CN116940141A - 一种有机电致发光器件 - Google Patents

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Abstract

公开了一种有机电致发光器件。所述有机电致发光器件中至少包含第一有机层和第二有机层，所述第一有机层具有较高的电导率，并且包含深LUMO的第一化合物和深HOMO的第二化合物，所述第二有机层包含具有高空穴迁移率的第三化合物。所述化合物组合搭配，能够降低界面产生的影响，提供更好的器件性能，如降低电压、提高器件效率。还公开了一种包含所述有机电致发光器件的显示装置和包含所述显示装置的电子设备。

Description

一种有机电致发光器件
技术领域
本发明涉及一种有机电致发光器件。更特别地，涉及一种包含特定材料组合的有机电致发光器件。
背景技术
有机电子器件包括但是不限于下列种类：有机发光二极管(OLEDs)，有机场效应晶体管(O-FETs)，有机发光晶体管(OLETs)，有机光伏器件(OPVs)，染料-敏化太阳能电池(DSSCs)，有机光学检测器，有机光感受器，有机场效应器件(OFQDs)，发光电化学电池(LECs)，有机激光二极管和有机电浆发光器件。
1987年，伊斯曼柯达的Tang和Van Slyke报道了一种双层有机电致发光器件，其包括芳基胺空穴传输层和三-8-羟基喹啉-铝层作为电子传输层和发光层(Applied PhysicsLetters，1987,51(12):913-915)。一旦加偏压于器件，绿光从器件中发射出来。这个发明为现代有机发光二极管(OLEDs)的发展奠定了基础。最先进的OLEDs可以包括多层，例如电荷注入和传输层，电荷和激子阻挡层，以及阴极和阳极之间的一个或多个发光层。由于OLEDs是一种自发光固态器件，它为显示和照明应用提供了巨大的潜力。此外，有机材料的固有特性，例如它们的柔韧性，可以使它们非常适合于特殊应用，例如在柔性基底制作上。
OLED可以根据其发光机制分为三种不同类型。Tang和van Slyke发明的OLED是荧光OLED。它只使用单重态发光。在器件中产生的三重态通过非辐射衰减通道浪费了。因此，荧光OLED的内部量子效率(IQE)仅为25％。这个限制阻碍了OLED的商业化。1997年，Forrest和Thompson报告了磷光OLED，其使用来自含络合物的重金属的三重态发光作为发光体。因此，能够收获单重态和三重态，实现100％的IQE。由于它的高效率，磷光OLED的发现和发展直接为有源矩阵OLED(AMOLED)的商业化作出了贡献。最近，Adachi通过有机化合物的热激活延迟荧光(TADF)实现了高效率。这些发光体具有小的单重态-三重态间隙，使得激子从三重态返回到单重态的成为可能。在TADF器件中，三重态激子能够通过反向系统间穿越产生单重态激子，导致高IQE。
OLEDs也可以根据所用材料的形式分类为小分子和聚合物OLED。小分子是指不是聚合物的任何有机或有机金属材料。只要具有精确的结构，小分子的分子量可以很大。具有明确结构的树枝状聚合物被认为是小分子。聚合物OLED包括共轭聚合物和具有侧基发光基团的非共轭聚合物。如果在制造过程中发生后聚合，小分子OLED能够变成聚合物OLED。
已有各种OLED制造方法。小分子OLED通常通过真空热蒸发来制造。聚合物OLED通过溶液法制造，例如旋涂，喷墨印刷和喷嘴印刷。如果材料可以溶解或分散在溶剂中，小分子OLED也可以通过溶液法制造。
OLED的发光颜色可以通过发光材料结构设计来实现。OLED可以包括一个发光层或多个发光层以实现期望的光谱。绿色，黄色和红色OLED，磷光材料已成功实现商业化。蓝色磷光器件仍然具有蓝色不饱和，器件寿命短和工作电压高等问题。商业全彩OLED显示器通常采用混合策略，使用蓝色荧光和磷光黄色，或红色和绿色。目前，磷光OLED的效率在高亮度情况下快速降低仍然是一个问题。此外，期望具有更饱和的发光光谱，更高的效率和更长的器件寿命。
空穴注入层是有机电致发光器件中重要的功能层，目前商用的空穴注入层为空穴传输材料掺杂了一定比例的p型导电掺杂材料，通过p型导电掺杂材料的强捕获电子能力达到p型掺杂效果，提高空穴注入能力和导电性能。目前商用的p型导电掺杂材料的LUMO能级约为-5.0eV(比如PDA)，商用的空穴传输材料的HOMO能级约为-5.1eV，但是商用发光层中的主体材料的HOMO能级都在-5.4eV左右，远深于空穴传输材料，两者之间较大的能级差限制了空穴从传输层向发光层的注入，导致空穴在界面处过度堆积，从而影响了器件效率和寿命。虽然目前空穴传输材料类型广泛，但是商用的p型导电掺杂材料(比如PDA)并不能有效掺杂于HOMO能级在-5.2eV或更深的空穴传输材料，难以发生有效地电荷转移，影响了空穴从阳极的注入，导致界面压降变大。因此开发深LUMO的p型导电掺杂材料与深HOMO的空穴传输材料的材料组合十分重要。本发明人之前的CN112909188A公开了具有深LUMO的p型有机导电掺杂材料/>和深HOMO的空穴传输材料/>两种材料组合搭配作为有机电致发光器件中的空穴注入层，但是该申请只关注了p型有机导电掺杂材料与空穴传输材料的组合，并未研究空穴注入层的电导率以及空穴传输材料的空穴迁移率和器件性能之间的关系。
综上所述，空穴注入层和空穴传输层是影响有机电致发光器件性能的重要功能层，其材料的选择和搭配严重影响着有机电致发光器件的驱动电压、效率和寿命。因此，开发和选择合适的空穴传输材料及材料组合显得尤为重要。
发明内容
本发明旨在提供一种包含特定材料组合的有机电致发光器件来解决至少部分上述问题。所述有机电致发光器件中至少包含第一有机层和第二有机层，所述第一有机层具有较高的电导率，并且包含深LUMO的第一化合物和深HOMO的第二化合物，所述第二有机层包含具有高空穴迁移率的第三化合物。所述化合物组合搭配，能够降低界面产生的影响，提供更好的器件性能，如降低电压、提高器件效率。
根据本发明的一个实施例，公开一种有机电致发光器件，其包含：
阴极，
阳极，
以及设置在阴极和阳极之间的第一有机层和第二有机层；
其中所述第一有机层包含第一化合物和第二化合物，所述第二有机层包含第三化合物；
所述第三化合物与所述第二化合物可以是相同或不同的；
所述第一化合物的LUMO能级小于等于-5.15eV，所述第二化合物的HOMO能级小于等于-5.20eV；所述第三化合物的空穴迁移率大于等于20×10-5cm2/(Vs)；所述第一有机层的电导率大于等于2×10-4S/m。
根据本发明的另一实施例，还公开一种显示装置，其包含如上所述的有机电致发光器件。
根据本发明的又一实施例，还公开一种电子设备，其包含如上所述的显示装置。
本发明公开了一种包含特定材料组合的有机电致发光器件。所述有机电致发光器件中包含具有较高电导率的第一有机层，所述第一有机层包含深LUMO的第一化合物和深HOMO的第二化合物，所述有机电致发光器件中还包含具有高空穴迁移率的第三化合物的第二有机层。这种特定的组合搭配，能够降低界面产生的影响，从而降低电压，提高器件效率。
附图说明
图1是可以含有本文所公开的有机电致发光器件的有机发光装置示意图。
图2是可以含有本文所公开的有机电致发光器件的另一有机发光装置示意图。
具体实施方式
OLED可以在各种基板上制造，例如玻璃，塑料和金属。图1示意性、非限制性的展示了有机发光装置100。图不一定按比例绘制，图中一些层结构也是可以根据需要省略的。装置100可以包括基板101、阳极110、空穴注入层120、空穴传输层130、电子阻挡层140、发光层150、空穴阻挡层160、电子传输层170、电子注入层180和阴极190。装置100可以通过依序沉积所描述的层来制造。各层的性质和功能以及示例性材料在美国专利US7,279,704B2第6-10栏有更详细的描述，上述专利的全部内容通过引用并入本文。
这些层中的每一个有更多实例。举例来说，以全文引用的方式并入的美国专利第5,844,363号中公开柔性并且透明的衬底-阳极组合。经p掺杂的空穴输送层的实例是以50:1的摩尔比率掺杂有F4-TCNQ的m-MTDATA，如以全文引用的方式并入的美国专利申请公开案第2003/0230980号中所公开。以全文引用的方式并入的颁予汤普森(Thompson)等人的美国专利第6,303,238号中公开主体材料的实例。经n掺杂的电子输送层的实例是以1:1的摩尔比率掺杂有Li的BPhen，如以全文引用的方式并入的美国专利申请公开案第2003/0230980号中所公开。以全文引用的方式并入的美国专利第5,703,436号和第5,707,745号公开了阴极的实例，其包括具有例如Mg:Ag等金属薄层与上覆的透明、导电、经溅镀沉积的ITO层的复合阴极。以全文引用的方式并入的美国专利第6,097,147号和美国专利申请公开案第2003/0230980号中更详细地描述阻挡层的原理和使用。以全文引用的方式并入的美国专利申请公开案第2004/0174116号中提供注入层的实例。可以在以全文引用的方式并入的美国专利申请公开案第2004/0174116号中找到保护层的描述。
