CN111788177A - 螺苯并蒽-芴衍生物以及它们在有机电子器件、显示和照明装置中的应用 - Google Patents

螺苯并蒽-芴衍生物以及它们在有机电子器件、显示和照明装置中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种有机电子器件、相应化合物以及包含所述有机电子器件的显示装置和照明装置,所述有机电子器件在阴极和阳极之间包含至少一个选自电子注入层、电子传输层或电子产生层的层,所述层包含至少一种下式(I)化合物,其中所述式(I)化合物包含一个或多个‑(A)a‑L部分并且用“*”标记的其余位置是氢或取代基,所述取代基独立地选自氘、氟、RF、C1‑C20直链烷基、C3‑C20支链烷基、C1‑C12直链氟化烷基、CN、RCN、C6‑C20芳基、C2‑C20杂芳基、(P=O)R2;其中每个R独立地选自C1‑C20直链烷基、C1‑C20烷氧基、C1‑C20硫代烷基、C3‑C20支链烷基、C3‑C20环状烷基、C3‑C20支链烷氧基、C3‑C20环状烷氧基、C3‑C20支链硫代烷基、C3‑C20环状硫代烷基、C6‑C20芳基和C2‑C20杂芳基;A选自取代或未取代的C6‑C24芳基或C2‑C20杂芳基;其中在A被取代的情况下,相应的取代基独立地选自氘、氟、C1‑C20直链烷基、C3‑C20支链烷基、直链氟化C1‑C12烷基、CN、C6‑C20芳基和C2‑C20杂芳基;L选自取代或未取代的C2‑C42杂芳基、取代或未取代的C6‑C24芳基或极性基团,所述极性基团选自(式(aa))、(式(bb))和(式(cc)),其中如果在相应的L基团中存在取代基,则所述取代基独立地选自氘、氟、C1‑C20直链烷基、C3‑C20支链烷基、C3‑C20环状烷基、C1‑C20直链烷氧基、C3‑C20支链烷氧基、C1‑C12直链氟化烷基、C1‑C12直链氟化烷氧基、C3‑C12支链氟化环状烷基、C3‑C12氟化环状烷基、C3‑C12氟化环状烷氧基、CN、RCN、C6‑C20芳基、C2‑C20杂芳基、OR、SR、(C=O)R、(C=O)NR2、SiR3、(S=O)R、(S=O)2R、(P=O)R2;其中每个R独立地选自C1‑C20直链烷基、C1‑C20烷氧基、C1‑C20硫代烷基、C3‑C20支链烷基、C3‑C20环状烷基、C3‑C20支链烷氧基、C3‑C20环状烷氧基、C3‑C20支链硫代烷基、C3‑C20环状硫代烷基、C6‑C20芳基和C2‑C20杂芳基,并且“a”是0至2的整数。

Description

螺苯并蒽-芴衍生物以及它们在有机电子器件、显示和照明装 置中的应用
技术领域
本发明涉及一种有机电子器件、一种可被包含于所述有机电子器件中的化合物、包含所述化合物的有机半导体层和包含所述有机电子器件的显示或照明装置。
背景技术
有机发光二极管(OLED)是自发光器件,具有宽视角、优异对比度、快速响应、高亮度、优异驱动电压特性和色彩再现。典型的OLED包括在基底上依次层叠的阳极、空穴传输层(HTL)、发光层(EML)、电子传输层(ETL)和阴极。在这方面,所述HTL、EML和ETL层是由有机和/或有机金属化合物形成的薄膜。
当将电压施加到阳极和阴极上时,从阳极注入的空穴通过HTL移动到EML,并且从阴极注入的电子通过ETL移动到EML。所述空穴和电子在EML中重新结合以产生激子。当激子从激发态下降到基态时,发出光。空穴和电子的注入和流动应当是平衡的,使得具有上述结构的OLED具有优异的效率。
三嗪-和嘧啶基的化合物被广泛用于有机电子应用中,尤其是作为电子传输材料。三嗪和嘧啶的衍生物通常显示出低的玻璃化转变温度(Tg)的值。低Tg的化合物并不优选作为有机电子中的材料,因为低Tg对于包含这种化合物的器件的耐久性和性能有不利影响。需要大体积的分子片段为电子传输材料提供非晶态特性和增加Tg。然而,大体积的分子片段可显著干扰电荷载流子的迁移率,从而降低整体的器件性能。
因此,本发明的一个目的是提供克服了现有技术缺陷的新有机电子器件和用于其中的化合物,特别是提供适合于改善有机电子器件性能(特别是OLED器件的cd/A效率)的新化合物,特别地当用于还可包含添加剂的电子传输层时更是如此。
发明内容
上述目的是通过以下有机电子器件实现,所述有机电子器件在阳极和阴极之间包含至少一个选自电子注入层、电子传输层或电子产生层的层,所述层包含至少一种下式(I)的化合物:
Figure BDA0002653356140000021
其中
所述式(I)化合物包含一个或多个-(A)a-L部分并且用“*”标记的其余位置是氢或取代基,所述取代基独立地选自氘、氟、RF、C1-C20直链烷基、C3-C20支链烷基、C1-C12直链氟化烷基、CN、RCN、C6-C20芳基、C2-C20杂芳基、(P=O)R2;其中每个R独立地选自C1-C20直链烷基、C1-C20烷氧基、C1-C20硫代烷基、C3-C20支链烷基、C3-C20环状烷基、C3-C20支链烷氧基、C3-C20环状烷氧基、C3-C20支链硫代烷基、C3-C20环状硫代烷基、C6-C20芳基和C2-C20杂芳基;
A选自取代或未取代的C6-C24芳基或C2-C20杂芳基;其中在A被取代的情况下,相应的取代基独立地选自氘、氟、C1-C20直链烷基、C3-C20支链烷基、直链氟化C1-C12烷基、CN、C6-C20芳基和C2-C20杂芳基;
L选自取代或未取代的C2-C42杂芳基、取代或未取代的C6-C24芳基或极性基团,所述极性基团选自
Figure BDA0002653356140000031
Figure BDA0002653356140000032
其中如果在相应的L基团中存在取代基,则所述取代基独立地选自氘、氟、C1-C20直链烷基、C3-C20支链烷基、C3-C20环状烷基、C1-C20直链烷氧基、C3-C20支链烷氧基、C1-C12直链氟化烷基、C1-C12直链氟化烷氧基、C3-C12支链氟化环状烷基、C3-C12氟化环状烷基、C3-C12氟化环状烷氧基、CN、RCN、C6-C20芳基、C2-C20杂芳基、OR、SR、(C=O)R、(C=O)NR2、SiR3、(S=O)R、(S=O)2R、(P=O)R2;其中每个R独立地选自C1-C20直链烷基、C1-C20烷氧基、C1-C20硫代烷基、C3-C20支链烷基、C3-C20环状烷基、C3-C20支链烷氧基、C3-C20环状烷氧基、C3-C20支链硫代烷基、C3-C20环状硫代烷基、C6-C20芳基和C2-C20杂芳基,并且
“a”是0至2的整数。
令人惊讶地,已发现通过使用式(I)化合物作为OLED器件中的电子传输材料导致了更好的OLED器件性能。式(I)化合物包含螺[苯并[de]蒽-7,9’-芴]结构单元。此单元同时促进电子传输材料的足够高的玻璃化转变温度和足够高的电荷载流子迁移率,使得能够提高包含该式(I)材料的有机电子器件的性能。在电子传输层中使用式(I)化合物作为纯材料或作为与添加剂(金属、盐、络合物)组合使用的主体材料改善了器件性能,尤其是在寿命和耐久性方面。
在本发明的有机电子器件中,A可以不被取代。通过这种方式可以实现对式(I)化合物的电子结构的微调,以进一步改善在有机电子器件的有机半导体层中的可用性,尤其是在电子传输层中。
在本发明的有机电子器件中,在L被取代的情况下,相应的取代基可以独立地选自苯基、萘基、吡啶基、联苯基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基和咔唑基。通过这种方式可以实现对式(I)化合物的电子结构的微调,以进一步改善在有机电子器件的有机半导体层中的可用性,尤其是在电子传输层中。
在本发明的有机电子器件中,在L是C2-C42杂芳基的情况下,所述C2-C42杂芳基可以选自三嗪、嘧啶、苯并吖啶、二苯并吖啶、吡啶、联吡啶、苯并咪唑、菲咯啉、苯甲腈、菲啶、苯并
Figure BDA0002653356140000041
唑、苯并噻唑、菲啶酮、萘并-苯并呋喃、二萘并呋喃、苯并-萘并-噻吩和二萘并噻吩。通过这种方式可以实现对式(I)化合物的电子结构的微调,以进一步改善在有机电子器件的有机半导体层中的可用性,尤其是在电子传输层中。
在本发明的有机电子器件中,C2-C42杂芳基可以选自三嗪、嘧啶、苯并吖啶和二苯并吖啶。通过这种方式可以实现对式(I)化合物的电子结构的微调,以进一步改善在有机电子器件的有机半导体层中的可用性,尤其是在电子传输层中。
在本发明的有机电子器件中,在L是C6-C24芳基的情况下,所述C6-C24芳基可以选自蒽、菲、芘、荧蒽和联三苯叉。通过这种方式可以实现对式(I)化合物的电子结构的微调,以进一步改善在有机电子器件的有机半导体层中的可用性,尤其是在电子传输层中。
在本发明的有机电子器件中,在L是C2-C42杂芳基的情况下,所述C2-C42杂芳基可以选自:
Figure BDA0002653356140000051
通过这种方式可以实现对式(I)化合物的电子结构的微调,以进一步改善在有机电子器件的有机半导体层中的可用性,尤其是在电子传输层中。
在本发明的有机电子器件中,在L被取代的情况下,所述取代基可以独立地选自:
Figure BDA0002653356140000061
通过这种方式可以实现对式(I)化合物的电子结构的微调,以进一步改善在有机电子器件的有机半导体层中的可用性,尤其是在电子传输层中。
在本发明的有机电子器件中,包含式(I)化合物的层可以由至少一种式(I)化合物组成。该实施方式尤其适用于实现其中包含式(I)化合物的层是电荷注入层(相应地,电子注入层)的有机电子器件。
