CN113140685A - 绿光有机发光器件 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种绿色有机发光器件，其具有阴极、阳极、有机发光层、电子阻挡层，其中有机发光层具有局域激发态预混合主体材料和绿光客体材料。电子阻挡层具有由通式(I)表示的化合物，预混合主体材料中N型半导体为由通式(II)或(III)表示的化合物。本公开的发光器件可以提高效率。

Description

绿光有机发光器件

技术领域

本公开涉及有机发光装置领域，特别涉及一种绿光有机发光器件。

背景技术

有机发光装置中通常包括红光、绿光和蓝光有机发光器件。典型地，这样的器件利用夹在阴极和阳极之间的有机发光层发光，并且还任选地包括电子注入层、电子传输层、电子阻挡层、空穴注入层、空穴传输层、空穴阻挡层等。对于磷光型器件来说，有机发光层一般地包含主体材料和掺杂在主体材料中的作为客体材料的磷光掺杂材料。

已经提出了预混合(premix)主体材料，其由P型半导体和N型半导体预先混合而成，从而同时具有对电子和空穴的良好传输能力。不过，当将具有不同成分的预混合主体材料设置到有机发光器件中后，形成的器件的性能差别很大。

对于具有预混合主体材料的绿光有机发光器件，存在进一步改善的要求。

发明内容

在一个方面，本公开提供了一种绿光有机发光器件，所述绿光有机发光器件包括：

阴极；

阳极；和

在所述阴极和所述阳极之间的有机发光层，其中所述有机发光层包括主体材料和绿光客体材料，

其中，所述绿光有机发光器件还包括：

电子阻挡层，所述电子阻挡层在所述有机发光层与所述阳极之间并且与所述有机发光层接触，其中，所述电子阻挡层包括由通式(I)表示的化合物：

其中R1和R2各自独立地选自：C6-C60芳基、C6-C60杂芳基和C1-C60烷基，

X1为NR5、O或者S，其中R5为氢、C1-C60烷基或C6-C60芳基，

并且所述主体材料为局域激发态预混合主体材料，包括预混合的P型半导体和N型半导体，所述N型半导体为由通式(II)或(III)表示的化合物，

其中R3和R4各自独立地选自：氢，C1-C60烷基和C6-C60芳基，

X2为CR6R7、NR8、O或者S，其中R6、R7和R8各自独立地选自：氢、C1-C60烷基和C6-C60芳基，

X3、X4和X5各自为CH或N，并且X3、X4和X5中至少一个为N。

可选地，所述由通式(I)表示的化合物中X1为O或S。

可选地，所述由通式(I)表示的化合物中，R1和R2中的至少一个是包含芴结构的基团。

可选地，R1和R2中的一个选自具有或不具有取代基的以下基团：芴基、螺芴基和螺[芴-9，9′-氧杂蒽]基，其中所述取代基选自：C1-C12烷基和C6-C14芳基。

可选地，所述具有取代基的芴基是

其中R₁₁和R₁₂各自独立地选自C1-C6烷基和C6-C10芳基。

可选地，所述具有取代基的芴基是二甲基芴基或二苯基芴基。

可选地，R1和R2中的另一个独立地选自具有或不具有取代基的以下基团：芴基、螺芴基、螺[芴-9，9′-氧杂蒽]基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基和咔唑基，其中所述取代基选自：C1-C12烷基和C6-C14芳基。

