本发明专利技术公开了一种含有蒽酮类化合物的有机电致发光器件，该器件包括空穴传输层、发光层、电子传输层，该器件发光层材料包括含有蒽酮基团的化合物，所述化合物的结构式如通式(1)所示。本发明专利技术蒽酮类材料因为具有较小的三线态和单线态能量差，因此易于实现主客体材料之间能量传递，使原本以热的形式散失的能量易于获得利用，提升发光层辐射跃迁效率，从而更易于获得器件的高效率，更进一步的，当掺杂材料选择为荧光材料时，更易于获得掺杂材料的发光辐射，从而更容易获得材料的长寿命。
【技术实现步骤摘要】
一种含有蒽酮类化合物的有机电致发光器件及其应用
本专利技术涉及半导体
，尤其是涉及一种发光层材料为蒽酮类化合物的有机电致发光器件及其应用。
技术介绍
有机电致发光(OLED:OrganicLightEmissionDiodes)器件技术既可以用来制造新型显示产品，也可以用于制作新型照明产品，有望替代现有的液晶显示和荧光灯照明，应用前景十分广泛。OLED发光器件犹如三明治的结构，包括电极材料膜层，以及夹在不同电极膜层之间的有机功能材料，各种不同功能材料根据用途相互叠加在一起共同组成OLED发光器件。作为电流器件，当对OLED发光器件的两端电极施加电压，并通过电场作用有机层功能材料膜层中的正负电荷，正负电荷进一步在发光层中复合，即产生OLED电致发光。有机发光二极管(OLED)在大面积平板显示和照明方面的应用引起了工业界和学术界的广泛关注。然而，传统有机荧光材料只能利用电激发形成的25％单线态激子发光，器件的内量子效率较低(最高为25％)。外量子效率普遍低于5％，与磷光器件的效率还有很大差距。尽管磷光材料由于重原子中心强的自旋-轨道耦合增强了系间窜越，可以有效利用电激发形成的单线态激子和三线态激子发光，使器件的内量子效率达100％。但磷光材料存在价格昂贵，材料稳定性较差，器件效率滚落严重等问题限制了其在OLEDs的应用。热激活延迟荧光(TADF)材料是继有机荧光材料和有机磷光材料之后发展的第三代有机发光材料。该类材料一般具有小的单线态-三线态能级差(△EST)，三线态激子可以通过反系间窜越转变成单线态激子发光。这可以充分利用电激发下形成的单线态激子和三线态激子，器件的内量子效率可以达到100％。同时，材料结构可控，性质稳定，价格便宜无需贵重金属，在OLED领域的应用前景广阔。虽然理论上TADF材料可以实现100％的激子利用率，但实际上存在如下问题:(1)设计分子的T1和S1态具有强的CT特征，非常小的S1-T1态能隙,虽然可以通过TADF过程实现高T1→S1态激子转化率，但同时导致低的S1态辐射跃迁速率，因此，难于兼具(或同时实现)高激子利用率和高荧光辐射效率；(2)即使已经采用掺杂器件减轻T激子浓度猝灭效应，大多数TADF材料的器件在高电流密度下效率滚降严重。就当前OLED显示照明产业的实际需求而言，目前OLED材料的发展还远远不够，落后于面板制造企业的要求，作为材料企业开发更高性能的有机功能材料显得尤为重要。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本专利技术提供了一种含有蒽酮类化合物的有机电致发光器件。本专利技术基于TADF机理的蒽酮类化合物作为发光层材料应用于有机发光二极管上，具有良好的光电性能，能够满足OLED器件企业，特别是OLED显示面板和OLED照明企业的需求。本专利技术的技术方案如下：一种含有蒽酮类化合物的有机电致发光器件，该器件包括空穴传输层、发光层、电子传输层，该器件发光层材料包括含有蒽酮基团的化合物，所述化合物的结构式如通式(1)所示：通式(1)中，D1、D2分别独立的选取C1-10直链或支链烷基、苯基、联苯基、三联苯基、萘基或蒽基，D1、D2可以相同或不同；n取1或2；所述—(R)n表示连接在通式(1)两侧苯环上的任意碳原子上；通式(1)中，R采用通式(2)或通式(3)表示：其中，Ar表示C6-30的芳香基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、喹啉基或异喹啉基；X1为氧原子、硫原子、硒原子、C1-10直链或支链烷基取代的亚烷基、芳基取代的亚烷基、烷基或芳基取代的胺基中的一种；其中，R1、R2分别独立的选取氢或通式(4)所示结构：a为X2、X3分别表示为氧原子、硫原子、硒原子、C1-10直链或支链烷基取代的亚烷基、芳基取代的亚烷基、烷基或芳基取代的胺基中的一种；a与CL1-CL2键、CL2-CL3键、CL3-CL4键、CL4-CL5键、CL‘1-CL’2键、CL‘2-CL’3键、CL‘3-CL’4键或CL‘4-CL’5键连接。所述化合物中当a表示且与CL4-CL5键或CL‘4-CL’5键连接时，X1和X2的位置重叠，只取X1或者X2；X3表示为氧原子、硫原子、硒原子、C1-10直链或支链烷基取代的亚烷基、芳基取代的亚烷基、烷基或芳基取代的胺基中的一种；a通过CL4-CL5键或CL‘4-CL’5键连接在通式(2)或通式(3)的中间苯环上。所述化合物的结构通式为：所述通式(1)中R为：中的任一种。该化合物的具体结构式为：所述通式(1)所示的材料作为发光层的主体材料；所述发光层的掺杂材料使用下列通式(13)、(14)、(15)或(16)所示材料中的一种：通式(13)中，B1-B10选择为氢、C1-30直链或支链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元杂芳基；B1-B10不同时为氢；通式(14)中，Y1-Y6分别独立的表示为氧、碳、氮原子的一种；分别表示为含有两个原子的基团通过任意化学键相连成环；通式(15)、通式(16)中Y1-Y4各自独立的表示为氧、碳、氮原子的一种；分别表示为含有两个原子的基团通过任意化学键相连成环。