CN112470300A - 有机发光装置 - Google Patents

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申孝燮
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Samsung Display Co Ltd
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Abstract

公开了有机发光装置。所述有机发光装置包括:阳极;阴极;插置在所述阳极与所述阴极之间并且包括发光层的有机层;以及插置在所述阳极与所述发光层之间并且与所述发光层直接接触的激子淬灭层,其中所述发光层包含主体和掺杂剂,并且所述激子淬灭层包含淬灭材料,其中所述淬灭材料的T1(最低激发三重态能级)大于或等于所述主体的T1,并且所述淬灭材料的T1大于或等于所述掺杂剂的T1。

Description

有机发光装置
技术领域
一个或多于一个的实施方案涉及有机发光装置。
背景技术
有机发光装置(OLED)是自发射装置,其与本领域的装置相比具有广视角,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的特性,并且产生全色图像。
OLED可以包括在衬底上的第一电极,以及依次堆叠在第一电极上的空穴传输区、发射层、电子传输区和第二电极。由第一电极提供的空穴可以通过空穴传输区朝向发射层移动,并且由第二电极提供的电子可以通过电子传输区朝向发射层移动。诸如空穴和电子的载流子在发射层中复合以产生激子。这些激子从激发态跃迁至基态,从而产生光。
发明内容
技术问题
一个或多于一个的实施方案包括包括激子淬灭层的有机发光装置。
对问题的技术方案
根据方面,有机发光装置可以包括:阳极;阴极;位于所述阳极与所述阴极之间并且包括发射层的有机层;以及位于所述阳极与所述发射层之间并且与所述发射层直接接触的第一激子淬灭层,
其中所述发射层可以包含主体和掺杂剂,
所述第一激子淬灭层可以包含第一淬灭材料,并且所述主体、所述掺杂剂和所述第一淬灭材料可以各自满足等式1-1和等式1-2:
等式1-1
T1(Q1)≤T1(H)
等式1-2
T1(Q1)≤T1(D)
其中,在等式1-1和等式1-2中,
T1(Q1)表示所述第一淬灭材料的最低激发三重态能级,
T1(H)表示所述主体的最低激发三重态能级,以及
T1(D)表示所述掺杂剂的最低激发三重态能级。
根据一个或多于一个的实施方案,所述第一激子淬灭层可以进一步包含第一基体材料。
根据一个或多于一个的实施方案,所述发射层的厚度(DE)和所述第一激子淬灭层的厚度(DQ1)满足DE≥DQ1
根据一个或多于一个的实施方案,所述掺杂剂可以发射延迟荧光或荧光。
根据一个或多于一个的实施方案,所述主体可以包括第一主体和第二主体。
根据一个或多于一个的实施方案,所述第一主体可以是不包含电子传输部分的空穴传输主体,并且所述第二主体可以是包含至少一个电子传输部分的电子传输主体。
根据一个或多于一个的实施方案,所述有机发光装置可以进一步包括在所述发射层与所述阴极之间的电子注入层,其中所述电子注入层的功函可以小于3.0电子伏特(eV)。
根据一个或多于一个的实施方案,所述电子注入层可以包含稀土金属。
根据一个或多于一个的实施方案,所述电子注入层可以包含镱(Yb)。
根据一个或多于一个的实施方案,所述有机层可以包括:在所述阳极与所述第一激子淬灭层之间的空穴传输层,其中所述第一激子淬灭层可以与所述空穴传输层直接接触。
根据一个或多于一个的实施方案,所述空穴传输层可以包含空穴传输材料,并且所述第一基体材料可以与所述空穴传输材料相同。
根据一个或多于一个的实施方案,所述有机层可以包括:在所述阳极与所述第一激子淬灭层之间的空穴传输层;以及在所述空穴传输层与所述第一激子淬灭层之间的电子阻挡层,其中所述第一激子淬灭层可以与所述电子阻挡层直接接触,并且所述电子阻挡层可以与所述空穴传输层直接接触。
根据一个或多于一个的实施方案,所述空穴传输层可以包含空穴传输材料,所述电子阻挡层可以包含电子阻挡材料,并且所述第一基体材料可以与所述空穴传输材料和/或所述电子阻挡材料相同。
根据一个或多于一个的实施方案,所述有机发光装置可以进一步包括位于所述阴极与所述发射层之间并且与所述发射层直接接触的第二激子淬灭层,其中所述第二激子淬灭层可以包含第二淬灭材料,并且所述主体、所述掺杂剂和所述第二淬灭材料可以各自满足等式2-1和等式2-2:
等式2-1
T1(Q2)≤T1(H)
等式2-2
T1(Q2)≤T1(D)
其中,在等式2-1和等式2-2中,
T1(Q2)表示所述第二淬灭材料的最低激发三重态能级,
T1(H)表示所述主体的最低激发三重态能级,以及
T1(D)表示所述掺杂剂的最低激发三重态能级。
根据一个或多于一个的实施方案,所述第二激子淬灭层可以进一步包含第二基体材料。
根据一个或多于一个的实施方案,所述发射层的厚度(DE)和所述第二激子淬灭层的厚度(DQ2)满足DE≥DQ2
根据一个或多于一个的实施方案,所述有机层可以包括:在所述阴极与所述第二激子淬灭层之间的电子传输层,其中所述第二激子淬灭层可以与所述电子传输层直接接触。
根据一个或多于一个的实施方案,所述电子传输层可以包含电子传输材料,并且所述第二基体材料可以与所述电子传输材料相同。
根据一个或多于一个的实施方案,所述有机层可以包括:在所述阴极与所述第二激子淬灭层之间的电子传输层;以及在所述电子传输层与所述第二激子淬灭层之间的空穴阻挡层,其中所述第二激子淬灭层可以与所述空穴阻挡层直接接触,并且所述空穴阻挡层可以与所述电子传输层直接接触。
根据一个或多于一个的实施方案,所述电子传输层可以包含电子传输材料,所述空穴阻挡层可以包含空穴阻挡材料,并且所述第二基体材料可以与所述电子传输材料和/或所述空穴阻挡材料相同。
公开内容的有利效果
包括激子淬灭层的有机发光装置可以具有改善的使用寿命。
附图说明
图1例示出有机发光装置的实施方案的示意性横截面视图。
图2例示出有机发光装置的实施方案的示意性横截面视图。
具体实施方式
由于本发明构思允许各种改变和多种实施方案,因此将在附图中例示并且在书面描述中详细地描述具体实施方案。通过参考附图查阅本发明构思的示例性实施方案,效果、特征和实现本发明构思的方法将显而易见。然而,本发明构思可以以许多不同的形式实施并且不应解释为局限于本文阐述的实施方案。
在下文,将通过参考附图解释本发明构思的示例性实施方案来详细地描述本发明构思。附图中的相同的参考数字表示相同的元件,并且因此将省略它们的描述。
在本说明书中描述的实施方案中,以单数使用的表述涵盖复数的表述,除非在上下文中具有明显不同的含义。
在本说明书中,应理解,诸如“包括”、“具有”和“包含”的术语旨在表示说明书中公开的特征或组件的存在,而不旨在排除可以存在或可以添加一个或多于一个的其它特征或组件的可能性。
应理解,当层、区或组件被称为在另一个层、区或组件“上”或“之上”时,它可以直接地或间接地形成在其它层、区或组件上方。即,例如,可以存在介于中间的层、区或组件。
为了便于解释,可以放大附图中的组件的尺寸。换而言之,由于附图中的组件的尺寸和厚度是为了便于解释而随意例示的,因此以下实施方案不限于此。
如本文使用的“最低激发三重态能级”如下测量:将甲苯和每种化合物的混合物(将每种化合物以1毫克(mg)的量溶解于3毫升(mL)的甲苯中)装载到石英器皿中。随后,将得到的石英器皿装载进液氮(77开尔文)中,通过使用用于测量光致发光的装置测量其光致发光光谱。将获得的光谱与在室温下测量的光致发光光谱进行比较,并且分析仅在低温下观察到的峰以计算T1能级。
如本文使用的“功函”如下测量:通过使用循环伏安法(CV)获得每种化合物的电势(伏特,V)与电流(安培,A)的图(电解质:0.1摩尔(M)Bu4NClO4/溶剂:CH2Cl2/电极:3-电极系统(工作电极:GC、参考电极:Ag/AgCl、辅助电极:Pt))。随后,从图的还原开始,计算化合物的功函。
如本文使用的术语“有机层”是指在有机发光装置中的阳极与阴极之间的单个和/或多个层。包含在“有机层”中的材料不限于有机材料。
如本文使用,表述“(有机层)包含由式1表示的化合物”可以被解释为意指“(有机层)可以包含由式1表示的一种化合物或由式1表示的两种不同的化合物”。
现在将参考附图更全面地描述本发明构思,在附图中示出本发明构思的示例性实施方案。
图1是根据实施方案的有机发光装置1的示意性视图。
如图1中示出,有机发光装置1可以包括阳极110;阴极120;位于阳极110与阴极120之间并且包括发射层131的有机层130;以及在阳极110与发射层131之间并且与发射层131直接接触的第一激子淬灭层132,其中发射层131可以包含主体和掺杂剂,第一激子淬灭层132可以包含第一淬灭材料,并且主体、掺杂剂和第一淬灭材料可以各自满足等式1-1和等式1-2:
等式1-1
T1(Q1)≤T1(H)
等式1-2
T1(Q1)≤T1(D)
其中,在等式1-1和等式1-2中,
T1(Q1)表示第一淬灭材料的最低激发三重态能级,
T1(H)表示主体的最低激发三重态能级,以及
T1(D)表示掺杂剂的最低激发三重态能级。
在满足等式1-1的有机发光装置中,由发射层中的主体产生的一些三重态可以被转移至第一激子淬灭层。因此,可以适当地控制发射层中的三重态浓度,并且可以通过降低存在于发射层中并且不参与发射的三重态的浓度来改善有机发光装置的使用寿命。
在满足等式1-2的有机发光装置中,从发射层中的主体产生的所有三重态不移动至第一激子淬灭层,并且三重态也可以移动至发射层中的掺杂剂。因此,可以将发射层中的三重态浓度保持到可以获得期望的发光效率的程度。
为了获得以上描述的效果,发射层和第一激子淬灭层可以基本上直接接触,并且在发射层与第一激子淬灭层之间可以不插置其它层。
特别地,主体、掺杂剂和第一淬灭材料可以进一步满足等式1-11和/或等式1-21,但实施方案不限于此:
等式1-11
0.1eV≤T1(Q1)-T1(H)≤1.0eV
等式1-21
0.1eV≤T1(Q1)-T1(D)≤1.0eV
其中,在等式1-11和等式1-21中,
T1(Q1)表示第一淬灭材料的最低激发三重态能级,
T1(H)表示主体的最低激发三重态能级,以及
T1(D)表示掺杂剂的最低激发三重态能级。
在进一步满足等式1-11的有机发光装置中,由于适当地控制从主体移动至第一激子淬灭层的三重态与从主体移动至掺杂剂的三重态的比率,可以同时改善其效率和使用寿命。
在进一步满足等式1-21的有机发光装置中,由于适当地控制从主体移动至掺杂剂的三重态的比率,可以进一步改善其效率。
阳极110可以通过在衬底上沉积或溅射用于形成阳极110的材料来形成。阳极110可以选自具有高功函的材料来便于空穴注入。
阳极110可以是反射电极、半透射电极或透射电极。当形成透射电极时,用于形成第一电极110的材料可以选自氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)及其任意组合,但实施方案不限于此。在一些实施方案中,当形成半透射电极或反射电极时,作为用于形成阳极的材料,可以使用镁(Mg)、银(Ag)、铝(Al)、铝-锂(Al-Li)、钙(Ca)、镁-铟(Mg-In)、镁-银(Mg-Ag)及其任意组合中的至少一种,但实施方案不限于此。
阳极110可以具有单层结构,或者包括两层或多于两层的多层结构。例如,阳极110可以具有ITO/Ag/ITO的三层结构,但实施方案不限于此。
