CN113678275A - 有机发光器件 - Google Patents

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金智慧
洪性佶
洪玩杓
李成宰
琴水井
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LG Chem Ltd
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Abstract

本说明书提供了包括有机材料层的有机发光器件。

Description

有机发光器件
技术领域
本说明书涉及有机发光器件。
本申请要求于2019年5月15日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2019-0057177号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
背景技术
通常，有机发光现象是指通过使用有机材料将电能转换成光能的现象。利用有机发光现象的有机发光器件通常具有包括正电极、负电极和设置在其间的有机材料层的结构。在此，在许多情况下，为了改善有机发光器件的效率和稳定性，有机材料层可以具有由不同材料构成的多层结构，并且可以由例如空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等构成。
为了改善有机发光器件的性能，已持续进行了关于在有机发光器件的结构中的适当有机材料层中使用适当材料的研究。
[现有技术文献](专利文献1)韩国专利第10-1347240号
发明内容
技术问题
本说明书致力于通过使用循环伏安法(CV)评估有机发光器件用材料的可逆性，即(+)自由基和(-)自由基状态下的电稳定性，来提供具有良好性能的有机发光材料和包含其的有机发光器件。
技术方案
本说明书的一个示例性实施方案提供了有机发光器件，所述有机发光器件包括：正电极；负电极；以及设置在正电极与负电极之间的有机材料层。
在一个示例性实施方案中，有机材料层包含空穴传输材料(HT)，并且空穴传输材料(HT)的HOMO绝对值为4.30eV至4.60eV，以及在测量循环电压电流时，在100mV/秒的扫描速率下的在氧化范围内的可逆性值(Ir/If)为0.83或更高。
在另一个示例性实施方案中，有机材料层包含电子阻挡材料(EB)，并且在测量循环电压电流时，电子阻挡材料(EB)在100mV/秒的扫描速率下的在氧化范围内的可逆性值(Ir/If)大于0.5。
在又一个示例性实施方案中，有机材料层包含蓝色发光掺杂剂材料(BD)，并且蓝色发光掺杂剂材料(BD)的LUMO绝对值为2.40eV至2.74eV，以及在测量循环电压电流时，在100mV/秒的扫描速率下的在还原范围内的可逆性值(Ir/If)大于[-23.14+8.458×(LUMO绝对值)]。
在再一个示例性实施方案中，有机材料层包含电子传输材料(ET)，并且电子传输材料(ET)的LUMO绝对值为2.60eV至2.90eV，以及在测量循环电压电流时，在100mV/秒的扫描速率下的在还原范围内的可逆性值(Ir/If)大于[4.96-1.535×(LUMO绝对值)]。
在另一个示例性实施方案中，有机材料层包含空穴阻挡材料(HB)，并且在氧化范围内测量循环电压电流时，空穴阻挡材料(HB)在100mV/秒的扫描速率下具有正向峰和反向峰二者。
在又一个示例性实施方案中，有机材料层包含蓝色发光主体材料(BH)，并且在测量循环电压电流时，蓝色发光主体材料(BH)在500mV/秒的扫描速率下的在氧化范围内的可逆性值(Ir/If)为[1.34×(偶极矩)-0.293]或更高，以及在10mV/秒的扫描速率下的在还原范围内的可逆性值(Ir/If)为0.95或更高。
在再一个示例性实施方案中，有机材料层包含发光主体材料(EML)，并且在测量循环电压电流时，发光主体材料(EML)在10mV/秒的扫描速率下的在还原范围内的可逆性值(Ir/If)为[0.955-0.1786×(在氧化范围内的可逆性值(Ir/If))]或更高。
在另一个示例性实施方案中，包含空穴传输材料(HT)的有机材料层还包含电子阻挡材料(EB)，并且具有0.15或更小的[(HT Ir/If)-(EB Ir/If)]值，HT Ir/If为空穴传输材料(HT)在100mV/秒的扫描速率下的在氧化范围内的可逆性值，EB Ir/If为电子阻挡材料(EB)在100mV/秒的扫描速率下的在氧化范围内的可逆性值。在这种情况下，空穴传输材料(HT)和电子阻挡材料(EB)分别包含在不同的有机材料层中。
在又一个示例性实施方案中，包含蓝色发光掺杂剂材料(BD)的有机材料层还包含蓝色发光主体材料(BH)，并且具有0.16eV至0.75eV的[(蓝色发光主体材料(BH)的LUMO绝对值)-(蓝色发光掺杂剂材料(BD)的LUMO绝对值)]值。在这种情况下，蓝色发光掺杂剂材料(BD)和蓝色发光主体材料(BH)包含在同一层中。
在再一个示例性实施方案中，包含电子传输材料(ET)的有机材料层还包含空穴阻挡材料(HB)，并且具有0.05eV至0.3eV的[电子传输材料(ET)的LUMO绝对值-空穴阻挡材料(HB)的LUMO绝对值]。在这种情况下，电子传输材料(ET)和空穴阻挡材料(HB)分别包含在不同的有机材料层中。
在另一个示例性实施方案中，包含发光主体材料(EML)的有机材料层还包含电子传输材料(ET)，并且具有0.15eV至0.35eV的[(发光主体材料(EML)的LUMO绝对值)-(电子传输材料(ET)的LUMO绝对值)]值。在这种情况下，发光主体材料(EML)和电子传输材料(ET)分别包含在不同层中，或者包含在同一层中。
有益效果
根据本说明书的一个示例性实施方案的有机发光器件包含在有机发光材料的(+)和(-)自由基状态下的电稳定性优异的材料。由所述材料构成的有机发光器件可以具有长的使用寿命特性。
附图说明
图1示出了有机发光器件的实例。
[附图标记说明]
101：基底
102：正电极
103：有机材料层
104：负电极
具体实施方式
有机发光器件的使用寿命特性受有机发光器件用材料的(+)自由基或(-)自由基状态下的电稳定性影响。在相关技术中，作为用于评估有机发光器件用材料的电稳定性的方法，使用利用循环伏安法来比较还原电容的方法。然而，该方法不能测量有机发光器件用材料的(+)自由基或(-)自由基的电稳定性。
本发明通过对由循环伏安法(CV)在氧化范围和还原范围内测量的循环伏安图的图形轮廓进行分析，建立了用于比较样品的(+)和(-)自由基的稳定性的方法，并且提供了用于选择待应用于有机发光器件的有机材料层的稳定的有机发光器件用材料的方法。
在下文中，将详细地描述本说明书。
在本说明书中，循环伏安图通过VSP模型来测量。具体地，使用对通过改变电压而产生的电流进行测量的循环伏安法(CV)。工作电极的电压以恒定速率(v)从初始电压(Ei)开始变化(E＝Ei-vt，t为时间)，并测量电流。在这种情况下，v称为扫描速率。
在本说明书中，峰是指图中斜率符号发生变化的点。
在本说明书中，峰的高度是指通过从循环伏安图中对应峰的电流值中减去基线的电流值而获得的值。
在本说明书中，电流值是指循环伏安图中电流的绝对值。
在本说明书中，正向峰是指在循环伏安图的正向扫描中电流大小最大的点。增加的电流从正向峰开始减小。
在本说明书中，反向峰是指在循环伏安图的反向扫描中电流大小最大的点。增加的电流从反向峰开始减小。
在本说明书中，在循环伏安图中除正向峰和反向峰之外出现峰的点称为杂质峰。出现杂质峰的区域不限于正向扫描或反向扫描。即，杂质峰可能出现在正向扫描中，可能出现在反向扫描中，也可能出现在正向扫描和反向扫描二者中。可能存在一个或更多个杂质峰。
在本说明书中，最低未占分子轨道(LUMO)和最高占据分子轨道(HOMO)可以通过循环伏安法来获得。
E(HOMO)＝[V溶剂-(E开始氧化-E1/2(溶剂)]eV
E(LUMO)＝[V溶剂-(E开始还原-E1/2(溶剂)]eV
V溶剂为溶剂的能级，E1/2为溶剂的半波能级，E开始氧化为氧化开始的点的能级(电位)，E开始还原为还原开始的点的能级(电位)。
除循环伏安法(CV)之外，HOMO和LUMO还可以使用AC3设备来测量，并且还可以通过模拟程序来计算。
在本说明书中，待测量(或计算)的HOMO或LUMO值是通过校准材料二茂铁校准的测量的氧化电位或还原电位的值。
HOMO＝4.8-(二茂铁的氧化电位-样品的氧化电位)
LUMO＝4.8-(二茂铁的氧化电位-样品的还原电位)
在本说明书中，当通过模拟程序来计算HOMO或LUMO时，可以使用高斯程序或薛定谔程序作为模拟程序。可以使用含时密度泛函理论(DFT)工具。
在本说明书中，通过AC3测量(或计算)的HOMO或LUMO值是通过在ITO膜上沉积材料然后将经沉积的ITO膜放入AC3设备中以测量功函数而获得的值。
根据本说明书的一个示例性实施方案，作为获得循环伏安图的方法，通过制备其中目标化合物以0.003M的浓度溶解在二甲基甲酰胺(DMF)中的样品在N2气体和电解质(TBAC：乙酸叔丁酯)的条件下获得循环伏安图。在这种情况下，循环伏安图通过EC-lab程序来拟合并通过VSP模型来测量。
在本说明书中，氧化范围是指其中可以发生氧化的电压范围。
在本说明书中，还原范围是指其中可以发生还原的电压范围。
在本说明书中，蓝色是指最大发光峰为380nm至500nm的发光颜色。
在本说明书中，使用由美国高斯公司(U.S.Gaussian Corporation)制造的量子化学计算程序Gaussian 03来计算偶极矩(D.M)(德拜)，使用密度泛函理论(DFT)，对于使用B3LYP作为泛函并使用6-31G*作为基函数优化的结构，通过含时密度泛函理论(TD-DFT)获得三线态能量的计算值。
在本说明书中，“p至q”意指大于或等于p且小于或等于q。
在本说明书中，据推测，在测量2个循环至10个循环时峰的电流大小在参考值的3％内变化。
根据本说明书的一个示例性实施方案，通过测量和分析有机发光材料的循环电压电流来提供适用于有机发光器件的有机材料层的材料。
在本说明书的一个示例性实施方案中，有机发光材料的循环电压电流可以在氧化范围或还原范围内测量。
