本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種發(fā)光層材料為單取代基-9-芴酮類化合物的有機(jī)電致發(fā)光器件及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
有機(jī)電致發(fā)光(oled:organiclightemissiondiodes)器件技術(shù)既可以用來制造新型顯示產(chǎn)品,也可以用于制作新型照明產(chǎn)品,有望替代現(xiàn)有的液晶顯示和熒光燈照明,應(yīng)用前景十分廣泛。
oled發(fā)光器件猶如三明治的結(jié)構(gòu),包括電極材料膜層,以及夾在不同電極膜層之間的有機(jī)功能材料,各種不同功能材料根據(jù)用途相互疊加在一起共同組成oled發(fā)光器件。作為電流器件,當(dāng)對oled發(fā)光器件的兩端電極施加電壓,并通過電場作用有機(jī)層功能材料膜層中的正負(fù)電荷,正負(fù)電荷進(jìn)一步在發(fā)光層中復(fù)合,即產(chǎn)生oled電致發(fā)光。
有機(jī)發(fā)光二極管(oled)在大面積平板顯示和照明方面的應(yīng)用引起了工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。然而,傳統(tǒng)有機(jī)熒光材料只能利用電激發(fā)形成的25%單線態(tài)激子發(fā)光,器件的內(nèi)量子效率較低(最高為25%)。外量子效率普遍低于5%,與磷光器件的效率還有很大差距。盡管磷光材料由于重原子中心強(qiáng)的自旋-軌道耦合增強(qiáng)了系間竄越,可以有效利用電激發(fā)形成的單線態(tài)激子和三線態(tài)激子發(fā)光,使器件的內(nèi)量子效率達(dá)100%。但磷光材料存在價格昂貴,材料穩(wěn)定性較差,器件效率滾落嚴(yán)重等問題限制了其在oleds的應(yīng)用。熱激活延遲熒光(tadf)材料是繼有機(jī)熒光材料和有機(jī)磷光材料之后發(fā)展的第三代有機(jī)發(fā)光材料。該類材料一般具有小的單線態(tài)-三線態(tài)能級差(△est),三線態(tài)激子可以通過反系間竄越轉(zhuǎn)變成單線態(tài)激子發(fā)光。這可以充分利用電激發(fā)下形成的單線態(tài)激子和三線態(tài)激子,器件的內(nèi)量子效率可以達(dá)到100%。同時,材料結(jié)構(gòu)可控,性質(zhì)穩(wěn)定,價格便宜無需貴重金屬,在oled領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊。
雖然理論上tadf材料可以實(shí)現(xiàn)100%的激子利用率,但實(shí)際上存在如下問題:
(1)設(shè)計分子的t1和s1態(tài)具有強(qiáng)的ct特征,非常小的s1-t1態(tài)能隙,雖然可以通過tadf過程實(shí)現(xiàn)高t1→s1態(tài)激子轉(zhuǎn)化率,但同時導(dǎo)致低的s1態(tài)輻射躍遷速率,因此,難于兼具(或同時實(shí)現(xiàn))高激子利用率和高熒光輻射效率;
(2)即使已經(jīng)采用摻雜器件減輕t激子濃度猝滅效應(yīng),大多數(shù)tadf材料的器件在高電流密度下效率滾降嚴(yán)重。
就當(dāng)前oled顯示照明產(chǎn)業(yè)的實(shí)際需求而言,目前oled材料的發(fā)展還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,落后于面板制造企業(yè)的要求,作為材料企業(yè)開發(fā)更高性能的有機(jī)功能材料顯得尤為重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題,本發(fā)明提供了一種含單取代基-9-芴酮化合物的有機(jī)電致發(fā)光器件及其應(yīng)用。本發(fā)明基于tadf機(jī)理的單取代基-9-芴酮類化合物作為發(fā)光層材料應(yīng)用于有機(jī)發(fā)光二極管上,具有良好的光電性能,能夠滿足oled器件企業(yè),特別是oled顯示面板和oled照明企業(yè)的需求。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種含單取代基-9-芴酮化合物的有機(jī)電致發(fā)光器件,該器件包括空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層,該器件發(fā)光層材料為含有單取代基-9-芴酮基團(tuán)的化合物,所述化合物的結(jié)構(gòu)式如通式(1)所示:
通式(1)中,r采用-ar-r1或-r1表示;其中,ar表示為苯基、c1-10直鏈或支鏈烷基取代的苯基、聯(lián)苯基、三聯(lián)苯基、萘基、蒽基、菲基或苯并菲基;
r1采用通式(2)表示:
通式(2)中,x1為氧原子、硫原子、硒原子、c1-10直鏈或支鏈烷基取代的亞烷基、芳基取代的亞烷基、烷基或芳基取代的胺基中的一種;
r2、r3分別獨(dú)立的選取氫、通式(3)或通式(4)所示結(jié)構(gòu);
通式(3)中,a為
通式(3)、通式(4)與cl1-cl2鍵、cl2-cl3鍵、cl3-cl4鍵、cl‘1-cl’2鍵、cl‘2-cl’3鍵或cl‘3-cl’4鍵連接。
所述含有單取代基-9-芴酮基團(tuán)的化合物中r1表示為如下基團(tuán):
所述含有單取代基-9-芴酮基團(tuán)的化合物的具體結(jié)構(gòu)式為:
所述通式(1)所示材料作為發(fā)光層的主體材料;所述發(fā)光層的摻雜材料為使用下列通式(5)、(6)、(7)所示材料中的一種:
通式(5)中,y1~y6各自獨(dú)立的表示為氧、碳、氮原子的一種;
通式(6)、通式(7)中y1~y4各自獨(dú)立的表示為氧、碳、氮原子的一種;
所述空穴傳輸層的材料為含有三芳基胺基團(tuán)的化合物,該化合物的結(jié)構(gòu)式通式如通式(8)所示:
通式(8)中d1-d3各自獨(dú)立表示取代或未取代的c6-30芳基、取代或未取代的3元至30元雜芳基;d1-d3可以相同或者不同。
所述電子傳輸層的材料為下列通式(9)、(10)、(11)、(12)、(13)所示材料中的一種:
通式(9)、通式(10)、通式(11)、通式(12)、通式(13)中e1-e10選擇為氫、c1-30直鏈或支鏈烷基取代的烷基或烷氧基、取代或未取代的c6-30芳基、取代或未取代的3元至30元雜芳基;e1-e10不同時為氫。
所述發(fā)光器件還包括空穴注入層;所述空穴注入層材料為下列結(jié)構(gòu)通式(14)、(15)、(16)所示材料中的一種:
通式(14)中,f1-f3各自獨(dú)立表示取代或未取代的c6-30芳基、取代或未取代的3元至30元雜芳基;f1-f3可以相同或者不同;
通式(15)、通式(16)中,g1-g6各自獨(dú)立的表示氫、腈基、鹵素、酰胺基、烷氧基、酯基、硝基、c1-30直鏈或支鏈烷基取代的碳原子、取代或未取代的c6-30芳基、3元至30元雜芳基;g1-g6不同時為氫。
所述發(fā)光器件還包括電子注入層;所述電子注入層材料為鋰、鋰鹽或銫鹽中的一種;所述鋰鹽為8-羥基喹啉鋰、氟化鋰、碳酸鋰、疊氮化鋰;所述銫鹽為氟化銫、碳酸銫、疊氮化銫。
所述通式(1)所示化合物還可以做為發(fā)光層的摻雜材料使用。
一種所述有機(jī)電致發(fā)光器件的應(yīng)用,所述有機(jī)電致發(fā)光器件用于制備頂發(fā)光oled發(fā)光器件。
一種所述有機(jī)電致發(fā)光器件的應(yīng)用,所述有機(jī)電致發(fā)光器件應(yīng)用于am-oled顯示器。
本發(fā)明有益的技術(shù)效果在于:
組成本發(fā)明所述oled發(fā)光器件的單取代基-9-芴酮類化合物具有tadf的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),容易實(shí)現(xiàn)非常小的s1-t1態(tài)能隙差,在激發(fā)情況下,容易實(shí)現(xiàn)三線態(tài)到單線態(tài)的反系間竄越,使原本不能發(fā)光,以熱的形式散失的熱量轉(zhuǎn)化為可產(chǎn)生光能的能量,并有望獲得極高的效率。
基于以上原理分析,本發(fā)明所述oled發(fā)光器件,既可以選擇熒光材料作為摻雜材料,也可以選擇磷光材料作為摻雜材料,亦可以將本發(fā)明所述tadf材料直接作為摻雜材料使用。