经由非限制性的实施例提供上述分层结构。OLED的功能可以通过组合以上描述的各种层来实现，或者可以完全省略一些层。它还可以包括未明确描述的其它层。在每个层内，可以使用单一材料或多种材料的混合物来实现最佳性能。任何功能层可以包括几个子层。例如，发光层可以具有两层不同的发光材料以实现期望的发光光谱。
在一个实施例中，OLED可以描述为具有设在阴极和阳极之间的“有机层”。该有机层可以包括一层或多层。
OLED也需要封装层，如图2示意性、非限制性的展示了有机发光装置200，其与图1不同的是，阴极190之上还可以包括封装层102，以防止来自环境的有害物质，例如水分和氧气。能够提供封装功能的任何材料都可以用作封装层，例如玻璃或者有机-无机混合层。封装层应直接或间接放置在OLED器件的外部。多层薄膜封装在美国专利US7,968,146B2中进行了描述，其全部内容通过引用并入本文。
根据本发明的实施例制造的器件可以并入具有该器件的一个或多个电子部件模块(或单元)的各种消费产品中。这些消费产品的一些例子包括平板显示器，监视器，医疗监视器，电视机，广告牌，用于室内或室外照明和/或发信号的灯，平视显示器，完全或部分透明的显示器，柔性显示器，智能电话，平板计算机，平板手机，可穿戴设备，智能手表，膝上型计算机，数码相机，便携式摄像机，取景器，微型显示器，3-D显示器，车辆显示器和车尾灯。
本文描述的材料和结构也可以用于前文列出的其它有机电子器件中。
如本文所用，“顶部”意指离衬底最远，而“底部”意指离衬底最近。在将第一层描述为“设置”在第二层“上”的情况下，第一层被设置为距衬底较远。除非规定第一层“与”第二层“接触”，否则第一与第二层之间可以存在其它层。举例来说，即使阴极和阳极之间存在各种有机层，仍可以将阴极描述为“设置在”阳极“上”。
如本文所用，“溶液可处理”意指能够以溶液或悬浮液的形式在液体介质中溶解、分散或输送和/或从液体介质沉积。
当据信配位体直接促成发射材料的光敏性质时，配位体可以称为“光敏性的”。当据信配位体并不促成发射材料的光敏性质时，配位体可以称为“辅助性的”，但辅助性的配位体可以改变光敏性的配位体的性质。
据相信，荧光OLED的内部量子效率(IQE)可以通过延迟荧光超过25％自旋统计限制。延迟荧光一般可以分成两种类型，即P型延迟荧光和E型延迟荧光。P型延迟荧光由三重态-三重态消灭(TTA)产生。
另一方面，E型延迟荧光不依赖于两个三重态的碰撞，而是依赖于三重态与单重激发态之间的转换。能够产生E型延迟荧光的化合物需要具有极小单-三重态间隙以便能态之间的转化。热能可以激活由三重态回到单重态的转变跃迁。这种类型的延迟荧光也称为热激活延迟荧光(TADF)。TADF的显著特征在于，延迟分量随温度升高而增加。如果逆向系间窜越(RISC)速率足够快速从而最小化由三重态的非辐射衰减，那么回填充单重激发态的分率可能达到75％。总单重态分率可以是100％，远超过电致产生的激子的自旋统计的25％。
E型延迟荧光特征可以见于激发复合物系统或单一化合物中。不受理论束缚，相信E型延迟荧光需要发光材料具有小单-三重态能隙(ΔE S-T)。有机含非金属的供体-受体发光材料可能能够实现这点。这些材料的发射通常表征为供体-受体电荷转移(CT)型发射。这些供体-受体型化合物中HOMO与LUMO的空间分离通常产生小ΔE S-T。这些状态可以包括CT状态。通常，供体-受体发光材料通过将电子供体部分(例如氨基或咔唑衍生物)与电子受体部分(例如含N的六元芳香族环)连接而构建。
关于取代基术语的定义
卤素或卤化物-如本文所用，包括氟，氯，溴和碘。
烷基–如本文所用，包含直链和支链烷基。烷基可以是具有1至20个碳原子的烷基，优选具有1至12个碳原子的烷基，更优选具有1至6个碳原子的烷基。烷基的实例包括甲基，乙基，丙基，异丙基，正丁基，仲丁基，异丁基，叔丁基，正戊基，正己基，正庚基，正辛基，正壬基，正癸基，正十一烷基，正十二烷基，正十三烷基，正十四烷基，正十五烷基，正十六烷基，正十七烷基，正十八烷基，新戊基，1-甲基戊基，2-甲基戊基，1-戊基己基，1-丁基戊基，1-庚基辛基，3-甲基戊基。在上述中，优选甲基，乙基，丙基，异丙基，正丁基，仲丁基，异丁基，叔丁基，正戊基，新戊基和正己基。另外，烷基可以任选被取代。
环烷基-如本文所用包含环状烷基。环烷基可以是具有3至20个环碳原子的环烷基，优选具有4至10个碳原子的环烷基。环烷基的实例包括环丁基，环戊基，环己基，4-甲基环己基，4,4-二甲基环己基，1-金刚烷基，2-金刚烷基，1-降冰片基，2-降冰片基等。在上述中，优选环戊基，环己基，4-甲基环己基，4,4-二甲基环己基。另外，环烷基可以任选被取代。
杂烷基-如本文所用，杂烷基包含烷基链中的一个或多个碳被选自由氮原子，氧原子，硫原子，硒原子，磷原子，硅原子，锗原子和硼原子组成的组的杂原子取代而形成。杂烷基可以是具有1至20个碳原子的杂烷基，优选具有1至10个碳原子的杂烷基，更优选具有1至6个碳原子的杂烷基。杂烷基的实例包括甲氧基甲基，乙氧基甲基，乙氧基乙基，甲基硫基甲基，乙基硫基甲基，乙基硫基乙基，甲氧甲氧甲基，乙氧甲氧甲基，乙氧乙氧乙基，羟基甲基，羟基乙基，羟基丙基，巯基甲基，巯基乙基，巯基丙基，氨基甲基，氨基乙基，氨基丙基，二甲基氨基甲基，三甲基锗基甲基，三甲基锗基乙基，三甲基锗基异丙基，二甲基乙基锗基甲基，二甲基异丙基锗基甲基，叔丁基二甲基锗基甲基，三乙基锗基甲基，三乙基锗基乙基，三异丙基锗基甲基，三异丙基锗基乙基，三甲基硅基甲基，三甲基硅基乙基，三甲基硅基异丙基，三异丙基硅基甲基，三异丙基硅基乙基。另外，杂烷基可以任选被取代。
烯基-如本文所用，涵盖直链、支链以及环状烯烃基团。链烯基可以是包含2至20个碳原子的烯基，优选具有2至10个碳原子的烯基。烯基的例子包括乙烯基，丙烯基，1-丁烯基，2-丁烯基，3-丁烯基，1,3-丁二烯基，1-甲基乙烯基，苯乙烯基，2,2-二苯基乙烯基，1,2-二苯基乙烯基，1-甲基烯丙基，1,1-二甲基烯丙基，2-甲基烯丙基，1-苯基烯丙基，2-苯基烯丙基，3-苯基烯丙基，3,3-二苯基烯丙基，1,2-二甲基烯丙基，1-苯基-1-丁烯基，3-苯基-1-丁烯基，环戊烯基，环戊二烯基，环己烯基，环庚烯基，环庚三烯基，环辛烯基，环辛四烯基和降冰片烯基。另外，烯基可以是任选取代的。
炔基-如本文所用，涵盖直链炔基。炔基可以是包含2至20个碳原子的炔基，优选具有2至10个碳原子的炔基。炔基的实例包括乙炔基，丙炔基，炔丙基，1-丁炔基，2-丁炔基，3-丁炔基，1-戊炔基，2-戊炔基，3,3-二甲基-1-丁炔基，3-乙基-3-甲基-1-戊炔基，3,3-二异丙基1-戊炔基，苯乙炔基，苯丙炔基等。在上述中，优选乙炔基，丙炔基，炔丙基，1-丁炔基，2-丁炔基，3-丁炔基，1-戊炔基，苯乙炔基。另外，炔基可以是任选取代的。
芳基或芳族基-如本文所用，考虑非稠合和稠合体系。芳基可以是具有6至30个碳原子的芳基，优选6至20个碳原子的芳基，更优选具有6至12个碳原子的芳基。芳基的例子包括苯基，联苯，三联苯，三亚苯，四亚苯，萘，蒽，萉，菲，芴，芘，苝和薁，优选苯基，联苯，三联苯，三亚苯，芴和萘。非稠合芳基的例子包括苯基，联苯-2-基，联苯-3-基，联苯-4-基，对三联苯-4-基，对三联苯-3-基，对三联苯-2-基，间三联苯-4-基，间三联苯-3-基，间三联苯-2-基，邻甲苯基，间甲苯基，对甲苯基，对-(2-苯基丙基)苯基，4'-甲基联二苯基，4”-叔丁基-对三联苯-4-基，邻-枯基，间-枯基，对-枯基，2,3-二甲苯基，3,4-二甲苯基，2,5-二甲苯基，均三甲苯基和间四联苯基。另外，芳基可以任选被取代。
杂环基或杂环-如本文所用，考虑非芳族环状基团。非芳族杂环基包含具有3-20个环原子的饱和杂环基团以及具有3-20个环原子的不饱和非芳族杂环基团，其中至少有一个环原子选自由氮原子，氧原子，硫原子，硒原子，硅原子，磷原子，锗原子和硼原子组成的组，优选的非芳族杂环基是具有3至7个环原子的那些，其包括至少一个杂原子如氮，氧，硅或硫。非芳族杂环基的实例包括环氧乙烷基，氧杂环丁烷基，四氢呋喃基，四氢吡喃基，二氧五环基，二氧六环基，吖丙啶基，二氢吡咯基，四氢吡咯基，哌啶基，恶唑烷基，吗啉基，哌嗪基，氧杂环庚三烯基，硫杂环庚三烯基，氮杂环庚三烯基和四氢噻咯基。另外，杂环基可以任选被取代。