或者,在本发明的有机电子器件中,包含式(I)化合物的层还可以包含金属、金属盐或有机金属络合物,或者碱金属添加剂或稀土金属添加剂,或者稀土金属或碱金属络合物或碱金属盐,或者Yb或LiQ或碱金属硼酸盐或碱金属酚盐,或者LiQ。该实施方式适合于实现其中包含式(I)化合物的层为电子传输层的有机电子器件。
本发明的有机电子器件还可以包含发光层,其中包含式(I)化合物的层设置在发光层和阴极之间。在这样的设置中,实现了对于改善有机电子器件的性能而言特别好的效果。
在本发明的有机电子器件中,所述器件还包含电子传输层并且包含式(I)化合物的层被设置在电子传输层和阴极之间。在这样的设置中,也观察到器件性能的特别显著的改善。
所述目的还通过具有通式(I)的化合物来实现
Figure BDA0002653356140000071
其中
式(I)化合物包含一个或多个-(A)a-L部分并且其余位置是氢或取代基,所述取代基独立地选自氘、氟、RF、C1-C20直链烷基、C3-C20支链烷基、C1-C12直链氟化烷基、CN、RCN、C6-C20芳基、C2-C20杂芳基、(P=O)R2;其中每个R独立地选自C1-C20直链烷基、C1-C20烷氧基、C1-C20硫代烷基、C3-C20支链烷基、C3-C20环状烷基、C3-C20支链烷氧基、C3-C20环状烷氧基、C3-C20支链硫代烷基、C3-C20环状硫代烷基、C6-C20芳基和C2-C20杂芳基;
A选自取代或未取代的C6-C12芳基或C2-C20杂芳基;其中在A被取代的情况下,相应的取代基独立地选自氘、氟、C1-C20直链烷基、C3-C20支链烷基、直链氟化C1-C12烷基、CN、C6-C20芳基和C2-C20杂芳基;
L选自取代或未取代的C2-C42杂芳基、C6-C24芳基或极性基团,所述极性基团选自
Figure BDA0002653356140000081
Figure BDA0002653356140000082
其中如果在相应的L基团中存在取代基,则所述取代基独立地选自氘、氟、C1-C20直链烷基、C3-C20支链烷基、C3-C20环状烷基、C1-C20直链烷氧基、C3-C20支链烷氧基、C1-C12直链氟化烷基、C1-C12直链氟化烷氧基、C3-C12支链氟化环状烷基、C3-C12氟化环状烷基、C3-C12氟化环状烷氧基、CN、RCN、C6-C20芳基、C2-C20杂芳基、OR、SR、(C=O)R、(C=O)NR2、SiR3、(S=O)R、(S=O)2R、(P=O)R2;其中每个R独立地选自C1-C20直链烷基、C1-C20烷氧基、C1-C20硫代烷基、C3-C20支链烷基、C3-C20环状烷基、C3-C20支链烷氧基、C3-C20环状烷氧基、C3-C20支链硫代烷基、C3-C20环状硫代烷基、C6-C20芳基和C2-C20杂芳基;
其中在L是含N杂芳基的情况下,所述式(I)化合物仅包含一个*-(A)a-L部分,其中C2-C42杂芳基是含N杂芳基基团。
在式(I)化合物中,a为0至2。
在式(I)化合物中,基团*-(A)a-L可以连接到用“*”标出的三个环位置中的每一个,或仅连接到用“*”标出的三个环位置中的两个,或仅连接到用“*”标出的三个环位置中的一个。在基团*-(A)a-L连接到两个或三个用“*”标出的环位置的情况下,多个基团*-(A)a-L是独立选择的并且可以相同或不同。
式(I)化合物可以具有从-5.53eV至-5.17eV的HOMO能级。发现相应的HOMO能级对在有机电子器件中使用式(I)化合物特别有利。
式(I)化合物可以具有从-2.16eV至-1.26eV的LUMO能级。发现相应的LUMO能级对在有机电子器件中使用本发明的式(I)化合物特别有利。与添加剂一起,在n-ETL中使用式(I)化合物的优选LUMO能级为从-2.1eV至-1.8eV。此外,发现范围从-1.9eV至-1.7eV的LUMO能级对在空穴阻挡层中使用式(I)化合物特别有利,尤其当不使用添加剂时更是如此。
式(I)化合物可以具有从0.14德拜至5.44德拜的偶极矩。发现这样的偶极矩对在有机电子器件中使用式(I)化合物特别有利。
式(I)化合物可以选自结构B-1至B-87。
Figure BDA0002653356140000091
Figure BDA0002653356140000101
Figure BDA0002653356140000111
Figure BDA0002653356140000121
Figure BDA0002653356140000131
Figure BDA0002653356140000141
Figure BDA0002653356140000151
Figure BDA0002653356140000161
Figure BDA0002653356140000171
Figure BDA0002653356140000181
Figure BDA0002653356140000191
Figure BDA0002653356140000201
Figure BDA0002653356140000211
Figure BDA0002653356140000221
Figure BDA0002653356140000231
式(I)化合物的HOMO和LUMO能级(eV)和偶极矩(德拜)是使用程序包TURBOMOLEV6.5以及杂化泛函B3LYP和6-31G*基组来计算的。
所述目的还通过包含本发明化合物的有机半导体层实现。
所述目的还通过包含本发明有机电子器件的显示装置实现。
最后,所述目的通过包含本发明有机电子器件的照明装置实现。
其它层
根据本发明,所述有机电子器件除了包含以上提到的层之外还可以包含其它层。相应层的示例性实施方式在下文描述:
基底
所述基底可以是通常用于制造例如有机发光二极管的电子器件的任何基底。如果光从基底发射,则所述基底应该是透明或半透明材料,例如玻璃基底或透明塑料基底。如果光从顶面发射,则所述基底可以是透明和不透明材料,例如玻璃基底、塑料基底、金属基底或硅基底。
阳极电极
第一电极或第二电极可以是阳极电极。所述阳极电极可以通过用于形成阳极电极的材料的沉积或溅射来形成。所述用于形成阳极电极的材料可以是高逸出功材料,以促进空穴注入。所述阳极材料也可以选自低逸出功材料(即铝)。所述阳极电极可以是透明或反射电极。透明导电的氧化物可以用于形成阳极电极,所述氧化物为例如氧化锡铟(ITO)、氧化铟锌(IZO)、二氧化锡(SnO2)、氧化锌铝(AlZO)和氧化锌(ZnO)。所述阳极电极也可以使用金属形成,所述金属通常为银(Ag)、金(Au)或金属合金。
空穴注入层
所述空穴注入层(HIL)可以在阳极电极上通过真空沉积、旋涂、印刷、浇铸、狭缝式模头涂布、Langmuir-Blodgett(LB)沉积等形成。当所述HIL通过真空沉积形成时,沉积条件可以根据用于形成HIL的化合物以及HIL的所需结构和热性质而变化。然而,通常真空沉积的条件可以包括100℃至500℃的沉积温度、10-8至10-3托(1托等于133.322帕)的压力和0.1至10nm/秒的沉积速率。
当所述HIL通过旋涂或印刷形成时,涂布条件可以根据用于形成HIL的化合物以及HIL的所需结构和热性质而变化。例如,所述涂布条件可以包括约2000rpm至约5000rpm的涂布速度和约80℃至约200℃的热处理温度。在进行涂布后,热处理除去溶剂。
所述HIL可由通常用于形成HIL的任何化合物形成。可用于形成HIL的化合物的实例包括酞菁化合物,例如酞菁铜(CuPc)、4,4’,4”-三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)、TDATA、2T-NATA、聚苯胺/十二烷基苯磺酸(Pani/DBSA)、聚(3,4-乙叉二氧基噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸酯)(PEDOT/PSS)、聚苯胺/樟脑磺酸(Pani/CSA)和聚苯胺/聚(4-苯乙烯磺酸酯)(PANI/PSS)。
所述HIL可以是p型掺杂剂的纯层,并且所述p型掺杂剂可选自四氟-四氰基醌二甲烷(F4TCNQ)、2,2’-(全氟萘-2,6-二亚基)二丙二腈或2,2’,2”-(环丙烷-1,2,3-三亚基)三(2-(对氰基四氟苯基)乙腈),但不限于此。所述HIL可选自掺杂有p型掺杂剂的空穴传输基质化合物。已知掺杂的空穴传输材料的典型实例是:掺杂了四氟-四氰基醌二甲烷(F4TCNQ)(LUMO能级约为-5.2eV)的酞菁铜(CuPc)(HOMO能级约为-5.2eV);掺杂了F4TCNQ的酞菁锌(ZnPc)(HOMO=-5.2eV);掺杂了F4TCNQ的α-NPD(N,N’-双(萘-1-基)-N,N’-双(苯基)-联苯胺);掺杂了2,2’-(全氟萘-2,6-二亚基)二丙二腈的α-NPD;掺杂了2,2’,2”-(环丙烷-1,2,3-三亚基)三(2-(对氰基四氟苯基)乙腈的α-NPD。掺杂剂浓度可选自1至20重量%,更优选从3重量%至10重量%。
所述HIL的厚度可在约1nm至约100nm的范围内,并且例如从约1nm至约25nm。当HIL的厚度在此范围内时,所述HIL可具有优异的空穴注入特性,而对驱动电压基本上没有不利影响。
空穴传输层
所述空穴传输层(HTL)可以在HIL上通过真空沉积、旋涂、狭缝式模头涂布、印刷、浇铸、Langmuir-Blodgett(LB)沉积等形成。当所述HTL通过真空沉积或旋涂形成时,沉积和涂布的条件可与形成HIL的条件类似。但是,真空沉积或溶液沉积的条件可根据用于形成HTL的化合物而变化。
