CN115207228A - 有机电致发光元件 - Google Patents

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孙霞
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Abstract

本发明提供了一种有机电致发光元件。该有机电致发光元件包括阳极、阴极、空穴注入层、空穴传输层、发光层及电子传输层,该电子传输层包括联吡啶化合物和喹喔啉化合物,联吡啶化合物具有化学式A,喹喔啉化合物为化学式B1和化学式B2表示的化合物中任意一种,
Figure DDA0003012006920000011
具有化学式A的联吡啶化合物有助于降低有机电致发光器件的驱动电压,具有化学式B1或化学式B2的喹喔啉化合物有利于提高有机电致发光器件的效率和寿命。本申请通过上述联吡啶化合物和喹喔啉化合物的混合使用,综合利用了二者的优势,缓减了二者对有机电致发光器件的劣势,从而得到兼具高效率、高寿命和低驱动电压的有机电致发光器件。

Description

有机电致发光元件
技术领域
本发明涉及有机电致发光技术领域,具体而言,涉及一种有机电致发光元件。
背景技术
有机电致发光元件(OLED)由于其具有轻薄、广视角、高对比、低耗电、高响应速度、全彩画面、可挠曲性等特点,当前已应用于智能手机、平板电脑、车载等领域,并正向电视等大尺寸应用领域扩展。
有机发光二极管要实现全色显示器,蓝光器件的性能是关键。有机电致发光元件通常包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层等多种膜层,膜层的玻璃化转变温度、膜层间的能级匹配、膜层的成膜质量及稳定性等都会影响元件的性能。电子传输层材料的性能决定了电子的传输效率,也进一步影响发光层中电子和空穴的结合效率,所以电子传输层是影响器件性能好坏的关键膜层。而实际应用中的由于电子传输层的限制,使得有机电致发光元件难以兼具高效率、高寿命和低驱动电压。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种有机电致发光元件,以解决现有技术中有机电致发光器件难以兼具高效率、高寿命和低驱动电压的问题。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种有机电致发光元件,该有机电致发光元件包括阳极、阴极、空穴注入层、空穴传输层、发光层及电子传输层,该电子传输层包括联吡啶化合物和喹喔啉化合物,联吡啶化合物具有化学式A,喹喔啉化合物为化学式B1和化学式B2表示的化合物中任意一种,
Figure BDA0003012006900000011
Figure BDA0003012006900000021
进一步地,上述联吡啶化合物和喹喔啉化合物的质量比为3~7:7~3。
进一步地,上述空穴注入层包括一种或多种芳基胺化合物和一种或多种轴烯衍生物,轴烯衍生物掺杂于芳基胺化合物中,
其中,芳基胺化合物具有通式I:
Figure BDA0003012006900000022
Ar1、Ar2、Ar3、Ar4各自独立地选自取代或非取代的C6~C30的芳基、取代或非取代的C5~C30的杂芳基中的任意一种,优选Ar1与Ar2之间、Ar3与Ar4之间各自独立地通过单键、取代或非取代的亚甲基、氧原子或硫原子中的任一种相连;
轴烯衍生物具有通式II:
Figure BDA0003012006900000023
其中,Ar5为含有吸电子基团取代的C6~C18的芳基,优选吸电子基团为氟或氰基。
进一步地,上述通式I中,Ar1、Ar2、Ar3、Ar4各自独立地选自取代或非取代的C6~C12的芳基、取代或非取代的C10~C15的杂芳基中的任意一种,进一步地,优选Ar1、Ar2、Ar3、Ar4各自独立地选自取代或非取代的苯基、联苯基、萘基、芴基、咔唑基中的任意一种。