可选地，所述由通式(II)或(III)表示的化合物中，X2为NR8。

可选地，所述由通式(I)表示的化合物的HOMO能级HOMO₁和所述由通式(II)或(III)表示的化合物的HOMO能级HOMO₂满足以下关系：

|HOMO₁-HOMO₂|≤0.2eV，5.2eV≤HOMO₁≤5.6eV，5.3eV≤HOMO₂≤5.7eV，

所述由通式(I)表示的化合物的LUMO能级LUMO₁和所述由通式(II)或(III)表示的化合物的LUMO能级LUMO₂满足以下关系：

|LUMO₁-LUMO₂|≥0.2eV。

可选地，所述由通式(I)表示的化合物的第一三重激发态能级T1₁和所述由通式(II)或(III)表示的化合物的第一三重激发态能级T1₂满足以下关系：

2.5eV≤T1₁≤2.9eV，2.3eV≤T1₂≤2.7eV，T1₁-T1₂≥0.2eV。

可选地，所述由通式(I)表示的化合物的空穴迁移率在1x10^-6cm²/v·s至1x10^{- 4}cm²/v·s之间，

所述由通式(II)或(III)表示的化合物的空穴迁移率在1x10^-7cm²/v·s至1x10^{- 5}cm²/v·s之间，且电子迁移率在1x10^-8cm²/v.s至1x10^-4cm²/v·s之间。

可选地，所述由通式(I)表示的化合物的发光光谱峰值波长λ₁、由通式(II)或(III)表示的化合物的发光光谱峰值波长λ₂以及所述电子阻挡层与所述有机发光层的接触界面处的发光光谱峰值波长λ_界满足以下关系：

480nm≤λ₂≤520nm，480nm≤λ_界≤520nm，|λ_界-λ₂|≤5nm，380nm≤λ₁≤450nm。

可选地，所述绿光有机发光器件还包括空穴阻挡层，所述空穴阻挡层在所述有机发光层与所述阴极之间并且与所述有机发光层接触，其中，所述空穴阻挡层的LUMO能级LUMO₃和所述由通式(II)或(III)表示的化合物的LUMO能级LUMO₂满足以下关系：

LUMO₃-LUMO₂≥0.2eV。

在另一个方面，本公开提供一种包含上述绿光有机发光器件的显示面板。

在又一个方面，本公开提供一种包含上述显示面板的显示装置。

附图说明

图1示意性示出了本公开的一个实施方案的绿色有机发光器件的结构图。

图2示出了本公开的实施例和对比例的激子分布。

图3示出了本公开的实施例和对比例的发光效率与电流强度的关系。

图4示出了本公开的比较例1的发光光谱。

图5示出了本公开的一个实施方案的发光光谱。

具体实施方式

由P型半导体和N型半导体预先混合而成的预混合型主体材料已经用于有机发光器件中。预混合型主体材料可大致分为两类，一类是电荷转移态(CT态)预混合主体材料，另一类是局域激发态(LE态)预混合主体材料。当光致激发或电致激发时，CT态预混合主体材料中形成激基复合物，产生区别于P型半导体光谱和N型半导体光谱的新的红移光谱；而LE态预混合主体材料中则不形成激基复合物，其产生的光谱与N型半导体光谱基本重叠。相比于CT态预混合主体材料，LE态预混合主体材料具有更强的激子结合能，更大的轨道重叠，更大的振子强度，更高的荧光效率。

当主体材料设置在有机发光器件如有机发光二极管(OLED)中时，其两侧通常还设置与之接触的电子阻挡层和空穴阻挡层。电子阻挡层位于有机发光层的阳极侧，具有高的空穴迁移率和很低的电子迁移率，用于在不影响空穴注入的情况下，将从阴极侧流入有机发光层内的电子阻挡在有机发光层内。空穴阻挡层则反之，位于有机发光层的阴极侧，具有较高的电子迁移率和很低的空穴迁移率，用于在不影响电子注入的情况下阻挡空穴。

本公开的发明人发现，在使用LE态预混合主体材料时，其中的N型半导体与电子阻挡层的界面处的发光光谱可能会发生红移，从而产生不想要的与N型半导体发光不同的发光。

出人意料地，本公开通过限定电子阻挡层材料和预共混绿光主体材料中N型材料的特定组合，获得具有优良性能的绿光有机发光器件。当电子阻挡层包含通式(I)的化合物并且预共混绿光主体材料中的N型半导体为由通式(II)或(III)表示的化合物时，两者界面处几乎不产生红移光谱。不依赖于任何理论，据信这是由于两者具有接近的HOMO能级值。

