CN112239479A - 一种有机光电材料、制备方法及其应用与相应器件 - Google Patents
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Abstract
本发明属于有机电致发光器件，公开了一种有机光电材料、制备方法及其应用与相应器件，其中所述有机光电材料具体为p‑PO15NCzDPA或m‑PO15NCzDPA，具有如下式所示的化学结构式。本发明通过使用p‑PO15NCzDPA或m‑PO15NCzDPA构建发光层或电子传输层，尤其是构建发光层‑电子传输层同质结结构，能够有效简化器件结构和制备工艺，解决溶液法制备器件中正交溶剂类型不足的难题。本发明所提供的材料具有良好的热稳定性、较高的荧光量子效率以及较高的电子载流子迁移率。
Description
技术领域
本发明属于有机电致发光器件(如二极管显示)技术领域，更具体地，涉及一种有机光电材料、制备方法及其应用与相应器件，该有机光电材料，能够在有机电致发光器件中应用，尤其可实现溶液法制备发光层-电子传输层同质结结构的白光有机电致发光器件。
背景技术
自1987年C.W.Tang与S.A.VanSlyke在Appl.Phys.Lett.杂志上发表了题为“Organic electroluminescent diodes”的文章(C.W.Tang,S.A.VanSlyke.Organicelectroluminescent diodes.Appl.Phys.Lett.,1987,51(12):913-915)，关于OLED的研究正式步入高速发展的轨道，历经三十多年的发展，OLED技术从单纯的基础研究转向于大力开发新型显示产品的阶段。1995年山形大学J.Kido等人在Science杂志上报道了利用RGB三基色染料制作的白光OLED(WOLED)(J.Kido,M.Kimura,K.Nagai.Multilayer white light-emitting organic electroluminescent device.Science,1995,267(5202):1332-1334)，这一工作对于拓展OLED技术的应用领域有着重要作用；2009年，K.Leo团队在Nature上报道了功率效率可达124lm/W的高效WOLED，该高效器件综合采用了全磷光多发光层结构、p-i-n电学掺杂技术及光取出技术(S.Reineke,F.Lindner,G.Schwartz,et al.White organiclight-emitting diodes with fluorescent tube efficiency.Nature,2009,459(14):234-239)。WOLED无论在实现全彩色显示上还是在固态照明方面都发挥着重要的作用。
为了适应低成本、高性能的发展要求，需要对WOLED技术进行更深层次的研究。目前WOLED还存在技术瓶颈，现阶段绝大多数的高性能电致发光器件都是采用真空蒸镀技术制备的，价格昂贵的真空设备和较为复杂的工艺流程都不利于OLED成本的降低。相对的，溶液法器件制备技术(比如旋涂法、喷墨打印法等)对于制造大尺寸、低成本的OLED面板则十分有利。在最近的几年中，已经有部分基于溶液法制备的高效器件被报道出来，例如韩国的J.Y.Lee团队报道了溶液法制备的外量子效率(EQE)达到18.3％的绿光热活化延迟荧光(TADF)OLED(Y.J.Cho,K.S.Yook,J.Y.Lee.High Efficiency in a Solution-ProcessedThermally Activated Delayed-Fluorescence Device Using a Delayed-FluorescenceEmitting Material with Improved Solubility.Adv.Mater.,2014,26(38):6642-6646)；华南理工大学苏仕健团队报道了采用溶液法制备的柔性黄绿光OLED，EQE达到17.5％(G.Xie,X.Li,D.Chen,et al.Evaporation-and Solution-Process-Feasible HighlyEfficient Thianthrene-9,9’,10,10’-Tetraoxide-Based Thermally ActivatedDelayed Fluorescence Emitters with Reduced Efficiency Roll-Off.Adv.Mater.,2016,28(1):181-187)。但是溶液法制备WOLED仍然是极其薄弱的环节，导致这一情况的原因是复杂的，概况起来大致包括：1、白光器件结构相比单色光器件结构更为复杂，为保证器件性能，有机功能层和发光层数量往往更多，但是在溶液法制备工艺中可选择使用的正交溶剂种类不足，导致难以完成蒸镀工艺所能做到的多层结构。2、蓝光材料仍是瓶颈，光色不能至深蓝区域则限制了白光器件的光色品质。受蓝光材料稳定性制约，器件在高亮度下效率滚降严重，器件寿命不足。3、光谱稳定性随电压变化较大，发光染料数量越多，调控光谱的难度则越大。4、不同发光材料带隙差异较大，通常采用的主-客体掺杂技术对能带匹配要求较高，特别是性能优秀的蓝光主体材料较少。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明的目的在于提供一种有机光电材料、制备方法及其应用与相应器件，通过使用p-PO15NCzDPA或m-PO15NCzDPA构建发光层或电子传输层，尤其是构建发光层-电子传输层同质结结构，能够有效简化器件结构和制备工艺，解决溶液法制备器件中正交溶剂类型不足的难题。本发明所提供的材料具有良好的热稳定性、较高的荧光量子效率以及较高的电子载流子迁移率。基于本发明，尤其可实现溶液法制备发光层-电子传输层同质结结构的白光有机电致发光器件，可通过改变发光层中黄光、红光和绿光染料质量百分比可实现对发光光谱的直接调控。器件在高亮度下的效率滚降小，光谱稳定性佳。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种有机光电材料，其特征在于，该有机光电材料具体为p-PO15NCzDPA或m-PO15NCzDPA，具有如下式所示的化学结构式：
或
按照本发明的另一方面，本发明提供了一种用于制备上述有机光电材料的制备方法，其特征在于，其合成路线如下：
按照本发明的又一方面，本发明提供了上述有机光电材料作为发光层或电子传输层在有机电致发光器件中的应用。
作为本发明的进一步优选，所述有机光电材料是同时作为发光层和电子传输层应用的，对应形成基于p-PO15NCzDPA或m-PO15NCzDPA的发光层-电子传输层同质结结构。
按照本发明的再一方面，本发明提供了一种发光层-电子传输层同质结结构，其特征在于，该发光层-电子传输层同质结结构是基于p-PO15NCzDPA或m-PO15NCzDPA，其中p-PO15NCzDPA或m-PO15NCzDPA具有如下式所示的化学结构式：
或
按照本发明的又一方面，本发明提供了一种有机电致发光器件，自下而上包括阳极、有机功能层及阴极，所述有机功能层自下而上包括空穴传输层、发光层-电子传输层和电子注入层，其特征在于，所述发光层-电子传输层具体为如权利要求5所述发光层-电子传输层同质结结构。
作为本发明的进一步优选，所述发光层的厚度优选为10nm至30nm；所述电子传输层的厚度为20nm至60nm；