所述單取代基-9-芴酮化合物作為oled發(fā)光器件的主體材料搭配銥,鉑類磷光材料使用時,器件的電流效率,功率效率和外量子效率均得到很大改善;同時,對于器件壽命提升非常明顯。進(jìn)一步的,在oled器件層結(jié)構(gòu)搭配上,引入空穴和電子注入層后,使透明陽極、金屬陰極和有機(jī)材料接觸界面更穩(wěn)定,空穴、電子注入效果提升;空穴傳輸層又可疊層為兩層或多層,鄰接發(fā)光層一側(cè)的空穴傳輸層又可以命名為電子阻擋層(ebl),提供電子阻擋作用,使發(fā)光層內(nèi)激子復(fù)合效率提升,鄰接空穴注入層一側(cè)的空穴傳輸層則起到空穴傳輸及降低激子傳遞壁壘的作用;電子傳輸層又可疊層為兩層或多層,鄰接發(fā)光層一側(cè)的電子傳輸層又可以命名為空穴阻擋層(hbl),提供空穴阻擋作用,使發(fā)光層內(nèi)激子復(fù)合效率提升,鄰接電子注入層一側(cè)的電子傳輸層則起到電子傳輸及降低激子傳遞壁壘的作用。然而,應(yīng)當(dāng)指出,這些層中的每個都并非必須存在。
本發(fā)明所述oled器件化合物的組合效果:使得器件的驅(qū)動電壓降低,電流效率、功率效率、外量子效率得到進(jìn)一步提高,器件壽命提升效果明顯。在oled發(fā)光器件中具有良好的應(yīng)用效果,具有良好的產(chǎn)業(yè)化前景。
令人預(yù)料不到地,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在下文中更詳細(xì)描述的化合物組合實(shí)現(xiàn)了這個目的,并且導(dǎo)致有機(jī)電致發(fā)光器件的改進(jìn),特別是電壓、效率和壽命的改進(jìn)。這特別適用于紅色或綠色磷光的電致發(fā)光器件,尤其是在使用本發(fā)明的器件結(jié)構(gòu)及材料組合時,情況如此。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例疊層oled器件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖1中:1為透明襯底、2為ito陽極層、3為空穴注入層(hil)、4為空穴傳輸層(htl)、5為電子阻擋層(ebl)、6為發(fā)光層(eml)、7為空穴阻擋層(hbl)、8為電子傳輸層(etl)、9為電子注入層(eil)、10為陰極反射電極層。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行具體描述。
實(shí)施例1化合物26
250ml的三口瓶,在通入氮?dú)獾臍夥障拢尤?.01mol(2.59g)1-溴-9-芴酮,0.015mol(5.23g)化合物m1,0.03mol(2.88g)叔丁醇鈉,10-4mol(0.073g)pd(dppf)cl2,180ml甲苯,加熱回流10小時,取樣點(diǎn)板,反應(yīng)完全;自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,將濾液進(jìn)行柱層析,得到目標(biāo)產(chǎn)物,純度99.2%,收率82%;
元素分析結(jié)構(gòu)(分子式c37h22n2o2):理論值c,84.39;h,4.21;n,5.32;o,6.08;測試值:c,84.36;h,4.22;n,5.33;o,6.09;
hplc-ms:材料理論分子量為526.17,實(shí)際分子量526.40。
實(shí)施例2化合物44
化合物44的制備方法同實(shí)施例1,不同之處在于采用原料m2替換m1;
元素分析結(jié)構(gòu)(分子式c29h17nos):理論值c,81.47;h,4.01;n,3.28;o,3.74;s,7.50;測試值:c,81.45;h,4.00;n,3.29;o,3.7;s,7.51;
hplc-ms:材料理論分子量為427.10,實(shí)際分子量427.35。
實(shí)施例3化合物56
化合物56的制備方法同實(shí)施例1,不同之處在于采用原料m3替換m1;
元素分析結(jié)構(gòu)(分子式c31h17no3):理論值c,82.47;h,3.80;n,3.10;o,10.63;測試值:c,82.45;h,3.79;n,3.11;o,10.65;
hplc-ms:材料理論分子量為451.12,實(shí)際分子量451.36。
實(shí)施例4化合物58
250ml的三口瓶,在通入氮?dú)獾臍夥障?,加?.01mol(2.59g)2-溴-9-芴酮,0.015mol(6.59g)化合物m4,0.03mol(2.88g)叔丁醇鈉,10-4mol(0.073g)pd(dppf)cl2,180ml甲苯,加熱回流9小時,取樣點(diǎn)板,反應(yīng)完全;自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,將濾液進(jìn)行柱層析,得到目標(biāo)產(chǎn)物,純度98.9%,收率78%;