所述HTL可由通常用于形成HTL的任何化合物形成。可适用的化合物公开在例如Yasuhiko Shirota和Hiroshi Kageyama,Chem.Rev.2007,107,953-1010中,并且通过引用并入本文。可用于形成HTL的化合物的实例是:咔唑衍生物,例如N-苯基咔唑或聚乙烯基咔唑;联苯胺衍生物,例如N,N’-双(3-甲基苯基)-N,N’-二苯基-[1,1-联苯]-4,4’-二胺(TPD)或N,N’-双(萘-1-基)-N,N’-二苯基联苯胺(α-TPD);和三苯胺类化合物,例如4,4’,4”-三(N-咔唑基)三苯胺(TCTA)。在这些化合物中,TCTA可传输空穴并且抑制激子扩散进入EML。
所述HTL的厚度可在约5nm至约250nm的范围内,优选地,约10nm至约200nm,进一步约20nm至约190nm,进一步约40nm至约180nm,进一步约60nm至约170nm,进一步约80nm至约160nm,进一步约100nm至约160nm,进一步约120nm至约140nm。优选的HTL厚度可为170nm至200nm。
当HTL的厚度在此范围内时,所述HTL可具有优异的空穴传输特性,而对驱动电压基本上没有不利影响。
电子阻挡层
电子阻挡层(EBL)的功能是阻止来自发光层的电子转移到空穴传输层,从而把电子限制在发光层。因此,改善了效率、工作电压和/或寿命。通常,电子阻挡层包含三芳胺化合物。所述三芳胺化合物可具有相比于空穴传输层的LUMO能级更加接近于真空能级的LUMO能级。所述电子阻挡层可具有相比于空穴传输层的HOMO能级更远离真空能级的HOMO能级。所述电子阻挡层的厚度可在2和20nm之间选择。
如果所述电子阻挡层有高的三重态能级,则其可被描述为三重态控制层。
三重态控制层的功能是在使用绿色或蓝色磷光发光层时减少三重态的猝灭。从而实现来自磷光发光层的更高的光发射效率。所述三重态控制层选自三芳胺化合物,其三重态能级高于相邻发光层内的磷光发光体的三重态能级。适合用于三重态控制层的化合物、特别是三芳胺化合物在EP 2722908A1中描述。
发光层(EML)
所述EML可以在HTL上通过真空沉积、旋涂、狭缝式模头涂布、印刷、浇铸、LB沉积等形成。当所述EML通过真空沉积或旋涂形成时,沉积和涂布的条件可与形成HIL的条件类似。但是,沉积和涂布的条件可根据用于形成EML的化合物而变化。
所述发光层(EML)可以由主体和发光体掺杂剂组合形成。主体的实例为Alq3、4,4’-N,N’-二咔唑-联苯(CBP)、聚(n-乙烯基咔唑)(PVK)、9,10-二(萘-2-基)蒽(ADN)、4,4’,4”-三(咔唑-9-基)-三苯胺(TCTA)、1,3,5-三(N-苯基苯并咪唑-2-基)苯(TPBI)、3-叔丁基-9,10-二-2-萘基蒽(TBADN)、二苯乙烯基芳烃(DSA)和双(2-(2-羟基苯基)苯并噻唑)锌(Zn(BTZ)2)。
所述发光体掺杂剂可为磷光或荧光发光体。磷光发光体和可通过热激活延迟荧光(TADF)机制发光的发光体是优选的,因为它们有更高的效率。所述发光体可以是小分子或聚合物。
红色发光体掺杂剂的实例为PtOEP、Ir(piq)3和Btp2Ir(acac),但并不局限于此。这些化合物是磷光发光体,然而红色荧光发光体掺杂剂也可被使用。
绿色磷光发光体掺杂剂的实例为Ir(ppy)3(ppy=苯基吡啶)、Ir(ppy)2(acac)、Ir(mpyp)3
蓝色磷光发光体掺杂剂的实例为F2Irpic、(F2ppy)2Ir(tmd)和Ir(dfppz)3和三芴。4,4’-双(4-二苯基氨基苯乙烯基)联苯(DPAVBi)、2,5,8,11-四叔丁基苝(TBPe)是蓝色荧光发光体掺杂剂的实例。
基于100重量份的主体,发光体掺杂剂的量可在约0.01至约50重量份的范围内。或者,发光层可由发光聚合物组成。所述EML的厚度为约10nm至约100nm,例如,从约20nm至约60nm。当EML的厚度在此范围内时,所述EML可具有优异的光发射,而对驱动电压基本上没有不利影响。
空穴阻挡层(HBL)
所述空穴阻挡层(HBL)可以在EML上通过真空沉积、旋涂、狭缝式模头涂布、印刷、浇铸、LB沉积等形成,以阻止空穴扩散入ETL。当EML包含磷光掺杂剂时,所述HBL也可具有三重态激子阻挡功能。所述空穴阻挡层可以为包含如上定义的通式(I)所代表的本发明化合物的本发明有机半导体层。
当所述HBL通过真空沉积或旋涂形成时,沉积和涂布的条件可与形成HIL的条件类似。但是,沉积和涂布的条件可根据用于形成HBL的化合物而变化。可使用通常用于形成HBL的任何化合物。用于形成所述HBL的化合物的实例包括
Figure BDA0002653356140000291
二唑衍生物、三唑衍生物和菲咯啉衍生物。
所述HBL可具有范围为约5nm至100nm的厚度,例如,从约10nm至约30nm。当HBL的厚度在此范围内时,所述HBL可具有优异的空穴阻挡特性,而对驱动电压基本上没有不利影响。
电子传输层(ETL)
根据本发明的OLED可包含电子传输层(ETL)。根据本发明,所述电子传输层可以为包含如上定义的通式(I)所代表的本发明化合物的本发明有机半导体层。
根据多种实施方式,所述OLED可包含电子传输层或包含至少第一电子传输层和至少第二电子传输层的电子传输层叠层结构。
通过合适地调整所述ETL的特定层的能级,可控制电子的注入和传输,并且有效阻挡空穴。因此,所述OLED可具有长寿命。
所述有机电子器件的电子传输层可包含如上定义的通式(I)所代表的化合物作为有机电子传输基质(ETM)材料。所述电子传输层除了包含通式(I)所代表的化合物之外,还可包含本领域已知的其它ETM材料。类似地,所述电子传输层可包含通式(I)所代表的化合物作为唯一的电子传输基质材料。在本发明的有机电子器件包含多于一个电子传输层的情况下,通式(I)所代表的化合物可被包含在仅一个电子传输层中、在多于一个电子传输层中或在所有电子传输层中。根据本发明,除了ETM材料之外,所述电子传输层还可包含至少一种如下定义的添加剂。此外,所述电子传输层可包含一种或多种n型掺杂剂。添加剂可为n型掺杂剂。所述添加剂可为碱金属、碱金属化合物、碱土金属、碱土金属化合物、过渡金属、过渡金属化合物或稀土金属。在另一个实施方式中,所述金属可为选自Li、Na、K、Rb、Cs、Mg、Ca、Sr、Ba、La、Ce、Sm、Eu、Tb、Dy和Yb中的一种。在另一个实施方式中,所述n型掺杂剂可为选自Cs、K、Rb、Mg、Na、Ca、Sr、Eu和Yb中的一种。在一个实施方式中,所述碱金属化合物可为8-羟基喹啉锂(LiQ)、四(1H-吡唑-1-基)硼酸锂或2-(二苯基磷酰基)酚锂。适合于ETM的化合物(可在除了如上定义的通式(I)所代表的本发明化合物之外使用)并没有特别限制。在一个实施方式中,所述电子传输基质化合物由共价结合的原子组成。优选地,所述电子传输基质化合物包含至少6个、更优选至少10个离域电子的共轭体系。在一个实施方式中,离域电子的共轭体系可包含在芳族或杂芳族结构部分中,例如在文献EP1970371A1或WO 2013/079217A1中所公开的。
电子注入层(EIL)
任选的EIL(其可促进电子从阴极注入)可在ETL上形成,优选地直接在电子传输层上形成。形成EIL的材料实例包括本领域已知的8-羟基喹啉锂(LiQ)、LiF、NaCl、CsF、Li2O、BaO、Ca、Ba、Yb、Mg。形成EIL的沉积和涂布的条件与形成HIL的条件类似,但是沉积和涂布的条件可根据用于形成EIL的材料而变化。所述EIL可以为包含所述式(I)化合物的层。
所述EIL的厚度可在约0.1nm至约10nm的范围内,例如,在约0.5nm至约9nm的范围内。当EIL的厚度在此范围内时,所述EIL可具有令人满意的电子注入特性,而对驱动电压基本上没有不利影响。
阴极电极
如果EIL存在,则所述阴极电极在EIL上形成。所述阴极电极可由金属、合金、导电化合物或其混合物形成。所述阴极电极可具有低逸出功。例如,所述阴极电极可由锂(Li)、镁(Mg)、铝(Al)、铝(Al)-锂(Li)、钙(Ca)、钡(Ba)、镱(Yb)、镁(Mg)-铟(In)、镁(Mg)-银(Ag)等形成。或者,所述阴极电极可由透明的导电氧化物例如ITO或IZO形成。
所述阴极电极的厚度可在约5nm至约1000nm的范围内,例如,在约10nm至约100nm的范围内。当阴极电极的厚度在约5nm至50nm的范围内时,所述阴极电极可以是透明或半透明的,即便它是由金属或金属合金形成。
应当理解,所述阴极电极不是电子注入层或电子传输层的一部分。
电荷产生层/空穴产生层
所述电荷产生层(CGL)可由双层构成。
通常,所述电荷产生层是将n型电荷产生层(电子产生层)和空穴产生层结合的pn结。pn结的n侧产生电子并将其注入沿阳极方向的相邻层中。类似地,pn结的p侧产生空穴并将其注入沿阴极方向的相邻层中。
电荷产生层用于串联器件中,例如在两个电极之间包含两个或更多个发光层的串联OLED中。在包含两个发光层的串联OLED中,n型电荷产生层为设置于阳极附近的第一发光层提供电子,而空穴产生层为设置在第一发光层和阴极之间的第二发光层提供空穴。
用于空穴产生层的合适基质材料可以是传统用作空穴注入和/或空穴传输基质材料的材料。并且,用于空穴产生层的p型掺杂剂可以使用传统材料。例如,p型掺杂剂可以是选自四氟-7,7,8,8-四氰基醌二甲烷(F4-TCNQ)、四氰基醌二甲烷衍生物、轴烯衍生物、碘、FeCl3、FeF3和SbCl5中的一种。并且,主体可选自N,N’-二(萘-1-基)-N,N-二苯基-联苯胺(NPB)、N,N’-二苯基-N,N’-双(3-甲基苯基)-1,1-联苯-4,4’-二胺(TPD)和N,N’,N’-四萘基-联苯胺(TNB)中的一种。
