CN105679950A - 有机发光显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种有机发光显示装置。所述有机发光显示装置包括：在阳极之上的发射层；具有发射层和电子输送层的发光部；和在发光部上的阴极，其中，发射层和电子输送层各自包含具有相同核心的化合物以促进从电子输送层至发射层的电子输送。

Description

有机发光显示装置
技术领域
本发明涉及有机发光显示装置，更具体地，涉及具有降低的工作电压并改善外量子效率和寿命的有机发光显示装置。
背景技术
用于在屏幕上显示各种信息的图像显示器是信息与通信时代的核心技术之一。此类图像显示器已发展得更薄、更轻并更便携，而且具有高性能。随着信息社会的发展，对于显示装置的各种要求在增加。为了满足这些要求，对于诸如液晶显示器(LCD)、等离子体显示面板(PDP)、电致发光显示器(ELD)、场发射显示器(FED)、有机发光二极管(OLED)等平板显示器的研究正在积极地进行中。
在这些类型的平板显示器中，相比于等离子体显示面板或无机EL显示器，OLED装置的优点在于，其可形成在诸如塑料等柔性基板上，可以以10V以下的低电压、较少的能耗驱动，并且显示出优异的色感。另外，有机发光显示装置被聚焦为下一代显示装置，其渲染丰富的色彩，因为其可以呈现三种颜色：红色、绿色和蓝色。
通过依次堆叠阳极、空穴注入层、空穴输送层、发射层、电子输送层、电子注入层和阴极可形成有机发光装置。通过从两个电极注入的电子和空穴的复合形成激子，使得发光材料发射荧光或磷光。发射层包括主体和一种或多种掺杂物，或包括两种以上主体和掺杂物。近来，空穴型主体和电子型主体混合使用，以便增强空穴和电子对发射层的注入。电子输送层将电子从阴极注入发射层，并且空穴注入层将空穴从阳极注入发射层。
然而，发射层的电子型主体材料和电子输送层材料具有不同的结构，其产生了对于从电子输送层到发射层的电子注入而言过大的障碍。这导致缺少电子被注入发射层，从而升高了装置的工作电压并降低了其效率和寿命。
发明内容
因此，本发明涉及一种有机发光显示装置，其基本上消除了因现有技术的局限和缺点而导致的一个或多个问题。
本发明的目的是提供一种能够降低工作电压并改善外量子效率和寿命的有机发光显示装置。
本发明的其他特征和优点将在随后的描述中阐述，并且部分将由该描述而明白，或者可通过本发明的实践而得知。可通过书面描述及其权利要求书以及附图中具体指出的结构来实现和达到本发明的目的和其它优点。
为了实现这些及其他优点并依照所体现和宽泛描述的本发明的目的，有机发光显示装置包括：在阳极和阴极之间的第一发光部，所述第一发光部具有第一发射层和第一电子输送层；以及在所述第一发光部之上的第二发光部，所述第二发光部具有第二发射层和第二电子输送层，其中，所述第一发射层和所述第二发射层中的至少一个包含由下述化学式1表示的化合物，并且所述第一电子输送层和所述第二电子输送层中的至少一个包含由下述化学式2或化学式3表示的化合物：
[化学式1]
其中，R1是包含一个或多个芳环和/或杂芳环的环系，所述杂芳环具有N、O、S和Si中的至少一个杂原子，其中，所述环系具有总数6～60个碳原子，
[化学式2]
其中，R2是包含一个或多个芳环和/或杂芳环的环系，所述杂芳环具有N、O、S和Si中的至少一个杂原子，其中，所述环系具有总数6～60个碳原子，
[化学式3]
其中，R2和R3独立地为包含一个或多个芳环和/或杂芳环的环系，所述杂芳环具有N、O、S和Si中的至少一个杂原子，其中，所述环系具有总数6～60个碳原子，并且R2和R3彼此相同或不同。
所述由化学式1表示的化合物包含以下化合物之一：
所述由化学式2表示的化合物包含以下化合物E01、E02、E04和E05之一，并且所述由化学式3表示的化合物包含以下化合物E03、E06、E07、E08、E09和E10之一：
所述第一发射层和所述第二发射层各自包含电子型主体和空穴型主体，并且所述第一发射层和所述第二发射层中至少一个的所述电子型主体包含所述由化学式1表示的化合物。
所述有机发光显示装置还包括在所述第二发光部之上的第三发光部，所述第三发光部具有第三发射层和第三电子输送层，其中，所述第一发射层、所述第二发射层和所述第三发射层中的至少一个包含所述由化学式1表示的化合物，并且所述第一电子输送层至所述第三电子输送层中的至少一个包含所述由化学式2或化学式3表示的化合物。
所述第一发射层、所述第二发射层和所述第三发射层各自包含电子型主体和空穴型主体，并且所述第一发射层、所述第二发射层和所述第三发射层中至少一个的电子型主体包含所述由化学式1表示的化合物。
在另一方面，有机发光显示装置包括：在阳极之上的发光部，所述发光部具有发射层和电子输送层；和在所述发光部之上的阴极，其中，所述发射层和所述电子输送层包含具有相同核心的化合物以促进从所述电子输送层至所述发射层的电子输送。
所述具有相同核心的化合物包括含有三嗪的杂芳环化合物。
