CN114171689B - 有机发光二极管和包含它的有机发光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及有机发光二极管和包含它的有机发光装置。本发明的有机发光二极管包括:第一电极;面向第一电极的第二电极;以及发光材料层,其位于第一和第二电极之间并包括第一化合物、第二化合物和第三化合物。第一至第三化合物的能级满足预定条件。所述有机发光装置可以包括上述有机发光二极管。

Description

有机发光二极管和包含它的有机发光装置
相关申请的交叉引用
本申请要求2020年9月11日在韩国提交的韩国专利申请10-2020-0116971号的权益,在此通过引用将其整体并入。
技术领域
本公开涉及有机发光二极管,更具体地,涉及具有优异发光性能的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。
背景技术
近来,对具有小占用面积的平板显示装置的需求增加。在平板显示装置中,包括有机发光二极管(OLED)并可称为有机电致发光装置的有机发光显示装置的技术得到迅速发展。
OLED通过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中,电子与空穴结合,产生激子,并将激子从激发态转变成基态来发光。在荧光材料中,只有单重态激子参与发光,使得现有技术的荧光材料具有低发光效率。在磷光材料中,单重态激子和三重态激子都参与发光,使得磷光材料具有比荧光材料更高的发射效率。然而,作为典型磷光材料的金属络合物化合物具有短发光寿命,因此在商业化方面具有局限性。
发明内容
因此,本公开的实施方式涉及一种OLED和有机发光装置,其基本上消除了与现有技术的限制和缺点相关的一个或多个问题。
其他特征和方面将在随后的说明中阐述,并且部分地将从该说明中显而易见,或者可以通过实践本文提供的发明构思而获知。本发明构思的其他特征和方面可以通过在书面说明或者可以从其导出的内容以及权利要求书和附图中特别指出的结构来实现和获得。
为了实现如本文所体现和宽泛地描述的本公开的实施方式的这些和其他优点,有机发光二极管包括:第一电极;面向第一电极的第二电极;以及第一发光材料层,第一发光材料层位于第一电极和第二电极之间并包括第一化合物、第二化合物和第三化合物,
其中,第一化合物由式1表示:
其中,A选自由C6至C30亚芳基和C5至C30亚杂芳基组成的组,并且R1至R4各自独立地选自由氢(H)、氘(D)、卤素、氰基、甲硅烷基、C1至C20烷基、C6至C30芳基、C5至C30杂芳基和C1至C20胺基组成的组,
其中,第二化合物由式2表示:
其中X是CR18或N,并且R18选自由H、C1至C20烷基和C6至C30芳基组成的组,其中R11和R12各自独立地选自由C6至C30芳基、C5至C30杂芳基和C1至C20胺基组成的组,其中R13至R17各自独立地选自由H、D、C6至C30芳基、C5至C30杂芳基和C1至C20胺基组成的组,或R13至R17中相邻的两个连接(或组合)形成稠环(或稠合环),
其中,第三化合物由式3表示:
其中R31至R38各自独立地选自由H、D、C1至C20烷基、C6至C30芳基和C5至C30杂芳基组成的组,或R31至R38中相邻的两个连接(或组合)形成稠环。
在另一方面,有机发光装置包括:基板,以及设置在所述基板上面或上方的有机发光二极管,所述有机发光二极管包括:第一电极;面向第一电极的第二电极;以及第一发光材料层,第一发光材料层位于第一和第二电极之间并包括第一化合物、第二化合物和第三化合物,
其中,第一化合物由式1表示:
其中,A选自由C6至C30亚芳基和C5至C30亚杂芳基组成的组,并且R1至R4各自独立地选自由氢(H)、氘(D)、卤素、氰基、甲硅烷基、C1至C20烷基、C6至C30芳基、C5至C30杂芳基和C1至C20胺基组成的组,
其中,第二化合物由式2表示:
其中X是CR18或N,并且R18选自由H、C1至C20烷基和C6至C30芳基组成的组,其中R11和R12各自独立地选自由C6至C30芳基、C5至C30杂芳基和C1至C20胺基组成的组,其中R13至R17各自独立地选自由H、D、C6至C30芳基、C5至C30杂芳基和C1至C20胺基组成的组,或R13至R17中相邻的两个连接(或组合)形成稠环(或稠合环),
其中,第三化合物由式3表示:
其中R31至R38各自独立地选自由H、D、C1至C20烷基、C6至C30芳基和C5至C30杂芳基组成的组,或R31至R38中相邻的两个连接(或组合)形成稠环。
应当理解,前面的一般性说明和下面的详细说明都是示例性和解释性的,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
本文包括附图以提供对本公开的进一步理解,其并入本申请并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是本公开的有机发光显示装置的示意性电路图。
图2是本公开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是本公开的第二实施方式的OLED的示意性截面图。
图4A和4B是示出OLED中主体和掺杂剂的能级关系的示意图。
图5A和5B是示出OLED中电荷平衡的示意图。
图6是本公开的第三实施方式的OLED的示意性截面图。
图7是本公开的第四实施方式的OLED的示意性截面图。
图8是本公开的第五实施方式的OLED的示意性截面图。
图9是本公开的第六实施方式的有机发光显示装置的示意性截面图。
图10是本公开的第七实施方式的OLED的示意性截面图。
图11是本公开的第八实施方式的有机发光显示装置的示意性截面图。
图12是本公开的第九实施方式的OLED的示意性截面图。
图13是本公开的第十实施方式的OLED的示意性截面图。
具体实施方式
现在将详细参考在附图中示出的一些实例和优选实施方式。
本公开涉及一种OLED和包括该OLED的有机发光装置,在该OLED中,在发光材料层中施加了空穴型主体、电子型主体和延迟荧光材料以及可选的荧光材料。例如,有机发光装置可以是有机发光显示装置或有机照明装置。作为实例,将主要描述有机发光显示装置,其为包括本公开的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电路图。
如图1所示,有机发光显示装置包括栅极线GL、数据线DL、电源线PL、开关薄膜晶体管TFT Ts、驱动TFT Td、存储电容器Cst和OLED D。栅极线GL和数据线DL彼此交叉以界定像素区域P。像素区域可以包括红色像素区域、绿色像素区域和蓝色像素区域。
开关TFT Ts连接到栅极线GL和数据线DL,驱动TFT Td和存储电容器Cst连接到开关TFT Ts和电源线PL。OLED D连接到驱动TFT Td。
在有机发光显示装置中,当通过栅极线GL施加的栅极信号接通开关TFT Ts时,来自数据线DL的数据信号施加到驱动TFT Td的栅极和存储电容器Cst的电极。
当驱动TFT Td由数据信号接通时,电流从电源线PL供给至OLED D。结果,OLED D发光。在这种情况下,当驱动TFT Td接通时,确定从电源线PL施加到OLED D的电流水平,使得OLED D可以产生灰度。
存储电容器Cst用于在开关TFT Ts断开时保持驱动TFT Td的栅极的电压。因此,即使开关TFT Ts断开,从电源线PL施加到OLED D的电流水平也可保持到下一帧。
结果,有机发光显示装置显示期望的图像。
图2是本公开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所示,有机发光显示装置100包括基板110、在基板110上方的TFT Tr和在平坦化层150上并连接到TFT Tr的OLED D。
基板110可以是玻璃基板或柔性基板。例如,柔性基板可以是聚酰亚胺(PI)基板、聚醚砜(PES)基板、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)基板、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)基板或聚碳酸酯(PC)基板。
缓冲层122形成在基板上,并且TFT Tr形成在缓冲层122上。可以省略缓冲层122。
在缓冲层122上形成半导体层120。半导体层120可包括氧化物半导体材料或多晶硅。
当半导体层120包括氧化物半导体材料时,可在半导体层120下形成遮光图案(未示出)。到半导体层120的光被遮光图案屏蔽或阻挡,从而可以防止半导体层120的热劣化。另一方面,当半导体层120包括多晶硅时,杂质可以掺杂到半导体层120的两侧。
在半导体层120上形成栅极绝缘层124。栅极绝缘层124可以由诸如氧化硅或氮化硅等无机绝缘材料形成。
由导电材料(例如金属)形成的栅极130形成在栅极绝缘层124上对应于半导体层120的中心。在图2中,栅极绝缘层124形成在基板110的整个表面上。作为另选,栅极绝缘层124可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形成在栅极130上。层间绝缘层132可由无机绝缘材料(例如氧化硅或氮化硅)或有机绝缘材料(例如苯并环丁烯或光亚克力)形成。
层间绝缘层132包括露出半导体层120两侧的第一接触孔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,与栅极130隔开。在图2中,第一接触孔134和第二接触孔136穿过栅极绝缘层124形成。作为另选,当栅极绝缘层124被图案化为具有与栅极130相同的形状时,仅穿过层间绝缘层132形成第一接触孔134和第二接触孔136。
由导电材料(例如金属)形成的源极144和漏极146形成在层间绝缘层132上。源极144和漏极146相对于栅极130彼此隔开,并分别通过第一接触孔134和第二接触孔136接触半导体层120的两侧。
半导体层120、栅极130、源极144和漏极146构成TFT Tr。TFT Tr充当驱动元件。即,TFT Tr是(图1的)驱动TFT Td。
在TFT Tr中,栅极130、源极144和漏极146位于半导体层120上。即,TFT Tr具有共面结构。
作为另选,在TFT Tr中,栅极可以位于半导体层下方,而源极和漏极可以位于半导体层上方,使得TFT Tr可以具有反交错结构。在这种情况下,半导体层可以包括非晶硅。
