CN112687813B

CN112687813B - 有机发光二极管和包括其的有机发光装置

Info

Publication number: CN112687813B
Application number: CN202010995340.8A
Authority: CN
Inventors: J·A·李; 金捘演; 洪太良; 白贞恩
Original assignee: LG Display Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2019-10-18
Filing date: 2020-09-21
Publication date: 2024-05-07
Anticipated expiration: 2040-09-21
Also published as: KR20210046258A; CN112687813A; DE102020126634B4; DE102020126634A1; US20210119169A1

Abstract

本公开涉及有机发光二极管(OLED)和包括其的有机发光装置，该二极管包含设置在两个电极之间的多个发光材料层以及电子阻挡层，其中与具有相对低水平延迟荧光材料的发射材料层相邻设置的电子阻挡层的能级和延迟荧光材料的能级受控。该OLED可降低其驱动电压并使其发光效率和发光寿命最大化。

Description

有机发光二极管和包括其的有机发光装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年10月18日在韩国提交的韩国专利申请第10-2019-0129776号的优先权，其全部内容通过引用在此并入本申请。

技术领域

本公开涉及一种有机发光二极管，更具体地，涉及一种具有优异的发光性质的有机发光二极管，以及包括该二极管的有机发光装置。

背景技术

随着显示装置变得越来越大，需要一种具有较低空间要求的平面显示装置。在目前广泛使用的平面显示装置中，有机发光二极管(OLED)正在迅速替代液晶显示装置(LCD)。

在OLED中，当电荷注入电子注入电极(即阴极)和空穴注入电极(即阳极)之间的发射材料层中时，电荷重组形成激子，然后随着重组的激子转变为稳定的基态而发光。OLED可形成为厚度小于的薄膜，并且可以实现单向或双向图像作为电极构型。另外，OLED可以形成在柔性透明基板(例如，塑料基板)上，使得OLED可以轻松实现柔性或可折叠的显示器。另外，OLED可以在10V以下的较低电压下驱动。此外，与等离子体显示板和无机电致发光装置相比，OLED具有相对较低的驱动功耗，并且OLED的色纯度非常高。特别是，OLED可实现红色、绿色和蓝色，因此其作为发光装置而吸引了大量关注。

常规的荧光材料显示出低发光效率，因为仅单重态激子参与其发光过程。与发光材料相比，其中三重态激子和单重态激子参与发光过程的磷光材料具有相对较高的发光效率。然而，作为典型的磷光材料的金属络合物的发光寿命太短而不能用于商业装置。

发明内容

因此，本公开的实施方式涉及有机发光二极管(OLED)和包括该OLED的有机发光装置，所述OLED基本上减少了由相关技术的局限性和缺点而引起的一个或多个问题。

本发明的一个方面提供了一种OLED和包括该OLED的有机发光装置，所述OLED降低其驱动电压并增强其发光效率和发光寿命。

附加的特征和方面将在随后的描述中阐述，并且部分地将从描述中显而易见，或者可以通过实践本文提供的发明构思来获知。本发明构思的其他特征和方面可以通过书面描述及其权利要求书以及附图中具体指出的结构或可由其衍生的结构来实现和获得。

为了实现如所体现和广泛描述的本发明构思的这些和其他方面，发光二极管包括：第一电极；面向所述第一电极的第二电极；设置在所述第一电极和第二电极之间的第一发射材料层；设置在所述第一发射材料层和所述第二电极之间的第二发射材料层；和设置在所述第一电极和所述第一发射材料层之间的电子阻挡层，其中所述第一发射材料层和所述第二发射材料层各自包括第一化合物和第二化合物，其中所述第二化合物包括具有下述化学式1或化学式3的结构的有机化合物，其中所述第一发射材料层中的所述第二化合物的水平低于所述第二发射材料层中的所述第二化合物的水平，并且其中所述第二化合物的HOMO(最高占据分子轨道)能级(HOMO^DF)和所述电子阻挡层的HOMO能级(HOMO^EBL)满足下述式(1)中的关系：

0 eV<HOMO^EBL–HOMO^DF<0.4 eV(1)；

[化学式1]

其中R₁和R₂各自独立地为氢或C₁-C₂₀烷基；n为0至4的整数；

[化学式3]

其中R₁₁和R₁₂各自独立地为氢或C₁-C₂₀烷基；R₁₃是不具有取代基或具有取代基的C₈-C₃₀稠合杂芳基、不具有取代基或具有取代基的C₆-C₂₀芳族氨基、或不具有取代基或具有取代基的C₃-C₂₀杂芳族氨基，其中稠合杂芳基包括咔唑基部分、吖啶基部分、吩嗪基部分和吩噁嗪基部分中的至少一种。

在另一方面，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；设置在所述第一电极和第二电极之间的第一发射材料层；设置在所述第一发射材料层和所述第二电极之间的第二发射材料层；和设置在所述第一电极和所述第一发射材料层之间的电子阻挡层，其中所述第一发射材料层和所述第二发射材料层各自包括第一化合物和第二化合物，其中所述第二化合物包括具有下述化学式1或化学式3的结构的有机化合物，其中所述第一发射材料层中的所述第二化合物的水平低于所述第二发射材料层中的所述第二化合物的水平，其中所述电子阻挡层包括具有下述化学式5或化学式7的结构的有机化合物，其中当所述第二化合物是具有化学式1的结构的有机化合物时，所述电子阻挡层包含具有化学式7的结构的有机化合物，并且其中当所述第二化合物是具有化学式3的结构的有机化合物时，所述电子阻挡层包含具有化学式5的结构的有机化合物：

[化学式5]

其中R₂₁至R₂₃各自独立地为不具有取代基或具有取代基的C₆-C₃₀芳基或不具有取代基或具有取代基的C₃-C₂₀杂芳族氨基；

[化学式7]

其中R₃₁是不具有取代基或具有取代基的C₆-C₂₀芳基；R₃₂和R₃₃分别独立地为氢或不具有取代基或具有取代基的咔唑基，其中R₃₂和R₃₃中的至少一个为咔唑基；R₃₄和R₃₅各自独立地为氢、不具有取代基或具有取代基的C₁-C₁₀烷基、不具有取代基或具有取代基的C₆-C₂₀芳基或不具有取代基或具有取代基的C₃-C₂₀杂芳基；并且p和q分别为0或1的整数。

在另一方面，有机发光装置包括基板和如上所述的设置在基板上的OLED。

应当理解，前面的一般描述和下面的详细描述都是示例性和解释性的，并且旨在提供对所要求保护的发明构思的进一步解释。

附图说明

包括附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图被并入且构成本申请的一部分，示出了本公开的实施方式，并且与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是示出根据本公开的一个方面的有机发光显示装置的示意性截面图。

