CN115124577A - 有机电致发光装置和有机电致发光装置的有机金属化合物 - Google Patents

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CN115124577A CN202210305958.6A CN202210305958A CN115124577A CN 115124577 A CN115124577 A CN 115124577A CN 202210305958 A CN202210305958 A CN 202210305958A CN 115124577 A CN115124577 A CN 115124577A
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金性范
申秀珍
安恩秀
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Abstract

本申请提供有机电致发光装置和用于有机电致发光装置的有机金属化合物。有机电致发光装置包括第一电极,设置在第一电极上的空穴传输区,设置在空穴传输区上的发射层,设置在发射层上的电子传输区,和设置在电子传输区上的第二电极,其中发射层可包括由式1表示的有机金属化合物,从而表现出长使用寿命和/或高发光效率:[式1]
Figure DDA0003565042310000011

Description

有机电致发光装置和有机电致发光装置的有机金属化合物
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年3月25日提交的韩国专利申请第10-2021-0039166号的优先权和权益,其全部内容通过引用由此并入。
技术领域
本公开的实施方式的一个或多个方面涉及有机电致发光装置和用于有机电致发光装置的有机金属化合物。
背景技术
最近,有机电致发光显示设备正被开发为图像显示设备。与液晶显示设备等不同,有机电致发光显示设备为所谓的自发光显示设备,其中从第一电极和第二电极注入的空穴和电子在发射层中复合,并且发射层中包括有机化合物的发光材料发射光以实现显示。
在有机电致发光装置到显示器的应用中,期望降低有机电致发光装置的驱动电压和增加发光效率和/或寿命(例如,使用期限),并且持续期望开发用于稳定地达到要求的有机电致发光装置的材料。
发明内容
本公开的实施方式的一个或多个方面涉及具有卓越的或适当的发光效率和/或长使用寿命特点的有机电致发光装置。
本公开的实施方式的一个或多个方面涉及通过在发射层中包括有机金属化合物而具有高发光效率和/或长使用寿命特点的有机电致发光装置。
本公开的一个或多个实施方式提供了由式1表示的有机金属化合物:
[式1]
Figure BDA0003565042290000021
在式1中,M可为铂(Pt)、钯(Pd)、铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、铑(Rh)、铱(Ir)、钌(Ru)或锇(Os),环A1至环A7可各自独立地为取代的或未取代的具有5至60个成环碳原子的烃环或者取代的或未取代的具有1至60个成环碳原子的杂环,L1和L2可各自独立地为直接连接、*-O-*'、*-S-*'、*-C(R11)(R12)-*'、*-C(R13)=*'、*=C(R14)-*'、*-C(R15)=C(R16)-*'、*-C(=O)-*'、*-C(=S)-*'、*-C≡C-*'、*-B(R17)-*'、*-N(R18)-*'、*-P(R19)-*'、*-Si(R20)(R21)-*'或*-Ge(R24)(R25)-*',R11至R21、R24和R25可各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或可与相邻基团键合以形成环,R1可为氢原子、氘原子、卤原子、取代的或未取代的硫基、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的硼基、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,并且n1和n2可各自独立地为选自0至3的整数。
在实施方式中,环A1至环A7可各自独立地为五边形环、六边形环或七边形环。
在实施方式中,由式1表示的有机金属化合物可由式2表示:
[式2]
Figure BDA0003565042290000022
在式2中,R2至R4可各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、取代的或未取代的硫基、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的硼基、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,a和b可各自独立地为选自0至3的整数,c可为选自0至2的整数,L3可为直接连接、*-O-*'、*-S-*'、*-C(R26)(R27)-*'、*-C(R28)=*'、*=C(R29)-*'、*-C(R30)=C(R31)-*'、*-C(=O)-*'、*-C(=S)-*'、*-C≡C-*'、*-B(R32)-*'、*-N(R33)-*'、*-P(R34)-*'、*-Si(R35)(R36)-*'或*-Ge(R39)(R40)-*',R26至R40可各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或可与相邻基团键合以形成环,n3可为选自0至3的整数,且M、环A4至环A6、R1、L1、L2、n1和n2可各自独立地与式1中定义的相同。
在实施方式中,由式2表示的有机金属化合物可由式3表示:
[式3]
Figure BDA0003565042290000031
在式3中,R5和R6可各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、氰基、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,d和e可各自独立地为选自0至4的整数,且M、环A4、R1至R4、a至c、L1至L3以及n1至n3可各自独立地与式2中定义的相同。
在实施方式中,由式3表示的有机金属化合物可由式4-1至式4-3中的任一个表示:
[式4-1]
Figure BDA0003565042290000041
[式4-2]
Figure BDA0003565042290000042
[式4-3]
Figure BDA0003565042290000043
在式4-1至式4-3中,L3可为*-O-*'、*-S-*'、*-C(R26)(R27)-*'或N(R33)-*',R26、R27和R33可各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或可与相邻基团键合以形成环,R7和R8可各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,并且M、环A4、R1至R6、a至e、L1和L2以及n1和n2可各自独立地与式3中定义的相同。
在实施方式中,由式3表示的有机金属化合物可由式5表示:
[式5]
Figure BDA0003565042290000051
在式5中,M、环A4、R1至R6、a至e、L2、L3以及n2和n3可各自独立地与式3中定义的相同。
在实施方式中,由式3表示的有机金属化合物可由式6-1或式6-2表示:
[式6-1]
Figure BDA0003565042290000052
[式6-2]
Figure BDA0003565042290000053
在式6-1和式6-2中,X1可为N或C,X2可为N或CRa3,Ra1至Ra3可各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、氰基、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或可与相邻基团键合以形成环,g可为选自0至4的整数,f可为选自0至3的整数,并且M、R1至R6、a至e、L1至L3以及n1、n2和n3可各自独立地与式3中定义的相同。
在实施方式中,由式6-1表示的有机金属化合物可由式7-1或式7-2表示:
[式7-1]
Figure BDA0003565042290000061
[式7-2]
Figure BDA0003565042290000062
在式7-1和式7-2中,b'可为选自0至2的整数,且X1、M、R1至R6、Ra1、a至e、g、L1、L3、n1和n3可各自独立地与式6-1中定义的相同。
在实施方式中,由式6-2表示的有机金属化合物可由式8-1或式8-2表示:
[式8-1]
Figure BDA0003565042290000063
[式8-2]
Figure BDA0003565042290000071
在式8-1和式8-2中,b'可为选自0至2的整数,且X1、X2、M、R1至R6、Ra2、a至f、L1、L3、n1和n3可各自独立地与式6-2中定义的相同。
根据实施方式的有机金属化合物可以发射磷光。
在实施方式中,由式1表示的有机金属化合物可为选自化合物组1中表示的化合物中的至少一种。
本公开的一个或多个实施方式提供了有机电致发光装置,其包括:第一电极;提供在第一电极上的空穴传输区;提供在空穴传输区上的发射层;提供在发射层上的电子传输区;和提供在电子传输区上的第二电极,其中发射层包括根据实施方式的由式1表示的有机金属化合物。
发射层可以发射磷光。
在实施方式中,发射层可包括主体和掺杂剂,并且掺杂剂可为或包括由式1表示的有机金属化合物。
附图说明
所附附图被包括在内以提供对本公开的进一步理解,并且被并入且构成本说明书的一部分。附图示出了本公开的示例实施方式,并且与描述一起用于解释本公开的原理。在附图中:
图1为示出根据本公开的实施方式的显示设备的平面图;
图2为示出根据本公开的实施方式的显示设备的横截面图;
图3为示意性示出根据本公开的实施方式的有机电致发光装置的横截面图;
图4为示意性示出根据本公开的实施方式的有机电致发光装置的横截面图;
图5为示意性示出根据本公开的实施方式的有机电致发光装置的横截面图;
图6为示意性示出根据本公开的实施方式的有机电致发光装置的横截面图;
图7为示出根据本公开的实施方式的显示设备的横截面图;并且
图8为根据本公开的实施方式的显示设备的横截面图。
具体实施方式
本公开可以以多种替代形式进行修改,因此选择的实施方式将在附图中显示并更详细地描述。然而,应当理解,本公开不限于所公开的特定形式,而是旨在覆盖落入本公开的精神和范围内的所有修改、等同方式和替代方式。
