CN108847447A - 一种顶部发射有机电致发光器件 - Google Patents

一种顶部发射有机电致发光器件 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种顶部发射有机电致发光器件，涉及有机电致发光技术领域。所述有机电致发光器件通过将高折射率的化合物Ⅰ、Ⅱ组合设计出具有第一光取出层、第二光取出层的一种顶部发射有机电致发光器件，通过该组合提高了器件的光耦合输出效率，降低了非辐射能量积聚，同时极大地提高了器件的稳定性和使用寿命，该有机电致发光器件具有发光效率高和使用寿命长的优点，有效解决了有机电致发光器件光输出效率低、非辐射能量积聚导致的稳定性低、使用寿命短的问题。

Description

一种顶部发射有机电致发光器件
技术领域
本发明涉及有机电致发光技术领域，具体涉及一种顶部发射有机电致发光器件。
背景技术
有机电致发光二极管(OLED:Organic Light Emitting Diode)是通过向有机电致发光材料施加电流而将电能转化为光的发光组件，近年来，OLED在显示领域得到了广泛应用，与LCD显示技术相比，OLED无需背光源，能够自发光，在电压特性、发光亮度、发光效率、器件重量、响应速度以及观赏视角等方面具有显著优势，并因其低成本潜力，成为目前最具潜力的面板显示技术。
有机电致发光器件通过在阴极、阳极两端施加电压，注入电流，电子和空穴经过各有机功能层后，在发光层结合形成激子，激子回到稳定的基态从而产生辐射发光。典型的有机电致发光器件其结构为一般包括阴极、阳极及处于电极之间的有机物层。器件的组成包括透明ITO阳极、空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层(EL)、空穴阻挡层(HBL)、电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)、LiF/Al等功能层。但对于这种器件，由于ITO薄膜与玻璃沉衬底的界面、玻璃衬底和空气的界面之间会发生全反射，导致OLED器件前向外部的射出的光仅为器件发光层总量的20％，其余约80％的光主要以波导的形式出现在有机物层、ITO薄膜、玻璃衬底中，最终导致器件出光效率仅为20％，造成器件的外量子效率与内量子效率之间存在巨大的差距，器件效率极大地被降低，同时，其余80％的光都限制在器件内部无法射出，最终转化为热量，造成器件内部的热量积聚，从而造成一系列的不良影响，如影响有机材料的稳定性，改变内部载流子的传输性能，以及影响阻水氧性能，最终导致器件效率滚降严重，器件寿命降低严重，随着技术的进步，一种光取出层的概念被提出，光取出层一般位于电极之外，是一层折射率较高的有机或无机透明材料，在可见光范围内基本没有吸收范围，可以用于减少OLED器件的全发射效应，提高器件射向外部空间的比例，从而提高器件的发光效率。
总体来看，OLED行业的发展方向为高效率、高亮度、长寿命、低成本的白光器件和全彩色显示器件，如何开发一种能够减少器件的全反射效应，提高光输出效率及延长使用寿命的有机电致发光器件成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种顶部发射有机电致发光器件，本发明提供的一种顶部发射有机电致发光器件采用高折射率的化合物Ⅰ、Ⅱ分别作为第一光取出层和第二光取出层，其具有光输出效率高，器件发光效率高、使用寿命长的优点，其提供的制备该有机发光器件的化合物使用的原料易得，合成方法简单，易操作。
本发明提供了一种顶部发射有机电致发光器件，依次包括基板、阳极、第一有机物层、阴极、第二有机物层，所述第二有机物层包括第一光取出层、第二光取出层，其中第一光取出层位于阴极外侧，在阴极与第二光取出层之间，所述的第一光取出层含有化学式Ⅰ所示的化合物：
其中，Ar1、Ar2独立地选自取代或未取代的C1～C30烷基、取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C8～C30芳胺基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的任意一种，且Ar1、Ar2可连接成环；
所述第二光取出层位于第一光取出层外侧，器件最顶端，其中含有化学式Ⅱ所示的化合物：
其中，m选自1至3的整数，Ar3、Ar4、Ar5、Ar6独立地选自如下基团中的任意一种：
