CN117866617A - 有机电致发光材料、发光器件、发光面板及发光装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种有机电致发光材料、发光器件、发光面板及发光装置,该有机电致发光材料包括发射体材料,所述发射体包括如结构通式(1)所示的氘代的芘基衍生物。该有机电致发光材料中发射体材料采用氘原子代替氢原子,提升键能,提高分子稳定性,进而提高有机电致发光器件的寿命,且所得的有机电致发光器件的半峰宽较窄,发光效率高。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种有机电致发光材料、发光器件、发光面板及发光装置。
背景技术
人们对有机发光二极管(OLEDs)显示面板的生活场景需求和使用频率日益增长,这就要求显示面板在效率、寿命、色域等方面有高性能表现。根据自旋量子统计理论,OLEDs器件中由阴极注入的电子和阳极注入的空穴复合产生的激子中,包含了25%的单重态激子和75%的三重态激子。迄今为止,蓝光像素仍使用传统荧光材料或三重态-三重态湮灭(TTA)上转换荧光材料,这导致OLEDs的理论最大内量子效率(IQE)为25%或62.5%。蓝色磷光OLEDs虽然能实现100%的理论最大IQE,但高能量的激子易导致配合物的配位键断裂而导致器件寿命短和光谱不稳定,并且三重态激子微秒级的长寿命易导致TTA和三重态-极化子湮灭(TPA),这将进一步加速器件劣化。磷光剂敏化的荧光OLEDs(PSF-OLEDs)理论最大IQE为100%且光谱窄,满足了效率和色域的需求,但器件寿命仍较差。
发明内容
本公开的目的在于提供一种有机电致发光材料、发光器件、发光面板及发光装置,将该有机电致发光材料用于有机电致发光器件,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,提供一种有机电致发光材料,所述有机电致发光材料包括发射体材料,所述发射体材料包括如结构通式(1)所示的氘代的芘基衍生物:
其中,R1和R2相同或不同,R1和R2各自独立地选自氢、氘、氰基、氯、溴、氟,未经氘代或经氘代的氨基甲酰基、卤甲酰基、甲酰基、异氰基、异氰酸酯基、硫氰酸酯基、异硫氰酸酯基、羟基、硝基、三氟甲基、C1-C20直链烷基、C1-C20直链烷氧基、C1-C20直链硫代烷氧基、C3-C20支链或环状的烷基、C3-C20支链或环状的烷氧基、C3-C20支链或环状的硫代烷氧基、取代或未取代的甲硅烷基、C1-C20酮基、C2-C20烷氧基羰基或者C7-C20芳氧基羰基中的任一种;
R3至R8相同或不同,R3至R8各自独立地选自氢或氘;
Ar1至Ar4相同或不同,Ar1至Ar4各自独立地选自未经氘代或经氘代的取代或未取代的C6-C60芳基、或者未经氘代或经氘代的取代或未取代的C5-C60杂芳基中的任一种。
另一方面,提供一种有机电致发光器件,包括:发光层,所述发光层包括本申请任意实施例所述的有机电致发光材料。
又一方面,提供一种发光面板,包括如上所述的有机电致发光器件。
又一方面,提供一种发光装置,包括如上所述的发光面板。
本公开提供的有机电致发光材料包括氘代的芘基衍生物发射体材料,能明显提高有机电致发光器件的寿命,尤其适用于蓝色有机电致发光器件;且相对过渡金属配合物直接作发射体的深蓝光器件,本公开提供的有机电致发光材料的器件半峰宽更窄,效率和寿命得到显著提升;相比过渡金属配合物敏化未氘代的荧光材料的深蓝光器件,本公开提供的有机电致发光材料的器件寿命得到显著提升。
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有机电致发光器件的结构图;
图2为根据本公开一些实施例所提供的敏化剂和发射体材料的发光光谱重叠图;
图3为根据本公开一些实施例所提供的发光面板的结构图;
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;
以上图中:10有机电致发光器件;11阳极;12空穴注入层;13空穴传输层;14电子阻挡层;15发光层;16空穴阻挡层;17电子传输层;18电子注入层;19阴极;
100显示面板;1000发光装置。
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10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电致发光材料,包括发射体材料,所述发射体材料包括如结构通式(1)所示的氘代的芘基衍生物:
其中,R1和R2相同或不同,R1和R2各自独立地选自氢(H)、氘(D)、氰基、氯、溴、氟,未经氘代或经氘代的氨基甲酰基、卤甲酰基、甲酰基、异氰基、异氰酸酯基、硫氰酸酯基、异硫氰酸酯基、羟基、硝基、三氟甲基、C1-C20直链烷基、C1-C20直链烷氧基、C1-C20直链硫代烷氧基、C3-C20支链或环状的烷基、C3-C20支链或环状的烷氧基、C3-C20支链或环状的硫代烷氧基、取代或未取代的甲硅烷基、C1-C20酮基、C2-C20烷氧基羰基或者C7-C20芳氧基羰基中的任一种;
R3至R8相同或不同,R3至R8各自独立地选自氢或氘;
Ar1至Ar4相同或不同,Ar1至Ar4各自独立地选自未经氘代或经氘代的取代或未取代的C6-C60芳基、或者未经氘代或经氘代的取代或未取代的C5-C60杂芳基中的任一种;
优选的,Ar1至Ar4各自独立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3,5-二苯基苯基、取代或未取代的1,2-二苯基苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的咔唑基、取代或未取代9,9-螺二芴基团、取代或未取代的9,9-二甲基芴基团、取代或未取代的咔唑类及其衍生物基团、取代或未取代的呋喃类及其衍生物基团、取代或未取代的噻吩类及其衍生物基团、取代或未取代的萘类及其衍生物基团中的任一种;
进一步优选的,Ar1至Ar4各自独立地选自苯基、甲基苯基、乙基苯基、异丙基苯基、叔丁基苯基、五氟苯基、邻氟苯基、间氟苯基、4-氟苯基、4-氰基苯基、联苯基、1-萘基、2-萘基、二苯并呋喃基、4-甲基二苯并呋喃基、4-乙基二苯并呋喃基、4-异丙基二苯并呋喃基、4-叔丁基二苯并呋喃基、咔唑基、3-苯基咔唑基、3-联苯基咔唑基、9-苯咔唑基或者二苯并噻吩基中的任一种。
