CN115811890A - 有机电致发光器件及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种有机电致发光器件及显示装置,有机电致发光器件包括至少一个发光层,且所述至少一个发光层包括至少一层磷光敏化层,所述磷光敏化层包括主体材料、磷光敏化剂和窄光谱荧光材料,所述窄光谱荧光材料的半峰宽小于45nm。本发明能够提高有机电致发光器件的效率和寿命等性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种有机电致发光器件及显示装置,属于有机电致发光技术领域。
背景技术
有机电致发光器件(Organic Light Emitting Diode,OLED),是一种通过电流驱动而达到发光目的的器件,其主要特性来自于其中的发光层,当施加适当电压后,电子和空穴会在发光层中结合产生激子并根据发光层的特性发出不同波长的光。现阶段,发光层材料普遍存在着器件效率低、寿命短等缺陷,尤其是叠层器件,其通常包括多个发光层,发光层主要由主体材料和磷光材料构成,受限于磷光材料的结构特性(如长波长的3MLCT吸收、以及自身瞬态寿命较长等),易导致器件效率低、寿命短等问题。
发明内容
本发明提供一种有机电致发光器件及显示装置,能够提高器件的效率和寿命等性能,有效克服现有技术存在的缺陷。
本发明的一方面,提供一种有机电致发光器件,包括至少一个发光层,且所述至少一个发光层包括至少一层磷光敏化层,所述磷光敏化层包括主体材料、磷光敏化剂和窄光谱荧光材料,所述窄光谱荧光材料的半峰宽小于45nm。
可选地,还包括阳极和阴极,所述至少一个发光层包括第一发光层和第二发光层,所述阴极、所述第一发光层、所述第二发光层、所述阳极依次层叠设置,其中,所述第一发光层为所述磷光敏化层,或者,所述第二发光层为所述磷光敏化层,或者,所述第一发光层与所述第二发光层均为所述磷光敏化层。
可选地,所述窄光谱荧光材料的发光峰值为550nm-680nm;优选地,所述窄光谱荧光材料的发射峰值为590nm-650nm。
可选地,所述窄光谱荧光材料包括具有式V-1、式V-2、式V-3所示结构的化合物中的一种或多种。
可选地,所述R1和R2为相同的基团;和/或,所述R3和R4为相同的基团;和/或,所述R3、R4、R3X和R4X为相同的基团;和/或,所述R1和R2各自独立地连接于O原子所连碳原子的间位;和/或,R3和R4连接于N原子所连碳原子的对位。
可选地,所述窄光谱荧光材料包括化合物A1至A268中的一种或多种。
可选地,所述主体材料包括化合物PH-1至PH-85中的一种或多种。
可选地,所述磷光敏化剂包括化合物RPD-1至RPD-29中的一种或多种。
可选地,所述磷光敏化层中,所述磷光敏化剂的质量含量为0.1-50%,优选为0.1-15%,所述窄光谱荧光材料的质量含量为0.1-30%,优选为0.1-5%,余量为所述主体材料。
本发明的另一方面,提供一种显示装置,包括上述有机电致发光器件。
本发明中,有机电致发光器件的至少一个发光层为磷光敏化层(亦即至少包括一层磷光敏化层),该磷光敏化层的组成体系包括主体材料、磷光敏化剂和窄光谱荧光材料,所引入的窄光谱荧光材料的半峰宽(FWHM)小于45nm,在这样的组成体系下,使用磷光材料敏化窄光谱荧光材料进行发光,可以改善磷光材料自身半峰宽较宽等问题,提高器件效率和寿命等性能。
附图说明
图1为本发明一实施例的有机电致发光器件的结构示意图;
图2为本发明另一实施例的有机电致发光器件的结构示意图;
附图标记说明:10:阳极;11:第一空穴注入层;20:阴极;21:第一空穴传输层;22:第二空穴传输层;31:第一电子阻挡层;32:第二电子阻挡层;41:第一发光层;42:第二发光层;51:第一空穴阻挡层;52:第二空穴阻挡层;61:第一电子传输层;62:第二电子传输层;71:p型电荷生成层;72:n型电荷生成层;81:第一电子注入层;9:光取出层。
具体实施方式
相关技术中,发光层材料普遍存在着器件效率低、寿命短等缺陷,尤其是叠层器件,其通常具有至少两个发光层,发光层主要由主体材料和磷光材料(或称磷光染料)组成,例如,红色叠层器件中,发光层基本均采用主体材料和红光磷光染料这一组成体系,在这样的组成体系下,受限于磷光材料的结构特性(如长波长的3MLCT吸收、以及自身瞬态寿命较长等),往往存在着发射峰宽较宽、以及由此导致的器件效率低、寿命短等问题。