在所述空穴传输层与所述阳极之间还设置有空穴注入层，所述空穴注入层与所述空穴传输层具体为：(Ⅰ)溶液法制备的PEDOT:PSS薄膜作为空穴注入层及Poly-TPD薄膜作为空穴传输层，它们的厚度均优选满足10nm至50nm；或(Ⅱ)溶液法制备的PEDOT:PSS薄膜作为空穴注入层及聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)(TFB)薄膜作为空穴传输层，它们的厚度优选均满足10nm至50nm；或(Ⅲ)溶液法制备的厚度优选为10nm至30nm的PEDOT:PSS薄膜作为空穴注入层及厚度优选为30nm至80nm的二吡嗪并[2,3-F:2',3'-H]喹喔啉2,3,6,7,10,11-六腈(HATCN)与4,4'-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(NPB)构成的复合型薄膜作为空穴传输层；或者，所述空穴传输层与所述阳极直接接触，所述空穴传输层具体为：(Ⅳ)溶液法制备的厚度优选为30nm至80nm的二吡嗪并[2,3-F:2',3'-H]喹喔啉2,3,6,7,10,11-六腈(HATCN)与1,1-双[(二-4-甲苯基氨基)苯基]环己烷(TAPC)构成的复合型薄膜作为空穴传输层；
所述电子注入层为真空蒸镀的方法制备的LiF或Cs2CO3或LiQ或Libpps，该电子注入层的厚度为0.5nm至5nm；
所述阳极为复合氧化物金属薄膜，优选为50nm至150nm的氧化铟锡(ITO)薄膜；所述阴极为真空热蒸镀的方法制备的金属阴极或复合金属阴极，其中，所述金属阴极优选为80nm至150nm的金属Al阴极；所述复合金属阴极优选为Mg/Al复合金属阴极或Yb/Al复合金属阴极或Sm/Al复合金属阴极，并且，在这些复合金属阴极中，Al金属层的厚度均为50nm至90nm，另一金属层的厚度均为1nm至3nm。
作为本发明的进一步优选，所述有机功能层还包括激子阻挡层，该激子阻挡层设置在所述空穴传输层与所述发光层-电子传输层之间；
优选的，当所述空穴注入层与所述传输层为溶液法制备的PEDOT:PSS及Poly-TPD薄膜时，或者为溶液法制备的PEDOT:PSS及聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)(TFB)薄膜时，所述激子阻挡层为5nm至20nm的PVK薄膜；
当所述空穴注入层与所述传输层为溶液法制备的PEDOT:PSS薄膜及二吡嗪并[2,3-F:2',3'-H]喹喔啉2,3,6,7,10,11-六腈(HATCN)与4,4'-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(NPB)构成的复合型薄膜，或者当所述空穴传输层为溶液法制备的二吡嗪并[2,3-F:2',3'-H]喹喔啉2,3,6,7,10,11-六腈(HATCN)与1,1-双[(二-4-甲苯基氨基)苯基]环己烷(TAPC)构成的复合型薄膜时，所述激子阻挡层为3nm至20nm的4,4',4"-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)或1,3-二-9-咔唑基苯(mCP)。
作为本发明的进一步优选，所述有机电致发光器件为白光有机电致发光器件，所述发光层-电子传输层中还掺杂有黄光发光染料，或者共掺杂有黄光发光染料和绿光发光染料，或者共掺杂有红光发光染料和绿光发光染料，或者同时共掺杂有黄光发光染料、红光发光染料和绿光发光染料；其中，所述黄光发光染料或所述红光发光染料的掺杂浓度均为0.05wt％至2.0wt％，所述绿光发光染料的掺杂浓度为5.0wt％至20.0wt％；
所述黄光发光染料的发光波长满足570nm至620nm，所述红光发光染料的发光波长满足620nm至680nm，所述绿光发光染料的发光波长满足490nm至570nm。
按照本发明的最后一方面，本发明提供了制备上述有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，该方法基于溶液法制备有机功能层，具体是先在具有阳极的透明基底上利用溶液法旋涂形成空穴注入层与空穴传输层，或者是先在具有阳极的透明基底上利用溶液法旋涂形成单独的空穴传输层；接着利用溶解p-PO15NCzDPA或m-PO15NCzDPA的有机溶液旋涂形成发光层-电子传输层，最后再利用真空蒸镀制备形成电子注入层和阴极，由此制备得到有机电致发光器件；
优选的，在形成所述空穴传输层之后、开始形成发光层-电子传输层之前，还包括利用PVK有机溶液旋涂形成PVK薄膜。
通过本发明所构思的以上技术方案，与现有技术相比，由于创新的采用多功能有机光电材料p-PO15NCzDPA或m-PO15NCzDPA制备发光层-电子传输层同质结结构，p-PO15NCzDPA或m-PO15NCzDPA自身作为发光层中蓝光发光单元的发光材料，同时作为黄光、红光和绿光发光单元中的主体材料，电子传输层同样由p-PO15NCzDPA或m-PO15NCzDPA构建。基于本发明，能够采用溶液法制备发光层-电子传输层同质结结构。本发明所提供的同质结结构在很大程度上简化了器件结构，解决了一般溶液法工艺中面临的正交溶剂种类不足的难题。并且，减少了现有技术中由于不同光色染料采用不同发光主体导致的界面势垒增大的缺点，从而降低了开启电压和驱动电压，提高了器件的整体性能。
本发明首次得到了p-PO15NCzDPA及m-PO15NCzDPA材料，并且它们具有高的荧光量子效率、高的电子载流子传输能力和材料溶解性好的特点。材料的荧光量子产率在90％以上，能够实现高效的蓝光发射。根据飞行时间法测试材料迁移率可达到2.7×10-3cm2/Vs至5.3×10-3cm2/Vs，保障材料在作为电子传输层时高效的电子传输能力，有利于获得较高的器件效率。化合物的热分解温度高，通过TAG测定可达到450℃以上，玻璃化转变温度(Tg)较高，以m-PO15NCzDPA的DSC测试结果为例，Tg达到145℃，良好的热力学特性保证了应用该材料的器件能够具备较高的稳定性。化合物自身蓝光荧光发光效率较高，同时具备合适的三线态能级，作为主体材料，将黄光、红光和绿光发光染料掺杂之其中后，能够确保激子在发光层中高效复合发光，器件发光效率高，效率滚降小。可广泛应用于电致发光领域。
本发明中的p-PO15NCzDPA或m-PO15NCzDPA可应用于白光有机电致发光器件(WOLED)中。本发明构成同质结结构的有机光电材料，其发光峰值波长为440nm至448nm的蓝光发射，优选的，同质结中发光层厚度10nm至30nm。白光器件的光谱调控可通过将黄光、红光和绿光发光染料共掺杂到p-PO15NCzDPA或m-PO15NCzDPA中的方式实现，预掺杂浓度可调。优选的，黄光和红光染料掺杂浓度0.05wt％至2.0wt％，绿光染料掺杂浓度5.0wt％至20.0wt％。优选的，黄光发光染料的发光波长满足570nm至620nm，所述红光发光染料的发光波长满足620nm至680nm，绿光染料发光波长490nm至570nm。本发明能够利用溶液法制备发光层-电子传输层同质结结构的白光有机电致发光器件。本发明提供的方案，能够解决目前技术中多发光层结构白光器件光谱随电压变化不稳定的问题，本发明提供的发光层结构设计方法可确保激子复合区均匀分布于发光层中，随驱动电压变化激子复合区域基本不改变，光谱几乎不发生变化，发光光色比较稳定。且通过预掺杂染料浓度质量百分比调控可以轻松实现对白光色温从冷白光到暖白光的调控。相比于现有技术中对于超低掺杂浓度(低于0.1wt％)，在真空蒸镀的器件制备工艺过程中极高的难度和较差可重复性差，本发明提供的技术方案工艺难度大幅降低，掺杂浓度可实现精细控制，器件重复性佳。
本发明中所提供的新型有机光电材料与相应的器件能够有效解决现有技术中的相关问题。首先，p-PO15NCzDPA或m-PO15NCzDPA可以直接用于构建发光层实现蓝光发射，光色可达到(0.15±0.01，0.07±0.01)，属于深蓝光色。并且作为纯荧光材料，在稳定性和器件寿命方面相比磷光材料更具有优势。第二，p-PO15NCzDPA及m-PO15NCzDPA材料的电子载流子迁移率较高，达到了10-3cm2/Vs量级，因此能够用于制备发光层-电子传输层同质结结构，简化了器件制备工艺。特别是对于溶液法制备的器件，通常每增加一层功能层结构则需要增加一种溶剂，并且要求后续增加的溶剂都需要与前面已制备的所有层均不互溶，因而，即使只增加一层，但是工艺难度却大幅增加。本发明所提供中的同质结结构，即使用的p-PO15NCzDPA(或m-PO15NCzDPA)形成发光层-电子传输层，能够有效减少对溶剂种类的需求。第三，本发明提供的有机光电材料具备较为合适的能级，HOMO和LUMO能级差在3.0eV左右，能够作为黄光、红光和绿光染料的主体，通过预掺杂的方法实现精准调控，有利于提升白光器件的品质。