杂芳基-如本文所用，可以包含1至5个杂原子的非稠合和稠合杂芳族基团，其中至少有一个杂原子选自由氮原子，氧原子，硫原子，硒原子，硅原子，磷原子，锗原子和硼原子组成的组。异芳基也指杂芳基。杂芳基可以是具有3至30个碳原子的杂芳基，优选具有3至20个碳原子的杂芳基，更优选具有3至12个碳原子的杂芳基。合适的杂芳基包括二苯并噻吩，二苯并呋喃，二苯并硒吩，呋喃，噻吩，苯并呋喃，苯并噻吩，苯并硒吩，咔唑，吲哚咔唑，吡啶吲哚，吡咯并吡啶，吡唑，咪唑，三唑，恶唑，噻唑，恶二唑，恶三唑，二恶唑，噻二唑，吡啶，哒嗪，嘧啶，吡嗪，三嗪，恶嗪，恶噻嗪，恶二嗪，吲哚，苯并咪唑，吲唑，茚并嗪，苯并恶唑，苯并异恶唑，苯并噻唑，喹啉，异喹啉，噌啉，喹唑啉，喹喔啉，萘啶，酞嗪，蝶啶，呫吨，吖啶，吩嗪，吩噻嗪，苯并呋喃并吡啶，呋喃并二吡啶，苯并噻吩并吡啶，噻吩并二吡啶，苯并硒吩并吡啶，硒苯并二吡啶，优选二苯并噻吩，二苯并呋喃，二苯并硒吩，咔唑，吲哚并咔唑，咪唑，吡啶，三嗪，苯并咪唑，1,2-氮杂硼烷，1,3-氮杂硼烷，1,4-氮杂硼烷，硼唑和其氮杂类似物。另外，杂芳基可以任选被取代。
烷氧基-如本文所用，由-O-烷基、-O-环烷基、-O-杂烷基或-O-杂环基表示。烷基、环烷基、杂烷基和杂环基的例子和优选例子与上述相同。烷氧基可以是具有1至20个碳原子的烷氧基，优选具有1至6个碳原子的烷氧基。烷氧基的例子包括甲氧基，乙氧基，丙氧基，丁氧基，戊氧基，己氧基，环丙基氧基，环丁基氧基，环戊基氧基、环己基氧基、四氢呋喃基氧基、四氢吡喃基氧基、甲氧丙基氧基、乙氧乙基氧基、甲氧甲基氧基和乙氧甲基氧基。另外，烷氧基可以任选被取代。
芳氧基-如本文所用，由-O-芳基或-O-杂芳基表示。芳基和杂芳基例子和优选例子与上述相同。芳氧基可以是具有6至30个碳原子的芳氧基，优选具有6-20个碳原子的芳氧基。芳氧基的例子包括苯氧基和联苯氧基。另外，芳氧基可以任选被取代。
芳烷基-如本文所用，涵盖芳基取代的烷基。芳烷基可以是具有7至30个碳原子的芳烷基，优选具有7至20个碳原子的芳烷基，更优选具有7至13个碳原子的芳烷基。芳烷基的例子包括苄基，1-苯基乙基，2-苯基乙基，1-苯基异丙基，2-苯基异丙基，苯基叔丁基，α-萘基甲基，1-α-萘基-乙基，2-α-萘基乙基，1-α-萘基异丙基，2-α-萘基异丙基，β-萘基甲基，1-β-萘基-乙基，2-β-萘基-乙基，1-β-萘基异丙基，2-β-萘基异丙基，对甲基苄基，间甲基苄基，邻甲基苄基，对氯苄基，间氯苄基，邻氯苄基，对溴苄基，间溴苄基，邻溴苄基，对碘苄基，间碘苄基，邻碘苄基，对羟基苄基，间羟基苄基，邻羟基苄基，对氨基苄基，间氨基苄基，邻氨基苄基，对硝基苄基，间硝基苄基，邻硝基苄基，对氰基苄基，间氰基苄基，邻氰基苄基，1-羟基-2-苯基异丙基和1-氯-2-苯基异丙基。在上述中，优选苄基，对氰基苄基，间氰基苄基，邻氰基苄基，1-苯基乙基，2-苯基乙基，1-苯基异丙基和2-苯基异丙基。另外，芳烷基可以任选被取代。
烷硅基–如本文所用，涵盖烷基取代的硅基。烷硅基可以是具有3-20个碳原子的烷硅基，优选具有3至10个碳原子的烷硅基。烷硅基的例子包括三甲基硅基，三乙基硅基，甲基二乙基硅基，乙基二甲基硅基，三丙基硅基，三丁基硅基，三异丙基硅基，甲基二异丙基硅基，二甲基异丙基硅基，三叔丁基硅基，三异丁基硅基，二甲基叔丁基硅基，甲基二叔丁基硅基。另外，烷硅基可以任选被取代。
芳基硅烷基–如本文所用，涵盖至少一个芳基取代的硅基。芳基硅烷基可以是具有6-30个碳原子的芳基硅烷基，优选具有8至20个碳原子的芳基硅烷基。芳基硅烷基的例子包括三苯基硅基，苯基二联苯基硅基，二苯基联苯基硅基，苯基二乙基硅基，二苯基乙基硅基，苯基二甲基硅基，二苯基甲基硅基，苯基二异丙基硅基，二苯基异丙基硅基，二苯基丁基硅基，二苯基异丁基硅基，二苯基叔丁基硅基。另外，芳基硅烷基可以任选被取代。
烷基锗基–如本文所用，涵盖烷基取代的锗基。烷锗基可以是具有3-20个碳原子的烷基锗基，优选具有3至10个碳原子的烷基锗基。烷基锗基的例子包括三甲基锗基，三乙基锗基，甲基二乙基锗基，乙基二甲基锗基，三丙基锗基，三丁基锗基，三异丙基锗基，甲基二异丙基锗基，二甲基异丙基锗基，三叔丁基锗基，三异丁基锗基，二甲基叔丁基锗基，甲基二叔丁基锗基。另外，烷基锗基可以任选被取代。
芳基锗基–如本文所用，涵盖至少一个芳基或杂芳基取代的锗基。芳基锗基可以是具有6-30个碳原子的芳基锗基，优选具有8至20个碳原子的芳基锗基。芳基锗基的例子包括三苯基锗基，苯基二联苯基锗基，二苯基联苯基锗基，苯基二乙基锗基，二苯基乙基锗基，苯基二甲基锗基，二苯基甲基锗基，苯基二异丙基锗基，二苯基异丙基锗基，二苯基丁基锗基，二苯基异丁基锗基，二苯基叔丁基锗基。另外，芳基锗基可以任选被取代。
氮杂二苯并呋喃，氮杂二苯并噻吩等中的术语“氮杂”是指相应芳族片段中的一个或多个C-H基团被氮原子代替。例如，氮杂三亚苯包括二苯并[f,h]喹喔啉，二苯并[f,h]喹啉和在环系中具有两个或更多个氮的其它类似物。本领域普通技术人员可以容易地想到上述的氮杂衍生物的其它氮类似物，并且所有这些类似物被确定为包括在本文所述的术语中。
在本公开中，除另有定义，当使用由以下组成的组中的任意一个术语时：取代的烷基，取代的环烷基，取代的杂烷基，取代的杂环基，取代的芳烷基，取代的烷氧基，取代的芳氧基，取代的烯基，取代的炔基，取代的芳基，取代的杂芳基，取代的烷硅基，取代的芳基硅烷基，取代的烷基锗基，取代的芳基锗基，取代的氨基，取代的酰基，取代的羰基，取代的羧酸基，取代的酯基，取代的亚磺酰基，取代的磺酰基，取代的膦基，是指烷基，环烷基，杂烷基，杂环基，芳烷基，烷氧基，芳氧基，烯基，炔基，芳基，杂芳基，烷硅基，芳基硅烷基，烷基锗基，芳基锗基，氨基，酰基，羰基，羧酸基，酯基，亚磺酰基，磺酰基和膦基中的任意一个基团可以被一个或多个选自氘，卤素，未取代的具有1-20个碳原子的烷基，未取代的具有3-20个环碳原子的环烷基，未取代的具有1-20个碳原子的杂烷基，未取代的具有3-20个环原子的杂环基，未取代的具有7-30个碳原子的芳烷基，未取代的具有1-20个碳原子的烷氧基，未取代的具有6-30个碳原子的芳氧基，未取代的具有2-20个碳原子的烯基，未取代的具有2-20个碳原子的炔基，未取代的具有6-30个碳原子的芳基，未取代的具有3-30个碳原子的杂芳基，未取代的具有3-20个碳原子的烷硅基，未取代的具有6-20个碳原子的芳基硅烷基，未取代的具有3-20个碳原子的烷基锗基，未取代的具有6-20个碳原子的芳基锗基，未取代的具有0-20个碳原子的氨基，酰基，羰基，羧酸基，酯基，氰基，异氰基，巯基，亚磺酰基，磺酰基，膦基及其组合所取代。
应当理解，当将分子片段描述为取代基或以其他方式连接到另一部分时，可根据它是否是片段(例如苯基，亚苯基，萘基，二苯并呋喃基)或根据它是否是整个分子(如苯，萘，二苯并呋喃)来书写它的名称。如本文所用，指定取代基或连接片段的这些不同方式被认为是等同的。
在本公开中提到的化合物中，氢原子可以被氘部分或完全替代。其他原子如碳和氮也可以被它们的其他稳定的同位素代替。由于其增强器件的效率和稳定性，化合物中其它稳定同位素的替代可能是优选的。
在本公开中提到的化合物中，多重取代指包含二重取代在内，直到高达最多的可用取代的范围。当本公开中提到的化合物中某个取代基表示多取代(包括二取代、三取代、四取代等)时，即表示该取代基可以在其连接结构上的多个可用的取代位置上存在，在多个可用的取代位置上均存在的该取代基可以是相同的结构，也可以是不同的结构。
在本公开中提到的化合物中，除非明确限定，例如相邻的取代基能任选地连接形成环，否则所述化合物中相邻的取代基不能连接形成环。在本公开中提到的化合物中，相邻的取代基能任选地连接形成环，既包含相邻的取代基可以连接形成环的情形，也包含相邻的取代基不连接形成环的情形。相邻的取代基能任选地连接形成环时，所形成的环可以是单环或多环(包括螺环、桥环、稠环等)，以及脂环、杂脂环、芳环或杂芳环。在这种表述中，相邻的取代基可以是指键合在同一个原子上的取代基、与彼此直接键合的碳原子键合的取代基、或与进一步远离的碳原子键合的取代基。优选的，相邻的取代基是指键合在同一个碳原子上的取代基以及与彼此直接键合的碳原子键合的取代基。
相邻的取代基能任选地连接形成环的表述也旨在被认为是指键合在同一个碳原子上的两个取代基通过化学键彼此连接形成环，这可以由下式示例：
相邻的取代基能任选地连接形成环的表述也旨在被认为是指与彼此直接键合的碳原子键合的两个取代基通过化学键彼此连接形成环，这可以由下式示例：
相邻的取代基能任选地连接形成环的表述也旨在被认为是指与进一步远离的碳原子键合的两个取代基通过化学键彼此连接形成环，这可以由下式示例：
此外，相邻的取代基能任选地连接形成环的表述也旨在被认为是指，在相邻的两个取代基之一表示氢的情况下，第二取代基键合在氢原子键合至的位置处，从而成环。这由下式示例：
