一种有机电致发光器件和显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种有机电致发光器件和显示装置，有机电致发光器件包括有机发光层，有机发光层包括主体材料以及共振型热活化延迟荧光材料；主体材料为热活化延迟荧光材料；所述主体材料的单重态能级大于所述共振型热活化延迟荧光材料的单重态能级，所述主体材料的三重态能级大于所述共振型热活化延迟荧光材料的三重态能级。本发明专利技术能够克服现阶段使用传统TADF材料发光导致的器件寿命短、光谱宽的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种有机电致发光器件和显示装置
本专利技术涉及一种有机电致发光器件和显示装置，属于有机电致发光

技术介绍
有机电致发光二极管(OrganicLightEmittingDiode，简称：OLED)，是一种通过电流驱动而达到发光目的的器件，其主要特性来自于其中的有机发光层，当施加适当电压后，电子和空穴会在有机发光层中结合产生激子并根据有机发光层的特性发出不同波长的光。现阶段中，发光层由主体材料和掺杂染料构成，而染料多选自传统荧光材料、传统磷光材料。具体地，传统荧光材料具有无法利用三重态激子的缺陷，传统磷光材料虽然可以通过引入重金属原子，例如铱或铂，实现单重态激子跃迁至三重态而达到100％的能量使用效率，但是铱或铂等重金属非常稀缺，成本昂贵且极易造成环境污染，因此磷光材料也无法成为染料的首选。热活化延迟荧光(ThermallyActivatedDelayedFluorescence,简称：TADF)材料与传统磷光材料和传统荧光材料相比，能够通过吸收环境热量实现三重态激子向单重态的反向系间窜跃，进而从单重态发出荧光，从而实现激子的100％利用，并且无需借助任何重金属。因此，目前主要通过主体材料掺杂TADF材料来实现100％的能量使用效率。但是，大多数TADF材料自身也存在一定的缺陷，例如发光光谱过宽、器件滚降大、寿命短。
技术实现思路
本专利技术提供一种有机电致发光器件和显示装置，该有机电致发光器件的有机发光层以TADF材料为主体材料敏化共振型TADF染料发光，从而克服现阶段使用传统TADF材料发光导致的器件寿命短、光谱宽的缺陷。本专利技术提供一种有机电致发光器件，包括有机发光层，所述有机发光层包括主体材料以及共振型热活化延迟荧光材料；所述主体材料为热活化延迟荧光材料；所述主体材料的单重态能级大于所述共振型热活化延迟荧光材料的单重态能级，所述主体料的三重态能级大于所述共振型热活化延迟荧光材料的三重态能级。可选地，所述共振型热活化延迟荧光材料具有式[1]所示的结构：其中，X独立的选自B、P、P＝O、P＝S、SiR1中的一种；R1选自为氢、取代或未取代的C1-C36的烷基、取代或未取代的C6-C30的芳基、取代或未取代的C3-C30的杂芳基；A选自取代或未取代的C6-C30的芳基、取代或未取代的C3-C30的杂芳基、取代或未取代的C6-C30的芳基氨基；M1和M2各自独立的选自H、取代或未取代的C1-C36的烷基、取代或未取代的C6-C30的芳基、取代或未取代的C6-C30的杂芳基；相邻的X、A、M1、M2中至少三个连接成环且所述环中包括X；a为1-12的整数；优选地，a为1-6的整数；当上述基团存在取代基时，所述取代基分别独立地选自卤素、氰基、C1-C10的烷基、C2-C6的烯基、C1-C6的烷氧基或硫代烷氧基、C6-C30的芳基、C3-C30的杂芳基中的一种或多种。可选地，相邻的X、A、M1、M2中的三个连接成含有两个杂原子的六元环；所述杂原子选自B、P、Si、O、S、N、Se中的两种。可选地，所述所述共振型热活化延迟荧光材料的分子量为200-2000。可选地，所述共振型热活化延迟荧光材料为具有本专利技术中通式(F-1)-(F-29)之一所示的化合物，通式(F-1)-(F-29)中，R分别独立地选自氢、卤素、氰基、C1-C10的烷基、C2-C6的烯基、C1-C6的烷氧基或硫代烷氧基、C6-C30的芳基、C3-C30的杂芳基中的一种或多种；Y独立的选自O、S、Se。可选地，所述共振型热活化延迟荧光材料为具有本专利技术(M-1)-(M-72)所示结构之一的化合物。可选地，所述热活化延迟荧光材料为包括给电子基团和受电子基团的化合物。可选地，所述给电子基团包括咔唑基、吩噻嗪基、吩噁嗪基、吲哚并咔唑基、二苯胺基、三苯胺基、吖啶基、吩嗪基中的至少一种。可选地，所述受电子基团包括三嗪基、嘧啶基、砜基、噻唑基、噁唑基、噁二唑基、噻二唑基、三氮唑基、硼基、吡嗪基、羰基、氰基、吡啶基中的至少一种。可选地，所述给电子基团选自本专利技术中D1-D17中至少一种基团。可选地，所述所述受电子基团选自本专利技术中A1-A23中至少一种基团。可选地，所述主体材料在所述有机发光层中的质量比例为1-99wt％。可选地，所述共振型热活化延迟荧光材料在所述有机发光层中的质量比例为0.1-50wt％。本专利技术还提供一种显示装置，包括上述任一所述的有机电致发光器件。本专利技术的有机电致发光器件采用TADF材料作为主体材料来敏化共振型TADF材料发光。当吸收外部热量后，主体材料的单重态激子和三重态激子都能加以利用，分别传递给共振型TADF材料的单重态和三重态能级。同时，共振型TADF材料能够同时利用单重态和三重态激子进行发光。另外，由于主体材料能够将自身的一部分三重态能量转化为单重态，抑制了Dexter能量传递过程，促进了能量传递，因此在有效提高了本专利技术有机电致发光器件的发光效率的同时也降低高亮度下由于三重态寿命过长导致的效率滚降；而且本专利技术采用的共振型TADF材料不存在明显的分子内电子转移，因此有利于光谱的窄化，提高器件的色纯度。附图说明图1为本专利技术的有机电致发光器件的结构示意图。具体实施方式图1为本专利技术的有机电致发光器件的结构示意图，如图1所示，本专利技术的有机电致发光器件包括在基板1上依次沉积的阳极2、空穴传输区3、有机发光层4、电子传输区5以及阴极6。具体地，基板1可以采用具有机械强度、热稳定性、防水性、透明度优异的玻璃或聚合物材料。此外，作为显示器用的基板1上也可以带有薄膜晶体管(TFT)。阳极2可以通过在基板上溅射或者沉积阳极材料的方式来形成，其中，阳极材料可以采用铟锡氧(ITO)、铟锌氧(IZO)、二氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)等氧化物透明导电材料和它们的任意组合；阴极6可以采用镁(Mg)、银(Ag)、铝(Al)、铝-锂(Al-Li)、钙(Ca)、镁-铟(Mg-In)、镁-银(Mg-Ag)等金属或合金以及它们之间的任意组合。空穴传输区3、有机发光层4、电子传输区5以及阴极6的有机材料层可以通过真空热蒸镀、旋转涂敷、打印等方法依次制备于阳极2之上。其中，用作有机材料层的化合物可以为有机小分子、有机大分子和聚合物，以及它们的组合。以下，对有机发光层4进行详细的介绍。现阶段，大多数TADF材料作为染料发光存在一定的缺陷，例如由于TADF材料存在分子内电荷转移，因此往往导致电致发光光谱过宽，光色不纯；同时由于TADF材料三重态能级较高且三重态激子寿命长，导致器件滚降大、寿命短等。此外，大多数主体材料具有单极传输的特点，导致电子和空穴在发光层传递不均衡，也引起了高亮度下严重的效率滚降，光谱稳定性较差。有鉴于此，本专利技术的有机发光层包括主体材料以及共振型热活化延迟荧光材料；主体材料为热活化延迟荧光材料；主体材料的单重态能级大于共振型热活化延迟荧光材料的单重态能级，主体材料的三重态能级大于共振型热活化延迟荧光材料的三重态能级。本专利技术的主体材料为TADF材料，该主体材料可以通过吸收环境热量，经历上转换过程，使三重态激子转化为单重态激子发射荧光。本专利技术的共振型TADF材料作为染料发光，由于共振型TADF分子多为平面芳香刚性结构，因此结构稳定。在共振型TADF分子中，不同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机电致发光器件，包括有机发光层，其特征在于，所述有机发光层包括主体材料以及共振型热活化延迟荧光材料；所述主体材料为热活化延迟荧光材料；所述主体材料的单重态能级大于所述共振型热活化延迟荧光材料的单重态能级，所述主体材料的三重态能级大于所述共振型热活化延迟荧光材料的三重态能级。