所述发射层包含电子型主体和空穴型主体，并且所述电子型主体包含所述化合物。
所述发射层包含由下述化学式1表示的化合物，并且所述电子输送层包含由下述化学式2或化学式3表示的化合物：
[化学式1]
其中，R1是包含一个或多个芳环和/或杂芳环的环系，所述杂芳环具有N、O、S和Si中的至少一个杂原子，其中，所述环系具有总数6～60个碳原子，
[化学式2]
其中，R2是包含一个或多个芳环和/或杂芳环的环系，所述杂芳环具有N、O、S和Si中的至少一个杂原子，其中，所述环系具有总数6～60个碳原子，
[化学式3]
其中，R2和R3独立地为包含一个或多个芳环和/或杂芳环的环系，所述杂芳环具有N、O、S和Si中的至少一个杂原子，其中，所述环系具有总数6～60个碳原子，并且R2和R3彼此相同或不同。
所述由化学式1表示的化合物包含以下化合物之一：
所述由化学式2表示的化合物包含以下化合物E01、E02、E04和E05之一，所述由化学式3表示的化合物包含以下化合物E03、E06、E07、E08、E09和E10之一：
所述发光部包含：具有第一发射层和第一电子输送层的第一发光部；和具有第二发射层和第二电子输送层的第二发光部。
所述第二发射层包含黄绿色或绿色发射层，并且所述黄绿色或绿色发射层和所述第二电子输送层的电子型主体包含所述化合物，以提高所述黄绿色发射层的寿命和效率。
所述发光部还包含第三发光部，所述第三发光部具有第三发射层和第三电子输送层。
应当理解的是，前述的一般描述和以下的详述均为示例性和解释性的，并且意图提供对所要求保护的本发明的进一步解释。
附图说明
附图被包括在本说明书中以提供对本发明的进一步理解，并结合到本说明书中且构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的实施方式，且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1是显示本发明第一示例性实施方式的有机发光显示装置的截面图。
图2是显示本发明第二示例性实施方式的有机发光显示装置的截面图。
图3是显示本发明第三示例性实施方式的有机发光显示装置的截面图。
具体实施方式
通过参照对示例性实施方式和附图的以下详述，可更容易理解本发明的优点和特征及其实现方法。然而，本发明可以不同形式实施并且不应被理解为限于本文中提及的示例性实施方式。相反，提供这些实施方式是为了使得本公开充分和完整，并且将本发明的构思充分传达给本领域技术人员，而本发明由所附权利要求限定。
用于描述本发明的示例性实施方式的于附图中示出的形状、大小、百分比、角度和数量等仅是示例，不限于附图中所示的那些。相同的附图标记在整个说明书中表示相同的要素。在本发明的描述中，将省略相关公知技术的详细描述以避免不必要地混淆本发明。当使用术语“包括”、“具有”和“由……组成”等时，只要未使用术语“仅”，便可添加其它部分。除非明确声明，否则单数形式可被解读为复数形式。
即使没有明确声明，要素也可以被理解为包括误差范围。
当使用“上”、“之上”、“之下”和“邻近”等术语描述两个部分之间的位置关系时，一个或多个部分可安置于所述两个部分之间，只要未使用术语“紧接”或“直接”。
当使用“之后”、“然后”、“接下来”和“之前”等术语描述两个事件之间的时间关系时，所述两个事件可以不相继地发生，只要未使用术语“立即”或“直接”。
将理解，尽管可在本文中使用“第一”、“第二”等术语来描述各种要素，但这些要素不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个要素与其他要素区分。因此，下文讨论的第一要素可被称作第二要素，而不偏离本发明的技术主旨。
本发明各示例性实施方式的特征可彼此部分地或全部组合，并且可以以各种方式在技术上相互作用或一起运作。示例性实施方式可单独或彼此组合实施。
下文中，将参照附图详细描述本发明的各示例性实施方式。
图1是显示本发明第一示例性实施方式的有机发光显示装置的截面图。
参照图1的实例，本发明的有机发光显示装置100包括在阳极110和阴极220之间的有机膜120、130、135、140、150和210。所述阳极110是空穴注入电极，并且可由具有高逸出功的ITO(氧化铟锡)、IZO(氧化铟锌)或ZnO(氧化锌)形成。另外，如果阳极110是反射电极，则阳极110可进一步包含处于由ITO、IZO或ZnO之一形成的层之下的由铝(Al)、银(Ag)或镍(Ni)中形成的反射层。
空穴注入层120在阳极110之上。空穴注入层120可起到促进从阳极110至发射层140的空穴注入的作用，并且可由以下物质之一形成但不限于此：CuPc(铜酞菁)、PEDOT(聚(3,4)-亚乙基二氧噻吩)、PANI(聚苯胺)和NPD(N,N’-二(萘-1-基)-N,N'-二(苯基)-2,2’-二甲基联苯胺)。空穴注入层120的厚度可以为1nm～150nm。如果空穴注入层120的厚度为1nm以上，则可改善空穴注入性质，或者，如果空穴注入层120的厚度为150nm以下，则可防止空穴注入层120的厚度增加，并且可由此防止工作电压升高。取决于有机发光显示装置的结构或特点，有机发光显示装置的组成中可以不包含空穴注入层120。
