CN109904332B - 有机电致发光器件 - Google Patents

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Abstract

本发明属于显示技术领域，具体公开了一种有机电致发光器件。该有机电致发光器件具有第一电极、第二电极以及有机功能层，有机功能层包括发光层，发光层至少包括主体材料和客体材料，主体材料包括由供体分子和受体分子构成的激基复合物，其中供体分子和/或受体分子含有用于增大供体分子和受体分子分子间间距的大位阻取代基团X，可降低所形成激基复合物主体的HOMO与LUMO轨道重叠程度，减小单线态‑三线态能级差△EST，提升激基复合物主体的反向系间窜越速率(kRISC)，增强对客体材料分子的
Figure DDA0001500349320000011
能量传递，提高器件效率；同时大位阻基团的引入能够有效降低发光层中的三线态浓度，抑制三线态‑极化子湮灭(TPA)，提高器件寿命。

Description

有机电致发光器件
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种有机电致发光器件。
背景技术
有机电致发光器件(organic light-emitting diodes，OLED)由于超薄、重量轻、能耗低、主动发光、视角宽、响应快等优点，在显示和照明领域有极大的应用前景，越来越受到人们的重视。
1987年，美国Eastman Kodak公司的邓青云(C.W.Tang)和Vanslyke首次报道了利用透明导电膜作阳极，Alq3作发光层，三芳胺类材料作空穴传输层，Mg/Ag合金作阴极，制成了双层有机电致发光器件。传统荧光材料易于合成，材料稳定，器件寿命较长，但是由于电子自旋禁阻的原因最多只能利用25％的单线态激子进行发光，75％的三线态激子被浪费掉，器件外量子效率往往低于5％，需要进一步提高。
为了提高激子利用率，人们提出在分子中引入重金属原子，利用重原子效应来来实现单线态与三线态的旋轨耦合，以此来利用75％的三线态激子，实现100％的内量子效率。但是由于含有重金属原子，材料成本较高限制了其进一步的发展。
能实现突破25％的内量子效率限制的荧光OLED器件主要采用热活化延迟荧光(TADF：Thermally Activated Delayed Fluorescence)机制。TADF机制是利用具有较小单重态-三重态能级差(ΔEST)的有机小分子材料，其三重态激子在吸收环境热能下可通过反向系间窜越(RISC)这一过程转化为单重态激子，理论上其器件内量子效率能达到100％。但目前报道的TADF材料在高亮度下效率滚降(roll-off)较大，寿命较短，限制了其在全色显示和白光照明中的应用。目前，以TADF材料作为主体材料来提高激子利用率的超敏荧光体系，成为了大家关注的热点。在热活化延迟荧光发光体系中，作为主体材料的热活化延迟荧光(TADF)材料的三线态通过反向系间窜越(RISC)过程回到单线态，进而将能量传递给客体材料发光，这样可以在低浓度下即可实现完全的能量传递，从而能够减小浓度淬灭，降低器件成本。
而具有热活化延迟荧光(TADF)性质的主体材料可以由供体分子和受体分子组成的激基复合物形成，应该具有高的三线态和较小的单线态和三线态之间的能级差(△EST)，从而能够更进一步的促进完全的能量传递。但是目前的激基复合物型热活化延迟荧光(TADF)主体材料存在单线态和三线态之间的能级差(△EST)较大、反向系间窜越速率(kRISC)较低、三线态-极化子湮灭(TPA)较为严重等问题。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服激基复合物型热活化延迟荧光(TADF)主体材料的单线态和三线态之间的能级差(△EST)较大、反向系间窜越速率kRISC较低，发光层中三线态-极化子湮灭(TPA)较为严重，器件效率、寿命等性能有待进一步提高的问题。
为此，本发明提供一种有机电致发光器件，具有第一电极、第二电极以及位于所述第一电极和所述第二电极之间的有机功能层，所述有机功能层包括发光层，所述发光层包括主体材料和客体材料，所述主体材料为供体分子和受体分子构成的激基复合物，所述供体分子和/或所述受体分子含有位阻基团。
可选地，所述供体分子为含咔唑基、三苯胺基、芳基中至少一种基团的化合物(具有空穴传输性质)；所述受体分子为含有嘧啶基、三嗪基、恶二唑基、吡啶基、咔唑基、芳基、氰基、吖啶基、二苯并噻吩基、三苯基膦酰基、三苯基硼烷基中至少一种基团的化合物(具有电子传输性质)。
可选地，所述供体分子具有如下所示结构：