图2是示出本公开的OLED的示意性截面图。

图3是示出根据本公开的通过发光材料之间的能级带隙的发光机制的示意图。

图4是示出一个比较例中的EML和EBL之间的HOMO能级带隙造成的电荷输送问题的示意图。

图5是示出另一个比较例中的EML和EBL之间的HOMO能级带隙造成的电荷陷阱问题的示意图。

图6是示出通过控制本公开中的EML和EBL之间的HOMO能级带隙在没有任何电荷输送问题或电荷陷阱问题的情况下注入电荷的示意图。

具体实施方式

现在将在下文详细参考本公开的各方面、实施方式和实施例，在附图中示出了其中的一些示例。

[有机发光装置]

本公开涉及有机发光二极管(OLED)和具有该OLED的有机发光装置，该OLED中应用了各自具有不同延迟荧光材料水平的多个发射材料层以及与延迟荧光材料相比具有受控能级的电子阻挡层，从而降低了其驱动电压并提高了其发光效率和发光寿命。OLED可应用于有机发光装置，例如有机发光显示装置和有机发光照明装置。作为实例，将描述应用所述OLED的显示装置。

图1是本公开的有机发光显示装置的示意性截面图。如图1所示，有机发光显示装置100包括基板110，基板110上的薄膜晶体管Tr，以及连接到薄膜晶体管Tr的有机发光二极管(OLED)D。

基板110可包括但不限于玻璃、薄柔性材料和/或聚合物塑料。例如，柔性材料可选自由聚酰亚胺(PI)、聚醚砜(PES)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)及其组合组成的组，但不限于此。其上布置有薄膜晶体管Tr和OLED D的基板110形成阵列基板。

缓冲层122可以设置在基板110上，并且薄膜晶体管Tr设置在缓冲层122上。缓冲层122可以省略。

半导体层120设置在缓冲层122上。在一个示例性方面，半导体层120可以包括但不限于氧化物半导体材料。在这种情况下，在半导体层120下可以设置遮光图案，遮光图案可以防止光朝半导体层120入射，从而防止半导体层120因光而劣化。作为另选，半导体层120可包括但不限于多晶硅。在这种情况下，半导体层120的相对边缘可以掺杂有杂质。

由绝缘材料形成的栅极绝缘层124设置在半导体层120上。栅极绝缘层124可以包括但不限于无机绝缘材料，例如氧化硅(SiO_x)或氮化硅(SiN_x)。

由诸如金属等导电材料制成的栅电极130设置在栅极绝缘层124上，从而对应于半导体层120的中心。虽然在图1中栅极绝缘层124设置在基板110的整个区域上，但栅极绝缘层124可以与栅电极130相同地图案化。

由绝缘材料形成的层间绝缘层132设置在栅电极130上，覆盖在基板110的整个表面上。层间绝缘层132可以包括但不限于无机绝缘材料(例如，氧化硅(SiO_x)或氮化硅(SiN_x))，或有机绝缘材料(例如，苯并环丁烯或光丙烯酸树脂(photo-acryl))。

层间绝缘层132具有露出半导体层120的两侧的第一半导体层接触孔134和第二半导体层接触孔136。第一半导体层接触孔134和第二半导体层接触孔136设置在栅电极130的两侧上，与栅电极130间隔开。在图1中，第一半导体层接触孔134和第二半导体层接触孔136形成在栅极绝缘层124内。作为另选，当栅极绝缘层124与栅电极130相同地图案化时，第一半导体层接触孔134和第二半导体层接触孔136仅形成在层间绝缘层132内。

由诸如金属等导电材料制成的源电极144和漏电极146设置在层间绝缘层132上。源电极144和漏电极146相对于栅电极130彼此间隔开，并分别通过第一半导体层接触孔134和第二半导体层接触孔136接触半导体层120的两侧。

半导体层120、栅电极130、源电极144和漏电极146构成薄膜晶体管Tr，其用作驱动元件。图1中的薄膜晶体管Tr具有共平面结构，其中栅电极130、源电极144和漏电极146设置在半导体层120上。作为另选，薄膜晶体管Tr可以具有反交叠结构，其中栅电极设置在半导体层下而源电极和漏电极设置在半导体层上。在这种情况下，半导体层可以包括非晶硅。

栅极线和数据线彼此相交以界定像素区，并且在图1的像素区中可以进一步形成连接至栅极线和数据线的开关元件。开关元件连接至作为驱动元件的薄膜晶体管Tr。此外，电源线与栅极线或数据线平行间隔开，并且薄膜晶体管Tr还可以包括配置为在一帧期间恒定保持栅电极的电压的存储电容器。

另外，有机发光显示装置100可以包括滤色片，该滤色片包含用于传送从OLEDD发出的特定波长的光的染料或颜料。例如，例如，滤色片可以传送特定波长的光，例如红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)和/或白色(W)。可以在每个像素区中分别形成红色、绿色和蓝色滤色片中的每一个。在这种情况下，有机发光显示装置100可以通过滤色片实现全色。

例如，当有机发光显示装置100是底部发射型时，滤色片可以设置在层间绝缘层132上对应于OLED D。作为另选，当有机发光显示装置100是顶部发射型时，滤色片可以设置在OLED D(即，第二电极230)之上。

钝化层150设置在整个基板110上的源电极144和漏电极146上。钝化层150具有平坦的顶面和露出薄膜晶体管Tr的漏电极146的漏电极接触孔152。虽然漏电极接触孔152设置在第二半导体层接触孔136上，但其可以与第二半导体层接触孔136间距开。

OLED D包括设置在钝化层150上并连接至薄膜晶体管Tr的漏电极146的第一电极210。OLED D还包括各自依次设置在第一电极210上的发射层220和第二电极230。

第一电极210设置在各像素区中。第一电极210可以是阳极，并且包括具有相对较高的逸出功值的导电材料。例如，第一电极210可包括但不限于透明导电材料，例如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟锡锌(ITZO)、氧化锡(SnO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟铈(ICO)和铝掺杂的氧化锌(AZO)等。

在一个示例性方面，当有机发光显示装置100是顶部发射型时，在第一电极210下可以设置反射电极或反射层。例如，反射电极或反射层可以包括但不限于铝-钯-铜(APC)合金。另外，堤层160设置在钝化层150上以覆盖第一电极210的边缘。堤层160露出第一电极210的中心。

