CN114256429A - 一种敏化荧光有机电致发光器件及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及半导体技术领域，更具体而言，涉及一种敏化荧光有机电致发光(OLED)器件中电子阻挡层材料与发光层材料的组合搭配，所述敏化荧光OLED器件具有改善的器件效率和使用寿命，以及该器件用于全色显示装置的用途。

Description

一种敏化荧光有机电致发光器件及其应用
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，更具体而言，涉及一种敏化荧光有机电致发光(OLED)器件中电子阻挡层材料与发光层材料的组合搭配，所述敏化荧光OLED器件具有改善的器件效率和使用寿命，以及该器件用于全色显示装置的用途。
背景技术
有机电致发光(OLED：Organic Light Emitting Diodes)器件技术既可以用来制造新型显示产品，也可以用于制作新型照明产品，有望替代现有的液晶显示和荧光灯照明，应用前景十分广泛。通常，由数个层构成的有机电致发光器件包括阳极、阴极、空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层以及电子注入层。有机电致发光器件作为电流器件，当对其两端电极施加电压时，通过电场作用使来自阳极的空穴与来自阴极的电子在有机发光层中复合形成激子，激子弛豫到基态放出能量即产生有机电致发光。
对于传统荧光发光，由于受到电子自旋禁阻的限制，理论内量子发光效率仅有25％，器件效率远远不能满足现实应用中的需求。对于磷光发光器件，由于重金属原子的存在，可以打破自旋禁阻的限制，器件理论的内量子效率可以达到100％，但是由于重金属原子的存在，其价格过高，器件寿命也比较短。
另外，三线态-三线态湮灭的机制被应用在OLED器件中，可以有效的解决价格昂贵和寿命短的问题，但是在这种机制中，需要两个三线态激子才能转化为一个单线态激子，所以理论上内量子效率仅为62.5％，器件效率仍然较低。敏化荧光技术被认为是下一代OLED技术，它不仅仅可以解决材料价格昂贵和器件寿命较短的问题，同时其理论内量子效率可以达到100％，可以大幅的提升器件的效率。但是由于材料体系间的不成熟以及材料间搭配的不合理，器件性能仍然处于较低的器件水平。
因此，新型功能材料的设计以及这些材料在器件中的合理搭配，对于器件性能的提升以及促进OLED商业化应用具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有高的外量子产率和更长的使用寿命的敏化荧光有机电致发光器件。
该目的通过具有下述组成的敏化荧光有机电致发光器件来实现，
其中，由下至上依次包括：基板、第一电极、有机功能材料层、第二电极，
所述有机功能材料层由下至上依次包括：空穴传输区域、发光层和电子传输区域，
所述空穴传输区域由下至上依次包括：空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层，所述空穴注入层包含空穴传输层材料和P型掺杂剂，优选由空穴传输层材料和P型掺杂剂组成；
所述发光层包括主体材料和掺杂材料；
所述主体材料包含第一主体材料和第二主体材料，所述第二主体材料为热活化延迟荧光材料，所述掺杂材料为荧光发光材料；其特征在于，所述电子阻挡层材料的HOMO能级大于5.6eV且小于所述敏化OLED器件的发光层中主体材料的HOMO能级，优选与所述主体材料的HOMO能级中的最小值比较，电子阻挡层材料的HOMO能级与所述最小值的差值小于0.2eV。
本发明的另一个目的是提供一种包括红、绿、蓝三像素的全色显示装置，其中全色显示装置像素区域包括本发明提供的敏化荧光有机电致发光器件；优选地，从基板开始依次包括共同的空穴注入层、共同的空穴传输层，绿光像素发光单元和红色像素发光单元具有不同膜厚的光学调整层，红、绿、蓝三色像素发光单元具有完全相同的电子阻挡层，或者红、蓝像素发光单元具有相同的电子阻挡层，或者绿、蓝像素发光单元具有相同的电子阻挡层。
本发明的有益效果：本发明中使用的电子阻挡材料与敏化OLED器件的主体材料的HOMO能级差异较小，可以有效的减小注入势垒差，空穴可以较容易的从空穴传输区域注入到主体材料中，同时电子阻挡材料的三线态能级大于2.5eV，优选2.6-2.8eV，在降低器件电压的同时能够有效地阻挡发光层中激子扩散导致的能量损失，有助于提升器件的效率。
同时第二主体材料的HOMO能级大于作为掺杂材料的荧光发光材料的HOMO能级，这样可以有效地抑制荧光掺杂材料的载流子直接俘获所导致能量的损失。在这种结构搭配下，能量只能通过第二主体材料传递给荧光发光材料，避免了三线态能量的损失，同时也不会因为三线态激子浓度过高而产生激子淬灭现象，可以进一步的提升器件的效率和器件的稳定性。另外第一主体材料的三线态能级高于第二主体材料的单线态能级，可以有效的防止能量的回传，同时可以拉大第二主体材料与荧光发光材料之间的距离，避免了Dexter能量传递，充分利用了Forster能量传递，器件效率可以得到有效改善。
另外，所述第一主体材料可以为电子供体材料和电子受体材料混合形成的激基复合物，由于带隙窄的激基复合物作为第一主体和具有热活化延迟荧光特性的第二主体(也称为敏化材料)搭配，可以促进第一主体材料与敏化材料由三线态激子向单线态激子的反系间窜越，增强Foster能量传递，降低三线态激子淬灭，改善器件的滚降，提高器件的效率。
另外，所述掺杂材料可以是含硼类荧光材料，含硼类荧光材料具有较高的荧光量子效率，材料的荧光量子效率接近100％；另外含硼类荧光材料的发光光谱具有窄半峰宽的特点，且窄半峰的荧光发光材料在OLED器件中具有更高穿透性和能量利用率，能够有效的提升发光器件的色纯度以及器件的效率。
综上，根据本发明的有机电致发光器件的优点在于，改善器件的器件驱动电压、发光效率和使用寿命。
附图说明
图1示意性地示出了本发明的有机电致发光器件的剖视图。
在图1中，1.基板；2.第一电极；3.空穴注入层；4.空穴传输层；5.电子阻挡层；6.发光层；7.空穴阻挡层；8.电子传输层；9.电子注入层；10、第二电极；A.电子传输区域；B.空穴传输区域。
图2示出了本发明的蓝光发光器件中第二主体材料的荧光发射光谱与掺杂材料的紫外可见吸收光谱。其中UV表示紫外可见吸收光谱，PL表示荧光发射光谱。
图3示出了本发明的绿光发光器件中第二主体材料的荧光发射光谱与掺杂材料的紫外可见吸收光谱。
图4示出了本发明的红光发光器件中第二主体材料的荧光发射光谱与掺杂材料的紫外可见吸收光谱。
图5示出了本发明的H1-1、H1-2单膜以及混合膜的PL光谱。
图6示出了本发明的全彩显示器的一种结构形态示意图(蓝：TTA荧光或者敏化或者磷光发光器件；绿：敏化荧光发光器件；红：磷光发光器件)。
图7示出了本发明的全彩显示器的另一种结构形态示意图(蓝：TTA荧光或者敏化或者磷光发光器件；绿、红：敏化荧光发光器件)。
具体实施方式
在下文中，详细描述本发明的实施例。然而，这些实施例仅为示例性的，本发明不限于此且本发明由权利要求书的范围定义。
在本发明中，如无相反说明，则所有操作均在室温、常压条件实施。
在本发明中，所用的“烷基”是指具有指定数量的碳原子的直链和支链，所述数量例如为1至20个碳原子(C1-C20-烷基)、1至10个碳原子(C1-C10-烷基)、1至6个碳原子(C1-C6-烷基)或1至4个碳原子(C1-C4-烷基)。例如，C1-C6烷基包含1至6个碳原子的直链和支链烷基。当提及具有特定数量的碳的烷基残基时，旨在涵盖具有该数量的碳的所有支链和直链形式；因此，例如，“丁基”意味着包括正丁基、仲丁基、异丁基和叔丁基；“丙基”包括正丙基和异丙基。亚烷基是烷基的子集，指与烷基相同、但具有两个连接点的残基。
在本发明中，所用的“烯基”是指具有至少一个碳-碳双键的不饱和支链或直链烷基，所述碳-碳双键是通过从母体烷基的相邻碳原子中除去一分子氢而获得的。该基团可以处于双键的顺式或反式构型。典型的烯基基团包括但不限于：乙烯基；丙烯基，如丙-1-烯-1-基、丙-1-烯-2-基、丙-2-烯-1-基(烯丙基)、丙-2-烯-2-基；丁烯基，例如丁-1-烯-1-基、丁-1-烯-2-基、2-甲基丙-1-烯-1-基、丁-2-烯-1-基、丁-2-烯-2-基、丁-1,3-二烯-1-基、丁-1,3-二烯-2-基等等。在某些实施方式中，烯基基团具有2到20个碳原子，而在其他实施方式中，具有2至10个、2至8个或2至6个碳原子。亚烯基是烯基的一个子集，指与烯基相同、但具有两个连接点的残基。
在本发明中，所用的“烷氧基”是指通过氧桥连接的指定数量碳原子的烷基，例如，甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、2-戊氧基、异戊氧基、新戊氧基、己氧基、2-己氧基、3-己氧基、3-甲基戊氧基等。烷氧基通常具有1至10个、1至8个、1至6个，或1至4个通过氧桥连接的碳原子。
在本发明中，所用的“环烷基”是指将链形烷烃两头的两个碳原子各用一价相互结合，即形成一个环状结构。环烷基基是单环、双环、三环或四环系统，可包括稠环或桥环系统，其实例包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基，等。
