CN111613730A - 有机发光器件和电子设备 - Google Patents
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Abstract
提供了一种有机发光器件和一种电子设备。所述有机发光器件包括:阳极;阴极;以及有机层,位于阳极与阴极之间,并包括发射层,其中,发射层包括第一发射层和第二发射层,第一发射层包括第一主体、第二主体和第一掺杂剂,第二发射层包括第三主体、第四主体和第二掺杂剂,并且有机发光器件满足式1和式2。
Description
本申请要求于2019年2月22日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0021338号韩国专利申请的优先权和权益,该韩国专利申请的全部内容通过引用包含于此。
技术领域
一个或更多个实施例涉及一种有机发光器件。
背景技术
与本领域中的其它器件相比,有机发光器件是产生全色图像并且还具有宽视角、高对比度、短响应时间以及在亮度、驱动电压和响应速度方面的优异特性的自发射器件。
这样的有机发光器件的示例可以包括位于基底上的阳极以及顺序地位于阳极上的空穴传输区域、发射层、电子传输区域和阴极。从阳极提供的空穴可以经过空穴传输区域朝向发射层移动,从阴极提供的电子可以经过电子传输区域朝向发射层移动。诸如空穴和电子的载流子在发射层中复合以产生激子。这些激子从激发态转变(例如,跃迁或弛豫)到基态,从而产生光。
发明内容
一个或更多个实施例包括一种具有改善的效率和寿命的有机发光器件。
实施例的附加方面将在下面的描述中部分地阐述,并且部分地通过该描述将是明显的,或者可以通过给出的实施例的实践而获知。
本公开的实施例的一方面提供了一种有机发光器件,所述有机发光器件包括:阳极;阴极;以及有机层,位于阳极与阴极之间,并包括发射层,
其中,发射层包括第一发射层和第二发射层,第一发射层包括第一主体、第二主体和第一掺杂剂,第二发射层包括第三主体、第四主体和第二掺杂剂,并且
有机发光器件满足式1和式2:
式1
EHOMO1-EHOMO2≤0.2eV
式2
EHOMO3-EHOMO4≥0.3eV。
在式1和式2中,
EHOMO1为第一主体的最高占据分子轨道(HOMO)能级,
EHOMO2为第二主体的HOMO能级,
EHOMO3为第三主体的HOMO能级,并且
EHOMO4为第四主体的HOMO能级。
附图说明
通过下面结合附图对实施例的描述,实施例的这些和/或其它方面将变得明显且更容易理解,在附图中:
图1是根据实施例的有机发光器件的示意性剖视图;
图2是根据实验示例1至实验示例4制造的仅空穴器件(hole-only device,HOD)的电流密度-电压曲线图;
图3是根据实验示例5至实验示例8制造的仅电子器件(electron-only device,EOD)的电流密度-电压曲线图;以及
图4是示出实验示例9至实验示例13的有机发光器件的寿命的曲线图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。然而,本公开的主题不局限于示例性实施例,而是可以以其它形式来实施。相反,提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的,并将本公开的范围充分地传达给本领域普通技术人员。在附图中,为了清楚起见,可以夸大层和区域的厚度。在整个说明书中,同样的附图标记表示同样的元件。
如在此所使用的术语“空穴传输主体”指其中空穴传输能力高于电子传输能力的主体。
如在此所使用的术语“电子传输主体”指其中电子传输能力高于空穴传输能力的主体。
如在此所使用的术语“HOMO能级”指最高占据分子轨道(HOMO)的能级。
如在此所使用的术语“有机层”指位于有机发光器件的阳极与阴极之间的单个层和/或多个层。包括在“有机层”中的材料不局限于有机材料。例如,有机层可以包括无机材料。
图1是根据实施例的有机发光器件100的示意图。
参照图1,有机发光器件100可以包括阳极110、阴极190以及位于阳极110与阴极190之间并且包括发射层150的有机层120。发射层150可以包括:第一发射层151,包括第一主体、第二主体和第一掺杂剂;以及第二发射层152,包括第三主体、第四主体和第二掺杂剂。第一发射层151可以与第二发射层152接触(例如,物理接触)。第一发射层151可以被定位为靠近阳极110,第二发射层152可以被定位为靠近阴极190。第一主体和第二主体可以满足式1,第三主体和第四主体可以满足式2:
式1
EHOMO1-EHOMO2≤0.2eV
式2
EHOMO3-EHOMO4≥0.3eV。
在式1和式2中,
EHOMO1为第一主体的HOMO能级,
EHOMO2为第二主体的HOMO能级,
EHOMO3为第三主体的HOMO能级,并且
EHOMO4为第四主体的HOMO能级。
因为与有机发光器件100中的其它层相比,发射层150具有高阻力,所以有机发光器件100的效率可以取决于发射层150的阻力。此外,当将空穴和电子以合适或适当的比例供应到发射层150时,有效地形成激子以实现光发射。
满足式1和式2的有机发光器件100可以降低发射层150的阻力。此外,满足式1和式2的有机发光器件100可以通过利用发射层150中的主体之间的HOMO能级差来合适地或适当地保持空穴与电子的比例。例如,通过使用具有长寿命但相对低效率的第一发射层151和具有高效率但相对短寿命的第二发射层152,满足式1和式2的有机发光器件100可以改善器件的效率,并且还可以改善其寿命。
在一些实施例中,当第一发射层151中的第一主体和第二主体满足式1时,可以改善第一发射层151的空穴传输能力。因为第一发射层151的空穴传输能力优异,所以可以平稳地执行在从阳极110到第一发射层151的方向上的空穴传输。例如,第一发射层151的第一主体和第二主体还可以满足式1-1:
式1-1
0eV≤EHOMO1-EHOMO2≤0.2eV。
此外,当第二发射层152的第三主体和第四主体满足式2时,第二发射层152的空穴传输能力可以低于第一发射层151的空穴传输能力。因为第二发射层152的空穴传输能力低,所以可以防止或减少空穴在发射层150中向阴极190的方向移动而不形成激子,从而改善发光效率。例如,第二发射层152的第三主体和第四主体还可以满足式2-1。
式2-1
0.3eV≤EHOMO3-EHOMO4≤0.8eV。
在一个实施例中,在有机层120中,空穴传输区域130可以位于阳极110与发射层150之间,电子传输区域170可以位于发射层150与阴极190之间。空穴传输区域130可以包括空穴注入层、空穴传输层、发射辅助层、电子阻挡层或它们的任何组合。第一发射层151可以与空穴传输区域130接触(例如,物理接触)。电子传输区域170可以包括空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层或它们的任何组合。第二发射层152可以与电子传输区域170接触(例如,物理接触)。
在一个实施例中,第一主体可以是与空穴传输区域130的材料相同的材料。例如,第一主体可以是同空穴传输区域130中的与第一发射层151接触(例如,物理接触)的层(例如,空穴传输层)的材料相同的材料。在一个或更多个实施例中,第一主体可以是与空穴传输区域130的材料不同的材料。
在一个实施例中,第四主体可以是与电子传输区域170的材料相同的材料。例如,第四主体可以是同电子传输区域170中的与第二发射层152接触(例如,物理接触)的层(例如,电子传输层)的材料相同的材料。在一个或更多个实施例中,第四主体可以是与电子传输区域170的材料不同的材料。
在一个实施例中,第一发射层151的第一主体和第二发射层152的第三主体可以是相同的材料。在一个或更多个实施例中,第一主体和第三主体可以是不同的材料。
第一发射层151中的第一主体与第二主体的摩尔比可以在大约3:7至大约9:1的范围内。当第一主体与第二主体的混合摩尔比在这些范围内时,第一发射层151中的电子与空穴的比例以平衡的方式存在,从而改善器件的效率。
第二发射层152中的第三主体与第四主体的摩尔比可以在大约3:7至大约9:1的范围内。当第三主体与第四主体的混合摩尔比在这些范围内时,第二发射层152中的电子与空穴的比例以平衡的方式存在,从而改善器件的效率。
在一个实施例中,第一发射层151的厚度(D1)可以等于或大于第二发射层152的厚度(D2)(D1≥D2)。例如,第一发射层151的厚度(D1)与第二发射层152的厚度(D2)的比例D1:D2可以在大约1:1至大约5:1的范围内。例如,比例D1:D2可以在大约2:1至大约4:1的范围内。当第一发射层151的厚度(D1)与第二发射层152的厚度(D2)的比例D1:D2在这些范围内时,可以改善有机发光器件100的效率和寿命。
在一个实施例中,第一发射层151的空穴传输能力可以高于第二发射层152的空穴传输能力。第二发射层152的电子传输能力可以高于第一发射层151的电子传输能力。
在一个实施例中,第一主体可以是空穴传输主体,第二主体可以是电子传输主体。当空穴传输主体和电子传输主体以上文中讨论的摩尔比混合并分布在第一发射层151内时,可以改善有机发光器件100的寿命。
在一个实施例中,第三主体可以是空穴传输主体,第四主体可以是电子传输主体。当空穴传输主体和电子传输主体以上文中讨论的摩尔比混合并分布在第二发射层152内时,可以提高有机发光器件100的发光效率。
在一个实施例中,第二主体可以是能够传输电子和空穴二者的双极性材料。因为第二主体具有双极性,所以第二主体可以合适地或适当地且稳定地使空穴和电子移动。第四主体可以是具有电子传输性质的单极性材料。因为第四主体具有具备电子传输性质的单极性,所以第四主体可以合适地或适当地且稳定地使电子移动。
因为第一发射层151和第二发射层152都可以变成复合区,所以可以确保宽的复合区。
在一些实施例中,第一主体和第三主体可以均独立地为芴类化合物、咔唑类化合物、三芳基胺类化合物、二苯并呋喃类化合物、二苯并噻吩类化合物和/或二苯并噻咯类化合物。例如,第一主体和第三主体可以均独立地为9,9-双[4-(1-芘基)苯基]芴(BPPF)、2,2”:7”,2””-三联-9,9'-螺双[9H-芴](TSBF)、1,3-双(N-咔唑基)苯(mCP)、4,4'-二(9H-咔唑-9-基)-1,1'-联苯(CBP)、4,4'-二(9H-咔唑-9-基)-2,2'-二甲基-1,1'-联苯(CDBP)、BCz1、BCz2、BCz3、三(4-咔唑-9-基-苯基)胺(TCTA)、9-(3-(二苯并[b,d]呋喃-2-基)苯基)-9H-咔唑(CzDBF)、2,8-双(吡啶并[2,3-b]吲哚-9-基)二苯并呋喃(DBFCb)、2,8-二(9-咔唑基)二苯并噻吩(DCzDBT)和/或聚(9,9-二烷基-3,6-二苯并噻咯),但本公开的实施例不局限于此。
在一些实施例中,第二主体和第四主体可以均独立地为三嗪类化合物、三唑类化合物、咪唑类化合物、噁嗪类化合物、噁二唑类化合物和/或磷酸类化合物,优选地,三嗪类化合物、三唑类化合物、咪唑类化合物或噁嗪类化合物。例如,第二主体和第四主体可以均独立地为2,4-二苯基-6-(9,9'-螺双[9H-芴]-2-基)-1,3,5-三嗪、4-(1-萘基)-3,5-二苯基-1,2,4-三唑(NTAZ)、9-苯基-3,6-双[4-(1-苯基苯并咪唑-2-基)苯基]咔唑、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)、2-(二苯基膦基)-螺[9H-芴-9,9'-喹啉并[3,2,1-kl]吩噁嗪](Tri-o-2PO)、2,20-双(1,3,4-噁二唑-2-基)联苯(BOBP3)、4,4'-邻-双(二苯基氧化膦)联苯(PO1)、双[2-[(噁)二苯基膦基]苯基]醚(DPEPO)、9,9-螺双芴-2-基-二苯基-氧化膦(SPPO1)、p-CzOXD、p-TPA-o-OXD、BP1、BP2、CZBP、TRZ-3Cz和/或由式301表示的化合物,但本公开的实施例不局限于此。