发射层220设置在第一电极210上。在一个示例性方面，发射层220可以具有发光材料层(EML)的单层结构。作为另选，发射层220可具有空穴注入层(HIL)、空穴输送层(HTL)、电子阻挡层(EBL)、EML、空穴阻挡层(HBL)、电子输送层(ETL)和/或电子注入层(EIL)的多层结构(参见图2)。在一个方面，发射层220可具有一个发射单元。作为另选，发射层220可具有多个发射单元以形成串联结构。

第二电极230设置在设置有发射层220的基板110上。第二电极230可以设置在整个显示区上，并且可以包括具有与第一电极210相比相对较低的逸出功值的导电材料。第二电极230可以是阴极。例如，第二电极230可包括但不限于铝(Al)、镁(Mg)、钙(Ca)、银(Ag)、其合金或其组合，例如铝-镁合金(Al-Mg)。

另外，封装膜170可以设置在第二电极230上，以防止外部水分渗入OLED D中。封装膜170可以具有但不限于第一无机绝缘膜172、有机绝缘膜174和第二无机绝缘膜176的层叠结构。

此外，可以将偏光器附接到封装膜170以减少外部光反射。例如，偏光器可以是圆偏光器。另外，覆盖窗可以附接到封装膜170或偏光器。在这种情况下，基板110和覆盖窗可具有柔性，因此有机发光显示装置100可以是柔性显示装置。

[OLED]

现在，我们将更详细地描述OLED。图2是示出根据本公开的一个示例性方面的OLED的示意性截面图。如图2所示，OLED D包括面向彼此的第一电极210和第二电极230，以及设置在第一电极210和第二电极230之间的发射层220。在一个示例性方面，发射层220包括设置在第一电极210和第二电极230之间的EML 240。另外，发射层220还包括：各自依次设置在第一电极210和EML240之间的HIL 250、HTL260和EBL 265；各自依次设置在EML240和第二电极230之间的ETL 270和EIL 280；以及可选地设置在EML 240和ETL 270之间的HBL 275。

第一电极210可以是向EML 240提供空穴的阳极。第一电极210可以包括但不限于具有相对较高的逸出功值的导电材料，例如，透明导电氧化物(TCO)。在一个示例性方面，第一电极210可以包括但不限于ITO、IZO、ITZO、SnO、ZnO、ICO和AZO等。

第二电极230可以是向EML 240提供电子的阴极。第二电极230可以包括但不限于具有相对较低的逸出功值的导电材料，即，高反射材料，例如Al、Mg、Ca、Ag、其合金和其组合等。

EML 240包括设置在EBL 265和HBL之间的第一EML(EML1)242，以及设置在EML1242和HBL 275之间的第二EML(EML2)244。EML1 242和EML 244各自包括第一化合物和第二化合物。第一化合物可以是主体，而第二化合物可以是延迟荧光材料。

EML1 242和EML2 244中的第一化合物可包括但不限于9-(3-(9H-咔唑-9-基)苯基)-9H-咔唑e-3-甲腈(mCP-CN)、4,4’-二(N-咔唑基)-1,1’-联苯(CBP)、3,3’-二(N-咔唑基)-1,1’-联苯(mCBP)、1,3-二(咔唑-9-基)苯(mCP)、双[2-(二苯基膦基)苯基]醚氧化物(DPEPO)、2,8-二(二苯基磷酰基)二苯并噻吩(PPT)、1,3,5-三[(3-吡啶基)-苯-3-基]苯(TmPyPB)、2,6-二(9H-咔唑-9-基)吡啶(PYD-2Cz)、2,8-二(9H-咔唑-9-基)二苯并噻吩(DCzDBT)、3’,5’-二(咔唑-9-基)-[1,1’-联苯]-3,5-二甲腈(DCzTPA)、4’-(9H-咔唑-9-基)联苯-3,5-二甲腈(4’-(9H-咔唑-9-基)联苯-3,5-二甲腈(pCzB-2CN)、3’-(9H-咔唑-9-基)联苯-3,5-二甲腈(mCzB-2CN)、二苯基-4-三苯基甲硅烷基苯基-氧化膦(TSPO1)、9-(9-苯基-9H-咔唑-6-基)-9H-咔唑(CCP)、4-(3-(三亚苯-2-基)苯基)二苯并[b,d]噻吩、9-(4-(9H-咔唑-9-基)苯基)-9H-3,9’-联咔唑、9-(3-(9H-咔唑-9-基)苯基)-9H-3,9’-联咔唑和/或9-(6-(9H-咔唑-9-基)吡啶-3-基)-9H-3,9’-联咔唑)。

EML1 242和EML2 244分别包括作为延迟荧光材料的第二化合物。当空穴和电子满足以形成激子时，成对自旋状态的单重态激子和未成对自旋状态的三重态激子理论上以1:3的比率产生。由于常规荧光材料仅可利用单重态激子，因此它们展现出低发光效率。磷光材料可利用三重态激子以及单重态激子，但它们显示出过短的发光寿命而不适用于商用装置。

已开发了诸如热激活延迟荧光(TADF)等延迟荧光材料，其可解决常规技术的荧光和/或磷光材料所伴随的问题。延迟荧光材料DF的激发单重态能级S₁ ^DF和激发三重态能级T₁ ^DF之间的能量带隙ΔE_ST ^DF非常窄(参见图3)。因此，延迟荧光材料DF中的单重态能级S₁ ^DF的激子以及三重态能级T₁ ^DF的激子可以转移到中间能级状态，即ICT状态，然后中间态激子可以转移到基态(S₀ ^DF；S₁ ^DF→ICT←T₁ ^DF)。

由于延迟荧光材料DF在分子内具有与电子供体部分间隔开的电子受体部分，因此它在分子内以具有大偶极矩的极化状态存在。由于在偶极矩极化的状态下的HOMO与LUMO之间几乎没有相互作用，因此三重态激子以及单重态激子可以转换为ICT状态。

延迟荧光材料DF的激发单重态能级S₁ ^DF和激发三重态能级T₁ ^DF之间的能级带隙ΔE_ST ^DF必须等于或小于约0.3eV，例如为约0.05eV至约0.3eV，使得激发单重态能级S₁ ^DF和激发三重态能级T₁ ^D中的激子能量都可以跃迁至ICT状态。单重态能级S₁ ^DF和三重态能级T₁ ^DF之间的能级带隙ΔE_ST ^DF小的材料可展现出利用系间窜越(ISC)的普通荧光(其中单重态能级S₁ ^DF的激子可以跃迁到三重态能级T₁ ^DF的激子)以及利用反向系间窜越(RISC)的延迟荧光(其中三重态能级T₁ ^DF的激子可向上跃迁到单重态能级S₁ ^DF的激子，然后从三重态能级T₁ ^DF跃迁的单重态能级S₁ ^DF的激子可跃迁到基态S₀ ^DF)。换言之，延迟荧光材料DF的处于激发单重态能级S₁ ^DF的25％激子和处于激发三重态能级T₁ ^DF的75％激子可转化成ICT状态，然后转化的激子随发光而下降至基态S₀。因此，理论上延迟荧光材料可具有100％的内部量子效率。

