CN113224249A - 发光元件及包括其的电子装置 - Google Patents
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Abstract
公开一种包含包括无机化合物的氧化物的层的发光元件及包括其的电子装置等。
Description
技术领域
本发明涉及一种发光元件及包括其的电子装置。
背景技术
有机发光元件(organic light emitting device)作为自发光型元件,相比现有的元件不仅视角广、对比度优异,而且响应时间短,辉度特性、驱动电压特性以及响应速度特性优异。
所述有机发光元件可以具有在基板上部布置有第一电极,在所述第一电极上部依次形成有空穴传输区域(hole transport region)、发光层、电子传输区域(electrontransport region)以及第二电极的结构。从所述第一电极注入的空穴可以经过空穴传输区域而向发光层移动,从第二电极注入的电子经过电子传输区域而向发光层移动。如所述空穴和电子的载流子在发光层区域再结合而产生激子(exciton)。该激子从激发态转变到基态而产生光。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通过光学方法提高了量子效率的发光元件。
根据一侧面,提供一种发光元件,包括
第一电极;
第二电极,与所述第一电极对向;以及
中间层,布置在所述第一电极和所述第二电极之间,包括发光层,
其中,所述中间层包括:
A层,包括无机化合物的氧化物;
B层,与包括无机化合物的氧化物的所述A层的上部相邻;以及
C层,与包括无机化合物的氧化物的所述A层的下部相邻,
包括无机化合物的氧化物的所述A层的折射率a、与包括无机化合物的氧化物的所述A层的上部相邻的B层的折射率b以及与包括无机化合物的氧化物的所述A层的下部相邻的C层的折射率c的均关系满足下述式(1)和(2):
b-a=0.1~0.6 (1)
c-a=0.1~0.6 (2)。
根据另一侧面,
提供一种电子装置,包括:薄膜晶体管和所述发光元件,所述薄膜晶体管包括源电极、漏电极、活性层以及栅电极,所述发光元件的第一电极和所述薄膜晶体管的源电极以及漏电极中的一个彼此电连接。
根据一实现例的发光元件具有能够光学性地增加光强度(light intensity)而提高量子效率的结构。
附图说明
图1是示意性地分别示出根据一实现例的发光元件的结构的图。
符号说明
10:发光元件
110:第一电极
150:中间层
190:第二电极
具体实施方式
现有技术中仅使用有机物层、电极以及封盖层形成了光学腔(optical cavity),在获得长寿命的蓝色坐标方面存在限制。
并且,在使用磷光蓝色掺杂剂制造元件时,在以短波长维持长寿命的同时匹配色坐标的方面存在困难。
根据一侧面的发光元件包括:第一电极;第二电极,与所述第一电极对向;以及
中间层,布置在所述第一电极和所述第二电极之间,包括发光层,
其中,所述中间层包括:
A层,包括无机化合物的氧化物;
B层,与包括无机化合物的氧化物的所述A层的上部相邻;以及
C层,与包括无机化合物的氧化物的所述A层的下部相邻,
包括无机化合物的氧化物的所述A层的折射率a、与包括无机化合物的氧化物的所述A层的上部相邻的B层的折射率b以及与包括无机化合物的氧化物的所述A层的下部相邻的C层的折射率c的关系均满足下述式(1)和(2):
b-a=0.1~0.6 (1)
c-a=0.1~0.6 (2)。
所述式(1)表示A层的折射率比B层的折射率低0.1~0.6,所述式(2)表示A层的折射率比C层的折射率低0.1~0.6。例如,A层的折射率可以比B层的折射率低0.3~0.6。例如,A层的折射率可以比C层的折射率低0.3~0.6。
根据本发明的一实现例的发光元件为包括在所述A层上部和下部分别相邻的B层和C层的结构,A层的折射率可以比B层和C层的折射率低0.1~0.6。例如,A层的折射率可以比B层和C层的折射率低0.1~0.6。例如,A层的折射率可以比B层和C层的折射率低0.3~0.6。所述折射率为在λ=589nm的测定值。
即,为折射率高(high)(B层)/低(low)(A层)/高(high)(C层)的结构。根据本发明的一实现例的发光元件通过具有这种结构而增加反射率。这被推测为发出的光在有机层和包括无机化合物的氧化物的A层之间反射而显示出对共振作出贡献的效果。
根据一实现例,所述A层的上部和下部分别可以与B层和C层或者C层和B层相接。
根据一实现例,包括无机化合物的氧化物的所述A层的折射率(a)可以为1.4至1.6。无机化合物为与包括碳的有机化合物相反的概念,表示不包括碳的化合物。氧化物表示包括氧的化合物。
根据一实现例,与包括无机化合物的氧化物的所述A层的上部相邻的B层的折射率(b)可以为1.5至2.0。例如,B层的折射率(b)可以为1.7至2.0。
根据一实现例,与包括无机化合物的氧化物的所述A层的下部相邻的C层的折射率(c)可以为1.5至2.0。例如,C层的折射率(c)可以为1.7至2.0。
根据一实现例,所述第一电极可以是阳极,所述第二电极可以是阴极。
根据一实现例,所述发光元件还可以包括封盖层。所述封盖层的折射率可以为1.5至2.0。
根据一实现例,所述发光元件还可以包括封盖层,所述A层可以位于所述发光层和所述封盖层之间。
根据一实现例,所述发光元件的中间层可以包括:i)封盖层;ii)空穴传输区域,布置在所述第一电极和所述发光层之间,并且包括空穴注入层、空穴传输层、发光辅助层、电子阻挡层或者其任意组合;以及iii)电子传输区域,布置在所述发光层和所述第二电极之间,包括空穴阻挡层、缓冲层、电子传输层、电子注入层或者其任意组合。
所述缓冲层为起到匹配发光层和电子传输层之间的能级的作用的层。
根据一实现例,所述无机化合物可以为Al、Si、In、Ga、Zn或者其任意组合。
根据一实现例,所述无机化合物的氧化物可以为结晶型或者非晶型。优选地,所述无机化合物的氧化物可以为非晶型。
根据一实现例,所述无机化合物的氧化物可以为Al2O3、SiOx(0<x≤2)、Six(Al2O3)1-x(0.4≤x<1)、非晶氧化铟镓锌(a-IGZO:amorphous Indium gallium zincoxide)、非晶氧化铟锌(a-IZO:amorphous Indium zinc oxide)、In2O3或者其任意组合。
根据一实现例,所述B层可以为电子传输层,所述C层可以为发光层。即,所述发光元件可以包括电子传输层/包含无机化合物的氧化物的A层/发光层的结构。
根据一实现例,所述B层可以为电子传输层,所述C层可以为缓冲层。即,所述发光元件可以包括电子传输层/包含无机化合物的氧化物的A层/缓冲层的结构。此外,所述缓冲层可以与所述发光层相接。
根据一实现例,所述B层可以为电子注入层,所述C层可以为电子传输层。即,所述发光元件可以包括电子注入层/包含无机化合物的氧化物的A层/电子传输层的结构。
根据一实现例,所述B层可以为封盖层,所述C层可以为电子注入层。即,所述发光元件可以包括封盖层/包含无机化合物的氧化物的A层/电子注入层的结构。
根据一实现例,所述发光层可以为蓝色发光层。
根据一实现例,所述发光层可以包括磷光掺杂剂。
根据一实现例,所述发光元件可以为前面发光型元件。
提供一种电子装置,所述电子装置包括薄膜晶体管和所述发光元件,所述薄膜晶体管包括源电极、漏电极、活性层以及栅电极,所述发光元件的第一电极和所述薄膜晶体管的源电极以及漏电极中的一个彼此电连接。
本说明书中,“中间层”为指代在所述发光元件中夹设在第一电极和第二电极之间的单个和/或多个所有层的术语。所述“中间层”的层包括的物质可以为有机物、无机物或者其任意组合。
[关于图1的说明]
图1是概略示出根据本发明的一实现例的发光元件10的剖视图。所述发光元件10包括第一电极110、中间层150以及第二电极190。
以下,参照图1而说明根据本发明的一实现例的发光元件10的结构和制造方法则如下。
[第一电极110]
在图1的第一电极110的下部或者第二电极190的上部可以额外布置有基板。可以使用玻璃基板或者塑料基板作为所述基板。
所述第一电极110例如可以通过在基板上部利用沉积法或者溅射法等而提供第一电极用物质而形成。在所述第一电极110为阳极的情形下,可以利用易于注入空穴的高功函数物质作为第一电极用物质。
所述第一电极110可以是反射型电极、半透射型电极或者透射型电极。为了形成作为透射型电极的第一电极110,可以利用氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)或者其任意组合作为第一电极用物质,但并不限于此。或者,为了形成作为半透射型电极或者反射型电极的第一电极110,可以利用镁(Mg)、银(Ag)、铝(Al)、铝-锂(Al-Li)、钙(Ca)、镁-铟(Mg-In)、镁-银(Mg-Ag)或者其任意组合作为第一电极用物质,但并不限于此。