当参考附图时,相同的附图标记始终表示相同的元件,并且可不提供其重复描述。在所附附图中,为了清楚起见,每种结构的尺寸和大小可被夸大。应当理解,尽管术语“第一”、“第二”等可以在本文中用于描述各种元件,但是这些元件不应该受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件和另一个元件。例如,在不脱离本公开的范围的情况下,第一元件可替代地被称为第二元件,并且类似地,第二元件可替代地被称为第一元件。单数形式如“一个(a)”、“一个(an)”和“所述(the)”旨在包括复数形式,除非上下文另有明确指示。
在本申请中,应当理解,术语“包含(comprise)”、“包括(include)”、“具有(have)”等指定说明书中公开的特征、定数、步骤、操作、元件、组件或其组合的存在,但不排除一个或多个其他特征、定数、步骤、操作、元件、组件或其组合的存在或添加的可能性。
如本文使用的,术语“使用(use)”、“使用(using)”和“使用(used)”可被视为分别与术语“利用(utilize)”、“利用(utilizing)”和“利用(utilized)”同义。如本文使用的,表述比如“……中的至少一个”、“……中的一个"和“选自……”,当在元件的列表之前或之后时,修饰元件的整个列表,而不修饰列表的单个元件。如本文使用的,术语“和/或”包括一个或多个相关列举项目的任意和所有组合。进一步,当描述本公开的实施方式时,“可”的使用指“本公开的一个或多个实施方式”。
在本申请中,当部件(比如层、膜、区或板)被称为在另一部件(比如层、膜、区或板)“上”或“上面”时,它可以直接在另一部件(比如层、膜、区或板)上,或者也可以存在居间部件。当部件(比如层、膜、区或板)被称为在另一部件(比如层、膜、区或板)“下”或“下面”时,它可以直接在另一部件(比如层、膜、区或板)下,或者也可以存在居间部件。与此相对,当一个元件被称为例如“直接在”另一个元件“上”或“直接在”另一个元件“下”时,不存在居间部件。应当理解,当一个部件被称为“在”另一个部件“上”时,它可以设置在另一个部件上,或者也可以设置在另一个部件下(例如,位置关系被理解为是相对的,使得全部结构的旋转和/或平移视图将被理解为等同于原始结构,除非另有说明)。
在说明书中,术语“取代的或未取代的”可指未被取代的状态,或被选自由下述组成的组中的至少一个取代基取代:氘原子、卤原子、氰基、硝基、氨基、胺基、甲硅烷基、氧基、硫基、亚磺酰基、磺酰基、羰基、硼基、氧化膦基、硫化膦基、烷基、烯基、炔基、烷氧基、烃环基、芳基和杂环基。在一些实施方式中,上述取代基中的每一个可进一步被取代或未被取代。例如,联苯基可解释为命名的芳基或被苯基取代的苯基。
在说明书中,短语“与相邻基团键合以形成环”可指示一个(例如,指定的位置或基团)与相邻基团键合以形成取代的或未取代的烃环或者取代的或未取代的杂环。术语“烃环”包括脂族烃环和芳族烃环。术语“杂环”包括脂族杂环和芳族杂环。烃环和杂环可各自独立地为单环或多环。在一些实施方式中,当基团彼此键合时形成的环可连接到另一个环以形成螺结构。
在说明书中,术语“相邻基团”可指相同原子或点上的取代基,直接连接到基础原子或点上的原子上的取代基,或空间定位(例如,在分子内键合距离内)到相应取代基的取代基。例如,1,2-二甲基苯中的两个甲基可解释为彼此的“相邻基团”,并且1,1-二乙基环戊烷中的两个乙基可解释为彼此的“相邻基团”。4,5-二甲基菲中的两个甲基可解释为彼此的“相邻基团”。
在说明书中,卤原子的实例可包括氟原子、氯原子、溴原子和/或碘原子。
在说明书中,烷基可为直链的、支链的或环状的烷基。烷基中的碳的数量可为1至50,1至30,1至20,1至10,或1至6。烷基的实例可包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基、2-乙基丁基、3,3-二甲基丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、环戊基、1-甲基戊基、3-甲基戊基、2-乙基戊基、4-甲基-2-戊基、正己基、1-甲基己基、2-乙基己基、2-丁基己基、环己基、4-甲基环己基、4-叔丁基环己基、正庚基、1-甲基庚基、2,2-二甲基庚基、2-乙基庚基、2-丁基庚基、正辛基、叔辛基、2-乙基辛基、2-丁基辛基、2-己基辛基、3,7-二甲基辛基、环辛基、正壬基、正癸基、金刚烷基、2-乙基癸基、2-丁基癸基、2-己基癸基、2-辛基癸基、正十一烷基、正十二烷基、2-乙基十二烷基、2-丁基十二烷基、2-己基十二烷基、2-辛基十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、2-乙基十六烷基、2-丁基十六烷基、2-己基十六烷基、2-辛基十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正十九烷基、正二十烷基、2-乙基二十烷基、2-丁基二十烷基、2-己基二十烷基、2-辛基二十烷基、正二十一烷基、正二十二烷基、正二十三烷基、正二十四烷基、正二十五烷基、正二十六烷基、正二十七烷基、正二十八烷基、正二十九烷基、正三十烷基等,但是本公开的实施方式不限于此。
术语“烃环基”在本文指衍生自脂族烃环的任意官能团或取代基。烃环基可为具有5至20个成环碳原子的饱和烃环基。
术语“芳基”在本文指衍生自芳族烃环的任意官能团或取代基。芳基可为单环芳基或多环芳基。芳基中的成环碳原子的数量可为6至30,6至20,或6至15。芳基的实例可包括苯基、萘基、芴基、蒽基、菲基、联苯基、三联苯基、四联苯基、五联苯基、六联苯基、三亚苯基、芘基、苯并荧蒽基、1,2-苯并菲基等,但是本公开的实施方式不限于此。
在说明书中,芴基可被取代,并且两个取代基可彼此键合以形成螺结构。其中芴基被取代的情况的实例如下。然而,本公开的实施方式不限于此。
Figure BDA0003565042290000101
术语“杂环基”在本文指衍生自包括硼(B)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、硅(Si)、硫(S)和硒(Se)中的至少一个作为杂原子的环的任意官能团或取代基。术语“杂环基”包括脂族杂环基和芳族杂环基。芳族杂环基可为杂芳基。脂族杂环和芳族杂环可各自独立地为单环或多环。
在说明书中,杂环基可包括B、O、N、P、Si、S和Se中的至少一个作为杂原子。当杂环基包括两个或更多个杂原子时,两个或更多个杂原子可彼此相同或不同。杂环基可为单环杂环基或多环杂环基,并且在一些实施方式中可包括杂芳基。杂环基中成环碳原子的数量可为2至30,2至20,或2至10。
在说明书中,脂族杂环基可包括B、O、N、P、Si、S和Se中的一个或多个作为杂原子。脂族杂环基中的成环碳原子的数量可为2至30,2至20,或2至10。脂族杂环基的实例可包括环氧乙烷基、环硫乙烷基、吡咯烷基、哌啶基、四氢呋喃基、四氢噻吩基、噻烷基、四氢吡喃基、1,4-二噁烷基等,但是本公开的实施方式不限于此。
杂芳基在本文可包括B、O、N、P、Si、S和Se中的至少一个作为杂原子。当杂芳基含有两个或更多个杂原子时,两个或更多个杂原子可彼此相同或不同。杂芳基可为单环杂芳基或多环杂芳基。杂芳基中成环碳原子的数量可为2至30,2至20,或2至10。杂芳基的实例可包括噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、三唑基、吡啶基、联吡啶基、嘧啶基、三嗪基、吖啶基、哒嗪基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、吩噁嗪基、酞嗪基、吡啶并嘧啶基、吡啶并吡嗪基、吡嗪并吡嗪基、异喹啉基、吲哚基、咔唑基、N-芳基咔唑基、N-杂芳基咔唑基、N-烷基咔唑基、苯并噁唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并咔唑基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、噻吩并噻吩基、苯并呋喃基、菲咯啉基、噻唑基、异噁唑基、噁唑基、噁二唑基、噻二唑基、吩噻嗪基、二苯并噻咯基、二苯并呋喃基等,但是本公开的实施方式不限于此。
在说明书中,芳基的上面描述也可应用于亚芳基,不同在于亚芳基为二价基团。杂芳基的上面描述可应用于亚杂芳基,不同在于亚杂芳基为二价基团。
在说明书中,术语“甲硅烷基”包括烷基甲硅烷基和芳基甲硅烷基。甲硅烷基的实例可包括三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、乙烯基二甲基甲硅烷基、丙基二甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、二苯基甲硅烷基、苯基甲硅烷基等。然而,本公开的实施方式不限于此。
在说明书中,氨基中碳原子的数量没有具体限制,但是可为1至30。氨基可包括烷基氨基、芳基氨基或杂芳基氨基。氨基的实例可包括甲基氨基、二甲基氨基、苯基氨基、二苯基氨基、萘基氨基、9-甲基-蒽基氨基等,但不限于此。
术语“硫基”在本文可包括烷基硫基和芳基硫基。术语“硫基”可指与如上定义的烷基或芳基键合的硫原子。硫基的实例可包括甲基硫基、乙基硫基、丙基硫基、戊基硫基、己基硫基、辛基硫基、十二烷基硫基、环戊基硫基、环己基硫基、苯基硫基和/或萘基硫基,但是本公开的实施方式不限于此。
在说明书中,硼基包括烷基硼基和芳基硼基。例如,在硼基中,以上定义的烷基或芳基可以与硼原子结合。硼基的实例包括二甲基硼基、二乙基硼基、叔丁基甲基硼基、二苯基硼基、苯基硼基等,但不限于此。
在说明书中,烯基可为直链的或支链的。烯基中碳原子的数量没有具体限制,但是可为2至30,2至20,或2至10。烯基的实例可包括乙烯基、1-丁烯基、1-戊烯基、1,3-丁二烯基、苯乙烯基、苯乙烯基乙烯基等,而没有限制。
在说明书中,胺基中碳原子的数量没有具体限制,但是可为1至30。术语“胺基”可包括烷基胺基和芳基胺基。胺基的实例可包括甲基胺基、二甲基胺基、苯基胺基、二苯基胺基、萘基胺基、9-甲基-蒽基胺基等,但是本公开的实施方式不限于此。
在说明书中,包括在烷氧基、烷基硫基、烷基磺酰基、烷基芳基、烷基氨基、烷基硼基、烷基甲硅烷基和烷基胺基中的烷基的实例可各自独立地与上述(独立的)烷基的实例相同。
在说明书中,包括在芳氧基、芳基硫基、芳基磺酰基、芳基氨基、芳基硼基、芳基甲硅烷基和/或芳基胺基中的芳基的实例可各自独立地与上述(独立的)芳基的实例相同。
术语“直接连接”在本文可指单键。
在说明书中,
Figure BDA0003565042290000121
Figure BDA0003565042290000122
指要连接(例如,到另一式)的位置。
下文,将参考所附附图描述本公开的实施方式。