在本发明中，所用的“杂环基”是指稳定的非芳香族环基，其中包含至少一个选自氮、氧或硫的杂原子。除非说明书中另有说明，杂环基是单环、双环、三环或四环系统，可包括稠环或桥环系统。其实例包括但不限于：二噁烷基、噻吩基[1,3]二硫酰基(thienyl[1,3]dithianyl)、十氢异喹啉基、咪唑啉基、咪唑烷基、异噻唑烷基、异噁唑烷基、吗啉基、八氢吲哚基、八氢异吲哚基、2-氧杂哌嗪基、2-氧杂哌啶基、2-氧杂吡咯烷基、噁唑烷基、哌啶基、哌嗪基、4-哌啶酮基、吡咯烷基、吡唑烷基、奎宁环基、噻唑烷基、四氢呋喃基、三硫酰基(trithianyl)、四氢吡喃基、硫代吗啉基(thiomorpholinyl)、硫杂吗啉基(thiamorpholinyl)、1-氧代硫吗啉基(1-oxo-thiomorpholinyl)和1,1-二氧代硫吗啉基(1,1-dioxo-thiomorpholinyl)。
在本发明中，所用的“芳基”是指通过从环碳原子中除去氢原子而衍生自芳香族单环或多环烃环系统形成的基团。所述芳香族单环或多环烃环系统仅含有氢原子和碳原子，其中所述环系统中的至少一个环是完全不饱和的，即，包含根据Hückel理论的环状、离域的(4n+2)π-电子体系。其实例包括但不限于苯基、萘基、蒽基、菲基、稠四苯基、芘基、联苯基、对联三苯基、间联三苯基、屈基、亚三联苯基、苝基、茚基等基团。亚芳基是芳基的子集，指与芳基相同、但具有两个连接点的残基。在某些实施方式中，芳基具有6到30个碳原子(C6-C30-芳基)，或具有14至40个碳原子(C14-C40-芳基)。亚芳基是芳基的一个子集，指与芳基相同、但具有两个连接点的残基。
在本发明中，所用的“杂芳基”指由包含至少一个选自氮、氧和硫的芳基。其实例包括但不限于呋喃基、噻吩基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、三唑基、噁唑基、噻唑基、噁二唑基、噻二唑基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并咪唑基、吲哚基、喹啉基、异喹啉基、喹唑啉基、喹喏啉基、萘啶基、苯并噁嗪基、苯并噻嗪基、吖啶基、啡嗪基、啡噻嗪基、啡噁嗪基、茀基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基、其所述基团组合的稠环。在某些实施方式中，杂芳基具有2到30个碳原子(C2-C30-杂芳基)。亚杂芳基是杂芳基的一个子集，指与杂芳基相同、但具有两个连接点的残基。
在本发明中，所用的“芳氧基”是指通过氧桥连接的芳基，所述芳基具有上述定义。
在本发明中，所用的“卤素”是指氯原子、氟原子或溴原子，等。
在本发明中，除非另有说明，HOMO意指分子的最高占据轨道，LUMO意指分子的最低空轨道。此外，本说明书中所涉及的“HOMO能级的差值”和“LUMO能级的差值”意指每个能量值的差值。此外，在本发明中，HOMO和LUMO能级用绝对值表示，并且能级之间的比较也是比较其绝对值的大小，本领域技术人员知晓能级的绝对值越大，则该能级的能量越低。
在本发明中，除非另有说明，单线态(S1)能级意指分子的单线态最低激发态能级，而三线态(T1)能级意指分子的三线态最低激发能级。此外，本说明书中所涉及的“单线态能级的差”和“三线态能级的差”以及“单线态和三线态能级之间的差”意指每个能量值的绝对值的差值。此外，各能级之间的差值用绝对值表示。此外，单线态和三线态能级可以分别由荧光和磷光光谱测量，这是本领域技术人员所熟知的。
通常对于有机半导体材料的HOMO能级测量方法可列举出CV(循环伏安法)，大气光电子能谱法(AC测量)，真空光电子能谱法，而真空光电子能谱测量方法根据所选择光源的不同，光电子能谱可分为:1、深紫外光电子能谱UPS(Ultroviolet PhotoelectronSpectrometer)；2、X射线光电子能谱XPS(X-Ray Photoelectron Spectrometer)3、俄歇电子能谱AES(Auger Electron Spectrometer)，4.紫外单色光激发的光电能谱仪，该方向的HOMO能级测量方法，则又可以分为以日本理研计器公司AC系列产品为代表的大气光电子产量谱仪(PESA：Photoemission Spectroscopy in Ambient)，以及以日本分光计器公司IPS系列产品为代表的光电子计数机制(PYS：photoelectron yield spectroscopy)。
这里需要特别说明的是，本发明所述材料的HOMO能级测量方法是基于日本分光计器公司的真空光电子能谱设备(IPS-3)的测量手段，该设备所使用的紫外单色光的半波宽为4nm。
PYS方法的IPS设备，除了前述日本分光计器公司IPS系列产品以外，中国宜兴凡远光电科技有限公司也有同样的IPS测量设备，IPS设备与AC设备最大的不同在于一个是真空环境下的测量，一个是干燥空气环境下的测量。在这里，我们所定义的材料的HOMO能级的数据基础是基于真空IPS光电子能谱设备的测量结果，进一步具体的讲，是基于分光计器公司基于PYS方法的IPS-3设备的测量结果，选择使用的紫外单色仪的光谱半波宽是4nm。这里需要强调的是，真空IPS光电子能谱所使用的真空系统，目的是使电子不被残余气体分子散射，并避免残余气体分子吸附所引起的样品表面污染，确保了测试精度，一致性和再现性。本发明所述材料HOMO能级的测量条件，真空环境的气体压力要求优于1×10-2Pa的环境条件。
因为测量手段的多样性和复杂性，基于IPS-3设备多次重复测量下述特征结构材料
Figure BDA0002797567200000041
的HOMO能级为5.47eV。
本文中所列出的任何数值范围意指包括纳入所列范围内具有相同数值精度的全部子范围。例如，“1.0至10.0”意指包括在所列最小值1.0和所列最大值10.0之间的全部子范围(且包括1.0和10.0)，也就是说，具有等于或大于1.0的最小值和等于或小于10.0的最大值的全部子范围。本文所列出的任何最大数值限制意指包括纳入本文的全部更小的数值限制，并且本文所列出的任何最小数值限制意指包括纳入本文的全部更大的数值限制。因此，申请人保留修改包括权利要求书的本说明书的权利，以明确描述落入本文明确描述的范围内的任何子范围。
在本发明中，在描述电极和有机电致发光器件，以及其他结构体时，所采用的“上”、“下”、“顶”和“底”等表示方位的词，仅表示在某种特定状态的方位，并不意味这相关的结构仅能只按所述方位存在；相反，如果结构体可以变换位置，例如倒置，则结构体的方位作相应的改变。具体而言，在本发明中，电极的“底”、“下”侧是指电极在制备过程中靠近基板的一侧，而远离基板的相对一侧为“顶”、“上”侧。
本发明提供一种敏化荧光有机电致发光器件，其中，由下至上依次包括：基板、第一电极、有机功能材料层、第二电极，
所述有机功能材料层由下至上依次包括：空穴传输区域、发光层和电子传输区域，
所述空穴传输区域由下至上依次包括：空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层，所述空穴注入层包含空穴传输层材料和P型掺杂剂，优选由空穴传输层材料和P型掺杂剂组成；
所述发光层包括主体材料和掺杂材料；主体材料包含第一主体材料和第二主体材料，所述第二主体材料为热活化延迟荧光材料，所述掺杂材料为荧光发光材料；
所述电子传输区域由下至上依次包括：空穴阻挡层、电子传输层和电子注入层；所述电子阻挡层材料的HOMO能级大于5.6eV且小于所述敏化OLED器件的发光层中主体材料的HOMO能级，优选与所述主体材料的HOMO能级中的最小值比较，电子阻挡层材料的HOMO能级与所述最小值的差值小于0.2eV。
本发明的有机电致发光器件可以是底发光有机电致发光器件、顶发光有机电致发光器件和叠层有机电致发光器件，对此不做特定限制。
现在将参考附图1，结合具体实施方式进一步阐述本发明。
基板
根据本发明，有机电致发光器件的基板，可使用任何常用于有机电致发光器件的基板。实例为透明基板，如玻璃或透明塑料基板；不透明基板，如硅基板；柔性PI膜基板。不同基板具有不同的机械强度、热稳定性、透明性、表面光滑度、防水性。根据基板的性质不同，其使用方向不同。在本发明中，优选使用透明基板。基板的厚度没有特别限制。
第一电极
根据本发明，在基板上形成第一电极，第一电极与第二电极可彼此相对。第一电极可以是阳极。第一电极可以是透射电极、半透射电极或者反射电极。当第一电极是透射电极时，其可使用透明金属氧化物来形成，例如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、氧化锌(ZnO)或铟锡锌氧化物(ITZO)等。当第一电极是半透射电极或反射电极时，其可包括Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr或金属混合物。第一电极层的厚度取决于所使用的材料，通常为50-500nm，优选为70-300nm且更优选为100-200nm。
根据本发明，设置于第一电极和第二电极之间的有机功能材料层由下至上依次包括空穴传输区域、发光层和电子传输区域。
空穴传输区域
