......的至少一个(种)”当在要素列表之前或之后时修饰整个要素列表而不是修饰该列表的单独要素。
组合物(例如,混合物)可包括给体化合物和受体化合物,并且所述给体化合物和所述受体化合物可形成激基复合物。例如,所述组合物(例如,混合物)可由给体化合物和受体化合物构成,并且所述给体化合物和所述受体化合物可形成激基复合物。
所述给体化合物可为其中给电子性质相对于受电子性质占优势的电子给体化合物,并且所述受体化合物可为其中受电子性质相对于给电子性质占优势的电子受体化合物,其中所述给体化合物可为空穴传输化合物并且所述受体化合物可为电子传输化合物。
所述激基复合物可为在所述给体化合物和所述受体化合物之间形成的激发态复合物。
在所述组合物中,所述激基复合物的光致发光(PL)光谱的最大发射波长(λ最大(Ex))可为约390纳米(nm)或更大且约490nm或更小、在一些实施方式中约390nm或更大且约450nm或更小、在一些实施方式中约390nm或更大且约440nm或更小、和在一些实施方式中约390nm或更大且约410nm或更小。在此情况下,所述组合物可发射蓝色光。例如,所述组合物可发射具有在约0.182-约0.307范围内的在CIE色坐标中的X坐标和在约0.092-约0.523范围内的在CIE色坐标中的Y坐标的蓝色光。因此,当将所述组合物用于电子器件例如有机发光器件中时,所述电子器件可发射高的色纯度的蓝色光。
在所述组合物中,所述激基复合物的时间分辨光致发光(TRPL)光谱中的延迟荧光的衰减时间(T衰减(Ex))可为约100纳秒(ns)或更大、在一些实施方式中约150ns或更大、和在一些实施方式中约100ns或更大且约10毫秒(ms)或更小。所述激基复合物的TRPL光谱中的延迟荧光部分对全部发光部分的比率可为约10%或更大、和在一些实施方式中约15%或更大。因此,所述激基复合物从三线态到单线态的上转换(up-conversion)可有效地发生,并且因此可发射高效率延迟荧光。因此,当使用所述组合物时,可实现高效率电子器件例如高效率有机发光器件。
所述激基复合物的PL光谱和TRPL光谱可各自为对于通过在基底(例如石英基底)上共沉积所述给体化合物和所述受体化合物而形成的膜在室温下测量的光谱。这可参照下面的实施例和评价实施例而理解。
T衰减(Ex)可通过使用一种或多种合适的使用TRPL光谱的方法评价。例如,T衰减(Ex)可通过使用评价实施例1中描述的方法评价,但是实施方式不限于此。
延迟荧光部分(DF部分)的比率可通过使用一种或多种合适的使用TRPL光谱的方法评价。例如,延迟荧光部分的比率可通过使用评价实施例1中描述的方法评价,但是实施方式不限于此。
所述组合物的激基复合物的PL稳定性可为约59%或更大、在一些实施方式中约60%或更大、和在一些实施方式中约70%或更大。根据一种实施方式,所述组合物的激基复合物的PL稳定性可为约80%或更大、和在一些实施方式中约90%或更大。当所述组合物的激基复合物具有在这些范围内的PL稳定性时,采用所述组合物的有机发光器件可具有长的寿命。
所述激基复合物的PL稳定性可根据<方程10>评价:
<方程10>
PL稳定性(%)=(I2/I1)×100
其中,在方程10中,
I1可为在膜1的PL光谱中的最大发射波长(λ最大(Ex))处的光的强度(任意单位),膜1的PL光谱是在通过在基底上共沉积所述给体化合物和所述受体化合物而形成膜之后立即获得的,是在室温下在其中切断外部空气的惰性气氛中测量的,和
I2可为在膜2的PL光谱中的最大发射波长(λ最大(Ex))处的光的强度(任意单位),膜2的PL光谱是在将膜1在其中切断外部空气的惰性气氛中暴露于在I1的评价中使用的泵浦激光3小时之后获得的,是在室温下在其中切断外部空气的惰性气氛中测量的。
将参照实施例和评价实施例描述PL稳定性评价的实施方式。
根据一种实施方式,所述给体化合物的最高已占分子轨道(HOMO)能级的绝对值(|HOMO(D)|)可为约5.78电子伏特(eV)或更小、和在一些实施方式中约4.84eV或更大且约5.78eV或更小。根据一种实施方式,所述受体化合物的最低未占分子轨道(LUMO)能级的绝对值(|LUMO(A)|)可为约1.76eV或更大、和在一些实施方式中约2.43eV或更小且约1.76eV或更大。因此,所述组合物中的激基复合物形成效率可增加,并且因此,包括所述组合物的电子器件例如有机发光器件可具有改善的效率和寿命。
HOMO(D)可通过使用循环伏安法(CV)测量,且LUMO(A)可通过使用在室温下测量的UV吸收光谱测量。这将参照下面的实施例而理解。
在多种实施方式中,所述受体化合物和所述给体化合物之间的HOMO能级差值的绝对值(|HOMO(A)-HOMO(D)|)可为约0.037eV或更大且约1.1eV或更小、和在一些实施方式中约0.04eV或更大且约0.9eV或更小。在多种实施方式中,所述受体化合物(|LUMO(A)-LUMO(D)|)和所述给体化合物之间的LUMO能级差值的绝对值可为约0.001eV或更大且约1.1eV或更小、和在一些实施方式中约0.01eV或更大且约0.9eV或更小。因此,通过所述给体化合物的空穴迁移和通过所述受体化合物的电子迁移可有效地发生,从而导致在所述给体化合物和所述受体化合物之间的界面处激基复合物的有效形成。因此,包括所述组合物的电子器件例如有机发光器件可具有改善的效率和寿命。
所述给体化合物可包括选自如下的至少一种:基于咔唑的环、基于二苯并呋喃的环、基于二苯并噻吩的环、基于茚并咔唑的环、基于吲哚并咔唑的环、基于苯并呋喃并咔唑的环、基于苯并噻吩并咔唑的环、基于吖啶的环、基于二氢吖啶的环、和基于三吲哚并苯的环,和
所述受体化合物可包括选自如下的至少一种:基于咔唑的环、基于二苯并呋喃的环、基于二苯并噻吩的环、基于茚并咔唑的环、基于吲哚并咔唑的环、基于苯并呋喃并咔唑的环、基于苯并噻吩并咔唑的环、基于吡啶的环、基于嘧啶的环、和基于三嗪的环。
例如,所述给体化合物可不包括吸电子基团,和
所述受体化合物可包括至少一个吸电子基团,
其中所述吸电子基团可选自
-F、-CFH2、-CF2H、-CF3、-CN、和-NO2
被选自如下的至少一个取代的C1-C60烷基:-F、-CFH2、-CF2H、-CF3、-CN、和-NO2
各自包括*=N-*'作为成环部分的C1-C60杂芳基和单价非芳族稠合多环杂环基团;和
各自包括*=N-*'作为成环部分并且各自被选自如下的至少一个取代的C1-C60杂芳基和单价非芳族稠合多环杂环基团:氘、-F、-CFH2、-CF2H、-CF3、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、取代或未取代的C1-C60烷基、取代或未取代的C2-C60烯基、取代或未取代的C2-C60炔基、取代或未取代的C1-C60烷氧基、取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C1-C10杂环烷基、取代或未取代的C3-C10环烯基、取代或未取代的C1-C10杂环烯基、取代或未取代的C6-C60芳基、取代或未取代的C6-C60芳氧基、取代或未取代的C6-C60芳硫基、取代或未取代的C1-C60杂芳基、取代或未取代的单价非芳族稠合多环基团、和取代或未取代的单价非芳族稠合杂多环基团。
根据一种实施方式,所述给体化合物可选自由式D-1表示的化合物,和
所述受体化合物可选自由式A-1和A-2表示的化合物:
<式D-1>
Ar1-(L1)a1-Ar2
<式A-1>
Ar11-(L11)a11-Ar12
<式A-2>
Figure BDA0001113786870000071
其中,在式D-1、A-1、A-2、和11-14中,
Ar1可选自由式11和12表示的基团,
Ar2可选自
由式11和12表示的基团、苯基、和萘基;和
各自被选自如下的至少一个取代的苯基和萘基:氘、羟基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、萘基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、和二苯并噻吩基,
Ar11和Ar12可各自独立地选自由式13和14表示的基团,
X1可为N或C(T14),X2可为N或C(T15),且X3可为N或C(T16),条件是X1-X3的至少一个可为N,
L1可选自
单键、亚苯基、亚萘基、亚芴基、亚咔唑基、亚二苯并呋喃基、和亚二苯并噻吩基;和
各自被选自如下的至少一个取代的亚苯基、亚萘基、亚芴基、亚咔唑基、亚二苯并呋喃基、和亚二苯并噻吩基:氘、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、苯基、萘基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、和-Si(Q11)(Q12)(Q13),
L11-L13可各自独立地选自
单键、亚苯基、亚吡啶基、亚嘧啶基、亚吡嗪基、亚哒嗪基、亚三嗪基、亚萘基、亚芴基、亚咔唑基、亚二苯并呋喃基、和亚二苯并噻吩基;和
各自被选自如下的至少一个取代的亚苯基、亚吡啶基、亚嘧啶基、亚吡嗪基、亚哒嗪基、亚三嗪基、亚萘基、亚芴基、亚咔唑基、亚二苯并呋喃基、和亚二苯并噻吩基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、-CF3、-CF2H、-CFH2、苯基、被氰基取代的苯基、萘基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、和-Si(Q11)(Q12)(Q13),
a1和a11-a13可各自独立地为选自0-5的整数,当a1为2或更大时,多个L1可彼此相同或不同,当a11为2或更大时,多个L11可彼此相同或不同,当a12为2或更大时,多个L12可彼此相同或不同,当a13为2或更大时,多个L13可彼此相同或不同,
CY1-CY4可各自独立地选自苯基团、萘基团、芴基团、咔唑基团、苯并咔唑基团、吲哚并咔唑基团、二苯并呋喃基团、和二苯并噻吩基团,
A1可选自
单键、C1-C4亚烷基、和C2-C4亚烯基;和