具体地，本公开提供一种绿光有机发光器件，所述绿光有机发光器件包括：

阴极；

阳极；和

在所述阴极和所述阳极之间的有机发光层，其中所述有机发光层包括主体材料和绿光客体材料，

其中，所述绿光有机发光器件还包括：

电子阻挡层，所述电子阻挡层在所述有机发光层与所述阳极之间并且与所述有机发光层接触，其中，所述电子阻挡层包括由通式(I)表示的化合物：

其中R1和R2各自独立地选自：C6-C60芳基、C6-C60杂芳基和C1-C60烷基，

X1为NR5、O或者S，其中R5为氢、C1-C60烷基或C6-C60芳基，

并且所述主体材料为局域激发态预混合主体材料，包括预混合的P型半导体和N型半导体，所述N型半导体为由通式(II)或(III)表示的化合物，

其中R3和R4各自独立地选自：氢，C1-C60烷基和C6-C60芳基，

X2为CR6R7、NR8、O或者S，其中R6、R7和R8各自独立地选自：氢、C1-C60烷基和C6-C60芳基，

X3、X4和X5各自为CH或N，并且X3、X4和X5中至少一个为N。

本公开的材料组合用于绿光有机器件，这是因为其发光峰值波长处于绿色光区。

本公开的绿光有机发光器件具有本领域已知的结构，包括基本的阴极、阳极、和在所述阴极和所述阳极之间的有机发光层。阴极注入的电子和阳极注入的空穴到达有机发光层后实现发光。有机发光层包括主体材料和客体材料。在磷光发光器件中，客体材料为绿光磷光掺杂材料。本公开特别适用于具有绿光磷光客体材料的绿光磷光有机发光器件。

图1示意性示出了本公开一个实施方案的绿色有机发光器件的结构图。其中，层1为阳极，层2为空穴注入层，层3为空穴传输层，层4为电子阻挡层，层5为有机发光层，层6为空穴阻挡层，层7为电子传输层，层8为电子注入层，层9为阴极。应当理解，图1仅为示意性的，本公开的器件还可以适当增加或减少功能层。此外，本公开中提及的层仅是用于描述各个功能部件的相对层叠关系，但对其具体形状和尺寸没有限定。例如，这些层不必须为厚度均匀的层。

本公开的绿光有机发光器件涉及包括电子阻挡层的发光器件。电子阻挡层在所述有机发光层与所述阳极之间并且与所述有机发光层接触。本公开的绿光有机发光器件在具有阻挡电子的电子阻挡层的同时，不会在电子阻挡层与有机发光层的界面处产生明显的红移发光。

本公开的电子阻挡层包括由通式(I)表示的化合物：

其中R1和R2各自独立地选自：C6-C60芳基、C6-C60杂芳基和C1-C60烷基，

X1为NR5、O或者S，其中R5为氢、C1-C60烷基或C6-C60芳基。

由通式(I)表示的化合物是一种芳胺类化合物，并且与氮连接的基团之一为芳族基团二苯并五元杂环基。杂原子是N、O或S。杂原子为N的基团为咔唑基，其氮原子上连接的取代基R5除了氢之外，也可以为C1-C60烷基或C6-C60芳基。杂原子更优选为O或S(即二苯并呋喃基或二苯并噻吩基)。不依赖于任何理论，这一二苯并五元杂环胺结构，特别是二苯并呋喃基胺或二苯并噻吩基胺，为该化合物提供了合适的HOMO能级，具有较高的空穴迁移率和低的电子迁移率。并且其中二苯并五元杂环具有高的第一三重激发态能级T1。高的空穴迁移率有利于空穴从阳极注入，低的电子迁移率可以起到阻挡电子的作用，而高的T1能级则有利于防止三线态激子从发光层泄漏到电子阻挡层。在本公开中，由通式(I)表示的化合物具有合适的HOMO能级以与相邻的发光层材料配合，而且具有高T1能级，从而可以防止器件中发光层的三线态激子泄漏到电子阻挡层而导致的效率降低。

由通式(I)表示的化合物中的R1和R2基团独立地选自：C6-C60芳基、C6-C60杂芳基和C1-C60烷基。由通式(I)表示的化合物的上述二苯并五元杂环胺提供了合适的HOMO能级和高T1能级的性能，而与氮原子连接的另两个基团R1和R2选择范围比较广泛，只要其不影响由通式(I)表示的化合物的上述性质即可。因此，一般地，R1和R2基团可以独立地选自60个碳原子以下的芳基、杂芳基和烷基。

