一种基于多重敏化的有机电致发光器件

1.本发明涉及有机电致发光技术领域，特别涉及一种具有特定发光层组成的有机电致发光器件，其具有特定的能量传递机制，此外本发明还涉及所述有机电致发光器件在高亮度工作条件下的应用。

背景技术：

2.有机电致发光器件(organic light-emitting diodes,oleds)自上世纪八十年代提出以来，通过材料和器件结构的不断优化，现已实现成功的商业化，并以其出的效率、轻薄化以及高彩饱和度的优势，得到了广泛的市场认可，尤其是在小尺寸、低亮度的显示领域，例如智能手表、手机以及电脑显示器的应用场景。但在高亮度的应用领域，例如一般照明、室外显示、透明显示以及vr设备上等，oled技术则鲜有应用。这主要由于在高亮度或电流密度下，oled器件的效率和寿命会产生显著下降，无法满足使用场景的技术要求。而深究其机理，激子相关的湮灭过程是oled器件性能随着工作电流密度/亮度的下降的主要原因。一方面，湮灭过程会导致发光激子的损失，造成效率下降；另一方面，激子湮灭过程中产生的高能物种会对材料或器件结构造成破坏，从而造成稳定性的下降。
3.为了扩大oled的应用范围，解决器件在高亮度条件下的稳定性问题则是关键。一方面，优化材料结构，提高材料的热力学稳定性能够降低材料破坏的概率。另一方面，加快有机发光器件中的激子动力学过程、减少激子以及相关极化子的累积，也能够有效地抑制材料裂解以及降低器件老化的概率。尤其是后者，是解决oled在工作电流密度或亮度下的滚降的重要途径。

技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发提供了一种采用特定发光层方案的有机发光器件。
5.有机电致发光器件方案的一般结构为：阳极(anode)/空穴注入层(hole injection layer,hil)/空穴传输层(hole transporting layer,htl)/发光层(emitting layer,eml)/空穴阻挡层(hole blocking layer,hbl)/电子传输层(electron transporting layer,etl)/电子注入层(electron injection layer,eil)/阴极(cathode)，在有的器件结构中，空穴传输层和发光层之间具有额外的电子阻挡层(electron blocking layer,hbl)或者没有空穴阻挡层，亦或同时不具有电子阻挡层和空穴阻挡层，但至少含有阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极。
6.本发明器件中的发光层由第一有机化合物、第二有机化合物和第三有机化合物这三类特定材料组成，第一有机化合物为具有热活化延迟荧光(thermally activated delayed fluorescence,tadf)的有机小分子、聚合物或者两类分子构成的激基复合物，特别优选具有高量子荧光产率、尤其是在纯有机薄膜的情况下具有高的量子荧光产率(plqy》80％)和反向系间窜越速率(k
risc
》106s-1
)的tadf材料体系，作为载流子传输以及激子复合的主要载体；第二有机化合物为具有室温磷光的化合物，包括纯有机室温磷光和含金属元
素的有机磷光染料，尤其优选为含金属(例如铱、铂、钯、铜、铁等)或具有稀土元素亦或是纯有机的磷光材料，特别优选同时具有高量子荧光产率(plqy》60％)和辐射跃迁速率(k
phos
》106s-1
)的含贵金属磷光材料，且其最低三线态能量(t1)比第一有机化合物的最低三线态能量低，从而能够满足从第一有机材料到第二有机化合物的能量传递，包括基于长程偶极相互作用的能量传递(energy transfer,fret)以及短程电子交换的dexter能量传递(dexter energy transfer,det)，以此保证体系的激子利用率和基于能量传递的短激子寿命；第三类为具有较快辐射跃迁速率(kr＞107s-1
)的荧光或热活化延迟荧光材料，尤其优选为纯碳氢结构的传统荧光材料，或者具有窄光谱(半峰宽fwhm《50nm)的多重共振(mr)或氟化硼二吡咯(bodipy)类，特别优选为具有高量子荧光产率(plqy》80％)和辐射跃迁速率(kr》107s-1
)的染料，其最低单线态(s1)的能量较第一有机化合物和第二有机化合物的t1低，以满足与第一有机化合物和第二有机化合物之间的能量传递并保证体系最终的发光以第三有机化合物为主(其发光占体系强度的至少70％)。三类材料可以单独以小分子存在，也可以任意两两组合或者三者均连接在超分子或高分子基底上。
7.具体说，本发明提出一种有机电致发光器件，包括阳极、阴极和有机功能层，所述有机功能层中包括有机发光层，有机发光层中包括第一有机化合物、第二有机化合物和第三有机化合物；
8.所述第一有机化合物为热活化延迟荧光材料，该热活化延迟荧光材料的s1与t1的能量差δe
st
小于或等于200mv；优选地，该热活化延迟荧光材料的s1与t1的能量差δe
st
小于或等于100mv的材料；
9.所述第二有机化合物为磷光材料，该磷光材料的t1小于第一有机化合物的t1，且该磷光材料的t1大于第三有机化合物的s1，所述第三有机化合物作为有机发光层中的发光染料选自传统荧光染料或多重共振类热活化延迟荧光材料，上述第二有机化合物s1、第二有机化合物s1均大于该第三有机化合物的s1，且该第三有机化合物的相对强度占总发射强度的大于或等于70％，保证发光层最后以第三有机化合物即染料为主要发光源；
