一种有机电致发光器件和显示装置的制作方法

技术特征：
1.一种有机电致发光器件，包括衬底、第一电极、第二电极和有机功能层，所述有机功能层中包括有机发光层，所述有机发光层中包括主体材料和发光染料，其特征在于，所述发光层中包括发光主体材料、磷光敏化剂和用作发光染料的共振型热活化延迟荧光材料；所述发光层中的主体材料的三线态能级高于磷光敏化剂的三线态能级，且所述主体材料的三线态能级也高于共振型热活化延迟荧光材料的三线态能级；所述磷光敏化剂的三线态能级高于共振型热活化延迟荧光材料的三线态能级，且所述磷光敏化剂的homo能级深于共振型热活化延迟荧光材料的homo能级；所述共振型热活化延迟荧光材料为核心结构采用硼原子和/或羰基分别与氮原子和/或氧原子形成共振分子结构的化合物，所述化合物的单重态能级(s1)和三重态能级(t1)可以满足公式：δest＝s1
‑
t1≤0.4ev；所述化合物的斯托克斯位移满足：λ≤60nm。2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，所述共振型热活化延迟荧光材料选自如下式(1)或式(2)所示的结构：式(1)、式(2)中：环a、环b、环c和环d各自独立地表示c5～c20的单环芳环或稠合芳环、c4～c20单环杂环或稠合杂环中的任意一种；式(2)中：环e表示c5～c20的芳环；所述环a与环b之间可通过单键连接，所述环c与环d之间可通过单键连接；式(1)中：所述y1和y2分别独立分别独立地为n或b；所述x1、x2、x3和x4分别独立地为nr1或br2；当y1和y2均为n时，x1、x2、x3和x4均为br2；式(2)中：所述y1和y2分别独立地为n或b；所述x1、x2、x3和x4分别独立地为nr1、br2、o或s；当y1和y2均为b时，x1、x2、x3和x4不同时为nr1；式(1)、式(2)中：所述r1分别独立地与其相邻的环a、环b、环c或者环d连接成环或不连接成环，连接成环时通过单键相连接；所述r2分别独立地与其相邻的环a、环b、环c或者环d连接成环或不连接成环，连接成环时通过单键相连接；所述r1、r2分别独立地选自取代或未取代的下述基团中的一种：c6
‑
c60的单环芳基、c6
‑
c60的稠环芳基、c5
‑
c60的单环杂芳基或c5
‑
c60的稠环杂芳基；当上述r1、r2上存在取代基时，所述取代基团分别独立选自氘、卤素、c1～c30的链状烷基、c3～c30的环烷基、c1～c10的烷氧基、氰基、c6～c30的芳基氨基、c3～
c30杂芳基氨基、c6～c60的单环芳基、c6～c60的稠环芳基、c6～c60的芳氧基、c5～c60的单环杂芳基、c5～c60的稠环杂芳基中的任一种；式(1)、式(2)中：所述r
a
、r
b
、r
c
和r
d
分别独立地表示单取代基到最大允许取代基，并且各自独立地选自氢、氘或者下述基团中的一种：卤素、取代或未取代的c1～c36的链状烷基、取代或未取代的c3～c36的环烷基、c1～c10的烷氧基、氰基、c6～c30的芳基氨基、c3～c30杂芳基氨基、取代或未取代的c6
‑
c60的单环芳基、c6
‑
c60的稠环芳基、c6
‑
c60的芳氧基、c5
‑
c60的单环杂芳基、c5
‑
c60的稠环杂芳基、三甲基硅基中的一种；当上述r
a
、r
b
、r
c
和r
d
上存在取代基时，所述取代基团分别独立选自卤素、c1～c30的链状烷基、氰基、c6～c60的单环芳基中的任一种；优选的，式(1)、式(2)中，所述环a、环b、环c和环d各自独立地表示c5～c10的单环芳环或稠合芳环、c4～c10的单环杂环或稠合杂环中的任意一种；再优选的，所述环a、环b、环c和环d各自独立地选自苯环、萘环或芴环中的任意一种。3.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，所述共振型热活化延迟荧光材料选自如下式(3)或式(4)所示的结构：式(3)、式(4)中：所述r
21
～r
31
分别独立地选自氢、氘或者取代或未取代的下述基团中的一种：卤素、c1～c30的链状烷基、c3～c30的环烷基、c1～c10的烷氧基、c1～c10的硫代烷氧基、羰基、羧基、硝基、氰基、氨基、c6～c30的芳基氨基、c3～c30杂芳基氨基、c6
‑
c60的单环芳基、c6
‑
c60的稠环芳基、c6
‑
c60的芳氧基、c5
‑
c60的单环杂芳基或c5
‑
c60的稠环杂芳基，并且r
21
～r
31