在本公开中，Cn芳基、杂芳基或烷基指的是其中共有n个碳(C)原子的相应基团。

优选地，电子阻挡层仅包括由通式(I)表示的化合物。

另一方面，本公开的主体材料为局域激发态预混合主体材料，其包括预混合的P型半导体和N型半导体，所述N型半导体为由通式(II)或(III)表示的化合物，

其中R3和R4各自独立地选自：氢，C1-C60烷基和C6-C60芳基，

X2为CR6R7、NR8、O或者S，其中R6、R7和R8各自独立地选自：氢、C1-C60烷基和C6-C60芳基，

X3、X4和X5各自为CH或N，并且X3、X4和X5中至少一个为N。

由通式(II)或(III)表示的化合物均具有吖嗪和稠环咔唑组合的结构。其中，X3、X4和X5中至少一个为N，因此包含X3、X4和X5的环为吖嗪结构，其连接到咔唑结构的氮原子上。优选地，X3、X4和X5均为N。咔唑结构上还稠合一个苯并五元环。不依赖于任何理论，这一结构使得这些化合物具有浅HOMO的性质，从而与通式(I)的化合物形成良好配合。此外，这些化合物具有高的空穴迁移率。而且，这类化合物具有大的分子扭转，导致了小的单重态-三重态能级差(ΔEst)。通式(II)或(III)表示的化合物在本公开中与电子阻挡层材料配合，可以实现高效率，低效率滚降的效果。

通式(II)与(III)的区别在于稠环咔唑中稠合环与咔唑的结合空间位置不同。两个通式均能满足本公开的要求，但通过改变稠合的空间位置可以对能级、迁移率等物性参数进行微调。

R3和R4的选择范围比较广泛，只要其不影响由通式(II)或(III)表示的化合物的上述性质即可。R3和R4各自独立地选自：氢；C1-C60烷基，优选C1-C12烷基，更优选C1-C6烷基；和C6-C60芳基，优选C6-C20芳基，更优选C6-C14芳基。在一个优选的实施方案中，由通式(II)或(III)表示的化合物中，R3和R4可以为联苯基。联苯基与吖嗪环的结合位点可以是联苯基的对位或间位。

稠合环中的X2可以为CR6R7、NR8、O或者S，其中R6、R7和R8各自独立地选自：氢、C1-C60烷基和C6-C60芳基。当稠合环上的原子为C时，R6和R7优选C1-C12烷基，更优选C1-C6烷基，或优选C6-C20芳基，更优选C6-C14芳基。R6和R7可以是相同或不同的。

本公开使用通式(II)或(III)表示的化合物作为预混合主体材料中的N型半导体，可以提高有机发光层的空穴迁移率，降低电子迁移率。这样，可以使得其与电子阻挡层材料接触后，在两者界面处的激子复合区向有机发光层内部移动，拓宽激子复合区域，降低三重态激子湮灭(TTA)效应，提高效率，并且抑制高电流密度下的效率滚降。

本公开中的主体材料是局域激发态预混合主体材料。本公开对于主体材料中的P型半导体的材料没有特别的限定，只要其可以与本公开的N型半导体预混合形成局域激发态预混合主体材料即可。

典型地，P型半导体材料可以选择已用于本领域的联咔唑类型分子结构，例如：

等。

这些联咔唑类型的P型半导体的分子的核心联咔唑结构基本一致，只是在取代基上略有调整，物质性质参数区别不大。

在由通式(I)表示的化合物中的X1为NR5的情况下，取代基R5较小是有利的，因为其对二苯并五元杂环性能的影响更小。R5优选为C1-C12烷基，更优选C1-C8烷基，还更优选C1-C4烷基，或优选为C6-C20芳基，更优选C6-C14芳基，还更优选C6-C10芳基。在一个优选的实施方案中，由通式(I)表示的化合物中的X1为NH、O或S。与具有取代基的咔唑基相比，这些二苯并五元杂环不受取代基的影响，前述优点更加突出，可以获得具有更好性能的发光器件。在一个更优选的实施方案中，由通式(I)表示的化合物中X1为O或S，即其中的二苯并五元杂环为二苯并呋喃基或二苯并噻吩基。与X1为包含氮的咔唑类二苯并五元杂环相比，二苯并呋喃基或二苯并噻吩基可以在使得由通式(I)表示的化合物具有更高的第一三重激发态能级T1。