空穴传输区域可设置在第一电极与发光层之间。空穴传输区域可包括空穴注入层、空穴传输层和电子阻挡层。例如，参照图1，空穴传输区域可包括由下至上依次设置在第一电极之上的空穴注入层、空穴传输层和电子阻挡层。进一步地，根据器件搭配需要，构成有机电致发光器件的电子阻挡层和空穴注入层之间的空穴传输层可以是单一的膜层，也可以是复数的多种空穴传输材料的叠加结构。
空穴注入层和空穴传输层
在本发明中，覆盖于阳极表面的空穴注入层，也称为也称为阳极界面缓冲层或含有P掺杂的空穴传输层。无论是哪种称谓，这一层膜材料的都具有一个基本特征，就是包含一个可以传导空穴的主体有机材料，同时还包含一个具有较大的HOMO能级(相应的LUMO能级也会很大)的P型掺杂剂。为了使空穴从阳极到发光层的顺畅的注入，空穴注入层所使用的传导空穴的主体有机材料的HOMO能级必须和P型掺杂剂具备一定特征，才有望实现主体材料和掺杂剂之间的电荷转移态的发生，实现空穴注入层和阳极之间的欧姆接触，实现从电极到空穴注入层的高效注入，这个特征总结为：在空穴注入层使用的传导空穴的主体有机材料的HOMO能级与P型掺杂剂的LUMO能级的差值≤0.4eV。因此，对于不同HOMO能级的空穴类主体材料而言，需要选择不同的P型掺杂剂与之匹配，才能实现界面的欧姆接触，提升空穴注入效果。
在本发明的一个实施方案中，为了使空穴更好的注入，空穴注入层还包含选自以下的具有电荷传导性的P型掺杂剂：醌衍生物，如四氰基醌二甲烷(TCNQ)和2,3,5,6-四氟-四氰基-1,4-苯醌二甲烷(F4-TCNQ)；或六氮杂三亚苯衍生物，如2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂三亚苯(HAT-CN)；或环丙烷衍生物，如4,4',4”-((1E,1'E,1”E)-环丙烷-1,2,3-三亚甲基三(氰基甲酰亚基))三(2,3,5,6-四氟苄基)；或金属氧化物，如氧化钨和氧化钼，但不限于此。优选P型掺杂剂选自以下P1-P10中的至少一种：
Figure BDA0002797567200000061
在本发明的空穴注入层中，所使用的空穴传输主体材料与P型掺杂剂的比例为99:1-95:5，优选为99:1-97:3，基于质量计。
在本发明的实施方案中，空穴注入层和空穴传输层材料选自以下的材料，
Figure BDA0002797567200000062
上述化合物根据JP200056490A、JP2005263634A、JP2001316338A、CN105492574A、CN109314189A制备或市售购得。
本发明的空穴注入层的厚度可以是5-100nm、优选是5-50nm且更优选是5-20nm，但厚度不限于这一范围。
本发明的空穴传输层的厚度可以是5-200nm、优选是10-150nm且更优选是20-100nm，但厚度不限于这一范围。
电子阻挡层
在本发明中，在第一电极之上形成空穴注入层和空穴传输层后，在空穴传输层之上形成各自发光像素单元(例如蓝色、绿色或红色发光像素单元)的电子阻挡层。敏化荧光OLED器件发光层中的第二主体材料由于长寿命基团比如咔唑或者咔唑并环的限制，导致其HOMO能级相对较深，所以在器件结构搭配上需要选择HOMO能级较深的电子阻挡层材料与之搭配，这样更有利于空穴的注入。同时也要求电子阻挡层材料具有较高的T1能级，这样可以避免由于激子的扩散导致的能量损失，有助于提升器件的效率。因此，需要选择合适的电子阻挡层材料与发光层的材料匹配。
在本发明中，电子阻挡层材料的HOMO能级大于5.6eV且小于所述敏化OLED器件的发光层中主体材料的HOMO能级，优选与所述主体材料的HOMO能级中的最小值比较，电子阻挡层材料的HOMO能级与所述最小值的差值小于0.2eV。
在本发明中，电子阻挡层材料的三线态能级高于2.5eV，优选2.6eV至2.8eV。
在本发明的一个优选的实施方案中，所述敏化荧光OLED器件的电子阻挡层材料选自以下至少一种化合物：
Figure BDA0002797567200000071
除下文合称实施例中所示的化合物以外，上述化合物根据CN105061371B、CN108658953、CN109053698A制备或市售购得。
优选地，电子阻挡材料选自EB1、EB2、EB5、EB9或EB10。
本发明电子阻挡层的厚度可为1-200nm、优选为5-20nm，但厚度不限于这一范围。
发光层
在本发明中，在形成电子阻挡层之后，在电子阻挡层上形成相应的发光层，所述敏化荧光OLED器件的发光层包含第一主体和第二主体以及掺杂材料的混合物，或者由第一主体和第二主体以及掺杂材料的混合物组成。所述第一主体材料为单一的有机材料或者为电子供体材料和电子受体材料混合形成的激基复合物；优选地，与所述单一的有机材料、电子供体材料、电子受体材料和热活化延迟荧光材料这四者中的HOMO能级的最小值比较，电子阻挡层材料的HOMO能级更小，并且其差值小于0.2eV。
所述第一主体如为激基复合物，其中电子受体材料：电子供体材料的质量之比为99:1至1:99，优选70:30至30:70；所述第二主体材料为热活化延迟荧光材料，所述掺杂材料为荧光发光材料，其可以是传统荧光材料，或者含硼类荧光材料。其中第二主体材料的反系间跃迁速率(KRIST)高于1×105/s，优选高于1×106/s。
在本发明中，所述第一主体材料中任一单一的有机材料或者由电子供体材料和电子受体材料混合形成的激基复合物的三线态能级(T1)高于第二主体的单线态能级(S1)，差值大于0.05eV，优选大于0.1eV，优选大于0.2eV。当第一主体为单一有机化合物时，可以将第二主体材料(也称为敏化材料)和掺杂材料分子间间隔拉大，有利于减小甚至是防止由于第二主体材料具有较高的三线态激子密度而引起的激子浓度淬灭效应，同时也有利于降低Dexter能量传递，提高激子的利用率，从而提升器件的效率。当第一主体为电子供体材料和电子受体材料混合形成的激基复合物时，由于带隙窄的激基复合物作为第一主体和具有热活化延迟荧光特性的第二主体搭配，可以促进第一主体材料与敏化材料由三线态激子向单线态激子的反系间窜越，增强Foster能量传递，降低三线态激子淬灭，改善器件的滚降，提高器件的效率。
在本发明中，所述第二主体材料的HOMO能级大于掺杂材料(荧光发光材料)的HOMO能级，差值不大于0.2eV，优选不大于0.15eV，最优选不大于0.1eV；这样可以有效地减小甚至是防止掺杂材料载流子的直接俘获所引起的能量损失，以提升器件的效率。
在本发明中，所述第二主体材料的荧光发射光谱与掺杂材料的紫外可见吸收光谱具有重叠，如附图2、3和4所示。
在本发明中，所述掺杂材料(荧光发光材料)的掺杂比例为0.1～10重量％，基于发光层中第一主体、第二主体以及掺杂材料的总质量计。这种较低的掺杂比例，可以避免由于掺杂材料浓度过高所引起的Dexter能量传递，导致能量损失，从而提升器件的效率。
在本发明的一个优选实施方案中，第一主体材料选自以下至少一种化合物：
Figure BDA0002797567200000081
除下文合称实施例中所示的化合物以外，上述化合物根据CN102870248A、CN105340101B、US20150001488A1、CN104488105A、CN105829320A制备或市售购得。
在第一主体为电子供体材料和电子受体材料混合形成的激基复合物时，电子供体材料为分子以强吸电子特性为主导的材料，如具有三嗪或氧杂蒽酮类型的结构，电子受体材料为分子以强给电子特性为主导的材料，如具有咔唑类型的结构；在上述H1-1至H1-10化合物中，其中电子供体材料选自H1-1、H1-3、H1-5、H1-9或H1-10，电子受体材材料选自H1-2、H1-4或H1-7，优选由H1-1与H1-2组成的激基复合物。
优选地，第一主体材料选自H1-1、H1-2、H1-3、H1-4、H1-5、H1-9或H1-10。
在本发明的一个优选实施方案中，第二主体材料选自以下至少一种化合物：
Figure BDA0002797567200000091
除下文合称实施例中所示的化合物以外，上述化合物根据CN106661001A、CN102870248A、CN111051471A制备或市售购得。
优选地，第二主体材料选自H2-1、H2-4、H2-9、H2-10、H2-12或H2-13。
在本发明中，掺杂材料为含硼类荧光材料，其可由通式(1)或通式(2)及他们的多聚体表示：
Figure BDA0002797567200000092
通式(1)和通式(2)中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7分别独立地表示为氢原子、氟原子、C3-C10-环烷基、C3-C10-杂环烷基、C6-C60-芳基或C5-C60-杂芳基；其中所述C3-C10-环烷基、C3-C10-杂环烷基、C6-C60-芳基或C5-C60-杂芳基任选地被下述取代基取代：氘、氚、卤素、氰基、C1-C10-烷基、C1-C10-烷氧基、C6-C20-芳基或C5-C20-杂芳基；并且R1、R2、R3不同时表示为氢原子；
优选地，其中所述含硼类荧光材料可由通式(3)或通式(4)及他们的多聚体表示：
Figure BDA0002797567200000101