有鉴于此,本发明提供一种有机电致发光器件,如图1和图2所示,该有机电致发光器件包括至少一个发光层,且至少一个发光层包括至少一层磷光敏化层,磷光敏化层包括主体材料、磷光敏化剂和窄光谱荧光材料,窄光谱荧光材料的半峰宽小于45nm。
上述有机电致发光器件至少包括一层磷光敏化层,该磷光敏化层的组成体系包括主体材料、磷光敏化剂和窄光谱荧光材料,所引入的窄光谱荧光材料的半峰宽(FWHM)小于45nm,在这样的组成体系下,使用磷光材料敏化窄光谱荧光材料进行发光,可以改善磷光材料自身半峰宽较宽等问题,从而提高器件效率和寿命等性能,实现器件高效率、高稳定性的发光。
在一些实施例中,窄光谱荧光材料的发光峰值可以为550nm-680nm,例如550nm、580nm、590nm、600nm、610nm、620nm、630nm、640nm、650nm、660nm、670nm、680nm等。优选地,窄光谱荧光材料的发光峰值为590-650nm,其发光光谱为红光,可以使本申请实施例的有机电致发光器件产生红光,作为红光器件,同时通过引入主体材料、磷光敏化剂和窄光谱荧光材料的三掺体系形成发光层,并使窄光谱荧光材料的FWHM小于45nm,可以提高红光器件的效率和寿命等性能。
具体地,上述窄光谱荧光材料可以选自FWHM<45nm的具有双硼共振结构的荧光材料,例如,在一些优选实施例中,窄光谱荧光材料包括具有如下式V-1、式V-2、式V-3所示结构的化合物中的一种或多种:
其中,R1、R2、R3、R4、R3X、R4X各自独立地表示单取代至最大允许取代基,且R1和R2各自独立地选自取代或未取代的C1~C20直链或支链烷基、取代或未取代的C3~C20环烷基、取代或未取代的C1~C20烷基硅基中的任意一种,R3、R4、R3X和R4X各自独立地选自取代或未取代的C6~C60芳基、取代或未取代的C3~C60杂芳基中的任意一种;或者,R1和R2各自独立地选自取代或未取代的C6~C60芳基、取代或未取代的C3~C60杂芳基中的任意一种,R3、R4、R3X和R4X各自独立地选自取代或未取代的C1~C20直链或支链烷基、取代或未取代的C3~C20环烷基、取代或未取代的C1~C20烷基硅基中的任意一种。
其中,当R1、R2、R3、R4、R3X、R4X带有取代基(即为取代的上述基团)时,其取代基各自独立选自卤素、C1~C20直链或支链烷基、C3~C20环烷基、硝基、氰基、氨基、羟基、C1~C20烷基硅基、C6~C60芳基或C3~C60杂芳基中的至少一种,进一步优选为C1~C20直链或支链烷基、C3~C20环烷基、C1~C20烷基硅基、C6~C60芳基或C3~C60杂芳基中的任意一种或至少两种的组合;R1、R2、R3、R4、R3X、R4X各自独立地与相邻的苯环结构不连接或通过化学键连接成环。
上述具有式V-1、式V-2、式V-3所示结构的化合物具有双硼共振结构,通过母核结构与取代基的协同作用,可以基于三线态激子而实现较高的发光效率,具有优良的载流子传输效率,其发射光谱为红光,且发光光谱窄,FWHM<45nm,能够有效调节和改善光色,提高器件的光色、光纯度、发光效率和寿命等性能。
具体地,上述窄光谱荧光材料的分子结构中,外围基团(R1、R2、R3、R4、R3X和R4X)中一部分为具有芳香性的基团(即上述芳基或杂芳基),一部分为不具有芳香性的基团(即上述直链或支链烷基、环烷基、烷基硅基),使分子结构呈现非对称性,可以调节光色,使化合物的光色达到620nm以上;而且,外围基团的引入使载流子迁移率更高,有利于降低电压,并对母核形成更有效的保护,抑制激子淬灭,从而提升效率和寿命。
本发明中,对于化学元素的表述,若无特别说明,则包含化学性质相同的同位素的概念,例如,氢(H)则包括1H(氕)、2H(氘,D)、3H(氚,T)等,碳(C)则包括12C、13C等。
本发明中,若无特别说明,杂芳基的杂原子选自N、O、S、P、B、Si或Se中的原子或原子团,优选N、O、S。
本发明中,所述卤素均可以为氟、氯、溴或碘。