A、B独立地选自取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C4～C30杂芳基中的任意一种，X选自C(R6)2、N(R7)、O、S中的任意一种，R1、R2、R3、R4、R5独立地选自H、取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的任意一种，R6、R7独立地选自取代或未取代的C1～C10烷基，取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的任意一种。
优选的，Ar1、Ar2独立地选自取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C8～C20芳胺基、取代或未取代的如下基团：苯基、萘基、蒽基、菲基、三亚苯基、芘基、苊基、苝基、吖啶基、芴基、咔唑基、呋喃基、噻吩基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基中的任意一种。
最优选，本发明所述的第一光取出层选自如下结构中的任意一种：
优选的，A、B独立地选自取代或未取代的如下基团：苯基、萘基、蒽基、菲基、咔唑基、芴基、苯并咔唑基、苯并芴基、呋喃基、噻吩基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基中的任意一种。
优选的，Ar3、Ar4、Ar5、Ar6独立地选自如下基团中的任意一种：
其中，R9选自H、取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C8～C30芳胺基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的任意一种，a选自0至4的自然数，R8、R10、R11独立地选自取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的任意一种，b选自0至6的自然数。
再优选，所述R9选自H、甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、仲丁基、正丁基、二苯胺基、二联苯胺基、N-苯基-4-联苯胺基、取代或未取代的如下基团：
苯基、萘基、蒽基、菲基、咔唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基中的任意一种；
再优选，R8、R10、R11独立地选自甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、仲丁基、正丁基、取代或未取代的如下基团：苯基、萘基、蒽基、菲基、咔唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基中的任意一种。
最优选，本发明所述的第二光取出层选自如下结构中的任意一种：
优选的，所述第一光取出层的厚度d1的取值范围为40≤d1≤60nm，折射率n1的取值范围为1.7≤n1≤2.2；第二光取出层的厚度d2的取值范围为50≤d2≤70nm，折射率n2的取值范围为1.8≤n2≤2.3。
优选的，所述第一有机物层包括发光层，发光层选自单一物质构成的单色光层、多种物质构成的单色光层、多种物质构成的复合光层中的任意一种。
本发明的有益效果：
本发明提供一种顶部发射有机电致发光器件，本发明采用高折射率的化合物Ⅰ、Ⅱ分别作为第一光取出层和第二光取出层，而得到本发明所述的一种顶部发射有机电致发光器件。
本发明的顶部发射有机电致发光器件，采用高折射率的化合物Ⅰ、Ⅱ位于器件阴极外层，一方面，提高了器件阴极侧接触空气界面的折射率，避免了阴极金属折射率低于空气折射率所产生的严重光损失，以及非辐射能量积聚造成的器件效率滚降、寿命降低的问题，从而提高了器件的光输出效率和使用寿命；一方面，化合物Ⅰ、Ⅱ构成的第一光取出层和第二光取出层对有机电致发光器件进行有机薄膜封装，起到阻隔水氧的性能，提高器件的稳定性、延长使用寿命。
本发明所述的一种顶部发射有机电致发光器件使用的化合物原料易得，合成简单，易操作。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
本发明所述烷基是指烷烃分子中少掉一个氢原子而成的烃基，其可以为直链烷基、支链烷基、环烷基，实例可包括甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、环戊基、环己基等，但不限于此。
