CN115894255A - 有机化合物、发光器件、发光基板及发光装置 - Google Patents

有机化合物、发光器件、发光基板及发光装置 Download PDF

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CN115894255A
CN115894255A CN202310005998.3A CN202310005998A CN115894255A CN 115894255 A CN115894255 A CN 115894255A CN 202310005998 A CN202310005998 A CN 202310005998A CN 115894255 A CN115894255 A CN 115894255A
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黎俊聪
高荣荣
张东旭
孙玉倩
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BOE Technology Group Co Ltd
Chengdu BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
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BOE Technology Group Co Ltd
Chengdu BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
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    • Y02E10/549Organic PV cells

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Abstract

本申请公开了一种有机化合物、发光器件、发光基板及发光装置,该有机化合物包括第一类有机化合物或/和第二类有机化合物;所述第一类有机化合物的结构式如通式(1)所示,所述第二类有机化合物的结构式如通式(5)所示。将第一类有机化合物或/和第二类有机化合物用于发光器件中,改善发光器件的性能。

Description

有机化合物、发光器件、发光基板及发光装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种有机化合物、发光器件、发光基板及发光装置。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)是一种利用有机固态半导体作为发光材料的发光器件,由于其具有制备工艺简单、成本低、功耗低、发光亮度高、工作温度适应范围广等优点,因而有着广阔的应用前景。然而,目前的OLED发光器件存在发光效率低、寿命短的问题。
发明内容
本公开的目的在于提供一种有机化合物、发光器件、发光基板及发光装置,将该有机化合物用于发光器件,有助于提高器件的发光效率和使用寿命。
为达到上述目的,本公开的实施例提供了如下技术方案:
一方面,提供一种有机化合物,包括:第一类有机化合物或/和第二类有机化合物;
所述第一类有机化合物的结构式如通式(1)所示:
Figure BDA0004035412610000011
其中,*表示化学键连接位点;
X选自CR2R3、S或O中的任一种;
R1和R2分别独立的选自氢、氘或通式(2)所示结构中的任一种,且R1和R2各自为氘的数量大于1,R1和R2中至少有一个选自通式(3)所示结构;
a表示R1的个数,a选自1、2、3、4中的任一个,当a大于1时,任意两个R1相同或不同;
b表示R2的个数,b选自1、2、3、4中的任一个,当b大于1时,任意两个R2相同或不同;
Ar1和Ar2相同或不同,分别独立的选自氢、氘、卤素基团、腈基、硝基、羟基、羰基、经取代或未经取代的甲硅烷基、经取代或未经取代的硼基、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烷基磺酰基、经取代或未经取代的芳基磺酰基、经取代或未经取代的烯基、经取代或未经取代的芳烷基、经取代或未经取代的芳烯基、经取代或未经取代的烷基芳基、经取代或未经取代的烷基胺基、经取代或未经取代的芳烷基胺基、经取代或未经取代的杂芳基胺基、经取代或未经取代的芳基胺基、经取代或未经取代的芳基膦基、经取代或未经取代的氧化膦基、经取代或未经取代的芳基、经取代或未经取代的杂环基、通式(3)所示结构、或者通式(4)所示结构中的任一种;且Ar1和Ar2中至少有一个选自通式(3)所示结构或者通式(4)所示结构;
L1和L2分别独立的选自单键、亚芳基或亚杂芳基中的任一种;
R5、R6和R7分别独立的选自烷基或芳基中的任一种,且R5、R6和R7中各自的所有氢被氘取代;
所述第二类有机化合物的结构式如通式(5)所示:
Figure BDA0004035412610000021
其中,R3选自氢或氘中的任一种,且R3中氘的数量大于1;
c表示R3的个数,c选自1、2、3、4中的任一个,当c大于1时,任意两个R3相同或不同;
A环选自大于两个环的芳环或杂芳环中的任一种,且A环中包含氘;
Ar3的结构式如通式(6)所示;
X1、X2和X3分别独立的选自C或N中的任一种,且X1、X2和X3中至少有一个为N;
L3选自单键、亚芳基或亚杂芳基中的任一种;
Ar4和Ar5相同或不同,分别独立的选自氢、氘、卤素基团、腈基、硝基、羟基、羰基、经取代或未经取代的甲硅烷基、经取代或未经取代的硼基、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烷基磺酰基、经取代或未经取代的芳基磺酰基、经取代或未经取代的烯基、经取代或未经取代的芳烷基、经取代或未经取代的芳烯基、经取代或未经取代的烷基芳基、经取代或未经取代的烷基胺基、经取代或未经取代的芳烷基胺基、经取代或未经取代的杂芳基胺基、经取代或未经取代的芳基胺基、经取代或未经取代的芳基膦基、经取代或未经取代的氧化膦基、经取代或未经取代的芳基、或者经取代或未经取代的杂环基中的任一种。
另一方面,提供一种发光器件,包括:沿第一方向依次设置的发光层和空穴传输单元;其中,所述空穴传输单元包括如上所述的第一类有机化合物;
或/和,所述发光层包括如上所述的第二类有机化合物。
又一方面,提供一种发光基板,包括如上所述的发光器件。
又一方面,提供一种发光装置,包括如上所述的发光基板。
本公开提供的有机化合物包括第一类有机化合物或/和第二类有机化合物;其中,第一类有机化合物采用二苯并结构,可提高空穴迁移率,并在不影响能级的条件下改善发光器件的性能;第二类有机化合物具有双极性传输性质,能很好的传输电子和空穴,有利于平衡载流子,改善发光器件的性能。且第一类有机化合物和第二类有机化合物中均采用氘原子替代氢原子,提升键能,进而提高分子稳定性,延长发光器件的寿命。第一类有机化合物和第二类有机化合物分别作为空穴传输材料和主体型材料,两种材料具有匹配的能级,有利于空穴从阳极向发光层的传输,改善发光器件性能。