本发明中,“—”划过的环结构的表达方式,表示环结构与取代基的连接位点为该环结构上任意能够成键的位置。具体地,上述“取代或未取代”的基团,可以取代有一个取代基,也可以取代有多个取代基,当取代基为多个(至少2个)时,可以为相同或不同的取代基。
示例性地,R1、R2、R3、R4、R3X、R4X的个数可以为1个、2个、3个或4个等;当R1、R2、R3、R4、R3X、R4X为多个(≥2个)时,多个(≥2个)取代基为相同或不同的基团。
本发明中,Ca~Cb的表达方式代表该基团具有的碳原子数为a~b,若无特殊说明,该碳原子数不包括取代基的碳原子数。示例性地,上述C1~C20均可以为C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18或C20等;C3~C20均可以为C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19或C20等;C3~C60均可以为C3、C4、C5、C6、C9、C10、C12、C14、C16、C18、C20、C22、C24、C26、C28、C30、C32、C34、C36、C38、C40、C42、C44、C46、C48、C50、C52、C54、C56或C58等;C6~C60均可以为C6、C9、C10、C12、C14、C16、C18、C20、C22、C24、C26、C28、C30、C32、C34、C36、C38、C40、C42、C44、C46、C48、C50、C52、C54、C56或C58等。
示例性地,C1~C20直链或支链烷基选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、2-甲基丁基、正戊基、异戊基、新戊基、正己基、新己基、2-乙基己基、正辛基、正庚基、正壬基、正癸基等,但不局限于此。
具体地,C3~C20环烷基可以包括单环烷基或多环烷基,其中,单环烷基是指含有单个环状结构的烷基,多环烷基是指两个或两个以上的环烷基通过共享一个或多个环上碳原子所组成的结构。示例性地,C3~C20环烷基选自环丙基、环丁基、环戊基、环己基、金刚烷基等,但不局限于此。
具体地,C6~C60芳基包括单环芳基和稠环芳基,其中,单环芳基是指单个苯基或联苯基(即基团中含有至少1个苯基,当含有至少2个苯基时,苯基之间通过单键相连),例如包括苯基、联苯基、三联苯基等;稠环芳基是指含有至少2个芳环、且芳环之间通过共用两个相邻的碳原子互相稠合形成的基团,例如包括萘基、蒽基、菲基、茚基、芴基及其衍生物(9,9-二甲基芴基、9,9-二乙基芴基、9,9-二丙基芴基、9,9-二丁基芴基、9,9-二戊基芴基、9,9-二己基芴基、9,9-二苯基芴基、9,9-二萘基芴基、螺二芴基、苯并芴基等)、荧蒽基、三亚苯基、芘基、苝基、基或并四苯基等。
具体地,C3~C60杂芳基包括单环杂芳基或稠环杂芳基,其中,单环杂芳基是指单个杂芳基(芳杂环)或单个杂芳基与另一芳香性基团(芳基或杂芳基)通过单键连接而成的联芳香基,亦即,单环杂芳基含有至少一个杂芳基,当分子中含有一个杂芳基和其他芳香性基团时,杂芳基和其他芳香性基团之间通过单键进行连接,示例性地,单环杂芳基包括吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、呋喃基、噻吩基、吡咯基等;稠环杂芳基是指分子中含有至少一个杂芳基和至少一个芳香性基团(杂芳基或芳基),且二者之间共用两个相邻的原子互相稠合,例如包括喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、异苯并呋喃基、异苯并噻吩基、吲哚基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基及其衍生物(N-苯基咔唑基、N-萘基咔唑基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、吲哚并咔唑基、氮杂咔唑基等)、吖啶基、吩噻嗪基、吩恶嗪基、氢化吖啶基等。
在本发明中,“各自独立地”表示其主语具有多个时,彼此之间可以相同也可以不同。
一般情况下,R1和R2可以为相同的基团,R3和R4为相同的基团,进一步优选地,R3、R4、R3X和R4X为相同的基团。