在一个示例性方面，EML1 242和EML2 244中的作为延迟荧光材料DF的第二化合物可以是咔唑类延迟荧光材料。咔唑类延迟荧光材料可具有下述化学式1的结构：

[化学式1]

在化学式1中，R₁和R₂各自独立地为氢或C₁-C₂₀烷基；并且n是0至4的整数。

如本文所用，术语“不具有取代基”是指与氢连接，在这种情况下，氢包括氕、氘和氚。

如本文所用，术语“具有取代基”中的取代基包括但不限于不具有取代基或卤素取代的C₁-C₂₀烷基、不具有取代基或卤素取代的C₁-C₂₀烷氧基、卤素、氰基、-CF₃、羟基、羧基、羰基、氨基、C₁-C₁₀烷基氨基、C₆-C₃₀芳基氨基、C₃-C₃₀杂芳基氨基、C₆-C₃₀芳基、C₃-C₃₀杂芳基、硝基、酰肼基、磺酸酯基、C₁-C₂₀烷基甲硅烷基、C₆-C₃₀芳基甲硅烷基和C₃-C₃₀杂芳基甲硅烷基。

如本文所用的，诸如“杂芳环”、“杂亚环烷基”、“杂亚芳基”、“杂芳基亚烷基”、“杂芳基亚氧基”、“杂环烷基”、“杂芳基”、“杂芳基烷基”、“杂芳氧基”、“杂芳基氨基”中的术语“杂”是指构成芳环或脂环的至少一个碳原子(例如1至5个碳原子)被至少一个杂原子取代，所述杂原子选自由N、O、S、P及其组合组成的组。

例如，咔唑类延迟荧光材料可以包括具有下述化学式2的结构的任一种：

[化学式2]

在另一个示例性方面，EML1 242和EML2 244中的作为延迟荧光材料DF的第二化合物可以是三嗪类延迟荧光材料。三嗪类延迟荧光材料可具有下述化学式3的结构：

[化学式3]

在化学式3中，R₁₁和R₁₂各自独立地为氢或C₁-C₂₀烷基；R₁₃是不具有取代基或具有取代基的C₈-C₃₀稠合杂芳基、不具有取代基或具有取代基的C₆-C₂₀芳族氨基或不具有取代基或具有取代基的C₃-C₂₀杂芳族氨基，其中稠合杂芳基包括咔唑基部分、吖啶基部分、吩嗪基部分和吩噁嗪基部分中的至少一种。

作为实例，C₈-C₃₀稠合杂芳基、C₆-C₂₀芳基氨基和C₃-C₂₀杂芳基氨基各自可以不具有取代基或取代有选自C₁-C₁₀烷基、C₆-C₃₀芳基和C₃-C₃₀杂芳基中的至少一种基团。如本文所用，C₆-C₃₀芳基可以包括C₆-C₃₀芳基、C₇-C₃₀芳烷基、C₆-C₃₀芳氧基和C₆-C₃₀芳基氨基。如本文所用，C₃-C₃₀杂芳基可以包括C₃-C₃₀杂芳基、C₄-C₃₀杂芳烷基、C₃-C₃₀杂芳氧基和C₃-C₃₀杂芳基氨基。

作为实例，稠合杂芳基可以包括咔唑基部分、吖啶基部分、吩嗪基部分和吩噁嗪基部分。另外，稠合杂芳基还可包括与这些部分稠合的芳环或杂芳环，例如苯环、萘环、茚环、吡啶环、吲哚环、呋喃环、苯并呋喃环、二苯并呋喃环、噻吩环、苯并噻吩环和/或二苯并噻吩环。例如，稠合杂芳基可以包括不具有取代基或具有取代基的吲哚咔唑基部分、不具有取代基或具有取代基的苯并噻吩并咔唑基部分。例如，具有化学式3的结构的三嗪类延迟荧光材料可以包括具有下述化学式4的结构的任一种：

[化学式4]

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在一个示例性方面，与EBL 265相邻设置的EML1 242中的第二化合物DF的水平可低于与HBL 275相邻设置的EML2 244中的第二化合物DF的水平。

作为实例，与空穴输送特性相比，具有化学式3和4的结构的三嗪类延迟荧光材料具有相对高的电子输送特性。当EML1 242中的第二化合物DF的水平高于或等于EML2 244中的第二化合物DF的水平时，电子比空穴更快地注入EML1 242。在这种情况下，在EBL 265和EML1 242的界面处形成空穴和电子之间的复合区域，其使得OLED D中的驱动电压增加，但不会提高其发光效率和发光寿命。

在一个示例性方面，EML1 242中的第二化合物DF的含量可以为约5重量％至约30重量％，而EML2 244中的第二化合物DF的含量可以为约40重量％至约50重量％，但本公开不限于此。当EML1 242中的第二化合物DF的含量超过约30重量％和/或EML2 244中的第二化合物DF的含量超过约50重量％时，电子被俘获在EML2244中，并且不会有效产生激子。

在另一个示例性方面，EML1 242的厚度可比EML2 244的厚度薄。例如，EML1242的厚度可以为但不限于约3nm至约10nm(例如约3nm至约5nm)，EML2 244的厚度可以为但不限于约20nm至约50nm(例如约30nm至约50nm)。通过调节各自包含不同第二化合物DF水平的EML1 242和EML2 244的厚度，可以诱导空穴和电子之间的复合区域形成在EML 240的中心区域(例如EML2 244处)。

如上所述，作为包含重金属的常规磷光材料，延迟荧光材料理论上可实现最大100％的内部量子效率。用于实现延迟荧光的主体应在掺杂剂上诱导三重态激子参与发光过程，而不会发生淬灭或非辐射复合。为此，应调节主体和延迟荧光材料之间的能级。

图3是示出根据本公开的通过发光材料之间的能级带隙的发光机制的示意图。如图3所示，可作为EML 240中的主体的第一化合物的激发单重态能级S₁ ^H和激发三重态能级T₁ ^H分别各自高于具有延迟荧光特性的第二化合物DF的激发单重态能级S₁ ^DF和激发三重态能级T₁ ^DF。作为实例，第一化合物H的激发三重态能级T₁ ^H可高出第二化合物DF的激发三重态能级T₁ ^DF至少约0.2eV，优选至少约0.3eV，更优选至少约0.5eV。