附图说明
为了更清楚地说明本公开中的技术方案,下面将对本公开一些实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例的附图,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。此外,以下描述中的附图可以视作示意图,并非对本公开实施例所涉及的产品的实际尺寸、方法的实际流程、信号的实际时序等的限制。
图1为根据本公开一些实施例所提供的发光器件的结构图;
图2为根据本公开一些实施例所提供的发光器件的另一种结构图;
图3为根据本公开一些实施例所提供的发光基板的结构图;
图4为根据本公开一些实施例所提供的发光装置的结构图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本公开一些实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本公开所提供的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
除非上下文另有要求,否则,在整个说明书和权利要求书中,术语“包括(comprise)”及其其他形式例如第三人称单数形式“包括(comprises)”和现在分词形式“包括(comprising)”被解释为开放、包含的意思,即为“包含,但不限于”。在说明书的描述中,术语“一个实施例(one embodiment)”、“一些实施例(some embodiments)”、“示例性实施例(exemplary embodiments)”、“示例(example)”、“特定示例(specific example)”或“一些示例(some examples)”等旨在表明与该实施例或示例相关的特定特征、结构、材料或特性包括在本公开的至少一个实施例或示例中。上述术语的示意性表示不一定是指同一实施例或示例。此外,所述的特定特征、结构、材料或特点可以以任何适当方式包括在任何一个或多个实施例或示例中。
以下,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开实施例的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
“A、B和C中的至少一个”与“A、B或C中的至少一个”具有相同含义,均包括以下A、B和C的组合:仅A,仅B,仅C,A和B的组合,A和C的组合,B和C的组合,及A、B和C的组合。
“A和/或B”,包括以下三种组合:仅A,仅B,及A和B的组合。
应当理解的是,当层或元件被称为在另一层或基板上时,可以是该层或元件直接在另一层或基板上,或者也可以是该层或元件与另一层或基板之间存在中间层。
本文参照作为理想化示例性附图的剖视图和/或平面图描述了示例性实施方式。在附图中,为了清楚,放大了层和区域的厚度。因此,可设想到由于例如制造技术和/或公差引起的相对于附图的形状的变动。因此,示例性实施方式不应解释为局限于本文示出的区域的形状,而是包括因例如制造而引起的形状偏差。
随着OLED技术的不断推进,OLED器件逐渐发展为具有多个功能层的多层结构薄膜器件,人们对于影响OLED的高效有机材料及器件性能的研究更加关注,一个效率好且寿命长的有机电致发光器件通常是各种有机材料的优化搭配的结果,这为设计及开发各种结构的功能化材料与器件的结构提供了极大的机遇和挑战。
基于此,本公开提供一种有机化合物,包括第一类有机化合物或/和第二类有机化合物;
所述第一类有机化合物的结构式如通式(1)所示:
Figure BDA0004035412610000061
其中,*表示化学键连接位点;
X选自CR2R3、S或O中的任一种;
R1和R2分别独立的选自氢、氘或通式(2)所示结构中的任一种,且R1和R2各自为氘的数量大于1,R1和R2中至少有一个选自通式(3)所示结构;
a表示R1的个数,a选自1、2、3、4中的任一个,当a大于1时,任意两个R1相同或不同;
b表示R2的个数,b选自1、2、3、4中的任一个,当b大于1时,任意两个R2相同或不同;
Ar1和Ar2相同或不同,分别独立的选自氢、氘、卤素基团、腈基、硝基、羟基、羰基、经取代或未经取代的甲硅烷基、经取代或未经取代的硼基、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烷基磺酰基、经取代或未经取代的芳基磺酰基、经取代或未经取代的烯基、经取代或未经取代的芳烷基、经取代或未经取代的芳烯基、经取代或未经取代的烷基芳基、经取代或未经取代的烷基胺基、经取代或未经取代的芳烷基胺基、经取代或未经取代的杂芳基胺基、经取代或未经取代的芳基胺基、经取代或未经取代的芳基膦基、经取代或未经取代的氧化膦基、经取代或未经取代的芳基、经取代或未经取代的杂环基、通式(3)所示结构、或者通式(4)所示结构中的任一种;且Ar1和Ar2中至少有一个选自通式(3)所示结构或者通式(4)所示结构;
L1和L2分别独立的选自单键、亚芳基或亚杂芳基中的任一种;
R5、R6和R7分别独立的选自烷基或芳基中的任一种,且R5、R6和R7中各自的所有氢被氘取代;
所述第二类有机化合物的结构式如通式(5)所示:
Figure BDA0004035412610000071
其中,R3选自氢或氘中的任一种,且R3中氘的数量大于1;
c表示R3的个数,c选自1、2、3、4中的任一个,当c大于1时,任意两个R3相同或不同;
A环选自大于两个环的芳环或杂芳环中的任一种,且A环中包含氘;
Ar3的结构式如通式(6)所示;
X1、X2和X3分别独立的选自C或N中的任一种,且X1、X2和X3中至少有一个为N;
L3选自单键、亚芳基或亚杂芳基中的任一种;
Ar4和Ar5相同或不同,分别独立的选自氢、氘、卤素基团、腈基、硝基、羟基、羰基、经取代或未经取代的甲硅烷基、经取代或未经取代的硼基、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烷基磺酰基、经取代或未经取代的芳基磺酰基、经取代或未经取代的烯基、经取代或未经取代的芳烷基、经取代或未经取代的芳烯基、经取代或未经取代的烷基芳基、经取代或未经取代的烷基胺基、经取代或未经取代的芳烷基胺基、经取代或未经取代的杂芳基胺基、经取代或未经取代的芳基胺基、经取代或未经取代的芳基膦基、经取代或未经取代的氧化膦基、经取代或未经取代的芳基、或者经取代或未经取代的杂环基中的任一种。
本公开中,S为硫,O为氧,C为碳,N为氮。
本公开中,第一类有机化合物为芳胺+二苯并结构,其中,二苯并结构可以提升分子空穴迁移率,并对能级(HOMO,T1)进行微调,满足不同发光器件结构的要求,即在不影响能级的条件下改善发光器件的性能。第二类有机化合物具有双极性传输性质,能很好的传输电子和空穴,有利于平衡载流子,改善发光器件的性能。
氢(H)原子是OLED材料中常见的元素,而X-H(X为碳、氮等)的键能与分子所处的化学环境影响很大,在一些位置上的C-H或N-H键存在佳能低的问题,会成为材料劣化的起点。本公开中,第一类有机化合物和第二类有机化合物中,采用氘原子代替氢原子,氘原子作为氢原子的同位素,多一个中子,可以抑制分子振动、减小X-H键长,提升键能,提高分子稳定性,有利于提高发光器件的寿命。