图1为示出实施方式的显示设备DD的平面图。图2为实施方式的显示设备DD的横截面图。图2为示出沿着图1的线I-I'截取的部分的横截面图。
显示设备DD可包括显示面板DP和设置在显示面板DP上的光学层PP。显示面板DP包括有机电致发光装置ED-1、ED-2和ED-3。显示设备DD可包括多个有机电致发光装置ED-1、ED-2和ED-3。光学层PP可设置在显示面板DP上并且控制显示面板DP中的反射外部光。光学层PP可包括,例如,偏振层和/或滤色器层。在一些实施方式中,光学层PP可不提供在实施方式的显示设备DD中。
基底基板BL可设置在光学层PP上。基底基板BL可提供其上设置光学层PP的基底表面。基底基板BL可为玻璃基板、金属基板、塑料基板等。然而,本公开的实施方式不限于此,并且基底基板BL可为无机层、有机层或复合材料层。在一些实施方式中,可不提供基底基板BL。
根据实施方式的显示设备DD可进一步包括填充层(未显示)。填充层可设置在显示装置层DP-ED和基底基板BL之间。填充层可为有机材料层。填充层可包括丙烯酸类树脂、硅酮类树脂和环氧类树脂中的至少一种。
显示面板DP可包括基底层BS,提供在基底层BS上的电路层DP-CL,和显示装置层DP-ED。显示装置层DP-ED可包括像素限定膜PDL,设置在像素限定膜PDL的部分之间的有机电致发光装置ED-1、ED-2和ED-3,以及设置在有机电致发光装置ED-1、ED-2和ED-3上的封装层TFE。
基底层BS可为提供其上设置显示装置层DP-ED的基底表面的构件。基底层BS可为玻璃基板、金属基板、塑料基板等。然而,本公开的实施方式不限于此,并且基底层BS可为无机层、有机层或复合材料层。
在实施方式中,电路层DP-CL设置在基底层BS上,并且电路层DP-CL可包括多个晶体管。每个晶体管可包括控制电极、输入电极和输出电极。例如,电路层DP-CL可包括开关晶体管和驱动晶体管以便驱动显示装置层DP-ED的有机电致发光装置ED-1、ED-2和ED-3。
有机电致发光装置ED-1、ED-2和ED-3中的每一个可具有根据图3至图6的实施方式的有机电致发光装置ED的结构,这将稍后描述。有机电致发光装置ED-1、ED-2和ED-3中的每一个可分别包括第一电极EL1,空穴传输区HTR,发射层EML-R、EML-G和EML-B,电子传输区ETR,以及第二电极EL2。
图2示出这样的实施方式:其中有机电致发光装置ED-1、ED-2和ED-3的发射层EML-R、EML-G和EML-B设置在由像素限定膜PDL限定的开口OH中,并且空穴传输区HTR、电子传输区ETR和第二电极EL2提供为整个有机电致发光装置ED-1、ED-2和ED-3中的公共层。然而,本公开的实施方式不限于此,并且在一些实施方式中,实施方式中的空穴传输区HTR和电子传输区ETR可通过在由像素限定膜PDL限定的开口OH内被图案化来提供。例如,实施方式中的有机电致发光装置ED-1、ED-2和ED-3的空穴传输区HTR,发射层EML-R、EML-G和EML-B,以及电子传输区ETR可通过以喷墨印刷方法被图案化来提供。
封装层TFE可覆盖有机电致发光装置ED-1、ED-2和ED-3。封装层TFE可密封显示装置层DP-ED中的有机电致发光装置ED-1、ED-2和ED-3。封装层TFE可为薄膜封装层。封装层TFE可通过层压一个层或多个层来形成。封装层TFE包括至少一个绝缘层。根据实施方式的封装层TFE可包括至少一个无机膜(下文,封装-无机膜)。根据实施方式的封装层TFE也可包括至少一个有机膜(下文,封装-有机膜)和至少一个封装-无机膜。
封装-无机膜保护显示装置层DP-ED免受水分/氧气的影响,并且封装-有机膜保护显示装置层DP-ED免受外来物质(比如灰尘颗粒)的影响。封装-无机膜可包括硅氮化物、硅氮氧化物、硅氧化物、钛氧化物、铝氧化物等,但是本公开的实施方式没有特别限于此。封装-有机膜可包括丙烯酸类化合物和/或环氧树脂类化合物等。封装-有机膜可包括可光聚合的有机材料,但是本公开的实施方式没有特别限于此。
封装层TFE可设置在第二电极EL2上并可设置成填充开口OH。
参见图1和图2,显示设备DD可包括非发光区NPXA和发光区PXA-R、PXA-G和PXA-B。发光区PXA-R、PXA-G和PXA-B可为分别发射从有机电致发光装置ED-1、ED-2和ED-3生成的光的区域。发光区PXA-R、PXA-G和PXA-B可在平面中彼此间隔开。
发光区PXA-R、PXA-G和PXA-B中的每一个可为由像素限定膜PDL划分的区域。非发光区NPXA可为在相邻的发光区PXA-R、PXA-G和PXA-B之间的区域,其对应于像素限定膜PDL的部分。发光区PXA-R、PXA-G和PXA-B中的每一个可对应于像素。像素限定膜PDL可分隔有机电致发光装置ED-1、ED-2和ED-3。有机电致发光装置ED-1、ED-2和ED-3的发射层EML-R、EML-G和EML-B可设置在由像素限定膜PDL限定的(例如,在其内)开口OH中并且可彼此分隔。
发光区PXA-R、PXA-G和PXA-B可根据从有机电致发光装置ED-1、ED-2和ED-3产生的光的颜色划分成多个组。在图1和图2中显示的实施方式的显示设备DD中,作为示例示出了分别发射红光、绿光和蓝光的三个发光区PXA-R、PXA-G和PXA-B。例如,实施方式的显示设备DD可包括彼此分隔的红色发光区PXA-R、绿色发光区PXA-G和蓝色发光区PXA-B。
在根据实施方式的显示设备DD中,多个有机电致发光装置ED-1、ED-2和ED-3可发射波长彼此不同的光(例如,光束)。例如,在实施方式中,显示设备DD可包括第一有机电致发光装置ED-1以发射红光,第二有机电致发光装置ED-2以发射绿光,以及第三有机电致发光装置ED-3以发射蓝光。例如,显示设备DD的红色发光区PXA-R、绿色发光区PXA-G和蓝色发光区PXA-B可分别对应于第一有机电致发光装置ED-1、第二有机电致发光装置ED-2和第三有机电致发光装置ED-3。
然而,本公开的实施方式不限于此,并且第一至第三有机电致发光装置ED-1、ED-2和ED-3可以发射基本相同波长范围内的光束,或者至少一个有机电致发光装置可以发射不同于其他有机电致发光装置的波长范围内的光束。例如,第一至第三有机电致发光装置ED-1、ED-2和ED-3可均发射蓝光。
根据实施方式的显示设备DD中的发光区PXA-R、PXA-G和PXA-B可以以条纹形式或图案布置。参见图1,多个红色发光区PXA-R可沿着第二方向轴DR2彼此交替布置,多个绿色发光区PXA-G可沿着第二方向轴DR2彼此交替布置,并且多个蓝色发光区PXA-B可沿着第二方向轴DR2彼此交替布置。红色发光区PXA-R、绿色发光区PXA-G和蓝色发光区PXA-B可沿着第一方向轴DR1以该顺序彼此交替布置。
图1和图2示出了其中所有发光区PXA-R、PXA-G和PXA-B具有相同的面积的实施方式,但是本公开的实施方式不限于此,并且根据发射光的波长范围,发光区PXA-R、PXA-G和PXA-B可具有彼此不同的面积。在该情况下,发光区PXA-R、PXA-G和PXA-B的面积可以是在由第一方向轴DR1和第二方向轴DR2限定的平面中观察时的面积。
发光区PXA-R、PXA-G和PXA-B的布置形式或图案不限于图1中示出的,并且其中红色发光区PXA-R、绿色发光区PXA-G和蓝色发光区PXA-B布置的顺序可以根据显示设备DD的期望特点和/或显示质量进行不同的组合和提供。例如,发光区PXA-R、PXA-G和PXA-B的布置形式可为
Figure BDA0003565042290000141
布置形式或菱形布置形式。(
Figure BDA0003565042290000142
为三星显示有限公司的注册商标)
在一些实施方式中,发光区PXA-R、PXA-G和PXA-B的面积可彼此不同。例如,在实施方式中,绿色发光区PXA-G的面积可小于蓝色发光区PXA-B的面积,但是本公开的实施方式不限于此。
下文,图3至图6为示意性示出根据实施方式的有机电致发光装置的横截面图。根据实施方式的有机电致发光装置ED中的每一个可包括依次堆叠的第一电极EL1、空穴传输区HTR、发射层EML、电子传输区ETR和第二电极EL2。
与图3比较,图4示出实施方式的有机电致发光装置ED的横截面图,其中空穴传输区HTR包括空穴注入层HIL和空穴传输层HTL,并且电子传输区ETR包括电子注入层EIL和电子传输层ETL。与图3比较,图5示出实施方式的有机电致发光装置ED的横截面图,其中空穴传输区HTR包括空穴注入层HIL、空穴传输层HTL和电子阻挡层EBL,并且电子传输区ETR包括电子注入层EIL、电子传输层ETL和空穴阻挡层HBL。与图4比较,图6示出包括设置在第二电极EL2上的封盖层CPL的实施方式的有机电致发光装置ED的横截面图。
第一电极EL1具有导电性(例如,为导体)。第一电极EL1可由金属材料、金属合金和/或导电化合物形成。第一电极EL1可为阳极或阴极。然而,本公开的实施方式不限于此。在一些实施方式中,第一电极EL1可为像素电极。第一电极EL1可为透射电极、透反射电极或反射电极。当第一电极EL1为透射电极时,第一电极EL1可利用透明金属氧化物(比如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)和/或氧化铟锡锌(ITZO))形成。当第一电极EL1为透反射电极或反射电极时,第一电极EL1可包括银(Ag)、镁(Mg)、铜(Cu)、铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、锂(Li)、钙(Ca)、LiF、钼(Mo)、钛(Ti)、钨(W)、其任意化合物或其任意混合物(例如,Ag和Mg的混合物),或者比如LiF/Ca或LiF/Al的多层结构材料。在一些实施方式中,第一电极EL1可具有多层结构,其包括由上述材料形成的反射膜或透反射膜,以及由ITO、IZO、ZnO、ITZO等形成的透明导电膜。例如,第一电极EL1可具有ITO/Ag/ITO的三层结构,但是本公开的实施方式不限于此。在一些实施方式中,第一电极EL1可包括上述金属材料,上述金属材料中的至少两种的组合,和/或上述金属材料的氧化物等。第一电极EL1的厚度可为约
Figure BDA0003565042290000151
至约
Figure BDA0003565042290000152
例如,第一电极EL1的厚度可为约
Figure BDA0003565042290000153
至约
Figure BDA0003565042290000154
空穴传输区HTR提供在第一电极EL1上。空穴传输区HTR可包括空穴注入层HIL、空穴传输层HTL、缓冲层、发射辅助层和电子阻挡层EBL中的至少一个。空穴传输区HTR的厚度可为,例如,约
Figure BDA0003565042290000155
至约