在本说明书的一个示例性实施方案中，循环电压电流通过将有机发光材料在氧化范围或还原范围内溶解在有机溶剂中来测量。
根据本说明书的一个示例性实施方案，有机溶剂为二甲基甲酰胺(DMF)。
在本说明书中，可逆性可以量化为以下等式1的值。具体地，参比扫描速率下的可逆性由以下等式1定义。
[等式1]
可逆性＝Ir/If
在等式1中，Ir意指反向峰的高度，If意指正向峰的高度。
参比扫描速率是指在所有对应的比较材料都具有正向峰和反向峰时，在材料之间可以比较图形轮廓的速率。
峰的高度是指通过从对应峰的电流值中减去基线中的电流值而获得的值。具体地，峰的高度可以由测量CV的程序来测量。
在本说明书中，氧化稳定性是由在氧化范围内获得的循环伏安图计算的可逆性值。
在本说明书中，还原稳定性是由在还原范围内获得的循环伏安图计算的可逆性值。
在还原范围内具有高可逆稳定性(还原稳定性)的材料具有稳定的阴离子自由基状态。因此，当使用在还原范围内具有高可逆稳定性的材料作为蓝色发光层的掺杂剂材料时，有机发光器件的使用寿命特性可以得到改善。
在氧化范围内具有高可逆稳定性(氧化稳定性)的材料具有稳定的阳离子自由基状态。因此，当使用在氧化范围内具有高可逆稳定性的材料作为蓝色发光层的主体、空穴传输层、电子阻挡层、电子传输层或空穴阻挡层材料时，有机发光器件的使用寿命特性可以得到改善。
本说明书提供了包括有机材料层的有机发光器件。具体地，本说明书提供了有机发光器件，所述有机发光器件包括：正电极；负电极；以及设置在正电极与负电极之间的有机材料层。
在本说明书的一个示例性实施方案中，有机材料层包含空穴传输材料(HT)，并且空穴传输材料(HT)的HOMO绝对值为4.30eV至4.60eV，以及在测量循环电压电流时，在100mV/秒的扫描速率下的在氧化范围内的可逆性值(Ir/If)为0.83或更高。
空穴传输材料(HT)的HOMO绝对值通过模拟程序来计算。在一个示例性实施方案中，空穴传输材料(HT)的HOMO绝对值通过高斯程序的含时密度泛函理论(DFT)来计算。
在本说明书的一个示例性实施方案中，在测量循环电压电流时，空穴传输材料(HT)在100mV/秒的扫描速率下的在氧化范围内的可逆性值(Ir/If)为1.2或更低，优选1.0或更低。
在本说明书的一个示例性实施方案中，空穴传输材料(HT)为芳基胺化合物、芴化合物、螺二芴化合物、或基于咔唑的化合物。
在本说明书的一个示例性实施方案中，空穴传输材料(HT)为由下式1或2表示的化合物。
[式1]
Figure BDA0003279763580000071
[式2]
Figure BDA0003279763580000081
在式1和2中，
X1和X2各自为氢或氘，或者彼此直接单键键合以形成环，
R11至R14、R21和R22彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的胺基；或者经取代或未经取代的芳基，或者可以各自与相邻基团键合以形成经取代或未经取代的环，
L11和L21至L23彼此相同或不同，并且各自独立地为单键；或者经取代或未经取代的亚芳基，
Ar11、Ar12、Ar21和Ar22彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；卤素基团；氰基；硝基；经取代或未经取代的甲硅烷基；经取代或未经取代的环烷基；经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基，
r11、r13、r14、r21和r22各自为0至4的整数，以及r12为0至3的整数，并且
当r11至r14、r21和r22为2或更大时，括号中的取代基彼此相同或不同。
在本说明书的一个示例性实施方案中，当X1和X2彼此直接单键键合以形成环时，式1的核包含螺二芴。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R11至R14彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；具有1至6个碳原子的烷基；或者具有6至30个碳原子的芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R11至R14彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；甲基；乙基；丙基；叔丁基；苯基；联苯基；或萘基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，L11为单键；或者具有6至30个碳原子的亚芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，L11为单键；亚苯基；亚联苯基；或亚萘基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar11和Ar12彼此相同或不同，并且各自独立地为未经取代或经具有1至10个碳原子的烷基取代的具有6至30个碳原子的芳基；或者具有2至30个碳原子的杂芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar11和Ar12各自彼此相同或不同，并且各自独立地为未经取代或经具有1至6个碳原子的烷基取代的苯基；未经取代或经具有1至6个碳原子的烷基取代的联苯基；未经取代或经具有1至6个碳原子的烷基取代的三联苯基；未经取代或经具有1至6个碳原子的烷基取代的萘基；未经取代或经具有1至6个碳原子的烷基取代的芴基；二苯并呋喃基；或二苯并噻吩基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar11和Ar12彼此相同或不同，并且各自独立地为苯基；联苯基；三联苯基；萘基；二苯并呋喃基；或二苯并噻吩基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，L21至L23彼此相同或不同，并且各自独立地为单键；或者具有6至30个碳原子的亚芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，L21至L23彼此相同或不同，并且各自独立地为单键；亚苯基；亚联苯基；亚三联苯基；或亚萘基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，L22和L23彼此相同或不同，并且各自独立地为单键；亚苯基；亚联苯基；亚三联苯基；或亚萘基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，L21为亚苯基；亚联苯基；亚三联苯基；或亚萘基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar21和Ar22彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；卤素基团；氰基；硝基；具有1至30个碳原子的烷基甲硅烷基；具有6至90个碳原子的芳基甲硅烷基；具有3至10个碳原子的环烷基；具有6至30个碳原子的芳基；或者具有2至30个碳原子的杂芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar21和Ar22彼此相同或不同，并且各自独立地为氰基；具有1至15个碳原子的烷基甲硅烷基；具有6至50个碳原子的芳基甲硅烷基；具有3至10个碳原子的环烷基；具有6至30个碳原子的芳基；或者具有2至30个碳原子的杂芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar21和Ar22彼此相同或不同，并且各自独立地为苯基；联苯基；三联苯基；萘基；二苯并呋喃基；或二苯并噻吩基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R21和R22彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；或氘，或者可以各自与相邻基团键合以形成经取代或未经取代的芳族烃环。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R21和R22彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；或氘，或者可以各自与相邻基团键合以形成苯环。
在本说明书的一个示例性实施方案中，空穴传输材料(HT)选自以下化合物。
Figure BDA0003279763580000101
在本说明书的一个示例性实施方案中，有机材料层包含电子阻挡材料(EB)，有机材料层包含电子阻挡材料(EB)，并且在测量循环电压电流时，电子阻挡材料(EB)在100mV/秒的扫描速率下的在氧化范围内的可逆性值(Ir/If)大于0.5。
在本说明书的一个示例性实施方案中，在测量循环电压电流时，电子阻挡材料(EB)在100mV/秒的扫描速率下的在氧化范围内的可逆性值(Ir/If)为0.7或更高，优选0.9或更高。
在本说明书的一个示例性实施方案中，在测量循环电压电流时，电子阻挡材料(EB)在100mV/秒的扫描速率下的在氧化范围内的可逆性值(Ir/If)为1.2或更低，优选1.0或更低。
在本说明书的一个示例性实施方案中，电子阻挡材料(EB)的HOMO绝对值为5.23eV至5.42eV。
电子阻挡材料(EB)的HOMO绝对值通过模拟程序来计算。在一个示例性实施方案中，电子阻挡材料(EB)的HOMO绝对值通过高斯程序的含时密度泛函理论(DFT)来计算。
在本说明书的一个示例性实施方案中，电子阻挡材料(EB)为芳基胺化合物和基于咔唑的化合物。
在本说明书的一个示例性实施方案中，电子阻挡材料(EB)为由式1或2表示的化合物。
在本说明书的一个示例性实施方案中，电子阻挡材料(EB)的式1和2与空穴传输材料(HB)的式1和2中描述的那些相同。
在本说明书的一个示例性实施方案中，电子阻挡材料(EB)选自以下化合物。
Figure BDA0003279763580000121