所述通式(3)和通式(4)中，R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30分别独立的为氢、氘、氕、氚、芳基(优选苯基、萘基、蒽基)、杂芳基(优选咔唑基)、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、烷氧基或芳氧基，所述芳基、杂芳基、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、烷氧基或芳氧基中的至少一个氢任选地被卤素、芳基、杂芳基或烷基(优选C1-C6烷基)取代；
或者R8～R18中的邻接的基团任选地彼此键结并与a环、b环或c环一同形成芳基或杂芳基环；R23～25及R28～30中的邻接的基团任选地彼此键结并与g环和/或f环一同形成芳基或杂芳基环；其中，所形成的芳基或杂芳基环中的至少一个氢任选地被芳基、杂芳基(优选异喹啉基)、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基(优选C1-C6烷基)、烷氧基或芳氧基取代；
X1、X2、X3、X4、X5、X6分别独立的表示为O、S、Se、N-R或B-R，所述R为C6-C12-芳基、C2-C15-杂芳基或C1-C6-烷基，所述C6-C12-芳基或C2-C15-杂芳基中的至少一个氢任选地被C1-C6-烷基取代；或者所述R任选地通过-O-、-S-、-C(-Ra)2-或单键与所述a环、b环或c环键结，所述Ra为C1-C6-烷基；
R19及R20分别独立地为氢、C1-C6-烷基或C6-C12-芳基，
Z1及Z2分别独立地为芳基、杂芳基、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、环烷基、芳氧基、杂芳氧基、芳硫基或杂芳硫基，上述基团中的至少一个氢任选地被芳基、杂芳基、烷基或烷基取代硅烷基取代，Z1任选地通过-O-、-S-、-C(-Rb)2-或单键与所述d环键结，Z2任选地通过-O-、-S-、-C(-Rb)2-或单键与所述e环键结，所述-C(-Rb)2-的Rb为氢或C1-C6-烷基；
优选地，所述含硼类荧光材料可由通式(5)或通式(6)及他们的多聚体表示：
Figure BDA0002797567200000102
所述通式(5)和通式(6)中，
X7、X8、X9表示为O、S、Se、C-Rc，所述C-Rc的Rc为氰基、C6-C30-芳基、C6-C30-杂芳基或C1-C6-烷基，所述C6-C30-芳基或C6-C30-杂芳基任选地被以下取代基取代：C1-C6-烷基或C1-C6-烷氧基，优选取代基为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基或叔丁氧基；
R31、R32、、R33、R34、R35、R36、R37、R38、R39、R40、、R41、R43、R44、R45、R46、R47、R48、、R49、R50、R51、R52、R53分别独立的为氢、氘、氕、氚、氟、芳基、杂芳基、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、烷氧基或芳氧基，这些基团中的至少一个氢任选地被芳基、杂芳基、烷基(优选甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基或叔丁基)或烷氧基(优选甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基或乙基己氧基)取代；
或者R43、R44、R45、R46中相邻的两个基团任选地彼此键结成环，所述环优选为C6-C30-芳基(优选苯基)或C6-C30-杂芳基；或者R50、R51、R52、R53中相邻的两个基团任选地彼此键结成环，所述环优选为C6-C30-芳基(优选苯基)或C6-C30-杂芳基；其中C6-C30-芳基或C6-C30-杂芳基任选地被以下取代基取代：C1-C6-烷基或C1-C6-烷氧基，优选取代基为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基或叔丁氧基；
更优选地，其中所述含硼类荧光材料可由通式(7)或其多聚体表示：
Figure BDA0002797567200000111
所述通式(7)中，
X10表示为O、S、Se、N-Rd，所述N-Rd的Rd为C6-C12-芳基、C2-C15-杂芳基或C1-C6-烷基，
R54、R55、R56、R57、R58、R59、R60、R61、R62、R63、R64、R65、R66分别独立的为氢、氟、芳基、杂芳基、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、烷氧基或芳氧基，所述芳基、杂芳基、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基中的至少一个氢任选地被芳基、杂芳基或烷基取代；
或者R59、R60、R61、R62中相邻的两个基团任选地彼此键结成环，或者R63、R64、R65、R66中相邻的两个基团任选地彼此键结成环；所述环优选为C6-C30-芳基或C6-C30-杂芳基；其中C6-C30-芳基或C6-C30-杂芳基任选地被以下取代基取代：苯基、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基或叔丁氧基；
最优选地，其中所述含硼类荧光材料由通式(8)或通式(9)及他们的多聚体表示：
Figure BDA0002797567200000121
通式(8)和通式(9)中，X、Y分别独立地表示为-O-、-S-或-N(Re)-，所述Re为相同或不同的，其彼此独立地选自氢原子、氰基、C1-C20-烷基、C2-C20-烯烃基、C6-C30-芳基、或者含有一个或多个杂原子的C2-C30-杂芳基；所述Re可以与相邻的Z键结成环，所述环优选为C6-C30-芳基或C6-C30-杂芳基；
Z为相同或不同的，其彼此独立地选自氮原子或C-Rf；
所述Rf表示为氢原子、氘原子、氚原子、氰基、卤素、C1-C20-烷基、C6-C30-芳基、或者含有一个或多个杂原子的C2-C30-杂芳基；
且Re和Rf任选地相互键结成环，所述环优选为C6-C30-芳基或C6-C30-杂芳基；
A表示为C14-C40-芳基、含有一个或多个杂原子的C2-C30-杂芳基；
其中上述C1-C20-烷基、C2-C20-烯烃基、C6-C30-芳基、含有一个或多个杂原子的C2-C30-杂芳基、C6-C30-杂芳基或C14-C40-芳基任选地被以下取代基取代：氘原子、氚原子、氰基、卤素原子、C1-C10-烷基、C6-C30-芳基、C2-C30-杂芳基。
在本发明的一个优选实施方案中，掺杂材料选自以下至少一种化合物：
Figure BDA0002797567200000122
Figure BDA0002797567200000131
除下文合称实施例中所示的化合物以外，上述化合物根据CN106905367A、CN110612304A、CN110719914A、CN107501311A、US20200066997A1、CN107619418A、WO2020039930A1、WO2020039708A1制备或市售购得。在上述化合物中，除了含硼化合物以外，其余均为传统荧光材料。
优选地，掺杂材料选自GD-11、GD-12、GD-20、BD-5、BD-7、RD-4或RD-18。
在本发明的发光层中，所使用的第一主体材料：第二主体材料的比例为99:1至1:99，优选位于70:30至30:70，基于质量计。
在本发明的一个更优选的实施方案中，发光层中的主体材料选自H1-1、H1-9、H1-4中的任意一个与H2-1的组合物；H1-1、H1-2与H2-4的组合物；H1-5或H1-4与H2-4的组合物；H1-1、H1-3、H1-4、H1-5中的任意一个与H2-9的组合物；H1-3与H2-10的组合物；H1-10与H2-13或H2-14的组合物，并且掺杂选自GD-11、GD-12、GD-20、BD-5、BD-7、RD-4或RD-18。图5为H1-1、H1-2单膜及其混合膜的PL光谱，混合膜光谱相比与H1-1和H1-2的发射光谱明显红移，说明两者形成激基复合物。
在本发明的一个最优选的实施方案中，发光层包含，含有第一主体材料和第二主体材料的主体材料、以及掺杂材料的混合物；或由该混合物组成。在一个实施方案中，所述主体材料选自H1-1、H1-9、H1-4中的任意一个与H2-1的组合物，同时搭配的掺杂材料选自GD-12或GD-20；在另一个实施方案中，所述主体材料选自H1-5或H1-4与H2-4的组合物，同时搭配的掺杂材料为GD-11；在又一个实施方案中，所述主体材料选自H1-1、H1-3、H1-4、H1-5中的任意一个与H2-9的组合物，同时搭配的掺杂材料为RD-4；在又另一个实施方案中，所述主体材料选自H1-3与H2-10的组合物，同时搭配的掺杂材料为RD-18；在又另一个实施方案中，所述主体材料选自H1-10与H2-13或H2-14的组合物，同时搭配的掺杂材料为BD-5或BD-7。
在本发明的发光层中，所使用的第一主体材料：第二主体材料：掺杂材料的比例优选为70:25:5，基于质量计。
本发明的技术方案的关键在于，对于敏化荧光OLED器件，选择合适的电子阻挡层材料以及发光层中的合适的主体材料、掺杂材料，从而使器件效率提升，使用寿命延长。
