[發(fā)明專利]一種主客體組合物和包含其的有機(jī)電致發(fā)光元件

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• 申請日: 2021-06-09
• 公開（公告）號: CN113416537A
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王子興;夏蓉蓉;廖張程;吳空物
• 申請（專利權(quán)）人: 上海大學(xué);浙江華顯光電科技有限公司
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;H01L51/50;H01L51/54
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本發(fā)明屬于有機(jī)光電領(lǐng)域，具體涉及一種主客體組合物，包含一種銥金屬配合物和一種有機(jī)化合物，同時描述了應(yīng)用該組合物作為有機(jī)功能層的有機(jī)電致發(fā)光元件。其中有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)如式(I)所示，銥金屬配合物的結(jié)構(gòu)式(II)所示：有機(jī)化合物式(I)表示的化合物的單線態(tài)能級S1與三線態(tài)能級T1的差值ΔST≤0.35電子伏特；銥金屬配合物式(II)以及包含它們的有機(jī)光電元件可通過參照本文中提供的具體描述進(jìn)行理解。本發(fā)明的主客體組合物應(yīng)用于有機(jī)電致發(fā)光二極管的發(fā)光層中，使發(fā)光元件的電流效率提升，驅(qū)動電壓明顯降低，使用壽命延長，具有很好的商業(yè)化前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機(jī)電致發(fā)光領(lǐng)域，具體涉及一種銥金屬配合物和一種有機(jī)化合物的主客體組合物，包含該組合物的有機(jī)電致發(fā)光元件。

背景技術(shù)

有機(jī)電致發(fā)光元件OLED作為一種新型的顯示技術(shù)，具有自發(fā)光、寬視角、低能耗、效率高、薄、色彩豐富、響應(yīng)速度快，適用溫度范圍廣、低驅(qū)動電壓、可制作柔性可彎曲與透明的顯示面板以及環(huán)境友好等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，可以應(yīng)用在平板顯示器和新一代照明上，也可以作為LCD的背光源。

OLED發(fā)光分為熒光發(fā)光和磷光發(fā)光兩種方式，根據(jù)理論推測，由電荷的在結(jié)合而引起的單重激發(fā)態(tài)與三重激發(fā)態(tài)的比例為1:3，所以使用小分子熒光材料是，能用于發(fā)光的僅為全部能量的25％，其余的75％的能量因三重激發(fā)態(tài)的非發(fā)光機(jī)制而損失掉，故一般認(rèn)為熒光材料的內(nèi)部量子效率極限為25％。1998年Baldo和Forrest教授等人發(fā)現(xiàn)三線態(tài)磷光可以在室溫下利用，并將原來內(nèi)量子效率的上限提升到100％，三重態(tài)磷光體常常都是重金屬原子，組成的絡(luò)合物，利用重原子效應(yīng)，強(qiáng)烈的自旋軌域耦合作用造成單重激發(fā)態(tài)和三重激發(fā)態(tài)的能階相互混合，使得原本被禁止的三重態(tài)能量緩解以磷光的形式發(fā)光，量子效率也隨之大幅提升。

目前有機(jī)OLED組件中的發(fā)光層幾乎全部使用主客體發(fā)光體系機(jī)構(gòu)，即在主體材料中摻雜客體發(fā)光材料，一般來說，有機(jī)主體材料的能系要比客體材料大，即能量由主體傳遞給客體，使客體材料被激發(fā)而發(fā)光。常用的磷光有機(jī)主體材料如CBP(4，4′-bis(9-carbazolyl)-biphenyl)具有高效和高三線態(tài)能級，當(dāng)其作為有機(jī)材料時，三線態(tài)能量能夠有效地從發(fā)光有機(jī)材料轉(zhuǎn)移到客體磷光發(fā)光材料。常用的有機(jī)客體材料為銥金屬配合物。

本發(fā)明發(fā)現(xiàn)特定有機(jī)化合物和銥金屬化合物組合，作為有機(jī)電致發(fā)光元件的發(fā)光層可顯著提高有機(jī)電致發(fā)光器件的電流效率、降低元器件的操作電壓、延長元件的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種銥金屬配合物和一種有機(jī)化合物的組合物及包含該組合物的有機(jī)電致發(fā)光元件。

本發(fā)明提供的一種銥金屬配合物和一種有機(jī)化合物的組合物，其中有機(jī)化合物如式(I)所示：

在式(I)中，X1至X3獨(dú)立選自N或C-R4，且至少有兩個為N；CY1為C7～C30的芳香稠環(huán)或芳香雜稠環(huán)，Ar1、Ar2獨(dú)立選自取代或未取代的C6～C60的芳基、取代或未取代的C1～C60的雜芳基；R1至R5各自獨(dú)立地選自氫、氘、CN、鹵素、取代或未取代的C1～C60的烷基、取代或未取代的C2～C60的烯基、取代或未取代的C1～C60的烷氧基、取代或未取代的C1～C60的環(huán)烷基、取代或未取代的C1～C60的雜烷基、取代或未取代的C6～C60的芳基、取代或未取代的C1～C60的雜芳基、取代或未取代的C1～C60的胺基、取代或未取代的C1～C60的硅基、取代或未取代的C6～C60的芳族稠環(huán)、取代或未取代的C1～C60的雜芳族稠環(huán)；Ar1、Ar2、R1至R5各自獨(dú)立地可被部分或全部氘代、各自獨(dú)立地可被部分或全氟代；R1至R5可以根據(jù)價(jià)健原則不取代或多取代；相鄰的R1至R5可以成環(huán)，n獨(dú)立地為0至8的整數(shù)；且所述有機(jī)化合物的單線態(tài)能級S1與三線態(tài)能級T1的差值≤0.35電子伏特；

所述的銥金屬配合物如式(II)所示：