在式301中,
Y1、Y2和Y3可以均独立地为N或CH,
Y4可以为C(Q301)(Q302)、S或Si(Q301)(Q302),
Q301和Q302可以均独立地选自于C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、C6-C20芳基和C1-C20杂芳基,
Rh1和Rh2可以均独立地选自于取代或未取代的C6-C60芳基和取代或未取代的C1-C60杂芳基。
更具体地,Q301和Q302可以均独立地选自于氢、氘、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、苯基、联苯基、三联苯基、萘基、芴基、咔唑基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基和三嗪基。
更具体地,Rh1和Rh2可以均独立地选自于:
氢、氘、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、苯基、联苯基、三联苯基、萘基、芴基、咔唑基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基和三嗪基;以及
取代有甲基、乙基、甲氧基、乙氧基或苯基的苯基、联苯基、三联苯基、萘基、芴基、咔唑基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基和三嗪基。
例如,由式301表示的化合物可以选自于化合物H1至化合物H6,但本公开的实施例不局限于此:
第一主体、第二主体、第三主体和第四主体可以通过对供体基团或受体基团的取代来调节它们各自的HOMO能级。
在一个实施例中,第一主体和第三主体可以彼此相同。在一个或更多个实施例中,第一主体和第三主体可以彼此不同。
第一发射层151的第一掺杂剂和第二发射层152的第二掺杂剂可以是发射荧光、磷光或延迟荧光的掺杂剂。第一发射层151和第二发射层152可以发射相同(例如,基本相同)颜色的光。在一个实施例中,第一掺杂剂和第二掺杂剂可以是相同的材料。在一个或更多个实施例中,第一掺杂剂和第二掺杂剂可以是不同的材料。
阳极110
可以通过在基底上沉积或溅射用于形成阳极110的材料来形成阳极110。用于形成阳极110的材料可以选自于具有高逸出功的材料,以促进空穴注入。
阳极110可以为反射电极、半透射电极或透射电极。当阳极110为透射电极时,用于形成阳极110的材料可以选自于氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)和它们的任何组合,但本公开的实施例不局限于此。在一个或更多个实施例中,当阳极110为半透射电极或反射电极时,用于形成阳极110的材料可以选自于镁(Mg)、银(Ag)、铝(Al)、铝-锂(Al-Li)、钙(Ca)、镁-铟(Mg-In)、镁-银(Mg-Ag)和它们的任何组合,但本公开的实施例不局限于此。
阳极110可以具有单层结构或者包括两个或更多个层的多层结构。例如,阳极110可以具有ITO/Ag/ITO的三层结构,但是阳极110的结构不局限于此。
有机层120
有机层120可以位于阳极110上。有机层120可以包括如上所述的发射层150,有机层120还可以包括位于阳极110与发射层150之间的空穴传输区域130和位于发射层150与阴极190之间的电子传输区域170。
空穴传输区域130
空穴传输区域130可以具有:i)单层结构,包括包含单种材料的单个层;ii)单层结构,包括包含多种不同的材料的单个层;或者iii)多层结构,具有包括多种不同的材料的多个层。
空穴传输区域130可以包括从空穴注入层、空穴传输层、发射辅助层和电子阻挡层中选择的至少一个层。
例如,空穴传输区域130可以具有单层结构或多层结构,所述单层结构包括包含多种不同的材料的单个层,所述多层结构具有空穴注入层/空穴传输层/电子阻挡层结构、空穴注入层/空穴传输层/发射辅助层/电子阻挡层结构、空穴注入层/发射辅助层/电子阻挡层结构或空穴传输层/发射辅助层/电子阻挡层结构,其中,对于每种结构,以该陈述的次序从阳极110顺序地堆叠构成层,但空穴传输区域130的结构不局限于此。
空穴传输区域130可以包括从m-MTDATA、TDATA、2-TNATA、NPB(NPD)、β-NPB、TPD、螺-TPD、螺-NPB、甲基化NPB、TAPC、HMTPD、4,4',4"-三(N-咔唑基)三苯胺(TCTA)、聚苯胺/十二烷基苯磺酸(PANI/DBSA)、聚(3,4-乙撑二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(PEDOT/PSS)、聚苯胺/樟脑磺酸(PANI/CSA)、聚苯胺/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(PANI/PSS)、CzSi、由式201表示的化合物和由式202表示的化合物中选择的至少一种:
式201
式202
在式201和式202中,
L201至L204可以均独立地选自于取代或未取代的C3-C10亚环烷基、取代或未取代的C1-C10亚杂环烷基、取代或未取代的C3-C10亚环烯基、取代或未取代的C1-C10亚杂环烯基、取代或未取代的C6-C60亚芳基、取代或未取代的C1-C60亚杂芳基、取代或未取代的二价非芳香缩合多环基和取代或未取代的二价非芳香缩合杂多环基,
L205可以选自于*-O-*'、*-S-*'、*-N(Q201)-*'、取代或未取代的C1-C20亚烷基、取代或未取代的C2-C20亚烯基、取代或未取代的C3-C10亚环烷基、取代或未取代的C1-C10亚杂环烷基、取代或未取代的C3-C10亚环烯基、取代或未取代的C1-C10亚杂环烯基、取代或未取代的C6-C60亚芳基、取代或未取代的C1-C60亚杂芳基、取代或未取代的二价非芳香缩合多环基和取代或未取代的二价非芳香缩合杂多环基,
xa1至xa4可以均独立地为0至3的整数,
xa5可以为1至10的整数,并且
R201至R204和Q201可以均独立地选自于取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C1-C10杂环烷基、取代或未取代的C3-C10环烯基、取代或未取代的C1-C10杂环烯基、取代或未取代的C6-C60芳基、取代或未取代的C6-C60芳氧基、取代或未取代的C6-C60芳硫基、取代或未取代的C1-C60杂芳基、取代或未取代的单价非芳香缩合多环基和取代或未取代的单价非芳香缩合杂多环基。
例如,在式202中,R201和R202可以可选择地经由单键、二甲基-亚甲基或二苯基-亚甲基连接,R203和R204可以可选择地经由单键、二甲基-亚甲基或二苯基-亚甲基连接。
在一个实施例中,在式201和式202中,
L201至L205可以均独立地选自于:
亚苯基、亚并环戊二烯基、亚茚基、亚萘基、亚甘菊环基、亚庚搭烯基、亚引达省基、亚苊基、亚芴基、亚螺二芴基、亚苯并芴基、亚二苯并芴基、亚非那烯基、亚菲基、亚蒽基、亚荧蒽基、亚苯并[9,10]菲基、亚芘基、亚基、亚并四苯基、亚苉基、亚苝基、亚戊芬基、亚并六苯基、亚并五苯基、亚玉红省基、亚蒄基、亚卵苯基、亚噻吩基、亚呋喃基、亚咔唑基、亚吲哚基、亚异吲哚基、亚苯并呋喃基、亚苯并噻吩基、亚二苯并呋喃基、亚二苯并噻吩基、亚苯并咔唑基、亚二苯并咔唑基、亚二苯并噻咯基和亚吡啶基;以及
均取代有从氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、脒基、肼基、腙基、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、环戊基、环己基、环庚基、环戊烯基、环己烯基、苯基、联苯基、三联苯基、取代有C1-C10烷基的苯基、取代有-F的苯基、并环戊二烯基、茚基、萘基、甘菊环基、庚搭烯基、引达省基、苊基、芴基、螺二芴基、苯并芴基、二苯并芴基、非那烯基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、基、并四苯基、苉基、苝基、戊芬基、并六苯基、并五苯基、玉红省基、蒄基、卵苯基、噻吩基、呋喃基、咔唑基、吲哚基、异吲哚基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、二苯并噻咯基、吡啶基、-Si(Q31)(Q32)(Q33)和-N(Q31)(Q32)中选择的至少一者的亚苯基、亚并环戊二烯基、亚茚基、亚萘基、亚甘菊环基、亚庚搭烯基、亚引达省基、亚苊基、亚芴基、亚螺二芴基、亚苯并芴基、亚二苯并芴基、亚非那烯基、亚菲基、亚蒽基、亚荧蒽基、亚苯并[9,10]菲基、亚芘基、亚基、亚并四苯基、亚苉基、亚苝基、亚戊芬基、亚并六苯基、亚并五苯基、亚玉红省基、亚蒄基、亚卵苯基、亚噻吩基、亚呋喃基、亚咔唑基、亚吲哚基、亚异吲哚基、亚苯并呋喃基、亚苯并噻吩基、亚二苯并呋喃基、亚二苯并噻吩基、亚苯并咔唑基、亚二苯并咔唑基、亚二苯并噻咯基和亚吡啶基,并且
Q31至Q33可以均独立地选自于C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、苯基、联苯基、三联苯基和萘基。
在一个或更多个实施例中,xa1至xa4可以均独立地为0、1或2。
在一个或更多个实施例中,xa5可以为1、2、3或4。
在一个或更多个实施例中,R201至R204和Q201可以均独立地选自于苯基、联苯基、三联苯基、并环戊二烯基、茚基、萘基、甘菊环基、庚搭烯基、引达省基、苊基、芴基、螺二芴基、苯并芴基、二苯并芴基、非那烯基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、基、并四苯基、苉基、苝基、戊芬基、并六苯基、并五苯基、玉红省基、蒄基、卵苯基、噻吩基、呋喃基、咔唑基、吲哚基、异吲哚基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、二苯并噻咯基和吡啶基;以及
均取代有从氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、脒基、肼基、腙基、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、环戊基、环己基、环庚基、环戊烯基、环己烯基、苯基、联苯基、三联苯基、取代有C1-C10烷基的苯基、取代有-F的苯基、并环戊二烯基、茚基、萘基、甘菊环基、庚搭烯基、引达省基、苊基、芴基、螺二芴基、苯并芴基、二苯并芴基、非那烯基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、基、并四苯基、苉基、苝基、戊芬基、并六苯基、并五苯基、玉红省基、蒄基、卵苯基、噻吩基、呋喃基、咔唑基、吲哚基、异吲哚基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、二苯并噻咯基、吡啶基、-Si(Q31)(Q32)(Q33)和-N(Q31)(Q32)中选择的至少一者的苯基、联苯基、三联苯基、并环戊二烯基、茚基、萘基、甘菊环基、庚搭烯基、引达省基、苊基、芴基、螺二芴基、苯并芴基、二苯并芴基、非那烯基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、基、并四苯基、苉基、苝基、戊芬基、并六苯基、并五苯基、玉红省基、蒄基、卵苯基、噻吩基、呋喃基、咔唑基、吲哚基、异吲哚基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、二苯并噻咯基和吡啶基,并且