n型电荷产生层可以为包含式(I)化合物的层。所述n型电荷产生层可以为纯n型掺杂剂例如电正性金属的层,或可由掺杂了n型掺杂剂的有机基质材料组成。在一个实施方式中,所述n型掺杂剂可以为碱金属、碱金属化合物、碱土金属、碱土金属化合物、过渡金属、过渡金属化合物或稀土金属。在另一个实施方式中,所述金属可为选自Li、Na、K、Rb、Cs、Mg、Ca、Sr、Ba、La、Ce、Sm、Eu、Tb、Dy和Yb中的一种。更具体地,所述n型掺杂剂可以为选自Cs、K、Rb、Mg、Na、Ca、Sr、Eu和Yb中的一种。用于电子产生层的合适基质材料可以是传统用作电子注入或电子传输层的基质材料的材料。所述基质材料可例如选自三嗪化合物、羟基喹啉衍生物例如三(8-羟基喹啉)铝、吲哚衍生物和噻咯衍生物中的一种。
在一个实施方式中,所述n型电荷产生层可包括下列化学式X的化合物。
Figure BDA0002653356140000321
其中A1至A6各自可以为氢、卤素原子、腈基(-CN)、硝基(-NO2)、磺酰基(-SO2R)、亚砜基(-SOR)、磺酰胺基(-SO2NR)、磺酸酯基(-SO3R)、三氟甲基(-CF3)、酯(-COOR)、酰胺(-CONHR或-CONRR’)、取代或未取代的直链或支链C1-C12烷氧基、取代或未取代的直链或支链C1-C12烷基、取代或未取代的直链或支链C2-C12烯基、取代或未取代的芳族或非芳族的杂环、取代或未取代的芳基、取代或未取代的单芳基胺或二芳基胺、取代或未取代的芳烷基胺等。本文中,每个上述的R或R’都可为取代或未取代的C1-C60烷基、取代或未取代的芳基、或取代或未取代的5-至7-元杂环等。
所述n型电荷产生层的一个实例可以为包含CNHAT的层。
Figure BDA0002653356140000331
所述空穴产生层被设置在n型电荷产生层的顶部。
有机发光二极管(OLED)
根据本发明的有机电子器件可以为有机发光器件。
根据本发明的一个方面,提供了一种有机发光二极管(OLED),其包含:基底、在基底上形成的阳极电极、空穴注入层、空穴传输层、发光层和阴极电极。
根据本发明的另一方面,提供了一种OLED,其包含:基底、在基底上形成的阳极电极、空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层和阴极电极。
根据本发明的另一方面,提供了一种OLED,其包含:基底、在基底上形成的阳极电极、空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层和阴极电极。
根据本发明的另一方面,提供了一种OLED,其包含:基底、在基底上形成的阳极电极、空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层和阴极电极。
根据本发明的多种实施方式,提供了OLED层,其可被设置在上述层之间、在基底上或在顶部电极上。
根据一个方面,所述OLED可包含以下层结构:基底与阳极电极相邻设置、阳极电极与第一空穴注入层相邻设置、第一空穴注入层与第一空穴传输层相邻设置、第一空穴传输层与第一电子阻挡层相邻设置、第一电子阻挡层与第一发光层相邻设置、第一发光层与第一电子传输层相邻设置、第一电子传输层与n型电荷产生层相邻设置、n型电荷产生层与空穴产生层相邻设置、空穴产生层与第二空穴传输层相邻设置、第二空穴传输层与第二电子阻挡层相邻设置、第二电子阻挡层与第二发光层相邻设置、在第二发光层和阴极电极之间设置任选的电子传输层和/或任选的注入层。
例如,根据图2的OLED可通过以下方法形成,其中
在基底(110)上,依次按顺序形成阳极(120)、空穴注入层(130)、空穴传输层(140)、电子阻挡层(145)、发光层(150)、空穴阻挡层(155)、电子传输层(160)、电子注入层(180)和阴极(190)。
有机电子器件
根据本发明的有机电子器件包含含有根据式I的化合物的有机半导体层。
根据一个实施方式的有机电子器件可包括基底、阳极层、包含根据式(I)的化合物的有机半导体层和阴极层。
根据一个实施方式的有机电子器件可包括至少一个包含至少一种式I化合物的有机半导体层、至少一个阳极层、至少一个阴极层和至少一个发光层,其中所述有机半导体层优选设置于发光层和阴极层之间。
根据本发明的有机发光二极管(OLED)可包括按顺序层叠在基底上的阳极、空穴传输层(HTL)、发光层(EML)、包含至少一种式(I)化合物的电子传输层(ETL)和阴极。在这方面,所述HTL、EML和ETL是由有机化合物形成的薄膜。
根据一个实施方式的有机电子器件可以为发光器件、薄膜晶体管、电池、显示装置或光伏电池,并且优选为发光器件。
根据本发明的另一个方面,提供了一种制造有机电子器件的方法,所述方法使用:
-至少一个沉积源,优选两个沉积源并且更优选至少三个沉积源。
可以合适的沉积方法包括:
-通过真空热蒸发的沉积;
-通过溶液加工的沉积,优选地所述加工选自旋涂、印刷、浇铸;和/或
-狭缝式模头涂布。
根据本发明的多种实施方式,提供了一种方法,其使用:
-第一沉积源,以释放根据本发明的式(I)化合物,和
-第二沉积源,以释放碱金属卤化物或碱金属有机络合物,优选卤化锂或锂有机络合物;
所述方法包含形成电子传输层叠层结构的步骤;因此对于有机发光二极管(OLED):
-通过从第一沉积源释放根据本发明的式(I)化合物和从第二沉积源释放碱金属化合物(优选碱金属卤化物或碱金属有机络合物,优选卤化锂或锂有机络合物)来形成第一电子传输层。
根据本发明的多种实施方式,所述方法还可包括:在阳性电极上形成发光层,和在阳极电极和第一电子传输层之间形成选自空穴注入层、空穴传输层或空穴阻挡层中的至少一层。
根据本发明的多种实施方式,所述方法还可包括形成有机发光二极管(OLED)的步骤,其中
-在基底上形成第一阳极电极,
-在第一阳极电极上形成发光层,
-在发光层上形成电子传输层叠层结构,优选在发光层上形成第一电子传输层并且形成任选的第二电子传输层,
-最后形成阴极电极,
-在第一阳极电极和发光层之间按顺序形成任选的空穴注入层、空穴传输层和空穴阻挡层,
-在电子传输层和阴极电极之间形成任选的电子注入层。
根据本发明的多种实施方式,所述方法还可包括在第一电子传输层上形成电子注入层。然而,根据本发明的OLED的多种实施方式,所述OLED可以不包含电子注入层。
根据多种实施方式,所述OLED可具有下列层结构,其中所述层具有下列顺序:
阳极、空穴注入层、第一空穴传输层、第二空穴传输层、发光层、任选的第二电子传输层、包含根据本发明的式(I)化合物的第一电子传输层、任选的电子注入层和阴极。
根据本发明的另一个方面,提供了一种电子器件,其包含至少一种根据在本申请全文中描述的任何实施方式的有机发光器件,优选地,所述电子器件包含本申请全文中描述的实施方式之一的有机发光二极管。更优选地,所述电子器件是显示装置。
在一个实施方式中,包含含有根据式(I)化合物的有机半导体层的根据本发明的有机电子器件还可包含含有轴烯化合物和/或醌二甲烷化合物的层。
在一个实施方式中,所述轴烯化合物和/或醌二甲烷化合物可被一个或多个卤素原子和/或一个或多个吸电子基团取代。所述吸电子基团可选自腈基、卤化烷基、或者选自全卤化烷基、或者选自全氟化烷基。吸电子基团的其它实例可为酰基、磺酰基或磷酰基。
或者,酰基、磺酰基和/或磷酰基可包含卤化的和/或全卤化的烃基。在一个实施方式中,所述全卤化烃基可为全氟化烃基。全氟化烃基的实例可以是全氟甲基、全氟乙基、全氟丙基、全氟异丙基、全氟丁基、全氟苯基、全氟甲苯基;包含卤化烃基的磺酰基的实例可为三氟甲基磺酰基、五氟乙基磺酰基、五氟苯基磺酰基、七氟丙基磺酰基、九氟丁基磺酰基等。
在一个实施方式中,所述轴烯和/或醌二甲烷化合物可被包含在空穴注入、空穴传输和/或空穴产生层中。
在一个实施方式中,所述轴烯化合物可具有式(XX)和/或所述醌二甲烷化合物可具有式(XXIa)或(XXIb):
Figure BDA0002653356140000371
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R11、R12、R15、R16、R20、R21独立地选自上述吸电子基团,并且R9、R10、R13、R14、R17、R18、R19、R22、R23和R24独立地选自H、卤素和上述吸电子基团。
下文中,参照实施例更加详细说明实施方式。然而,本公开不限于下列实施例。现在将详细参考示例性方面。
本发明的细节和定义
在式(I)中,“*”标出了-(A)a-L基团可结合的可能位置。在每个被“*”标志的芳族环中,-(A)a-L部分可结合在还未有四个结合的任何位置。相应的结合是将氢替换为相应部分。在这方面,可提供仅包含一个-(A)a-L部分的式(I)化合物,类似地,除非在其它处有明确说明,否则可提供包含多于一个-(A)a-L部分的式(I)化合物。在这方面,-(A)a-L部分仅连接到相应标注的环,并且其余芳族环不包含相应的-(A)a-L部分。
在本说明书中,当没有另外提供定义时,“烷基”可指脂族烃基团。所述烷基可指没有任何双键或三键的“饱和烷基”。如本文所用的术语“烷基”应涵盖直链的以及支链的和环状的烷基。例如,C3-烷基可选自正丙基和异丙基。类似地,C4-烷基涵盖正丁基、仲丁基和叔丁基。类似地,C6-烷基涵盖正己基和环己基。
Cn中的下标数字n是指在相应的烷基、芳亚基、杂芳亚基或芳基中的碳原子的总数。