Figure BDA0001500349300000021
其中，上述分子结构上的X为氢或位阻基团、且至少一个X为位阻基团。
可选地，所述供体分子具有如下所示结构：
Figure BDA0001500349300000022
Figure BDA0001500349300000031
Figure BDA0001500349300000041
Figure BDA0001500349300000051
可选地，所述受体分子为含有嘧啶基、三嗪基、恶二唑基、吡啶基、咔唑基、芳基、氰基、吖啶基、二苯并噻吩基、三苯基膦酰基、三苯基硼烷基中至少一种基团的化合物。
可选地，所述受体分子具有如下结构：
Figure BDA0001500349300000052
Figure BDA0001500349300000061
其中，上述分子结构上的X为氢或位阻基团、且至少一个X为位阻基团。
可选地，所述受体分子具有如下所示结构：
Figure BDA0001500349300000062
Figure BDA0001500349300000071
Figure BDA0001500349300000081
Figure BDA0001500349300000091
可选地，所述位阻基团为彼此独立的含有取代或未取代的烷基、环烷基、芳基、硅烷基、硼硅基的基团。
可选地，所述位阻基团为：
Figure BDA0001500349300000092
可选地，所述供体分子或所述受体分子结构上位阻基团的个数小于等于6个。
可选地，所述激基复合物中，所述供体分子与所述受体分子的质量比为1∶9～9∶1。
可选地，所述供体分子材料与所述受体分子材料的质量比为1∶2～1∶5，或者，所述供体分子材料与所述受体分子材料的质量比2∶1～5∶1。
可选地，所述客体材料为荧光材料或磷光材料。
可选地，所述主体材料与所述客体材料的质量比为1000∶1～2∶1。
可选地，所述主体材料与所述客体材料的质量比为200∶1～5∶1。
发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的有机电致发光器件，具有第一电极、第二电极以及位于第一电极和第二电极之间的有机功能层，有机功能层包括发光层，发光层包括主体材料和客体材料，主体材料为供体分子和受体分子构成的激基复合物，其中供体分子和/或受体分子含有位阻基团X。
首先，通过增大供体分子和受体分子之间的距离，降低所形成激基复合物主体的HOMO与LUMO轨道重叠程度，减小单线态-三线态能级差△EST，从而提升激基复合物主体的反向系间窜越速率(kRISC)，激子容易从三线态反系间窜跃回单线态，最终使得更多的激子从三线态通过反向系间窜越转化为单线态，从而将三线态能量进行充分利用。
其次，如果极化子通过Dexter能量转移将能量传给激基复合物主体的三线态，将导致激基复合物主体三线态能量升高，进而引起激基复合物主体分子键断裂，导致器件寿命降低。在供体分子和(或)受体分子上引入大位阻基团X，能够增大激基复合物主体分子彼此之间的距离，降低了发光层中主体的三线态浓度，抑制了三线态-三线态湮灭(TTA)和三线态-极化子湮灭(TPA)，有助于提高电致发光器件的寿命。
再者，主体材料向客体材料的单线态或三线态能量转移过程含有两种能量传递机制，分别为
Figure BDA0001500349300000101
能量传递机制和Dexter能量传递机制，如图1所示。其中，相对于短程的Dexter能量传递机制，长程的
Figure BDA0001500349300000102
能量传递机制的能量传递距离较远，因此，供体分子和(或)受体分子上大位阻基团X的引入增大了主体材料和客体材料分子彼此之间的距离，使得激基复合物主体材料在向客体材料传递能量时，主要通过
Figure BDA0001500349300000103
能量传递机制来实现，从而抑制了Dexter能量传递，避免了因短距离的Dexter能量转移方式所带来的需要较高掺杂浓度的问题，从而也避免了因掺杂浓度高所引起的电致发光器件效率淬灭、滚降、成本较高等问题。
2.本发明提供的有机电致发光器件，发光层中供体分子和(或)受体分子通过引入结构式X-1～X-22中大位阻基团X，来增加供体分子和(或)受体分子的空间位阻，从而增加供体分子和受体分子之间的距离，降低HOMO与LUMO重叠程度，提升激基复合物主体的反向系间窜越速率(kRISC)，增强
Figure BDA0001500349300000104
能量传递，提高器件效率；同时引入上述X-1～X-22中大位阻基团，降低了发光层中主体的三线态浓度，抑制TPA，提高器件寿命。
