CN112470299A - 有机发光二极管和包括该有机发光二极管的有机发光装置 - Google Patents
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Abstract
本公开内容涉及一种OLED，所述OLED包括：第一电极；面向所述第一电极的第二电极；位于所述第一电极和所述第二电极之间且包括第一基质、第二基质和蓝色掺杂剂的第一发光材料层；位于所述第一电极和所述第一发光材料层之间且包括螺芴取代的胺衍生物的电子阻挡材料的第一电子阻挡层；和位于所述第二电极和所述第一发光材料层之间且包括吖嗪衍生物的第一空穴阻挡材料的第一空穴阻挡层，其中所述第一基质是蒽衍生物，且所述第二基质是氘代的蒽衍生物。
Description
技术领域
本公开内容涉及一种有机发光二极管(OLED)，且更具体地，涉及一种具有增强的发光效率和寿命的OLED以及包括该OLED的有机发光装置。
背景技术
随着对具有较小占用面积的平板显示装置的需求增加，包括OLED的有机发光显示装置已经成为最近研究和开发的主题。
OLED通过以下方式发光：将来自作为电子注入电极的阴极的电子和来自作为空穴注入电极的阳极的空穴注入到发光材料层(EML)中，将电子与空穴结合，产生激子，并使激子从激发态转变为基态。柔性透明基板，例如塑料基板，可以用作形成各元件的基础基板。此外，有机发光显示装置可以在比操作其他显示装置所需的电压更低的电压(例如，10V或更低)下进行操作。此外，有机发光显示装置在功耗和色感上具有优势。
OLED包括：在基板上方的作为阳极的第一电极、与第一电极间隔开并面向第一电极的第二电极、以及在其之间的有机发光层。
例如，有机发光显示装置可包括红色像素区域、绿色像素区域和蓝色像素区域，OLED可形成在各个红色像素区域、绿色像素区域和蓝色像素区域中。
然而，蓝色像素中的OLED不能提供足够的发光效率和寿命，使得有机发光显示装置在发光效率和寿命方面受到限制。
发明内容
技术问题
因此，本公开内容针对一种OLED和包括该OLED的有机发光装置，其基本上消除了由于现有技术的局限性和缺点而导致的一个或更多个问题。
本公开内容的目的是提供一种具有增强的发光效率和寿命的OLED以及包括该OLED的有机发光装置。
本公开内容的附加特征和优点将在下面的描述中阐述，并且从该描述中将部分地显而易见，或者可以通过本公开内容的实践而获知。本公开内容的目的和其他优点将通过在书面描述及其权利要求书以及随附的附图中特别指出的结构来实现和获得。
技术方案
根据一个方面，本公开内容提供一种OLED，所述OLED包括：第一电极；面向所述第一电极的第二电极；位于所述第一电极和所述第二电极之间且包括第一基质、第二基质和蓝色掺杂剂的第一发光材料层；位于所述第一电极和所述第一发光材料层之间且包括螺芴取代的胺衍生物的电子阻挡材料的第一电子阻挡层；和位于所述第二电极和所述第一发光材料层之间且包括吖嗪衍生物的第一空穴阻挡材料的第一空穴阻挡层，其中所述第一基质是蒽衍生物，且所述第二基质是氘代的蒽衍生物。
作为一个示例，所述第一空穴阻挡层进一步包括苯并咪唑衍生物的第二空穴阻挡材料。
作为一个示例，在所述第一发光材料层中，所述第一基质与所述第二基质的重量％比是3：7至7：3。
作为一个示例，在所述第一发光材料层中，所述第一基质与所述第二基质的重量％比是7：3。
所述OLED可包括单个发光部或多个发光部的串联结构。
串联结构的OLED可发射蓝色光或白色光。
根据另一方面，本公开内容提供一种包括如上所述的OLED的有机发光装置。
例如，所述有机发光装置可以是有机发光显示装置或照明装置。
应当理解，前面的一般描述和下面的详细描述都是示例且是说明性的，并且旨在提供对所要求保护的本公开内容的进一步解释。
有益效果
本公开内容的OLED的发光材料层包括蒽衍生物的第一基质和氘代的蒽衍生物的第二基质，从而提高了OLED以及包括该OLED的有机发光装置的发光效率和寿命。
此外，本公开内容的OLED的电子阻挡层包括螺芴取代的胺衍生物作为电子阻挡材料，并且该OLED的空穴阻挡层包括吖嗪衍生物和苯并咪唑衍生物中的至少一者作为空穴阻挡材料。因此，进一步提高了OLED和有机发光装置的寿命。
附图说明
包括随附的附图以提供对本公开内容的进一步理解，将随附的附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分，随附的附图示出了本公开内容的实现并且与说明书一起用于解释本公开内容的实施方式的原理。
图1是示出本公开内容的有机发光显示装置的示意性电路图。
图2是示出根据本公开内容的第一实施方式的有机发光显示装置的示意性截面图。
图3是示出用于根据本公开内容的第一实施方式的有机发光显示装置的具有单个发光部的OLED的示意性截面图。
图4是示出根据本公开内容的第一实施方式的具有两个发光部的串联结构的OLED的示意性截面图。
图5是示出根据本公开内容的第二实施方式的有机发光显示装置的示意性截面图。
图6是示出用于根据本公开内容的第二实施方式的有机发光显示装置的OLED的示意性截面图。
图7是示出根据本公开内容的第三实施方式的有机发光显示装置的示意性截面图。
具体实施方式
现在将详细参照在随附的附图中示出其示例的本公开内容的各个方面。
图1是示出本公开内容的有机发光显示装置的示意性电路图
如图1中所示，在有机发光显示装置中形成彼此交叉以限定像素(像素区域)P的栅极线GL和数据线DL、以及电源线PL。在像素区域P中形成开关薄膜晶体管(TFT)Ts、驱动TFTTd、存储电容器Cst和OLED D。像素区域P可包括红色像素、绿色像素和蓝色像素。
开关薄膜晶体管Ts连接至栅极线GL和数据线DL，并且驱动薄膜晶体管Td和存储电容器Cst在开关薄膜晶体管Ts和电源线PL之间连接。OLED D连接至驱动薄膜晶体管Td。当通过经由栅极线GL施加的栅极信号开启开关薄膜晶体管Ts时，通过该开关薄膜晶体管Ts，经由数据线DL施加的数据信号被施加到驱动薄膜晶体管Td的栅极和存储电容器Cst的一个电极。
驱动薄膜晶体管Td通过施加到栅极中的数据信号而开启，使得与数据信号成比例的电流通过驱动薄膜晶体管Tr从电源线PL提供至OLED D。OLED D发射具有与流经该驱动薄膜晶体管Td的电流成比例的亮度的光。在这种情况下，以与数据信号成比例的电压对存储电容器Cst进行充电，使得驱动薄膜晶体管Td中的栅极的电压在一帧期间保持恒定。因此，有机发光显示装置可以显示期望的图像。
图2是示出根据本公开内容的第一实施方式的有机发光显示装置的示意性截面图。
如图2中所示，有机发光显示装置100包括基板110、TFT Tr和连接至TFT Tr的OLEDD。例如，有机发光显示装置100可包括红色像素、绿色像素和蓝色像素，OLED D可形成在红色像素、绿色像素和蓝色像素的每一个中。即，可以在红色像素、绿色像素和蓝色像素中分别设置发射红光、绿光和蓝光的OLED D。
基板110可以是玻璃基板或塑料基板。例如，基板110可以是聚酰亚胺基板。
缓冲层120形成于基板上，并且TFT Tr形成于缓冲层120上。可以省略缓冲层120。
半导体层122形成于缓冲层120上。半导体层122可包括氧化物半导体材料或多晶硅。
当半导体层122包括氧化物半导体材料时，可以在半导体层122下方形成遮光图案(未示出)。到达半导体层122的光被遮光图案遮挡或阻挡，从而可以防止半导体层122的热降解。另一方面，当半导体层122包括多晶硅时，杂质可以被掺杂到半导体层122的两侧。
栅极绝缘层124形成于半导体层122上。栅极绝缘层124可以由诸如硅氧化物或硅氮化物之类的无机绝缘材料形成。
由例如金属的导电材料形成的栅极130形成于栅极绝缘层124上以对应半导体层122的中心。
在图2中，栅极绝缘层124形成于基板110的整个表面上。或者，栅极绝缘层124可被图案化以具有与栅极130相同的形状。
由绝缘材料形成的层间绝缘层132形成于栅极130上。层间绝缘层132可由例如硅氧化物或硅氮化物的无机绝缘材料或者例如苯并环丁烯或光学亚克力的有机绝缘材料形成。
层间绝缘层132包括暴露半导体层122的两侧的第一接触孔134和第二接触孔136。第一接触孔134和第二接触孔136位于栅极130的两侧处以与栅极130间隔开。
第一接触孔134和第二接触孔136形成为穿过栅极绝缘层124。或者，当栅极绝缘层124被图案化为具有与栅极130相同的形状时，第一接触孔134和第二接触孔136形成为仅穿过层间绝缘层132。