在本发明的一个优选的敏化荧光OLED器件中，电子阻挡层材料包含选自上述EB 1至EB 11的至少一种化合物；发光层包含主体材料和掺杂材料，主体材料包含第一主体材料和第二主体材料，所述第一主体材料选自上述H1-1至H1-10中的至少一种化合物；所述第二主体材料选自上述H2-1至H2-14中的至少一种化合物；所述掺杂材料选自上述GD-11、GD-12、GD-20、BD-5、BD-7、RD-4或RD-18。
在本发明的一个优选的敏化荧光OLED器件中，电子阻挡层材料选自EB1、EB2、EB5、EB9或EB10；发光层中的第一主体选自H1-1、H1-2、H1-3、H1-4、H1-5、H1-9或H1-10，第二主体选自H2-1、H2-4、H2-9、H2-10、H2-12或H2-13，掺杂材料选自GD-11、GD-12、GD-20、BD-5、BD-7、RD-4或RD-18，更优选选自含硼荧光材料GD-11、GD-12、BD-5或RD-4。
在本发明中，优选、更优选、最优选的化合物，可以根据器件性能的需要任意组合，应用于本发明的敏化荧光OLED器件中。
上述器件在形成全色显示装置时，在采用真空沉积工艺的过程中，需要使用遮光掩模版精细地在对应的位置处通过真空沉积工艺制备红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)发光层，但是在使用旋涂工艺或者激光感应热成像处理时，不必通过遮光掩模的方式构图。
可以调节红色发光层、绿色发光层和蓝色发光层的厚度以优化发光效率和驱动电压。优选的厚度范围是5nm至50nm，但厚度不限于这一范围。
电子传输区域
根据本发明，电子传输区域可由下至上依次包括设置在发光层之上的空穴阻挡层、电子传输层和电子注入层，但不限于此。
空穴阻挡层
空穴阻挡层为阻挡从阳极注入的空穴穿过发光层而进入阴极，由此延长器件的寿命并提高器件的效能的层。本发明的空穴阻挡层可设置在发光层之上。作为本发明的有机电致发光器件的空穴阻挡层材料，可以使用现有技术中公知的具有空穴阻挡作用的化合物，例如，浴铜灵(称为BCP)等菲咯啉衍生物、铝(III)双(2-甲基-8-喹啉)-4-苯基酚盐(BAlq)等羟基喹啉衍生物的金属络合物、各种稀土类络合物、噁唑衍生物、三唑衍生物、三嗪衍生物、9,9'-(5-(6-([1,1'-联苯]-4-基)-2-苯基嘧啶-4-基)-1,3-亚苯基)双(9H-咔唑)(CAS号：1345338-69-3)等嘧啶衍生物等。本发明的空穴阻挡层的厚度可为2-200nm、优选为5-150nm且更优选为10-100nm，但厚度不限于这一范围。
电子传输层
电子传输层可设置在发光层或(若存在的话)空穴阻挡层之上。电子传输层材料是一种容易接收阴极的电子并将接收的电子转移至发光层的材料。优选具有高的电子迁移率的材料。作为本发明的有机电致发光器件的电子传输层，可以使用现有技术中公知的用于有机电致发光器件的电子传输层材料，例如，以Alq3、BAlq和Liq为代表的羟基喹啉衍生物的金属络合物、各种稀土金属络合物、三唑衍生物、2,4-双(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)-6-(萘-2-基)-1,3,5-三嗪(CAS号：1459162-51-6)等三嗪衍生物、2-(4-(9,10-二(萘-2-基)蒽-2-基)苯基)-1-苯基-1H-苯并[d]咪唑(CAS号：561064-11-7，俗称ET1)等咪唑衍生物、噁二唑衍生物、噻二唑衍生物、碳化二亚胺衍生物、喹喔啉衍生物、菲咯啉衍生物、硅基化合物衍生物等。本发明的电子传输层的厚度可以为10-80nm、优选为20-60nm且更优选为25-45nm，但厚度不限于这一范围。
电子注入层
电子注入层可设置在电子传输层之上。电子注入层材料通常是优选具有低功函数的材料，使得电子容易地注入有机功能材料层中。作为本发明的有机电致发光器件的电子注入层材料，可以使用现有技术中公知的用于有机电致发光器件的电子注入层材料，例如，锂；锂盐，如8-羟基喹啉锂、氟化锂、碳酸锂或叠氮化锂；或铯盐，氟化铯、碳酸铯或叠氮化铯。本发明的电子注入层的厚度可以是0.1-5nm、优选为0.5-3nm且更优选为0.8-1.5nm，但厚度不限于这一范围。
第二电极
第二电极可设置在电子传输区域之上。第二电极可以是阴极。第二电极可以是透射电极、半透射电极或者反射电极。当第二电极是透射电极时，第二电极可以包括例如Li、Yb、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Mg、BaF、Ba、Ag或者其化合物或混合物；当第二电极是半透射电极或者反射电极时，第二电极可包括Ag、Mg、Yb、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Mo、Ti或者其化合物或混合物。
取决于所用的材料，本发明的全色有机电致发光器件可为顶部发光型、底部发光型或双面发光型。
在有机电致发光器件是顶部发光类型的情况下，第一电极可以是反射电极，而第二电极可以是透射电极或者半透射电极。在有机电致发光器件是底部发光类型的情况下，第一电极可以是透射电极或者半透射电极，而第二电极可以是反射电极。
上述敏化OLED器件在形成全色显示装置时，从基板(优选TFT基板)开始，各个像素发光单元具有共同的空穴注入层、共同的空穴传输层，绿色像素发光和红色像素发光单元具有不同膜厚的光学调整层，红、绿、蓝三色像素发光单元具有完全相同的电子阻挡层或红、蓝色像素发光单元或绿、蓝色像素发光单元两两具有相同的电子阻挡层。在一些具体实施方式中，红色像素发光单元也可以不包含电子阻挡层。具体的红、绿、蓝三色像素发光单元具有以下几种搭配类型：
1)蓝色像素发光单元发光层采用TTA荧光主客体材料或者敏化特征主客体材料或者磷光特征主客体材料搭配，绿色像素发光单元采用敏化特征的主客体材料搭配，红色像素发光单元采用磷光特征的主客体材料搭配，且蓝色和绿色像素发光单元具有相同的电子阻挡层材料；
2)蓝色像素发光单元发光层采用TTA荧光主客体材料或者敏化特征主客体材料或者磷光特征主客体材料搭配，绿色像素发光单元采用磷光特征的主客体材料搭配，红色像素发光单元采用敏化特征的主客体材料搭配，且蓝色和红色像素发光单元具有相同的电子阻挡层材料；
3)蓝色像素发光单元发光层采用TTA荧光主客体材料或者敏化特征主客体材料或者磷光特征主客体材料搭配，绿色像素发光单元采用敏化特征的主客体材料搭配，红色像素发光单元采用敏化特征的主客体材料搭配，且蓝色、绿色和红色像素发光单元均具有相同的电子阻挡层材料；
本发明所述全彩显示的红、绿、蓝三色像素器件优选为上述1)、3)两种类型。
在所述全色显示装置中，蓝光像素单元采用敏化特征主客体材料或者磷光特征主客体材料搭配的情况下，所使用的电子阻挡层材料的三线态能级优选大于2.70eV；
在所述全色显示装置中，对于红色和绿色像素发光单元，其发光层在不包含具有敏化特征的主客体材料的情况下，采用具有磷光特征的主客体材料；
在所述全色显示装置，具有磷光特征的主客体材料的像素单元具有不同于其他像素单元的电子阻挡层材料。
所述TTA荧光主客体为具有三线态-三线态湮灭促使能量从三线态能量转变为单线态能量的主体材料与荧光发光材料搭配的发光层。
所述敏化特征的主客体为具有热活化延迟荧光特性的主体材料与荧光材料搭配的发光层。
所述磷光特征的主客体为具有磷光发光特性，即三线态激子自行进行辐射跃迁发光特征。
OLED由于阴极和阳极的存在，电极并不是全透明的，所以OLED器件本身就是一个微腔，会对出光的颜色和出光效率产生影响，微腔的效果可以通过器件内部的膜厚进行调整，微腔调整层或者光学调整层的作用就是用来调整发光颜色和出光效率的。
在制备全色显示装置的过程中，例如可通过在基板上相继层压第一电极、有机功能材料层和第二电极来制备本发明的有机电致发光器件。关于此点，可使用物理气相沉积方法，如溅射法或电子束蒸汽法，或者真空蒸镀法，但不限于此。并且，可通过例如真空沉积法、真空蒸镀法或溶液涂覆法将上述化合物用于形成有机功能材料层。关于此点，溶液涂覆法意指旋涂法、浸涂法、喷射印刷法、筛网印刷法、喷雾法和辊涂法，但不限于此。真空蒸镀法意指在真空环境中，将材料加热并镀到基材上。在本发明中，优选使用真空蒸镀法来形成所述各个层。
另外，需要说明的是，本发明所述的用于形成各个层的材料均可以单独成膜而作为单层使用，也可以与其他材料混合后成膜而作为单层使用，还可以为单独成膜的层之间的层叠结构、混合后成膜的层之间的层叠结构或者单独成膜的层与混合后成膜的层的层叠结构。
需要说明的是，本文中已经公开了示例性的实施方案，虽然其中使用了特定的术语，但是这些术语仅用于且仅解释为一般和描述性含义，而并非出于限制的目的。除非另有说明，结合特定实施方案描述的特征、特性和/或元件可单独使用或与结合其他实施方案描述的特征、特性和/或元件组合使用。
实施例
以下实施例旨在更好地解释本发明，但本发明的范围不限于此。
为了更加清晰地理解本发明，本发明的实施例仅对各像素发光单元进行描述，但本领域技术人员应当理解，各像素发光单元在形成全色有机电致发光器件时可以使用相同的空穴注入层和空穴传输层。
