CN115093417A - 发光分子、发光器件及其制备方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供发光分子、发光器件及其制备方法、显示装置，本申请实施例提供一种发光分子，所述发光分子具有式(I)、式(II)或式(III)中其中一种结构通式，所述式(I)为X‑Y，所述式(II)为X‑Z‑Y，所述式(III)为Y‑X‑Y；所述X为吸电子基团并具有正电中心，所述Y为给电子基团并具有负电中心，在所述Y相对所述X进行分子内旋转运动的情况下，所述Y的负电中心相对于所述X的正电中心的空间位置始终不变；或者，所述X为给电子基团并具有负电中心，所述Y为吸电子基团并具有正电中心，在所述Y相对所述X进行分子内旋转运动的情况下，所述Y的正电中心相对于所述X的负电中心的空间位置始终不变。本申请可提高相应OLED器件的出光效率。

Description

发光分子、发光器件及其制备方法、显示装置
技术领域
本申请涉及半导体光电领域，尤其涉及发光分子、发光器件、发光器件的制备方法和显示装置。
背景技术
OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)具有自发光、高对比度等优势性能，目前是柔性显示终端、移动显示终端的主流技术方案。受OLED器件多功能层结构限制，未采用任何出光辅助技术的器件，由于光线在多个功能层中反复折射、反射，出光效率仅达到20-30％，大量发光层产生的光线无法有效出光。
目前主流的辅助出光方案为增加光取出功能层，改进器件相关功能层结构调节载流子平衡并调节器件微腔效应，以及使用发光效率更高的材料体系实现更高效的发光。但出光效率仍然不理想。
发明内容
本申请实施例提供了发光分子、发光器件、发光器件的制备方法和显示装置，以解决出光效率低下的问题。
第一方面，本申请实施例提供一种发光分子，所述发光分子具有式(I)、式(II)或式(III)中其中一种结构通式，；
所述式(I)为：X-Y；
所述式(II)为：X-Z-Y，所述Z为具有两个可成键的自由电子的基团；
所述式(III)为：Y-X-Y；
所述X为吸电子基团并具有正电中心，所述Y为给电子基团并具有负电中心，在所述Y相对所述X进行分子内旋转运动的情况下，所述Y的负电中心相对于所述X的正电中心的空间位置始终不变；或者，
所述X为给电子基团并具有负电中心，所述Y为吸电子基团并具有正电中心，在所述Y相对所述X进行分子内旋转运动的情况下，所述Y的正电中心相对于所述X的负电中心的空间位置始终不变。
在本申请的一些实施例中，所述Y为具有旋转对称轴的基团，并且：
所述X具有对称面，所述Y的旋转对称轴在所述发光分子发生分子内旋转的过程中始终位于所述X的对称面上；或者，
所述X具有旋转对称轴，所述Y的旋转对称轴在所述发光分子发生分子内旋转的过程中始终与所述X的旋转对称轴为同一直线；或者，
所述X具有对称中心，所述X的对称中心在所述发光分子发生分子内旋转的过程中始终位于所述Y的旋转对称轴上。
在本申请的一些实施例中，所述X包括五元环或六元环结构，且所述五元环或六元环的成环原子在同一平面内。
在本申请的一些实施例中，所述Y包括含有大π键的五元环或者含有大π键的六元环。
在本申请的一些实施例中，所述X为
Figure BDA0003698409450000021
Figure BDA0003698409450000022
Figure BDA0003698409450000031
Figure BDA0003698409450000041
Figure BDA0003698409450000042
中的一种。
在本申请的一些实施例中，所述Y为
Figure BDA0003698409450000043
Figure BDA0003698409450000044
Figure BDA0003698409450000051
Figure BDA0003698409450000061
Figure BDA0003698409450000071
Figure BDA0003698409450000072
中的一种。
在本申请的一些实施例中，所述Z为·C≡C·、1,3-亚苯基中的一种。
在本申请的一些实施例中，所述发光分子为
Figure BDA0003698409450000073