中相邻的两个基团彼此可以键合并与相邻的苯环一同形成c5～c30的五元或六元的芳基环、c5～c30的五元或六元的杂芳基环中的一种，且所形成环中的至少一个氢可被c6～c30的芳基氨基、c3～c30杂芳基氨基、c6～c60的单环芳基、c6～c60的稠环芳基、c6～c60的芳氧基、c5～c60的单环杂芳基、c5～c60的稠环杂芳基、卤素、c1～c30的链状烷基、c3～c30的环烷基、c1～c10的烷氧基、c1～c10的硫代烷氧基、羰基、羧基、硝基、氰基、氨基中的任一种所取代；所述x5、x6、x7和x8分别独立地选自nr，所述r可通过
‑
o
‑
、
‑
s
‑
、
‑
c(
‑
r’)2
‑
或单键而与相邻的苯环键结，所述r和r’分别独立地选自取代或未取代的下述基团中的一种：c1
‑
c30的链状烷基、c3
‑
c30的环烷基、c1
‑
c30的卤代烷基、c1
‑
c30的烷氧基、c2
‑
c30的烯基、c3
‑
c30的炔基、c6
‑
c60的单环芳基、c6
‑
c60的稠环芳基、c6
‑
c60的芳氧基、c5
‑
c60的单环杂芳基或c5
‑
c60的稠环杂芳基；式(3)中，环f表示同时分别与由b和x5、由b和x6组成的六元环结构稠合连接的基团，所
述环f选自取代或未取代的c5
‑
c60的单环氮杂芳环、取代或未取代的c5
‑
c60的稠合氮杂芳环中的一种；当上述基团存在取代基时，所述取代基团分别独立选自氘、卤素、氰基、c1～c30的链状烷基、c3～c30的环烷基、c1～c10的烷氧基、c6～c30芳基氨基、c3～c30杂芳基氨基、c6
‑
c30的芳基、c3
‑
c30的杂芳基中的一种；优选的，式(3)中，环f表示取代或未取代的c13
‑
c60的单环氮杂芳环、取代或未取代的c13
‑
c60的稠合氮杂芳环中的一种；优选的，式(3)、式(4)中，r
21
、r
22
、r
23
、r
24
、r
25
、r
26
、r
27
、r
28
、r
29
、r
30
及r
31
分别独立地选自氢、氘、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、2
‑
甲基丁基、正戊基、仲戊基、环戊基、新戊基、正己基、环己基、新己基、正庚基、环庚基、正辛基、环辛基、2
‑
乙基己基、三氟甲基、五氟乙基、2,2,2
‑
三氟乙基、苯基、萘基、蒽基、苯并蒽基、菲基、苯并菲基、芘基、窟基、茈基、荧蒽基、并四苯基、并五苯基、苯并芘基、联苯基、偶苯基、三联苯基、三聚苯基、四联苯基、芴基、螺二芴基、二氢菲基、二氢芘基、四氢芘基、顺式或反式茚并芴基、三聚茚基、异三聚茚基、螺三聚茚基、螺异三聚茚基、呋喃基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、二苯并呋喃基、噻吩基、苯并噻吩基、异苯并噻吩基、二苯并噻吩基、吡咯基、异吲哚基、咔唑基、茚并咔唑基、吡啶基、喹啉基、异喹啉基、吖啶基、菲啶基、苯并
‑
5,6
‑
喹啉基、苯并
‑
6,7
‑
喹啉基、苯并
‑
7,8
‑
喹啉基、吡唑基、吲唑基、咪唑基、苯并咪唑基、萘并咪唑基、菲并咪唑基、吡啶并咪唑基、吡嗪并咪唑基、喹喔啉并咪唑基、嗯唑基、苯并嗯唑基、萘并嗯唑基、蒽并嗯唑基、菲并嗯唑基、1，2
‑
噻唑基、1，3
‑
噻唑基、苯并噻唑基、哒嗪基、苯并哒嗪基、嘧啶基、苯并嘧啶基、喹喔啉基、1，5
‑
二氮杂蒽基、2,7
‑
二氮杂芘基、2,3
‑
二氮杂芘基、1,6
‑
二氮杂芘基、1,8
‑
二氮杂芘基、4,5
‑
二氮杂芘基、4,5,9,10
‑
四氮杂茈基、吡嗪基、吩嗪基、吩噻嗪基、萘啶基、氮杂咔唑基、苯并咔啉基、菲咯啉基、1,2,3
‑
三唑基、1,2,4
‑
三唑基、苯并三唑基、1,2,3
‑
噁二唑基、1,2,4
‑
嗯二唑基、1,2,5_嗯二唑基、1,2,3
‑
噻二唑基、1,2,4
‑
噻二唑基、1,2,5
‑
噻二唑基、1,3,4
‑
噻二唑基、1,3,5
‑
三嗪基、1,2,4
‑
三嗪基、1,2,3
‑
三嗪基、四唑基、1,2,4,5
‑
四嗪基、1,2,3,4
‑
四嗪基、1,2,3,5
‑
四嗪基、嘌呤基、蝶啶基、吲嗪基、苯并噻二唑基、9,9
‑
二甲基吖啶基、(多)卤代苯、(多)氰基苯、(多)三氟甲基苯等中的一种，或选自以上两种基团的组合。4.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，所述共振型热活化延迟荧光材料选自如下式(5)、式(6)或式(7)任一所示的结构：式(5)、式(6)、式(7)中：所述r1、r3、r4、r6、r7、r9、r
10
、r
12
、r
13
、r
14
、r
15
、r
17
、r
18
、r
20
、r
22
、r
23
分别独立地选自氢、氘或