【技术特征摘要】
1.一种有机电致发光器件，包括有机发光层，其特征在于，所述有机发光层包括主体材料以及共振型热活化延迟荧光材料；所述主体材料为热活化延迟荧光材料；所述主体材料的单重态能级大于所述共振型热活化延迟荧光材料的单重态能级，所述主体材料的三重态能级大于所述共振型热活化延迟荧光材料的三重态能级。2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述共振型热活化延迟荧光材料具有式[1]所示的结构：其中，X独立的选自B、P、P＝O、P＝S、SiR1中的一种；R1选自为氢、取代或未取代的C1-C36的烷基、取代或未取代的C6-C30的芳基、取代或未取代的C3-C30的杂芳基；A选自取代或未取代的C6-C30的芳基、取代或未取代的C3-C30的杂芳基、取代或未取代的C6-C30的芳基氨基；M1和M2各自独立的选自H、取代或未取代的C1-C36的烷基、取代或未取代的C6-C30的芳基、取代或未取代的C3-C30的杂芳基；相邻的X、A、M1、M2中至少三个连接成环且所述环中包括X；a为1-12的整数；当上述基团存在取代基时，所述取代基分别独立地选自卤素、氰基、C1-C10的烷基、C2-C6的烯基、C1-C6的烷氧基或硫代烷氧基、C6-C30的芳基、C3-C30的杂芳基中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，相邻的X、A、M1、M2中的三个连接成含有两个杂原子的六元环；所述杂原子选自B、P、Si、O、S、N、Se中...

【专利技术属性】
技术研发人员：段炼，蔡明瀚，宋晓增，李国孟，
申请(专利权)人：昆山国显光电有限公司，清华大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32