Figure BDA0003698409450000081
Figure BDA0003698409450000091
中的一种。
第二方面，本申请实施例提供一种发光器件，所述发光器件包括阳极、阴极、设置在所述阳极和阴极之间的至少一功能层，所述功能层包括发光层，所述发光层的材料包括前述的发光分子，且所述发光分子的偶极矩平行于所述阴极或所述阳极与所述功能层相接触的表面。
在本申请的一些实施例中，所述发光层的材料为前述的发光分子。
在本申请的一些实施例中，所述功能层还包括空穴注入层、空穴传输层、电子传输层、电子注入层中的至少一种。
第三方面，本申请实施例提供一种发光器件的制备方法，包括如下步骤：
提供阳极；
提供发光层材料，所述发光层材料包括前述的发光分子，以所述发光层材料为材料在所述阳极上制备发光层；
在所述发光层上制备阴极，
或者，
提供阴极；
提供发光层材料，所述发光层材料包括前述的发光分子，以所述发光层材料为材料在所述阴极上制备发光层；
在所述发光层上制备阳极。
在本申请的一些实施例中，所述发光层材料为前述的发光分子。
第四方面，本申请实施例提供一种显示装置，所述显示装置包括前述的发光器件。
本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
本申请实施例提供的发光分子、光电器件及其制备方法、显示装置，所述发光分子在Y相对X发生内旋转时，Y的正电或负电中心相对于X的正电中心或负电中心空间位置不变，也就是说偶极矩的空间位置不变；本领域技术人员公知，发光分子发射的光线垂直于偶极矩的概率较高，因此也提高了发射的光线垂直于出光面的概率，提高了出光效率。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为OLED内部的光路示意图；
图2为OLED中偶极矩方向不同的分子的发射光方向示意图；
图3为本申请的一个实施例所述的发光分子的分子结构与偶极矩示意图。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本申请，本申请的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本申请，而非限制本申请。
在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
除非另有特别说明，本申请中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”具体为附图中的图面方向。另外，在本申请说明书的描述中，术语“包括”是指“包括但不限于”。本发明的各种实施例可以以一个范围的形式存在；应当理解，以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本发明范围的硬性限制；因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所述范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。另外，每当在本文中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。
在本申请中，“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。
在本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“至少一种”、“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b,和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。