3.本发明提供的有机电致发光器件，当引入大位阻基团X的量较大时，分子量过高将导致供体分子和(或)受体分子的蒸镀温度很高，增加蒸镀工艺的难度，因此在OLED器件的有机发光层中，因此，供体分子或受体分子的分子结构上的X为氢或位阻基团、且至少一个X为位阻基团；供体分子、受体分子中至少一种分子中含有位阻基团，单个供体分子或受体分子结构上的位阻基团的个数小于等于6个，这样既可以既增加OLED器件的使用寿命，也可以控制蒸镀工艺难度。供体分子或受体分子的分子结构上存在2个以上位阻基团时，各位阻基团的结构可以不同。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为有机电致发光器件发光过程中能量转移示意图
图2为本发明实施例1中有机电致发光器件的结构示意图；
图3为本发明实施例1-4、对比例1-2电致发光器件中所使用的材料分子结构；
图4为本发明实施例2与对比例1外量子效率-亮度-功率效率图谱
图5为本发明实施例2与对比例1的有机电致发光器件发光光谱；
附图标记说明：
1-第一电极；2-第二电极；3-有机功能层；31-空穴注入层；32-空穴传输层；33-发光层；34-电子传输层；35-电子注入层。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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。
实施例1
本实施例提供一种有机电致发光器件，如图2所示，具有第一电极1、第二电极2以及位于第一电极1和第二电极2之间的有机功能层3。第一电极1为阳极，第二电极2为阴极，有机功能层3包括层叠设置的空穴注入层31、空穴传输层32、发光层33、电子传输层34以及电子注入层35，即该有机电致发光器件的结构为：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。
发光层33由主体材料以及掺杂在主体材料中的客体材料构成。客体材料可为荧光材料或磷光材料。其中，激基复合物作为主体材料，主体材料与客体材料的质量比为1000∶1～2∶1，优选200∶1～5∶1。激基复合物由供体分子和受体分子构成，供体分子为具有空穴传输性质的含有咔唑基、三苯胺基、芳基中至少一种基团的化合物，受体分子为具有电子传输性质的含有嘧啶基、三嗪基、恶二唑基、吡啶基、咔唑基、芳基、氰基、吖啶基、二苯并噻吩基、三苯基膦酰基、三苯基硼烷基中至少一种基团的化合物；供体分子或者受体分子中至少一种分子含有用于增大供体分子和受体分子间距的位阻基团X，位阻基团X为彼此独立的含有取代或未取代的烷基、环烷基、芳基、硅烷基、硼硅基的取代基团。
本实施例中，选用由三苯胺基和咔唑基构成的化合物作为供体分子，其所选用的取代基团X为
Figure BDA0001500349300000111
具有如式(1-1)所示结构：
Figure BDA0001500349300000121
选用由咔唑基和三嗪基构成的化合物作为受体分子，其所选用的取代基团X为
Figure BDA0001500349300000122
具有式(2-34)结构：
Figure BDA0001500349300000123
本实施例中，有机电致发光器件中第一电极1选用ITO材料，空穴注入层31选用2，3，6，7，10，11-六氰基-1，4，5，8，9，12-六氮杂苯并菲(简称：HATCN)，空穴传输层32选用空穴传输型材料N，N’-二苯基-N，N’-二(1-萘基)-1，1’-联苯-4，4’-二胺(简称：NPB)，电子传输层34选用电子传输型材料1，3，5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(简称：TPBi)，电子注入层35选用电子注入材料LiF，第二电极2选用Al，其中，电子注入层35与第二电极2形成电子注入层/金属层结构。
发光层33采用如下设计：如式(1-1)所示的供体分子和如式(2-34)所示的受体分子构成激基复合物主体，在该激基复合物中，如式(1-1)所示的供体分子和如式(2-34)所示的受体分子的质量比为2∶8。选用黄色荧光染料PPTPAD作为客体材料，所掺杂的黄色荧光材料PPTPAD占发光层材料质量的1％，使有机致电发光器件形成如下具体结构：
ITO/HATCN(5nm)/NPB(40nm)/分子(1-1)(19.8wt％)：分子(2-34)(79.2wt％)：PPTPAD(1wt％)(20nm)/TPBi(40nm)/LiF(0.5nm)/Al(150nm)；
分子HATCN、分子NPB、分子PPTPAD、分子TPBi分子式如图3中所示。