有机层130可以在阳极110上。如描述的,有机层130可以包括发射层131和第一激子淬灭层132。有机层130可以进一步包括在阳极110与发射层131之间的空穴传输区(未示出)和在发射层131与阴极120之间的电子传输区(未示出)。
空穴传输区可以具有:i)由由单一材料组成的单个层组成的单层结构,ii)由包含多种不同材料的单个层组成的单层结构,或者iii)具有包含多种不同材料的多个层的多层结构。
空穴传输区可以包括选自空穴注入层、空穴传输层、发射辅助层和电子阻挡层中的至少一种。
例如,空穴传输区可以具有包括包含多种不同材料的单个层的单层结构,或者多层结构,例如,空穴注入层/空穴传输层结构、空穴注入层/空穴传输层/发射辅助层结构、空穴注入层/发射辅助层结构、空穴传输层/发射辅助层结构、或空穴注入层/空穴传输层/电子阻挡层结构,其中每种结构的层以各自规定的顺序依次堆叠在阳极110上,但实施方案不限于此。
空穴传输区可以包含选自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-亚乙基二氧基噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸酯)(PEDOT/PSS)、聚苯胺/樟脑磺酸(PANI/CSA)、聚苯胺/聚(4-苯乙烯磺酸酯)(PANI/PSS)、CzSi、TCTA、由式201表示的化合物和由式202表示的化合物中的至少一种:
Figure BDA0002908901030000081
Figure BDA0002908901030000091
式201
Figure BDA0002908901030000092
式202
Figure BDA0002908901030000093
其中,在式201和式202中,
L201至L204可以各自独立地选自取代或未取代的C3-C10亚环烷基基团、取代或未取代的C1-C10亚杂环烷基基团、取代或未取代的C3-C10亚环烯基基团、取代或未取代的C1-C10亚杂环烯基基团、取代或未取代的C6-C60亚芳基基团、取代或未取代的C1-C60亚杂芳基基团、取代或未取代的二价非芳香族稠合多环基团和取代或未取代的二价非芳香族稠合杂多环基团,
L205可以选自*-O-*'、*-S-*'、*-N(Q201)-*'、取代或未取代的C1-C20亚烷基基团、取代或未取代的C2-C20亚烯基基团、取代或未取代的C3-C10亚环烷基基团、取代或未取代的C1-C10亚杂环烷基基团、取代或未取代的C3-C10亚环烯基基团、取代或未取代的C1-C10亚杂环烯基基团、取代或未取代的C6-C60亚芳基基团、取代或未取代的C1-C60亚杂芳基基团、取代或未取代的二价非芳香族稠合多环基团和取代或未取代的二价非芳香族稠合杂多环基团,
xa1至xa4可以各自独立地是0至3的整数,
xa5可以是1至10的整数,以及
R201至R204和Q201可以各自独立地选自取代或未取代的C3-C10环烷基基团、取代或未取代的C1-C10杂环烷基基团、取代或未取代的C3-C10环烯基基团、取代或未取代的C1-C10杂环烯基基团、取代或未取代的C6-C60芳基基团、取代或未取代的C6-C60芳氧基基团、取代或未取代的C6-C60芳硫基基团、取代或未取代的C1-C60杂芳基基团、取代或未取代的单价非芳香族稠合多环基团和取代或未取代的单价非芳香族稠合杂多环基团。
在一些实施方案中,在式202中,R201和R202可以任选地经由单键、二甲基-亚甲基基团或二苯基-亚甲基基团结合,并且R203和R204可以任选地经由单键、二甲基-亚甲基基团或二苯基-亚甲基基团结合。
在一些实施方案中,在式201和式202中,L201至L205可以各自独立地选自:
亚苯基基团、亚戊搭烯基基团、亚茚基基团、亚萘基基团、亚甘菊环基基团、亚庚搭烯基基团、亚引达省基基团、亚苊基基团、亚芴基基团、螺-亚二芴基基团、亚苯并芴基基团、亚二苯并芴基基团、亚非那烯基基团、亚菲基基团、亚蒽基基团、亚荧蒽基基团、亚苯并菲基基团、亚芘基基团、亚
Figure BDA0002908901030000101
基基团、亚并四苯基基团、亚苉基基团、亚苝基基团、亚五苯基基团、亚并六苯基基团、亚并五苯基基团、亚玉红省基基团、亚蔻基基团、亚卵苯基基团、亚噻吩基基团、亚呋喃基基团、亚咔唑基基团、亚吲哚基基团、亚异吲哚基基团、亚苯并呋喃基基团、亚苯并噻吩基基团、亚二苯并呋喃基基团、亚二苯并噻吩基基团、亚苯并咔唑基基团、亚二苯并咔唑基基团、亚二苯并噻咯基基团和亚吡啶基基团;以及
各自被选自氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基基团、氰基基团、硝基基团、脒基基团、肼基基团、腙基基团、C1-C20烷基基团、C1-C20烷氧基基团、环戊基基团、环己基基团、环庚基基团、环戊烯基基团、环己烯基基团、苯基基团、联苯基基团、三联苯基基团、被C1-C10烷基基团取代的苯基基团、被-F取代的苯基基团、戊搭烯基基团、茚基基团、萘基基团、甘菊环基基团、庚搭烯基基团、引达省基基团、苊基基团、芴基基团、螺-二芴基基团、苯并芴基基团、二苯并芴基基团、非那烯基基团、菲基基团、蒽基基团、荧蒽基基团、苯并菲基基团、芘基基团、
Figure BDA0002908901030000111
基基团、并四苯基基团、苉基基团、苝基基团、五苯基基团、并六苯基基团、并五苯基基团、玉红省基基团、蔻基基团、卵苯基基团、噻吩基基团、呋喃基基团、咔唑基基团、吲哚基基团、异吲哚基基团、苯并呋喃基基团、苯并噻吩基基团、二苯并呋喃基基团、二苯并噻吩基基团、苯并咔唑基基团、二苯并咔唑基基团、二苯并噻咯基基团、吡啶基基团、-Si(Q31)(Q32)(Q33)和-N(Q31)(Q32)中的至少一个取代的亚苯基基团、亚戊搭烯基基团、亚茚基基团、亚萘基基团、亚甘菊环基基团、亚庚搭烯基基团、亚引达省基基团、亚苊基基团、亚芴基基团、螺-亚二芴基基团、亚苯并芴基基团、亚二苯并芴基基团、亚非那烯基基团、亚菲基基团、亚蒽基基团、亚荧蒽基基团、亚苯并菲基基团、亚芘基基团、亚
Figure BDA0002908901030000112
基基团、亚并四苯基基团、亚苉基基团、亚苝基基团、亚五苯基基团、亚并六苯基基团、亚并五苯基基团、亚玉红省基基团、亚蔻基基团、亚卵苯基基团、亚噻吩基基团、亚呋喃基基团、亚咔唑基基团、亚吲哚基基团、亚异吲哚基基团、亚苯并呋喃基基团、亚苯并噻吩基基团、亚二苯并呋喃基基团、亚二苯并噻吩基基团、亚苯并咔唑基基团、亚二苯并咔唑基基团、亚二苯并噻咯基基团和亚吡啶基基团,
其中Q31至Q33可以各自独立地选自C1-C10烷基基团、C1-C10烷氧基基团、苯基基团、联苯基基团、三联苯基基团和萘基基团。
在一些实施方案中,xa1至xa4可以各自独立地是0、1或2。
在一些实施方案中,xa5可以是1、2、3或4。
在一些实施方案中,R201至R204和Q201可以各自独立地选自苯基基团、联苯基基团、三联苯基基团、戊搭烯基基团、茚基基团、萘基基团、甘菊环基基团、庚搭烯基基团、引达省基基团、苊基基团、芴基基团、螺-二芴基基团、苯并芴基基团、二苯并芴基基团、非那烯基基团、菲基基团、蒽基基团、荧蒽基基团、苯并菲基基团、芘基基团、
Figure BDA0002908901030000113
基基团、并四苯基基团、苉基基团、苝基基团、五苯基基团、并六苯基基团、并五苯基基团、玉红省基基团、蔻基基团、卵苯基基团、噻吩基基团、呋喃基基团、咔唑基基团、吲哚基基团、异吲哚基基团、苯并呋喃基基团、苯并噻吩基基团、二苯并呋喃基基团、二苯并噻吩基基团、苯并咔唑基基团、二苯并咔唑基基团、二苯并噻咯基基团和吡啶基基团;以及
各自被选自氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基基团、氰基基团、硝基基团、脒基基团、肼基基团、腙基基团、C1-C20烷基基团、C1-C20烷氧基基团、环戊基基团、环己基基团、环庚基基团、环戊烯基基团、环己烯基基团、苯基基团、联苯基基团、三联苯基基团、被C1-C10烷基基团取代的苯基基团、被-F取代的苯基基团、戊搭烯基基团、茚基基团、萘基基团、甘菊环基基团、庚搭烯基基团、引达省基基团、苊基基团、芴基基团、螺-二芴基基团、苯并芴基基团、二苯并芴基基团、非那烯基基团、菲基基团、蒽基基团、荧蒽基基团、苯并菲基基团、芘基基团、
Figure BDA0002908901030000121
基基团、并四苯基基团、苉基基团、苝基基团、五苯基基团、并六苯基基团、并五苯基基团、玉红省基基团、蔻基基团、卵苯基基团、噻吩基基团、呋喃基基团、咔唑基基团、吲哚基基团、异吲哚基基团、苯并呋喃基基团、苯并噻吩基基团、二苯并呋喃基基团、二苯并噻吩基基团、苯并咔唑基基团、二苯并咔唑基基团、二苯并噻咯基基团、吡啶基基团、-Si(Q31)(Q32)(Q33)和-N(Q31)(Q32)中的至少一个取代的苯基基团、联苯基基团、三联苯基基团、戊搭烯基基团、茚基基团、萘基基团、甘菊环基基团、庚搭烯基基团、引达省基基团、苊基基团、芴基基团、螺-二芴基基团、苯并芴基基团、二苯并芴基基团、非那烯基基团、菲基基团、蒽基基团、荧蒽基基团、苯并菲基基团、芘基基团、
Figure BDA0002908901030000122
基基团、并四苯基基团、苉基基团、苝基基团、五苯基基团、并六苯基基团、并五苯基基团、玉红省基基团、蔻基基团、卵苯基基团、噻吩基基团、呋喃基基团、咔唑基基团、吲哚基基团、异吲哚基基团、苯并呋喃基基团、苯并噻吩基基团、二苯并呋喃基基团、二苯并噻吩基基团、苯并咔唑基基团、二苯并咔唑基基团、二苯并噻咯基基团和吡啶基基团,
其中Q31至Q33可以分别通过参考本文提供的Q31至Q33的描述来理解。
在一些实施方案中,在式201中,选自R201至R203中的至少一个可以各自独立地选自:
芴基基团、螺-二芴基基团、咔唑基基团、二苯并呋喃基基团和二苯并噻吩基基团;以及
各自被选自氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基基团、氰基基团、硝基基团、脒基基团、肼基基团、腙基基团、C1-C20烷基基团、C1-C20烷氧基基团、环戊基基团、环己基基团、环庚基基团、环戊烯基基团、环己烯基基团、苯基基团、联苯基基团、三联苯基基团、被C1-C10烷基基团取代的苯基基团、被-F取代的苯基基团、萘基基团、芴基基团、螺-二芴基基团、咔唑基基团、二苯并呋喃基基团和二苯并噻吩基基团中的至少一个取代的芴基基团、螺-二芴基基团、咔唑基基团、二苯并呋喃基基团和二苯并噻吩基基团,但实施方案不限于此。
在一些实施方案中,在式202中,i)R201和R202可以经由单键结合,和/或ii)R203和R204可以经由单键结合。
在一些实施方案中,在式202中,选自R201至R204中的至少一个可以选自:
咔唑基基团;以及
被选自氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基基团、氰基基团、硝基基团、脒基基团、肼基基团、腙基基团、C1-C20烷基基团、C1-C20烷氧基基团、环戊基基团、环己基基团、环庚基基团、环戊烯基基团、环己烯基基团、苯基基团、联苯基基团、三联苯基基团、被C1-C10烷基基团取代的苯基基团、被-F取代的苯基基团、萘基基团、芴基基团、螺-二芴基基团、咔唑基基团、二苯并呋喃基基团和二苯并噻吩基基团中的至少一个取代的咔唑基基团,但实施方案不限于此。
由式201表示的化合物可以由式201A表示:
式201A
Figure BDA0002908901030000131
在一些实施方案中,由式201表示的化合物可以由式201A(1)表示,但实施方案不限于此:
式201A(1)
Figure BDA0002908901030000141