空穴输送层130在空穴注入层120之上。空穴输送层130可起到促进空穴输送的作用，并且可由以下物质之一形成但不限于此：NPD(N,N’-二(萘-1-基)-N,N’-二(苯基)-2,2’-二甲基联苯胺)、TPD(N,N’-二(3-甲基苯基)-N,N'-二(苯基)联苯胺)、螺-TAD(2,2’,7,7’-四(N,N-二苯基氨基)-9,9’-螺芴)和MTDATA(4,4’,4”-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺)。空穴输送层130的厚度可以为1nm～150nm。如果空穴输送层130的厚度为1nm以上，则可以改善空穴输送性质，或者，如果空穴输送层130的厚度为150nm以下，则可防止空穴输送层130的厚度增加，并且可由此防止工作电压升高。
电子阻挡层135在空穴输送层130之上。电子阻挡层135起到阻挡从阴极220注入的电子到达阳极110的作用，并且可由以下物质之一形成但不限于此：TPD(N,N’-二(3-甲基苯基)-N,N'-二(苯基)联苯胺)、NPD(N,N’-二(萘-1-基)-N,N'-二(苯基)-2,2’-二甲基联苯胺)、TCTA(4,4’,4”-三)咔唑-9-基)三苯胺)和CBP(4,4’-二(咔唑-9-基)联苯。取决于有机发光显示装置的结构或特点，有机发光显示装置的组成中可以不包含电子阻挡层135。空穴阻挡层可形成在发射层140上。
发射层140在电子阻挡层135之上。发射层140可发射红色(R)、绿色(G)或蓝色(B)之一的光，并且可由磷光材料形成。发射层140包括主体以及掺杂物。主体用于对掺杂物传递能量。本发明的主体包括电子型主体和空穴型主体。空穴型主体的实例可包括以下物质之一：NPD(N,N’-二(萘-1-基)-N,N'-二(苯基)-2,2’-二甲基联苯胺)、CBP(4,4’-二(咔唑-9-基)联苯、TPD(N,N’-二(3-甲基苯基)-N,N'-二(苯基)联苯胺)、螺-TAD(2,2’,7,7’-四(N,N-二苯基氨基)-9,9’-螺芴)和MTDATA(4,4’,4”-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺)等。
在本发明中，杂芳环化合物作为电子型主体使用，以便改善向发射层输送电子的特性。包含三嗪(其具有3个富电子的氮原子)的杂芳环化合物改善了发射层中的电子输送特性。在本发明中，具有电子输送特性的杂芳环化合物作为发射层的电子型主体使用，从而使发射层富含电子，降低装置的工作电压并提高其效率和寿命。
因此，本发明的发射层140的电子型主体包含由以下化学式1表示的杂芳环化合物：
[化学式1]
其中，R1是包含一个或多个芳环和/或杂芳环的环系，所述杂芳环具有N、O、S和Si中的至少一个杂原子，其中，所述环系具有总数6～60个碳原子。
由化学式1表示的化合物包含以下化合物之一：
电子输送层150在发射层140之上。电子输送层150促进对发射层140的电子输送。在本发明中，杂芳环化合物用作电子输送层150，以便改善向发射层140输送电子的特性。由于杂芳环化合物包括具有3个富电子的氮原子的三嗪，其改善了从电子输送层150向发射层140输送电子的特性。特别是，作为本发明电子输送层150的杂芳环化合物与作为前述发射层140的电子型主体材料的杂芳环化合物具有相同核心结构。即，包含具有相同核心结构的化合物的发射层140和电子输送层150促进从电子输送层150到发射层140的电子输送。具有相同核心的化合物可以是杂芳环化合物。作为另选，具有相同核心的化合物可以是具有三嗪的杂芳环化合物。另外，发射层140可包括电子型主体和空穴型主体，并且电子型主体可包含具有相同核心的化合物。由于作为发射层140的主体的杂芳环化合物和作为电子输送层150的杂芳环化合物具有相同的核心结构，所以发射层140的主体和电子输送层150具有相似能级，促进从电子输送层150到发射层140的电子输送。因此，通过应用具有相同核心的杂芳环化合物作为发射层的主体材料和电子输送层的材料，降低电子输送层和发射层的电子注入的势垒，改善从电子输送层到发射层的电子输送，本发明可降低装置的工作电压并提高其效率和寿命。
因此，本发明的电子输送层150包含由下述化学式2或化学式3表示的杂芳环化合物：
[化学式2]
其中，R2是包含一个或多个芳环和/或杂芳环的环系，所述杂芳环具有N、O、S和Si中的至少一个杂原子，其中，所述环系具有总数6～60个碳原子，
[化学式3]
其中，R2和R3独立地为包含一个或多个芳环和/或杂芳环的环系，所述杂芳环具有N、O、S和Si中的至少一个杂原子，其中，所述环系具有总数6～60个碳原子，并且R2和R3彼此相同或不同。