进一步地,上述通式II中,Ar5为含有吸电子基团取代的C6~C12的芳基,进一步地,优选Ar5为单取代或多取代的苯基、或单取代或多取代的联苯基,且各取代基各自独立地为氰基或F原子。
进一步地,上述芳基胺化合物和轴烯衍生物的质量比为100:2~20,进一步地,优选为100:2~8。
进一步地,沿远离上述空穴注入层的方向上,空穴传输层包括依次叠置的第一空穴传输层和第二空穴传输层,优选第一空穴传输层包括任意一种或多种芳基胺化合物。
进一步地,上述发光层由至少一种主体基质和至少一种客体掺杂剂共混组成。
进一步地,上述主体基质为通式BH表示的蒽类化合物:
Figure BDA0003012006900000031
其中,R1和R2彼此相同或不同,R1和R2各自独立地选自氢、取代或非取代的C1~C6的烷基、C1~C6的烷氧基、C6~C30的芳基、C6~C30的杂芳基中的任意一种或多种;Ar6、Ar7各自独立地为选自C6~C30的芳基或C6~C30的杂芳基;a、b、c各自独立地为1~4的整数。
进一步地,上述客体掺杂剂为通式BD表示的荧光染料,
Figure BDA0003012006900000032
其中,R3至R10各自独立地选自氢原子、卤素原子、取代或非取代的C1~C4的烷基、取代或非取代的C3~C10的环烷基、取代或非取代的甲硅烷基、氰基、取代或非取代的C6~C30的芳基中的任意一种;Ar8至Ar11各自独立地选自取代或无取代C6~C30的芳基、取代或非取代的C5~C30的杂芳基中的任意一种。
应用本发明的技术方案,具有化学式A的联吡啶化合物有助于降低有机电致发光器件的驱动电压,具有化学式B1或化学式B2的喹喔啉化合物有利于提高有机电致发光器件的效率和寿命。本申请通过上述联吡啶化合物和喹喔啉化合物的混合使用,综合利用了二者的优势,缓减了二者对有机电致发光器件的劣势,从而得到兼具高效率、高寿命和低驱动电压的有机电致发光器件。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1示出了本发明的实施例1提供的一种有机电致发光器件结构图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
1、阳极;2、空穴注入层;3、空穴传输层;4、发光层;5、电子传输层;6、阴极。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如背景技术所分析的,现有技术中存在有机电致发光器件难以兼具高效率、高寿命和低驱动电压的问题,为解决该问题,本发明提供了一种有机电致发光元件。
在本申请的一种典型的实施方式中,提供了一种有机电致发光元件,如图1所示,该有机电致发光元件包括阳极1、阴极6、空穴注入层2、空穴传输层3、发光层4及电子传输层5,该电子传输层5包括联吡啶化合物和喹喔啉化合物,联吡啶化合物具有化学式A,喹喔啉化合物为化学式B1和化学式B2表示的化合物中任意一种,
Figure BDA0003012006900000041
具有化学式A的联吡啶化合物有助于降低有机电致发光器件的驱动电压,具有化学式B1或化学式B2的喹喔啉化合物有利于提高有机电致发光器件的效率和寿命。本申请通过上述联吡啶化合物和喹喔啉化合物的混合使用,综合利用了二者的优势,缓减了二者对有机电致发光器件的劣势,从而得到兼具高效率、高寿命和低驱动电压的有机电致发光器件。
为尽可能地提高上述联吡啶化合物和喹喔啉化合物的协同作用,得到具备更高效率、更高寿命和更低驱动电压的有机电致发光器件,优选上述联吡啶化合物和喹喔啉化合物的质量比为3~7:7~3。
在本申请的一种实施例中,上述空穴注入层包括一种或多种芳基胺化合物和一种或多种轴烯衍生物,轴烯衍生物掺杂于芳基胺化合物中,
其中,芳基胺化合物具有通式I:
Figure BDA0003012006900000051