在一些实施方案中,由式201表示的化合物可以由式201A-1表示,但实施方案不限于此:
式201A-1
Figure BDA0002908901030000142
在一些实施方案中,由式202表示的化合物可以由式202A表示:
式202A
Figure BDA0002908901030000143
在一些实施方案中,由式202表示的化合物可以由式202A-1表示:
式202A-1
Figure BDA0002908901030000151
在式201A、式201A(1)、式201A-1、式202A和式202A-1中,
L201至L203、xa1至xa3、xa5以及R202至R204可以分别通过参考本文提供的L201至L203、xa1至xa3、xa5以及R202至R204的描述来理解,
R211和R212可以各自通过参考本文提供的R203的描述来理解,以及
R213至R217可以各自独立地选自氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基基团、氰基基团、硝基基团、脒基基团、肼基基团、腙基基团、C1-C20烷基基团、C1-C20烷氧基基团、环戊基基团、环己基基团、环庚基基团、环戊烯基基团、环己烯基基团、苯基基团、联苯基基团、三联苯基基团、被C1-C10烷基基团取代的苯基基团、被-F取代的苯基基团、戊搭烯基基团、茚基基团、萘基基团、甘菊环基基团、庚搭烯基基团、引达省基基团、苊基基团、芴基基团、螺-二芴基基团、苯并芴基基团、二苯并芴基基团、非那烯基基团、菲基基团、蒽基基团、荧蒽基基团、苯并菲基基团、芘基基团、
Figure BDA0002908901030000152
基基团、并四苯基基团、苉基基团、苝基基团、五苯基基团、并六苯基基团、并五苯基基团、玉红省基基团、蔻基基团、卵苯基基团、噻吩基基团、呋喃基基团、咔唑基基团、吲哚基基团、异吲哚基基团、苯并呋喃基基团、苯并噻吩基基团、二苯并呋喃基基团、二苯并噻吩基基团、苯并咔唑基基团、二苯并咔唑基基团、二苯并噻咯基基团和吡啶基基团。
空穴传输区可以包含选自化合物HT1至化合物HT39中的至少一种化合物,但实施方案不限于此:
Figure BDA0002908901030000161
Figure BDA0002908901030000171
Figure BDA0002908901030000181
空穴传输区的厚度可以是约
Figure BDA0002908901030000186
至约
Figure BDA0002908901030000182
并且在一些实施方案中,约
Figure BDA0002908901030000183
至约
Figure BDA0002908901030000184
当空穴传输区包括选自空穴注入层和空穴传输层中的至少一种时,空穴注入层的厚度可以是约
Figure BDA0002908901030000185
至约
Figure BDA0002908901030000192
并且在一些实施方案中,约
Figure BDA0002908901030000193
至约
Figure BDA0002908901030000194
并且空穴传输层的厚度可以是约
Figure BDA0002908901030000195
至约
Figure BDA0002908901030000196
并且在一些实施方案中,约
Figure BDA0002908901030000197
至约
Figure BDA0002908901030000198
当空穴传输区、空穴注入层和空穴传输层的厚度在这些范围的任一个之内时,可以获得优异的空穴传输特性,而没有驱动电压的显著增加。
空穴传输区可以包含电荷产生材料以及前述材料,以改善空穴传输区的导电性质。电荷产生材料可以基本上均匀地或非均匀地分散在空穴传输区中。
电荷产生材料可以包括,例如,p-掺杂剂。
在一些实施方案中,p-掺杂剂的最低未占据分子轨道(LUMO)可以是-3.5eV或小于-3.5eV。
p-掺杂剂可以包括选自醌衍生物、金属氧化物和含氰基基团的化合物中的至少一种,但实施方案不限于此。
在一些实施方案中,p-掺杂剂可以选自醌衍生物,例如四氰基醌二甲烷(TCNQ)或2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基醌二甲烷(F4-TCNQ);
金属氧化物,例如氧化钨或氧化钼;
1,4,5,8,9,11-六氮杂三亚苯基-六甲腈(HAT-CN);以及
由式221表示的化合物,但实施方案不限于此:
Figure BDA0002908901030000191
式221
Figure BDA0002908901030000201
其中,在式221中,
R221至R223可以各自独立地选自取代或未取代的C3-C10环烷基基团、取代或未取代的C1-C10杂环烷基基团、取代或未取代的C3-C10环烯基基团、取代或未取代的C1-C10杂环烯基基团、取代或未取代的C6-C60芳基基团、取代或未取代的C1-C60杂芳基基团、取代或未取代的单价非芳香族稠合多环基团和取代或未取代的单价非芳香族稠合杂多环基团,其中选自R221至R223中的至少一个可以包括选自氰基基团、-F、-Cl、-Br、-I、被-F取代的C1-C20烷基基团、被-Cl取代的C1-C20烷基基团、被-Br取代的C1-C20烷基基团和被-I取代的C1-C20烷基基团中的至少一个取代基。
第一淬灭材料可以满足1.0eV≤T1(Q1)≤2.5eV,但实施方案不限于此。当第一淬灭材料满足以上描述的范围时,由于在发射层中过度地累积而可能劣化使用寿命的激子可以被充分地分散至第一激子淬灭层。
第一淬灭材料可以包括由式3表示的化合物,但实施方案不限于此:
式3
Figure BDA0002908901030000202
式10
Figure BDA0002908901030000203
其中,在式3和式10中,
X1可以选自N-(L4)a4-(Ar1)b1、O和S,
A可以是取代或未取代的C6-C20芳香族环,
L1至L4、L31和L32可以各自独立地选自取代或未取代的C3-C10亚环烷基基团、取代或未取代的C1-C10亚杂环烷基基团、取代或未取代的C3-C10亚环烯基基团、取代或未取代的C1-C10亚杂环烯基基团、取代或未取代的C6-C60亚芳基基团、取代或未取代的C1-C60亚杂芳基基团、取代或未取代的二价非芳香族稠合多环基团和取代或未取代的二价非芳香族稠合杂多环基团,
a1至a4和a11至a13可以各自独立地选自0、1、2和3,
Ar1、Ar31和Ar32可以各自独立地选自取代或未取代的C3-C10环烷基基团、取代或未取代的C1-C10杂环烷基基团、取代或未取代的C3-C10环烯基基团、取代或未取代的C1-C10杂环烯基基团、取代或未取代的C6-C60芳基基团、取代或未取代的C1-C60杂芳基基团、取代或未取代的单价非芳香族稠合多环基团和取代或未取代的单价非芳香族稠合杂多环基团,
b1、b31和b32可以各自独立地选自1、2、3、4和5,
Ar31和Ar32可以任选地彼此结合以形成饱和或不饱和环,
R1至R4可以各自独立地是由式10表示的基团、氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基基团、氰基基团、硝基基团、氨基基团、脒基基团、肼基团、腙基团、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、取代或未取代的C1-C60烷基基团、取代或未取代的C2-C60烯基基团、取代或未取代的C2-C60炔基基团、取代或未取代的C1-C60烷氧基基团、取代或未取代的C3-C10环烷基基团、取代或未取代的C2-C10杂环烷基基团、取代或未取代的C3-C10环烯基基团、取代或未取代的C2-C10杂环烯基基团、取代或未取代的C6-C60芳基基团、取代或未取代的C6-C60芳氧基基团、取代或未取代的C6-C60芳硫基基团、取代或未取代的C1-C60杂芳基基团、取代或未取代的单价非芳香族稠合多环基团、取代或未取代的单价非芳香族稠合杂多环基团、-Si(Q1)(Q2)(Q3)和-B(Q1)(Q2),
c1可以各自独立地选自1、2、3和4,c2可以选自1、2和3,并且c3和c4可以各自独立地选自1、2、3、4和5,以及
当c1是2或大于2时,R1中的两个可以任选地结合以形成饱和或不饱和环,当c2是2或大于2时,R2中的两个可以任选地结合以形成饱和或不饱和环,当c3是2或大于2时,R3中的两个可以任选地结合以形成饱和或不饱和环,并且当c4是2或大于2时,R4中的两个可以任选地结合以形成饱和或不饱和环,
其中Q1至Q3可以各自独立地选自氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基基团、氰基基团、硝基基团、氨基基团、脒基基团、肼基团、腙基团、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C60烷基基团、C2-C60烯基基团、C2-C60炔基基团、C1-C60烷氧基基团、C3-C10环烷基基团、C1-C10杂环烷基基团、C3-C10环烯基基团、C1-C10杂环烯基基团、C6-C60芳基基团、C1-C60杂芳基基团、单价非芳香族稠合多环基团和单价非芳香族稠合杂多环基团。
在一些实施方案中,第一淬灭材料可以选自化合物Q1至化合物Q36,但实施方案不限于此:
Figure BDA0002908901030000221
Figure BDA0002908901030000231
Figure BDA0002908901030000241
第一淬灭材料在第一激子淬灭层132中的含量可以是约0.01重量百分比(wt%)至约20wt%,但实施方案不限于此。当含量在该范围内时,足够量的三重态可以从主体移动至第一激子淬灭层132直到改善有机发光装置的使用寿命的程度。
第一激子淬灭层132可以进一步包含第一基体材料,但实施方案不限于此。第一基体材料可以改善第一激子淬灭层132的空穴传输。
在一些实施方案中,第一基体材料可以与主体相同,但实施方案不限于此。在一些实施方案中,第一基体材料可以与空穴传输主体相同,但实施方案不限于此。
在一些实施方案中,第一激子淬灭层132可以由第一淬灭材料和第一基体材料组成,但实施方案不限于此。
当第一激子淬灭层132进一步包含第一基体材料时,第一基体材料在第一激子淬灭层132中的含量可以是约99.99wt%至约80wt%,但实施方案不限于此。当含量在该范围内时,可以充分地改善第一激子淬灭层132中的空穴传输,因此降低有机发光装置的驱动电压。
在一些实施方案中,第一基体材料可以满足T1(B1)≤T1(H),其中T1(B1)表示第一基体材料的最低激发三重态能级。第一基体材料可以满足T1(B1)≤T1(D)。
在一些实施方案中,第一基体材料可以满足1.2eV≤T1(B1)≤2.5eV,但实施方案不限于此。当第一基体材料满足以上描述的范围时,由于在发射层中过度地累积而可能劣化使用寿命的激子可以被充分地分散至第一激子淬灭层。
在一些实施方案中,发射层131的厚度(DE)和第一激子淬灭层132的厚度(DQ1)满足DE≥DQ1。在一些实施方案中,DE和DQ1可以满足DE>DQ1,但实施方案不限于此。当满足该范围时,有机发光装置可以具有改善的使用寿命,同时不增加驱动电压。
在一些实施方案中,第一激子淬灭层132的厚度可以是约
Figure BDA0002908901030000251
至约
Figure BDA0002908901030000252
但实施方案不限于此。当满足该范围时,有机发光装置可以具有改善的使用寿命,同时不显著增加驱动电压。