在实施例和对比例中所使用的各种材料均是市售可得的，或可通过本领域技术人员已知的方法(例如根据专利JP200056490A、JP2005263634A、JP2001316338A、CN105492574A、CN109314189A、CN105061371B、CN108658953、CN109053698A、CN102870248A、CN105340101B、US20150001488A1、CN104488105A、CN105829320A、CN106661001A、CN102870248A、CN111051471A、CN106905367A、CN110612304A、CN110719914A、CN107501311A、US20200066997A1、CN107619418A、WO2020039930A1、WO2020039708A1或文献Chem.Sci.,2016,7,4264–4275、J.Phys.Chem.C 2019,123,24772-24785中的方法)获得。
一、合成实施例
材料合成实施例1
化合物EB1的合成：
Figure BDA0002797567200000161
在250ml的三口瓶中，通氮气保护下，加入0.01mol原料1-1，0.012mol原料2-1，150ml甲苯搅拌混合，然后加入5×10-5mol Pd2(dba)3(三(二亚苄基丙酮)二钯)，5×10-5molP(t-Bu)3，0.03mol叔丁醇钠，加热至105℃，回流反应24小时，取样点板，显示无溴代物(即原料2-1)剩余，反应完全；自然冷却至室温，过滤，滤液旋蒸至无馏分，过中性硅胶柱(流动相为石油醚：二氯甲烷＝1：2，体积比)，得到中间体1；HPLC纯度99.45％，收率69.3％；元素分析结构(分子式C42H28N2O)：理论值C，87.47；H，4.89；N，4.86；测试值：C，87.45；H，4.86；N，4.83。MS(m/z)(M+)：理论值为576.22，实测值为576.27。
Figure BDA0002797567200000171
在250ml的三口瓶中，通氮气保护下，加入0.01mol中间体1，0.012mol原料3-1，150ml甲苯搅拌混合，然后加入5×10-5molPd2(dba)3，5×10-5mol P(t-Bu)3，0.03mol叔丁醇钠，加热至105℃，回流反应24小时，取样点板，显示无溴代物(即原料3-1)剩余，反应完全；自然冷却至室温，过滤，滤液旋蒸至无馏分，过中性硅胶柱(流动相为石油醚：二氯甲烷＝1：3，体积比)，得到目标化合物EB1；HPLC纯度99.46％，收率69.3％；元素分析结构(分子式C54H36N2O)：理论值C，88.98；H，4.98；N，3.84；测试值：C，89.99；H，4.99；N，3.86。MS(m/z)(M+)：理论值为728.28，实测值为728.45。
材料合成实施例2
化合物H1-1的合成：
Figure BDA0002797567200000172
将0.01mol原料5-1与0.012mol原料4-1添加到150mL甲苯：乙醇＝2:1的混合溶剂中，加入0.02mol的碳酸钾，除氧后加入0.0002mol Pd(PPh3)4，在氮气的氛围下110℃反应24小时，取样点板，待反应物反应完全后，冷却、过滤，将滤液旋蒸除去溶剂，粗产品过硅胶柱(流动相为石油醚：二氯甲烷＝1：3，体积比)，得到目标化合物H1-1；HPLC纯度98.97％，收率78.5％；元素分析结构(分子式C42H26N2O2)：理论值C，85.69；H，4.35；N，4.65；测试值：C，85.61；H，4.39；N，4.69。MS(m/z)(M+)：理论值为602.20，实测值为602.32。
材料合成实施例3
化合物GD-12的合成：
Figure BDA0002797567200000173
三口瓶中，通氮气保护下，加入0.01mol原料6-1、0.025mol原料7-1、150ml甲苯搅拌混合，然后加入5×10-5mol Pd2(dba)3、5×10-5mol P(t-Bu)3、0.03mol叔丁醇钠，加热至105℃，回流反应16小时，取样点板，显示无溴代物(即原料6-1)剩余，反应完全；自然冷却至室温，过滤，滤液旋蒸至无馏分，过中性硅胶柱(流动相为石油醚：二氯甲烷＝1：1，体积比)，得到中间体2。
氮气气氛下，向三口烧瓶中加入0.01mol中间体2，然后加入150ml叔丁基苯将其溶解，降温至0℃并保持，缓慢加入0.03mol叔丁基锂的戊烷溶液20ml，而后依次升温至80℃、100℃、120℃各反应1小时。反应结束后降温至-30℃，缓慢加入0.03mol三溴化硼，室温继续搅拌0.5小时。室温下加入0.04mol N,N-二异丙基乙胺，并在145℃下继续反应5小时后停止。真空旋干溶剂，过硅胶柱(流动相为石油醚：二氯甲烷＝1：1，体积比)，得到目标化合物GD-12；HPLC纯度97.67％，收率81.5％；元素分析结构(分子式C50H28B2N2)：理论值C，88.79；H，3.87；B，3.20；N，4.14；测试值：C，88.71；H，3.85；B，3.25；N，4.19。MS(m/z)(M+)：理论值为676.23，实测值为676.32。
材料合成实施例4
化合物BD-5的合成：
Figure BDA0002797567200000181
三口瓶中，通氮气保护下，加入0.01mol原料8-1、0.025mol原料9-1、150ml甲苯搅拌混合，然后加入5×10-5mol Pd2(dba)3、5×10-5mol P(t-Bu)3，0.03mol叔丁醇钠，加热至105℃，回流反应16小时，取样点板，显示无溴代物(即原料8-1)剩余，反应完全；自然冷却至室温，过滤，滤液旋蒸至无馏分，过中性硅胶柱(流动相为石油醚：二氯甲烷＝1：1，体积比)，得到中间体3。
三口瓶中，通氮气保护下，加入0.01mol中间体3，0.025mol原料10-1，150ml甲苯搅拌混合，然后加入5×10-5mol Pd2(dba)3、5×10-5mol P(t-Bu)3、0.03mol叔丁醇钠，加热至105℃，回流反应16小时，取样点板，显示无溴代物剩余(即中间体3)，反应完全；自然冷却至室温，过滤，滤液旋蒸至无馏分，过中性硅胶柱(流动相为石油醚：二氯甲烷＝1：1，体积比)，得到中间体4。
氮气气氛下，向三口烧瓶中加入0.01mol中间体4，然后加入150ml叔丁基苯将其溶解，降温至0℃并保持，缓慢加入0.03mol叔丁基锂的戊烷溶液20ml，而后依次升温至80℃、100℃、120℃各反应1小时。反应结束后降温至-30℃，缓慢加入0.03mol三溴化硼，室温继续搅拌0.5小时。室温下加入0.04mol N,N-二异丙基乙胺，并在145℃下继续反应5小时后停止。真空旋干溶剂，过硅胶柱(流动相为石油醚：二氯甲烷＝1：2，体积比)，得到目标化合物BD-5；HPLC纯度95.61％，收率83.2％；元素分析结构(分子式C52H36BN5)：理论值C，84.21；H，4.89；B，1.46；N，9.44；测试值：C，84.11；H，4.94；B，1.49；N，9.46。MS(m/z)(M+)：理论值为741.31，实测值为741.33。
类似于材料合成实施例1或者材料合成实施例2的方法制备下列化合物，其中EB2、EB9、EB10和EB5按照材料合成实施例1的方法制备，H1-3、H1-5、H1-9、H2-1和H2-4按照材料合成实施例2的方法制备。所用的合成原料(均由中节能万润提供)如下表1所示：
Figure BDA0002797567200000182
Figure BDA0002797567200000191
二、材料的性质测试
HOMO能级：通过IPS-3测量法进行测量，具体测量步骤如下：
利用真空蒸镀设备，在真空度为1.0E-5Pa的压力下，控制蒸镀速率为
Figure BDA0002797567200000207
将样品蒸镀到ITO基板上，其膜厚为60-80nm；然后利用IPS-3测量设备，对样品膜的HOMO能级水平进行测量，测量环境为10-2Pa以下的真空环境。
LUMO能级：基于HOMO能级与Eg能级的差值计算得出。
S1、T1能级：
S1测试：样品约10-5M的甲苯溶液，在室温条件下，选用Horiba的Fluorolog-3系列荧光光谱仪，测试得到荧光光谱图，选取短波长处起峰位置作切线，与短波长处基线延长线交汇处对应波长为λS，经公式S1＝1240/λS可得S1数值；
T1测试：样品约10-5M的甲苯溶液，在77K条件下(液氮)，选用Horiba的Fluorolog-3系列荧光光谱仪，测试得到磷光光谱图，选取短波长处起峰位置作切线，与短波长处基线延长线交汇处对应波长为λT，经公式T1＝1240/λT可得T1数值；
K RISC测试：
通过真空蒸镀进行样品制备，将样品按30wt％的浓度掺杂于mCP中，
Figure BDA0002797567200000201
mCP
蒸镀厚度约80nm，样品制备结束后直接在充满氮气的手套箱中用UV胶玻璃封装；选用Horiba的Fluorolog-3系列荧光光谱仪测试得荧光量子产率φPLQY；瞬态荧光测试中，选用NanoLED测试模组，得到瞬态寿命τp、延迟寿命τd及瞬态荧光占比a、延迟荧光占比b，通过公式φp＝a*φPLQY得到瞬态荧光量子产率，通过公式φTADF＝b*φPLQY得到延迟荧光量子产率；通过以下公式推导得出KRISC：