10.对于第二有机化合物即所述磷光材料的δe
st
不做限制，即可以存在第二有机化合物的s1高于第一有机化合物的t1但须小于低于有机化合物的s1的情况，在这种情况下，第一有机化合物和第二有机化合物之间存在反向系间窜越(risc)从而进一步加快发光层的激子动力学并同时增强器件稳定性。对第三有机化合物δe
st
也不作限制。
11.为了保证材料之间的有效能量传递，进一步对材料的组合进行描述。所述第一有机化合物与第二有机化合物在室温甲苯溶液中的发射峰相差不超过40nm；优选地，第一有机化合物与第二有机化合物在室温甲苯溶液中的发射峰相差为10～30nm；更优选地，第一有机化合物与第二有机化合物在室温甲苯溶液中的发射峰相差为15～25nm；
12.第一有机化合物、第二有机化合物与第三有机化合物三者之间的相对质量浓度比例为100％:10％～30％:0.5％～5％，优选地，第一有机化合物、第二有机化合物与第三有机化合物三者之间的相对质量浓度比例为100％:15％～25％:1％～3％，最优选地，第一有机化合物、第二有机化合物与第三有机化合物三者之间的相对质量浓度比例为100％:20％～25％:1.5％。
13.有机发光层中的第二有机化合物和第三有机化合物的发光峰差值不做具体限定，若作为染料的第二有机化合物为普通碳氢类荧光染料，发光峰值差优选在50nm以内的组
合，特别优选峰值差在35
±
5nm的材料组合；若作为染料的第二有机化合物为多重共振或bodipy类窄光谱发射材料，则作为第三有机化合物磷光材料与染料的峰值差优选在30nm以内的材料组合，尤其优选在20
±
5nm的组合。
14.本发明有机电致发光器件的发光层结构的优点在于：利用体系中存在的多重能量传递途径，降低长寿命的激子累积，从而抑制激子的湮灭过程所导致的能量损失以及稳定性下降。如说明书附图1所示，在能量传递图中尤为重要的是tadf材料与磷光材料的三线态dexter能量传递(det)，尤其是在器件里电致激发生成高比例初始三线态的情况下，由于其能够有效地转换具有长寿的tadf三线态转换为较短寿命的磷光三线态激子，从而显著提升相关器件在高亮度(＞10000cd/m2)、甚至是超高亮度(＞50000cd/m2)应用环境下的效率和寿命。
15.在本发明的某些具体的实施例中，在发光层中存在两类热活化延迟荧光材料，其中一种的相对掺杂质量浓度为100％，另一种为20％，两者分别作为载流子复合载体以及敏化主体；对应的磷光和染料的相对掺杂质量浓度为10％和1.5％(对应单发光器件)或者5％和0.5％(对应双白光器件)。
16.进一步具体说，本发明器件中有机发光层中的第一有机化合物具有如式(1)所示的结构：
[0017][0018]
式(1)中，y1、y2和y3分别独立地选自n或ch，且y1、y2和y3中至少有两个为n；
[0019]
环a、环b分别独立地表示c6-c60的芳基、c6-c60的杂芳基中的一种；优选的，所述环a、环b分别独立地表示c6-c60的含氮原子杂芳基；
[0020]
r1、r2、r3、r4分别独立代表单取代至最大允许数的取代基团，r1、r2、r3、r4各自独立地选自氢、氘、卤素、氰基、氨基、取代或未取代的c1-c20链状烷基、取代或未取代的c3-c20环烷基、取代或未取代的c1-c20烷氧基、取代或未取代的c1-c20硅烷基、取代或未取代的c6-c60芳基氨基、取代或未取代的c3-c60杂芳基氨基、取代或未取代的c6-c60芳基、取代或未取代的c3-c60杂芳基中的一种；
[0021]
r选自氢、氘、卤素、氰基、硝基、羟基、氨基、取代或未取代的c1-c20链状烷基、取代或未取代的c3-c20环烷基、取代或未取代的c1-c20烷氧基、取代或未取代的c1-c20硅烷基、取代或未取代的c6-c60芳基氨基、取代或未取代的c3-c60杂芳基氨基、取代或未取代的c6-c60芳基、取代或未取代的c3-c60杂芳基中的一种；
[0022]
l选自单键、取代或未取代的c6～c60亚芳基、取代或未取代的c3～c60亚杂芳基中的一种；优选的，l选自取代或未取代的苯基、取代或未取代的联二苯基、取代或未取代的联三苯基、取代或未取代的联四苯基中的一种；更优选地，l为苯基或连二苯基；
[0023]
r1、r2、r3、r4、r、l中所述基团存在取代基时，所述取代基各自独立地选自氘、卤素、氰基、硝基、羟基、氨基、醛基、酯基、c1～c20链状烷基、c1～c20烷氧基、c1～c20硫代烷氧
基、c3～c20环烷基、c2～c20杂环烷基、c1～c20烷基硅基、c6～c30芳基、c6～c30芳氧基、c3～c30杂芳基、c6～c30芳基氨基或c3～c30杂芳基氨基中的一种或两种的组合。
[0024]
再进一步的，有机发光层中的第一有机化合物具有如式(1-1)、(1-2)或(1-3)中任一所示的结构，但不限于以下通式结构：
[0025][0026]
式(1-1)、(1-2)、(1-3)中，r1、r2、r3、r4、r、l、y1、y2和y3的定义均与在式(1)中的定义相同。
[0027]
更进一步优选地，上述通式(1)、式(1-1)、(1-2)、(1-3)中，所述r1、r2、r3、r4各自独立地选自氢、氘或者取代或未取代的下述取代基团中的一种：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、三芳胺基、金刚烷基、氟
代苯基、甲基苯基、三甲基苯基、氰基苯基、四氢吡咯、、甲氧基、硅基，或者选自以上两种取代基团的组合；