根据本发明的一个实施例，公开一种有机电致发光器件，其包含：
阴极，
阳极，
以及设置在阴极和阳极之间的第一有机层和第二有机层；
其中，所述第一有机层包含第一化合物和第二化合物，所述第二有机层包含第三化合物；
所述第三化合物与所述第二化合物可以是相同或不同的；
所述第一化合物的LUMO能级小于等于-5.15eV，所述第二化合物的HOMO能级小于等于-5.20eV；所述第三化合物的空穴迁移率大于等于20×10-5cm2/(Vs)；所述第一有机层的电导率大于等于2×10-4S/m。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第一化合物的LUMO能级小于等于-5.16eV。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第一化合物的LUMO能级小于等于-5.17eV。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第一化合物的LUMO能级小于等于-5.18eV。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第一化合物的LUMO能级小于等于-5.19eV。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第一化合物的LUMO能级小于等于-5.20eV。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第一化合物的LUMO能级小于等于-5.21eV。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第一化合物的LUMO能级小于等于-5.22eV。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第一化合物的LUMO能级小于等于-5.23eV。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第二化合物的HOMO能级小于等于-5.21eV。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第二化合物的HOMO能级小于等于-5.22eV。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第二化合物的HOMO能级小于等于-5.23eV。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第二化合物的HOMO能级小于等于-5.24eV。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第二化合物的HOMO能级小于等于-5.25eV。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第二化合物的HOMO能级小于等于-5.26eV。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第二化合物的HOMO能级小于等于-5.27eV。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第二化合物的HOMO能级小于等于-5.28eV。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第二化合物的空穴迁移率大于等于20×10- 5cm2/(Vs)。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第二化合物的空穴迁移率大于等于21×10- 5cm2/(Vs)。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第二化合物的空穴迁移率大于等于22×10- 5cm2/(Vs)。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第二化合物的空穴迁移率大于等于23×10- 5cm2/(Vs)。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第二化合物的空穴迁移率大于等于24×10- 5cm2/(Vs)。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第二化合物的空穴迁移率大于等于25×10- 5cm2/(Vs)。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第二化合物的空穴迁移率大于等于26×10- 5cm2/(Vs)。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第三化合物的空穴迁移率大于等于21×10- 5cm2/(Vs)。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第三化合物的空穴迁移率大于等于22×10- 5cm2/(Vs)。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第三化合物的空穴迁移率大于等于23×10- 5cm2/(Vs)。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第三化合物的空穴迁移率大于等于24×10- 5cm2/(Vs)。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第三化合物的空穴迁移率大于等于25×10- 5cm2/(Vs)。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第三化合物的空穴迁移率大于等于26×10- 5cm2/(Vs)。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第一有机层的电导率大于等于3×10-4S/m。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第一有机层的电导率大于等于4×10-4S/m。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第一有机层的电导率大于等于5×10-4S/m。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第一有机层的电导率大于等于6×10-4S/m。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第一有机层的电导率大于等于7×10-4S/m。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第一有机层的电导率大于等于8×10-4S/m。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第一有机层的电导率大于等于9×10-4S/m。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第一有机层的电导率大于等于10×10-4S/m。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第一化合物的LUMO能级与第二化合物的HOMO能级的能级差的绝对值小于0.15eV。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第一化合物的LUMO能级与第二化合物的HOMO能级的能级差的绝对值小于0.1eV。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第一化合物的LUMO能级与第二化合物的HOMO能级的能级差的绝对值小于等于0.05eV。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第一有机层中的第一化合物和第二化合物的掺杂质量比小于等于10/90。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第一化合物和第二化合物的掺杂质量比小于等于7/93。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第一化合物和第二化合物的掺杂质量比小于等于5/95。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第一化合物和第二化合物的掺杂质量比小于等于3/97。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第一化合物具有由式1表示的结构：