Figure BDA0003565042290000156
空穴传输区HTR可具有由单种材料形成的单层,由多种不同材料形成的单层,或包括由多种不同材料形成的多个层的多层结构。
例如,空穴传输区HTR可具有空穴注入层HIL或空穴传输层HTL的单个层结构,或者可具有由空穴注入材料和空穴传输材料形成的单个层结构。在一些实施方式中,空穴传输区HTR可具有由多种不同材料形成的单个层结构,或其中空穴注入层HIL/空穴传输层HTL、空穴注入层HIL/空穴传输层HTL/缓冲层、空穴注入层HIL/缓冲层、空穴传输层HTL/缓冲层或空穴注入层HIL/空穴传输层HTL/电子阻挡层EBL从第一电极EL1按顺序堆叠的结构,但是本公开的实施方式不限于此。
空穴传输区HTR可利用一种或多种适当的方法(比如真空沉积方法、旋涂方法、浇铸方法、朗缪尔-布罗基特(LB)方法、喷墨印刷方法、激光印刷方法和/或激光诱导热成像(LITI)方法)形成。
空穴传输区HTR可包括由式H-1表示的化合物:
[式H-1]
Figure BDA0003565042290000161
在式H-1中,L1和L2可各自独立地为直接连接、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的亚杂芳基。a和b可各自独立地为选自0至10的整数。在一些实施方式中,当a或b为2或更大的整数时,多个L1和多个L2可各自独立地为取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的亚杂芳基。
在式H-1中,Ar1和Ar2可各自独立地为取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基。在一些实施方式中,在式H-1中,Ar3可为取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基。
由上式H-1表示的化合物可为单胺化合物(例如,可仅具有一个胺基团)。在一些实施方式中,由上式H-1表示的化合物可为其中Ar1至Ar3中的至少一个包括胺基作为取代基的二胺化合物(例如,具有两个胺基团)。在一些实施方式中,由上式H-1表示的化合物可为在Ar1和Ar2中的至少一个中包括取代的或未取代的咔唑基的咔唑类化合物,或在Ar1和Ar2中的至少一个中包括取代的或未取代的芴基的芴类化合物。
由式H-1表示的化合物可由化合物组H的化合物中的任一个表示。然而,化合物组H中列举的化合物为示例,并且由式H-1表示的化合物不限于由化合物组H表示的化合物:
[化合物组H]
Figure BDA0003565042290000171
Figure BDA0003565042290000181
空穴传输区HTR可包括酞菁化合物(比如酞菁铜),N1,N1'-([1,1'-联苯]-4,4'-二基)双(N1-苯基-N4,N4-二-间甲苯基苯-1,4-二胺)(DNTPD),4,4',4"-[三(3-甲基苯基)苯基氨基]三苯胺(m-MTDATA),4,4',4"-三(N,N-二苯基氨基)三苯胺(TDATA),4,4',4"-三[N-(2-萘基)-N-苯基氨基]-三苯胺(2-TNATA),聚(3,4-乙撑二氧基噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸酯)(PEDOT/PSS),聚苯胺/十二烷基苯磺酸(PANI/DBSA),聚苯胺/樟脑磺酸(PANI/CSA),聚苯胺/聚(4-苯乙烯磺酸酯)(PANI/PSS),N,N'-二(1-萘基)-N,N'-二苯基-联苯胺(NPB),含三苯胺的聚醚酮(TPAPEK),4-异丙基-4'-甲基二苯基碘鎓[四(五氟苯基)硼酸酯],二吡嗪并[2,3-f:2',3'-h]喹喔啉-2,3,6,7,10,11-六甲腈(HAT-CN)等。
空穴传输区HTR可包括咔唑衍生物(比如N-苯基咔唑和/或聚乙烯基咔唑),芴衍生物,N,N'-双(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-[1,1'-联苯]-4,4'-二胺(TPD),三苯胺衍生物(比如4,4',4"-三(N-咔唑基)三苯胺(TCTA)),N,N'-二(1-萘基)-N,N'-二苯基-联苯胺(NPB),4,4'-亚环己基双[N,N-双(4-甲基苯基)苯胺](TAPC),4,4'-双[N,N'-(3-甲苯基)氨基]-3,3'-二甲基联苯(HMTPD),1,3-双(N-咔唑基)苯(mCP)等。
在一些实施方式中,空穴传输区HTR可包括9-(4-叔丁基苯基)-3,6-双(三苯基甲硅烷基)-9H-咔唑(CzSi),9-苯基-9H-3,9'-联咔唑(CCP),1,3-双(1,8-二甲基-9H-咔唑-9-基)苯(mDCP)等。
空穴传输区HTR可在空穴注入层HIL、空穴传输层HTL和电子阻挡层EBL中的至少一个中包括空穴传输区HTR的上述化合物。
空穴传输区HTR的厚度可为约
Figure BDA0003565042290000182
至约
Figure BDA0003565042290000183
例如,约
Figure BDA0003565042290000184
至约
Figure BDA0003565042290000185
当空穴传输区HTR包括空穴注入层HIL时,空穴注入层HIL可具有,例如,约
Figure BDA0003565042290000186
至约
Figure BDA0003565042290000187
的厚度。当空穴传输区HTR包括空穴传输层HTL时,空穴传输层HTL可具有约
Figure BDA0003565042290000191
至约
Figure BDA0003565042290000192
的厚度。例如,当空穴传输区HTR包括电子阻挡层EBL时,电子阻挡层EBL可具有约
Figure BDA0003565042290000193
至约
Figure BDA0003565042290000194
的厚度。当空穴传输区HTR、空穴注入层HIL、空穴传输层HTL和电子阻挡层EBL的厚度满足上述范围时,可在驱动电压没有显著增加的情况下实现令人满意的空穴传输特性。
除了上述材料之外,空穴传输区HTR可进一步包括电荷生成材料以增加导电性。电荷生成材料可基本上均匀地或不均匀地分散于空穴传输区HTR中。电荷生成材料可为,例如,p-掺杂剂。p-掺杂剂可包括卤化的金属化合物、醌衍生物、金属氧化物和含氰基化合物中的至少一种,但是本公开的实施方式不限于此。例如,p-掺杂剂可包括金属卤化物(比如CuI和/或RbI),醌衍生物(比如四氰基醌二甲烷(TCNQ)和/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(比如氧化钨和/或氧化钼),含氰基化合物(比如二吡嗪并[2,3-f:2',3'-h]喹喔啉-2,3,6,7,10,11-六甲腈(HAT-CN)),4-[[2,3-双[氰基-(4-氰基-2,3,5,6-四氟苯基)亚甲基]亚环丙基]-氰甲基]-2,3,5,6-四氟苯甲腈(NDP9))等,但是本公开的实施方式不限于此。
如上所述,除了空穴注入层HIL和空穴传输层HTL之外,空穴传输区HTR可进一步包括缓冲层和电子阻挡层EBL中的至少一个。缓冲层可补偿从发射层EML发射的光的波长的共振距离,并且可因此增加光发射效率。可包括在空穴传输区HTR中的材料也可包括在缓冲层中。电子阻挡层EBL可防止或减少电子从电子传输区ETR注入到空穴传输区HTR。
发射层EML提供在空穴传输区HTR上。发射层EML可具有例如约
Figure BDA0003565042290000195
至约
Figure BDA0003565042290000196
或约
Figure BDA0003565042290000197
至约
Figure BDA0003565042290000198
的厚度。发射层EML可具有由单种材料形成的单层,由多种不同材料形成的单层,或具有由多种不同材料形成的多个层的多层结构。
实施方式的有机电致发光装置ED中的发射层EML可包括下面将描述的实施方式的有机金属化合物。
根据实施方式的有机金属化合物可由式1表示:
[式1]
Figure BDA0003565042290000199
在式1中,M可为铂(Pt)、钯(Pd)、铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、铑(Rh)、铱(Ir)、钌(Ru)或锇(Os)。
在式1中,环A1至环A7可各自独立地为取代的或未取代的具有5至60个成环碳原子的烃环或者取代的或未取代的具有1至60个成环碳原子的杂环。
在式1中,L1和L2可各自独立地为直接连接、*-O-*'、*-S-*'、*-C(R11)(R12)-*'、*-C(R13)=*'、*=C(R14)-*'、*-C(R15)=C(R16)-*'、*-C(=O)-*'、*-C(=S)-*'、*-C≡C-*'、*-B(R17)-*'、*-N(R18)-*'、*-P(R19)-*'、*-Si(R20)(R21)-*'或*-Ge(R24)(R25)-*'。在L1和L2中,-*和-*'指连接到环A2至环A4中的任一个的位置。
在式1中,R11至R21、R24和R25可各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或可与相邻基团键合以形成环。
在式1中,R1可为氢原子、氘原子、卤原子、取代的或未取代的硫基、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的硼基、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基。
在式1中,n1和n2可各自独立地为选自0至3的整数。在一些实施方式中,当n1为2或更大时,多个L1可各自独立地彼此相同或不同,且当n2为2或更大时,多个L2可各自独立地彼此相同或不同。
在实施方式中,M可为铱(Ir)或铂(Pt)。
在实施方式中,式1中的环A1至环A7可各自独立地为五边形(例如,五元)环、六边形(例如,六元)环或七边形(例如,七元)环。
在一些实施方式中,由式1表示的有机金属化合物可由式2表示:
[式2]
Figure BDA0003565042290000201
在式2中,R2至R4可各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、取代的或未取代的硫基、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的硼基、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基。