本发明所述芳基是指芳烃分子的芳核碳上去掉一个氢原子后，剩下一价基团的总称，其可以为单环芳基或稠环芳基，实例可包括苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基或芘基等，但不限于此。
本发明所述杂芳基是由碳和杂原子构成的芳杂环的核碳上去掉一个氢原子，剩下一价基团的总称，所述杂原子包括但不限于氧、硫、氮原子，所述杂环基可以为单环杂芳基或稠环杂芳基，实例可包括噻吩基、呋喃基吡啶基、吡咯基、吡啶基、噻吩基、呋喃基、吲哚基、喹啉基、异喹啉基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基等，但不限于此。
本发明所述芳胺基是指具有芳香性取代基的胺基，即-NH2、-NH-或含氮基团连接到芳香烃上。
本发明提供了一种顶部发射有机电致发光器件，依次包括基板、阳极、第一有机物层、阴极、第二有机物层，所述第二有机物层包括第一光取出层、第二光取出层，其中第一光取出层位于阴极外侧，在阴极与第二光取出层之间，所述的第一光取出层含有化学式Ⅰ所示的化合物：
其中，Ar1、Ar2独立地选自取代或未取代的C1～C30烷基、取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C8～C30芳胺基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的任意一种，且Ar1、Ar2可连接成环；
所述第二光取出层位于第一光取出层外侧，器件最顶端，其中含有化学式Ⅱ所示的化合物：
其中，m选自1至3的整数，Ar3、Ar4、Ar5、Ar6独立地选自如下基团中的任意一种：
A、B独立地选自取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C4～C30杂芳基中的任意一种，X选自C(R6)2、N(R7)、O、S中的任意一种，R1、R2、R3、R4、R5独立地选自H、取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的任意一种，R6、R7独立地选自取代或未取代的C1～C10烷基，取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的任意一种。
所述取代的烷基、取代的芳基、取代的杂芳基、取代的芳胺基，所述取代基独立地选自氘、C1～C10烷基、C6～C24芳基或C3～C20杂芳基中的任意一种，再优选为甲基、乙基、异丙基、叔丁基、仲丁基、异丁基、苯基、联苯基、萘基、菲基、蒽基、三亚苯基、咔唑基、呋喃基、噻吩基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、吖啶基、芴基、9,9-二甲基芴基、苯并芴基、二苯并芴基、吖啶基、9,9二甲基吖啶基中的任意一种。
优选的，Ar1、Ar2独立地选自取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C8～C20芳胺基、取代或未取代的如下基团：苯基、萘基、蒽基、菲基、三亚苯基、芘基、苊基、苝基、吖啶基、芴基、咔唑基、呋喃基、噻吩基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基中的任意一种。
再优选，最优选，作为举例，没有特别限定，本发明所述的一种顶部发射有机电致发光器件的第一光取出层选自如下结构中的任意一种：
优选的，本发明所述的第二光取出层的A、B独立地选自取代或未取代的如下基团：苯基、萘基、蒽基、菲基、咔唑基、芴基、苯并咔唑基、苯并芴基、呋喃基、噻吩基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基中的任意一种。
优选的，本发明所述的第二光取出层的Ar3、Ar4、Ar5、Ar6独立地选自如下基团中的任意一种：
其中，R9选自H、取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C8～C30芳胺基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的任意一种，a选自0至4的自然数，R9、R10、R11独立地选自取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的任意一种，b选自0至6的自然数。