Q31至Q33与上面所描述的相同。
在一个或更多个实施例中,从式201中的R201至R203中选择的至少一个可以均独立地选自于:
芴基、螺二芴基、咔唑基、二苯并呋喃基和二苯并噻吩基;以及
均取代有从氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、脒基、肼基、腙基、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、环戊基、环己基、环庚基、环戊烯基、环己烯基、苯基、联苯基、三联苯基、取代有C1-C10烷基的苯基、取代有-F的苯基、萘基、芴基、螺二芴基、咔唑基、二苯并呋喃基和二苯并噻吩基中选择的至少一者的芴基、螺二芴基、咔唑基、二苯并呋喃基和二苯并噻吩基,
但本公开的实施例不局限于此。
在一个或更多个实施例中,在式202中,i)R201和R202可以经由单键连接,并且/或者ii)R203和R204可以经由单键连接。
在一个或更多个实施例中,从式202中的R201至R204中选择的至少一个可以选自于:
咔唑基;以及
取代有从氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、脒基、肼基、腙基、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、环戊基、环己基、环庚基、环戊烯基、环己烯基、苯基、联苯基、三联苯基、取代有C1-C10烷基的苯基、取代有-F的苯基、萘基、芴基、螺二芴基、咔唑基、二苯并呋喃基和二苯并噻吩基中选择的至少一者的咔唑基,
但本公开的实施例不局限于此。
由式201表示的化合物可以由式201A表示:
式201A
在一个实施例中,由式201表示的化合物可以由下面的式201A(1)表示,但本公开的实施例不局限于此:
式201A(1)
在一个实施例中,由式201表示的化合物可以由下面的式201A-1表示,但本公开的实施例不局限于此:
式201A-1
在一个实施例中,由式202表示的化合物可以由式202A表示:
式202A
在一个实施例中,由式202表示的化合物可以由式202A-1表示:
式202A-1
在式201A、式201A(1)、式201A-1、式202A和式202A-1中,
L201至L203、xa1至xa3、xa5和R202至R204与上面所描述的相同,
R211和R212可以均独立地与结合R203定义的相同,并且
R213至R217可以均独立地选自于氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、脒基、肼基、腙基、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、环戊基、环己基、环庚基、环戊烯基、环己烯基、苯基、联苯基、三联苯基、取代有C1-C10烷基的苯基、取代有-F的苯基、并环戊二烯基、茚基、萘基、甘菊环基、庚搭烯基、引达省基、苊基、芴基、螺二芴基、苯并芴基、二苯并芴基、非那烯基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、基、并四苯基、苉基、苝基、戊芬基、并六苯基、并五苯基、玉红省基、蒄基、卵苯基、噻吩基、呋喃基、咔唑基、吲哚基、异吲哚基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、二苯并噻咯基和吡啶基。
空穴传输区域130可以包括从化合物HT1至化合物HT39中选择的至少一种化合物,但本公开的实施例不局限于此:
空穴传输区域130的厚度可以在大约至大约的范围内,例如,在大约至大约的范围内。当空穴传输区域130包括空穴注入层和空穴传输层中的至少一者时,空穴注入层的厚度可以在大约至大约的范围内,例如,在大约至大约的范围内,空穴传输层的厚度可以在大约至大约的范围内,例如,在大约至大约的范围内。当空穴传输区域130、空穴注入层和空穴传输层的厚度在这些范围内时,可以获得合适的或令人满意的空穴传输特性,而不显著增大驱动电压。
除了这些材料之外,空穴传输区域130还可以包括用于改善导电性质的电荷产生材料。电荷产生材料可以均匀地或非均匀地分散在空穴传输区域130中。
电荷产生材料可以为例如p掺杂剂。
在一个实施例中,p掺杂剂可以具有大约-3.5eV或更小的最低未占分子轨道(LUMO)能级。
p掺杂剂可以包括从醌衍生物、金属氧化物和含氰基化合物中选择的至少一种,但本公开的实施例不局限于此。
例如,p掺杂剂可以包括选自于以下化合物中的至少一种:
醌衍生物,诸如四氰基醌二甲烷(TCNQ)和2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基醌二甲烷(F4-TCNQ);
金属氧化物,诸如氧化钨或氧化钼;
1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲-六腈(HAT-CN);以及
由式221表示的化合物,
但本公开的实施例不局限于此:
在式221中,
R221至R223可以均独立地选自于取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C1-C10杂环烷基、取代或未取代的C3-C10环烯基、取代或未取代的C1-C10杂环烯基、取代或未取代的C6-C60芳基、取代或未取代的C1-C60杂芳基、取代或未取代的单价非芳香缩合多环基和取代或未取代的单价非芳香缩合杂多环基,其中,从R221至R223中选择的至少一个可以具有从氰基、-F、-Cl、-Br、-I、取代有-F的C1-C20烷基、取代有-Cl的C1-C20烷基、取代有-Br的C1-C20烷基和取代有-I的C1-C20烷基中选择的至少一个取代基。
空穴传输区域130还可以包括缓冲层(或称为发射辅助层)。此外,缓冲层可以根据从发射层150发射的光的波长来补偿光学谐振距离,因此,可以改善所形成的有机发光器件100的效率。
空穴传输区域130还可以包括电子阻挡层。电子阻挡层可以包括例如mCP,但其材料不局限于此。
发射层150
发射层150可以包括第一发射层151和第二发射层152。可以通过参照上面提供的描述来理解发射层150。
发射层150中的掺杂剂
发射层150中的掺杂剂的量可以在大约0.01体积%至大约50体积%的范围内,但本公开的实施例不局限于此。例如,发射层150中的掺杂剂的量可以在大约0.1体积%至大约30体积%的范围内,但本公开的实施例不局限于此。
有机层120的发射层150中的磷光掺杂剂
磷光掺杂剂可以包括由下面的式401表示的有机金属配合物:
式401
M(L401)xc1(L402)xc2
式402
在式401和式402中,
M可以选自于铱(Ir)、铂(Pt)、钯(Pd)、锇(Os)、钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)、铕(Eu)、铽(Tb)、铑(Rh)和铥(Tm),
L401可以选自于由式402表示的配体,xc1可以为1、2或3,其中,当xc1为二或更大时,两个或更多个L401可以彼此相同或不同,
L402可以为有机配体,xc2可以为0至4的整数,其中,当xc2为二或更大时,两个或更多个L402可以彼此相同或不同,
X401至X404可以均独立地为氮或碳,
X401和X403可以经由单键或双键连接,X402和X404可以经由单键或双键连接,
A401和A402可以均独立地为C5-C60碳环基或C1-C60杂环基,
X405可以为单键、*-O-*'、*-S-*'、*-C(=O)-*'、*-N(Q411)-*'、*-C(Q411)(Q412)-*'、*-C(Q411)=C(Q412)-*'、*-C(Q411)=*'或*=C=*',其中,Q411和Q412可以为氢、氘、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、联苯基、三联苯基或萘基,
X406可以为单键、O或S,
R401和R402可以均独立地选自于氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、脒基、肼基、腙基、取代或未取代的C1-C20烷基、取代或未取代的C1-C20烷氧基、取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C1-C10杂环烷基、取代或未取代的C3-C10环烯基、取代或未取代的C1-C10杂环烯基、取代或未取代的C6-C60芳基、取代或未取代的C6-C60芳氧基、取代或未取代的C6-C60芳硫基、取代或未取代的C1-C60杂芳基、取代或未取代的单价非芳香缩合多环基、取代或未取代的单价非芳香缩合杂多环基、-Si(Q401)(Q402)(Q403)、-N(Q401)(Q402)、-B(Q401)(Q402)、-C(=O)(Q401)、-S(=O)2(Q401)和-P(=O)(Q401)(Q402),其中,Q401至Q403可以均独立地选自于C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、C6-C20芳基和C1-C20杂芳基,
xc11和xc12可以均独立地为0至10的整数,并且
式402中的*和*'均表示与式401中的M的结合位。
在一个实施例中,式402中的A401和A402可以均独立地选自于苯、萘、芴、螺二芴、茚、吡咯、噻吩、呋喃、咪唑、吡唑、噻唑、异噻唑、噁唑、异噁唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪、喹啉、异喹啉、苯并喹啉、喹喔啉、喹唑啉、咔唑、苯并咪唑、苯并呋喃、苯并噻吩、异苯并噻吩、苯并噁唑、异苯并噁唑、三唑、四唑、噁二唑、三嗪、二苯并呋喃和二苯并噻吩。
在一个或更多个实施例中,在式402中,i)X401可以为氮,X402可以为碳,或者ii)X401和X402可以均并行(例如同时)为氮。
在一个或更多个实施例中,式402中的R401和R402可以均独立地选自于:
氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、脒基、肼基、腙基、C1-C20烷基和C1-C20烷氧基;
均取代有从氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、脒基、肼基、腙基、苯基、萘基、环戊基、环己基、金刚烷基、降冰片烷基和降冰片烯基中选择的至少一者的C1-C20烷基和C1-C20烷氧基;
环戊基、环己基、金刚烷基、降冰片烷基、降冰片烯基、苯基、联苯基、三联苯基、萘基、芴基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、三嗪基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、咔唑基、二苯并呋喃基和二苯并噻吩基;
均取代有从氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、脒基、肼基、腙基、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、环戊基、环己基、金刚烷基、降冰片烷基、降冰片烯基、苯基、联苯基、三联苯基、萘基、芴基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、三嗪基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、咔唑基、二苯并呋喃基和二苯并噻吩基中选择的至少一者的环戊基、环己基、金刚烷基、降冰片烷基、降冰片烯基、苯基、联苯基、三联苯基、萘基、芴基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、三嗪基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、咔唑基、二苯并呋喃基和二苯并噻吩基;以及