发射层131可以包含主体和掺杂剂。
掺杂剂可以发射热激活延迟荧光或荧光。
在一些实施方案中,掺杂剂可以满足等式3:
等式3
│S1(D)-T1(D)│≤0.5eV
其中,在等式3中,
T1(D)表示掺杂剂的最低激发三重态能级,以及
S1(D)表示掺杂剂的最低激发单重态能级。
当满足等式3时,即使在室温下也可以发射热激活延迟荧光。
在一些实施方案中,掺杂剂可以满足│S1(D)-T1(D)│≤0.2eV,但实施方案不限于此。
在一些实施方案中,掺杂剂可以进一步满足等式4和/或等式5,但实施方案不限于此:
等式4
2.65eV≤S1(D)≤2.85eV
等式5
2.65eV≤T1(D)≤3.05eV
其中,在等式4和等式5中,
T1(D)表示掺杂剂的最低激发三重态能级,以及
S1(D)表示掺杂剂的最低激发单重态能级。
当满足等式4和/或等式5时,掺杂剂可以发射蓝色光。
在一些实施方案中,掺杂剂可以不包含金属原子。即,掺杂剂不同于包含金属原子的发磷光的发射体。
掺杂剂在发射层中的含量可以是约0.01wt%至约30wt%,但实施方案不限于此。
在一些实施方案中,主体可以满足T1(H)≥T1(D),但实施方案不限于此。当主体满足该范围时,激子可以平稳地从主体移动至掺杂剂。
在一些实施方案中,主体可以包括至少一种化合物。
在一些实施方案中,主体可以包括由式1和式2中的任一种表示的化合物,但实施方案不限于此:
式1
Figure BDA0002908901030000261
式2
Figure BDA0002908901030000262
其中,在式1和式2中,
X11可以选自O、S、N(R13)和C(R13)(R14),
X12可以选自单键、O、S、N(R15)和C(R15)(R16),
A11和A12可以各自独立地选自C5-C60碳环基团和C1-C60杂环基团,以及
R11至R16可以各自独立地选自氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基基团、氰基基团、硝基基团、脒基基团、肼基基团、腙基基团、取代或未取代的C1-C60烷基基团、取代或未取代的C2-C60烯基基团、取代或未取代的C2-C60炔基基团、取代或未取代的C1-C60烷氧基基团、取代或未取代的C3-C10环烷基基团、取代或未取代的C1-C10杂环烷基基团、取代或未取代的C3-C10环烯基基团、取代或未取代的C1-C10杂环烯基基团、取代或未取代的C6-C60芳基基团、取代或未取代的C6-C60芳氧基基团、取代或未取代的C6-C60芳硫基基团、取代或未取代的C1-C60杂芳基基团、取代或未取代的C1-C60杂芳氧基基团、取代或未取代的C1-C60杂芳硫基基团、取代或未取代的单价非芳香族稠合多环基团、取代或未取代的单价非芳香族稠合杂多环基团、-Si(Q1)(Q2)(Q3)、-B(Q1)(Q2)、-N(Q1)(Q2)、-P(Q1)(Q2)、-C(=O)(Q1)、-S(=O)(Q1)、-S(=O)2(Q1)、-P(=O)(Q1)(Q2)和-P(=S)(Q1)(Q2),
b11和b12可以各自独立地选自1、2、3、4、5和6,
其中Q1至Q3可以各自独立地选自氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基基团、氰基基团、硝基基团、脒基基团、肼基基团、腙基基团、C1-C60烷基基团、C2-C60烯基基团、C2-C60炔基基团、C1-C60烷氧基基团、C3-C10环烷基基团、C1-C10杂环烷基基团、C3-C10环烯基基团、C1-C10杂环烯基基团、C6-C60芳基基团、C6-C60芳氧基基团、C6-C60芳硫基基团、C1-C60杂芳基基团、C1-C60杂芳氧基基团、C1-C60杂芳硫基基团、单价非芳香族稠合多环基团、单价非芳香族稠合杂多环基团、联苯基基团和三联苯基基团,
X21可以N或C(R21),X22可以是N或C(R22),X23可以是N或C(R23),X24可以是N或C(R24),X25可以是N或C(R25),X26可以是N或C(R26),条件是选自X21至X26中的至少一个可以是N,
R21至R26可以各自独立地选自氢、氘、取代或未取代的C6-C60芳基基团、取代或未取代的C1-C60杂芳基基团、取代或未取代的单价非芳香族稠合多环基团和取代或未取代的单价非芳香族稠合杂多环基团,以及
R21至R26中的至少一个可以选自取代或未取代的C6-C60芳基基团、取代或未取代的C1-C60杂芳基基团、取代或未取代的单价非芳香族稠合多环基团和取代或未取代的单价非芳香族稠合杂多环基团。在一些实施方案中,可以选自化合物1至化合物12和化合物21至化合物27,但实施方案不限于此:
Figure BDA0002908901030000281
Figure BDA0002908901030000291
根据一个或多于一个的实施方案,主体可以包括第一主体和第二主体。
根据一个或多于一个的实施方案,第一主体可以是不包含电子传输部分的空穴传输主体,并且第二主体可以是包含至少一个电子传输部分的电子传输主体,但实施方案不限于此。
如本文使用,术语“电子传输部分”可以包括氰基基团、氧化膦基团、氧化砜基团、磺酸酯基团和/或含缺π电子的氮的环。
例如,第一主体可以由式1表示,并且第二主体可以由式2表示,但实施方案不限于此。
在一些实施方案中,第一主体可以选自化合物1至化合物12,并且第二主体可以选自化合物21至化合物27,但实施方案不限于此。
在一些实施方案中,第一主体可以包括由式1表示的化合物,并且第二主体可以包括由式2表示的化合物。
发射层131的厚度可以是约
Figure BDA0002908901030000301
至约
Figure BDA0002908901030000302
并且在一些实施方案中,约
Figure BDA0002908901030000303
至约
Figure BDA0002908901030000304
当发射层的厚度在这些范围中的任一个之内时,可以获得改善的发光特性,而没有驱动电压的显著增加。
电子传输区可以具有:i)由由单一材料组成的单个层组成的单层结构,ii)由包含多种不同材料的单个层组成的单层结构,或者iii)各自具有各自具有多种不同材料的多个层的多层结构。
电子传输区可以包括选自缓冲层、空穴阻挡层、电子控制层、电子传输层和电子注入层中的至少一种,但实施方案不限于此。
在一些实施方案中,电子传输区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、或缓冲层/电子传输层/电子注入层结构,其中每种结构的层以各自规定的顺序依次堆叠在发射层上,但实施方案不限于此。
电子传输区(例如,在电子传输区中的缓冲层、空穴阻挡层、电子控制层或电子传输层)可以包含含有至少一个含缺π电子的氮的环的无金属化合物。
如本文使用的术语“含缺π电子的氮的环”是指具有至少一个*-N=*'部分作为成环部分的C1-C60杂环基团。
例如,“含缺π电子的氮的环”可以是i)具有至少一个*-N=*'部分的5元至7元的杂单环基团,ii)其中各自具有至少一个*-N=*'部分的至少两个5元至7元的杂单环基团稠合的杂多环基团,或者iii)其中各自具有至少一个*-N=*'部分的5元至7元的杂单环基团中的至少一个与至少一个C5-C60碳环基团稠合的杂多环基团。
含缺π电子的氮的环的实例可以包括咪唑、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,但实施方案不限于此。
在一些实施方案中,电子传输区可以包含由式601表示的化合物:
式601
[Ar601]xe11-[(L601)xe1-R601]xe21
其中,在式601中,
Ar601可以选自取代或未取代的C5-C60碳环基团和取代或未取代的C1-C60杂环基团,
xe11可以是1、2或3,
L601可以选自取代或未取代的C3-C10亚环烷基基团、取代或未取代的C1-C10亚杂环烷基基团、取代或未取代的C3-C10亚环烯基基团、取代或未取代的C1-C10亚杂环烯基基团、取代或未取代的C6-C60亚芳基基团、取代或未取代的C1-C60亚杂芳基基团、取代或未取代的二价非芳香族稠合多环基团和取代或未取代的二价非芳香族稠合杂多环基团,
xe1可以是0至5的整数,
R601可以选自取代或未取代的C3-C10环烷基基团、取代或未取代的C1-C10杂环烷基基团、取代或未取代的C3-C10环烯基基团、取代或未取代的C1-C10杂环烯基基团、取代或未取代的C6-C60芳基基团、取代或未取代的C6-C60芳氧基基团、取代或未取代的C6-C60芳硫基基团、取代或未取代的C1-C60杂芳基基团、取代或未取代的单价非芳香族稠合多环基团、取代或未取代的单价非芳香族稠合杂多环基团、-Si(Q601)(Q602)(Q603)、-C(=O)(Q601)、-S(=O)2(Q601)和-P(=O)(Q601)(Q602),
其中Q601至Q603可以各自独立地是C1-C10烷基基团、C1-C10烷氧基基团、苯基基团、联苯基基团、三联苯基基团或萘基基团,以及
xe21可以是1至5的整数。
在实施方案中,xe11数量的Ar601和xe21数量的R601中的至少一个可以包含含缺π电子的氮的环。
在一些实施方案中,在式601中,Ar601可以选自:
苯基团、萘基团、芴基团、螺-二芴基团、苯并芴基团、二苯并芴基团、非那烯基团、菲基团、蒽基团、荧蒽基团、苯并菲基团、芘基团、
Figure BDA0002908901030000321
基团、并四苯基团、苉基团、苝基团、五苯基团、茚并蒽基团、二苯并呋喃基团、二苯并噻吩基团、咔唑基团、咪唑基团、吡唑基团、噻唑基团、异噻唑基团、噁唑基团、异噁唑基团、吡啶基团、吡嗪基团、嘧啶基团、哒嗪基团、吲唑基团、嘌呤基团、喹啉基团、异喹啉基团、苯并喹啉基团、酞嗪基团、萘啶基团、喹喔啉基团、喹唑啉基团、噌啉基团、菲啶基团、吖啶基团、菲咯啉基团、吩嗪基团、苯并咪唑基团、异苯并噻唑基团、苯并噁唑基团、异苯并噁唑基团、三唑基团、四唑基团、噁二唑基团、三嗪基团、噻二唑基团、咪唑并吡啶基团、咪唑并嘧啶基团和氮杂咔唑基团;以及
各自被选自氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基基团、氰基基团、硝基基团、脒基基团、肼基基团、腙基基团、C1-C20烷基基团、C1-C20烷氧基基团、苯基基团、联苯基基团、三联苯基基团、萘基基团、-Si(Q31)(Q32)(Q33)、-S(=O)2(Q31)和-P(=O)(Q31)(Q32)中的至少一个取代的苯基团、萘基团、芴基团、螺-二芴基团、苯并芴基团、二苯并芴基团、非那烯基团、菲基团、蒽基团、荧蒽基团、苯并菲基团、芘基团、
Figure BDA0002908901030000322
基团、并四苯基团、苉基团、苝基团、五苯基团、茚并蒽基团、二苯并呋喃基团、二苯并噻吩基团、咔唑基团、咪唑基团、吡唑基团、噻唑基团、异噻唑基团、噁唑基团、异噁唑基团、吡啶基团、吡嗪基团、嘧啶基团、哒嗪基团、吲唑基团、嘌呤基团、喹啉基团、异喹啉基团、苯并喹啉基团、酞嗪基团、萘啶基团、喹喔啉基团、喹唑啉基团、噌啉基团、菲啶基团、吖啶基团、菲咯啉基团、吩嗪基团、苯并咪唑基团、异苯并噻唑基团、苯并噁唑基团、异苯并噁唑基团、三唑基团、四唑基团、噁二唑基团、三嗪基团、噻二唑基团、咪唑并吡啶基团、咪唑并嘧啶基团和氮杂咔唑基团,
其中Q31至Q33可以各自独立地选自C1-C10烷基基团、C1-C10烷氧基基团、苯基基团、联苯基基团、三联苯基基团和萘基基团。
当式601中的xe11是2或大于2时,至少两个Ar601可以经由单键结合。