本公开中,C1-Cm,是指包含有1至m个碳原子,m取正整数。示例性的,如C1-C20直链烷基指包含有1至20个碳原子的直链烷基。
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。对于其他基团如苯基、联苯基、三联苯基、二苯基苯基、萘基、菲基、蒽基、咔唑基、螺二芴基团、二甲基芴基团等等取代基的理解可以如上所述,此处不再赘述。
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,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(氮)、O(氧)、S(硫)等杂原子且其余原子为碳和氢。
氢(H)是OLED材料中常见的元素,X-H(X为碳、氮等)的键能受化学环境影响很大,在一些位置上的C-H或N-H键存在键能低的问题,会成为材料劣化的起点。
本公开中,发射体材料包括氘代的芘基衍生物,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,有利于提高有机电致发光器件10的寿命。氢原子被氘原子同位素取代对有机电致发光材料的空间构型和电子构型的影响可以忽略,但会缩短键长,碳-氘键较大的键能会减小键断裂的速度。此外,氘代效应能减弱自由基参与的复杂电化学反应,介导发光淬灭剂的形成。本发明提供的有机电致发光材料不仅半峰宽窄,有利于保持高色域面积,还能提升键能,有利于保持稳定的分子结构。
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。
在一些实施方式中,所述氘代的芘基衍生物选自如下结构式中的任一种:
需要说明的是,上述结构式中的B-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,氘代的芘基衍生物选自通式(1)所示结构B-1到B-33中的任一种,其中,氘代可分为三种情况,具体如下:
a)当氘代发生在芘核上时,即芘核上的氢原子被氘原子取代:
示例性的,如芘核上的全部氢原子被氘原子取代,如B-1、B-2、B-3、B-4、B-5、B-6、B-7、B-8、B-9、B-10、B-11、B-12、B-13、B-14、B-15、B-16、B-17、B-18、B-19、B-20。
再如,芘核上的仅R1至R2上的氢原子被氘原子取代,如B-21、B-22、B-23。
再如,芘核上的仅R3至R9上的氢原子被氘原子取代,如B-24、B-25、B-26。
再如,芘核上的仅R1至R8上的氢原子被氘原子取代,如B-27、B-28、B-29。
b)当氘代发生在芳胺取代基上时,即芳胺取代基上的氢原子被氘原子取代。示例性的,如B-30。
c)当氘代发生在芘核和芳胺取代基上时,即芘核和芳胺取代基上的氢原子同时被氘原子取代。示例性的,如B-31、B-32、B-33。
在一些实施方式中,所述有机电致发光材料还包括:敏化剂,所述敏化剂包括铂(II)配合物,铂(II)配合物的结构通式(2)所示:
其中,A1至A4各自独立地选自取代或未取代的C5-C60碳环基团、取代或未取代的C1-C60杂环基团中的任一种,且A1至A4中至少有一个含有与Pt直接相连的卡宾基团;
X1至X10各自独立地为C或N;
L1至L3相同或不同,L1至L3各自独立地选自单键、*-O-*’、*-S-*’、*-C(R’)(R”)-*’、*-C(R’)=*’、*=C(R’)-*’、*-C(R’)=C(R”)-*’、*-C(=O)-*’、*-C(=S)-*’、*-C≡C-*’、*-B(R’)-*’、*-N(R’)-*’、*-P(R’)-*’、*-Si(R’)(R”)-*’、*-P(=O)(R’)-*’和*-Ge(R’)(R”)-*’中的任一种;
R9至R12,R’,R”各自独立地选自氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、脒基、肼基、腙基、取代或未取代的C1-C60烷基、取代或未取代的C2-C60烯基、取代或未取代的C2-C60炔基、取代或未取代的C1-C60烷氧基、取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C1-C10杂环烷基、取代或未取代的C3-C10环烯基、取代或未取代的C1-C10杂环烯基、取代或未取代的C6-C60芳基、取代或未取代的C6-C60芳氧基、取代或未取代的C6-C60芳硫基、取代或未取代的C1-C60杂芳基、取代或未取代的C1-C60杂芳氧基、取代或未取代的C1-C60杂芳硫基、取代或未取代的单价非芳族稠合多环基团、取代或未取代的单价非芳族稠合杂多环基团、-Si(Q’)(Q”)(Q”’)、-B(Q’)(Q”)、-N(Q’)(Q”)、-P(Q’)(Q”)、-C(=O)(Q’)、-S(=O)(Q’)、-S(=O)2(Q’)、-P(=O)(Q’)(Q”)或者-P(=S)(Q’)(Q”)中的任一种;
k1至k4各自独立地选自0至10的整数;
取代的C5-C60碳环基团、取代的C1-C60杂环基团、取代的C1-C60烷基、取代的C2-C60烯基、取代的C2-C60炔基、取代的C1-C60烷氧基、取代的C3-C10环烷基、取代的C1-C10杂环烷基、取代的C3-C10环烯基、取代的C1-C10杂环烯基、取代的C6-C60芳基、取代的C6-C60芳氧基、取代的C6-C60芳硫基、取代的C1-C60杂芳基、取代的C1-C60杂芳氧基、取代的C1-C60杂芳硫基、取代的单价非芳族稠合多环基团和取代的单价非芳族稠合杂多环基团的至少一个取代基可选自:氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、脒基、肼基、腙基、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基或者C1-C60烷氧基中的任一种;
Q’,Q”,Q”’各自独立地选自氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、C1-C60烷氧基、C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、单价非芳族稠合杂多环基团、联苯基或者三联苯基中的任一种。