其中，Z每次出现时相同或不同地选自O或S；
X和Y每次出现时相同或不同地选自NR’，CR”R”’，O，S或Se；
R1，R2，R’，R”和R”’每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组：氢，氘，卤素，亚硝基，硝基，酰基，羰基，羧酸基，酯基，氰基，异氰基，SCN，OCN，SF5，硼烷基，亚磺酰基，磺酰基，膦氧基，取代或未取代的具有1-20个碳原子的烷基，取代或未取代的具有3-20个环碳原子的环烷基，取代或未取代的具有1-20个碳原子的杂烷基，取代或未取代的具有7-30个碳原子的芳烷基，取代或未取代的具有1-20个碳原子的烷氧基，取代或未取代的具有6-30个碳原子的芳氧基，取代或未取代的具有2-20个碳原子的烯基，取代或未取代的具有2-20个碳原子的炔基，取代或未取代的具有6-30个碳原子的芳基，取代或未取代的具有3-30个碳原子的杂芳基，取代或未取代的具有3-20个碳原子的烷硅基，取代或未取代的具有6-20个碳原子的芳基硅烷基，取代或未取代的具有3-20个碳原子的烷基锗基，取代或未取代的具有6-20个碳原子的芳基锗基，及其组合；
R1，R2，R’，R”和R”’中至少一个是具有至少一个拉电子基的基团。
根据本发明的一个实施例，其中，Z是O。
根据本发明的一个实施例，其中，X和Y每次出现时相同或不同地选自NR’或CR”R”’，R’，R”和R”’是具有至少一个拉电子基的基团。
根据本发明的一个实施例，其中，R1，R2，R’，R”和R”’是具有至少一个拉电子基的基团。
根据本发明的一个实施例，其中，X和Y每次出现时相同或不同地选自O，S或Se，R1，R2中至少一个是具有至少一个拉电子基的基团。
根据本发明的一个实施例，其中，X和Y每次出现时相同或不同地选自由以下结构组成的组：
O，S，Se，/>
根据本发明的一个实施例，其中，X和Y为
根据本发明的一个实施例，其中，所述拉电子基的哈米特常数大于等于0.05。
根据本发明的一个实施例，其中，所述拉电子基的哈米特常数大于等于0.3。
根据本发明的一个实施例，其中，所述拉电子基的哈米特常数大于等于0.5。
本发明所述拉电子基的哈米特常数大于等于0.05，拉电子能力较强，能够显著降低化合物的LUMO能级，达到提高电荷迁移率的效果。
需要说明的是，所述哈米特常数包括哈米特对位常数和/或哈米特间位常数，只要是对位常数和间位常数中有一项满足大于等于0.05，即可以作为本发明优选的拉电子基。
根据本发明的一个实施例，其中，所述拉电子基选自由以下组成的组：卤素，亚硝基，硝基，酰基，羰基，羧酸基，酯基，氰基，异氰基，SCN，OCN，SF5，硼烷基，亚磺酰基，磺酰基，膦氧基，氮杂芳环基，和被卤素，亚硝基，硝基，酰基，羰基，羧酸基，酯基，氰基，异氰基，SCN，OCN，SF5，硼烷基，亚磺酰基，磺酰基，膦氧基，氮杂芳环基中的一个或多个取代的下述任一基团：具有1-20个碳原子的烷基、具有3-20个环碳原子的环烷基、具有1-20个碳原子的杂烷基、具有7-30个碳原子数的芳烷基、具有1-20个碳原子的烷氧基、具有6-30个碳原子的芳氧基、具有2-20个碳原子的烯基、具有2-20个碳原子的炔基、具有6-30个碳原子的芳基、具有3-30个碳原子的杂芳基、具有3-20个碳原子的烷硅基、具有6-20个碳原子的芳基硅烷基、具有3-20个碳原子的烷基锗基、具有6-20个碳原子的芳基锗基，及其组合。
根据本发明的一个实施例，其中，所述拉电子基选自由以下组成的组：F，CF3，OCF3，SF5，SO2CF3，氰基，异氰基，SCN，OCN，嘧啶基，三嗪基，及其组合。
根据本发明的一个实施例，其中，R1和R2每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组：卤素，氰基，三氟甲基，三氟甲氧基，异氰基，SCN，OCN，SF5，和被F，OCF3，CN，CF3中的一个或多个取代的下述任意一种基团：具有1-20个碳原子的烷基、具有3-20个环碳原子的环烷基、具有1-20个碳原子的杂烷基、具有7-30个碳原子的芳烷基、具有1-20个碳原子的烷氧基、具有6-30个碳原子的芳氧基、具有6-30个碳原子的芳基、具有3-30个碳原子的杂芳基，及其组合。
根据本发明的一个实施例，其中，R1和R2每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组：氟，氰基，三氟甲基，三氟甲氧基，和被F，OCF3，CN，CF3中的一个或多个取代的下述任意一种基团：具有6-30个碳原子的芳基，具有3-30个碳原子的杂芳基，及其组合。
根据本发明的一个实施例，其中，R1和R2每次出现时相同或不同地选自由A1至A84组成的组，所述A1-A84的具体结构参见权利要求15。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第一化合物选自由化合物PD1至化合物PD168组成的组，所述化合物PD1至化合物PD168的具体结构参见权利要求16。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第一化合物具有大于230g/mol的分子量。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第二化合物包含任一个或多个选自以下组的化学结构单元：三芳胺，咔唑，芴，螺二芴，噻吩，呋喃，苯基，低聚亚苯基乙烯，低聚芴，及其组合。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第二化合物包含单三芳胺结构单元或双三芳胺结构单元。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第二化合物包含任一个或多个选自以下组的化学结构单元：单三芳胺-咔唑结构单元，单三芳胺-噻吩结构单元，单三芳胺-呋喃结构单元，单三芳胺-芴结构单元，双三芳胺-咔唑结构单元，双三芳胺-噻吩结构单元，双三芳胺-呋喃结构单元，双三芳胺-芴结构单元。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第二化合物为单三芳胺化合物或双三芳胺化合物。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第二化合物选自单三芳胺-咔唑化合物，单三芳胺-噻吩化合物，单三芳胺-呋喃化合物，单三芳胺-芴化合物，双三芳胺-咔唑化合物，双三芳胺-噻吩化合物，双三芳胺-呋喃化合物，双三芳胺-芴化合物。
根据本发明的一个实施例，其中，所述包含单三芳胺结构单元的第二化合物具有由式2或式3表示的结构：
其中，Ar1，Ar2，Ar3，Ar4，Ar5和Ar6每次出现时相同或不同地选自取代或未取代的具有6-30个碳原子的芳基，或者取代或未取代的具有3-30个碳原子的杂芳基；且所述Ar1，Ar2，Ar3，Ar4，Ar5和Ar6的结构中不包括咔唑；
L1，L2，L3和L4每次出现时相同或不同地选自单键，取代或未取代的具有6-30个碳原子的亚芳基，取代或未取代的具有3-30个碳原子的亚杂芳基，或其组合；且所述L1，L2，L3和L4的结构中不包括咔唑；
R每次出现时相同或不同地表示单取代，多取代或无取代；
R每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组：氢，氘，卤素，取代或未取代的具有1-20个碳原子的烷基，取代或未取代的具有3-20个环碳原子的环烷基，取代或未取代的具有1-20个碳原子的杂烷基，取代或未取代的具有3-20个环原子的杂环基，取代或未取代的具有7-30个碳原子的芳烷基，取代或未取代的具有1-20个碳原子的烷氧基，取代或未取代的具有6-30个碳原子的芳氧基，取代或未取代的具有2-20个碳原子的烯基，取代或未取代的具有2-20个碳原子的炔基，取代或未取代的具有6-30个碳原子的芳基，取代或未取代的具有3-30个碳原子的杂芳基，取代或未取代的具有3-20个碳原子的烷硅基，取代或未取代的具有6-20个碳原子的芳基硅烷基，取代或未取代的具有3-20个碳原子的烷基锗基，取代或未取代的具有6-20个碳原子的芳基锗基，酰基，羰基，羧酸基，酯基，氰基，异氰基，羟基，巯基，亚磺酰基，磺酰基，膦基，及其组合；且所述R的结构中不包含咔唑。