在一个或多于一个的实施方案中,式601中的Ar601可以是蒽基团。
在一个或多于一个的实施方案中,由式601表示的化合物可以由式601-1表示:
式601-1
Figure BDA0002908901030000331
其中,在式601-1中,
X614可以是N或C(R614),X615可以是N或C(R615),X616可以是N或C(R616),选自X614至X616中的至少一个可以是N,
L611至L613可以各自独立地通过参考本文提供的L601的描述来理解,
xe611至xe613可以各自独立地通过参考本文提供的xe1的描述来理解,
R611至R613可以各自独立地通过参考本文提供的R601的描述来理解,以及
R614至R616可以各自独立地选自氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基基团、氰基基团、硝基基团、脒基基团、肼基基团、腙基基团、C1-C20烷基基团、C1-C20烷氧基基团、苯基基团、联苯基基团、三联苯基基团和萘基基团。
在实施方案中,在式601和式601-1中,L601和L611至L613可以各自独立地选自:
亚苯基基团、亚萘基基团、亚芴基基团、螺-亚二芴基基团、亚苯并芴基基团、亚二苯并芴基基团、亚菲基基团、亚蒽基基团、亚荧蒽基基团、亚苯并菲基基团、亚芘基基团、亚
Figure BDA0002908901030000332
基基团、亚苝基基团、亚五苯基基团、亚并六苯基基团、亚并五苯基基团、亚噻吩基基团、亚呋喃基基团、亚咔唑基基团、亚吲哚基基团、亚异吲哚基基团、亚苯并呋喃基基团、亚苯并噻吩基基团、亚二苯并呋喃基基团、亚二苯并噻吩基基团、亚苯并咔唑基基团、亚二苯并咔唑基基团、亚二苯并噻咯基基团、亚吡啶基基团、亚咪唑基基团、亚吡唑基基团、亚噻唑基基团、亚异噻唑基基团、亚噁唑基基团、亚异噁唑基基团、亚噻二唑基基团、亚噁二唑基基团、亚吡嗪基基团、亚嘧啶基基团、亚哒嗪基基团、亚三嗪基基团、亚喹啉基基团、亚异喹啉基基团、亚苯并喹啉基基团、亚酞嗪基基团、亚萘啶基基团、亚喹喔啉基基团、亚喹唑啉基基团、亚噌啉基基团、亚菲啶基基团、亚吖啶基基团、亚菲咯啉基基团、亚吩嗪基基团、亚苯并咪唑基基团、亚异苯并噻唑基基团、亚苯并噁唑基基团、亚异苯并噁唑基基团、亚三唑基基团、亚四唑基基团、亚咪唑并吡啶基基团、亚咪唑并嘧啶基基团和亚氮杂咔唑基基团;以及
各自被选自氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基基团、氰基基团、硝基基团、脒基基团、肼基基团、腙基基团、C1-C20烷基基团、C1-C20烷氧基基团、苯基基团、联苯基基团、三联苯基基团、萘基基团、芴基基团、螺-二芴基基团、苯并芴基基团、二苯并芴基基团、菲基基团、蒽基基团、荧蒽基基团、苯并菲基基团、芘基基团、
Figure BDA0002908901030000341
基基团、苝基基团、五苯基基团、并六苯基基团、并五苯基基团、噻吩基基团、呋喃基基团、咔唑基基团、吲哚基基团、异吲哚基基团、苯并呋喃基基团、苯并噻吩基基团、二苯并呋喃基基团、二苯并噻吩基基团、苯并咔唑基基团、二苯并咔唑基基团、二苯并噻咯基基团、吡啶基基团、咪唑基基团、吡唑基基团、噻唑基基团、异噻唑基基团、噁唑基基团、异噁唑基基团、噻二唑基基团、噁二唑基基团、吡嗪基基团、嘧啶基基团、哒嗪基基团、三嗪基基团、喹啉基基团、异喹啉基基团、苯并喹啉基基团、酞嗪基基团、萘啶基基团、喹喔啉基基团、喹唑啉基基团、噌啉基基团、菲啶基基团、吖啶基基团、菲咯啉基基团、吩嗪基基团、苯并咪唑基基团、异苯并噻唑基基团、苯并噁唑基基团、异苯并噁唑基基团、三唑基基团、四唑基基团、咪唑并吡啶基基团、咪唑并嘧啶基基团和氮杂咔唑基基团中的至少一个取代的亚苯基基团、亚萘基基团、亚芴基基团、螺-亚二芴基基团、亚苯并芴基基团、亚二苯并芴基基团、亚菲基基团、亚蒽基基团、亚荧蒽基基团、亚苯并菲基基团、亚芘基基团、亚
Figure BDA0002908901030000351
基基团、亚苝基基团、亚五苯基基团、亚并六苯基基团、亚并五苯基基团、亚噻吩基基团、亚呋喃基基团、亚咔唑基基团、亚吲哚基基团、亚异吲哚基基团、亚苯并呋喃基基团、亚苯并噻吩基基团、亚二苯并呋喃基基团、亚二苯并噻吩基基团、亚苯并咔唑基基团、亚二苯并咔唑基基团、亚二苯并噻咯基基团、亚吡啶基基团、亚咪唑基基团、亚吡唑基基团、亚噻唑基基团、亚异噻唑基基团、亚噁唑基基团、亚异噁唑基基团、亚噻二唑基基团、亚噁二唑基基团、亚吡嗪基基团、亚嘧啶基基团、亚哒嗪基基团、亚三嗪基基团、亚喹啉基基团、亚异喹啉基基团、亚苯并喹啉基基团、亚酞嗪基基团、亚萘啶基基团、亚喹喔啉基基团、亚喹唑啉基基团、亚噌啉基基团、亚菲啶基基团、亚吖啶基基团、亚菲咯啉基基团、亚吩嗪基基团、亚苯并咪唑基基团、亚异苯并噻唑基基团、亚苯并噁唑基基团、亚异苯并噁唑基基团、亚三唑基基团、亚四唑基基团、亚咪唑并吡啶基基团、亚咪唑并嘧啶基基团和亚氮杂咔唑基基团,但实施方案不限于此。
在一个或多于一个的实施方案中,式601和式601-1中的xe1和xe611至xe613可以各自独立地是0、1或2。
在一个实施方案中,在式601和式601-1中,R601和R611至R613可以各自独立地选自:
苯基基团、联苯基基团、三联苯基基团、萘基基团、芴基基团、螺-二芴基基团、苯并芴基基团、二苯并芴基基团、菲基基团、蒽基基团、荧蒽基基团、苯并菲基基团、芘基基团、
Figure BDA0002908901030000352
基基团、苝基基团、五苯基基团、并六苯基基团、并五苯基基团、噻吩基基团、呋喃基基团、咔唑基基团、吲哚基基团、异吲哚基基团、苯并呋喃基基团、苯并噻吩基基团、二苯并呋喃基基团、二苯并噻吩基基团、苯并咔唑基基团、二苯并咔唑基基团、二苯并噻咯基基团、吡啶基基团、咪唑基基团、吡唑基基团、噻唑基基团、异噻唑基基团、噁唑基基团、异噁唑基基团、噻二唑基基团、噁二唑基基团、吡嗪基基团、嘧啶基基团、哒嗪基基团、三嗪基基团、喹啉基基团、异喹啉基基团、苯并喹啉基基团、酞嗪基基团、萘啶基基团、喹喔啉基基团、喹唑啉基基团、噌啉基基团、菲啶基基团、吖啶基基团、菲咯啉基基团、吩嗪基基团、苯并咪唑基基团、异苯并噻唑基基团、苯并噁唑基基团、异苯并噁唑基基团、三唑基基团、四唑基基团、咪唑并吡啶基基团、咪唑并嘧啶基基团和氮杂咔唑基基团;
各自被选自氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基基团、氰基基团、硝基基团、脒基基团、肼基基团、腙基基团、C1-C20烷基基团、C1-C20烷氧基基团、苯基基团、联苯基基团、三联苯基基团、萘基基团、芴基基团、螺-二芴基基团、苯并芴基基团、二苯并芴基基团、菲基基团、蒽基基团、荧蒽基基团、苯并菲基基团、芘基基团、
Figure BDA0002908901030000361
基基团、苝基基团、五苯基基团、并六苯基基团、并五苯基基团、噻吩基基团、呋喃基基团、咔唑基基团、吲哚基基团、异吲哚基基团、苯并呋喃基基团、苯并噻吩基基团、二苯并呋喃基基团、二苯并噻吩基基团、苯并咔唑基基团、二苯并咔唑基基团、二苯并噻咯基基团、吡啶基基团、咪唑基基团、吡唑基基团、噻唑基基团、异噻唑基基团、噁唑基基团、异噁唑基基团、噻二唑基基团、噁二唑基基团、吡嗪基基团、嘧啶基基团、哒嗪基基团、三嗪基基团、喹啉基基团、异喹啉基基团、苯并喹啉基基团、酞嗪基基团、萘啶基基团、喹喔啉基基团、喹唑啉基基团、噌啉基基团、菲啶基基团、吖啶基基团、菲咯啉基基团、吩嗪基基团、苯并咪唑基基团、异苯并噻唑基基团、苯并噁唑基基团、异苯并噁唑基基团、三唑基基团、四唑基基团、咪唑并吡啶基基团、咪唑并嘧啶基基团和氮杂咔唑基基团中的至少一个取代的苯基基团、联苯基基团、三联苯基基团、萘基基团、芴基基团、螺-二芴基基团、苯并芴基基团、二苯并芴基基团、菲基基团、蒽基基团、荧蒽基基团、苯并菲基基团、芘基基团、
Figure BDA0002908901030000362
基基团、苝基基团、五苯基基团、并六苯基基团、并五苯基基团、噻吩基基团、呋喃基基团、咔唑基基团、吲哚基基团、异吲哚基基团、苯并呋喃基基团、苯并噻吩基基团、二苯并呋喃基基团、二苯并噻吩基基团、苯并咔唑基基团、二苯并咔唑基基团、二苯并噻咯基基团、吡啶基基团、咪唑基基团、吡唑基基团、噻唑基基团、异噻唑基基团、噁唑基基团、异噁唑基基团、噻二唑基基团、噁二唑基基团、吡嗪基基团、嘧啶基基团、哒嗪基基团、三嗪基基团、喹啉基基团、异喹啉基基团、苯并喹啉基基团、酞嗪基基团、萘啶基基团、喹喔啉基基团、喹唑啉基基团、噌啉基基团、菲啶基基团、吖啶基基团、菲咯啉基基团、吩嗪基基团、苯并咪唑基基团、异苯并噻唑基基团、苯并噁唑基基团、异苯并噁唑基基团、三唑基基团、四唑基基团、咪唑并吡啶基基团、咪唑并嘧啶基基团和氮杂咔唑基基团;以及
-S(=O)2(Q601)和-P(=O)(Q601)(Q602),
其中Q601和Q602可以分别通过参考本文提供的Q601和Q602的描述来理解。
电子传输区可以包含选自化合物ET1至化合物ET36中的至少一种化合物,但实施方案不限于此:
Figure BDA0002908901030000371
Figure BDA0002908901030000381
Figure BDA0002908901030000391
Figure BDA0002908901030000401
在一些实施方案中,电子传输区可以包含选自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)、2,2',2”-(1,3,5-苯三基)-三(1-苯基-1-H-苯并咪唑)(TPBi)和二苯基氧化膦(DPEPO)中的至少一种化合物:
Figure BDA0002908901030000411
缓冲层、空穴阻挡层或电子控制层的厚度可以各自独立地是约
Figure BDA0002908901030000412
Figure BDA0002908901030000413
至约
Figure BDA0002908901030000414
并且在一些实施方案中,约
Figure BDA0002908901030000415
至约
Figure BDA0002908901030000416
当缓冲层、空穴阻挡层或电子控制层的厚度在这些范围中的任一个之内时,可以获得优异的空穴阻挡特性或优异的电子控制特性,而没有驱动电压的显著增加。
电子传输层的厚度可以是约
Figure BDA0002908901030000417
至约
Figure BDA0002908901030000418
并且在一些实施方案中,约
Figure BDA0002908901030000419
至约
Figure BDA00029089010300004110
当电子传输层的厚度在这些范围中的任一个之内时,可以获得优异的电子传输特性,而没有驱动电压的显著增加。
除了以上描述的材料之外,电子传输区(例如,电子传输区中的电子传输层)可以进一步包含含金属的材料。
含金属的材料可以包括选自碱金属络合物和碱土金属络合物中的至少一种。碱金属络合物可以包含选自锂(Li)离子、钠(Na)离子、钾(K)离子、铷(Rb)离子和铯(Cs)离子的金属离子。碱土金属络合物可以包含选自铍(Be)离子、镁(Mg)离子、钙(Ca)离子、锶(Sr)离子和钡(Ba)离子的金属离子。与碱金属络合物和碱土金属络合物的金属离子配位的各个配体可以独立地选自羟基喹啉、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,但实施方案不限于此。
例如,含金属的材料可以包括Li络合物。Li络合物可以包括,例如,化合物ET-D1(LiQ)或化合物ET-D2:
Figure BDA0002908901030000421
电子传输区可以包括促进来自阴极120的电子的注入的电子注入层。电子注入层的功函可以小于3.0电子伏特(eV)。当功函在该范围内时,可以快速地出现来自阴极120的电子的注入,导致电子和空穴的复合出现在空穴传输区附近而不是发射层的中心。因此,当第一激子淬灭层132在阳极110与发射层131之间时,可以更有效地改善有机发光装置的使用寿命。
电子注入层可以与阴极120直接接触。
电子注入层可以具有:i)由由单一材料组成的单个层组成的单层结构,ii)由包含多种不同材料的单个层组成的单层结构,或者iii)具有各自包含多种不同材料的多个层的多层结构。
电子注入层可以包含碱金属、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、碱金属络合物、碱土金属络合物、稀土金属络合物或其组合。
碱金属可以选自Li、Na、K、Rb和Cs。在一些实施方案中,碱金属可以是Li、Na或Cs。在一个或多于一个的实施方案中,碱金属可以是Li或Cs,但不限于此。
碱土金属可以选自Mg、Ca、Sr和Ba。
稀土金属可以选自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分别各自独立地选自碱金属、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)。
碱金属化合物可以选自碱金属氧化物(例如Li2O、Cs2O或K2O)和碱金属卤化物(例如LiF、NaF、CsF、KF、LiI、NaI、CsI、KI或RbI)。在实施方案中,碱金属化合物可以选自LiF、Li2O、NaF、LiI、NaI、CsI和KI,但实施方案不限于此。
碱土金属化合物可以选自碱土金属化合物,例如BaO、SrO、CaO、BaxSr1-xO(其中0<x<1)和BaxCa1-xO(其中0<x<1)。在实施方案中,碱土金属化合物可以选自BaO、SrO和CaO,但实施方案不限于此。
稀土金属化合物可以选自YbF3、ScF3、ScO3、Y2O3、Ce2O3、GdF3和TbF3。在一些实施方案中,稀土金属化合物可以选自YbF3、ScF3、TbF3、YbI3、ScI3和TbI3,但实施方案不限于此。
碱金属络合物、碱土金属络合物和稀土金属络合物可以各自包含以上描述的碱金属、碱土金属和稀土金属的离子。与碱金属络合物、碱土金属络合物和稀土金属络合物的金属离子配位的各个配体可以独立地选自羟基喹啉、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,但实施方案不限于此。
电子注入层可以由如以上描述的碱金属、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、碱金属络合物、碱土金属络合物、稀土金属络合物或其组合组成。在一些实施方案中,电子注入层可以进一步包含有机材料。当电子注入层进一步包含有机材料时,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、碱金属络合物、碱土金属络合物、稀土金属络合物或其组合可以均匀地或非均匀地分散在包含有机材料的基体中。
特别地,电子注入层可以包含稀土金属,但实施方案不限于此。在一些实施方案中,电子注入层可以包含镱(Yb),但实施方案不限于此。由于诸如Y的稀土金属具有相对较低的功函,因此来自阴极120的电子注入可以非常快。
电子注入层的厚度可以是约
Figure BDA0002908901030000441
至约
Figure BDA0002908901030000442
并且在一些实施方案中,约
Figure BDA0002908901030000443
至约
Figure BDA0002908901030000444
当电子注入层的厚度在这些范围中的任一个之内时,可以获得优异的电子注入特性,而没有驱动电压的显著增加。
阴极120可以在有机层130上。用于形成阴极120的材料可以是具有低功函的材料,例如金属、合金、导电化合物及其组合。
阴极120可以包含选自锂(Li)、银(Ag)、镁(Mg)、铝(Al)、铝-锂(Al-Li)、钙(Ca)、镁-铟(Mg-In)、镁-银(Mg-Ag)、ITO和IZO中的至少一种,但实施方案不限于此。在一些实施方案中,阴极120可以包含镁-银(Mg-Ag),但实施方案不限于此。
阴极120可以是透射电极、半透射电极或反射电极。
阴极120可以具有单层结构,或者包括两层或多于两层的多层结构。
在一些实施方案中,有机层130可以包括在阳极110与第一激子淬灭层132之间的空穴传输层,其中第一激子淬灭层132可以与空穴传输层直接接触。在该实施方案中,第一激子淬灭层132可以包含第一基体材料,并且第一基体材料的最高占据分子轨道(HOMO)水平可以低于主体的HOMO水平。因此,第一激子淬灭层132可以同时用作空穴阻挡层。
根据一个或多于一个的实施方案,空穴传输层可以包含空穴传输材料,并且第一基体材料可以与空穴传输材料相同,但实施方案不限于此。
根据一个或多于一个的实施方案,有机层130可以包括:在阳极110与第一激子淬灭层132之间的空穴传输层;以及在空穴传输层与第一激子淬灭层132之间的电子阻挡层,其中第一激子淬灭层132可以与电子阻挡层直接接触,并且电子阻挡层可以与空穴传输层直接接触。
根据一个或多于一个的实施方案,空穴传输层可以包含空穴传输材料,电子阻挡层可以包含电子阻挡材料,并且第一基体材料可以与空穴传输材料和/或电子阻挡材料相同,但实施方案不限于此。
在图1中,可以在阳极110(不与有机层接触的表面)下或者在阴极120(不与有机层接触的表面)上额外地设置衬底。衬底可以是各自具有优异的机械强度、热稳定性、透明度、表面光滑度、处理便利性和耐水性的玻璃衬底或塑料衬底。
当有机发光装置1是全色有机发光装置时,根据子像素,可以将发射层131图案化成红色发射层、绿色发射层或蓝色发射层。在一个或多于一个的实施方案中,发射层131可以具有堆叠结构。堆叠结构可以包括选自红色发射层、绿色发射层和蓝色发射层中的两个或多于两个的层。所述两个或多于两个的层可以彼此直接接触。在一些实施方案中,所述两个或多于两个的层可以彼此分离。在一个或多于一个的实施方案中,发射层可以包含两种或多于两种的材料。所述两种或多于两种的材料可以包括发红色光的材料、发绿色光的材料或发蓝色光的材料。所述两种或多于两种的材料可以在单个层中彼此混合。在单个层中彼此混合的两种或多于两种的材料可以发射白色光。
图2是根据另一个实施方案的有机发光装置2的示意性视图。参考图2,将详细地描述根据另一个实施方案的有机发光装置2的结构,聚焦于与有机发光装置1的差异。
如图2中示出,有机发光装置2可以包括阳极210;阴极220;在阳极210与阴极220之间并且包括发射层231的有机层230;在阳极210与发射层231之间并且与发射层231直接接触的第一激子淬灭层232;以及在阴极220与发射层231之间并且与发射层231直接接触的第二激子淬灭层233,其中发射层231可以包含主体和掺杂剂,第一激子淬灭层232可以包含第一淬灭材料,第二激子淬灭层可以包含第二淬灭材料,并且主体、掺杂剂和第一淬灭材料可以各自满足等式1-1、等式1-2、等式2-1和等式2-2:
等式1-1
T1(Q1)≤T1(H)
等式1-2
T1(Q1)≤T1(D)
等式2-1
T1(Q2)≤T1(H)
等式2-2
T1(Q2)≤T1(D)
其中,在等式1-1、等式1-2、等式2-1和等式2-2中,
T1(Q1)表示第一淬灭材料的最低激发三重态能级,
T1(Q2)表示第二淬灭材料的最低激发三重态能级,
T1(H)表示主体的最低激发三重态能级,以及
T1(D)表示掺杂剂的最低激发三重态能级。
在满足等式2-1的有机发光装置中,由发射层中的主体产生的一些三重态可以被转移至第二激子淬灭层。因此,可以适当地控制发射层中的三重态浓度,并且可以通过降低存在于发射层中并且不参与发射的三重态的浓度来改善有机发光装置的使用寿命。
在满足等式2-2的有机发光装置中,从发射层中的主体产生的所有三重态不移动至第一激子淬灭层,并且三重态也可以移动至发射层中的掺杂剂。因此,可以将发射层中的三重态浓度保持到可以获得期望的发光效率的程度。
特别地,主体、掺杂剂和第二淬灭材料可以进一步满足等式2-11和/或等式2-21,但实施方案不限于此:
等式2-11
0.01eV≤T1(Q2)-T1(H)≤2.0eV
等式2-21
0.02eV≤T1(Q2)-T1(D)≤2.0eV
其中,在等式2-11和等式2-21中,
T1(Q2)表示第二淬灭材料的最低激发三重态能级,
T1(H)表示主体的最低激发三重态能级,以及
T1(D)表示掺杂剂的最低激发三重态能级。
在进一步满足等式2-11的有机发光装置中,由于适当地控制从主体移动至第二激子淬灭层的三重态与从主体移动至掺杂剂的三重态的比率,可以同时改善其效率和使用寿命。
在进一步满足等式2-21的有机发光装置中,由于适当地控制从主体移动至掺杂剂的三重态的比率,可以进一步改善其效率。
例如,第一淬灭材料可以与第二淬灭材料相同,但实施方案不限于此。
第二淬灭材料可以满足1.0eV≤T1(Q2)≤2.5eV,但实施方案不限于此。当第一基体材料满足以上描述的范围时,由于在发射层中过度地累积而可能劣化使用寿命的激子可以被充分地分散至第二激子淬灭层。
第二淬灭材料可以由式3表示,但实施方案不限于此:
在一些实施方案中,第二淬灭材料可以选自化合物Q1至化合物Q36,但实施方案不限于此:
第二淬灭材料在第二激子淬灭层233中的含量可以是约0.01wt%至约20wt%,但实施方案不限于此。当含量在该范围内时,足够量的三重态可以从主体移动至第二激子淬灭层233直到改善有机发光装置的使用寿命的程度。
第二激子淬灭层233可以进一步包含第二基体材料,但实施方案不限于此。第二基体材料可以改善第二激子淬灭层233的电子传输。
在一些实施方案中,第二基体材料可以与主体相同,但实施方案不限于此。在一些实施方案中,第二基体材料可以与电子传输主体相同,但实施方案不限于此。
第二激子淬灭层233可以由第二淬灭材料和第二基体材料组成,但实施方案不限于此。
当第二激子淬灭层233进一步包含第二基体材料时,第二基体材料在第一激子淬灭层233中的含量可以是约99.99wt%至约80wt%,但实施方案不限于此。当含量在该范围内时,可以充分地改善第二激子淬灭层233中的电子传输,因此降低有机发光装置的驱动电压。
在一些实施方案中,第二基体材料可以满足T1(B2)≤T1(H),其中T1(B2)表示第二基体材料的最低激发三重态能级。第二基体材料可以满足T1(B2)≤T1(D)。
在一些实施方案中,第二基体材料可以满足1.0eV≤T1(B2)≤2.5eV,但实施方案不限于此。当第一基体材料满足以上描述的范围时,由于在发射层中过度地累积而可能劣化使用寿命的激子可以被充分地分散至第一激子淬灭层。
在一些实施方案中,发射层231的厚度(DE)和第二激子淬灭层233的厚度(DQ2)满足DE≥DQ2。在一些实施方案中,DE和DQ2可以满足DE>DQ2,但实施方案不限于此。当满足该范围时,有机发光装置可以具有改善的使用寿命,同时不增加驱动电压。
在一些实施方案中,第二激子淬灭层233的厚度可以是约
Figure BDA0002908901030000481
至约
Figure BDA0002908901030000482
但实施方案不限于此。当满足该范围时,有机发光装置可以具有改善的使用寿命,同时不显著增加驱动电压。