-Si(Q401)(Q402)(Q403)、-N(Q401)(Q402)、-B(Q401)(Q402)、-C(=O)(Q401)、-S(=O)2(Q401)和-P(=O)(Q401)(Q402),并且
Q401至Q403可以均独立地选自于C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、苯基、联苯基和萘基,但本公开的实施例不局限于此。
在一个或更多个实施例中,当式401中的xc1为二或更大时,两个或更多个L401中的两个A401可以可选择地经由作为连接基的X407连接,或者两个或更多个L401中的两个A402可以可选择地经由作为连接基的X408连接(见化合物PD1至化合物PD4和化合物PD7)。X407和X408可以均独立地为单键、*-O-*'、*-S-*'、*-C(=O)-*'、*-N(Q413)-*'、*-C(Q413)(Q414)-*'或*-C(Q413)=C(Q414)-*'(其中,Q413和Q414可以均独立地为氢、氘、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、联苯基、三联苯基或萘基),但本公开的实施例不局限于此。
式401中的L402可以为单价有机配体、二价有机配体或三价有机配体。例如,L402可以选自于卤素、二酮(例如,乙酰丙酮(化物))、羧酸(例如,吡啶甲酸(盐))、-C(=O)、异腈、-CN和磷(例如,膦或亚磷酸(盐)),但本公开的实施例不局限于此。
在一个或更多个实施例中,磷光掺杂剂可以选自于例如化合物PD1至化合物PD25,但本公开的实施例不局限于此:
发射层150中的荧光掺杂剂
荧光掺杂剂可以包括芳基胺化合物或苯乙烯基胺化合物。
荧光掺杂剂可以包括由下面的式501表示的化合物:
式501
在式501中,
Ar501可以为取代或未取代的C5-C60碳环基或者取代或未取代的C1-C60杂环基,
L501至L503可以均独立地选自于取代或未取代的C3-C10亚环烷基、取代或未取代的C1-C10亚杂环烷基、取代或未取代的C3-C10亚环烯基、取代或未取代的C1-C10亚杂环烯基、取代或未取代的C6-C60亚芳基、取代或未取代的C1-C60亚杂芳基、取代或未取代的二价非芳香缩合多环基和取代或未取代的二价非芳香缩合杂多环基,
xd1至xd3可以均独立地为0至3的整数,
R501和R502可以均独立地选自于取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C1-C10杂环烷基、取代或未取代的C3-C10环烯基、取代或未取代的C1-C10杂环烯基、取代或未取代的C6-C60芳基、取代或未取代的C6-C60芳氧基、取代或未取代的C6-C60芳硫基、取代或未取代的C1-C60杂芳基、取代或未取代的单价非芳香缩合多环基和取代或未取代的单价非芳香缩合杂多环基,并且
xd4可以为1至6的整数。
在一个实施例中,式501中的Ar501可以选自于:
均取代有从氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、脒基、肼基、腙基、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、联苯基、三联苯基和萘基中选择的至少一者的萘基、庚搭烯基、芴基、螺二芴基、苯并芴基、二苯并芴基、非那烯基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、基、并四苯基、苉基、苝基、戊芬基、茚并蒽基和茚并菲基。
在一个或更多个实施例中,式501中的L501至L503可以均独立地选自于:
亚苯基、亚萘基、亚芴基、亚螺二芴基、亚苯并芴基、亚二苯并芴基、亚菲基、亚蒽基、亚荧蒽基、亚苯并[9,10]菲基、亚芘基、亚基、亚苝基、亚戊芬基、亚并六苯基、亚并五苯基、亚噻吩基、亚呋喃基、亚咔唑基、亚吲哚基、亚异吲哚基、亚苯并呋喃基、亚苯并噻吩基、亚二苯并呋喃基、亚二苯并噻吩基、亚苯并咔唑基、亚二苯并咔唑基、亚二苯并噻咯基和亚吡啶基;以及
均取代有从氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、脒基、肼基、腙基、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、联苯基、三联苯基、萘基、芴基、螺二芴基、苯并芴基、二苯并芴基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、基、苝基、戊芬基、并六苯基、并五苯基、噻吩基、呋喃基、咔唑基、吲哚基、异吲哚基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、二苯并噻咯基和吡啶基中选择的至少一者的亚苯基、亚萘基、亚芴基、亚螺二芴基、亚苯并芴基、亚二苯并芴基、亚菲基、亚蒽基、亚荧蒽基、亚苯并[9,10]菲基、亚芘基、亚基、亚苝基、亚戊芬基、亚并六苯基、亚并五苯基、亚噻吩基、亚呋喃基、亚咔唑基、亚吲哚基、亚异吲哚基、亚苯并呋喃基、亚苯并噻吩基、亚二苯并呋喃基、亚二苯并噻吩基、亚苯并咔唑基、亚二苯并咔唑基、亚二苯并噻咯基和亚吡啶基。
在一个或更多个实施例中,式501中的R501和R502可以均独立地选自于:
苯基、联苯基、三联苯基、萘基、芴基、螺二芴基、苯并芴基、二苯并芴基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、基、苝基、戊芬基、并六苯基、并五苯基、噻吩基、呋喃基、咔唑基、吲哚基、异吲哚基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、二苯并噻咯基和吡啶基;以及
均取代有从氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、脒基、肼基、腙基、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、联苯基、三联苯基、萘基、芴基、螺二芴基、苯并芴基、二苯并芴基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、基、苝基、戊芬基、并六苯基、并五苯基、噻吩基、呋喃基、咔唑基、吲哚基、异吲哚基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、二苯并噻咯基、吡啶基和-Si(Q31)(Q32)(Q33)中选择的至少一者的苯基、联苯基、三联苯基、萘基、芴基、螺二芴基、苯并芴基、二苯并芴基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、基、苝基、戊芬基、并六苯基、并五苯基、噻吩基、呋喃基、咔唑基、吲哚基、异吲哚基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、二苯并噻咯基和吡啶基,并且
Q31至Q33可以均独立地选自于C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、苯基、联苯基、三联苯基和萘基。
在一个或更多个实施例中,式501中的xd4可以为2,但本公开的实施例不局限于此。
例如,荧光掺杂剂可以选自于化合物FD1至化合物FD22:
在一个或更多个实施例中,荧光掺杂剂可以选自于下面的化合物,但本公开的实施例不局限于此:
电子传输区域170
电子传输区域170可以具有:i)单层结构,包括包含单种材料的单个层;ii)单层结构,包括包含多种不同的材料的单个层;或者iii)多层结构,具有包括多种不同的材料的多个层。
电子传输区域170可以包括从缓冲层、空穴阻挡层、电子控制层、电子传输层和电子注入层中选择的至少一个,但本公开的实施例不局限于此。
例如,电子传输区域170可以具有电子传输层/电子注入层结构、空穴阻挡层/电子传输层/电子注入层结构、电子控制层/电子传输层/电子注入层结构或者缓冲层/电子传输层/电子注入层结构,其中,对于每种结构,以该陈述的次序从发射层顺序地堆叠构成层。然而,电子传输区域170的结构的实施例不局限于此。
电子传输区域170(例如,电子传输区域170中的缓冲层、空穴阻挡层、电子控制层或电子传输层)可以包括包含至少一个贫π电子的含氮环(πelectron-depleted nitrogen-containing ring,或π电子耗尽的含氮环)的无金属化合物。
如在此所使用的术语“贫π电子的含氮环”指具有至少一个*-N=*'部分作为成环部分的C1-C60杂环基。
例如,“贫π电子的含氮环”可以是:i)具有至少一个*-N=*'部分的5元至7元杂单环基团;ii)其中均具有至少一个*-N=*'部分的两个或更多个5元至7元杂单环基团彼此缩合的杂多环基团;或者iii)其中均具有至少一个*-N=*'部分的5元至7元杂单环基团中的至少一个与至少一个C5-C60碳环基缩合的杂多环基团。
贫π电子的含氮环的示例包括咪唑、吡唑、噻唑、异噻唑、噁唑、异噁唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪、吲唑、嘌呤、喹啉、异喹啉、苯并喹啉、酞嗪、萘啶、喹喔啉、喹唑啉、噌啉、菲啶、吖啶、菲咯啉、吩嗪、苯并咪唑、异苯并噻唑、苯并噁唑、异苯并噁唑、三唑、四唑、噁二唑、三嗪、噻二唑、咪唑并吡啶、咪唑并嘧啶和氮杂咔唑,但不局限于此。
例如,电子传输区域170可以包括由式601表示的化合物:
式601
[Ar601]xe11-[(L601)xe1-R601]xe21。
在式601中,
Ar601可以为取代或未取代的C5-C60碳环基或者取代或未取代的C1-C60杂环基,
xe11可以为1、2或3,
L601可以选自于取代或未取代的C3-C10亚环烷基、取代或未取代的C1-C10亚杂环烷基、取代或未取代的C3-C10亚环烯基、取代或未取代的C1-C10亚杂环烯基、取代或未取代的C6-C60亚芳基、取代或未取代的C1-C60亚杂芳基、取代或未取代的二价非芳香缩合多环基和取代或未取代的二价非芳香缩合杂多环基,
xe1可以为0至5的整数,
R601可以选自于取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C1-C10杂环烷基、取代或未取代的C3-C10环烯基、取代或未取代的C1-C10杂环烯基、取代或未取代的C6-C60芳基、取代或未取代的C6-C60芳氧基、取代或未取代的C6-C60芳硫基、取代或未取代的C1-C60杂芳基、取代或未取代的单价非芳香缩合多环基、取代或未取代的单价非芳香缩合杂多环基、-Si(Q601)(Q602)(Q603)、-C(=O)(Q601)、-S(=O)2(Q601)和-P(=O)(Q601)(Q602),
Q601至Q603可以均独立地为C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、苯基、联苯基、三联苯基或萘基,并且
xe21可以为1至5的整数。
在一个实施例中,xe11个数的Ar601和xe21个数的R601中的至少一个可以包括贫π电子的含氮环。
在一个实施例中,式601中的Ar601可以选自于:
苯基、萘基、芴基、螺二芴基、苯并芴基、二苯并芴基、非那烯基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、基、并四苯基、苉基、苝基、戊芬基、茚并蒽基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、异噻唑基、噁唑基、异噁唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、吲唑基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、苯并喹啉基、酞嗪基、萘啶基、喹喔啉基、喹唑啉基、噌啉基、菲啶基、吖啶基、菲咯啉基、吩嗪基、苯并咪唑基、异苯并噻唑基、苯并噁唑基、异苯并噁唑基、三唑基、四唑基、噁二唑基、三嗪基、噻二唑基、咪唑并吡啶基、咪唑并嘧啶基和氮杂咔唑基;以及
均取代有从氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、脒基、肼基、腙基、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、联苯基、三联苯基、萘基、-Si(Q31)(Q32)(Q33)、-S(=O)2(Q31)和-P(=O)(Q31)(Q32)中选择的至少一者的苯基、萘基、芴基、螺二芴基、苯并芴基、二苯并芴基、非那烯基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、基、并四苯基、苉基、苝基、戊芬基、茚并蒽基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、异噻唑基、噁唑基、异噁唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、吲唑基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、苯并喹啉基、酞嗪基、萘啶基、喹喔啉基、喹唑啉基、噌啉基、菲啶基、吖啶基、菲咯啉基、吩嗪基、苯并咪唑基、异苯并噻唑基、苯并噁唑基、异苯并噁唑基、三唑基、四唑基、噁二唑基、三嗪基、噻二唑基、咪唑并吡啶基、咪唑并嘧啶基和氮杂咔唑基,并且
Q31至Q33可以均独立地选自于C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、苯基、联苯基、三联苯基和萘基。
当式601中的xe11为二或更大时,两个或更多个Ar601可以经由单键连接。
在一个或更多个实施例中,式601中的Ar601可以为蒽基。
在一个或更多个实施例中,由式601表示的化合物可以由下面的式601-1表示:
式601-1
在式601-1中,
X614可以为N或C(R614),X615可以为N或C(R615),X616可以为N或C(R616),其中,从X614至X616中选择的至少一个可以为N,
L611至L613可以均独立地与结合L601定义的相同,
xe611至xe613可以均独立地与结合xe1定义的相同,
R611至R613可以均独立地与结合R601定义的相同,并且
R614至R616可以均独立地选自于氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、脒基、肼基、腙基、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、联苯基、三联苯基和萘基。
在一个实施例中,式601中的L601和式601-1中的L611至L613可以均独立地选自于:
亚苯基、亚萘基、亚芴基、亚螺二芴基、亚苯并芴基、亚二苯并芴基、亚菲基、亚蒽基、亚荧蒽基、亚苯并[9,10]菲基、亚芘基、亚基、亚苝基、亚戊芬基、亚并六苯基、亚并五苯基、亚噻吩基、亚呋喃基、亚咔唑基、亚吲哚基、亚异吲哚基、亚苯并呋喃基、亚苯并噻吩基、亚二苯并呋喃基、亚二苯并噻吩基、亚苯并咔唑基、亚二苯并咔唑基、亚二苯并噻咯基、亚吡啶基、亚咪唑基、亚吡唑基、亚噻唑基、亚异噻唑基、亚噁唑基、亚异噁唑基、亚噻二唑基、亚噁二唑基、亚吡嗪基、亚嘧啶基、亚哒嗪基、亚三嗪基、亚喹啉基、亚异喹啉基、亚苯并喹啉基、亚酞嗪基、亚萘啶基、亚喹喔啉基、亚喹唑啉基、亚噌啉基、亚菲啶基、亚吖啶基、亚菲咯啉基、亚吩嗪基、亚苯并咪唑基、亚异苯并噻唑基、亚苯并噁唑基、亚异苯并噁唑基、亚三唑基、亚四唑基、亚咪唑并吡啶基、亚咪唑并嘧啶基和亚氮杂咔唑基;以及
均取代有从氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、脒基、肼基、腙基、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、联苯基、三联苯基、萘基、芴基、螺二芴基、苯并芴基、二苯并芴基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、基、苝基、戊芬基、并六苯基、并五苯基、噻吩基、呋喃基、咔唑基、吲哚基、异吲哚基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、二苯并噻咯基、吡啶基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、异噻唑基、噁唑基、异噁唑基、噻二唑基、噁二唑基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、三嗪基、喹啉基、异喹啉基、苯并喹啉基、酞嗪基、萘啶基、喹喔啉基、喹唑啉基、噌啉基、菲啶基、吖啶基、菲咯啉基、吩嗪基、苯并咪唑基、异苯并噻唑基、苯并噁唑基、异苯并噁唑基、三唑基、四唑基、咪唑并吡啶基、咪唑并嘧啶基和氮杂咔唑基中选择的至少一者的亚苯基、亚萘基、亚芴基、亚螺二芴基、亚苯并芴基、亚二苯并芴基、亚菲基、亚蒽基、亚荧蒽基、亚苯并[9,10]菲基、亚芘基、亚基、亚苝基、亚戊芬基、亚并六苯基、亚并五苯基、亚噻吩基、亚呋喃基、亚咔唑基、亚吲哚基、亚异吲哚基、亚苯并呋喃基、亚苯并噻吩基、亚二苯并呋喃基、亚二苯并噻吩基、亚苯并咔唑基、亚二苯并咔唑基、亚二苯并噻咯基、亚吡啶基、亚咪唑基、亚吡唑基、亚噻唑基、亚异噻唑基、亚噁唑基、亚异噁唑基、亚噻二唑基、亚噁二唑基、亚吡嗪基、亚嘧啶基、亚哒嗪基、亚三嗪基、亚喹啉基、亚异喹啉基、亚苯并喹啉基、亚酞嗪基、亚萘啶基、亚喹喔啉基、亚喹唑啉基、亚噌啉基、亚菲啶基、亚吖啶基、亚菲咯啉基、亚吩嗪基、亚苯并咪唑基、亚异苯并噻唑基、亚苯并噁唑基、亚异苯并噁唑基、亚三唑基、亚四唑基、亚咪唑并吡啶基、亚咪唑并嘧啶基和亚氮杂咔唑基,
但本公开的实施例不局限于此。
在一个或更多个实施例中,式601中的xe1和式601-1中的xe611至xe613可以均独立地为0、1或2。
在一个或更多个实施例中,式601中的R601和式601-1中的R611至R613可以均独立地选自于:
苯基、联苯基、三联苯基、萘基、芴基、螺二芴基、苯并芴基、二苯并芴基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、基、苝基、戊芬基、并六苯基、并五苯基、噻吩基、呋喃基、咔唑基、吲哚基、异吲哚基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、二苯并噻咯基、吡啶基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、异噻唑基、噁唑基、异噁唑基、噻二唑基、噁二唑基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、三嗪基、喹啉基、异喹啉基、苯并喹啉基、酞嗪基、萘啶基、喹喔啉基、喹唑啉基、噌啉基、菲啶基、吖啶基、菲咯啉基、吩嗪基、苯并咪唑基、异苯并噻唑基、苯并噁唑基、异苯并噁唑基、三唑基、四唑基、咪唑并吡啶基、咪唑并嘧啶基和氮杂咔唑基;
均取代有从氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、脒基、肼基、腙基、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、联苯基、三联苯基、萘基、芴基、螺二芴基、苯并芴基、二苯并芴基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、基、苝基、戊芬基、并六苯基、并五苯基、噻吩基、呋喃基、咔唑基、吲哚基、异吲哚基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、二苯并噻咯基、吡啶基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、异噻唑基、噁唑基、异噁唑基、噻二唑基、噁二唑基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、三嗪基、喹啉基、异喹啉基、苯并喹啉基、酞嗪基、萘啶基、喹喔啉基、喹唑啉基、噌啉基、菲啶基、吖啶基、菲咯啉基、吩嗪基、苯并咪唑基、异苯并噻唑基、苯并噁唑基、异苯并噁唑基、三唑基、四唑基、咪唑并吡啶基、咪唑并嘧啶基和氮杂咔唑基中选择的至少一者的苯基、联苯基、三联苯基、萘基、芴基、螺二芴基、苯并芴基、二苯并芴基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、基、苝基、戊芬基、并六苯基、并五苯基、噻吩基、呋喃基、咔唑基、吲哚基、异吲哚基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、二苯并噻咯基、吡啶基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、异噻唑基、噁唑基、异噁唑基、噻二唑基、噁二唑基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、三嗪基、喹啉基、异喹啉基、苯并喹啉基、酞嗪基、萘啶基、喹喔啉基、喹唑啉基、噌啉基、菲啶基、吖啶基、菲咯啉基、吩嗪基、苯并咪唑基、异苯并噻唑基、苯并噁唑基、异苯并噁唑基、三唑基、四唑基、咪唑并吡啶基、咪唑并嘧啶基和氮杂咔唑基;以及
-S(=O)2(Q601)和-P(=O)(Q601)(Q602),并且
Q601和Q602与上面所描述的相同。
电子传输区域170可以包括从化合物ET1至化合物ET36中选择的至少一种化合物,但本公开的实施例不局限于此:
在一个或更多个实施例中,电子传输区域170可以包括从2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(BCP)、4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(Bphen)、Alq3、BAlq、3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-三唑(TAZ)、NTAZ、二苯基(4-(三苯基甲硅烷基)苯基)-氧化膦(TSPO1)、TPBI和DPEPO中选择的至少一种化合物:
缓冲层、空穴阻挡层或电子控制层的厚度可以在大约至大约的范围内,例如,在大约至大约的范围内。当缓冲层、空穴阻挡层和电子控制层的厚度在这些范围内时,电子传输区域170可以具有优异的空穴阻挡特性或电子控制特性,而不显著增大驱动电压。
除了上面所描述的材料之外,电子传输区域170(例如,电子传输区域170中的电子传输层)还可以包括含金属材料。