本公开中,卤素基团可以包括氟、碘、溴、氯等。
本公开中,烷基可以包括直链烷基或支链烷基,具体施例包括但不限于,甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基等。烷基可以为取代或未取代的。
其中,当烷基被一个或多个取代基取代,所述取代基独立的选自氧基、卤素基团、硝基、氰基、卤代烷基、环烷基、芳基、杂芳基、杂环基等。对于其他基团如甲硅烷基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、烯基、芳烷基、芳烯基、烷基芳基、烷基胺基、芳烷基胺基、杂芳基胺基、芳基胺基、芳基膦基、氧化膦基、芳基、杂环基等取代基的理解可以如上所述,此处不再赘述。
本公开中,烯基是烯烃分子中少掉一个或几个氢原子而成的烃基,具体施例包括但不限于乙烯基、苯基乙烯基等。
本公开中,芳基指的是衍生自芳香碳环的任选官能团或取代基。芳基可以是单环芳基(例如苯基)或多环芳基,换言之,芳基可以是单环芳基、稠环芳基、通过碳碳键共轭连接的两个或者更多个单环芳基、通过碳碳键共轭连接的单环芳基和稠环芳基、通过碳碳键共轭连接的两个或者更多个稠环芳基。即,除非另有说明,通过碳碳键共轭连接的两个或者更多个芳香基团也可以视为本公开的芳基。其中,稠环芳基例如可以包括双环稠合芳基(例如萘基)、三环稠合芳基(例如菲基、芴基、蒽基)等。芳基中不含有B(硼)、N(氮)、O(氧)、S(硫)、P(磷)、Se(硒)和Si(硅)等杂原子。举例而言,在本公开中,联苯基、三联苯基等为芳基。芳基的实例可以包括但不限于,苯基、萘基、芴基、蒽基、菲基、联苯基、三联苯基、四联苯基、五联苯基等。
本公开中,涉及的亚芳基是指芳基进一步失去一个氢原子所形成的二价基团。
本公开中,当没有另外提供具体的定义时,“杂”是指在一个官能团中包括至少1个N、O、S等杂原子且其余原子为碳和氢。
以下介绍如通式(1)所示结构中的第一类化合物的示例性结构。
在一些实施例中,所述第一类有机化合物的结构式如通式(1)所示,所述通式(1)所示结构选自如下结构式1-1到1-24中的任一种,其中,*表示化学键连接位点,用于连接通式(2)所示结构位置;
Figure BDA0004035412610000091
Figure BDA0004035412610000101
需要说明的是,上述结构式中的1-x,是每一种结构式的代称,并不是结构式结构的一部分,其中,x取正整数。
本公开中,通式(1)所示结构中,C为碳,D为氘,Ph-d5为苯环上的五个氢原子都被氘原子取代。
本公开中,第一类化合物选自通式(1)所示结构1-1到1-16中的任一种,第一类有机化合物采用二苯并结构,二苯并结构可以提升分子空穴迁移率,有利于空穴从阳极向发光层传递,并对能级(HOMO,T1)进行微调,满足不同器件结构的要求。且第一类化合物中采用氘原子取代氢原子,氘原子作为氢原子的同位素,多一个中子,可以抑制分子振动、减小键长,提升键能,提高分子稳定性,有利于延长发光器件的寿命。
在一些实施例中,所述通式(2)所示结构选自如下结构式2-1到2-40中的任一种,其中,*表示化学键连接位点,用于连接通式(1)所示结构位置;
Figure BDA0004035412610000102
Figure BDA0004035412610000111
Figure BDA0004035412610000121
需要说明的是,上述结构式中的2-x,是每一种结构式的代称,并不是结构式结构的一部分,其中,x取正整数。
本公开中,第一类有机化合物中包括通式(2)所示结构2-1到2-40中的任一种,第一类有机化合物采用采用氘原子取代氢原子,缩短了C-H键的键长,提高了键能,改善了分子的稳定性,有利于提升发光器件的寿命。
在一些实施例中,第二类有机化合物的结构式如通式(5)所示,所述通式(5)所示结构选自如下结构式3-1到3-8中的任一种:
Figure BDA0004035412610000131
需要说明的是,上述结构式中的3-x,是每一种结构式的代称,并不是结构式结构的一部分,其中,x取正整数。
本公开中,第二类有机化合物的结构式如通式(5)所示,第二类有机化合物选自通式(5)所示结构3-1到3-8中的任一种,第二类有机化合物具有双极性传输性质,能很好的传输电子和空穴,有利于平衡载流子,改善发光器件性能。第二类有机化合物中,采用采用氘原子取代氢原子,缩短了C-H键的键长,提高了键能,改善了分子的稳定性,有利于提升发光器件寿命。咔唑的3,6号位上化学性质活泼,易发生化学反应,是材料劣化的发起点之一,本公开中,第二类有机化合物中咔唑上的3,6号位全部采用氘原子取代氢原子,如结构式3-1到3-8,提高键能,改善分子稳定性。
在一些实施例中,通式(6)所示结构选自如下结构式4-1到4-14中的任一种,其中,*表示化学键连接位点,用于连接通式(5)所示结构中Ar3位置;
Figure BDA0004035412610000132
Figure BDA0004035412610000141
需要说明的是,上述结构式中的4-x,是每一种结构式的代称,并不是结构式结构的一部分,其中,x取正整数。
本公开中,第二类有机化合物具有双极性传输性质,能很好的传输电子和空穴,有利于平衡载流子,改善发光器件的性能。
在一些实施例中,所述第一类有机化合物为空穴传输型材料,用于传输空穴;
或/和,所述第二类有机化合物为主体型材料,用于传输载流子。
本公开中,第一类有机化合物具有良好的空穴传输特性,可作为空穴传输型材料用于传输空穴,有助于空穴从阳极向发光层传递。第二类有机化合物具有双极性传输性质,既能传输空穴,又能传输电子,有利于平衡载流子,因此,第二类有机化合物可作为主体型材料用于传输载流子。
第一类有机化合物和第二类有机化合物分别作为空穴传输型材料和主体型材料,两种材料具有匹配的能级,有助于空穴从阳极向发光层传输,提高发光器件的效率,改善发光器件的性能。第一类有机化合物和第二类有机化合物中采用入氘原子替代氢原子,提高键能,进而提高空穴传输型材料和主体型材料的稳定性。
在一些实施例中,所述第一类有机化合物作为空穴传输型材料用于空穴传输单元;
或/和,所述第二类有机化合物作为主体型材料用于发光层。
本公开中,第一类有机化合物具有良好的空穴传输性,将第一类有机化合物用于空穴传输单元,可提高发光器件的发光效率;且第一类有机化合物中采用氘原子代替氢原子,可提高空穴传输材料的稳定性,延长发光器件的寿命。
第二类有机化合物具有双极性传输效率,将其作为主体型材料用于发光层,改善发光器件的性能;且第二类有机化合采用氘原子代替氢原子,提高主体型材料的稳定性,延长发光器件的寿命。
在一些优选实施例中,所述第一类有机化合物作为空穴传输型材料用于空穴传输单元中的空穴传输层和/或电子阻挡层;
或/和,所述第二类有机化合物作为N型主体材料用于发光层。
本公开中,第一类有机化合物可单独应用于发光器件中,提高发光器件的效率和寿命。示例性的,如第一类有机化合物用于空穴传输单元的空穴传输层或/和电子阻挡层。