作为可替换的实施方式，式(1-1)所示的供体分子和如式(2-34)所示的受体分子的质量比为也可以选择1∶2～1∶5范围内的其它数值，或者2∶1～5∶1范围内的其它数值，或者1∶9～9∶1范围内的其它数值，均能够实现本发明的目的，属于本发明的保护范围。
作为可替换的实施方式，掺杂的黄色荧光材料PPTPAD占发光层材料质量分数还可以选择200∶1～5∶1范围内的其它数值，或者1000∶1～2∶1范围内的其它数值，均能够实现本发明的目的，属于本发明的保护范围。
作为可替换的实施方式，构成激基复合物的供体分子和受体分子不仅限于如式(1-1)所示的分子结构和如式(2-34)所示的分子结构：
上述提供的任一种供体分子结构被上述任一种位阻基团X取代后与上述提供的任一种未被位阻基团X取代的受体分子形成激基复合物；
上述提供的任一种未被位阻基团X取代的供体分子与上述提供的任一种受体分子结构被上述任一种位阻基团X取代后形成激基复合物；
上述提供的任一种供体分子结构被上述任一种位阻基团X取代后与上述提供的任一种受体分子结构被上述任一种位阻基团X取代后形成激基复合物。
实施例2
在实施例2中，OLED器件可以设计为如下有机电致发光器件，该有机电致发光器件的结构包括阳极、空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层、电子注入层以及阴极。本实施例中，选用由三苯胺基和咔唑基构成的化合物作为供体分子，其所选用的取代基团X为
Figure BDA0001500349300000131
具有如式(1-1)所示结构：
Figure BDA0001500349300000132
选用由咔唑基和三嗪基构成的化合物作为受体分子，具有式(A)结构，与实施例1中使用的分子(2-34)区别在于没有大位阻取代基团叔丁基，式(A)分子结构：
Figure BDA0001500349300000133
如式(1-1)所示的供体分子和如式(A)所示的受体分子构成激基复合物，在该激基复合物中，如式(1-1)所示的供体分子和如式(A)所示的受体分子的质量比为2∶8。
实施例2仅有机发光层与实施例1不同，即受体分子不含大位阻基团，采用如下设计：
ITO/HATCN(5nm)/NPB(40nm)/分子(1-1)(19.8wt％)：分子(A)(79.2wt％)：PPTPAD(1wt％)(20nm)/TPBi(40nm)/LiF(0.5nm)/Al(150nm)，选用荧光染料PPTPAD作为掺杂材料，其中所掺杂的黄色荧光材料PPTPAD占发光层材料质量的1％。
对比例1
在对比例1中，OLED器件可以设计为如下有机电致发光器件，该有机电致发光器件的结构包括阳极、空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层、电子注入层以及阴极。本对比例中，选用由三苯胺基和咔唑基构成的化合物作为供体分子，具有如式(B)所示结构，与实施例1中使用的供体分子(1-1)区别在于没有大位阻取代基团叔丁基。式(B)分子结构：
Figure BDA0001500349300000141
选用由咔唑基和三嗪基构成的化合物作为受体分子，具有式(A)结构，与实施例1中使用的分子(2-34)区别在于没有大位阻取代基团叔丁基。
Figure BDA0001500349300000142
如式(B)所示的供体分子和如式(A)所示的受体分子构成激基复合物，在该激基复合物中，如式(B)所示的供体分子和如式(A)所示的受体分子的质量比为2∶8。
对比例1仅有机发光层与实施例1和实施例2不同，对比例1中，供体分子和受体分子上均不含大位阻基团，有机发光层采用如下设计：
ITO/HATCN(5nm)/NPB(40nm)/分子(B)(19.8wt％)：分子(A)(79.2wt％)：PPTPAD(1wt％)(20nm)/TPBi(40nm)/LiF(0.5nm)/Al(150nm)，选用荧光染料PPTPAD作为掺杂材料，其中所掺杂的黄色荧光材料PPTPAD占发光层材料质量的1％。
实施例3
在实施例3中，OLED器件可以设计为如下有机电致发光器件，该有机电致发光器件的结构包括阳极、空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层、电子注入层以及阴极。本实施例中，选用由三苯胺基和咔唑基构成的化合物作为供体分子，其所选用的位阻基团X为
Figure BDA0001500349300000143
具有如式(1-10)所示结构：
Figure BDA0001500349300000144