本说明书提供了包含上述空穴传输材料(HT)和电子阻挡材料(EB)的有机发光器件。具体地，有机发光器件包括有机材料层，有机材料层包括空穴传输层和电子阻挡层。空穴传输层包含上述空穴传输材料(HB)，电子阻挡层包含上述电子阻挡材料(EB)。在这种情况下，(HT Ir/If)-(EB Ir/If)的值为0.15或更低，HT Ir/If为空穴传输材料(HT)在100mV/秒的扫描速率下的在氧化范围内的可逆性值，EB Ir/If为电子阻挡材料(EB)在100mV/秒的扫描速率下的在氧化范围内的可逆性值。有机材料层包括发光层，电子阻挡层与发光层邻近，空穴传输层与正电极邻近。电子阻挡层和空穴传输层可以彼此直接接触。
在本说明书的一个示例性实施方案中，(HT Ir/If)-(EB Ir/If)的值为-0.17或更高。在另一个示例性实施方案中，(HT Ir/If)-(EB Ir/If)的值为-0.12或更高。在又一个示例性实施方案中，(HT Ir/If)-(EB Ir/If)的值为-0.10或更高。在再一个示例性实施方案中，(HT Ir/If)-(EB Ir/If)的值为0或更高。
在本说明书的一个示例性实施方案中，(HT Ir/If)-(EB Ir/If)的值为0.1或更低。在另一个示例性实施方案中，(HT Ir/If)-(EB Ir/If)的值为0.1或更低。在又一个示例性实施方案中，(HT Ir/If)-(EB Ir/If)的值为0.06或更低。
在本说明书的一个示例性实施方案中，有机材料层包含蓝色发光掺杂剂材料(BD)，并且蓝色发光掺杂剂材料(BD)的LUMO绝对值为2.40eV至2.74eV，以及在测量循环电压电流时，在100mV/秒的扫描速率下的在还原范围内的可逆性值(Ir/If)大于[-23.14+8.458×(LUMO绝对值)]。
蓝色发光掺杂剂材料(BD)的LUMO绝对值通过AC3来测量。在一个示例性实施方案中，蓝色发光掺杂剂材料(BD)的LUMO绝对值是通过AC3设备测量的功函数值。
在本说明书的一个示例性实施方案中，当通过AC3测量时，蓝色发光掺杂剂材料(BD)的LUMO绝对值为2.40eV至2.74eV。在一个示例性实施方案中，在100mV/秒的扫描速率下的在还原范围内的可逆性值(Ir/If)大于[-23.14+8.458×(AC3 LUMO绝对值)]。在这种情况下，蓝色发光掺杂剂材料(BD)的稳定性增强。因此，有机发光器件的使用寿命特性得到改善。
在本说明书的一个示例性实施方案中，蓝色发光掺杂剂材料(BD)为芳基胺化合物、芘化合物、芴化合物、或硼多环化合物。
在本说明书的一个示例性实施方案中，蓝色发光掺杂剂材料(BD)为由下式3至6中的任一者表示的化合物。
[式3]
Figure BDA0003279763580000131
[式4]
Figure BDA0003279763580000141
[式5]
Figure BDA0003279763580000142
[式6]
Figure BDA0003279763580000151
在式3至6中，
R31和R32彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的甲硅烷基；或者经取代或未经取代的芳基，
X3和X4各自为氢或氘，或者彼此直接单键键合以形成环，
R41和R42彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；或者经取代或未经取代的烷基，
R43至R46彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；经取代或未经取代的烷基；或者经取代或未经取代的芳基，或者相邻取代基彼此键合以形成经取代或未经取代的环，
Ar31至Ar34和Ar41至Ar44彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基，
A1至A6彼此相同或不同，并且各自独立地为单环至多环芳族烃环；或者单环至多环芳族杂环，
R51至R53和R61至R63彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的甲硅烷基；经取代或未经取代的胺基；经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基，或者与相邻取代基键合以形成经取代或未经取代的芳族环；或者经取代或未经取代的脂族环，
Y1为B或N，
Y2为O、S或N(Ar63)(Ar64)，
Y3为O、S或N(Ar65)(Ar66)，
Y4为C或Si，
Ar51、Ar52和Ar61至Ar66彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基，或者与相邻取代基键合以形成经取代或未经取代的芳族环；或者经取代或未经取代的脂族环，以及
r41、r42、r51至r53和r61至r63各自为0至4的整数，并且当r41、r42、r51至r53和r61至r63为2或更大时，括号中的取代基彼此相同或不同。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R31和R32彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；具有1至6个碳原子的烷基；具有1至10个碳原子的烷基甲硅烷基；具有6至50个碳原子的芳基甲硅烷基；或者具有6至30个碳原子的芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R31和R32彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；甲基；乙基；丙基；异丙基；叔丁基；三甲基甲硅烷基；三苯基甲硅烷基；苯基；联苯基；或萘基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar31至Ar34彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的芳基；或者经取代或未经取代的具有2至30个碳原子的杂芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar31至Ar34彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的苯基；萘基；二苯并呋喃基；或二苯并噻吩基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，当X3和X4彼此直接单键键合以形成环时，式4的核包含螺二芴。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R41和R42彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；或者经取代或未经取代的具有1至6个碳原子的烷基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R43至R46彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；经取代或未经取代的具有1至6个碳原子的烷基；或者经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的芳基，或者相邻取代基彼此键合以形成其中稠合有经取代或未经取代的芳族环的五边形杂环。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R43至R46彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；或者选自由以下组成的组的一个或更多个取代基：氘、具有1至6个碳原子的烷基、和具有6至30个碳原子的芳基，或者选自所述组的两个或更多个取代基相连接的取代基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R43和R44彼此键合以形成经取代或未经取代的苯并呋喃环或者经取代或未经取代的苯并噻吩环。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R45和R46彼此键合以形成经取代或未经取代的苯并呋喃环或者经取代或未经取代的苯并噻吩环。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar41至Ar44彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的芳基；或者经取代或未经取代的具有2至30个碳原子的杂芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar41至Ar44彼此相同或不同，并且各自独立地为未经取代或经叔丁基取代的苯基；萘基；二苯并呋喃基；或二苯并噻吩基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，A1至A6彼此相同或不同，并且各自独立地为单环至多环芳族烃环；或者单环至多环芳族杂环。
在本说明书的一个示例性实施方案中，A1至A6彼此相同或不同，并且各自独立地为单环至二环芳族烃环；或者包含O或S的单环至二环芳族杂环。
在本说明书的一个示例性实施方案中，A1至A6彼此相同或不同，并且各自独立地为苯环；或噻吩环。