[0028]
所述r选自氢、氘或者取代或未取代的下述取代基团中的一种：氰基、异氰基、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、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、三芳胺基、金刚烷基、氟代苯基、甲基苯基、三甲基苯基、氰基苯基、四氢吡咯、、甲氧基、硅基，或者选自以上两种取代基团的组合；
[0029]
当上述基团存在取代基时，所述取代基团分别独立选自卤素、c1～c12的链状烷基、c3-c12的环烷基、c1～c6的烷氧基或硫代烷氧基、c1～c10的烷基硅基、c6～c30芳基氨基、c3～c30杂芳基氨基、c6-c30的单环芳烃或稠环芳烃基团、c3-c30的单环杂芳烃或稠环杂芳烃基团中的任一种。
[0030]
继续优选地，所述r1、r2各自独立地选自氢、氘、卤素原子、甲基、三氟甲基、叔丁基、苯基、萘基、氮杂苯基、氮杂萘基；更优选地，所述r1、r2各自独立地选自三氟甲基、叔丁基或苯基；
[0031]
优选地，所述r3、r4各自独立地选自氢、氘、甲基、三氟甲基、卤素原子、萘基；更优选地，r3、r4各自独立地选自氢、氘或三氟甲基；
[0032]
继续优选地，所述r选自氢原子、氘原子、三氟甲基、氰基、卤素原子、吡啶基、乙酰基、苯酰基、硝基、烷氧基、c2-c10的支链或支链烷基、c2-c10的支链或支链烯基、c2-c10的直链或支链炔基，更优选地，所述r选自三氟甲基、氰基、吡啶基；最优选地，所述r选自三氟甲基或氰基。
[0033]
最优选地，上述通式(1)、式(1-1)、(1-2)、(1-3)的化合物选自但不限于以下具体化合物：
[0034]
[0035]
[0036]
[0037]
[0038]
[0039]
[0040][0041]
[0042]
[0043]
[0044]
[0045]
[0046][0047]
进一步的，本发明的有机电致发光器件，有机发光层中的第一有机化合物除了可选自上述式(1)、式(1-1)、式(1-2)或式(1-3)中任一通式内的化合物外，也可以选自下述具体化合物中的任一种作为第一类热活化延迟荧光材料：
[0048]
[0049][0050]
进一步的，本发明的有机电致发光器件，有机发光层中的第二有机化合物选自磷光材料，优选具有高plqy(大于80％)的磷光材料，在本发明的实施例中选自以下具体化合物：
[0051]
[0052][0053]
进一步的，本发明的有机电致发光器件，有机发光层中的第三有机化合物即荧光材料优选同时具有高plqy(大于80％)和快速辐射跃迁速率(kr≥107s-1
)的染料，特别优选满足前两项且同时具有窄发射光谱(fwhm≤40nm)的染料。在本发明的实施例中，第三有机化合物选自以下具体化合物：
[0054]
[0055][0056]
本发明主要保护上述采用特定发光层结构的有机电致发光器件，尤其保护热活化延迟荧光材料优选于以上结构通式(1)、(1-1)、(1-2)、(1-3)以及同时另补充的分子材料用作第一有机化合物与上述第二有机化合物和第三有机化合物搭配组合所构成的发光层材料组合方案，旨在利用多重能量传递降低激子寿命和浓度，从而实现在高使用亮度(＞
10000cd/m2)、特别是超高亮度(＞50000cd/m2)下有机电子器件的低效率滚降和高稳定性。为进一步开拓其使用场景提供了可能性，本发明所保护的有机电子器件包括：有机电致发光器件、光学传感器、照明元件等，优选应用场景为透明显示、户外显示、户外照明、虚拟现实(vr)设备等，即对于光源亮度有较高要求的应用。
[0057]
本发明的有机电致发光器件中所采用的这种特定发光层材料方案具有下述技术优势：
[0058]
(1)通过设计三类有机化合物的材料能级的匹配，优化能量传递顺序，保证激子复合主要发生在具有优良电荷传输能力且具有高量子产率的热活化延迟荧光材料，再通过长程和短程dexter能量传递到具有快速系间窜越的磷光材料上，最后通过传递到最终的发光染料上，利用染料的快速辐射跃迁进行高效发光。这样的路径顺序设计，保证了激子利用率同时打破热活化延迟荧光材料中s1和t1的转换循环，保证了发光层中激子的快速消耗，从而抑制由激子累积导致的能量损失、材料和器件老化等问题，并提高有机发光器件的亮度上限以及高亮度下的器件效率和寿命。
[0059]
(2)通过对发光层中复合区域的优化设计，能够进一步提高器件发光层的传输能力，从而降低器件的工作电压，进一步实现节能和器件在特定工作亮度下的稳定性。
[0060]
说明书附图
[0061]
图1为本发明器件的有机发光层中三类有机材料之间的多重能量传递关系示意图；
[0062]
图2为本发明实施例1制备器件的外量子效率-亮度图；
[0063]
图3为本发明实施例2以及对比器件的外量子效率-亮度图；
[0064]
图4为本发明实施例3以及对比器件的外量子效率-亮度图；
[0065]
图5为本发明实施例4以及对比器件的外量子效率-亮度图；
[0066]
图6为本发明实施例5以及对比器件的外量子效率-亮度图。
具体实施方式
[0067]
下面将以多个合成实施例为例来详述本发明的上述新化合物的具体制备方法，但本发明的制备方法并不限于这些合成实施例。
[0068]
下面对本发明化合物的合成方法进行简要的说明。
[0069]
合成实施例
[0070]
合成实施例1：化合物h113的合成
[0071]
(1)中间体m1的合成