再优选，本发明所述的第二光取出层的R9选自H、甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、仲丁基、正丁基、二苯胺基、二联苯胺基、N-苯基-4-联苯胺基、取代或未取代的如下基团：
苯基、萘基、蒽基、菲基、咔唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基中的任意一种；
R8、R10、R11独立地选自甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、仲丁基、正丁基、取代或未取代的如下基团：苯基、萘基、蒽基、菲基、咔唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基中的任意一种。
最优选，作为举例，没有特别限定，本发明所述的一种顶部发射有机电致发光器件的第二光取出层选自如下结构中的任意一种：
优选的，本发明所述的第一光取出层的厚度d1的取值范围为40≤d1≤60nm，折射率n1的取值范围为1.7≤n1≤2.2；第二光取出层的厚度d2的取值范围为50≤d2≤70nm，折射率n2的取值范围为1.8≤n2≤2.3。
优选的，本发明的一种顶部发射有机电致发光器件包括第一有机物层，所述第一有机物层包括发光层，发光层选自单一物质构成的单色光层、多种物质构成的单色光层、多种物质构成的复合光层中的任意一种。
以上列举了本发明所述的一些具体化合物结构，但本发明并不局限于所列这些化合物结构，凡是以所列化学式I、化学式Ⅱ所示为基础，取代基为如上所限定的基团都应包含在内。
本发明所述的第一光取出层的化学式Ⅰ所示化合物可通过如下合成路线制备得到：
本发明所述的第一光取出层化学式Ⅰ所示化合物通过如下步骤得到：
1、2,7-二溴-9H-芴酮与9-苯基-9H-咔唑反应得到中间体Ⅰ-1；
2、中间体Ⅰ-1、芳胺化合物Ar1-NH2通过Buchwald反应得到中间体Ⅰ-2；
3、中间体Ⅰ-2、芳胺化合物Ar2-Br通过Buchwald反应得到化合物Ⅰ。
本发明所述的第二光取出层化学式Ⅱ所示化合物通过如下合成路线制备得到：
本发明所述的第二光取出层化学式Ⅱ所示化合物通过如下步骤得到：
本发明所述第二空穴传输层化学式Ⅱ的化合物通过一系列Buchward偶联反应等得到。
1、原料Ar3-NH2、Ar4-Br，以Pd2(dba)3、P(t-Bu)3为催化剂，NaOBu-t为碱，通过Buchwald反应得到中间体Ⅱ-1；
2、原料Ar3-NH2、Ar4-Br，以Pd2(dba)3、P(t-Bu)3为催化剂，NaOBu-t为碱，通过Buchwald反应得到中间体Ⅱ-2；
3、原料a、中间体Ⅱ-1，以Pd2(dba)3、P(t-Bu)3为催化剂，NaOBu-t为碱，通过Buchwald反应得到中间体Ⅱ-3；
4、中间体Ⅱ-3、中间体Ⅱ-2，以Pd2(dba)3、P(t-Bu)3为催化剂，NaOBu-t为碱，通过Buchwald反应得到化合物Ⅱ。
本发明对上述各反应的反应条件没有特殊的限制，采用本领域技术人员所熟知的反应条件即可，该制备方法简单，原料易得。
本发明的一种顶部发射有机电致发光器件依次包括基板、阳极、第一有机物层、阴极、第二有机物层，其中第一有机物层可包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层或置于阳极和空穴注入层之间的缓冲层中的至少一层，第二有机物层包括第一光取出层、第二光取出层，其中第一光取出层位于阴极外侧，在阴极与第二光取出层之间。
优选的，本发明的阳极选自氧化铟锡合金ITO、氧化锡NESA。
优选的，本发明所述空穴注入层选自2-TNATA、CuPc、m-MTDATA、DNTPD等，其可以是单一物质构成的单一结构，也可是不同物质形成的单层结构或多层结构。
优选的，本发明所述空穴传输层可选自α-NPD、TDATA、TPD、TAPC、Spiro-TAD等，其可以是单一物质构成的单一结构，也可是不同物质形成的单层结构或多层结构。
优选的，本发明所述电子阻挡层可选自α-NPD、TDATA、TPD、TAPC、Spiro-TAD等。
优选的，本发明所述的发光层主体选自ADN、CPB、mCP、TCTA、3Ph-anthracene、α-ADN、4P-NPB、DPVBI、TCP、TCTA等，其可以是单一物质构成的单一结构，也可是不同物质形成的单层结构或多层结构。