由例如金属的导电材料形成的源极140和漏极142形成于层间绝缘层132上。
源极140和漏极142相对于栅极130彼此间隔开，并分别经由第一接触孔134和第二接触孔136接触半导体层122的两侧。
半导体层122、栅极130、源极140和漏极142构成TFT Tr。TFT Tr用作驱动元件。即，TFT Tr可以对应(图1的)驱动TFT Td。
在TFT Tr中，栅极130、源极140和漏极142位于半导体层122上方。即，TFT Tr具有共面结构。
或者，在TFT Tr中，栅极可以位于半导体层下方，并且源极和漏极可以位于半导体层上方，使得TFT Tr可具有倒置交错结构。在这种情况下，半导体层可包括非晶硅。
尽管未示出，但是栅极线和数据线彼此交叉以限定像素，并且开关TFT形成为连接至栅极线和数据线。开关TFT连接至作为驱动元件的TFT Tr。
此外，可进一步形成电源线和存储电容器，电源线可形成为与栅极线和数据线之一平行并且与栅极线和数据线之一间隔开，存储电容器用于在一帧中保持TFT Tr的栅极的电压。
钝化层150形成为覆盖TFT Tr，钝化层150包括暴露TFT Tr的漏极142的漏极接触孔152。
在每个像素中分别形成有第一电极160，该第一电极160经由漏极接触孔152连接至TFT Tr的漏极142。第一电极160可以是阳极，并且可以由具有相对高功函数的导电材料形成。例如，第一电极160可由诸如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)之类的透明导电材料形成。
当OLED装置100以顶部发光型操作时，可以在第一电极160下方形成反射电极或反射层。例如，反射电极或反射层可由铝-钯-铜(APC)合金形成。
堤层166形成于钝化层150上以覆盖第一电极160的边缘。即，堤层166位于像素的边界处并在像素中暴露第一电极160的中心。
有机发光层162形成于第一电极160上。有机发光层162可具有包括发光材料的发光材料层(EML)的单层结构。为了提高OLED D和/或有机发光显示装置100的发光效率，有机发光层162可以具有多层结构。例如，有机发光层162可以包括EML、第一电极160和EML之间的电子阻挡层(EBL)、以及EML和第二电极164之间的空穴阻挡层(HBL)。
有机发光层162分别位于红色像素、绿色像素和蓝色像素的每一个中。如下所示，蓝色像素中的有机发光层162包括蒽衍生物的第一基质和氘代的蒽衍生物的第二基质，使得蓝色像素中的OLED D的发光效率和寿命得以改善。
此外，EBL包括螺芴取代的胺衍生物作为电子阻挡材料，HBL包括吖嗪衍生物和苯并咪唑衍生物中的至少一者作为空穴阻挡材料。因此，OLED D和有机发光装置100的寿命得以进一步提高。
在形成有机发光层162的基板110上方形成第二电极164。第二电极164覆盖显示区域的整个表面，并且可以由具有相对低功函数的导电材料形成以用作阴极。例如，第二电极164可由铝(Al)、镁(Mg)、或Al-Mg合金形成。
第一电极160、有机发光层162和第二电极164构成OLED D。
在第二电极164上形成封装膜170以防止水分渗透到OLED D中。封装膜170包括顺序地堆叠的第一无机绝缘层172、有机绝缘层174和第二无机绝缘层176，但并不限于此。可以省略封装膜170。
用于减少环境光反射的偏振板(未示出)可以设置在顶部发光型OLED D上方。例如，偏振板可以是圆偏振板。
此外，覆盖窗(未示出)可以附接至封装膜170或偏振板。在这种情况下，基板110和覆盖窗具有柔性，从而可以提供柔性显示装置。
图3是示出用于根据本公开内容的第一实施方式的有机发光显示装置的具有单个发光单元的OLED的示意性截面图。
如图3中所示，OLED D包括彼此面对的第一电极160和第二电极164、以及二者之间的有机发光层162。有机发光层162包括第一电极160和第二电极164之间的EML 240、第一电极160和EML 240之间的EBL 230、以及EML240和第二电极164之间的HBL 250。
第一电极160可以由具有相对高功函数的导电材料形成以用作阳极。第二电极164可以由具有相对低功函数的导电材料形成以用作阴极。
有机发光层162可进一步包括第一电极160和EBL 230之间的空穴传输层(HTL)220。
此外，有机发光层162可进一步包括第一电极160和HTL 220之间的空穴注入层(HIL)210以及第二电极164和HBL 250之间的电子注入层(EIL)260。
EML 240包括蒽衍生物的第一基质242、氘代的蒽衍生物的第二基质244和蓝色掺杂剂(未示出)并提供蓝色发射。
第一基质242的化合物可以由式1表示：
式1
在式1中，R1和R2各自独立地是C6～C30芳基或C5～C30杂芳基，并且L1和L2各自独立地是C6～C30芳撑基。“a”和“b”各自是0或1的整数，且“a”和“b”中的至少一者是0。
例如，R1可以是苯基或萘基，R2可以是萘基、二苯并呋喃基或稠合的二苯并呋喃基。L1和L2可各自独立地是苯撑基。
在一个示例性实施方式中，第一基质242可以是式2的以下之一的化合物：
式2
第二基质244可以是氘代的第一基质242的化合物。即，第一基质242的氢原子可以被氘原子取代以形成第二基质244。第一基质242的化合物的部分或全部的氢原子可以被氘原子取代。
例如，第二基质244的化合物可以由式3表示：
式3
在式3中，R1、R2、L1、L2、a和b的限定与式1相同。在式3中，Dx、Dy、Dm和Dn表示氘原子的数目，并且“x”、“y”、“m”和“n”各自独立地为正整数。例如，“x”、“y”、“m”和“n”的总和可以是15至29。
在一个示例性实施方式中，式3的第二基质244可以是式4的以下之一的化合物：
式4
蓝色掺杂剂的化合物可以由式5表示，但不限于此。
式5
在式5中，“c”和“d”各自独立地是0至4的整数，且“e”是0至3的整数。R11和R12各自独立地选自由C1～C20烷基、C6～C30芳基、C5～C30杂芳基、和C6～C30芳基氨基组成的群组，或者R11中的相邻两个或R12中的相邻两个形成稠合的芳环或杂芳环。R13选自由C1～C10烷基、C6～C30芳基、C5～C30杂芳基、和C6～C30芳基氨基组成的群组。X1和X2各自独立地是氧(O)或NR14，并且R14是C6～C30芳基。
例如，式5中的蓝色掺杂剂可以是式6的以下之一的化合物：
式6
EBL 230包括螺芴取代的胺衍生物作为电子阻挡材料。EBL 230的材料可以由式7表示：
式7
在式7中，L是芳撑基，且“a”是0或1。R1和R2各自独立地选自由C6至C30芳撑基和C5至C30杂芳撑基组成的群组。
例如，L可以是苯撑基，并且R1和R2中的每一者可选自由联苯基、芴基、苯基咔唑基、咔唑基苯基、二苯并噻吩基和二苯并呋喃基组成的群组。
即，电子阻挡材料可以是螺芴取代的胺衍生物。
式7的电子阻挡材料可以是式8的以下之一：
式8
HBL 250可以包括吖嗪衍生物作为空穴阻挡材料。例如，HBL 250的材料可以由式9表示：
式9
在式9中，Y1至Y5各自独立地是CR1或N，并且Y1至Y5中的一个至三个是N。R1独立地是氢或C6～C30芳基。L是C6～C30芳撑基，且R2是C6～C30芳基或C5～C30杂芳基。R3是氢，或者R3中的相邻两个形成稠环。“a”是0或1，“b”是1或2，且“c”是0至4的整数。
式9的空穴阻挡材料可以是式10的以下之一：
式10
或者，HBL 250可以包括苯并咪唑衍生物作为空穴阻挡材料。例如，HBL250的材料可以由式11表示：
式11
在式11中，Ar是C10～C30芳撑基，R1是C6～C30芳基或C5～C30杂芳基，并且R2是氢、C1～C10烷基、或C6～C30芳基。
例如，Ar可以是萘撑基或蒽撑基，R1可以是苯并咪唑或苯基，且R2可以是甲基、乙基、或苯基。
式11的空穴阻挡材料可以是式12的以下之一：
式12
HBL 250可以包括式9的空穴阻挡材料和式11的空穴阻挡材料中的一者。
在这种情况下，EML 240的厚度可以大于EBL 230的厚度和HBL 250的厚度中的每一者，并且可以小于HTL 220的厚度。例如，EML的厚度可以是大约
到
EBL 230和HBL 250中的每一者的厚度可以是大约
至
HTL 220的厚度可以是大约
至
EBL 230和HBL 250可以具有相同的厚度。
HBL 250可以包括式9的空穴阻挡材料和式11的空穴阻挡材料两者。例如，在HBL250中，式9的空穴阻挡材料和式11的空穴阻挡材料可以具有相同的重量％。