Ar1、Ar2、Ar3、Ar4各自独立地选自取代或非取代的C6~C30的芳基、取代或非取代的C5~C30的杂芳基中的任意一种,优选Ar1与Ar2之间、Ar3与Ar4之间各自独立地通过单键、取代或非取代的亚甲基、氧原子或硫原子中的任一种相连;
轴烯衍生物具有通式II:
Figure BDA0003012006900000052
其中,Ar5为含有吸电子基团取代的C6~C18的芳基,优选吸电子基团为氟或氰基。
以上芳基胺化合物作为空穴注入层的主体,保证了空穴注入层和空穴传输层之间的低界面效应,且同时掺入轴烯衍生物利用其吸电子能力提高了空穴向发光层的注入和传输能力,提高了空穴和电子的复合几率。
为进一步地提高芳基胺化合物与轴烯衍生物的协同作用,优选上述通式I中,Ar1、Ar2、Ar3、Ar4各自独立地选自取代或非取代的C6~C12的芳基、取代或非取代的C10~C15的杂芳基中的任意一种,进一步地,优选Ar1、Ar2、Ar3、Ar4各自独立地选自取代或非取代的苯基、联苯基、萘基、芴基、咔唑基中的任意一种。进一步地,优选上述芳基胺化合物选自如下化合物中的任意一种或多种:
Figure BDA0003012006900000053
Figure BDA0003012006900000061
为进一步地确保空穴注入层和空穴传输层之间的低界面效应,优选上述通式II中,上述Ar5为含有吸电子基团取代的C6~C12的芳基,进一步地,优选Ar5为单取代或多取代的苯基、或单取代或多取代的联苯基,且各取代基各自独立地为氰基或F原子。进一步地,上述轴烯衍生物可以选自如下化合物中的任意一种或多种:
Figure BDA0003012006900000071
为了在界面效应和电子传输能力之间取得一个平衡以获取更理想的发光效率,优选上述芳基胺化合物和轴烯衍生物中,芳基胺化合物和轴烯衍生物的质量比为100:2~20,进一步地,优选为100:2~8。
在本申请一种实施例中,沿远离空穴注入层的方向上,空穴传输层包括依次叠置的第一空穴传输层和第二空穴传输层,优选第一空穴传输层包括任意一种或多种芳基胺化合物。
上述第一空穴传输层和空穴注入层都具有芳基胺化合物,因此二者之间的界面效应较弱,为了进一步减少界面效应,优选二者的芳基胺化合物相同。
为确保发光层的优良发光性能,优选上述发光层由至少一种主体基质和至少一种客体掺杂剂共混组成。
在本申请一种实施例中,上述主体基质为通式BH表示的蒽类化合物:
Figure BDA0003012006900000081
其中,R1和R2彼此相同或不同,R1和R2各自独立地选自氢、取代或非取代的C1~C6的烷基、C1~C6的烷氧基、C6~C30的芳基、C6~C30的杂芳基中的任意一种或多种;Ar6、Ar7各自独立地为选自C6~C30的芳基或C6~C30的杂芳基;a、b、c各自独立地为1~4的整数。进一步地,优选上述蒽类化合物可以选自如下化合物中的任意一种:
Figure BDA0003012006900000082
Figure BDA0003012006900000091
为了进一步提高发光效率和稳定性,优选上述客体掺杂剂为通式BD表示的荧光染料,
Figure BDA0003012006900000092
其中,R3至R10各自独立地选自氢原子、卤素原子、取代或非取代的C1~C4的烷基、取代或非取代的C3~C10的环烷基、取代或非取代的甲硅烷基、氰基、取代或非取代的C6~C30的芳基中的任意一种;Ar8至Ar11各自独立地选自取代或无取代C6~C30的芳基、取代或非取代的C5~C30的杂芳基中的任意一种。进一步地,上述荧光染料可以选自如下化合物中的任意一种:
Figure BDA0003012006900000101
Figure BDA0003012006900000111
以下将结合具体实施例和对比例,对本申请的有益效果进行说明。
1、化合物A的合成
1.1中间体M1的合成
Figure BDA0003012006900000121