选用由吡啶基和三嗪基构成的化合物作为受体分子，其所选用的位阻基团X为
Figure BDA0001500349300000151
具有式(2-19)结构：
Figure BDA0001500349300000152
实施例3中，有机电致发光器件中第一电极，即阳极，选用ITO材料；空穴注入层选用2，3，6，7，10，11-六氰基-1，4，5，8，9，12-六氮杂苯并菲(简称：HATCN)；空穴传输层选用空穴传输型材料N，N’-二苯基-N，N’-二(1-萘基)-1，1’-联苯-4，4’-二胺(简称：NPB)；电子传输层选用电子传输型材料1，3，5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(简称：TPBi)；选用电子注入材料LiF和阴极材料Al，形成电子注入层/金属层结构。
发光层33采用如下设计：如式(1-10)所示的供体分子和如式(2-19)所示的受体分子构成激基复合物，在该激基复合物中，如式(1-10)所示的供体分子和如式(2-19)所示的受体分子的质量比为1∶1。选用红色磷光染料Ir(piq)3作为掺杂材料，其中所掺杂的红色磷光材料Ir(piq)3占发光层材料质量的1％。使有机致电发光器件形成如下具体结构：
ITO/HATCN(5nm)/NPB(40nm)/分子(1-10)：(49.5wt％)分子(2-19)(49.5wt％)：1wt％Ir(piq)3(20nm)/TPBi(40nm)/LiF(0.5nm)/Al(150nm)，红色磷光材料Ir(piq)3分子结构见图3。
实施例4
在实施例4中，OLED器件可以设计为如下有机电致发光器件，该有机电致发光器件的结构包括阳极、空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层、电子注入层以及阴极。本实施例中，选用由三苯胺基和咔唑基构成的化合物作为供体分子，其所选用的位阻基团X为
Figure BDA0001500349300000153
具有如式(1-10)所示结构：
Figure BDA0001500349300000161
选用由吡啶基和三嗪基构成的化合物作为受体分子，具有式(C)结构，与实施例3中的受体分子(2-19)区别为没有大位阻基团叔丁基，具有如式(C)结构式：
Figure BDA0001500349300000162
如式(1-10)所示的供体分子和如式(C)所示的受体分子构成激基复合物，在该激基复合物中，如式(1-10)所示的供体分子和如式(C)所示的受体分子的质量比为1∶1。
实施例4仅有机发光层与实施例3不同，其受体分子上不含有大位阻基团发光层采用如下设计：
ITO/HATCN(5nm)/NPB(40nm)/分子(1-10)(49.5wt％)：分子(C)(49.5wt％)：1wt％Ir(piq)3(20nm)/TPBi(40nm)/LiF(0.5nm)/Al(150nm)，选用红色磷光染料Ir(piq)3作为掺杂材料，其中所掺杂的红色磷光材料Ir(piq)3占发光层材料质量的1％。
对比例2
在对比例2中，OLED器件可以设计为如下有机电致发光器件，该有机电致发光器件的结构包括阳极、空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层、电子注入层以及阴极。本实施例中，选用由三苯胺基和咔唑基构成的化合物作为供体分子，具有如式(B)所示结构：
Figure BDA0001500349300000163
选用由吡啶基和三嗪基构成的化合物作为受体分子，具有式(C)结构，与实施例3中的受体分子(2-19)区别为没有大位阻基团叔丁基。
Figure BDA0001500349300000171
如式(B)所示的供体分子和如式(C)所示的受体分子构成激基复合物，在该激基复合物中，如式(B)所示的供体分子和如式(C)所示的受体分子的质量比为1∶1。
对比例2仅有机发光层与实施例3和实施例4不同，对比例2中，其供体分子和受体分子上均不含大位阻基团，有机发光层采用如下设计：
ITO/HATCN(5nm)/NPB(40nm)/分子(B)(49.5wt％)：分子(C)(49.5wt％)：1wt％Ir(piq)3(20nm)/TPBi(40nm)/LiF(0.5nm)/Al(150nm)，选用红色磷光染料Ir(piq)3作为掺杂材料，其中所掺杂的红色磷光材料Ir(piq)3占发光层材料质量的1％。
实施例5本实施例与实施例1的不同在于：供体分子具有式(1-7)所示结构，所述供体分子与所述受体分子的质量比为1∶9，主体材料与所述客体材料的质量比为200∶1。器件在5000cd/m2亮度下，外量子效率为12.6％，CIE色坐标(0.32，0.59)。