各自被选自如下的至少一个取代的C1-C4亚烷基和C2-C4亚烯基:氘、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、苯基、萘基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、和-Si(Q21)(Q22)(Q23),
A2可选自
单键、C1-C4亚烷基、和C2-C4亚烯基;和
各自被选自如下的至少一个取代的C1-C4亚烷基和C2-C4亚烯基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、苯基、萘基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、和-Si(Q21)(Q22)(Q23),
R1、R10、和R20可各自独立地选自
氢、氘、羟基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C20烷基、和C1-C20烷氧基;
各自被选自如下的至少一个取代的C1-C20烷基和C1-C20烷氧基:氘、羟基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、苯基、萘基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、和二苯并噻吩基;
苯基、萘基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、和二苯并噻吩基;
各自被选自如下的至少一个取代的苯基、萘基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、和二苯并噻吩基:氘、羟基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、萘基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、和二苯并噻吩基;和
-Si(Q1)(Q2)(Q3),
T11-T16、R2、R30、和R40可各自独立地选自氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基(CN)、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、取代或未取代的C1-C60烷基、取代或未取代的C2-C60烯基、取代或未取代的C2-C60炔基、取代或未取代的C1-C60烷氧基、取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C1-C10杂环烷基、取代或未取代的C3-C10环烯基、取代或未取代的C1-C10杂环烯基、取代或未取代的C6-C60芳基、取代或未取代的C6-C60芳氧基、取代或未取代的C6-C60芳硫基、取代或未取代的C1-C60杂芳基、取代或未取代的单价非芳族稠合多环基团、取代或未取代的单价非芳族稠合杂多环基团、和-Si(Q1)(Q2)(Q3),
b1-b4可各自独立地为选自0-10的整数,和
所述取代的C1-C60烷基、取代的C2-C60烯基、取代的C2-C60炔基、取代的C3-C10环烷基、取代的C1-C10杂环烷基、取代的C3-C10环烯基、取代的C1-C10杂环烯基、取代的C6-C60芳基、取代的C6-C60芳氧基、取代的C6-C60芳硫基、取代的C1-C60杂芳基、取代的单价非芳族稠合多环基团、和取代的单价非芳族稠合杂多环基团的至少一个取代基可选自氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、C1-C60烷氧基、C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、单价非芳族稠合杂多环基团、和-Si(Q31)(Q32)(Q33),
其中Q1-Q3、Q11-Q13、Q21-Q23、和Q31-Q33可各自独立地选自氢、氘、C1-C60烷基、C1-C60烷氧基、C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、和单价非芳族稠合杂多环基团。
例如,式D-1中的Ar1可选自由式11-1到11-8和12-1到12-8表示的基团,
式D-1中的Ar2可选自由式11-1到11-8和12-1到12-8表示的基团、苯基、和萘基,以及
式A-1中的Ar11和Ar12可各自独立地选自由式13-1到13-8和14-1到14-8表示的基团:
Figure BDA0001113786870000101
Figure BDA0001113786870000111
Figure BDA0001113786870000121
Figure BDA0001113786870000131
Figure BDA0001113786870000141
其中,在式11-1到11-8、12-1到12-8、13-1到13-8、和14-1到14-8中,
X11和X13可各自独立地为C(R17)(R18)、N(R19)、O、或S,
X12和X14可各自独立地为C(R37)(R38)、N(R39)、O、或S,
R1、R2、A1、和A2可与本文中定义的那些相同,
R11-R19可与本文中关于R10描述的相同,
R21-R24可与本文中关于R20描述的相同,
R31-R39可与本文中关于R30描述的相同,
R41-R44可与本文中关于R40描述的相同,和
*表示与相邻原子的结合位点。
在一些实施方式中,式11、12、11-1到11-8、和12-1到12-8中的A1可选自
单键、C1-C2亚烷基、和C2亚烯基;和
各自被选自如下的至少一个取代的C1-C2亚烷基和C2亚烯基:氘、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、苯基、萘基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、和-Si(Q21)(Q22)(Q23),
式13、14、13-1到13-8、和14-1到14-8中的A2可选自
单键、C1-C2亚烷基、和C2亚烯基;和
各自被选自如下的至少一个取代的C1-C2亚烷基和C2亚烯基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、苯基、萘基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、和-Si(Q21)(Q22)(Q23),
式13、14、13-1到13-8、和14-1到14-8中的R2、R30-R39、和R40-R44可各自独立地选自
氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C20烷基、和C1-C20烷氧基;
各自被选自如下的至少一个取代的C1-C20烷基和C1-C20烷氧基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、苯基、萘基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、和二苯并噻吩基;
苯基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、萘基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、和二苯并噻吩基;
各自被选自如下的至少一个取代的苯基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、萘基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、和二苯并噻吩基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、萘基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、和二苯并噻吩基;和
-Si(Q1)(Q2)(Q3),
其中Q1-Q3和Q21-Q23可各自独立地选自氢、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、苯基、和萘基,但是实施方式不限于此。
根据一种实施方式,式D-1中的Ar1可选自由式15-1到15-17和16-1到16-8表示的基团,
式D-1中的Ar2可选自由式15-1到15-17和16-1到16-8表示的基团、苯基、和萘基,和
式A-1中的Ar11和Ar12可各自独立地选自由式17-1到17-3表示的基团,但是实施方式不限于此:
Figure BDA0001113786870000161
Figure BDA0001113786870000171
Figure BDA0001113786870000181
其中,在式15-1到15-17、16-1到16-8、和17-1到17-3中,
X11和X13可各自独立地为C(R17)(R18)、N(R19)、O、或S,
R'和R"可各自独立地选自氢、氘、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、苯基、萘基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、和二苯并噻吩基,
R1、R10、R20、R30、和R40可与本文中描述的那些相同,和
R10a-R10c可与本文中关于R10描述的相同。
在一些实施方式中,在式15-1到15-17、16-1到16-8、和17-1到17-3中,
R1、R10、R10a-R10c、和R20可各自独立地选自氢、氘、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、苯基、萘基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、和-Si(Q1)(Q2)(Q3),
R30和R40可各自独立地选自
氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、-CF3、-CF2H、和-CFH2