根据本发明的一个实施例，其中，Ar1，Ar2，Ar3，Ar4，Ar5和Ar6每次出现时相同或不同地选自取代或未取代的苯基，取代或未取代的联苯基，取代或未取代的三联苯基，取代或未取代的萘基，取代或未取代的二苯并呋喃基，取代或未取代的二苯并噻吩基，取代或未取代的二苯并硒吩基，取代或未取代的菲基，取代或未取代的三亚苯基，取代或未取代的吡啶基，取代或未取代的蒽基，取代或未取代的芘基，取代或未取代的芴基，或其组合。
根据本发明的一个实施例，其中，L1，L2，L3和L4每次出现时相同或不同地选自单键，取代或未取代的亚苯基，取代或未取代的亚联苯基，取代或未取代的亚三联苯基，取代或未取代的亚萘基，取代或未取代的亚二苯并呋喃基，取代或未取代的亚二苯并噻吩基，取代或未取代的亚二苯并硒吩基，取代或未取代的亚菲基，取代或未取代的亚三亚苯基，取代或未取代的亚吡啶基，取代或未取代的亚蒽基，取代或未取代的亚芘基，取代或未取代的亚芴基，或其组合。
根据本发明的一个实施例，其中，所述包含双三芳胺结构单元的第二化合物具有由式4表示的结构：
其中，Ar7，Ar8，Ar9和Ar10选自取代或未取代的具有6-30个碳原子的芳基，或者取代或未取代的具有3-30个碳原子的杂芳基；
其中，相邻的取代基Ar7和Ar8不连接形成环，或相邻的取代基Ar9和Ar10不连接形成环；
L5选自取代或未取代的具有6-30个碳原子的亚芳基，或者取代或未取代的具有3-30个碳原子的亚杂芳基。
根据本发明的一个实施例，其中，Ar7，Ar8，Ar9和Ar10每次出现时相同或不同地选自取代或未取代的苯基，取代或未取代的联苯基，取代或未取代的三联苯基，取代或未取代的萘基，取代或未取代的咔唑基，取代或未取代的二苯并呋喃基，取代或未取代的二苯并噻吩基，取代或未取代的二苯并硒吩基，取代或未取代的菲基，取代或未取代的三亚苯基，取代或未取代的吡啶基，取代或未取代的蒽基，取代或未取代的芘基，取代或未取代的芴基，或其组合；其中，相邻的取代基Ar7和Ar8不连接形成环，或相邻的取代基Ar9和Ar10不连接形成环。
根据本发明的一个实施例，其中，L5选自单键，取代或未取代的亚苯基，取代或未取代的亚联苯基，取代或未取代的亚三联苯基，取代或未取代的亚萘基，取代或未取代的亚咔唑基，取代或未取代的亚二苯并呋喃基，取代或未取代的亚二苯并噻吩基，取代或未取代的亚二苯并硒吩基，取代或未取代的亚菲基，取代或未取代的亚三亚苯基，取代或未取代的亚吡啶基，取代或未取代的亚蒽基，取代或未取代的亚芘基，取代或未取代的亚芴基，或其组合。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第三化合物包含任一个或多个选自以下组的化学结构单元：三芳胺，咔唑，芴，螺二芴，噻吩，呋喃，苯基，低聚亚苯基乙烯，低聚芴，及其组合。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第三化合物与所述第二化合物相同。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第一化合物为p型导电掺杂材料，所述第二化合物为空穴传输材料。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第三化合物为空穴传输材料。
根据本发明的一个实施例，其中，所述p型导电掺杂材料为有机材料。
根据本发明的一个实施例，其中，所述有机电致发光器件还包含发光层，所述第二有机层设置在所述第一有机层和发光层之间。
根据本发明的一个实施例，其中，所述第一有机层是空穴注入层，所述第二有机层是空穴传输层。
根据本发明的一个实施例，其中，所述有机电致发光器件包含在阳极和阴极之间的多个堆叠层。
根据本发明的一个实施例，公开一种显示装置，其包含如上所述的有机电致发光器件。
根据本发明的一个实施例，公开一种电子设备，其包含如上所述的显示装置。
与其他材料组合
本发明描述的用于有机发光器件中的特定层的材料可以与器件中存在的各种其它材料组合使用。这些材料的组合在美国专利申请US2016/0359122A1中第0132-0161段有详细描述，其全部内容通过引用并入本文。其中描述或提及的材料是可以与本文所公开的化合物组合使用的材料的非限制性实例，并且本领域技术人员可以容易地查阅文献以鉴别可以组合使用的其它材料。
本文描述为可用于有机发光器件中的具体层的材料可以与存在于所述器件中的多种其它材料组合使用。举例来说，本文所公开的化合物可以与多种发光掺杂剂、主体、输送层、阻挡层、注入层、电极和其它可能存在的层结合使用。这些材料的组合在美国专利申请US2015/0349273A1中的第0080-0101段有详细描述，其全部内容通过引用并入本文。其中描述或提及的材料是可以与本文所公开的化合物组合使用的材料的非限制性实例，并且本领域技术人员可以容易地查阅文献以鉴别可以组合使用的其它材料。
本发明对所选用的化合物的制备方法不做限制，本领域技术人员能够利用常规的合成方法进行制备，在此不再赘述其制备方法。有机电致发光器件的制备方法不做限制，在器件的实施例中，器件的特性也是使用本领域常规的设备(包括但不限于AngstromEngineering生产的蒸镀机，苏州弗士达生产的光学测试系统、寿命测试系统，北京量拓生产的椭偏仪等)，以本领域技术人员熟知的方法进行测试。由于本领域技术人员均知晓上述设备使用、测试方法等相关内容，能够确定地、不受影响地获得样品的固有数据，因此上述相关内容在本篇专利中不再展开赘述。下述器件实施例的制备方法只是一个示例，不应理解为限制。本领域技术人员能够依据现有技术对下述器件实施例的制备方法进行合理改进。
本文所得到的HOMO能级和LUMO能级是通过循环伏安法(CV)实测得到的。循环伏安法(CV)测试使用由武汉科思特仪器股份有限公司生产的型号为CorrTest CS120的电化学工作站进行。采用三电极工作体系：铂盘电极作为工作电极，Ag/AgNO3电极为参比电极，铂丝电极为辅助电极；以0.1mol/L的六氟磷酸四丁铵作为支持电解质；以无水DCM为溶剂，将待测化合物配成10-3mol/L的溶液；测试前向溶液中通入氮气10min除氧。仪器参数设置：扫描速率为100mV/s，电位间隔0.5mV，测试窗口为1V至-0.5V。
本文所得到的电导率的测量方法如下：将第一化合物和第二化合物在真空度为10-6Torr中以一定的掺杂比例，通过共蒸方式沉积至预先制备有铝电极的测试基板上，并形成厚度为100nm、长为6mm、宽为1mm的待测试区域，通过对电极施加电压测量电流的方法得到该区域的电阻值，进而根据欧姆定律和几何尺寸计算出膜层的电导率。
本文所得到的空穴迁移率的测量方法如下：首先使用0.7 mm厚的玻璃基板，其上具有事先图形化的厚的铟锡氧化物(ITO)作为阳极，用去离子水和洗涤剂水洗基板后用氧等离子体和UV臭氧对ITO表面进行处理。随后，将基板在手套箱中烘干以除去水分，并装入支架上传入真空舱室中。下面指定的有机层，在真空度约为10-6 Torr的情况下以的速率通过真空热蒸镀依次在阳极层上进行蒸镀：首先，同时蒸镀化合物/> 和化合物/>作为空穴注入层(HIL，60:40，)，在其上蒸镀待测样品作为空穴传输层(HTL，/>)，再次同时蒸镀化合物HT1和化合物PD35作为电子阻挡层(EBL，60:40，/>)，最后，蒸镀金属银作为阴极(Cathode，/>)。然后将该器件转移回手套箱，并用玻璃盖片封装以完成该器件。其中所用材料不止一种的层，是不同化合物以其记载的重量比例掺杂得到的。
然后根据Mott-Gurney方程计算出待测样品的空穴迁移率：
其中，μ是待测样品的空穴迁移率(单位：m2/Vs)，εr是有机材料的相对介电常数(εr＝3)，εo是真空介电常数(εo＝8.85×10-12 F/m)，d是样品厚度(单位：m)，J是电流密度(单位：A/m2)，Va是外加电压(单位：V)。
器件实施例
实施例1：
首先使用0.7 mm厚的玻璃基板，其上具有事先图形化的厚的铟锡氧化物(ITO)作为阳极，用去离子水和洗涤剂洗涤基板后用氧等离子体和UV臭氧对ITO表面进行处理。随后，将基板在手套箱中烘干以除去水分，并装入支架上传入真空舱室中。下面指定的有机层，在真空度约为10-6 Torr的情况下以/>的速率通过真空热蒸镀依次在阳极层上进行蒸镀：首先，同时蒸镀第二化合物HT1和第一化合物PD56作为空穴注入层(HIL，98:2，/>)，蒸镀与第二化合物相同的第三化合物HT1用作空穴传输层(HTL，/>)；接着在HTL上，同时蒸镀化合物BH和化合物BD作为发光层(EML，96:4，/>)；蒸镀化合物HB作为空穴阻挡层(HBL，/>)；在HBL上，化合物ET和Liq(8-羟基喹啉-锂)共沉积作为电子传输层(ETL，40:60，/>)，蒸镀/>厚度的Liq作为电子注入层(EIL)。最后，蒸镀金属铝作为阴极(Cathode，/>)。然后将该器件转移回手套箱，并用玻璃盖片封装以完成该器件。
