[发明专利]具有热激活延迟荧光材料的有机电致发光器件

说明书

本发明涉及有机电致发光器件，其包含至少一种电子传导材料和具有小的单重态‑三重态间隔的发光材料的混合物。

本发明涉及有机电致发光器件，其包含具有小的单重态-三重态间隔的发光材料和电子传导材料的混合物。

例如在US 4539507、US 5151629、EP 0676461和WO 98/27136中描述了其中将有机半导体用作功能材料的有机电致发光器件(OLED)的结构。此处使用的发光材料也特别是显示磷光而不是荧光的有机金属铱和铂络合物(M.A.Baldo等,Appl.Phys.Lett.(应用物理快报)1999,75,4-6)。出于量子力学原因，利用有机金属化合物作为磷光发光体可实现高达四倍的能量和功率效率增加。

然而，尽管利用有机金属铱和铂络合物实现了良好的结果，但这些还具有许多缺点：例如，铱和铂是稀有和昂贵的金属。因此为了节约资源，希望能够避免使用这些稀有金属。此外，在升华期间这种类型的金属络合物在一些情况下具有比纯有机化合物低的热稳定性，因此纯有机化合物的使用出于这个原因也将是有利的，只要它们产生同等良好的效率即可。此外，具有高效率和长寿命的蓝色磷光、特别是深蓝色磷光铱和铂发光体可仅在有技术难度的情况下实现，因此此处也需要改进。此外，如一些应用所必需的，如果在升高的温度下运行OLED，则包含Ir或Pt发光体的磷光OLED的寿命特别需要改进。

一种可选开发是使用展现热激活延迟荧光(TADF)的发光体(例如H.Uoyama等,Nature(自然)2012,第492卷,234)。这些是如下有机材料，其中最低三重态T1与第一激发单重态S1之间的能量间隔如此小以致于这种能量间隔更小或在热能区域内。出于量子统计学原因，在OLED中的电子激发时，激发态上升至在三重态中75％的程度并且在单重态中25％的程度。由于纯有机分子通常不能从三重态发射，因此75％的激发态不能用于发射，这意味着原则上仅25％的激发能量可转化为光。然而，如果最低三重态与最低激发单重态之间的能量间隔不大于或不显著大于由kT描述的热能，则分子的第一激发单重态可通过热激发从三重态达到并且可以以热方式占据。由于这种单重态是可能产生荧光的发射状态，因此这种状态可用于产生光。因此，在使用纯有机材料作为发光体时，最高达100％的电能转化成光原则上是可能的。因此，现有技术中描述了大于19％的外量子效率，其具有与磷光OLED相同的量级。因此可使用这种类型的纯有机材料来实现非常良好的效率并且同时避免使用稀有金属如铱或铂。此外，还可使用这些材料来实现高效的发蓝光OLED。

现有技术描述了各种基质材料与显示热激活延迟荧光(下文称为TADF化合物)的发光体的组合使用，所述发光体例如是咔唑衍生物(H.Uoyama等,Nature(自然)2012,492,234；Endo等,Appl.Phys.Lett.(应用物理快报)2011,98,083302；Nakagawa等,Chem.Commun.(化学通讯)2012,48,9580；Lee等,Appl.Phys.Lett.(应用物理快报)2012,101,093306/1)、氧化膦二苯并噻吩衍生物(H.Uoyama等,Nature(自然)2012,492,234)或硅烷衍生物(Mehes等,Angew.Chem.Int.Ed.(德国应用化学)2012,51,11311；Lee等,Appl.Phys.Lett.(应用物理快报)2012,101,093306/1)。这些基质材料共同具有的特征在于它们是空穴传导或至少不容易电子传导的材料。

一般来说，在通过TADF机制显示发光的有机电致发光器件中，特别是在效率、电压、寿命和/或滚降(roll-off)行为方面，仍需要进一步改进。因此，本发明所基于的技术目的是提供如下的OLED，其发光是基于TADF并且其特别是在上述特性中的一种或多种方面具有改进的特性。

令人惊讶的是，已发现，在发光层中具有有机TADF分子和电子传导基质材料的有机电致发光器件实现这个目的并导致所述有机电致发光器件的改进。因此，本发明涉及这种类型的有机电致发光器件。

本发明涉及一种包含阴极、阳极和发光层的有机电致发光器件，所述发光层包含以下化合物：