[發明專利]有機電致發光器件

在審

• 申請號: 202010151199.3
• 申請日: 2014-03-18
• 公開（公告）號: CN111430557A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 菲利普·施特塞爾;克里斯托夫·普夫盧姆;埃米爾·侯賽因·帕勒姆;安雅·雅提斯奇;約阿希姆·凱澤
• 申請（專利權）人: 默克專利有限公司
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50;H01L51/00;H01L51/54
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 郭國清;宮方斌

1.一種有機電致發光器件，其包含陰極、陽極和發光層，所述發光層包含至少一種發光的有機TADF化合物，所述TADF化合物是具有供體以及受體取代基兩者的芳族化合物，其中所述供體取代基選自二芳基氨基和二雜芳基氨基基團和咔唑基團或咔唑衍生物，并且所述受體取代基選自氰基基團和缺電子雜芳基基團，并且其中所述TADF的最低三重態T₁與第一激發單重態S₁之間的間隔≤0.15eV，

其特征在于所述電致發光器件在所述發光層的陰極側包含一個或多個電子傳輸層，其中存在于所述陰極與所述發光層之間的所有電子傳輸層包含至少一種具有LUMO≤-2.60eV的化合物，或者如果存在電子注入層，則存在于所述電子注入層與所述發光層之間的所有電子傳輸層包含至少一種具有LUMO≤-2.60eV的化合物，并且

其中具有LUMO≤-2.60eV的電子傳輸材料選自下式(1)和(2)的化合物，

或者選自式(45)或(46)的化合物，

或者選自式(70)或(71)的化合物

其中以下適用于所用的符號：

R在每次出現時相同或不同地選自H，D，F，Cl，Br，I，CN，NO₂，N(Ar)₂，N(R¹)₂，C(＝O)Ar，C(＝O)R¹，P(＝O)(Ar)₂，具有1至40個C原子的直鏈烷基、烷氧基或硫代烷基基團，或具有3至40個C原子的支鏈或環狀的烷基、烷氧基或硫代烷基基團，或具有2至40個C原子的烯基或炔基基團，所述基團中的每個可被一個或多個基團R¹取代，其中一個或多個非相鄰的CH₂基團可被R¹C＝CR¹、C≡C、Si(R¹)₂、C＝O、C＝S、C＝NR¹、P(＝O)(R¹)、SO、SO₂、NR¹、O、S或CONR¹代替，并且其中一個或多個H原子可被D、F、Cl、Br、I、CN或NO₂代替，具有5至80個芳族環原子的芳族或雜芳族環系，所述環系在每種情況下可被一個或多個基團R¹取代，具有5至60個芳族環原子的芳氧基或雜芳氧基基團，所述基團可被一個或多個基團R¹取代，或具有5至60個芳族環原子的芳烷基或雜芳烷基基團，所述基團可被一個或多個基團R¹取代，其中兩個或更多個相鄰的取代基R可任選地形成單環或多環的脂族、芳族或雜芳族環系，所述環系可被一個或多個基團R¹取代；

R¹在每次出現時相同或不同地選自H，D，F，Cl，Br，I，CN，NO₂，N(Ar)₂，N(R²)₂，C(＝O)Ar，C(＝O)R²，P(＝O)(Ar)₂，具有1至40個C原子的直鏈烷基、烷氧基或硫代烷基基團，或具有3至40個C原子的支鏈或環狀的烷基、烷氧基或硫代烷基基團，或具有2至40個C原子的烯基或炔基基團，所述基團中的每個可被一個或多個基團R²取代，其中一個或多個非相鄰的CH₂基團可被R²C＝CR²、C≡C、Si(R²)₂、C＝O、C＝S、C＝NR²、P(＝O)(R²)、SO、SO₂、NR²、O、S或CONR²代替，并且其中一個或多個H原子可被D、F、Cl、Br、I、CN或NO₂代替，具有5至60個芳族環原子的芳族或雜芳族環系，所述環系在每種情況下可被一個或多個基團R²取代，具有5至60個芳族環原子的芳氧基或雜芳氧基基團，所述基團可被一個或多個基團R²取代，或具有5至60個芳族環原子的芳烷基或雜芳烷基基團，其中兩個或更多個相鄰的取代基R¹可任選地形成單環或多環的脂族、芳族或雜芳族環系，所述環系可被一個或多個基團R²取代；

Ar在每次出現時相同或不同地是具有5-30個芳族環原子的芳族或雜芳族環系，所述環系可被一個或多個非芳族基團R²取代；此處鍵合至同一N原子或P原子的兩個基團Ar也可通過單鍵或選自N(R²)、C(R²)₂、O或S的橋連基彼此橋連；

R²選自H、D、F、CN、具有1至20個C原子的脂族烴基團、具有5至30個芳族環原子的芳族或雜芳族環系，其中一個或多個H原子可被D、F、Cl、Br、I或CN代替，其中兩個或更多個相鄰的取代基R²可彼此形成單環或多環的脂族、芳族或雜芳族環系；

E在每次出現時相同或不同地是單鍵、NR、CR₂、O或S；

Ar¹與明確描繪的碳原子一起是具有5至30個芳族環原子的芳族或雜芳族環系，其可被一個或多個基團R取代；

Ar²、Ar³與明確描繪的碳原子一起在每次出現時相同或不同地是具有5至30個芳族環原子的芳族或雜芳族環系，其可被一個或多個基團R取代；

Ar⁴在每次出現時相同或不同地是具有5至80個芳族環原子的芳族或雜芳族環系，其在每種情況下可被一個或多個基團R取代；

L對于m＝2來說是單鍵或二價基團，或對于m＝3來說是三價基團，或對于m＝4來說是四價基團，其在每種情況下在任何所需位置鍵合至Ar¹、Ar²或Ar³或代替基團R鍵合至E；

m是2、3或4；

并且其中經由量子化學計算確定所述材料的HOMO和LUMO能級以及最低三重態T₁或最低激發單重態S₁的能量：

其中使用高斯公司的“Gaussian09W”軟件包；

為了計算沒有金屬的有機物質，首先使用“基態/半經驗/默認自旋/AM1/電荷0/自旋單重態”方法進行幾何結構優化，然后基于優化的幾何結構進行能量計算，在此處使用具有“6-31G(d)”基組的“TD-SFC/DFT/默認自旋/B3PW91”方法，其中電荷是0，表示自旋單重態；

對于含金屬化合物，經由“基態/Hartree-Fock/默認自旋/LanL2MB/電荷0/自旋單重態”方法優化幾何結構，然后類似于如上所述的有機物質進行能量計算，區別在于對于金屬原子使用“LanL2DZ”基組，而對于配體使用“6-31G(d)”基組；

能量計算給出以哈特里單位計量的HOMO能級HEh或LUMO能級LEh，由此如下確定參照循環伏安法測量而校準的HOMO和LUMO能級，其以電子伏特計量：

HOMO(eV)＝((HEh*27.212)-0.9899)/1.1206

LUMO(eV)＝((LEh*27.212)-2.0041)/1.385

這些值將被視為所述材料的HOMO和LUMO能級。