苯基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、萘基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、和二苯并噻吩基;
各自被选自如下的至少一个取代的苯基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、萘基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、和二苯并噻吩基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、-CF3、-CF2H、-CFH2、苯基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、萘基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、和二苯并噻吩基;和
-Si(Q1)(Q2)(Q3),
其中Q1-Q3可各自独立地选自氢、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、苯基、和萘基,但是实施方式不限于此。
在一些实施方式中,
i)所述给体化合物可由式D-1表示,条件是所述给体化合物可选自其中式D-1中的L1为单键的化合物;或
ii)所述给体化合物可选自由式D-1(1)到D-1(52)表示的化合物:
Figure BDA0001113786870000201
Figure BDA0001113786870000211
Figure BDA0001113786870000221
Figure BDA0001113786870000231
其中,在式D-1(1)到D-1(52)中,
Ar1和Ar2可与本文中描述的那些相同,
Y51可各自独立地为C(Z53)(Z54)、N(Z55)、O、或S,和
Z51-Z56可各自独立地选自氢、氘、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、苯基、萘基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、和-Si(Q11)(Q12)(Q13),
其中Q11-Q13可各自独立地选自氢、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、苯基、和萘基。
在一些实施方式中,在式D-1(1)到D-1(52)中,
Ar1可选自由式11和12表示的基团,和
Ar2可选自
由式11和12表示的基团、苯基、和萘基;和
各自被选自如下的至少一个取代的苯基和萘基:氘、羟基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、萘基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、和二苯并噻吩基。
根据一些实施方式,在式D-1(1)到D-1(52)中,
Ar1可选自由式11-1到11-8和12-1到12-8表示的基团,和
Ar2可选自由式11-1到11-8和12-1到12-8表示的基团、苯基、和萘基,但是实施方式不限于此。
式A-1和A-2中的L11-L13可各自独立地选自由式3-1到3-56表示的基团,且i)数量为a11的L11的至少一个、ii)数量为a12的L12的至少一个、和iii)数量为a13的L13的至少一个可各自独立地选自由式3-15到3-56表示的基团:
Figure BDA0001113786870000241
Figure BDA0001113786870000251
Figure BDA0001113786870000261
其中,在式3-1到3-56中,
Y1可选自O、S、C(Z3)(Z4)、和N(Z5),
Z1-Z5可各自独立地选自氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、-CF3、-CF2H、-CFH2、苯基、被氰基取代的苯基、萘基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、和-Si(Q11)(Q12)(Q13),
其中Q11-Q13可各自独立地选自氢、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、苯基、萘基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、和二苯并噻吩基,
d4可为选自0-4的整数,
d3可为选自0-3的整数,
d2可为选自0-2的整数,以及
*和*'各自表示与相邻原子的结合位点。
根据一些实施方式,式A-1和A-2中的由*-(L11)a11-*'、*-(L12)a12-*'、和*-(L13)a13-*'表示的基团可选自由式4-1到4-39表示的基团:
Figure BDA0001113786870000271
Figure BDA0001113786870000281
Figure BDA0001113786870000291
其中,在式4-1到4-39中,
X21可为N或C(Z21),X22可为N或C(Z22),X23可为N或C(Z23),X24可为N或C(Z24),X31可为N或C(Z31),X32可为N或C(Z32),X33可为N或C(Z33),X34可为N或C(Z34),X41可为N或C(Z41),X42可为N或C(Z42),X43可为N或C(Z43),且X44可为N或C(Z44),条件是X21-X24的至少一个不可为N,X31-X34的至少一个不可为N,且X41-X44的至少一个不可为N,
Z21-Z24、Z31-Z34、和Z41-Z44可各自独立地选自氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、-CF3、-CF2H、-CFH2、苯基、被氰基取代的苯基、萘基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、和-Si(Q11)(Q12)(Q13),
其中Q11-Q13可各自独立地选自氢、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、苯基、萘基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、和二苯并噻吩基,以及
*和*'各自表示与相邻原子的结合位点。
式A-2中的T11-T16可各自独立地选自
氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、-CF3、-CF2H、和-CFH2
各自被选自如下的至少一个取代的C1-C10烷基和C1-C10烷氧基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、-CF3、-CF2H、和-CFH2
苯基、萘基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、和二苯并噻吩基;
各自被选自如下的至少一个取代的苯基、萘基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、和二苯并噻吩基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、-CF3、-CF2H、-CFH2、苯基、萘基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、和二苯并噻吩基;和
-Si(Q1)(Q2)(Q3),
其中Q1-Q3可各自独立地选自氢、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、苯基、萘基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、和二苯并噻吩基。
在一些实施方式中,式A-2中的T11-T16可各自独立地选自
氢、氘、-F、氰基、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、-CF3、-CF2H、和-CFH2
各自被选自如下的至少一个取代的C1-C10烷基和C1-C10烷氧基:氘、-F、氰基、-CF3、-CF2H、和-CFH2
苯基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、咔唑基、二苯并呋喃基、和二苯并噻吩基;
各自被选自如下的至少一个取代的苯基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、咔唑基、二苯并呋喃基、和二苯并噻吩基:氘、-F、氰基、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、-CF3、-CF2H、-CFH2、苯基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、咔唑基、二苯并呋喃基、和二苯并噻吩基;和
-Si(Q1)(Q2)(Q3),
其中Q1-Q3可各自独立地选自氢、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、苯基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、咔唑基、二苯并呋喃基、和二苯并噻吩基。
在一些实施方式中,
i)所述受体化合物可由式A-1表示,条件是所述受体化合物可选自如下的化合物:其中式A-1中的Ar11和Ar12可各自独立地选自由式17-1到17-3表示的基团,并且Ar11和Ar12的至少一个可选自由式17-2和17-3表示的基团;
ii)所述受体化合物可由式A-1表示,条件是所述受体化合物可选自如下化合物:其中式A-1中的L11可选自由式3-15和3-28表示的基团,并且数量为a11的L11的至少一个可选自由式6-1到6-4表示的基团;或
iii)所述受体化合物可由式A-2表示,条件是所述受体化合物可选自其中式A-2中的X1-X3可全部为N的化合物,但是实施方式不限于此。