当第一化合物的激发三重态能级T₁ ^H和/或激发单重态能级S₁ ^H不足以高出第二化合物DF的激发三重态能级T₁ ^DF和/或激发单重态能级S₁ ^DF时，第二化合物DF的三重态激子能量可以反向转移至第一化合物的激发三重态能级T₁ ^H。在这种情况下，反向转移至不能发射三重态激子的第一化合物的三重态激子淬灭而不排放，从而具有延迟荧光特性的第二化合物DF的三重态激子能量无法对发光作出贡献。作为实例，具有延迟荧光特性的第二化合物DF的激发单重态能级S₁ ^DF和激发三重态能级T₁ ^DF之间的能级带隙ΔE_ST ^DF可等于或小于约0.3eV，例如约0.05eV至约0.3eV。

另外，优选的是，第一化合物的HOMO能级(HOMO^H)与第二化合物的HOMO能级(HOMO^DF)之间的能级带隙(|HOMO^H-HOMO^DF|)或者第一化合物的LUMO能级(LUMO^H)与第二化合物的LUMO能级(LUMO^DF)之间的能级带隙(|LUMO^H-LUMO^DF|)可等于或小于约0.5eV，例如为约0.1eV至约0.5eV(参见图6)。在这种情况下，电荷可从作为主体的第一化合物有效输送至作为延迟荧光材料的第二化合物，从而提高EML 240中的最终发光效率。

返回图2，HIL 250设置在第一电极210和HTL 260之间，并且改善无机第一电极210和有机HTL 260之间的界面特性。在一个示例性方面，HIL 250可包括但不限于4,4’,4”-三(3-甲基苯基氨基)三苯胺(MTDATA)、4,4’,4”-三(N,N-二苯基-氨基)三苯胺(NATA)、4,4’,4”-三(N-(萘-1-基)-N-苯基-氨基)三苯胺(1T-NATA)、4,4’,4”-三(N-(萘-2-基)-N-苯基-氨基)三苯胺(2T-NATA)、铜酞菁(CuPc)、三(4-咔唑基-9-基-苯基)胺(TCTA)、N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4”-二胺(NPB；NPD)、1,4,5,8,9,11-六氮杂三亚苯基六甲腈(二吡嗪[2,3-f:2'3'-h]喹喔啉-2,3,6,7,10,11-六甲腈；HAT-CN)、1,3,5-三[4-(二苯基氨基)苯基]苯(TDAPB)、聚(3,4-乙二氧基噻吩)聚苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)和/或N-(联苯-4-基)-9,9-二甲基-N-(4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)-9H-芴-2-胺。根据OLED D的结构可以省略HIL 250。

HTL 260在第一电极210和EML 240之间与EML240相邻设置。在一个示例性方面，HTL 260可包括但不限于N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(TPD)、NPB、4,4'-二(N-咔唑基)-1,1'-联苯(CBP)、聚[N,N'-二(4-丁基苯基)-N,N'-二(苯基)-联苯胺](聚-TPD)、共聚[(9,9-二辛基芴基-2,7-二基)-(4,4'-(N-(4-仲丁基苯基)二苯胺))](TFB)、二[4-(N,N-二-对甲苯基-氨基)-苯基]环己烷(TAPC)、3,5-二(9H-咔唑-9-基)-N,N-二苯胺(DCDPA)、N-(联苯-4-基)-9,9-二甲基-N-(4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)-9H-芴-2-胺和/或N-(联苯-4-基)-N-(4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)联苯-4-胺。

可在EML 240和第二电极230之间依次设置ETL 270和EIL 280。ETL 270包括具有高电子迁移率的材料，以通过快速电子输送向EML 240稳定地提供电子。在一个示例性方面，ETL 270可包括但不限于噁二唑类化合物、三唑类化合物、菲咯啉类化合物、苯并噁唑类化合物、苯并噻唑类化合物、苯并咪唑类化合物和三嗪类化合物等。

作为实例，ETL 270可以包括但不限于：三-8-羟基喹啉铝(Alq₃)、2-联苯-4-基-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(PBD)、螺-PBD、喹啉锂(Liq)、1,3,5-三(N-苯基苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)、二(2-甲基-8-羟基喹啉-N1,O8)-(1,1'-联苯-4-羟基)铝(BAlq)、4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(Bphen)、2,9-二(萘-2-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(NBphen)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(BCP)、3-(4-联苯基)-4-苯基-5-叔丁基苯基-1,2,4-三唑(TAZ)、4-(萘-1-基)-3,5-二苯基-4H-1,2,4-三唑(NTAZ)、1,3,5-三(对-吡啶-3-基-苯基)苯(TpPyPB)、2,4,6-三(3'-(吡啶-3-基)联苯-3-基)1,3,5-三嗪(TmPPPyTz)、聚[9,9-二(3'-((N,N-二甲基)-N-乙基铵)-丙基)-2,7-芴]-交-2,7-(9,9-二辛基芴)](PFNBr)、三(苯基喹喔啉)(TPQ)和/或TSPO1。

EIL 280设置在第二电极230和ETL 270之间，并且可以改善第二电极230的物理特性，因此可以提高OLED D的寿命。在一个示例性方面，EIL 280可包括但不限于碱金属卤化物(例如，LiF、CsF、NaF和BaF₂等)和/或有机金属化合物(例如，喹啉锂、苯甲酸锂和硬脂酸钠等)。

当空穴经由EML240转移至第二电极230和/或电子经由EML 240转移至第一电极210时，OLED D可能寿命较短并且发光效率降低。为了防止这些现象，本发明的OLED D包括设置在HTL 260和EML 240之间的EBL 265。

另外，OLED D还可包括HBL 275作为EML 240和ETL 270之间的第二激子阻挡层，使得空穴无法从EML 240转移至ETL 270。在一个示例性方面，HBL 275可包括但不限于噁二唑类化合物、三唑类化合物、菲咯啉类化合物、苯并噁唑类化合物、苯并噻唑类化合物、苯并咪唑类化合物和三嗪类化合物，其皆可用于ETL 270。

例如，HBL 275可包括与EML240中的发光材料相比具有相对低HOMO能级的化合物。HBL 275可包括但不限于mCBP、BCP、BAlq、Alq₃、PBD、螺-PBD、Liq、二-4,5-(3,5-二-3-吡啶基苯基)-2-甲基嘧啶(B3PYMPM)、DPEPO、TSPO1及其组合。