现有的OLED存在出光效率低的技术问题。请参阅图1，现有的OLED器件通常包括：阳极01，空穴注入层02，空穴传输层03，发光层04，电子传输层05，电子注入层06，阴极07。现以正置顶发射OLED器件为示例说明OLED器件内部的光线传播情况。本领域技术人员可以理解，正置顶发射OLED器件指的是，以阳极为底电极、以阴极为顶电极，并以顶电极的表面为出光面的OLED器件。光路041，从发光层04垂直指向出光面，相应的光线可以从出光面有效出射；光路042，与光路041的夹角为α，相应的光线恰好从出光面的边缘有效出射。本领域技术人员可以理解，从发光层发出的光线与光路041的夹角大于α，则不能有效到达出光面从而有效出射；从发光层发出的光线与光路041的夹角小于阿尔法，则可以有效从出光面出射。从发光层发出的光线方向是随机的。也就是说，必然有一部分光线与光路041的夹角大于α，从而不能有效地出射。
目前主流的辅助出光方案为增加光取出功能层，改进器件相关功能层结构调节载流子平衡并调节器件微腔效应，以及使用发光效率更高的材料体系实现更高效的发光。但出光效率仍然不理想。
目前的方案没有从控制发射光的方向入手来提高出光效率。
本领域技术人员公知：对非极性发光分子而言，辐射发光方向是随机的；对极性发光分子而言，辐射发光方向垂直于分子的偶极矩的概率会比非极性分子更高。针对这部分垂直于分子偶极矩的光线，请参考图2，所述发光层04中包括第一发光分子043和第二发光分子044，其中第一发光分子043的偶极矩平行于所述光路041，第二发光分子044的偶极矩垂直于所述光路041，也就是说，平行于所述出光面。那么对于第一发光分子043，其发射的所有垂直于偶极矩的光线均处于一系列平行于出光面的平面内，与光路041的夹角大于α，因此无法从出光面有效出射；对于第二发光分子044，其发射的所有垂直于偶极矩的光线均处于一系列垂直于出光面的平面内，与光路041的夹角有更高的概率小于α，从而有更高的概率有效地从出光面出射。
分子的偶极矩有可能会因分子的内旋转而改变方向。因此，在OLED中，如能使分子的偶极矩的取向平行于出光面，并通过设计发光层中发光分子的结构使得发光层中发光分子的偶极矩在分子内旋转过程中始终平行于出光面，则能够有效地提高OLED的出光率。
本申请实施例提供的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
第一方面，本申请实施例提供一种发光分子，所述发光分子具有式(I)、式(II)或式(III)中其中一种结构通式，
所述式(I)为：X-Y；
所述式(II)为：X-Z-Y，所述Z为具有两个可成键的自由电子的基团；
所述式(III)为：Y-X-Y；
所述X为吸电子基团并具有正电中心，所述Y为给电子基团并具有负电中心，在所述Y相对所述X进行分子内旋转运动的情况下，所述Y的负电中心相对于所述X的正电中心的空间位置始终不变；或者，
所述X为给电子基团并具有负电中心，所述Y为吸电子基团并具有正电中心，在所述Y相对所述X进行分子内旋转运动的情况下，所述Y的正电中心相对于所述X的负电中心的空间位置始终不变。
本领域技术人员公知，分子的偶极矩为正电中心指向负电中心的矢量。因此，所述发光分子在Y相对X发生内旋转时，Y的正电或负电中心相对于X的正电中心或负电中心空间位置不变，也就是说偶极矩的空间位置不变；本领域技术人员公知，发光分子发射的光线垂直于偶极矩的概率较高，因此也提高了发射的光线垂直于出光面的概率；那么，所述发光分子在形成发光层时如果能够取向一致，使得X的位置不容易发生变化，则能够提高出光效率。
本领域技术人员可以理解，所述发光分子的LUMO和HOMO之差为1.2-3.2eV。这是发光分子能够发光并应用于OLED器件的必要条件。
本领域技术人员可以理解，X-Y表示X与Y通过化学键连接；X-Z-Y表示X通过化学键与Z连接，Z通过化学键与Y连接；Y-X-Y表示Y与X通过化学键连接。
本领域技术人员可以理解，所述Y相对于X发生分子内旋转，分子内旋转指的是所述发光分子的分子内旋转运动；所述Y相对于X发生分子内旋转也包括Y和Z同时相对于X发生分子内旋转的情况。
在本申请中，所述旋转对称轴依如下方式理解：分子或基团绕旋转对称轴旋转至多180°后与旋转前的空间位置完全重合。例如，对于乙烯分子，其旋转对称轴为碳碳双键，乙烯分子绕旋转对称轴旋转180°后与旋转前的空间位置完全等价。再例如，对于乙烷分子，其旋转对称轴为碳碳单键，乙烷分子绕旋转对称轴旋转60°后与旋转前的空间位置完全重合。
本领域技术人员公知：吸电子基团为电负性高于甲基的基团，给电子基团为电负性低于甲基的基团。
在本申请的一些实施例中，对于所述X具有对称面，所述Y的旋转对称轴在所述发光分子发生分子内旋转的过程中始终位于所述X的对称面上。对于其中的一个实施例，请参考图3，X为