根据一些实施方式,所述给体化合物可选自化合物D1-D16,并且所述受体化合物可选自化合物A1-A11,但是实施方式不限于此:
Figure BDA0001113786870000311
Figure BDA0001113786870000321
所述组合物可用于形成薄膜。因此,可提供包括所述组合物的薄膜。在一些实施方式中,所述薄膜可包括所述组合物(例如,由所述组合物构成)。在一些实施方式中,所述薄膜可包括所述组合物和荧光掺杂剂或者所述组合物和磷光掺杂剂。在一些实施方式中,所述薄膜可由所述组合物和荧光掺杂剂或者所述组合物和磷光掺杂剂构成,但是实施方式不限于此。
所述组合物可用于电子器件例如有机发光器件的发射层中。因此,根据另一方面,提供有机发光器件,其包括:第一电极;第二电极;以及在所述第一电极和所述第二电极之间的有机层,其中所述有机层可包括包含所述组合物的薄膜。
所述有机发光器件可包括包含所述组合物的薄膜,从而具有低的驱动电压、高的效率、和长的寿命。所述有机发光器件中的包含所述组合物的薄膜可为例如发射层。
因此,根据一种实施方式,所述有机发光器件可包括包含所述组合物的发射层。
所述发射层中包括的所述组合物中的激基复合物可具有约100ns或更大(例如约150ns或更大)的T衰减(Ex),并且因此,所述激基复合物可为例如热活化延迟荧光发射体(TADF)。
根据一种实施方式,所述发射层可包括所述组合物(例如,由所述组合物构成)。
在一些实施方式中,在其发射层包括所述组合物的有机发光器件中,从所述发射层发射的光可为蓝色光,其中所述蓝色光的最大发射波长可在约390nm-约490nm的范围内,所述蓝色光在CIE色坐标中的X坐标可在约0.182-约0.307的范围内,且所述蓝色光在CIE色坐标中的Y坐标可在约0.092-约0.523的范围内。因此,所述有机发光器件可发射具有高的色纯度的蓝色光。
在多种实施方式中,除所述组合物之外,所述发射层可进一步包括荧光掺杂剂。在此情况下,在所述发射层中,所述组合物的量可大于所述荧光掺杂剂的量。
在一些实施方式中,所述激基复合物的PL光谱中的最大发射波长(λ最大(Ex))可小于所述荧光掺杂剂的PL光谱中的最大发射波长(λ最大(FD))。因此,能量可从所述组合物转移至所述荧光掺杂剂,并且因此,所述发射层中的发射机理可主要取决于所述荧光掺杂剂从激发态到基态的能量转移。换而言之,所述发射层中的所述组合物可在延迟荧光中起到所谓辅助掺杂剂的作用,并且因此,所述荧光掺杂剂的发射颜色可决定所述发射层的发射颜色。在一些实施方式中,当所述荧光掺杂剂为绿色掺杂剂时,所述发射层可发射绿色光。
所述激基复合物的PL光谱可为对于通过在基底上共沉积所述给体化合物和所述受体化合物而形成的膜在室温下测量的光谱,和所述荧光掺杂剂的PL光谱可为对于通过在基底上沉积所述荧光掺杂剂而形成的膜在室温下测量的光谱。
图1为根据实施方式的有机发光器件10的示意图。下文中,将结合图1描述根据实施方式的有机发光器件的结构和根据实施方式的有机发光器件的制造方法。有机发光器件10包括:第一电极11、有机层15、和第二电极19,其以该陈述的次序顺序地堆叠。
可另外在第一电极11下面或者在第二电极19上方设置基底。可使用在通常的有机发光器件中使用的任何基底作为所述基底,并且所述基底可为玻璃基底或透明塑料基底,其各自具有优异的机械强度、热稳定性、透明性、表面平滑度、易操作性、和耐水性。
第一电极11可通过在所述基底上沉积或溅射用于形成第一电极11的材料而形成。第一电极11可为阳极。用于形成第一电极11的材料可选自具有高的功函的材料以促进空穴注入。第一电极11可为反射性电极、半透射性电极、或透射性电极。用于形成第一电极11的材料可为例如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锡(SnO2)、和氧化锌(ZnO)。在多种实施方式中,可使用镁(Mg)、铝(Al)、铝-锂(Al-Li)、钙(Ca)、镁-铟(Mg-In)、或者镁-银(Mg-Ag)作为用于形成第一电极11的材料。
第一电极11可具有单层结构或者包括两个或更多个层的多层结构。例如,第一电极11可具有ITO/Ag/ITO的三层结构,但是第一电极11的结构不限于此。
有机层15可设置在第一电极11上。
有机层15可包括空穴传输区域、发射层、和电子传输区域。
所述空穴传输区域可在第一电极11和所述发射层之间。
所述空穴传输区域可包括选自如下的至少一个:空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、和缓冲层。
所述空穴传输区域可仅包括空穴注入层或空穴传输层。在多种实施方式中,所述空穴传输区域可具有如下的结构:空穴注入层/空穴传输层或者空穴注入层/空穴传输层/电子阻挡层,其从第一电极11起以该陈述的次序顺序地堆叠。
可通过使用选自如下的一种或多种合适的方法在第一电极11上形成空穴注入层:真空沉积、旋涂、流延、或者朗缪尔-布罗杰特(LB)沉积。
当通过真空沉积形成空穴注入层时,沉积条件可取决于用于形成所述空穴注入层的材料以及所述空穴注入层的结构和热特性而改变。在一些实施方式中,沉积条件可包括约100℃-约500℃的沉积温度、约10-8托-约10-3托的真空压力、和
Figure BDA0001113786870000352
的沉积速率。然而,沉积条件不限于此。
当使用旋涂形成所述空穴注入层时,涂布条件可取决于用于形成所述空穴注入层的材料以及所述空穴注入层的结构和热性质而改变。例如,涂布速度可为约2,000转/分钟(rpm)-约5,000rpm,和在涂布之后进行热处理以除去溶剂的温度可为约80℃-约200℃。然而,涂布条件不限于此。
可通过参照用于形成所述空穴注入层的条件理解用于形成空穴传输层和电子阻挡层的条件。
所述空穴传输区域可包括选自如下的至少一种:m-MTDATA、TDATA、2-TNATA、NPB、β-NPB、TPD、螺-TPD、螺-NPB、甲基化NPB、TAPC、HMTPD、4,4',4"-三(N-咔唑基)三苯基胺(TCTA)、聚苯胺/十二烷基苯磺酸(Pani/DBSA)、聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)/聚(4-磺苯乙烯)(PEDOT/PSS)、聚苯胺/樟脑磺酸(Pani/CSA)、聚苯胺/聚(4-磺苯乙烯)(Pani/PSS)、由下式201表示的化合物、和由下式202表示的化合物:
Figure BDA0001113786870000351
Figure BDA0001113786870000361
<式201>
Figure BDA0001113786870000362
<式202>
Figure BDA0001113786870000363
其中,式201中的Ar101和Ar102可各自独立地选自
亚苯基、亚并环戊二烯基、亚茚基、亚萘基、亚薁基、亚庚搭烯基、亚苊基、亚芴基、亚非那烯基、亚菲基、亚蒽基、亚荧蒽基、亚苯并[9,10]菲基、亚芘基、亚
Figure BDA0001113786870000371
基、亚并四苯基、亚苉基、亚苝基、和亚戊芬基;和
各自被选自如下的至少一个取代的亚苯基、亚并环戊二烯基、亚茚基、亚萘基、亚薁基、亚庚搭烯基、亚苊基、亚芴基、亚非那烯基、亚菲基、亚蒽基、亚荧蒽基、亚苯并[9,10]菲基、亚芘基、亚
Figure BDA0001113786870000372
基、亚并四苯基、亚苉基、亚苝基、和亚戊芬基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、C1-C60烷氧基、C3-C10环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烷基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、和单价非芳族稠合杂多环基团。
式201中的xa和xb可各自独立地为选自0-5的整数。替代地,xa和xb可各自独立地为选自0、1、和2的整数。在一些实施方式中,xa可为1并且xb可为0,但是实施方式不限于此。
式201和202中的R101-R108、R111-R119、和R121-R124可各自独立地选自
氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C10烷基(例如,甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、或己基)、和C1-C10烷氧基(例如,甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、或戊氧基);
各自被选自如下的至少一个取代的C1-C10烷基和C1-C10烷氧基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、和磷酸基团或其盐;
苯基、萘基、蒽基、芴基、和芘基;和
各自被选自如下的至少一个取代的苯基、萘基、蒽基、芴基、和芘基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C10烷基、和C1-C10烷氧基,
但是实施方式不限于此。
式201中的R109可选自
苯基、萘基、蒽基、和吡啶基;和
各自被选自如下的至少一个取代的苯基、萘基、蒽基和吡啶基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、萘基、蒽基、和吡啶基。
在一些实施方式中,由式201表示的化合物可由式201A表示,但是实施方式不限于此:
<式201A>
Figure BDA0001113786870000381
其中式201A中的R101、R111、R112、和R109可与本文中描述的那些相同。
在一些实施方式中,由式201表示的化合物和由式202表示的化合物可包括化合物HT1-HT20,但是实施方式不限于此:
Figure BDA0001113786870000391
Figure BDA0001113786870000401
所述空穴传输区域的厚度可在
Figure BDA0001113786870000402
和在一些实施方式中