此外,R1和R2可以各自独立地连接于O原子所连碳原子的对位或间位,优选地,R1和R2各自独立地连接于O原子所连碳原子的间位,这样可以进一步提高器件的效率和寿命等性能。
此外,R3和R4可以连接于N原子所连碳原子的对位。
在一些具体实施例中,窄光谱荧光材料包括但不限于以下化合物A1~A268中的一种或多种:
此外,上述主体材料可以包括但不限于以下化合物PH-1至PH-85中的一种或多种:
此外,上述磷光敏化剂包括但不限于以下化合物RPD-1至RPD-29中的一种或多种:
研究显示,相对而言,采用上述化合物PH-1至PH-85中的一种或多种作为主体材料、RPD-1至RPD-29中的一种或多种作为磷光敏化剂,更利于与上述窄光谱荧光材料配合,进一步提高器件的效率和寿命等性能。
一般情况下,上述磷光敏化层中,磷光敏化剂的质量含量为0.1-50%,例如0.1%、3%、5%、8%、10%、12%、15%、18%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%等;窄光谱荧光材料的质量含量为0.1-30%,例如0.1%、0.3%、0.5%、0.8%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、12%、15%、18%、20%、25%、30%;余量为主体材料。
优选地,上述磷光敏化层中,磷光敏化剂的质量含量为0.1-15%,更优选不超过10%,例如为1-10%。
优选地,上述磷光敏化层中,窄光谱荧光材料的质量含量为0.1-5%,更优选0.5-2%。
上述有机电致发光器件还包括阳极、空穴传输区、电子传输区和阴极,发光层、空穴传输区和电子传输区置于阳极和阴极之间。
具体地,如图1所示,上述有机电致发光器件可以为单层器件(或称单发光层器件),即其具有一层发光层,阳极、空穴传输区、发光层、电子传输区和阴极依次层叠设置。
或者,如图2所示,上述有机电致发光器件为叠层器件,其还包括设于阳极和阴极之间的电荷产生层(Charge Generation Layer,CGL),其发光层的数量为至少两个,该至少两个发光层层叠设置(或称堆叠设置),具体是沿阳极至阴极的方向依次层叠设置,电荷产生层设于两个相邻的发光层之间(即每两个相邻的发光层之间均设有电荷产生层)。
其中,至少有一个发光层为含有上述主体材料、磷光敏化剂和窄光谱荧光材料的磷光敏化层,其余发光层可以为上述磷光敏化层,或者,其余发光层为包括主体材料和磷光材料、而不包含上述窄光谱荧光材料的磷光层。
当上述有机电致发光器件同时含有磷光敏化层和磷光层时,磷光层中的主体材料与磷光敏化层中的主体材料可以相同或不同,磷光层中的磷光材料与磷光敏化层中的磷光敏化剂可以相同或不同;当上述有机电致发光器件的发光层均为磷光敏化层时,不同发光层中的主体材料可以相同或不同,不同发光层中的磷光敏化剂可以相同或不同,不同发光层中的窄光谱荧光材料可以相同或不同。
示例性地,上述有机电致发光器件可以为红色叠层器件,即上述发光层为红色发光层,即多个(至少两个)红色发光层沿阳极和阴极的方向依次层叠设置,其中的至少一者为上述磷光敏化层,该磷光敏化层具体为用于发射红光的红光磷光敏化发光层。
在叠层器件中,空穴传输区包括设置在阳极与最靠近阳极的发光层(如下述第一发光层)之间的第一空穴传输区、以及设置在阴极与最靠近阴极的发光层(如下述第二发光层)之间的第一电子传输区。
此外,电荷产生层包括n型电荷产生层(n-CGL)和p型电荷产生层(p-CGL),相邻的n型电荷产生层和p型电荷产生层中,n型电荷产生层位于p型电荷产生层背离阴极的一侧,p型电荷产生层位于n型电荷产生层背离阳极的一侧;空穴传输区还包括第二空穴传输区,电子传输区还包括第二电子传输区,在位于两个相邻的发光层之间的电荷产生层中,第二电子传输区设置在n型电荷产生层与一发光层之间,第二空穴传输区设置在p型电荷产生层与另一发光层之间。
具体地,上述空穴传输区(第一空穴传输区和第二空穴传输区)可以包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、电子阻挡层(EBL)中的至少一者,例如可以为单层结构的空穴传输层(包括只含有一种化合物的单层空穴传输层或含有多种化合物的单层空穴传输层),也可以为包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、电子阻挡层(EBL)中的至少一层的多层结构。