所述第一电极110可以具有由单一层构成(consist of)的单层结构或者包括多个层的多层结构。例如,所述第一电极110可以具有ITO/Ag/ITO的三层结构,但并不限于此。
[中间层150]
在所述第一电极110上部布置有中间层150。所述中间层150包括发光层。
所述中间层150还可以包括:空穴传输区域(hole transport region),布置在所述第一电极110和所述发光层之间;以及电子传输区域(electron transport region),布置在所述发光层和所述第二电极190之间。
除了各种有机物以外,所述中间层150还可以包括诸如有机金属化合物等含金属-化合物、诸如量子点等无机物等。
所述中间层150可以包括包含无机化合物的氧化物的所述A层,关于其的具体内容请参考上述内容。
[中间层150中的空穴传输区域]
所述空穴传输区域可以具有i)由利用单一物质构成(consist of)的单一层构成(consist of)的单层结构,ii)由包括多个彼此不同的物质的单一层构成(consist of)的单层结构,或者iii)包含包括多个彼此不同的物质的多个层的多层结构。
所述空穴传输区域可以包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光辅助层、电子阻挡层(EBL)或者其任意组合。
例如,所述空穴传输区域可以具有从第一电极110依次层叠的空穴注入层/空穴传输层、空穴注入层/空穴传输层/发光辅助层、空穴注入层/发光辅助层、空穴传输层/发光辅助层或者空穴注入层/空穴传输层/电子阻挡层的多层结构,但并不限于此。
所述空穴传输区域可以包括:由下述化学式201表示的化合物;由下述化学式202表示的化合物;或者其任意组合(any combination thereof):
<化学式201>
<化学式202>
在所述化学式201和化学式202中,
L201至L204彼此独立地为取代或未取代的C3-C10亚环烷基、取代或未取代的C1-C10亚杂环烷基、取代或未取代的C3-C10亚环烯基、取代或未取代的C1-C10亚杂环烯基、取代或未取代的C6-C60亚芳基、取代或未取代的C1-C60亚杂芳基、取代或未取代的二价非芳香缩合多环基或者取代或未取代的二价非芳香缩合杂多环基,
L205为*-O-*'、*-S-*'、*-N(Q201)-*'、取代或未取代的C1-C20亚烷基、取代或未取代的C2-C20亚烯基、取代或未取代的C3-C10亚环烷基、取代或未取代的C1-C10亚杂环烷基、取代或未取代的C3-C10亚环烯基、取代或未取代的C1-C10亚杂环烯基、取代或未取代的C6-C60亚芳基、取代或未取代的C1-C60亚杂芳基、取代或未取代的二价非芳香缩合多环基或者取代或未取代的二价非芳香缩合杂多环基,
xa1至xa4彼此独立地为0、1、2或者3(例如,0、1或者2),
xa5为1至10的整数中的一个(例如,1、2、3或者4),
R201至R204以及Q201可以彼此独立地为取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C1-C10杂环烷基、取代或未取代的C3-C10环烯基、取代或未取代的C1-C10杂环烯基、取代或未取代的C6-C60芳基、取代或未取代的C6-C60芳氧基、取代或未取代的C6-C60芳硫基、取代或未取代的C1-C60杂芳基、取代或未取代的单价非芳香缩合多环基或者取代或未取代的单价非芳香缩合杂多环基。
例如,所述化学式202中,R201和R202可以选择性(optionally)地通过单键、二甲基-亚甲基或二苯基-亚甲基彼此连接,R203和R204可以选择性地通过单键、二甲基-亚甲基或二苯基-亚甲基彼此连接。
作为另一示例,i)所述化学式201的R201至R203中的至少一个以及ii)所述化学式202的R201至R204中的至少一个可以彼此独立地为被重氢、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、环戊基、环己基、环庚基、环戊烯基、环己烯基、苯基、联苯基、三联苯基、被C1-C10烷基取代的苯基、被-F取代的苯基、萘基、菲基、茚基、芴基、二甲基芴基、二苯基芴基、螺二芴基、苯并芴基、二甲基苯并芴基、二苯基苯并芴基、茚并菲基、二甲基茚并菲基、二苯基茚并菲基、吡啶基、吡咯基、噻吩基、呋喃基、吲哚基、苯基吲哚基、苯并吲哚基、苯基苯并吲哚基、异吲哚基、苯基异吲哚基、苯并异吲哚基、苯基苯并异吲哚基、苯并噻咯基、二甲基苯并噻咯基、二苯基苯并噻咯基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、咔唑基、苯基咔唑基、联苯基咔唑基、二苯并噻咯基、二甲基二苯并噻咯基、二苯二苯并噻咯基、二苯并噻吩基以及二苯并呋喃基中的至少一个取代或未取代的芴基、螺二芴基、苯并芴基、茚并菲基、吡啶基、吡咯基、噻吩基、呋喃基、吲哚基、苯并吲哚基、异吲哚基、苯并异吲哚基、苯并噻咯基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、咔唑基、二苯并噻咯基、二苯并噻吩基或者二苯并呋喃基,但并不限于此。
作为又一示例,由所述化学式201或者化学式202表示的化合物可以包括至少一个咔唑基。
作为又一示例,由所述化学式201表示的化合物可以不包括咔唑基。
作为又一示例,由所述化学式201表示的化合物可以由下述化学式201A-1表示:
<化学式201A-1>
在所述化学式201A-1中,关于L203、xa3以及R203的说明参照本说明书中所记载,R211至R216可以彼此独立地为氢、重氢、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、环戊基、环己基、环庚基、环戊烯基、环己烯基、苯基、联苯基、三联苯基、被C1-C10烷基取代的苯基、被-F取代的苯基、萘基、菲基、茚基、芴基、二甲基芴基、二苯基芴基、螺二芴基、苯并芴基、二甲基苯并芴基、二苯基苯并芴基、茚并菲基、二甲基茚并菲基、二苯基茚并菲基、吡啶基、吡咯基、噻吩基、呋喃基、吲哚基、苯基吲哚基、苯并吲哚基、苯基苯并吲哚基、异吲哚基、苯基异吲哚基、苯并异吲哚基、苯基苯并异吲哚基、苯并噻咯基、二甲基苯并噻咯基、二苯基苯并噻咯基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、咔唑基、苯并咔唑基、联苯并咔唑基、二苯并噻咯基、二甲基二苯并噻咯基、二苯二苯并噻咯基、二苯并噻吩基或者二苯并呋喃基。
所述空穴传输区域可以包括下述化合物HT1至HT44中的一个、m-MTDATA、TDATA、2-TNATA、NPB(NPD)、β-NPB、TPD、螺-TPD、螺-NPB、被甲基化的NPB、TAPC、HMTPD、4,4',4"-三(N-咔唑基)三苯胺(TCTA:4,4’,4”-tris(N-carbazolyl)triphenylamine)、聚苯胺/十二烷基苯磺酸(Pani/DBSA:Polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid)、聚(3,4-乙撑二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(PEDOT/PSS:Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate))、聚苯胺/樟脑磺酸(PANI/CSA:Polyaniline/Camphor sulfonicacid)、聚苯胺/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(PANI/PSS:Polyaniline/Poly(4-styrenesulfonate))或者其任意组合,但并不限于此:
所述空穴传输区域的厚度可以是大约至大约例如,可以为大约至大约如果所述空穴传输区域包括空穴注入层和空穴传输层中的至少一个,则所述空穴注入层的厚度可以为大约至大约例如,可以为大约至大约所述空穴传输层的厚度可以为大约至大约例如,可以为大约至大约在所述空穴传输区域、空穴注入层以及空穴传输层的厚度满足如前所述的范围的情形下,可以在不使驱动电压实质上升的情况下得到令人满意的程度的空穴传输特性。