Figure BDA0001113786870000403
的范围内。当所述空穴传输区域包括空穴注入层和空穴传输层的至少一个时,所述空穴注入层的厚度可在
Figure BDA0001113786870000404
和在一些实施方式中
Figure BDA0001113786870000405
的范围内,且所述空穴传输层的厚度可在
Figure BDA0001113786870000406
和在一些实施方式中
Figure BDA0001113786870000407
的范围内。当所述空穴传输区域、所述空穴注入层、和所述空穴传输层的厚度在这些范围内时,可获得优异的空穴传输特性而没有驱动电压的显著增加。
所述空穴传输区域可包括电荷产生材料以及以上提及的材料,以改善传导性质。所述电荷产生材料可遍及所述空穴传输区域均匀地或不均匀地分散。
所述电荷产生材料可为例如p-掺杂剂。所述p-掺杂剂可为选自醌衍生物、金属氧化物、和包含氰基的化合物的一种,但是实施方式不限于此。所述p-掺杂剂的非限制性实例为醌衍生物例如四氰基醌二甲烷(TCNQ)或2,3,5,6-四氟-四氰基-1,4-苯醌二甲烷(F4-TCNQ);金属氧化物例如氧化钨或氧化钼;和包含氰基的化合物例如化合物HT-D1或HP-1,但是不限于此:
Figure BDA0001113786870000411
<HP-1>
Figure BDA0001113786870000412
所述空穴传输区域可包括缓冲层。
此外,所述缓冲层可根据从所述发射层发射的光的波长补偿光学谐振距离,并且因此所形成的有机发光器件的效率可改善。
所述空穴传输区域可进一步包括电子阻挡层。所述电子阻挡层可包括例如mCP,但是用于其的材料不限于此:
Figure BDA0001113786870000413
可通过使用一种或多种合适的方法例如真空沉积、旋涂、流延、或LB沉积在所述空穴传输区域上形成发射层。当通过真空沉积或旋涂形成所述发射层时,用于所述发射层的真空沉积和涂布条件可大体上与用于形成空穴注入层的条件类似,虽然所述条件可取决于所使用的化合物而变化。
当有机发光器件10为全色有机发光器件时,可将所述发射层图案化为红色发射层、绿色发射层、和蓝色发射层。在一些实施方式中,所述发射层可具有其中将红色发射层、绿色发射层、和/或蓝色发射层层叠以发射白光的结构或者其它多种实施方式是可能的。
所述发射层可包括上述组合物。
根据一种实施方式,所述发射层可包括所述组合物(例如,由所述组合物构成)。
在多种实施方式中,所述发射层可包括所述组合物和荧光掺杂剂。
所述荧光掺杂剂可为本领域中已知的任何合适的荧光掺杂剂。
在一些实施方式中,所述荧光掺杂剂可选自由式501表示的化合物:
<式501>
Figure BDA0001113786870000421
其中,在式501中,
Ar501可选自
萘基、庚搭烯基、芴基、螺-二芴基、咔唑基、苯并芴基、二苯并芴基、非那烯基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、
Figure BDA0001113786870000422
基、并四苯基、苉基、苝基、戊芬基、和茚并蒽基;和
各自被选自如下的至少一个取代的萘基、庚搭烯基、芴基、螺-二芴基、咔唑基、苯并芴基、二苯并芴基、非那烯基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、
Figure BDA0001113786870000423
基、并四苯基、苉基、苝基、戊芬基、和茚并蒽基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、C1-C60烷氧基、C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、单价非芳族稠合杂多环基团、和-Si(Q501)(Q502)(Q503),其中Q501-Q503可各自独立地选自氢、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C6-C60芳基、和C1-C60杂芳基,
L501-L503可各自独立地选自取代或未取代的C3-C10亚环烷基、取代或未取代的C1-C10亚杂环烷基、取代或未取代的C3-C10亚环烯基、取代或未取代的C1-C10亚杂环烯基、取代或未取代的C6-C60亚芳基、取代或未取代的C1-C60亚杂芳基、取代或未取代的二价非芳族稠合多环基团、和取代或未取代的二价非芳族稠合杂多环基团,
R501和R502可各自独立地选自
苯基、萘基、芴基、螺-二芴基、苯并芴基、二苯并芴基、菲基、蒽基、芘基、
Figure BDA0001113786870000431
基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、咔唑基、三嗪基、二苯并呋喃基、和二苯并噻吩基;和
各自被选自如下的至少一个取代的苯基、萘基、芴基、螺-二芴基、苯并芴基、二苯并芴基、菲基、蒽基、芘基、
Figure BDA0001113786870000432
基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、咔唑基、三嗪基、二苯并呋喃基、和二苯并噻吩基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、萘基、芴基、螺-二芴基、苯并芴基、二苯并芴基、菲基、蒽基、芘基、
Figure BDA0001113786870000433
基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、咔唑基、三嗪基、二苯并呋喃基、和二苯并噻吩基,
xd1-xd3可各自独立地选自0、1、2、和3,和
xd4可选自0、1、2、3、4、5、和6。
在一些实施方式中,在式501中,
Ar501可选自
萘基、庚搭烯基、芴基、螺-二芴基、苯并芴基、二苯并芴基、非那烯基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、
Figure BDA0001113786870000434
基、并四苯基、苉基、苝基、戊芬基和茚并蒽基;和
各自被选自如下的至少一个取代的萘基、庚搭烯基、芴基、螺-二芴基、苯并芴基、二苯并芴基、非那烯基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、
Figure BDA0001113786870000441
基、并四苯基、苉基、苝基、戊芬基和茚并蒽基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、萘基、芴基、螺-二芴基、苯并芴基、二苯并芴基、菲基、蒽基、芘基、
Figure BDA0001113786870000442
基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、异吲哚基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、咔唑基、和三嗪基,
L501-L503可各自独立地选自
亚苯基、亚萘基、亚芴基、螺-亚二芴基、亚苯并芴基、亚二苯并芴基、亚菲基、亚蒽基、亚芘基、亚
Figure BDA0001113786870000443
基、亚吡啶基、亚吡嗪基、亚嘧啶基、亚哒嗪基、亚喹啉基、亚异喹啉基、亚喹喔啉基、亚喹唑啉基、亚咔唑基、和亚三嗪基;和
各自被选自如下的至少一个取代的亚苯基、亚萘基、亚芴基、螺-亚二芴基、亚苯并芴基、亚二苯并芴基、亚菲基、亚蒽基、亚芘基、亚
Figure BDA0001113786870000444
基、亚吡啶基、亚吡嗪基、亚嘧啶基、亚哒嗪基、亚喹啉基、亚异喹啉基、亚喹喔啉基、亚喹唑啉基、亚咔唑基、和亚三嗪基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、萘基、芴基、螺-二芴基、苯并芴基、二苯并芴基、菲基、蒽基、芘基、
Figure BDA0001113786870000445
基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、异吲哚基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、咔唑基、和三嗪基,
R501和R502可各自独立地选自
苯基、萘基、芴基、螺-二芴基、苯并芴基、二苯并芴基、菲基、蒽基、芘基、
Figure BDA0001113786870000446
基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、咔唑基、和三嗪基;和
各自被选自如下的至少一个取代的苯基、萘基、芴基、螺-二芴基、苯并芴基、二苯并芴基、菲基、蒽基、芘基、
Figure BDA0001113786870000447
基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、咔唑基、和三嗪基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、萘基、薁基、芴基、螺-二芴基、苯并芴基、二苯并芴基、菲基、蒽基、芘基、
Figure BDA0001113786870000453
基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、咔唑基、和三嗪基,
xd1-xd3可各自独立地为0、1、或2,和
xd4可为0、1、2、3、或4,但是实施方式不限于此。
根据一种实施方式,所述荧光掺杂剂可包括选自化合物FD(1)-FD(5)和FD1-FD8的至少一种化合物,但是实施方式不限于此:
Figure BDA0001113786870000451
Figure BDA0001113786870000452
Figure BDA0001113786870000461
当所述发射层包括所述组合物和所述荧光掺杂剂时,所述荧光掺杂剂的量可选自约0.01重量份-约20重量份的范围,基于约100重量份的所述组合物,但是实施方式不限于此。
所述发射层的厚度可在
Figure BDA0001113786870000462
