一种有机电致发光器件、显示装置实用新型专利

专利名称：一种有机电致发光器件、显示装置

专利类型：实用新型专利

专利申请号：CN202111294073.2

专利申请（专利权）人：阜阳欣奕华材料科技有限公司
权利人地址：安徽省阜阳市颍州区阜阳合肥现代产业园区天柱山路1号

专利发明（设计）人：李志强,郭林林,王占奇

专利摘要：本申请涉及电致发光领域，公开一种有机电致发光器件、显示装置。该有机电致发光器件包括依次叠层设置的阳极层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层，其中，空穴传输层通过以下制备方法形成：先利用0.01～0.05nm/s的蒸镀速率，蒸镀空穴传输层总厚度的1/5～1/4；然后利用0.08～0.5nm/s的蒸镀速率，蒸镀空穴传输层总厚度的1/2～3/5；然后利用0.01～0.05nm/s的蒸镀速率，蒸镀空穴传输层总厚度的1/5～1/4。该有机电致发光器件具有较低的驱动电压、较高的电流效率以及较长的高温寿命。

主权利要求：
1.一种有机电致发光器件，包括空穴传输层，其特征在于，所述空穴传输层的材料包括如式(I)和/或式(II)所示化合物：其中，Ar1～Ar4选自H、D或者式(III)，并且在式(I)中，至少Ar1～Ar4中的2个选自式(III)，在式(II)中，Ar1、Ar2均选自式(III)，并且Ar1、Ar2相同；
n选自0或者1；
Ar选自6‑18个碳原子的，由碳和氢组成的芳香基；
R1、R2选自含有6‑18个碳原子的由碳和氢组成的芳香基；
所述空穴传输层材料还包括以下化合物中的至少一种：所述空穴传输层材料中，所述式(I)和/或所述式(II)所示化合物的总质量与所述式D‑
1和/或D‑2所示化合物的总质量之比为3:7～7:3；
其中，所述空穴传输层通过以下制备方法形成：
先利用0.01～0.05nm/s的蒸镀速率，蒸镀所述空穴传输层总厚度的1/5～1/4；
然后利用0.08～0.5nm/s的蒸镀速率，蒸镀所述空穴传输层总厚度的1/2～3/5；
然后利用0.01～0.05nm/s的蒸镀速率，蒸镀所述空穴传输层总厚度的1/5～1/4。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，Ar1、Ar2、Ar3均选自式(III)。
3.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，n选自0或1，Ar选自苯、联苯、萘、9，9‑二甲基芴。
4.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，在式(I)、式(II)中，Ar1、Ar2选自式(III)，Ar3、Ar4选自H。
5.一种有机电致发光器件，包括空穴传输层，其特征在于，所述空穴传输层的材料包括以下结构化合物中的至少一种：所述空穴传输层材料还包括以下化合物中的至少一种：其中，所述空穴传输层通过以下制备方法形成：
先利用0.01～0.05nm/s的蒸镀速率，蒸镀所述空穴传输层总厚度的1/5～1/4；
然后利用0.08～0.5nm/s的蒸镀速率，蒸镀所述空穴传输层总厚度的1/2～3/5；然后利用0.01～0.05nm/s的蒸镀速率，蒸镀所述空穴传输层总厚度的1/5～1/4。
6.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1‑5任一项所述的有机电致发光器件。 说明书 : 一种有机电致发光器件、显示装置技术领域[0001] 本申请涉及电致发光领域，特别涉及一种有机电致发光器件、显示装置。背景技术[0002] 当前，有机电致发光(OLED)显示技术已经在智能手机，平板电脑等领域获得应用，进一步还将向电视等大尺寸应用领域扩展。在近30年的发展过程中，人们研制出了各种性能优良的OLED材料，并通过对器件结构的不同设计，和对器件寿命、效率等性能的优化，加快了OLED的商业化进程，使得OLED在显示和照明领域得到了广泛应用。[0003] 现有的有机电致发光器件，其在常温下使用时可具有较长的使用寿命，但是随着环境温度的提高，现有的OLED器件使用寿命明显降低，因此，如何开发一种具有较长高温使用寿命的OLED器件，已成为急需解决的问题。发明内容[0004] 本申请公开了一种有机电致发光器件、显示装置，该有机电致发光器件具有较低的驱动电压、较高的电流效率以及较长的高温寿命。