第二类有机化合物可单独用于发光器件中,提高发光器件的效率和寿命。示例性的,如第二类有机化合物用于发光器件的发光层。
第一类有机化合物和第二类有机化合物可结合用于发光器件中,进一步改善发光器件的性能。示例性的,如,第一类有机化合物用于空穴传输层,第二类有机化合物用于发光层;再如,第一类有机化合物用于电子阻挡层,第二类有机化合物用于发光层。
本公开中,发光层中的主体型材料可分为N型主体材料和P型主体材料,其中,N型主体材料是指PN结上有多余的电子,以电子为主导电的材料;P型主体材料是指在PN结上缺少电子,以空穴为主导电的材料。本申请中第二类有机化合物可作为N型主体材料用于发光层,有利于平衡载流子,改善发光器件性能。
另一方面,参考图1,提供一种发光器件10,包括:沿第一方向依次设置的发光层15和空穴传输单元;其中,所述空穴传输单元包括如上任一实施例所述第一类有机化合物;
或/和,所述发光层15中包括如上任一实施例所述第二类有机化合物。
本公开中,第一方向与发光器件10出射光的方向相平行。将第一类有机化合物或/和第二类有机化合物用于发光器件10中,改善发光器件10的性能,延长发光器件10的寿命。
在一些实施例中,参考图1和图2,所述空穴传输单元包括空穴注入层12、空穴传输层13和电子阻挡层14;所述空穴注入层12、空穴传输层13、电子阻挡层14和发光层15沿所述第一方向依次设置;所述空穴传输层13和/或所述电子阻挡层14包括如上任一实施例所述第一类有机化合物。
本公开中,空穴传输单元中包含至少2层结构,示例性的,如空穴传输单元包括依次设置的空穴注入层12(HIL)、空穴传输层13(HTL)和电子阻挡层14(EBL)。
空穴注入层12(HIL):可以采用无机的氧化物,包括但不限于,钼氧化物、钛氧化物、钒氧化物、铼氧化物、钌氧化物、铬氧化物、锆氧化物、铪氧化物、钽氧化物、银氧化物、钨氧化物、锰氧化物等;也可以为强吸电子体系的掺杂物,包括但不限于,F4TCNQ、HATCN、PPDN等;还可以在空穴传输材料进行P型掺杂,通过共蒸形成空穴注入层12。
其中,F4TCNQ、HATCN、PPDN的结构式如下:
Figure BDA0004035412610000161
空穴传输层13(HTL):采用具有良好的空穴传输特性的材料,可以为芳胺类或者咔唑类材料,包括但不限于,NPB、TPD、BAFLP、DFLDPBi、TCTA、TAPC、m-MTDATA等;空穴传输层13也可以采用如上任一实施例所述的第一类有机化合物。其中,NPB、TCTA、TAPC的结构式如下:
Figure BDA0004035412610000171
在一些实施例中,参考图2,所述电子阻挡层14为多个,多个电子阻挡层14沿第二方向排列设置,所述第二方向与所述第一方向相垂直;多个电子阻挡层14中至少有一个包括所述第一类有机化合物。
本公开中,参考图2,多个电子阻挡层14分别为第一电子阻挡层14a、第二电子阻挡层14b和第三电子阻挡层14c。第一电子阻挡层14a、第二电子阻挡层14b和第三电子阻挡层14c中的一个为GEBL,另一个为BEBL,最后一个为REBL。电子阻挡层的数量可以为1、2或3,如为3时,第一电子阻挡层14a、第二电子阻挡层14b和第三电子阻挡层14c沿第二方向排列设置,第二方向与发光器件10出射光的方向相垂直,即第一方向与第二方向相垂直。
本公开中,GEBL、BEBL、REBL可以采用芳胺类或者咔唑类材料,包括但不限于,CBP、PCzPA等;或者GEBL、BEBL、REBL分别采用如上任一实施例所述第一类有机化合物;或者BEBL、REBL、GEBL分别采用如下结构:
Figure BDA0004035412610000172
其中,BEBL为BEBL一种示例性结构,REBL为REBL一种示例性结构,GEBL为GEBL一种示例性结构。
在一些实施例中,参考图2,所述发光层15为多个,多个发光层15沿第二方向排列设置,所述第二方向与所述第一方向相垂直;多个发光层15中至少有一个包括所述第二类有机化合物。
本公开中,参考图2,第一发光层15a、第二发光层15b和第三发光层15c中的一个为红色发光层,另一个为绿色发光层,最后一个为蓝色发光层。发光层15的数量可以为1、2或3,如为3时,第一发光层15a、第二发光层15b和第三发光层15c沿第二方向排列设置,第二方向与发光器件10出射光的方向相垂直,即第一方向与第二方向相垂直。
示例性的,当第一发光层15a配置为红色发光层,第一电子阻挡层14a配置为REBL;第二发光层15b配置为蓝色发光层,第二电子阻挡层14b配置为BEBL;第三发光层15c配置为绿色发光层,第三电子阻挡层14c配置为GEBL。第一电子阻挡层14a和第一发光层15a沿第一方向对应设置,第二发光层15b与第二电子阻挡层14b沿第一方向对应设置,第三发光层15c与第三电子阻挡层14c沿第一方向对应设置。
本公开中,电子阻挡层14的数量与发光层15的数量相等。示例性的,如电子阻挡层14包含第一电子阻挡层14a,则发光层15包含与第一电子阻挡层14a对应的第一发光层15a;再如,电子阻挡层14包含第一电子阻挡层14a和第二电子阻挡层14b,则发光层15包含第一发光层15a和第二发光层15b。
本公开中,第一发光层15a、第二发光层15b和第三发光层15c中至少有一个包括如上任一实施例所述第二类有机化合物,第二类有机化合物具有双极性传输性质,能很好的传输电子和空穴,有利于平衡载流子,改善器件性能,将第二类有机化合物用于发光层15,可提高发光层材料的稳定性,进而延长发光器件10的寿命。
本公开中,红色发光层、绿色发光层和蓝色发光层均采用主体材料、掺杂剂和客体材料,主体材料可以分为磷光主体材料和荧光主体材料,相应的掺杂剂可以分为磷光掺杂剂和荧光掺杂剂。示例性的,如红色发光层采用红色磷光主体材料和红色磷光掺杂剂,也可以采用红色荧光主体材料和红色荧光掺杂剂;绿色发光层采用绿色磷光主体材料和绿色磷光掺杂剂,也可以采用绿色荧光主体材料和绿色荧光掺杂剂;蓝色发光层采用蓝色磷光主体材料和蓝色磷光掺杂剂,也可以采用蓝色荧光主体材料和蓝色荧光掺杂剂。其中,每种主体材料(如红色磷光主体材料或者绿色荧光主体材料)可以包含一种材料,也可以包含两种以上的混合材料。
示例性的,如红色发光层的主体材料(RH)可以选自DCM系列材料,如DCM、DCJTB、DCJTI、DCzDBT等;红色发光层的客体材料(RD)可以选自金属配合物,如Ir(piq)2(acac)、PtOEP、Ir(btp)2(acac)等。示例性的,如红色发光层的主体材料(RH)为DCzDBT,红色发光层的客体材料(RD)为Ir(piq)2(acac),DCzDBT和Ir(piq)2(acac)的结构式如下:
Figure BDA0004035412610000191
示例性的,如绿色发光层的主体材料(GH)可选自如香豆素染料、喹吖啶铜类衍生物、多环芳香烃、二胺蒽类衍生物、咔唑衍生物,如DMQA、BA-NPB、Alq3、CBP等;绿色发光层的客体材料(GD)可以为金属配合物等,如Ir(ppy)3、Ir(ppy)2(acac)等。示例性的,如绿色发光层的主体材料(GH)为CBP,绿色发光层的客体材料(GD)为Ir(ppy)3,CBP和Ir(ppy)3的结构式如下:
Figure BDA0004035412610000192
示例性的,如蓝色发光层的主体材料(BH)可选自蒽衍生物ADN、MADN等;蓝色发光层的客体材料(BD)可选自芘衍生物、芴衍生物、苝衍生物、苯乙烯基胺衍生物、金属配合物等,如TBPe、BDAVBi、DPAVBi、FIrpic等。示例性的,如蓝色发光层的主体材料(BH)为ADN,蓝色发光层的客体材料(BD)为DPAVBi,ADN和DPAVBi的结构式如下:
Figure BDA0004035412610000193
在一些实施例中,每个所述发光层中包括N型主体材料和客体材料,其中,所述N型主体材料包括所述第二类有机化合物。
本公开中,第一发光层15a、第二发光层15b、第三发光层15c均包括N型主体材料和客体材料,其中,所述第一发光层15a、第二发光层15b、第三发光层15c中至少有一个的N型主体材料包括如上任一实施例所述第二类有机化合物。
本公开中,将第二类有机化合物作为N型主体材料用于发光层15,有利于平衡载流子,改善发光器件10性能。(具体效果可参考后续表1的试验数据)。
在一些实施例中,每个所述发光层15中还包括P型主体材料,所述P型主体材料选自GH2,GH2的结构如下:
Figure BDA0004035412610000201
本公开中,将第二类有机化合物作为N型主体材料,并搭配P型主体材料GH2,可进一步改善发光器件10的性能。(具体效果可参考后续表1试验数据)。
需要说明的,本公开中,N型主体材料和对应的P型主体材料也可以采用如下结构,如红色发光层中的P型主体材料(RHP)和N型主体材料(RHN)结构如下:
Figure BDA0004035412610000202
在一些实施例中,所述空穴传输单元远离发光层15的一侧设置第一电极11。
具体的,参考图1-2,在空穴注入层12远离空穴传输层13的一侧设置第一电极11。第一电极11可以为阳极,第一电极11为高功函数电极材料,如透明氧化物ITO、IZO;也可为ITO/Ag/ITO、Ag/IZO、CNT/ITO、CNT/IZO、GO/ITO、GO/IZO等形成的复合电极等。
在一些实施例中,参考图1-2,所述发光层15远离空穴传输单元的一侧设置电子传输单元;所述电子传输单元包括沿第一方向依次设置的空穴阻挡层16、电子传输层17和电子注入层18。
本公开中,电子传输单元中至少包括2层结构,示例性的,如电子传输单元包括沿第一方向依次设置的空穴阻挡层16(HBL)、电子传输层17(ETL)和电子注入层18(EIL)。其中,发光层15远离电子阻挡层14的一侧沿第一方向依次设置空穴阻挡层16、电子传输层17和电子注入层18。
空穴阻挡层16(HBL)和电子传输层17(ETL)中:采用芳族杂环化合物,如苯并咪唑衍生物、咪唑并吡啶衍生物、苯并咪唑并菲啶衍生物等咪唑衍生物;嘧啶衍生物、三嗪衍生物等嗪衍生物;喹啉衍生物、异喹啉衍生物、菲咯啉衍生物等包含含氮六元环结构的化合物(也包括在杂环上具有氧化膦系的取代基的化合物)。示例性的,HBL和ETL中采用OXD-7、TAZ、p-EtTAZ、BPhen、BCP、TPBi、LIQ等。其中,BPhen、TPBi、LIQ的结构式如下:
Figure BDA0004035412610000211
电子注入层18(EIL):采用具有传输电子能力的物质,同时具有从阴极注入电子的效应和具有优异的薄膜形成能力,如碱金属或者金属,包括但不限于,LiF、Yb、Mg、Ca或者他们的化合物等。
在一些实施例中,所述电子传输单元远离发光层15的一侧设置第二电极19。
本公开中,参考图1-2,电子注入层18远离电子传输层17的一侧设置第二电极19。第二电极19:可以为阴极,阴极材料优选具有低功函数的材料,以便容易地将电子注入有机层,且兼具良好的透光率以及导电能力。可用于本发明的阴极材料具体实例包括:金属、金属氧化物、金属合金,例如铝(Al)、银(Ag)、金(Au)、镁(Mg)、钙(Ca)、镱(Yb)、铟(In)、锂(Li)、钾(K)、钠(Na)、锡(Sn)、钛(Ti)、铅(Pb)、钐(Sm)、钇(Y)、氧化铟锡(ITO)、镁银合金(Mg:Ag)、镱金合金(Yb:Au)、镱银合金(Yb:Ag)、锂铝合金(Li:Al)、锂钙镁合金(Li:Ca:Al)等;以及叠层材料,例如镁/铝(Mg/Al)、镁/银(Mg/Ag)、铝/银(Al/Ag)、铝/金(Al/Au)、镱/金(Yb/Au)、镱/银(Yb/Ag)、钙/镁(Ca/Mg)、钙/银(Ca/Ag)、钡/银(Ba/Ag)等,但不限于此。
在一些实施例中,参考图1-2,所述第二电极19远离所述电子传输单元的一侧设置覆盖层20。
本公开中,覆盖层20优选具有能够改善器件发光效率、提高器件使用寿命的材料,可以是空穴型的材料,如芳胺类,也可以为电子型的材料。示例性的,覆盖层20的材料可选自以下结构式:
Figure BDA0004035412610000221
其中,覆盖层20的材料中左边第一个为CPL。
本公开中,发光器件10可以为OLED发光器件10,更进一步的,可以为AMOLED(自动矩阵有机发光二极管板面)发光器件10。
又一方面,参考图3,本申请公开一种发光基板100,所述发光基板100包括如上任一实施例所述的发光器件10。
具体的,发光器件10可以制作形成于发光基板100上,所述发光基板100上设置如上任一实施例所述的发光器件10,发光基板100可选择透明的刚性或柔性的衬底材料,如玻璃、聚酰亚胺等。
示例性的,如图1所示,发光器件10包括在发光基板100沿第一方向上依次设置的阳极、空穴注入层12(HIL)、空穴传输层13(HTL)、电子阻挡层14(EBL)、发光层15(EML)、空穴阻挡层16(HBL)、电子传输层17(ETL)、电子注入层18(EIL)、阴极和覆盖层20。其中,空穴注入层12的厚度为5~30nm,空穴传输层13的厚度为100~2000nm,电子阻挡层14的厚度为5~100nm,发光层15的厚度为20~100nm,空穴阻挡层16的厚度为5~100nm,电子传输层17的厚度为20~100nm,电子注入层18的厚度为1~10nm。
本公开中,发光器件10的发光原理为:通过阳极注入空穴,阴极注入电子,空穴与电子在发光层15相遇后形成激子,激子激发辐射跃迁发光。根据激子中电子轨道类型的不同,可将激子分为单线态激子和三线态激子,其中单线态激子占比25%,三线态激子占比75%。单线态激子的辐射跃迁发光不改变电子的自旋量子数,在常温下即可实现,所以一般单线态激子的寿命都比较短,在纳秒级别。而三线态激子的辐射跃迁发光会改变电子的自旋量子数,是自旋禁阻的,在常温下一般观察不到磷光的发射,需要在低温下观测,所以三线态激子的寿命较长,一般在微妙级别。传统荧光材料在辐射跃迁过程中只能利用单线态激子发光,因此内量子效率的理论极限为25%。磷光材料则不同,由于重金属原子的强自旋偶合作用,使其可以同时利用单线态和三线态激子发光,因此基于磷光材料的OLED的内量子效率理论上可以达到100%,大大提高了器件的激子利用率。