在式2中,a和b可各自独立地为选自0至3的整数,且当a为2或更大的整数时,多个R2可各自独立地彼此相同或不同,且当b为2或更大的整数时,多个R3可彼此相同或不同。
在式2中,c可为选自0至2的整数。在一些实施方式中,当c为2或更大时时,多个R4可彼此相同或不同。
在式2中,L3可为直接连接、*-O-*'、*-S-*'、*-C(R26)(R27)-*'、*-C(R28)=*'、*=C(R29)-*'、*-C(R30)=C(R31)-*'、*-C(=O)-*'、*-C(=S)-*'、*-C≡C-*'、*-B(R32)-*'、*-N(R33)-*'、*-P(R34)-*'、*-Si(R35)(R36)-*'或*-Ge(R39)(R40)-*'。在L3中,-*和-*'指连接到环A5或环A6的任一个的位置。
在式2中,R26至R40可各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或可与相邻基团键合以形成环。
在式2中,n3可为选自0至3的整数,当n3为2或更大时,多个L3可彼此相同或不同。
在式2中,M、环A4至环A6、R1、L1、L2、n1和n2可各自独立地与式1中定义的相同。
在实施方式中,由式2表示的有机金属化合物可由式3表示:
[式3]
Figure BDA0003565042290000211
在式3中,R5和R6可各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、氰基、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基。
在式3中,d和e可各自独立地为选自0至4的整数。在一些实施方式中,当d为2或更大时,多个R5可彼此相同或不同,且当e为2或更大时,多个R6可彼此相同或不同。
在式3中,M、环A4、R1至R4、a至c、L1至L3以及n1至n3可各自独立地与式2中定义的相同。
在实施方式中,由式3表示的有机金属化合物可由式4-1至式4-3中的任一个表示:
[式4-1]
Figure BDA0003565042290000221
[式4-2]
Figure BDA0003565042290000222
[式4-3]
Figure BDA0003565042290000231
在式4-2中,L3可为*-O-*'、*-S-*'、*-C(R26)(R27)-*'或N(R33)-*'。在L3中,-*和-*'指连接到苯环的位置,并且R26、R27和R33可各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或可与相邻基团键合以形成环。
在式4-3中,R7和R8可各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基。
在式4-1至式4-3中,M、环A4、R1至R6、a至e、L1和L2、n1和n2可各自独立地与式3中定义的相同。
在实施方式中,由式3表示的有机金属化合物可由式5表示:
[式5]
Figure BDA0003565042290000232
在式5中,M、环A4、R1至R6、a至e、L2、L3、n2和n3可各自独立地与式3中定义的相同。
在实施方式中,由式3表示的有机金属化合物可由式6-1或式6-2表示:
[式6-1]
Figure BDA0003565042290000241
[式6-2]
Figure BDA0003565042290000242
在式6-1和式6-2中,X1可为N或C,且X2可为N或CRa3
在式6-1和式6-2中,Ra1至Ra3可各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、氰基、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或可与相邻基团键合以形成环。
在式6-1和式6-2中,g可为选自0至4的整数,且当g为2或更大时,多个Ra1可彼此相同或不同。
在式6-1和式6-2中,f可为选自0至3的整数,且当f为2或更大时,多个Ra2可彼此相同或不同。
在式6-1和式6-2中,M、R1至R6、a至e、L1至L3、n1、n2和n3可各自独立地与式3中定义的相同。
在实施方式中,由式6-1表示的有机金属化合物可由式7-1或式7-2表示:
[式7-1]
Figure BDA0003565042290000251
[式7-2]
Figure BDA0003565042290000252
在式7-1中,b'可为选自0至2的整数,且当b'为2或更大时,多个R3可彼此相同或不同。
在式7-1和式7-2中,X1、M、R1至R6、Ra1、a至e、g、L1、L3、n1和n3可与式6-1中定义的相同。
在实施方式中,由式6-2表示的有机金属化合物可由式8-1或式8-2表示:
[式8-1]
Figure BDA0003565042290000253
[式8-2]
Figure BDA0003565042290000261
在式8-1中,b'可为选自0至2的整数,且当b'为2或更大时,多个R3可彼此相同或不同。
在式8-1和式8-2中,X1、X2、M、R1至R6、Ra2、a至f、L1、L3、n1和n3可各自独立地与式6-2中定义的相同。
实施方式的有机金属化合物可由由化合物组1表示的化合物中的任一个表示。例如,发射层EML可包括由化合物组1表示的化合物中的至少一种:
[化合物组1]
Figure BDA0003565042290000262
Figure BDA0003565042290000271
Figure BDA0003565042290000281
Figure BDA0003565042290000291
Figure BDA0003565042290000301
Figure BDA0003565042290000311
Figure BDA0003565042290000321
Figure BDA0003565042290000331
Figure BDA0003565042290000341
Figure BDA0003565042290000351
Figure BDA0003565042290000361
在图3至图6示出的实施方式的有机电致发光装置ED中,发射层EML可包括主体和掺杂剂,并且发射层EML可包括由式1表示的有机金属化合物(例如,作为掺杂剂)。
在实施方式中,发射层EML可以发射磷光。例如,根据实施方式的由式1表示的有机金属化合物可为磷光掺杂剂。
在一些实施方式中,除了如上所述的实施方式有机金属化合物之外,发射层EML可进一步包括主体材料。实施方式的有机电致发光装置ED中的发射层EML可包括本领域中的任意适当的材料作为主体材料。在实施方式的有机电致发光装置ED中,发射层EML可包括蒽衍生物、芘衍生物、荧蒽衍生物、1,2-苯并菲衍生物、二氢苯并蒽衍生物和/或三亚苯衍生物。例如,发射层EML可包括蒽衍生物和/或芘衍生物。
在实施方式中,发射层EML可包括由式E-1表示的化合物。由式E-1表示的化合物可用作荧光主体材料:
[式E-1]
Figure BDA0003565042290000371
在式E-1中,R31至R40可各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、取代的或未取代的甲硅烷基、取代的或未取代的硫基、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的具有1至10个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有1至10个碳原子的烯基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或可与相邻基团键合以形成环。例如,R31至R40可与相邻基团键合以形成饱和烃环或不饱和烃环,饱和杂环或不饱和杂环。
在式E-1中,g和h可各自独立地为选自0至5的整数。
式E-1可由化合物E1至化合物E19中的任一个表示:
Figure BDA0003565042290000372
Figure BDA0003565042290000381
在实施方式中,发射层EML可包括由式E-2a或式E-2b表示的化合物。由式E-2a或式E-2b表示的化合物可用作磷光主体材料。
[式E-2a]
Figure BDA0003565042290000391
在式E-2a中,a可为选自0至10的整数,La可为直接连接、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的亚杂芳基。当a为2或更大的整数时,多个La可各自独立地为取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的亚杂芳基。
在式E-2a中,A1至A5可各自独立地为N或CRi。Ra至Ri可各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的硫基、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有2至20个碳原子的烯基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或可与相邻基团键合以形成环。Ra至Ri可与相邻基团键合以形成烃环或含有N、O、S等作为成环原子的杂环。
在一些实施方式中,在式E-2a中,选自A1至A5中的两个或三个可为N,且其余的可为CRi
[式E-2b]
Figure BDA0003565042290000392
在式E-2b中,Cbz1和Cbz2可各自独立地为未取代的咔唑基,或被具有6至30个成环碳原子的芳基取代的咔唑基。Lb为直接连接、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的亚杂芳基。b可为选自0至10的整数,且当b为2或更大的整数时,多个Lb可各自独立地为取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的亚杂芳基。
由式E-2a或式E-2b表示的化合物可由化合物组E-2的化合物中的任一个表示。然而,化合物组E-2中列出的化合物为示例,并且由式E-2a或式E-2b表示的化合物不限于由化合物组E-2表示的化合物。
[化合物组E-2]
Figure BDA0003565042290000401
Figure BDA0003565042290000411
Figure BDA0003565042290000421