尽管未示出,但是栅极线和数据线彼此交叉以界定像素区域,并且开关TFT形成为连接到栅极线和数据线。开关TFT连接到作为驱动元件的TFT Tr。此外,还可以形成电源线和存储电容器,电源线可以形成为与栅极线和数据线之一平行并间隔开,而存储电容器用于在一帧中保持TFT Tr的栅极的电压。
在基板110的整个表面上形成平坦化层150以覆盖源极144和漏极146。平坦化层150提供平坦的顶表面并具有露出TFT Tr的漏极146的漏极接触孔152。
OLED D设置在平坦化层150上并且包括连接到TFT Tr的漏极146的第一电极210、发光层220和第二电极230。发光层220和第二电极230依次堆叠在第一电极210上。OLED D位于红色、绿色和蓝色像素区域各自中,并分别发射红、绿和蓝光。
第一电极210单独形成在各个像素区域中。第一电极210可以是阳极,并且可以由具有相对较高功函数的导电材料(例如透明导电氧化物(TCO))形成。例如,第一电极210可以由氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟锡锌(ITZO)、氧化锡(SnO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟铜(ICO)或氧化铝锌(Al:ZnO,AZO)形成。
当有机发光显示装置100以底发射型运行时,第一电极210可具有透明导电材料层的单层结构。当有机发光显示装置100以顶发射型运行时,可在第一电极210下方形成反射电极或反射层。例如,反射电极或反射层可以由银(Ag)或铝-钯-铜(APC)合金形成。在这种情况下,第一电极210可以具有ITO/Ag/ITO或ITO/APC/ITO的三层结构。
此外,在平坦化层150上形成堤层160以覆盖第一电极210的边缘。即,堤层160位于像素区域的边界处并且露出像素区域中的第一电极210的中心。
作为发光单元的发光层220形成在第一电极210上。发光层220可以具有包括发光材料的发光材料层(EML)的单层结构。作为另选,发光层220可以具有多层结构。例如,发光层220可以进一步包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、电子阻挡层(EBL)、空穴阻挡层(HBL)、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)中的至少一个。HIL、HTL和EBL依次设置在第一电极210和EML之间,HBL、ETL和EIL依次设置在EML和第二电极230之间。此外,EML可以具有单层结构或多层结构。此外,可以将两个以上发光层设置为彼此隔开,使得OLED D可以具有串联结构。
在形成发光层220的基板110上方形成第二电极230。第二电极230覆盖显示区域的整个表面并且可以由具有相对较低功函数的导电材料形成以充当阴极。例如,第二电极230可以由铝(Al)、镁(Mg)、钙(Ca)、银(Ag)或它们的合金或组合形成。在顶发射型有机发光显示装置100中,第二电极230可具有薄轮廓(小厚度)以提供透光性(或半透光性)。
虽然未示出,但是有机发光显示装置100可以包括对应于红色、绿色和蓝色像素区域的滤色器。例如,当具有串联结构并发射白光的OLED D形成在所有的红色、绿色和蓝色像素区域时,可以分别在红色、绿色和蓝色像素区域中形成红色滤色器图案、绿色滤色器图案和蓝色滤色器图案,从而提供全色显示。当有机发光显示装置100以底发射型运行时,滤色器可以设置在OLED D和基板110之间,例如,在层间绝缘层132和平坦化层150之间。作为另选,当有机发光显示装置100以顶发射型运行时,滤色器可设置在OLED D上方,例如设置在第二电极230上方。
在第二电极230上形成封装膜170以防止湿气渗透到OLED D中。封装膜170包括依次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,但不限于此。
有机发光显示装置100还可包括用于减少环境光反射的偏振板(未示出)。例如,偏振板可以是圆偏振板。在底发射型有机发光显示装置100中,偏振板可以设置在基板110下方。在顶发射型有机发光显示装置100中,偏振板可以设置在封装膜170上或上方。
此外,在顶发射型有机发光显示装置100中,可以将覆盖窗(未示出)贴合到封装膜170或偏振板上。在这种情况下,基板110和覆盖窗具有柔性,从而可以提供柔性有机发光显示装置。
图3是本公开的第二实施方式的OLED的示意性截面图。
如图3所示,OLED D1包括彼此面对的第一电极210和第二电极230,以及它们之间的发光层220。发光层220包括发光材料层(EML)240。(图2的)有机发光显示装置100可以包括红色像素区域、绿色像素区域和蓝色像素区域,OLED D1可以位于绿色像素区域中。
第一电极210可以是阳极,第二电极230可以是阴极。
发光层220还包括在第一电极210和EML 240之间的空穴传输层(HTL)260和在第二电极230和EML240之间的电子传输层(ETL)270中的至少一个。
此外,发光层220还可以包括在第一电极210和HTL 260之间的空穴注入层(HIL)250和在第二电极230和ETL 270之间的电子注入层(EIL)280中的至少一个。
此外,发光层220还可以包括在HTL 260和EML 240之间的电子阻挡层(EBL)265和在EML 240和ETL 270之间的空穴阻挡层(HBL)275中的至少一个。
例如,HIL 250可包括选自由以下物质组成的组中的至少一种化合物: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)、酞菁铜(CuPc)、三(4-咔唑基-9-苯基)胺(TCTA)、N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4”-二胺(NPB或NPD)、1,4,5,8,9,11-六氮杂三亚苯基六甲腈(二吡嗪并[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-(二苯氨基)苯基]苯(TDAPB)、聚(3,4-乙撑二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT/PSS)和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,但不限于此。
HTL 260可以包括选自由以下物质组成的组中的至少一种化合物:N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯基-4,4'-二胺(TPD)、NPB(NPD)、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)、(聚[(9,9-二辛基芴基-2,7-二基)-co-(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-二苯基苯胺(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N-(联苯-4-基)-N-(4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)联苯-4-胺,但不限于此。
ETL 270可包括噁二唑类化合物、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中的至少一种。例如,ETL 270可以包括选自由以下物质组成的组中的至少一种化合物: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-羟基喹啉基-N1,O8)-(1,1'-联苯-4-羟基)铝(BAlq)、4,7-联苯-1,10-邻菲咯啉(Bphen)、2,9-二(萘-2-基)-4,7-二苯基-1,10-邻菲咯啉(NBphen)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-邻菲咯啉(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]-alt-2,7-(9,9-二辛基芴)](PFNBr)、三(苯基喹喔啉)(TPQ)和二苯基-4-三苯基甲硅烷基-苯基氧化膦(TSPO1),但不限于此。
EIL 280可以包括碱金属卤化物(如LiF、CsF、NaF或BaF2)和有机金属化合物(如Liq、苯甲酸锂或硬脂酸钠)中的至少一种,但不限于此。
位于HTL 260和EML 240之间以阻断电子从EML 240输送到HTL 260中的EBL265可以包括选自由TCTA、三[4-(二乙基氨基)苯基]胺、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、TAPC、MTDATA、1,3-二(咔唑-9-基)苯(mCP)、3,3'-二(N-咔唑基)-1,1'-联苯(mCBP)、CuPc、N,N'-双[4-[二(3-甲基苯基)氨基]苯基]-N,N'-二苯基-[1,1'-联苯]-4,4'-二胺(DNTPD)、TDAPB、DCDPA和2,8-二(9-苯基-9H-咔唑-3-基)二苯并[b,d]噻吩组成的组中的至少一种化合物,但不限于此。
位于EML 240和ETL 270之间以阻挡空穴从EML 240输送到ETL 270中的HBL275可包括ETL 270的上述材料。例如,HBL 275的材料具有低于EML 240的材料的HOMO能级,并且可以是选自由BCP、BAlq、Alq3、PBD、螺-PBD、Liq、双-4,6-(3,5-二-3-吡啶基苯基)-2-甲基嘧啶(B3PYMPM)、双[2-(二苯基膦基)苯基]醚(DPEPO)、9-(6-9H-咔唑-9-基)吡啶-3-基)-9H-3,9'-联咔唑和TSPO1组成的组中的至少一种化合物,但不限于此。
EML 240包括空穴型主体(例如p型主体)和作为延迟荧光材料(化合物)的掺杂剂。由于延迟荧光材料的单重态能量(或单重态激子)和三重态能量(或三重态激子)参与发光,所以包含延迟荧光材料作为掺杂剂的OLED D1的发光效率得到改善。
然而,延迟荧光材料具有较深的最低未占分子轨道(LUMO)能级,使得用延迟荧光材料改进OLED D1的发光效率存在限制。