示例性地,第一空穴传输区包括括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层,阳极、空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、最靠近阳极的发光层依次层叠设置。
示例性地,第二空穴传输区包括空穴传输层和电子阻挡层,p型电荷产生层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层依次层叠设置。
具体地,上述电子传输区(第一电子传输区和第二电子传输区)可以包括电子注入层(EIL)、电子传输层(ETL)、空穴阻挡层(HBL)中的至少一者,例如可以为单层结构的电子传输层(包括只含有一种化合物的单层电子传输层或含有多种化合物的单层电子传输层),也可以为包括电子注入层(EIL)、电子传输层(ETL)、空穴阻挡层(HBL)中的至少一层的多层结构。
示例性地,第一电子传输区包括电子注入层、电子传输层、空穴阻挡层,最靠近阴极的发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层、阴极依次层叠设置。
示例性地,第二电子传输区包括电子传输层和空穴阻挡层,发光层、空穴阻挡层、电子传输层、n型电荷产生层依次层叠设置。
在一些具体实施例中,如图1所示,上述有机电致发光器件为单层器件,其包括依次层叠设置的阳极10、第一空穴注入层11、第一空穴传输层21、第一电子阻挡层31、第一发光层41、第一空穴阻挡层51、第一电子传输层61、第一电子注入层81、阴极20。
在另一些具体实施例中,如图2所示,上述有机电致发光器件包括两个发光层,分别为第一发光层41和第二发光层42,阳极10、第一发光层41、第二发光层42、阴极20依次设置,其中,第一发光层41为磷光敏化层,第二发光层42为磷光层;或者,第二发光层42为磷光敏化层,第一发光层41为磷光层;或者,第一发光层41与第二发光层42均为磷光敏化层。
其中,设于阳极10与第一发光层41之间的第一空穴传输区包括第一空穴注入层11、第一空穴传输层21、第一电子阻挡层31,设于第一发光层41与n型电荷产生层72之间的第二电子传输区包括第二空穴阻挡层52和第二电子传输层62,设于p型电荷产生层71与第二发光层42之间的第二空穴传输区包括第二空穴传输层22和第二电子阻挡层32,设于第二发光层42与阴极20之间的第一电子传输区包括第一空穴阻挡层51、第一电子传输层61和第一电子注入层81,阳极10、第一空穴注入层11、第一空穴传输层21、第一电子阻挡层31、第一发光层41、第二空穴阻挡层52、第二电子传输层62、n型电荷产生层72、p型电荷产生层71、第二空穴传输层22、第二电子阻挡层32、第二发光层42、第一空穴阻挡层51、第一电子传输层61、第一电子注入层81、阴极20依次层叠设置。
具体地,上述磷光层中的主体材料可以包括但不限于上述化合物PH-1至PH-85中的一种或多种,磷光层中的磷光材料可以包括但不限于上述化合物RPD-1至RPD-29中的一种或多种。此外,磷光层中,磷光材料的质量含量为0.1-20%,例如0.1%、0.5%、1%、3%、5%、8%、10%、12%、15%、18%、20%等,余量为主体材料。
一般情况下,n型电荷产生层的材料可以包括有机基体材料、或者有机基体材料与掺杂材料的混合物,有机基体材料例如包括邻菲罗啉类化合物,例如包括但不限于以下化合物CGL-1至CGL-12中的一种或多种,掺杂材料可以包括金属和/或金属盐等金属化合物,例如包括但不限于Liq、LiF、NaCl、CsF、Li2O、Cs2CO3、BaO、Na、Li、Ca、Mg、Ag、Yb中的一种或多种。
在一些具体实施例中,n型电荷生成层中,掺杂材料的质量含量可以为0.1-20%,例如0.1%、0.5%、1%、3%、5%、8%、10%、12%、15%、18%、20%等,余量为有机基体材料。
此外,p型电荷产生层的材料可以包括但不限于以下化合物HT-1至HT-51、HI-1至HI-3中的一种或多种,例如可以包括第一类化合物(HT-1至HT-51中的一种或多种)与第二类化合物(HI-1至HI-3中的一种或多种)的混合物。