由通式(I)表示的化合物中的R1和R2可以是相同或不同的。

在一个优选的实施方案中，R1和R2中的至少一个是包含芴结构的基团。优选地，该基团中的芴结构连接到通式(I)中的N上。R1和R2中的至少一个包含芴结构是有利的，原因在于芴结构具有刚性结构，可以提高热稳定性；其9位上的C是sp3杂化，可以使分子扭曲度提高，进而提高分子的T1值。

在一个更优选的实施方案中，R1和R2中的一个选自具有或不具有取代基的以下基团：芴基、螺芴基和螺[芴-9，9′-氧杂蒽]基，其中所述取代基选自：C1-C12烷基和C6-C14芳基。取代基的个数可以为一个，也可以为多个。包含具有或不具有取代基的芴基、螺芴基或螺[芴-9，9′-氧杂蒽]基的通式(I)的化合物可以提供更好的器件发光性能。

在一个更优选的实施方案中，所述具有取.基的芴基是

其中R₁₁和R₁₂各自独立地选自C1-C6烷基和C6-C10芳基。

在一个还更优选的实施方案中，所述具有取代基的芴基是二甲基芴基或二苯基芴基。这两种芴基与前述二苯并五元杂环的配合效果最佳。

在一个实施方案中，R1和R2中的另一个独立地选自具有或不具有取代基的以下基团：芴基、螺芴基、螺[芴-9，9′-氧杂蒽]基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基和咔唑基，其中所述取代基选自：C1-C12烷基和C6-C14芳基。取代基的个数可以为一个，也可以为多个。这些基团与前述二苯并五元杂环以及前述芴基、螺芴基或螺[芴-9，9′-氧杂蒽]基配合，得到的电子阻挡层材料具有特别合适的HOMO能级和相当高的T1能级。该电子阻挡层材料与下述N型半导体配合，可以获得性能特别优异的绿光有机发光器件。

在一个优选的实施方案中，由通式(II)或(III)表示的化合物中，X2为NR8。即，与咔唑稠合的部分优选含有N原子作为杂环原子。在一些实施方案中，R8是具有取代基的苯基，所述取代基可以是C1-C6烷基或C6-C10芳基。例如，R8可以是联苯基、3，5-二异丙基苯基等。

本公开的材料组合可以实现特别优良的发光性能，包括没有明显的界面红移、较高的光度效率、并且改善了高电流密度下的效率滚降。

在优选的实施方案中，本公开发现某些特定能级、迁移率、发光光谱等参数可以实现特别优良的发光效果。

在一个实施方案中，所述由通式(I)表示的化合物的HOMO能级HOMO₁和所述由通式(II)或(III)表示的化合物的HOMO能级HOMO₂满足以下关系：

|HOMO₁-HOMO₂|≤0.2eV，5.2eV≤HOMO₁≤5.6eV，5.3eV≤HOMO₂≤5.7eV，

所述由通式(I)表示的化合物的LUMO能级LUMO₁和所述由通式(II)或(III)表示的化合物的LUMO能级LUMO₂满足以下关系：

|LUMO₁-LUMO₂|≥0.2eV。

当本公开的材料的HOMO能级满足上述关系时，可以达到进一步降低电子阻挡层材料和N型分子的HOMO能级间隙，提高空穴从电子阻挡层向发光层的注入和传输的技术效果。

在一个实施方案中，所述由通式(I)表示的化合物的第一三重激发态能级T1₁和所述由通式(II)或(III)表示的化合物的第一三重激发态能级T1₂满足以下关系：

2.5eV≤T1₁≤2.9eV，2.3eV≤T1₂≤2.7eV，T1₁-T1₂≥0.2eV。

当本公开的材料的T1能级满足上述关系时，可以进一步抑制三线态激子从发光层向电子阻挡层泄漏所导致效率降低和寿命降低。

在一个实施方案中，所述由通式(I)表示的化合物的空穴迁移率在1x10^-6cm²/v·s至1x10^-4cm²/v·s之间，

所述由通式(II)或(III)表示的化合物的空穴迁移率在1x10^-7cm²/v·s至1x10^{- 5}cm²/v·s之间，且电子迁移率在1x10^-8cm²/v·s至1x10^-4cm²/v·s之间。