本发明尤其还通过对与发光层-电子传输层同质结结构配合形成有机电致发光器件整体的其他结构，如空穴注入-传输层、电子注入层等的具体材料进行优选，优选使用PEDOT:PSS薄膜、Poly-TPD薄膜、TFB薄膜、HATCN/NPB复合型薄膜或HATCN/TAPC复合型薄膜、PVK薄膜等作为空穴注入层及空穴传输层，优选使用LiF或Cs2CO3或LiQ或Libpps作为电子注入层，能够实现器件内各功能层材料能带匹配，确保器件整体良好的工作效率。
本发明还通过进一步优选发光层与电子传输功能层比例调控发光层复合区位置，还可通过控制发光层中黄光、红光和绿光发光染料掺杂浓度比例的控制实现对光色及色温的调节，其工作原理在于合理利用蓝光材料向其它光色发光染料的不完全能量转移，保证同时实现不同颜色光的出射，完成对于白光光色和色温的调节作用，发光层厚度与电子传输层厚度比例可优选为1.5：1至1：6，并对发光染料掺杂浓度和种类的优选控制，能够进一步实现高效稳定且平衡的白光发射。本发明中的p-PO15NCzDPA或m-PO15NCzDPA这一材料具备高电子迁移率、自身发光效率较高，并且材料具有良好的溶解性，使得其能够应用于溶液法制备器件。本发明利用发光层-电子传输层同质结结构，这样在完成前端空穴注入和空穴传输层及激子阻挡层的制备后，只需要通过各发光光色染料预掺杂的方法便能够轻松实现发光层复合区位置的调控，以及电子传输层厚度与发光层厚度的比例控制在诸如1：1.5至6：1，最终实现高性能的白光器件。
综上，本发明提供了有机光电材料及其在OLED尤其是WOLED中的应用；本发明所提供的材料可实现蓝光发射，并具有良好的热稳定性、较高的荧光量子效率以及较高的电子载流子迁移率。基于该类材料采用溶液法制备出发光层-电子传输层同质结结构，结合黄光、红光和绿光染料预掺杂到发光层的方法实现白光发射，WOLED的光谱可通过调节掺杂染料的质量百分比进行调控。器件结构及制备工艺简单，减少了正交溶剂种类的使用。并且得益于材料的优越性能和器件的整体优化，器件在高亮度下的效率滚降小，光谱稳定性佳。为提高WOLED商业利用价值提供了一种新的选择。
附图说明
图1是本发明所提供的电致发光器件实施例1的结构图。
图2是本发明所提供的电致发光器件实施例2的结构图。
图3是本发明所提供的电致发光器件实施例3的结构图。
图4是本发明实施例2的电流密度(Current Density)-电压(Voltage)-亮度曲线(Luminance)。
图5是本发明实施例2的电流效率(CE)-亮度(Luminance)-功率效率(PE)曲线。
图6是本发明实施例2的电致发光(EL)-波长(Wavelength)随着亮度的变化。
图7是本发明所提供的电致发光器件通用结构图。
图8是本发明所提供材料的载流子迁移率测试曲线。
图9是本发明所提供材料的热稳定性测试玻璃化温度曲线。
图1至图3、图7中的数值代表能级(单位是eV)，对于ITO和Al指其功函数，对于有机材料代表HOMO能级(下)和LUMO能级(上)。图1、图2、图7中的High T1表示激子阻挡层具备较高的三线态能级，能够将激子更好的限制在发光层中。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明提供的用于制备发光层-电子传输层同质结结构的有机光电功能材料具有如下图中所示的结构及合成路线之一：
它们的制备方法具体可以如下：
在100ml的单口瓶中加入1,5-氮杂咔唑(2.0g,11.8mmol)，对溴碘苯(3.33g,11.8mmol)，碘化亚铜(0.05g,0.25mmol),K2CO3(3.45g,25mmol)和18-冠-6(6.6mg,0.25mmol)溶解到5ml DMPU溶液中。在N2的保护下条件下，升温至180℃，反应48h。待反应终止后，冷却至室温，萃取，旋干，二氯甲烷：甲醇15:1过柱子，得到产物(1)2.5g，产率：66％。
在250ml的单口烧瓶中加入化合物(1)(1.5g,4.6mmol)，9-蒽硼酸(1.1g，5.1mmol)，2M的碳酸钾水溶液25ml溶解于25ml乙醇，50ml甲苯的溶剂中。在N2的保护的条件下，加入Pd(PPh3)4(0.1g，0.1mmol)。缓慢升温至110℃，混合物在回流状态下反应24h。冷却后分液，旋蒸有机层，柱层析，得到产物。紧接着将得到的产物(2.1g,5.0mmol)，NBS(0.9g,5.5mmol)溶于三氯甲烷(50ml)中。在N2的保护下条件下，升温至70℃，反应6h。待反应终止后，冷却至室温，萃取，旋干，二氯甲烷：甲醇20:1过柱子，得到产物(3)2.1g，产率：84％。MS(APCI)m/z calcd for C30H18BrN3:499.07,Found[M+H]+:500.08.
在250ml的单口烧瓶中加入化合物(3)(2.00g,4.00mmol)，二苯基(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷-2-基)苯基)氧化膦(1.62g，4.00mmol)，2M的碳酸钾水溶液20ml溶解于20ml乙醇，40ml甲苯的溶剂中。在N2的保护的条件下，加入Pd(PPh3)4(0.09g，0.08mmol)。缓慢升温至110℃，混合物在回流状态下反应24h。冷却后分液，旋蒸有机层，柱层析，得到产物p-PO15NCzDPA2.0g，产率72％。MS(APCI)m/z calcd for C48H32N3OP:697.23,Found[M+H]+:698.24.
由此得到p-PO15NCzDPA。
在100ml的单口瓶中加入1,5-氮杂咔唑(1.0g,5.9mmol)，间溴碘苯(1.67g,5.9mmol)，碘化亚铜(0.02g,0.12mmol),K2CO3(1.72g,12mmol)和18-冠-6(3.3mg,0.12mmol)溶解到3ml DMPU溶液中。在N2的保护下条件下，升温至180℃，反应48h。待反应终止后，冷却至室温，萃取，旋干，二氯甲烷：甲醇15:1过柱子，得到产物(2)1.2g，产率：60％。
在250ml的单口烧瓶中加入化合物(2)(3g,9.2mmol)，9-蒽硼酸(2.2g，10.2mmol)，2M的碳酸钾水溶液25ml溶解于25ml乙醇，50ml甲苯的溶剂中。在N2的保护的条件下，加入Pd(PPh3)4(0.2g，0.2mmol)。缓慢升温至110℃，混合物在回流状态下反应24h。冷却后分液，旋蒸有机层，柱层析，得到产物。紧接着将得到的产物(4.2g,10mmol)，NBS(1.8g,11mmol)溶于三氯甲烷(50ml)中。在N2的保护下条件下，升温至70℃，反应6h。待反应终止后，冷却至室温，萃取，旋干，二氯甲烷：甲醇20:1过柱子，得到产物(4)4.2g，产率：82％。MS(APCI)m/zcalcd for C30H18BrN3:499.07,Found[M+H]+:500.08.
在250ml的单口烧瓶中加入化合物(4)(4.00g,8.00mmol)，二苯基(3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷-2-基)苯基)氧化膦(3.24g，8.00mmol)，2M的碳酸钾水溶液20ml溶解于20ml乙醇，40ml甲苯的溶剂中。在N2的保护的条件下，加入Pd(PPh3)4(0.18g，0.16mmol)。缓慢升温至110℃，混合物在回流状态下反应24h。冷却后分液，旋蒸有机层，柱层析，得到产物m-PO15NCzDPA 4.0g，产率75％。MS(APCI)m/z calcd for C48H32N3OP:697.23,Found[M+H]+:698.24.