所述由化学式2表示的杂芳环化合物包含以下化合物E01、E02、E04和E05之一，并且所述由化学式3表示的杂芳环化合物包含以下化合物E03、E06、E07、E08、E09和E10之一：
在本发明中，发射层的主体材料和电子输送层的材料包含具有相同核心的杂芳族化合物。发射层通过从空穴输送层接收的空穴和从电子输送层接收的电子的复合而发光。例如，发射层可包含空穴型主体和电子型主体。发射层中的电子型主体将从电子输送层接收的电子转移至发射层。因此，电子型主体由于空穴和电子都分布在发射层内而需要空穴稳定性，并且必须将作为激子或载流子的电子或空穴平稳转移至发射层中所含的掺杂物。还需要电子输送层来阻挡激子和空穴从电子输送层到发射层。
作为开发满足发射层和电子输送层所需特性的材料的途径，开发具有与特定核心结构无关的各种核心结构的化合物可降低开发成本和时间。然而，发射层的电子型主体和电子输送层可由具有相似核心结构的材料形成，因为它们共同起到促进电子转移的作用。如果将具有相似核心结构的化合物用作发射层的主体材料和电子输送层的材料，则可降低发射层和电子输送层之间界面处的电子注入势垒，在电子移动或电子输送方面提供优势。因此，在本发明中，可将具有相似核心结构的化合物用作发射层的主体材料和电子输送层的材料。
电子输送层150的厚度可以为1nm～150nm。如果电子输送层150的厚度为1nm以上，则可改善电子输送特性，或者如果电子输送层150的厚度为150nm以下，则可防止电子输送层150的厚度增加，并可由此防止工作电压升高。
电子注入层210在电子输送层150之上。电子注入层210起着促进电子注入的作用，并且可由以下物质之一形成但不限于此：Alq3(三(8-羟基喹啉)铝)、PBD(2-4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑)、TAZ(3-(4-联苯基)-4-苯基-5-叔丁基苯基-1,2,4-三唑)或BAlq(二(2-甲基-8-羟基喹啉)-4-(苯基苯酚)铝)。另一方面，电子注入层210可由金属化合物形成，并且金属化合物可以是例如但不限于LiQ、LiF、NaF、KF、RbF、CsF、FrF、BeF2、MgF2、CaF2、SrF2、BaF2和RaF2中的一种。电子注入层210的厚度可以是1nm～50nm。如果电子注入层210的厚度为1nm以上，则可防止电子注入特性退化，或者如果电子注入层210的厚度为50nm以下，则可防止电子注入层210的厚度增加，并可由此防止工作电压升高。
阴极220是电子注入电极，并且可由具有低逸出功的镁(Mg)、钙(Ca)、铝(Al)、银(Ag)或其合金中的一种形成。如果有机发光显示装置是顶部发射型或双发射型，则阴极220可以形成为薄到足以使光穿过。如果有机发光显示装置是底部发射型，则阴极220可以形成为厚到足以反射光。
本发明使用包含三嗪(其具有3个富电子的氮原子)的杂芳环化合物作为电子型主体，从而改善向发射层输送电子的特性。
另外，本发明使用具有电子输送特性的杂芳环化合物作为发射层的电子型主体，因此形成富含电子的发射层，从而降低装置的工作电压并提高其效率和寿命。
而且，本发明使用具有3个富电子氮原子的三嗪作为电子输送层，从而改善从电子输送层向发射层输送电子的特性。
另外，本发明使用具有相同核心的杂芳环化合物作为发射层的主体材料和电子输送层的材料，从而使得发射层的主体和电子输送层具有相似能级，并由此促进从电子输送层至发射层的电子输送。
此外，本发明使用具有相同核心的杂芳环化合物作为发射层的主体材料和电子输送层的材料，从而降低电子输送层和发射层之间的电子注入势垒，并由此改善从电子输送层向发射层输送电子的特性。
此外，本发明使用具有相同核心的杂芳环化合物作为发射层的主体材料和电子输送层的材料，从而改善从电子输送层向发射层输送电子的特性，并由此降低有机发光装置的工作电压并且提高其效率和寿命。
图2是显示本发明第二示例性实施方式的有机发光显示装置的图。与第一示例性实施方式相同的要素由相同的附图标记表示，因而下面将省略对这些要素的描述。
在图2的实例中，本发明的有机发光显示装置100包括在阳极110和阴极220之间的多个发光部ST1和ST2，以及在发光部ST1和ST2之间的电荷生成层160。发光部是单个发光二极管单元。
更具体地，第一发光部ST1包含第一发射层140。第一发射层140可以发射红色、绿色或蓝色的光：例如，其在此示例性实施方式中可以是蓝色发射层。第一发光部ST1进一步包含在阳极110和第一发射层140之间的第一空穴注入层120和第一空穴输送层130。另外，第一发光部ST1进一步包含在第一发射层140之上的第一电子输送层150。因此，包含第一空穴注入层120、第一空穴输送层130、第一发射层140和第一电子输送层150的第一发光部ST1形成在阳极110上。取决于装置的结构或特点，第一发光部ST1的组成中可以不包含第一空穴注入层120。此外，电子阻挡层可形成在第一空穴输送层130之上，并且空穴阻挡层可形成在第一发射层140之上。