当本公开的材料的载流子迁移率满足上述关系时，可以使器件达到更好的载流子平衡，进一步提高器件效率和寿命。

在一个实施方案中，所述由通式(I)表示的化合物的发光光谱峰值波长λ₁、由通式(II)或(III)表示的化合物的发光光谱峰值波长λ₂以及所述电子阻挡层与所述有机发光层的接触界面处的发光光谱峰值波长λ_界满足以下关系：

480nm≤λ₂≤520nm，480nm≤λ_界≤520nm，|λ_界-λ₂|≤5nm，380nm≤λ₁≤450nm。

当本公开的材料的发光光谱峰值波长满足上述关系时，在上述界面处基本不形成偏移的光谱，防止光谱偏移后导致的主体发射光谱和客体吸收光谱重叠面积降低和进一步导致的能量传递效率降低。

此外，还可以适当地选择与N型材料良好配合的空穴阻挡层材料，进一步提高器件性能。在一个实施方案中，所述绿光有机发光器件还包括空穴阻挡层，所述空穴阻挡层在所述有机发光层与所述阴极之间并且与所述有机发光层接触，其中，所述空穴阻挡层的LUMO能级LUMO₃和所述由通式(II)或(III)表示的化合物的LUMO能级LUMO₂满足以下关系：

LUMO₃-LUMO₂≥0.2eV。

本公开的N型半导体具有较浅的LUMO能级，由此N型半导体的LUMO₂和空穴阻挡层材料的LUMO₃的能级间隙可以较大。尽管本公开的电子阻挡层与N型材料的组合使得激子复合区得到了扩展，但激子复合区域仍倾向于偏向电子阻挡层与发光层界面。换言之，发光层中电子仍比空穴多。不依赖于任何理论，增大空穴阻挡层与发光层的LUMO间隙可以减少电子从空穴阻挡层向发光层的注入传输，从而改善空穴和电子的平衡。

本公开还提供包含上述绿光有机发光器件的显示面板以及包含这样的显示面板的显示装置。本发明的显示器件可以以任何适当的方式组装到显示面板和显示装置中。相应地，显示面板和显示装置也具有上述技术优势。

实施例

以下通过实施例，进一步说明本公开的技术方案。

实施例1

制备具有如图1所示的结构的包含电子阻挡层和预混合主体材料的有机发光器件。具体地，发光器件通过依次层叠阳极、空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、有机发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层和阴极制备。

有机发光层包括预混合主体材料和掺杂在其中的绿光磷光材料。磷光材料为含有苯基吡啶类配体的铱金属配合物。预混合主体材料中的P型半导体为

N型半导体N1为

P型半导体与N型半导体N1以1∶1的重量比预混合，并在其中掺杂10重量％的磷光材料后制成厚度为32nm的膜。

在该有机发光层的一侧形成有与其接触的电子阻挡层，厚度为30nm。电子阻挡层材料EBL1为：

上述两种材料的部分性能列于表1中，包括能级和载流子迁移率。表1中还列出了两种材料各自的发光峰位置以及两者界面处的发光波长。

还测量了其发光性能，收集其IVL(电流/电压/亮度)数据。测量的参数包括：电压V、效率(Cd/A)、色坐标(CIEx、CIEy)，寿命(LT95)。测量方式为本领域公知的方式。结果列于下文的表2中。

还测量了其激子分布，示于图2中。在图中，纵坐标为激子强度，横坐标为有机发光层中的测量位置与有机发光层-电子阻挡层界面的距离。可以看到，其激子强度最大的位置不是位于界面处。在距离界面约15nm处，即有机发光层中心位置附近，激子强度最大。