[0072][0073]
将2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(4.00g，14.9mmol)、邻氟苯硼酸(2.51g，17.9mmol)、二(三苯基膦)二氯化钯(0.52g，0.74mmol)、无水碳酸钾(6.18g，45mmol)置于双口瓶中，加入60ml四氢呋喃以及6ml去离子水，除氧三次，并通入氮气保护。加热回流，反应
12小时后，用50ml水淬灭，后用二氯萃取。合并有机层后，用无水硫酸钠进行干燥。旋干后以石油醚/二氯甲烷(5:1)进行硅胶柱分离，得中间产物m1约3.8g，产率约为80％。
[0074]
(2)化合物h113的合成
[0075][0076]
将11,12-二氢-11-苯基吲哚并[2,3-a]咔唑(1.46g，4.40mmol)分散于30ml无水dmf中，在冰浴条件下反应30分钟，后移除对体系进行除氧通氮气保护，逐滴加入10mlm1(0.96g，2.93mmol)的dmf悬浊液，并升温至120℃反应4小时。反应结束后用大量水淬灭反应，然后抽滤得到固体。干燥后用石油醚/二氯甲烷(3:1)进行硅胶柱分离，得到h113约1.1g，产率约为60％。
[0077]
合成实施例2：化合物h114的合成
[0078][0079]
参照h113的合成方法以及化学当量比，将11,12-二氢-11-苯基吲哚并[2,3-a]咔唑替换成5,7-二氢-5-苯基吲哚并[2,3-b]咔唑，并将合成温度降低至100℃，最终得到h114，产率约为70％。
[0080]
合成实施例3：化合物h117的合成
[0081][0082]
将2-(3-溴苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(0.77g，2.0mmol)、11,12-二氢-11-苯基吲哚并[2,3-a]咔唑(0.99g，3.0mmol)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0.047g，0.05mmol)、2-二环己基膦-2',4',6'-三异丙基联苯(0.14g，0.3mmol)、叔丁醇钠(0.58g，6.0mmol)和50ml甲苯加入两口瓶中，除氧并通氮气，在氮气保护下回流反应12小时。反应结束后用水淬灭，并用二氯萃取。合并有机层后，用无水硫酸钠干燥，旋干溶剂后用硅胶柱分离，洗脱剂为石油醚/二氯甲烷(体积比3:1)，得产物h117约0.9g，产率约为70％。
[0083]
合成实施例4：化合物h119的合成
[0084][0085]
将2-(3-溴苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(0.77g，2.0mmol)、5-苯基-5,12-二氢吲哚并[3,2-a]咔唑(0.99g，3.0mmol)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0.047g，0.05mmol)、2-二环己基膦-2',4',6'-三异丙基联苯(0.14g，0.3mmol)、叔丁醇钠(0.58g，6.0mmol)和50ml甲苯加入两口瓶中，除氧并通氮气，在氮气保护下回流反应12小时。反应结束后用水淬灭，并用二氯萃取。合并有机层后，用无水硫酸钠干燥，旋干溶剂后用硅胶柱分离，洗脱剂为石油醚/二氯甲烷(体积比3:1)，得产物h119约1.0g，产率约为80％。
[0086]
合成实施例5：化合物h1的合成
[0087]
(1)中间体m2的合成
[0088][0089]
将2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(4.00g，14.9mmol)、2-氟-5-三氟甲基苯硼酸(3.3g，16mmol)、无水碳酸钾(6.18g，45mmol)、四(三苯基膦)钯(0.87g，0.75mmol)、50ml四氢呋喃和5ml水置于两口瓶中，除氧并通氮气保护，加热回流反应12小时，反应结束后用水淬灭。用二氯甲烷多次萃取，合并有机层后用无水硫酸钠进行干燥。随后用以石油醚：二氯甲烷(4:1)作为洗脱剂，用硅胶柱进行分离。最后得产物4.7g，产率约为80％。
[0090]
(2)化合物h1的合成
[0091][0092]
将3,6-二苯基-9-h咔唑(0.96g，3mmol)分散于20ml的无水dmf中，并用冰水浴冷却。在搅拌下缓慢加入氢化钠(0.14g，6mmol)，反应20分钟后，加热至室温。将m2(1.0g，2.8mmol)分散在10ml无水dmf中，逐滴向体系加入，加完后将体系加热至40℃，反应1小时。反应结束后将体系逐滴加入冰水中，过滤得粗产物。干燥后用硅胶柱进行分离，洗脱剂为石油醚/二氯甲烷(4:1)，得h1共1.7g，产率约90％。
[0093]
合成实施例6：化合物h7的合成
[0094]
(1)中间体m3的合成
[0095][0096]
将3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂戊-2-基)咔唑(1.2g，4mmol)、2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(1.3g，5mmol)、无水碳酸钾(2.1g，15mmol)、四(三苯基膦)钯(0.28g，0.25mmol)、30ml四氢呋喃和3ml水置于两口瓶中，除氧并通氮气保护，加热回流反应12小时，反应结束后用水淬灭。用二氯甲烷多次萃取，合并有机层后用无水硫酸钠进行干燥。随后用以石油醚：二氯甲烷(2:1)作为洗脱剂，用硅胶柱进行分离。最后得产物0.96g，产率约为60％。