Figure BDA0003698409450000131
X具有对称面11；Y为
Figure BDA0003698409450000132
Y具有旋转对称轴12；X和Y直接相连形成所述发光分子。X为吸电子基团，X具有一个正电中心13，同时，由于X具有对称面11，因此所述正电中心13必然位于所述对称面11上；Y为给电子基团，Y具有一个负电中心14，同时，由于Y具有旋转对称轴12，因此所述负电中心14必然位于所述旋转对称轴12上。本领域技术人员可以理解，对于本实施例所述的发光分子，由于其结构限制，所述发光分子在发生分子内旋转的过程中，所述旋转对称轴12始终位于所述对称面11上。因此，所述正电中心13也就位于所述对称面11上。因为所述正电中心13和所述负电中心14均位于所述对称面11上，所以由所述正电中心13指向所述负电中心14的偶极矩15也位于对称面11上。因此，如果在OLED器件中控制发光分子的取向，使得对称面11平行于出光面，那么偶极矩15也能够平行于出光面，就可以增加OLED的出光率。
在本申请的一些实施例中，所述X具有旋转对称轴，所述Y的旋转对称轴在所述发光分子发生分子内旋转的过程中始终与所述X的旋转对称轴为同一直线。由于X与Y的旋转对称轴始终为同一直线，那么所述发光分子的偶极矩也就在所述同一直线上。因此如果在OLED中控制发光分子的取向，使得所述同一直线平行于出光面，那么所述发光分子的偶极矩也能够平行于出光面，就可以增加OLED的出光率。
在本申请的一些实施例中，所述X具有对称中心，所述X的对称中心在所述发光分子发生分子内旋转的过程中始终位于所述Y的旋转对称轴上。偶极矩的一端位于所述X的对称中心，另一端位于所述Y的旋转对称轴上，而所述X的对称中心也位于所述Y的旋转对称轴上，因此偶极矩始终位于所述Y的旋转对称轴上。因此如果在OLED中控制发光分子的取向，使得所述Y的旋转对称轴平行于出光面，那么所述发光分子的偶极矩也能够平行于出光面，就可以增加OLED的出光率。
在本申请的一些实施例中，所述X包括五元环或六元环结构，且所述五元环或六元环的成环原子在同一平面内。
在本申请的一些实施例中，所述Y包括含有大π键的五元环或者含有大π键的六元环。
本领域技术人员可以理解，在实际设计所述发光分子时，通常X为吸电子基团，Y为给电子基团。
在本申请的一些实施例中，所述X为
Figure BDA0003698409450000141
Figure BDA0003698409450000151
Figure BDA0003698409450000161
Figure BDA0003698409450000171
中的一种。本领域技术人员可以理解，上述的X均为平面基团，具有上述X的分子在沉积成膜时，X作为平面基团容易取向，形成规整的晶体结构，与所述膜的表面的平行程度很高，并且不容易旋转。
在本申请的一些实施例中，所述Y为
Figure BDA0003698409450000172
Figure BDA0003698409450000173
Figure BDA0003698409450000181
Figure BDA0003698409450000191
Figure BDA0003698409450000192
中的一种。
在本申请的一些实施例中，所述Z为·C≡C·、1,3-亚苯基中的一种。所述Z的两个自由电子的成键方向应在同一直线上，以保证所述发光分子的偶极矩始终平行于出光面，不会因所述Z在所述发光分子内发生旋转运动而偏离。
在本申请的一些实施例中，所述发光分子为
Figure BDA0003698409450000201
Figure BDA0003698409450000211
Figure BDA0003698409450000212
中的一种。
第二方面，本申请实施例提供一种发光器件，所述发光器件包括阳极、阴极、设置在所述阳极和阴极之间的至少一功能层，所述功能层包括发光层，所述发光层的材料包括前述的发光分子，且所述发光分子的偶极矩平行于所述阴极或所述阳极与所述功能层相接触的表面。本领域技术人员可以理解，发光层是OLED器件必须包括的功能层。
本领域技术人员可以理解，所述发光器件可以为正置器件，也可以为倒置器件。
本领域技术人员可以理解，所述发光器件可以为顶发射器件，也可以为底发射器件。