元素分析結(jié)構(gòu)(分子式c43h27n3o2):理論值c,83.61;h,4.41;n,6.80;o,5.18;測試值:c,83.64;h,4.40;n,6.78;o,5.18;
hplc-ms:材料理論分子量為617.21,實(shí)際分子量617.39。
實(shí)施例5化合物63
250ml的三口瓶,在通入氮?dú)獾臍夥障?,加?.01mol(2.59g)3-溴-9-芴酮,0.015mol(6.09g)化合物m5,0.03mol(2.88g)叔丁醇鈉,10-4mol(0.073g)pd(dppf)cl2,180ml甲苯,加熱回流12小時,取樣點(diǎn)板,反應(yīng)完全;自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,將濾液進(jìn)行柱層析,得到目標(biāo)產(chǎn)物,純度99.4%,收率77%;
元素分析結(jié)構(gòu)(分子式c40h28n2os):理論值c,82.16;h,4.83;n,4.79;o,2.74;s,5.48;測試值:c,82.15;h,4.81;n,4.81;o,2.73;s,5.50;
hplc-ms:材料理論分子量為584.19,實(shí)際分子量584.33。
實(shí)施例6化合物67
化合物67的制備方法同實(shí)施例5,不同之處在于采用原料m6替換m5;
元素分析結(jié)構(gòu)(分子式c43h27n3os):理論值c,81.49;h,4.29;n,6.63;o,2.52;s,5.06;測試值:c,81.47;h,4.26;n,6.64;o,2.55;s,5.07;
hplc-ms:材料理論分子量為633.19,實(shí)際分子量633.36。
實(shí)施例7化合物82
化合物82的制備方法同實(shí)施例1,不同之處在于采用原料m7替換m1;
元素分析結(jié)構(gòu)(分子式c46h33n3o):理論值c,85.82;h,5.17;n,6.53;o,2.49;測試值:c,85.83;h,5.15;n,6.55;o,2.49;
hplc-ms:材料理論分子量為643.26,實(shí)際分子量643.59。
實(shí)施例8化合物86
化合物86的制備方法同實(shí)施例1,不同之處在于采用原料m8替換m1;
元素分析結(jié)構(gòu)(分子式c42h27no3):理論值c,84.97;h,4.58;n,2.36;o,8.09;測試值:c,84.99;h,4.53;n,2.37;o,8.11;
hplc-ms:材料理論分子量為593.20,實(shí)際分子量593.56。
實(shí)施例9化合物89
化合物89的制備方法同實(shí)施例1,不同之處在于采用原料m9替換m1;
元素分析結(jié)構(gòu)(分子式c49h29n3o3):理論值c,83.15;h,4.13;n,5.94;o,6.78;測試值:c,83.11;h,4.11;n,5.98;o,6.80;
hplc-ms:材料理論分子量為707.22,實(shí)際分子量707.40。
實(shí)施例10化合物92
250ml的三口瓶,在通入氮?dú)獾臍夥障?,加?.01mol(2.59g)4-溴-9-芴酮,0.015mol(7.72g)化合物m10,0.03mol(2.88g)叔丁醇鈉,10-4mol(0.073g)pd(dppf)cl2,180ml甲苯,加熱回流14小時,取樣點(diǎn)板,反應(yīng)完全;自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,將濾液進(jìn)行柱層析,得到目標(biāo)產(chǎn)物,純度98.5%,收率73%;
元素分析結(jié)構(gòu)(分子式c49h32n4o):理論值c,84.95;h,4.66;n,8.09;o,2.31;測試值:c,86.95;h,5.09;n,5.06;o,2.90;
hplc-ms:材料理論分子量為692.26,實(shí)際分子量692.35。
實(shí)施例11化合物95
化合物95的制備方法同實(shí)施例1,不同之處在于采用原料m11替換m1;
元素分析結(jié)構(gòu)(分子式c43h27n3o):理論值c,85.83;h,4.52;n,6.98;o,2.66;測試值:c,85.86;h,4.50;n,6.70;o,2.64;