将2,4,6-三氯吡啶(37.24g,204.6mmol)、苯硼酸(49g,402mmol)、400mL四氢呋喃、碳酸钠(85g,800mmol)、400mL水加入到1000mL的圆底烧瓶中,氮气保护下搅拌升温至40℃,加入2.9g催化剂PdCl2(PPh3)2,继续升温至回流反应3h后停止反应,降温后分液,有机相旋干后,加入500mL甲苯加热过短硅胶柱脱色,然后旋蒸出甲苯,加入200mL乙醇加热至80℃全溶后,搅拌降温析出固体,过滤干燥,得到39.7g白色固体化合物M1,产率为73%。中间体M1进一步通过相同的方法重结晶一次后,纯度为99.3%。该化合物M1的核磁氢谱表征结果为:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.10(dt,J=8.4,1.9Hz,4H),7.66(s,2H),7.55–7.35(m,6H)。
1.2中间体M2的合成
Figure BDA0003012006900000122
将2,4,6-三氯吡啶(18.24g,100mmol)、2-萘硼酸(36.12g,210mmol)、300mL甲苯、碳酸钠(31.8g,300mmol)、150mL水、100mL乙醇加入到1000mL的圆底烧瓶中,氮气保护下搅拌升温至50℃,加入3.4g催化剂Pd(PPh3)4,继续升温至回流反应8h后停止反应,降温后过滤分液,有机相加入100mL水洗两次,过滤后合并有机相,加入500mL的甲苯加热过短硅胶柱脱色,然后旋蒸出甲苯至100mL,搅拌降温析出固体,过滤干燥,得到28.5g白色固体化合物M2,产率为78%。中间体M2进一步通过相同方法重结晶两次后,纯度为99.6%。该化合物M2的核磁氢谱表征结果为:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.62(d,J=1.1Hz,2H),8.33(dd,J=8.6,1.8Hz,2H),8.06–7.96(m,4H),7.95–7.88(m,2H),7.86(s,2H),7.63–7.49(m,4H)。
1.3中间体M3的合成
Figure BDA0003012006900000131
将中间体M1(27.5g,103.4mmol)、双联频哪醇硼酸酯(28.8g,113.8mmol)、500mL甲苯、13.2g乙酸钾加入到1000mL的圆底烧瓶中,氮气保护下搅拌升温至50℃,加入0.59g催化剂Pd(dba)2和0.95g的2-二-叔丁基膦-2',4',6'-三异丙基联苯,继续升温至回流反应6h后停止反应,有机相趁热过短硅胶柱脱色,然后旋蒸出甲苯,降温后,加入50mL二氯甲烷加热至40℃全溶后加入300mL正己烷,搅拌降温析出固体,过滤干燥,得到29.2g白色固体化合物M3,产率为79%,纯度为99.1%。该化合物M3的核磁氢谱表征结果为:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.41–8.14(m,4H),8.07(d,J=3.0Hz,2H),7.64–7.32(m,6H),1.39(s,12H)。
1.4化合物A的合成
Figure BDA0003012006900000132
将中间体M2(7.32g,20mmol)、中间体M3(7.5g,21mmol)、80mL四氢呋喃、碳酸钾(5.53g,40mmol)、20mL水加入到250mL的圆底烧瓶中,氮气保护下搅拌升温至40℃,加入45mg催化剂Pd(OAc)2,0.19g的2-二-叔丁基膦-2',4',6'-三异丙基联苯,继续升温至回流反应6h后停止反应,降温后过滤分液,有机相旋干后与滤固合并,加入500mL甲苯加热过短硅胶柱脱色,然后蒸出甲苯至固体析出,搅拌降温至室温,过滤干燥,得到白色固体化合物A。化合物A进一步通过相同方法重结晶两次后,纯度为99.5%以上,进一步通过真空升华提纯两次,纯度为99.98%。该化合物A的核磁氢谱表征结果为:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.65(d,J=1.1Hz,2H),8.38(dd,J=8.6,1.8Hz,2H),8.20(dd,J=5.2,3.3Hz,4H),8.08(s,2H),8.04–7.92(m,6H),7.85(dd,J=8.2,4.8Hz,2H),7.58–7.38(m,10H)。