优选的，本发明所述发光层客体选自TPD、Firpic、BDAVBi、DPAVBi、DPAP-DPPA、TPPDA、Ir(ppy)3、Ir(ppy)2(acac)、Ir(piq)3、Ir(piq)2(acac)、DCJTB、DCJT、DCM、DCM2、DMQA、DBQA、TMDBQA、HAT-CN、F4-TCNQ等。
优选的，本发明的发光层通过主体和/或客体的形式，可以形成蓝光器件、绿光器件、红光器件、橙光器件等单色光器件，也可以通过组合一种或几种客体形成复合发光层。
优选的，本发明所述的空穴阻挡层选自BCP、TPBi、Alq3、Liq、BAlq、TAZ及NTAZ等。
优选的，本发明所述的电子传输层选自BCP、TPBi、Alq3、Liq、BAlq、TAZ及NTAZ等。
优选的，本发明所述的电子注入层可以选自LiF、Li2O、LiO、Na2S、Na2Se、NaO、CaO、BaO、SrO、BaS、CaSe等。
优选的，本发明的阴极选自Mg-Ag合金、Ag、Al/Li2O、Al/LiO2、Al/LiF、铝-锂合金、铝/氧化铝、Mg、钠-钾合金等。
本发明所述的一种顶部发射有机电致发光器件其结构优选为：基板/阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极/第一光取出层/第二光取出层。然而，有机发光器件的结构不限于此。本发明所述的一种顶部发射有机电致发光器件可根据器件参数要求及材料的特性进行选择及组合，也可增加或省略部分有机层。
本发明所述的一种顶部发射有机电致发光器件可用于平板显示器、照明光源、指示牌、信号灯等应用领域。
通过以下实施例，更详尽地解释本发明，但不希望因此限制本发明。在该描述的基础上，本领域普通技术人员将能够在不付出创造性劳动的情况下，在所公开的整个范围内实施本发明和制备根据本发明的其他化合物和器件。
本发明对以下实施例中所采用的原料来源没有特别的限制，可以为市售产品或采用本领域技术人员所熟知的制备方法制备得到。
[实施例1]化合物1-1的合成
Step1：氩气保护下，反应器中依次加入2,7-二溴-9H-芴酮(3.38g，10mmol)、9-苯基-9H-咔唑(34g，140mmol)、甲基磺酸(0.96g，10mmol)，在140℃下搅拌6小时。反应结束后，冷却至室温，用二氯甲烷萃取，再分别用饱和碳酸氢钠饱和溶液和蒸馏水洗涤，浓缩有机层，得到蓝色固体。粗品用石油醚/二氯甲烷(3:1)作为淋洗液过硅胶柱进行提纯，在用丙酮重结晶，得到中间体1-1-1(6.29g，78％)。
Step2：氩气保护下，反应器中加入中间体1-1-1(40.33g，50mmol)、苯胺(9.31g，100mmol)、叔丁醇钾(19.2g，200mmol)、250ml的脱水甲苯，进行搅拌，添加醋酸钯(0.45g，2mmol)的、三叔丁基膦(404mg，2mmol)，80℃下反应8小时。反应结束后，冷却至室温，用硅藻土/硅胶过滤，将滤液在减压下浓缩。将所得残渣用甲苯进行重结晶，然后过滤，干燥，得到中间体1-1-2(35.73g，86％)。
Step3：氩气保护下，反应器中加入中间体1-1-2(8.31g，10mmol)、溴苯(3.14，20mmol)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0.28g，0.3mmol)、四氟硼酸三叔丁基膦(0.174g，0.6mmol)、叔丁醇钠(3.8g，20mmol)，50ml的无水二甲苯，加热回流8小时。冷却至50℃，用硅藻土/硅胶过滤，将滤液在减压下浓缩，所得残渣用硅胶柱进行纯化，然后在甲苯中进行重结晶，得到化合物1-1(7.87g，80％)。
[实施例2]化合物1-5的合成
按照化合物1-1的合成方法得到化合物1-5(8.45g，78％)。
[实施例3]化合物1-8的合成
按照化合物1-1的合成方法得到化合物1-8(9.24g，76％)。
[实施例4]化合物1-69的合成
按照化合物1-1的合成方法得到化合物1-69(10.26g，78％)。
[实施例5]化合物1-97的合成
按照化合物1-1的合成方法得到化合物1-97(7.83g，80％)。
[实施例6]化合物2-11的合成