在本申请的一些实施例中，所述发光层的材料为前述的发光分子。
在本申请的一些实施例中，所述功能层还包括空穴注入层、空穴传输层、电子传输层、电子注入层中的至少一种。本领域技术人员可以理解，空穴注入层、空穴传输层、电子传输层、电子注入层是OLED器件中常见的功能层。
本领域技术人员可以理解，阳极和阴极的材料例如可以是金属、碳材料以及金属氧化物中的一种或多种，金属例如可以是Al、Ag、Cu、Mo、Au、Ba、Ca以及Mg中的一种或多种。碳材料例如可以是石墨、碳纳米管、石墨烯以及碳纤维中的一种或多种；金属氧化物可以是掺杂或非掺杂金属氧化物，包括ITO、FTO、ATO、AZO、GZO、IZO、MZO以及AMO中的一种或多种，也包括掺杂或非掺杂透明金属氧化物之间夹着金属的复合电极。
本领域技术人员可以理解，电子注入层的材料可以选自Li2O、LiF、K2SiO3中的至少一种。
本领域技术人员可以理解，电子传输层包括电子传输材料，电子传输材料包括但不限于ZnO、TiO2、s2CO3、或者Alq3中至少一种。
本领域技术人员可以理解，空穴传输层的材料可以选自具有空穴传输能力的有机材料，包括但不限于是聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)(TFB)、聚乙烯咔唑(PVK)、聚(N,N’-双(4-丁基苯基)-N,N’-双(苯基)联苯胺)(poly-TPD)、聚(9,9-二辛基芴-共-双-N,N-苯基-1,4-苯二胺)(PFB)、4,4’,4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCATA)、4,4’-二(9-咔唑)联苯(CBP)、N,N’-二苯基-N,N’-二(3-甲基苯基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(TPD)、N,N’-二苯基-N,N’-(1-萘基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(NPB)、掺杂石墨烯、非掺杂石墨烯以及C60中的一种或多种。空穴传输层的材料还可以选自具有空穴传输能力的无机材料，包括但不限于是掺杂或非掺杂的NiO、WO3、MoO3以及CuO中的一种或多种。
本领域技术人员可以理解，空穴注入层的材料为本领域已知用于空穴注入层的材料，空穴注入层的材料可以选自具有空穴注入能力的材料，包括但不限于是聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)(PEDOT)、聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)、2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰醌-二甲烷(F4-TCNQ)、2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲(HATCN)、聚酯碳酸铜(CuPc)、过渡金属氧化物、过渡金属硫系化合物中的一种或多种。
第三方面，本申请实施例提供一种发光器件的制备方法。
所述发光器件为正置器件，所述发光器件的制备方法包括如下步骤：
S11：提供阳极；
S12：提供发光层材料，所述发光层材料包括前述的发光分子，以所述发光层材料为材料在所述阳极上制备发光层；
S13：在所述发光层上制备阴极。
或者，所述发光器件为倒置器件，所述发光器件的制备方法包括如下步骤：
S12：提供阴极；
S22：提供发光层材料，所述发光层材料包括前述的发光分子，以所述发光层材料为材料在所述阴极上制备发光层；
S23：在所述发光层上制备阳极。
在本申请的一些实施例中，所述步骤S11和步骤S12之间还包括步骤S111：在所述阳极上制备空穴注入层。
在本申请的一些实施例中，所述步骤S11和步骤S12之间还包括步骤S112：在所述阳极上制备空穴传输层。
在本申请的一些实施例中，所述步骤S111和步骤S12之间还包括步骤S113：在所述空穴注入层上制备空穴传输层。
在本申请的一些实施例中，所述步骤S12和步骤S13之间还包括步骤S121：在所述发光层上制备电子传输层。