如上所述，EBL 265设置在HTL 260和EML 240之间。作为实例，EML1 242和EML2244中的第二化合物DF的HOMO(最高占据分子轨道)能级HOMO^DF与EBL265的HOMO能级HOMO^EBL可满足下述式(1)中的关系：

0 eV<HOMO^EBL–HOMO^DF<0.4 eV(1)

当EBL 265和第二延迟荧光材料DF之间的HOMO能级满足式(1)中的关系时，空穴可从EBL 265有效输送并注入EML 240，并且可在EML 240中的中心区域形成空穴和电子之间的复合区域。作为实例，EML 240中的第二化合物DF的HOMO能级HOMO^DF比EBL 265的HOMO能级HOMO^EBL低至多约0.3eV。

在一个示例性方面，EBL 265可包括具有(杂)芳族氨基的有机化合物。这种具有(杂)芳族氨基的有机化合物可具有下述化学式5的结构：

[化学式5]

在化学式5中，其中R₂₁至R₂₃各自独立地为不具有取代基或具有取代基的C₆-C₃₀芳基或不具有取代基或具有取代基的C₃-C₂₀杂芳族氨基。

作为实例，R₂₁至R₂₃中的C₆-C₃₀芳基或C₃-C₂₀杂芳族氨基各自可以不具有取代基，或者取代有选自C₁-C₁₀烷基、C₆-C₃₀芳基和C₃-C₃₀杂芳基中的至少一种基团。更具体地，化学式5的包含(杂)芳族氨基的有机化合物可包括具有下述化学式6的结构的任意有机化合物：

[化学式6]

/>

在另一示例性方面，EBL 265可包括咔唑类有机化合物。EBL 265中的咔唑类有机化合物可具有下述化学式7的结构：

[化学式7]

在化学式7中，R₃₁是不具有取代基或具有取代基的C₆-C₂₀芳基；R₃₂和R₃₃各自独立地为氢或不具有取代基或具有取代基的咔唑基，其中R₃₂和R₃₃中的至少一个为咔唑基；R₃₄和R₃₅各自独立地为氢、不具有取代基或具有取代基的C₁-C₁₀烷基、不具有取代基或具有取代基的C₆-C₂₀芳基或不具有取代基或具有取代基的C₃-C₂₀杂芳基；并且p和q各自为0或1的整数。

作为实例，R₃₂中的咔唑基可以不具有取代基，或者取代有选自C₁-C₁₀烷基、C₆-C₃₀芳基和C₃-C₃₀杂芳基中的至少一种基团。更具体地，化学式7的EBL 265中的咔唑类有机化合物可包括具有下述化学式8的结构的任意有机化合物：

[化学式8]

如上所述，EML1 242和EML2 244中作为延迟荧光材料的第二化合物DF的HOMO能级HOMO^DF与EBL 265的HOMO能级HOMO^EBL应满足式(1)中的关系。当这些HOMO能级关系不满足时，可能出现电荷输送或电荷俘获问题。

图4是示出一个比较例中的EML和EBL之间的HOMO能级带隙造成的电荷输送问题的示意图，其中EML 240包含作为第二化合物DF的具有化学式1和2的结构的咔唑类延迟荧光材料，并且EBL 265包含具有化学式5和6的结构的(杂)芳族氨基类化合物。

如图4所示，EBL 265的LUMO(最低未占分子轨道)能级LUMO^EBL比EML 240中的第一化合物H和第二化合物DF各自的LUMO能级LUMO^H和LUMO^DF浅，因此电子可以被有效地阻挡在EBL 265处。另一方面，当EML 240包含作为延迟荧光材料(第二化合物DF)的具有化学式1和2的结构的咔唑类延迟荧光材料并且EBL 265包含具有化学式5和6的结构的(杂)芳族氨基类化合物时，EBL 265的HOMO能级HOMO^EBL与EML 240中的作为延迟荧光材料的第二化合物DF的HOMO能级HOMO^DF之间的能级带隙ΔHOMO1非常大，即大于或大于约0.4eV。在这种情况下，作为带正电的载体，空穴不会从EBL 265转移至作为主体的第一化合物H和EML 240中作为延迟荧光材料的第二化合物DF，但空穴会积聚在EBL 265和EML 240之间的界面处。随着空穴积聚在EBL 265和EML 240之间的界面处，OLED D的驱动电压增加。当空穴在不形成激子且不参与发光过程的情况下淬灭而不发射时，OLED D的发光效率和发光寿命降低。

图5是示出另一个比较例中的EML和EBL之间的HOMO能级带隙造成的电荷陷阱问题的示意图，其中EML 240包含作为第二化合物的具有化学式3和4的结构的三嗪类延迟荧光材料，并且EBL 265包含具有化学式7和8的结构的咔唑类有机化合物。在这种情况下，EML240中的作为延迟荧光材料的第二化合物DF的HOMO能级HOMO^DF比EBL 265中的咔唑类有机化合物的HOMO能级HOMO^EBL浅。空穴从EBL 265直接转移至作为延迟荧光材料的第二化合物DF而不经由EML 240中作为主体的第一化合物，因此，空穴被俘获在第二化合物DF处。随着俘获在第二化合物DF处的空穴和俘获在第一化合物H处的电子形成激发复合体，OLED D的驱动电压升高，同时OLED D的发光寿命变差。

图6是示出通过控制本公开中的EML和EBL之间的HOMO能级带隙在没有任何电荷输送问题或电荷陷阱问题的情况下注入电荷的示意图，其中EML 240包含作为第二化合物DF的具有化学式1和2的结构的咔唑类延迟荧光材料，并且EBL 265包含具有化学式7和8的结构的咔唑类有机化合物；或者EML 240包含作为第二化合物DF的具有化学式3和4的结构的三嗪类延迟荧光材料，并且EBL 265包含具有化学式5和6的结构的(杂)芳族氨基类有机化合物。

在这种情况下，EML 240中的作为延迟荧光材料的第二化合物DF的HOMO能级HOMO^DF与EBL 265的HOMO能级HOMO^EBL之间的能级带隙ΔHOMO2可满足式(1)中的关系。空穴可从EBL265经由EML 240中的第一化合物H迅速转移并注入第二化合物DF。由于降低了OLED D的驱动电压，并且空穴和电子之间的复合区域移向EML 240的中心区域，因此可以使由于激子损失引起的OLED D的发光效率和发光寿命的降低最小化。

