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在有机层包含具有H

【技术实现步骤摘要】
有机电致发光器件


[0001]本专利技术涉及用于有机电子器件，例如有机电致发光器件。更特别地，涉及一种在有机层包含具有H
‑
L
‑
Ar结构的第一化合物和具有式2结构的第二化合物的电致发光器件。

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]WO2021132982A1公开了一种具有如下结构的有机电致发光化合物：
[0009]还公开了所述化合物作为第一主体化合物的有机电致发光装置，其中有机电致发光器件中可以进一步包含第二主体化合物。但并未公开该化合物与吲哚和吡咯稠合氮杂大环结构的第二主体化合物共同作为主体材料的使用。
[0010]US20180337340A1公开了一种有机电致发光化合物，具有如下结构的有机光学化合物
[0011]并公开了此化合物作为主体材料的有机电致发光装置，其中有机电致发光器件中可以进一步包含第二主体材料。但并未公开该化合物与苯并咔唑类结构的第二主体化合物共同作为主体材料的使用。
[0012]KR20200056589A公开了一种具有如下结构的有机电致发光化合物：
[0013]但并未公开该化合物与吲哚和吡咯稠合氮杂大环结构的第二主体化合物共同作为主体材料的使用。
[0014]然而目前报道的多主体器件的性能仍有提升的空间，为满足业界日益提升的需求，特别是对于更高的器件效率、更长的器件寿命以及更低的驱动电压等性能的需求，新型的主体材料组合仍然需要进一步的研究开发。

技术实现思路

[0015]本专利技术旨在提供一系列在有机层包含具有H
‑
L
‑
Ar结构的第一化合物和具有式2结构的第二化合物的电致发光器件来解决至少部分上述问题。所述第一化合物和第二化合物可用作有机电致发光器件中的主体材料。这些新型电致发光器件具有更低的电压和更高的效率，能提供更好的器件性能。
[0016]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：
[0017]阳极，
[0018]阴极，
[0019]以及设置在所述阳极和阴极之间的有机层，所述有机层至少包含第一化合物和第二化合物；
[0020]所述第一化合物具有H
‑
L
‑
Ar的结构，所述H具有由式1表示的结构：
[0021][0022]在式1中，
[0023]A1、A2和A3每次出现时相同或不同地选自N或CR，环A、环B和环C每次出现时相同或不同地选自具有5
‑
18个碳原子的碳环，或者具有3
‑
18个碳原子的杂环；
[0024]R
x
每次出现时相同或不同地表示单取代、多取代或无取代；
[0025]Ar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，
‑
N(R
’
)2，或其组合；
[0026]L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；
[0027]R，R
’
和R
x
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
‑
...