2.化合物B1的合成
Figure BDA0003012006900000141
2.1中间体M4的合成
在三口烧瓶中,加入4-溴邻苯二胺(20g,0.106mol)、2,3-丁二酮(9.66g,0.112mol)和甲苯(200mL),加热回流3小时。待反应结束,冷却至室温,垫硅胶过滤,滤液真空蒸去溶剂,得到粗品,粗品用正己烷溶解脱色并重结晶,得到18.0g中间体M4,为白色固体粉末,产率为71%,纯度为99.91%。
2.2中间体M5的合成
在三口烧瓶中,加入中间体I-1(18.0g,76mmol)、4-氯-1-苯硼酸(15.68g,76mmol)、碳酸钾(26.67g,152mmol)、四-(三苯基膦)钯(0.88g)、甲苯(300mL)、乙醇(76mL)和水(76mL),在氮气保护下加热回流3小时。待反应结束,冷却至室温,使用甲苯与水萃取,取有机层垫硅胶过滤,滤液真空蒸去溶剂,得到粗品,粗品用正己烷/乙醇混合溶剂打浆,得到16.34g中间体M5,为白色固体粉末,产率为80%,纯度为99.30%。
2.3中间体M6的合成
在三口烧瓶中,加入中间体I-2(16.34g,60.8mmol)、联硼酸频那醇酯(18.52g,72.96mmol)和甲苯(300mL),充氮气搅拌15分钟,再加入醋酸钾(9.74g,91.2mmol),三(二亚苄基茚丙酮)二钯(0.55g),X-Phos(0.55g),加热回流7小时。待反应结束,冷却至室温,垫硅胶过滤,滤液真空蒸去溶剂,得到粗品,粗品用正己烷/二氯甲烷(V:V=10:1)打浆1小时,抽滤,正己烷冲洗两次,得到17.96g白色固体粉末的中间体M6,产率为82%,纯度为98.9%。
2.4化合物B1的合成
Figure BDA0003012006900000151
在三口烧瓶中,加入中间体I-3(11.35g,31.5mmol)、2-氯-4,6-二(萘-2-基)-1,3,5-三嗪(11.04g,30mmol)、碳酸钾(12.44g,90mmol)、四(三苯基膦)钯(0.73g)、甲苯(300mL)、乙醇(45mL和水(45mL),在氮气保护下加热回流7小时。待反应结束,冷却至室温,过滤得到粗品,粗品用氯苯溶解,趁热过硅胶,再使用氯苯淋洗两次,滤液真空蒸去溶剂,得到粗品,粗品使用氯苯精制,得到17.08g白色固体粉末的化合物B1,产率为70%,纯度为99.0%。粗品经过真空升华1次提纯,纯度为99.92%。该化合物B1的核磁氢谱表征结果为:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ9.40(s,2H),8.99(d,J=8.4Hz,2H),8.89(dd,J=8.6,1.6Hz,2H),8.35(d,J=1.7Hz,1H),8.19–8.03(m,6H),8.00(d,J=8.4Hz,2H),7.98–7.91(m,2H),7.66–7.54(m,4H),2.78(d,J=2.3Hz,6H)。
3.化合物B2的合成
Figure BDA0003012006900000152
