有机电致发光器件制造技术

公开了一种有机电致发光器件。所述有机电致发光器件包括阳极，阴极以及设置在阳极和阴极之间的发光层，所述发光层中至少包含具有式1、式2或式3结构的第一化合物，具有式4结构的第二化合物和包含式5结构的配体的第三化合物。所述新型电致发光器件具有更高的器件效率、更长的器件寿命，具有更好的器件性能。还公开了一种电子设备和一种组合物。开了一种电子设备和一种组合物。开了一种电子设备和一种组合物。

【技术实现步骤摘要】
有机电致发光器件


[0001]本专利技术涉及有机电子器件，例如有机发光器件。更特别地，涉及一种在有机层包含第一化合物、第二化合物和第三化合物的有机电致发光器件。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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 Physics Letters，1987,51(12):913
‑
915)。一旦加偏压于器件，绿光从器件中发射出来。这个专利技术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，例如在柔性基底上制作。
[0004]OLED可以根据其发光机制分为三种不同类型。Tang和van Slyke专利技术的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。
[0005]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。
[0006]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。
[0007]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。
[0008]在本申请人之前的专利技术JP2021176839A中公开了含有结构的配体的金属配合物，并在实施例中公开了将此金属配合物分别与这两种不同的主体材料进行搭配的器件，此申请专注于金属配合物本身，并未公开以及研究该特定结构的磷光发光材料与多种具有特定结构的主体材料共用时的特殊优势。
[0009]为满足业界日益提升的对于电致发光器件各方面性能，例如发光颜色、发光的色彩饱和度、驱动电压、发光效率、器件寿命等需求，磷光器件相关的研究仍然亟待进行。在磷光器件的研究中，磷光发光材料与主体材料的配合使用非常重要，磷光发光材料与主体材料的搭配选择直接关系到器件的发光性能。因此对于磷光发光材料与主体材料的组合的选择和优化是业界相关研究中的重要一环。