【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，以及设置在所述阳极和阴极之间的有机层，所述有机层至少包含第一化合物和第二化合物；所述第一化合物具有H
‑
L
‑
Ar的结构，所述H具有由式1表示的结构：在式1中，A1、A2和A3每次出现时相同或不同地选自N或CR，环A、环B和环C每次出现时相同或不同地选自具有5
‑
18个碳原子的碳环，或者具有3
‑
18个碳原子的杂环；R
x
每次出现时相同或不同地表示单取代、多取代或无取代；Ar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，
‑
N(R
’
)2，或其组合；L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，R
’
和R
x
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，R
x
能任选地连接形成环；所述第二化合物具有由式2表示的结构：
在式2中，Z1至Z
12
每次出现时相同或不同地选自C，N或CR
z
，并且Z5至Z8中有两个为C，并分别与Z9，Z
12
相连；W1至W3每次出现时相同或不同地选自N或CR
w
，且W1至W3中至少有一个为N；Ar1，Ar2和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；L1，L2和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
‑
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
z
，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
z
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，所述环A、环B和环C每次出现时相同或不同地选自5元碳环，具有6
‑
18个碳原子的芳环，或者具有3
‑
18个碳原子的杂芳环；优选地，所述环A、环B和环C每次出现时相同或不同地选自5元碳环，苯环，5元杂芳环，或6元杂芳环。3.如权利要求1或2所述的电致发光器件，其中，所述H具有由式1A表示的结构：其中，A1至A3每次出现时相同或不同地选自N或CR，X1至X
10
每次出现时相同或不同地选自N或CR
x
；R和R
x
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，R
x
能任选地连接形成环；优选地，R和R
x
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0
‑
20个碳原子的氨基，氰基，异氰基，羟基，巯基，及其组合；更优选地，R和R
x
每次出现时相同或不同地选自氢，氘，氟，氰基，羟基，巯基，甲基，三氘代甲基，乙烯基，苯基，联苯基，萘基，4
‑
氰基苯基，二苯并呋喃基，二苯并噻吩基，三亚苯基，咔唑基，9
‑
苯基咔唑基，9,9
‑
二甲基芴基，吡啶基，苯基吡啶基，或其组合。4.如权利要求1或3所述的电致发光器件，其中，所述H选自由以下结构组成的组：
其中，“*”表示所述H
‑
1至H
‑
139的结构中与所述L连接的位置；任选地，所述H
‑
1至H
‑
139的结构中的氢能部分或完全地被氘取代。5.如权利要求1所述的电致发光器件，其中，所述Ar选自由式1
‑
a至式1
‑
c组成的组中的任一种所表示的结构：其中，E每次出现时相同或不同地选自C、N或CR
e
；Q选自NR
q
，O，S，SiR
q
R
q
，CR
q
R
q
，BR
q
或PR
q
；R
e
和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
，R
e
能任选地连接形成环；其中，表示所述Ar中与所述L连接的位置；
优选地，所述Q选自NR
q
，O，S或CR
q
R
q
。6.如权利要求5所述的电致发光器件，其中，在式1
‑
a至式1
‑
c中，所述E每次出现时相同或不同地选自C或CR
e
。7.如权利要求5或6所述的电致发光器件，其中，所述R
q
和R
e
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，氰基，及其组合；优选地，所述R
q
和R
e
每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组：氢，氘，氟，氰基，甲基，乙基，丙基，异丙基，苯基，联苯基，萘基，9
‑
苯基咔唑基，萘基苯基，苯基吡啶基，二苯并呋喃基，二苯并噻吩基，9,9
‑
二甲基芴基，咔唑基，吡啶基，嘧啶基，4
‑
氰基苯基，三亚苯基，三联苯基，及其组合。8.如权利要求1
‑
7中任一项所述的电致发光器件，其中，所述Ar每次出现时相同或不同地选自由以下结构组成的组：
其中，表示所述Ar
‑
1至Ar
‑
130的结构中与所述L连接的位置；任选地，所述Ar
‑
1至Ar
‑
130的结构中的氢能部分或完全地被氘取代。9.如权利要求8所述的电致发光器件，其中，所述L选自由以下结构组成的组：
其中，“*”表示所述L
‑
1至L
‑
29的结构中与所述H连接的位置，表示述L
‑
1至L
‑
29的结构中与所述Ar连接的位置；任选地，所述L
‑
1至L
‑
29的结构中的氢能部分或完全地被氘取代。10.如权利要求9所述的电致发光器件，其中，所述第一化合物具有H
‑
L
‑
Ar的结构，其中H选自由H
‑
1至H
‑
139组成的组中的任一种，L选自由L
‑
0至L
‑
29组成的组中的任一种，Ar选自由Ar
‑
1至Ar
‑
130组成的组中的任一种；任选地，所述第一化合物中的氢能部分或完全地被氘取代；优选地，所述第一化合物选自由化合物1至化合物772组成的组；所述化合物1至化合物772具有H
‑
L
‑
Ar的结构，其中H、L和Ar分别对应选自下表中的结构：
其中，任选地，所述化合物1至化合物772中的氢能部分或完全地被氘取代。11.如权利要求1所述的电致发光器件，其中，所述第二化合物具有式2
‑
1、式2
‑
2或式2
‑
3所示的结构：其中，Z1至Z
12
每次出现时相同或不同地选自C，N或CR
z
，并且Z1至Z
12
中有一个为C，并与L3相连；W1至W3每次出现时相同或不同地选自N或CR
w
，并且W1至W3中至少有两个为N；L1，L2和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
‑
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
z
和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；Ar1、Ar2和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；相邻的取代基R
z
能...

【专利技术属性】
技术研发人员：王乐，王强，张晗，邝志远，夏传军，
申请(专利权)人：北京夏禾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：