也就是说,参考图4A,其为说明OLED中主体和掺杂剂的能级关系的示意图,当EML包括式1-1的主体和作为掺杂剂的式1-2的延迟荧光材料时,由于延迟荧光材料的深LUMO能级,OLED的发光效率和寿命降低。换言之,由于主体10的LUMO能级与掺杂剂20的LUMO能级之差“ΔL”相对较大,因此从阴极进入EML的电子被捕获在延迟荧光材料20中,并在EML的阴极一侧的部分处累积,使得在EML中可能产生热劣化。因此,EML中的电荷平衡劣化且OLED的驱动电压增加,使得OLED的发光效率和寿命降低。
[式1-1]
[式1-2]
为了克服上述问题,OLED D1的EML 240包括作为p型主体的第一化合物,作为电子型主体(例如n型主体)的第二化合物,以及作为延迟荧光材料的第三化合物。第一至第三化合物的能级匹配使得OLED D1的发光效率和寿命得到改善。
第二化合物(即n型主体)的LUMO能级低于第一化合物(即p型主体)的LUMO能级,并且高于第三化合物(即延迟荧光材料)的LUMO能级。此外,第三化合物的LUMO能级等于或大于约3.4eV。第二化合物的最高占据分子轨道(HOMO)能级等于或低于第一化合物的HOMO能级并且高于第三化合物的HOMO能级。
参照图4B,其为说明本公开的第二实施方式的OLED中第一至第三化合物的能级关系的示意图,第一化合物的LUMO能级与第二化合物的LUMO能级之差“ΔL1”可为0.2eV至0.4eV,并且第二化合物的LUMO能级与第三化合物的LUMO能级之差“ΔL2”可以等于或小于1.1eV。例如,第二化合物的LUMO能级与第三化合物的LUMO能级之差“ΔL2”可以为0.9eV至1.1eV。
此外,第一化合物的HOMO能级与第二化合物的HOMO能级之差“ΔH1”可以等于或小于0.1eV,并且第二化合物的HOMO能级与第三化合物的HOMO能级之差“ΔH2”可以等于或小于0.2eV。例如,第二化合物的HOMO能级与第三化合物的HOMO能级之差“ΔH2”可以为0.1eV至0.2eV。
作为p型主体的第一化合物242、作为n型主体的第二化合物244和作为延迟荧光材料的第三化合物246满足上述条件(关系),使得在延迟荧光材料中捕获的电子的量减少。结果,EML 240中的电荷平衡得到改善,并且使得OLED D1的发光效率和寿命的降低最小化,或防止了OLED D1的发光效率和寿命的降低。
作为p型主体的第一化合物由式1表示。
[式1]
在式1中,A选自由C6至C30亚芳基和C5至C30亚杂芳基组成的组,并且R1至R4各自独立地选自由氢(H)、氘(D)、卤素、氰基、甲硅烷基、C1至C20烷基、C6至C30芳基、C5至C30杂芳基和C1至C20胺基组成的组。例如,A是亚苯基或亚联苯基。
作为n型主体的第二化合物由式2-1表示。
[式2-1]
在式2-1中,X是CR18或N,并且R18选自由H、C1至C20烷基和C6至C30芳基组成的组。R11和R12各自独立地选自由C6至C30芳基、C5至C30杂芳基和C1至C20胺基组成的组。R13至R17各自独立地选自由H、D、C6至C30芳基、C5至C30杂芳基和C1至C20胺基组成的组,或R13至R17中相邻的两个连接(或组合)形成稠环(或稠合环)。
作为另选,第二化合物或者式2-1可以是式2-2。
[式2-2]
在式2-2中,R23选自由H、C6至C30芳基和C5至C30杂芳基组成的组,且R21和R22连接形成稠环。例如,R21和R22可以连接形成第二化合物中的咔唑部分。
作为延迟荧光材料的第三化合物由式3表示。
[式3]
在式3中,R31至R38各自独立地选自由H、D、C1至C20烷基、C6至C30芳基和C5至C30杂芳基组成的组,或R31至R38中相邻的两个连接(或组合)形成稠环。
例如,R31至R38各自可独立地选自由H、C1至C20烷基(例如甲基)和C6至C30芳基(例如苯基)组成的组。
如上所述,在本公开的OLED D1中,EML 240包括式1的第一化合物、式2-1的第二化合物和式3的第三化合物,使得OLED D1中的电荷平衡得以改善。
也就是说,参照图5A,当EML包括p型主体和延迟荧光掺杂剂而不包括n型主体时,从阴极注入的电子将被延迟荧光掺杂剂的深LUMO能级捕获在延迟荧光掺杂剂中,并且空穴和电子的复合区移向阴极的一侧,即HBL。因此,造成了OLED的热劣化,并且降低了OLED的发光效率和寿命。
另一方面,参照图5B,当EML 240包括式1的第一化合物、式2-1的第二化合物和式3的第三化合物时,电子陷阱得到缓解或减少,并且空穴和电子的复合区位于EML 240的中心。因此,提高了OLED D1的发光效率和寿命。
例如,当不满足i)第一化合物的LUMO能级与第二化合物的LUMO能级之差“ΔL1”为0.2eV至0.4eV的关系和/或ii)第二化合物的LUMO能级与第三化合物的LUMO能级之差“ΔL2”等于或小于1.1eV的关系时,空穴和电子的复合区移向HBL的一侧或EBL的一侧,使得OLED中的发光效率和寿命仍然存在限制。例如,第一化合物可以是式4中的化合物之一。
[式4]
第二化合物可以是式5中的化合物之一。
[式5]
第三化合物可以是式6的化合物之一。
[式6]
在EML 240中,第一和第二化合物具有基本上相同的重量%,并且第三化合物的重量%大于第一化合物和第二化合物各自的重量%。例如,第一化合物的重量%和第二化合物的重量%的总和可以等于第三化合物的重量%。
EML 240还可以包括作为荧光材料的第四化合物。在这种情况下,第四化合物的重量%可以小于第一化合物和第二化合物各自的重量%,并且第一化合物的重量%和第二化合物的重量%的总和可以等于第三化合物的重量%和第四化合物的重量%的总和。
例如,第四化合物可由式7表示。
[式7]
在式7中,R41至R47各自独立地选自由H、D、C1至C20烷基、C6至C30芳基和C5至C30杂芳基组成的组,或R41至R47中相邻的两个连接(或组合)形成稠环。
第四化合物可以是式8中的化合物之一。
[式8]
在式2-1、式2-2、式3和式7中,稠环可以是C6至C20稠合脂环、C5至C20稠合杂脂环、C6至C20稠合芳环或C5至C20稠合杂芳环。
另外,在式1~3和式7中,芳基或杂芳基可以具有取代基或不具有取代基。芳基和/或杂芳基的取代基可以是C1至C20烷基。
此外,C6至C30芳基可以选自由以下基团组成的组:苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、并五苯基、茚基、茚并茚基、并七苯基、联苯基、引达省基、菲基、苯并菲基、二苯并菲基、薁基、芘基、荧蒽基、三联苯基、基、四联苯基、并四苯基、苉基、五联苯基、并五苯基、芴基、茚并芴基和螺芴基。/>
C5至C30杂芳基可以选自由以下基团组成的组:吡咯基、吡啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、四嗪基、咪唑基、吡唑基、吲哚基、异吲哚基、吲唑基、吲哚嗪基、吡咯嗪基、咔唑基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、吲哚并咔唑基、茚并咔唑基、苯并呋喃并咔唑基、苯并硫代咔唑基、喹啉基、异喹啉基、酞嗪基、喹喔啉基、噌啉基、喹唑啉基、喹嗪啉基、喹啉基、嘌呤基、酞嗪基、喹喔啉基、苯并喹啉基、苯并异喹啉基、苯并喹唑啉基、苯并喹喔啉基、吖啶基、菲咯啉基、嘧啶基、菲啶基、喋啶基、噌啉基、萘啶基、呋喃基、噁嗪基、噁唑基、噁二唑基、三唑基、二噁英基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、噻喃基、氧杂蒽基、色满基、异色满基、噻嗪基、噻吩基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、二呋喃并吡嗪基、苯并呋喃并二苯并呋喃基、苯并噻吩并苯并噻吩基、苯并噻吩并二苯并噻吩基、苯并噻吩并苯并呋喃基和苯并噻吩并二苯并呋喃基。
延迟荧光材料的单重态能级和三重态能级之差非常小(小于约0.3eV)。延迟荧光材料的三重态激子的能量通过反向系间窜越(RISC)转化为单重态激子,使得延迟荧光材料具有高量子效率。然而,由于延迟荧光材料具有较宽的半高全宽(FWHM),因此延迟荧光材料在色纯度方面具有缺点。
为了克服延迟荧光材料的色纯度的问题,EML 240还包括荧光材料的第四化合物以提供超荧光。
当本公开的OLED D1的EML 240包括第一至第四化合物时,第三化合物的激子转移到第四化合物中,从而提供窄FWHM和高发光效率。
在EML 240中,第四化合物的LUMO能级可以低于第一化合物和第二化合物各自的LUMO能级,并且可以高于第三化合物的LUMO能级。另外,第四化合物的HOMO能级可以高于第一至第三化合物各自的HOMO能级。
在EML 240中,第一和第二化合物各自的重量%可以大于第四化合物的重量%,并且可以小于第三化合物的重量%。第一化合物的重量%和第二化合物的重量%的总和可以等于第三化合物的重量%和第四化合物的重量%的总和。当第三化合物的重量%大于第四化合物的重量%时,将充分进行从第三化合物到第四化合物的能量转移。
在本公开的OLED D1中,作为延迟荧光材料的第三化合物的激子转移到作为荧光材料的第四化合物中,并且从第四化合物提供发光。因此,OLED D1的发光效率和寿命得到改善。此外,在EML 240中包括式1的第一化合物、式2-1的第二化合物、式3的第三化合物和式7的第四化合物,因而OLED D1的发光效率和寿命得到进一步改善。
[OLED]
依次沉积阳极(ITO,50nm)、HIL(5nm,式9-1)、HTL(65nm,式9-2)、EBL(10nm,式9-3)、EML(41nm)、HBL(10nm,式9-4)、ETL(35nm,式9-5)、EIL(1nm,LiF)和阴极(80nm,Al)以形成OLED。
(1)比较例1(Ref1)
使用式4的化合物4-1(50重量%)、式6的化合物6-1(49.5重量%)和式8的化合物8-1(0.5重量%)形成EML。
(2)比较例2(Ref2)
使用式4的化合物4-1(25重量%)、式10-1的化合物(25重量%)、式6的化合物6-1(49.5重量%)和式8的化合物8-1(0.5重量%)形成EML。
(3)比较例3(Ref3)
使用式4的化合物4-1(25重量%)、式10-2的化合物(25重量%)、式6的化合物6-1(49.5重量%)和式8的化合物8-1(0.5重量%)形成EML。
(4)比较例4(Ref4)