[0005] 为达到上述目的，本申请提供以下技术方案：[0006] 本申请提供一种有机电致发光器件，所述有机电致发光器件，包括阳极、阴极、及阴极和阳极之间的有机层。所述有机层包括空穴传输层及其它各个功能层，所述空穴传输层的材料包括如式(I)和/或式(II)所示化合物：[0007][0008] 其中，Ar1～Ar4选自H、D、CN或者式(III)，并且在式(I)中，至少Ar1～Ar4中的2个选自式(III)，在式(II)中，至少Ar1、Ar2均选自式(III)，并且Ar1、Ar2相同；[0009] n选自0或者1；[0010] Ar选自6‑18个碳原子的，由碳和氢组成的芳香基；[0011] R1、R2选自含有6‑18个碳原子的由碳和氢组成的芳香基；[0012] 其中，所述空穴传输层通过以下制备方法形成：[0013] 先利用0.01～0.05nm/s的蒸镀速率，蒸镀所述空穴传输层总厚度的1/5～1/4；[0014] 然后利用0.08～0.5nm/s的蒸镀速率，蒸镀所述空穴传输层总厚度的1/2～3/5；[0015] 然后利用0.01～0.05nm/s的蒸镀速率，蒸镀所述空穴传输层总厚度的1/5～1/4。[0016] 进一步地，Ar1、Ar2、Ar3均选自式(III)。[0017] 进一步地，n选自0或1，Ar选自苯、联苯、萘、9，9‑二甲基芴、三亚苯或荧蒽。[0018] 进一步地，在式(I)、式(II)中，Ar1、Ar2选自式(III)，Ar3、Ar4选自H。[0019] 进一步地，所述空穴传输层的材料选自以下结构化合物中的至少一种：[0020][0021][0022][0023][0024] 进一步地，所述空穴传输层材料还包括以下化合物中的至少一种：[0025][0026] 进一步地，所述空穴传输层材料中，所述式(I)和/或所述式(II)所示化合物的总质量与所述式D‑1和/或D‑2所示化合物的总质量之比为3:7～7:3。[0027] 本申请还提供一种显示装置，包括本申请的有机电致发光器件。[0028] 采用本申请的技术方案，产生的有益效果如下：[0029] 本申请采用式(I)和/或式(II)所示化合物，并采用分步蒸镀的工艺形成特定的空穴传输层，可使形成的OLED器件，在具有驱动电压低，发光效率高的同时，具有较长的高温使用寿命。具体实施方式[0030] 下面将结合本申请实施例，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。[0031] 需要说明的是：本申请中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有实施方式以及优选实施方法可以相互组合形成新的技术方案。本申请中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有技术特征以及优选特征可以相互组合形成新的技术方案。本申请中，如果没有特别的说明，百分数(％)或者份指的是相对于组合物的重量百分数或重量份。本申请中，如果没有特别的说明，所涉及的各组分或其优选组分可以相互组合形成新的技术方案。本申请中，除非有其他说明，数值范围“a～b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，其中a和b都是实数。例如数值范围“6～22”表示本文中已经全部列出了“6～22”之间的全部实数，“6～22”只是这些数值组合的缩略表示。本申请所公开的“范围”以下限和上限的形式，可以分别为一个或多个下限，和一个或多个上限。本申请中，除非另有说明，各个反应或操作步骤可以顺序进行，也可以不按照顺序进行。优选地，本文中的反应方法是顺序进行的。[0032] 除非另有说明，本文中所用的专业与科学术语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法或材料也可应用于本申请中。[0033] 式(I)所示化合物的合成方法例如可为：[0034][0035] 其中，X选自氯、溴、碘；n选自0或者1；并且螺芴上的四个取代基中的0～3个可以被H、D、CN替代。(合成方法需要改)[0036] 式(II)所示化合物的合成方法例如可为：[0037][0038] 其中，X选自氯、溴、碘；n选自0或者1；并且螺芴上的四个取代基中的0～1个可以被H、D、CN替代。