在本申请的一些实施例中，所述步骤S12和步骤S13之间还包括步骤S122：在所述发光层上制备电子注入层。
在本申请的一些实施例中，所述步骤S121和步骤S13之间还包括步骤S123：在所述电子传输层上制备电子注入层。
在本申请的一些实施例中，所述步骤S21和步骤S22之间还包括步骤S211：在所述阴极上制备电子注入层。
在本申请的一些实施例中，所述步骤S21和步骤S22之间还包括步骤S212：在所述阴极上制备电子传输层。
在本申请的一些实施例中，所述步骤S211和步骤S22之间还包括步骤S213：在所述电子注入层上制备电子传输层。
在本申请的一些实施例中，所述步骤S22和步骤S23之间还包括步骤S221：在所述发光层上制备空穴传输层。
在本申请的一些实施例中，所述步骤S22和步骤S23之间还包括步骤S222：在所述发光层上制备空穴注入层。
在本申请的一些实施例中，所述步骤S221和步骤S23之间还包括步骤S223：在所述空穴传输层上制备空穴注入层。
本领域技术人员可以理解，阳极和阴极的材料例如可以是金属、碳材料以及金属氧化物中的一种或多种，金属例如可以是Al、Ag、Cu、Mo、Au、Ba、Ca以及Mg中的一种或多种。碳材料例如可以是石墨、碳纳米管、石墨烯以及碳纤维中的一种或多种；金属氧化物可以是掺杂或非掺杂金属氧化物，包括ITO、FTO、ATO、AZO、GZO、IZO、MZO以及AMO中的一种或多种，也包括掺杂或非掺杂透明金属氧化物之间夹着金属的复合电极。
本领域技术人员可以理解，电子注入层的材料可以选自Li2O、LiF、K2SiO3中的至少一种。
本领域技术人员可以理解，电子传输层包括电子传输材料，电子传输材料包括但不限于ZnO、TiO2、s2CO3、或者Alq3中至少一种。
本领域技术人员可以理解，空穴传输层的材料可以选自具有空穴传输能力的有机材料，包括但不限于是聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)(TFB)、聚乙烯咔唑(PVK)、聚(N,N’-双(4-丁基苯基)-N,N’-双(苯基)联苯胺)(poly-TPD)、聚(9,9-二辛基芴-共-双-N,N-苯基-1,4-苯二胺)(PFB)、4,4’,4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCATA)、4,4’-二(9-咔唑)联苯(CBP)、N,N’-二苯基-N,N’-二(3-甲基苯基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(TPD)、N,N’-二苯基-N,N’-(1-萘基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(NPB)、掺杂石墨烯、非掺杂石墨烯以及C60中的一种或多种。空穴传输层的材料还可以选自具有空穴传输能力的无机材料，包括但不限于是掺杂或非掺杂的NiO、WO3、MoO3以及CuO中的一种或多种。
本领域技术人员可以理解，空穴注入层的材料为本领域已知用于空穴注入层的材料，空穴注入层的材料可以选自具有空穴注入能力的材料，包括但不限于是聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)(PEDOT)、聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)、2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰醌-二甲烷(F4-TCNQ)、2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲(HATCN)、聚酯碳酸铜(CuPc)、过渡金属氧化物、过渡金属硫系化合物中的一种或多种。
本领域技术人员可以理解，形成发光层及其他功能层例如空穴注入层、空穴传输层及电子传输层的方法可以为化学法或物理法。其中，化学法可以为化学气相沉积法、连续离子层吸附与反应法、阳极氧化法、电解沉积法及共沉淀法等。物理法可以为物理镀膜法或溶液加工法，物理镀膜法可以为热蒸发镀膜法CVD、电子束蒸发镀膜法、磁控溅射法、多弧离子镀膜法、物理气相沉积法PVD、原子层沉积法及脉冲激光沉积法等；溶液加工法可以为旋涂法、印刷法、喷墨打印法、刮涂法、打印法、浸渍提拉法、浸泡法、喷涂法、滚涂法、浇铸法、狭缝式涂布法及条状涂布法等。本领域技术人员可以理解，发光层的形成方法优选为蒸镀，蒸镀形成发光层的过程中，所述发光分子更容易形成规整的晶体结构，取向更好。本领域技术人员可以根据本领域习知的发光器件的制备方法制备本申请实施例的光电器件的各个膜层，在此不再赘述。