在本说明书的一个示例性实施方案中，A1至A6各自为苯环。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R51至R53和R61至R63彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；或者选自由以下组成的组的一个或更多个取代基：氘、具有1至6个碳原子的烷基、具有1至30个碳原子的烷基甲硅烷基、具有6至50个碳原子的芳基甲硅烷基、具有1至30个碳原子的烷基胺基、具有1至50个碳原子的烷基芳基胺基、具有6至50个碳原子的芳基胺基、具有6至30个碳原子的芳基、和具有2至30个碳原子的杂芳基，或者选自所述组的两个或更多个取代基相连接的取代基，或者相邻取代基彼此键合以形成未经取代或经取代基取代的具有3至60个碳原子的脂族烃环。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R53和R63彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的具有1至30个碳原子的烷基胺基；经取代或未经取代的具有1至50个碳原子的烷基芳基胺基；或者经取代或未经取代的具有6至50个碳原子的芳基胺基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar51、Ar52和Ar61至Ar66彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的具有1至10个碳原子的烷基；经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的芳基；或者经取代或未经取代的具有2至30个碳原子的杂芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar51、Ar52和Ar61至Ar66彼此相同或不同，并且各自独立地为未经取代或经芳基取代的具有1至10个碳原子的烷基；未经取代或经芳基取代的具有6至30个碳原子的芳基；或者具有2至30个碳原子的杂芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar51、Ar52和Ar61至Ar66彼此相同或不同，并且各自独立地为苯基；联苯基；萘基；二甲基芴基；二苯基芴基；二苯并呋喃基；或二苯并噻吩基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R51和Ar51彼此键合以形成经取代或未经取代的芳族环；或者经取代或未经取代的脂族环。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R52和Ar52彼此键合以形成经取代或未经取代的芳族环；或者经取代或未经取代的脂族环。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R51和Ar51彼此键合以形成经取代或未经取代的单环至多环芳族烃环；或者经取代或未经取代的单环至多环脂族烃环。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R52和Ar52彼此键合以形成经取代或未经取代的单环至多环芳族烃环；或者经取代或未经取代的单环至多环脂族烃环。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R51和Ar51彼此键合以形成经取代或未经取代的苯环；经取代或未经取代的环己烷环；或者经取代或未经取代的环戊烷环。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R52和Ar52彼此键合以形成经取代或未经取代的苯环；经取代或未经取代的环己烷环；或者经取代或未经取代的环戊烷环。
在本说明书的一个示例性实施方案中，蓝色发光掺杂剂材料(BD)选自以下化合物。
Figure BDA0003279763580000191
在本说明书的一个示例性实施方案中，有机材料层包含蓝色发光主体材料(BH)，并且在测量循环电压电流时，蓝色发光主体材料(BH)在500mV/秒的扫描速率下的在氧化范围内的可逆性值(Ir/If)为[1.34×(偶极矩)-0.293]或更高，以及在10mV/秒的扫描速率下的在还原范围内的可逆性值(Ir/If)为0.95或更高。
在本说明书的一个示例性实施方案中，在测量循环电压电流时，蓝色发光主体材料(BH)在10mV/秒的扫描速率下的在还原范围内的可逆性值(Ir/If)为0.95或更高，优选0.96或更高，并且更优选0.97或更高。
在本说明书的一个示例性实施方案中，在测量循环电压电流时，蓝色发光主体材料(BH)在10mV/秒的扫描速率下的在还原范围内的可逆性值(Ir/If)为1.2或更低，优选1.1或更低。
在本说明书的一个示例性实施方案中，蓝色发光主体材料(BH)为由下式H表示的化合物。具体地，蓝色发光主体材料(BH)与蓝色发光掺杂剂材料用于同一有机材料层中。
[式H]
Figure BDA0003279763580000201
在式H中，
L101至L103彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键；经取代或未经取代的亚芳基；或者经取代或未经取代的亚杂芳基，
R101至R107彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的环烷基；经取代或未经取代的甲硅烷基；经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基，
Ar101至Ar103彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基，以及
a为0或1。
在本说明书的一个示例性实施方案中，当a为0时，氢或氘与-L103-Ar103的位置连接。
在本说明书的一个示例性实施方案中，L101至L103彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键；经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的亚芳基；或者经取代或未经取代的具有2至30个碳原子且包含N、O或S的亚杂芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，L101至L103彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键；经取代或未经取代的亚苯基；经取代或未经取代的亚联苯基；经取代或未经取代的亚萘基；经取代或未经取代的亚菲基；经取代或未经取代的二价二苯并呋喃基；或者经取代或未经取代的二价二苯并噻吩基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，L101至L103彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键；亚苯基；亚联苯基；亚萘基；或亚菲基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar101至Ar103彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的芳基；或者经取代或未经取代的具有2至30个碳原子的杂芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar101至Ar103彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的苯基；经取代或未经取代的联苯基；经取代或未经取代的三联苯基；经取代或未经取代的萘基；经取代或未经取代的蒽基；经取代或未经取代的菲基；经取代或未经取代的非那烯基；经取代或未经取代的芴基；经取代或未经取代的苯并芴基；经取代或未经取代的呋喃基；经取代或未经取代的噻吩基；经取代或未经取代的二苯并呋喃基；经取代或未经取代的萘并苯并呋喃基；经取代或未经取代的二苯并噻吩基；或者经取代或未经取代的萘并苯并噻吩基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar101至Ar103彼此相同或不同，并且各自独立地为苯基；联苯基；萘基；菲基；二苯并呋喃基；或二苯并噻吩基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R101至R107为氢或氘。
在本说明书的一个示例性实施方案中，式H为选自以下化合物中的任一者。
Figure BDA0003279763580000221
在本说明书的一个示例性实施方案中，包含蓝色发光掺杂剂材料(BH)的有机材料层还包含蓝色发光主体材料(BH)，并且具有0.16eV至0.75eV的[(蓝色发光主体材料(BH)的LUMO绝对值)-(蓝色发光掺杂剂材料(BD)的LUMO绝对值)]值。
蓝色发光主体材料(BH)的LUMO绝对值通过AC3来测量。在一个示例性实施方案中，蓝色发光主体材料(BH)的LUMO绝对值是通过AC3设备测量的功函数值。
在本说明书的一个示例性实施方案中，[蓝色发光主体材料(BH)的LUMO绝对值]-[蓝色发光掺杂剂材料(BD)的LUMO绝对值]为0.18eV或更高，优选0.20eV或更高。
在本说明书的一个示例性实施方案中，[蓝色发光主体材料(BH)的LUMO绝对值]-[蓝色发光掺杂剂材料(BD)的LUMO绝对值]为0.65eV或更低，优选0.60eV或更低。
根据本说明书的一个示例性实施方案的有机材料层包括蓝色发光层，蓝色发光层包含由式3至6中的任一者表示的化合物作为发光层的掺杂剂，并且包含由式H表示的化合物作为发光层的主体。
在本说明书的一个示例性实施方案中，基于100重量份的由式H表示的化合物，由式3至6中的任一者表示的化合物的含量为0.01重量份至30重量份；0.1重量份至20重量份；或0.5重量份至10重量份。
在本说明书的一个示例性实施方案中，有机材料层包含电子传输材料(ET)，并且电子传输材料(ET)的LUMO绝对值为2.60eV至2.90eV，以及在测量循环电压电流时，在100mV/秒的扫描速率下的在还原范围内的可逆性值(Ir/If)大于[4.96-1.535×(LUMO绝对值)]。
电子传输材料(ET)的LUMO绝对值通过AC3来测量。在一个示例性实施方案中，电子传输材料(ET)的LUMO绝对值是通过AC3设备测量的功函数值。
在本说明书的一个示例性实施方案中，电子传输材料(ET)为基于三嗪或基于嘧啶的化合物。
在本说明书的一个示例性实施方案中，电子传输材料(ET)由下式8表示。
[式8]
Figure BDA0003279763580000231
在式8中，