在这种情况下，EML 240的厚度可以大于EBL 230的厚度，并且可以小于HBL 250的厚度。此外，HBL 250的厚度可以小于HTL 220的厚度。例如，EML的厚度可以为大约
至
EBL 230的厚度可以为大约
至
HBL 250的厚度可以为大约
至
HTL 220的厚度可以为大约
至
式9的空穴阻挡材料和/或式11的空穴阻挡材料具有电子传输性质，使得可以省略电子传输层。结果，HBL 250直接接触EIL 260或者在没有EIL 260的情况下直接接触第二电极164。
在本公开内容的OLED D中，第一基质242与第二基质244的重量％比可以是大约1：9至大约9：1，优选是大约3：7至大约7：3。为了提供足够的OLED D和有机发光显示装置的发光效率和寿命，第一基质242与第二基质244的重量％比可以是大约3：7。另一方面，为了增加寿命而不降低发光效率，第一基质242与第二基质244的重量％比可以是大约7：3。本公开内容的OLED D和有机发光显示装置在发光效率和寿命方面具有优势。
此外，当EML 240包括式5的蓝色掺杂剂时，提供了具有窄的半峰全宽(FWHM)和高色纯度的图像。
此外，EBL 230包括螺芴取代的胺衍生物作为电子阻挡材料，并且HBL250包括吖嗪衍生物和苯并咪唑衍生物中的至少一者作为空穴阻挡材料。因此，OLED D和有机发光装置100的寿命得以进一步提高。
[第一基质的合成]
1.化合物Host 1的合成
[反应式1]
在干燥箱中，将10-溴-9-(萘-3-基)-蒽(2.00g，5.23mmol)、4,4,5,5-四甲基-2-(萘-1-基)-1,3,2-二氧硼戊环(1.45g，5.74mmol)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)(Pd2(dba)3)(0.24g，0.26mmol)和甲苯(50mL)加入到烧瓶(250mL)中。从干燥箱中移出反应烧瓶，并将无水碳酸钠(20mL，2M)加入到烧瓶中。将反应物进行搅拌并于90℃加热过夜，同时通过HPLC(高效液相色谱)监测反应。将反应烧瓶冷却至室温，然后将有机层与水层分离。用二氯甲烷(DCM)洗涤水层，用旋转蒸发器浓缩有机层而得到灰色粉末。将灰色粉末用氧化铝纯化，用己烷沉淀，并进行使用硅胶的柱色谱，得到白色粉末的化合物Host 1(2.00g，收率：89％)。
2.化合物Host 2的合成
[反应式2]
在干燥箱中，将10-溴-9-(萘-3-基)-蒽(2.00g，5.23mmol)、4,4,5,5-四甲基-2-(4-(萘-4-基)苯基)-1,3,2-二氧硼戊环(1.90g，5.74mmol)、Pd2(dba)3(0.24g，0.26mmol)和甲苯(50mL)加入到烧瓶(250mL)中。从干燥箱中移出反应烧瓶，并将无水碳酸钠(20mL，2M)加入到烧瓶中。将反应物进行搅拌并于90℃加热过夜，同时通过HPLC监测反应。将反应烧瓶冷却至室温，然后将有机层与水层分离。用二氯甲烷(DCM)洗涤水层2次，用旋转蒸发器浓缩有机层而得到灰色粉末。将灰色粉末用氧化铝纯化，用己烷沉淀，并进行使用硅胶的柱色谱，得到白色粉末的化合物Host 2(2.28g，收率：86％)。
3.化合物Host 3的合成
[反应式3]
在干燥箱中，将10-溴-9-(萘-3-基)-蒽(2.00g，5.23mmol)、4,4,5,5-四甲基-2-(二苯并呋喃-1-基)-1,3,2-二氧硼戊环(1.69g，5.74mmol)、Pd2(dba)3(0.24g，0.26mmol)和甲苯(50mL)加入到烧瓶(250mL)中。从干燥箱中移出反应烧瓶，并将无水碳酸钠(20mL，2M)加入到烧瓶中。将反应物进行搅拌并于90℃加热过夜，同时通过HPLC监测反应。将反应烧瓶冷却至室温，然后将有机层与水层分离。用二氯甲烷(DCM)洗涤水层2次，用旋转蒸发器浓缩有机层而得到灰色粉末。将灰色粉末用氧化铝纯化，用己烷沉淀，并进行使用硅胶的柱色谱，得到白色粉末的化合物Host 3(1.91g，收率：78％)。
4.化合物Host 4的合成
[反应式4]
在干燥箱中，将10-溴-9-(萘-3-基)-蒽(2.00g，5.23mmol)、4,4,5,5-四甲基-2-(二苯并呋喃-1-基)苯基-1,3,2-二氧硼戊环(2.12g，5.74mmol)、Pd2(dba)3(0.24g，0.26mmol)和甲苯(50mL)加入到烧瓶(250mL)中。从干燥箱中移出反应烧瓶，并将无水碳酸钠(20mL，2M)加入到烧瓶中。将反应物进行搅拌并于90℃加热过夜，同时通过HPLC监测反应。将反应烧瓶冷却至室温，然后将有机层与水层分离。用二氯甲烷(DCM)洗涤水层2次，用旋转蒸发器浓缩有机层而得到灰色粉末。将灰色粉末用氧化铝纯化，用己烷沉淀，并进行使用硅胶的柱色谱，得到白色粉末的化合物Host 4(2.31g，收率：82％)。
[第二基质的合成]
1.化合物Host 32的合成
[反应式5]
在N2条件下，将AlCl3(0.48g，3.6mmol)加入到溶解有化合物Host 2(5g，9.87mmol)的全氘代苯溶液(100mL)中。将混合物在室温下搅拌6小时，并添加D2O(50mL)。在将水层和有机层分离之后，用CH2Cl2(30mL)洗涤水层。将所得的有机层利用硫酸镁进行干燥，并通过旋转蒸发除去挥发物。通过柱色谱来纯化粗产物，得到白色粉末的化合物Host 32(4.5g)。
2.化合物Host 34的合成
[反应式6]
在N2条件下，将AlCl3(0.48g，3.6mmol)加入到溶解有化合物基质4(5g，9.15mmol)的全氘代苯溶液(100mL)中。将混合物在室温下搅拌6小时，并添加D2O(50mL)。在将水层和有机层分离之后，用CH2Cl2(30mL)洗涤水层。将所得的有机层利用硫酸镁进行干燥，并通过旋转蒸发除去挥发物。通过柱色谱来纯化粗产物，得到白色粉末的化合物Host 34(4.8g)。
[蓝色掺杂剂的合成]
1.化合物Dopant 56的合成
(1)3-硝基-N,N-二苯胺
[反应式7-1]
在N2条件下，将装有3-硝基苯胺(25.0g)、碘苯(81.0g)、碘化亚铜(3.5g)、碳酸钾(100.0g)和邻二氯苯(250mL)的烧瓶进行加热并搅拌14小时。将反应溶液冷却至室温，并添加氨水以进行液相分离。通过硅胶柱色谱(展开液：甲苯/庚烷＝3/7(体积比))来纯化所得物，得到3-硝基-N,N-二苯胺(44.0g)。
(2)N1,N1-二苯基苯-1,3-二胺
[反应式7-2]
在N2条件下，加入在冰浴中冷却的乙酸并搅拌。将3-硝基-N,N-二苯胺(44.0g)滴入该溶液中，以避免显著增加反应温度。在添加完成之后，将混合物在室温下搅拌30分钟，并检查起始原料的消失情况。在反应完成之后，将上清液通过倾析来收集，用碳酸钠中和，并用乙酸乙酯萃取。通过硅胶柱色谱(展开液：甲苯/庚烷＝9/1(体积比))来纯化所得物。在减压蒸馏除去溶剂之后，加入庚烷并再沉淀，得到N1,N1-二苯基苯-1,3-二胺(36.0g)。
(3)N1,N1,N3-三苯基苯-1,3-二胺
[反应式7-3]
在N2条件下，将装有N1,N1-二苯基苯-1,3-二胺(60.0g)、Pd-132(1.3g)、NaOtBu(33.5g)和二甲苯(300mL)的烧瓶于120℃进行加热搅拌。将溶解有溴苯(36.2g)的二甲苯(50ml)溶液缓慢地滴入该溶液中，在滴加完成之后，将混合物加热并搅拌1小时。在将混合物冷却至室温之后，加入水和乙酸乙酯以进行液相分离。通过硅胶柱色谱(展开液：甲苯/庚烷＝5/5(体积比))来纯化所得物，得到N1,N1,N3-三苯基苯-1,3-二胺(73.0g)。
(4)N1,N1’-(2-氯-1,3-苯撑)双(N1,N3,N3-三苯基苯-1,3-二胺)
[反应式7-4]
在N2条件下，将装有N1,N1,N3-三苯基苯-1,3-二胺(20.0g)、1-溴-2,3-二氯苯(6.4g)、Pd-132(0.2g)、NaOtBu(叔丁醇钠，6.8g)和二甲苯(70mL)的烧瓶于120℃进行加热搅拌2小时。在将混合物冷却至室温之后，加入水和乙酸乙酯以进行液相分离。通过硅胶柱色谱(展开液：甲苯/庚烷＝4/6(体积比))来纯化所得物，得到N1,N1’-(2-氯-1,3-苯撑)双(N1,N3,N3-三苯基苯-1,3-二胺)(15.0g)。
(5)Dopant 56
[反应式7-5]