[0097]
(2)化合物h7的合成
[0098][0099]
将m2(0.96g，2.8mmol)分散于20ml的无水dmf中，并用冰水浴冷却。在搅拌下缓慢加入氢化钠(0.14g，6mmol)，反应20分钟后，加热至室温。将m2(1.1g，3mmol)分散在10ml无水dmf中，逐滴向体系加入，加完后将体系加热至80℃，反应4小时。反应结束后将体系逐滴加入冰水中，过滤得粗产物。干燥后用硅胶柱进行分离，洗脱剂为石油醚/二氯甲烷(3:1)，得h51共1.3g，产率约70％。
[0100]
合成实施例7：化合物h149的合成
[0101]
(1)中间体m4的合成
[0102][0103]
将9'-苯基-9h,9h'-3,3'-咔唑(1.6g，4mmol)、间溴碘苯(1.2g，4.4mmol)、醋酸钯(44mg，0.2mmol)、2-二环己基膦-2',4',6'-三异丙基联苯(0.19g，0.4mmol)和叔丁醇钠(0.76g，8mmol)置于双口瓶中，加入50ml甲苯，除氧通氮气后，加热至90℃反应10小时。待反应结束后，用水淬灭。用二氯甲烷多次萃取，合并有机层后用无水硫酸钠干燥。旋干后，用硅胶柱分离，以石油醚/二氯甲烷(2:1)为洗脱剂。得产物1.8g，产率约为80％。
[0104]
(2)化合物h149的合成
[0105][0106]
将2,4-二苯基-6-[4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼杂环戊烷-2-基)苯基]-1,3,5-三嗪(1.3g，3mmol)、m4(1.1g，2mmol)、四(三苯基膦)钯(0.12g，0.1mmol)和无水碳酸钾(0.56g，4mmol)置于两口瓶中，加入40ml甲苯，除氧通氮气后加热至110℃，反应12小时。待反应结束后，旋干溶剂，以石油醚/二氯甲烷(2:1)为洗脱剂，用硅胶柱进行分离。得产物1.1g，产率约为70％。
[0107]
下面将通过以下有机发光器件的制备实施例为代表来验证本发明技术方案的技术效果。
[0108]
典型的有机电致发光器件的结构主要包含基板，阳、阳极和两极之中的有机功能层。一般的，有机功能层至少包含空穴注入层(hil)、空穴传输层(htl)、发光层(eml)和电子传输层(etl)，有的实施例在发光层和电子传输层之间具有额外的空穴阻挡层(hbl)，有的实施例中在空穴传输层和发光层中存在额外的电子阻挡层(ebl)，有的实施例中同时具有空穴以及电子阻挡层。
[0109]
下面对各功能层材料的选择进行说明。
[0110]
有机发光器件的基板，可选自但不受限于玻璃、柔性塑料基底等，本专利中的实施例均选用玻璃作为基板。
[0111]
阳极优选具有高功函数和透射率的材料，例如氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)等，本发明中的实施例均选用ito作为阳极材料。
[0112]
阴极优选具有低功函数的材料，主要优选为具有低功函数的活泼金属，例如铝(al)、钙(ca)、银(ag)、锂(li)、镁(mg)或者任意组合的合金。特别地，可以在电子传输层和阴极之间添加一层绝缘材料，例如氟化锂(lif)、氟化铯(csf)、氟化铷(rbf)等，从而与金属形成双电极，进一步提高注入效率。
[0113]
空穴注入层(hil)、空穴传输层(htl)、电子阻挡(ebl)、空穴阻挡层(hbl)、电子传输层(etl)无明确的限制，可以使用现有的材料体系，或者新开发的材料，旨在提高器件的注入、传输性能，特别优选能够实现载流子平衡的材料组合。
[0114]
发光层(eml)可以是多种材料共蒸为一层，也可以是分别蒸镀从而构成多层复合发光层。但无论是单层还是多层结构，发光层区域一定至少包含三类功能材料：一是作为载流子传递和激子复合的主要载体—具有热活化延迟荧光的主体材料，其具体形式可以是单分子或是激基复合物，优选具有抗聚集猝灭(anti-acq)特征(即其光致量子效率随材料在薄膜中掺杂浓度的增加而不出现显著降低)的材料，特别优选在纯薄膜状态下plqy也能超过80％的tadf材料；二是具有快速系间窜越(isc)的磷光材料作为辅助敏化剂，优选具有重原子(例如硫、硒、贵金属等)的材料，特别优选含铱、铂等贵金属的室温磷光材料；三是具有高辐射跃迁速率(kr》107s-1
)的染料作为最终的主要发光体(光谱中光强占比超过70％)，尤其优选kr≥108s-1
的染料，例如传统荧光、bodipy以及基于多重共振(mr)的荧光或热活化延迟荧光材料，包括含硼或者不含硼的染料。在本发明的具体实施例中，选择了以tbrb为代表
的传统荧光染料，2tphbodipy，2f-bn、wx-gd等为代表的mr染料进行器件制备，已验证该发明中强调的发光层组成对于提升器件效率和稳定性的合理性。
[0115]
本发明中的器件制备步骤如下所示，该发明不限制制备步骤一定要和实施例一致，仅供参考：
[0116]
在本发明中，主要采用了一种具有双阻挡层的器件结构，即阳极/空穴注入/空穴传输/电子阻挡/发光层/空穴阻挡/电子传输层/电子注入层/阴极。其中，所有实施例所用到的阳极均为商用ito，阴极为铝。器件制备的步骤如下：
[0117]