由此得到m-PO15NCzDPA。
基于该类有机光电材料的可溶液法制备的同质结发光层-电子传输层结构，该结构可应用于光色可调的白光电致发光器件中。器件总体来说包括阳极和阴极，在阳极和阴极之间，由阳极至阴极，该器件还依次包括空穴注入层及空穴传输层(除了分别依次形成空穴注入层与空穴传输层结构外，当空穴传输层材料变化时，也有可能可以省略空穴注入层，即，可能是在具有阳极的透明基底上利用溶液法旋涂形成单独的空穴传输层；也就是说，空穴注入层为可选结构、非必需)、激子阻挡层(可选非必需；激子阻挡层，如PVK层，能够提高器件的效率)、有机发光层-电子传输层同质结结构、电子注入层。也就是说，在器件阳极与阴极所夹的有机功能层，由阳极至阴极依次包括空穴注入层及空穴传输层、激子阻挡层、发光层-电子传输层、电子注入层。
材料的载流子传输能力通过飞行时间法(TOF)进行了测试，图8所示为本发明所提供材料的载流子迁移率测试曲线，可以得到结论，这类新型有机光电材料具有较高的电子载流子传输能力，迁移率达到了10-3cm2/V s量级，完全满足高性能电子传输层结构制备的要求。对本发明所提供的材料进行了热力学稳定性的测试，图9是本发明所提供的新型有机光电材料玻璃化温度测试曲线，可以得到结论，材料的热力学稳定性良好。
以下为具体实施例：
实施例1
150nm的ITO(氧化铟锡)玻璃相继在清洗剂和去离子水中以超声波清洗30分钟。然后真空干燥2小时(105℃)，再将ITO(氧化铟锡)玻璃放入等离子反应器中进行5分钟的氧等离子处理，之后采用旋涂工艺依次制备有机层，最后传送到真空室内制备电子注入层和阴极。首先在ITO玻璃上通过旋涂的方法制备30nm的PEDOT:PSS，120℃退火10分钟。PVK氯苯溶液旋涂方法制备激子阻挡层20nm，170℃退火30分钟。m-PO15NCzDPA甲醇溶液旋涂方法制备发光层和电子传输层60nm，100℃退火10分钟。其中，发光层30nm，掺杂黄光染料0.05wt％TBRb，掺杂绿光染料15wt％C545T。蒸镀方法制备1.5nm的LiQ电子注入层和100nm的Al金属阴极。
器件性能评价：将铝作为器件的阴极，将直流电的正极加于ITO(氧化铟锡)，将负极加于金属层。使用电脑控制的凯瑟琳2400(Keithley 2400)数字源表测量电流-电压特性，使用光谱扫描(Spectrascan PR655)亮度计来评价发光性能。器件的表现为启亮电压3.2V，最大电流效率为24.0cd/A，17.1lm/W，亮度在100cd/m2时的CIE色坐标为(0.35,0.33)。亮度达到1000cd/m2时的电流效率滚降为7.3％，功率效率滚降为14.8％。显色指数CRI值为75。随电压增加，光谱稳定性良好。
实施例2
150nm的ITO(氧化铟锡)玻璃相继在清洗剂和去离子水中以超声波清洗30分钟。然后真空干燥2小时(105℃)，再将ITO(氧化铟锡)玻璃放入等离子反应器中进行5分钟的氧等离子处理，之后采用旋涂工艺依次制备有机层，最后传送到真空室内制备电子注入层和阴极。首先在ITO玻璃上通过旋涂的方法制备30nm的PEDOT:PSS，120℃退火10分钟。PVK氯苯溶液旋涂方法制备激子阻挡层15nm，170℃退火30分钟。m-PO15NCzDPA甲醇溶液旋涂方法制备发光层和电子传输层60nm，100℃退火10分钟。其中，发光层30nm，发光层掺杂黄光染料1.0wt％TBRb，制备黄-蓝互补色白光器件。蒸镀方法制备1.5nm的LiQ电子注入层和100nm的Al金属阴极。
器件性能评价：将铝作为器件的阴极，将直流电的正极加于ITO(氧化铟锡)，将负极加于金属层。使用电脑控制的凯瑟琳2400(Keithley 2400)数字源表测量电流-电压特性，使用光谱扫描(Spectrascan PR655)亮度计来评价发光性能。器件的表现为启亮电压3.2V，最大电流效率为20.4cd/A，15.1lm/W，亮度在100cd/m2时的CIE色坐标为(0.38,0.38)。亮度达到1000cd/m2时的电流效率滚降为5.9％，功率效率滚降为27.0％。显色指数CRI值为58。随电压增加，光谱稳定性良好。
实施例3
150nm的ITO(氧化铟锡)玻璃相继在清洗剂和去离子水中以超声波清洗30分钟。然后真空干燥2小时(105℃)，再将ITO(氧化铟锡)玻璃放入等离子反应器中进行5分钟的氧等离子处理，之后采用旋涂工艺依次制备有机层，最后传送到真空室内制备电子注入层和阴极。首先在ITO玻璃上通过旋涂的方法制备30nm的PEDOT:PSS，120℃退火10分钟。m-PO15NCzDPA氯仿溶液旋涂方法制备发光层和电子传输层70nm，100℃退火10分钟。其中，发光层20nm，掺杂黄光染料1.0wt％TBRb，制备黄-蓝互补色白光器件。蒸镀方法制备1.5nm的LiQ电子注入层和100nm的Al金属阴极。
器件性能评价：将铝作为器件的阴极，将直流电的正极加于ITO(氧化铟锡)，将负极加于金属层。使用电脑控制的凯瑟琳2400(Keithley 2400)数字源表测量电流-电压特性，使用光谱扫描(Spectrascan PR655)亮度计来评价发光性能。器件的表现为启亮电压3.0V，最大电流效率为16.1cd/A，14.4lm/W，亮度在100cd/m2时的CIE色坐标为(0.36,0.38)。亮度达到1000cd/m2时的电流效率滚降为8.9％，功率效率滚降为14.2％。显色指数CRI值为56。随电压增加，光谱稳定性良好。
实施例4
150nm的ITO(氧化铟锡)玻璃相继在清洗剂和去离子水中以超声波清洗30分钟。然后真空干燥2小时(105℃)，再将ITO(氧化铟锡)玻璃放入等离子反应器中进行5分钟的氧等离子处理，之后采用旋涂工艺依次制备有机层，最后传送到真空室内制备电子注入层和阴极。首先在ITO玻璃上通过旋涂的方法制备30nm的PEDOT:PSS，120℃退火10分钟。PVK氯苯溶液旋涂方法制备激子阻挡层5nm，170℃退火30分钟。m-PO15NCzDPA甲醇溶液旋涂方法制备发光层和电子传输层65nm，100℃退火10分钟。其中，发光层25nm，掺杂红光染料0.05wt％DCJTB，掺杂绿光染料15wt％C545T。蒸镀方法制备0.5nm的LiF电子注入层和1nm/90nm的Mg/Al复合金属阴极。
器件性能评价：将金属镁/铝作为器件的阴极，将直流电的正极加于ITO(氧化铟锡)，将负极加于金属层。使用电脑控制的凯瑟琳2400(Keithley2400)数字源表测量电流-电压特性，使用光谱扫描(Spectrascan PR655)亮度计来评价发光性能。器件的表现为启亮电压3.3V，最大电流效率为18.2cd/A，10.4lm/W，亮度在100cd/m2时的CIE色坐标为(0.38,0.43)。亮度达到1000cd/m2时的电流效率滚降为1.3％，功率效率滚降为0.8％。显色指数CRI值为71。随电压增加，光谱稳定性良好。
实施例5
150nm的ITO(氧化铟锡)玻璃相继在清洗剂和去离子水中以超声波清洗30分钟。然后真空干燥2小时(105℃)，再将ITO(氧化铟锡)玻璃放入等离子反应器中进行5分钟的氧等离子处理，之后采用旋涂工艺依次制备有机层，最后传送到真空室内制备电子注入层和阴极。首先在ITO玻璃上通过旋涂的方法制备30nm的PEDOT:PSS，120℃退火10分钟。PVK氯苯溶液旋涂方法制备激子阻挡层20nm，170℃退火30分钟。m-PO15NCzDPA甲醇溶液旋涂方法制备发光层和电子传输层60nm，100℃退火10分钟。其中，发光层20nm，掺杂黄光-红光染料2.0wt％PO-01-0.05wt％Ir(MDQ)2(acac)，掺杂绿光染料20wt％C545T。蒸镀方法制备1.0nm的Libpss电子注入层和150nm的Al金属阴极。