实施例1(Ex.1)：OLED的制造

制造OLED，其中化学式5中的化合物3-4(LUMO-2.2eV；HOMO-5.5eV)应用于EBL，并且作为主体的mCBP(LUMO-2.5eV；HOMO-6.0eV)和作为延迟荧光材料的化学式4中的化合物2-2(LUMO:-3.0eV；HOMO:-5.6eV)应用于EML1和EML2。用臭氧洗涤ITO(50nm)附接的玻璃基板，并装载在真空系统中，然后转移至真空沉积室以便在基板上沉积其它层。在10^-7托下，并设定沉积速率为通过从加热舟皿蒸发以下述顺序沉积有机层：

ITO(50nm)；HIL(HAT-CN；10nm)；HTL(NPB,75nm)；EBL(化合物3-4,15nm)；EML1(mCBP(80wt％):化合物2-2(20重量％),5nm)；EML2(mCBP(60重量％):化合物2-2(40重量％),40nm)；HBL(B3PYMPM,10nm)；ETL(TPBi,25nm)；EIL(LIF)；和阴极(Al)。

然后，在阴极上沉积覆盖层(CPL)，并用玻璃封装该装置。沉积发射层和阴极后，将OLED从沉积室转移到干燥箱中进行成膜，然后使用可紫外线固化的环氧树脂和吸湿剂进行封装。

实施例2(Ex.2)：OLED的制造

使用与实施例1相同的材料制造OLED，不同之处在于，使用EBL中的化学式8中的化合物4-1(LUMO-2.3eV；HOMO-5.7eV)代替化合物3-4，并使用EML1和EML2中作为延迟荧光材料的化学式2中的化合物1-23(LUMO-3.4eV；HOMO-5.9eV)代替化合物2-2，并且将EML1中的化合物1-23的浓度改为5重量％。

实施例3至8(Ex.3-Ex.8)：OLED的制造

使用与实施例2相同的材料制造OLED，不同之处在于，将EML1中作为延迟荧光材料的化合物1-23的浓度改为10重量％(Ex.3)、15重量％(Ex.4)、20重量％(Ex.5)、25重量％(Ex.6)、30重量％(Ex.7)或35重量％(Ex.8)。

实施例9(Ex.9)：OLED的制造

使用与实施例1相同的材料制造OLED，不同之处在于，用EBL中的化学式6中的化合物3-1(LUMO-2.3eV；HOMO-5.5eV)代替化合物3-4。

实施例10(Ex.10)：OLED的制造

使用与实施例5相同的材料制造OLED，不同之处在于，用EBL中的化学式8中的化合物4-12(LUMO-2.2eV；HOMO-5.7eV)代替化合物4-1。

比较例1(Ref.1)：OLED的制造

使用与实施例1相同的材料制造OLED，不同之处在于，使用EBL中的化合物3-4(LUMO-2.2eV；HOMO-5.5eV)，并使用单EML(mCBP(主体，60重量％)：化合物1-23(延迟荧光材料，40重量％；LUMO-3.4eV；HOMO-5.9eV)，40nm)代替双EML。

比较例2(Ref.2)：OLED的制造

使用与比较例1相同的材料制造OLED，不同之处在于，用单EML中作为延迟荧光材料的化合物2-2(LUMO-3.0eV；HOMO-5.6eV)代替化合物1-23。

比较例3(Ref.3)：OLED的制造

使用与比较例1相同的材料制造OLED，不同之处在于，使用EBL中的化合物4-1(LUMO-2.3eV；HOMO-5.7eV)代替化合物3-4。

比较例4(Ref.4)：OLED的制造

使用与比较例3相同的材料制造OLED，不同之处在于，使用单EML中作为延迟荧光材料的化合物2-2代替化合物1-23。

比较例5(Ref.5)：OLED的制造

使用与实施例1相同的材料制造OLED，不同之处在于，使用EML1和EML2中作为延迟荧光材料的化合物1-23(LUMO-3.4eV；HOMO-5.9eV)代替化合物2-2。

比较例6至9(Ref.6-Ref.9)：OLED的制造

使用与实施例2相同的材料制造OLED，不同之处在于，将EML1中作为延迟荧光材料的化合物1-23的浓度改为5重量％(Ref.6)、50重量％(Ref.7)、60重量％(Ref.8)或70重量％(Ref.9)。

比较例10(Ref.10)：OLED的制造

使用与实施例1相同的材料制造OLED，不同之处在于，使用EBL中的化合物4-1(LUMO-2.3eV；HOMO-5.7eV)代替化合物3-4。

比较例11(Ref.11)：OLED的制造

使用与比较例2相同的材料制造OLED，不同之处在于，将EML1(40nm)中的化合物1-23的浓度改为40重量％，将EML2(5nm)中的化合物1-23的浓度改为10重量％。

比较例12(Ref.12)：OLED的制造

使用与比较例11相同的材料制造OLED，不同之处在于，将EML2中的化合物1-23的浓度改为70重量％。

比较例13(Ref.13)：OLED的制造

使用与实施例2相同的材料制造OLED，不同之处在于，使用三EML，即EML1(作为主体的mCBP(80重量％)：作为延迟荧光材料的化合物1-23(20重量％)，13nm)、EML2(mCBP(70重量％)：化合物1-23(30重量％)，13nm)和EML3(mCBP(60重量％)：化合物1-23(40重量％)，13nm)代替双EML。

比较例14(Ref.14)：OLED的制造

使用与比较例13相同的材料制造OLED，不同之处在于，将EML1、EML2和EML3各自中的化合物1-23的浓度分别改为40重量％、30重量％和20重量％。

实验例：OLED的发光性质的测量

将根据实施例1至10和比较例1至15制造的各OLED连接到外部电源，然后在室温下使用恒流源(KEITHLEY)和光度计PR650评估所有二极管的发光性质。特别是测量6.3mA/m²电流密度下的驱动电压(V)、电流效率(cd/A)、功率效率(lm/W)、最大电致发光波长(ELλ_max，nm)、外部量子效率(EQE,％)和T₉₅(从初始亮度开始的95％亮度的时长，小时)。其结果在下表1和2中示出。

表1：OLED的发光性质

表2：OLED的发光性质

样品	V	cd/A	lm/W	λ_max	EQE(％)	T₉₅(hr)
							Ex.1	3.2	53.1	52.1	524	17.8	186
Ex.2	4.1	69.1	52.9	534	19.1	215
							Ex.3	4.0	69.7	54.6	534	19.5	238
Ex.4	4.0	68.8	54.0	534	20.0	266
							Ex.5	4.0	69.9	54.3	534	20.3	284
Ex.6	4.0	67.9	53.3	534	19.9	227
							Ex.7	4.1	70.5	53.6	536	19.3	190
Ex.8	4.1	69.2	53.0	536	19.0	185
							Ex.9	3.3	54.0	51.4	524	17.4	180
Ex.10	4.0	68.2	53.5	534	19.9	276