所述发光辅助层是起到补偿根据从发光层发出的光的波长的光学共振距离而增加光发出效率的作用的层,所述电子阻挡层是起到防止来自电子传输区域的电子注入的作用的层。所述发光辅助层和电子阻挡层可以包括如上所述的物质。
[p-掺杂剂]
所述空穴传输区域除了如上所述的物质外,为了提高导电性可以包括电荷生成物质。所述电荷生成物质可以均匀或者不均匀地分散在所述空穴传输区域内。
所述电荷生成物质例如可以是p-掺杂剂。
作为另一示例,所述p-掺杂剂的LUMO能级可以是-3.5eV以下。
所述p-掺杂剂可以包括醌衍生物、金属氧化物、含氰基-化合物或者其任意组合,但并不限于此。
例如,所述p-掺杂剂可以包括:
诸如TCNQ和F4-TCNQ等的醌衍生物;
诸如钨氧化物和钼氧化物等金属氧化物;
诸如HAT-CN等含氰基-化合物;
由下述化学式221表示的化合物;或者
其任意组合,
但并不限于此:
<化学式221>
在所述化学式221中,
R221至R223彼此独立地为取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C1-C10杂环烷基、取代或未取代的C3-C10环烯基、取代或未取代的C1-C10杂环烯基、取代或未取代的C6-C60芳基、取代或未取代的C1-C60杂芳基、取代或未取代的单价非芳香缩合多环基或者取代或未取代的单价非芳香缩合杂多环基,所述R221至R223中的至少一个可以彼此独立地为被氰基、-F、-Cl、-Br、-I、被至少一个氰基取代的C1-C20烷基、被至少一个-F取代的C1-C20烷基、被至少一个-Cl取代的C1-C20烷基、被至少一个-Br取代的C1-C20烷基以及被至少一个-I取代的C1-C20烷基;或者其任意组合取代的C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C1-C60杂芳基、单价非芳香缩合多环基或者单价非芳香缩合杂多环基。
[中间层150中的发光层]
在所述发光元件10为全彩发光元件的情形下,发光层可以按独立的子像素而图案化为红色发光层、绿色发光层和/或蓝色发光层。或者,所述发光层可以具有红色发光层、绿色发光层以及蓝色发光层中的2个以上的层以接触或者相隔的方式层叠的结构,或者可以具有红色光发出物质、绿色光发出物质以及蓝色光发出物质中的两种以上的物质没有层区分地混合的结构,从而发出白色光。
所述发光层可以包括主体和掺杂剂。所述掺杂剂可以包括磷光掺杂剂、荧光掺杂剂或者其任意组合。
基于100重量份的主体,所述发光层中的掺杂剂的含量可以在大约0.01重量份至大约15重量份,但并不限于此。
或者,所述发光层可以包括量子点。
[发光层中的主体]
所述主体可包括由下述化学式301表示的化合物。
<化学式301>
[Ar301]xb11-[(L301)xb1-R301]xb21
在所述化学式301中,
Ar301是取代或未取代的C5-C60碳环基或者取代或未取代的C1-C60杂环基,xb11是1、2或者3,
L301为取代或未取代的C3-C10亚环烷基、取代或未取代的C1-C10亚杂环烷基、取代或未取代的C3-C10亚环烯基、取代或未取代的C1-C10亚杂环烯基、取代或未取代的C6-C60亚芳基、取代或未取代的C1-C60亚杂芳基、取代或未取代的二价非芳香缩合多环基、取代或未取代的二价非芳香缩合杂多环基,
xb1为0、1、2、3、4或者5,
R301为重氢、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、取代或未取代的C1-C60烷基、取代或未取代的C2-C60烯基、取代或未取代的C2-C60炔基、取代或未取代的C1-C60烷氧基、取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C1-C10杂环烷基、取代或未取代的C3-C10环烯基、取代或未取代的C1-C10杂环烯基、取代或未取代的C6-C60芳基、取代或未取代的C6-C60芳氧基、取代或未取代的C6-C60芳硫基、取代或未取代的C1-C60杂芳基、取代或未取代的单价非芳香缩合多环基、取代或未取代的单价非芳香缩合杂多环基、-Si(Q301)(Q302)(Q303)、-N(Q301)(Q302)、-B(Q301)(Q302)、-C(=O)(Q301)、-S(=O)2(Q301)或者-P(=O)(Q301)(Q302),
xb21为1、2、3、4或者5,
关于Q301至Q303的说明分别参照本说明书中关于Q1的说明。
例如,在所述化学式301中,在xb11为两个以上的情形下,两个以上的Ar301可以通过单键而彼此连接。
作为另一示例,所述主体可以包括:由下述化学式301-1表示的化合物;由下述化学式301-2表示的化合物;或者其任意组合:
<化学式301-1>
<化学式301-2>
在所述化学式301-1至301-2中,
环A301至环A304彼此独立地为C5-C60碳环基或者C1-C60杂环基,
X301为O、S、N-[(L304)xb4-R304]、C(R304)(R305)或者Si(R304)(R305),
xb22和xb23彼此独立地为0、1或者2,
关于L301、xb1以及R301的说明分别参照本说明书的记载,
关于L302至L304的说明彼此独立地参照关于所述L301的说明,
关于xb2至xb4的说明彼此独立地参照关于所述xb1的说明,
关于R302至R305以及R311至R314的说明分别参照关于所述R301的说明。
作为又一示例,所述主体可以包括碱土金属配合物。例如,所述主体可以包括Be配合物(例如,下述化合物H55)、Mg配合物以及Zn配合物或者其任意组合。
作为又一示例,所述主体可以包括下述化合物H1至H120中的一个、9,10-二(2-萘基)蒽(ADN:9,10-Di(2-naphthyl)anthracene)、2-甲基-9,10-双(萘-2-基)蒽(MADN:2-Methyl-9,10-bis(naphthalen-2-yl)anthracene)、9,10-二-(2-萘基)-2-叔丁基-蒽(TBADN:9,10-di-(2-naphthyl)-2-t-butyl-anthracene)、4,4′-双(N-咔唑基)-1,1′-联苯(CBP:4,4′-bis(N-carbazolyl)-1,1′-biphenyl)、1,3-二-9-咔唑基苯(mCP:1,3-di-9-carbazolylbenzene)、1,3,5-三(咔唑-9-基)苯(TCP:1,3,5-tri(carbazol-9-yl)benzene)或者其任意组合,但不限于此:
[中间层150中包括于发光层的磷光掺杂剂]
所述磷光掺杂剂可以作为中心金属而包括至少一个过渡金属。
所述磷光掺杂剂可以包括单齿(monodenate)配体、双齿配体、三齿配体、四齿配体、五齿配体、六齿配体或者其任意组合。
所述磷光掺杂剂可以为电中性(neutral)。
例如,所述磷光掺杂剂可以包括由下述化学式401表示的有机金属化合物:
<化学式401>
M(L401)xc1(L402)xc2
<化学式402>
在所述化学式401和化学式402中,
M为过渡金属(例如,铱(Ir)、铂(Pt)、钯(Pd)、锇(Os)、钛(Ti)、金(Au)、铪(Hf)、铕(Eu)、铽(Tb)、铑(Rh)铼(Re)或者铥(Tm)),
L401为由所述化学式402表示的配体,xc1为1、2或3,其中,在xc1为2以上的情形下,两个以上的L401可以彼此相同或不同,
L402可以是有机配体,xc2可以为0、1、2、3或者4,在xc2为2以上的情况下,两个以上的L402可以彼此相同或不同,
X401至X402可以彼此独立地为氮或碳,
环A401和环A402可以彼此独立地为C5-C60碳环基或者C1-C60杂环基,
T401可以为单键、*-O-*'、*-S-*'、*-C(=O)-*'、*-N(Q411)-*'、*-C(Q411)(Q412)-*'、*-C(Q411)=C(Q412)-*'、*-C(Q411)=*'或者*=C=*',
X403和X404彼此独立地为化学键(例如,共价键或者配位键)、O、S、N(Q413)、B(Q413)、P(Q413)、C(Q413)(Q414)或者Si(Q413)(Q414),
关于所述Q411至Q414的说明分别参照本说明书中关于Q1的说明,