发射层EML可进一步包括本领域中任意适当的材料作为主体材料。例如,发射层EML可包括双[2-(二苯基膦基)苯基]醚氧化物(DPEPO)、4,4'-双(N-咔唑基)-1,1'-联苯(CBP)、1,3-双(咔唑-9-基)苯(mCP)、2,8-双(二苯基磷酰基)二苯并[b,d]呋喃(PPF)、4,4',4"-三(咔唑基-9-基)-三苯胺(TCTA)和1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯(TPBi)中的至少一种作为主体材料。然而,本公开的实施方式不限于此,例如,三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)、9,10-二(萘-2-基)蒽(ADN)、2-叔丁基-9,10-二(萘-2-基)蒽(TBADN)、二苯乙烯基芳烃(DSA)、4,4'-双(9-咔唑基)-2,2'-二甲基-联苯(CDBP)、2-甲基-9,10-双(萘-2-基)蒽(MADN)、六苯基环三磷腈(CP1)、1,4-双(三苯基甲硅烷基)苯(UGH2)、六苯基环三硅氧烷(DPSiO3)、八苯基环四硅氧烷(DPSiO4)等可用作主体材料。
发射层EML可包括由式M-a或式M-b表示的化合物。由式M-a或式M-b表示的化合物可用作磷光掺杂剂材料。
[式M-a]
Figure BDA0003565042290000422
在式M-a中,Y1至Y4和Z1至Z4可各自独立地为CR1或N,R1至R4可各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的硫基、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有2至20个碳原子的烯基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或可与相邻基团键合以形成环。在式M-a中,m可为0或1,且n可为2或3。在式M-a中,当m为0时,n为3,且当m为1时,n为2。
由式M-a表示的化合物可用作磷光掺杂剂。
由式M-a表示的化合物可由化合物M-a1至化合物M-a25中的任一个表示。然而,化合物M-a1至化合物M-a25为示例,且由式M-a表示的化合物不限于由化合物M-a1至化合物M-a25表示的化合物。
Figure BDA0003565042290000431
Figure BDA0003565042290000441
化合物M-a1和化合物M-a2可用作红色掺杂剂材料,并且化合物M-a3和化合物M-a4可用作绿色掺杂剂材料。
[式M-b]
Figure BDA0003565042290000451
在式M-b中,Q1至Q4可各自独立地为C或N,并且C1至C4可各自独立地为取代的或未取代的具有5至30个成环碳原子的烃环或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂环。L21至L24可各自独立地为直接连接、
Figure BDA0003565042290000452
Figure BDA0003565042290000453
取代的或未取代的具有1至20个碳原子的亚烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的亚杂芳基,并且e1至e4可各自独立地为0或1。R31至R39可各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、氰基、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或可与相邻基团键合以形成环,并且d1至d4可各自独立地为选自0至4的整数。
由式M-b表示的化合物可用作蓝色磷光掺杂剂或绿色磷光掺杂剂。
由式M-b表示的化合物可由下面化合物中的任一个表示。然而,下面化合物为示例,并且由式M-b表示的化合物不限于由下面化合物表示的化合物。
Figure BDA0003565042290000461
在由式M-b-10和M-b-12表示的化合物中,R、R38和R39可各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、氰基、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基。
发射层EML可包括由式F-a至式F-c中的任一个表示的化合物。由式F-a至式F-c中的任一个表示的化合物可用作荧光掺杂剂材料。
[式F-a]
Figure BDA0003565042290000462
在式F-a中,选自Ra至Rj中的两个可各自独立地被
Figure BDA0003565042290000463
取代。Ra至Rj中未被
Figure BDA0003565042290000471
取代的其他基团可各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、氰基、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基。在
Figure BDA0003565042290000472
中,Ar1和Ar2可各自独立地为取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基。例如,Ar1和Ar2中的至少一个可为含有O或S作为成环原子的杂芳基。
[式F-b]
Figure BDA0003565042290000473
在式F-b中,Ra和Rb可各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有2至20个碳原子的烯基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或可与相邻基团键合以形成环。Ar1至Ar4可各自独立地为取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基。
在式F-b中,U和V可各自独立地为0或1。在式F-b中,U指键合到U位置的环数,且V指键合到V位置的环数。例如,当U或V为1时,描述为U或V的环形成稠环,且当U或V为0时,描述为U或V的环不存在。例如,当U为0且V为1时,或当U为1且V为0时,具有式F-b的芴核的稠环可为四环环状化合物。在一些实施方式中,当U和V均为0时(例如,同时),具有式F-b的芴核的稠环可为三环环状化合物。而且,当U和V均为1时(例如,同时),具有式F-b的芴核的稠环可为五环环状化合物。
在式F-b中,当U或V为1时,U或V可为取代的或未取代的具有5至30个成环碳原子的烃环或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂环。
[式F-c]
Figure BDA0003565042290000481
在式F-c中,A1和A2可各自独立地为O、S、Se或NRm,并且Rm可为氢原子、氘原子、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基。R1至R11可各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、氰基、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的硼基、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的硫基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或与相邻基团键合以形成环。
在式F-c中,A1和A2可各自独立地与相邻环的取代基键合以形成稠环。例如,当A1为NRm时,A1可与R4或R5键合以形成环。当A2为NRm时,A2可与R7或R8键合以形成环。
在实施方式中,发射层EML可包括苯乙烯基衍生物(例如,1,4-双[2-(3-N-乙基咔唑基)乙烯基]苯(BCzVB)、4-(二对甲苯基氨基)-4'-[(二对甲苯基氨基)苯乙烯基]芪(DPAVB)和/或N-(4-((E)-2-(6-((E)-4-(二苯基氨基)苯乙烯基)萘-2-基)乙烯基)苯基)-N-苯基苯胺(N-BDAVBi)),4,4'-双[2-(4-(N,N-二苯基氨基)苯基)乙烯基]联苯(DPAVBi),苝和/或其衍生物(例如,2,5,8,11-四叔丁基苝(TBP)),芘和/或其衍生物(例如,1,1'-二芘、1,4-二芘基苯、1,4-双(N,N-二苯基氨基)芘)等作为适当的掺杂剂材料。
发射层EML可包括任意适当的磷光掺杂剂材料。例如,包括铱(Ir)、铂(Pt)、锇(Os)、金(Au)、钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)、铕(Eu)、铽(Tb)或铥(Tm)的金属复合物可用作磷光掺杂剂。例如,双(4,6-二氟苯基吡啶基-N,C2')吡啶甲酰合铱(III)(FIrpic)、双(2,4-二氟苯基吡啶基)-四(1-吡唑基)硼酸铱(III)(FIr6)或八乙基卟啉铂(PtOEP)可用作磷光掺杂剂。然而,本公开的实施方式不限于此。
发射层EML可包括量子点材料。量子点的核可选自第II-VI族化合物、第III-VI族化合物、第I-III-VI族化合物、第III-V族化合物、第III-II-V族化合物、第IV-VI族化合物、第IV族元素、第IV族化合物及其组合。
第II-VI族化合物可选自由下述组成的组:二元化合物,选自由下述组成的组:CdSe、CdTe、CdS、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、MgSe、MgS及其混合物;三元化合物,选自由下述组成的组:CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、MgZnSe、MgZnS及其混合物;和四元化合物,选自由下述组成的组:HgZnTeS、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe、HgZnSTe及其混合物。
第III-VI族化合物可包括二元化合物(比如In2S3和/或In2Se3),三元化合物(比如InGaS3和/或InGaSe3)或其任何组合。
第I-III-VI族化合物可选自:三元化合物,选自由下述组成的组:AgInS、AgInS2、CuInS、CuInS2、AgGaS2、CuGaS2、CuGaO2、AgGaO2、AgAlO2及其混合物;和四元化合物(比如AgInGaS2和/或CuInGaS2)。