hplc-ms:材料理論分子量為601.22,實(shí)際分子量601.49。
實(shí)施例12化合物96
化合物96的制備方法同實(shí)施例1,不同之處在于采用原料m12替換m1;
元素分析結(jié)構(gòu)(分子式c40h28n2o):理論值c,86.93;h,5.11;n,5.07;o,2.89;測試值:c,86.95;h,5.09;n,5.06;o,2.90;
hplc-ms:材料理論分子量為552.22,實(shí)際分子量552.19。
實(shí)施例13化合物99
化合物99的制備方法同實(shí)施例10,不同之處在于采用原料m13替換m10;
元素分析結(jié)構(gòu)(分子式c46h33n3o):理論值c,85.82;h,5.17;n,6.53;o,2.49;測試值:c,85.86;h,5.13;n,6.55;o,2.47;
hplc-ms:材料理論分子量為643.26,實(shí)際分子量643.15。
實(shí)施例14化合物128
化合物128的制備方法同實(shí)施例1,不同之處在于采用原料m14替換m1;
元素分析結(jié)構(gòu)(分子式c40h25no3):理論值c,84.64;h,4.44;n,2.47;o,8.46;測試值:c,84.66;h,4.41;n,2.45;o,8.49;
hplc-ms:材料理論分子量為567.18,實(shí)際分子量567.24。
實(shí)施例15化合物143
化合物143的制備方法同實(shí)施例4,不同之處在于采用原料m15替換m4;
元素分析結(jié)構(gòu)(分子式c44h30n2o2):理論值c,85.41;h,4.89;n,4.53;o,5.17;測試值:c,85.43;h,4.91;n,4.50;o,5.16;
hplc-ms:材料理論分子量為618.23,實(shí)際分子量618.35。
實(shí)施例16化合物148
250ml的三口瓶,在通入氮?dú)獾臍夥障?,加?.01mol(2.68g)1-硼酸-9-芴酮,0.015mol(7.45g)化合物m16,用混合溶劑溶解(180ml甲苯,90ml乙醇),然后加入0.03molna2co3水溶液(2m),通氮?dú)鈹嚢?小時,然后加入0.0001molpd(pph3)4,加熱回流10-24小時,取樣點(diǎn)板,反應(yīng)完全。自然冷卻,過濾,濾液旋蒸,過硅膠柱,得到目標(biāo)產(chǎn)物,hplc純度98.5%,收率66.00%。
元素分析結(jié)構(gòu)(分子式c43h33no2):理論值c,86.69;h,5.58;n,2.35;o,5.37;測試值:c,86.77;h,5.55;n,2.37;o,5.31;
hplc-ms:材料理論分子量為595.25,實(shí)際分子量595.30。
本發(fā)明化合物可以作為發(fā)光層材料使用,對本發(fā)明化合物118、現(xiàn)有材料cbp進(jìn)行熱性能、發(fā)光光譜及homo能級進(jìn)行測試,檢測結(jié)果如表1所示。
表1
注:玻璃化溫度tg由示差掃描量熱法(dsc,德國耐馳公司dsc204f1示差掃描量熱儀)測定,升溫速率10℃/min;熱失重溫度td是在氮?dú)鈿夥罩惺е?%的溫度,在日本島津公司的tga-50h熱重分析儀上進(jìn)行測定,氮?dú)饬髁繛?0ml/min;λpl是樣品溶液熒光發(fā)射波長,利用日本拓普康sr-3分光輻射度計測定;φf是固體粉末熒光量子效率(利用美國海洋光學(xué)的maya2000pro光纖光譜儀,美國藍(lán)菲公司的c-701積分球和海洋光學(xué)lls-led光源組成的測試固體熒光量子效率測試系統(tǒng),參照文獻(xiàn)adv.mater.1997,9,230-232的方法進(jìn)行測定);最高占據(jù)分子軌道homo能級是由光電子發(fā)射譜儀(ac-2型pesa)測定,測試為大氣環(huán)境。
由上表數(shù)據(jù)可知,本發(fā)明化合物具有合適的homo能級以及較高的熱穩(wěn)定性,適合作為發(fā)光層的主體材料;同時,本發(fā)明化合物具有合適的發(fā)光光譜,較高的φf,使得應(yīng)用本發(fā)明化合物作為摻雜材料的oled器件效率和壽命得到提升。