和在一些实施方式中
Figure BDA0001113786870000463
Figure BDA0001113786870000464
的范围内。当所述发射层的厚度在这些范围内时,可实现优异的发光特性而没有驱动电压的显著增加。
可接下来在所述发射层上形成电子传输区域。
所述电子传输区域可包括选自如下的至少一个:空穴阻挡层、电子传输层、和电子注入层。
例如,所述电子传输区域可具有空穴阻挡层/电子传输层/电子注入层的结构或者电子传输层/电子注入层的结构,但是所述电子传输区域的结构不限于此。所述电子传输层可具有单层结构或者包括两个或更多个不同层的多层结构。
可通过参照用于形成所述空穴注入层的条件理解用于形成构成所述电子传输区域的空穴阻挡层、电子传输层、和电子注入层的条件。
当所述电子传输区域包括空穴阻挡层时,所述空穴阻挡层可包括,例如,BCP和Bphen的至少一种,但是也可包括其它材料:
Figure BDA0001113786870000471
所述空穴阻挡层的厚度可在
Figure BDA0001113786870000472
例如
Figure BDA0001113786870000473
的范围内。当所述空穴阻挡层的厚度在这些范围内时,所述空穴阻挡层可具有改善的空穴阻挡能力而没有驱动电压的显著增加。
所述电子传输层可进一步包括选自如下的至少一种:BCP、BPhen、Alq3、BAlq、TAZ、和NTAZ:
Figure BDA0001113786870000474
在多种实施方式中,所述电子传输层可包括选自化合物ET1、ET2、和ET3的至少一种,但是实施方式不限于此:
Figure BDA0001113786870000481
所述电子传输层的厚度可在
Figure BDA0001113786870000482
和在一些实施方式中
Figure BDA0001113786870000483
Figure BDA0001113786870000484
的范围内。当所述电子传输层的厚度在这些范围内时,可实现优异的电子传输特性而没有驱动电压的显著增加。
此外,除了上述材料之外,所述电子传输层可进一步包括包含金属的材料。
所述包含金属的材料可包括Li络合物。所述Li络合物可包括,例如,化合物ET-D1(8-羟基喹啉锂,LiQ)或ET-D2:
Figure BDA0001113786870000485
所述电子传输区域可包括促进从第二电极19注入电子的电子注入层。
所述电子注入层可包括选自如下的至少一种:LiF、NaCl、CsF、Li2O、和BaO。
所述电子注入层的厚度可在
Figure BDA0001113786870000491
例如
Figure BDA0001113786870000492
的范围内。当所述电子注入层的厚度在这些范围内时,可实现优异的电子注入特性而没有驱动电压的显著增加。
第二电极19可在有机层15上。第二电极19可为阴极。用于形成第二电极19的材料可为具有相对低的功函的材料例如金属、合金、导电化合物、和其组合物。用于形成第二电极19的材料的详细实例可包括锂(Li)、镁(Mg)、铝(Al)、铝-锂(Al-Li)、钙(Ca)、镁-铟(Mg-In)、和镁-银(Mg-Ag)。在一些实施方式中,可使用ITO或IZO形成透射性第二电极19以制造顶发射发光器件,并且这样的变型可为可能的。
前文中,已经参照图1描述了有机发光器件10,但是实施方式不限于此。
如本文中使用的术语“C1-C60烷基”指的是具有1-60个碳原子的直链或支化的脂族饱和烃单价基团。其详细实例可包括甲基、乙基、丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、和己基。如本文中使用的术语“C1-C60亚烷基”指的是具有与C1-C60烷基相同的结构的二价基团。
如本文中使用的术语“C1-C60烷氧基”指的是由-OA101(其中A101为C1-C60烷基)表示的单价基团。其非限制性实例包括甲氧基、乙氧基、和异丙氧基。
如本文中使用的术语“C2-C60烯基”指的是通过在C2-C60烷基的中间或者末端处放置至少一个碳-碳双键而形成的基团。其详细实例可包括乙烯基、丙烯基、和丁烯基。如本文中使用的术语“C2-C60亚烯基”指的是具有与C2-C60烯基相同的结构的二价基团。
如本文中使用的术语“C2-C60炔基”指的是通过在C2-C60烷基的中间或末端处放置至少一个碳-碳三键而形成的基团。其详细实例可包括乙炔基和丙炔基。如本文中使用的术语“C2-C60亚炔基”指的是具有与C2-C60炔基相同的结构的二价基团。
如本文中使用的术语“C3-C10环烷基”指的是具有3-10个碳原子的单价饱和烃单环基团。其非限制性实例可包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、和环庚基。如本文中使用的术语“C3-C10亚环烷基”指的是具有与C3-C10环烷基相同的结构的二价基团。
如本文中使用的术语“C1-C10杂环烷基”指的是包括至少一个选自N、O、P、Si、和S的杂原子作为成环原子和1-10个碳原子的单价饱和单环基团。其详细实例可包括四氢呋喃基和四氢噻吩基。本文中使用的术语“C1-C10亚杂环烷基”指的是具有与C1-C10杂环烷基相同的结构的二价基团。
如本文中使用的术语“C3-C10环烯基”指的是在其环中具有3-10个碳原子和至少一个碳-碳双键并且不是芳族的单价单环基团。其详细实例可包括环戊烯基、环己烯基、和环庚烯基。如本文中使用的术语“C3-C10亚环烯基”指的是具有与C3-C10环烯基相同的结构的二价基团。
如本文中使用的术语“C1-C10杂环烯基”指的是在其环中具有至少一个选自N、O、P、Si、和S的杂原子作为成环原子、1-10个碳原子和至少一个碳-碳双键的单价单环基团。C1-C10杂环烯基的实例可包括2,3-二氢呋喃基和2,3-二氢噻吩基。如本文中使用的术语“C1-C10亚杂环烷基”指的是具有与C1-C10杂环烷基相同的结构的二价基团。
如本文中使用的术语“C6-C60芳基”指的是具有6-60个碳原子的具有碳环芳族体系的单价基团。如本文中使用的术语“C6-C60亚芳基”指的是具有6-60个碳原子的具有碳环芳族体系的二价基团。C6-C60芳基的详细实例可包括苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、和
Figure BDA0001113786870000501
基。当C6-C60芳基和C6-C60亚芳基各自包括两个或更多个环时,所述环可彼此稠合。
如本文中使用的术语“C1-C60杂芳基“指的是具有如下的芳族体系和1-60个碳原子的单价基团:其包括至少一个选自N、O、P、Si、和S的杂原子作为成环原子。如本文中使用的术语”C1-C60亚杂芳基”指的是具有如下杂环芳族体系和1-60个碳原子的二价基团:其包括至少一个选自N、O、P、Si、和S的杂原子作为成环原子。C1-C60杂芳基的详细实例可包括吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、喹啉基、和异喹啉基。当C1-C60杂芳基和C1-C60亚杂芳基各自包括两个或更多个环时,所述环可彼此稠合。
如本文中使用的术语“C6-C60芳氧基”指的是-OA102(其中A102为C6-C60芳基)。如本文中使用的术语“C6-C60芳硫基”表示-SA103(其中A103为C6-C60芳基)。
如本文中使用的术语“单价非芳族稠合多环基团”指的是这样的单价基团:其具有两个或更多个彼此稠合的环并且仅具有碳原子(例如,碳原子数可在8-60的范围内)作为成环原子,其中作为整体的分子结构是非芳族的。所述单价非芳族稠合多环基团的非限制性实例包括芴基。如本文中使用的术语“二价非芳族稠合多环基团”指的是具有与所述单价非芳族稠合多环基团相同的结构的二价基团。
如本文中使用的术语“单价非芳族稠合杂多环基团”指的是这样的单价基团:其具有多个彼此稠合的环,除了碳原子(例如,碳原子数可在2-60的范围内)之外还具有选自N、O、P、和S的杂原子作为成环原子,其中作为整体的分子结构是非芳族的。所述单价非芳族稠合杂多环基团的非限制性实例包括咔唑基。如本文中使用的术语“二价非芳族稠合杂多环基团”指的是具有与所述单价非芳族稠合杂多环基团相同的结构的二价基团。
在本说明书中,所述取代的C3-C10亚环烷基、取代的C1-C10亚杂环烷基、取代的C3-C10亚环烯基、取代的C1-C10亚杂环烯基、取代的C6-C60亚芳基、取代的C1-C60亚杂芳基、取代的二价非芳族稠合多环基团、取代的二价非芳族稠合杂多环基团、取代的C1-C60烷基、取代的C2-C60烯基、取代的C2-C60炔基、取代的C1-C60烷氧基、取代的C3-C10环烷基、取代的C1-C10杂环烷基、取代的C3-C10环烯基、取代的C1-C10杂环烯基、取代的C6-C60芳基、取代的C6-C60芳氧基、取代的C6-C60芳硫基、取代的C1-C60杂芳基、取代的单价非芳族稠合多环基团、和取代的单价非芳族稠合杂多环基团的取代基的至少一个可为:
氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、或C1-C60烷氧基;
各自被选自如下的至少一个取代的C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、或C1-C60烷氧基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、单价非芳族稠合杂多环基团、-N(Q11)(Q12)、-Si(Q13)(Q14)(Q15)、和-B(Q16)(Q17);
C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、或单价非芳族稠合杂多环基团;
各自被选自如下的至少一个取代的C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、或单价非芳族稠合杂多环基团:氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、C1-C60烷氧基、C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、单价非芳族稠合杂多环基团、-N(Q21)(Q22)、-Si(Q23)(Q24)(Q25)、和-B(Q26)(Q27);和