还测量了发光效率与电流强度的关系，结果示于图3中。图3中，横坐标为向发光器件提供的电流密度，纵坐标则为根据输入的电流归一化计算的效率。从图中可见，实施例1的发光器件随着电流密度的增加，效率有所下降，即更多比例的能量未能参与发光。这种现象称为高电流密度下的效率滚降。不依赖于任何理论，其原因可能效率滚降与激子复合区域宽窄有关。激子复合区域窄，三重态激子湮灭(TTA)效应就强，容易产生效率滚降。激子复合区域宽，TTA效应就弱，就不容易产生效率滚降。实施例1的效率滚降幅度很小。可见，本公开的技术方案可以具备达到降低效率滚降的有益效果。

实施例2：以与实施例1相同的方式制备和测试发光器件，区别在于使用不同的电子阻挡层材料EBL2和N型半导体N2。相关参数和测试结果同样列于表1和表2以及图2和图3中。

实施例3：以与实施例1相同的方式制备和测试发光器件，区别在于使用不同的电子阻挡层材料EBL3和N型半导体N3。相关参数和测试结果同样列于表1和表2以及图2和图3中。

实施例4：以与实施例1相同的方式制备和测试发光器件，区别在于使用不同的电子阻挡层材料EBL4和N型半导体N4。相关参数和测试结果同样列于表1和表2以及图2和图3中。

比较例1：

以与实施例1相同的方式制备有机发光器件，区别仅在于使用了不同的电子阻挡层材料EBL5和N型半导体N5。

其中，EBL5和N5均与本公开的通式化合物有一定相似性但不符合。EBL5与本公开的由通式(I)表示的化合物相比，缺少二苯并五元杂环，仅具有二苯并五元非杂环。N5与本公开的由通式(II)或(III)表示的化合物相比，虽有吖嗪结构，但缺少带有稠合环的咔唑结构。

相关参数和测试结果同样列于表1和表2以及图2和图3中。

表1

表2

通过表2中的对比可以看出，实施例1-4的性能优于比较例1，具有低电压，高效率，寿命长的优点。

从图2中可见，比较例1的激子强度在界面处最强，并且随着远离界面快速单调下降。与此相比，实施例1-4的激子强度最强位置都在发光层中部。可见，本公开的材料组合有效地拓宽了激子复合区域，可以提高效率。

从图3中可见，与实施例1-4相比，比较例1中效率滚降严重得多。特别是，实施例3的效率甚至随电流强度还有所提高。可见，本公开的材料组合有效地节约了能量。

图4示出了比较例1的电子阻挡层、N型半导体、以及有机发光层与电子阻挡层界面处的发光光谱。可以看到，与N型半导体的发光光谱相比，界面处的发光产生明显的红移。

图5则示出了本公开的一个实施方案的发光光谱。可以看到，N型半导体的发光光谱与其与电子阻挡层界面处的发光光谱基本是重合的。

可见，本公开的特定的N型半导体与电子阻挡层材料的组合可以有效改进激子复合特性，从而达到提高发光器件效率，降低效率滚降，消除界面红移等效果。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种绿光有机发光器件，所述绿光有机发光器件包括：