含金属材料可以包括从碱金属配合物和碱土金属配合物中选择的至少一种。碱金属配合物可以包括从Li离子、Na离子、K离子、Rb离子和Cs离子中选择的金属离子,碱土金属配合物可以包括从Be离子、Mg离子、Ca离子、Sr离子和Ba离子中选择的金属离子。与碱金属配合物或碱土金属配合物的金属离子配位的配体可以选自于羟基喹啉、羟基异喹啉、羟基苯并喹啉、羟基吖啶、羟基菲啶、羟基苯基噁唑、羟基苯基噻唑、羟基苯基噁二唑、羟基苯基噻二唑、羟基苯基吡啶、羟基苯基苯并咪唑、羟基苯基苯并噻唑、联吡啶、菲咯啉和环戊二烯,但本公开的实施例不局限于此。
例如,含金属材料可以包括Li配合物。Li配合物可以包括例如化合物ET-D1(羟基喹啉锂,LiQ)或ET-D2:
电子传输区域170可以包括促进来自阴极190的电子的注入的电子注入层。电子注入层可以与阴极190直接接触(例如,物理接触)。
电子注入层可以具有:i)单层结构,包括包含单种材料的单个层;ii)单层结构,包括包含多种不同的材料的单个层;或者iii)多层结构,具有包括多种不同的材料的多个层。
电子注入层可以包括碱金属、碱土金属、稀土金属、碱金属化合物、碱土金属化合物、稀土金属化合物、碱金属配合物、碱土金属配合物、稀土金属配合物或它们的任何组合。
碱金属可以选自于Li、Na、K、Rb和Cs。在一个实施例中,碱金属可以是Li、Na或Cs。在一个或更多个实施例中,碱金属可以是Li或Cs,但本公开的实施例不局限于此。
碱土金属可以选自于Mg、Ca、Sr和Ba。
稀土金属可以选自于Sc、Y、Ce、Tb、Yb和Gd。
碱金属化合物、碱土金属化合物和稀土金属化合物可以选自于碱金属、碱土金属和稀土金属的氧化物和卤化物(例如,氟化物、氯化物、溴化物或碘化物)。
碱金属化合物可以选自于碱金属氧化物(诸如,Li2O、Cs2O或K2O)和碱金属卤化物(诸如,LiF、NaF、CsF、KF、LiI、NaI、CsI、KI或RbI)。在一个实施例中,碱金属化合物可以选自于LiF、Li2O、NaF、LiI、NaI、CsI和KI,但本公开的实施例不局限于此。
碱土金属化合物可以选自于碱土金属氧化物(诸如,BaO、SrO、CaO、BaxSr1-xO(0<x<1)或BaxCa1-xO(0<x<1))。在一个实施例中,碱土金属化合物可以选自于BaO、SrO和CaO,但本公开的实施例不局限于此。
稀土金属化合物可以选自于YbF3、ScF3、Sc2O3、Y2O3、Ce2O3、GdF3和TbF3。在一个实施例中,稀土金属化合物可以选自于YbF3、ScF3、TbF3、YbI3、ScI3和TbI3,但本公开的实施例不局限于此。
碱金属配合物、碱土金属配合物和稀土金属配合物可以包括如上所述的碱金属、碱土金属和稀土金属的离子,并且与碱金属配合物、碱土金属配合物或稀土金属配合物的金属离子配位的配体可以选自于羟基喹啉、羟基异喹啉、羟基苯并喹啉、羟基吖啶、羟基菲啶、羟基苯基噁唑、羟基苯基噻唑、羟基苯基噁二唑、羟基苯基噻二唑、羟基苯基吡啶、羟基苯基苯并咪唑、羟基苯基苯并噻唑、联吡啶、菲咯啉和环戊二烯,但本公开的实施例不局限于此。
电子注入层可以包括如上所述的碱金属、碱土金属、稀土金属、碱金属化合物、碱土金属化合物、稀土金属化合物、碱金属配合物、碱土金属配合物、稀土金属配合物或它们的任何组合(或者由如上所述的碱金属、碱土金属、稀土金属、碱金属化合物、碱土金属化合物、稀土金属化合物、碱金属配合物、碱土金属配合物、稀土金属配合物或它们的任何组合组成)。在一个或更多个实施例中,电子注入层还可以包括有机材料。当电子注入层还包括有机材料时,碱金属、碱土金属、稀土金属、碱金属化合物、碱土金属化合物、稀土金属化合物、碱金属配合物、碱土金属配合物、稀土金属配合物或它们的任何组合可以均匀地或非均匀地分散在包括有机材料的基质中。
阴极190
阴极190可以位于具有如在此所描述的结构的有机层120上。用于形成阴极190的材料可以为具有低逸出功的金属、合金、导电化合物和它们的组合。
阴极190可以包括从锂(Li)、银(Ag)、镁(Mg)、铝(Al)、铝-锂(Al-Li)、钙(Ca)、镁-铟(Mg-In)、镁-银(Mg-Ag)、ITO和IZO中选择的至少一种,但本公开的实施例不局限于此。阴极190可以为透射电极、半透射电极或反射电极。
阴极190可以具有单层结构或者包括两个或更多个层的多层结构。
在图1中,基底可以附加地位于阳极110(即,不与有机层120接触(例如,物理接触)的表面)下方或者位于阴极190(例如,不与有机层120接触(例如,物理接触)的表面)上方。基底可以是均具有优异的机械强度、热稳定性、透明度、表面平整度、易处理性和防水性的玻璃基底或塑料基底。
在一个或更多个实施例中,当有机发光器件100为全色有机发光器件时,发射层150可以根据各个子像素被图案化为红色发射层、绿色发射层和蓝色发射层。在一个或更多个实施例中,有机发光器件100可以具有从红色发射层、绿色发射层和蓝色发射层中选择的两个或更多个层的堆叠结构,其中,所述两个或更多个层彼此接触(例如,物理接触)或彼此分开。在一个或更多个实施例中,发射层150可以包括从红色发光材料、绿色发光材料和蓝色发光材料中选择的两种或更多种材料,其中,所述两种或更多种材料在单个层中彼此混合以发射白光。
本公开的发射层150不仅可以应用于具有图1的结构的有机发光器件100,而且可以应用于具有各种合适的结构的有机发光器件。
在一个实施例中,有机发光器件100还可以在光沿其引出的方向上包括盖层。盖层可以根据相长干涉原理而提高外部发光效率。
盖层可以是包括有机材料的有机盖层、包括无机材料的无机盖层或者包括有机材料和无机材料的复合盖层。
盖层可以包括从碳环化合物、杂环化合物、胺类化合物、卟啉衍生物、酞菁衍生物、萘酞菁衍生物、碱金属配合物和碱土金属配合物中选择的至少一种材料。碳环化合物、杂环化合物和胺类化合物可以可选择地取代有包含从O、N、S、Se、Si、F、Cl、Br和I中选择的至少一种元素的取代基。
在一个实施例中,盖层可以包括胺类化合物。
在一个或更多个实施例中,盖层可以包括由式201或式202表示的化合物。
在一个或更多个实施例中,盖层可以包括选自于化合物HT28至化合物HT33和化合物CP1至化合物CP5中的化合物,但本公开的实施例不局限于此:
在上文中,已经结合图1描述了根据实施例的有机发光器件100,但本公开的实施例不局限于此。
可以通过使用从真空沉积、旋涂、浇铸、朗格缪尔-布洛杰特(LB)沉积、喷墨印刷、激光印刷和激光诱导热成像中选择的一种或更多种合适的方法来在特定区域中形成构成空穴传输区域130的层、发射层150和构成电子传输区域170的层。
当通过真空沉积来形成构成空穴传输区域130的层、发射层150和构成电子传输区域170的层时,考虑到将包括在待形成的层中的材料和待形成的层的结构,可以在大约100℃至大约500℃的沉积温度、大约10-8托至大约10-3托的真空度和大约/秒至大约/秒的沉积速度下执行真空沉积。
当形成发射层150时,可以在以设定或预定比例混合的状态下沉积第一发射层151的第一主体和第二主体,也可以在以设定或预定比例混合的状态下沉积第二发射层152的第三主体和第四主体。因此,当形成第一发射层151时,可以从沉积设备的一个坩埚供应并沉积第一主体材料和第二主体材料的混合物,当形成第二发射层152时,可以从沉积设备的一个坩埚供应并沉积第三主体材料和第四主体材料的混合物。
当通过旋涂来形成构成空穴传输区域130的层、发射层150和构成电子传输区域170的层时,考虑到将包括在待形成的层中的材料和待形成的层的结构,可以在大约2000rpm至大约5000rpm的涂覆速度并且在大约80℃至大约200℃的热处理温度下执行旋涂。
设备
有机发光器件100可以被包括在各种合适的设备中。例如,可以提供包括有机发光器件100的发光设备、认证设备或电子设备。
除了有机发光器件100之外,发光设备还可以包括包含源电极和漏电极的薄膜晶体管。薄膜晶体管的源电极和漏电极中的一者可以电结合到有机发光器件100的阳极110和阴极190中的一者。发光设备可以用作各种合适的显示器和/或光源等。
认证设备可以是例如用于通过使用生物识别体(例如,指尖、瞳孔等)的生物识别信息来认证个体的生物识别认证设备。
除了有机发光器件100之外,认证设备还可以包括生物识别信息收集器。
电子设备可以应用于个人计算机(例如,移动个人计算机)、移动电话、数码相机、电子记事本、电子词典、电子游戏机、医疗器械(例如,电子温度计、血压计、血糖仪、脉搏测量装置、脉搏波测量装置、心电图(electrocardiogram,ECG)显示器、超声诊断装置或内窥镜显示器)、鱼探仪、各种合适的测量器械、仪表(例如,用于车辆、飞机和船舶的仪表)、投影仪等,但本公开的实施例不局限于此。
至少一些取代基的一般定义
如在此使用的术语“C1-C60烷基”指具有1个至60个碳原子的直链或支链的脂肪族饱和烃单价基团,其示例包括甲基、乙基、丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基和己基。如在此使用的术语“C1-C60亚烷基”指与C1-C60烷基具有基本相同的结构的二价基团。
如在此使用的术语“C2-C60烯基”指在C2-C60烷基的主链处(例如,在中间)或端部处(例如,末端处)具有至少一个碳-碳双键的烃基,其示例包括乙烯基、丙烯基和丁烯基。如在此使用的术语“C2-C60亚烯基”指与C2-C60烯基具有基本相同的结构的二价基团。
如在此使用的术语“C2-C60炔基”指在C2-C60烷基的主链处(例如,在中间)或端部处(例如,末端处)具有至少一个碳-碳三键的烃基,其示例包括乙炔基和丙炔基。如在此使用的术语“C2-C60亚炔基”指与C2-C60炔基具有基本相同的结构的二价基团。
如在此使用的术语“C1-C60烷氧基”指由-OA101(其中,A101为C1-C60烷基)表示的单价基团,其示例包括甲氧基、乙氧基和异丙氧基。
如在此使用的术语“C3-C10环烷基”指具有3个至10个碳原子的单价饱和烃单环基团,其示例包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基和环庚基。如在此使用的术语“C3-C10亚环烷基”指与C3-C10环烷基具有基本相同的结构的二价基团。
如在此使用的术语“C1-C10杂环烷基”指具有作为成环原子的从N、O、Si、P和S中选择的至少一种杂原子以及1个至10个碳原子的单价饱和单环基团,其示例包括1,2,3,4-噁三唑烷基、四氢呋喃基和四氢噻吩基。如在此使用的术语“C1-C10亚杂环烷基”指与C1-C10杂环烷基具有基本相同的结构的二价基团。
如在此使用的术语“C3-C10环烯基”指在其环中具有3个至10个碳原子和至少一个碳-碳双键并且不具有芳香性(例如,环和/或基团没有芳香性)的单价单环基团,其示例包括环戊烯基、环己烯基和环庚烯基。如在此使用的术语“C3-C10亚环烯基”指与C3-C10环烯基具有基本相同的结构的二价基团。
如在此使用的术语“C1-C10杂环烯基”指在其环中具有作为成环原子的从N、O、Si、P和S中选择的至少一种杂原子、1个至10个碳原子以及至少一个双键的单价单环基团。C1-C10杂环烯基的非限制性示例包括4,5-二氢-1,2,3,4-噁三唑基、2,3-二氢呋喃基和2,3-二氢噻吩基。如在此使用的术语“C1-C10亚杂环烯基”指与C1-C10杂环烯基具有基本相同的结构的二价基团。
如在此使用的术语“C6-C60芳基”指具有包括6个至60个碳原子的碳环芳香体系的单价基团,如在此使用的术语“C6-C60亚芳基”指具有包括6个至60个碳原子的碳环芳香体系的二价基团。C6-C60芳基的非限制性示例包括苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基和基。当C6-C60芳基和C6-C60亚芳基均包括两个或更多个环时,环可以彼此稠合(例如,结合在一起)。