使用式4的化合物4-1(25重量%)、式10-3的化合物(25重量%)、式6的化合物6-1(49.5重量%)和式8的化合物8-1(0.5重量%)形成EML。
(5)实施例1(Ex1)
使用式4的化合物4-1(25重量%)、式5的化合物5-1(25重量%)、式6的化合物6-1(49.5重量%)和式8的化合物8-1(0.5重量%)形成EML。
(6)实施例2(Ex2)
使用式4的化合物4-1(25重量%)、式5的化合物5-2(25重量%)、式6的化合物6-1(49.5重量%)和式8的化合物8-1(0.5重量%)形成EML。
(7)实施例3(Ex3)
使用式4的化合物4-1(25重量%)、式5的化合物5-3(25重量%)、式6的化合物6-1(49.5重量%)和式8的化合物8-1(0.5重量%)形成EML。
(8)实施例4(Ex4)
使用式4的化合物4-1(25重量%)、式5的化合物5-8(25重量%)、式6的化合物6-1(49.5重量%)和式8的化合物8-1(0.5重量%)形成EML。
(9)实施例5(Ex5)
使用式4的化合物4-1(25重量%)、式5的化合物5-9(25重量%)、式6的化合物6-1(49.5重量%)和式8的化合物8-1(0.5重量%)形成EML。
(10)实施例6(Ex6)
使用式4的化合物4-1(25重量%)、式5中的化合物5-10(25重量%)、式6的化合物6-1(49.5重量%)和式8的化合物8-1(0.5重量%)形成EML。
[式9-1]
[式9-2]
[式9-3]
[式9-4]
[式9-5]
[式10-1]
[式10-2]
[式10-3]
测量比较例1至4和实施例1至6中OLED的发光性能,即驱动电压(V)、电流效率(cd/A)、功率效率(lm/W)、外量子效率(EQE)和寿命(T95),并列于表1中。使用“Photo Research”的装置“PR-670”以15.4J测量驱动电压、电流效率、功率效率和外量子效率,并使用“Asung”的装置“NDK-1TH1000ES”测量寿命。
表1
V Cd/A Lm/W EQE T95
Ref1 5.1 19.9 12.3 11.9 120
Ref2 5.0 18.8 11.8 11.6 130
Ref3 5.1 18.2 11.2 10.9 112
Ref4 5.1 17.6 10.8 10.4 144
Ex1 4.4 17.9 12.8 12.1 308
Ex2 4.6 20.4 13.9 12.5 275
Ex3 4.5 17.2 12.0 11.8 292
Ex4 4.8 18.5 12.1 11.9 246
Ex5 4.8 17.7 11.6 11.2 183
Ex6 4.7 16.9 11.3 11.1 209
@15.4mA/cm2
测量上述OLED中使用的化合物的HOMO能级和LUMO能级并列于表2中。HOMO能级和LUMO能级使用功函数测量装置“AC2”型测量。
表2
LUMO[eV] HOMO[eV]
化合物4-1 -2.3 -5.8
化合物10-1 -2.4 -5.9
化合物10-2 -2.4 -5.8
化合物10-3 -2.4 -5.9
化合物5-1 -2.7 -5.8
化合物5-2 -2.6 -5.8
化合物5-3 -2.7 -5.8
化合物5-8 -2.5 -5.9
化合物5-9 -2.5 -5.8
化合物5-10 -2.5 -5.9
化合物6-1 -3.6 -6.0
如表1中所示,当EML包含p型主体(即式4的化合物4-1)而不含n型主体时,Ref1的OLED具有低发光效率和寿命。此外,即使当EML进一步包括n-型主体(即式10-1至10-3的化合物)时,Ref2至Ref4的OLED的发光效率和寿命未充分增加。
然而,当EML包含式1的第一化合物和式2的第二化合物作为本公开的OLED时,Ex1至Ex6的OLED的发光效率和寿命增加。特别是,OLED的寿命显著增加。
如图2所示,在Ref2至Ref4的OLED中,p型主体的LUMO能级(即-2.3eV)与n型主体的LUMO能级(即-2.4eV)之差小于0.2eV。因此,即使添加n型主体,也不会减少电子陷阱问题。
然而,在Ex1至Ex6的OLED中,p型主体(即第一化合物)的LUMO能级(即-2.3eV)与n型主体(即第二化合物)的LUMO能级(即-2.7eV~-2.5eV)之差为0.2eV至0.4eV,并且n型主体的LUMO能级与延迟荧光材料(即第三化合物)的LUMO能级之差等于或小于1.1eV。因此,显著减少了电子陷阱问题,由此Ex1至Ex6中OLED的发光效率和寿命显著增加。
图6是本公开的第三实施方式的OLED的示意性截面图。
如图6所示,本公开的第三实施方式的OLED D2包括彼此面对的第一电极310和第二电极330,以及它们之间的发光层320。发光层320包括EML 340。(图2的)有机发光显示装置100可以包括红色像素区域、绿色像素区域和蓝色像素区域,OLED D2可以位于绿色像素区域中。
第一电极310可以是阳极,第二电极330可以是阴极。
发光层320还可以包括在第一电极310和EML 340之间的HTL 360以及在第二电极330和EML 340之间的ETL370中的至少一个。
此外,发光层320还可以包括在第一电极310和HTL 360之间的HIL 350以及在第二电极330和ETL 370之间的EIL 380中的至少一个。
此外,发光层320还可以包括在HTL 360和EML 340之间的EBL 365以及在EML 340和ETL 370之间的HBL 375中的至少一个。
EML 340包括依次堆叠在第一电极310上的第一EML(第一层或下发光材料层)342和第二EML(第二层或上发光材料层)344。即,第二EML 344位于第一EML 342和第二电极330之间。
在EML 340中,第一EML 342和第二EML 344中的一个包括作为p型主体的第一化合物(例如式1中的化合物),作为n型主体的第二化合物(例如式2中的化合物),以及作为延迟荧光材料的第三化合物(例如式3中的化合物),并且第一EML 342和第二EML 344中的另一个包括作为荧光化合物的第四化合物(例如式7的化合物)和主体。第一EML 342和第二EML344中的另一个的主体可以包括第一化合物和第二化合物中的至少一种。
将对在第一EML 342中包括第三化合物的OLED进行解释。
如上所述,具有延迟荧光特性的第三化合物具有高量子效率。然而,由于第三化合物具有宽FWHM,因此第三化合物在色纯度方面具有缺点。另一方面,具有荧光性质的第四化合物具有窄FWHM。然而,由于第四化合物的三重态激子不参与发光,因此第四化合物在发光效率方面具有缺点。
在OLED D2中,由于第一EML 342中的第三化合物的三重态激子能量通过RISC转化为第三化合物的单重态激子能量,并且第三化合物的单重态激子能量转移为第二EML 344中的第四化合物的单重态激子能量,因此第四化合物提供发光。所以,单重态激子能量和三重态激子能量都参与发光,使得发光效率提高。此外,由于发光由荧光材料的第四化合物提供,所以提供了具有窄FWHM的发光。
如上所述,在OLED D2中,由于满足i)第一化合物的LUMO能级与第二化合物的LUMO能级之差为0.2eV至0.4eV的关系和ii)第二化合物的LUMO能级与第三化合物的LUMO能级之差等于或小于1.1eV的关系,因此OLED D2的发光效率和寿命显著增加。
在第一EML 342中,第三化合物的重量%可以大于第一化合物和第二化合物各自的重量%。第一化合物和第二化合物的重量%的总和可以基本上等于第三化合物的重量%。在第二EML 344中,第四化合物的重量%小于主体的重量%。
此外,第一EML 342中的第三化合物的重量%可大于第二EML 344中的第四化合物的重量%。结果,将充分产生从第一EML 342中的第三化合物到第二EML 344中的第四化合物的通过FRET的能量转移。
当HBL 375位于第二EML 344和ETL 370之间时,第二EML 344的主体可以与HBL375的材料相同。在这种情况下,第二EML 344可以具有空穴阻挡功能和发光功能。即,第二EML 344可以充当用于阻挡空穴的缓冲层。当省略HBL 375时,第二EML 344可充当发光材料层和空穴阻挡层。
当第一EML 342包括荧光材料的第四化合物并且第二EML 344包括延迟荧光材料的第三化合物时,第一EML 342的主体可以与EBL 365的材料相同。在这种情况下,第一EML342可以具有电子阻挡功能和发光功能。即,第一EML 342可以充当阻挡电子的缓冲层。当省略EBL 365时,第一EML 342可以充当发光材料层和电子阻挡层。
图7是本公开的第四实施方式的OLED的示意性截面图。
如图7所示,本公开的第四实施方式的OLED D3包括彼此面对的第一电极410和第二电极430,以及它们之间的发光层420。发光层420包括EML 440。(图2的)有机发光显示装置100可以包括红色像素区域、绿色像素区域和蓝色像素区域,OLED D3可以位于绿色像素区域中。
第一电极410可以是阳极,第二电极430可以是阴极。
发光层420还可以包括在第一电极410和EML 440之间的HTL 460以及在第二电极430和EML 440之间的ETL 470中的至少一个。
此外,发光层420还可以包括在第一电极410和HTL 460之间的HIL 450以及在第二电极430和ETL 470之间的EIL 480中的至少一个。
此外,发光层420还可以包括在HTL 460和EML 440之间的EBL 465以及在EML 440和ETL 470之间的HBL 475中的至少一个。
EML 440包括第一EML(第一层,中间发光材料层)442、在第一EML 442和第一电极410之间的第二EML(第二层,下发光材料层)444以及在第一EML 442和第二电极430之间的第三EML(第三层,上发光材料层)446。即,EML 440具有依次堆叠的第二EML 444、第一EML442和第三EML 446的三层结构。
例如,第一EML 442可以位于EBL 465和HBL 475之间,第二EML 444可以位于EBL465和第一EML 442之间,第三EML 446可以位于HBL 475和第一EML 442之间。
在EML 440中,第一EML 442包括作为p型主体的第一化合物(例如式1的化合物)、作为n型主体的第二化合物(例如式2的化合物)和作为延迟荧光材料的第三化合物(例如式3的化合物),第二EML 444和第三EML 446各自包括作为荧光化合物的第四化合物(例如式7的化合物)和主体。第二EML 444中的第四化合物和第三EML 446中的第四化合物可以相同或不同。此外,第二EML 444和第三EML 446各自中的主体可包括第一化合物和第二化合物中的至少一种。