实施例6本实施例与实施例1的不同在于：供体分子中具有式(1-10)所示结构，所述供体分子材料与所述受体分子材料的质量比为1∶2，主体材料与所述客体材料的质量比为200∶1。所得器件器件在5000cd/m2亮度下，外量子效率为14.1％，CIE色坐标(0.32，0.59)。
实施例7本实施例与实施例1的不同在于：供体分子中具有式(1-13)所示结构，所述供体分子材料与所述受体分子材料的质量比1∶1。，主体材料与所述客体材料的质量比为5∶1。所得器件在5000cd/m2亮度下，外量子效率为12.4％，CIE色坐标(0.32，0.59)。
实施例8本实施例与实施例1的不同在于：供体分子中具有式(1-16)所示结构，所述供体分子与所述受体分子的质量比为2∶3，主体材料与所述客体材料的质量比为2∶1。所得器件在5000cd/m2亮度下，外量子效率为13.6％，CIE色坐标(0.32，0.59)。
实施例9本实施例与实施例2的不同在于：供体分子中具有式(1-18)所示结构，所述供体分子与所述受体分子的质量比为1∶3，主体材料与所述客体材料的质量比为100∶1。所得器件在5000cd/m2亮度下，外量子效率为14.6％，CIE色坐标(0.32，0.59)。
实施例10本实施例与实施例2的不同在于：供体分子中具有式(1-25)所示结构，所述供体分子与所述受体分子的质量比为1∶4，主体材料与所述客体材料的质量比为150∶1。器件在5000cd/m2亮度下，外量子效率为15.1％，CIE色坐标(0.33，0.59)。
实施例11本实施例与实施例2的不同在于：供体分子中具有式(1-26)所示结构，所述供体分子与所述受体分子的质量比为1∶4，主体材料与所述客体材料的质量比为150∶1。所得器件在5000cd/m2亮度下，外量子效率为13.8％，CIE色坐标(0.33，0.59)。
实施例12本实施例与实施例3的不同在于：受体分子中具有式(2-5)所示结构，所述供体分子与所述受体分子的质量比为2∶1，主体材料与所述客体材料的质量比为500∶1。所得器件在5000cd/m2亮度下，外量子效率为14.2％，CIE色坐标(0.67，0.33)。
实施例13本实施例与实施例3的不同在于：受体分子中具有式(2-16)所示结构，所述供体分子与所述受体分子的质量比为1∶1，主体材料与所述客体材料的质量比为150∶1。器件在5000cd/m2亮度下，外量子效率为17.1％，CIE色坐标(0.67，0.33)。
实施例14本实施例与实施例4的不同在于：受体分子中具有式(2-17)所示结构，所述供体分子与所述受体分子的质量比为1∶1，主体材料与所述客体材料的质量比为150∶1。器件在5000cd/m2亮度下，外量子效率为17.7％，CIE色坐标(0.67，0.33)。
实施例15本实施例与实施例1的不同在于：受体分子中具有式(2-20)所示结构，所述供体分子与所述受体分子的质量比为6∶4，主体材料与所述客体材料的质量比为90∶1。器件在5000cd/m2亮度下，外量子效率为13.9％，CIE色坐标(0.33，0.59)。
实施例16本实施例与实施例1的不同在于：受体分子中具有式(2-25)所示结构，所述供体分子与所述受体分子的质量比为3∶7，主体材料与所述客体材料的质量比为60∶1。器件在5000cd/m2亮度下，外量子效率为14.8％，CIE色坐标(0.33，0.59)。
实施例17本实施例与实施例2的不同在于：受体分子中具有式(2-26)所示结构，所述供体分子与所述受体分子的质量比为4∶6，主体材料与所述客体材料的质量比为40∶1。器件在5000cd/m2亮度下，外量子效率为15.8％，CIE色坐标(0.33，0.59)。
实施例18本实施例与实施例3的不同在于：受体分子中具有式(2-31)所示结构，所述供体分子与所述受体分子的质量比为1∶8，主体材料与所述客体材料的质量比为100∶1。器件在5000cd/m2亮度下，外量子效率为18.1％，CIE色坐标(0.67，0.33)。
实施例19本实施例与实施例3的不同在于：受体分子中具有式(2-32)所示结构，所述供体分子与所述受体分子的质量比为1∶7，主体材料与所述客体材料的质量比为180∶1。器件在5000cd/m2亮度下，外量子效率为17.9％，CIE色坐标(0.67，0.33)。
实施例20本实施例与实施例4的不同在于：受体分子中具有式(2-35)所示结构，所述供体分子与所述受体分子的质量比为1∶6，主体材料与所述客体材料的质量比为80∶1。器件在5000cd/m2亮度下，外量子效率为16.9％，CIE色坐标(0.67，0.33)。