Step1：反应器中加入4-氨基联苯(1.86g，8mmol)、4-溴代联苯(1.13g，6.67mmol)、Pd2(dba)3(0.17g，0.2mmol)、P(t-Bu)3(0.14，0.67mmol)、NaOt-Bu(2.24g，20mmol)、甲苯溶液100mL，100℃条件下反应24h，反应结束后用乙醚和水萃取有机相，有机层用MgSO4干燥，浓缩有机物，过柱层析、重结晶得到中间体2-11-3(1.76g，82％)。
Step2：反应器中加入4-氨基联苯(1.86g，8mmol)、3-溴-N-苯基咔唑(2.15g，6.67mmol)、Pd2(dba)3(0.17g，0.2mmol)、P(t-Bu)3(0.14，0.67mmol)、NaOt-Bu(2.24g，20mmol)、甲苯溶液100mL，100℃条件下反应24h，反应结束后用乙醚和水萃取有机相，有机层用MgSO4干燥，浓缩有机物，过柱层析、重结晶得到中间体2-11-2(1.76g，79％)。
Step3：反应器中加入4-溴-4-碘联苯(2.87g，8mmol)、中间体2-11-1(2.14g，6.67mmol)、Pd2(dba)3(0.17g，0.2mmol)、P(t-Bu)3(0.14，0.67mmol)、NaOt-Bu(2.24g，20mmol)、甲苯溶液100mL，100℃条件下反应24h，反应结束后用乙醚和水萃取有机相，有机层用MgSO4干燥，浓缩有机物，过柱层析、重结晶得到中间体2-11-3(2.95g，80％)。
Step4：反应器中加入中间体2-11-2(2.68g，8mmol)、中间体2-11-3(3.69g，6.67mmol)、Pd2(dba)3(0.17g，0.2mmol)、P(t-Bu)3(0.14，0.67mmol)、NaOt-Bu(2.24g，20mmol)、甲苯溶液100mL，100℃条件下反应24h，反应结束后用乙醚和水萃取有机相，有机层用MgSO4干燥，浓缩有机物，过柱层析、重结晶得到中间体2-11(4.59g，78％)。
[实施例7]化合物2-24的合成
按照化合物2-11的合成方法得到化合物2-24(4.45g，80％)。
[实施例8]化合物2-63的合成
按照化合物2-11的合成方法得到化合物2-63(4.35g，77％)。
[实施例9]化合物2-76的合成
按照化合物2-11的合成方法得到化合物2-76(4.16g，76％)。
[实施例10]化合物2-88的合成
按照化合物2-11的合成方法得到化合物2-88(4.66g，80％)。
本发明实施例1-10合成的顶部发射有机电致发光器件所使用的化学式Ⅰ、Ⅱ所对应的化合物的FD-MS值如表1所示：
【表1】
实施例 FD-MS
实施例1 m/z＝982.43(C73H50N4＝982.40)
实施例2 m/z＝1082.48(C81H54N4＝1082.43)
实施例3 m/z＝1214.57(C91H66N4＝1214.53)
实施例4 m/z＝1315.52(C97H62N4O2＝1315.49)
实施例5 m/z＝978.40(C73H46N4＝978.37)
实施例6 m/z＝881.41(C66H47N3＝881.38)
实施例7 m/z＝832.40(C63H48N2＝832.38)
实施例8 m/z＝846.38(C63H46N2O＝846.36)
实施例9 m/z＝820.34(C60H40N3O2＝820.31)
实施例10 m/z＝872.44(C66H52N2＝872.41)
本发明实施例1-10合成的顶部发射有机电致发光器件所使用的化学式Ⅰ、Ⅱ所对应的化合物的折射率测试结果如表2所示。
【表2】
实施例 化合物 折射率
实施例1 1-1 1.75
实施例2 1-5 2.07
实施例3 1-8 2.17
实施例4 1-69 1.88
实施例5 1-97 1.95
实施例6 2-11 2.11
实施例7 2-24 1.84
实施例8 2-63 2.18
实施例9 2-76 1.95
实施例10 2-88 2.29
[对比实施例1]器件制备实施例：
将ITO玻璃基板放在蒸馏水中清洗2次，超声波洗涤30分钟，蒸馏水清洗结束后，异丙醇、丙酮、甲醇等溶剂按顺序超声波洗涤以后干燥，转移到等离子体清洗机里，将上述基板洗涤5分钟，送到蒸镀机里。
在已经准备好的ITO透明电极上逐层：空穴注入层2-TNATA/60nm、空穴传输层化合物NPB/30nm、蒸镀主体ADN：掺杂TPD 2％混合/30nm、电子传输层Alq3/30nm、电子注入层LiF/1nm、阴极Mg/Ag(3:7)/15nm。
[实施例11]器件制备实施例：