在一些实施方案中,有机层230可以包括在阴极220与第二激子淬灭层233之间的电子传输层,其中第二激子淬灭层233可以与电子传输层直接接触。在该实施方案中,第二激子淬灭层233可以包含第二基体材料,并且第二基体材料的最低未占据分子轨道(LUMO)水平可以低于主体的LUMO水平。因此,第二激子淬灭层233可以同时用作电子阻挡层。
根据一个或多于一个的实施方案,电子传输层可以包含电子传输材料,并且第二基体材料可以与电子传输材料相同,但实施方案不限于此。
根据一个或多于一个的实施方案,有机层230可以包括:在阴极220与第二激子淬灭层233之间的电子传输层;以及在电子传输层与第二激子淬灭层233之间的空穴阻挡层,其中第二激子淬灭层233可以与空穴阻挡层直接接触,并且空穴阻挡层可以与电子传输层直接接触。
根据一个或多于一个的实施方案,电子传输层可以包含电子传输材料,空穴阻挡层可以包含空穴阻挡材料,并且第二基体材料可以与电子传输材料和/或空穴阻挡材料相同,但实施方案不限于此。
在图2中,阳极210、阴极220和有机层230可以通过参考图1中的其描述来理解。
有机发光装置1和有机发光装置2可以进一步包括在光通过的方向上的覆盖层。覆盖层基于相长干涉的原理可以改善外部发光效率。
覆盖层可以是由有机材料组成的覆盖层、由无机材料组成的无机覆盖层、或者包含有机材料和无机材料的复合覆盖层。
覆盖层可以包含碳环化合物、杂环化合物、基于胺的化合物、卟吩衍生物、酞菁衍生物、萘酞菁衍生物、碱金属络合物和碱土金属络合物中的至少一种材料。碳环化合物、杂环化合物和基于胺的化合物可以被含有选自O、N、S、Se、Si、F、Cl、Br和I中的至少一种元素的取代基任选地取代。
在一些实施方案中,覆盖层可以包含至少一种基于胺的化合物。
在一些实施方案中,覆盖层可以包含由式201表示的化合物或由式202表示的化合物。
在一些实施方案中,覆盖层可以包含选自化合物HT28至化合物HT33和化合物CP1至化合物CP5中的化合物,但实施方案不限于此:
Figure BDA0002908901030000491
在上文,已经参考图1和图2描述了有机发光装置,但实施方案不限于此。
可以通过使用诸如真空沉积、旋涂、流延、兰格缪尔-布罗杰特(Langmuir-Blodgett,LB)沉积、喷墨印刷、激光印刷和激光诱导热成像的一种或多于一种的适合的方法在特定区中形成构成空穴传输区的层、发射层和构成电子传输区的层。
当构成空穴传输区的层、发射层和构成电子传输区的层通过真空沉积各自形成时,取决于待包含在各个层中的材料以及待形成的各个层的结构,可以以约100℃至约500℃的沉积温度、以约10-8托至约10-3托的真空度和以约0.01埃每秒(
Figure BDA0002908901030000493
/秒)至约
Figure BDA0002908901030000492
/秒的沉积速率进行真空沉积。
当构成空穴传输区的层、发射层和构成电子传输区的层通过旋涂各自形成时,取决于待包含在各个层中的材料以及待形成的各个层的结构,可以以约2,000转数每分钟(rpm)至约5,000rpm的涂覆速率和以约80℃至约200℃的热处理温度进行旋涂。
如本文使用的术语“C1-C60烷基基团”是指具有1个至60个碳原子的直链或支链的脂肪族烃单价基团。其实例包括甲基基团、乙基基团、丙基基团、异丁基基团、仲丁基基团、叔丁基基团、戊基基团、异戊基基团和己基基团。如本文使用的术语“C1-C60亚烷基基团”是指具有与C1-C60烷基基团相同的结构的二价基团。
如本文使用的术语“C2-C60烯基基团”是指在C2-C60烷基基团的中间或末端处具有至少一个碳-碳双键的烃基团。其实例包括乙烯基基团、丙烯基基团和丁烯基基团。如本文使用的术语“C2-C60亚烯基基团”是指具有与C2-C60烯基基团相同的结构的二价基团。
如本文使用的术语“C2-C60炔基基团”是指在C2-C60烷基基团的中间或末端处具有至少一个碳-碳叁键的烃基团。其实例包括乙炔基基团和丙炔基基团。如本文使用的术语“C2-C60亚炔基基团”是指具有与C2-C60炔基基团相同的结构的二价基团。
如本文使用的术语“C1-C60烷氧基基团”是指由-OA101(其中A101是C1-C60烷基基团)表示的单价基团。其实例包括甲氧基基团、乙氧基基团和异丙氧基基团。
如本文使用的术语“C3-C10环烷基基团”是指包含3个至10个碳原子的单价饱和烃单环基团。其实例包括环丙基基团、环丁基基团、环戊基基团、环己基基团和环庚基基团。如本文使用的术语“C3-C10亚环烷基基团”是指具有与C3-C10环烷基基团相同的结构的二价基团。
如本文使用的术语“C1-C10杂环烷基基团”是指包含作为成环原子的选自N、O、Si、P和S中的至少一个杂原子和1个至10个碳原子的单价单环基团。其实例包括1,2,3,4-噁三唑烷基基团、四氢呋喃基基团和四氢噻吩基基团。如本文使用的术语“C1-C10亚杂环烷基基团”是指具有与C1-C10杂环烷基基团相同的结构的二价基团。
如本文使用的术语“C3-C10环烯基基团”是指在其环中具有3个至10个碳原子和至少一个双键且没有芳香性的单价单环基团。其实例包括环戊烯基基团、环己烯基基团和环庚烯基基团。如本文使用的术语“C3-C10亚环烯基基团”是指具有与C3-C10环烯基基团相同的结构的二价基团。
如本文使用的术语“C1-C10杂环烯基基团”是指在其环中包含作为成环原子的选自N、O、Si、P和S中的至少一个杂原子、1个至10个碳原子和至少一个双键的单价单环基团。C1-C10杂环烯基基团的实例包括4,5-二氢-1,2,3,4-噁三唑基基团、2,3-二氢呋喃基基团和2,3-二氢噻吩基基团。如本文使用的术语“C1-C10亚杂环烷基基团”是指具有与C1-C10杂环烷基基团相同的结构的二价基团。
如本文使用的术语“C6-C60芳基基团”是指具有含有6个至60个碳原子的碳环芳香族体系的单价基团。如本文使用的术语“C6-C60亚芳基基团”是指具有含有6个至60个碳原子的碳环芳香族体系的二价基团。C6-C60芳基基团的实例包括苯基基团、萘基基团、蒽基基团、菲基基团、芘基基团和
Figure BDA0002908901030000511
基基团。当C6-C60芳基基团和C6-C60亚芳基基团各自独立地包含两个或多于两个的环时,各自的环可以接合。
如本文使用的术语“C1-C60杂芳基基团”是指具有含有作为成环原子的选自N、O、Si、P和S中的至少一个杂原子和1个至60个碳原子的杂环芳香族体系的单价基团。如本文使用的术语“C1-C60亚杂芳基基团”是指具有含有作为成环原子的选自N、O、Si、P和S中的至少一个杂原子和1个至60个碳原子的杂环芳香族体系的二价基团。C1-C60杂芳基基团的实例包括吡啶基基团、嘧啶基基团、吡嗪基基团、哒嗪基基团、三嗪基基团、喹啉基基团和异喹啉基基团。当C1-C60杂芳基基团和C1-C60亚杂芳基基团各自独立地包含两个或多于两个的环时,各自的环可以接合。
如本文使用的术语“C6-C60芳氧基基团”由-OA102(其中A102是C6-C60芳基基团)表示。如本文使用的术语“C6-C60芳硫基基团”由-SA103(其中A103是C6-C60芳基基团)表示。
如本文使用的术语“C1-C60杂芳氧基基团”表示-OA104(其中A104是C1-C60杂芳基基团)。如本文使用的术语“C1-C60杂芳硫基基团”表示-SA105(其中A105是C1-C60杂芳基基团)。
如本文使用的术语“单价非芳香族稠合多环基团”是指具有稠合的两个或多于两个的环并且仅碳原子作为成环原子(例如,8个至60个碳原子)的单价基团,其中整个分子结构是非芳香族的。单价非芳香族稠合多环基团的实例可以包括芴基基团。如本文使用的术语“二价非芳香族稠合多环基团”是指具有与单价非芳香族稠合多环基团基本上相同的结构的二价基团。
如本文使用的术语“单价非芳香族稠合杂多环基团”是指具有两个或多于两个的稠合环,并且除了碳原子(例如,1个至60个碳原子)之外还具有选自N、O、Si、P和S中的至少一个杂原子作为成环原子的单价基团,其中整个分子结构是非芳香族的。单价非芳香族稠合杂多环基团的实例可以包括咔唑基基团。如本文使用的术语“二价非芳香族稠合杂多环基团”是指具有与单价非芳香族稠合杂多环基团基本上相同的结构的二价基团。
如本文使用的术语“C5-C60碳环基团”是指仅具有5个至60个碳原子作为成环原子的单环基团或多环基团。C5-C60碳环基团可以是芳香族碳环基团或非芳香族碳环基团。如本文使用的术语“C5-C60碳环基团”是指环(例如,苯基团)、单价基团(例如,苯基基团)或二价基团(例如,亚苯基基团)。此外,取决于连接至C5-C60碳环基团的取代基的数量,C5-C60碳环基团可以是三价基团或四价基团。
如本文使用的术语“C1-C60杂环基团”是指具有与C5-C60碳环基团基本上相同的结构的基团,但除了碳原子(例如,1个至60个碳原子)之外,还使用选自N、O、Si、P和S中的至少一个杂原子作为成环原子。
在本说明书中,取代的C5-C60碳环基团、取代的C1-C60杂环基团、取代的C3-C10亚环烷基基团、取代的C1-C10亚杂环烷基基团、取代的C3-C10亚环烯基基团、取代的C1-C10亚杂环烯基基团、取代的C6-C60亚芳基基团、取代的C1-C60亚杂芳基基团、取代的二价非芳香族稠合多环基团、取代的二价非芳香族稠合杂多环基团、取代的C1-C60烷基基团、取代的C2-C60烯基基团、取代的C2-C60炔基基团、取代的C1-C60烷氧基基团、取代的C3-C10环烷基基团、取代的C1-C10杂环烷基基团、取代的C3-C10环烯基基团、取代的C1-C10杂环烯基基团、取代的C6-C60芳基基团、取代的C6-C60芳氧基基团、取代的C6-C60芳硫基基团、取代的C1-C60杂芳基基团、取代的C1-C60杂芳氧基基团、取代的C1-C60杂芳硫基基团、取代的单价非芳香族稠合多环基团和取代的单价非芳香族稠合杂多环基团的至少一个取代基可以选自:
氘(-D)、-F、-Cl、-Br、-I、羟基基团、氰基基团、硝基基团、脒基基团、肼基基团、腙基基团、C1-C60烷基基团、C2-C60烯基基团、C2-C60炔基基团和C1-C60烷氧基基团;
各自被选自氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基基团、氰基基团、硝基基团、脒基基团、肼基基团、腙基基团、C3-C10环烷基基团、C1-C10杂环烷基基团、C3-C10环烯基基团、C1-C10杂环烯基基团、C6-C60芳基基团、C6-C60芳氧基基团、C6-C60芳硫基基团、C1-C60杂芳基基团、C1-C60杂芳氧基基团、C1-C60杂芳硫基基团、单价非芳香族稠合多环基团、单价非芳香族稠合杂多环基团、-Si(Q11)(Q12)(Q13)、-N(Q11)(Q12)、-B(Q11)(Q12)、-C(=O)(Q11)、-S(=O)2(Q11)和-P(=O)(Q11)(Q12)中的至少一个取代的C1-C60烷基基团、C2-C60烯基基团、C2-C60炔基基团和C1-C60烷氧基基团;
C3-C10环烷基基团、C1-C10杂环烷基基团、C3-C10环烯基基团、C1-C10杂环烯基基团、C6-C60芳基基团、C6-C60芳氧基基团、C6-C60芳硫基基团、C1-C60杂芳基基团、C1-C60杂芳氧基基团、C1-C60杂芳硫基基团、单价非芳香族稠合多环基团和单价非芳香族稠合杂多环基团;