本公开中,铂(II)配合物是一种平面四边形构型的卡宾配体配位的配合物,其是一种稳定的深蓝色磷光材料,能够有效补偿深蓝光有机发光二极管效率和稳定性较差的缺点。
在一些实施方式中,所述铂(II)配合物选自如下结构式中的任一种:
需要说明的是,上述结构式中的Pt-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,铂(II)配合物选自通式(2)所示结构Pt-1到Pt-24中的任一种,铂(II)配合物的自旋轨道耦合(SOC)效应强,光致发光量子产率(PLQY)高,有利于实现高效的荧光共振能量转移(FRET),并且能实现100%的激子利用率。卡宾配体的配位能力强,有利于保证配合物稳定。
在一些实施方式中,所述敏化剂的光致发射光谱与所述发射体材料的吸收光谱有重叠光谱,重叠光谱面积占所述敏化剂的光致发射光谱面积的比例≥50%。
本公开中,如图2所示,敏化剂的光致发射光谱与发射体的吸收光谱有重叠,对光谱归一化后,重叠光谱面积大于或等于敏化剂的光致发射光谱面积的50%。
在一些实施方式中,所述有机电致发光材料还包括主体材料,所述主体材料包括空穴传输型材料或/和电子传输型材料。
本公开中,有机电致发光材料还包括主体材料,主体材料包括空穴传输型材料(P型主体材料)或/和电子传输型材料(N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。
本公开中,主体材料采用P型主体材料和N型主体材料相结合的方式,一方面能分散激子,有利于提高有机电致发光器件10的寿命和器件效率;另一方面能方便地降低注入势垒,有利于降低有机电致发光器件10电压。
本公开中,主体材料比发光体的的三重激发态能量高,以防止能量回传,如发光体的三重激发态能量通常为ET≈2.8eV,本申请中的主体材料应ET>2.9eV,因此,本申请的主体材料可用于蓝色有机电致发光器件10。主体材料与载流子传输层/阻挡层和发光体的HOMO和LUMO能级匹配,以减小载流子注入势垒,降低器件点亮和工作电压;主体材料有良好的载流子传输能力,从而使发光层15(EML)中空穴和电子密度更平衡以及载流子复合区更宽;良好的热稳定性。
本公开中,所述主体材料与所述敏化剂的质量比为80~95:5~20;即有机电致发光材料包括80%~95%主体材料和5%~20%的敏化剂,二者质量浓度之和为100%,优选质量比为85~90:10~15。所述发射体材料的质量占所述主体材料与所述敏化剂的质量之和的0.5%~3%,优选占比为0.5%~1.5%。通过氘代微量掺杂的荧光发射体材料,既实现了成本可控,满足工业化量产的要求,又实现了器件寿命的显著提高。
在一些实施方式中,所述空穴传输型材料的结构通式(3)所示,所述电子传输型材料的结构通式(4)所示:
其中,A5和A6、A7到A9各自独立地选自取代或未取代的C5-C60碳环基团、取代或未取代的C1-C60杂环基团中的任一种;
Z1至Z3各自独立地为C或N;
L4至L7各自独立地选自单键,*-O-*’、*-S-*’、*-C(R’)(R”)-*’、*-C(R’)=*’、*=C(R’)-*’、*-C(R’)=C(R”)-*’、*-C(=O)-*’、*-C(=S)-*’、*-C≡C-*’、*-B(R’)-*’、*-N(R’)-*’、*-P(R’)-*’、*-Si(R’)(R”)-*’、*-P(=O)(R’)-*’和*-Ge(R’)(R”)-*’中的任一种;
R13至R17,R’,R”各自独立地选自氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、脒基、肼基、腙基、取代或未取代的C1-C60烷基、取代或未取代的C2-C60烯基、取代或未取代的C2-C60炔基、取代或未取代的C1-C60烷氧基、取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C1-C10杂环烷基、取代或未取代的C3-C10环烯基、取代或未取代的C1-C10杂环烯基、取代或未取代的C6-C60芳基、取代或未取代的C6-C60芳氧基、取代或未取代的C6-C60芳硫基、取代或未取代的C1-C60杂芳基、取代或未取代的C1-C60杂芳氧基、取代或未取代的C1-C60杂芳硫基、取代或未取代的单价非芳族稠合多环基团、取代或未取代的单价非芳族稠合杂多环基团、-Si(Q’)(Q”)(Q”’)、-B(Q’)(Q”)、-N(Q’)(Q”)、-P(Q’)(Q”)、-C(=O)(Q’)、-S(=O)(Q’)、-S(=O)2(Q’)、-P(=O)(Q’)(Q”)或者-P(=S)(Q’)(Q”)中的任一种;
k5至k9各自独立地选自0至10的整数;
取代的C5-C60碳环基团、取代的C1-C60杂环基团、取代的C1-C60烷基、取代的C2-C60烯基、取代的C2-C60炔基、取代的C1-C60烷氧基、取代的C3-C10环烷基、取代的C1-C10杂环烷基、取代的C3-C10环烯基、取代的C1-C10杂环烯基、取代的C6-C60芳基、取代的C6-C60芳氧基、取代的C6-C60芳硫基、取代的C1-C60杂芳基、取代的C1-C60杂芳氧基、取代的C1-C60杂芳硫基、取代的单价非芳族稠合多环基团和取代的单价非芳族稠合杂多环基团的至少一个取代基可选自:氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、脒基、肼基、腙基、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基或者C1-C60烷氧基中的任一种;
Q’,Q”,Q”’各自独立地选自氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、C1-C60烷氧基、C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、单价非芳族稠合杂多环基团、联苯基或者三联苯基中的任一种。
本公开中,空穴传输型材料具有良好的空穴传输能力,电子传输型材料具有良好的电子传输能力,利用空穴传输型材料和电子传输型材料的配合,能很好的传输电子和空穴,有利于平衡载流子,改善有机电致发光器件10的性能。