实施例21本实施例与实施例4的不同在于：受体分子中具有式(2-36)所示结构，所述供体分子与所述受体分子的质量比为1∶1，主体材料与所述客体材料的质量比为60∶1。器件在5000cd/m2亮度下，外量子效率为18.0％，CIE色坐标(0.67，0.33)。
以上实施例中，其中，供体分子可选用的结构式以及位阻基团的可取代位置为：
Figure BDA0001500349300000181
Figure BDA0001500349300000191
受体分子可选用的结构式以及位阻基团的可取代位置为：
Figure BDA0001500349300000192
以上实施例中位阻基团可具有如下所示结构：
Figure BDA0001500349300000201
以上实施例中供体分子结构可具有如下所示结构：
Figure BDA0001500349300000202
Figure BDA0001500349300000211
Figure BDA0001500349300000221
以上实施例中受体分子结构可具有如下所示结构：
Figure BDA0001500349300000222
Figure BDA0001500349300000231
Figure BDA0001500349300000241
Figure BDA0001500349300000251
以上实施例中，在激基复合物中，供体分子和受体分子的质量比为1∶9～9∶1；优选地，供体分子材料与受体分子材料的质量比为1∶2～1∶5；或者，供体分子材料与受体分子材料的质量比为2∶1～5∶1。
测试例1
将实施例1-4和对比例1-2器件的电流、电压、亮度、发光光谱等特性采用PR 650光谱扫描亮度计和Keithley K2400数字源表系统同步测试。
一、对器件实施例1、实施例2、对比例1的OLED器件的性能进行测试，测试结果如下表1所示：
表1 OLED器件的性能测试
Figure BDA0001500349300000252
Figure BDA0001500349300000261
从表1可以看出，在采用实施例1、实施例2以及对比例1提供的材料制备的OLED器件中，客体材料均为1％掺杂的荧光材料PPTPAD。在相同亮度下，实施例1和实施例2的OLED器件的外量子效率和功率效率与对比例1的OLED器件相比较高；其中，实施例1OLED器件的外量子效率和功率效率高于实施例2OLED器件，这由于实施例1提供的供体分子和受体分子都含有大位阻基团，进一步说明含大空间位阻基团的供体和/或受体材料能够通过增大供体分子和受体分子分子间距离，降低所形成激基复合物主体的HOMO与LUMO轨道重叠程度，减小单线态-三线态能级差△EST，从而提升激基复合物主体的反向系间窜越速率(kRISC)，增强对客体分子的
Figure BDA0001500349300000263
能量传递，提高有机电致发光器件的效率。
如图4所示，纵坐标为外量子效率和功率效率，横坐标为亮度，实施例2的OLED器件在相同亮度下的电致发光性能要优于对比例1的OLED器件，这说明，在激基复合物主体材料中含大空间位阻基团X(叔丁基)时，比不含有大空间位阻基团时器件性能好，表现在外量子效率、功率效率高；如图5所示，实施例2与对比例1的有机电致发光器件发光光谱。
在恒定亮度5000cd/m2下测试实施例1、实施例2与对比例1的寿命LT90，定义对比例1为标准器件，其寿命为1当量。从表1可以看出，实施例1和实施例2的OLED器件寿命相比对比例1的OLED器件均有提升，实施例1的OLED器件寿命最长。因此，大位阻基团的引入能够有效降低发光层中的三线态浓度，抑制三线态-极化子湮灭(TPA)，提高器件寿命。
二、对器件实施例3、实施例4、对比例2的OLED器件的性能进行测试，测试结果如下表2所示：
表2 OLED器件的性能测试
Figure BDA0001500349300000262
从表2可以看出，在采用实施例3、实施例4以及对比例2提供的材料制备的OLED器件中，客体发光材料均为1％掺杂的磷光材料Ir(piq)3。在相同亮度下，实施例3和实施例4的OLED器件外量子效率和功率效率优于对比例2的OLED器件，这说明，供体和/或受体分子含有大位阻取代基团能够降低所形成激基复合物主体的HOMO与LUMO轨道重叠程度，减小单线态-三线态能级差ΔEST，从而提升激基复合物主体的反向系间窜越速率(kRISC)，增强对客体分子的
Figure BDA0001500349300000264
