CN108933198A - 一种含有芳胺化合物的有机电致发光器件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种含有芳胺化合物的有机电致发光器件,涉及有机电致发光技术领域。所述含有芳胺化合物的有机电致发光器件采用化合物Ⅰ作为空穴传输层和/或第一覆盖层,采用化合物Ⅴ、Ⅵ中的任意一种作为第二覆盖层,从而得到一种双覆盖层有机电致发光器件,通过该组合一方面有效平衡了发光层中载流子的注入量,提高了激子复合几率,从而提高了器件的发光效率;一方面双覆盖层极大地提高了器件的出光效率,延长器件使用寿命,该含有芳胺化合物的有机电致发光器件具有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载流子不平衡、光输出效率低、使用寿命短的问题。
Description
技术领域
本发明涉及有机电致发光技术领域,具体涉及一种含有芳胺化合物的有机电致发光器件。
背景技术
典型的有机电致发光器件(OLED)其结构一般包括阴极、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。有机电致发光器件在外加电场的作用下,阴极和阳极产生的电子和空穴向两极中间的有机薄膜层注入,注入的电子和空穴分别经电子传输层和空穴传输层向发光层迁徙,在发光层中形成激子,激子在有机薄膜层中以辐射或非辐射的方式失活,当激子以辐射的方式跃迁到基态,就会产生发光现象,即被称之为电致发光,激发态到基态的能级决定了发光的颜色,当激子以非辐射方式跃迁到基态,其会以热量的形式耗散,会造成有机电致发光器件中热量积聚,造成器件性能的恶化。
影响OLED性能的因素,从影响机理可分为内在因素和外在因素:
内在因素,主要是指有机电致发光器件本身器件结构及使用的有机材料,首选,载流子传输速度的不同,空穴在有机层中的传输速度大于电子,空穴和电子在发光层中的复合不平衡,造成了器件效率的降低和寿命的缩短;其次,常规三明治结构的有机电致发光器件包括阴极、阳极和两电极之间的有机物层,这种结构设计存在界面之间的全反射,光波导效应以及表面等离子体基元效应,导致器件的出光效率仅为20%,其余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,器件效率被极大地降低,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,最终导致器件效率滚降严重,器件寿命降低严重。
外在因素,最主要的是水、氧,由于OLED内部使用的有机材料和高活性金属阴极对环境中的水、氧较为敏感,一旦有水、氧入侵,当OLED通电时,在受侵蚀的位置就会呈现不发光的黑点,随着时间的推移,黑点会慢慢变大,一步步压缩发光区域,造成器件亮度和效率的衰退,因此器件结构、蒸镀技术、封装技术也是影响器件性能的关键因素。
随着社会需求、工业化生产的要求、技术的进步,如何提高出光效率、平衡载流子注入、阻隔水氧,从而提高器件的效率和寿命成为亟待解决的问题,而开发出一种克服以上问题从而提高器件效率和寿命的有机电致发光器件成为有机电致发光领域首要的任务。
发明内容
本发明的目的是提供一种含有芳胺化合物的有机电致发光器件,本发明提供的一种含有芳胺化合物的有机电致发光器件采用化合物Ⅰ作为空穴传输层和/或第一覆盖层,化合物Ⅴ、Ⅵ中的任意一种作为第二覆盖层,其具有发光效率高、光输出效率高,使用寿命长的优点,其提供的制备该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。
本发明提供了一种含有芳胺化合物的有机电致发光器件,依次包括基板、阳极、第一有机物层、阴极、第二有机物层,第一有机物层位于阳极、阴极之间,第二有机物层位于阴极外层,所述第一有机物层包含空穴传输层,第二有机物层包含第一覆盖层和第二覆盖层,空穴传输层和/或第一覆盖层中含有化学式Ⅰ所示的化合物:
其中,Ar1选自如下所示基团:
Ar3选自如下所示基团:
Ar2、Ar4独立地选自取代或未取代的C1~C30烷基、取代或未取代的C6~C60芳基、取代或未取代的C3~C60杂芳基中的任意一种;R1、R2独立地选自H、取代或未取代的C1~C30烷基中的任意一种,R1、R2可连接成环;R3、R4、R5、R6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~C18芳基、取代或未取代的C7~C24芳胺基、取代或未取代的C3~C18杂芳基中的任意一种。
优选的,化合物Ⅰ中的Ar3选自如下基团中的任意一种:
优选的,R3、R4、R5、R6独立地选自H、甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、仲丁基、正丁基、苯基、联苯基、三联苯基、3,5-二苯基苯基、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、9,9-二甲基芴基、二苯胺基、N-苯基-4-联苯胺基、二(4-联苯基)胺基中的任意一种。
再优选,本发明所述的空穴传输层和/或第一覆盖层含有如下化学式Ⅱ-Ⅳ所示的化合物中的任意一种:
再优选,Ar2、Ar4独立地选自取代或未取代的C1~C10烷基、取代或未取代的如下基团:苯基、萘基、蒽基、菲基、芴基、咔唑基、苯并芴基、二苯并芴基、苯并咔唑基、呋喃基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、噻吩基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、三亚苯基、芘基、苝基、苊基中的任意一种。
再优选,R3为H。
最优选,空穴传输层和/或第一覆盖层化合物Ⅰ选自如下结构中的任意一种:
再优选,本发明所述的第二覆盖层中含有化学式Ⅴ、Ⅵ所示的化合物中的任意一种:
其中Ar5、Ar6、Ar7、Ar8独立地选自如下结构中的任意一种,且Ar5、Ar6、Ar7、Ar8中含有至少两种如下所示基团:
最优选,本发明所述的第二覆盖层化合物选自如下结构中的任意一种:
本发明的有益效果:
本发明提供一种含有芳胺化合物的有机电致发光器件,本发明采用化合物Ⅰ作为空穴传输层和/或第一覆盖层,化合物Ⅴ、Ⅵ中的任意一种作为第二覆盖层、而得到本发明所述的一种含有芳胺化合物的有机电致发光器件。
本发明的含有芳胺化合物的有机电致发光器件,化合物Ⅰ用作空穴传输层可以有效调节空穴的传输速度,从而平衡发光层中空穴和电子的注入量及复合几率,提高器件发光效率的同时,避免了空穴向阴极侧的逸散,从而提高器件的稳定性及使用寿命。
化合物Ⅰ作为第一覆盖层,化合物Ⅴ、Ⅵ中的任意一种作为第二覆盖层,位于器件阴极外层,减少了光的全反射及波导效应,从而解决了常规有机电致发光器件光损失严重,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;同时,采用Ⅴ、Ⅵ中的任意一种,及化合物Ⅰ组成的双覆盖层,尤其是第二覆盖层采用无杂原子芳胺化合物,辅助相应的封装技术可以有效的阻隔水氧,提高器件的稳定性。
本发明所述的一种含有芳胺化合物的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。
一种含有芳胺化合物的有机电致发光器件,依次包括基板、阳极、第一有机物层、阴极、第二有机物层,第一有机物层位于阳极、阴极之间,第二有机物层位于阴极外层,所述第一有机物层包含空穴传输层,第二有机物层包含第一覆盖层和第二覆盖层,空穴传输层和/或第一覆盖层中含有化学式Ⅰ所示的化合物:
其中,Ar1选自如下所示基团:
Ar3选自如下所示基团:
Ar2、Ar4独立地选自取代或未取代的C1~C30烷基、取代或未取代的C6~C60芳基、取代或未取代的C3~C60杂芳基中的任意一种;R1、R2独立地选自H、取代或未取代的C1~C30烷基中的任意一种,R1、R2可连接成环;R3、R4、R5、R6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~C18芳基、取代或未取代的C7~C24芳胺基、取代或未取代的C3~C18杂芳基中的任意一种。
本发明所述化合物Ⅰ中所述取代的烷基、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。
本发明所述的空穴传输层和/或第一覆盖层含有化学式Ⅰ所示的化合物包括如下三种情况:
①本发明所述的空穴传输层和第一覆盖层含有化学式Ⅰ所示的化合物;
②本发明所述的空穴传输层含有化学式Ⅰ所示的化合物;
③本发明所述的第一覆盖层含有化学式Ⅰ所示的化合物。
优选的,Ar3选自如下基团中的任意一种:
优选的,R3、R4、R5、R6独立地选自H、甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、仲丁基、正丁基、苯基、联苯基、三联苯基、3,5-二苯基苯基、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、9,9-二甲基芴基、二苯胺基、N-苯基-4-联苯胺基、二(4-联苯基)胺基中的任意一种。
再优选,本发明所述的空穴传输层和/或第一覆盖层含有如下化学式Ⅱ-Ⅳ所示的化合物中的任意一种:
再优选,Ar2、Ar4独立地选自取代或未取代的C1~C10烷基、取代或未取代的如下基团:苯基、萘基、蒽基、菲基、芴基、咔唑基、苯并芴基、二苯并芴基、苯并咔唑基、呋喃基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、噻吩基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、三亚苯基、芘基、苝基、苊基中的任意一种。
再优选,R3为H。
最优选,本发明所述的空穴传输层和/或第一覆盖层化合物Ⅰ选自如下结构中的任意一种:
优选的,本发明所述的第二覆盖层中含有化学式Ⅴ、Ⅵ所示的化合物:
其中Ar5、Ar6、Ar7、Ar8独立地选自如下结构中的任意一种,且Ar5、Ar6、Ar7、Ar8中含有至少两种如下所示基团:
最优选,作为举例,没有特别限定,本发明所述的一种含有芳胺化合物的有机电致发光器件的第二覆盖层选自如下结构中的任意一种:
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、Ⅴ、Ⅵ所示为基础,取代基为如上所限定的基团都应包含在内。
本发明所述的空穴传输层和/或第一覆盖层的化学式Ⅰ所示化合物可通过如下合成路线制备得到:
其中,Ar1选自如下所示基团:
Ar3选自如下所示基团:
Ar2、Ar4独立地选自取代或未取代的C1~C30烷基、取代或未取代的C6~C60芳基、取代或未取代的C3~C60杂芳基中的任意一种;R1、R2独立地选自H、取代或未取代的C1~C30烷基中的任意一种,R1、R2可连接成环;R3、R4、R5、R6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~C18芳基、取代或未取代的C7~C24芳胺基、取代或未取代的C3~C18杂芳基中的任意一种。
本发明所述的空穴传输层和/或第一覆盖层化合物Ⅰ通过如下步骤得到:
1、原料a-1、a-2,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b-1;
2、原料a-3、a-4,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b-2;
3、原料a-5、中间体b-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b-3;
4、中间体b-3、b-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Ⅰ。
本发明所述的第二覆盖层化学式Ⅴ或Ⅵ所示化合物通过如下合成路线制备得到:
本发明所述的第二覆盖层化学式Ⅴ、Ⅵ所示化合物通过如下步骤得到:
1、原料c-1、c-2,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d-1;
2、原料c-3、c-4,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d-2;
3、当第二覆盖层为化学式Ⅴ时:原料c-5-1、中间体d-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d-3-1;中间体d-3-1、d-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Ⅴ。
4、当第二覆盖层为化学式Ⅵ时:原料c-5-2、中间体d-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d-3-2;中间体d-3-2、d-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Ⅵ。
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。
本发明的含有芳胺化合物的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,其中第一有机物层包括空穴传输层,还可以包括空穴注入层、空穴辅助层、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覆盖层、第二覆盖层,其中第一覆盖层位于阴极外侧,在阴极与第二覆盖层之间。
优选的,基板选择透明玻璃。
优选的,本发明的阳极选自ITO-Ag-ITO。
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层结构,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本发明所述的化学式Ⅰ所示化合物、NPB、α-NPD、β-NPB、TPD、TDATA、TAPC、Spiro-TAD中的任意一种或几种,其可以是单一物质构成的单层结构,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NPB、α-NPD、β-NPB、TPD、TDATA、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层结构,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。
优选的,本发明的第一覆盖层选自化学式Ⅰ所示化合物。
优选的,本发明所述的第二覆盖层选自化学式Ⅴ、Ⅵ所示化合物中的任意一种。
本发明所述的含有芳胺化合物的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/第一覆盖层/第二覆盖层。然而,有机电致发光器件的结构不限于此。本发明所述的含有芳胺化合物的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。
本发明所述的含有芳胺化合物的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:反应器中加入苯胺(0.75g,8mmol)、2-溴-9,9’-螺二芴(3.16g,8mmol)、Pd2(dba)3(0.20g,0.24mmol)、P(t-Bu)3(0.17,0.85mmol)、NaOt-Bu(2.69g,24mmol)、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、重结晶得到中间体化合物1-1-1(2.54g,78%)。
Step2:反应器中加入苯胺(0.75g,8mmol)、3-溴二苯并呋喃(1.98g,8mmol)、Pd2(dba)3(0.20g,0.24mmol)、P(t-Bu)3(0.17,0.85mmol)、NaOt-Bu(2.69g,24mmol)、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、重结晶得到中间体化合物1-1-2(1.66g,80%)。