R401和R402彼此独立地为氢、重氢、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、取代或未取代的C1-C20烷基、取代或未取代的C1-C20烷氧基、取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C1-C10杂环烷基、取代或未取代的C3-C10环烯基、取代或未取代的C1-C10杂环烯基、取代或未取代的C6-C60芳基、取代或未取代的C6-C60芳氧基、取代或未取代的C6-C60芳硫基、取代或未取代的C1-C60杂芳基、取代或未取代的单价非芳香缩合多环基以及取代或未取代的单价非芳香缩合杂多环基、-Si(Q401)(Q402)(Q403)、-N(Q401)(Q402)、-B(Q401)(Q402)、-C(=O)(Q401)、-S(=O)2(Q401)或者-P(=O)(Q401)(Q402),
关于所述Q401至Q403的说明分别参照本说明书中关于Q1的说明,
xc11和xc12彼此独立地为0至10的整数中的一个,
所述化学式402中,*和*'分别为与所述化学式401中的M的结合位。
例如,所述化学式402中可以为,i)X401为氮且X402为碳,或者ii)X401和X402均为氮。
作为另一示例,在所述化学式402中的xc1为2以上的情形下,两个以上的L401中的两个环A401可以选择性地(optionally)通过作为连接基的T402彼此连接或者两个环A402可以选择性地通过作为连接基的T403彼此连接(参照下述化合物PD1至PD4以及PD7)。关于所述T402和T403的说明分别参照说明书中关于T401的说明。
在所述化学式401中,L402可以是任意的有机配体。例如,所述L402可以包括卤素基、二酮基(例如,乙酰丙酮酸酯基)、羧酸基(例如,吡啶甲酸酯基)、-C(=O)、异腈基、-CN基、磷基(例如,膦(phosphine)基、亚磷酸酯(phosphite)基等)或者其任意组合,但并不限于此。
例如,所述磷光掺杂剂可以包括下述化合物PD1至PD25中的一个或者其任意组合,但并不限于此:
[发光层中的荧光掺杂剂]
所述荧光掺杂剂可以包括芳胺化合物或者苯乙烯胺化合物。
例如,所述荧光掺杂剂还可以包括由下述化学式501表示的化合物:
<化学式501>
在所述化学式501中,
Ar501为取代或未取代的C5-C60碳环基或者取代或未取代的C1-C60杂环基,
L501至L503彼此独立地为取代或未取代的C3-C10亚环烷基、取代或未取代的C1-C10亚杂环烷基、取代或未取代的C3-C10亚环烯基、取代或未取代的C1-C10亚杂环烯基、取代或未取代的C6-C60亚芳基、取代或未取代的C1-C60亚杂芳基、取代或未取代的二价非芳香缩合多环基或者取代或未取代的二价非芳香缩合杂多环基,
xd1至xd3彼此独立地为0、1、2或者3,
R501和R502彼此独立地为取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C1-C10杂环烷基、取代或未取代的C3-C10环烯基、取代或未取代的C1-C10杂环烯基、取代或未取代的C6-C60芳基、取代或未取代的C6-C60芳氧基、取代或未取代的C6-C60芳硫基、取代或未取代的C1-C60杂芳基、取代或未取代的单价非芳香缩合多环基或者取代或未取代的单价非芳香缩合杂多环基,
xd4可以为1、2、3、4、5或者6。
作为另一示例,在所述化学式501中,xd4可以为2,但并不限于此。
例如,所述荧光掺杂剂可以包括下述化合物FD1至FD36中的一个、DPVBi、DPAVBi或者其任意组合:
[发光层中的量子点]
所述发光层可以包括量子点。
本说明书中,量子点表示半导体化合物的晶体,并且根据晶体的尺寸,可以包括发出其他长度的发光波长的所有物质。因此,所述量子点材料并不受特别限制。虽然所述量子点的直径不受特别限制,但例如,可以为大约1nm至10nm。
被排列在所述量子点发光层的量子点可以通过湿法化学工艺、有机金属化学沉积工艺、分子束外延工艺或者与其相似的工艺等而合成。
所述湿法化学工艺为在有机溶液中放入前体物质而使量子点颗粒晶体生长的方法。在所述晶体生长时,有机溶剂自然地起到与量子点晶体表面配位的分散剂的作用,并且调节所述晶体的生长,因此比有机金属化学沉积(MOCVD:Metal Organic Chemical VaporDeposition)或者分子束外延(MBE:Molecular Beam Epitaxy)等的气相沉积方法更加容易,并且可以通过低费用的工艺控制量子点颗粒的生长。具体地,作为所述量子点,可以利用III-VI族半导体化合物、II-VI族半导体化合物、III-V族半导体化合物、IV-VI族半导体化合物、IV族元素或化合物或者其任意组合。
例如,所述III-VI族半导体化合物可以包括:二元化合物,诸如In2S3等;三元化合物,诸如AgInS、AgInS2、CuInS、CuInS2等;或者其任意组合。
例如,所述II-VI族半导体化合物可以包括:诸如CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、MgSe、MgS等二元化合物;诸如CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、MgZnSe、MgZnS等三元化合物;诸如CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe、HgZnSTe等四元化合物;或者其任意组合。
例如,所述III-V族半导体化合物可以包括:诸如GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb等二元化合物;诸如GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InGaP、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb等三元化合物;诸如GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb等四元化合物;或者其任意组合。
例如,所述IV-VI族半导体化合物可以包括:诸如SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe等二元化合物;诸如SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbT e等三元化合物;诸如SnPbSSe、SnPbSeTe、SnPbSTe等四元化合物;或者其任意组合。
例如,所述IV族元素或者化合物可以包括:一元化合物,诸如Si、Ge等;二元化合物,诸如SiC、SiGe等;或者其任意组合。
所述二元化合物、三元化合物或者四元化合物所包括的各个元素可以在颗粒内以均一的浓度存在或者在同一颗粒内以被分为浓度分布部分不同的状态而存在。
此外,所述量子点可以具有该量子点所包括的各个元素的浓度均一的单一结构或者核-壳的双重结构。例如,所述核所包括的物质和所述壳所包括的物质可以彼此不同。
所述量子点的壳可以起到防止所述核的化学变性而用于维持半导体特性的保护层作用和/或用于对量子点赋予电泳特性的充电层(charging layer)的作用。所述壳可以为单层或者多层。核和壳的界面可以具有壳中存在的元素的浓度越靠近中心越低的浓度梯度(gradient)。
所述量子点的壳的示例可以有金属或者非金属的氧化物、半导体化合物或者其组合等。例如,所述金属或者非金属的氧化物可以包括:二元化合物,SiO2、Al2O3、TiO2、ZnO、MnO、Mn2O3、Mn3O4、CuO、FeO、Fe2O3、Fe3O4、CoO、Co3O4、NiO等;或者三元化合物,MgAl2O4、CoFe2O4、NiFe2O4、CoMn2O4等,但并不限于此。例如,所述半导体化合物可以以CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnSeS、ZnTeS、GaAs、GaP、GaSb、HgS、HgSe、HgTe、InAs、InP、InGaP、InSb、AlAs、AlP、AlSb等为示例,但并不限于此。
量子点可以具有大约45nm以下,具体为大约40nm以下,更加具体为大约30nm以下的发光波长光谱的半宽度(FWHM:full width of half maximum),在此范围内可以提高颜色纯度或者颜色再现性。并且,通过这样的量子点发出的光向全方向发出,因此可以提高光学视角。
并且,虽然量子点的形态具体可以为球型、金字塔型、多分支型(multi-arm)或者立方体(cubic)的纳米颗粒、纳米管、纳米线、纳米纤维、纳米板状颗粒等形态,但并不限于此。
通过调节所述量子点的尺寸可以调节能带间隙,因此可以在量子点发光层得到多种波段的光。因此,可以通过使用彼此不同尺寸的量子点而实现发出多个波长的光的发光元件。具体地,可以以发出红色、绿色和/或蓝色光的方式选择所述量子点的尺寸。并且,所述量子点的尺寸可以以使多种颜色的光结合而发出白色光的方式构成。