Figure BDA0002797567200000202
Figure BDA0002797567200000203
KISC＝(1―φp)kp (公式3)
Figure BDA0002797567200000204
空穴迁移率：将材料制作成单电荷器件，用单电荷拟合法测定。
通过上述方法测试材料的性质，所述材料包括本发明的电子阻挡层材料、第一主体材料与第二主体材料、荧光发光材料以及电子阻挡层材料EB-1、EB-2、EB-3，
Figure BDA0002797567200000205
表1-1示出各材料或其组合的测试结果。
表1-1
Figure BDA0002797567200000206
Figure BDA0002797567200000211
Figure BDA0002797567200000221
Figure BDA0002797567200000231
表中的符号“--”表示未检测。
如表1-1所示，本发明所述电子阻挡层的HOMO能级位于5.6eV～5.8eV；所述电子阻挡层的三线态能级为2.6eV～2.75eV；第一主体材料也可以使用由电子供体材料和电子受体材料混合形成的激基复合物，在本发明中激基复合物包含H1-1和H1-2，或者由H1-1和H1-2组成。并且，第二主体材料的反系间跃迁速率为3×105/s至13.5×105/s，优选3.6×105/s至13×105/s。
三、应用实施例——有机电致发光器件
1.相关材料的分子结构式如下所示：
Figure BDA0002797567200000232
器件实施例1
按照以下步骤制备有机电致发光器件：
(1)使用透明玻璃作为基板，在其上涂覆厚度为150nm的ITO作为阳极层，分别用去离子水、丙酮、乙醇超声清洗各15分钟，然后在等离子体清洗器中处理2分钟；
(2)在经洗涤的阳极层上，分别将空穴传输材料HT-1和P型掺杂剂P1放在两个蒸镀源中，在真空度为1.0E-5Pa的压力下，控制HT-1的蒸镀速率为
Figure BDA0002797567200000233
P型掺杂剂的蒸镀速率为
Figure BDA0002797567200000234
共同混蒸形成空穴注入层，厚度为10nm；
(3)在空穴注入层上，通过真空蒸镀的方式蒸镀空穴传输层，空穴传输层厚度为HT-1，厚度为60nm；
(4)在空穴传输层上，通过真空蒸镀的方式形成电子阻挡层EB1，其厚度为10nm；
(5)在电子阻挡层上，通过真空蒸镀的方式蒸镀发光层材料，第一主体材料H1-1和第二主体材料H2-1，掺杂材料为GD-20，质量比为70:25:5，厚度为40nm；
(6)在发光层上，通过真空蒸镀方式蒸镀ET1和Liq，ET1和Liq质量比为50:50，厚度为40nm，该层作为电子传输层；
(7)在电子传输层上，通过真空蒸镀方式蒸镀LiF，厚度为1nm，该层为电子注入层；
(8)在电子注入层之上，真空蒸镀Al，厚度为80nm，该层为阴极层。
器件实施例2-44
按照实施例1的步骤进行，各层中所使用的材料和实验参数如下表2中实施例2-44所示。
器件比较例1-15
按照实施例1的步骤进行，各层中所使用的材料和实验参数如下表2中比较例1-15所示。
上述器件实施例1-44和器件比较1-15的具体结构如下表2所示。
表2
Figure BDA0002797567200000241
Figure BDA0002797567200000251
Figure BDA0002797567200000261
Figure BDA0002797567200000271
如上所述制备OLED发光器件后，用公知的驱动电路将阴极和阳极连接起来，测量器件的各项性能。实施例1-44及对比例1-15的器件测量性能结果如下表3所示。
表3
Figure BDA0002797567200000272
Figure BDA0002797567200000281
Figure BDA0002797567200000291
电压、色坐标、器件的外量子效率以及器件半峰宽是使用IVL(电流-电压-亮度)测试系统(苏州弗士达科学仪器有限公司)测试的；
LT90指的是器件亮度衰减到原有亮度的90％所用的时间；
寿命测试系统为日本系统科研有限公司EAS-62C型OLED寿命测试系统。
由表3的结果可以看出，与对比例相比，本发明实施例具有更低的驱动电压、更高的外量子效率、更长时间的使用寿命。尤其是，就外量子效率而言，对比例为3-9％，本发明的实施例为13-19％。这表明，根据本发明的有机电致发光器件，通过将本发明的电子阻挡层材料，与包含本发明的第一主体材料和第二主体材料以及掺杂材料的混合物作为发光层材料，这种组合搭配有利地提升了器件的外量子效率，延长器件的使用寿命。
另外，由表3的结果可以看出，使用含硼类材料作为掺杂材料的器件的半峰宽相比于使用传统荧光材料的明显变窄，色纯度得以显著改善，如上述实施例所示绿光的传统荧光的半峰宽为65nm，而含硼类绿光材料的半峰宽位于28～40nm，蓝光的传统荧光的半峰宽在36～41nm，而含硼类蓝光材料的半峰宽位于26～29nm，红光的传统荧光的半峰宽在58～60nm，而含硼类红光材料的半峰宽位于36～38nm，并且含硼类材料的器件效率也得到相应提升，这表明含硼类材料可以有效地提升器件效率及器件色纯度。
尽管已结合目前视为实用示例性实施例的内容来描述本发明，但应理解本发明不限于所描述的实施例。而相反地，本发明意欲涵盖包括在所附权利要求书的精神和范围内的各种修改及等效配置。因此，前述实施例应理解为示例性的，但不以任何方式限制本发明。

Claims (13)

1.一种敏化荧光有机电致发光器件，其由下至上依次包括：基板、第一电极、有机功能材料层、第二电极，
所述有机功能材料层由下至上依次包括：空穴传输区域、发光层和电子传输区域，
所述空穴传输区域由下至上依次包括：空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层，所述空穴注入层包含空穴传输层材料和P型掺杂剂，优选由空穴传输层材料和P型掺杂剂组成；
所述发光层包括主体材料和掺杂材料；
所述主体材料包含第一主体材料和第二主体材料，所述第二主体材料为热活化延迟荧光材料，所述掺杂材料为荧光发光材料；
其特征在于，所述电子阻挡层材料的HOMO能级大于5.6eV且小于所述敏化OLED器件的发光层中主体材料的HOMO能级，优选与所述主体材料的HOMO能级中的最小值比较，电子阻挡层材料的HOMO能级与所述最小值的差值小于0.2eV。
2.根据权利要求1所述的敏化荧光有机电致发光器件，其中所述第一主体材料为单一的有机材料或者为电子供体材料和电子受体材料混合形成的激基复合物；优选地，与所述单一的有机材料、电子供体材料、电子受体材料和热活化延迟荧光材料这四者中的HOMO能级的最小值比较，电子阻挡层材料的HOMO能级更小，并且其差值小于0.2eV。
3.根据权利要求1或2所述的敏化荧光有机电致发光器件，其中第一主体为电子供体材料和电子受体材料混合形成的激基复合物，电子受体材料：电子供体材料的质量之比为99:1至1:99，优选70:30至30:70。
4.根据权利要求1或2所述的敏化荧光有机电致发光器件，其中第二主体材料的反系间跃迁速率(KRISC)高于1×105/s，优选高于1×106/s。
5.根据权利要求1所述的敏化荧光有机电致发光器件，其中所述电子阻挡层材料的三线态能级高于2.5eV，优选2.6eV至2.8eV；优选地，所述第一主体材料中单一的有机材料或者由电子供体材料和电子受体材料混合形成的激基复合物的三线态能级均大于第二主体材料的单线态能级，差值大于0.05eV，优选大于0.1eV，更优选大于0.2eV。
6.根据权利要求1所述的一种敏化OLED器件，其中所述掺杂材料为荧光发光材料，其中荧光发光材料可以是传统荧光材料，或者含硼类荧光材料；
优选地，其中所述含硼类荧光材料可由通式(1)或通式(2)及他们的多聚体表示：
Figure FDA0002797567190000011
通式(1)和通式(2)中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7分别独立地表示为氢原子、氟原子、C3-C10-环烷基、C3-C10-杂环烷基、C6-C60-芳基或C5-C60-杂芳基；其中所述C3-C10-环烷基、C3-C10-杂环烷基、C6-C60-芳基或C5-C60-杂芳基任选地被下述取代基取代：氘、氚、卤素、氰基、C1-C10-烷基、C1-C10-烷氧基、C6-C20-芳基或C5-C20-杂芳基；并且R1、R2、R3不同时表示为氢原子；
优选地，其中所述含硼类荧光材料可由通式(3)或通式(4)及他们的多聚体表示：
Figure FDA0002797567190000021
所述通式(3)和通式(4)中，R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30分别独立的为氢、氘、氕、氚、芳基(优选苯基、萘基、蒽基)、杂芳基(优选咔唑基)、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、烷氧基或芳氧基，所述芳基、杂芳基、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、烷氧基或芳氧基中的至少一个氢任选地被卤素、芳基、杂芳基或烷基(优选C1-C6烷基)取代；