包含第二发射层190的第二发光部ST2在电荷生成层160之上。第二发射层190可发射红色、绿色或蓝色的光，并且在此示例性实施方式中，其可为例如黄色发射层。黄色发射层可包含黄绿色发射层、绿色发射层或黄绿色发射层与绿色发射层的多层结构。第二发光部ST2进一步包含在第一发光部ST1上的第二空穴注入层170和第二空穴输送层180。另外，第二发光部ST2进一步包含在第二发射层190之上的第二电子输送层200和电子注入层210。因此，包含第二空穴注入层170、第二空穴输送层180、第二发射层190、第二电子输送层200和电子注入层210的第二发光部ST2形成在电荷生成层160之上。取决于装置的结构或特点，第二发光部ST2的组成中可以不包含第二空穴注入层170或电子注入层210。此外，电子阻挡层可形成在第二空穴输送层180之上，并且空穴阻挡层可形成在第二发射层190之上。
电荷生成层(CGL)160在第一发光部ST1和第二发光部ST2之间。第一发光部ST1和第二发光部ST2通过电荷生成层160连接。电荷生成层160可以是通过连接N型电荷生成层160N和P型电荷生成层160P而形成的PN结电荷生成层。PN结电荷生成层160生成电荷，或将电荷(即，电子和空穴)分别注入发射层中。即，N型电荷生成层160N将电子供应至靠近阳极的第一发射层140，而P型电荷生成层160P将空穴供应至第二发光部ST2的发射层。由此，具有多个发射层的有机发光显示装置可进一步提高其发光效率并降低其工作电压。
N型电荷生成层160N可由金属或N掺杂的有机材料形成。金属可以是Li、Na、K、Rb、Cs、Mg、Ca、Sr、Ba、La、Ce、Sm、Eu、Tb、Dy和Yb之一。用于N掺杂的有机材料的N型掺杂物和主体可以是常用材料。例如，N型掺杂物可以是碱金属、碱金属化合物、碱土金属或碱土金属化合物。特别是，N型掺杂物可以是Li、Cs、K、Rb、Mg、Na、Ca、Sr、Eu和Yb之一。相对于主体的100％，被混合的掺杂物的百分比为1％～8％。所述掺杂物可具有2.5eV以上的逸出功。主体材料可以是具有20～60个碳原子的含氮原子杂环的有机材料，例如，Alq3(三(8-羟基喹啉)铝)、三嗪、羟基喹啉衍生物、苯并唑(benzazole)衍生物和噻咯衍生物之一。
P型电荷生成层160P可由金属或P掺杂的有机材料形成。金属可以是Al、Cu、Fe、Pb、Zn、Au、Pt、W、In、Mo、Ni和Ti中的一种或多种合金。用于P掺杂的有机材料的P型掺杂物和主体可以是常用材料。例如，P型掺杂物可以是F4-TCNQ(2,3,5,6-四氟-7,7,8,8,-四氰基-对苯醌二甲烷)、四氰基对苯醌二甲烷衍生物、碘、FeCl3、FeF3和SbCl5之一。主体可以是NPB(N,N’-二(萘-1-基)-N,N’-二(苯基)-联苯胺)、TPD(N,N’-二(3-甲基苯基)-N,N’-二(苯基)-联苯胺)和TNB(N,N,N’N’-四萘基联苯胺)之一。
阴极220形成在第二发光部ST2之上，从而构成本发明第二示例性实施方式的有机发光显示装置。
本发明使用包含三嗪(其具有3个富电子的氮原子)的杂芳环化合物作为电子型主体，从而改善向发射层输送电子的特性。
另外，本发明使用具有电子输送特性的杂芳环化合物作为发射层的电子型主体，因此形成富含电子的发射层，从而降低装置的工作电压并提高其效率和寿命。
而且，本发明使用具有3个富电子氮原子的三嗪作为电子输送层，从而改善从电子输送层向发射层输送电子的特性。
另外，本发明使用具有相同核心的杂芳环化合物作为发射层的主体材料和电子输送层的材料，从而使得发射层的主体和电子输送层具有相似能级，并由此促进从电子输送层至发射层的电子输送。
此外，本发明使用具有相同核心的杂芳环化合物作为发射层的主体材料和电子输送层的材料，从而降低电子输送层和发射层之间的电子注入势垒，并由此改善从电子输送层向发射层输送电子的特性。
此外，本发明使用具有相同核心的杂芳环化合物作为发射层的主体材料和电子输送层的材料，从而改善从电子输送层向发射层输送电子的特性，并由此降低有机发光装置的工作电压并且提高其效率和寿命。
图3是显示本发明第三示例性实施方式的有机发光显示装置的图。与第一和第二示例性实施方式相同的要素由相同的附图标记表示，因而下面将省略对这些要素的描述。
参照图3的示例，本发明的有机发光显示装置100包括在阳极110和阴极220之间的多个发光部ST1、ST2和ST3，以及在发光部ST1、ST2和ST3之间的第一电荷生成层160和第二电荷生成层230。虽然此示例性实施方式通过阳极110和阴极220之间具有三个发光部的实例来图示和描述，但本发明并不限于此实例，在阳极110和阴极220之间可有四个以上的发光部。发光部可以是单个发光二极管单元。