[中间层150中的电子传输区域]
所述空穴传输区域可以具有i)由利用单一物质构成(consist of)的单一层构成(consist of)的单层结构,ii)由包括多个彼此不同的物质的单一层构成(consist of)的单层结构,或者iii)包含包括多个彼此不同的物质的多个层的多层结构。
所述电子传输区域可以包括缓冲层、空穴阻挡层、电子调节层、电子传输层(ETL)、电子注入层或者其任意组合,但并不限于此。
例如,所述电子传输区域可以具有从发光层依次层叠的电子传输层/电子注入层、空穴阻挡层/电子传输层/电子注入层、电子调节层/电子传输层/电子注入层或缓冲层/电子传输层/电子注入层等结构,但并不限于此。
所述电子传输区域(例如,所述电子传输区域中的缓冲层、空穴阻挡层、电子调节层或者电子传输层)可以包括包含有至少一个能够容易地接收(accept)电子的贫π电子的含氮环基(π-electron deficient nitrogen-containing cyclic group)的无金属化合物。
所述“贫π电子的含氮环基”作为成环部分,可以为具有至少一个*-N=*'部分的C1-C60杂环基。
例如,所述“贫π电子的含氮环基”为i)第一环;ii)两个以上的第一环彼此缩合的缩合环,或者iii)一个以上的第一环和一个以上的第二环彼此缩合的缩合环,所述第一环作为成环部分,为包括至少一个*-N=*'部分的杂单环基(例如,咪唑基、吡啶基、三嗪基等),所述第二环作为成环部分,可以为不包括*-N=*'部分的环基(例如,苯基、二苯并呋喃基、咔唑基等)。
所述贫π电子的含氮环基的具体例有吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、喹啉基、苯并喹啉基、异喹啉基、苯并异喹啉基、喹喔啉基、苯并喹喔啉基、喹唑啉基、苯并喹唑啉基、噌啉基、菲咯啉基、酞嗪基、萘啶基、氮杂咔唑基、氮杂芴基、氮杂二苯并噻咯基、氮杂二苯并噻吩基、氮杂二苯并呋喃基、吡唑基、咪唑基、三唑基、四唑基、噁唑基、异噁唑基、噻唑基、异噻唑基、噁二唑基、噻二唑基、苯并吡唑基、苯并咪唑基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、苯并噁二唑基、苯并噻二唑基、咪唑并吡啶基、咪唑并嘧啶基、咪唑并三嗪基、咪唑并吡嗪基、咪唑并哒嗪基等,但并不限于此。
例如,所述电子传输区域可以包括由下述化学式601表示,并且包括至少一个的贫π电子的含氮环基的化合物。
<化学式601>
[Ar601]xe11-[(L601)xe1-R601]xe21
在所述化学式601中,
Ar601为取代或未取代的C5-C60碳环基或者取代或未取代的C1-C60杂环基,
xe11为1、2或者3,
L601为取代或未取代的C3-C10亚环烷基、取代或未取代的C1-C10亚杂环烷基、取代或未取代的C3-C10亚环烯基、取代或未取代的C1-C10亚杂环烯基、取代或未取代的C6-C60亚芳基、取代或未取代的C1-C60亚杂芳基、取代或未取代的二价非芳香缩合多环基或者取代或未取代的二价非芳香缩合杂多环基,
xe1为0、1、2、3、4或者5,
R601为取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C1-C10杂环烷基、取代或未取代的C3-C10环烯基、取代或未取代的C1-C10杂环烯基、取代或未取代的C6-C60芳基、取代或未取代的C6-C60芳氧基、取代或未取代的C6-C60芳硫基、取代或未取代的C1-C60杂芳基、取代或未取代的单价非芳香缩合多环基、取代或未取代的单价非芳香缩合杂多环基、-Si(Q601)(Q602)(Q603)、-C(=O)(Q601)、-S(=O)2(Q601)或者-P(=O)(Q601)(Q602),
关于所述Q601至Q603的说明分别参照本说明书中关于Q1的说明,
xe21为1、2、3、4或者5。
例如,所述化学式601的Ar601、L601以及R601中的至少一个可以彼此独立地包括至少一个所述贫π电子的含氮环。
例如,所述化学式601中,在xe11为2以上的情形下,2个以上的Ar601可以通过单键而彼此连接。
作为另一示例,所述化学式601中,Ar601可以为取代或未取代的蒽基。
作为又一示例,所述电子传输区域可以包括由下述化学式601-1表示的化合物。
<化学式601-1>
在所述化学式601-1中,
X614为N或C(R614),X615为N或C(R615),X616为N或C(R616),并且X614至X616中的至少一个是N,
关于L611至L613的说明分别参照关于所述L601的说明,
关于xe611至xe613的说明分别参照关于所述xe1的说明,
关于R611至R613的说明分别参照关于所述R601的说明,
R614至R616可以彼此独立地为氢、重氢、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、联苯基、三联苯基或者萘基。
例如,在所述化学式601和化学式601-1中,xe1和xe611至xe613可以彼此独立地为0、1或者2。
所述电子传输区域可以包括下述化合物ET1至ET36中的一个、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(BCP:2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline)、4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(Bphen:4,7-Diphenyl-1,10-phenanthroline)、Alq3、BAlq、TAZ、NTAZ或者其任意组合,但并不限于此:
所述缓冲层、空穴阻挡层或电子调节层的厚度可以彼此独立地为大约 至大约例如,可以为大约至大约在所述缓冲层、空穴阻挡层或电子调节层的厚度满足前述的范围的情形下,可以在不使驱动电压实质性地上升的情况下获得优异的空穴阻挡特性或者电子调节特性。
所述电子传输区域(例如,所述电子传输区域中的电子传输层)除了如上所述的物质之外还可以包括含金属-物质。
所述含金属-物质可以包括碱金属配合物、碱土金属配合物或者其任意组合。所述碱金属配合物的金属离子可以为Li离子、Na离子、K离子、Rb离子或者Cs离子,所述碱土金属配合物的金属离子可以为Be离子、Mg离子、Ca离子、Sr离子或者Ba离子。与所述碱金属配合物和碱土金属配合物的金属离子配位的配体可以彼此独立地包括羟基喹啉、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、环戊二烯或者其任意组合,但并不限于此。
例如,所述含金属-物质可以包括Li配合物。所述Li配合物例如可以包括下述化合物ET-D1(LiQ)或ET-D2。
所述电子传输区域可以包括使从第二电极190的电子注入容易的电子注入层。所述电子注入层可以与所述第二电极190直接(directly)接触。
所述电子注入层可以具有i)由利用单一物质构成(consist of)的单一层构成(consist of)的单层结构,ii)由包括多个彼此不同的物质的单一层构成(consist of)的单层结构,或者iii)具有包括多个彼此不同的物质的多个层的多层结构。
所述电子注入层可以包括碱金属、碱土金属、稀土金属、含碱金属-化合物、含碱土金属-化合物、含稀土金属-化合物、碱金属配合物、碱土金属配合物、稀土金属配合物或者其任意组合。
所述碱金属可以包括Li、Na、K、Rb、Cs或者其任意组合。所述碱土金属可以包括Mg、Ca、Sr、Ba或者其任意组合。所述稀土金属可以包括Sc、Y、Ce、Tb、Yb、Gd或者其任意组合。
所述含碱金属-化合物、含碱土金属-化合物以及所述含稀土金属-化合物可以包括所述碱金属、所述碱土金属以及稀土金属各自的氧化物、卤化物(例如,氟化物、氯化物、溴化物或碘化物等)或者其任意组合。
所述含碱金属-化合物可以包括:碱金属氧化物,诸如Li2O、Cs2O、K2O等;碱金属卤化物,诸如LiF、NaF、CsF、KF、LiI、NaI、CsI、KI等;或者其任意组合。所述含碱土金属-化合物可以包括诸如BaO、SrO、CaO、BaxSr1-xO(0<x<1)、BaxCa1-xO(0<x<1)等碱土金属氧化物。所述含稀土金属-化合物可以包括YbF3、ScF3、Sc2O3、Y2O3、Ce2O3、GdF3、TbF3、YbI3、ScI3、TbI3或者其任意组合。