器件的稳定性问题一直是在磷光OLED的发展中受到密切关注的问题。首先磷光器件具有可利用三线态激子发光的特性,而三线态激子较长的寿命会大大提高激子积累的可能性,导致严重的三线态一三线态淬灭(TTA)和三线态一极化子淬灭(TPQ)过程,非常不利于保持器件的稳定性。TTA的过程如公式所示,两个T1激子可以形成Tn或Sn激子,这两类激子能量较高,容易导致发光层材料劣化,因此提升发光层材料稳定性是改善器件寿命的有效途径。
Figure BDA0004035412610000231
由于磷光发光层载流子传输的特点,一般激子发光区域在空穴传输层13和发光层15之间的界面处,空穴传输材料的分子稳定性是影响器件寿命的关键因素之一。
本公开中,将第一类有机化合物作为空穴传输型材料改善空穴传输材料的稳定性,将第二类有机化合物作为发光层主体型材料改善主体型材料的稳定性,从而可以改善发光器件10的稳定性。
下面介绍本申请的发光器件10的制备方法。
实施例0
一种发光器件10的制备方法,包括以下步骤:
S1:在带有第一电极11的基板上形成空穴传输单元。
示例性的,所述空穴传输单元包括:空穴注入层12、空穴传输层13和电子阻挡层14。
示例性的,所述空穴传输层13或/和电子阻挡层14包括如上任一实施例所述的第一类有机化合物。
示例性的,在带有第一电极11的基板上形成空穴传输单元之前,还包括步骤S0,步骤S0为:清洗带有第一电极11的基板。
示例性的,第一电极11为阳极,所述第一电极11的材料为氧化铟锡(ITO)。
示例性的,所述基板为玻璃基板。
示例性的,步骤S0具体为:将带有ITO的玻璃基板在清洗剂中超声处理,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份。
示例性的,步骤S1具体包括以下步骤:
S11:在第一电极11远离基板的一侧形成空穴注入层12。
示例性的,空穴注入层12(HIL)的材料包括F4TCNQ。
示例性的,将上述带有第一电极11的基板置于真空腔内,抽真空至1×10-5~1×10-6,在第一电极11远离基板的一侧真空共蒸HIL(如F4TCNQ)和HTL(如m-MTDATA)材料,形成空穴注入层12(HIL),其中,m-MTDATA在空穴注入层12的质量占比为3%。
示例性的,空穴注入层12的厚度为10nm。
S12:在空穴注入层12远离第一电极11的一侧形成空穴传输层13。
示例性的,空穴传输层13(HTL)的材料为m-MTDATA。
示例性的,空穴注入层12远离第一电极11的一侧蒸镀HTL材料(如m-MTDATA),形成空穴传输层13(HTL)。
示例性的,空穴传输层13的厚度为100nm。
S13:在空穴传输层13远离空穴注入层12的一侧形成电子阻挡层14。
示例性的,所述电子阻挡层14为多个,多个电子阻挡层14沿第二方向排列设置,所述第二方向与所述第一方向相垂直;多个电子阻挡层14中至少有一个包括如上任一实施例所述第一类有机化合物。
示例性的,多个电子阻挡层14分别为第一电子阻挡层14a、第二电子阻挡层14b和第三电子阻挡层14c。
示例性的,第一电子阻挡层14a、第二电子阻挡层14b和第三电子阻挡层14c中的一个为GEBL,另一个为BEBL,最后一个为REBL。如GEBL包括如结构式1-1和结构式2-1结合所示的第一类有机化合物。
示例性的,在空穴传输层13远离空穴注入层12的一侧蒸镀电子阻挡型材料,形成电子阻挡层14。
示例性的,电子阻挡层14的厚度为10nm。
S2:在空穴传输单元远离第一电极11的一侧形成发光层15。
示例性的,所述发光层15为多个,多个发光层15沿第二方向排列设置,所述第二方向与所述第一方向相垂直;多个发光层15中至少有一个包括所述第二类有机化合物。
示例性的,多个发光层15包括第一发光层15a、第二发光层15b和第三发光层15c。
示例性的,第一发光层15a、第二发光层15b和第三发光层15c中的一个为红色发光层,另一个为绿色发光层,最后一个为蓝色发光层。
示例性的,当第一发光层15a配置为红色发光层,第一电子阻挡层14a配置为REBL;第二发光层15b配置为蓝色发光层,第二电子阻挡层14b配置为BEBL;第三发光层15c配置为绿色发光层,第三电子阻挡层14c配置为GEBL。第一电子阻挡层14a和第一发光层15a沿第一方向对应设置,第二发光层15b与第二电子阻挡层14b沿第一方向对应设置,第三发光层15c与第三电子阻挡层14c沿第一方向对应设置。
示例性的,电子阻挡层14的数量与发光层15的数量相等。如电子阻挡层14包含第一电子阻挡层14a,则发光层15包含与第一电子阻挡层14a对应的第一发光层15a;再如,电子阻挡层包含第一电子阻挡层14a和第二电子阻挡层14b,则发光层15包含第一发光层15a和第二发光层15b。
示例性的,每个所述发光层15中包括N型主体材料和客体材料,其中,所述N型主体材料包括所述第二类有机化合物。
示例性的,第一发光层15a、第二发光层15b、第三发光层15c均包括主体材料和客体材料。如第一发光层15a为红色发光层,红色发光层的主体材料RH为DCzDBT,红色发光层的客体材料RD为Ir(piq)2(acac);DCzDBT和Ir(piq)2(acac)的结构可以参照上述内容,此处不再赘述。再如第二发光层15b为蓝色发光层,蓝色发光层的主体材料BH为ADN,蓝色发光层的客体材料BD为DPAVBi。关于ADN和DPAVBi的结构可以参照上述内容,此处不再赘述。
示例性的,发光层中主体材料的浓度为90%-97%,客体材料的浓度为3-10%。如绿色发光层中,主体材料的浓度为90%,客体材料的浓度为10%。
示例性的,在电子阻挡层14远离空穴传输层13的一侧蒸镀主体材料和客体材料,形成发光层15。
示例性的,所述第一发光层15a、第二发光层15b、第三发光层15c均包括N型主体材料和客体材料,其中,所述第一发光层15a、第二发光层15b、第三发光层15c中至少有一个的N型主体材料包括如上任一实施例所述第二类有机化合物。如绿色发光层中的N型主体材料包括3-1所示结构和4-1所示结构相结合的第二类有机化合物。
示例性的,每个所述发光层中还包括P型主体材料,P型主体材料的结构式为GH2
示例性的,发光层15的厚度为20nm。
S3:在发光层15远离空穴传输单元的一侧形成电子传输单元。
具体的,电子传输单元包括沿第一方向依次设置的空穴阻挡层16(HBL)、电子传输层17(ETL)和电子注入层18(EIL)。
示例性的,步骤S3具体包括以下步骤:
S31:在发光层15远离电子阻挡层14的一侧形成空穴阻挡层16。
示例性的,空穴阻挡层16的材料为BCP。
示例性的,在发光层15远离电子阻挡层14的一侧蒸镀HBL材料(如BCP),形成空穴阻挡层16。
示例性的,空穴阻挡层16的厚度为5nm。
S32:在空穴阻挡层16远离发光层15的一侧形成电子传输层17。
示例性的,电子传输层17的材料包括LIQ。LIQ的结构可以参照上述内容,此处不再赘述。
示例性的,在空穴阻挡层16远离发光层15的一侧共蒸镀HBL(如BCP)和ETL材料(如LIQ),使两种材料以相同的速率气化,形成电子传输层17。电子传输层17中BCP和LIQ的质量比为1:1。
示例性的,电子传输层17的厚度为30nm。