更具体地，第一发光部包含第一发射层140。第一发射层140可以发射红色、绿色或蓝色的光：例如，其在此示例性实施方式中可以是蓝色发射层。第一发光部ST1进一步包含在阳极110和第一发射层140之间的第一空穴注入层120和第一空穴输送层130。另外，第一发光部ST1进一步包含在第一发射层140之上的第一电子输送层150。因此，包含第一空穴注入层120、第一空穴输送层130、第一发射层140和第一电子输送层150的第一发光部ST1形成在阳极110上。取决于装置的结构或特点，第一发光部ST1的组成中可以不包含第一空穴注入层120。而且，电子阻挡层可形成在第一空穴输送层130之上，并且空穴阻挡层可形成在第一发射层140之上。
包含第二发射层190的第二发光部ST2在第一发光部ST1之上。第二发射层190可发射红色、绿色或蓝色的光，并且在此示例性实施方式中，其可为例如黄色发射层。黄色发射层可包含黄绿色发射层、绿色发射层或黄绿色发射层与绿色发射层的多层结构。第二发光部ST2进一步包含在第一电荷生成层160和第二发射层190之间的第二空穴注入层170和第二空穴输送层180，以及在第二发射层190之上的第二电子输送层200。因此，包含第二空穴注入层170、第二空穴输送层180、第二发射层190和第二电子输送层200的第二发光部ST2形成在第一电荷生成层160之上。取决于装置的结构或特点，第二发光部ST2的组成中可以不包含第二空穴注入层170。而且，电子阻挡层可形成在第二空穴输送层180之上，并且空穴阻挡层可形成在第二发射层190之上。
第一电荷生成层160在第一发光部ST1和第二发光部ST2之间。第一电荷生成层160是通过连接N型电荷生成层160N和P型电荷生成层160P而形成的PN结电荷生成层，其生成电荷或将电荷(即，电子和空穴)分别注入发射层中。
包含第三发射层250的第三发光部ST3在第二发光部ST2之上。第三发射层250可以发射红色、绿色或蓝色的光：例如，其在此示例性实施方式中可以是蓝色发射层。所述蓝色发射层包括蓝色发射层、深蓝色发射层或天蓝色发射层。第三发光部ST3进一步包含在第二电荷生成层230和第三发射层250之间的第三空穴输送层240，以及在第三发射层250之上的第三电子输送层260和电子注入层210。第三电子输送层260具有与前述的第一电子输送层150相同的组成，因此将省略其描述。因此，包含第三空穴输送层240、第三发射层250、第三电子输送层260和电子注入层210的第三发光部ST3形成在第二电荷生成层230之上。取决于装置的结构或特点，第三发光部ST3的组成中可以不包含电子注入层210。此外，电子阻挡层可形成在第三空穴输送层240之上，并且空穴阻挡层可形成在第三发射层250之上。
第二电荷生成层230在第二发光部ST2和第三发光部ST3之间。第二电荷生成层230是通过连接N型电荷生成层230N和P型电荷生成层230P而形成的PN结电荷生成层，其生成电荷或将电荷(即，电子和空穴)分别注入发光层中。N型电荷生成层230N具有与第一电荷生成层160的N型电荷生成层160N相同的组成，因此将省略其描述。P型电荷生成层230P也与前述的第一电荷生成层160的P型电荷生成层160P具有相同的组成。
阴极220形成在第三发光部ST3之上，从而构成本发明第三示例性实施方式的有机发光显示装置。
本发明使用包含三嗪(其具有3个富电子的氮原子)的杂芳环化合物作为电子型主体，从而改善向发射层输送电子的特性。
另外，本发明使用具有电子输送特性的杂芳环化合物作为发射层的电子型主体，因此形成富含电子的发射层，从而降低装置的工作电压并提高其效率和寿命。
而且，本发明使用具有3个富电子氮原子的三嗪作为电子输送层，从而改善从电子输送层向发射层输送电子的特性。
另外，本发明使用具有相同核心的杂芳环化合物作为发射层的主体材料和电子输送层的材料，从而使得发射层的主体和电子输送层具有相似能级，并由此促进从电子输送层至发射层的电子输送。
此外，本发明使用具有相同核心的杂芳环化合物作为发射层的主体材料和电子输送层的材料，从而降低电子输送层和发射层之间的电子注入势垒，并由此改善从电子输送层向发射层输送电子的特性。
此外，本发明使用具有相同核心的杂芳环化合物作为发射层的主体材料和电子输送层的材料，从而改善从电子输送层向发射层输送电子的特性，并由此降低有机发光装置的工作电压并且提高其效率和寿命。
下面将详细描述本发明的杂芳族化合物的合成实施例。然而，以下实施例仅用于说明，本发明并不限于此。
化合物H06的合成
将H06-S1(1.5mol)和H06-S2(1.7mol)放入三颈圆底烧瓶中，并添加50mol的甲苯(Toluene)和50mol的水(H2O)。将四(三苯基膦)钯(0)(Pd(PPh3)4)(0.03mol)和碳酸钾(K2CO3)(3.0mol)放入混合物中，然后注入氮气(N2)。将混合物搅拌约20分钟以便将其完全溶解在溶剂中，然后在设定为130℃的温度下搅拌24小时。在反应完成后，将混合物用水和二氯甲烷搅动(workup)，并通过硅胶柱过滤，从而得到0.6mol的化合物H06。