将商用ito玻璃基板作为阳极，在使用前用表面活性剂和去离子水清洗后并烘干，在紫外线和臭氧环境下活化10分钟后，以备使用；
[0118]
1.将活化后的ito基板以及蒸镀材料转移至真空腔室中，抽真空至压强低于10-4
pa；
[0119]
2.待真空度维持20分钟后，以的蒸镀速度将空穴注入层蒸镀到ito表面；
[0120]
3.在空穴注入层上以的速度蒸镀空穴传输层；
[0121]
4.在空穴传输层上以的速率蒸镀电子阻挡层；
[0122]
5.在电子阻挡层上以的速度蒸镀发光层；
[0123]
6.在发光层上以的速率蒸镀空穴阻挡层；
[0124]
7.在空穴阻挡层上以的速率蒸镀电子传输层；
[0125]
8.在电子传输层上的速率蒸镀电子注入层；
[0126]
9.在电子注入层上以的速率蒸镀阴极。完成材料蒸镀后，在高真空度环境下自然冷却30分钟，然后充氮气使真空腔室恢复至正常大气压。在一些实施例中，器件蒸镀完成后，在氮气保护氛围中进行封装，而后进行测试。
[0127]
其中发光层结构满足专利要求中的组成成分要求，各材料的相对掺杂质量分数可调节，但为了满足限定激子复合区域的要求，其中第一组分即具有热活化延迟荧光特性的材料掺杂应占主体，其相对质量分数应至少超过发光层总体的60wt％；第二组分和第三组分的相对掺杂浓度不固定，根据光要求可进行灵活调整。此外，本发明中的实施例通过分别加热各材料来实现相对浓度调控，但不限制此为唯一的蒸镀方式，也可以以任意材料组合进行共蒸或者旋涂。
[0128]
此外，本发明提供了一种具有多能量传递的发光层结构，旨在提高基于有机材料的发光或显示器件在高亮度(＞10,000cd/m2)、甚至超高亮度(＞50,000cd/m2)的使用环境下的稳定性，例如室外显示、透明显示、虚拟现实技术等，从而扩宽有机发光二极管的使用场景。
[0129]
器件实例1：
[0130]
该实施例中采用hat、npb、tcta、9cz46m、bpbipy、lif、al分别作为空穴注入、空穴传输、电子阻挡、空穴阻挡、电子传输、电子注入层以及负极。
[0131]
底发光器件的制备过程如下：
[0132]
1.将镀有ito层的商用玻璃基板经表面活性剂、去离子水清洗后，烘干，再经uv和臭氧活化10分钟后转移至真空腔室，作为器件阳极。抽真空至10-5
torr以下，并维持至少20分钟；
[0133]
2.以的速率蒸镀hat作为空穴注入层，厚度为
[0134]
3.以的速率蒸镀npb作为空穴传输层，厚度为
[0135]
4.以的速率蒸镀tcta作为电子阻挡层，厚度为
[0136]
5.以的速率蒸镀发光层，厚度为
[0137]
6.以的速率蒸镀9cz46m作为空穴阻挡层，厚度
[0138]
7.以的速率蒸镀bpbipy作为电子传输层，厚度为
[0139]
8.以的速率蒸镀lif作为电子注入层，厚度为
[0140]
9.以的速率蒸镀al作为负极，厚度为
[0141]
10.在真空腔室冷却30分钟后，在氮气手套箱中取出器件，进行涂胶封装后从手套箱取出，以待后续测试。
[0142]
其中，发光层以h1作为第一化合物，为了更直观地了解各组分的相对掺杂浓度，h1的质量分数计为1即100wt％，第二化合物组分为质量分数10wt％～30wt％的p6，第三化合物组分为质量分数0.5wt％～2wt％的tbrb。其中第二化合物为p6优选10wt％、20wt％或者30w％，而第三化合物为tbrb的质量分数则优选0.5wt％、1wt％、1.5wt％以及2wt％，本实施例器件中特别优选发光层中第二化合物为20wt％的p6和第三化合物为1.5wt％的tbrb组合。
[0143]
对比器件1-1、对比器件1-2：
[0144]
为了证明本发明的合理性，实施例中还提供了仅在发光层组成有区别的对比器件，包含仅存在本发明强调的三种组分中任意两种组合并保持其他组分材料的相对掺杂浓度与实施器件相同，包括仅存在第一化合物和第三化合物的方案命名对比器件1-1，仅包括第一化合物和第二化合物的方案命名和对比器件1-2。
[0145]
本发明选择现有技术中的化合物c1-c6作为对比化合物，用作热活化延迟荧光材料即本发明的第一有机化合物，c1-c6结构如下所示。
[0146][0147]
对比实施例a：
[0148]
按照与实施例1相同的器件结构、掺杂浓度以及器件制备工艺，以c1代替本发明化合物h1作为热活化延迟荧光材料制备了对比器件实施例a。
[0149]
为了体现器件的效率稳定性，本发明中提出l90％表示器件的外量子效率或电流效率衰减到器件最大值的90％时对应的亮度，且l90％越大，表明器件在高亮度时的稳定性越高。为了验证器件在高亮度下的使用稳定性，相应的寿命测试在10000cd/m2的恒定初始值下进行测量。
[0150]
上述实施例1与对比实施例1-1、对比例1-2和对比例a制备有机电致发光器件的性能详见图2以及下表1。
[0151]
表1：
[0152][0153]
实施例2
[0154]
根据实施例1的器件结构、制备方法以及优选掺杂浓度，将第一化合物由h1更换为h113得到实施例2，对比2-1和对比2-2器件分别为发光层中仅存在第一、第三化合物以及仅存在第一、第二化合物的对比器件。实施例2及其对比器件性能如图3以及下表2所示：
[0155]
表2：
[0156][0157]
实施例3
[0158]
根据实施例1的器件结构、制备方法以及优选掺杂浓度，将第一化合物由h1更换为h243得到实施例3，对比3-1和对比3-2器件分别为发光层中仅存在第一、第三化合物以及仅存在第一、第二化合物的对比器件。实施例3及其对比器件性能如下图4以及表3所示：