在OLED D3中,由于第一EML 442中的第三化合物的三重态激子能量通过RISC转化成第三化合物的单重态激子能量且第三化合物的单重态激子能量转移到第二EML 444和第三EML 446中的第四化合物的单重态激子能量,因此第二EML 444和第三EML 446中的第四化合物提供发光。因此,单重态激子能量和三重态激子能量都参与发光,使得发光效率提高。此外,由于发光由荧光材料的第四化合物提供,所以提供了具有窄FWHM的发光。
如上所述,在OLED D3中,由于满足i)第一化合物的LUMO能级与第二化合物的LUMO能级之差为0.2eV至0.4eV的关系和ii)第二化合物的LUMO能级与第三化合物的LUMO能级之差等于或小于1.1eV的关系,因此OLED D3的发光效率和寿命显著增加。
在第一EML 442中,第三化合物的重量%可大于第一化合物和第二化合物各自的重量%。第一化合物和第二化合物的重量%的总和可以基本上等于第三化合物的重量%。在第二EML 444和第三EML 446各自中,第四化合物的重量%小于主体的重量%。
此外,第一EML 442中的第三化合物的重量%可大于第二EML 444中的第四化合物的重量%和第三EML 446中的第四化合物的重量%中的每一个。结果,充分产生从第一EML342中的第三化合物到第二EML 344中的第四化合物的通过FRET的能量转移。
第二EML 444的主体可以与HBL 475的材料相同。在这种情况下,第二EML 444可以具有空穴阻挡功能和发光功能。即,第二EML 444可以充当用于阻挡空穴的缓冲层。当省略HBL 475时,第二EML 444可以充当发光材料层和空穴阻挡层。
第三EML 446的主体可以与EBL 465的材料相同。在这种情况下,第三EML 446可以具有电子阻挡功能和发光功能。即,第三EML 446可以充当用于阻挡电子的缓冲层。当省略EBL 465时,第三EML 446可以充当发光材料层和电子阻挡层。
第二EML 444中的主体可以与EBL 465的材料相同,而第三EML 446中的主体可以与HBL 475的材料相同。在这种情况下,第二EML 444可以具有电子阻挡功能和发光功能,第三EML 446可以具有空穴阻挡功能和发光功能。即,第二EML 444可以充当用于阻挡电子的缓冲层,第三EML 446可以充当用于阻挡空穴的缓冲层。当省略EBL 465和HBL 475时,第二EML 444可以充当发光材料层和电子阻挡层,第三EML 446充当发光材料层和空穴阻挡层。
图8是本公开的第五实施方式的OLED的示意性截面图。
如图8所示,OLED D4包括彼此面对的第一电极510和第二电极530,以及它们之间的发光层520。(图2的)有机发光显示装置100可以包括红色像素区域、绿色像素区域和蓝色像素区域,OLED D4可以位于绿色像素区域中。
第一电极510可以是阳极,第二电极530可以是阴极。
发光层520包括具有第一EML 550的第一发光部540和具有第二EML 570的第二发光部560。此外,发光层520还可以包括在第一发光部540和第二发光部560之间的电荷产生层(CGL)580。
CGL 580位于第一发光部540和第二发光部560之间,使得第一发光部540、CGL 580和第二发光部560依次堆叠在第一电极510上。即,第一发光部540位于第一电极510和CGL580之间,第二发光部580位于第二电极530和CGL 580之间。
第一发光部540包括第一EML 550。
此外,第一发光部540还可以包括在第一电极510和第一EML 550之间的第一HTL540b、在第一电极510和第一HTL 540b之间的HIL 540a以及在第一EML 550和CGL 580之间的第一ETL 540e中的至少一个。
此外,第一发光部540还可以包括在第一HTL 540b和第一EML 550之间的第一EBL540c以及在第一EML 550和第一ETL 540e之间的第一HBL 540d中的至少一个。
第二发光部560包括第二EML 570。
此外,第二发光部560还可以包括在CGL 580和第二EML 570之间的第二HTL 560a、在第二EML 570和第二电极164之间的第二ETL 560d以及在第二ETL 560d和第二电极530之间的EIL 560e中的至少一个。
此外,第二发光部560还可以包括在第二HTL 560a和第二EML 570之间的第二EBL560b以及在第二EML 570和第二ETL 560d之间的第二HBL 560c中的至少一个。
CGL 580位于第一发光部540和第二发光部560之间。即,第一发光部540和第二发光部560通过CGL 580彼此连接。CGL 580可以是N型CGL 582和P型CGL 584的P-N结型CGL。
N型CGL 582位于第一ETL 540e和第二HTL 560a之间,P型CGL 584位于N型CGL 582和第二HTL 560a之间。N型CGL 582向第一发光部540的第一EML 550中提供电子,而P型CGL584向第二发光部560的第二EML 570中提供空穴。
第一EML 550和第二EML 570是绿色EML。第一EML 550和第二EML 570中的至少一个(例如第一EML 550)包括作为p型主体的第一化合物(例如式1的化合物)、作为n型主体的第二化合物(例如式2的化合物)以及作为延迟荧光材料的第三化合物(例如式3的化合物)。
在第一EML 550中,第三化合物的重量%可以大于第一化合物和第二化合物各自的重量%。此外,第一化合物和第二化合物的重量%的总和可以与第三化合物的重量%基本相同。
如上所述,在OLED D4中,由于满足i)第一化合物的LUMO能级与第二化合物的LUMO能级之差为0.2eV至0.4eV的关系和ii)第二化合物的LUMO能级与第三化合物的LUMO能级之差等于或小于1.1eV的关系,因此OLED D4的发光效率和寿命显著增加。
第一EML 550还可包括作为荧光材料的第四化合物,例如式7的化合物。在这种情况下,在第一EML 550中,第一化合物和第二化合物各自的重量%可以大于第四化合物的重量%并且可以小于第三化合物的重量%。当第三化合物的重量%大于第四化合物的重量%时,将充分产生从第三化合物到第四化合物的能量转移。
第二EML 570可以像第一EML 550那样包括式1的第一化合物、式2的第二化合物和式3的第三化合物,并且可以进一步包括式7的第四化合物。作为另选,第二EML 570可以包括延迟荧光化合物和/或荧光化合物,其中至少一种不同于第一EML 550中的第三化合物和第四化合物,使得第一EML 550和第二EML 570具有不同的发光波长或发光效率。
在本公开的OLED D4中,作为延迟荧光材料的第三化合物的单重态能级转移到作为荧光材料的第四化合物中,并且从第四化合物产生发光。因此,OLED D4的发光效率和色纯度得到改善。此外,由于在第一EML 550中包含式1的第一化合物和式2的第二化合物,所以OLED D4的发光效率和色纯度得到进一步提高。此外,由于OLED D4具有包含两个绿色EML的二堆叠结构(双堆叠结构),所以OLED D4的色感得到改善和/或OLED D4的发光效率得到优化。
图9是本公开的第六实施方式的有机发光显示装置的示意性截面图。
如图9所示,有机发光显示装置1000包括其中界定有第一至第三像素区域P1、P2和P3的基板1010,在基板1010上方的TFT Tr和OLED D5。OLED D5设置在TFT Tr上方并连接到TFT Tr。例如,第一至第三像素区域P1、P2和P3可以分别是绿色像素区域、红色像素区域和蓝色像素区域。
基板1010可以是玻璃基板或柔性基板。例如,柔性基板可以是聚酰亚胺(PI)基板、聚醚砜(PES)基板、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)基板、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)基板或聚碳酸酯(PC)基板。
缓冲层1012形成在基板1010上,并且TFT Tr形成在缓冲层1012上。可以省略缓冲层1012。
如图2所示,TFT Tr可以包括半导体层、栅极、源极和漏极,并且可以用作驱动元件。
平坦化层(或钝化层)1050形成在TFT Tr上。平坦化层1050具有平坦的顶表面并且包括露出TFT Tr的漏极的漏极接触孔1052。
OLED D5设置在平坦化层1050上并且包括第一电极1060、发光层1062和第二电极1064。第一电极1060连接到TFT Tr的漏极,并且发光层1062和第二电极1064依次堆叠在第一电极1060上。OLED D5设置在第一至第三像素区域P1至P3各自中,并且在第一至第三像素区域P1至P3中发射不同颜色的光。例如,第一像素区域P1中的OLED D5可以发射绿光,第二像素区域P2中的OLED D5可以发射红光,并且第三像素区域P3中的OLED D5可以发射蓝光。
第一电极1060形成为在第一至第三像素区域P1至P3中分开,第二电极1064形成为一体覆盖第一至第三像素区域P1至P3。
第一电极1060是阳极和阴极中的一个,第二电极1064是阳极和阴极中的另一个。此外,第一电极1060和第二电极1064中的一个可以是透光电极(或半透光电极),而第一电极1060和第二电极1064中的另一个可以是反射电极。
例如,第一电极1060可以是阳极,并且可以包括由具有相对较高功函数的透明导电氧化物(TCO)材料形成的透明导电氧化物材料层。第二电极1064可以是阴极,并且可以包括由具有相对较低功函数的低电阻金属材料形成的金属材料层。例如,第一电极1060的透明导电氧化物材料层包括氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟锡锌(ITZO)、氧化锡(SnO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟铜(ICO)和铝-氧化锌合金(Al:ZnO)中的至少一种,并且第二电极1064可以包括Al、Mg、Ca、Ag、其合金(如Mg-Ag合金)或它们的组合。
在底发射型有机发光显示装置1000中,第一电极1060可以具有透明导电氧化物材料层的单层结构。