者取代或未取代的下述基团中的一种：卤素、c1～c30的链状烷基、c3～c30的环烷基、c1～c10的烷氧基、c1～c10的硫代烷氧基、羰基、羧基、硝基、氰基、氨基、c6～c30的芳基氨基、c3～c30杂芳基氨基、c6
‑
c60的单环芳基、c6
‑
c60的稠环芳基、c6
‑
c60的芳氧基、c5
‑
c60的单环杂芳基或c5
‑
c60的稠环杂芳基；所述r2、r5、r8、r
11
、r
16
、r
19
各自独立地选自氢原子或者取代或未取代的下述取代基团：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、2
‑
甲基丁基、环己基、氟原子、三氟甲基、氰基、叔丁苯、甲基苯基、苯基、三芳胺基、咔唑基、吡啶基、呋喃基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、二苯并呋喃基、噻吩基、苯并噻吩基、异苯并噻吩基、二苯并噻吩基、金刚烷、四氢吡咯、哌啶、硅基、甲氧基、9,9
‑
二甲基吖啶基、吩噻嗪基、吩恶嗪基、咪唑基、咔唑并呋喃；所述r
21
选自氢、氟、氰基或者取代或未取代的下述取代基团：吡啶基、苯基、氟代苯基、甲基苯基、三甲基苯基、氰基苯基、三氟甲基、三芳胺基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、2
‑
甲基丁基、环己基、金刚烷、四氢吡咯、哌啶、硅基、甲氧基、9,9
‑
二甲基吖啶基、吩噻嗪基、吩恶嗪基、咪唑基、咔唑并呋喃、三芳胺基、咔唑基、氟原子、三氟甲基、氰基、吡啶基、呋喃基；当上述基团存在取代基时，所述取代基团分别独立选自氘、卤素、氰基、c1～c30的链状烷基、c3～c30的环烷基、c1～c10的烷氧基、c6～c30芳基氨基、c3～c30杂芳基氨基、c6
‑
c30的芳基、c3
‑
c30的杂芳基中的一种。5.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，所述共振型热活化延迟荧光材料选自下述具体结构化合物，这些化合物仅为代表性的：
6.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，所述发光层中的磷光敏化剂选自如下化合物中的任一种：
7.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，所述共振型热活化延迟荧光材料在发光层中的掺杂浓度为0.1wt％至30wt％，所述磷光敏化剂在发光层中的掺杂浓度为1wt％至50wt％；优选的，所述共振型热活化延迟荧光材料在发光层中的掺杂浓度为0.5wt％至10wt％，所述磷光敏化剂在发光层中的掺杂浓度为3wt％至30wt％；更优选的，所述共振型热活化延迟荧光材料在发光层中的掺杂浓度为0.5
‑
2wt％，所述磷光敏化剂在发光层中的掺杂浓度为5
‑
15wt％。8.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，作为发光层中的主体材料的选自咔唑类衍生物、咔啉类衍生物、螺芴类衍生物、芴类衍生物、含硅基类衍生物、含膦氧基类衍生物、含砜基类衍生物中的至少一种化合物。
9.一种根据权利要求1所述的有机电致发光器件的应用，其特征在于，所述应用为在有机电子装置中的应用，所述有机电子装置包括光学传感器、太阳能电池、照明元件、有机薄膜晶体管、有机场效应晶体管、有机薄膜太阳能电池、信息标签、电子人工皮肤片材、片材型扫描器或电子纸。10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1所述的有机电致发光器件，所述显示装置为显示元件、照明元件、信息标签、电子人工皮肤片材或电子纸。

技术总结
本发明涉及一种有机电致发光器件和显示装置，属于有机电致发光技术领域。本发明的这种有机电致发光器件，包括有机发光层，有机发光层包括主体材料和掺杂染料，主体材料为宽带隙材料，所述发光层由磷光敏化剂和包含共振型热活化延迟荧光材料客体掺杂的主体发光材料构成。本发明所涉及的器件采用磷光材料和共振型热活化延迟荧光材料共同掺杂在主体中的方法，实现了100％激子利用率，使制备的OLEDs具有高效率和低滚降的特点。有高效率和低滚降的特点。有高效率和低滚降的特点。


技术研发人员：段炼 洪响晨 张跃威 张东东 李国孟 蔡明瀚
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：2021.06.07
技术公布日：2021/10/23