器件性能评价：将铝作为器件的阴极，将直流电的正极加于ITO(氧化铟锡)，将负极加于金属层。使用电脑控制的凯瑟琳2400(Keithley 2400)数字源表测量电流-电压特性，使用光谱扫描(Spectrascan PR655)亮度计来评价发光性能。器件的表现为启亮电压3.0V，最大电流效率为28.5cd/A，20.1lm/W，亮度在100cd/m2时的CIE色坐标为(0.39,0.45)。亮度达到1000cd/m2时的电流效率滚降为2.0％，功率效率滚降为5.1％。显色指数CRI值为81。随电压增加，光谱稳定性良好。
实施例6
150nm的ITO(氧化铟锡)玻璃相继在清洗剂和去离子水中以超声波清洗30分钟。然后真空干燥2小时(105℃)，再将ITO(氧化铟锡)玻璃放入等离子反应器中进行5分钟的氧等离子处理，之后采用旋涂工艺依次制备有机层，最后传送到真空室内制备电子注入层和阴极。首先在ITO玻璃上通过旋涂的方法制备30nm的PEDOT:PSS，120℃退火10分钟。PVK氯苯溶液旋涂方法制备激子阻挡层20nm，170℃退火30分钟。p-PO15NCzDPA甲醇溶液旋涂方法制备发光层和电子传输层70nm，100℃退火10分钟。其中，发光层30nm，掺杂黄光染料0.08wt％TBRb，掺杂绿光染料15wt％C545T。蒸镀方法制备1.5nm的LiQ电子注入层和100nm的Al金属阴极。
器件性能评价：将铝作为器件的阴极，将直流电的正极加于ITO(氧化铟锡)，将负极加于金属层。使用电脑控制的凯瑟琳2400(Keithley 2400)数字源表测量电流-电压特性，使用光谱扫描(Spectrascan PR655)亮度计来评价发光性能。器件的表现为启亮电压3.2V，最大电流效率为20.0cd/A，15.1lm/W，亮度在100cd/m2时的CIE色坐标为(0.35,0.36)。亮度达到1000cd/m2时的电流效率滚降为9.3％，功率效率滚降为18.0％。显色指数CRI值为74。随电压增加，光谱稳定性良好。
实施例7
150nm的ITO(氧化铟锡)玻璃相继在清洗剂和去离子水中以超声波清洗30分钟。然后真空干燥2小时(105℃)，再将ITO(氧化铟锡)玻璃放入等离子反应器中进行5分钟的氧等离子处理，之后采用旋涂工艺依次制备有机层，最后传送到真空室内制备电子注入层和阴极。首先在ITO玻璃上通过旋涂的方法制备30nm的PEDOT:PSS，120℃退火10分钟。PVK氯苯溶液旋涂方法制备激子阻挡层5nm，170℃退火30分钟。p-PO15NCzDPA甲醇溶液旋涂方法制备发光层和电子传输层70nm，100℃退火10分钟。其中，发光层30nm，掺杂黄光染料1.0wt％TBRb，制备黄-蓝互补色白光器件。蒸镀方法制备1.5nm的LiQ电子注入层和100nm的Al金属阴极。
器件性能评价：将铝作为器件的阴极，将直流电的正极加于ITO(氧化铟锡)，将负极加于金属层。使用电脑控制的凯瑟琳2400(Keithley 2400)数字源表测量电流-电压特性，使用光谱扫描(Spectrascan PR655)亮度计来评价发光性能。器件的表现为启亮电压3.2V，最大电流效率为18.4cd/A，16.1lm/W，亮度在100cd/m2时的CIE色坐标为(0.39,0.42)。亮度达到1000cd/m2时的电流效率滚降为7.9％，功率效率滚降为21.0％。显色指数CRI值为55。随电压增加，光谱稳定性良好。
实施例8
150nm的ITO(氧化铟锡)玻璃相继在清洗剂和去离子水中以超声波清洗30分钟。然后真空干燥2小时(105℃)，再将ITO(氧化铟锡)玻璃放入等离子反应器中进行5分钟的氧等离子处理，之后采用旋涂工艺依次制备有机层，最后传送到真空室内制备电子注入层和阴极。首先在ITO玻璃上通过旋涂的方法制备30nm的PEDOT:PSS，120℃退火10分钟。PVK氯苯溶液旋涂方法制备激子阻挡层15nm，170℃退火30分钟。m-PO15NCzDPA甲醇溶液旋涂方法制备发光层和电子传输层60nm，100℃退火10分钟。其中，发光层20nm，掺杂黄光-红光染料1.0wt％PO-01，掺杂绿光染料20wt％Ir(ppy)3。蒸镀方法制备1.0nm的LiF电子注入层和120nm的Al金属阴极。
器件性能评价：将铝作为器件的阴极，将直流电的正极加于ITO(氧化铟锡)，将负极加于金属层。使用电脑控制的凯瑟琳2400(Keithley 2400)数字源表测量电流-电压特性，使用光谱扫描(Spectrascan PR655)亮度计来评价发光性能。器件的表现为启亮电压3.4V，最大电流效率为33.4cd/A，26.5lm/W，亮度在100cd/m2时的CIE色坐标为(0.36,0.48)。亮度达到1000cd/m2时的电流效率滚降为1.7％，功率效率滚降为13.6％。显色指数CRI值为69。随电压增加，光谱稳定性良好。
实施例9
150nm的ITO(氧化铟锡)玻璃相继在清洗剂和去离子水中以超声波清洗30分钟。然后真空干燥2小时(105℃)，再将ITO(氧化铟锡)玻璃放入等离子反应器中进行5分钟的氧等离子处理，之后采用旋涂工艺依次制备有机层，最后传送到真空室内制备电子注入层和阴极。首先在ITO玻璃上通过旋涂的方法制备30nm的PEDOT:PSS，120℃退火10分钟。PVK氯苯溶液旋涂方法制备激子阻挡层5nm，170℃退火30分钟。m-PO15NCzDPA甲醇溶液旋涂方法制备发光层和电子传输层60nm，100℃退火10分钟。其中，发光层20nm，掺杂黄光染料2.0wt％TBRb，制备黄-蓝互补色白光器件。蒸镀方法制备1.0nm的LiF电子注入层和1nm/80nm的Sm/Al复合金属阴极。
器件性能评价：将Sm/Al作为器件的阴极，将直流电的正极加于ITO(氧化铟锡)，将负极加于金属层。使用电脑控制的凯瑟琳2400(Keithley2400)数字源表测量电流-电压特性，使用光谱扫描(Spectrascan PR655)亮度计来评价发光性能。器件的表现为启亮电压2.9V，最大电流效率为19.5cd/A，19.1lm/W，亮度在100cd/m2时的CIE色坐标为(0.39,0.38)。亮度达到1000cd/m2时的电流效率滚降为2.3％，功率效率滚降为3.1％。显色指数CRI值为54。随电压增加，光谱稳定性良好。
实施例10
150nm的ITO(氧化铟锡)玻璃相继在清洗剂和去离子水中以超声波清洗30分钟。然后真空干燥2小时(105℃)，再将ITO(氧化铟锡)玻璃放入等离子反应器中进行5分钟的氧等离子处理，之后采用旋涂工艺依次制备有机层，最后传送到真空室内制备电子注入层和阴极。首先在ITO玻璃上通过旋涂的方法制备30nm的PEDOT:PSS，120℃退火10分钟。PVK氯苯溶液旋涂方法制备激子阻挡层20nm，170℃退火30分钟。m-PO15NCzDPA甲醇溶液旋涂方法制备发光层和电子传输层60nm，100℃退火10分钟。其中，发光层20nm掺杂黄光染料2.0wt％TBRb，制备黄-蓝互补色白光器件。蒸镀方法制备0.5nm的Cs2CO3电子注入层和80nm的Al金属阴极。
器件性能评价：将铝作为器件的阴极，将直流电的正极加于ITO(氧化铟锡)，将负极加于金属层。使用电脑控制的凯瑟琳2400(Keithley 2400)数字源表测量电流-电压特性，使用光谱扫描(Spectrascan PR655)亮度计来评价发光性能。器件的表现为启亮电压3.2V，最大电流效率为17.5cd/A，14.3lm/W，亮度在100cd/m2时的CIE色坐标为(0.37,0.40)。亮度达到1000cd/m2时的电流效率滚降为3.3％，功率效率滚降为5.4％。显色指数CRI值为55。随电压增加，光谱稳定性良好。
实施例11