另一方面,在顶发射型有机发光显示装置1000中,可以在第一电极1060之下形成反射电极或反射层。例如,反射电极或反射层可以由Ag或铝-钯-铜(APC)合金形成。在这种情况下,第一电极1060可以具有ITO/Ag/ITO或ITO/APC/ITO的三层结构。此外,第二电极1064可以具有薄轮廓(小厚度)以提供透光特性(或半透光性)。
在平坦化层1050上形成堤层1066以覆盖第一电极1060的边缘。即,堤层1066位于第一至第三像素区域P1至P3的边界处,并且露出第一至第三像素区域P1至P3中的第一电极1060的中心。
作为发光单元的发光层1062形成在第一电极1060上。发光层1062可以具有EML的单层结构。作为另选,发光层1062还可包括依次堆叠在第一电极1060和EML之间的HIL、HTL、EBL和依次堆叠在EML和第二电极1064之间的HBL、ETL和EIL中的至少一个。
在作为绿色像素区域的第一像素区域P1中,发光层1062的EML包括作为p型主体的第一化合物(例如式1的化合物)、作为n型主体的第二化合物(例如式2的化合物)以及作为延迟荧光材料的第三化合物(例如式3的化合物)。此外,发光层1062的EML还可包括作为荧光材料的第四化合物(例如式7的化合物)。
在第二电极1064上形成封装膜1070以防止湿气渗透到OLED D5中。封装膜1070可以具有包括第一无机绝缘层、有机绝缘层和第二无机绝缘层的三层结构,但不限于此。
有机发光显示装置1000还可包括用于减少环境光反射的偏振板(未示出)。例如,偏振板可以是圆偏振板。在底发射型有机发光显示装置1000中,偏振板可以设置在基板1010下方。在顶发射型有机发光显示装置1000中,偏振板可设置在封装膜1070上面或上方。
图10是本公开的第七实施方式的OLED的示意性截面图。
如图10所示,OLED D5位于第一至第三像素区域P1至P3各自中,并且包括彼此面对的第一电极1060和第二电极1064,以及它们之间的发光层1062。发光层1062包括EML 1090。
第一电极1060可以是阳极,第二电极1064可以是阴极。例如,第一电极1060可以是反射电极,而第二电极1064可以是透光电极(或半透光电极)。
发光层1062还可以包括在第一电极1060和EML 1090之间的HTL 1082以及在EML1090和第二电极1064之间的ETL 1094。
此外,发光层1062还可以包括在第一电极1060和HTL 1082之间的HIL 1080以及在ETL 1094和第二电极1064之间的EIL 1096。
此外,发光层1062还可以包括在EML 1090和HTL 1082之间的EBL 1086以及在EML1090和ETL 1094之间的HBL 1092。
此外,发光层1062还可以包括在HTL 1082和EBL 1086之间的辅助HTL1084。辅助HTL 1084可包括在第一像素区域P1中的第一辅助HTL 1084a,在第二像素区域P2中的第二辅助HTL 1084b和在第三像素区域P3中的第三辅助HTL 1084c。
第一辅助HTL 1084a具有第一厚度,第二辅助HTL 1084b具有第二厚度,并且第三辅助HTL 1084c具有第三厚度。第一厚度小于第二厚度并且大于第三厚度,使得OLED D5提供微腔结构。
即,通过具有厚度差的第一至第三辅助HTL 1084a、1084b和1084c,在发出第一波长范围的光(例如绿光)的第一像素区域P1中的第一电极1060和第二电极1064之间的距离小于在发出大于第一波长范围的第二波长范围的光(例如红光)的第二像素区域P2中的第一电极1060和第二电极1064之间的距离,并且大于在发出小于第一波长范围的第三波长范围的光(例如蓝光)的第三像素区域P3中的第一电极1060和第二电极1064之间的距离。因此,提高了OLED D5的发光效率。
在图10中,第三辅助HTL 1084c形成在第三像素区域P3中。作为另选,可以提供微腔结构而没有第三辅助HTL 1084c。
可以在第二电极1084上进一步形成用于改善光提取特性的覆盖层(未示出)。
EML 1090包括在第一像素区域P1中的第一EML 1090a,在第二像素区域P2中的第二EML 1090b和在第三像素区域P3中的第三EML 1090c。第一至第三EML 1090a、1090b和1090c可以分别是绿色EML、红色EML和蓝色EML。
第一像素区域P1中的第一EML 1090a包括作为p型主体的第一化合物(例如式1的化合物)、作为n型主体的第二化合物(例如式2的化合物)以及作为延迟荧光材料的第三化合物(例如式3的化合物)。在第一像素区域P1中的第一EML 1090a中,第三化合物的重量%可大于第一化合物和第二化合物各自的重量%。此外,第一化合物和第二化合物的重量%的总和可以与第三化合物的重量%基本相同。
如上所述,在OLED D5中,由于满足i)第一化合物的LUMO能级与第二化合物的LUMO能级之差为0.2eV至0.4eV的关系和ii)第二化合物的LUMO能级与第三化合物的LUMO能级之差等于或小于1.1eV的关系,OLED D5的发光效率和寿命显著增加。
第一像素区域P1中的第一EML 1090a还可包括作为荧光材料的第四化合物,例如式7的化合物。在这种情况下,在第一EML 550中,第一化合物和第二化合物各自的重量%可以大于第四化合物的重量%并且可以小于第三化合物的重量%。当第三化合物的重量%大于第四化合物的重量%时,充分产生从第三化合物到第四化合物的能量转移。
第二像素区域P2中的第二EML 1090b和第三像素区域P3中的第三EML 1090c各自可以包括主体和掺杂剂。例如,在第二像素区域P2中的第二EML 1090b和第三像素区域P3中的第三EML1090c各自中,掺杂剂可以包括磷光化合物、荧光化合物和延迟荧光化合物中的至少一种。
图10中的OLED D5在第一至第三像素区域P1至P3中分别发出绿光、红光和蓝光,使得(图9的)有机发光显示装置1000可以提供全色图像。
有机发光显示装置1000还可包括对应于第一至第三像素区域P1至P3的滤色层,以提高色纯度。举例来说,所述滤色层可包含对应于第一像素区域P1的第一滤色层(例如,绿色滤色层),对应于第二像素区域P2的第二滤色层(例如,红色滤色层)及对应于第三像素区域P3的第三滤色层(例如,蓝色滤色层)。
在底发射型有机发光显示装置1000中,滤色层可设置在OLED D5和基板1010之间。另一方面,在顶发射型有机发光显示装置1000中,滤色层可设置在OLED D5上面或上方。
图11是本公开的第八实施方式的有机发光显示装置的示意性截面图。
如图11所示,有机发光显示装置1100包括其中界定有第一至第三像素区域P1、P2和P3的基板1110,在基板1110上方的TFT Tr,设置在TFT Tr上方并连接到TFT Tr的OLED D,以及对应于第一至第三像素区域P1至P3的滤色层1120。例如,第一至第三像素区域P1、P2和P3可以分别是绿色像素区域、红色像素区域和蓝色像素区域。
基板1110可以是玻璃基板或柔性基板。例如,柔性基板可以是聚酰亚胺(PI)基板、聚醚砜(PES)基板、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)基板、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)基板或聚碳酸酯(PC)基板。
TFT Tr形成在基板1110上。作为另选,缓冲层(未示出)可以形成在基板1110上,并且TFT Tr可以形成在缓冲层上。
如图2所示,TFT Tr可以包括半导体层、栅极、源极和漏极,并且可以用作驱动元件。
此外,滤色层1120设置在基板1110上。例如,滤色层1120可包括对应于第一像素区域P1的第一滤色层1122、对应于第二像素区域P2的第二滤色层1124和对应于第三像素区域P3的第三滤色层1126。第一至第三滤色层1122、1124和1126可分别为绿色滤色层、红色滤色层和蓝色滤色层。例如,第一滤色层1122可包含绿色染料和绿色颜料中的至少一种,第二滤色层1124可包含红色染料和红色颜料中的至少一种。第三滤色层1126可以包括蓝色染料和蓝色颜料中的至少一种。
平坦化层(或钝化层)1150形成在TFT Tr和滤色层1120上。平坦化层1150具有平坦的顶表面并且包括露出TFT Tr的漏极的漏极接触孔1152。
OLED D设置在平坦化层1150上并对应于滤色层1120。OLED D包括第一电极1160、发光层1162和第二电极1164。第一电极1160连接到TFT Tr的漏极,并且发光层1162和第二电极1164依次堆叠在第一电极1160上。OLED D在第一至第三像素区域P1至P3各自中发射白光。
第一电极1160形成为在第一至第三像素区域P1至P3中分开,并且第二电极1164形成为一体覆盖第一至第三像素区域P1至P3。
第一电极1160是阳极和阴极中的一个,第二电极1164是阳极和阴极中的另一个。此外,第一电极1160可以是透光电极(或半透光电极),而第二电极1064可以是反射电极。
例如,第一电极1160可以是阳极,并且可以包括由具有相对较高功函数的透明导电氧化物(TCO)材料形成的透明导电氧化物材料层。第二电极1164可以是阴极,并且可以包括由具有相对较低功函数的低电阻金属材料形成的金属材料层。例如,第一电极1160的透明导电氧化物材料层包括氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟锡锌(ITZO)、氧化锡(SnO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟铜(ICO)和铝-氧化锌合金(Al:ZnO)中的至少一种,并且第二电极1164可以包括Al、Mg、Ca、Ag、其合金(如Mg-Ag合金)或它们的组合。
作为发光单元的发光层1162形成在第一电极1160上。发光层1162包括至少两个发出不同颜色光的发光部。各个发光部可以具有EML的单层结构。作为另选,各个发光部还可包括HIL、HTL、EBL、HBL、ETL和EIL中的至少一个。另外,发光层1162可还包括在发光部之间的电荷产生层(CGL)。
发光部之一的EML包括作为p型主体的第一化合物(例如式1的化合物)、作为n型主体的第二化合物(例如式2的化合物)以及作为延迟荧光材料的第三化合物(例如式3的化合物)。此外,发光部之一的EML还可包括作为荧光材料的第四化合物(例如式7的化合物)。