[0039] 以下将结合具体器件实施例对本申请做进一解释说明。[0040] 本申请以下实施例中使用的几种材料具体结构见下：[0041][0042] 器件实施例1[0043] 实施例分别选用本申请限定的不同的化合物及其组合作为有机电致发光器件中的空穴传输材料，比较例分别选用D‑1、D‑2和本申请限定的一种化合物作为有机电致发光器件中的空穴传输材料。具体化合物的选择以及配比列于表1。[0044] 有机电致发光器件结构为：ITO/空穴传输材料(40nm)/EM1(30nm)/TPBI(30nm)/LiF(0.5nm)/Al(150nm)。[0045] 有机电致发光器件制备过程如下：[0046] 将涂布了ITO透明导电层(作为阳极)的玻璃基板在清洗剂中进行超声处理，然后在去离子水中冲洗，再在丙酮与乙醇混合溶剂中超声除油，再在洁净环境下烘烤至完全除水，用紫外光和臭氧清洗，并用低能阳离子束轰击表面，以改善表面的性质，提高与空穴层的结合能力；[0047] 将上述玻璃基板置于真空腔内，抽真空至1×10‑5～9×10‑3Pa，在阳极真空蒸镀空穴传输层，膜厚为40nm。当蒸镀的空穴传输层为两种材料时，将两种材料分别放置于两个蒸发源内，控制蒸发源的加热功率，来控制不同材料的蒸发速度，以得到期望的不同比例的材料沉积在基板上，用作空穴传输层，具体的空穴传输层蒸镀工艺分三个步骤：[0048] s1)、蒸镀速率0.01nm/s，蒸镀空穴传输层的总膜厚的1/5；[0049] s2)、蒸镀速率0.1nm/s，蒸镀空穴传输层的总膜厚的3/5；[0050] s3)、蒸镀速率0.01nm/s，蒸镀空穴传输层的总膜厚的1/5；[0051] 在空穴传输层之上真空蒸镀EM1作为器件的有机发光层，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为30nm；[0052] 在有机发光层之上真空蒸镀TPBI作为有机电致发光器件的电子传输层；其蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为30nm；[0053] 在电子传输层上真空蒸镀0.5nm的LiF、150nm的Al作为电子注入层和阴极。[0054] 测量了所制备有机电致发光器件的亮度、驱动电压、电流效率以及寿命测试常温LT90和高温LT90。其中，寿命测试常温LT90是指在室温(25～27℃)，保持初始亮度下的电流2密度不变(此处为1000cd/m)，亮度降低为初始亮度90％所需要的时间；高温LT90是指在高2温(95～97℃)，保持初始亮度下的电流密度不变(此处为1000cd/m)，亮度降低为初始亮度90％所需要的时间。[0055] 表1[0056][0057][0058] 从表1中的测试数据可以看出，当空穴传输层的材料只选用D‑1和D‑2时，所得OLED器件的使用寿命均较低。当单独采用式(I)或式(II)所示化合物时，OLED的寿命有所提高，当式(I)和/或式(II)所示化合物与D‑1和/或D‑2所示化合物共同用作空穴传输层材料时，可显著提高OLED器件的使用寿命。[0059] 器件实施例2[0060] 实施例分别选用本申请的化合物7和化合物27作为有机电致发光器件中的空穴传输材料。[0061] 有机电致发光器件结构为：ITO/空穴传输材料(40nm)/EM1(30nm)/TPBI(30nm)/LiF(0.5nm)/Al(150nm)。[0062] 有机电致发光器件制备过程如下：[0063] 将涂布了ITO透明导电层(作为阳极)的玻璃基板在清洗剂中进行超声处理，然后在去离子水中冲洗，再在丙酮与乙醇混合溶剂中超声除油，再在洁净环境下烘烤至完全除水，用紫外光和臭氧清洗，并用低能阳离子束轰击表面，以改善表面的性质，提高与空穴层的结合能力；[0064] 将上述玻璃基板置于真空腔内，抽真空至1×10‑5～9×10‑3Pa，在阳极真空蒸镀空穴传输层，膜厚为40nm，具体的空穴传输层蒸镀工艺情况见下：[0065] 工艺1：[0066] s1)、蒸镀速率0.02nm/s，蒸镀空穴传输层的总膜厚的1/5；[0067] s2)、蒸镀速率0.2nm/s，蒸镀空穴传输层的总膜厚的3/5；[0068] s3)、蒸镀速率0.02nm/s，蒸镀空穴传输层的总膜厚的1/5；[0069] 