在本申请的一些实施例中，所述发光层材料为前述的发光分子。
第四方面，本申请实施例提供一种显示装置，所述显示装置包括前述的发光器件。本领域技术人员可以理解，所述显示装置可以为本领域中一切应用OLED的显示装置，包括但不限于电视屏幕、手机屏幕、IPAD屏幕。
下面结合具体实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准，则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。
实施例1
本实施例提供一种OLED器件，其结构为阳极/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
首先，提供发光层材料。发光层的材料为发光分子。发光分子的分子结构式为：
Figure BDA0003698409450000251
其中，阳极具体为ITO衬底。ITO衬底具体通过如下方式制备：通过磁控溅射法在玻璃基板上沉积ITO。
空穴注入层的材料为PEDOT：PSS，厚度50nm。
空穴传输层的材料为poly-TPD，厚度30nm。
发光层的材料如前文所述，厚度20nm；发光层中发光分子的偶极矩平行于阳极与空穴注入层的接触面。
电子传输层的材料为Alq3，厚度30nm。
电子注入层的材料为LiF，厚度为20nm。
阴极的材料为银，厚度70nm。
本实施例还提供前述OLED器件的制备方法，包括如下步骤：
Sa、提供ITO衬底，在ITO衬底上旋涂PEDOT:PSS，得到空穴注入层，其中旋涂的转速为5000rpm；
Sb、在空穴注入层上旋涂TFB，得到空穴传输层，其中旋涂的转速为3000rpm；
Sc：在空穴传输层上蒸镀发光分子，对发光分子作XX处理，使得发光分子取向后偶极矩平行于阳极于空穴注入层的接触面，得到发光层，其中旋涂的转速为2000rpm；
Sd：在发光层上旋涂Alq3溶液，得到电子传输层，其中旋涂的转速为2000rpm；
Se：在电子传输层上旋涂LiF溶液，得到电子注入层，其中旋涂的转速为3000rpm；
Sf：在电子传输层上蒸镀Ag，得到阴极。
实施例2
本实施例与实施例1的区别仅在于，发光分子的结构式为：
Figure BDA0003698409450000261
实施例3
本实施例与实施例1的区别仅在于，发光分子的结构式为：
Figure BDA0003698409450000271
对比例
本对比例与实施例1的区别仅在于：发光层的材料选用五咔唑苯甲氰。
对比例2
实施例1-3和对比例的相关测试数据如下表所示：
LUMO/HOMO(eV) PLQY(％) EQEmax(％) θ λ<sub>EL</sub>(nm)
实施例1 -2.60/-5.21 78 20.3 0.86 492
实施例2 -2.74/-5.41 68 18.9 0.90 486
实施例3 -2.70/-5.03 64 24.1 0.87 546
对比例 -3.46/-6.30 53 10.1 0.67 485
其中，LUNO/HOMO指的是高斯模型分子模拟的分子前线轨道，通过计算获得；PLQY指的是荧光量子产率，通过分光光谱仪365nm紫外光下处理发光分子得到；EQEmax指的是最高外量子效率，是器件整体发光效率的主要参考指标；θ指的是取向因子，具体指分子水平取向所占分数，完全水平取向为1，通过椭偏仪测试得到；λEL指的是发光光谱峰值。
在实际应用中，一般蓝光器件的出光率较低。故实施例1-3以及对比例均为蓝光器件。
实施例1-3的θ均比对比例更接近1，说明实施例1-3的发光分子水平取向更好，结构更规整。
实施例1-3的PLQY相对于对比例较高，但未达到对比例的1.5倍；相对的，在其它条件完全相同、仅发光层的分子不同的情况下，实施例1的EQEmax超过对比例的2倍，实施例2的EQEmax超过对比例的1.8倍，实施例3的EQEmax超过对比例的2倍，可见器件的出光率得到了显著的提高。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (14)