第III-V族化合物可选自由下述组成的组:二元化合物,选自由下述组成的组:GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb及其混合物;三元化合物,选自由下述组成的组:GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InGaP、InAlP、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb及其混合物;和四元化合物,选自由下述组成的组:GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb及其混合物。在一些实施方式中,第III-V族化合物可进一步包括第II族金属。例如,InZnP等可被选择为第III-II-V族化合物。
第IV-VI族化合物可选自由下述组成的组:二元化合物,选自由下述组成的组:SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe及其混合物;三元化合物,选自由下述组成的组:SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe及其混合物;和四元化合物,选自由下述组成的组:SnPbSSe、SnPbSeTe、SnPbSTe及其混合物。第IV族元素可选自由下述组成的组:Si、Ge及其混合物。第IV族化合物可为二元化合物,选自由下述组成的组:SiC、SiGe及其混合物。
在该情况下,二元化合物、三元化合物或四元化合物可以以基本上均匀的浓度分布存在于颗粒中,或可以以部分不同的浓度分布存在于基本上相同的颗粒中。在一些实施方式中,量子点可具有核/壳结构,其中一个量子点围绕另一量子点。在核/壳结构中,壳的界面可具有浓度梯度,其中壳中存在的元素的浓度朝向核变低。
在一些实施方式中,量子点可具有上述核/壳结构,其包括含有纳米晶体的核和在核周围(例如,围绕核)的壳。量子点的壳可用作保护层以防止或减少核的化学变性以便保持半导体性质,和/或用作充电层以赋予量子点电泳性质。壳可为单个层或多个层。量子点的示例壳可包括金属或非金属氧化物,半导体化合物,或其任意组合。
例如,金属或非金属氧化物可为二元化合物(比如SiO2、Al2O3、TiO2、ZnO、MnO、Mn2O3、Mn3O4、CuO、FeO、Fe2O3、Fe3O4、CoO、Co3O4和/或NiO),或三元化合物(比如MgAl2O4、CoFe2O4、NiFe2O4和/或CoMn2O4),但是本公开的实施方式不限于此。
而且,半导体化合物可为,例如,CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnSeS、ZnTeS、GaAs、GaP、GaSb、HgS、HgSe、HgTe、InAs、InP、InGaP、InSb、AlAs、AlP、AlSb等,但是本公开的实施方式不限于此。
量子点可具有约45nm或更小,约40nm或更小,或约30nm或更小的光发射波长光谱的半峰全宽(FWHM),并且可以在上述范围内改善颜色纯度和/或颜色再现性。在一些实施方式中,通过此类量子点发射的光可在所有方向上发射,因此可改善宽视角。
量子点的形式没有特别限制,但是可具有本领域中任意适当的形式,并且例如可具有球形、锥体、多臂和/或立方体纳米颗粒,纳米管,纳米丝,纳米纤维,纳米板等的形式。
量子点可根据其颗粒大小控制或选择发射光的颜色,因此,量子点可具有一个或多个适当的发射颜色(比如蓝色、红色和/或绿色)。
在图3至图6中所示的实施方式的每个有机电致发光装置ED中,电子传输区ETR提供在发射层EML上。电子传输区ETR可包括空穴阻挡层HBL、电子传输层ETL和电子注入层EIL中的至少一个,但是本公开的实施方式不限于此。
电子传输区ETR可具有由单种材料形成的单层,由多种不同材料形成的单层,或包括由多种不同材料形成的多个层的多层结构。
例如,电子传输区ETR可具有电子注入层EIL或电子传输层ETL的单个层结构,或者可具有由电子注入材料和电子传输材料形成的单个层结构。在一些实施方式中,电子传输区ETR可具有由多种不同材料形成的单个层结构,或可具有其中电子传输层ETL/电子注入层EIL、空穴阻挡层HBL/电子传输层ETL/电子注入层EIL从发射层EML按顺序堆叠的结构,但是本公开的实施方式不限于此。电子传输区ETR可具有,例如,约
Figure BDA0003565042290000501
至约
Figure BDA0003565042290000502
的厚度。
电子传输区ETR可通过使用一种或多种适当的方法(比如真空沉积方法、旋涂方法、浇铸方法、朗缪尔-布罗基特(LB)方法、喷墨印刷方法、激光印刷方法、激光诱导热成像(LITI)方法等)形成。
电子传输区ETR可包括由式ET-1表示的化合物:
[式ET-1]
Figure BDA0003565042290000511
在式ET-1中,X1至X3中的至少一个可为N,且其余的可为CRa。Ra可为氢原子、氘原子、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基。Ar1至Ar3可各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基。
在式ET-1中,a至c可各自独立地为选自0至10的整数。在式ET-1中,L1至L3可各自独立地为直接连接、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的亚杂芳基。在一些实施方式中,当a至c为2或更大的整数时,L1至L3可各自独立地为取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的亚杂芳基。
电子传输区ETR可包括蒽类化合物。然而,本公开的实施方式不限于此,并且电子传输区ETR可包括,例如,二苯基[4-(三苯基甲硅烷基)苯基]氧化膦(TSPO1)、三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)、1,3,5-三[(3-吡啶基)-苯-3-基]苯、2,4,6-三(3'-(吡啶-3-基)联苯-3-基)-1,3,5-三嗪、2-(4-(N-苯基苯并咪唑-1-基)苯基)-9,10-二萘基蒽、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯(TPBi)、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)、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)、2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(tBu-PBD)、双(2-甲基-8-喹啉基-N1,O8)-(1,1'-联苯-4-羟基)铝(BAlq)、双(苯并喹啉-10-羟基)铍(Bebq2)、9,10-二(萘-2-基)蒽(ADN)、1,3-双[3,5-二(吡啶-3-基)苯基]苯(BmPyPhB)或其混合物。
电子传输区ETR可包括化合物ET1至化合物ET36中的至少一种:
Figure BDA0003565042290000521
Figure BDA0003565042290000531
Figure BDA0003565042290000541
Figure BDA0003565042290000551
在一些实施方式中,电子传输区ETR可包括金属卤化物(比如LiF、NaCl、CsF、RbCl、RbI、CuI和/或KI),镧系金属(比如Yb),或者金属卤化物和镧系金属的共沉积材料。例如,电子传输区ETR可包括KI:Yb、RbI:Yb等作为共沉积材料。在一些实施方式中,电子传输区ETR可使用金属氧化物(比如Li2O和/或BaO)或者8-羟基-喹啉锂(Liq)等形成,但是本公开的实施方式不限于此。电子传输区ETR也可由电子传输材料和绝缘有机金属盐的混合物材料形成。绝缘有机金属盐可为具有约4eV或更高的能带隙的材料。例如,绝缘有机金属盐可包括,例如,金属乙酸盐、金属苯甲酸盐、金属乙酰乙酸盐、金属乙酰丙酮酸盐和/或金属硬脂酸盐。
除了上述材料之外,电子传输区ETR可进一步包括2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(BCP)和4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(Bphen)中的至少一种,但是本公开的实施方式不限于此。
电子传输区ETR可在电子注入层EIL、电子传输层ETL和空穴阻挡层HBL中的至少一个中包括电子传输区ETR的上述化合物。
当电子传输区ETR包括电子传输层ETL时,电子传输层ETL可具有约
Figure BDA0003565042290000561
至约
Figure BDA0003565042290000562
例如,约
Figure BDA0003565042290000563
至约
Figure BDA0003565042290000564
的厚度。当电子传输层ETL的厚度满足上述范围时,可在驱动电压没有显著增加的情况下获得令人满意的电子传输特性。当电子传输区ETR包括电子注入层EIL时,电子注入层EIL可具有约
Figure BDA0003565042290000565
至约
Figure BDA0003565042290000566
例如,约
Figure BDA0003565042290000567
至约
Figure BDA0003565042290000568
的厚度。当电子注入层EIL的厚度满足上述范围时,可在驱动电压没有显著增加的情况下获得令人满意的电子注入特性。
第二电极EL2提供在电子传输区ETR上。第二电极EL2可为公共电极。第二电极EL2可为阴极或阳极,但是本公开的实施方式不限于此。例如,当第一电极EL1为阳极时,第二电极EL2可为阴极,且当第一电极EL1为阴极时,第二电极EL2可为阳极。
第二电极EL2可为透射电极、透反射电极或反射电极。当第二电极EL2为透射电极时,第二电极EL2可由透明金属氧化物,例如,氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟锡锌(ITZO)等形成。
当第二电极EL2为透反射电极或反射电极时,第二电极EL2可包括Ag、Mg、Cu、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca、LiF、Mo、Ti、Yb、W或者其化合物或混合物(例如,AgMg、AgYb或MgYb),或者比如LiF/Ca或LiF/Al的多层结构材料。在一些实施方式中,第二电极EL2可具有多层结构,其包括由上述材料形成的反射膜或透反射膜,和由ITO、IZO、ZnO、ITZO等形成的透明导电膜。例如,第二电极EL2可包括上述金属材料,上述金属材料中的至少两种金属材料的组合和/或上述金属材料的氧化物等。