50nm的ITO(氧化铟锡)玻璃相继在清洗剂和去离子水中以超声波清洗30分钟。然后真空干燥2小时(105℃)，再将ITO(氧化铟锡)玻璃放入等离子反应器中进行5分钟的氧等离子处理，之后采用旋涂工艺依次制备有机层，最后传送到真空室内制备电子注入层和阴极。首先在ITO玻璃上通过旋涂的方法制备30nm的PEDOT:PSS，120℃退火10分钟。PVK氯苯溶液旋涂方法制备激子阻挡层20nm，170℃退火30分钟。m-PO15NCzDPA甲醇溶液旋涂方法制备发光层和电子传输层60nm，100℃退火10分钟。其中，发光层30nm，掺杂黄光染料0.05wt％TBRb，掺杂绿光染料15wt％C545T。蒸镀方法制备5nm的LiQ电子注入层和100nm的Al金属阴极。
器件性能评价：将铝作为器件的阴极，将直流电的正极加于ITO(氧化铟锡)，将负极加于金属层。使用电脑控制的凯瑟琳2400(Keithley 2400)数字源表测量电流-电压特性，使用光谱扫描(Spectrascan PR655)亮度计来评价发光性能。器件的表现为启亮电压3.6V，最大电流效率为17.0cd/A，14.5lm/W，亮度在100cd/m2时的CIE色坐标为(0.37,0.40)。亮度达到1000cd/m2时的电流效率滚降为17.3％，功率效率滚降为24.8％。显色指数CRI值为55。随电压增加，光谱稳定性良好。
实施例12
100nm的ITO(氧化铟锡)玻璃相继在清洗剂和去离子水中以超声波清洗30分钟。然后真空干燥2小时(105℃)，再将ITO(氧化铟锡)玻璃放入等离子反应器中进行5分钟的氧等离子处理，之后采用旋涂工艺依次制备有机层，最后传送到真空室内制备电子注入层和阴极。首先在ITO玻璃上通过旋涂的方法制备10nm的PEDOT:PSS，120℃退火10分钟。Poly-TPD氯苯溶液旋涂方法制备空穴传输层50nm，120℃退火30分钟。m-PO15NCzDPA甲醇溶液旋涂方法制备发光层和电子传输层60nm，100℃退火10分钟。其中，发光层30nm，掺杂黄光染料0.5wt％TBRb，掺杂绿光染料20wt％C545T。蒸镀方法制备0.5nm的LiQ电子注入层和1nm/90nm的Yb/Al复合金属阴极。
器件性能评价：将Yb/Al作为器件的阴极，将直流电的正极加于ITO(氧化铟锡)，将负极加于金属层。使用电脑控制的凯瑟琳2400(Keithley2400)数字源表测量电流-电压特性，使用光谱扫描(Spectrascan PR655)亮度计来评价发光性能。器件的表现为启亮电压3.0V，最大电流效率为26.0cd/A，20.1lm/W，亮度在100cd/m2时的CIE色坐标为(0.34,0.32)。亮度达到1000cd/m2时的电流效率滚降为5.3％，功率效率滚降为10.8％。显色指数CRI值为77。随电压增加，光谱稳定性良好。
实施例13
150nm的ITO(氧化铟锡)玻璃相继在清洗剂和去离子水中以超声波清洗30分钟。然后真空干燥2小时(105℃)，再将ITO(氧化铟锡)玻璃放入等离子反应器中进行5分钟的氧等离子处理，之后采用旋涂工艺依次制备有机层，最后传送到真空室内制备电子注入层和阴极。首先在ITO玻璃上通过旋涂的方法制备80nm的NPB:HATCN复合空穴传输层，100℃退火10分钟。mCP氯苯溶液旋涂方法制备激子阻挡层20nm，70℃退火10分钟。m-PO15NCzDPA甲醇溶液旋涂方法制备发光层和电子传输层60nm，100℃退火10分钟。其中，发光层30nm，掺杂黄光染料1.5wt％TBRb，掺杂绿光染料20wt％C545T。蒸镀方法制备1nm的LiF电子注入层和1nm/90nm的Sm/Al复合金属阴极。
器件性能评价：将Sm/Al作为器件的阴极，将直流电的正极加于ITO(氧化铟锡)，将负极加于金属层。使用电脑控制的凯瑟琳2400(Keithley2400)数字源表测量电流-电压特性，使用光谱扫描(Spectrascan PR655)亮度计来评价发光性能。器件的表现为启亮电压3.2V，最大电流效率为22.0cd/A，17.1lm/W，亮度在100cd/m2时的CIE色坐标为(0.36,0.42)。亮度达到1000cd/m2时的电流效率滚降为15.3％，功率效率滚降为17.8％。显色指数CRI值为60。随电压增加，光谱稳定性良好。
实施例14
150nm的ITO(氧化铟锡)玻璃相继在清洗剂和去离子水中以超声波清洗30分钟。然后真空干燥2小时(105℃)，再将ITO(氧化铟锡)玻璃放入等离子反应器中进行5分钟的氧等离子处理，之后采用旋涂工艺依次制备有机层，最后传送到真空室内制备电子注入层和阴极。首先在ITO玻璃上通过旋涂的方法制备80nm的TAPC:HATCN复合空穴注入及空穴传输层，100℃退火10分钟。TcTa氯苯溶液旋涂方法制备激子阻挡层3nm，150℃退火10分钟。m-PO15NCzDPA甲醇溶液旋涂方法制备发光层和电子传输层60nm，100℃退火10分钟。其中，发光层30nm，掺杂黄光染料1.5wt％TBRb，掺杂绿光染料20wt％C545T。蒸镀方法制备0.5nm的LiF电子注入层和3nm/50nm的Mg/Al复合金属阴极。
器件性能评价：将金属镁/铝复合电极作为器件的阴极，将直流电的正极加于ITO(氧化铟锡)，将负极加于金属层。使用电脑控制的凯瑟琳2400(Keithley 2400)数字源表测量电流-电压特性，使用光谱扫描(Spectrascan PR655)亮度计来评价发光性能。器件的表现为启亮电压3.2V，最大电流效率为25.0cd/A，24.1lm/W，亮度在100cd/m2时的CIE色坐标为(0.34,0.37)。亮度达到1000cd/m2时的电流效率滚降为12.3％，功率效率滚降为15.5％。显色指数CRI值为63。随电压增加，光谱稳定性良好。
实施例15
150nm的ITO(氧化铟锡)玻璃相继在清洗剂和去离子水中以超声波清洗30分钟。然后真空干燥2小时(105℃)，再将ITO(氧化铟锡)玻璃放入等离子反应器中进行5分钟的氧等离子处理，之后采用旋涂工艺依次制备有机层，最后传送到真空室内制备电子注入层和阴极。首先在ITO玻璃上通过旋涂的方法制备30nm的TAPC:HATCN复合空穴传输层，100℃退火10分钟。TcTa氯苯溶液旋涂方法制备激子阻挡层20nm，150℃退火10分钟。p-PO15NCzDPA甲醇溶液旋涂方法制备发光层和电子传输层60nm，100℃退火10分钟。其中，发光层20nm，掺杂黄光染料0.5wt％DCJTB，掺杂绿光染料5wt％C545T。蒸镀方法制备0.5nm的LiF电子注入层和3nm/90nm的Mg/Al复合金属阴极。
器件性能评价：将金属镁/铝复合电极作为器件的阴极，将直流电的正极加于ITO(氧化铟锡)，将负极加于金属层。使用电脑控制的凯瑟琳2400(Keithley 2400)数字源表测量电流-电压特性，使用光谱扫描(Spectrascan PR655)亮度计来评价发光性能。器件的表现为启亮电压3.4V，最大电流效率为21.0cd/A，19.1lm/W，亮度在100cd/m2时的CIE色坐标为(0.35,0.33)。亮度达到1000cd/m2时的电流效率滚降为15.3％，功率效率滚降为17.5％。显色指数CRI值为71。随电压增加，光谱稳定性良好。
实施例16
100nm的ITO(氧化铟锡)玻璃相继在清洗剂和去离子水中以超声波清洗30分钟。然后真空干燥2小时(105℃)，再将ITO(氧化铟锡)玻璃放入等离子反应器中进行5分钟的氧等离子处理，之后采用旋涂工艺依次制备有机层，最后传送到真空室内制备电子注入层和阴极。首先在ITO玻璃上通过旋涂的方法制备10nm的PEDOT:PSS，120℃退火10分钟。TFB氯苯溶液旋涂方法制备空穴传输层50nm，120℃退火30分钟。p-PO15NCzDPA甲醇溶液旋涂方法制备发光层和电子传输层60nm，100℃退火10分钟。其中，发光层30nm，掺杂黄光染料0.5wt％TBRb，掺杂绿光染料20wt％C545T。蒸镀方法制备0.5nm的LiQ电子注入层和1nm/90nm的Yb/Al复合金属阴极。