1.一种发光分子，其特征在于，所述发光分子具有式(I)、式(II)或式(III)中其中一种结构通式；
所述式(I)为：X-Y；
所述式(II)为：X-Z-Y，所述Z为具有两个可成键的自由电子的基团；
所述式(III)为：Y-X-Y；
所述X为吸电子基团并具有正电中心，所述Y为给电子基团并具有负电中心，在所述Y相对所述X进行分子内旋转运动的情况下，所述Y的负电中心相对于所述X的正电中心的空间位置始终不变；或者，
所述X为给电子基团并具有负电中心，所述Y为吸电子基团并具有正电中心，在所述Y相对所述X进行分子内旋转运动的情况下，所述Y的正电中心相对于所述X的负电中心的空间位置始终不变。
2.根据权利要求1所述的发光分子，其特征在于，所述Y具有旋转对称轴，并且：
所述X具有对称面，所述Y的旋转对称轴在所述发光分子发生分子内旋转的过程中始终位于所述X的对称面上；或者，
所述X具有旋转对称轴，所述Y的旋转对称轴在所述发光分子发生分子内旋转的过程中始终与所述X的旋转对称轴为同一直线；或者，
所述X具有对称中心，所述X的对称中心在所述发光分子发生分子内旋转的过程中始终位于所述Y的旋转对称轴上。
3.根据权利要求1所述的发光分子，其特征在于，所述X包括五元环或六元环结构，且所述五元环或六元环的成环原子在同一平面内。
4.根据权利要求1所述的发光分子，其特征在于，所述Y包括含有大π键的五元环或者含有大π键的六元环。
5.根据权利要求3所述的发光分子，其特征在于，所述X为
Figure FDA0003698409440000011
Figure FDA0003698409440000021
Figure FDA0003698409440000031
Figure FDA0003698409440000041
中的一种。
6.根据权利要求4所述的发光分子，其特征在于，所述Y为
Figure FDA0003698409440000042
Figure FDA0003698409440000051
Figure FDA0003698409440000061
Figure FDA0003698409440000062
中的一种。
7.根据权利要求1所述的发光分子，其特征在于，所述Z为·C≡C·、1,3-亚苯基中的一种。
8.根据权利要求1所述的发光分子，其特征在于，所述发光分子为
Figure FDA0003698409440000071
Figure FDA0003698409440000081
Figure FDA0003698409440000082
中的一种。
9.一种发光器件，其特征在于，所述发光器件包括阳极、阴极、设置在所述阳极和阴极之间的至少一功能层，所述功能层包括发光层，所述发光层的材料包括权利要求1-8中任意一项所述的发光分子，且所述发光分子的偶极矩平行于所述阴极或所述阳极与所述功能层相接触的表面。
10.根据权利要求9所述的发光器件，其特征在于，所述发光层的材料为权利要求1-8中任意一项所述的发光分子。
11.根据权利要求9所述的发光器件，其特征在于，所述功能层还包括空穴注入层、空穴传输层、电子传输层、电子注入层中的至少一种。
12.一种发光器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供阳极；
提供发光层材料，所述发光层材料包括权利要求1-8中任意一项所述的发光分子，以所述发光层材料为材料在所述阳极上制备发光层，所述发光分子的偶极矩平行于所述阴极或所述阳极与所述功能层相接触的表面；
在所述发光层上制备阴极，
或者，
提供阴极；
提供发光层材料，所述发光层材料包括权利要求1-8中任意一项所述的发光分子，以所述发光层材料为材料在所述阴极上制备发光层；
在所述发光层上制备阳极。
13.根据权利要求12所述的发光器件的制备方法，其特征在于，所述发光层材料为权利要求1-8中任意一项所述的发光分子。
14.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括权利要求9所述的发光器件。
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