除非在别处有明确说明,否则本文所用的术语“芳基”应涵盖苯基(C6-芳基)或稠合芳烃,例如萘、蒽、菲、并四苯等。其它涵盖的应是任何其它芳族烃取代基,例如芴基等。如本文所用,术语“芳基”也被用于“芳亚基”部分。例如,A基团(其可以为芳基)结合于两个不同的部分,即式(I)的螺部分和L部分。在本说明书中,术语“芳基”可指包含至少一个烃芳族部分的基团,并且所述烃芳族部分的所有元素可具有形成共轭的p轨道,例如苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、芴基等。所述芳亚基可包括单环的或稠环多环的(即共用相邻碳原子对的环)官能团。
本文所用的术语“杂芳基”指其中至少一个碳原子被优选选自N、O、S、B或Si的杂原子取代的芳基。
Cn-杂芳基中的下标数字n仅指碳原子数而不包括杂原子数。在上下文中,应清楚C3杂芳亚基是包含三个碳原子的芳族化合物,例如吡唑、咪唑、
Figure BDA0002653356140000391
唑、噻唑等。
术语“杂芳基”可指带有至少一个杂原子的芳族杂环,并且烃杂芳族部分的所有元素可具有形成共轭的p轨道。所述杂原子可选自N、O、S、B、Si、P、Se,优选自N、O和S。杂芳亚基环可包含至少1至3个杂原子。优选地,杂芳亚基环可包含至少1至3个独立地选自N、S和/或O的杂原子。
本文所用的术语“杂芳基”应涵盖吡啶、喹啉、喹唑啉、吡啶、三嗪、苯并咪唑、苯并噻唑、苯并[4,5]噻吩并[3,2-d]嘧啶、咔唑、氧杂蒽、吩
Figure BDA0002653356140000392
嗪、苯并吖啶、二苯并吖啶等。
在本说明书中,单键是指直接键。
本文所用的术语“氟化”指烃基中包含的至少一个氢原子被氟原子取代的烃基。其中所有的氢原子都被氟原子取代的氟化基团被称为全氟化基团,并且特别用术语“氟化”来描述。
就本发明而言,如果包含在基团中的一个氢原子被另一个基团替换,则所述基团被另一个基团“取代”,其中另一个基团是取代基。
就本发明而言,关于一个层在两个其它层之间的表述“在…之间”并不排除可被设置在所述一个层与所述两个其它层中的一个层之间的其它层的存在。就本发明而言,关于两个层彼此直接接触的表述“直接接触”意味着没有其它层被设置在那两个层之间。一个层沉积在另一个层的顶部被视为与该层直接接触。
关于本发明的有机半导体层和关于本发明的化合物,在实验部分所提及的化合物是最优选的。
本发明的有机电子器件可以为有机电致发光器件(OLED)、有机光伏器件(OPV)、照明装置或有机场效应晶体管(OFET)。照明装置可以是任何用作照明、辐照、发信号或投影的装置。它们对应地被归类为照明、辐照、发信号和投影装置。所述照明装置通常包括光辐射源、按所需方向传输辐射通量到空间的装置,和一个将各部分连接成单个装置并保护辐射源和光传输系统免受损坏和环境影响的外壳。
根据另一个方面,根据本发明的有机电致发光器件可包含多于一个发光层,优选二个或三个发光层。包含多于一个发光层的OLED也被描述为串联OLED或层叠OLED。
所述有机电致发光器件(OLED)可为底部-或顶部-发光器件。
另一个方面涉及包含至少一个有机电致发光器件(OLED)的装置。包含有机发光二极管的装置例如是显示器或照明面板。
在本发明中,除非权利要求中或本说明书的其它地方给出了不同定义,否则应采用以下定义的术语。
在本说明书的上下文中,与基质材料相关的术语“与…不同”是指基质材料的结构式不同。
最高占据分子轨道(也称为HOMO)和最低未占分子轨道(也称为LUMO)的能级是通过循环伏安法相对于二茂铁间接测量的(以电子伏特(eV)计)或可以通过计算得到。此类DFT计算可以通过使用程序包TURBOMOLE V6.5实现(提供商:TURBOMOLE GmbH,Litzenhardtstrasse 19,76135Karlsruhe,德国)。分子结构的优化几何构型和HOMO/LUMO能级是通过使用杂化泛函B3LYP和6-31G*基组来确定的。如果多于一种构象是可行的,则选择具有最低总能量的构象。术语“OLED”和“有机发光二极管”同时使用并具有相同含义。如本文所用的术语“有机电致发光器件”可包含有机发光二极管和有机发光晶体管(OLET)。
如本文所用,“重量百分比”、“重量%”、“百分比重量”、“%重量”和其变体是指将组合物、组分、物质或试剂表示为相应电子传输层的组分、物质或试剂的重量除以相应电子传输层的总重量,并乘以100。应当理解,选择相应电子传输层和电子注入层的所有组分、物质和试剂的总重量百分比的量,使其不超过100重量%。
如本文所用,“体积百分比”、“体积%”、“百分比体积”、“%体积”和其变体指将组合物、组分、物质或试剂表示为相应电子传输层的组分、物质或试剂的体积除以相应电子传输层的总体积,并乘以100。应当理解,选择阴极层的所有组分、物质和试剂的总体积百分比的量,使其不超过100体积%。
无论是否明确指出,本文中的所有数值均假定被术语“约”修饰。如本文所用,术语“约”指可出现的数值量的变化。无论是否被术语“约”修饰,权利要求都包括所述量的等同量。
应注意到,除非内容另有明确规定,否则如本说明书和权利要求中所用的单数形式“一个”、“一种”、“该”和“所述”包括复数个指称物。
术语“不含”、“不包含”、“不包括”并不排除杂质。杂质对于本发明要实现的目的没有技术效果。
在本说明书的上下文中,术语“基本上不发光”或“不发光”是指化合物或层对来自器件的可见发光光谱的贡献相对于可见发光光谱少于10%,优选地少于5%。可见发光光谱是波长约≥380nm至约≤780nm的发光光谱。
优选地,所述包含式I化合物的有机半导体层是基本上不发光的或不发光的。
工作电压,也称U,是在10毫安/平方厘米(mA/cm2)下以伏特(V)测量。
坎德拉/安培效率,也称为cd/A效率,是在10毫安/平方厘米(mA/cm2)下以坎德拉/安培测量。
外量子效率,也称为EQE,是以百分比(%)测量。
颜色空间由坐标CIE-x和CIE-y(国际照明委员会,1931)描述。对于蓝色发光而言,CIE-y尤其重要。较小的CIE-y表示较深的蓝色。
最高占据分子轨道(也称为HOMO)和最低未占分子轨道(也称为LUMO)以电子伏特(eV)测量。
术语“OLED”、“有机发光二极管”、“有机发光器件”和“有机光电器件”同时使用并且具有相同含义。
术语“过渡金属”是指并且包含元素周期表的d区中的任何元素,其包含元素周期表中的3至12族的元素。
术语“III至VI族金属”是指并且包含元素周期表的III至VI族中的任何金属。
术语“使用期”和“寿命”同时使用并且具有相同的含义。
无论是否明确指出,本文中的所有数值均假定被术语“约”修饰。如本文所用,术语“约”指可出现的数值量的变化。
无论是否被术语“约”修饰,权利要求都包括所述量的等同量。
应当注意到,除非内容另有明确规定,否则如在说明书和权利要求中所用的单数形式“一个”、“一种”、“该”和“所述”包括复数个指称物。
阳极电极和阴极电极可被描述为阳极电极/阴极电极或阳极/阴极或阳极电极层/阴极电极层。
包含N个原子的分子的偶极矩
Figure BDA0002653356140000431
由下式给出:
Figure BDA0002653356140000432
Figure BDA0002653356140000433
其中qi
Figure BDA0002653356140000434
是分子中原子的局部电荷和位置。
所述偶极矩通过半经验分子轨道法确定。
使用程序包TURBOMOLE V6.5中实现的杂化泛函B3LYP和6-31G*基组来获得气相中的局部电荷和原子位置。如果多于一种构象是可行的,则选择具有最低总能量的构象以确定偶极矩。
还原电位可以通过循环伏安法用恒电位仪Metrohm PGSTAT30和软件MetrohmAutolab GPES在室温下确定。氧化还原电位是在式I的化合物的氩脱气的无水0.1M THF溶液中,在氩气氛下,用在铂工作电极之间的0.1M四丁基六氟磷酸铵支持电解质并且用由被氯化银覆盖的银线组成并直接浸入测量溶液中的Ag/AgCl伪标准电极(Metrohm银棒电极),在100mV/s的扫描速率下测量。第一次运行是在工作电极上设置的最广电位范围内完成的,然后在后续运行中适当地调节所述范围。最后三次运行是在添加二茂铁(0.1M浓度)作为标准物的情况下完成。通过减去对于标准Fc+/Fc氧化还原对观察到的阴极电位和阳极电位的平均值,来确定对应于所述化合物的阴极峰和阳极峰的电位的平均值。
室温,又称为环境温度,是23℃。
附图说明
通过以下结合附图对示例性实施方式的描述,本发明的这些和/或其它方面和优点将变得清楚并且更容易理解,其中:
图1是根据本发明的一个示例性实施方式的有机发光二极管(OLED)的示意性截面图。
图2是根据本发明的一个示例性实施方式的OLED的示意性截面图。
图3是根据本发明的一个示例性实施方式的包括电荷产生层的串联OLED的示意性截面图。
具体实施方式
现将详细参考本发明的示例性实施方式,其实施例在附图中示出,其中相同的附图标记始终表示相同的元件。下面通过参考附图描述示例性实施方式,以解释本发明的方面。
这里,当第一元件被称为形成或设置在第二元件“上”或“之上”时,第一元件可以直接设置在第二元件上,或者一个或多个其它元件可以设置在第一元件和第二元件之间。当第一元件被称为“直接形成或设置在第二元件上”或“直接形成或设置在第二元件之上”时,在第一元件和第二元件之间没有其它元件。