或者R8～R18中的邻接的基团任选地彼此键结并与a环、b环或c环一同形成芳基或杂芳基环；R23～25及R28～30中的邻接的基团任选地彼此键结并与g环和/或f环一同形成芳基或杂芳基环；其中，所形成的芳基或杂芳基环中的至少一个氢任选地被芳基、杂芳基(优选异喹啉基)、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基(优选C1-C6烷基)、烷氧基或芳氧基取代；
X1、X2、X3、X4、X5、X6分别独立的表示为O、S、Se、N-R或B-R，所述R为C6-C12-芳基、C2-C15-杂芳基或C1-C6-烷基，所述C6-C12-芳基或C2-C15-杂芳基中的至少一个氢任选地被C1-C6-烷基取代；或者所述R任选地通过-O-、-S-、-C(-Ra)2-或单键与所述a环、b环或c环键结，所述Ra为C1-C6-烷基；
R19及R20分别独立地为氢、C1-C6-烷基或C6-C12-芳基，
Z1及Z2分别独立地为芳基、杂芳基、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、环烷基、芳氧基、杂芳氧基、芳硫基或杂芳硫基，上述基团中的至少一个氢任选地被芳基、杂芳基、烷基或烷基取代硅烷基取代，Z1任选地通过-O-、-S-、-C(-Rb)2-或单键与所述d环键结，Z2任选地通过-O-、-S-、-C(-Rb)2-或单键与所述e环键结，所述-C(-Rb)2-的Rb为氢或C1-C6-烷基；
优选地，所述含硼类荧光材料可由通式(5)或通式(6)及他们的多聚体表示：
Figure FDA0002797567190000022
所述通式(5)和通式(6)中，
X7、X8、X9表示为O、S、Se、C-Rc，所述C-Rc的Rc为氰基、C6-C30-芳基、C6-C30- 杂芳基或C1-C6-烷基，所述C6-C30-芳基或C6-C30-杂芳基任选地被以下取代基取代：C1-C6-烷基或C1-C6-烷氧基，优选取代基为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基或叔丁氧基；
R31、R32、、R33、R34、R35、R36、R37、R38、R39、R40、、R41、R43、R44、R45、R46、R47、R48、、R49、R50、R51、R52、R53分别独立的为氢、氘、氕、氚、氟、芳基、杂芳基、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、烷氧基或芳氧基，这些基团中的至少一个氢任选地被芳基、杂芳基、烷基(优选甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基或叔丁基)或烷氧基(优选甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基或乙基己氧基)取代；
或者R43、R44、R45、R46中相邻的两个基团任选地彼此键结成环，所述环优选为C6-C30-芳基(优选苯基)或C6-C30-杂芳基；或者R50、R51、R52、R53中相邻的两个基团任选地彼此键结成环，所述环优选为C6-C30-芳基(优选苯基)或C6-C30-杂芳基；其中C6-C30-芳基或C6-C30-杂芳基任选地被以下取代基取代：C1-C6-烷基或C1-C6-烷氧基，优选取代基为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基或叔丁氧基；
更优选地，其中所述含硼类荧光材料可由通式(7)或其多聚体表示：
Figure FDA0002797567190000031
所述通式(7)中，
X10表示为O、S、Se、N-Rd，所述N-Rd的Rd为C6-C12-芳基、C2-C15-杂芳基或C1-C6-烷基，
R54、R55、R56、R57、R58、R59、R60、R61、R62、R63、R64、R65、R66分别独立的为氢、氟、芳基、杂芳基、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、烷氧基或芳氧基，所述芳基、杂芳基、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基中的至少一个氢任选地被芳基、杂芳基或烷基取代；
或者R59、R60、R61、R62中相邻的两个基团任选地彼此键结成环，或者R63、R64、R65、R66中相邻的两个基团任选地彼此键结成环；所述环优选为C6-C30-芳基或C6-C30-杂芳基；其中C6-C30-芳基或C6-C30-杂芳基任选地被以下取代基取代：苯基、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基或叔丁氧基；
最优选地，其中所述含硼类荧光材料由通式(8)或通式(9)及他们的多聚体表示：
Figure FDA0002797567190000041
通式(8)和通式(9)中，X、Y分别独立地表示为-O-、-S-或-N(Re)-，所述Re为相同或不同的，其彼此独立地选自氢原子、氰基、C1-C20-烷基、C2-C20-烯烃基、C6-C30-芳基、或者含有一个或多个杂原子的C2-C30-杂芳基；所述Re可以与相邻的Z键结成环，所述环优选为C6-C30-芳基或C6-C30-杂芳基；
Z为相同或不同的，其彼此独立地选自氮原子或C-Rf；
所述Rf表示为氢原子、氘原子、氚原子、氰基、卤素、C1-C20-烷基、C6-C30-芳基、或者含有一个或多个杂原子的C2-C30-杂芳基；
且Re和Rf任选地相互键结成环，所述环优选为C6-C30-芳基或C6-C30-杂芳基；
A表示为C14-C40-芳基、含有一个或多个杂原子的C2-C30-杂芳基；
其中上述C1-C20-烷基、C2-C20-烯烃基、C6-C30-芳基、含有一个或多个杂原子的C2-C30-杂芳基、C6-C30-杂芳基或C14-C40-芳基任选地被以下取代基取代：氘原子、氚原子、氰基、卤素原子、C1-C10-烷基、C6-C30-芳基、C2-C30-杂芳基。
7.根据权利要求1所述的一种敏化荧光有机电致发光器件，其中所述第二主体材料的HOMO能级大于荧光发光材料的HOMO能级，且第二主体材料的HOMO能级与荧光发光材料的HOMO能级差值的绝对值不大于0.2eV；优选地，其中所述第二主体材料的荧光发射光谱与掺杂材料的紫外可见吸收光谱具有重叠。
8.根据前述权利要求任一项所述的一种敏化荧光有机电致发光器件，其中电子阻挡层材料EB选自以下至少一种化合物：
Figure FDA0002797567190000042
。
9.根据前述权利要求任一项所述的一种敏化荧光有机电致发光器件，其中发光层中第一主体材料选自以下至少一种化合物，
Figure FDA0002797567190000051
第二主体材料选自以下至少一种化合物：
Figure FDA0002797567190000052
掺杂材料选自以下至少一种化合物：
Figure FDA0002797567190000061
Figure FDA0002797567190000071
第一主体材料：第二主体材料的质量之比为99:1至1:99，优选70:30至30:70。
10.根据前述权利要求任一项的敏化荧光有机电致发光器件，其中所述荧光发光材料的掺杂比例为0.1～10重量％，基于第一主体和第二主体以及掺杂材料的总质量计。
11.一种包括红、绿、蓝三像素的全色显示装置，其中全色显示装置像素区域包括根据权利要求1至10中任一项所述的敏化荧光有机电致发光器件；优选地，从基板开始依次包括共同的空穴注入层、共同的空穴传输层，绿色像素发光单元和红色像素发光单元具有不同膜厚的光学调整层，红、绿、蓝三色像素发光单元具有完全相同的电子阻挡层，或者红、蓝色像素发光单元具有相同的电子阻挡层，或者绿、蓝色像素发光单元具有相同的电子阻挡层。
12.根据权利要求书11所述的全色显示装置，其中蓝色像素发光单元的发光层采用TTA荧光主客体材料或敏化特征的主客体材料或磷光特征的主客体材料，绿色像素发光单元的发光层采用敏化特征的主客体材料，且蓝色和绿色像素发光单元具有相同的电子阻挡层材料；优选地，蓝色像素发光单元的发光层采用TTA荧光主客体材料或敏化特征的主客体材料或磷光特征的主客体材料，红色像素发光单元的的发光层采用敏化特征的主客体材料，且蓝色和红色像素发光单元具有相同的电子阻挡层材料；更优选地，蓝色像素发光单元的发光层采用TTA荧光主客体材料或敏化特征的主客体材料或磷光特征的主客体材料，红色像素发光单元和绿色像素发光单元的发光层均采用敏化特征的主客体材料，且蓝色、红色、绿色像素发光单元均具有相同的电子阻挡层材料。
13.根据权利要求书11或12所述的全色显示装置，其中对于红色和绿色像素发光单元，其发光层在不包含具有敏化特征的主客体材料的情况下，采用具有磷光特征的主客体材料；优选地，所述具有磷光特征的主客体材料的像素发光单元具有不同于其他像素发光单元的电子阻挡层材料。
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