如在此使用的术语“C1-C60杂芳基”指具有杂环芳香体系的单价基团,该杂环芳香体系具有除了1个至60个碳原子之外的作为成环原子的从N、O、Si、P和S中选择的至少一种杂原子。如在此使用的术语“C1-C60亚杂芳基”指具有杂环芳香体系的二价基团,该杂环芳香体系具有除了1个至60个碳原子之外的作为成环原子的从N、O、Si、P和S中选择的至少一种杂原子。C1-C60杂芳基的非限制性示例包括吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、喹啉基和异喹啉基。当C1-C60杂芳基和C1-C60亚杂芳基均包括两个或更多个环时,环可以彼此缩合(例如,结合在一起)。
如在此使用的术语“C6-C60芳氧基”指-OA102(其中,A102为C6-C60芳基),如在此使用的术语“C6-C60芳硫基”指-SA103(其中,A103为C6-C60芳基)。
如在此使用的术语“C1-C60杂芳氧基”指-OA104(其中,A104为C1-C60杂芳基),在此使用的“C1-C60杂芳硫基”指-SA105(其中,A105为C1-C60杂芳基)。
如在此使用的术语“单价非芳香缩合多环基”指具有彼此缩合(例如,结合在一起)的两个或更多个环、仅碳原子(例如,具有8个至60个碳原子)作为成环原子且在其整个分子结构中不具有芳香性(例如,整个分子结构没有芳香性)的单价基团。单价非芳香缩合多环基的示例为芴基。如在此使用的术语“二价非芳香缩合多环基”指与单价非芳香缩合多环基具有基本相同的结构的二价基团。
如在此使用的术语“单价非芳香缩合杂多环基”指具有彼此缩合(例如,结合在一起)的两个或更多个环、除了碳原子(例如,具有1个至60个碳原子)之外的作为成环原子的从N、O、Si、P和S中选择的至少一种杂原子且在其整个分子结构中不具有芳香性(例如,整个分子结构没有芳香性)的单价基团。单价非芳香缩合杂多环基的示例为咔唑基。如在此使用的术语“二价非芳香缩合杂多环基”指与单价非芳香缩合杂多环基具有基本相同的结构的二价基团。
如在此使用的术语“C5-C60碳环基”指具有5个至60个碳原子的单环或多环基团,其中,成环原子仅为碳原子。如在此使用的术语“C5-C60碳环基”指芳香碳环基或非芳香碳环基。C5-C60碳环基可以是环(诸如,苯)、单价基团(诸如,苯基)或二价基团(诸如,亚苯基)。在一个或更多个实施例中,根据连接到C5-C60碳环基的取代基的数量,C5-C60碳环基可以是三价基团或四价基团。
如在此使用的术语“C1-C60杂环基”指:除了使用除碳(碳原子的数量可以在1个至60个的范围内)外的从N、O、Si、P和S中选择的至少一种杂原子作为成环原子之外,与C5-C60碳环基具有基本相同的结构的基团。
在本说明书中,取代的C5-C60碳环基、取代的C1-C60杂环基、取代的C1-C20亚烷基、取代的C2-C20亚烯基、取代的C3-C10亚环烷基、取代的C1-C10亚杂环烷基、取代的C3-C10亚环烯基、取代的C1-C10亚杂环烯基、取代的C6-C60亚芳基、取代的C1-C60亚杂芳基、取代的二价非芳香缩合多环基、取代的二价非芳香缩合杂多环基、取代的C1-C60烷基、取代的C2-C60烯基、取代的C2-C60炔基、取代的C1-C60烷氧基、取代的C3-C10环烷基、取代的C1-C10杂环烷基、取代的C3-C10环烯基、取代的C1-C10杂环烯基、取代的C6-C60芳基、取代的C6-C60芳氧基、取代的C6-C60芳硫基、取代的C1-C60杂芳基、取代的C1-C60杂芳氧基、取代的C1-C60杂芳硫基、取代的单价非芳香缩合多环基和取代的单价非芳香缩合杂多环基中的至少一个取代基可以具有从以下基团中选择的至少一种取代基:
氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、脒基、肼基、腙基、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基和C1-C60烷氧基;
均取代有从氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、脒基、肼基、腙基、C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、C1-C60杂芳基、C1-C60杂芳氧基、C1-C60杂芳硫基、单价非芳香缩合多环基、单价非芳香缩合杂多环基、-Si(Q11)(Q12)(Q13)、-N(Q11)(Q12)、-B(Q11)(Q12)、-C(=O)(Q11)、-S(=O)2(Q11)和-P(=O)(Q11)(Q12)中选择的至少一者的C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基和C1-C60烷氧基;
C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、C1-C60杂芳基、C1-C60杂芳氧基、C1-C60杂芳硫基、单价非芳香缩合多环基和单价非芳香缩合杂多环基;
均取代有从氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、脒基、肼基、腙基、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、C1-C60烷氧基、C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、C1-C60杂芳基、C1-C60杂芳氧基、C1-C60杂芳硫基、单价非芳香缩合多环基、单价非芳香缩合杂多环基、-Si(Q21)(Q22)(Q23)、-N(Q21)(Q22)、-B(Q21)(Q22)、-C(=O)(Q21)、-S(=O)2(Q21)和-P(=O)(Q21)(Q22)中选择的至少一者的C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、C1-C60杂芳基、C1-C60杂芳氧基、C1-C60杂芳硫基、单价非芳香缩合多环基和单价非芳香缩合杂多环基;以及
-Si(Q31)(Q32)(Q33)、-N(Q31)(Q32)、-B(Q31)(Q32)、-C(=O)(Q31)、-S(=O)2(Q31)和-P(=O)(Q31)(Q32),并且
Q11至Q13、Q21至Q23和Q31至Q33可以均独立地选自于氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、脒基、肼基、腙基、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、C1-C60烷氧基、C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C1-C60杂芳基、C1-C60杂芳氧基、C1-C60杂芳硫基、单价非芳香缩合多环基、单价非芳香缩合杂多环基、取代有从氘、-F和氰基中选择的至少一者的C1-C60烷基、取代有从氘、-F和氰基中选择的至少一者的C6-C60芳基、联苯基以及三联苯基。
如在此使用的术语“Ph”指苯基,如在此使用的术语“Me”指甲基,如在此使用的术语“Et”指乙基,如在此使用的术语“ter-Bu”或“But”指叔丁基,如在此使用的术语“OMe”指甲氧基。
如在此使用的术语“联苯基”指“取代有苯基的苯基”。换言之,“联苯基”为具有C6-C60芳基作为取代基的取代的苯基。
如在此使用的术语“三联苯基”指“取代有联苯基的苯基”。换言之,“三联苯基”为具有取代有C6-C60芳基的C6-C60芳基作为取代基的苯基。
除非另外定义,否则在此使用的*和*'均指与对应式中的相邻原子的结合位。
在下文中,将参照示例更加详细地描述根据实施例的有机发光器件。
示例
为了确认有机发光器件中的电荷平衡特性并比较电子电流特性,制造了仅空穴器件(HOD)和仅电子器件(EOD)。
实验示例1(第一实验示例):对于第一发射层(主体)的HOD
将康宁15Ω/cm2 ITO玻璃基底(阳极)切割成50mm×50mm×0.7mm的尺寸,使用异丙醇和纯水各超声5分钟,然后通过暴露于紫外线和臭氧30分钟进行清洗。然后,将ITO玻璃基底提供到真空沉积设备。
实验示例2(第二实验示例):对于第二发射层(主体)的HOD
除了在形成发射层中使用化合物HT35和化合物ET28的混合物(混合摩尔比为6:4)代替化合物HT28和化合物H4的混合物之外,以与实验示例1中的方式基本相同的方式来制造有机发光器件。
实验示例3(第三实验示例):对于第一发射层(主体+掺杂剂)的HOD
除了在形成发射层中加入10wt%的化合物PD23作为掺杂剂之外,以与实验示例1中的方式基本相同的方式来制造有机发光器件。
实验示例4(第四实验示例):对于第二发射层(主体+掺杂剂)的HOD
除了在形成发射层中加入10wt%的化合物PD23作为掺杂剂之外,以与实验示例2中的方式基本相同的方式来制造有机发光器件。
实验示例5(第五实验示例):对于第一发射层(主体)的EOD
将康宁15Ω/cm2 ITO玻璃基底(阳极)切割成50mm×50mm×0.7mm的尺寸,使用异丙醇和纯水各超声5分钟,然后通过暴露于紫外线和臭氧30分钟进行清洗。然后,将ITO玻璃基底提供到真空沉积设备。
实验示例6(第六实验示例):对于第二发射层(主体)的EOD
除了在形成发射层中使用化合物HT35和化合物ET28的混合物(混合摩尔比为6:4)代替化合物HT28和化合物H4的混合物之外,以与实验示例5中的方式基本相同的方式来制造有机发光器件。
实验示例7(第七实验示例):对于第一发射层(主体+掺杂剂)的EOD
除了在形成发射层中加入10wt%的化合物PD23作为掺杂剂之外,以与实验示例5中的方式基本相同的方式来制造有机发光器件。
实验示例8(第八实验示例):对于第二发射层(主体+掺杂剂)的EOD
除了在形成发射层中加入10wt%的化合物PD23作为掺杂剂之外,以与实验示例6中的方式基本相同的方式来制造有机发光器件。
评价示例1:空穴传输能力和电子传输能力的评价
通过使用Keithley SMU 236测量HOD和EOD的驱动电压和电流密度。
图2是根据实验示例1至实验示例4制造的HOD的电流密度-电压曲线图。在根据实验示例1至实验示例4制造的HOD中测量的电流密度是由空穴的移动产生的电流密度。
参照图2的曲线图,在同一电流密度下,其中仅主体包括在发射层中而没有添加掺杂剂的实验示例1和实验示例2的驱动电压比其中主体和掺杂剂都包括在发射层中的实验示例3和实验示例4的驱动电压低。
当仅主体包括在发射层中时,在同一电流密度下,其中使用第一发射层的主体的实验示例1的驱动电压比其中使用第二发射层的主体的实验示例2的驱动电压低。
此外,当主体和掺杂剂都包括在发射层中时,在同一电流密度下,其中使用第一发射层的主体和掺杂剂的实验示例3的驱动电压比其中使用第二发射层的主体和掺杂剂的实验示例4的驱动电压低。
证实了,在其中添加掺杂剂的情况下的发射层的空穴迁移率比在其中仅使用主体的情况下的发射层的空穴迁移率低,并且第一发射层的主体的空穴迁移率高于第二发射层的主体的空穴迁移率。
图3是根据实验示例5至实验示例8制造的EOD的电流密度-电压曲线图。在根据实验示例5至实验示例8制造的EOD中测量的电流密度是由电子的移动产生的电流密度。
参照图3的曲线图,在其中仅主体包括在发射层中的情况以及其中主体和掺杂剂包括在发射层中的情况二者下,在同一电流密度下,其中使用第二发射层的主体的实验示例6和实验示例8的驱动电压分别比其中使用第一发射层的主体的实验示例5和实验示例7的驱动电压低。对于第一发射层的相同主体材料,在同一电流密度下,其中未使用掺杂剂的实验示例5的驱动电压比其中使用掺杂剂的实验示例7的驱动电压低。类似地,对于第二发射层的相同主体材料,在同一电流密度下,其中未使用掺杂剂的实验示例6的驱动电压比其中使用掺杂剂的实验示例8的驱动电压低。