在N2条件下，将1.7M叔丁基锂戊烷溶液(18.1ml)加入到在冰浴中冷却的装有N1,N1’-(2-氯-1,3-苯撑)双(N1,N3,N3-三苯基苯-1,3-二胺)(12.0g)和叔丁基苯(100mL)的烧瓶中。在加热至60℃并搅拌2小时之后，在减压下蒸出沸点低于叔丁基苯的组分。将混合物冷却至-50℃，并加入三溴化硼(2.9mL)。将混合物加热至室温并搅拌0.5小时。将混合物再次在冰浴中冷却，并加入N,N-二异丙基乙胺(5.4mL)。将混合物在室温搅拌直至放热结束。将混合物加热至120℃的温度并搅拌3小时。将该溶液冷却至室温，并将在冰浴中冷却的乙酸钠水溶液和乙酸乙酯依次添加至该溶液。将不溶的固体过滤和进行相分离。然后，通过硅胶柱色谱(展开液：甲苯/庚烷＝5/5(体积比))来纯化残余物。将混合物用加热的庚烷和乙酸乙酯洗涤，然后用甲苯和乙酸乙酯的混合溶剂再沉淀，得到Dopant 56(2.0g)。
2.化合物Dopant 167的合成
(1)3,3”-((2-溴-1,3-苯撑)双(氧基))二-1,1’-联苯
[反应式8-1]
在N2条件下，将装有2-溴-1,3-二氟苯(12.0g)、[1,1’-联苯]-3-醇(23.0g)、碳酸钾(34.0g)和NMP(130mL)的烧瓶于170℃进行加热搅拌10小时。在反应停止之后，将反应溶液冷却至室温，并加入水和甲苯以进行液相分离。减压蒸馏除去溶剂，通过硅胶柱色谱(展开液：庚烷/甲苯＝7/3(体积比))来纯化所得物，得到3,3”-((2-溴-1,3-苯撑)双(氧基))二-1,1’-联苯(26.8g)。
(2)Dopant 167
[反应式8-2]
在N2条件下，将装有3,3”-((2-溴-1,3-苯撑)双(氧基))二-1,1’-联苯(14.0g)和二甲苯(100mL)的烧瓶冷却至-40℃，并滴入正丁基锂己烷溶液(2.6M，11.5mL)。在将混合物加热至室温之后，将混合物再次冷却至-40℃，并向其中加入三溴化硼(3.3mL)。将混合物加热至室温并搅拌13小时。将混合物冷却至0℃，并加入N,N-二异丙基乙胺(9.7ml)。将混合物进行加热并于130℃搅拌5小时。将反应溶液冷却至室温，加入在冰浴中冷却的乙酸钠水溶液并搅拌。通过抽滤来收集沉淀的固体，将所得固体依次用水、甲醇和庚烷洗涤，并从氯苯中重结晶，得到化合物Dopant 167(8.9g)。
[电子阻挡材料的合成]
1.化合物H4的合成
(1)化合物A
[反应式9-1]
将1,1’-双(二苯基膦基)二茂铁(1.5g,2.7mmol)、醋酸钯(616mg,2.7mmol)和叔丁醇钠(22.9g,238mmol)加入至含联苯-2-基胺(31.0g,183mmol)和2-溴-9,9-二甲基-9H-芴(50.0g,183mmol)的甲苯溶液(500ml)中，并将该混合物回流并加热20小时。将反应混合物冷却至室温，并使用硅藻土进行过滤。用甲苯再次萃取混合物，将有机相进行干燥并在真空条件下进行蒸发。残留物使用硅胶进行过滤，并使用异丙醇进行结晶，以获得化合物A。(63.0g，收率95％)
(2)化合物H4
[反应式9-2]
将其中溶解有三叔丁基膦(4.4mmol)的甲苯溶液(4.4ml)、醋酸钯(248mg,1.1mmol)和叔丁醇钠(16.0g,166mmol)加入至含联苯-2-基-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)胺(40.0g,111mmol)和4-溴-9,9'-螺双芴(56.9g,144mmol)的甲苯溶液(500ml)中，并将该混合物回流并加热2小时。将反应混合物冷却至室温，并使用硅藻土进行过滤。
将反应混合物冷却至室温，并使用硅藻土进行过滤。残留物使用乙酸乙酯和庚烷进行结晶。将粗产物利用甲苯在索氏提取器中进行萃取，并在减压条件下进行纯化，以获得化合物H4。(20.4g,27％收率)
[有机发光二极管]
依次沉积阳极(ITO，
)、HIL(式13(97重量％)和式14(3重量％)，
)、HTL(式13，
)、EBL
EML(基质(98重量％)和掺杂剂(2重量％)，
)、HBL
EIL(式17(98重量％)和Li(2重量％)，
)和阴极(Al，
)，以形成OLED。
[式13]
[式14]
[式15]
1.比较例
(1)比较例1(Ref1)
式16的化合物用来形成EBL，并且式17的化合物用来形成HBL。将式6的化合物“Dopant 56”用作掺杂剂，并将式2的化合物“Host 2”用作基质。
(2)比较例2(Ref2)
使用式15的化合物代替比较例1的式17的化合物。
(3)比较例3(Ref3)
使用式8中的化合物“H4”代替比较例1的式16的化合物。
(4)比较例4(Ref4)
使用式8中的化合物“H4”代替比较例2的式16的化合物。
(5)比较例5(Ref5)
使用式10中的化合物“E3”代替比较例1的式17的化合物。
(6)比较例6(Ref6)
使用式10中的化合物“E15”代替比较例1的式17的化合物。
(7)比较例7(Ref7)
使用化合物“Host 4”代替比较例1的化合物“Host 2”。
(8)比较例8(Ref8)
使用化合物“Host 4”代替比较例2的化合物“Host 2”。
(9)比较例9(Ref9)
使用化合物“Host 4”代替比较例3的化合物“Host 2”。
(10)比较例10(Ref10)
使用化合物“Host 4”代替比较例4的化合物“Host 2”。
(11)比较例11(Ref11)
使用化合物“Host 4”代替比较例5的化合物“Host 2”。
(12)比较例12(Ref12)
使用化合物“Host 4”代替比较例6的化合物“Host 2”。
(13)比较例13至24(Ref13至Ref24)
使用化合物“Dopant 167”代替比较例1至12的化合物“Dopant 56”。
2.实施例
(1)实施例1(Ex1)
式8的化合物“H4”用来形成EBL，并且式10的化合物“E3”用来形成HBL。将式6中的化合物“Dopant 56”用作掺杂剂，并将式2的化合物“Host2”用作基质。
(2)实施例2(Ex2)
使用式10中的化合物“E15”代替实施例1的式10的化合物“E3”。
(3)实施例3(Ex3)
式8的化合物“H4”用来形成EBL，并且式10的化合物“E3”用来形成HBL。将式6中的化合物“Dopant 56”用作掺杂剂，并将化合物“Host 2”和化合物“Host 32”用作基质。(“Host 2”：“Host 32”＝7：3(重量％比))
(4)实施例4(Ex4)
将“Host 2”与“Host 32”的重量％比从实施例3调整至5：5。(“Host2”：“Host 32”＝5：5(重量％比))
(5)实施例5(Ex5)
将“Host 2”与“Host 32”的重量％比从实施例3调整至3：7。(“Host2”：“Host 32”＝3：7(重量％比))
(6)实施例6至10(Ex6至Ex10)
使用式2中的化合物“Host 4”代替实施例1中的化合物“Host 2”。
(7)实施例7(Ex7)
使用式10中的化合物“E15”代替实施例6的式10的化合物“E3”。
(8)实施例8(Ex8)
式8的化合物“H4”用来形成EBL，并且式10的化合物“E3”用来形成HBL。将式6中的化合物“Dopant 56”用作掺杂剂，并将化合物“Host 4”和化合物“Host 34”用作基质。(“Host 4”：“Host 34”＝7：3(重量％比))
(9)实施例9(Ex9)
将“Host 4”与“Host 34”的重量％比从实施例8调整至5：5。(“Host4”：“Host 34”＝5：5(重量％比))
(10)实施例10(Ex10)
将“Host 4”与“Host 34”的重量％比从实施例8调整至3：7。(“Host4”：“Host 34”＝3：7(重量％比))
(11)实施例11至20(Ex11至Ex20)
使用化合物“Dopant 167”代替实施例1至10的化合物“Dopant 56”。
[式16]
[式17]
测量比较例1至24和实施例1至20中制造的OLED的性质，即电压(V)、外量子效率(EQE，％)、色坐标(CIE)、FWHM和寿命(T95)，并在表1至表4中列出。
表1
表2
表3
表4
如表1至表4所示，与比较例1至24中的OLED相比，作为实施例1、2、6、7、11、12、16和17，提高了使用式7的电子阻挡材料和式9的空穴阻挡材料的OLED的发光效率和寿命。