在一些实施方式中,所述空穴传输型材料选自如下结构式中的任一种:
需要说明的是,上述结构式中的P-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。
在一些实施方式中,所述电子传输型材料选自如下结构式中的任一种:
需要说明的是,上述结构式中的N-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。
在一些实施方式中,所述主体材料、敏化剂和发射体材料的能量关系满足:
ET1(Host)>ET1(Sensitizer)>ES1(Emitter)
其中,ET1(Host)表示主体材料的最低三重激发态能量,ET1(Sensitizer)表示敏化剂的最低三重激发态能量,ES1(Emitter)表示发射体材料的最低单重激发态能量。
本公开中,主体材料、敏化剂和发射体材料的最低三重激发态能量和最低单重激发态能量关系需满足ET1(Host)>ET1(Sensitizer)>ES1(Emitter)。敏化剂比主体材料的HOMO能级浅,且二者的差值≤0.3eV,即HOMO(Sensitizer)-HOMO(Host)≤0.3eV。主体材料比敏化剂的LUMO能级浅,且二者的差值≥0.3eV,即LUMO(Host)-LUMO(Sensitizer)≥0.3eV。
本公开的第二方面,如图1所示,提供一种有机电致发光器件10,包括:发光层15,所述发光层15包括本申请任意实施例所述的有机电致发光材料。优选的,所述发光层15为蓝色发光层15。
本公开中,发光层15的厚度为10~100nm,发光层15中的有机电致发光材料包括主体材料、敏化剂和发射体材料;其中,主体材料包括结构通式(3)所示P型主体材料和结构通式(4)所示的N型主体材料,敏化剂包括结构通式(2)所示的铂(II)配合物,发射体材料包括结构通式(1)所示的氘代的芘基衍生物。因此,本公开的有机电致发光器件10实际上是一种磷光体敏化的荧光有机发光二极管(PSF-OLEDs)。
本申请实施例中,以P型主体材料和N型主体材料结合作为主体材料,以高效稳定的磷光材料卡宾铂(II)配合物作为敏化剂,经过氘代的芘衍生物高效荧光材料作发射体,采用三元共蒸镀的方式真空蒸镀,制作了高效稳定的窄带深蓝光磷光剂敏化的荧光有机发光二极管器件(PSF-OLEDs)。
本申请实施例提供的PSF-OLEDs增加器件效率的机理为:PSF-OLEDs器件的发光层15中,包括主体材料、敏化剂和发射体。在电场作用下,载流子通过电极注入再由载流子传输层传输到EML,在主体材料上形成单重态激子和三重态激子,并通过能量转移(FRET)和Dexter能量转移(DET)方式传递能量到磷光敏化剂。由于仅掺杂微量的发射体材料,磷光敏化剂到发射体材料的FRET得到增强,主体材料和敏化剂到发射体材料的DET得到抑制,发射体材料直接捕获载流子而发光的情况也得到抑制。因此,主体材料和敏化剂基本通过FRET传递到发光材料的单重态,单重态快速辐射衰减而发光。
本公开中,发光层可以为红色发光层、绿色发光层或者蓝色发光层中的任意一种,红色发光层、绿色发光层或者蓝色发光层中的任意一种发光层包括本申请任意实施例所述的有机电致发光材料,优选蓝色发光层中包括本申请任意实施例所述的有机电致发光材料。
示例性的,如红色发光层15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15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,如绿色发光层15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15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15的主体材料可选自P-1和N-1,P-2和N-2,P-1和N-2,P-2和N-2等。
本公开中,如图1所示,有机电致发光器件10还包括:依次设置的带阳极11(anode)的基板、空穴注入层12(HIL)、空穴传输层13(HTL)、电子阻挡层14(EBL)、空穴阻挡层16(HBL)、电子传输层17(ETL)、电子注入层18(EIL)、阴极19(Cathode)、覆盖层(CPL);其中,所述发光层15设置在所述电子阻挡层14和所述空穴阻挡层16之间。
有机电致发光器件10可以为底发射器件或者顶发射器件,其中,底发射器件是从阳极11射出光线的器件,顶发射器件是从阴极19射出光线的器件。本申请任意实施例提供的有机电致发光材料可以用于底发射器件或者顶发射器件中的发光层15中,优选用于顶发射器件。
本公开中,阳极11为高功函数的电极材料。底发射器件的电极可为铟锡氧(ITO)、铟锌氧(IZO)、二氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO),厚度为80~200nm。顶发射器件的电极包括金属层和氧化物层,其中,金属层内包括Ag(银)或者Al(铝),氧化物层包括ITO、IZO、SnO2、ZnO;示例性的,顶发射器件的电极可为Ag/ITO、Ag/IZO、Ag/SnO2、Ag/ZnO、Al/ITO、Al/IZO,金属层厚度为80~100nm,氧化物层厚度为5~20nm。阳极11可见光区平均反射率参考值为85%~95%。
空穴注入层12:主要作用为降低空穴注入势垒,提高空穴注入效率。可选用HATCN、MnO3、CuPc等空穴注入材料;也可在空穴传输材料中进行p型掺杂,如NPB:F4TCNQ,TAPC:MnO3等。空穴注入层12厚度为5~20nm,p型掺杂浓度为0.5%~10%。
空穴传输层13:主要作用为传递空穴。该层可选用空穴迁移率较高的咔唑类材料通过蒸镀制备。该层材料的分子最高被占据轨道(HOMO)能级在-5.2eV~-5.6eV之间。空穴传输层13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厚度为1~200nm。