将ITO玻璃基板放在蒸馏水中清洗2次，超声波洗涤30分钟，蒸馏水清洗结束后，异丙醇、丙酮、甲醇等溶剂按顺序超声波洗涤以后干燥，转移到等离子体清洗机里，将上述基板洗涤5分钟，送到蒸镀机里。
在已经准备好的ITO透明电极上逐层：空穴注入层2-TNATA/60nm、空穴传输层化合物NPB/30nm、蒸镀主体ADN：掺杂TPD 2％混合/30nm、电子传输层Alq3/30nm、电子注入层LiF/1nm、阴极Mg/Ag(3:7)/15nm、第一光取出层化合物1-1/40nm、第二光取出层化合物2-11/70nm。
[实施例12]器件制备实施例：
将实施例11的第一光取出层化合物1-1更换为化合物1-5，第二光取出层化合物2-11更换为化合物2-24。
[实施例13]器件制备实施例：
将实施例11的第一光取出层化合物1-1更换为化合物1-8，第二光取出层化合物2-11更换为化合物2-63。
[实施例14]器件制备实施例：
将实施例11的第一光取出层化合物1-1更换为化合物1-69，第二光取出层化合物2-11更换为化合物2-76。
[实施例15]器件制备实施例：
将实施例11的第一光取出层化合物1-1更换为化合物1-97，第二光取出层化合物2-11更换为化合物2-88。
[对比实施例2]器件制备实施例：
将ITO玻璃基板放在蒸馏水中清洗2次，超声波洗涤30分钟，蒸馏水清洗结束后，异丙醇、丙酮、甲醇等溶剂按顺序超声波洗涤以后干燥，转移到等离子体清洗机里，将上述基板洗涤5分钟，送到蒸镀机里。
在已经准备好的ITO透明电极上逐层蒸镀空穴注入层2-TNATA/60nm、空穴传输层化合物NPB/60nm、蒸镀主体CBP：掺杂Ir(ppy)3 10％混合/30nm、空穴阻挡层BAlq/10nm、电子传输层Alq3/30nm、电子注入层LiF/0.2nm、阴极Mg/Ag(3:7)/15nm。
[实施例16]器件制备实施例：
将ITO玻璃基板放在蒸馏水中清洗2次，超声波洗涤30分钟，蒸馏水清洗结束后，异丙醇、丙酮、甲醇等溶剂按顺序超声波洗涤以后干燥，转移到等离子体清洗机里，将上述基板洗涤5分钟，送到蒸镀机里。
在已经准备好的ITO透明电极上逐层蒸镀空穴注入层2-TNATA/60nm、空穴传输层化合物NPB/60nm、蒸镀主体CBP：掺杂Ir(ppy)3 10％混合/30nm、空穴阻挡层BAlq/10nm、电子传输层Alq3/30nm、电子注入层LiF/0.2nm、阴极Mg/Ag(3:7)/15nm、第一光取出层化合物1-1/60nm、第二光取出层化合物2-24/50nm。
[实施例17]器件制备实施例：
将实施例16的第一光取出层化合物1-1更换为化合物1-69，第二光取出层化合物2-24更换为化合物2-63。
[实施例18]器件制备实施例：
将实施例16的第一光取出层化合物1-1更换为化合物1-69，第二光取出层化合物2-24更换为化合物2-88。
[实施例19]器件制备实施例：
将实施例16的第一光取出层化合物1-1更换为化合物1-69，第二光取出层化合物2-24更换为化合物2-76。
[实施例20]器件制备实施例：
将实施例16的第一光取出层化合物1-1更换为化合物1-69，第二光取出层化合物2-24更换为化合物2-11。
本发明实施例11-20以及对比实施例1、对比实施例2制备的及发光器件的发光特性测试结果如表3所示。
【表3】
以上结果表明，本发明提供的一种顶部发射有机电致发光器件，通过组合本发明所述的化学式Ⅰ、Ⅱ所示的化合物，设计出不同的第一光取出层和第二空光取出层，再进行合理的器件结构设计，在第一光取出层和第二光取出层的共同作用下，光耦合输出效率的提高，非辐射能量减少，器件的稳定性和使用寿命得到了极大的改善。本发明提供的顶部发射有机电致发光器件具有驱动电压低、发光效率高、使用寿命长的优点，且其提供的制备该顶部发射有机电致发光器件的化合物使用的原料易得，合成方法简单，易操作，极大程度的满足了工业和市场的需求。
显然，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于所述技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种顶部发射有机电致发光器件，依次包括基板、阳极、第一有机物层、阴极、第二有机物层，其特征在于，所述第二有机物层包括第一光取出层、第二光取出层，其中第一光取出层位于阴极外侧，在阴极与第二光取出层之间，所述的第一光取出层含有化学式Ⅰ所示的化合物：