所述空穴传输层的材料为含有三芳基胺基团的化合物，该化合物的结构如通式(17)所示：通式(17)中D1-D3各自独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元杂芳基；D1-D3可以相同或者不同。所述电子传输层的材料为下列通式(18)、(19)、(20)、(21)或(22)所示材料中的一种：通式(18)、通式(19)、通式(20)、通式(21)、通式(22)中E1-E10选择为氢、C1-30直链或支链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元杂芳基；E1-E10不同时为氢。所述的有机电致发光器件还包括空穴注入层；所述空穴注入层材料为下列结构通式(23)、(24)、(25)所示材料中的一种：通式(23)中，F1-F3各自独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元杂芳基；F1-F3可以相同或者不同；通式(24)、通式(25)中，G1-G6各自独立的表示氢、腈基、卤素、酰胺基、烷氧基、酯基、硝基、C1-30直链或支链烷基取代的碳原子、取代或未取代的C6-30芳基、3元至30元杂芳基，G1-G6不同时为氢。所述的有机电致发光器件，还包括电子注入层；所述电子注入层材料为锂、锂盐或铯盐中的一种；所述锂盐为8-羟基喹啉锂、氟化锂、碳酸锂、叠氮化锂；所述铯盐为氟化铯、碳酸铯、叠氮化铯。所述发光层的掺杂材料与发光层的主体材料的质量比为0.005～0.2:1。所述通式(1)所示化合物还可以做为发光层的掺杂材料使用。一种所述有机电致发光器件的应用，用于制备顶发光OLED发光器件。一种所述有机电致发光器件的应用，应用于AM-OLED显示器。本专利技术有益的技术效果在于：组成本专利技术所述OLED发光器件的蒽酮类化合物具有TADF的结构特点，容易实现非常小的S1-T1态能隙差，在激发情况下，容易实现三线态到单线态的反系间窜越，使原本不能发光，以热的形式散失的热量转化为可产生光能的能量，并有望获得极高的效率。基于以上原理分析，本专利技术所述OLED发光器件，既可以选择荧光材料作为掺杂材料，也可以选择磷光材料作本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种含有蒽酮类化合物的有机电致发光器件，该器件包括空穴传输层、发光层、电子传输层，其特征在于该器件发光层材料包括含有蒽酮基团的化合物，所述化合物的结构式如通式(1)所示：
【技术特征摘要】
1.一种含有蒽酮类化合物的有机电致发光器件，该器件包括空穴传输层、发光层、电子传输层，其特征在于该器件发光层材料包括含有蒽酮基团的化合物，所述化合物的结构式如通式(1)所示：通式(1)中，D1、D2分别独立的选取C1-10直链或支链烷基、苯基、联苯基、三联苯基、萘基或蒽基，D1、D2可以相同或不同；n取1或2；所述—(R)n表示连接在通式(1)两侧苯环上的任意碳原子上；通式(1)中，R采用通式(2)或通式(3)表示：其中，Ar表示C6-30的芳香基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、喹啉基或异喹啉基；X1为氧原子、硫原子、硒原子、C1-10直链或支链烷基取代的亚烷基、芳基取代的亚烷基、烷基或芳基取代的胺基中的一种；其中，R1、R2分别独立的选取氢或通式(4)所示结构：a为X2、X3分别表示为氧原子、硫原子、硒原子、C1-10直链或支链烷基取代的亚烷基、芳基取代的亚烷基、烷基或芳基取代的胺基中的一种；a与CL1-CL2键、CL2-CL3键、CL3-CL4键、CL4-CL5键、CL‘1-CL’2键、CL‘2-CL’3键、CL‘3-CL’4键或CL‘4-CL’5键连接。2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于所述化合物中当a表示且与CL4-CL5键或CL‘4-CL’5键连接时，X1和X2的位置重叠，只取X1或者X2；X3表示为氧原子、硫原子、硒原子、C1-10直链或支链烷基取代的亚烷基、芳基取代的亚烷基、烷基或芳基取代的胺基中的一种。3.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于所述化合物的结构通式为：4.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于所述通式(1)中R为：中的任一种。5.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于该化合物的具体结构式为：6.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于所述通式(1)所示的材料作为发光层的主体材料；所述发光层的掺杂材料使用下列通式(13)、(14)、(15)或(16)所示材料中的一种：通式(13)中，B1-B10选择为氢、C1-30直链或支链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元杂芳基；B1-B10不同时为氢；通式(14)中，Y1-Y6分别独立的表示为氧、碳、氮原子的一种；分别表示为含有两个原子的基团通过任意化学键相连...
【专利技术属性】
技术研发人员：李崇，徐凯，张兆超，
申请(专利权)人：中节能万润股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37
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