电子阻挡层14:主要作用为传递空穴,阻挡电子以及发光层15内产生的激子。该层材料的最低三重激发态(T1)能量大于发光层15中的敏化剂(铂(II)配合物)的最低三重激发态(T1)能量,且差值大于或等于0.2eV。该层材料的HOMO能级比发光层15中的主体材料的HOMO能级深,且差值小于或等于0.2eV。电子阻挡层14可以采用芳胺类或者咔唑类材料,包括但不限于,CBP、PCzPA等。电子阻挡层14厚度为1~100nm。
空穴阻挡层16:主要作用为传输空穴,阻挡空穴以及发光层15内产生的激子。该层材料的最低三重激发态(T1)能量大于发光层15中的过渡金属铂(II)配合物的最低三重激发态(T1)能量,且差值小于或等于0.2eV。该层材料的LUMO能级比发光层15中的主体材料的LUMO能级浅,且差值小于或等于0.2eV。空穴阻挡层16厚度为1~30nm。
电子传输层17:主要作用为传输电子,选择电子传输能力强的材料如苯并咪唑衍生物、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。电子传输层17中包括电子传输能力强的材料和掺杂材料,如掺杂材料为Liq,结构式为掺杂比(即电子传输能力强的材料和掺杂材料的质量比)为10:1~1:1。电子传输层17的厚度为10~70nm。其中,空穴阻挡层16和电子传输层17材料含有至少一个
空穴阻挡层16和电子传输层17中包括至少如下一种结构:
电子注入层18:主要作用为注入电子,电子注入层18材料包括Yb、Li、LiF、NaCl、CsF、Li2O、BaO、Liq中的一种或多种。电子注入层18的厚度为0.5~2nm。
阴极19:为低功函数的电极材料,如Mg、Ag、Al、Al-Li、Ca、Mg:In、Mg:Ag等。顶发射器件时阴极19的厚度为10~20nm,可采用诸如Mg:Ag的合金制备,Mg:Ag调节比例为3:7~1:9。
覆盖层:顶发射器件时,蒸镀阴极19覆盖层,以提高光取出效率和保护阴极19。覆盖层的厚度为50~100nm,优选的,覆盖层材料在460nm折射率应大于1.8。覆盖层0的材料可选自以下结构式:
其中,覆盖层的材料中左边第一个为CPL。
封装层:可采用框胶封装,也可采用薄膜封装。
本公开中,有机电致发光器件10的发光原理为:通过阳极注入空穴,阴极19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,一般在微秒级别。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耦合作用,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。
在制备有机电致发光器件10之前,将带有阳极11的基板经过多次清洗后置于氧等离子体中;接着,将带有阳极11的基板转移至真空蒸镀系统中,所有有机材料均真空蒸镀沉积。在整个有机电致发光器件10制备过程中,有机材料在5×10-6Torr的高真空环境中以1.5A s-1的速率热沉积。沉积有机层后,在有机膜上分别热沉积1.5nm的LiF和200nm的Al,热沉积速率分别为0.1和2.5A s-1。下面介绍有机电致发光器件10的制备方法,包括以下步骤:
S1:在带有阳极11的基板上依次形成空穴注入层12(HIL)、空穴传输层13(HTL)和电子阻挡层14(EBL)。
示例性的,在带有阳极11的基板上形成空穴注入层12之前,还包括步骤S0,步骤S0为:清洗带有阳极11的基板。
示例性的,阳极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,空穴注入层12(HIL)的材料包括F4TCNQ。
示例性的,将上述带有阳极11的基板置于真空蒸镀系统内,在阳极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。
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远离阳极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。
示例性的,电子阻挡层14(EBL)的材料为CBP。
示例性的,电子阻挡层14的厚度为5nm。
S2:在电子阻挡层14远离空穴传输层13的一侧形成发光层15。
示例性的,发光层15为蓝色发光层15。
示例性的,发光层15包括主体材料、敏化剂和发射体材料。
示例性的,发光层15中各个材料的质量浓度比例为:90%主体材料(包括40%P-1和50%N-1)、10%敏化剂(Pt-1)、1%发射体材料(B-1)。
示例性的,发光层15的厚度为25nm。
S3:在发光层15远离电子阻挡层14的一侧依次形成空穴阻挡层16(HBL)、电子传输层17(ETL)和电子注入层18(EIL)。
示例性的,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。
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155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35nm。
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:在电子注入层18远离电子传输层17的一侧形成阴极19和覆盖层。
示例性的,阴极19的材料包括Mg和Ag。
示例性的,阴极19的厚度为16nm。
示例性的,覆盖层的材料为CPL。CPL的结构可参考上述内容,此处不再赘述。
示例性的,覆盖层的厚度为65nm。
需要说明的,有机电致发光器件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
一种有机电致发光器件10(顶发射器件)的制备方法,包括以下步骤:
S0:将带有ITO阳极11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11的玻璃基板上依次形成空穴注入层12(HIL)、空穴传输层13(HTL)和电子阻挡层14(EBL)。其中,在ITO阳极11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%。在空穴注入层12远离ITO阳极11的一侧蒸镀HTL材料(如NPB),形成厚度为100nm空穴传输层13(HTL)。在空穴传输层13远离空穴注入层12的一侧蒸镀CBP,形成厚度为5nm的电子阻挡层14。