如表1和2所示，与比较例1至4中的单EML具有高浓度(40重量％)的延迟荧光材料的OLED相比，实施例1至10中的OLED的驱动电压降低了至多27.3％，并且其电流效率、功率效率、EQE和发光寿命(T₉₅)分别提高了至多38.8％、27.6％、29.0％和407.1％。另外，与比较例5和比较例10中的EBL和延迟荧光材料之间的HOMO能级未受控制的OLED相比，实施例1至10中的OLED的驱动电压降低了至多25.6％，并且其电流效率、功率效率、EQE和发光寿命(T₉₅)分别提高了至多43.6％、38.2％、33.6％和317.6％。另外，与比较例6至9和比较例11至12中EML1具有高浓度(40重量％以上)的延迟荧光材料的OLED相比，实施例1至10中的OLED的驱动电压降低了至多30.4％，并且其电流效率、功率效率、EQE和发光寿命(T₉₅)分别提高了至多78.0％、103.0％、67.8％和273.7％。此外，与比较例13至14中的三EML具有不同厚度和浓度逐渐递增的延迟荧光材料的OLED相比，实施例1至10中的OLED的驱动电压降低了至多28.9％，并且其电流效率、功率效率、EQE和发光寿命(T₉₅)分别提高了至多109.8％、117.5％、31.0％和208.7％。

本领域技术人员将明白，在不偏离本公开的技术理念或范围的情况下，可在本公开的有机发光二极管(OLED)和包含该OLED的有机发光装置中进行各种修改和变化。因此，本公开旨在覆盖本公开的修改和变化，只要它们落入所附权利要求及其等同物的范围内。

Claims

1.一种有机发光二极管，其包括：

第一电极；

面向所述第一电极的第二电极；

设置在所述第一电极和所述第二电极之间的第一发射材料层；

设置在所述第一发射材料层和所述第二电极之间的第二发射材料层；和

设置在所述第一电极和所述第一发射材料层之间的电子阻挡层，

其中所述第一发射材料层和所述第二发射材料层各自包括第一化合物和第二化合物，

其中所述第二化合物包括具有下述化学式3的结构的有机化合物，

其中所述第一发射材料层中的第二化合物的浓度低于所述第二发射材料层中的第二化合物的浓度，并且

其中所述第二化合物的HOMO(最高占据分子轨道)能级HOMO^DF和所述电子阻挡层的HOMO能级HOMO^EBL满足下述式(1)中的关系：

0eV<HOMO^EBL–HOMO^DF<0.4eV (1)；

[化学式3]

其中R₁₁和R₁₂各自独立地为氢或C₁-C₂₀烷基；并且R₁₃是不具有取代基或具有取代基的C₈-C₃₀稠合杂芳基、不具有取代基或具有取代基的C₆-C₂₀芳族氨基、或者不具有取代基或具有取代基的C₃-C₂₀杂芳族氨基，其中所述稠合杂芳基包括咔唑基部分、吖啶基部分、吩嗪基部分和吩噁嗪基部分中的至少一种。

2.如权利要求1所述的有机发光二极管，其中，所述第二化合物包括所述具有化学式3的结构的有机化合物，并且其中所述电子阻挡层包含具有下述化学式5的结构的有机化合物：

[化学式5]

其中R₂₁至R₂₃各自独立地为不具有取代基或具有取代基的C₆-C₃₀芳基或不具有取代基或具有取代基的C₃-C₂₀杂芳族氨基。

3.如权利要求1所述的有机发光二极管，其中，所述第一发射材料层中的所述第二化合物的含量为5重量％至35重量％，且所述第二发射材料层中的所述第二化合物的含量为40重量％至50重量％。

4.如权利要求1所述的有机发光二极管，其中，所述第一发射材料层的厚度比所述第二发射材料层的厚度薄。

5.如权利要求1所述的有机发光二极管，其中，所述具有化学式3的结构的有机化合物包括选自以下的任一种：

6.如权利要求2所述的有机发光二极管，其中，所述具有化学式5的结构的有机化合物包括选自以下的任一种：

7.如权利要求1所述的有机发光二极管，其中，所述第一化合物的激发单重态能级高于所述第二化合物的激发单重态能级，且所述第一化合物的激发三重态能级高于所述第二化合物的激发三重态能级。

8.一种有机发光二极管，其包括：

第一电极；

面向所述第一电极的第二电极；

设置在所述第一电极和第二电极之间的第一发射材料层；

其中所述第一发射材料层中的所述第二化合物的浓度低于所述第二发射材料层中的所述第二化合物的浓度，

其中所述电子阻挡层包括具有下述化学式5的结构的有机化合物，

[化学式3]

其中R₁₁和R₁₂各自独立地为氢或C₁-C₂₀烷基；R₁₃是不具有取代基或具有取代基的C₈-C₃₀稠合杂芳基、不具有取代基或具有取代基的C₆-C₂₀芳族氨基或不具有取代基或具有取代基的C₃-C₂₀杂芳族氨基，其中所述稠合杂芳基包括咔唑基部分、吖啶基部分、吩嗪基部分和吩噁嗪基部分中的至少一种并且不具有取代基或取代有C₁-C₁₀烷基和C₆-C₂₀芳基中的至少一个基团；

[化学式5]

9.如权利要求8所述的有机发光二极管，其中，所述第一发射材料层中的所述第二化合物的含量为5重量％至35重量％，且所述第二发射材料层中的所述第二化合物的含量为40重量％至50重量％。

10.如权利要求8所述的有机发光二极管，其中，所述第一发射材料层的厚度比所述第二发射材料层的厚度薄。

11.如权利要求8所述的有机发光二极管，其中，所述具有化学式3的结构的有机化合物包括选自以下的任一种：

12.如权利要求8所述的有机发光二极管，其中，所述具有化学式5的结构的有机化合物包括选自以下的任一种：

13.如权利要求8所述的有机发光二极管，其中，所述第一化合物的激发单重态能级高于所述第二化合物的激发单重态能级，且所述第一化合物的激发三重态能级高于所述第二化合物的激发三重态能级。

14.一种有机发光装置，其包括：

基板；和

在所述基板上的权利要求1所述的有机发光二极管。

15.一种有机发光装置，其包括：

基板；和

在所述基板上的权利要求8所述的有机发光二极管。