图1是根据本发明的一个示例性实施方式的有机发光二极管(OLED)100的示意性截面图。所述OLED 100包括基底110、阳极120、空穴注入层(HIL)130、空穴传输层(HTL)140、发光层(EML)150、电子传输层(ETL)160。所述电子传输层(ETL)160在EML150上形成。在电子传输层(ETL)160上设置电子注入层(EIL)180。阴极190直接设置在电子注入层(EIL)180上。
可以任选地用电子传输层叠层结构(ETL)代替单个电子传输层160。
图2是根据本发明的一个示例性实施方式的OLED 100的示意性截面图。图2与图1的区别在于,图2的OLED 100包含电子阻挡层(EBL)145和空穴阻挡层(HBL)155。
参照图2,所述OLED 100包括基底110、阳极120、空穴注入层(HIL)130、空穴传输层(HTL)140、电子阻挡层(EBL)145、发光层(EML)150、空穴阻挡层(HBL)155、电子传输层(ETL)160、电子注入层(EIL)180和阴极电极190。
图3是根据本发明的一个示例性实施方式的串联OLED 200的示意性截面图。图3与图2的区别在于,图3的OLED 100还包含电荷产生层(CGL)和第二发光层(151)。
参照图3,所述OLED 200包括基底110、阳极120、第一空穴注入层(HIL)130、第一空穴传输层(HTL)140、第一电子阻挡层(EBL)145、第一发光层(EML)150、第一空穴阻挡层(HBL)155、第一电子传输层(ETL)160、n型电荷产生层(n型CGL)185、空穴产生层(p型电荷生产层;p型GCL)135、第二空穴传输层(HTL)141、第二电子阻挡层(EBL)146、第二发光层(EML)151、第二空穴阻挡层(EBL)156、第二电子传输层(ETL)161、第二电子注入层(EIL)181和阴极190。
尽管在图1、图2和图3中没有显示,但是在阴极电极190上还可形成密封层,以密封OLED 100和200。此外,可以对其进行多种其它修饰。
在下文中,将参照下列实施例详细描述一个或多个本发明的示例性实施方式。然而,这些实施例并不旨在限制一个或多个本发明的示例性实施方式的目的和范围。
在前述说明书、权利要求和/或在附图中公开的特征可以单独地或以其任何组合的形式成为以其多种形式实现本发明的材料。
实验部分
实验数据
式1化合物的合成
2’-溴代螺[苯并[de]蒽-7,9’-芴]通过下列文献步骤合成(J.-Y.Kim等,Dyes andPigments 2012,94,304-313)。
Figure BDA0002653356140000461
2,4-二苯基-6-(4-(螺[苯并[de]蒽-7,9’-芴]-2’-基)苯基)-1,3,5-三嗪
Figure BDA0002653356140000471
用氮气吹扫烧瓶,并加入2’-溴代螺[苯并[de]蒽-7,9’-芴](5.1g,11.4mmol)、2,4-二苯基-6-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷-2-基)苯基)-1,3,5-三嗪(4.9g,11.4mmol)、K2CO3(4.7g,34.3mmol)和Pd(PPh3)4(0.39g,0.3mmol)。加入脱气1,4-二
Figure BDA0002653356140000474
烷/水(6:1,127mL)的混合物,并且在氮气氛下加热反应混合物至95℃持续1.5h。随后,通过抽滤收集形成的沉淀并用1,4-二
Figure BDA0002653356140000475
烷洗涤。固体在热氯苯中溶解并通过硅胶垫过滤。滤液在减压下浓缩并且残留物从氯仿/正己烷混合物中重结晶。在真空中干燥后,得到4.12g(53%)白色固体。最后的纯化通过升华实现。HPLC/ESI-MS:100%,m/z=674([M+H]+)。
Figure BDA0002653356140000472
4,4,5,5-四甲基-2-(螺[苯并[de]蒽-7,9’-芴]-2’-基)-1,3,2-二氧杂硼杂环戊
Figure BDA0002653356140000473
用氮气吹扫烧瓶,并加入2’-溴代螺[苯并[de]蒽-7,9’-芴](6.4g,14.3mmol)、双(频哪醇合)二硼(4.0g,15.0mmol)、醋酸钾(3.5g,35.2mmol)和Pd(dppf)Cl2(0.52g,0.7mmol)。加入脱气DMF(65mL),并且在氮气氛下加热反应混合物至80℃持续17h。冷却至室温后在减压下除去溶剂,残留物溶解在二氯甲烷中并且有机层用水洗涤、用MgSO4干燥并通过弗罗里硅土垫过滤。滤液在减压下浓缩,残留物用热正己烷研磨,并且形成的固体通过抽滤回收。在真空中干燥后得到5.0g(70%)的灰白色固体。HPLC:99%。
2-(二苯并[b,d]呋喃-3-基)-4-苯基-6-(螺[苯并[de]蒽-7,9’-芴]-2’-基)-1,3, 5-三嗪
Figure BDA0002653356140000481
用氮气吹扫烧瓶,并加入2-氯-4-(二苯并[b,d]呋喃-3-基)-6-苯基-1,3,5-三嗪(3.2g,8.9mmol)、4,4,5,5-四甲基-2-(螺[苯并[de]蒽-7,9’-芴]-2’-基)-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷(4.8g,9.8mmol)、K2CO3(3.7g,26.8mmol)和Pd(PPh3)4(0.31g,0.2mmol)。加入脱气1,4-二
Figure BDA0002653356140000482
烷/水(4:1,67mL)的混合物,并且在氮气氛下加热反应混合物至90℃持续18h。冷却至室温后通过抽滤收集形成的沉淀并用水和甲醇洗涤。用二氯甲烷溶解固体并将有机层用Na2SO4干燥并通过弗罗里硅土垫过滤。在减压下浓缩滤液,用正己烷研磨残留物,并用抽滤法回收形成的固体,并且从正己烷/甲醇混合物中重结晶。在真空中干燥后,得到3.5g(57%)白色固体。最后的纯化通过升华实现。HPLC/ESI-MS:100%,m/z=688([M+H]+)。
熔点
熔点(mp)确定为来自上述TGA-DSC测量的DSC曲线或通过单独的DSC测量的峰值温度(Mettler Toledo DSC822e,以10K/分钟的加热速率在纯氮气流中将样品从室温加热到完全融化。4至6mg量的样品被放置在有盖的40μL Mettler Toledo铝盘中,在盖上穿一个<1mm的孔)。
玻璃化转变温度
如发表于2010年三月的DIN EN ISO 11357所描述,玻璃化转变温度(Tg)是在氮气下在Mettler Toledo DSC 822e差示扫描量热仪中以10K/分钟的加热速率进行测量。
还原电位
还原电位可以通过循环伏安法用恒电位仪Metrohm PGSTAT30和软件MetrohmAutolab GPES在室温下确定。特定化合物的氧化还原电位是在测试物质的氩脱气的无水0.1M THF溶液中,在氩气氛下,用在铂工作电极之间的0.1M四丁基六氟磷酸铵支持电解质并且用由被氯化银覆盖的银线组成并直接浸入测量溶液中的Ag/AgCl伪标准电极(Metrohm银棒电极),在100mV/s的扫描速率下测量。第一次运行是在工作电极上设置的最广电位范围内完成的,然后在后续运行中适当地调节所述范围。最后三次运行是在添加二茂铁(0.1M浓度)作为标准物的情况下完成。通过减去对于标准Fc+/Fc氧化还原对观察到的阴极电位和阳极电位的平均值,来确定对应于所研究化合物的阴极峰和阳极峰的电位的平均值,最终得到上文报道的值。所有的研究化合物和报道的比较化合物都显示出明确的可逆电化学行为。
偶极矩、LUMO能级、HOMO能级
包含N个原子的分子的偶极矩
Figure BDA0002653356140000491
由下式给出:
Figure BDA0002653356140000492
Figure BDA0002653356140000493
其中qi
Figure BDA0002653356140000501
是分子中原子i的局部电荷和位置。
所述偶极矩通过半经验分子轨道法确定。
使用程序包TURBOMOLE V6.5中实现的杂化泛函B3LYP和6-31G*基组来来优化分子结构的几何构型。如果多于一种构象是可行的,则选择具有最低总能量的构象以确定分子的键长。
还使用程序包TURBOMOLE V6.5进行DFT计算,并与优化的分子几何构型结合使用,使用杂化泛函B3LYP与6-31G*基组来确定分子结构的HOMO和LUMO能级。如果多于一种构象是可行的,则选择具有最低总能量的构象。
提供商:TURBOMOLE GmbH,Litzenhardtstrasse 19,76135Karlsruhe,德国
制造OLED的一般步骤
对于顶部发光的OLED器件(本发明实施例和比较实施例),将玻璃基底切成50mm×50mm×0.7mm的尺寸,用异丙醇超声清洁5分钟并且随后用纯水超声清洁5分钟,然后再用UV臭氧清洁30分钟,以制备第一电极。在10-5到10-7mbar的压力下沉积100nm Ag作为阳极,以形成阳极。
然后,将92体积%联苯-4-基(9,9-二苯基-9H-芴-2-基)-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-胺(CAS 1242056-42-3)和8体积%2,2’,2”-(环丙烷-1,2,3-三亚基)三(2-(对氰基四氟苯基)乙腈)真空沉积在ITO电极上,以形成厚度为10nm的HIL。然后将联苯-4-基(9,9-二苯基-9H-芴-2-基)-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-胺真空沉积在HIL上,以形成厚度为118nm的HTL。