[0159]
表3：
[0160][0161]
实施例4
[0162]
根据实施例1的器件结构、制备方法以及优选掺杂浓度，将第一化合物由h1更换为h242得到实施例4，对比4-1和对比4-2器件分别为发光层中仅存在第一、第三化合物以及仅存在第一、第二化合物的对比器件。实施例3及其对比器件性能如下图5以及表4所示：
[0163]
表4：
[0164][0165][0166]
实施例5
[0167]
根据实施例1的器件结构，其中发光层选择以h152作为负责载流子传输的辅助主体，h266作为第一化合物，p3作为第二化合物，tbrb作为第三化合物。以h152的浓度作为标准，h266、ir(ppy)3和tbrb的掺杂质量分数分别为20wt％、15wt％以及2wt％以制备实施例5。作为对比实施例，对比例例5-1设计为发光层中仅掺杂h152和h266的组合，而对比5-2则在5-1的基础上增加了2wt％的tbrb掺杂。实施例5及其对比器件性能如下图6以及表5所示：
[0168]
表5：
[0169][0170]
实施例6-20
[0171]
实施例6-60采用与实施例1-5同样的器件结构，只改变发光层的组成。在发光层中各个材料方案组成以及相应的掺杂浓度如表6所示。其中，对比例b至对比例f是分别采用对比化合物c2-c6作为第一有机化合物替代本发明的第一有机化合物而制备的对比器件。
[0172]
表6：
[0173]
[0174]
[0175][0176]
从以上结果可得知，本发明提出的发光层组合方案，能够在实现高器件效率以及稳定性，包含更小的效率滚降和在高亮度下(比如10000cd/m2)更长的器件寿命，从而突破现有oled技术在高亮度下低效率和短寿命的瓶颈。基于此发明的器件结构，有机发光二极管的使用领域有望实现进一步地扩展，尤其是在高亮度、甚至超高亮度应用场景，例如透明显示、户外显示、虚拟现实或增强现实设备等。
[0177]
此外需要进行补充说明，但本发明并不局限于上述实施例，即在本发明的基础上，本领域技术人员可进行各种修改和改进，尤其是对于发光层染料种类的选择，只需要满足能级相对大小要求以及能量传递即可，所附权利要求概括了本发明的范围。

技术特征：

1.一种有机电致发光器件，包括阳极、阴极和有机功能层，所述有机功能层中包括有机发光层，其特征在于，所述有机发光层中包括第一有机化合物、第二有机化合物和第三有机化合物；所述第一有机化合物为热活化延迟荧光材料，该热活化延迟荧光材料的s1与t1的能量差δe
st
小于或等于200mv；所述第二有机化合物为磷光材料，该磷光材料的t1小于第一有机化合物的t1，且该磷光材料的t1大于第三有机化合物的s1，所述第三有机化合物作为有机发光层中的发光染料选自传统荧光染料或多重共振类热活化延迟荧光材料，上述第一有机化合物s1、第二有机化合物s1均大于该第三有机化合物的s1，且该第三有机化合物的光发射相对强度占有机发光层中总发射强度的70％以上；所述第一有机化合物与第二有机化合物在室温甲苯溶液中的发射峰相差不超过40nm；第一有机化合物、第二有机化合物与第三有机化合物三者之间的相对质量浓度比例为100％:5％～30％:0.5～3％。2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述第一有机化合物的s1与t1的能量差δe
st
小于或等于100mv；所述第一有机化合物与第二有机化合物在室温甲苯溶液中的发射峰相差为10～30nm；优选地，第一有机化合物与第二有机化合物在室温甲苯溶液中的发射峰相差为15～25nm；所述第一有机化合物、第二有机化合物与第三有机化合物三者之间的相对质量浓度比例为100％:15％～25％:0.5～2％；优选地，第一有机化合物、第二有机化合物与第三有机化合物三者之间的相对质量浓度比例为100％:20％:1.5％。3.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述有机发光层中的第一有机化合物具有如式(1)所示的结构：式(1)中，y1、y2和y3分别独立地选自n或ch，且y1、y2和y3中至少有两个为n；环a、环b分别独立地表示c6-c60的芳基、c6-c60的杂芳基中的一种；r1、r2、r3、r4分别独立代表单取代至最大允许数的取代基团，r1、r2、r3、r4各自独立地选自氢、氘、卤素、氰基、氨基、取代或未取代的c1-c20链状烷基、取代或未取代的c3-c20环烷基、取代或未取代的c1-c20烷氧基、取代或未取代的c1-c20硅烷基、取代或未取代的c6-c60芳基氨基、取代或未取代的c3-c60杂芳基氨基、取代或未取代的c6-c60芳基、取代或未取代的c3-c60杂芳基中的一种；r选自氢、氘、卤素、氰基、硝基、羟基、氨基、取代或未取代的c1-c20链状烷基、取代或未取代的c3-c20环烷基、取代或未取代的c1-c20烷氧基、取代或未取代的c1-c20硅烷基、取代或未取代的c6-c60芳基氨基、取代或未取代的c3-c60杂芳基氨基、取代或未取代的c6-c60芳基、取代或未取代的c3-c60杂芳基中的一种；