器件性能评价：将Yb/Al作为器件的阴极，将直流电的正极加于ITO(氧化铟锡)，将负极加于金属层。使用电脑控制的凯瑟琳2400(Keithley 2400)数字源表测量电流-电压特性，使用光谱扫描(Spectrascan PR655)亮度计来评价发光性能。器件的表现为启亮电压3.0V，最大电流效率为26.0cd/A，20.1lm/W，亮度在100cd/m2时的CIE色坐标为(0.34,0.32)。亮度达到1000cd/m2时的电流效率滚降为5.3％，功率效率滚降为10.8％。显色指数CRI值为77。随电压增加，光谱稳定性良好。
实施例17
100nm的ITO(氧化铟锡)玻璃相继在清洗剂和去离子水中以超声波清洗30分钟。然后真空干燥2小时(105℃)，再将ITO(氧化铟锡)玻璃放入等离子反应器中进行5分钟的氧等离子处理，之后采用旋涂工艺依次制备有机层，最后传送到真空室内制备电子注入层和阴极。首先在ITO玻璃上通过旋涂的方法制备50nm的PEDOT:PSS，120℃退火10分钟。TFB氯苯溶液旋涂方法制备空穴传输层10nm，120℃退火30分钟。p-PO15NCzDPA甲醇溶液旋涂方法制备发光层和电子传输层70nm，100℃退火10分钟。其中，发光层25nm，掺杂黄光染料0.5wt％TBRb，掺杂绿光染料20wt％C545T。蒸镀方法制备1.5nm的LiQ电子注入层和100nm的Al金属阴极。
器件性能评价：将铝作为器件的阴极，将直流电的正极加于ITO(氧化铟锡)，将负极加于金属层。使用电脑控制的凯瑟琳2400(Keithley 2400)数字源表测量电流-电压特性，使用光谱扫描(Spectrascan PR655)亮度计来评价发光性能。器件的表现为启亮电压3.3V，最大电流效率为20.2cd/A，17.1lm/W，亮度在100cd/m2时的CIE色坐标为(0.38,0.40)。亮度达到1000cd/m2时的电流效率滚降为8.3％，功率效率滚降为11.8％。显色指数CRI值为73。随电压增加，光谱稳定性良好。
实施例18
150nm的ITO(氧化铟锡)玻璃相继在清洗剂和去离子水中以超声波清洗30分钟。然后真空干燥2小时(105℃)，再将ITO(氧化铟锡)玻璃放入等离子反应器中进行5分钟的氧等离子处理，之后采用旋涂工艺依次制备有机层，最后传送到真空室内制备电子注入层和阴极。首先在ITO玻璃上通过旋涂的方法制备50nm的PEDOT:PSS，120℃退火10分钟。Poly-TPD氯苯溶液旋涂方法制备空穴传输层10nm，120℃退火30分钟。m-PO15NCzDPA甲醇溶液旋涂方法制备发光层和电子传输层60nm，100℃退火10分钟。其中，发光层20nm，掺杂黄光染料2.0wt％TBRb，掺杂绿光染料20wt％C545T。蒸镀方法制备0.5nm的LiF电子注入层和100nm的Al金属阴极。
器件性能评价：将铝作为器件的阴极，将直流电的正极加于ITO(氧化铟锡)，将负极加于金属层。使用电脑控制的凯瑟琳2400(Keithley 2400)数字源表测量电流-电压特性，使用光谱扫描(Spectrascan PR655)亮度计来评价发光性能。器件的表现为启亮电压3.3V，最大电流效率为20.2cd/A，17.1lm/W，亮度在100cd/m2时的CIE色坐标为(0.38,0.40)。亮度达到1000cd/m2时的电流效率滚降为8.3％，功率效率滚降为11.8％。显色指数CRI值为73。随电压增加，光谱稳定性良好。
实施例19
100nm的ITO(氧化铟锡)玻璃相继在清洗剂和去离子水中以超声波清洗30分钟。然后真空干燥2小时(105℃)，再将ITO(氧化铟锡)玻璃放入等离子反应器中进行5分钟的氧等离子处理，之后采用旋涂工艺依次制备有机层，最后传送到真空室内制备电子注入层和阴极。首先在ITO玻璃上通过旋涂的方法制备50nm的PEDOT:PSS，120℃退火10分钟。Poly-TPD氯苯溶液旋涂方法制备激子阻挡层20nm，170℃退火30分钟。m-PO15NCzDPA甲醇溶液旋涂方法制备发光层和电子传输层50nm，100℃退火10分钟。其中，发光层15nm，掺杂黄光-红光染料1.0wt％PO-01，掺杂绿光染料20wt％Ir(ppy)3。蒸镀方法制备1.0nm的LiF电子注入层和100nm的Al金属阴极。
器件性能评价：将铝作为器件的阴极，将直流电的正极加于ITO(氧化铟锡)，将负极加于金属层。使用电脑控制的凯瑟琳2400(Keithley 2400)数字源表测量电流-电压特性，使用光谱扫描(Spectrascan PR655)亮度计来评价发光性能。器件的表现为启亮电压3.6V，最大电流效率为32.5cd/A，24.5lm/W，亮度在100cd/m2时的CIE色坐标为(0.38,0.48)。亮度达到1000cd/m2时的电流效率滚降为5.7％，功率效率滚降为11.6％。显色指数CRI值为68。随电压增加，光谱稳定性良好。
实施例20
100nm的ITO(氧化铟锡)玻璃相继在清洗剂和去离子水中以超声波清洗30分钟。然后真空干燥2小时(105℃)，再将ITO(氧化铟锡)玻璃放入等离子反应器中进行5分钟的氧等离子处理，之后采用旋涂工艺依次制备有机层，最后传送到真空室内制备电子注入层和阴极。首先在ITO玻璃上通过旋涂的方法制备30nm的PEDOT:PSS，120℃退火10分钟。PVK氯苯溶液旋涂方法制备激子阻挡层10nm，170℃退火30分钟。p-PO15NCzDPA甲醇溶液旋涂方法制备发光层和电子传输层60nm，100℃退火10分钟。其中，发光层30nm，掺杂黄光-红光染料2.0wt％PO-01，掺杂绿光染料20wt％Ir(ppy)3。蒸镀方法制备1.0nm的Libpps电子注入层和90nm的Al金属阴极。
器件性能评价：将铝作为器件的阴极，将直流电的正极加于ITO(氧化铟锡)，将负极加于金属层。使用电脑控制的凯瑟琳2400(Keithley 2400)数字源表测量电流-电压特性，使用光谱扫描(Spectrascan PR655)亮度计来评价发光性能。器件的表现为启亮电压3.2V，最大电流效率为38.5cd/A，27.5lm/W，亮度在100cd/m2时的CIE色坐标为(0.36,0.47)。亮度达到1000cd/m2时的电流效率滚降为7.7％，功率效率滚降为13.6％。显色指数CRI值为66。随电压增加，光谱稳定性良好。
实施例21
150nm的ITO(氧化铟锡)玻璃相继在清洗剂和去离子水中以超声波清洗30分钟。然后真空干燥2小时(105℃)，再将ITO(氧化铟锡)玻璃放入等离子反应器中进行5分钟的氧等离子处理，之后采用旋涂工艺依次制备有机层，最后传送到真空室内制备电子注入层和阴极。首先在ITO玻璃上通过旋涂的方法制备80nm的NPB:HATCN复合空穴传输层，100℃退火10分钟。m-PO15NCzDPA甲醇溶液旋涂方法制备发光层和电子传输层70nm，100℃退火10分钟。其中，发光层10nm，掺杂黄光染料1.5wt％TBRb，掺杂绿光染料20wt％C545T。电子传输层60nm。蒸镀方法制备1nm的LiF电子注入层和100nm的Al金属阴极。
器件性能评价：将Al作为器件的阴极，将直流电的正极加于ITO(氧化铟锡)，将负极加于金属层。使用电脑控制的凯瑟琳2400(Keithley 2400)数字源表测量电流-电压特性，使用光谱扫描(Spectrascan PR655)亮度计来评价发光性能。器件的表现为启亮电压3.3V，最大电流效率为19.0cd/A，18.3lm/W，亮度在100cd/m2时的CIE色坐标为(0.37,0.43)。亮度达到1000cd/m2时的电流效率滚降为7.3％，功率效率滚降为15.8％。显色指数CRI值为60。随电压增加，光谱稳定性良好。
实施例22