Z1至Z3中的至少一者为N，以及余者为CH，
L81至L83彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键；经取代或未经取代的亚芳基；或者经取代或未经取代的亚杂芳基，
Ar81和Ar82彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基，
G1为由下式801至804中的任一者表示的一价取代基，
Figure BDA0003279763580000232
Figure BDA0003279763580000241
[式804]
Figure BDA0003279763580000242
在式801至804中，
任一碳与式8的L83连接，
Y5为O或S，
L84为经取代或未经取代的亚芳基，以及
R81至R83彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；氰基；芳基；或经氰基取代的芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，电子传输材料(ET)由下式12表示。
[式12]
Figure BDA0003279763580000243
在式12中，
Het为经取代或未经取代的含N杂芳基，
Ar112为经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的芳基，以及
L121为经取代或未经取代的亚芳基；或者经取代或未经取代的亚杂芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Z1至Z3都为N。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Z1和Z2为N，以及Z3为CH。
在本说明书的一个示例性实施方案中，L81至L84和L121彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键；经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的亚芳基；或者经取代或未经取代的具有2至30个碳原子且包含N、O或S的亚杂芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，L81至L84和L121彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键；亚苯基；或亚萘基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，L81至L83和L121彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键；或亚苯基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，L84为直接键；亚苯基；或亚萘基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar81和Ar82彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的芳基；或者经取代或未经取代的具有2至30个碳原子的杂芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar81和Ar82彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的苯基；经取代或未经取代的联苯基；经取代或未经取代的三联苯基；经取代或未经取代的萘基；经取代或未经取代的三嗪基；或者经取代或未经取代的吡啶基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，G1为选自以下结构中的任一者。
Figure BDA0003279763580000261
在所述结构中，L84和R81至R83的限定与上述那些相同。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R81至R83彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；氰基；具有6至30个碳原子的芳基；经氰基取代的具有6至30个碳原子的芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R81至R83彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；氰基；苯基；或经氰基取代的苯基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Het为经取代或未经取代的具有2至20个碳原子的含N杂芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Het为未经取代或经具有1至6个碳原子的烷基取代的具有2至20个碳原子的含N杂芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Het为未经取代或经乙基取代的苯并咪唑基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，电子传输材料(ET)选自以下化合物。
Figure BDA0003279763580000271
在本说明书的一个示例性实施方案中，有机材料层包含空穴阻挡材料(HB)，并且在氧化范围内测量循环电压电流时，空穴阻挡材料(HB)在100mV/秒的扫描速率下具有正向峰和反向峰二者。
在本说明书的一个示例性实施方案中，空穴阻挡材料(HB)为基于三嗪或基于嘧啶的化合物。
在本说明书的一个示例性实施方案中，空穴阻挡材料(HB)由下式9表示。
[式9]
Figure BDA0003279763580000272
在式9中，
Z4至Z6中的至少一者为N，以及余者为CH，
L85至L87彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键；经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的亚杂芳基，
Ar83和Ar84彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基，
G2为由下式901表示的一价取代基，
[式901]
Figure BDA0003279763580000281
在式901中，
任一碳与式9的L87连接，
Y6为O或S，以及
R84为氢；氘；氰基；芳基；或经氰基取代的芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Z4至Z6都为N。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Z4和Z5为N，以及Z6为CH。
在本说明书的一个示例性实施方案中，L85至L87彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键；经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的亚芳基；或者经取代或未经取代的具有2至30个碳原子且包含N、O或S的亚杂芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，L85至L87彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键；亚苯基；或亚联苯基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar83和Ar84彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的芳基；或者经取代或未经取代的具有2至30个碳原子的杂芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar83和Ar84彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的苯基；经取代或未经取代的联苯基；经取代或未经取代的三联苯基；经取代或未经取代的萘基；或者经取代或未经取代的吡啶基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar83和Ar84彼此相同或不同，并且各自独立地为苯基；联苯基；三联苯基；或萘基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，G2为选自以下结构中的任一者。
Figure BDA0003279763580000291
在所述结构中，R84的限定与上述限定相同。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R84为氢；氘；氰基；具有6至30个碳原子的芳基；或者经氰基取代的具有6至30个碳原子的芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，R84彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；氰基；苯基；或经氰基取代的苯基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，空穴阻挡材料(HB)由式12表示。
在本说明书的一个示例性实施方案中，空穴阻挡材料(HB)由下式11表示。
[式11]
Figure BDA0003279763580000292
在式11中，
Ar111为经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基，以及