S33:在电子传输层17远离空穴阻挡层16的一侧形成电子注入层18。
示例性的,电子注入层18的材料为Yb。
示例性的,在电子传输层17远离空穴阻挡层16的一侧蒸镀金属Yb,形成电子注入层18。
示例性的,电子注入层18的厚度为1nm。
S4:在电子传输单元远离发光层15的一侧形成第二电极19。
示例性的,第二电极19为阴极。
示例性的,第二电极19的材料包括Mg和Ag。
示例性的,第二电极19的厚度为13nm。
S5:所述第二电极19远离所述电子传输单元的一侧设置覆盖层20。
示例性的,覆盖层20的材料为CPL。CPL的结构可参考上述内容,此处不再赘述。
示例性的,覆盖层20的厚度为60nm。
需要说明的,发光器件10中各个层的具体材料和具体厚度只是示例性说明,也可以采用其他材料和厚度值,本申请不再一一列举。
实施例1
一种发光器件10的制备方法,包括以下步骤:
S0:将带有ITO阳极的玻璃基板在清洗剂中超声处理,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份。
S1:在带有ITO阳极的玻璃基板上形成空穴传输单元,具体如下:
S11:将上述带有ITO阳极的玻璃基板置于真空腔内,抽真空至1×10-5~1×10-6,在ITO阳极远离玻璃基板的一侧真空共蒸HIL(如HATCN)和HTL(如NPB)材料,形成厚度为10nm的空穴注入层12(HIL),其中,NPB在空穴注入层12的质量占比为2%。
S12:空穴注入层12远离ITO阳极的一侧蒸镀HTL材料(如NPB),形成厚度为100nm空穴传输层13(HTL)。
S13:在空穴传输层13远离空穴注入层12的一侧蒸镀GEBL材料,形成厚度为35nm的绿色电子阻挡层(GEBL),GEBL材料包括如结构式1-1和结构式2-1相结合所示的第一类有机化合物。
S2:在绿色电子阻挡层远离空穴传输层13一侧蒸镀绿色发光层主体材料(GH)和客体材料(GD),形成厚度为40nm的绿色发光层。GH的浓度为90%,GD的浓度为10%,其中,GH包括N型主体材料,N型主体材料包括结构式3-1和结构式4-1相结合所示的第二类有机化合物,GD材料为Ir(ppy)3。
S3:在绿色发光层远离空穴传输单元的一侧形成电子传输单元,具体包括以下步骤:
S31:在绿色发光层远离绿色电子阻挡层的一侧蒸镀HBL材料(如BCP),形成厚度为5nm的空穴阻挡层16。
S32:在空穴阻挡层16远离绿色发光层的一侧共蒸镀HBL(如BCP)和ETL材料(如LIQ),BCP和LIQ的质量比为1:1,形成厚度为30nm的电子传输层17。
S33:在电子传输层17远离空穴阻挡层16的一侧蒸镀EIL材料(如Yb),形成厚度为1nm的电子注入层18。
S4:在电子注入层18远离电子传输层17的一侧蒸镀阴极材料(如Mg和Ag),形成厚度为13nm的阴极。
S5:在阴极远离电子注入层18的一侧蒸镀覆盖层20材料(如CPL),形成厚度为60nm的覆盖层20,完成绿色发光器件10的制作。
实施例2-10
实施例2-10所示的发光器件10的具体制备方法与实施例1相同,区别在于实施例2-10中步骤S13采用的GEBL材料和步骤S2采用的N型主体材料与实施例1不同,具体如表1所示。
实施例11
实施例11所示的发光器件10的具体制备方法与实施例1相同,区别在于,实施例11中步骤S2主体材料还包括P型主体材料GH2。GH2的结构可参考上述内容,此处不再赘述。
实施例12-20
实施例12-20所示的发光器件10的具体制备方法与实施例1相同,区别在于,实施例12-20中步骤S13采用的GEBL材料和步骤S2采用的N型主体材料与实施例1不同,且实施例12-20中步骤S2主体材料还包括P型主体材料GH2。GH2的结构可参考上述内容,此处不再赘述。
需要说明的是,实施例11-20分别与对应的实施例1-10的区别在于,实施例11-20步骤S2中主体材料还包括P型主体材料GH2。如,实施例2和实施例12的区别在于,实施例12步骤S2中主体材料还包括P型主体材料GH2
对比例1
对比例1所示的发光器件10的具体制备方法与实施例1相同,区别在于对比例1中步骤S13采用的GEBL材料和步骤S2中采用的N型主体材料和P型主体材料与实施例1不同,对比例1中GEBL材料的结构为GEBL,对比例1中,绿色发光层的P型主体材料(GHP)和N型主体材料(GHN)结构如下:
Figure BDA0004035412610000291
以下对不同的实施例1-20和对比例1使用不同的材料形成的发光器件10的电压、外量子效率(EQE)和器件寿命进行对比,测试的条件均相同,实施例1-20和对比例1的区别在于电子阻挡层的材料和发光层主体型材料不同,测试结果如表1所示。
其中,外量子效率是指器件最终发射出来的光子数与注入的载流子数目之比,反映器件整体的发光效率。
表1
Figure BDA0004035412610000292
Figure BDA0004035412610000301
由表1可知,以对比例1中的测试数据作为参比,设定其电压、EQE效率和寿命数据均为100%,实施例1-10与对比例1相比,发光器件的EQE效率和寿命均明显提高,表明将本公开的第一类有机化合物作为空穴传输型材料用于发光器件的电子阻挡层,以及将第二类有机化合物作为N型主体材料用于发光器件的发光层,可显著提高发光器件的发光效率和寿命。
实施例11-20分别与对应的实施例1-10相比,发光器件的EQE效率和寿命均明显提高,表明本公开中将第二类有机化合物作为N型主体材料,并搭配P型主体材料GH2,进一步平衡发光层中载流子传输,延长器件寿命。
需要说明的是,实施例1-20是将第一类有机化合物和第二类有机化合物用于绿色发光器件来改善绿色发光器件的性能,将第一类有机化合物和第二类有机化合物用于蓝色发光器件、红色发光器件也具有和实施例1-20相同或类似的效果。
本公开的一些实施例还提供了一种发光基板100,如图3所示,该发光基板100包括如上任一实施例所述的发光器件。
上述发光基板100的有益效果与本公开上述实施例所提供的发光器件的有益效果相同,此处不再赘述。
本公开的一些实施例提供了一种发光装置1000,如图4所示,该发光装置1000包括如上所述的发光基板100,当然还可以包括其他部件,例如可以包括用于向发光基板100提供电信号,以驱动该发光基板100发光的电路,该电路可以称为控制电路,可以包括与发光基板100电连接的电路板和/或IC(Integrate Circuit,集成电路)。
在一些实施例中,该发光装置1000可以为照明装置,此时,发光装置1000用作光源,实现照明功能。例如,发光装置1000可以是液晶显示装置中的背光模组,用于内部或外部照明的灯,或各种信号灯等。
在另一些实施例中,该发光装置1000可以为显示装置,此时,该发光基板100为显示基板,用于实现显示图像(即画面)功能。发光装置1000可以包括显示器或包含显示器的产品。其中,显示器可以是平板显示器(Flat Panel Display,FPD),微型显示器等。若按照用户能否看到显示器背面的场景划分,显示器可以是透明显示器或不透明显示器。若按照显示器能否弯折或卷曲,显示器可以是柔性显示器或普通显示器(可以称为刚性显示器)。