其中，Ar1、Ar2独立地选自取代或未取代的C1～C30烷基、取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C8～C30芳胺基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的任意一种，且Ar1、Ar2可连接成环；
所述第二光取出层位于第一光取出层外侧，器件最顶端，其中含有化学式Ⅱ所示的化合物：
其中，m选自1至3的整数，Ar3、Ar4、Ar5、Ar6独立地选自如下基团中的任意一种：
A、B独立地选自取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C4～C30杂芳基中的任意一种，X选自C(R6)2、N(R7)、O、S中的任意一种，R1、R2、R3、R4、R5独立地选自H、取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的任意一种，R6、R7独立地选自取代或未取代的C1～C10烷基，取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的一种顶部发射有机电致发光器件，其特征在于，Ar1、Ar2独立地选自取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C8～C20芳胺基、取代或未取代的如下基团：苯基、萘基、蒽基、菲基、三亚苯基、芘基、苊基、苝基、吖啶基、芴基、咔唑基、呋喃基、噻吩基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种顶部发射有机电致发光器件，其特征在于，所述第一光取出层选自如下结构中的任意一种：
4.根据权利要求1所述的一种顶部发射有机电致发光器件，其特征在于，A、B独立地选自取代或未取代的如下基团：苯基、萘基、蒽基、菲基、咔唑基、芴基、苯并咔唑基、苯并芴基、呋喃基、噻吩基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种顶部发射有机电致发光器件，其特征在于，Ar3、Ar4、Ar5、Ar6独立地选自如下基团中的任意一种：
其中，R9选自H、取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C8～C30芳胺基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的任意一种，a选自0至4的自然数，R8、R10、R11独立地选自取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的任意一种，b选自0至6的自然数。
6.根据权利要求5所述的一种顶部发射有机电致发光器件，其特征在于，所述R9选自H、甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、仲丁基、正丁基、二苯胺基、二联苯胺基、N-苯基-4-联苯胺基、取代或未取代的如下基团：
苯基、萘基、蒽基、菲基、咔唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基中的任意一种；
R8、R10、R11独立地选自甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、仲丁基、正丁基、取代或未取代的如下基团：苯基、萘基、蒽基、菲基、咔唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基中的任意一种。
7.根据权利要求1所述的一种顶部发射有机电致发光器件，其特征在于，所述的第二光取出层选自如下结构中的任意一种：
8.根据权利要求1所述的一种顶部发射有机电致发光器件，其特征在于，第一光取出层的厚度d1的取值范围为40≤d1≤60nm，折射率n1的取值范围为1.7≤n1≤2.2；第二光取出层的厚度d2的取值范围为50≤d2≤70nm，折射率n2的取值范围为1.8≤n2≤2.3。
9.根据权利要求1所述的一种顶部发射有机电致发光器件，其特征在于，所述第一有机物层包括发光层，发光层选自单一物质构成的单色光层、多种物质构成的单色光层、多种物质构成的复合光层中的任意一种。
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