Ar112为经取代或未经取代的亚芳基；或者经取代或未经取代的亚杂芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar111为经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar111为经取代或未经取代的具有6至20个碳原子的芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar111为苯基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar112为经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的亚芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar112为未经取代或经具有1至6个碳原子的烷基取代的具有6至20个碳原子的亚芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar112为二甲基亚芴基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，空穴阻挡材料(HB)选自以下化合物。
Figure BDA0003279763580000301
本说明书提供了包含上述电子传输材料(ET)和空穴阻挡材料(HB)的有机发光器件。具体地，有机发光器件包括有机材料层，有机材料层包括电子传输层和空穴阻挡层。电子传输层包含上述电子传输材料(EB)，空穴阻挡层包含上述空穴阻挡材料(HB)。在这种情况下，[电子传输材料(ET)的LUMO绝对值-空穴阻挡材料(HB)的LUMO绝对值]为0.05eV至0.3eV。有机材料层包括发光层，空穴阻挡层与发光层邻近，电子传输层与负电极邻近。空穴阻挡层和电子传输层可以彼此直接接触。
电子传输材料(ET)的LUMO绝对值和空穴阻挡材料(HB)的LUMO绝对值是通过AC3测量的值。具体地，电子传输材料(ET)的LUMO绝对值和空穴阻挡材料(HB)的LUMO绝对值是通过AC3设备测量的功函数值。
在本说明书的一个示例性实施方案中，有机材料层包含发光主体材料(EML)，并且在测量循环电压电流时，发光主体材料(EML)在10mV/秒的扫描速率下的在还原范围内的可逆性值(Ir/If)为[0.955-0.1786×(氧化范围内的可逆性值(Ir/If))]或更高。
在本说明书的一个示例性实施方案中，发光主体材料(EML)是包含三嗪和吲哚并咔唑的化合物。
在本说明书的一个示例性实施方案中，发光主体材料(EML)由下式10表示。
[式10]
Figure BDA0003279763580000311
在式10中，
X91至X93中的至少一者为N，以及余者为CH，
L91和L92彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键；或者经取代或未经取代的亚芳基，以及
Ar91至Ar93彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，X91至X93都为N。
在本说明书的一个示例性实施方案中，X91和X92为N，以及X93为CH。
在本说明书的一个示例性实施方案中，L91和L92彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键；经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的亚芳基；或者经取代或未经取代的具有2至30个碳原子且包含N、O或S的亚杂芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，L91和L92彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键；或者未经取代或经氰基取代的具有6至30个碳原子的亚芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，L91和L92彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键；未经取代或经氰基取代的亚苯基；或者未经取代或经氰基取代的萘基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar91至Ar93彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的芳基；或者经取代或未经取代的具有2至30个碳原子的杂芳基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar91至Ar93彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的苯基；经取代或未经取代的联苯基；经取代或未经取代的三联苯基；经取代或未经取代的二苯并呋喃基；经取代或未经取代的二苯并噻吩基；经取代或未经取代的萘基；经取代或未经取代的三嗪基；或者经取代或未经取代的吡啶基。
在本说明书的一个示例性实施方案中，Ar91至Ar93彼此相同或不同，并且各自独立地为苯基；联苯基；三联苯基；萘基；二苯并呋喃基；或者二苯并噻吩基，并且是未经取代或经氘取代的。
在本说明书的一个示例性实施方案中，式10由下式10-1至10-7中的任一者表示。
Figure BDA0003279763580000321
Figure BDA0003279763580000331
Figure BDA0003279763580000341
[式10-7]
Figure BDA0003279763580000342
在式10-1至10-7中，X91至X93、Ar91至Ar93、L91和L92的限定与式10中限定的那些相同，以及X99为O或S。
在本说明书的一个示例性实施方案中，发光主体材料(EML)选自以下化合物。
Figure BDA0003279763580000351
在本说明书的一个示例性实施方案中，包含发光主体材料(EML)的有机材料层为发光层。发光层的发光区域为绿色。即，包含发光主体材料(EML)的发光层具有495nm至570nm的最大发光峰。
在另一个示例性实施方案中，包含空穴传输材料(HT)的有机材料层还包含电子阻挡材料(EB)，并且具有0.15或更小的[(HT Ir/If)-(EB Ir/If)]值，HT Ir/If为空穴传输材料(HT)在100mV/秒的扫描速率下的在氧化范围内的可逆性值，EB Ir/If为电子阻挡材料(EB)在100mV/秒的扫描速率下的在氧化范围内的可逆性值。在这种情况下，空穴传输材料(HT)和电子阻挡材料(EB)各自包含在不同的有机材料层中，包含电子阻挡材料(EB)的有机材料层与发光层邻近，包含空穴传输材料(HT)的有机材料层与正电极邻近。在一个示例性实施方案中，包含电子阻挡材料(EB)的有机材料层和包含空穴传输材料(HT)的有机材料层彼此直接接触。
在又一个示例性实施方案中，包含蓝色发光掺杂剂材料(BD)的有机材料层还包含蓝色发光主体材料(BH)，并且具有0.16eV至0.75eV的[(蓝色发光主体材料(BH)的LUMO绝对值)-(蓝色发光掺杂剂材料(BD)的LUMO绝对值)]值。在这种情况下，蓝色发光掺杂剂材料(BD)和蓝色发光主体材料(BH)包含在同一层中。
在再一个示例性实施方案中，包含电子传输材料(ET)的有机材料层还包含空穴阻挡材料(HB)，并且具有0.05eV至0.3eV的[电子传输材料(ET)的LUMO绝对值-空穴阻挡材料(HB)的LUMO绝对值]。在这种情况下，电子传输材料(ET)和空穴阻挡材料(HB)各自包含在不同的有机材料层中，包含空穴阻挡材料(HB)的有机材料层与发光层邻近，包含电子传输材料(ET)的有机材料层与负电极邻近。在一个示例性实施方案中，包含空穴阻挡材料(HB)的有机材料层和包含电子传输材料(ET)的有机材料层彼此直接接触。
在另一个示例性实施方案中，包含发光主体材料(EML)的有机材料层还包含电子传输材料(ET)，并且具有0.15eV至0.35eV的[(发光主体材料(EML)的LUMO绝对值)-(电子传输材料(ET)的LUMO绝对值)]值。在这种情况下，发光主体材料(EML)和电子传输材料(ET)各自包含在不同的有机材料层中，包含发光主体材料(EML)的有机材料层为发光层，包含电子传输材料(ET)的有机材料层设置在发光层与负电极之间。在一个示例性实施方案中，发光层和包含电子传输材料(ET)的有机材料层彼此直接接触。
本说明书的有机发光器件的有机材料层可以由单层结构构成，但也可以由其中堆叠有具有两个或更多个层的有机材料层的多层结构构成。此外，本申请的有机发光器件可以具有包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层等作为有机材料层的结构。然而，有机发光器件的结构不限于此，并且可以包括更多或更少数量的有机层。
在本说明书的一个示例性实施方案中，有机发光器件还包括选自空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、和电子注入层的一个层或者两个或更多个层。
在本说明书的一个示例性实施方案中，空穴传输层包含空穴传输材料(HT)，并且设置在正电极与发光层之间。
在本说明书的一个示例性实施方案中，电子阻挡层包含电子阻挡材料(EB)，并且设置在正电极与发光层之间。
在本说明书的一个示例性实施方案中，蓝色发光层包含蓝色发光掺杂剂材料(BD)和蓝色发光主体材料(BH)。
在本说明书的一个示例性实施方案中，绿色发光层包含发光主体材料(EML)。在这种情况下，发光层还可以包含掺杂剂，并且掺杂剂为磷光掺杂剂或荧光掺杂剂。
在本说明书的一个示例性实施方案中，空穴阻挡层包含空穴阻挡材料(HB)，并且设置在负电极与发光层之间。
在本说明书的一个示例性实施方案中，电子传输层包含电子传输材料(ET)，并且设置在负电极与发光层之间。
在本说明书的一个示例性实施方案中，空穴传输层为空穴传输材料(HT)的单层，或者混合使用其他有机化合物。
在本说明书的一个示例性实施方案中，电子阻挡层为电子阻挡材料(EB)的单层，或者混合使用其他有机化合物。