除此之外，作为实施例3至5、8至10、13至15和18至20，进一步提高了使用作为未被氘取代的蒽衍生物的第一基质和被氘取代的蒽衍生物作为第二基质的OLED的寿命。
因此，在本公开内容的OLED中，第一基质与第二基质的重量％比可以是约3：7至7：3。为了增加寿命而不降低发光效率，第一基质与第二基质的重量％比可以是约7：3。
[有机发光二极管]
依次沉积阳极(ITO，
)、HIL(式13(90重量％)和式14(10重量％)，
)、HTL(式13，
)、EBL
EML(基质(98重量％)和掺杂剂(2重量％)，
)、HBL
EIL(LiF，
)和阴极(Al，
)，以形成OLED。
1.比较例25(Ref25)
式16的化合物用来形成EBL，并且式17的化合物和式15的化合物用来形成HBL。将式6中的化合物“Dopant 56”用作掺杂剂，并将式2的化合物“Host 2”用作基质。(“式17的化合物”与“式15的化合物”＝1：1(重量％比))
(2)比较例26(Ref26)
使用式8的化合物“H4”代替比较例25的式16的化合物。
(3)比较例27(Ref27)
分别使用式10的化合物“E3”和式12的化合物“F1”代替比较例25的式17的化合物和式15的化合物。
(4)比较例28(Ref28)
使用式10的化合物“E15”代替比较例27的化合物“E3”。
(5)比较例29至32(Ref29至Ref32)
使用式2的化合物“Host 4”代替比较例25至28的化合物“Host 2”。
(6)比较例33至36(Ref33至Ref36)
使用式6的化合物“Dopant 167”代替比较例25至28的化合物“Dopant56”。
(7)比较例37至40(Ref37至Ref40)
使用式6的化合物“掺杂剂167”代替比较例29至32的化合物“Dopant56”。
2.实施例
(1)实施例21(Ex21)
式8的化合物“H4”用来形成EBL，并且式10的化合物“E3”和式12的化合物“F1”用来形成HBL。将式6中的化合物“Dopant 56”用作掺杂剂，并将式2的化合物“Host 2”用作基质。(“E3”：“F1”＝1：1(重量％比))
(2)实施例22(Ex22)
使用式10的化合物“E15”代替实施例21的化合物“E3”。
(3)实施例23(Ex23)
将式4的化合物“Host 32”与实施例22中的化合物“Host 2”用作基质。(“Host 2”：“Host 32”＝7：3(重量％比))
(4)实施例24(Ex24)
将式4的化合物“基质32”与实施例22中的化合物“Host 2”用作基质。(“Host 2”：“Host 32”＝5：5(重量％比))
(5)实施例25(Ex25)
将式4的化合物“基质32”与实施例22中的化合物“Host 2”用作基质。(“Host 2”：“Host 32”＝3：7(重量％比))
(6)实施例26(Ex26)
使用式2的化合物“Host 4”代替实施例21的化合物“Host 2”。
(7)实施例27(Ex27)
使用式10的化合物“E15”代替实施例26的化合物“E3”。
(8)实施例28(Ex28)
将式4的化合物“Host 34”与实施例27中的化合物“Host 4”用作基质。(“Host 4”：“Host 34”＝7：3(重量％比))
(9)实施例29(Ex29)
将式4的化合物“Host 34”与实施例27中的化合物“Host 4”用作基质。(“Host 4”：“Host 34”＝5：5(重量％比))
(10)实施例30(30)
将式4的化合物“Host 34”与实施例27中的化合物“Host 4”用作基质。(“Host 4”：“Host 34”＝3：7(重量％比))
(11)实施例31至35(Ref31至Ref35)
使用式6的化合物“Dopant 167”代替实施例21至25的化合物“Dopant56”。
(12)实施例36至40(Ref36至Ref40)
使用式6的化合物“Dopant 167”代替实施例26至30的化合物“Dopant56”。
测量比较例25至40和实施例21至40中制造的OLED的性质，即电压(V)、外量子效率(EQE，％)、色坐标(CIE)、FWHM和寿命(T95)，并在表5至表8中列出。
表5
表6
表7
表8
如表5至表8中所示，与比较例25、26、29、30、33、34、37和38中的OLED相比，显著提高了包括式9的空穴阻挡材料和式11的空穴阻挡材料的比较例27、28、31、32、35、36、39和40中的OLED的寿命。
除此之外，与比较例25至40中的OLED相比，改善了在EBL中包括式7的电子阻挡材料和在HBL中包括式9和式11的空穴阻挡材料的实施例21至40中的OLED的发光效率和寿命。
此外，当OLED的EML包括作为蒽衍生物的式1的第一基质和作为被氘取代的蒽衍生物的式3的第二基质时，作为实施例23至25、28至30、33至35和38至40，进一步改善了发光效率和寿命。
图4是示出根据本公开内容的第一实施方式的具有两个发光单元的串联结构的OLED的示意性截面图。
如图4中所示，OLED D包括彼此面对的第一电极160和第二电极164、以及第一电极160和第二电极164之间的有机发光层162。有机发光层162包括含第一EML 320的第一发光部310、含第二EML 340的第二发光部330、和第一发光部310和第二发光部330之间的电荷产生层(CGL)350。
第一电极160可以由具有相对高功函数的导电材料形成，以用作将空穴注入有机发光层162中的阳极。第二电极164可以由具有相对低功函数的导电材料形成，以用作将电子注入有机发光层162的阴极。
CGL 350位于第一发光部310和第二发光部330之间，并且第一发光部310、CGL 350和第二发光部330顺序地堆叠在第一电极160上。即，第一发光部310位于第一电极160和CGL350之间，第二发光部330位于第二电极164和CGL 350之间。
第一发光部310包括第一EML320、第一电极160和第一EML 320之间的第一EBL316、以及第一EML 320和CGL 350之间的第一HBL 318。
此外，第一发光部310可以进一步包括第一电极160和第一EBL 316之间的第一HTL314以及第一电极160和第一HTL 314之间的HIL 312。
第一EML 320包括作为蒽衍生物的第一基质322、作为氘代的蒽衍生物的第二基质324和蓝色掺杂剂(未示出)，从而从第一EML 320提供蓝光。
即，第一EML 320可以包括式1的化合物作为第一基质322、式3的化合物作为第二基质324、以及式5的化合物作为蓝色掺杂剂。
在第一EML 320中，第一基质322与第二基质324的重量百分％比可以是大约3：7至大约7：3。为了增加寿命而不降低发光效率，第一基质322与第二基质324的重量％比可以是大约7：3。
第一EBL 316可以包括式7的电子阻挡材料。第一HBL 318可以包括式9的空穴阻挡材料和式11的空穴阻挡材料中的至少一者。例如，第一HBL 318可以包括式9的空穴阻挡材料和式11的空穴阻挡材料两者，并且式9的空穴阻挡材料和式11的空穴阻挡材料可以具有相同的重量％。
第二发光部330包括第二EML340、CGL 350和第二EML 340之间的第二EBL 334、以及第二EML 340和第二电极164之间的第二HBL 336。
此外，第二发光部330可进一步包括CGL 350和第二EBL 334之间的第二HTL 332以及第二HBL 336和第二电极164之间的EIL 338。
第二EML 340包括作为蒽衍生物的第一基质342、作为氘代的蒽衍生物的第二基质344和蓝色掺杂剂(未示出)，从而从第二EML 340提供蓝光。
即，第二EML 340可以包括式1的化合物作为第一基质342、式3的化合物作为第二基质344、以及式5的化合物作为蓝色掺杂剂。
在第二EML 340中，第一基质342与第二基质344的重量％比可以是大约3：7至大约7：3。为了增加寿命而不降低发光效率，第一基质342与第二基质344的重量％比可以是大约7：3。
第二EML 340的第一基质342可以与第一EML 320的第一基质322相同或不同，第二EML 340的第二基质344可以与第一EML 320的第二基质324相同或不同。此外，第二EML 340的蓝色掺杂剂可以与第一EML 320的蓝色掺杂剂相同或不同。