Step3:反应器中加入4-溴-4-碘联苯(2.87g,8mmol)、中间体1-1-1(3.26g,8mmol)、Pd2(dba)3(0.20g,0.24mmol)、P(t-Bu)3(0.17,0.85mmol)、NaOt-Bu(2.69g,24mmol)、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、重结晶得到中间体化合物1-1-3(3.88g,76%)。
Step4:反应器中加入中间体1-1-3(5.11g,8mmol)、中间体1-1-2(2.07g,8mmol)、Pd2(dba)3(0.20g,0.24mmol)、P(t-Bu)3(0.17,0.85mmol)、NaOt-Bu(2.69g,24mmol)、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、重结晶得到中间体化合物1-1(4.77g,73%)。
[实施例2]化合物1-26的合成
按照化合物1-1的合成方法得到化合物1-26(5.30g,71%)。
[实施例3]化合物1-42的合成
按照化合物1-1的合成方法得到化合物1-42(5.01g,69%)。
[实施例4]化合物1-81的合成
按照化合物1-1的合成方法得到化合物1-81(5.36g,75%)。
[实施例5]化合物1-161的合成
按照化合物1-1的合成方法得到化合物1-161(5.47g,76%)。
[实施例6]化合物2-12的合成
按照化合物1-1的合成方法得到化合物2-12(4.05g,76%)。
[实施例7]化合物2-29的合成
按照化合物1-1的合成方法得到化合物2-29(4.50g,78%)。
[实施例8]化合物2-39的合成
按照化合物1-1的合成方法得到化合物2-39(4.89g,78%)。
[实施例9]化合物2-86的合成
按照化合物1-1的合成方法得到化合物2-86(4.77g,74%)。
[实施例10]化合物2-121的合成
按照化合物1-1的合成方法得到化合物2-121(3.92g,76%)。
本发明实施例1-10合成的含有芳胺化合物的有机电致发光器件所使用的化学式Ⅰ、Ⅴ、Ⅵ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=816.35(C61H40N2O=816.31) |
实施例2 | m/z=932.41(C70H48N2O=932.38) |
实施例3 | m/z=906.34(C67H42N2O2=906.32) |
实施例4 | m/z=892.37(C67H44N2O=892.35) |
实施例5 | m/z=898.41(C67H50N2O=898.39) |
实施例6 | m/z=666.31(C50H38N2=666.30) |
实施例7 | m/z=720.36(C54H44N2=720.35) |
实施例8 | m/z=782.39(C59H46N2=782.37) |
实施例9 | m/z=804.38(C61H44N2=804.35) |
实施例10 | m/z=644.31(C48H40N2=644.32) |
[对比实施例1]器件制备实施例:
将ITO-Ag-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-Ag-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DPAVBi 2%混合/30nm、电子传输层Alq3/30nm、电子注入层LiF/1nm、阴极Mg/Ag(3:7)/12nm。
[实施例11]器件制备实施例:
将ITO-Ag-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-Ag-ITO透明电极上逐层:空穴注入层2-TNATA/60nm、空穴传输层化合物1-1/30nm、蒸镀主体ADN:掺杂DPAVBi 2%混合/30nm、电子传输层Alq3/30nm、电子注入层LiF/1nm、阴极Mg/Ag(3:7)/12nm、第一覆盖层化合物1-1/50nm、第二覆盖层化合物2-12/45nm。
[实施例12]器件制备实施例:
将实施例11的空穴传输层化合物1-1更换为化合物1-26,,第二覆盖层化合物2-12更换为化合物2-29。
[实施例13]器件制备实施例:
将实施例11的空穴传输层化合物1-1更换为化合物1-42,第二覆盖层化合物2-12更换为化合物2-39。
[实施例14]器件制备实施例:
将实施例11的空穴传输层化合物1-1更换为化合物1-81,第二覆盖层化合物2-12更换为化合物2-86。
[实施例15]器件制备实施例:
将实施例11的空穴传输层化合物1-1更换为化合物1-161,第二覆盖层化合物2-12更换为化合物2-121。
[对比实施例2]器件制备实施例:
将ITO-Ag-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-Ag-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)/10nm。
[实施例16]器件制备实施例:
将ITO-Ag-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-Ag-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1-42/60nm、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)/10nm、第一覆盖层化合物1-1/50nm、第二覆盖层化合物2-12/50nm。
[实施例17]器件制备实施例:
将实施例16的第一覆盖层化合物1-1更换为化合物1-26,第二覆盖层化合物2-12更换为化合物2-29。
[实施例18]器件制备实施例:
将实施例16的第一覆盖层化合物1-1更换为化合物1-42,第二覆盖层化合物2-12更换为化合物2-39。
[实施例19]器件制备实施例:
将实施例16的第一覆盖层化合物1-1更换为化合物1-81,第二覆盖层化合物2-12更换为化合物2-86。
[实施例20]器件制备实施例:
将实施例16的第一覆盖层化合物1-1更换为化合物1-161,第二覆盖层化合物2-12更换为化合物2-121。
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2所示。
【表2】
以上结果表明,本发明提供的一种含有芳胺化合物的有机电致发光器件,通过组合本发明所述的化学式Ⅰ、Ⅴ、Ⅵ所示的化合物,设计出不同具体结构的空穴传输层和/或第一覆盖层及第二覆盖层的组合,再进行合理的器件结构设计,采用化合物Ⅰ作为空穴传输层,可有效平衡空穴及电子在发光层的数量,提高激子复合率,提高器件的发光效率;采用化合物Ⅰ作为第一覆盖层,化合物Ⅴ、Ⅵ中的任意一种作为第二覆盖层,光耦合输出效率得到较大提高,器件的使用寿命得到了极大的延长。本发明提供的含有芳胺化合物的有机电致发光器件具有驱动电压低、效率高、使用寿命长的优点,且其提供的制备该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)
1.一种含有芳胺化合物的有机电致发光器件,依次包括基板、阳极、第一有机物层、阴极、第二有机物层,第一有机物层位于阳极、阴极之间,第二有机物层位于阴极外层,其特征在于,所述第一有机物层包含空穴传输层,第二有机物层包含第一覆盖层和第二覆盖层,空穴传输层和/或第一覆盖层中含有化学式Ⅰ所示的化合物:
其中,Ar1选自如下所示基团:
Ar3选自如下所示基团:
Ar2、Ar4独立地选自取代或未取代的C1~C30烷基、取代或未取代的C6~C60芳基、取代或未取代的C3~C60杂芳基中的任意一种;R1、R2独立地选自H、取代或未取代的C1~C30烷基中的任意一种,R1、R2可连接成环;R3、R4、R5、R6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~C18芳基、取代或未取代的C7~C24芳胺基、取代或未取代的C3~C18杂芳基中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的一种含有芳胺化合物的有机电致发光器件,其特征在于,Ar3选自如下基团中的任意一种:
3.根据权利要求1所述的一种含有芳胺化合物的有机电致发光器件,其特征在于,R3、R4、R5、R6独立地选自H、甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、仲丁基、正丁基、苯基、联苯基、三联苯基、3,5-二苯基苯基、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、9,9-二甲基芴基、二苯胺基、N-苯基-4-联苯胺基、二(4-联苯基)胺基中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种含有芳胺化合物的有机电致发光器件,其特征在于,空穴传输层和/或第一覆盖层含有如下化学式Ⅱ-Ⅳ所示的化合物中的任意一种:
5.根据权利要求1所述的一种含有芳胺化合物的有机电致发光器件,其特征在于,Ar2、Ar4独立地选自取代或未取代的C1~C10烷基、取代或未取代的如下基团:苯基、萘基、蒽基、菲基、芴基、咔唑基、苯并芴基、二苯并芴基、苯并咔唑基、呋喃基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、噻吩基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、三亚苯基、芘基、苝基、苊基中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种含有芳胺化合物的有机电致发光器件,其特征在于,R3为H。
7.根据权利要求1所述的一种含有芳胺化合物的有机电致发光器件,其特征在于,空穴传输层和/或第一覆盖层化合物Ⅰ选自如下结构中的任意一种:
8.根据权利要求1所述的一种含有芳胺化合物的有机电致发光器件,其特征在于,第二覆盖层中含有化学式Ⅴ、Ⅵ所示的化合物中的任意一种:
其中Ar5、Ar6、Ar7、Ar8独立地选自如下结构中的任意一种,且Ar5、Ar6、Ar7、Ar8中含有至少两种如下所示基团:
9.根据权利要求1所述的一种含有芳胺化合物的有机电致发光器件,其特征在于,第二覆盖层化合物选自如下结构中的任意一种:
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