示例的,包含显示器的产品可以包括:计算机显示器,电视,广告牌,具有显示功能的激光打印机,电话,手机,个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA),膝上型计算机,数码相机,便携式摄录机,取景器,车辆,大面积墙壁,剧院的屏幕或体育场标牌等。
上述发光装置1000的有益效果与本公开上述实施例所提供的发光器件的有益效果相同,此处不再赘述。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (16)

1.一种有机化合物,其特征在于,包括:第一类有机化合物或/和第二类有机化合物;
所述第一类有机化合物的结构式如通式(1)所示:
Figure FDA0004035412600000011
其中,*表示化学键连接位点;
X选自CR2R3、S或O中的任一种;
R1和R2分别独立的选自氢、氘或通式(2)所示结构中的任一种,且R1和R2各自为氘的数量大于1,R1和R2中至少有一个选自通式(3)所示结构;
a表示R1的个数,a选自1、2、3、4中的任一个,当a大于1时,任意两个R1相同或不同;
b表示R2的个数,b选自1、2、3、4中的任一个,当b大于1时,任意两个R2相同或不同;
Ar1和Ar2相同或不同,分别独立的选自氢、氘、卤素基团、腈基、硝基、羟基、羰基、经取代或未经取代的甲硅烷基、经取代或未经取代的硼基、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烷基磺酰基、经取代或未经取代的芳基磺酰基、经取代或未经取代的烯基、经取代或未经取代的芳烷基、经取代或未经取代的芳烯基、经取代或未经取代的烷基芳基、经取代或未经取代的烷基胺基、经取代或未经取代的芳烷基胺基、经取代或未经取代的杂芳基胺基、经取代或未经取代的芳基胺基、经取代或未经取代的芳基膦基、经取代或未经取代的氧化膦基、经取代或未经取代的芳基、经取代或未经取代的杂环基、通式(3)所示结构、或者通式(4)所示结构中的任一种;且Ar1和Ar2中至少有一个选自通式(3)所示结构或者通式(4)所示结构;
L1和L2分别独立的选自单键、亚芳基或亚杂芳基中的任一种;
R5、R6和R7分别独立的选自烷基或芳基中的任一种,且R5、R6和R7中各自的所有氢被氘取代;
所述第二类有机化合物的结构式如通式(5)所示:
Figure FDA0004035412600000021
其中,R3选自氢或氘中的任一种,且R3中氘的数量大于1;
c表示R3的个数,c选自1、2、3、4中的任一个,当c大于1时,任意两个R3相同或不同;
A环选自大于两个环的芳环或杂芳环中的任一种,且A环中包含氘;
Ar3的结构式如通式(6)所示;
X1、X2和X3分别独立的选自C或N中的任一种,且X1、X2和X3中至少有一个为N;
L3选自单键、亚芳基或亚杂芳基中的任一种;
Ar4和Ar5相同或不同,分别独立的选自氢、氘、卤素基团、腈基、硝基、羟基、羰基、经取代或未经取代的甲硅烷基、经取代或未经取代的硼基、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烷基磺酰基、经取代或未经取代的芳基磺酰基、经取代或未经取代的烯基、经取代或未经取代的芳烷基、经取代或未经取代的芳烯基、经取代或未经取代的烷基芳基、经取代或未经取代的烷基胺基、经取代或未经取代的芳烷基胺基、经取代或未经取代的杂芳基胺基、经取代或未经取代的芳基胺基、经取代或未经取代的芳基膦基、经取代或未经取代的氧化膦基、经取代或未经取代的芳基、或者经取代或未经取代的杂环基中的任一种。
2.根据权利要求1所述的有机化合物,其特征在于,所述通式(1)所示结构选自如下结构式中的任一种,其中,*表示化学键连接位点,用于连接通式(2)所示结构位置;
Figure FDA0004035412600000031
3.根据权利要求1所述的有机化合物,其特征在于,所述通式(2)所示结构选自如下结构式中的任一种,其中,*表示化学键连接位点,用于连接通式(1)所示结构位置;
Figure FDA0004035412600000041
Figure FDA0004035412600000051
4.根据权利要求1所述的有机化合物,其特征在于,所述通式(5)所示结构选自如下结构式中的任一种:
Figure FDA0004035412600000061
5.根据权利要求1所述的有机化合物,其特征在于,通式(6)所示结构选自如下结构式中的任一种,其中,*表示化学键连接位点,用于连接通式(5)所示结构中Ar3位置;
Figure FDA0004035412600000062
Figure FDA0004035412600000071
6.根据权利要求1-5任一项所述的有机化合物,其特征在于,所述第一类有机化合物为空穴传输型材料,用于传输空穴;
或/和,所述第二类有机化合物为主体型材料,用于传输载流子。
7.根据权利要求1-5任一项所述的有机化合物,其特征在于,所述第一类有机化合物作为空穴传输型材料用于空穴传输单元;
或/和,所述第二类有机化合物作为主体型材料用于发光层。
8.根据权利要求7所述的有机化合物,其特征在于,所述第一类有机化合物作为空穴传输型材料用于空穴传输单元中的空穴传输层和/或电子阻挡层;
或/和,所述第二类有机化合物作为N型主体材料用于发光层。
9.一种发光器件,其特征在于,包括:沿第一方向依次设置的发光层和空穴传输单元;其中,所述空穴传输单元包括权利要求1-3任一项所述的第一类有机化合物;
或/和,所述发光层包括权利要求1、4、5任一项所述的第二类有机化合物。
10.根据权利要求9所述的发光器件,其特征在于,所述空穴传输单元包括空穴注入层、空穴传输层和电子阻挡层;所述空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层和发光层沿所述第一方向依次设置;所述空穴传输层和/或所述电子阻挡层包括所述第一类有机化合物。
11.根据权利要求10所述的发光器件,其特征在于,所述电子阻挡层为多个,多个电子阻挡层沿第二方向排列设置,所述第二方向与所述第一方向相垂直;多个电子阻挡层中至少有一个包括所述第一类有机化合物。
12.根据权利要求9-11任一项所述的发光器件,其特征在于,所述发光层为多个,多个发光层沿第二方向排列设置,所述第二方向与所述第一方向相垂直;多个发光层中至少有一个包括所述第二类有机化合物。
13.根据权利要求12所述的发光器件,其特征在于,每个所述发光层中包括N型主体材料和客体材料,其中,所述N型主体材料包括所述第二类有机化合物。
14.根据权利要求13所述的发光器件,其特征在于,每个所述发光层中还包括P型主体材料,所述P型主体材料选自GH2,GH2的结构式如下:
Figure FDA0004035412600000081
15.一种发光基板,其特征在于,包括如权利要求9-14任一项所述的发光器件。
16.一种发光装置,其特征在于,包括如权利要求15所述的发光基板。
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