能量传递，提高有机电致发光器件的效率，使得磷光发光器件性能更优良。其中，实施例3的OLED器件由于供体分子和受体分子上都存在大位阻基团X，故性能最佳。而且，客体材料掺杂浓度仅为1％，掺杂浓度低，降低器件成本。
在恒定亮度5000cd/m2下测试实施例3、实施例4和对比例1的寿命LT90，定义对比例2为标准器件，其寿命为1当量。从表2可以看出，实施例3和实施例4的OLED器件寿命(LT90在恒定亮度5000cd/m2下测试)相比对比例2的OLED器件均有所提升，说明大位阻基团的引入能够有效降低发光层中的三线态浓度，抑制三线态-极化子湮灭(TPA)，提高器件寿命。
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 (12)

1.一种有机电致发光器件，其特征在于，有机电致发光器件中的有机功能层包括发光层，所述发光层包括主体材料和客体材料，所述主体材料为供体分子和受体分子构成的激基复合物，所述供体分子和/或所述受体分子含有位阻基团；
位阻基团为：
Figure FDA0002371863200000011
2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述供体分子为含咔唑基、三苯胺基、芳基中至少一种基团的化合物。
3.根据权利要求1或2所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述供体分子具有如下所示结构：
Figure FDA0002371863200000021
其中，上述分子结构上的X为氢或位阻基团、且至少一个X为位阻基团。
4.根据权利要求3所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述供体分子具有如下所示结构：
Figure FDA0002371863200000031
Figure FDA0002371863200000041
Figure FDA0002371863200000051
Figure FDA0002371863200000061
5.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述受体分子为含有嘧啶基、三嗪基、恶二唑基、吡啶基、咔唑基、芳基、氰基、吖啶基、二苯并噻吩基、三苯基膦酰基、三苯基硼烷基中至少一种基团的化合物。
6.根据权利要求5所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述受体分子具有如下结构：
Figure FDA0002371863200000071
Figure FDA0002371863200000081
其中，上述分子结构上的X为氢或位阻基团、且至少一个X为位阻基团。
7.根据权利要求6所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述受体分子具有如下所示结构：
Figure FDA0002371863200000082
Figure FDA0002371863200000091
Figure FDA0002371863200000101
Figure FDA0002371863200000111
Figure FDA0002371863200000121
8.根据权利要求1、2、5、6、7中任一项所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述供体分子或所述受体分子结构上位阻基团的个数小于等于6个。
9.根据权利要求1、2、5、6、7中任一项所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述激基复合物中，所述供体分子与所述受体分子的质量比为1:9～9:1。
10.根据权利要求9所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述供体分子材料与所述受体分子材料的质量比为1:2～1:5，或者，所述供体分子材料与所述受体分子材料的质量比2:1～5:1。
11.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述主体材料与所述客体材料的质量比为1000:1～2:1。
12.根据权利要求11所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述主体材料与所述客体材料的质量比为200:1～5:1。
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