150nm的ITO(氧化铟锡)玻璃相继在清洗剂和去离子水中以超声波清洗30分钟。然后真空干燥2小时(105℃)，再将ITO(氧化铟锡)玻璃放入等离子反应器中进行5分钟的氧等离子处理，之后采用旋涂工艺依次制备有机层，最后传送到真空室内制备电子注入层和阴极。首先在ITO玻璃上通过旋涂的方法制备80nm的NPB:HATCN复合空穴传输层，100℃退火10分钟。p-PO15NCzDPA甲醇溶液旋涂方法制备发光层和电子传输层50nm，100℃退火10分钟。其中，发光层30nm，掺杂黄光染料1.5wt％TBRb，掺杂绿光染料20wt％C545T。电子传输层20nm。蒸镀方法制备0.5nm的LiF电子注入层和90nm的Al金属阴极。
器件性能评价：将Al作为器件的阴极，将直流电的正极加于ITO(氧化铟锡)，将负极加于金属层。使用电脑控制的凯瑟琳2400(Keithley 2400)数字源表测量电流-电压特性，使用光谱扫描(Spectrascan PR655)亮度计来评价发光性能。器件的表现为启亮电压3.1V，最大电流效率为18.4cd/A，14.3lm/W，亮度在100cd/m2时的CIE色坐标为(0.35,0.42)。亮度达到1000cd/m2时的电流效率滚降为11.3％，功率效率滚降为16.5％。显色指数CRI值为62。随电压增加，光谱稳定性良好。
上述实施例所采用的原材料中，除了p-PO15NCzDPA、m-PO15NCzDPA外，其他均可直接采用市售商品。复合氧化物金属薄膜为50nm至150nm的氧化铟锡(ITO)，该复合氧化物金属薄膜可以采用磁控溅射的方法制备在基板之上(当然，也可以直接采用市售ITO玻璃商品)。制备方法中其他未详细说明之处，均可参照相关现有技术；例如，本发明在制备有机电致发光器件中所采用的有机溶液，可以采用常规的正交溶剂。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种有机光电材料，其特征在于，该有机光电材料具体为p-PO15NCzDPA或m-PO15NCzDPA，具有如下式所示的化学结构式：
或
2.一种用于制备权利要求1所述有机光电材料的制备方法，其特征在于，其合成路线如下：
3.如权利要求1所述有机光电材料作为发光层或电子传输层在有机电致发光器件中的应用。
4.如权利要求3所述应用，其特征在于，所述有机光电材料是同时作为发光层和电子传输层应用的，对应形成基于p-PO15NCzDPA或m-PO15NCzDPA的发光层-电子传输层同质结结构。
5.一种发光层-电子传输层同质结结构，其特征在于，该发光层-电子传输层同质结结构是基于p-PO15NCzDPA或m-PO15NCzDPA，其中p-PO15NCzDPA或m-PO15NCzDPA具有如下式所示的化学结构式：
或
6.一种有机电致发光器件，自下而上包括阳极、有机功能层及阴极，所述有机功能层自下而上包括空穴传输层、发光层-电子传输层和电子注入层，其特征在于，所述发光层-电子传输层具体为如权利要求5所述发光层-电子传输层同质结结构。
7.如权利要求6所述有机电致发光器件，其特征在于，所述发光层的厚度优选为10nm至30nm；所述电子传输层的厚度为20nm至60nm；
在所述空穴传输层与所述阳极之间还设置有空穴注入层，所述空穴注入层与所述空穴传输层具体为：(Ⅰ)溶液法制备的PEDOT:PSS薄膜作为空穴注入层及Poly-TPD薄膜作为空穴传输层，它们的厚度均优选满足10nm至50nm；或(Ⅱ)溶液法制备的PEDOT:PSS薄膜作为空穴注入层及聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)(TFB)薄膜作为空穴传输层，它们的厚度优选均满足10nm至50nm；或(Ⅲ)溶液法制备的厚度优选为10nm至30nm的PEDOT:PSS薄膜作为空穴注入层及厚度优选为30nm至80nm的二吡嗪并[2,3-F:2',3'-H]喹喔啉2,3,6,7,10,11-六腈(HATCN)与4,4'-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(NPB)构成的复合型薄膜作为空穴传输层；或者，所述空穴传输层与所述阳极直接接触，所述空穴传输层具体为：(Ⅳ)溶液法制备的厚度优选为30nm至80nm的二吡嗪并[2,3-F:2',3'-H]喹喔啉2,3,6,7,10,11-六腈(HATCN)与1,1-双[(二-4-甲苯基氨基)苯基]环己烷(TAPC)构成的复合型薄膜作为空穴传输层；
所述电子注入层为真空蒸镀的方法制备的LiF或Cs2CO3或LiQ或Libpps，该电子注入层的厚度为0.5nm至5nm；
所述阳极为复合氧化物金属薄膜，优选为50nm至150nm的氧化铟锡(ITO)薄膜；所述阴极为真空热蒸镀的方法制备的金属阴极或复合金属阴极，其中，所述金属阴极优选为80nm至150nm的金属Al阴极；所述复合金属阴极优选为Mg/Al复合金属阴极或Yb/Al复合金属阴极或Sm/Al复合金属阴极，并且，在这些复合金属阴极中，Al金属层的厚度均为50nm至90nm，另一金属层的厚度均为1nm至3nm。
8.如权利要求6所述有机电致发光器件，其特征在于，所述有机功能层还包括激子阻挡层，该激子阻挡层设置在所述空穴传输层与所述发光层-电子传输层之间；
优选的，当所述空穴注入层与所述传输层为溶液法制备的PEDOT:PSS及Poly-TPD薄膜时，或者为溶液法制备的PEDOT:PSS及聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)(TFB)薄膜时，所述激子阻挡层为5nm至20nm的PVK薄膜；
当所述空穴注入层与所述传输层为溶液法制备的PEDOT:PSS薄膜及二吡嗪并[2,3-F:2',3'-H]喹喔啉2,3,6,7,10,11-六腈(HATCN)与4,4'-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(NPB)构成的复合型薄膜，或者当所述空穴传输层为溶液法制备的二吡嗪并[2,3-F:2',3'-H]喹喔啉2,3,6,7,10,11-六腈(HATCN)与1,1-双[(二-4-甲苯基氨基)苯基]环己烷(TAPC)构成的复合型薄膜时，所述激子阻挡层为3nm至20nm的4,4',4"-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)或1,3-二-9-咔唑基苯(mCP)。
9.如权利要求6所述有机电致发光器件，其特征在于，所述有机电致发光器件为白光有机电致发光器件，所述发光层-电子传输层中还掺杂有黄光发光染料，或者共掺杂有黄光发光染料和绿光发光染料，或者共掺杂有红光发光染料和绿光发光染料，或者同时共掺杂有黄光发光染料、红光发光染料和绿光发光染料；其中，所述黄光发光染料或所述红光发光染料的掺杂浓度均为0.05wt％至2.0wt％，所述绿光发光染料的掺杂浓度为5.0wt％至20.0wt％；
所述黄光发光染料的发光波长满足570nm至620nm，所述红光发光染料的发光波长满足620nm至680nm，所述绿光发光染料的发光波长满足490nm至570nm。
10.制备如权利要求6－9任意一项所述有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，该方法基于溶液法制备有机功能层，具体是先在具有阳极的透明基底上利用溶液法旋涂形成空穴注入层与空穴传输层，或者是先在具有阳极的透明基底上利用溶液法旋涂形成单独的空穴传输层；接着利用溶解p-PO15NCzDPA或m-PO15NCzDPA的有机溶液旋涂形成发光层-电子传输层，最后再利用真空蒸镀制备形成电子注入层和阴极，由此制备得到有机电致发光器件；
优选的，在形成所述空穴传输层之后、开始形成发光层-电子传输层之前，还包括利用PVK有机溶液旋涂形成PVK薄膜。
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