在本说明书的一个示例性实施方案中，发光层仅包含蓝色发光掺杂剂材料(BD)和由式H表示的化合物，或者混合使用其他有机化合物。
在本说明书的一个示例性实施方案中，蓝色发光层仅包含蓝色发光掺杂剂材料(BD)和蓝色发光主体材料(BH)，或者混合使用其他有机化合物。
在本说明书的一个示例性实施方案中，绿色发光层仅包含发光主体材料(EML)和掺杂剂，或者混合使用其他有机化合物。
在本说明书的一个示例性实施方案中，空穴阻挡层为空穴阻挡材料(HB)的单层，或者混合使用其他有机化合物。
在本说明书的一个示例性实施方案中，电子传输层为电子传输材料(ET)的单层，或者混合使用其他有机化合物。
图1例示了根据本发明的有机发光器件的结构。所述结构为其中顺序地堆叠有基底101、正电极102、有机材料层103和负电极104的结构。
发明实施方式
在下文中，将参照用于具体描述本说明书的实施例来详细描述本说明书。然而，根据本说明书的实施例可以被修改成各种形式，并且不应被解释为本申请的范围限于以下详细描述的实施例。提供本申请的实施例以向本领域普通技术人员更完整地说明本说明书。
-可逆性(Ir/If)的测量
制备其中化合物各自溶解在二甲基甲酰胺(DMF)中的样品以在选自10mV/秒、50mV/秒、100mV/秒、300mV/秒和500mV/秒的1至3个扫描速率下在氧化范围或还原范围内获得循环伏安图。使用电解质乙酸叔丁酯(TBAC)作为电解质，使用EC-lab程序，并使用VSP模型进行测量。
正向峰和反向峰的值是通过在程序中设定峰并计算距基线的高度而获得的值。通过校准材料二茂铁校准测量的氧化电位或还原电位以获得HOMO或LUMO值。
HOMO＝4.8-(二茂铁的氧化电位-样品的氧化电位)
LUMO＝4.8-(二茂铁的氧化电位-样品的还原电位)
通过测量以下化合物在氧化范围或还原范围内的正向峰和反向峰来计算以下等式1的可逆性，并示于下表1中。
[等式1]
可逆性＝Ir/If
在等式1中，Ir意指反向峰的高度，If意指正向峰的高度。
在下表1至表11中，计算的LUMO或计算的HOMO是通过高斯程序的含时密度泛函理论(DFT)计算的LUMO或HOMO的绝对值。AC3 LUMO或AC3 HOMO是通过AC3测量的HOMO或LUMO值。
对作为空穴传输材料(HT)的以下化合物HTL1至HTL5进行评估，并示于下表1中。
Figure BDA0003279763580000391
下表1至表11中示出的使用寿命是指器件的使用寿命(％)，器件结构如下，并且在各实施例中，仅改变应用的层材料。
正电极(ITO)/空穴注入层(
Figure BDA0003279763580000392
化合物HTL1和P1的重量比为97:3)/空穴传输层(
Figure BDA0003279763580000393
化合物HTL1)/电子阻挡层(
Figure BDA0003279763580000394
化合物HTL2)/发光层(
Figure BDA0003279763580000395
化合物BH和BD1的重量比为97:3)/空穴阻挡层(
Figure BDA0003279763580000396
化合物xETL)/电子传输层(
Figure BDA0003279763580000397
化合物ETL和LiQ的重量比为50:50)/电子注入层(
Figure BDA0003279763580000398
LiQ)/负电极(
Figure BDA0003279763580000399
镁和银的重量比为10:1)/覆盖层(
Figure BDA00032797635800003910
化合物CPL)
Figure BDA0003279763580000401
[表1]
Figure BDA0003279763580000402
对作为电子阻挡材料(EB)的以下化合物EB1至EB25进行评估，并示于下表2中。
Figure BDA0003279763580000411
Figure BDA0003279763580000421
[表2]
Figure BDA0003279763580000431
测量包含空穴传输材料(HT)和电子阻挡材料(EB)二者的各器件的使用寿命，并示于下表3中。下表3中的“差值”是指(空穴传输材料(HT)的氧化稳定性-电子阻挡材料(EB)的氧化稳定性)的值。
[表3]
Figure BDA0003279763580000441
Figure BDA0003279763580000451
对作为发光掺杂剂材料(BD)的以下化合物进行评估，并示于下表4中。所述化合物为蓝色发光掺杂剂，(-)自由基的稳定性是影响使用寿命的因素。
Figure BDA0003279763580000452
Figure BDA0003279763580000461
[表4]
Figure BDA0003279763580000471
对作为蓝色发光主体材料(BH)的以下化合物进行评估，并示于下表5中。使用由美国高斯公司(US Gaussian Corporation)制造的量子化学计算程序Gaussian 03计算偶极矩(D.M)(德拜)，使用密度泛函理论(DFT)，对于使用B3LYP作为泛函并使用6-31G*作为基函数优化的结构，通过含时密度泛函理论(TD-DFT)获得三线态能量的计算值。下表5中的Q1是[1.34×(偶极矩)-0.293]的值。
Figure BDA0003279763580000481
[表5]
Figure BDA0003279763580000491
测量包含蓝色发光掺杂剂材料(BD)和蓝色发光主体材料(BH)二者的各器件的使用寿命，并示于下表6中。下表6中的“LUMO差值”是指(蓝色发光主体材料(BH)的LUMO-蓝色发光掺杂剂材料(BD)的LUMO)的值。在下表6中，D.M意指偶极矩。
[表6]
Figure BDA0003279763580000501
Figure BDA0003279763580000511
对作为电子传输材料(ET)的以下化合物进行评估，并示于下表7中。
Figure BDA0003279763580000521
[表7]
Figure BDA0003279763580000522
对作为主体阻挡材料(HB)的以下化合物HB1至HB7进行评估，并示于下表8中。
Figure BDA0003279763580000531
[表8]
Figure BDA0003279763580000532
测量包含电子传输材料(ET)和空穴阻挡材料(HB)二者的各器件的使用寿命，并示于下表9中。下表9中的“LUMO差值”是指(电子传输材料(ET)的LUMO-空穴阻挡材料(HB)的LUMO)的值。
[表9]
Figure BDA0003279763580000541
对作为发光主体材料(EML)的以下化合物进行评估，并示于下表10中。下表10中的Q2是{[发光主体材料(EML)的LUMO绝对值]-[电子传输材料(ET)的LUMO绝对值]}的值。
Figure BDA0003279763580000551
[表10]
Figure BDA0003279763580000561
测量包含发光主体材料(EML)和电子传输材料(ET)二者的各器件的使用寿命，并示于下表11中。下表11中的“LUMO差值”是指(发光主体材料(EML)的LUMO-电子传输材料(ET)的LUMO)的值。
[表11]
Figure BDA0003279763580000571
通过实施例，可以看出包含根据本发明的具有CV特性的化合物的有机发光器件具有长的使用寿命特性。

Claims (18)

1.一种有机发光器件，包括：
正电极；
负电极；以及
设置在所述正电极与所述负电极之间的有机材料层，
其中所述有机材料层包含空穴传输材料(HT)，并且
所述空穴传输材料(HT)的HOMO绝对值为4.30eV至4.60eV，以及在测量循环电压电流时，在100mV/秒的扫描速率下的在氧化范围内的可逆性值(Ir/If)为0.83或更高。
2.一种有机发光器件，包括：
正电极；
负电极；以及
设置在所述正电极与所述负电极之间的有机材料层，
其中所述有机材料层包含电子阻挡材料(EB)，并且
在测量循环电压电流时，所述电子阻挡材料(EB)在100mV/秒的扫描速率下的在氧化范围内的可逆性值(Ir/If)大于0.5。
3.一种有机发光器件，包括：
正电极；
负电极；以及
设置在所述正电极与所述负电极之间的有机材料层，
其中所述有机材料层包含蓝色发光掺杂剂材料(BD)，并且
所述蓝色发光掺杂剂材料(BD)的LUMO绝对值为2.40eV至2.74eV，以及在测量循环电压电流时，在100mV/秒的扫描速率下的在还原范围内的可逆性值(Ir/If)大于[-23.14+8.458×(LUMO绝对值)]。
4.一种有机发光器件，包括：
正电极；
负电极；以及
设置在所述正电极与所述负电极之间的有机材料层，
其中所述有机材料层包含电子传输材料(ET)，并且
所述电子传输材料(ET)的LUMO绝对值为2.60eV至2.90eV，以及在测量循环电压电流时，在100mV/秒的扫描速率下的在还原范围内的可逆性值(Ir/If)大于[4.96-1.535×(LUMO绝对值)]。
5.一种有机发光器件，包括：
正电极；
负电极；以及
设置在所述正电极与所述负电极之间的有机材料层，
其中所述有机材料层包含空穴阻挡材料(HB)，并且
在氧化范围内测量循环电压电流时，所述空穴阻挡材料(HB)在100mV/秒的扫描速率下具有正向峰和反向峰二者。
6.一种有机发光器件，包括：
正电极；
负电极；以及
设置在所述正电极与所述负电极之间的有机材料层，
其中所述有机材料层包含蓝色发光主体材料(BH)，并且
在测量循环电压电流时，所述蓝色发光主体材料(BH)在500mV/秒的扫描速率下的在氧化范围内的可逆性值(Ir/If)为[1.34×(偶极矩)-0.293]或更高，以及在10mV/秒的扫描速率下的在还原范围内的可逆性值(Ir/If)为0.95或更高。
7.一种有机发光器件，包括：
正电极；
负电极；以及
设置在所述正电极与所述负电极之间的有机材料层，
其中所述有机材料层包含发光主体材料(EML)，并且
在测量循环电压电流时，所述发光主体材料(EML)在10mV/秒的扫描速率下的在还原范围内的可逆性值(Ir/If)为[0.955-0.1786×(在氧化范围内的可逆性值(Ir/If))]或更高。