l选自单键、取代或未取代的c6～c60亚芳基、取代或未取代的c3～c60亚杂芳基中的一种；r1、r2、r3、r4、r、l中所述基团存在取代基时，所述取代基各自独立地选自氘、卤素、氰基、硝基、羟基、氨基、醛基、酯基、c1～c20链状烷基、c1～c20烷氧基、c1～c20硫代烷氧基、c3～c20环烷基、c2～c20杂环烷基、c1～c20烷基硅基、c6～c30芳基、c6～c30芳氧基、c3～c30杂芳基、c6～c30芳基氨基或c3～c30杂芳基氨基中的一种或两种的组合。4.根据权利要求3所述的有机电致发光器件，其特征在于，式(1)中，所述环a、环b分别独立地表示c6-c60的含氮原子杂芳基；所述l选自取代或未取代的苯基、取代或未取代的联二苯基、取代或未取代的联三苯基、取代或未取代的联四苯基中的一种；更优选地，l为苯基或连二苯基。5.根据权利要求3所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述有机发光层中的第一有机化合物具有如式(1-1)、(1-2)或(1-3)中任一所示的结构：式(1-1)、(1-2)、(1-3)中，r1、r2、r3、r4、r、l、y1、y2和y3的定义均与在式(1)中的定义相同。6.根据权利要求3或5所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述y1、y2和y3均为n；所述r1、r2、r3、r4各自独立地选自氢、氘或者取代或未取代的下述取代基团中的一种：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、三芳胺基、金刚烷基、氟代苯基、甲基苯基、三甲基苯基、氰基苯基、四氢吡咯、、甲氧基、硅基，或者选自以上两种取代基团的组合；所述r选自氢、氘或者取代或未取代的下述取代基团中的一种：氰基、异氰基、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、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、三芳胺基、金刚烷基、氟代苯基、甲基苯基、三甲基苯基、氰基苯基、四氢吡咯、、甲氧基、硅基，或者选自以上两种取代基团的组合；当上述基团存在取代基时，所述取代基团分别独立选自卤素、c1～c12的链状烷基、c3-c12的环烷基、c1～c6的烷氧基或硫代烷氧基、c1～c10的烷基硅基、c6～c30芳基氨基、c3～c30杂芳基氨基、c6-c30的单环芳烃或稠环芳烃基团、c3-c30的单环杂芳烃或稠环杂芳烃基团中的任一种；优选地，所述r1、r2各自独立地选自氢、氘、卤素原子、甲基、三氟甲基、叔丁基、苯基、萘基、氮杂苯基、氮杂萘基；更优选地，所述r1、r2各自独立地选自三氟甲基、叔丁基或苯基；优选地，所述r3、r4各自独立地选自氢、氘、甲基、三氟甲基、卤素原子、萘基；更优选地，r3、r4各自独立地选自氢、氘或三氟甲基；优选地，所述r选自氢、氘、三氟甲基、氰基、卤素原子、吡啶基、乙酰基、苯酰基、硝基、烷
氧基、c2-c10的支链或支链烷基、c2-c10的支链或支链烯基、c2-c10的直链或支链炔基，更优选地，所述r选自三氟甲基、氰基、吡啶基；最优选地，所述r选自三氟甲基或氰基。7.根据权利要求3或5所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述有机发光层中的第一有机化合物选自下述化合物：
8.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述有机发光层中的第一有机化合物选自下述化合物：
9.根据权利要求8所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述有机发光层中的第一有机化合物同时还选自权利要求7所述的化合物。10.根据权利要求3、7、8或9中任一所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述有机发光层中的第二有机化合物选自下述化合物：
11.根据权利要求3、7、8或9中任一所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述有机发光层中的第三有机化合物选自下述化合物：
12.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述有机发光层中的第一有机化合物选自下述化合物中的任一种或者任两种：
所述有机发光层中的第二有机化合物选自下述化合物中的任一种：所述有机发光层中的第三有机化合物选自下述化合物中的任一种：
13.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述的有机功能层中还包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层中的至少一个；优选地，有机功能层中包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层。14.权利要求1所述的有机电致发光器件在透明显示设备、户外显示设备、户外照明设备或虚拟现实设备中的应用。

技术总结

本发明涉及一种具有特定发光层组成的有机电致发光器件。本发明的器件包括阳极、阴极和有机功能层，有机功能层中包括有机发光层，有机发光层由第一有机化合物、第二有机化合物和第三有机化合物这三类特定材料组成，第一有机化合物为具有热活化延迟荧光的材料，特别优选具有高量子产率(大于80％)的化合物或激基复合物；第二有机化合物为具有磷光发射的有机化合物，特别优选含铱或者铂类有机金属化合物；第三有机化合物为具有高辐射速率(k