工艺2：[0070] s1)、蒸镀速率0.02nm/s，蒸镀空穴传输层的总膜厚的1/5；[0071] s2)、蒸镀速率0.5nm/s，蒸镀空穴传输层的总膜厚的3/5；[0072] s3)、蒸镀速率0.02nm/s，蒸镀空穴传输层的总膜厚的1/5；[0073] 工艺3：[0074] s1)、蒸镀速率0.01nm/s，蒸镀空穴传输层的总膜厚的1/5；[0075] s2)、蒸镀速率0.5nm/s，蒸镀空穴传输层的总膜厚的3/5；[0076] s3)、蒸镀速率0.01nm/s，蒸镀空穴传输层的总膜厚的1/5；[0077] 工艺4：[0078] s1)、蒸镀速率0.01nm/s，蒸镀空穴传输层的总膜厚的2/5；[0079] s2)、蒸镀速率0.1nm/s，蒸镀空穴传输层的总膜厚的1/5；[0080] s3)、蒸镀速率0.01nm/s，蒸镀空穴传输层的总膜厚的2/5；[0081] 在空穴传输层之上真空蒸镀EM1作为器件的有机发光层，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为30nm；[0082] 在有机发光层之上真空蒸镀TPBI作为有机电致发光器件的电子传输层；其蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为30nm；[0083] 在电子传输层上真空蒸镀0.5nm的LiF、150nm的Al作为电子注入层和阴极。[0084] 测量了所制备有机电致发光器件的亮度、驱动电压、电流效率以及寿命测试常温LT90和高温LT90。其中，寿命测试常温LT90是指在室温(25～27℃)，保持初始亮度下的电流2密度不变(此处为1000cd/m)，亮度降低为初始亮度90％所需要的时间；高温LT90是指在高2温(95～97℃)，保持初始亮度下的电流密度不变(此处为1000cd/m)，亮度降低为初始亮度90％所需要的时间。[0085] 表2[0086][0087] 由表2可知，采用本申请限定的工艺均可提高OLED器件的使用寿命。[0088] 器件比较实施例[0089] 该比较例选用本申请限定的化合物和对比材料D‑1、D‑2作为有机电致发光器件中的空穴传输材料，空穴传输层制备过程中，蒸镀速率保持0.1nm/s和0.2nm/s。[0090] 有机电致发光器件结构为：ITO/空穴传输材料/EM1(30nm)/TPBI(30nm)/LiF(0.5nm)/Al(150nm)。空穴传输材料的厚度可参见下表。[0091] 有机电致发光器件制备过程如下：[0092] 将涂布了ITO透明导电层(作为阳极)的玻璃基板在清洗剂中进行超声处理，然后在去离子水中冲洗，再在丙酮与乙醇混合溶剂中超声除油，再在洁净环境下烘烤至完全除水，用紫外光和臭氧清洗，并用低能阳离子束轰击表面，以改善表面的性质，提高与空穴层的结合能力；[0093] 将上述玻璃基板置于真空腔内，抽真空至1×10‑5～9×10‑3Pa，在阳极分别真空蒸镀本发明化合物和对比材料D‑1、D‑2作为空穴传输层，蒸镀速率见下表，蒸镀膜厚40nm，[0094] 在空穴传输层之上真空蒸镀EM1作为器件的有机发光层，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为30nm；[0095] 在有机发光层之上真空蒸镀TPBI作为有机电致发光器件的电子传输层；其蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为30nm；[0096] 在电子传输层上真空蒸镀0.5nm的LiF、150nm的Al作为电子注入层和阴极。[0097] 测量了所制备有机电致发光器件的亮度、驱动电压、电流效率以及寿命测试常温LT90和高温LT90。使用杭州远方生产的OLED‑1000多通道加速老化寿命与光色性能分析系统测试。有机电致发光器件性能见下表3。[0098] 表3[0099][0100] 从表3中的数据可以看出，当空穴传输层的材料为本申请限定的化合物时，即使采用单一蒸镀速率，所得OLED器件的性能也达不到本申请器件的使用寿命。[0101] 显然，本领域的技术人员可以对本申请实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

专利地区：安徽

专利申请日期：2021-11-03

专利公开日期：2024-07-26

专利公告号：CN114242907B