8.根据权利要求1所述的有机发光器件，其中所述有机材料层还包含电子阻挡材料(EB)，
(HTIr/If)-(EBIr/If)的值为0.15或更低，
所述HT Ir/If为所述空穴传输材料(HT)在100mV/秒的扫描速率下的在氧化范围内的可逆性值，以及
所述EB Ir/If为所述电子阻挡材料(EB)在100mV/秒的扫描速率下的在氧化范围内的可逆性值。
9.根据权利要求3所述的有机发光器件，其中所述有机材料层还包含蓝色发光主体材料(BH)，并且
{[所述蓝色发光主体材料(BH)的LUMO绝对值]-[所述蓝色发光掺杂剂材料(BD)的LUMO绝对值]}的值为0.16eV至0.75eV。
10.根据权利要求4所述的有机发光器件，其中所述有机材料层还包含空穴阻挡材料(HB)，并且
[所述电子传输材料(ET)的LUMO绝对值-所述空穴阻挡材料(HB)的LUMO绝对值]为0.05eV至0.3eV。
11.根据权利要求7所述的有机发光器件，其中所述有机材料层还包含电子传输材料(ET)，并且
{[所述发光主体材料(EML)的LUMO绝对值]-[所述电子传输材料(ET)的LUMO绝对值]}的值为0.15eV至0.35eV。
12.根据权利要求1所述的有机发光器件，其中所述空穴传输材料(HT)为由下式1或2表示的化合物：
[式1]
Figure FDA0003279763570000041
[式2]
Figure FDA0003279763570000042
在式1和2中，
X1和X2各自为氢或氘，或者彼此直接单键键合以形成环，
R11至R14、R21和R22彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的胺基；或者经取代或未经取代的芳基，或者任选地与相邻基团键合以形成经取代或未经取代的环，
L11和L21至L23彼此相同或不同，并且各自独立地为单键；或者经取代或未经取代的亚芳基，
Ar11、Ar12、Ar21和Ar22彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；卤素基团；氰基；硝基；经取代或未经取代的甲硅烷基；经取代或未经取代的环烷基；经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基，
r11、r13、r14、r21和r22各自为0至4的整数，以及r12为0至3的整数，并且
当r11至r14、r21和r22为2或更大时，括号中的取代基彼此相同或不同。
13.根据权利要求2所述的有机发光器件，其中所述电子阻挡材料(EB)为由下式1或2表示的化合物：
[式1]
Figure FDA0003279763570000051
[式2]
Figure FDA0003279763570000052
在式1和2中，
X1和X2各自为氢或氘，或者彼此直接单键键合以形成环，
R11至R14、R21和R22彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的胺基；或者经取代或未经取代的芳基，或者任选地与相邻基团键合以形成经取代或未经取代的环，
L11和L21至L23彼此相同或不同，并且各自独立地为单键；或者经取代或未经取代的亚芳基，
Ar11、Ar12、Ar21和Ar22彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；卤素基团；氰基；硝基；经取代或未经取代的甲硅烷基；经取代或未经取代的环烷基；经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基，
r11、r13、r14、r21和r22各自为0至4的整数，以及r12为0至3的整数，并且
当r11至r14、r21和r22为2或更大时，括号中的取代基彼此相同或不同。
14.根据权利要求3所述的有机发光器件，其中所述蓝色发光掺杂剂材料(BD)为由下式3至6中的任一者表示的化合物：
[式3]
Figure FDA0003279763570000061
[式4]
Figure FDA0003279763570000062
[式5]
Figure FDA0003279763570000071
[式6]
Figure FDA0003279763570000072
在式3至6中，
R31和R32彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的甲硅烷基；或者经取代或未经取代的芳基，
X3和X4各自为氢或氘，或者彼此直接单键键合以形成环，
R41和R42彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；或者经取代或未经取代的烷基，
R43至R46彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；经取代或未经取代的烷基；或者经取代或未经取代的芳基，或者相邻取代基彼此键合以形成经取代或未经取代的环，
Ar31至Ar34和Ar41至Ar44彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基，
A1至A6彼此相同或不同，并且各自独立地为单环至多环芳族烃环；或者单环至多环芳族杂环，
R51至R53和R61至R63彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的甲硅烷基；经取代或未经取代的胺基；经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基，或者相邻取代基彼此键合以形成经取代或未经取代的芳族环；或者经取代或未经取代的脂族环，
Y1为B或N，
Y2为O、S或N(Ar63)(Ar64)，
Y3为O、S或N(Ar65)(Ar66)，
Y4为C或Si，
Ar51、Ar52和Ar61至Ar66彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基，或者与相邻取代基键合以形成经取代或未经取代的芳族环；或者经取代或未经取代的脂族环，以及
r41、r42、r51至r53和r61至r63各自为0至4的整数，并且当r41、r42、r51至r53和r61至r63为2或更大时，括号中的取代基彼此相同或不同。
15.根据权利要求4所述的有机发光器件，其中所述电子传输材料(ET)由下式8表示：
[式8]
Figure FDA0003279763570000081
在式8中，
Z1至Z3中的至少一者为N，以及余者为CH，
L81至L83彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键；经取代或未经取代的亚芳基；或者经取代或未经取代的亚杂芳基，
Ar81和Ar82彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基，
G1为由下式801至804中的任一者表示的一价取代基，
Figure FDA0003279763570000091
[式804]
Figure FDA0003279763570000092
在式801至804中，
任一碳与式8的L83连接，
Y5为O或S，
L84为经取代或未经取代的亚芳基，以及
R81至R83彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；氰基；芳基；或经氰基取代的芳基。
16.根据权利要求5所述的有机发光器件，其中所述空穴阻挡材料(HB)由下式9表示：
[式9]
Figure FDA0003279763570000101
在式9中，
Z4至Z6中的至少一者为N，以及余者为CH，
L85至L87彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键；经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的亚杂芳基，
Ar83和Ar84彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基，
G2为由下式901表示的一价取代基，
[式901]
Figure FDA0003279763570000102
在式901中，
任一碳与式9的L87连接，
Y6为O或S，以及
R84为氢；氘；氰基；芳基；或经氰基取代的芳基。
17.根据权利要求6所述的有机发光器件，其中所述蓝色发光主体材料(BH)由下式H表示：
[式H]
Figure FDA0003279763570000111
在式H中，
L101至L103彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键；经取代或未经取代的亚芳基；或者经取代或未经取代的亚杂芳基，
R101至R107彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的环烷基；经取代或未经取代的甲硅烷基；经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基，
Ar101至Ar103彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基，以及
a为0或1。
18.根据权利要求7所述的有机发光器件，其中所述发光主体材料(EML)由下式10表示：
[式10]
Figure FDA0003279763570000121
在式10中，
X91至X93中的至少一者为N，以及余者为CH，
L91和L92彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键；或者经取代或未经取代的亚芳基，以及
Ar91至Ar93彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基。
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