然后,将N,N-双(4-(二苯并[b,d]呋喃-4-基)苯基)-[1,1’:4’,1”-三联苯]-4-胺(CAS 1198399-61-9)真空沉积在HTL上,以形成厚度为5nm的电子阻挡层(EBL)。
然后,沉积发光层。将97体积%H09(蓝色荧光主体材料,Sun Fine Chemicals)作为EML主体和3体积%BD200(Sun Fine Chemicals)作为蓝色荧光掺杂剂沉积在EBL上,以形成厚度为20nm的蓝色发光EML。
然后,对于构型A的顶部发光OLED器件,将5nm厚度的空穴阻挡层沉积在发光层上。根据表4,对于实施例-1,将式1化合物沉积在发光层上。根据表4,对于比较实施例-1,将比较化合物-1沉积在发光层上。
然后,在空穴阻挡层上共沉积重量%比例1:1的2-([1,1’-联苯]-4-基)-4-(9,9-二苯基-9H-芴-4-基)-6-苯基-1,3,5-三嗪(CAS 1801992-44-8)和喹啉锂(LiQ),以得到厚度为31nm的电子传输层。
对于构型B的顶部发光OLED器件,在发光层上沉积2,4-二苯基-6-(4’,5’,6’-三苯基-[1,1’:2’,1”:3”,1”’:3”’,1””-五联苯]-3””-基)-1,3,5-三嗪(CAS 2032364-64-8),以形成厚度为5nm的空穴阻挡层。然后,根据表5,对于实施例-2和实施例-3,将式1化合物和喹啉锂(LiQ)以重量%比例1:1共沉积在发光层上,以形成厚度为31nm的电子传输层。根据表5,对于比较实施例-2,将比较化合物-1和和喹啉锂(LiQ)以重量%比例1:1共沉积在发光层上,以形成厚度为31nm的电子传输层。
然后,对于构型A和B的两种顶部发光OLED器件,通过沉积厚度为2nm的Yb,在电子传输层上形成电子注入层。
在10-7mbar下,Ag以0.01至
Figure BDA0002653356140000511
的速率蒸发以形成厚度为11nm的阴极。
在阴极上形成厚度为75nm的联苯-4-基(9,9-二苯基-9H-芴-2-基)-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-胺的保护层。
所用化合物(非本发明的和非比较的)的概述
Figure BDA0002653356140000521
通过将器件封装在载玻片中来保护OLED叠层结构免受环境条件影响。因此,形成空腔,其包括吸气材料用于进一步保护。
为了评估本发明实施例与现有技术相比的性能,在20℃测量电流效率。使用Keithley 2635源测量单元,通过供给电压(以V计)并测量流过被测试器件的电流(以mA计),来确定电流-电压特性。施加到器件的电压在0V至10V的范围内以0.1V的步长变化。同样,对于每个电压值,通过使用Instrument Systems CAS-140CT阵列光谱仪(已由德国认可委员会(DAkkS)进行了校准)测量亮度(以cd/m2计)来确定亮度-电压特性和CIE坐标。分别通过内插亮度-电压和电流-电压特性来确定在10mA/cm2下的cd/A效率。
在顶部发光器件中,发光是向前的、非朗伯的,并且也是高度依赖微腔的。因此,与底部发光器件相比,外量子效率(EQE)和以lm/W计的功率效率将更高。
发明的技术效果
材料性质
Tg值在适合有机电子器件中使用的合适范围内。通常为了器件的耐久性和坚固性,优选在有机电子中使用Tg值较高的材料。化合物B-1的Tg相对于比较化合物-1的Tg值显著提高。
表3示出了式1的化合物B-1和比较化合物-1的HOMO和LUMO能级以及偶极矩。所述数值在适合用作有机电子器件中的空穴阻挡材料或电子传输材料的范围内。
顶部发光器件
令人吃惊地,当使用式1化合物(而非比较化合物)作为空穴阻挡层时,顶部发光OLED器件的cd/A(/y)效率增加。同时,当使用式1化合物而非比较化合物作为空穴阻挡层时,顶部发光OLED器件的工作电压降低。
令人吃惊地,当在包含1:1重量%的式1化合物和LiQ混合物的电子传输层中使用式1化合物时,顶部发光OLED器件的寿命增加。
表4示出了包含含有式1化合物的空穴阻挡层的顶部发光OLED器件的工作电压和cd/A(/y)效率。表5示出了包含含有1:1重量%的式1化合物和LiQ混合物的电子传输层的顶部发光OLED器件的工作电压和寿命。
总之,通过使用式1化合物可以实现顶部发光OLED器件的性能改善。
实验数据(概述)
表1:比较化合物的性质
Figure BDA0002653356140000541
表2:式1化合物的性质
Figure BDA0002653356140000542
表3:比较化合物与式1化合物的能级与偶极矩
Figure BDA0002653356140000543
Figure BDA0002653356140000551
*数值通过B3LYP_高斯/6-31G*计算,气相
表4:在空穴阻挡层中包含式1化合物的顶部发光有机电致发光器件的工作电压(构型A)。
Figure BDA0002653356140000552
表5:在电子传输层中包含式1化合物和LiQ的1:1重量%混合物的顶部发光有机电致发光器件的工作电压(构型B)。
Figure BDA0002653356140000553

Claims (15)

1.一种有机电子器件,所述有机电子器件在阳极和阴极之间包含至少一个选自电子注入层、电子传输层或电子产生层的层,所述层包含至少一种下式(I)的化合物:
Figure FDA0002653356130000011
其中
所述式(I)化合物包含一个或多个-(A)a-L部分并且用“*”标记的其余位置是氢或取代基,所述取代基独立地选自氘、氟、RF、C1-C20直链烷基、C3-C20支链烷基、C1-C12直链氟化烷基、CN、RCN、C6-C20芳基、C2-C20杂芳基、(P=O)R2;其中每个R独立地选自C1-C20直链烷基、C1-C20烷氧基、C1-C20硫代烷基、C3-C20支链烷基、C3-C20环状烷基、C3-C20支链烷氧基、C3-C20环状烷氧基、C3-C20支链硫代烷基、C3-C20环状硫代烷基、C6-C20芳基和C2-C20杂芳基;
A选自取代或未取代的C6-C24芳基或C2-C20杂芳基;其中在A被取代的情况下,相应的取代基独立地选自氘、氟、C1-C20直链烷基、C3-C20支链烷基、直链氟化C1-C12烷基、CN、C6-C20芳基和C2-C20杂芳基;
L选自取代或未取代的C2-C42杂芳基、取代或未取代的C6-C24芳基或极性基团,所述极性基团选自
Figure FDA0002653356130000012
其中如果在相应的L基团中存在取代基,则所述取代基独立地选自氘、氟、C1-C20直链烷基、C3-C20支链烷基、C3-C20环状烷基、C1-C20直链烷氧基、C3-C20支链烷氧基、C1-C12直链氟化烷基、C1-C12直链氟化烷氧基、C3-C12支链氟化环状烷基、C3-C12氟化环状烷基、C3-C12氟化环状烷氧基、CN、RCN、C6-C20芳基、C2-C20杂芳基、OR、SR、(C=O)R、(C=O)NR2、SiR3、(S=O)R、(S=O)2R、(P=O)R2;其中每个R独立地选自C1-C20直链烷基、C1-C20烷氧基、C1-C20硫代烷基、C3-C20支链烷基、C3-C20环状烷基、C3-C20支链烷氧基、C3-C20环状烷氧基、C3-C20支链硫代烷基、C3-C20环状硫代烷基、C6-C20芳基和C2-C20杂芳基,并且
“a”是0至2的整数。
2.根据权利要求1所述的有机电子器件,其中A未被取代。
3.根据权利要求1或2所述的有机电子器件,其中在L被取代的情况下,相应取代基独立地选自苯基、萘基、吡啶基、联苯基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基和咔唑基。
4.根据上述权利要求中的任一项所述的有机电子器件,其中在L是C2-C42杂芳基的情况下,所述C2-C42杂芳基选自三嗪、嘧啶、苯并吖啶、二苯并吖啶、吡啶、联吡啶、苯并咪唑、菲咯啉、苯甲腈、菲啶、苯并
Figure FDA0002653356130000021
唑、苯并噻唑、菲啶酮、萘并-苯并呋喃、二萘并呋喃、苯并-萘并-噻吩和二萘并噻吩。
5.根据权利要求4所述的有机电子器件,其中所述C2-C42杂芳基选自三嗪、嘧啶、苯并吖啶和二苯并吖啶。
6.根据上述权利要求中的任一项所述的有机电子器件,其中在L是C6-C24芳基的情况下,所述C6-C24芳基选自蒽、菲、芘、荧蒽和联三苯叉。
7.根据上述权利要求中的任一项所述的有机电子器件,其中在L被取代的情况下,所述取代基独立地选自:
Figure FDA0002653356130000031
8.根据上述权利要求中的任一项所述的有机电子器件,其中包含所述式(I)化合物的层由至少一种式(I)化合物组成。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的有机电子器件,其中包含所述式(I)化合物的层还包含金属、金属盐或有机金属络合物,优选碱金属添加剂或稀土金属添加剂,更优选稀土金属或碱金属络合物或碱金属盐,更优选Yb或LiQ或碱金属硼酸盐或碱金属酚盐,更优选LiQ。
10.根据上述权利要求中的任一项所述的有机半导体器件,其中所述有机电子器件还包含发光层,并且包含所述式(I)化合物的层被设置在所述发光层与所述阴极之间。