技术实现思路

[0010]本专利技术旨在提供一系列新型电致发光器件来解决至少部分上述问题。由于在发光层中使用了包含具有式1、式2或式3结构的第一化合物、具有式4结构的第二化合物和包含式5结构的配体的第三化合物的新型化合物组合，所述新型电致发光器件具有更高的器件效率、更长的器件寿命，具有更好的器件性能。
[0011]根据本专利技术的一个实施例，公开一种电致发光器件，其包括：
[0012]阳极，
[0013]阴极，
[0014]以及设置在所述阳极和阴极之间的发光层，其中所述发光层至少包含第一化合物，第二化合物和第三化合物；
[0015]所述第一化合物具有由式1、式2或式3表示的结构：
[0016][0017]其中，W每次出现时相同或不同地选自C，CR
w
或N，相邻的取代基R
w
能任选地连接形成环；
[0018]L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；
[0019]Ar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；
[0020]R
w
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，取代或未取本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电致发光器件，其包括：阳极，阴极，以及设置在阳极与阴极之间的发光层，其中所述发光层至少包含第一化合物，第二化合物和第三化合物；所述第一化合物具有由式1，式2或式3表示的结构：其中，W每次出现时相同或不同地选自C，CR
w
或N，相邻的取代基R
w
能任选地连接形成环；L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；Ar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；R
w
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，取代或未取代的具有0
‑
20个碳原子的氨基，酰基，羰基，羧酸基，酯基，氰基，异氰基，羟基，巯基，亚磺酰基，磺酰基，膦基，及其组合；所述第二化合物具有由式4表示的结构：在式4中，L1至L3每次出现时相同或不同地选自单键，取代或未取代的具有1
‑
20个碳原子的亚烷基，取代或未取代的具有3
‑
20个碳原子的亚环烷基，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；Ar1至Ar3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，取
代或未取代的具有3
‑
30个碳原子的杂芳基，或其组合；所述第三化合物是一种金属配合物，所述金属配合物包含相对原子质量大于40的金属和配体L
a
，所述配体L
a
具有由式5表示的结构：在式5中，环A、环B各自独立地选自五元不饱和碳环，具有6
‑
30个碳原子的芳环，或者具有3
‑
30个碳原子的杂芳环；R
i
每次出现时相同或不同地表示单取代，多取代或无取代；R
ii
每次出现时相同或不同地表示单取代，多取代或无取代；Y选自SiR
y
R
y
，GeR
y
R
y
，NR
y
，PR
y
，O，S或Se；当同时存在两个R
y
时，两个R
y
可以相同或不同；X1‑
X2每次出现时相同或不同地选自CR
x
或N；R、R
i
、R
ii
、R
x
和R
y
每次出现时相同或不同地选自以下组成的组：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0
‑
20个碳原子的氨基，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；相邻的取代基R
i
、R
x
、R
y
、R和R
ii
能任选地连接形成环。2.如权利要求1所述的电致发光器件，其中，所述第一化合物具有由式1
‑
a至式1
‑
d、式2
‑
a至式2
‑
c、以及式3
‑
a中任一个表示的结构：
W每次出现时相同或不同地选自CR
w
或N，相邻的取代基R
w
能任选地连接形成环；Ar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；L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；R
w
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，取代或未取代的具有0
‑
20个碳原子的氨基，酰基，羰基，羧酸基，酯基，氰基，异氰基，羟基，巯基，亚磺酰基，磺酰基，膦基，及其组合；优选地，所述第一化合物具有由式1
‑
a至式1
‑
c、式2
‑
a和式3
‑
a中任一个表示的结构；更优选地，R
w
每次出现时相同或不同地选自氢，氘，卤素，氰基，羟基，巯基，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2
‑
20个碳原子的烯基，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，或其组合。3.如权利要求1所述的电致发光器件，其中，Ar每次出现时相同或不同地具有由式Ar
‑
1至式Ar
‑
4中任一个表示的结构：
Q每次出现时相同或不同地选自C，CR
Q
或N，Q1选自O，S，Se，NR
Q
或CR
Q
R
Q
；R
Q
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，取代或未取代的具有0
‑
20个碳原子的氨基，酰基，羰基，羧酸基，酯基，氰基，异氰基，羟基，巯基，亚磺酰基，磺酰基，膦基，及其组合；相邻的取代基R
Q
能任选地连接形成环；优选地，Q每次出现时相同或不同地选自C或CR
Q
，Q1选自O，S或CR
Q
R
Q
；R
Q
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7
‑
30个碳原子的芳烷基，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，及其组合。4.如权利要求1
‑
3中任一项所述的电致发光器件，其中，所述第一化合物选自由以下化合物组成的组：
任选地，所述化合物1
‑1‑
1至化合物1
‑1‑
104、化合物1
‑2‑
1至化合物1
‑2‑
101以及化合物1
‑3‑
1至化合物1
‑3‑
62中的氢能部分或完全地被氘取代。5.如权利要求1
‑
4中任一项所述的电致发光器件，其中，所述第二化合物具有式4
‑
1或
式4
‑
2所示的结构：V1‑
V5每次出现时相同或不同地选自N或CR
v
，V6‑
V
10
每次出现时相同或不同地选自C，N或CR
v
，且V6‑
V
10
中的一个为C并与L3相连；V选自O，S或Se；V
11
‑
V
14
每次出现时相同或不同地选自N或CR
v
，V
15
‑
V
18
每次出现时相同或不同地选自C，N或CR
v
，且V
15
‑
V
18
中的一个为C并与L3相连；L1至L3每次出现时相同或不同地选自单键，取代或未取代的具有1
‑
20个碳原子的亚烷基，取代或未取代的具有3
‑
20个碳原子的亚环烷基，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；Ar1和Ar2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，取代或未取代的具有3
‑
30个碳原子的杂芳基，或其组合；R
v
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，取代或未取代的具有0
‑
20个碳原子的氨基，酰基，羰基，羧酸基，酯基，氰基，异氰基，羟基，巯基，亚磺酰基，磺酰基，膦基，及其组合；相邻的取代基R
v
能任选地连接形成环。6.如权利要求5所述的电致发光器件，其中，在式4
‑
2中，V选自O或S；优选地，V是O。7.如权利要求5所述的电致发光器件，其中，V1‑
V5每次出现时相同或不同地选自CR
v
，V6‑
V
10
每次出现时相同或不同地选自C或CR
v
；或V
11
‑
V
14
每次出现时相同或不同地选自CR
v
，V
15
‑
V
18
每次出现时相同或不同地选自C或CR
v
。8.如权利要求5或7所述的电致发光器件，其中，V1‑
V
10
中的至少一个选自CR
v
，或V
11
‑
V
18
中的至少一个选自CR
v
；且所述R
v
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。9.如权利要求5所述的电致发光器件，其中，R
v
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，及其组合；优选地，R
v
每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组：氢，氘，取代或未取代的苯基，取代或未取代的萘基，取代或未取代的联苯基，及其组合。10.如权利要求5所述的电致发光器件，其中，Ar1和Ar2每次出现时相同或不同地选自取代或未取代的具有6
‑
20个碳原子的芳基，取代或未取代的具有3
‑
20个碳原子的杂芳基，或其组合；优选地，Ar1和Ar2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，取代或未取代的菲基，取代或未取代的三亚苯基，取代或未取代的基，取代或未取代的芴基，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，取代或未取代的吡啶基，取代或未取代的嘧啶基，取代或未取代的喹啉基，或其组合。11.如权利要求1或5所述的电致发光器件，其中，L1至L3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
‑
20个碳原子的亚芳基，取代或未取代的具有3
‑
20个碳原子的亚杂芳基，或其组合；优选地，L1至L3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，取代或未取代的亚萘基，取代或未取代的亚联苯基，或其组合。12.如权利要求1所述的电致发光器件，其中，所述第二化合物选自由以下化合物组成的组：
任选地，所述化合物B
‑
1至化合物B
‑
208中的氢能部分或完全地被氘取代。13.如权利要求1所述的电致发光器件，其中，所述式5中，环A和/或环B各自独立地选自五元不饱和碳环、具有6
‑
18个碳原子的芳环或具有3
‑
18个碳原子的杂芳环；优选地，环A和/或环B各自独立地选自五元不饱和碳环、具有6
‑
10个碳原子的芳环或具有3
‑
10个碳原子的杂芳环。14.如权利要求1所述的电致发光器件，其中，所述第三化合物中，所述配体L
a
具有由式5
‑
20或式5
‑
21表示的结构：其中，在式5
‑
20和式5
‑
21中，Y选自O或S；R
x1
、R
x2
、R
i1
、R
i2
、R
i3
、R
ii1
、R
ii2
、R
ii3
、R
ii4
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，及其组合；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0
‑
20个碳原子的氨基，及其组合；优选地，R
x1
、R
x2
、R
i1
、R
i2
、R
i3
中和/或R
ii1
、R
ii2
、R
ii3
、R
ii4
中的至少一个或两个每次出现时相同或不同地选自氘，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，或其组合；R选自卤素，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6
‑
30个碳原子的芳基，取代或未取代的具有3<...

【专利技术属性】
技术研发人员：邝志远，李锋，王乐，谢梦兰，王强，姚剑飞，王阳，杨刚，张子岩，王美营，张奇，张翠芳，路楠楠，代志洪，
申请(专利权)人：北京夏禾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：