实施例2：与实施例1的制备方法相同，除了蒸镀第二化合物HT1和第一化合物PD80作为空穴注入层(HIL，98:2，)。
实施例3：与实施例1的制备方法相同，除了蒸镀第二化合物HT1和第一化合物PD67作为空穴注入层(HIL，98:2，)。
实施例4：与实施例1的制备方法相同，除了蒸镀第二化合物HT2和第一化合物PD56作为空穴注入层(HIL，98:2，)，并且蒸镀与第二化合物相同的第三化合物HT2用作空穴传输层(HTL，/>)。
实施例5：与实施例1的制备方法相同，除了蒸镀第二化合物HT2和第一化合物PD80作为空穴注入层(HIL，98:2，)，并且蒸镀与第二化合物相同的第三化合物HT2用作空穴传输层(HTL，/>)。
实施例6：与实施例1的制备方法相同，除了蒸镀第二化合物HT2和第一化合物PD67作为空穴注入层(HIL，98:2，)，并且蒸镀与第二化合物相同的第三化合物HT2用作空穴传输层(HTL，/>)。
比较例1：与实施例1的制备方法相同，除了蒸镀化合物HT3和化合物PDA作为空穴注入层(HIL，98:2，)，并且蒸镀化合物HT3用作空穴传输层(HTL，/>)。
比较例2：与实施例1的制备方法相同，除了蒸镀化合物HT3和化合物PD80作为空穴注入层(HIL，97:3，)，并且蒸镀化合物HT3用作空穴传输层(HTL，/>)。
比较例3：与实施例1的制备方法相同，除了蒸镀化合物HT1和化合物PDA作为空穴注入层(HIL，98:2，)。
比较例4：与实施例1的制备方法相同，除了蒸镀化合物HT1和化合物PDA作为空穴注入层(HIL，97:3，)。
比较例5：与实施例1的制备方法相同，除了蒸镀化合物HT1和化合物PD42作为空穴注入层(HIL，99:1，)。
比较例6：与实施例1的制备方法相同，除了蒸镀化合物HT2和化合物PD42作为空穴注入层(HIL，99:1，)，并且蒸镀化合物HT2用作空穴传输层(HTL，/>)。
比较例7：与实施例1的制备方法相同，除了蒸镀化合物HT4和化合物PD35作为空穴注入层(HIL，97:3，)，并且蒸镀化合物HT4用作空穴传输层(HTL，/>)。
比较例8：与实施例1的制备方法相同，除了蒸镀化合物HT5和化合物PD35作为空穴注入层(HIL，97:3，)，并且蒸镀化合物HT5用作空穴传输层(HTL，/>)。
比较例9：与实施例1的制备方法相同，除了蒸镀化合物HT6和化合物PD80作为空穴注入层(HIL，98:2，)，并且蒸镀化合物HT6用作空穴传输层(HTL，/>)。
比较例10：与实施例1的制备方法相同，除了蒸镀化合物HT6和化合物PD80作为空穴注入层(HIL，97:3，)，并且蒸镀化合物HT6用作空穴传输层(HTL，/>)。
部分器件层结构和厚度如表1所示。其中所用材料不止一种的层，是不同化合物以其记载的重量比例掺杂得到的。
表1实施例1-6与比较例1-10的部分器件结构
器件中使用的材料结构如下所示：
表2示出了在10mA/cm2恒电流下测得的器件的电压、电流效率(CE)、功率效率(PE)和外量子效率(EQE)。
表2实施例1-6和比较例1-10的器件数据
器件编号 电压(V) CE(cd/A) PE(lm/W) EQE(％)
实施例1 4.08 5.46 4.20 6.56
实施例2 4.10 5.49 4.21 6.60
实施例3 4.08 5.47 4.20 6.58
实施例4 4.16 5.28 3.99 6.27
实施例5 4.16 5.29 4.00 6.29
实施例6 4.16 5.28 3.99 6.27
比较例1 4.27 4.63 3.40 5.56
比较例2 4.29 4.68 3.43 5.65
比较例3 5.82 6.57 3.55 7.84
比较例4 5.07 6.46 4.00 7.69
比较例5 8.04 6.97 2.72 8.24
比较例6 6.84 6.59 3.03 7.04
比较例7 4.74 5.61 3.72 6.55
比较例8 4.60 7.26 4.96 8.18
比较例9 6.94 4.72 2.14 5.55
比较例10 7.03 4.81 2.15 5.60
表3示出了实施例1-6和比较例1-10中HIL层中p型导电掺杂材料的LUMO能级、空穴传输材料的HOMO能级，HIL层的电导率以及HTL层中空穴传输材料的空穴迁移率数据。
表3实施例1-6和比较例1-10的器件参数数据
讨论：
结合表2和表3的数据可知，虽然比较例1-2和实施例1-6中HIL层的电导率和HTL层中空穴传输材料的空穴迁移率都较高，但是比较例1-2中空穴传输材料HT3的HOMO能级都较浅(-5.13eV)，HT3材料的HOMO能级与主体材料的HOMO能级之间的势垒较高，导致大量空穴累积于HT3材料和主体材料的界面处，因而表现出高电压、低效率的较差的器件性能；而实施例1-6中p型导电掺杂材料(第一化合物)的LUMO能级都小于-5.15eV，空穴传输材料(第二化合物)的HOMO能级都小于-5.20eV，p型导电掺杂材料的LUMO能级和空穴传输材料的HOMO能级都较深且能够发生有效的电荷转移，确保了空穴从ITO界面的高效注入，且空穴传输材料的HOMO能级与主体材料的HOMO能级之间的势垒较小，增加了从空穴传输层注入至发光层的空穴数量，使发光层的电荷更加平衡。因此，与比较例1-2相比，实施例1-6的电压降低了0.11V-0.21V，电流效率(CE)提高了12.8％-18.6％，功率效率(PE)提高了16.3％-23.8％，外量子效率(EQE)提高了11.0％-18.7％。证明了本申请中选用的具有深LUMO能级的第一化合物和深HOMO能级的第二化合物搭配组合对提升器件性能的重要作用。
比较例3-4中p型导电掺杂材料PDA的LUMO能级为-5.04eV，高于-5.15eV，且与空穴传输材料HT1的HOMO能级(-5.33eV)的能级差较大，无法形成有效的电荷转移，严重限制了空穴从ITO注入至空穴传输层，导致界面压降增大；实施例1-3中p型导电掺杂材料(第一化合物)的LUMO能级和空穴传输材料(第二化合物)的HOMO能级都较深，电荷转移效率高，大大提高了空穴从ITO的注入效率，使得界面压降减小。与比较例3-4相比，实施例1-3的电压降低了0.97V-1.74V，功率效率(PE)提高了5.0％-18.6％。也证明了本申请中选用的具有深LUMO能级的第一化合物和深HOMO能级的第二化合物搭配组合对提升器件性能的重要作用。
比较例5-6中空穴注入层的电导率仅为0.3×10-4S/m和0.5×10-4S/m，电导率很低，导致空穴注入层中载流子数量非常少，严重影响了整个空穴传输端的空穴传输效率；实施例1-6中空穴注入层(第一有机层)的电导率大于4×10-4S/m，空穴注入层中载流子的数量比较大，提高了空穴传输效率。因此，与比较例5-6相比，实施例1-6的器件电压降低了2.68V-3.96V，功率效率(PF)提高了31.7％-54.8％。证明了本申请中选用的具有高电导率的空穴注入层对提升器件性能的重要作用。
比较例7-10中空穴传输层中的空穴传输材料的空穴迁移率都低于20×10-5cm2/(Vs)，尤其是比较例9-10中的空穴传输材料的空穴迁移率仅为4×10-5cm2/(Vs)，导致空穴传输端的电阻增大，电压升高；而实施例1-6中空穴传输层(第二有机层)的空穴传输材料(第三化合物)的空穴迁移率都大于20×10-5cm2/(Vs)。因此，与比较例7-10相比，实施例1-6的电压降低了0.44V-2.95V。证明了本申请中选用的具有高空穴迁移率的第三化合物对提升器件性能的重要作用。
综上所述，本发明公开了一种有机电致发光器件，所述有机电致发光器件中至少包含第一有机层和第二有机层，所述第一有机层具有较高的导电率，并且包含深LUMO的第一化合物和深HOMO的第二化合物，所述第二有机层包含具有高空穴迁移率的第三化合物。所述化合物组合搭配，实现p型导电材料的有效掺杂，能够降低界面产生的影响，提供更好的器件性能。
应当理解，这里描述的各种实施例仅作为示例，并无意图限制本发明的范围。因此，如本领域技术人员所显而易见的，所要求保护的本发明可以包括本文所述的具体实施例和优选实施例的变化。本文所述的材料和结构中的许多可以用其它材料和结构来取代，而不脱离本发明的精神。应理解，关于本发明为何起作用的各种理论无意为限制性的。

Claims (21)

1.一种有机电致发光器件，其包含：
阴极，
阳极，
以及设置在阴极和阳极之间的第一有机层和第二有机层；
其中，所述第一有机层包含第一化合物和第二化合物，所述第二有机层包含第三化合物；
所述第三化合物与所述第二化合物可以是相同或不同的；