在一些具体实施例中,p型电荷生成层中,上述第二类化合物的质量含量为0.1-30%,例如0.1%、0.5%、1%、3%、5%、8%、10%、12%、15%、18%、20%、22%、25%、28%、30%等,余量为上述第一类化合物。
此外,上述有机电致发光器件还包括基板,阳极可以通过溅射或沉积阳极材料的方式形成于基板上,其余层可通过真空热蒸镀、旋转涂覆、打印等本领域常规方式形成,不再赘述。其中,基板可以为具有机械强度、热稳定性、防水性、透明度优异的玻璃或聚合物材料,此外,作为显示器用的基板上也可以带有薄膜晶体管(TFT)。
示例性地,阳极包括铟锡氧化物(或称氧化铟锡,即ITO)、铟锌氧化物(或称氧化铟锌,即IZO)、二氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)等氧化物透明导电材料和它们的任意组合;阴极材料可以采用镁(Mg)、银(Ag)、铝(Al)、铝-锂(Al-Li)、钙(Ca)、镁-铟(Mg-In)、镁-银(Mg-Ag)等金属或合金以及它们之间的任意组合。
在一些实施例中,上述有机电致发光器件可以为顶发光器件(或称顶发射器件),带有阳极的基板结构可以是本领域常规用于顶发射器件的顶发射基板结构,例如,带有阳极的基板结构包括依次层叠设置的ITO层、银层、ITO层,其厚度可以分别为
此外,阴极背离阳极的一侧还可以设有光取出层(CPL)9,用于调节顶发射微腔,调节顶发射器件的光色及效率。
此外,光取出层9的材料可以是本领域这类层的常规材料,例如包括、但不限于以下化合物CPL-1至CPL-3中的一种或多种:
此外,上述空穴传输区的材料包括但不限于以下化合物中的一种或多种:酞菁衍生物(如CuPc)、导电聚合物或含导电掺杂剂的聚合物(如聚苯撑乙烯、聚苯胺/十二烷基苯磺酸(Pani/DBSA)、聚(3,4-乙撑二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(PEDOT/PSS)、聚苯胺/樟脑磺酸(Pani/CSA)、聚苯胺/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(Pani/PSS))、芳香胺衍生物,其中,芳香胺衍生物包括如下化合物HT-1至HT-51中的一种或多种:
此外,上述空穴注入层的材料可以包括但不限于上述HT-1至HT-51、以及下述HI-1至HI-3中的一种或多种:
此外,上述电子阻挡层的材料可以包括但不限于上述HT-1至HT-51、以及上述PH-47至PH-77中的一种或多种。
此外,上述电子传输层的材料可以包括但不限于以下ET-1至ET-73中的一种或多种:
此外,上述空穴阻挡层的材料可以包括但不限于上述ET-1至ET-73、以及上述PH-1至PH-46中的一种或多种。
此外,电子注入层的材料可以包括但不限于LiQ、LiF、NaCl、CsF、Li2O、Cs2CO3、BaO、Na、Li、Ca、Mg或Yb中的一种或多种。
本发明实施例还提供一种显示装置,包括上述有机电致发光器件。该显示装置具体可以为OLED显示器等显示器件,以及包括该显示器件的电视、数码相机、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或者部件。该显示装置与上述有机电致发光器件相对于现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述。
以下通过具体实施例对本发明的有机电致发光器件进行进一步的介绍。
以下实施例中,所用窄光谱荧光材料(如A68、A84、A92、A227、A231、A232、A244、A266等)的半峰宽介于30~35nm之间;磷光材料RPD-8的半峰宽为65nm左右。
以下实施例和对比例中,测得各实施例和对比例的器件的电流效率和L95寿命,并分别计算所测得的各实施例和对比例的器件电流效率与对比例1的器件电流效率的比值,作为效率比值,结果见表1;分别计算所测得的各实施例和对比例的器件L95寿命与对比例1的器件L95寿命的比值,作为寿命比值,结果见表1。