第二EBL 334可以包括式7的电子阻挡材料。第二HBL 336可以包括式9的空穴阻挡材料和式11的空穴阻挡材料中的至少一者。例如，第二HBL 336可以包括式9的空穴阻挡材料和式11的空穴阻挡材料两者，并且式9的空穴阻挡材料和式11的空穴阻挡材料可以具有相同的重量％。
CGL 350位于第一发光部310和第二发光部330之间。即，第一发光部310和第二发光部330通过CGL 350连接。CGL 350可以是N型CGL 352和P型CGL 354组成的PN结CGL。
N型CGL 352位于第一HBL 318和第二HTL 332之间，P型CGL 354位于N型CGL 352和第二HTL 332之间。
在OLED D中，由于第一EML 320和第二EML 340均包括各自为蒽衍生物的第一基质322和342以及各自为氘代的蒽衍生物的第二基质324和344，因此，OLED D和有机发光显示装置100在发光效率和寿命方面具有优势。
此外，第一EBL 316和第二EBL 334中的至少一者包括式7的螺芴取代的胺衍生物，第一HBL 318和第二HBL 336中的至少一者包括式9的空穴阻挡材料和式11的空穴阻挡材料中的至少一者。结果，进一步改善了OLED D和有机发光显示装置100的寿命。
此外，由于堆叠了用于发射蓝光的第一发光部310和第二发光部330，因此有机发光显示装置100提供具有高色温的图像。
图5是示出根据本公开内容的第二实施方式的有机发光显示装置的示意性截面图，图6是示出用于根据本公开内容的第二实施方式的有机发光显示装置的OLED的示意性截面图。
如在图5中所示，有机发光显示装置400包括：第一基板410，其限定了红色像素RP、绿色像素GP和蓝色像素BP；面向第一基板410的第二基板470；OLED D，其位于第一基板410和第二基板470之间并提供白色发光；以及OLED D和第二基板470之间的滤色器层480。
第一基板410和第二基板470中的每一者可以是玻璃基板或塑料基板。例如，第一基板410和第二基板470中的每一者可以是聚酰亚胺基板。
缓冲层420形成于基板上，并且在缓冲层420上形成与红色像素RP、绿色像素GP和蓝色像素BP中的每一个相对应的TFT Tr。可以省略缓冲层420。
半导体层422形成于缓冲层420上。半导体层422可包括氧化物半导体材料或多晶硅。
栅极绝缘层424形成于半导体层422上。栅极绝缘层424可以由诸如硅氧化物或硅氮化物之类的无机绝缘材料形成。
由例如金属的导电材料形成的栅极430形成于栅极绝缘层424上以对应半导体层422的中心。
由绝缘材料形成的层间绝缘层432形成于栅极430上。层间绝缘层432可由例如硅氧化物或硅氮化物的无机绝缘材料或例如苯并环丁烯或光学亚克力的有机绝缘材料形成。
层间绝缘层432包括暴露半导体层422的两侧的第一接触孔434和第二接触孔436。第一接触孔434和第二接触孔436位于栅极430的两侧以与栅极430间隔开。
由例如金属的导电材料形成的源极440和漏极442形成于层间绝缘层432上。
源极440和漏极442相对于栅极430彼此间隔开，并分别经由第一接触孔434和第二接触孔436接触半导体层422的两侧。
半导体层422、栅极430、源极440和漏极442构成TFT Tr。TFT Tr用作驱动元件。即，TFT Tr可以对应(图1的)驱动TFT Td。
尽管未示出，但是栅极线和数据线彼此交叉以限定像素，并且开关TFT形成为连接至栅极线和数据线。开关TFT连接至作为驱动元件的TFT Tr。
此外，可进一步形成电源线和存储电容器，电源线可形成为与栅极线和数据线之一平行并且与栅极线和数据线之一间隔开，存储电容器用于在一帧中保持TFT Tr的栅极的电压。
钝化层450形成为覆盖TFT Tr，钝化层450包括暴露TFT Tr的漏极442的漏极接触孔452。
在每个像素中分别形成有第一电极460，该第一电极460经由漏极接触孔452连接至TFT Tr的漏极442。第一电极460可以是阳极，并且可以由具有相对高功函数的导电材料形成。例如，第一电极460可由诸如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)之类的透明导电材料形成。
可以在第一电极460下方形成反射电极或反射层。例如，反射电极或反射层可由铝-钯-铜(APC)合金形成。
堤层466形成于钝化层450上以覆盖第一电极460的边缘。即，堤层466位于像素的边界处并在红色像素RP、绿色像素GP和蓝色像素BP中暴露第一电极460的中心。可以省略堤层466。
有机发光层462形成于第一电极460上。
参照图6，有机发光层462包括：包括第一EML 520的第一发光部530、包括第二EML540的第二发光部550；包括第三EML 560的第三发光部570；第一发光部530和第二发光部550之间的第一CGL 580；以及第二发光部550和第三发光部570之间的第二CGL 590。
第一电极460可以由具有相对高功函数的导电材料形成，以用作将空穴注入有机发光层462中的阳极。第二电极464可以由具有相对低功函数的导电材料形成，以用作将电子注入有机发光层462的阴极。
第一CGL 580位于第一发光部530和第二发光部550之间，第二CGL 590位于第二发光部550和第三发光部570之间。即，第一发光部530、第一CGL580、第二发光部550、第二CGL590和第三发光部570顺序地堆叠在第一电极460上。换句话说，第一发光部530位于第一电极460和第一CGL 570之间，第二发光部550位于第一CGL 580与第二CGL 590之间，第三发光部570位于第二电极460与第二CGL 590之间。
第一发光部530可以包括顺序地堆叠在第一电极460上的HIL 532、第一HTL 534、第一EBL 536、第一EML 520和第一HBL538。即，HIL 532、第一HTL 534和第一EBL 536位于第一电极460和第一EML 520之间，第一HBL538位于第一EML 520和第一CGL 580之间。
第一EML 520包括作为蒽衍生物的第一基质522、作为氘代的蒽衍生物的第二基质524和蓝色掺杂剂(未示出)，从而从第一EML 520提供蓝光。
即，第一EML 520可以包括式1的化合物作为第一基质522、式3的化合物作为第二基质524、以及式5的化合物作为蓝色掺杂剂。
在第一EML 520中，第一基质522与第二基质524的重量％比可以是大约3：7至大约7：3。为了增加寿命而不降低发光效率，第一基质522与第二基质524的重量％比可以是大约7：3。
第一EBL 536可以包括式7的电子阻挡材料。第一HBL 538可以包括式9的空穴阻挡材料和式11的空穴阻挡材料中的至少一者。例如，第一HBL 538可以包括式9的空穴阻挡材料和式11的空穴阻挡材料两者，并且式9的空穴阻挡材料和式11的空穴阻挡材料可以具有相同的重量％。
第二EML 550可以包括第二HTL 552、第二EML 540和电子传输层(ETL)554。第二HTL 552位于第一CGL 580和第二EML 540之间，ETL 554位于第二EML 540和第二CGL 590之间。
第二EML 540可以是黄绿色EML。例如，第二EML 540可以包括基质和黄绿色掺杂剂。或者，第二EML 540可以包括基质、红色掺杂剂和绿色掺杂剂。在这种情况下，第二EML540可以包括含基质和红色掺杂剂(或绿色掺杂剂)的下层以及含基质和绿色掺杂剂(或红色掺杂剂)的上层。
第三发光部570可以包括第三HTL 572、第二EBL 574、第三EML 560、第二HBL 576和EIL578。第三EML 560(或第三发光部570)包括作为蒽衍生物的第一基质562、作为氘代的蒽衍生物的第二基质564和蓝色掺杂剂(未示出)，从而从第三EML 560提供蓝光。即，第三EML 560可以包括式1的化合物作为第一基质562、式3的化合物作为第二基质564、以及式5的化合物作为蓝色掺杂剂。
在第三EML 560中，第一基质562与第二基质564的重量％比可以是大约3：7至大约7：3。为了增加寿命而不降低发光效率，第一基质562与第二基质564的重量％比可以是大约7：3。
第三EML 560的第一基质562可以与第一EML 520的第一基质522相同或不同，第三EML 560的第二基质564可以与第一EML 520的第二基质524相同或不同。此外，第三EML 560的蓝色掺杂剂可以与第一EML 520的蓝色掺杂剂相同或不同。