化合物E08的合成
将E08-S1(2.0mol)和E08-S2(2.5mol)放入三颈圆底烧瓶中，并添加70mol的甲苯和70mol的水(H2O)。将四(三苯基膦)钯(0)(Pd(PPh3)4)(0.06mol)和碳酸钾(K2CO3)(5.0mol)放入混合物中，然后注入氮气(N2)。将混合物搅拌约20分钟以便将其完全溶解在溶剂中，然后在设定为130℃的温度下搅拌24小时。在反应完成后，将混合物用水和二氯甲烷搅动，并通过硅胶柱过滤，从而得到1.5mol的化合物E08。
下面将公开用于制造本发明的有机发光显示装置的实施方式。然而，电子输送层的以下材料并不限制本发明的范围。
<比较例>
通过在基板上形成空穴注入层、空穴输送层、发射层、电子输送层、电子注入层和阴极制造有机发光显示装置。发射层是黄绿色发射层并由作为主体的CBP形成，而电子输送层由蒽衍生物形成。试验中所用的装置是单装置。
<实施方式1>
有机发光显示装置具有与比较例相同的组成，发射层包含下列化合物H01作为具有电子输送特性的主体，并且电子输送层包含以下化合物E01。
<实施方式2>
有机发光显示装置具有与比较例相同的组成，发射层包含下列化合物H02作为具有电子输送特性的主体，并且电子输送层包含化合物E01。
<实施方式3>
有机发光显示装置具有与比较例相同的组成，发射层包含化合物H01作为具有电子输送特性的主体，并且电子输送层包含以下化合物E04。
<实施方式4>
有机发光显示装置具有与比较例相同的组成，发射层包含下列化合物H04作为具有电子输送特性的主体，并且电子输送层包含化合物E04。
<实施方式5>
有机发光显示装置具有与比较例相同的组成，发射层包含下列化合物H05作为具有电子输送特性的主体，并且电子输送层包含以下化合物E08。
<实施方式6>
有机发光显示装置具有与比较例相同的组成，发射层包含下列化合物H06作为具有电子输送特性的主体，并且电子输送层包含化合物E08。
上述比较例和实施方式1～6中的发射层和电子输送层的材料并不限制本发明的范围。
测量比较例以及实施方式1～6的装置的工作电压、外量子效率和寿命并在下表1中示出(实施方式中采集的工作电压、外量子效率和寿命测量值表示为相对于比较例中采集的那些测量值(其对应于100％)的百分比，并且装置的工作电流为10mA/cm2)。
表1
工作电压(％) 外量子效率(％) 寿命(％)
比较例 100 100 100
实施方式1 72 105 250
实施方式2 73 108 220
实施方式3 75 109 200
实施方式4 74 107 210
实施方式5 70 108 200
实施方式6 71 111 210
参照表1，相比于CBP作为发射层主体且蒽衍生物作为电子输送层的比较例1，化合物H01作为发射层主体且化合物E01作为电子输送层的实施方式1显示出28％的工作电压降低、5％的外量子效率提高和150％的寿命增加。另外，化合物H02作为发射层主体且化合物E01作为电子输送层的实施方式2显示出27％的工作电压降低、8％的外量子效率提高和120％的寿命增加。另外，化合物H01作为发射层主体且化合物E04作为电子输送层的实施方式3显示出25％的工作电压降低、9％的外量子效率提高和100％的寿命增加。另外，化合物H04作为发射层主体且化合物E04作为电子输送层的实施方式4显示出26％的工作电压降低、7％的外量子效率提高和110％的寿命增加。另外，化合物H05作为发射层主体且化合物E08作为电子输送层的实施方式5显示出30％的工作电压降低、8％的外量子效率提高和100％的寿命增加。另外，化合物H06作为发射层主体且化合物E08作为电子输送层的实施方式6显示出29％的工作电压降低、11％的外量子效率提高和110％的寿命增加。
通过这些结果，可以发现作为发射层主体并作为电子输送层的杂芳族化合物使工作电压降低并使寿命和外量子效率提高。因此，可以得出，相比于未使用所述化合物制造的有机发光显示装置，用所述化合物制造的有机发光显示装置实现了降低的工作电压以及相对较高的寿命和效率。
如上所述，本发明使用包含三嗪(其具有3个富电子的氮原子)的杂芳环化合物作为电子型主体，从而改善向发射层输送电子的特性。
另外，本发明使用具有电子输送特性的杂芳环化合物作为发射层的电子型主体，因此形成富含电子的发射层，从而降低装置的工作电压并提高其效率和寿命。
而且，本发明使用具有3个富电子氮原子的三嗪作为电子输送层，从而改善从电子输送层向发射层输送电子的特性。
另外，本发明使用具有相同核心的杂芳环化合物作为发射层的主体材料和电子输送层的材料，从而使得发射层的主体和电子输送层具有相似能级，并由此促进从电子输送层至发射层的电子输送。
此外，本发明使用具有相同核心的杂芳环化合物作为发射层的主体材料和电子输送层的材料，从而降低电子输送层和发射层之间的电子注入势垒，并由此改善从电子输送层向发射层输送电子的特性。