在平坦化层1150上形成堤层1166以覆盖第一电极1160的边缘。即,堤层1166位于第一至第三像素区域P1至P3的边界处,并且露出第一至第三像素区域P1至P3中的第一电极1160的中心。如上所述,由于OLED D在第一至第三像素区域P1至P3中发射白光,所以发光层1162可以在第一至第三像素区域P1至P3中形成为公共层,而无需在第一至第三像素区域P1至P3中分开。堤层1166可形成为防止第一电极1160的边缘处的漏电,并且可以省略堤层1166。
尽管未示出,但有机发光显示装置1100还可包括在第二电极1164上形成的封装膜,以防止湿气渗入OLED D中。此外,有机发光显示装置1100还可以包括在基板1110下方的偏振板,用于减少环境光反射。
在图11的有机发光显示装置1100中,第一电极1160是透明电极(透光电极),第二电极1164是反射电极。此外,滤色层1120位于基板1110和OLED D之间。即,有机发光显示装置1100是底发射型。
作为另选,在有机发光显示装置1100中,第一电极1160可以是反射电极,第二电极1164可以是透明电极(或半透明电极)。在这种情况下,滤色层1120位于OLED D上面或上方。
在有机发光显示装置1100中,第一至第三像素区域P1至P3中的OLED D发出白光,并且白光穿过第一至第三滤色层1122、1124和1126。因此,在第一至第三像素区域P1至P3中分别显示绿光、红光和蓝光。
尽管未示出,但是可以在OLED D和滤色层1120之间形成颜色转换层。颜色转换层可以包括分别对应于第一至第三像素区域P1至P3的绿色转换层、红色转换层和蓝色转换层,来自OLED D的白光可以被转换成绿光、红光和蓝光。颜色转换层可以包括量子点。因此,OLED D的色纯度可以得到进一步改善。
可以包括颜色转换层代替滤色层1120。
图12是本公开的第九实施方式的OLED的示意性截面图。
如图12所示,OLED D6包括彼此面对的第一电极1160和第二电极1164,以及它们之间的发光层1162。
第一电极1160可以是阳极,第二电极1164可以是阴极。第一电极1160是透明电极(透光电极),第二电极1164是反射电极。
发光层1162包括具有第一EML 1220的第一发光部1210、具有第二EML 1240的第二发光部1230和具有第三EML 1260的第三发光部1250。此外,发光层1162还可以包括在第一发光部1210和第二发光部1230之间的第一CGL 1270以及在第一发光部1210和第三发光部1250之间的第二CGL 1280。
第一CGL 1270位于第一发光部1210和第二发光部1230之间,第二CGL 1280位于第一发光部1210和第三发光部1250之间。即,第三发光部1250、第二CGL 1280、第一发光部1210、第一CGL 1270和第二发光部1230依次堆叠在第一电极1160上。换句话说,第一发光部1210位于第一CGL 1270和第二CGL 1280之间,第二发光部分1230位于第一CGL 1270和第二电极1164之间。第三发光部1250位于第二CGL 1280和第一电极1160之间。
第一发光部1210还可以包括在第一EML 1220下方的第一HTL 1210a和在第一EML1220上方的第一ETL 1210b。即,第一HTL 1210a可以位于第一EML 1220和第二CGL 1270之间,并且第一ETL 1210b可以位于第一EML 1220和第一CGL 1270之间。
此外,第一发光部1210还可以包括在第一HTL 1210a和第一EML 1220之间的EBL(未示出)和在第一ETL 1210b和第一EML 1220之间的HBL(未示出)。
第二发光部1230还可以包括在第二EML 1240下方的第二HTL 1230a、在第二EML1240上方的第二ETL 1230b和在第二ETL 1230b上的EIL 1230c。即,第二HTL 1230a可以位于第二EML 1240和第一CGL 1270之间,第二ETL 1230b和EIL 1230c可以位于第二EML 1240和第二电极1164之间。
此外,第二发光部1230还可以包括在第二HTL 1230a和第二EML 1240之间的EBL(未示出)和在第二ETL 1230b和第二EML 1240之间的HBL(未示出)。
第三发光部1250可以进一步包括在第三EML 1260下方的第三HTL 1250b、在第三HTL 1250b下方的HIL 1250a和在第三EML 1260上的第三ETL 1250c。即,HIL 1250a和第三HTL 1250b可位于第一电极1160和第三EML 1260之间,第三ETL 1250c可位于第三EML 1260和第二CGL 1280之间。
此外,第三发光部1250还可以包括在第三HTL 1250b和第三EML 1260之间的EBL(未示出)和在第三ETL 1250c和第三EML 1260之间的HBL(未示出)。
第一至第三EML 1220、1240和1260中的一个是绿色EML。第一至第三EML 1220、1240和1260中的另一个可以是蓝色EML,并且第一至第三EML 1220、1240和1260中的又一个可以是红色EML。
例如,第一EML 1220可以是绿色EML,第二EML 1240可以是蓝色EML,并且第三EML1260可以是红色EML。作为另选,第一EML 1220可以是绿色EML,第二EML 1240可以是红色EML,并且第三EML 1260可以是蓝色EML。
第一EML 1220包括作为p型主体的第一化合物(例如式1的化合物)、作为n型主体的第二化合物(例如式2的化合物)以及作为延迟荧光材料的第三化合物(例如式3的化合物)。此外,第一EML 1220还可以包括作为荧光材料的第四化合物(例如式7的化合物)。
在这种情况下,在第一EML 1220中,第三化合物的重量%可以大于第四化合物的重量%。当第三化合物的重量%大于第四化合物的重量%时,充分产生从第三化合物到第四化合物的能量转移。
第二EML 1240包括主体和蓝色掺杂剂(或红色掺杂剂),第三EML 1260包括主体和红色掺杂剂(或蓝色掺杂剂)。例如,在第二EML 1240和第三EML 1260各自中,掺杂剂可以包括磷光化合物、荧光化合物和延迟荧光化合物中的至少一种。
(图11的)第一至第三像素区域P1至P3中的OLED D6发出白光,并且白光穿过(图11的)第一至第三像素区域P1至P3中的滤色层1120。因此,(图11的)有机发光显示装置1100可提供全色图像。
图13是本公开的第十实施方式的OLED的示意性截面图。
如图13所示,OLED D7包括彼此面对的第一电极1360和第二电极1364,以及它们之间的发光层1362。
第一电极1360可以是阳极,第二电极1364可以是阴极。第一电极1360是透明电极(透光电极),第二电极1364是反射电极。
发光层1362包括具有第一EML 1420的第一发光部1410,具有第二EML 1440的第二发光部1430和具有第三EML 1460的第三发光部1450。此外,发光层1362还可以包括在第一发光部1410和第二发光部1430之间的第一CGL 1470以及在第一发光部1410和第三发光部1450之间的第二CGL 1480。
第一发光部1420包括下EML 1420a和上EML 1420b。即,下EML 1420a定位成更靠近第一电极1360,而上EML 1420b定位成更靠近第二电极1364。
第一CGL 1470位于第一发光部1410和第二发光部1430之间,第二CGL 1480位于第一发光部1410和第三发光部1450之间。即,第三发光部1450、第二CGL 1480、第一发光部1410、第一CGL 1470和第二发光部1430依次堆叠在第一电极1360上。换句话说,第一发光部1410位于第一CGL 1470和第二CGL 1480之间,第二发光部1430位于第一CGL 1470和第二电极1364之间。第三发光部1450位于第二CGL 1480和第一电极1360之间。
第一发光部1410还可以包括在第一EML 1420下方的第一HTL 1410a和在第一EML1420上方的第一ETL 1410b。即,第一HTL 1410a可位于第一EML 1420和第二CGL 1470之间,第一ETL 1410b可位于第一EML 1420和第一CGL 1470之间。
此外,第一发光部1410还可包括在第一HTL 1410a和第一EML 1420之间的EBL(未示出)以及在第一ETL 1410b和第一EML 1420之间的HBL(未示出)。
第二发光部1430还可以包括在第二EML 1440下方的第二HTL 1430a,在第二EML1440上方的第二ETL 1430b和在第二ETL 1430b上的EIL 1430c。即,第二HTL 1430a可位于第二EML 1440和第一CGL 1470之间,第二ETL 1430b和EIL 1430c可位于第二EML 1440和第二电极1364之间。
此外,第二发光部1430还可以包括在第二HTL 1430a和第二EML 1440之间的EBL(未示出)和在第二ETL 1430b和第二EML 1440之间的HBL(未示出)。
第三发光部1450还可以包括在第三EML 1460下方的第三HTL 1450b,在第三HTL1450b下方的HIL 1450a和在第三EML 1460上方的第三ETL 1450c。即,HIL 1450a和第三HTL1450b可以位于第一电极1360和第三EML 1460之间,第三ETL 1450c可以位于第三EML 1460和第二CGL 1480之间。
此外,第三发光部1450还可以包括在第三HTL 1450b和第三EML 1460之间的EBL(未示出)和在第三ETL 1450c和第三EML 1460之间的HBL(未示出)。
第一EML 1420的下EML 1420a和上EML 1420b中的一个是绿色EML,而第一EML1420的下EML 1420a和上EML 1420b中的另一个可以是红色EML。即,依次堆叠绿色EML(或红色EML)和红色EML(或绿色EML)形成第一EML 1420。
例如,作为绿色EML的上EML 1420b包括作为p型主体的第一化合物(例如式1的化合物)、作为n型主体的第二化合物(例如式2的化合物)以及作为延迟荧光材料的第三化合物(例如式3的化合物)。此外,上EML 1420b还可以包括作为荧光材料的第四化合物(例如式7中的化合物)。在上EML 1420b中,第三化合物的重量%可以大于第四化合物的重量%。当第三化合物的重量%大于第四化合物的重量%时,充分产生从第三化合物到第四化合物的能量转移。