S2:在电子阻挡层14远离空穴传输层13的一侧蒸镀发光层15材料形成厚度为25nm发光层15。其中,发光层15包括:90%主体材料(包括40%P-1和50%N-1)和10%敏化剂(Pt-1),以及包括占主体材料和敏化剂质量总和1%的发射体材料(B-1)。
S3:在发光层15远离电子阻挡层14的一侧依次形成空穴阻挡层16(HBL)、电子传输层17(ETL)和电子注入层18(EIL)。其中,在发光层15远离电子阻挡层14的蒸镀HBL材料(如BCP),形成厚度为5nm的空穴阻挡层16。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),BCP和LIQ的质量比为1:1,形成厚度为35nm的电子传输层17。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的一侧形成阴极19和覆盖层。其中,在电子注入层18远离电子传输层17的一侧蒸镀阴极19材料(如Mg和Ag),形成厚度为16nm的阴极19。在阴极19远离电子注入层18的一侧蒸镀覆盖层材料(如CPL),形成厚度为65nm的覆盖层,完成有机电致发光器件10的制作。
该示例中,有机电致发光器件10可简写为:
ITO/Ag/ITO/HIL(10nm)/HTL(100nm)/EBL(5nm)/EML(40%P-1:50%N-1:10%Pt-1:1%B-1,25nm)/HBL(5nm)/ETL(35nm)/EIL(1nm)/Mg:Ag(16nm)/CPL(65nm)
实施例2-8
实施例2-8所示的有机电致发光器件10的具体制备方法与实施例1相同,区别在于实施例2-8中步骤S2采用的发射体材料与实施例1不同,实施例2-8采用的发射体材料依次为:B-19、B-21、B-24、B-26、B-27、B-30、B-33。
对比例1
对比例1所示的有机电致发光器件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S2发光层15采用的材料包括90%主体材料(包括40%P-1和50%N-1)和10%敏化剂(Pt-1)。
对比例2
对比例2所示的有机电致发光器件10的具体制备方法与实施例1相同,区别在于对比例2中步骤S2发光层15采用的材料包括90%主体材料(包括40%P-1和50%N-1)和10%敏化剂(Pt-1),以及占主体材料和敏化剂质量总和1%的Ref。其中,Ref为未氘代的B-1发射体。
测试1
使用IVL测试设备获得实施例1-8所得的有机电致发光器件10以及对比例1-2所得的有机电致发光器件10在15mA/cm2的电压、发光波长(λEL),半峰宽(FWHM)和电流效率(CE),以及测得有机电致发光器件10的亮度达到1cd/m2时的启动电压(Von),测试结果如表1所示。
使用寿命测试设备获得实施例1-8所得的有机电致发光器件10以及对比例1-2所得的有机电致发光器件10在15mA/cm2条件下的LT95(亮度由初始值衰减到95%的时间,单位为小时),测试结果如表1所示。
表1有机电致发光器件10的光电性能
由表1可知,对比例1所得的有机电致发光器件10中发光层15采用主体材料和敏化剂,所得的有机电致发光器件10的光谱的半峰宽较宽(29.3nm),电流效率较低(18.8cdA-1),寿命较短(LT95为187h)。实施例1-8所得的有机电致发光器件10中发光层15采用主体材料、敏化剂和发射体材料(氘代的芘基衍生物),实施例1-8与对比例1相比,实施例1-8所得的有机电致发光器件10的光谱半峰宽明显变窄,电流效率明显提高,寿命明显提升,说明在有机电致发光器件10的发光层15中,添加氘代的芘基衍生物作为发射体材料,可以降低光谱半峰宽,以及提高电流效率和寿命。
对比例2所得的有机电致发光器件10中发光层15采用主体材料、敏化剂和发射体材料(未氘代的芘基衍生物),所得的有机电致发光器件10的半峰宽较宽(25.6nm),电流效率较低(27.4cdA-1),寿命较短(LT95为191h)。对比例2与对比例1相比,对比例2的有机电致发光器件10的光谱半峰宽明显变窄,电流效率明显提高,寿命略微变长。说明在有机电致发光器件10的发光层15中,添加未氘代的芘基衍生物作为发射体材料,可以降低光谱半峰宽,以及提高电流效率和寿命。
实施例1-8与对比例2相比,实施例1-8所得的有机电致发光器件10的光谱半峰宽基本保持不变,电流效率略微提高,寿命明显提升,说明在有机电致发光器件10的发光层15中,相对未氘代的芘基衍生物,氘代的芘基衍生物在不影响光谱半峰宽的前提下,可以略微提高电流效率以及明显提升寿命。
测试2
对敏化剂中的Pt-1和发射体材料中的B-26的发光光谱进行测试,并对二者的发光光谱进行归一化处理,得到归一化后的光谱如图1所示,其中,PL for sensitizer表示敏化剂(Pt-1)的光致发射光谱,Absorption for emitter表示发射体材料(B-26)的吸收光谱,横坐标为Wavelength(波长),单位为nm;纵坐标为NormalizedIntensity(归一化强度)。
由图2可知,敏化剂Pt-1的光致发射光谱与发射体材料B-26的吸收光谱具有重叠面积,且归一化后,重叠面积占敏化剂Pt-1的光致发射光谱面积的56%,采用敏化剂Pt-1和发射体材料B-26组合制备得到的高效稳定的蓝光有机电致发光器件10。
需要说明的是,本申请实施例提供的敏化剂Pt-2、以及发射体材料B-1至B-33的发光光谱具有与Pt-1、B-26相同或相似的技术效果,本申请不再一一列举。
又一方面,参考图3,本申请公开一种发光面板,所述发光面板包括如上任一实施例所述的有机电致发光器件10。
具体的,发光面板上设置有如上任一实施例所述的有机电致发光器件1010以及用于驱动所述发光器件发光的控制电路,其中,控制电路为7T1C像素驱动电路。发光面板的具体技术特征和技术效果与有机电致发光器件10一致,本申请不再赘述。
测试3
将实施例1所得的有机电致发光器件10用于制备显示面板100,将制得显示面板100的最终亮度设定为800cdm-2。其中,显示面板100的亚像素个数:红色为1370250个,绿色2740500个,蓝色为1370250个;开口面积:红色为190.00μm2,绿色为242.50μm2,蓝色为212.50μm2。显示面板100的基准色坐标设定如下:红色(0.679,0.321),绿色(0.260,0.706),蓝色(0.130,0.041)。显示面板100的光电性能如表2所示:
表2显示面板100的光电性能:
由表2可知,本申请实施例1提供的有机电致发光器件10用于制备得到的显示面板100,其光电性能优异,功耗低,高亮度时的色彩饱和度高。
可以理解的是,本申请实施例2-8所得的有机电致发光器件10用于得到的显示面板100具有与实施例1相同或相似的技术效果,本申请不再一一列举。
本公开的一些实施例还提供了一种发光面板100,如图3所示,该发光面板100包括如上任一实施例所述的有机电致发光器件10。
上述发光面板100的有益效果与本公开上述实施例所提供的有机电致发光器件10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面板100,当然还可以包括其他部件,例如可以包括用于向发光面板100提供电信号,以驱动该发光面板100发光的电路,该电路可以称为控制电路,可以包括与发光面板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,该发光面板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有机电致发光器件10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 (14)
1.一种有机电致发光材料,其特征在于,所述有机电致发光材料包括发射体材料,所述发射体材料包括如结构通式(1)所示的氘代的芘基衍生物:
其中,R1和R2相同或不同,R1和R2各自独立地选自氢、氘、氰基、氯、溴、氟,未经氘代或经氘代的氨基甲酰基、卤甲酰基、甲酰基、异氰基、异氰酸酯基、硫氰酸酯基、异硫氰酸酯基、羟基、硝基、三氟甲基、C1-C20直链烷基、C1-C20直链烷氧基、C1-C20直链硫代烷氧基、C3-C20支链或环状的烷基、C3-C20支链或环状的烷氧基、C3-C20支链或环状的硫代烷氧基、取代或未取代的甲硅烷基、C1-C20酮基、C2-C20烷氧基羰基或者C7-C20芳氧基羰基中的任一种;
R3至R8相同或不同,R3至R8各自独立地选自氢或氘;
Ar1至Ar4相同或不同,Ar1至Ar4各自独立地选自未经氘代或经氘代的取代或未取代的C6-C60芳基、或者未经氘代或经氘代的取代或未取代的C5-C60杂芳基中的任一种;
优选的,Ar1至Ar4各自独立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3,5-二苯基苯基、取代或未取代的1,2-二苯基苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的咔唑基、取代或未取代9,9-螺二芴基团、取代或未取代的9,9-二甲基芴基团、取代或未取代的咔唑类及其衍生物基团、取代或未取代的呋喃类及其衍生物基团、取代或未取代的噻吩类及其衍生物基团、取代或未取代的萘类及其衍生物基团中的任一种;
优选的,Ar1至Ar4各自独立地选自苯基、甲基苯基、乙基苯基、异丙基苯基、叔丁基苯基、五氟苯基、邻氟苯基、间氟苯基、4-氟苯基、4-氰基苯基、联苯基、1-萘基、2-萘基、二苯并呋喃基、4-甲基二苯并呋喃基、4-乙基二苯并呋喃基、4-异丙基二苯并呋喃基、4-叔丁基二苯并呋喃基、咔唑基、3-苯基咔唑基、3-联苯基咔唑基、9-苯咔唑基或者二苯并噻吩基中的任一种。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光材料,其特征在于,所述氘代的芘基衍生物选自如下结构式中的任一种:
3.根据权利要求2所述的有机电致发光材料,其特征在于,所述有机电致发光材料还包括:敏化剂,所述敏化剂包括铂(II)配合物,铂(II)配合物的结构通式(2)所示:
其中,A1至A4各自独立地选自取代或未取代的C5-C60碳环基团、取代或未取代的C1-C60杂环基团中的任一种,且A1至A4中至少有一个含有与Pt直接相连的卡宾基团;
X1至X10各自独立地为C或N;
L1至L3相同或不同,L1至L3各自独立地选自单键、*-O-*’、*-S-*’、*-C(R’)(R”)-*’、*-C(R’)=*’、*=C(R’)-*’、*-C(R’)=C(R”)-*’、*-C(=O)-*’、*-C(=S)-*’、*-C≡C-*’、*-B(R’)-*’、*-N(R’)-*’、*-P(R’)-*’、*-Si(R’)(R”)-*’、*-P(=O)(R’)-*’和*-Ge(R’)(R”)-*’中的任一种;
R9至R12,R’,R”各自独立地选自氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、脒基、肼基、腙基、取代或未取代的C1-C60烷基、取代或未取代的C2-C60烯基、取代或未取代的C2-C60炔基、取代或未取代的C1-C60烷氧基、取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C1-C10杂环烷基、取代或未取代的C3-C10环烯基、取代或未取代的C1-C10杂环烯基、取代或未取代的C6-C60芳基、取代或未取代的C6-C60芳氧基、取代或未取代的C6-C60芳硫基、取代或未取代的C1-C60杂芳基、取代或未取代的C1-C60杂芳氧基、取代或未取代的C1-C60杂芳硫基、取代或未取代的单价非芳族稠合多环基团、取代或未取代的单价非芳族稠合杂多环基团、-Si(Q’)(Q”)(Q”’)、-B(Q’)(Q”)、-N(Q’)(Q”)、-P(Q’)(Q”)、-C(=O)(Q’)、-S(=O)(Q’)、-S(=O)2(Q’)、-P(=O)(Q’)(Q”)或者-P(=S)(Q’)(Q”)中的任一种;
k1至k4各自独立地选自0至10的整数;