其中,在同样亮度下,使用数字源表及PR650测定器件实施例和器件比较例提供的有机电致发光器件的电流效率,具体而言,以每秒0.1V的速率提升电压,当器件的亮度达到6000cd/m2时,在PR650上可以直接测试得到器件此时的电流效率(CE)。
LT95的寿命测试如下:使用亮度计在10000cd/m2亮度下,保持恒定的电流,测量有机电致发光器件的亮度降为9500cd/m2的时间,单位为小时(h)。
实施例1
本实施例的器件为顶发光红光叠层器件,其结构如图2所示,制备方法如下:
(1)将涂布了ITO导电层(阳极)的顶发射基板在商用清洗剂中超声处理,在去离子水中冲洗,在丙酮:乙醇混合溶剂中超声除油,在洁净环境下烘烤至完全除去水分,用紫外光和臭氧清洗,并用低能阳离子束轰击表面;
(2)把上述带有ITO导电层的顶发射基板置于真空腔内,抽真空至小于1×10-5Pa,在阳极层膜上共蒸镀HT-28材料和HI-2材料作为第一空穴注入层,HI-2材料的比例为3%,HT-28材料蒸镀速率为蒸镀总膜厚(即第一空穴注入层的厚度)为其中,3%是以HT-24材料和HI-2材料的质量之和为100%计,即以第二空穴注入层总质量为100%计,以下涉及到百分比数,均以相应功能层的总质量为100%计,此外蒸镀总膜厚为蒸镀形成的相应功能层的厚度,不一一赘述;
实施例2:与实施例1的区别仅在于,第二发光层为磷光敏化层(与实施例1中的第一发光层(磷光敏化层)组成相同),第一发光层为磷光层(与实施例1中的第二发光层(磷光层)组成相同),其余条件与实施例1相同。
实施例3:与实施例1的区别仅在于,第一发光层与第二发光层均为磷光敏化层(与实施例1中的第一发光层(磷光敏化层)组成相同),其余条件与实施例1相同;其中,实施例3的器件制备过程与实施例1的器件制备过程的区别仅在于,步骤(12)中,在第二电子阻挡层之上真空共蒸镀第二发光层,第二发光层包括94%主体材料PH5、5%磷光敏化剂PRD8、1%窄光谱荧光染料A227,利用多源共蒸的方法进行蒸镀,主体材料的蒸镀速率为蒸镀总膜厚为
实施例4-12:与实施例3的区别仅在于,磷光敏化层中采用不同窄光谱荧光材料,实施例3-12所用窄光谱荧光材料见表1。
实施例13-20:与实施例3的区别仅在于,磷光敏化层中,主体材料种类不同,具体见表1,其余条件相同。
实施例21-25:与实施例3的区别仅在于,磷光敏化层中,磷光敏化剂种类不同,具体见表1,其余条件相同;
实施例26-36:与实施例3的区别仅在于,磷光敏化层中,主体材料、磷光敏化剂、荧光材料的质量含量不同,具体见表1,其余条件相同。
实施例37-38:与实施例3的区别仅在于,第一发光层和第二发光层的组成不同,具体见表1。
实施例39:与实施例3的区别仅在于,第二发光层的组成不同,具体见表1。
对比例1:与实施例1的区别在于,第一发光层和第二发光层均为磷光层(与实施例1中的第二发光层(磷光层)组成相同);其余条件与实施例1相同。
对比例2:与实施例1的区别在于,器件结构为单发光层器件,其结构如图1所示,即包括依次层叠设置的阳极、第一空穴注入层、第一空穴传输层、第一电子阻挡层、第一发光层(磷光敏化层)、第一空穴阻挡层、第一电子传输层、第一电子注入层、阴极,其余条件与实施例1相同;该单发光层器件参照实施例1中的步骤(1)~(5)和(13)~(17)制得,不再赘述。
对比例3:与实施例3的区别在于,第一发光层和第二发光层的组成不同,具体见表1。
其中,PH'-1、RPD'-1、A'-1的结构式如下:
实施例1-39、对比例1-3的第一发光层和第二发光层组成、以及器件的性能测试结果汇总于表1。
表1
*表示两种主体材料的质量比为1:1,两种主体材料在发光层中的质量含量之和为94%,以“PH-41:PH-60=1:1,94%”为例,其含义是:第一发光层中,PH-41与PH-60的质量比为1:1,PH-41与PH-60的质量之和与第一发光层的总质量的比例为94%。
从表1可以看出,相对于对比例1,实施例1-38制得的至少一个发光层为磷光敏化层的器件的效率和寿命显著提高;相对于对比例2,具有两个发光层的叠层器件具有更为显著的效率和寿命等性能。
此外,从实施例1-3可以看出,第一发光层和第二发光层均为磷光敏化层的器件,表现出更优的效率和寿命等性能。