在三口烧瓶中,加入中间体I-3(9.45g,26.25mmol)、2,4-二([1,1'-联苯]-4-基)-6-氯-1,3,5-三嗪(10.60g,25mmol)、碳酸钾(10.37g,75mmol)、四(三苯基膦)钯(0.58g)、甲苯(250mL)、乙醇(40mL)和水(40mL),在氮气保护下加热回流7.5小时。待反应结束,冷却至室温,过滤得到粗品,粗品用氯苯溶解,趁热过硅胶,再使用氯苯淋洗两次,滤液真空蒸去溶剂,得到粗品,粗品使用氯苯精制,得到8.45g白色固体粉末的化合物B2,产率为55%,纯度为99.2%。粗品经过真空升华1次提纯,纯度为99.89%。该化合物B2的核磁氢谱表征结果为:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.82(t,J=8.3Hz,6H),8.27(s,1H),8.02(dd,J=23.9,8.6Hz,2H),7.89(d,J=8.2Hz,2H),7.77(d,J=8.2Hz,4H),7.68(d,J=7.2Hz,4H),7.44(dt,J=31.3,7.3Hz,6H),2.74(s,6H)。
实施例1
参照图1所示有机电致发光元件的结构,利用Sunic sp1710蒸镀机制造有机电致发光元件,具体步骤为:将镀有厚度为135nm的ITO(氧化铟锡)的玻璃基板(阳极1)(康宁玻璃40mm*40mm*0.7mm)分别用异丙醇和纯水超声洗涤5分钟,再用紫外线臭氧清洗,之后将玻璃基板传送至真空沉积室中;将掺杂4%HD的空穴传输材料HT1以20nm的厚度真空(约10- 7Torr)热沉积在透明ITO电极上,形成空穴注入层2。在空穴注入层2上接着真空沉积120nm厚度的化合物HT1,作为第一空穴传输层;接着真空沉积10nm第二空穴传输层HT2,形成空穴传输层3;接着真空沉积25nm的掺杂质量分数4%BD4的BH3作为发光层4;然后真空沉积化合物A、化合物B1以及Liq三者共混(质量比为25%:25%:50%)形成电子传输层5,厚度为30nm;最后按顺序沉积2nm厚的金属镱(Yb,电子注入层)和掺杂比例为10:1的镁银合金形成阴极6;最后将该器件从沉积室传送至手套箱中,随即用UV可固化环氧树脂及含有吸湿剂的玻璃盖板进行封装,得到有机电致发光元件。在上述制造步骤中,有机材料、金属镱和金属Mg的沉积速率分别保持在0.1nm/s、0.05nm/s和0.2nm/s。该有机电致发光元件结构表示为:ITO(135nm)/HT1:4%HD(20nm)/HT1(120nm)/HT2(10nm)/BH3:4%BD4(25nm)/A:B1:Liq(25%:25%:50%,30nm)/Yb(2nm)/Mg:Ag(10:1,150nm)。
上述的HD、HT1、HT2、BH3、BD4以及Liq的结构式如下:
Figure BDA0003012006900000161
Figure BDA0003012006900000171
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于,作为电子传输层,使用化合物B2代替化合物B1,最终得到有机电致发光元件,该有机电致发光元件的结构表示为:ITO(135nm)/HT1:4%HD(20nm)/HT1(120nm)/HT2(10nm)/BH3:4%BD4(25nm)/A:B2:Liq(25%:25%:50%,30nm)/Yb(2nm)/Mg:Ag(10:1,150nm)。
实施例3
实施例3与实施例1的区别在于,
化合物A、化合物B1以及Liq的质量比为15%:35%:50%,最终得到有机电致发光元件,该有机电致发光元件结构表示为:ITO(135nm)/HT1:4%HD(20nm)/HT1(120nm)/HT2(10nm)/BH3:4%BD4(25nm)/A:B1:Liq(15%:35%:50%,30nm)/Yb(2nm)/Mg:Ag(10:1,150nm)。
实施例4
实施例4与实施例1的区别在于,
化合物A、化合物B1以及Liq的质量比为35%:15%:50%,最终得到有机电致发光元件,该有机电致发光元件结构表示为:ITO(135nm)/HT1:4%HD(20nm)/HT1(120nm)/HT2(10nm)/BH3:4%BD4(25nm)/A:B1:Liq(35%:15%:50%,30nm)/Yb(2nm)/Mg:Ag(10:1,150nm)。