-N(Q31)(Q32)、-Si(Q33)(Q34)(Q35)、或-B(Q36)(Q37
其中Q1-Q7、Q11-Q17、Q21-Q27、和Q31-Q37可各自独立地为氢、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、C1-C60烷氧基、C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、或单价非芳族稠合杂多环基团。
如本文中使用的术语“室温”指的是约25℃的温度。
下文中,将参照合成实施例和实施例详细地描述根据实施方式的有机发光器件,然而,本发明构思不限于此。在描述合成实施例时使用的措辞“使用B代替A”意味着基于摩尔当量,所使用的B的量等于所使用的A的量。
[实施例]
合成实施例1:化合物A1的合成
将52mmol的3,6-二氰基咔唑、52mmol的9-(3-溴苯基)-9H-咔唑、8.8g的CuI、15.9g的K2CO3、和2.5g的1,10-菲咯啉添加至250mL的双颈圆底烧瓶,之后添加150mL的二甲基甲酰胺(DMF)。随后,将所述组合物在150℃的温度下搅拌28小时。然后将所得物冷却,并且向其添加MeOH以沉淀出固体用于过滤。将所得产物与1L氯仿混合、加热、和溶解。将通过使用硅藻土垫过滤而获得的滤液在减压下浓缩。将所获得的产物使用二氯甲烷(MC)和丙酮重结晶,从而获得10.9g化合物A1(产率:65.3%)。
Figure BDA0001113786870000531
计算值:458.15,实测值[M+H+]:459.16
评价实施例1:PL光谱和TRPL光谱的评价
准备经用氯仿和纯水洗涤的石英基底。将表1中所示的材料在10-7托的真空度下真空-(共)沉积在所述石英基底上以制备膜D2、A1、D2:A1、A2、D2:A2、D3、A3、D3:A3、D3:A3:TBPe、D3:TBPe、D4、A4、D4:A4、D4:A4:TBPe、D4:TBPe、BmPyPb、TCTA、TCTA:BmPyPb、CBP:B3PYMPM、或TCTA:3TPYMB,其各自具有50nm的厚度。
[表1]
Figure BDA0001113786870000532
Figure BDA0001113786870000541
Figure BDA0001113786870000542
<化合物FD(5):TBPe>
Figure BDA0001113786870000543
随后,使用绝对PL量子产率测量系统Quantaurus-QY(可得自Hamamatsu)在室温下评价所制备的膜D2、A1、D2:A1、A2、D2:A2、D3、A3、D3:A3、D4、A4、D4:A4、TCTA、BmPyPb、和TCTA:BmPyPb的PL光谱。其结果示于图2A-2E中。
在图2A中,发现膜D2:A1的PL光谱与膜D2和膜A1的那些相比朝着更长波长范围偏移。在图2B中,发现膜D2:A2的PL光谱与膜D2和膜A2的那些相比朝着更长波长范围偏移。在图2C中,发现膜D3:A3的PL光谱与膜D3和膜A3的那些相比朝着更长波长范围偏移。在图2D中,发现膜D4:A4的PL光谱与膜D4和膜A4的那些相比朝着更长波长范围偏移。因此,发现,在膜D2:A1、膜D2:A2、膜D3:A3、和膜D4:A4的制备中使用的化合物的组合各自形成激基复合物。
此外,在图2A中,膜D2:A1的λ最大为约425nm。在图2B中,膜D2:A2的λ最大为约465nm。在图2C中,膜D3:A3的λ最大为约430nm。在图2D中,膜D4:A4的λ最大为约470nm。发现由化合物D2和A1形成的激基复合物、由化合物D2和A2形成的激基复合物、由化合物D3和A3形成的激基复合物、和由化合物D4和A4形成的激基复合物各自发射蓝色光。
随后,在室温下通过使用TRPL测量系统FluoTime 300(由PicoQuant制造)、和泵浦激光器PLS340(由PicoQuant制造,激发波长=340nm,光谱宽度=20nm)评价膜D2、A1、D2:A1、A2、D2:A2、D3:A3、D3:A3:TBPe、D3:TBPe、D4:A4、D4:A4:TBPe、D4:TBPe、和TCTA:BmPyPb的PL光谱。然后,测定PL光谱中的主峰的波长,并且依据通过PLS340施加至膜的光子脉冲(脉冲宽度=500皮秒),通过时间相关单光子计数(TCSPC)随着时间反复测量膜各自的在主峰的波长处发射的光子的数量,从而获得可用于充分拟合的TRPL曲线。基于由其获得的结果,提出两个或更多个指数衰减函数用于拟合,从而对于膜D2:A1、D2:A2、D3:A3、D3:A3:TBPe、D4:A4、D4:A4:TBPe、和TCTA:BmPyPb的每一个获得衰减时间T衰减(Ex)。用于拟合的函数与<方程1>中描述的相同,并且取在用于拟合的指数衰减函数的每一个的值之中的具有最大值的衰减时间T衰减作为衰减时间T衰减(Ex)。使用剩余的衰减时间T衰减值确定将要衰减的典型荧光的寿命。这里,在与用于获得TRPL曲线的测量时间相同的测量时间期间,在黑暗状态(即,其中入射在预定的膜上的泵浦信号被阻断的状态)下再一次重复相同的测量,从而获得可用作用于拟合的基线的背景信号曲线或者基线。
随后,对于全部发射的依赖于时间的强度的积分值,测量将被确定为衰减时间T衰减(Ex)的指数衰减曲线(=随时间的在强度方面的变化),并且因此,计算随时间的积分值的比率,从而评价延迟荧光对全部发光部分的比率。
<方程1>
Figure BDA0001113786870000561
在图3A-3G中的膜D2:A1、D2:A2、D3:A3、D3:A3:TBPe、D4:A4、D4:A4:TBPe、和TCTA:BmPyPb的图中,T衰减(Ex)以及延迟荧光部分对全部发光部分的比率示于表2中:
[表2]
Figure BDA0001113786870000562
因此,发现i)由化合物D2和A1形成的激基复合物、ii)由化合物D2和A2形成的激基复合物、iii)由化合物D3和A3形成的激基复合物、iv)由化合物D3和A3形成的激基复合物与TBPe的组合、v)由化合物D4和A4形成的激基复合物、以及vi)由化合物D4和A4形成的激基复合物与TBPe的组合具有约100ns或更大(例如150ns或更大)的T衰减(Ex)和约10%或更大(例如,15%或更大)的延迟荧光部分对全部发光部分的比率两者。
另一方面,膜TCTA:BmPyPb中的延迟荧光部分对全部发光部分的比率为约4%。因此,发现膜TCTA:BmPyPb中的由于激基复合物引起的延迟荧光以相对小的程度对整个荧光作贡献。
评价实施例2:对HOMO和LUMO能级的评价
按照表3中所示的方法,评价化合物D1、A1、D2、A2、D3、A3、D4、和A4的HOMO和LUMO能级。其结果示于表4中。
[表3]
Figure BDA0001113786870000563
Figure BDA0001113786870000571
[表4]
Figure BDA0001113786870000572
参照表4,发现化合物D1、A1、D2、A2、D3、A3、D4、和A4具有对于形成可发射延迟荧光的激基复合物而言合适的电特性。
评价实施例3:光致发光(PL)稳定性评价
在形成膜D3:A3、TCTA:BmPyPb、CBP:B3PYMPM、和TCTA:3TPYMB之后立即使用He-Cd激光器(可得自Kimmon Koha Co.,Ltd,激发波长=325nm)在其中切断外部空气的氩气气氛中在室温下评价所述膜各自的PL光谱。对于所述膜的每一个测量PL光谱中的最大发射波长的光的强度I1(任意单位)。其结果示于表5中。
随后,将所述膜D3:A3、TCTA:BmPyPb、CBP:B3PYMPM、和TCTA:3TPYMB各自在其中切断外部空气的氩气气氛中暴露于在I1的评价中使用的泵浦激光器He-Cd激光器(可得自Kimmon Koha Co.,Ltd,激发波长=325nm)的光3小时。然后,使用He-Cd激光器(可得自Kimmon Koha Co.,Ltd,激发波长=325nm)在室温下评价在以上三小时暴露之后获得的膜各自的PL光谱。然后,对于所述膜的每一个测量PL光谱中的最大发射波长处的光的强度I2(任意单位)。其结果示于表5中。
在膜D3:A3、TCTA:BmPyPb、CBP:B3PYMPM和TCTA:3TPYMB各自的形成之后立即测量的PL光谱(表示为如所制备的)和在暴露于激光三小时之后测量的PL光谱(表示为暴露3小时的)示于图4A-4D中。
由如上测量的I1和I2,通过使用(I2/I1)×100(%)计算各膜的PL稳定性。结果示于表5中。
[表5]
Figure BDA0001113786870000581
参照表5,发现,与膜TCTA:BmPyPb、CBP:B3PYMPM、和TCTA:3TPYMB相比,膜D3:A3具有更高的PL稳定性。
实施例:有机发光器件(OLED)的制造
作为阳极,将其上具有ITO电极的玻璃基底切割为50毫米(mm)×50mm×0.5mm的尺寸。然后将所述玻璃基底在丙酮、异丙醇和纯水中超声处理达在各溶剂中约15分钟,并且通过暴露于紫外线与臭氧而清洁30分钟。
将化合物HT3和TCNPQ(其中TCNPQ的浓度为约3重量%(重量%))共沉积在所述阳极上以形成具有约
Figure BDA0001113786870000583
的厚度的空穴注入层。然后将化合物HT3沉积在所述空穴注入层上以形成具有约
Figure BDA0001113786870000584
的厚度的空穴传输层。
然后将化合物D2和化合物A2以约3:7的体积比共沉积在所述空穴传输层上以形成具有约
Figure BDA0001113786870000585
的厚度的发射层。
将化合物ET16和LiQ以约5:5的重量比共沉积在所述发射层上以形成具有约
Figure BDA0001113786870000586
的厚度的电子传输层。随后,将LiQ沉积在所述电子传输层上以形成具有约
Figure BDA0001113786870000587
的厚度的电子注入层。在所述电子注入层上形成具有约