此外,从实施例3-12可以看出,荧光材料采用A277、A231、A32、A244、A252、A255、A266的器件(实施例3-9),其效率和寿命均优于荧光材料采用A68、A84、A92的器件(实施例10-12),由此说明了,荧光材料分子结构中R1、R2取代在O原子所连碳原子的间位时,这一类的荧光材料应用于叠层器件中表现出更优的性能;其中,尤其是采用A231、A232时器件的效率和寿命的提升效果更为显著。
此外,从实施例26-36可以看出,相对而言,窄光谱荧光材料的含量范围为0.1-5%、更优选0.5-2%、磷光敏化剂含量不超过10%时,器件表现出更优的效率和寿命等性能。
从实施例3、实施例39、对比例3可以看出,不同主体材料、敏化剂和荧光材料影响器件的寿命和效率,实施例3的两层发光层均为引入窄光谱荧光材料半峰宽小于45nm的磷光敏化层,并匹配特定的主体材料和敏化敏化剂,表现出更为优异的效率和寿命等性能。
Claims (10)
1.一种有机电致发光器件,其特征在于,包括至少一个发光层,且所述至少一个发光层包括至少一层磷光敏化层,所述磷光敏化层包括主体材料、磷光敏化剂和窄光谱荧光材料,所述窄光谱荧光材料的半峰宽小于45nm。
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,还包括阳极和阴极,所述至少一个发光层包括第一发光层和第二发光层,所述阴极、所述第一发光层、所述第二发光层、所述阳极依次设置,其中,所述第一发光层为所述磷光敏化层,或者,所述第二发光层为所述磷光敏化层,或者,所述第一发光层与所述第二发光层均为所述磷光敏化层。
4.根据权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述窄光谱荧光材料的发光峰值为550nm-680nm;优选地,所述窄光谱荧光材料的发射峰值为590nm-650nm。
5.根据权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述窄光谱荧光材料包括具有如下式V-1、式V-2、式V-3所示结构的化合物中的一种或多种:
其中,R1、R2、R3、R4、R3X、R4X各自独立地表示单取代至最大允许取代基,且R1和R2各自独立地选自取代或未取代的C1~C20直链或支链烷基、取代或未取代的C3~C20环烷基、取代或未取代的C1~C20烷基硅基中的任意一种,R3、R4、R3X和R4X各自独立地选自取代或未取代的C6~C60芳基、取代或未取代的C3~C60杂芳基中的任意一种;或者,R1和R2各自独立地选自取代或未取代的C6~C60芳基、取代或未取代的C3~C60杂芳基中的任意一种,R3、R4、R3X和R4X各自独立地选自取代或未取代的C1~C20直链或支链烷基、取代或未取代的C3~C20环烷基、取代或未取代的C1~C20烷基硅基中的任意一种;R1、R2、R3、R4、R3X、R4X中所述取代的取代基各自独立选自卤素、C1~C20直链或支链烷基、C3~C20环烷基、硝基、氰基、氨基、羟基、C1~C20烷基硅基、C6~C60芳基或C3~C60杂芳基中的至少一种;R1、R2、R3、R4、R3X、R4X各自独立地与相邻的苯环结构不连接或通过化学键连接成环。
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R1和R2为相同的基团;
和/或,所述R3和R4为相同的基团;
和/或,所述R3、R4、R3X和R4X为相同的基团;
和/或,所述R1和R2各自独立地连接于O原子所连碳原子的间位;
和/或,R3和R4连接于N原子所连碳原子的对位。
9.根据权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述磷光敏化层中,所述磷光敏化剂的质量含量为0.1-50%,优选为0.1-15%,所述窄光谱荧光材料的质量含量为0.1-30%,优选为0.1-5%,余量为所述主体材料。
10.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求1-9任一项所述的有机电致发光器件。
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