所述碱金属配合物、碱土金属配合物以及稀土金属配合物可以包括:i)如上所述的碱金属、碱土金属以及稀土金属的离子中的一个;以及ii)作为与所述金属离子结合的配体,例如,可以为羟基喹啉、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、环戊二烯或者其任意组合,但并不限于此。
所述电子注入层可以仅包括如上所述的碱金属、碱土金属、稀土金属、含碱金属-化合物、含碱土金属-化合物、含稀土金属-化合物、碱金属配合物、碱土金属配合物、稀土金属配合物或其任意组合,或者还包括有机物(例如,由所述化学式601表示的化合物)。在所述电子注入层还包括有机物的情形下,所述碱金属、碱土金属、稀土金属、含碱金属-化合物、含碱土金属-化合物、含稀土金属-化合物、碱金属配合物、碱土金属配合物、稀土金属配合物或者其任意组合可以均匀地或非均匀地分散在包括所述有机物的基质。
[第二电极190]
在如上所述的中间层150上部布置有第二电极190。所述第二电极190可以是作为电子注入电极的阴极(cathode),此时,可以使用具有低的功函数的金属、合金、导电化合物或者其任意组合作为所述第二电极190用物质。
所述第二电极190可以包括锂(Li)、银(Ag)、镁(Mg)、铝(Al)、铝-锂(Al-Li)、钙(Ca)、镁-铟(Mg-In)、镁-银(Mg-Ag)、ITO、IZO或者其任意组合,但并不限于此。所述第二电极190可以是透射型电极、半透射型电极或者反射型电极。
所述第二电极190可以具有作为单一层的单层结构或者具有多个层的多层结构。
[封盖层]
在第一电极110的外侧或者内侧可以布置有第一封盖层和/或在第二电极190的外侧或者内侧可以布置有第二封盖层。具体地,所述发光元件10可以具有依次层叠有第一封盖层、第一电极110、中间层150以及第二电极190的结构;依次层叠有第一电极110、中间层150、第二封盖层以及第二电极190的结构或者依次层叠有第一封盖层、第一电极110、中间层150、第二封盖层以及第二电极190的结构。
在发光元件10的中间层150中,从发光层生成的光可以经过作为半透射型电极或者透射型电极的第一电极110和第一封盖层而被提取到外部,在发光元件10的中间层150中,从发光层生成的光可以经过作为半透射型电极或者透射型电极的第二电极190以及第二封盖层而被提取到外部。
所述第一封盖层和所述第二封盖层可以通过相长干涉原理而起到提高外部发光效率的作用。
所述第一封盖层和所述第二封盖层可以彼此独立地为:包括有机物的有机封盖层;包括无机物的无机封盖层或者包括有机物和无机物的复合封盖层。
所述第一封盖层和所述第二封盖层中的至少一个可以彼此独立地包括碳环化合物、杂环化合物、含胺基-化合物、卟啉衍生物(porphine derivatives)、酞菁衍生物(phthalocyanine derivatives)、萘酞菁衍生物(naphthalocyanine derivatives)、碱金属配合物、碱土金属配合物或者其任意组合。所述碳环化合物、杂环化合物及含胺基-化合物可以选择性地被包括O、N、S、Se、Si、F、Cl、Br、I或者其任意组合的取代基取代。根据一实现例,所述第一封盖层和第二封盖层中的至少一个可以彼此独立地包括含胺基-化合物。
例如,所述第一封盖层和第二封盖层中的至少一个可以彼此独立地包括由所述化学式201表示的化合物、由所述化学式202表示的化合物或者其任意组合。
根据又一实现例,所述第一封盖层以及第二封盖层中的至少一个可以彼此独立地包括所述化合物HT28至HT33中的一个、下述化合物CP1至CP5中的一个或者其任意组合,但并不限于此:
[装置]
所述发光元件可以包括于各种装置。例如,可以提供包括所述发光元件的发光装置、认证装置或者电子装置。
除了所述发光元件以外,所述发光装置还可以包括滤色器。滤色器可以被布置在从发光元件发出的光的至少一个行进方向上。例如,虽然从所述发光元件发出的光可以为蓝色光,但并不限于此。关于所述发光元件的说明参照上述内容。
所述发光装置可以包括第一基板。所述第一基板包括多个子像素区域,所述滤色器可以包括与所述多个子像素区域分别对应的多个滤色器区域。
在所述多个子像素区域之间布置有像素限定膜,从而限定各个子像素区域。
所述滤色器还可以包括布置在多个滤色器区域之间的遮光图案。
所述多个滤色器区域包括:第一滤色器区域,发出第一色光;第二滤色器区域,发出第二色光;和/或第三滤色器区域,发出第三色光,所述第一色光、所述第二色光和/或所述第三色光可以具有彼此不同的最大发光波长。例如,虽然所述第一色光可以为红色光,所述第二色光可以为绿色光,所述第三色光可以为蓝色光,但并不限于此。例如,所述多个滤色器区域可以分别包括量子点,但并不限于此。具体地,所述第一滤色器区域可以包括红色量子点,所述第二滤色器区域可以包括绿色量子点,所述第三滤色器区域可以不包括量子点。关于量子点的说明参照本说明书中所记载的内容。所述第一滤色器区域、所述第二滤色器区域和/或所述第三滤色器区域分别还可以包括散射体,但并不限于此。
例如,所述发光元件可以发出第一光,所述第一滤色器区域吸收所述第一光而发出第1-1色光,所述第二滤色器区域吸收所述第一光而发出第2-1色光,所述第三滤色器区域吸收所述第一光而发出第3-1色光。此时,所述第1-1色光、所述第2-1色光以及所述第3-1色光可以具有彼此不同的最大发光波长。具体地,所述第一光可以为蓝色光,所述第1-1色光可以为红色光,所述第2-1色光可以为绿色光,所述第3-1色光可以为蓝色光,但并不限于此。
所述发光装置除了如上所述的发光元件,所述发光装置还可以包括薄膜晶体管。所述薄膜晶体管可以包括源电极、漏电极以及活性层,所述源电极和漏电极中的某一个和所述发光元件的第一电极和第二电极中的某一个可以被电连接。
所述薄膜晶体管还可以包括栅电极、栅极绝缘膜等。
所述活性层可以包括晶体硅、非晶硅、有机半导体、氧化物半导体等,但并不限于此。
所述发光装置还可以包括密封发光元件的密封部。所述密封部可以被布置在所述滤色器和所述发光元件之间。所述密封部可以在使光能够从发光元件被提取到外部的同时阻断外气以及水分渗透到所述发光元件。所述密封部可以为包括透明的玻璃基板或者塑料基板的密封基板。所述密封部可以为包括多个有机层和/或多个无机层的薄膜封装层。在所述密封部为薄膜封装层的情形下,所述发光装置可以是柔性的。
所述发光装置可以被用作各种显示器、光源等。
例如,所述认证装置可以为利用生物体(例如,指尖、瞳孔等)的生物体信息而认证个人的生物体认证装置。
除了如上所述的发光元件以外,所述认证装置还可以包括生物体信息收集单元。
所述电子装置可以被应用为个人计算机(例如,移动型个人计算机)、便携电话、数码相机、电子手册、电子词典、电子游戏机、医疗设备(例如,电子体温计、血压计、血糖仪、脉搏测量装置、脉波测量装置、心电显示装置、超声波诊断装置、内视镜用显示装置)、鱼群探测器、各种测量仪器、仪表类(例如,车辆、航空器、船舶的仪表类)、投影仪等,但并不限于此。
[制造方法]
包括于所述空穴传输区域的各层、发光层以及包括于电子传输区域的各层分别可以利用真空沉积法、旋涂法、铸造法、朗格缪尔-布洛杰特(Langmuir-Blodgett)法、喷墨印刷法、激光印刷法、激光诱导热成像法(LITI:Laser Induced Thermal Imaging)等多种方法而形成在预定区域。
在通过真空沉积法而分别形成包括于所述空穴传输区域的各层、发光层以及包括于电子传输区域的各层的情形下,沉积条件例如可以在大约100℃至大约500℃的沉积温度、大约10-8torr至大约10-3torr的真空度以及大约 至大约的沉积速度范围内,考虑待包括于希望形成的层的材料以及希望形成的层的结构而选择。
在通过旋涂法而分别形成包括于所述空穴传输区域的各层、发光层以及包括于电子传输区域的各层的情形下,涂覆条件例如可以在大约2000rpm至大约5000rpm的涂覆速度以及大约80℃至大约200℃的热处理温度范围内,考虑待包括于希望形成的层的材料以及希望形成的层的结构而选择。
[取代基的一般定义]
本说明书中,C1-C60烷基表示碳原子数为1至60的直链或支链的脂肪族烃单价(monovalent)基,其具体示例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、叔戊基、新戊基、异戊基、仲戊基、3-戊基、仲异戊基、正己基、异己基、仲己基、叔己基、正庚基、异庚基、仲庚基、叔庚基、正辛基、异辛基、仲辛基、叔辛基、正壬基、异壬基、仲壬基、叔壬基、正癸基、异癸基、仲癸基、叔癸基等。本说明书中,C1-C60亚烷基表示与所述C1-C60烷基具有相同结构的二价(divalent)基。
