[發明專利]一種含有吖啶螺蒽酮類化合物的有機電致發光器件及其應用

有效

• 申請號: 201610261312.7
• 申請日: 2016-04-25
• 公開（公告）號: CN107093676B
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 李崇;徐凱;張兆超
• 申請（專利權）人: 中節能萬潤股份有限公司
• 主分類號: H01L51/54
• 分類號: H01L51/54;H01L51/50
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 馮智文;聶啟新

本發明公開了一種含有吖啶螺蒽酮類化合物的有機電致發光器件，該器件包括空穴傳輸層、發光層、電子傳輸層，該器件發光層材料包括含有吖啶螺蒽酮基團的化合物，所述化合物的結構式如通式(1)所示。本發明吖啶螺蒽酮基團材料因為具有較小的三線態和單線態能量差，因此易于實現主客體材料之間能量傳遞，使原本以熱的形式散失的能量易于獲得利用，提升發光層輻射躍遷效率，從而更易于獲得器件的高效率，更進一步的，當摻雜材料選擇為熒光材料時，更易于獲得摻雜材料的發光輻射，從而更容易獲得材料的長壽命。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，尤其是涉及一種發光層材料為吖啶螺蒽酮類化合物的有機電致發光器件及其應用。

背景技術

有機電致發光(OLED:Organic Light Emission Diodes)器件技術既可以用來制造新型顯示產品，也可以用于制作新型照明產品，有望替代現有的液晶顯示和熒光燈照明，應用前景十分廣泛。

OLED發光器件猶如三明治的結構，包括電極材料膜層，以及夾在不同電極膜層之間的有機功能材料，各種不同功能材料根據用途相互疊加在一起共同組成OLED發光器件。作為電流器件，當對OLED發光器件的兩端電極施加電壓，并通過電場作用有機層功能材料膜層中的正負電荷，正負電荷進一步在發光層中復合，即產生OLED電致發光。

有機發光二極管(OLED)在大面積平板顯示和照明方面的應用引起了工業界和學術界的廣泛關注。然而，傳統有機熒光材料只能利用電激發形成的25％單線態激子發光，器件的內量子效率較低(最高為25％)。外量子效率普遍低于5％，與磷光器件的效率還有很大差距。盡管磷光材料由于重原子中心強的自旋-軌道耦合增強了系間竄越，可以有效利用電激發形成的單線態激子和三線態激子發光，使器件的內量子效率達100％。但磷光材料存在價格昂貴，材料穩定性較差，器件效率滾落嚴重等問題限制了其在OLEDs的應用。熱激活延遲熒光(TADF)材料是繼有機熒光材料和有機磷光材料之后發展的第三代有機發光材料。該類材料一般具有小的單線態-三線態能級差(△E_ST)，三線態激子可以通過反系間竄越轉變成單線態激子發光。這可以充分利用電激發下形成的單線態激子和三線態激子，器件的內量子效率可以達到100％。同時，材料結構可控，性質穩定，價格便宜無需貴重金屬，在OLED領域的應用前景廣闊。

雖然理論上TADF材料可以實現100％的激子利用率，但實際上存在如下問題:

(1)設計分子的T1和S1態具有強的CT特征，非常小的S1-T1態能隙，雖然可以通過TADF過程實現高T₁→S₁態激子轉化率，但同時導致低的S1態輻射躍遷速率，因此，難于兼具(或同時實現)高激子利用率和高熒光輻射效率；

(2)即使已經采用摻雜器件減輕T激子濃度猝滅效應，大多數TADF材料的器件在高電流密度下效率滾降嚴重。

就當前OLED顯示照明產業的實際需求而言，目前OLED材料的發展還遠遠不夠，落后于面板制造企業的要求，作為材料企業開發更高性能的有機功能材料顯得尤為重要。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題，本發明提供了一種含有吖啶螺蒽酮類化合物的有機電致發光器件。本發明基于TADF機理的吖啶螺蒽酮類化合物作為發光層材料應用于有機發光二極管上，具有良好的光電性能，能夠滿足OLED器件企業，特別是OLED顯示面板和OLED照明企業的需求。

本發明的技術方案如下：

一種含有吖啶螺蒽酮類化合物的有機電致發光器件，該器件包括空穴傳輸層、發光層、電子傳輸層，該器件發光層材料包括含有吖啶螺蒽酮基團的化合物，所述化合物的結構式如通式(1)所示：

通式(1)中，Ar表示-Ar₁-R或者-R；其中，Ar₁表示苯基、聯苯基、三聯苯基、萘基、蒽基或菲基；