11.根据上述权利要求中的任一项所述的有机半导体器件,所述有机半导体器件还包含电子传输层,其中包含所述式(I)化合物的层被设置在所述电子传输层与所述阴极之间。
12.一种具有通式(I)的化合物
Figure FDA0002653356130000041
其中
所述式(I)化合物包含一个或多个-(A)a-L部分并且其余位置是氢或取代基,所述取代基独立地选自氘、氟、RF、C1-C20直链烷基、C3-C20支链烷基、C1-C12直链氟化烷基、CN、RCN、C6-C20芳基、C2-C20杂芳基、(P=O)R2;其中每个R独立地选自C1-C20直链烷基、C1-C20烷氧基、C1-C20硫代烷基、C3-C20支链烷基、C3-C20环状烷基、C3-C20支链烷氧基、C3-C20环状烷氧基、C3-C20支链硫代烷基、C3-C20环状硫代烷基、C6-C20芳基和C2-C20杂芳基;
A选自取代或未取代的C6-C12芳基或C2-C20杂芳基;其中在A被取代的情况下,相应的取代基独立地选自氘、氟、C1-C20直链烷基、C3-C20支链烷基、直链氟化C1-C12烷基、CN、C6-C20芳基和C2-C20杂芳基;
L选自取代或未取代的C2-C42杂芳基、C6-C24芳基或极性基团,所述极性基团选自
Figure FDA0002653356130000042
其中如果在相应的L基团中存在取代基,则所述取代基独立地选自氘、氟、C1-C20直链烷基、C3-C20支链烷基、C3-C20环状烷基、C1-C20直链烷氧基、C3-C20支链烷氧基、C1-C12直链氟化烷基、C1-C12直链氟化烷氧基、C3-C12支链氟化环状烷基、C3-C12氟化环状烷基、C3-C12氟化环状烷氧基、CN、RCN、C6-C20芳基、C2-C20杂芳基、OR、SR、(C=O)R、(C=O)NR2、SiR3、(S=O)R、(S=O)2R、(P=O)R2;其中每个R独立地选自C1-C20直链烷基、C1-C20烷氧基、C1-C20硫代烷基、C3-C20支链烷基、C3-C20环状烷基、C3-C20支链烷氧基、C3-C20环状烷氧基、C3-C20支链硫代烷基、C3-C20环状硫代烷基、C6-C20芳基和C2-C20杂芳基;
其中在L是含N杂芳基的情况下,所述式(I)化合物仅包含一个*-(A)a-L部分,其中C2-C42杂芳基是含N杂芳基。
13.一种有机半导体层,所述有机半导体层包含根据权利要求12所述的化合物。
14.一种显示装置,所述显示装置包含根据权利1至11中的任一项所述的有机电子器件。
15.一种照明装置,所述照明装置包含根据权利1至11中的任一项所述的有机电子器件。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110950763A (zh) * 2019-11-04 2020-04-03 苏州久显新材料有限公司 螺苯并蒽酮类衍生物和电子器件
CN112480133A (zh) * 2019-09-11 2021-03-12 江苏三月光电科技有限公司 一种以苯并螺蒽为核心的化合物及其应用
CN114315740A (zh) * 2021-12-22 2022-04-12 维思普新材料(苏州)有限公司 2,4-二氮杂螺芴类衍生物和电子器件

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112358471B (zh) * 2020-10-26 2022-07-19 吉林奥来德光电材料股份有限公司 含杂原子的螺环类有机电致发光化合物及其制备方法和应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090011488A (ko) * 2007-07-26 2009-02-02 대주전자재료 주식회사 스파이로형 유기 재료 및 이를 이용한 유기 전기발광 소자
KR20110128668A (ko) * 2010-05-24 2011-11-30 단국대학교 산학협력단 유기태양전지 및 이의 제조 방법
CN104592978A (zh) * 2013-10-31 2015-05-06 海洋王照明科技股份有限公司 苯并蒽芴基蓝光磷光主体材料及其制备方法和应用
WO2016182270A1 (ko) * 2015-05-08 2016-11-17 머티어리얼사이언스 주식회사 유기전계발광소자
US20170321118A1 (en) * 2016-05-09 2017-11-09 Samsung Display Co., Ltd. Condensed cyclic compound and organic light-emitting device including the same
KR20170131742A (ko) * 2016-05-19 2017-11-30 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007012794B3 (de) 2007-03-16 2008-06-19 Novaled Ag Pyrido[3,2-h]chinazoline und/oder deren 5,6-Dihydroderivate, deren Herstellungsverfahren und diese enthaltendes dotiertes organisches Halbleitermaterial
KR20090050369A (ko) * 2007-11-15 2009-05-20 삼성모바일디스플레이주식회사 유기 발광 소자
TWI584513B (zh) 2011-11-30 2017-05-21 諾瓦發光二極體有限公司 顯示器
EP3512841B1 (de) * 2016-09-14 2023-04-26 Merck Patent GmbH Verbindungen mit spirobifluoren-strukturen

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090011488A (ko) * 2007-07-26 2009-02-02 대주전자재료 주식회사 스파이로형 유기 재료 및 이를 이용한 유기 전기발광 소자
KR20110128668A (ko) * 2010-05-24 2011-11-30 단국대학교 산학협력단 유기태양전지 및 이의 제조 방법
CN104592978A (zh) * 2013-10-31 2015-05-06 海洋王照明科技股份有限公司 苯并蒽芴基蓝光磷光主体材料及其制备方法和应用
WO2016182270A1 (ko) * 2015-05-08 2016-11-17 머티어리얼사이언스 주식회사 유기전계발광소자
US20170321118A1 (en) * 2016-05-09 2017-11-09 Samsung Display Co., Ltd. Condensed cyclic compound and organic light-emitting device including the same
KR20170131742A (ko) * 2016-05-19 2017-11-30 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HOUJIE LIANG等: "Efficient tuning of electroluminescence from sky-blue to deep-blue by changing the constitution of spirobenzofluorene derivatives", 《DYES AND PIGMENTS 》 *
HOUJIE LIANG等: "Saturated deep-blue emitter based on a spiro[benzoanthracene–fluorene]-linked phenanthrene derivative for non-doped organic light-emitting diodes", 《NEWJ.CHEM.》 *
JI-YOUNG KIM等: "Orange phosphorescent organic light-emitting diodes using new spiro [benzoanthracene-fluorene]-type host materials", 《DYES AND PIGMENTS》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112480133A (zh) * 2019-09-11 2021-03-12 江苏三月光电科技有限公司 一种以苯并螺蒽为核心的化合物及其应用
CN112480133B (zh) * 2019-09-11 2023-08-08 江苏三月科技股份有限公司 一种以苯并螺蒽为核心的化合物及其应用
CN110950763A (zh) * 2019-11-04 2020-04-03 苏州久显新材料有限公司 螺苯并蒽酮类衍生物和电子器件
CN114315740A (zh) * 2021-12-22 2022-04-12 维思普新材料(苏州)有限公司 2,4-二氮杂螺芴类衍生物和电子器件

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