阴极；

阳极；和

在所述阴极和所述阳极之间的有机发光层，其中所述有机发光层包括主体材料和绿光客体材料，

其中，所述绿光有机发光器件还包括：

电子阻挡层，所述电子阻挡层在所述有机发光层与所述阳极之间并且与所述有机发光层接触，其中，所述电子阻挡层包括由通式(I)表示的化合物：

其中R1和R2各自独立地选自：C6-C60芳基、C6-C60杂芳基和C1-C60烷基，

X1为NR5、O或者S，其中R5为氢、C1-C60烷基或C6-C60芳基，

并且所述主体材料为局域激发态预混合主体材料，包括预混合的P型半导体和N型半导体，所述N型半导体为由通式(II)或(III)表示的化合物，

其中R3和R4各自独立地选自：氢，C1-C60烷基和C6-C60芳基，

X2为CR6R7、NR8、O或者S，其中R6、R7和R8各自独立地选自：氢、C1-C60烷基和C6-C60芳基，

X3、X4和X5各自为CH或N，并且X3、X4和X5中至少一个为N。

2.根据权利要求1所述的绿光有机发光器件，其中，

所述由通式(I)表示的化合物中X1为O或S。

3.根据权利要求1所述的绿光有机发光器件，其中，

所述由通式(I)表示的化合物中，R1和R2中的至少一个是包含芴结构的基团。

4.根据权利要求3所述的绿光有机发光器件，其中，

R1和R2中的一个选自具有或不具有取代基的以下基团：芴基、螺芴基和螺[芴-9，9′-氧杂蒽]基，其中所述取代基选自：C1-C12烷基和C6-C14芳基。

5.根据权利要求4所述的绿光有机发光器件，其中，

所述具有取代基的芴基是

其中R₁₁和R₁₂各自独立地选自C1-C6烷基和C6-C10芳基。

6.根据权利要求5所述的绿光有机发光器件，其中，所述具有取代基的芴基是二甲基芴基或二苯基芴基。

7.根据权利要求4所述的绿光有机发光器件，其中，R1和R2中的另一个独立地选自具有或不具有取代基的以下基团：芴基、螺芴基、螺[芴-9，9′-氧杂蒽]基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基和咔唑基，其中所述取代基选自：C1-C12烷基和C6-C14芳基。

8.根据权利要求1所述的绿光有机发光器件，其中，

所述由通式(II)或(III)表示的化合物中，X2为NR8。

9.根据权利要求1所述的绿光有机发光器件，其中，

所述由通式(I)表示的化合物的HOMO能级HOMO₁和所述由通式(II)或(III)表示的化合物的HOMO能级HOMO₂满足以下关系：

|HOMO₁-HOMO₂|≤0.2eV，5.2eV≤HOMO₁≤5.6eV，5.3eV≤HOMO₂≤5.7eV，

所述由通式(I)表示的化合物的LUMO能级LUMO₁和所述由通式(II)或(III)表示的化合物的LUMO能级LUMO₂满足以下关系：

|LUMO₁-LUMO₂|≥0.2eV。

10.根据权利要求1所述的绿光有机发光器件，其中，

所述由通式(I)表示的化合物的第一三重激发态能级T1₁和所述由通式(II)或(III)表示的化合物的第一三重激发态能级T1₂满足以下关系：

2.5eV≤T1₁≤2.9eV，2.3eV≤T1₂≤2.7eV，T1₁-T1₂≥0.2eV。

11.根据权利要求1所述的绿光有机发光器件，其中，

所述由通式(I)表示的化合物的空穴迁移率在1x10^-6cm²/v·s至1x10^-4cm²/v·s之间，

所述由通式(II)或(III)表示的化合物的空穴迁移率在1x10^-7cm²/v·s至1x10^-5cm²/v·s之间，且电子迁移率在1x10^-8cm²/v·s至1x10^-4cm²/v·s之间。

12.根据权利要求1所述的绿光有机发光器件，其中，

所述由通式(I)表示的化合物的发光光谱峰值波长λ₁、由通式(II)或(III)表示的化合物的发光光谱峰值波长λ₂以及所述电子阻挡层与所述有机发光层的接触界面处的发光光谱峰值波长λ_界满足以下关系：

480nm≤λ₂≤520nm，480nm≤λ_界≤520nm，|λ_界-λ₂|≤5nm，380nm≤λ₁≤450nm。

13.根据权利要求1所述的绿光有机发光器件，其中，

所述绿光有机发光器件还包括空穴阻挡层，所述空穴阻挡层在所述有机发光层与所述阴极之间并且与所述有机发光层接触，其中，所述空穴阻挡层的LUMO能级LUMO₃和所述由通式(II)或(III)表示的化合物的LUMO能级LUMO₂满足以下关系：

LUMO₃-LUMO₂≥0.2eV。

14.一种包含根据权利要求1-13任一项所述的绿光有机发光器件的显示面板。

15.一种包含根据权利要求14所述的显示面板的显示装置。

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