各自被选自氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基基团、氰基基团、硝基基团、脒基基团、肼基基团、腙基基团、C1-C60烷基基团、C2-C60烯基基团、C2-C60炔基基团、C1-C60烷氧基基团、C3-C10环烷基基团、C1-C10杂环烷基基团、C3-C10环烯基基团、C1-C10杂环烯基基团、C6-C60芳基基团、C6-C60芳氧基基团、C6-C60芳硫基基团、C1-C60杂芳基基团、C1-C60杂芳氧基基团、C1-C60杂芳硫基基团、单价非芳香族稠合多环基团、单价非芳香族稠合杂多环基团、-Si(Q21)(Q22)(Q23)、-N(Q21)(Q22)、-B(Q21)(Q22)、-C(=O)(Q21)、-S(=O)2(Q21)和-P(=O)(Q21)(Q22)中的至少一个取代的C3-C10环烷基基团、C1-C10杂环烷基基团、C3-C10环烯基基团、C1-C10杂环烯基基团、C6-C60芳基基团、C6-C60芳氧基基团、C6-C60芳硫基基团、C1-C60杂芳基基团、C1-C60杂芳氧基基团、C1-C60杂芳硫基基团、单价非芳香族稠合多环基团和单价非芳香族稠合杂多环基团;以及
-Si(Q31)(Q32)(Q33)、-N(Q31)(Q32)、-B(Q31)(Q32)、-C(=O)(Q31)、-S(=O)2(Q31)和-P(=O)(Q31)(Q32),
其中Q11至Q13、Q21至Q23和Q31至Q33可以各自独立地选自氢,氘,-F,-Cl,-Br,-I,羟基基团,氰基基团,硝基基团,脒基基团,肼基基团,腙基基团,C1-C60烷基基团,C2-C60烯基基团,C2-C60炔基基团,C1-C60烷氧基基团,C3-C10环烷基基团,C1-C10杂环烷基基团,C3-C10环烯基基团,C1-C10杂环烯基基团,C6-C60芳基基团,C1-C60杂芳基基团,C1-C60杂芳氧基基团,C1-C60杂芳硫基基团,单价非芳香族稠合多环基团,单价非芳香族稠合杂多环基团,被选自氘、-F和氰基基团中的至少一个取代的C1-C60烷基基团,被选自氘、-F和氰基基团中的至少一个取代的C6-C60芳基基团,联苯基基团和三联苯基基团。
如本文使用的术语“Ph”是指苯基基团。如本文使用的术语“Me”是指甲基基团。如本文使用的术语“Et”是指乙基基团。如本文使用的术语“ter-Bu”或“But”是指叔丁基基团。如本文使用的术语“OMe”是指甲氧基基团。
如本文使用的术语“联苯基基团”是指被苯基基团取代的苯基基团。“联苯基基团”可以是具有C6-C60芳基基团作为取代基的取代的苯基基团。
如本文使用的术语“三联苯基基团”是指被联苯基基团取代的苯基基团。“三联苯基基团”可以是具有被C6-C60芳基基团取代的C6-C60芳基基团作为取代基的取代的苯基基团。
除非另外定义,如本文使用的符号*和*'是指在相应的式中与相邻原子的结合位点。
在下文,将参考实施例更详细地描述根据实施方案的有机发光装置。
实施例
评估例1:最低激发三重态能级(T1)的测量
测量在实施例1和实施例2以及比较例1至比较例3中使用的每种化合物的T1能级,并且其结果在表1中示出。
表1
化合物名称 T1能级(eV) 化合物名称 T1能级(eV)
CBP 2.7 化合物HT7 2.4
化合物T1 2.6 化合物1 2.8
化合物Q28 2.1 化合物ET2 2.4
Figure BDA0002908901030000551
实施例1
通过将康宁(Corning)15Ω/cm2
Figure BDA0002908901030000552
ITO玻璃衬底切割成50mm×50mm×0.7mm的尺寸,通过使用异丙醇和纯水各自超声清洁玻璃衬底5分钟,并且然后对其照射UV光30分钟并且暴露于臭氧以清洁,从而制造阳极。然后,将阳极装载到真空沉积设备中。
将2-TNATA真空沉积在玻璃衬底上至
Figure BDA0002908901030000553
的厚度以形成空穴注入层。然后,将HAT-CN真空沉积在其上至
Figure BDA0002908901030000554
的厚度以形成空穴传输层。
将化合物Q28和化合物HT7以5:95的重量比共真空沉积在空穴传输层上以形成具有
Figure BDA0002908901030000555
的厚度的激子淬灭层。
在激子淬灭层上,将CBP(作为主体)和化合物T1(作为掺杂剂)以95:5的重量比共沉积在其上以形成具有
Figure BDA0002908901030000561
的厚度的发射层。
然后,将ET1真空沉积在发射层上以形成具有
Figure BDA0002908901030000562
的厚度的电子传输层。将Yb真空沉积在电子传输层上至
Figure BDA0002908901030000563
的厚度以形成电子注入层,以及随后,将Al真空沉积在其上至
Figure BDA0002908901030000564
的厚度(阴极),从而完成有机发光装置的制造。
实施例2
以与实施例1中基本上相同的方式制造有机发光装置,但激子淬灭层的厚度为
Figure BDA0002908901030000565
比较例1
通过将康宁(Corning)15Ω/cm2
Figure BDA0002908901030000566
ITO玻璃衬底切割成50mm×50mm×0.7mm的尺寸,通过使用异丙醇和纯水各自超声清洁玻璃衬底5分钟,并且然后对其照射UV光30分钟并且暴露于臭氧以清洁,从而制造阳极。然后,将阳极装载到真空沉积设备中。
将2-TNATA真空沉积在玻璃衬底上至
Figure BDA0002908901030000567
的厚度以形成空穴注入层。然后,将HAT-CN真空沉积在其上至
Figure BDA0002908901030000568
的厚度以形成空穴传输层。
在空穴传输层上,将CBP(作为主体)和化合物T1(作为掺杂剂)以95:5的重量比共沉积在其上以形成具有
Figure BDA0002908901030000569
的厚度的发射层。
将化合物Q28和化合物ET2以5:95的重量比真空沉积在发射层上以形成具有
Figure BDA00029089010300005610
的厚度的激子淬灭层。
然后,将ET1真空沉积在激子淬灭层上以形成具有
Figure BDA00029089010300005611
的厚度的电子传输层。将Yb真空沉积在电子传输层上至
Figure BDA00029089010300005612
的厚度以形成电子注入层,以及随后,将Al真空沉积在其上至
Figure BDA00029089010300005613
的厚度(阴极),从而完成有机发光装置的制造。
比较例2
以与实施例1中基本上相同的方式制造有机发光装置,但使用表2中示出的材料。
比较例3
以与实施例1中基本上相同的方式制造有机发光装置,但使用表2中示出的材料,并且激子淬灭层的厚度为
Figure BDA00029089010300005614
评估例2
通过使用吉时利(Keithley)源测量单元(SMU)236和亮度计PR650测量实施例1和实施例2以及比较例1至比较例3中制造的有机发光装置的驱动电压(V)和使用寿命(LT50)。其结果在表2中示出。
表2
Figure BDA0002908901030000571
参考表1的结果,发现与比较例1至比较例3的有机发光装置相比,实施例1和实施例2的有机发光装置具有长使用寿命。

Claims (20)

1.有机发光装置,包括:
阳极;
阴极;
位于所述阳极与所述阴极之间并且包括发射层的有机层;以及
位于所述阳极与所述发射层之间并且与所述发射层直接接触的第一激子淬灭层,
其中所述发射层包含主体和掺杂剂,
所述第一激子淬灭层包含第一淬灭材料,以及
所述主体、所述掺杂剂和所述第一淬灭材料各自满足等式1-1和等式1-2:
等式1-1
T1(Q1)≤T1(H)
等式1-2
T1(Q1)≤T1(D)
其中,在等式1-1和等式1-2中,
T1(Q1)表示所述第一淬灭材料的最低激发三重态能级,
T1(H)表示所述主体的最低激发三重态能级,以及
T1(D)表示所述掺杂剂的最低激发三重态能级。
2.如权利要求1所述的有机发光装置,其中所述第一激子淬灭层进一步包含第一基体材料。
3.如权利要求1所述的有机发光装置,其中所述发射层的厚度(DE)和所述第一激子淬灭层的厚度(DQ1)满足DE≥DQ1
4.如权利要求1所述的有机发光装置,其中所述掺杂剂发射延迟荧光或荧光。
5.如权利要求1所述的有机发光装置,其中所述主体包括第一主体和第二主体。
6.如权利要求5所述的有机发光装置,其中所述第一主体是不包含电子传输部分的空穴传输主体,并且所述第二主体是包含电子传输部分的电子传输主体。
7.如权利要求1所述的有机发光装置,进一步包括在所述发射层与所述阴极之间的电子注入层,其中所述电子注入层的功函小于3.0电子伏特(eV)。
8.如权利要求1所述的有机发光装置,其中所述电子注入层包含稀土金属。
9.如权利要求1所述的有机发光装置,其中所述电子注入层包含镱(Yb)。
10.如权利要求1所述的有机发光装置,其中所述有机层包括位于所述阳极与所述第一激子淬灭层之间的空穴传输层,其中所述第一激子淬灭层与所述空穴传输层直接接触。
11.如权利要求10所述的有机发光装置,其中所述空穴传输层包含空穴传输材料,并且所述第一激子淬灭层进一步包含第一基体材料,其中所述第一基体材料与所述空穴传输材料相同。
12.如权利要求1所述的有机发光装置,其中所述有机层包括:在所述阳极与所述第一激子淬灭层之间的空穴传输层;以及
在所述空穴传输层与所述第一激子淬灭层之间的电子阻挡层,
其中所述第一激子淬灭层与所述电子阻挡层直接接触,以及
所述电子阻挡层与所述空穴传输层直接接触。
13.如权利要求12所述的有机发光装置,其中
所述空穴传输层包含空穴传输材料,
所述电子阻挡层是电子阻挡材料,以及
所述第一激子淬灭层进一步包含第一基体材料,
其中所述第一基体材料与所述空穴传输材料和/或所述电子阻挡材料相同。
14.如权利要求1所述的有机发光装置,进一步包括:
位于所述阴极与所述发射层之间并且与所述发射层直接接触的第二激子淬灭层,
所述第二激子淬灭层包含第二淬灭材料,以及
所述主体、所述掺杂剂和所述第二淬灭材料各自满足等式2-1和等式2-2:
等式2-1
T1(Q2)≤T1(H)
等式2-2
T1(Q2)≤T1(D)
其中,在等式2-1和等式2-2中,
T1(Q2)表示所述第二淬灭材料的最低激发三重态能级,
T1(H)表示所述主体的最低激发三重态能级,以及
T1(D)表示所述掺杂剂的最低激发三重态能级。
15.如权利要求14所述的有机发光装置,其中所述第二激子淬灭层进一步包含第二基体材料。
16.如权利要求14所述的有机发光装置,其中所述发射层的厚度(DE)和所述第二激子淬灭层的厚度(DQ2)满足DE≥DQ2
17.如权利要求14所述的有机发光装置,其中所述有机层包括在所述阴极与所述第二激子淬灭层之间的电子传输层,其中所述第二激子淬灭层与所述电子传输层直接接触。
18.如权利要求17所述的有机发光装置,其中所述电子传输层包含电子传输材料,并且所述第二激子淬灭层进一步包含第二基体材料,其中所述第二基体材料与所述电子传输材料相同。
19.如权利要求14所述的有机发光装置,其中所述有机层包括:在所述阴极与所述第二激子淬灭层之间的电子传输层;以及
在所述电子传输层与所述第二激子淬灭层之间的空穴阻挡层,
其中所述第二激子淬灭层与所述空穴阻挡层直接接触,以及
所述空穴阻挡层与所述电子传输层直接接触。
20.如权利要求19所述的有机发光装置,其中所述电子传输层包含电子传输材料,
所述空穴阻挡层包含空穴阻挡材料,以及
所述第二激子淬灭层进一步包含第二基体材料,
其中所述第二基体材料与所述电子传输材料和/或所述空穴阻挡材料相同。
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