作为红色EML的下EML 1420a可以包括主体和红色掺杂剂。
第二EML 1440和第三EML 1460各自可以是蓝色EML。第二EML 1440和第三EML1460各自可以包括主体和蓝色掺杂剂。第二EML 1440的主体和掺杂剂可以与第三EML 1460的主体和掺杂剂相同。作为另选,第二EML 1440的主体和掺杂剂可以不同于第三EML 1460的主体和掺杂剂。例如,第二EML 1440中的掺杂剂可以在发光效率和/或发光波长方面与第三EML 1460中的掺杂剂有差异。
在下EML 1420a、第二EML 1440和第三EML 1460各自中,掺杂剂可以包括磷光化合物、荧光化合物和延迟荧光化合物中的至少一种。
(图11的)第一至第三像素区域P1至P3中的OLED D7发出白光,并且白光穿过(图11的)第一至第三像素区域P1至P3中的滤色层1120。因此,(图11的)有机发光显示装置1100可提供全色图像。
在图13中,OLED D7具有包括作为蓝色EML的第二EML 1440和第三EML 1460与第一EML 1420的三堆叠(三重堆叠)结构。作为另选,可以省略第二EML 1440和第三EML 1460之一,使得OLED D7可以具有二堆叠(双堆叠)结构。
对于本领域技术人员显而易见的是,在不脱离本发明的精神或范围的情况下,可以对本发明进行各种修改和变化。因此,本公开旨在覆盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的本公开的修改和变化。

Claims (16)

1.一种有机发光二极管,其包括:
第一电极;
面向第一电极的第二电极;以及
第一发光材料层,第一发光材料层位于第一电极和第二电极之间,并包括第一化合物、第二化合物和第三化合物,
其中,第一化合物由式1表示:
[式1]
其中,A选自由C6至C30亚芳基和C5至C30亚杂芳基组成的组,并且R1至R4各自独立地选自由氢(H)、氘(D)、卤素、氰基、甲硅烷基、C1至C20烷基、C6至C30芳基、C5至C30杂芳基和C1至C20胺基组成的组,
其中,第二化合物由式2表示:
[式2]
其中,X是CR18或N,并且R18选自由H、C1至C20烷基和C6至C30芳基组成的组,
其中,R11和R12各自独立地选自由C6至C30芳基、C5至C30杂芳基和C1至C20胺基组成的组,
其中,R13至R17各自独立地选自由H、D、C6至C30芳基、C5至C30杂芳基和C1至C20胺基组成的组,或R13至R17中相邻的两个连接形成稠环,
其中,第三化合物由式3表示:
[式3]
其中,R31至R38各自独立地选自由H、D、C1至C20烷基、C6至C30芳基和C5至C30杂芳基组成的组,或R31至R38中相邻的两个连接形成稠环,
其中,第一发光材料层还包括由式7表示的第四化合物:
[式7]
其中,R41至R47各自独立地选自由H、D、C1至C20烷基、C6至C30芳基和C5至C30杂芳基组成的组,或R41至R47中相邻的两个连接形成稠环,
其中,第一化合物的LUMO能级与第二化合物的LUMO能级之差为0.2eV至0.4eV,并且第二化合物的LUMO能级与第三化合物的LUMO能级之差等于或小于1.1eV。
2.如权利要求1所述的有机发光二极管,其中,第一化合物是式4的化合物之一:
[式4]
3.如权利要求1所述的有机发光二极管,其中,第二化合物是式5的化合物之一:
[式5]
4.如权利要求1所述的有机发光二极管,其中,第三化合物是式6的化合物之一:
[式6]
5.如权利要求1所述的有机发光二极管,其中,第四化合物是式8的化合物之一:
[式8]
6.如权利要求1所述的有机发光二极管,其中,第一发光材料层包括第一层和第二层,并且第二层位于第一层和第二电极之间,并且
其中,第二层包含第一至第三化合物,并且第一层包含第四化合物和第一主体。
7.如权利要求6所述的有机发光二极管,其中,第一发光材料层还包括第三层,第三层位于第二层与第二电极之间并且包括第四化合物和第二主体。
8.如权利要求7所述的有机发光二极管,其还包括在第二电极和第三层之间的空穴阻挡层,其中,第二主体与所述空穴阻挡层的材料相同。
9.如权利要求6所述的有机发光二极管,其还包括在第一电极和第一层之间的电子阻挡层,其中,第一主体与所述电子阻挡层的材料相同。
10.如权利要求1所述的有机发光二极管,其中,第一发光材料层包括第一层和第二层,并且第二层位于第一层和第二电极之间,并且
其中,第一层包含第一至第三化合物,并且第二层包含第四化合物和第一主体。
11.如权利要求10所述的有机发光二极管,其还包括在第二电极和第二层之间的空穴阻挡层,其中,第一主体与所述空穴阻挡层的材料相同。
12.如权利要求1所述的有机发光二极管,其还包括:
在第一电极和第一发光材料层之间的第二发光材料层;以及
在第一发光材料层和第二发光材料层之间的电荷产生层,
其中,第二发光材料层是红色发光材料层、绿色发光材料层和蓝色发光材料层中的一种。
13.一种有机发光装置,其包括:
基板,以及
设置在所述基板上面或上方的有机发光二极管,所述有机发光二极管包括:
第一电极;
面向第一电极的第二电极;以及
第一发光材料层,第一发光材料层位于第一电极和第二电极之间,并包括第一化合物、第二化合物和第三化合物,
其中,第一化合物由式1表示:
[式1]
其中,A选自由C6至C30亚芳基和C5至C30亚杂芳基组成的组,并且R1至R4各自独立地选自由氢(H)、氘(D)、卤素、氰基、甲硅烷基、C1至C20烷基、C6至C30芳基、C5至C30杂芳基和C1至C20胺基组成的组,
其中,第二化合物由式2表示:
[式2]
其中,X是CR18或N,并且R18选自由H、C1至C20烷基和C6至C30芳基组成的组,
其中,R11和R12各自独立地选自由C6至C30芳基、C5至C30杂芳基和C1至C20胺基组成的组,
其中,R13至R17各自独立地选自由H、D、C6至C30芳基、C5至C30杂芳基和C1至C20胺基组成的组,或R13至R17中相邻的两个连接形成稠环,
其中,第三化合物由式3表示:
[式3]
其中,R31至R38各自独立地选自由H、D、C1至C20烷基、C6至C30芳基和C5至C30杂芳基组成的组,或R31至R38中相邻的两个连接形成稠环,
其中,第一发光材料层还包括由式7表示的第四化合物:
[式7]
其中,R41至R47各自独立地选自由H、D、C1至C20烷基、C6至C30芳基和C5至C30杂芳基组成的组,或R41至R47中相邻的两个连接形成稠环,
其中,第一化合物的LUMO能级与第二化合物的LUMO能级之差为0.2eV至0.4eV,并且第二化合物的LUMO能级与第三化合物的LUMO能级之差等于或小于1.1eV。
14.如权利要求13所述的有机发光装置,其中,第一化合物是式4的化合物之一:
[式4]
15.如权利要求13所述的有机发光装置,其中,第二化合物是式5的化合物之一:
[式5]
16.如权利要求13所述的有机发光装置,其中,第三化合物是式6的化合物之一:
[式6]
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114773322A (zh) * 2022-04-13 2022-07-22 吉林奥来德光电材料股份有限公司 一种有机电致发光材料及包含其的有机电致发光器件
CN114907322B (zh) * 2022-05-09 2024-05-03 吉林奥来德光电材料股份有限公司 一种含杂环结构的电子传输材料及其制备方法与应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109817836A (zh) * 2017-11-18 2019-05-28 昆山国显光电有限公司 有机电致发光器件
CN111320623A (zh) * 2018-12-13 2020-06-23 乐金显示有限公司 延迟荧光化合物、及包含其的oled和有机发光显示装置
CN111320614A (zh) * 2018-12-14 2020-06-23 乐金显示有限公司 具有优异的耐热性和发光性的有机化合物、具有该化合物的有机发光二极管和有机发光装置
CN111372918A (zh) * 2018-07-27 2020-07-03 出光兴产株式会社 化合物、用于有机电致发光元件的材料、有机电致发光元件以及电子设备

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019186616A1 (ja) 2018-03-26 2019-10-03 株式会社Kokusai Electric 処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109817836A (zh) * 2017-11-18 2019-05-28 昆山国显光电有限公司 有机电致发光器件
CN111372918A (zh) * 2018-07-27 2020-07-03 出光兴产株式会社 化合物、用于有机电致发光元件的材料、有机电致发光元件以及电子设备
CN111320623A (zh) * 2018-12-13 2020-06-23 乐金显示有限公司 延迟荧光化合物、及包含其的oled和有机发光显示装置
CN111320614A (zh) * 2018-12-14 2020-06-23 乐金显示有限公司 具有优异的耐热性和发光性的有机化合物、具有该化合物的有机发光二极管和有机发光装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《Highly Efficient and Color-Stable Thermally Activated Delayed Fluorescence White Light-Emitting Diodes Featured with Single-Doped Single Emissive Layers》;Dongxue Ding 等;《ADVANCED MATERIALS》;第第32卷卷(第第10期期);第1906950页 *

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