第二EBL 574可以包括式7的电子阻挡材料。第二HBL 576可以包括式9的空穴阻挡材料和式11的空穴阻挡材料中的至少一者。例如，第二HBL 576可以包括式9的空穴阻挡材料和式11的空穴阻挡材料两者，并且式9的空穴阻挡材料和式11的空穴阻挡材料可以具有相同的重量％。
第二EBL 574的电子阻挡材料可以与第一EBL 536的电子阻挡材料相同或不同，第二HBL 576的空穴阻挡材料可以与第一HBL 538的空穴阻挡材料相同或不同。
第一CGL 580位于第一发光部530和第二发光部550之间，第二CGL 590位于第二发光部550和第三发光部570之间。即，第一发光堆叠体530和第二发光堆叠体550通过第一CGL580连接，第二发光堆叠体550和第三发光堆叠体570通过第二CGL 590连接。第一CGL 580可以是第一N型CGL 582和第一P型CGL 584组成的PN结CGL，第二CGL 590可以是第二N型CGL592和第二P型CGL 594组成的PN结CGL。
在第一CGL 580中，第一N型CGL 582位于第一HBL 538和第二HTL 552之间，第一P型CGL 584位于第一N型CGL 582和第二HTL 552之间。
在第二CGL 590中，第二N型CGL 592位于ETL 554和第三HTL 572之间，第二P型CGL594位于第二N型CGL 592和第三HTL 572之间。
在OLED D中，由于第一EML 520和第二EML 560均包括各自为蒽衍生物的第一基质522和562、各自为氘代的蒽衍生物的第二基质524和564、以及蓝色掺杂剂。
因此，包括第一发光部530和第三发光部570、以及发射黄绿色光或红色/绿色光的第二发光部550在内的OLED D可以发射白光。
在图6中，OLED D具有第一发光部530、第二发光部550和第三发光部570组成的三重堆叠结构。或者，OLED D可以在没有第一发光部530或没有第三发光部570情况下具有双堆叠结构。
再次参照图5，在形成有机发光层462的基板410的上方形成第二电极464。
在有机发光显示装置400中，由于从有机发光层462发出的光经由第二电极464入射到滤色器层480，因此第二电极464具有用于透射光的薄轮廓。
第一电极460、有机发光层462和第二电极464构成OLED D。
滤色器层480位于OLED D上方，并且包括分别对应红色像素RP、绿色像素GP和蓝色像素BP的红色滤色器482、绿色滤色器484和蓝色滤色器486。
尽管未示出，但是滤色器层480可以通过使用粘合剂层附接到OLED D。或者，滤色器层480可以直接地形成在OLED D上。
可以形成封装膜(未示出)以防止水分渗透到OLED D中。例如，封装膜可以包括顺序堆叠的第一无机绝缘层、有机绝缘层和第二无机绝缘层，但是不限于此。可以省略封装膜。
用于减少环境光反射的偏振板(未示出)可以设置在顶部发光型OLED D上方。例如，偏振板可以是圆偏振板。
在图5中，来自OLED D的光穿过第二电极464，并且滤色器层480设置在OLED D之上或上方。或者，当来自OLED D的光穿过第一电极460时，滤色器层480可以设置在OLED D和第一基板410之间。
可以在OLED D和滤色器层480之间形成颜色转换层(未示出)。颜色转换层可以包括分别对应红色像素RP、绿色像素GP和蓝色像素BP的红色颜色转换层、绿色颜色转换层和蓝色颜色转换层。来自OLED D的白光通过红色颜色转换层、绿色颜色转换层和蓝色颜色转换层分别被转换为红光、绿光和蓝光。
如上所述，来自有机发光二极管D的白光穿过红色像素RP、绿色像素GP和蓝色像素BP中的红色滤色器482、绿色滤色器484和蓝色滤色器486，使得分别从红色像素RP、绿色像素GP和蓝色像素BP提供红光、绿光和蓝光。
在图5和图6中，发射白光的OLED D被用于显示装置。或者，OLED D可以在没有驱动元件和滤色器层中的至少一者的情况下形成在基板的整个表面上以被用于照明装置。各自包括本公开内容的OLED D的显示装置和照明装置可以被称为有机发光装置。
图7是示出根据本公开内容的第三实施方式的有机发光显示装置的示意性截面图。
如在图7中所示，有机发光显示装置600包括：第一基板610，其限定了红色像素RP、绿色像素GP和蓝色像素BP；面向第一基板610的第二基板670；OLED D，其位于第一基板610和第二基板670之间并提供白色发光；以及位于OLED D和第二基板670之间的滤色器层680。
尽管未示出，但是可以在第二基板670和每个颜色转换层680之间形成滤色器。
在第一基板610上形成与红色像素RP、绿色像素GP和蓝色像素BP中的每一者相对应的TFT Tr，钝化层650形成为覆盖TFT Tr，该钝化层650具有暴露TFT Tr的电极(例如，漏极)的漏极接触孔652。
在钝化层650上形成包括第一电极660、有机发光层662和第二电极664的OLED D。在这种情况下，第一电极660可以通过漏极接触孔652连接到TFT Tr的漏极。
在红色像素区域RP、绿色像素区域GP和蓝色像素区域BP的边界处形成覆盖第一电极660的边缘的堤层666。
OLED D发射蓝光并且可以具有图3或图4中所示的结构。即，OLED D形成在红色像素RP、绿色像素GP和蓝色像素BP的每一者中并提供蓝光。
颜色转换层680包括与红色像素RP相对应的第一颜色转换层682和与绿色像素GP相对应的第二颜色转换层684。例如，颜色转换层680可以包括诸如量子点之类的无机颜色转换材料。
来自OLED D的蓝光被红色像素RP中的第一颜色转换层682转换为红光，来自OLEDD的蓝光被绿色像素GP中的第二颜色转换层684转换为绿光。
因此，有机发光显示装置600可以显示全色彩图像。
另一方面，当来自OLED D的光穿过第一基板610时，颜色转换层680设置在OLED D与第一基板610之间。
尽管已经参考示例性实施方式和示例描述了本公开内容，但是这些实施方式和示例并不旨在限制本公开内容的范围。相反，对于本领域技术人员将显而易见的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以对本公开内容进行各种修改和变型。因此，旨在本公开内容覆盖这些本公开内容的修改和变型，只要它们落入所附权利要求及其等同物的范围内。
可以将上述各种实施方式组合以提供进一步的实施方式。本说明书中提及的和/或在申请数据表中列出的所有专利、专利申请出版物、专利申请、外国专利、外国专利申请和非专利出版物均通过引用作为整体并入本文。如果需要采用各种专利、申请和出版物的概念以提供其他实施方式，则可以修改实施方式的各方面。
可以根据以上详细描述对实施方式做出这些和其他改变。通常，在以下权利要求书中，所使用的术语不应解释为将权利要求限制为说明书和权利要求书中公开的特定实施方式，而是应解释为包括所有可能的实施方式以及这些权利要求所享有的等同物的全部范围。因此，权利要求不受公开内容的限制。
Claims (42)
1.一种有机发光二极管(OLED)，所述有机发光二极管包括：
第一电极；
面向所述第一电极的第二电极；
位于所述第一电极和所述第二电极之间且包括第一基质、第二基质和蓝色掺杂剂的第一发光材料层；
位于所述第一电极和所述第一发光材料层之间且包括螺芴取代的胺衍生物的电子阻挡材料的第一电子阻挡层；和
位于所述第二电极和所述第一发光材料层之间且包括吖嗪衍生物的第一空穴阻挡材料的第一空穴阻挡层，
其中所述第一基质是蒽衍生物，且所述第二基质是氘代的蒽衍生物。
2.如权利要求1所述的OLED，其中所述第一空穴阻挡层进一步包括苯并咪唑衍生物的第二空穴阻挡材料。
3.如权利要求2所述的OLED，其中所述第一空穴阻挡材料和所述第二空穴阻挡材料具有相同的重量％。
4.如权利要求2或3所述的OLED，其中所述第二空穴阻挡材料由式1表示：
式1
其中Ar是C10～C30芳撑基，R1是C6～C30芳基或C5～C30杂芳基，并且R2是氢、C1～C10烷基、或C6～C30芳基。
5.如权利要求4所述的OLED，其中所述第二空穴阻挡材料是式2的以下之一的化合物：
式2
6.如权利要求1或2所述的OLED，其中所述第一基质由式3表示：
式3
其中R1和R2各自独立地是C6～C30芳基或C5～C30杂芳基，并且L1和L2各自独立地是C6～C30芳撑基，a和b各自是0或1的整数，且a和b中的至少一者是0。
7.如权利要求6所述的OLED，其中所述第一基质是式4的以下之一的化合物：
式4
8.如权利要求6所述的OLED，其中所述第二基质由式5表示：
式5
其中R1、R2、L1、L2、a和b的限定与式3相同，并且