本说明书中,C2-C60烯基表示在C2-C60烷基的中间或末端包括一个以上的碳-碳双键的单价烃基,其具体示例包括乙烯基、丙烯基和丁烯基等。本说明书中,C2-C60亚烯基表示与所述C2-C60烯基具有相同结构的二价基。
本说明书中,C2-C60炔基表示在C2-C60烷基的中间或末端包括一个以上的碳-碳三键的单价烃基,其具体示例包括乙炔基和丙炔基等。本说明书中,C2-C60亚炔基表示与所述C2-C60炔基具有相同结构的二价基。
本说明书中,C1-C60烷氧基表示具有-OA101(此处,A101为所述C1-C60烷基)的化学式的单价基,其具体示例包括甲氧基、乙氧基和异丙氧基等。
本说明书中,C3-C10环烷基表示碳原子数为3至10的单价饱和烃环基,其具体示例包括丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、金刚烷基(adamantanyl)、降冰片烷基(norbornanyl)、双环[1.1.1]戊基(bicyclo[1.1.1]pentyl)、双环[2.1.1]己基(bicyclo[2.1.1]hexyl)、双环[2.2.1]庚基(bicyclo[2.2.1]heptyl)、双环[2.2.2]辛基等。本说明书中,C3-C10亚环烷基表示与所述C3-C10环烷基具有相同的结构的二价基。
本说明书中,C1-C10杂环烷基表示将杂原子(例如,N、O、Si、P、S或者其任意组合)作为成环原子而包含的碳原子数为1至10的单价环基,其具体示例包括1,2,3,4-噁三唑烷基(1,2,3,4-oxatriazolidinyl)、四氢呋喃基(tetrahydrofuranyl)和四氢噻吩基等。本说明书中,C1-C10亚杂环烷基表示与所述C1-C10杂环烷基具有相同结构的二价基。
本说明书中,C3-C10环烯基为碳原子数为3至10的单价环基,其表示在环内具有至少一个碳-碳双键,但不具有芳香性(aromaticity)的基,其具体示例包括环戊烯基、环己烯基以及环庚烯基等。本说明书中C3-C10亚环烯基表示与所述C3-C10环烯基具有相同结构的二价基。
本说明书中,C1-C10杂环烯基表示将杂原子(例如,N、O、Si、P、S或者其任意组合)作为成环原子而包含的碳原子数为1至10的单价环基,在环内具有至少一个双键。所述C1-C10杂环烯基的具体示例包括4,5-二氢-1,2,3,4-噁三唑基、2,3-二氢呋喃基和2,3-二氢噻吩基等。本说明书中,C1-C10亚杂环烯基表示与所述C1-C10杂环烯基具有相同结构的二价基。
本说明书中,C6-C60芳基表示具有碳原子数为6至60的碳环芳香体系的单价(monovalent)基,C6-C60亚芳基表示具有碳原子数为6至60的碳环芳香体系的二价(divalent)基。所述C6-C60芳基的具体示例包括苯基、并环戊二烯基、萘基、甘菊环基、引达省基、苊基、非那烯基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、基、苝基、戊芬基、庚搭烯基、并四苯基、苉基、并六苯基、并五苯基、玉红省基、蒄基、卵苯基等。在所述C6-C60芳基和C6-C60亚芳基包括两个以上的环的情形下,所述两个以上的环可以彼此缩合。
本说明书中,C1-C60杂芳基表示作为成环原子而包含杂原子(例如,N、O、Si、P、S或者其任意组合)且具有碳原子数为1至60的杂环芳香体系的单价基,C1-C60亚杂芳基表示作为成环原子而包含杂原子(例如,N、O、Si、P、S或者其任意组合)且具有碳原子数为1至60的杂环芳香体系的二价基。所述C1-C60杂芳基的具体示例包括吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、喹啉基、苯并喹啉基、异喹啉基、苯并异喹啉基、喹喔啉基、苯并喹喔啉基、喹唑啉基、苯并喹唑啉基、噌啉基、菲咯啉基、酞嗪基、萘啶基等。在所述C1-C60杂芳基和C1-C60亚杂芳基包括两个以上的环的情形下,两个以上的环可以彼此缩合。
本说明书中,C6-C60芳氧基表示-OA102(其中,A102为所述C6-C60芳基),所述C6-C60芳硫基(arylthio)表示-SA103(其中,A103为所述C6-C60芳基)。
本说明书中,单价非芳香缩合多环基(non-aromatic condensed polycyclicgroup)表示两个以上的环彼此缩合,且作为成环原子仅包括碳原子且整个分子具有非芳香性(non-aromaticity)的单价基(例如,具有8至60的碳原子数)。所述单价非芳香缩合多环基的具体示例包括茚基、芴基、螺二芴基、苯并芴基、茚并菲基、茚并蒽基等。本说明书中,二价非芳香缩合多环基表示具有与所述单价非芳香缩合多环基具有相同结构的二价基。
本说明书中,单价非芳香缩合杂多环基(non-aromatic condensedheteropolycyclic group)表示两个以上的环彼此缩合,并且作为成环原子除了碳之外包括杂原子(例如,N、O、Si、P、S或者其任意组合),且整个分子具有非芳香性的单价基(例如,具有1至60的碳原子数)。所述单价非芳香缩合杂多环基的具体示例包括吡咯基、噻吩基、呋喃基、吲哚基、苯并吲哚基、萘并吲哚基、异吲哚基、苯并异吲哚基、萘并异吲哚基、苯并噻咯基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、咔唑基、二苯并噻咯基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基、氮杂咔唑基、氮杂芴基、氮杂二苯并噻咯基、氮杂二苯并噻吩基、氮杂二苯并呋喃基、吡唑基、咪唑基、三唑基、四唑基、噁唑基、异噁唑基、噻唑基、异噻唑基、噁二唑基、噻二唑基、苯并吡唑基、苯并咪唑基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、苯并噁二唑基、苯并噻二唑基、咪唑并吡啶基、咪唑并嘧啶基、咪唑并三嗪基、咪唑并吡嗪基、咪唑并哒嗪基、茚并咔唑基、吲哚并咔唑基、苯并呋喃并咔唑基、苯并噻吩并咔唑基、苯并噻咯并咔唑基、苯并吲哚并咔唑基、苯并咔唑基、苯并萘并呋喃基、苯并萘并噻吩基、苯并萘并噻咯基、苯并呋喃并二苯并呋喃基、苯并呋喃并二苯并噻吩基、苯并噻吩并二并苯并噻吩基等。本说明书中,二价非芳香缩合杂多环基表示与所述单价非芳香缩合杂多环基具有相同结构的二价基。
本说明书中,C5-C60碳环基表示作为成环原子而仅包括碳的碳原子数为5至60的单环或多环基。所述C5-C60碳环基可以是芳香族碳环基或者非芳香碳环基。所述C5-C60碳环基可以是如苯的化合物、如苯基的单价基或如亚苯基的二价基。或者,根据连接在所述C5-C60碳环基的取代基的数量,可以有所述C5-C60碳环基可以为三价基或四价基等的多种变形。
所述C5-C60碳环基的具体例包括并环戊二烯基、苯基、戊搭烯基、萘基、甘菊环基、引达省基、苊烯基、非那烯基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、基、苝基、戊芬基、庚搭烯基、并四苯基、苉基、并六苯基、并五苯基、玉红省基、蒄基、卵苯基、茚基、芴基、螺二芴基、苯并芴基、茚并菲基、茚并蒽基等。
本说明书中,C1-C60杂环基表示作为成环原子,除了碳(碳原子数可以为1至60)以外,包括杂原子(例如,N、O、Si、P、S或者其任意组合)的碳原子数为1至60的单环基或者多环基。所述C1-C60杂环基可以为芳香族杂环基或者非-芳香族杂环基。所述C1-C60杂环基可以为诸如吡啶等化合物,或者可以为诸如吡啶基等单价基或者诸如亚吡啶基等二价基。或者,可以根据与C1-C60杂环基连接的取代基的数量而进行多种变换,所述C1-C60杂环基可以为三价基或者四价基等的多种变形。
所述C1-C60杂环基的具体例包括吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、喹啉基、苯并喹啉基、异喹啉基、苯并异喹啉基、喹喔啉基、苯并喹喔啉基、喹唑啉基、苯并喹唑啉基、噌啉基、菲咯啉基、酞嗪基、萘啶基、吡咯基、噻吩基、呋喃基、吲哚基、苯并吲哚基、萘并吲哚基、异吲哚基、苯并异吲哚基、萘并异吲哚基、苯并噻咯基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、咔唑基、二苯并噻咯基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基、氮杂咔唑基、氮杂芴基、氮杂二苯并噻咯基、氮杂二苯并噻吩基、氮杂二苯并呋喃基、吡唑基、咪唑基、三唑基、四唑基、噁唑基、异噁唑基、噻唑基、异噻唑基、噁二唑基、噻二唑基、苯并吡唑基、苯并咪唑基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、苯并噁二唑基、苯并噻二唑基、咪唑并吡啶基、咪唑并嘧啶基、咪唑并三嗪基、咪唑并吡嗪基、咪唑并哒嗪基、茚并咔唑基、吲哚并咔唑基、苯并呋喃并咔唑基、苯并噻吩并咔唑基、苯并噻咯并咔唑基、苯并吲哚并咔唑基、苯并咔唑基、苯并萘并呋喃基、苯并萘甲硫基苯基、苯并萘并噻吩基、苯并呋喃并二苯并呋喃基、苯并呋喃并二苯并噻吩基、苯并噻吩并二并苯并噻吩基等。
