本發(fā)明涉及一種有機(jī)電致發(fā)光器件,以及采用該有機(jī)電致發(fā)光器件的電子裝置;本發(fā)明屬于有機(jī)電致發(fā)光材料領(lǐng)域。
背景技術(shù):
1、電致發(fā)光(electroluminescence,el)是指發(fā)光材料在電場作用下,受到電流和電場的激發(fā)而發(fā)光的現(xiàn)象,它是一個(gè)將電能直接轉(zhuǎn)化為光能的一種發(fā)光過程。
2、有機(jī)電激發(fā)光二極管(organic?light-emitting?diode,簡稱為oled)器件,具有薄型且能在低驅(qū)動電壓下高亮度發(fā)光以及能通過選擇發(fā)光材料而進(jìn)行多色發(fā)光的特征,因此倍受關(guān)注。該研究自從由柯達(dá)公司的c.w.tang等揭示有機(jī)薄膜元件能以高亮度發(fā)光以來,大量oled行業(yè)研究人員對于其應(yīng)用,做了很多研究和推進(jìn)。
3、通常,oled器件主要由陽極、陰極、以及介于陽極和陰極之間的有機(jī)層三部分構(gòu)成。
4、常規(guī)應(yīng)用于oled器件的功能化有機(jī)材料包括:空穴注入材料、空穴傳輸材料、空穴阻擋材料、電子注入材料、電子傳輸材料、電子阻擋材料以及發(fā)光主體材料和發(fā)光客體(染料)等。
5、例如,典型的有機(jī)電致發(fā)光器件結(jié)構(gòu)包括:陽極/空穴注入層(hil)/空穴傳輸層(htl)/發(fā)光層(eml,發(fā)光主體材料:發(fā)光客體材料)/電子傳輸層(etl)/陰極。它們在襯底上依次堆疊,所述hil、htl、eml和etl是由有機(jī)化合物形成的薄膜。oled器件的基本工作原理:當(dāng)向陽極和陰極施加電壓時(shí),從陽極注入的空穴經(jīng)由htl向eml移動,而從陰極注入的電子經(jīng)由etl向eml移動。所述空穴和電子在eml中復(fù)合而產(chǎn)生激子。當(dāng)激子從激發(fā)態(tài)降到基態(tài)時(shí),發(fā)射出光。在陽極與發(fā)光層之間嵌入空穴傳輸層、在陰極與發(fā)光層之間嵌入電子傳輸層,不僅可以降低載流子的注入勢壘,平衡載流子的傳輸速率,而且可以將激子限制在發(fā)光層,提高器件的發(fā)光效率。
6、目前,本領(lǐng)域技術(shù)人員持續(xù)開發(fā)、改進(jìn)上述的功能化有機(jī)材料,目的是:在提高oled器件的亮度/照度的同時(shí),盡可能降低工作電壓,并且空穴和電子的注入和流動是平衡的,使得具有上述結(jié)構(gòu)的oled具有優(yōu)良的效率和/或長壽命。
7、現(xiàn)有技術(shù)公開的器件中,通常采用結(jié)構(gòu)中包含吸電子基團(tuán)的吡啶、嘧啶、噁二唑、三氮唑、咪唑等含氮雜環(huán)材料作為電子傳輸材料,但是這類材料的電子遷移率低,而空穴遷移率較高,使發(fā)光器件內(nèi)部的電子-空穴不平衡,從而導(dǎo)致器件效率降低,穩(wěn)定性差,壽命短等問題。
8、因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員希望能夠開發(fā)新的能夠應(yīng)用于oled器件的有機(jī)化合物,可以將其作為半導(dǎo)體材料應(yīng)用于oled器件中改進(jìn)oled器件的性能,特別是降低工作電壓和/或改善的效率和壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明第一方面提供了一種有機(jī)電致發(fā)光器件,其至少包含第一電極、第二電極和所述第一電極和第二電極之間的包含膦雜己環(huán)化合物的有機(jī)層,其中,所述膦雜己環(huán)化合物具有如下式(i)結(jié)構(gòu)式:
2、
3、在所述式(i)中,ar1選自取代或未取代的c6~c30的芳基或取代或未取代的c3~c30的雜芳基;ar2選自取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的芘基、取代或未取代的聯(lián)苯基、取代或未取代的苯并呋喃基、取代或未取代的苯并噻吩基、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、喹啉基、取代或未取代的異喹啉基、取代或未取代的吲哚基中的一種或幾種的組合;
4、r1、r2各自獨(dú)立地選自氫、氘、c1~c10的直鏈或支鏈烷基或環(huán)烷基、取代或未取代的c6~c30的芳基、取代或未取代的c3~c30的雜芳基;