其中x、y、m和n各自独立地是正整数，且x、y、m和n的总和可以是15至29。
9.如权利要求1或8所述的OLED，其中所述第二基质是所述第一基质的全部或部分的氢被氘取代的化合物。
10.如权利要求1或2所述的OLED，其中所述第一基质与所述第二基质的重量％比是3：7至7：3。
11.如权利要求10所述的OLED，其中所述第一基质与所述第二基质的重量％比是7：3。
12.如权利要求1或2所述的OLED，其中所述蓝色掺杂剂由式6表示：
式6
其中c和d各自独立地是0至4的整数，且e是0至3的整数，
其中R11和R12各自独立地选自由C1～C20烷基、C6～C30芳基、C5～C30杂芳基、和C6～C30芳基氨基组成的群组，或者R11中的相邻两个或R12中的相邻两个形成稠合的芳环或杂芳环，
其中R13选自由C1～C10烷基、C6～C30芳基、C5～C30杂芳基、和C6～C30芳基氨基组成的群组，
其中X1和X2各自独立地是氧(O)或NR14，并且R14是C6～C30芳基。
13.如权利要求12所述的OLED，其中所述蓝色掺杂剂是式7的以下之一的化合物：
式7
14.如权利要求1或2所述的OLED，其中所述电子阻挡材料由式8表示：
式8
其中L是芳撑基，且a是0或1，并且
其中R1和R2各自独立地选自由C6至C30芳撑基和C5至C30杂芳撑基组成的群组。
15.如权利要求14所述的OLED，其中所述电子阻挡材料是式9的以下之一的化合物：
式9
16.如权利要求1或2所述的OLED，其中所述第一空穴阻挡材料由式10表示：
式10
其中Y1至Y5各自独立地是CR1或N，并且Y1至Y5中的一个至三个是N，
其中R1独立地是氢或C6～C30芳基，
其中L是C6～C30芳撑基，R2是C6～C30芳基或C5～C30杂芳基，
其中R3是氢，或者R3中的相邻两个形成稠环，并且
其中“a”是0或1，“b”是1或2，且“c”是0至4的整数。
17.如权利要求16所述的OLED，其中所述第一空穴阻挡材料是式11的以下之一的化合物：
式11
18.如权利要求1或2所述的OLED，所述OLED进一步包括：
位于所述第一发光材料层和所述第二电极之间且包括所述第一基质、所述第二基质和所述蓝色掺杂剂的第二发光材料层；和
在所述第一发光材料层和所述第二发光材料层之间的第一电荷产生层。
19.如权利要求18所述的OLED，所述OLED进一步包括：
位于所述第一电荷产生层和所述第二发光材料层之间且发射黄绿色光的第三发光材料层；和
在所述第二发光材料层和所述第三发光材料层之间的第二电荷产生层。
20.如权利要求18所述的OLED，所述OLED进一步包括：
位于所述第一电荷产生层和所述第二发光材料层之间且发射红色光和绿色光的第三发光材料层；和
在所述第二发光材料层和所述第三发光材料层之间的第二电荷产生层。
21.一种有机发光装置，所述有机发光装置包括：
基板；和
位于所述基板上的有机发光二极管，所述有机发光二极管包括第一电极；面向所述第一电极的第二电极；位于所述第一电极和所述第二电极之间且包括第一基质、第二基质和蓝色掺杂剂的第一发光材料层；位于所述第一电极和所述第一发光材料层之间且包括螺芴取代的胺衍生物的电子阻挡材料的第一电子阻挡层；和位于所述第二电极和所述第一发光材料层之间且包括吖嗪衍生物的第一空穴阻挡材料的第一空穴阻挡层，
其中所述第一基质是蒽衍生物，且所述第二基质是氘代的蒽衍生物。
22.如权利要求21所述的有机发光装置，其中所述第一空穴阻挡层进一步包括苯并咪唑衍生物的第二空穴阻挡材料。
23.如权利要求22所述的有机发光装置，其中所述第一空穴阻挡材料和所述第二空穴阻挡材料具有相同的重量％。
24.如权利要求22或23所述的有机发光装置，其中所述第二空穴阻挡材料由式1表示：
式1
其中Ar是C10～C30芳撑基，R1是C6～C30芳基或C5～C30杂芳基，并且R2是氢、C1～C10烷基、或C6～C30芳基。
25.如权利要求24所述的有机发光装置，其中所述第二空穴阻挡材料是式2的以下之一的化合物：
式2
26.如权利要求21或22所述的有机发光装置，其中所述第一基质由式3表示：
式3
其中R1和R2各自独立地是C6～C30芳基或C5～C30杂芳基，并且L1和L2各自独立地是C6～C30芳撑基，a和b各自是0或1的整数，且a和b中的至少一者是0。
27.如权利要求26所述的有机发光装置，其中所述第一基质是式4的以下之一的化合物：
式4
28.如权利要求26所述的有机发光装置，其中所述第二基质由式5表示：
式5
其中R1、R2、L1、L2、a和b的限定与式3相同，并且
其中x、y、m和n各自独立地是正整数，且x、y、m和n的总和可以为15至29。
29.如权利要求21或28所述的有机发光装置，其中所述第二基质是所述第一基质的全部或部分的氢被氘取代的化合物。
30.如权利要求21或22所述的有机发光装置，其中所述第一基质与所述第二基质的重量％比为3：7至7：3。
31.如权利要求30所述的有机发光装置，其中所述第一基质与所述第二基质的重量％比为7：3。
32.如权利要求21或22所述的有机发光装置，其中所述蓝色掺杂剂由式6表示：
式6
其中c和d各自独立地是0至4的整数，且e是0至3的整数，
其中R11和R12各自独立地选自由C1～C20烷基、C6～C30芳基、C5～C30杂芳基、和C6～C30芳基氨基组成的群组，或者R11中的相邻两个或R12中的相邻两个形成稠合的芳环或杂芳环，
其中R13选自由C1～C10烷基、C6～C30芳基、C5～C30杂芳基、和C6～C30芳基氨基组成的群组，
其中X1和X2各自独立地是氧(O)或NR14，并且R14为C6～C30芳基。
33.如权利要求32所述的有机发光装置，其中所述蓝色掺杂剂是式7的以下之一的化合物：
式7
34.如权利要求21或22所述的有机发光装置，其中所述电子阻挡材料由式8表示：
式8
其中L是芳撑基，且a是0或1，并且
其中R1和R2各自独立地选自由C6至C30芳撑基和C5至C30杂芳撑基组成的群组。
35.如权利要求34所述的OLED，其中所述电子阻挡材料是式9的以下之一的化合物：
式9
36.如权利要求21或22所述的有机发光装置，其中所述第一空穴阻挡材料由式10表示：
式10
其中Y1至Y5各自独立地是CR1或N，并且Y1至Y5中的一个至三个是N，
其中R1独立地是氢或C6～C30芳基，
其中L是C6～C30芳撑基，R2是C6～C30芳基或C5～C30杂芳基，
其中R3是氢，或者R3中的相邻两个形成稠环，并且
其中“a”是0或1，“b”是1或2，且“c”是0至4的整数。
37.如权利要求36所述的有机发光装置，其中所述第一空穴阻挡材料是式11的以下之一的化合物：
式11
38.如权利要求21或22所述的有机发光装置，所述有机发光二极管进一步包括：
位于所述第一发光材料层和所述第二电极之间且包括第三基质、第四基质和第二蓝色掺杂剂的第二发光材料层；和
在所述第一发光材料层和所述第二发光材料层之间的第一电荷产生层，
其中所述第三基质是蒽衍生物，且所述第四基质是氘代的蒽衍生物。
39.如权利要求38所述的有机发光装置，其中在所述基板上限定了红色像素、绿色像素和蓝色像素，且所述有机发光二极管对应于所述红色像素、所述绿色像素和所述蓝色像素的每一个，并且
其中所述有机发光装置进一步包括：
对应所述红色像素和所述绿色像素且设置在所述基板和所述有机发光二极管之间或设置在所述有机发光二极管上的色彩转换层。
40.如权利要求38所述的有机发光装置，其中所述有机发光二极管进一步包括：
位于所述第一电荷产生层和所述第二发光材料层之间且发射黄绿色光的第三发光材料层；和
在所述第二发光材料层和所述第三发光材料层之间的第二电荷产生层。
41.如根据权利要求38所述的有机发光装置，所述有机发光二极管进一步包括：
位于所述第一电荷产生层和所述第二发光材料层之间且发射红色光和绿色光的第三发光材料层；和
在所述第二发光材料层和所述第三发光材料层之间的第二电荷产生层。
42.如权利要求40或41所述的有机发光装置，其中在所述基板上限定了红色像素、绿色像素和蓝色像素，且所述有机发光二极管对应所述红色像素、所述绿色像素和所述蓝色像素的每一个，并且
其中所述有机发光装置进一步包括：
对应所述红色像素、所述绿色像素和所述蓝色像素且设置在所述基板和所述有机发光二极管之间或设置在所述有机发光二极管上的滤色器层。
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