本说明书中,所述取代的C5-C60碳环基、取代的C1-C60杂环基、取代的C1-C60亚烷基、取代的C2-C60亚烯基、取代的C3-C10亚环烷基、取代的C1-C10亚杂环烷基、取代的C3-C10亚环烯基、取代的C1-C10亚杂环烯基、取代的C6-C60亚芳基、取代的C1-C60亚杂芳基、取代的二价非芳香缩合多环基、取代的二价非芳香缩合杂多环基、取代的C1-C60烷基、取代的C2-C60烯基、取代的C2-C60炔基、取代的C1-C60烷氧基、取代的C3-C10环烷基、取代的C1-C10杂环烷基、取代的C3-C10环烯基、取代的C1-C10杂环烯基、取代的C6-C60芳基、取代的C6-C60芳氧基、取代的C6-C60芳硫基、取代的C1-C60杂芳基、取代的单价非芳香缩合多环基以及取代的单价非芳香缩合杂多环基的取代基为:
重氢(-D)、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基或者硝基;
被选自重氢、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、C1-C60杂芳基、单价非芳香缩合多环基、单价非芳香缩合杂多环基、-Si(Q11)(Q12)(Q13)、-N(Q11)(Q12)、-B(Q11)(Q12)、-C(=O)(Q11)、-S(=O)2(Q11)及-P(=O)(Q11)(Q12)中的至少一个取代或未取代的C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基或者C1-C60烷氧基;
被选自重氢、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、C1-C60烷氧基、C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、C1-C60杂芳基、单价非芳香缩合多环基、单价非芳香缩合杂多环基、-Si(Q21)(Q22)(Q23)、-N(Q21)(Q22)、-B(Q21)(Q22)、-C(=O)(Q21)、-S(=O)2(Q21)及-P(=O)(Q21)(Q22)中的至少一个取代或未取代的C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、C1-C60杂芳基、单价非芳香缩合多环基或者单价非芳香缩合杂多环基;
-Si(Q31)(Q32)(Q33)、-N(Q31)(Q32)、-B(Q31)(Q32)、-C(=O)(Q31)、-S(=O)2(Q31)或者-P(=O)(Q31)(Q32);或者
其任意组合。
本说明书中,Q1至Q3、Q11至Q13、Q21至Q23和Q31至Q33可以彼此独立地为氢、重氢、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、C1-C60烷氧基、C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C1-C60杂芳基、单价非芳香缩合多环基、单价非芳香缩合杂多环基、联苯基或者三联苯基。
本说明书中,“Ph”表示苯基,“Me”表示甲基,“Et”表示乙基、“tert-Bu”或者“But”表示叔丁基,“OMe”表示甲氧基。
本说明书中,“联苯基”表示“被苯基取代的苯基”。所述“联苯基”属于取代基为“C6-C60芳基”的“取代的苯基”。
本说明书中,“三联苯基”表示“被联苯基取代的苯基”。所述“三联苯基”属于取代基为“被C6-C60芳基取代的C6-C60芳基”的“取代的苯基”。
以下,以实施例为例而更加具体地说明根据本发明的一实现例的发光元件。
[实施例]
比较例1
对于阳极而言,将被ITO图案化(patterning)的康宁(corning)玻璃基板以50mm×50mm×0.5mm的尺寸切割并利用异丙醇和纯水分别超声波清洗5分钟后照射30分钟的紫外线,并暴露在臭氧而清洗后,将该玻璃基板提供到真空沉积装置。
[DPEPO]
实施例1
实施例2
实施例3
实施例4
比较例2
比较例3
比较例4
在下述表1示出了在所述实施例1至实施例4以及比较例1至比较例4中制造的发光元件的结果。
【表1】
从所述表1可以确认,实施例1至实施例4的发光元件相比没有A层的比较例1的发光元件,其波长蓝移(blue shift),并且显示出比比较例1至比较例4的发光元件优秀的结果。
如上所述,虽然参照本发明的优选实施例进行了说明,但本领域普通技术人员能够在不脱离权利要求书中记载的本发明的思想和领域的范围内对本发明进行多种修改或者变形而实施。
Claims (20)
1.一种发光元件,包括
第一电极;
第二电极,与所述第一电极对向;以及
中间层,布置在所述第一电极和所述第二电极之间,包括发光层,
其中,所述中间层包括:
A层,包括所述无机化合物的氧化物;
B层,与包括所述无机化合物的氧化物的所述A层的上部相邻;以及
C层,与包括所述无机化合物的氧化物的所述A层的下部相邻,
包括所述无机化合物的氧化物的所述A层的折射率a、与包括所述无机化合物的氧化物的所述A层的上部相邻的B层的折射率b以及与包括所述无机化合物的氧化物的所述A层的下部相邻的C层的折射率c的关系均满足下述式(1)和(2):
b-a=0.1~0.6 (1)
c-a=0.1~0.6 (2)。
2.如权利要求1所述的发光元件,其中,
包括所述无机化合物的氧化物的所述A层的折射率a为1.4至1.6。
3.如权利要求1所述的发光元件,其中,
与包括所述无机化合物的氧化物的所述A层的上部相邻的B层的折射率b为1.5至2.0。
4.如权利要求1所述的发光元件,其中,
与包括所述无机化合物的氧化物的所述A层的下部相邻的C层的折射率c为1.5至2.0。
5.如权利要求1所述的发光元件,其中,
所述第一电极为阳极,所述第二电极为阴极。
6.如权利要求1所述的发光元件,其中,
所述发光元件还包括封盖层。
7.如权利要求1所述的发光元件,其中,
所述发光元件还包括封盖层,
所述A层位于所述发光层和所述封盖层之间。
8.如权利要求1所述的发光元件,其中,
所述中间层包括:i)封盖层;ii)空穴传输区域,布置在所述第一电极和所述发光层之间,并且包括空穴注入层、空穴传输层、发光辅助层、电子阻挡层或者其任意组合;以及iii)电子传输区域,布置在所述发光层和所述第二电极之间,包括空穴阻挡层、缓冲层、电子调节层、电子传输层、电子注入层或者其任意组合。
9.如权利要求1所述的发光元件,其中,
所述无机化合物为Al、Si、In、Ga、Zn或者其任意组合。
10.如权利要求1所述的发光元件,其中,
所述无机化合物的氧化物为非晶型。
11.如权利要求1所述的发光元件,其中,
所述无机化合物的氧化物为Al2O3、SiOx、Six(Al2O3)1-x、非晶氧化铟镓锌、非晶氧化铟锌、In2O3或者其任意组合,其中,SiOx的x满足式0<x≤2,Six(Al2O3)1-x中的x满足式0.4≤x<1。
12.如权利要求8所述的发光元件,其中,
所述B层为电子传输层,所述C层为发光层。
13.如权利要求8所述的发光元件,其中,
所述B层为电子传输层,所述C层为缓冲层。
14.如权利要求13所述的发光元件,其中,
所述缓冲层与所述发光层相接。
15.如权利要求8所述的发光元件,其中,
所述B层为电子注入层,所述C层为电子传输层。
16.如权利要求8所述的发光元件,其中,
所述B层为封盖层,所述C层为电子注入层。
17.如权利要求1所述的发光元件,其中,
所述发光层发出蓝色光。
18.如权利要求1所述的发光元件,其中,
所述发光层包括磷光掺杂剂。
19.如权利要求1所述的发光元件,其中,
所述发光元件为前面发光型。
20.一种包括发光元件的电子装置,包括:
薄膜晶体管和如权利要求1所述的发光元件,
其中,所述薄膜晶体管包括源电极、漏电极、活性层以及栅电极,
所述发光元件的第一电极与所述薄膜晶体管的源电极以及漏电极中的一个彼此电连接。
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