5、n1選自0-6任一整數(shù);n2選自0-8任一整數(shù);
6、或者,式(i)中任意個(gè)數(shù)任意位置的氫被氘所取代。
7、本發(fā)明第二方面提供了一種電子裝置,其中,所述電子裝置包含前述的有機(jī)電致發(fā)光器件。
8、本發(fā)明提供的有機(jī)電致發(fā)光器件,其有機(jī)層包含式(i)結(jié)構(gòu)式的膦雜己環(huán)化合物;一方面,式(i)結(jié)構(gòu)式的膦雜己環(huán)化合物所具有獨(dú)特的六元環(huán)立體結(jié)構(gòu)與金屬能夠發(fā)生更強(qiáng)的相互作用,另一方面,式(i)結(jié)構(gòu)中,核心六元環(huán)與特定的三個(gè)芳香體系(ar1、ar2和萘基基團(tuán))形成更穩(wěn)定的分子共軛體系,能夠顯著降低器件的工作電壓,提高電流效率,同時(shí)改善器件壽命。
1.一種有機(jī)電致發(fā)光器件,其至少包含第一電極、第二電極和所述第一電極和第二電極之間的包含膦雜己環(huán)化合物的有機(jī)層,其中,所述膦雜己環(huán)化合物具有如下式(i)結(jié)構(gòu)式:
2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于:所述ar1選自取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的聯(lián)苯基、取代或未取代的三亞苯基、取代或未取代的苯并呋喃基、取代或未取代的苯并噻吩基、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苯基中的一種或幾種的組合。
3.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于:r1和r2獨(dú)立地選自氫、氘、甲基、氘代甲基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的聯(lián)苯基、取代或未取代的呋喃基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的噻吩基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的吡咯基、取代或未取代的吲哚基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的喹啉基、取代或未取代的異喹啉基。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于:所述“取代”中的取代基選自氫、氘、取代或未取代的c1~c10的直鏈或支鏈烷基、取代或未取代的c3~c10的環(huán)烷基、取代或未取代的c1~c10的烷氧基、取代或未取代的c6~c20的芳基、取代或未取代的c3~c20的雜芳基。
5.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于:所述膦雜己環(huán)化合物的結(jié)構(gòu)式選自以下任一個(gè)結(jié)構(gòu)式:
6.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于:所述膦雜己環(huán)化合物的結(jié)構(gòu)式選自以下任一個(gè)結(jié)構(gòu)式:
7.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于:所述膦雜己環(huán)化合物的結(jié)構(gòu)式選自以下任一個(gè)結(jié)構(gòu)式:
8.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于:所述有機(jī)層還包含至少一種n型摻雜劑;
9.如權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于:所述有機(jī)層選自電子傳輸層、電子注入層、或者電荷產(chǎn)生層;更優(yōu)選的,所述有機(jī)電致發(fā)光器件為單層器件,其中的電子傳輸層含有所述的膦雜己環(huán)化合物,或者,所述有機(jī)電致發(fā)光器件為疊層器件,所述疊層器件包含2個(gè)或以上的發(fā)光層,其中的電子傳輸層和/或電荷產(chǎn)生層含有所述的膦雜己環(huán)化合物。
10.一種電子裝置,其特征在于,所述電子裝置包含如權(quán)利要求9所述的有機(jī)電致發(fā)光器件;優(yōu)選的,所述電子裝置為顯示或照明裝置。