实施例5
实施例5与实施例1的区别在于,
化合物A、化合物B1以及Liq的质量比为10%:40%:50%,最终得到有机电致发光元件,该有机电致发光元件结构表示为:ITO(135nm)/HT1:4%HD(20nm)/HT1(120nm)/HT2(10nm)/BH3:4%BD4(25nm)/A:B1:Liq(10%:40%:50%,30nm)/Yb(2nm)/Mg:Ag(10:1,150nm)。
实施例6
实施例6与实施例1的区别在于,
化合物A、化合物B1以及Liq的质量比为40%:10%:50%,最终得到有机电致发光元件,该有机电致发光元件结构表示为:ITO(135nm)/HT1:4%HD(20nm)/HT1(120nm)/HT2(10nm)/BH3:4%BD4(25nm)/A:B1:Liq(40%:10%:50%,30nm)/Yb(2nm)/Mg:Ag(10:1,150nm)。
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于,使用化合物A:Liq(50%:50%)作为电子传输层,最终得到有机电致发光元件,该有机电致发光元件结构表示为:ITO(135nm)/HT1:4%HD(20nm)/HT1(120nm)/HT2(10nm)/BH3:4%BD4(25nm)/A:Liq(50%:50%,30nm)/Yb(2nm)/Mg:Ag(10:1,150nm)。
对比例2
对比例2与实施例1的区别在于,使用化合物B1:Liq(50%:50%)作为电子传输层,最终得到有机电致发光元件,该有机电致发光元件结构表示为:ITO(135nm)/HT1:4%HD(20nm)/HT1(120nm)/HT2(10nm)/BH3:4%BD4(25nm)/B1:Liq(50%:50%,30nm)/Yb(2nm)/Mg:Ag(10:1,150nm)。
对比例3
对比例3与实施例1的区别在于,使用化合物B2:Liq(50%:50%)作为电子传输层,最终得到有机电致发光元件,该有机电致发光元件结构表示为:ITO(135nm)/HT1:4%HD(20nm)/HT1(120nm)/HT2(10nm)/BH3:4%BD4(25nm)/B2:Liq(50%:50%,30nm)/Yb(2nm)/Mg:Ag(10:1,150nm)。
采用苏州弗式达FS-100GA4分别测试实施例1至6、对比例1至3的有机电致发光元件的亮度、发光效率、EQE(外量子效率),采用弗式达FS-MP96测试各有机电致发光元件的寿命LT98(初始亮度为4000nits,衰减到3920nits所用的时间),所有测量均在室温大气中完成。,有机电致发光元件在10mA/cm2电流密度下的ETM(联吡啶化合物、喹喔啉化合物及其质量比)、工作电压(V)、电流效率(C.E.)、功率效率(P.E.)、外量子效率(EQE)及色坐标(CIEx,CIEy)的具体性能数据见表1。
表1
Figure BDA0003012006900000181
Figure BDA0003012006900000191
与对比例1相比,实施例1至6的有机电致发光元件的效率明显提高、寿命也得到了明显改善。与对比例2和对比例3相比,实施例1至6的有机电致发光元件的驱动电压明显下降,虽然器件寿命降低,但有机电致发光元件的效率明显提高。另外,通过实施例1、实施例3至6的对比可知,联吡啶化合物与喹喔啉化合物的质量比在3:7~7:3时,有机电致发光元件的性能较好。
从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:
具有化学式A的联吡啶化合物有助于降低有机电致发光器件的驱动电压,具有化学式B1或化学式B2的喹喔啉化合物有利于提高有机电致发光器件的效率和寿命。本申请通过上述联吡啶化合物和喹喔啉化合物的混合使用,综合利用了二者的优势,缓减了二者对有机电致发光器件的劣势,从而得到兼具高效率、高寿命和低驱动电压的有机电致发光器件。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种有机电致发光元件,包括阳极、阴极、空穴注入层、空穴传输层、发光层及电子传输层,其特征在于,所述电子传输层包括联吡啶化合物和喹喔啉化合物,所述联吡啶化合物具有化学式A,所述喹喔啉化合物为化学式B1和化学式B2表示的化合物中任意一种,
Figure FDA0003012006890000011
2.根据权利要求1所述的有机电致发光元件,其特征在于,所述联吡啶化合物和所述喹喔啉化合物的质量比为3~7:7~3。
3.根据权利要求1所述的有机电致发光元件,其特征在于,所述空穴注入层包括一种或多种芳基胺化合物和一种或多种轴烯衍生物,所述轴烯衍生物掺杂于所述芳基胺化合物中,
其中,所述芳基胺化合物具有通式I:
Figure FDA0003012006890000012
Ar1、Ar2、Ar3、Ar4各自独立地选自取代或非取代的C6~C30的芳基、取代或非取代的C5~C30的杂芳基中的任意一种,优选所述Ar1与所述Ar2之间、所述Ar3与所述Ar4之间各自独立地通过单键、取代或非取代的亚甲基、氧原子或硫原子中的任一种相连;
所述轴烯衍生物具有通式II:
Figure FDA0003012006890000021
其中,Ar5为含有吸电子基团取代的C6~C18的芳基,优选所述吸电子基团为氟或氰基。
4.根据权利要求3所述的有机电致发光元件,其特征在于,所述通式I中,所述Ar1、Ar2、Ar3、Ar4各自独立地选自取代或非取代的C6~C12的芳基、取代或非取代的C10~C15的杂芳基中的任意一种,进一步地,优选所述Ar1、Ar2、Ar3、Ar4各自独立地选自取代或非取代的苯基、联苯基、萘基、芴基、咔唑基中的任意一种。
5.根据权利要求3或4所述的有机电致发光元件,其特征在于,所述通式II中,所述Ar5为含有吸电子基团取代的C6~C12的芳基,进一步地,优选所述Ar5为单取代或多取代的苯基、或单取代或多取代的联苯基,且各取代基各自独立地为氰基或F原子。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的有机电致发光元件,其特征在于,所述芳基胺化合物和所述轴烯衍生物的质量比为100:2~20,进一步地,优选为100:2~8。
7.根据权利要求3所述的有机电致发光元件,其特征在于,沿远离所述空穴注入层的方向上,所述空穴传输层包括依次叠置的第一空穴传输层和第二空穴传输层,优选所述第一空穴传输层包括任意一种或多种所述芳基胺化合物。
8.根据权利要求1所述的有机电致发光元件,其特征在于,所述发光层由至少一种主体基质和至少一种客体掺杂剂共混组成。
9.根据权利要求8所述的有机电致发光元件,其特征在于,所述主体基质为通式BH表示的蒽类化合物:
Figure FDA0003012006890000022
其中,R1和R2彼此相同或不同,所述R1和R2各自独立地选自氢、取代或非取代的C1~C6的烷基、C1~C6的烷氧基、C6~C30的芳基、C6~C30的杂芳基中的任意一种或多种;
Ar6、Ar7各自独立地为选自C6~C30的芳基或C6~C30的杂芳基;
a、b、c各自独立地为1~4的整数。
10.根据权利要求8或9所述的有机电致发光元件,其特征在于,所述客体掺杂剂为通式BD表示的荧光染料,
Figure FDA0003012006890000031
其中,R3至R10各自独立地选自氢原子、卤素原子、取代或非取代的C1~C4的烷基、取代或非取代的C3~C10的环烷基、取代或非取代的甲硅烷基、氰基、取代或非取代的C6~C30的芳基中的任意一种;
Ar8至Ar11各自独立地选自取代或无取代C6~C30的芳基、取代或非取代的C5~C30的杂芳基中的任意一种。
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