此外，本发明使用具有相同核心的杂芳环化合物作为发射层的主体材料和电子输送层的材料，从而改善从电子输送层向发射层输送电子的特性，并由此降低有机发光装置的工作电压并且提高其效率和寿命。
本领域技术人员将明白的是，在不偏离本发明主旨或范围的情况下可在本发明的有机发光显示装置中进行各种修改和变化。因此，本发明应涵盖本发明的改型和变化，只要其在所附权利要求及其等同物的范围之内。

Claims (15)

1.一种有机发光显示装置，其包括：
在阳极和阴极之间的第一发光部，所述第一发光部具有第一发射层和第一电子输送层；以及
在所述第一发光部之上的第二发光部，所述第二发光部具有第二发射层和第二电子输送层，
其中，所述第一发射层和所述第二发射层中的至少一个包含由下述化学式1表示的化合物，并且所述第一电子输送层和所述第二电子输送层中的至少一个包含由下述化学式2或化学式3表示的化合物：
其中，R1是包含一个或多个芳环和/或杂芳环的环系，所述杂芳环具有N、O、S和Si中的至少一个杂原子，其中，所述环系具有总数6～60个碳原子，
其中，R2是包含一个或多个芳环和/或杂芳环的环系，所述杂芳环具有N、O、S和Si中的至少一个杂原子，其中，所述环系具有总数6～60个碳原子，
其中，R2和R3独立地为包含一个或多个芳环和/或杂芳环的环系，所述杂芳环具有N、O、S和Si中的至少一个杂原子，其中，所述环系具有总数6～60个碳原子，并且R2和R3彼此相同或不同。
2.如权利要求1所述的有机发光显示装置，其中，由化学式1表示的化合物包含以下化合物之一：
3.如权利要求1所述的有机发光显示装置，其中，由化学式2表示的化合物包含以下化合物E01、E02、E04和E05之一，并且由化学式3表示的化合物包含以下化合物E03、E06、E07、E08、E09和E10之一：
4.如权利要求1所述的有机发光显示装置，其中，所述第一发射层和所述第二发射层各自包含电子型主体和空穴型主体，并且所述第一发射层和所述第二发射层中至少一个的所述电子型主体包含由化学式1表示的化合物。
5.如权利要求1所述的有机发光显示装置，其还包括在所述第二发光部之上的第三发光部，所述第三发光部具有第三发射层和第三电子输送层，
其中，所述第一发射层、所述第二发射层和所述第三发射层中的至少一个包含由化学式1表示的化合物，并且所述第一电子输送层至所述第三电子输送层中的至少一个包含由化学式2或化学式3表示的化合物。
6.如权利要求5所述的有机发光显示装置，其中，所述第一发射层、所述第二发射层和所述第三发射层各自包含电子型主体和空穴型主体，并且所述第一发射层、所述第二发射层和所述第三发射层中至少一个的电子型主体包含由化学式1表示的化合物。
7.一种有机发光显示装置，其包括：
在阳极之上的发光部，所述发光部具有发射层和电子输送层；和
在所述发光部之上的阴极，
其中，所述发射层和所述电子输送层包含具有相同核心的化合物以促进从所述电子输送层至所述发射层的电子输送。
8.如权利要求7所述的有机发光显示装置，其中，所述具有相同核心的化合物包括含有三嗪的杂芳环化合物。
9.如权利要求7所述的有机发光显示装置，其中，所述发射层包含电子型主体和空穴型主体，并且所述电子型主体包含所述化合物。
10.如权利要求7所述的有机发光显示装置，其中，所述发射层包含由下述化学式1表示的化合物，并且所述电子输送层包含由下述化学式2或化学式3表示的化合物：
其中，R1是包含一个或多个芳环和/或杂芳环的环系，所述杂芳环具有N、O、S和Si中的至少一个杂原子，其中，所述环系具有总数6～60个碳原子，
其中，R2是包含一个或多个芳环和/或杂芳环的环系，所述杂芳环具有N、O、S和Si中的至少一个杂原子，其中，所述环系具有总数6～60个碳原子，
其中，R2和R3独立地为包含一个或多个芳环和/或杂芳环的环系，所述杂芳环具有N、O、S和Si中的至少一个杂原子，其中，所述环系具有总数6～60个碳原子，并且R2和R3彼此相同或不同。
11.如权利要求10所述的有机发光显示装置，其中，由化学式1表示的化合物包含以下化合物之一：
12.如权利要求10所述的有机发光显示装置，其中，由化学式2表示的化合物包含以下化合物E01、E02、E04和E05之一，由化学式3表示的化合物包含以下化合物E03、E06、E07、E08、E09和E10之一：
13.如权利要求7所述的有机发光显示装置，其中，所述发光部包含：
具有第一发射层和第一电子输送层的第一发光部；和
具有第二发射层和第二电子输送层的第二发光部。
14.如权利要求13所述的有机发光显示装置，其中，所述第二发射层包含黄绿色或绿色发射层，并且所述黄绿色或绿色发射层和所述第二电子输送层的电子型主体包含所述化合物，以提高所述黄绿色发射层的寿命和效率。
15.如权利要求14所述的有机发光显示装置，其中，所述发光部还包含第三发光部，所述第三发光部具有第三发射层和第三电子输送层。
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