Figure BDA0001113786870000588
Figure BDA0001113786870000589
的厚度的MgAg电极(其中Ag的量为约10重量%)。将化合物HT13沉积在MgAg电极上以形成具有约
Figure BDA00011137868700005810
的厚度的封盖层,从而完成有机发光器件的制造。在所制造的OLED 1-3以及A和B的发射层的形成中使用的给体化合物、受体化合物、和/或荧光掺杂剂以及其体积比示于表6中。
[表6]
Figure BDA0001113786870000582
Figure BDA0001113786870000591
评价实施例4
通过使用Keithley 2400电流电压计和亮度计(Minolta Cs-1000A)测量所制造的OLED 1-3以及A和B的驱动电压、亮度、功率、色坐标、滚降(roll-off)、和寿命(T95)。其结果示于表7中。在表7中,T95表示对亮度(在9000尼特下)达到相对于100%初始亮度的95%所花费的时间进行评价的寿命数据。滚降按照<方程20>计算:
<方程20>
滚降={1-(效率(在9000尼特下)/最大发射效率)}×100%
[表7]
Figure BDA0001113786870000592
Figure BDA0001113786870000593
Figure BDA0001113786870000601
参照表7,发现与OLED A相比,OLED 1具有低的驱动电压、高的效率、低的滚降、和长的寿命,并且发现,与OLED B相比,OLED 2和3具有低的驱动电压、高的效率、低的滚降、和长的寿命。
应理解,本文中所描述的实施方式应仅在描述意义上考虑并且不用于限制目的。各实施方式内的特征或方面的描述应典型地被认为可用于其它实施方式中的其它类似特征或方面。
虽然已经参照附图描述了一种或多种实施方式,但是本领域普通技术人员将理解,在不背离如由所附权利要求限定的精神和范围的情况下,可在其中进行形式和细节上的多种变化。

Claims (13)

1.组合物,其包括:
给体化合物和受体化合物,
其中所述给体化合物和所述受体化合物形成激基复合物,
所述激基复合物的光致发光光谱中的最大发射波长为390纳米(nm)或更大且490nm或更小,
所述激基复合物的时间分辨光致发光光谱中的延迟荧光的衰减时间为100纳秒(ns)或更大,
所述激基复合物的时间分辨光致发光光谱中的延迟荧光部分对全部发光部分的比率为10%或更大,
所述激基复合物的光致发光稳定性为59%或更大,
所述激基复合物的光致发光光谱和时间分辨光致发光光谱各自是对于通过在基底上共沉积所述给体化合物和所述受体化合物而形成的膜在室温下测量的,和
所述激基复合物的光致发光稳定性是根据方程10评价的:
<方程10>
光致发光稳定性(%)=(I2/I1)×100
其中,在方程10中,
I1是在膜1的光致发光光谱中的最大发射波长处的光的任意单位的强度,膜1的光致发光光谱是在通过在基底上共沉积所述给体化合物和所述受体化合物而形成膜之后立即获得的,是在室温下在其中切断外部空气的惰性气氛中测量的,和
I2是在膜2的光致发光光谱中的最大发射波长处的光的任意单位的强度,膜2的光致发光光谱是在将膜1在其中切断外部空气的惰性气氛中暴露于在I1的评价中使用的泵浦激光3小时之后获得的,是在室温下在其中切断外部空气的惰性气氛中测量的,
其中
所述给体化合物选自由式D-1表示的化合物,
<式D-1>
Ar1-(L1)a1-Ar2
其中在式D-1中,
Ar1和Ar2独立地选自由式11-7表示的基团,L1选自亚苯基、和被选自如下的至少一个取代的亚苯基:氘、C1-C10烷基、和C1-C10烷氧基,并且a1为大于0且小于或等于2的整数;或者
Ar1选自由式11-8表示的基团,Ar2选自苯基、或被选自氘和C1-C20烷基的至少一个取代的苯基,L1为单键,并且a1为选自0-5的整数,
Figure FDA0003087555380000021
其中在式11-7和11-8中,
A1选自
单键、和C1-C4亚烷基;和
被选自如下的至少一个取代的C1-C4亚烷基:氘、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、和苯基;
R11-R16和R21-R24各自独立地选自
氢、氘、C1-C20烷基、和C1-C20烷氧基;
各自被氘取代的C1-C20烷基和C1-C20烷氧基;
苯基;和
被选自如下的至少一个取代的苯基:氘、C1-C20烷基、和C1-C20烷氧基,和
X11和X13各自独立地为N(R19),其中R19为苯基、或者被选自如下的至少一个取代的苯基:氘、C1-C20烷基、和C1-C20烷氧基,和
其中所述受体化合物选自由式A-1表示的化合物:
<式A-1>
Ar11-(L11)a11-Ar12
其中所述受体化合物选自如下化合物(i):
其中式A-1中的Ar11和Ar12各自独立地选自由式17-1到17-3表示的基团,并且Ar11和Ar12的至少一个选自由式17-2和17-3表示的基团,
其中式A-1中的L11选自由式3-15和3-28表示的基团,和
其中a11为大于0且小于或等于2的整数,
Figure FDA0003087555380000031
其中,在式17-1到17-3、3-15、和3-28中,
R30和R40各自独立地选自氢、氘、C1-C10烷基、和C1-C10烷氧基;
Z1选自氢、氘、氰基、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、和被氰基取代的苯基,和
d4为选自0-4的整数,
或者所述受体化合物选自如下化合物(ii):
其中式A-1中的Ar11和Ar12各自独立地选自由式17-1表示的基团
Figure FDA0003087555380000032
其中在式17-1中,R30和R40各自独立地选自氢、氘、C1-C10烷基、和C1-C10烷氧基,和
其中
式A-1中的L11为被氰基取代的亚苯基,并且a11为2;或者
式A-1中的L11为被如下取代的亚苯基:被氰基取代的苯基,并且a11为大于0且小于2的整数,
其中在式11-7和11-8以及式17-1到17-3、3-15、和3-28中,*和*′各自表示与相邻原子的结合位点,
其中所述组合物进一步包括荧光掺杂剂,和
其中所述荧光掺杂剂选自由式501表示的化合物:
<式501>
Figure FDA0003087555380000041
其中,在式501中,
Ar501选自
二苯并芴基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、苝基、和茚并蒽基;和
各自被选自如下的至少一个取代的二苯并芴基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、苝基、和茚并蒽基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、氰基、和C1-C20烷基,
L501-L503各自独立地选自取代或未取代的C3-C10亚环烷基,
R501和R502各自独立地选自苯基,
xd1-xd3各自为0,和
xd4为0。
2.如权利要求1所述的组合物,其中在化合物(i)中,数量为a11的L11的至少一个选自由式6-1到6-4表示的基团:
Figure FDA0003087555380000042
其中,在式6-1到6-4中,t1为选自1和2的整数。
3.如权利要求1所述的组合物,其中所述最大发射波长为390nm或更大且440nm或更小。
4.如权利要求1所述的组合物,其中
所述给体化合物的最高已占分子轨道HOMO能级的绝对值|HOMO(D)|为5.78电子伏特(eV)或更小,
所述受体化合物的最低未占分子轨道LUMO能级的绝对值|LUMO(A)|为1.76eV或更大,
HOMO(D)是通过使用循环伏安法计算的,和
LUMO(A)是通过使用在室温下测量的紫外吸收光谱计算的。
5.如权利要求1所述的组合物,其中
所述受体化合物和所述给体化合物之间的HOMO能级差值的绝对值|HOMO(A)-HOMO(D)|为0.037eV或更大且1.1eV或更小,
所述受体化合物和所述给体化合物之间的LUMO能级差值的绝对值|LUMO(A)-LUMO(D)|为0.001eV或更大且1.1eV或更小,
HOMO(D)是通过使用循环伏安法计算的,和
LUMO(A)是通过使用在室温下测量的紫外吸收光谱计算的。
6.如权利要求1所述的组合物,其中所述给体化合物选自化合物D1-D5、D7、D9和D11,且所述受体化合物选自化合物A1-A7:
Figure FDA0003087555380000051
Figure FDA0003087555380000061
7.如权利要求1所述的组合物,其中
所述激基复合物的光致发光光谱中的最大发射波长小于所述荧光掺杂剂的光致发光光谱中的最大发射波长,
所述激基复合物的光致发光光谱是对于通过在基底上共沉积所述给体化合物和所述受体化合物而形成的膜在室温下测量的光谱,和
所述荧光掺杂剂的光致发光光谱是对于通过在基底上沉积所述荧光掺杂剂而形成的膜在室温下测量的光谱。
8.如权利要求1所述的组合物,其中所述荧光掺杂剂包括化合物FD(5):
<化合物FD(5)>
Figure FDA0003087555380000062
9.薄膜,其包括如权利要求1-8任一项所述的组合物。
10.有机发光器件,其包括:
第一电极;
第二电极;和
在所述第一电极和所述第二电极之间的有机层,
其中所述有机层包括包含如权利要求1-8任一项所述的组合物的薄膜。
11.如权利要求10所述的有机发光器件,其中所述组合物中的激基复合物为热活化延迟荧光发射体。
12.如权利要求10所述的有机发光器件,其中所述薄膜包括如权利要求1-8任一项所述的组合物,并且所述薄膜为发射层。
13.如权利要求12所述的有机发光器件,其中从所述发射层发射的光为蓝色光,其中所述蓝色光的最大发射波长在390nm-490nm的范围内,所述蓝色光在CIE色坐标中的X坐标在0.182-0.307的范围内,且所述蓝色光的在CIE色坐标中的Y坐标在0.092-0.523的范围内。
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