所述第一化合物的LUMO能级小于等于-5.15eV，所述第二化合物的HOMO能级小于等于-5.20eV；所述第三化合物的空穴迁移率大于等于20×10-5cm2/(Vs)；所述第一有机层的电导率大于等于2×10-4S/m。
2.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其中，所述第一化合物的LUMO能级小于等于-5.18eV；优选地，所述第一化合物的LUMO能级小于等于-5.20eV；更优选地，所述第一化合物的LUMO能级小于等于-5.22eV。
3.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其中，所述第二化合物的HOMO能级小于等于-5.22eV；优选地，所述第二化合物的HOMO能级小于等于-5.25eV；更优选地，所述第二化合物的HOMO能级小于等于-5.28eV。
4.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其中，所述第二化合物的空穴迁移率大于等于20×10-5cm2/(Vs)；优选地，所述第二化合物的空穴迁移率大于等于22×10-5cm2/(Vs)；更优选地，所述第二化合物的空穴迁移率大于等于24×10-5cm2/(Vs)；最优选地，所述第二化合物的空穴迁移率大于等于26×10-5cm2/(Vs)。
5.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其中，所述第三化合物的空穴迁移率大于等于22×10-5cm2/(Vs)；优选地，所述第三化合物的空穴迁移率大于等于24×10-5cm2/(Vs)；更优选地，所述第三化合物的空穴迁移率大于等于26×10-5cm2/(Vs)。
6.如权利要求1所述的有机电致发光器件，所述第一有机层的电导率大于等于3×10- 4S/m；优选地，所述第一有机层的电导率大于等于5×10-4S/m；更优选地，所述第一有机层的电导率大于等于7×10-4S/m；最优选地，所述第一有机层的电导率大于等于10×10-4S/m。
7.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其中，所述第一化合物的LUMO能级与第二化合物的HOMO能级的能级差的绝对值小于0.15eV；优选地，所述第一化合物的LUMO能级与第二化合物的HOMO能级的能级差的绝对值小于0.1eV；更优选地，所述第一化合物的LUMO能级与第二化合物的HOMO能级的能级差的绝对值小于等于0.05eV。
8.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其中，所述第一化合物具有由式1表示的结构：
其中，Z每次出现时相同或不同地选自O或S；
X和Y每次出现时相同或不同地选自NR’，CR”R”’，O，S或Se；
R1，R2，R’，R”和R”’每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组：氢，氘，卤素，亚硝基，硝基，酰基，羰基，羧酸基，酯基，氰基，异氰基，SCN，OCN，SF5，硼烷基，亚磺酰基，磺酰基，膦氧基，取代或未取代的具有1-20个碳原子的烷基，取代或未取代的具有3-20个环碳原子的环烷基，取代或未取代的具有1-20个碳原子的杂烷基，取代或未取代的具有7-30个碳原子的芳烷基，取代或未取代的具有1-20个碳原子的烷氧基，取代或未取代的具有6-30个碳原子的芳氧基，取代或未取代的具有2-20个碳原子的烯基，取代或未取代的具有2-20个碳原子的炔基，取代或未取代的具有6-30个碳原子的芳基，取代或未取代的具有3-30个碳原子的杂芳基，取代或未取代的具有3-20个碳原子的烷硅基，取代或未取代的具有6-20个碳原子的芳基硅烷基，取代或未取代的具有3-20个碳原子的烷基锗基，取代或未取代的具有6-20个碳原子的芳基锗基，及其组合；
R1，R2，R’，R”和R”’中至少一个是具有至少一个拉电子基的基团。
9.如权利要求8所述的有机电致发光器件，其中，Z是O。
10.如权利要求8所述的有机电致发光器件，其中，X和Y每次出现时相同或不同地选自NR’或CR”R”’，R’，R”和R”’是具有至少一个拉电子基的基团。
11.如要求8所述的有机电致发光器件，其中，X和Y每次出现时相同或不同地选自由以下结构组成的组：
O，S，Se，
优选地，其中X和Y为
12.如权利要求8所述的有机电致发光器件，其中，所述拉电子基的哈米特常数大于等于0.05；优选地，所述拉电子基的哈米特常数大于等于0.3；更优选地，所述拉电子基的哈米特常数大于等于0.5。
13.如权利要求8所述的有机电致发光器件，其中，所述拉电子基选自由以下组成的组：卤素，亚硝基，硝基，酰基，羰基，羧酸基，酯基，氰基，异氰基，SCN，OCN，SF5，硼烷基，亚磺酰基，磺酰基，膦氧基，氮杂芳环基，和被卤素，亚硝基，硝基，酰基，羰基，羧酸基，酯基，氰基，异氰基，SCN，OCN，SF5，硼烷基，亚磺酰基，磺酰基，膦氧基，氮杂芳环基中的一个或多个取代的下述任一基团：具有1-20个碳原子的烷基、具有3-20个环碳原子的环烷基、具有1-20个碳原子的杂烷基、具有7-30个碳原子数的芳烷基、具有1-20个碳原子的烷氧基、具有6-30个碳原子的芳氧基、具有2-20个碳原子的烯基、具有2-20个碳原子的炔基、具有6-30个碳原子的芳基、具有3-30个碳原子的杂芳基、具有3-20个碳原子的烷硅基、具有6-20个碳原子的芳基硅烷基、具有3-20个碳原子的烷基锗基、具有6-20个碳原子的芳基锗基，及其组合；
优选地，所述拉电子基选自由以下组成的组：F，CF3，OCF3，SF5，SO2CF3，氰基，异氰基，SCN，OCN，嘧啶基，三嗪基，及其组合。
14.如权利要求8所述的有机电致发光器件，其中，R1和R2每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组：卤素，氰基，三氟甲基，三氟甲氧基，异氰基，SCN，OCN，SF5，和被F，OCF3，CN，CF3中的一个或多个取代的下述任意一种基团：具有1-20个碳原子的烷基、具有3-20个环碳原子的环烷基、具有1-20个碳原子的杂烷基、具有7-30个碳原子的芳烷基、具有1-20个碳原子的烷氧基、具有6-30个碳原子的芳氧基、具有6-30个碳原子的芳基、具有3-30个碳原子的杂芳基，及其组合；
优选地，R1和R2每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组：氟，氰基，三氟甲基，三氟甲氧基，和被F，OCF3，CN，CF3中的一个或多个取代的下述任意一种基团：具有6-30个碳原子的芳基，具有3-30个碳原子的杂芳基，及其组合。
15.如权利要求8或11所述的有机电致发光器件，其中，R1和R2每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组：
16.如权利要求15所述的有机电致发光器件，其中，所述第一化合物具有由式1-1表示的结构：
其中，式1-1中两个Z相同，R1与R2相同，且所述Z，R1，R2分别对应选自下表所述的原子或基团：
。
17.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其中，所述第二化合物包含任一个或多个选自以下组的化学结构单元：三芳胺，咔唑，芴，螺二芴，噻吩，呋喃，苯基，低聚亚苯基乙烯，低聚芴，及其组合；
优选地，所述第二化合物包含单三芳胺结构单元或双三芳胺结构单元；
更优选地，所述第二化合物包含任一个或多个选自以下组的化学结构单元：单三芳胺-咔唑结构单元，单三芳胺-噻吩结构单元，单三芳胺-呋喃结构单元，单三芳胺-芴结构单元，双三芳胺-咔唑结构单元，双三芳胺-噻吩结构单元，双三芳胺-呋喃结构单元，双三芳胺-芴结构单元。
18.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其中，所述第三化合物包含任一个或多个选自以下组的化学结构单元：三芳胺，咔唑，芴，螺二芴，噻吩，呋喃，苯基，低聚亚苯基乙烯，低聚芴，及其组合；
优选地，所述第三化合物与所述第二化合物相同。
19.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其中，所述第一化合物为p型导电掺杂材料，所述第二化合物为空穴传输材料。
20.一种显示装置，其包含权利要求1-19任一项所述的有机电致发光器件。
21.一种电子设备，其包含权利要求20所述的显示装置。
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