证实了,第二发射层的主体的电子迁移率比第一发射层的主体的电子迁移率高,并且当将掺杂剂添加到相同的主体材料时,电子迁移率降低。
通过图2和图3的电流密度-电压曲线图证实了,第一发射层与第二发射层相比具有更优异的空穴传输能力,并且第二发射层与第一发射层相比具有更优异的电子传输能力。
将康宁15Ω/cm2 ITO玻璃基底(阳极)切割成50mm×50mm×0.7mm的尺寸,使用异丙醇和纯水各超声5分钟,然后通过暴露于紫外线和臭氧30分钟进行清洗。然后,将ITO玻璃基底提供到真空沉积设备。
除了使用化合物HT35和化合物ET28的混合物(混合摩尔比为6:4)代替化合物HT28和化合物H4的混合物作为发射层的主体之外,以与实验示例9中的方式基本相同的方式来制造有机发光器件。
实验示例11(第十一实验示例):第一发射层和第二发射层(厚度比为1:3)
除了作为发射层,将根据实验示例9的第一发射层形成为的厚度,并在第一发射层上将根据实验示例10的第二发射层形成为的厚度之外,以与实验示例9中的方式基本相同的方式来制造有机发光器件。因此,形成发射层使得第一发射层与第二发射层的厚度比为1:3。
实验示例12(第十二实验示例):第一发射层和第二发射层(厚度比为1:1)
除了作为发射层,将第一发射层形成为的厚度,并在第一发射层上将第二发射层形成为的厚度之外,以与实验示例11中的方式基本相同的方式来制造有机发光器件。因此,形成发射层使得第一发射层与第二发射层的厚度比为1:1。
实验示例13(第十三实验示例):第一发射层和第二发射层(厚度比为3:1)
除了作为发射层,将第一发射层形成为的厚度,并在第一发射层上将第二发射层形成为的厚度之外,以与实验示例11中的方式基本相同的方式来制造有机发光器件。因此,形成发射层使得第一发射层与第二发射层的厚度比为3:1。
评价示例2:寿命和效率的评价
通过使用Keithley SMU 236和亮度计PR650(Spectroscan Source MeasurementUnit.,PhotoResearch)测量根据实验示例9至实验示例13制造的有机发光器件的电流效率和寿命(LT50)。
图4的曲线图中示出了实验示例9至实验示例13的有机发光器件的寿命。在图4的曲线图中,Y轴表示与初始亮度的百分比(%),初始亮度为30000cd/m2。
参照图4的曲线图,当第一发射层独自用作发射层(实验示例9)时,寿命呈现为长,当第二发射层独自用作发射层(实验示例10)时,寿命呈现为短。当第一发射层独自用作发射层(实验示例9)时,发光效率呈现为低,当第二发射层独自用作发射层(实验示例10)时,发光效率呈现为高。因此,已对在第一发射层和第二发射层一起使用时可以同时提高器件的寿命和发光效率的期望执行了实验。通过图4的曲线图证实了,当第一发射层与第二发射层的厚度比变为1:3(实验示例11)、1:1(实验示例12)和3:1(实验示例13)时,随着第一发射层与第二发射层的厚度比增大,寿命提高。
实验示例9至实验示例13的有机发光器件的寿命和效率示出在表1中。寿命(97%)表示当亮度为初始亮度(100%)的97%时经过的时间。
表1
效率(cd/A) | CIE_x | 寿命(97%(小时)) | |
实验示例9 | 153 | 0.250 | 230 |
实验示例10 | 164 | 0.250 | 90 |
实验示例11 | 154 | 0.250 | 90 |
实验示例12 | 159 | 0.250 | 150 |
实验示例13 | 164 | 0.250 | 230 |
参照表1的效率,与仅使用第一发射层的情况相比,在使用包括第一发射层和第二发射层的双发射层的情况下,效率提高了7%或更多,并且寿命相同或更好。此外,与仅使用第二发射层的情况相比,寿命增加了2.5倍,并且效率相同。因此,证实了实验示例13的有机发光器件具有高效率和长寿命。
包括第一发射层和第二发射层的有机发光器件可以改善效率和寿命。
将理解的是,虽然在此可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分,但这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语用来将一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分区分开。因此,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,上面描述的第一元件、组件、区域、层或部分可以被命名为第二元件、组件、区域、层或部分。
为了易于解释,在此可以使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“下”、“在……下”、“在……上方”、“上”等的空间相对术语来描述如在图中示出的一个元件或特征与另外的元件或特征的关系。将理解的是,空间相对术语意图包含装置在使用或操作中除了图中描绘的方位之外的不同方位。例如,如果图中的装置被翻转,则被描述为“在”其它元件或特征“下方”或“之下”或“下”的元件随后将被定位为“在”所述其它元件或特征“上方”。因此,示例术语“在……下方”和“在……下”可以包含上方和下方两种方位。装置可以被另外定位(例如,旋转90度或在其它方位处),并且应相应地解释在此使用的空间相对描述语。
将理解的是,当元件或层被称为“在”另一元件或层“上”、“连接到”或“结合到”另一元件或层时,该元件或层可以直接在所述另一元件或层上、直接连接到或直接结合到所述另一元件或层,或者可以存在一个或更多个中间元件或层。此外,还将理解的是,当元件或层被称为“在”两个元件或层“之间”时,该元件或层可以是所述两个元件或层之间的唯一元件或层,或者也可以存在一个或更多个中间元件或层。
在此所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的,而不意图限定本公开。如在此所使用的,除非上下文另外清楚地指出,否则单数形式“一”和“一个(种/者)”也意图包括复数形式。还将理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”、“包括”以及它们的变型时,说明存在所陈述的特征、整体、作用、操作、元件和/或组件,但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、作用、操作、元件、组件和/或它们的组。如在此所使用的,术语“和/或”包括相关所列项中的一个或更多个的任何组合和全部组合。当诸如“……中的至少一个(种/者)”的表述在一列元件(要素)之后时,修饰的是整列的元件(要素),而不是修饰该列中的个别元件(要素)。
如在此所使用的,术语“基本”、“大约”和相似术语被用作近似术语而不被用作程度术语,并且意图解释将被本领域普通技术人员认可的测量值或计算值的固有偏差。此外,在描述本公开的实施例时,“可以”的使用指“本公开的一个或更多个实施例”。如在此所使用的,术语“使用”及其变型可以被认为分别与术语“利用”及其变型同义。此外,术语“示例性”意图指示例或说明。
此外,在此陈述的任何数值范围意图包括在所陈述的范围内所包含的相同数值精度的所有子范围。例如,范围“1.0至10.0”意图包括所陈述的最小值1.0与所陈述的最大值10.0之间(并包括所陈述的最小值1.0和所陈述的最大值10.0)的所有子范围,即,具有等于或大于1.0的最小值且等于或小于10.0的最大值,诸如以2.4至7.6为例。在此陈述的任何最大数值限制意图包括其中包含的所有较低的数值限制,在本说明书中陈述的任何最小数值限制意图包括其中包含的所有较高数值限制。因此,申请人保留修改本说明书(包括权利要求书)的权利,以明确地陈述在此明确陈述的范围内包含的任何子范围。
Claims (20)
1.一种有机发光器件,所述有机发光器件包括:
阳极;
阴极;以及
有机层,位于所述阳极与所述阴极之间,并包括发射层,
其中,所述发射层包括:第一发射层,包括第一主体、第二主体和第一掺杂剂;以及第二发射层,包括第三主体、第四主体和第二掺杂剂,并且
所述有机发光器件满足式1和式2:
式1
EHOMO1-EHOMO2≤0.2eV
式2
EHOMO3-EHOMO4≥0.3eV,
其中,在式1和式2中,
EHOMO1为所述第一主体的最高占据分子轨道能级,
EHOMO2为所述第二主体的最高占据分子轨道能级,
EHOMO3为所述第三主体的最高占据分子轨道能级,并且
EHOMO4为所述第四主体的最高占据分子轨道能级。
2.根据权利要求1所述的有机发光器件,其中:
所述有机层还包括位于所述阳极与所述发射层之间的空穴传输区域以及位于所述发射层与所述阴极之间的电子传输区域。
3.根据权利要求2所述的有机发光器件,其中:
所述空穴传输区域包括空穴注入层、空穴传输层、发射辅助层、电子阻挡层或它们的任何组合。
4.根据权利要求2所述的有机发光器件,其中:
所述电子传输区域包括空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层或它们的任何组合。
5.根据权利要求1所述的有机发光器件,其中:
所述第一发射层与所述第二发射层接触。
6.根据权利要求2所述的有机发光器件,其中:
所述第一发射层与所述空穴传输区域接触,并且所述第二发射层与所述电子传输区域接触。
7.根据权利要求1所述的有机发光器件,其中:
所述第一发射层中的所述第一主体与所述第二主体的摩尔比在3:7至9:1的范围内。
8.根据权利要求1所述的有机发光器件,其中:
所述第二发射层中的所述第三主体与所述第四主体的摩尔比在3:7至9:1的范围内。
9.根据权利要求1所述的有机发光器件,其中:
所述第一发射层的厚度D1与所述第二发射层的厚度D2满足D1≥D2。
10.根据权利要求1所述的有机发光器件,其中:
所述第一发射层的厚度D1与所述第二发射层的厚度D2的比例D1:D2在1:1至5:1的范围内。
11.根据权利要求1所述的有机发光器件,其中:
所述有机发光器件还满足式1-1和式2-1:
式1-1
0eV≤EHOMO1-EHOMO2≤0.2eV
式2-1
0.3eV≤EHOMO3-EHOMO4≤0.8eV。
12.根据权利要求1所述的有机发光器件,其中:
所述第一主体是空穴传输主体,并且所述第二主体是电子传输主体。
13.根据权利要求1所述的有机发光器件,其中:
所述第三主体是空穴传输主体,并且所述第四主体是电子传输主体。
14.根据权利要求1所述的有机发光器件,其中:
所述第一主体和所述第三主体均独立地为芴类化合物、咔唑类化合物、三芳基胺类化合物、二苯并呋喃类化合物、二苯并噻吩类化合物或二苯并噻咯类化合物。
15.根据权利要求1所述的有机发光器件,其中:
所述第二主体和所述第四主体均独立地为三嗪类化合物、三唑类化合物、咪唑类化合物、噁嗪类化合物、噁二唑类化合物或磷酸类化合物。
16.根据权利要求1所述的有机发光器件,其中:
所述第二主体是能够传输电子和空穴二者的双极性材料。
17.根据权利要求1所述的有机发光器件,其中:
所述第四主体是能够传输电子的单极性材料。
18.根据权利要求1所述的有机发光器件,其中:
所述第一掺杂剂和所述第二掺杂剂发射荧光、磷光或延迟荧光。
19.根据权利要求1所述的有机发光器件,其中:
所述第一发射层和所述第二发射层发射具有相同颜色的光。
20.一种电子设备,所述电子设备包括:
根据权利要求1所述的有机发光器件;以及
薄膜晶体管,
其中,所述有机发光器件的所述阳极电结合到所述薄膜晶体管的源电极和漏电极中的一者。
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