以下通過器件實(shí)施例1~16和器件比較例1詳細(xì)說明本發(fā)明化合物組合在器件中應(yīng)用效果。本發(fā)明所述器件實(shí)施例2~16、器件比較例1與器件實(shí)施例1相比所述器件的制作工藝完全相同,并且所采用了相同的基板材料和電極材料,所不同的是,器件測層疊結(jié)構(gòu)、搭配材料及膜層厚度有所不同。器件疊層結(jié)構(gòu)如表2所示。所用關(guān)鍵原料的結(jié)構(gòu)式如表3所示。各實(shí)施例器件的性能測試結(jié)果如表4所示。
器件實(shí)施例1
器件疊層結(jié)構(gòu)如器件結(jié)構(gòu)示意圖1所示:
ito陽極層2(厚度:150nm)/空穴傳輸層4(厚度:190nm,材料:ht6)/發(fā)光層6(厚度:40nm,材料:化合物26和rd1按重量比95:5混摻構(gòu)成)/電子傳輸層8(厚度:35nm,材料:et2和ei1,質(zhì)量比1:1)/al(厚度:100nm)。
具體制備過程如下:
對ito陽極層(膜厚為150nm)洗滌,依次進(jìn)行堿洗滌、純水洗滌、干燥后進(jìn)行紫外線-臭氧洗滌以清除透明ito表面的有機(jī)殘留物。
在所述洗滌后的ito陽極層2上,利用真空蒸鍍裝置,蒸鍍空穴傳輸層4,空穴傳輸層材料使用ht6,膜厚為190nm,此層作為器件結(jié)構(gòu)中的空穴傳輸層4;
在空穴傳輸層4上,通過真空蒸鍍方式,蒸鍍發(fā)光層6,發(fā)光層材料使用化合物26作為主體材料,rd1作為摻雜材料,摻雜質(zhì)量比例為95:5,發(fā)光層膜厚為40nm,此層作為器件結(jié)構(gòu)中的發(fā)光層6;
在發(fā)光層6上,通過真空蒸鍍方式,蒸鍍電子傳輸層8,電子傳輸層材料使用et2和ei1混合摻雜,摻雜質(zhì)量比為1:1,膜厚為35nm,此層作為器件結(jié)構(gòu)中的電子傳輸層8;
在電子傳輸層8上,通過真空蒸鍍方式,蒸鍍陰極鋁(al)層,膜厚為100nm,此層為陰極反射電極層10使用;
如上所述地完成oled發(fā)光器件制作后,用公知的驅(qū)動電路將陽極和陰極連接起來,測量器件的壽命,發(fā)光光譜以及器件的電流-電壓特性。測試結(jié)果見表4。
器件實(shí)施例2
器件疊層結(jié)構(gòu)如器件結(jié)構(gòu)示意圖1所示:
ito陽極層2(厚度:150nm)/空穴注入層3(厚度:10nm,材料:hi1)/空穴傳輸層4(厚度:180nm,材料:ht2)/發(fā)光層6(厚度:40nm,材料:化合物44和rd2按重量比96:4混摻構(gòu)成)/電子傳輸層8(厚度:35nm,材料:et02和ei1,質(zhì)量比1:1)/al(厚度:100nm)。
器件實(shí)施例3
器件疊層結(jié)構(gòu)如器件結(jié)構(gòu)示意圖1所示:
ito陽極層2(厚度:150nm)/空穴注入層3(厚度:10nm,材料:hi2)/空穴傳輸層4(厚度:180nm,材料:ht4)/發(fā)光層6(厚度:40nm,材料:化合物56和rd2按重量比96:4混摻構(gòu)成)/電子傳輸層8(厚度:35nm,材料:et3和ei1,質(zhì)量比1:1)/電子注入層9(厚度:1nm,材料:lin3)/al(厚度:100nm)。
器件實(shí)施例4
器件疊層結(jié)構(gòu)如器件結(jié)構(gòu)示意圖1所示:
ito陽極層2(厚度:150nm)/空穴注入層3(厚度:10nm,材料:hi1)/空穴傳輸層4(厚度:160nm,材料:ht3)/電子阻擋層5(厚度:20nm,材料:eb2)/發(fā)光層6(厚度:40nm,材料:化合物58和rd3按重量比96:4混摻構(gòu)成)/電子傳輸層8(厚度:35nm,材料:et3和ei1,質(zhì)量比1:1)/al(厚度:100nm)。
器件實(shí)施例5
器件疊層結(jié)構(gòu)如器件結(jié)構(gòu)示意圖1所示:
ito陽極層2(厚度:150nm)/空穴注入層3(厚度:50nm,材料:hi3和ht3,按質(zhì)量比5:95混摻構(gòu)成)/空穴傳輸層4(厚度:140nm,材料:ht3)/發(fā)光層6(厚度:40nm,材料:化合物63和rd3按重量比96:4混摻構(gòu)成)/電子傳輸層8(厚度:35nm,材料:et3)/電子注入層9(厚度:1nm,材料:li)/al(厚度:100nm)。
器件實(shí)施例6
器件疊層結(jié)構(gòu)如器件結(jié)構(gòu)示意圖1所示:
ito陽極層2(厚度:150nm)/空穴注入層3(厚度:50nm,材料:hi4和ht3,按質(zhì)量比5:95混摻構(gòu)成)/空穴傳輸層4(厚度:140nm,材料:ht6)/發(fā)光層6(厚度:40nm,材料:化合物67和rd4按重量比96:4混摻構(gòu)成)/電子傳輸層8(厚度:35nm,材料:et4和ei1,質(zhì)量比1:1)/電子注入層9(厚度:1nm,材料:lif)/al(厚度:100nm)。
器件實(shí)施例7
器件疊層結(jié)構(gòu)如器件結(jié)構(gòu)示意圖1所示:
ito陽極層2(厚度:150nm)/空穴注入層3(厚度:10nm,材料:hi1)/空穴傳輸層4(厚度:160nm,材料:ht6)/電子阻擋層5(厚度:20nm,材料:eb1)/發(fā)光層6(厚度:40nm,材料:化合物82和rd4按重量比96:4混摻構(gòu)成)/空穴阻擋層7(厚度:20nm,材料:hb1)/電子傳輸層8(厚度:15nm,材料:et2和ei1,質(zhì)量比1:1)/al(厚度:100nm)。
器件實(shí)施例8
器件疊層結(jié)構(gòu)如器件結(jié)構(gòu)示意圖1所示:
ito陽極層2(厚度:150nm)/空穴注入層3(厚度:50nm,材料:hi5和ht3,按質(zhì)量比5:95混摻構(gòu)成)/空穴傳輸層4(厚度:120nm,材料:ht5)/電子阻擋層5(厚度:20nm,材料:eb3)/發(fā)光層6(厚度:40nm,材料:化合物89和rd5按重量比94:6混摻構(gòu)成)/電子傳輸層8(厚度:35nm,材料:et2和ei1,質(zhì)量比1:1)/電子注入層9(厚度:1nm,材料:cs2co3)/al(厚度:100nm)。
器件實(shí)施例9
器件疊層結(jié)構(gòu)如器件結(jié)構(gòu)示意圖1所示:
ito陽極層2(厚度:150nm)/空穴注入層3(厚度:50nm,材料:hi6和ht4,按質(zhì)量比5:95混摻構(gòu)成)/空穴傳輸層4(厚度:120nm,材料:ht6)/電子阻擋層5(厚度:20nm,材料:eb2)/發(fā)光層6(厚度:40nm,材料:化合物92和rd6按重量比94:6混摻構(gòu)成)/電子傳輸層8(厚度:35nm,材料:et2和ei1,質(zhì)量比1:1)/電子注入層9(厚度:1nm,材料:ei1)/al(厚度:100nm)。
器件實(shí)施例10
器件疊層結(jié)構(gòu)如器件結(jié)構(gòu)示意圖1所示:
ito陽極層2(厚度:150nm)/空穴注入層3(厚度:10nm,材料:hi1)/空穴傳輸層4(厚度:50nm,材料:ht3)/電子阻擋層5(厚度:140nm,材料:eb1)/發(fā)光層6(厚度:40nm,材料:化合物95和rd5按重量比94:6混摻構(gòu)成)/空穴阻擋層7(厚度:25nm,材料:hb1)/電子傳輸層8(厚度:10nm,材料:et5)/電子注入層9(厚度:1nm,材料:ei1)/al(厚度:100nm)。
器件實(shí)施例11
器件疊層結(jié)構(gòu)如器件結(jié)構(gòu)示意圖1所示:
ito陽極層2(厚度:150nm)/空穴注入層3(厚度:50nm,材料:hi5和ht6,按質(zhì)量比5:95混摻構(gòu)成)/空穴傳輸層4(厚度:120nm,材料:ht6)/電子阻擋層5(厚度:20nm,材料:eb2)/發(fā)光層6(厚度:40nm,材料:化合物96和rd4按重量比96:4混摻構(gòu)成)/空穴阻擋層7(厚度:15nm,材料:hb1)/電子傳輸層8(厚度:20nm,材料:et2和ei1,質(zhì)量比1:1)/電子注入層9(厚度:1nm,材料:li2co3)/al(厚度:100nm)。
器件實(shí)施例12
器件疊層結(jié)構(gòu)如器件結(jié)構(gòu)示意圖1所示:
ito陽極層2(厚度:150nm)/空穴注入層3(厚度:50nm,材料:hi5和ht3,按質(zhì)量比5:95混摻構(gòu)成)/空穴傳輸層4(厚度:140nm,材料:ht6)/發(fā)光層6(厚度:40nm,材料:化合物99和rd6按重量比94:6混摻構(gòu)成)/空穴阻擋層7(厚度:15nm,材料:hb1)/電子傳輸層8(厚度:20nm,材料:et6)/電子注入層9(厚度:1nm,材料:csf)/al(厚度:100nm)。
器件實(shí)施例13
器件疊層結(jié)構(gòu)如器件結(jié)構(gòu)示意圖1所示:
ito陽極層2(厚度:150nm)/空穴注入層3(厚度:50nm,材料:hi5和ht3,按質(zhì)量比5:95混摻構(gòu)成)/空穴傳輸層4(厚度:120nm,材料:ht6)/電子阻擋層5(厚度:20nm,材料:eb2)/發(fā)光層6(厚度:40nm,材料:化合物128和rd2按重量比96:4混摻構(gòu)成)/電子傳輸層8(厚度:35nm,材料:et2和ei1,質(zhì)量比1:1)/電子注入層9(厚度:1nm,材料:csn3)/al(厚度:100nm)。
器件實(shí)施例14
器件疊層結(jié)構(gòu)如器件結(jié)構(gòu)示意圖1所示:
ito陽極層2(厚度:150nm)/空穴注入層3(厚度:50nm,材料:hi5和ht3,按質(zhì)量比5:95混摻構(gòu)成)/空穴傳輸層4(厚度:120nm,材料:ht6)/電子阻擋層5(厚度:20nm,材料:eb2)/發(fā)光層6(厚度:40nm,材料:化合物143、rh2和rd2按重量比78:18:4混摻構(gòu)成)/空穴阻擋層7(厚度15nm,材料:eb2)/電子傳輸層8(厚度:20nm,材料:et2和ei1,質(zhì)量比1:1)/al(厚度:100nm)。
器件實(shí)施例15
器件疊層結(jié)構(gòu)如器件結(jié)構(gòu)示意圖1所示:
ito陽極層2(厚度:150nm)/空穴注入層3(厚度:50nm,材料:hi5和ht6,按質(zhì)量比5:95混摻構(gòu)成)/空穴傳輸層4(厚度:120nm,材料:ht6)/電子阻擋層5(厚度:20nm,材料:eb2)/發(fā)光層6(厚度:40nm,材料:rh2和化合物79按重量比95:5混摻構(gòu)成)/空穴阻擋層7(厚度:25nm,材料:hb1)/電子傳輸層8(厚度:10nm,材料:et5)/電子注入層9(厚度:1nm,材料:ei1)/al(厚度:100nm)。
器件實(shí)施例16
器件疊層結(jié)構(gòu)如器件結(jié)構(gòu)示意圖1所示:
ito陽極層2(厚度:150nm)/空穴注入層3(厚度:10nm,材料:hi1)/空穴傳輸層4(厚度:160nm,材料:ht6)/電子阻擋層5(厚度:20nm,材料:eb1)/發(fā)光層6(厚度:40nm,材料:rh2和化合物86按重量比96:4混摻構(gòu)成))/電子傳輸層8(厚度:35nm,材料:et3和ei1,質(zhì)量比1:1)/al(厚度:100nm)。
器件比較例1
器件疊層結(jié)構(gòu)如器件結(jié)構(gòu)示意圖1所示:
ito陽極層2(厚度:150nm)/空穴傳輸層4(厚度:190nm,材料:hti)/發(fā)光層6(厚度:40nm,材料:rh1和rd1按重量比95:5混摻構(gòu)成)/電子傳輸層8(厚度:35nm,材料:et1)/電子注入層9(厚度:1nm,材料:lif)/al(厚度:100nm)。
通過標(biāo)準(zhǔn)方法表征所述oled,從呈現(xiàn)郎伯發(fā)射特性的電流/電壓/發(fā)光密度特性線計算,和測量壽命。確定在1000cd/m2亮度下的電致發(fā)光光譜,計算ciex和y顏色坐標(biāo),器件測試數(shù)據(jù)如表4所示。
表2
表3
表4
注:器件測試性能以比較例1作為參照,比較例1器件各項(xiàng)性能指標(biāo)設(shè)為1.0。比較例1的電流效率為11.2cd/a(@1000cd/m2);驅(qū)動電壓為5.4v(@1000cd/m2);3000亮度下lt95壽命衰減為8hr。
表4總結(jié)了所述oled器件在1000cd/m2亮度所需的電壓、達(dá)到的電流效率及電致發(fā)光光譜的色坐標(biāo),以及在3000cd/m2亮度下lt95衰減壽命。
器件實(shí)施例1對比器件比較例1,更換本發(fā)明的發(fā)光層主體材料,并按本發(fā)明的材料組合成疊層器件后,器件電壓降低,電流效率提升20%,壽命提升5倍;實(shí)施例2-13按本發(fā)明設(shè)計的材料搭配和器件疊層組合,使得器件數(shù)據(jù)進(jìn)一步提升;如器件實(shí)施例14,本發(fā)明的單取代基-9-芴酮化合物作為混合主體材料時,進(jìn)一步的獲得了非常好的性能數(shù)據(jù);如器件實(shí)施例15、16,本發(fā)明單取代基-9-芴酮化合物作為發(fā)光層摻雜材料使用時,同樣獲得了非常好的性能數(shù)據(jù)。
綜上,以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。