取代的C5-C60碳环基团、取代的C1-C60杂环基团、取代的C1-C60烷基、取代的C2-C60烯基、取代的C2-C60炔基、取代的C1-C60烷氧基、取代的C3-C10环烷基、取代的C1-C10杂环烷基、取代的C3-C10环烯基、取代的C1-C10杂环烯基、取代的C6-C60芳基、取代的C6-C60芳氧基、取代的C6-C60芳硫基、取代的C1-C60杂芳基、取代的C1-C60杂芳氧基、取代的C1-C60杂芳硫基、取代的单价非芳族稠合多环基团和取代的单价非芳族稠合杂多环基团的至少一个取代基可选自:氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、脒基、肼基、腙基、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基或者C1-C60烷氧基中的任一种;
Q’,Q”,Q”’各自独立地选自氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、C1-C60烷氧基、C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、单价非芳族稠合杂多环基团、联苯基或者三联苯基中的任一种。
4.根据权利要求3所述的有机电致发光材料,其特征在于,所述铂(II)配合物选自如下结构式中的任一种:
5.根据权利要求3或4所述的有机电致发光材料,其特征在于,所述敏化剂的光致发射光谱与所述发射体材料的吸收光谱有重叠光谱,重叠光谱面积占所述敏化剂的光致发射光谱面积的比例≥50%。
6.根据权利要求3或4所述的有机电致发光材料,其特征在于,所述有机电致发光材料还包括主体材料,所述主体材料包括空穴传输型材料或/和电子传输型材料。
7.根据权利要求6所述的有机电致发光材料,其特征在于,所述主体材料与所述敏化剂的质量比为80~95:5~20;所述发射体材料的质量占所述主体材料与所述敏化剂的质量之和的0.5%~3%。
8.根据权利要求6或7所述的有机电致发光材料,其特征在于,所述空穴传输型材料的结构通式(3)所示,所述电子传输型材料的结构通式(4)所示:
其中,A5和A6、A7到A9各自独立地选自取代或未取代的C5-C60碳环基团、取代或未取代的C1-C60杂环基团中的任一种;
Z1至Z3各自独立地为C或N;
L4至L7各自独立地选自单键,*-O-*’、*-S-*’、*-C(R’)(R”)-*’、*-C(R’)=*’、*=C(R’)-*’、*-C(R’)=C(R”)-*’、*-C(=O)-*’、*-C(=S)-*’、*-C≡C-*’、*-B(R’)-*’、*-N(R’)-*’、*-P(R’)-*’、*-Si(R’)(R”)-*’、*-P(=O)(R’)-*’和*-Ge(R’)(R”)-*’中的任一种;
R13至R17,R’,R”各自独立地选自氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、脒基、肼基、腙基、取代或未取代的C1-C60烷基、取代或未取代的C2-C60烯基、取代或未取代的C2-C60炔基、取代或未取代的C1-C60烷氧基、取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C1-C10杂环烷基、取代或未取代的C3-C10环烯基、取代或未取代的C1-C10杂环烯基、取代或未取代的C6-C60芳基、取代或未取代的C6-C60芳氧基、取代或未取代的C6-C60芳硫基、取代或未取代的C1-C60杂芳基、取代或未取代的C1-C60杂芳氧基、取代或未取代的C1-C60杂芳硫基、取代或未取代的单价非芳族稠合多环基团、取代或未取代的单价非芳族稠合杂多环基团、-Si(Q’)(Q”)(Q”’)、-B(Q’)(Q”)、-N(Q’)(Q”)、-P(Q’)(Q”)、-C(=O)(Q’)、-S(=O)(Q’)、-S(=O)2(Q’)、-P(=O)(Q’)(Q”)或者-P(=S)(Q’)(Q”)中的任一种;
k5至k9各自独立地选自0至10的整数;
取代的C5-C60碳环基团、取代的C1-C60杂环基团、取代的C1-C60烷基、取代的C2-C60烯基、取代的C2-C60炔基、取代的C1-C60烷氧基、取代的C3-C10环烷基、取代的C1-C10杂环烷基、取代的C3-C10环烯基、取代的C1-C10杂环烯基、取代的C6-C60芳基、取代的C6-C60芳氧基、取代的C6-C60芳硫基、取代的C1-C60杂芳基、取代的C1-C60杂芳氧基、取代的C1-C60杂芳硫基、取代的单价非芳族稠合多环基团和取代的单价非芳族稠合杂多环基团的至少一个取代基可选自:氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、脒基、肼基、腙基、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基或者C1-C60烷氧基中的任一种;
Q’,Q”,Q”’各自独立地选自氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、C1-C60烷氧基、C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、单价非芳族稠合杂多环基团、联苯基或者三联苯基中的任一种。
9.根据权利要求8所述的有机电致发光材料,其特征在于,所述空穴传输型材料选自如下结构式中的任一种:
10.根据权利要求8所述的有机电致发光材料,其特征在于,所述电子传输型材料选自如下结构式中的任一种:
11.根据权利要求6所述的有机电致发光材料,其特征在于,所述主体材料、敏化剂和发射体材料的能量关系满足:
ET1(Host)>ET1(Sensitizer)>ES1(Emitter)
其中,ET1(Host)表示主体材料的最低三重激发态能量,ET1(Sensitizer)表示敏化剂的最低三重激发态能量,ES1(Emitter)表示发射体材料的最低单重激发态能量。
12.一种有机电致发光器件,其特征在于,包括:发光层,所述发光层包括权利要求1-11任一项所述的有机电致发光材料,优选的,所述发光层为蓝色发光层。
13.一种发光面板,其特征在于,包括如权利要求12所述的有机电致发光器件。
14.一种发光装置,其特征在于,包括如权利要求13所述的发光面板。
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PB01 | Publication | ||
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