在一些实施方式中,第二电极EL2可与辅助电极连接。当第二电极EL2与辅助电极连接时,第二电极EL2的电阻可降低。
在一些实施方式中,封盖层CPL可进一步设置在根据实施方式的有机电致发光装置ED的第二电极EL2上。封盖层CPL可包括多层或单层。
在实施方式中,封盖层CPL可为有机层或无机层。例如,当封盖层CPL包括无机材料时,无机材料可包括碱金属化合物(比如LiF),碱土金属化合物(比如MgF2),SiON,SiNx,和/或SiOy,等。
例如,当封盖层CPL包括有机材料时,有机材料可包括2,2'-二甲基-N,N'-二-[(1-萘基)-N,N'-二苯基]-1,1'-联苯-4,4'-二胺(α-NPD)、NPB、TPD、m-MTDATA、Alq3、CuPc、N4,N4,N4',N4'-四(联苯-4-基)联苯-4,4'-二胺(TPD15)、4,4',4"-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、环氧树脂或丙烯酸酯(比如甲基丙烯酸酯)等。然而,本公开的实施方式不限于此,并且封盖层CPL可包括化合物P1至P5中的至少一种:
Figure BDA0003565042290000571
在一些实施方式中,封盖层CPL的折射率可为约1.6或更大。例如,封盖层CPL对于波长范围为约550nm至约660nm的光的折射率可为约1.6或更大。
图7和图8各自为根据实施方式的显示设备的横截面图。下文,在参考图7和图8描述实施方式的显示设备中,不再描述图1至图6中已经描述的重复特征,但是将主要描述它们的差异。
参见图7,根据实施方式的显示设备DD可包括包含显示装置层DP-ED的显示面板DP,设置在显示面板DP上的光控制层CCL,以及滤色器层CFL。
在图7中所示的实施方式中,显示面板DP可包括基底层BS,提供在基底层BS上的电路层DP-CL,以及显示装置层DP-ED,并且显示装置层DP-ED可包括有机电致发光装置ED。
有机电致发光装置ED可包括第一电极EL1,设置在第一电极EL1上的空穴传输区HTR,设置在空穴传输区HTR上的发射层EML,设置在发射层EML上的电子传输区ETR,以及设置在电子传输区ETR上的第二电极EL2。在一些实施方式中,如上所述的图3至图6的有机电致发光装置ED的结构可等同地应用于图7中显示的有机电致发光装置ED的结构。
参见图7,发射层EML可设置在由像素限定膜PDL限定的开口OH中。例如,被像素限定膜PDL划分且提供成对应于发光区PXA-R、PXA-G和PXA-B中的每一个的发射层EML可发射基本上相同的波长范围内的光。在实施方式的显示设备DD中,发射层EML可发射蓝光。在一些实施方式中,发射层EML可作为公共层提供给所有的发光区PXA-R、PXA-G和PXA-B。
光控制层CCL可设置在显示面板DP上。光控制层CCL可包括光转换体。光转换体可为或包括量子点和/或磷光体等。光转换体可通过转换入射光的波长来发射光。例如,光控制层CCL可为含有量子点的层或含有磷光体的层。
光控制层CCL可包括多个光控制部件CCP1、CCP2和CCP3。光控制部件CCP1、CCP2和CCP3可彼此间隔开。
参见图7,分割图案BMP可设置在彼此间隔开的光控制部件CCP1、CCP2和CCP3之间,但是本公开的实施方式不限于此。图7示出了分割图案BMP不与光控制部件CCP1、CCP2和CCP3重叠,但是光控制部件CCP1、CCP2和CCP3的边缘的至少一部分可与分割图案BMP重叠。
光控制层CCL可包括含有第一量子点QD1的第一光控制部件CCP1以将从有机电致发光装置ED提供的第一颜色光转换成第二颜色光,含有第二量子点QD2的第二光控制部件CCP2以将第一颜色光转换成第三颜色光,和第三光控制部件CCP3以透射第一颜色光。
在实施方式中,第一光控制部件CCP1可提供作为第二颜色光的红光,并且第二光控制部件CCP2可提供作为第三颜色光的绿光。第三光控制部件CCP3可通过透射作为提供在有机电致发光装置ED中的第一颜色光的蓝光来提供蓝光。例如,第一量子点QD1可为红色量子点,且第二量子点QD2可为绿色量子点。如上所述的相同内容可应用于量子点QD1和QD2。
在一些实施方式中,光控制层CCL可进一步包括散射体SP。第一光控制部件CCP1可包括第一量子点QD1和散射体SP,第二光控制部件CCP2可包括第二量子点QD2和散射体SP,并且第三光控制部件CCP3可不包括任何量子点,但是可包括散射体SP。
散射体SP可为或包括无机颗粒。例如,散射体SP可包括TiO2、ZnO、Al2O3、SiO2和中空二氧化硅中的至少一种。散射体SP可包括TiO2、ZnO、Al2O3、SiO2和中空二氧化硅中的任一种,或可为选自TiO2、ZnO、Al2O3、SiO2和中空二氧化硅中的至少两种材料的混合物。
第一光控制部件CCP1、第二光控制部件CCP2和第三光控制部件CCP3可分别包括基础树脂BR1、BR2和BR3,其中分散有量子点QD1和QD2以及散射体SP。在实施方式中,第一光控制部件CCP1可包括分散于第一基础树脂BR1中的第一量子点QD1和散射体SP,第二光控制部件CCP2可包括分散于第二基础树脂BR2中的第二量子点QD2和散射体SP,并且第三光控制部件CCP3可包括分散于第三基础树脂BR3中的散射体SP。基础树脂BR1、BR2和BR3为其中分散有量子点QD1和QD2以及散射体SP的介质,并且可由各种适当的树脂组合物形成,其每一种通常可为称为粘合剂。例如,基础树脂BR1、BR2和BR3可各自独立地为丙烯酸类树脂、氨基甲酸乙酯类树脂、硅酮类树脂、环氧类树脂等。基础树脂BR1、BR2和BR3可为透明的树脂。在实施方式中,第一基础树脂BR1、第二基础树脂BR2和第三基础树脂BR3各自可彼此相同或不同。
光控制层CCL可包括隔离层BFL1。隔离层BFL1可用于防止或减少水分和/或氧气(下文,称为“水分/氧气”)的渗透。隔离层BFL1可设置在光控制部件CCP1、CCP2和CCP3上以阻挡或减少光控制部件CCP1、CCP2和CCP3暴露于水分/氧气。在一些实施方式中,隔离层BFL1可覆盖光控制部件CCP1、CCP2和CCP3。在一些实施方式中,隔离层BFL2可提供在光控制部件CCP1、CCP2和CCP3与滤光器CF1、CF2和CF3之间。
隔离层BFL1和BFL2可包括至少一个无机层。例如,隔离层BFL1和BFL2可包括无机材料。例如,隔离层BFL1和BFL2可包括硅氮化物、铝氮化物、锆氮化物、钛氮化物、铪氮化物、钽氮化物、硅氧化物、铝氧化物、钛氧化物、锡氧化物、铈氧化物、硅氮氧化物、确保透光度的金属薄膜等。在一些实施方式中,隔离层BFL1和BFL2可进一步包括有机膜。隔离层BFL1和BFL2可由单个层或多个层形成。
在实施方式的显示设备DD中,滤色器层CFL可设置在光控制层CCL上。例如,滤色器层CFL可直接设置在光控制层CCL上。在该情况下,可不提供隔离层BFL2。
滤色器层CFL可包括遮光单元BM和滤光器CF1、CF2和CF3。滤色器层CFL可包括配置成透射第二颜色光的第一滤光器CF1,配置成透射第三颜色光的第二滤光器CF2,以及配置成透射第一颜色光的第三滤光器CF3。例如,第一滤光器CF1可为红色滤光器,第二滤光器CF2可为绿色滤光器,且第三滤光器CF3可为蓝色滤光器。滤光器CF1、CF2和CF3可各自独立地包括聚合光敏树脂和/或颜料和/或染料。第一滤光器CF1可包括红色颜料和/或染料,第二滤光器CF2可包括绿色颜料和/或染料,且第三滤光器CF3可包括蓝色颜料和/或染料。然而,本公开的实施方式不限于此,且第三滤光器CF3可不包括(例如,可排除)颜料和/或染料。第三滤光器CF3可包括聚合光敏树脂且可不包括(例如,可排除)颜料和/或染料。第三滤光器CF3可为透明的。第三滤光器CF3可由透明光敏树脂形成。
此外,在实施方式中,第一滤光器CF1和第二滤光器CF2可为黄色滤光器。在一些实施方式中,第一滤光器CF1和第二滤光器CF2可不分离,并且可作为一个滤光器提供。
遮光单元BM可为黑色基质。遮光单元BM可包括各自含有黑色颜料和/或染料的有机遮光材料和/或无机遮光材料。遮光单元BM可防止或减少光泄露,并且可分隔相邻滤光器CF1、CF2和CF3。在一些实施方式中,遮光单元BM可由蓝色滤光器形成。
第一至第三滤光器CF1、CF2和CF3可设置成分别对应于红色发光区PXA-R、绿色发光区PXA-G和蓝色发光区PXA-B,。
基底基板BL可设置在滤色器层CFL上。基底基板BL可为提供其中设置滤色器层CFL和/或光控制层CCL等的基底表面的构件。基底基板BL可为玻璃基板、金属基板、塑料基板等。然而,本公开的实施方式不限于此,并且基底基板BL可为无机层、有机层或复合材料层。在一些实施方式中,可不提供基底基板BL。
图8为示出根据实施方式的显示设备的一部分的横截面图。在实施方式的显示设备DD-TD中,有机电致发光装置ED-BT可包括多个发光结构OL-B1、OL-B2和OL-B3。有机电致发光装置ED-BT可包括面向彼此的第一电极EL1和第二电极EL2,以及在第一电极EL1和第二电极EL2之间在厚度方向上依次堆叠的多个发光结构OL-B1、OL-B2和OL-B3。发光结构OL-B1、OL-B2和OL-B3可各自独立地包括发射层EML(图7),以及其间设置有发射层EML的空穴传输区HTR和电子传输区ETR(图7)。
例如,包括在实施方式的显示设备DD-TD中的有机电致发光装置ED-BT可为具有串联结构且包括多个发射层EML的有机电致发光装置。
在图8中所示的实施方式中,分别从发光结构OL-B1、OL-B2和OL-B3要发射的所有光束可为蓝光。然而,本公开的实施方式不限于此,并且分别从发光结构OL-B1、OL-B2和OL-B3要发射的光束可具有彼此不同的波长范围。例如,有机电致发光装置ED-BT包括多个发光结构OL-B1、OL-B2和OL-B3,它们可以发射具有彼此不同的波长范围的光束,以便发射白光。
电荷产生层CGL1和CGL2可设置在相邻发光结构OL-B1、OL-B2和OL-B3之间。电荷产生层CGL1和CGL2可包括p-型电荷产生层和/或n-型电荷产生层。
下文,将通过实施例和比较例更详细地描述本公开。各示例仅是用于帮助理解本公开的说明,并且本公开的范围不限于此。
(合成例)
根据本公开的实施方式的有机金属化合物可例如如下合成。然而,根据本公开的实施方式的有机金属化合物的合成方法不限于此。
1、合成实施例化合物1
Figure BDA0003565042290000611
Figure BDA0003565042290000621
1)合成中间体[1-A]
将氢化钠(15.8g,396mmol)悬浮于400mL THF中,并且向其添加2-溴-5-甲氧基苯胺(40.0g,198mmol)。将混合物在室温下搅拌约2小时。其后,将2-氟-硝基苯(50.0g,228mmol)溶解于200mL THF中,缓慢逐滴添加至反应物中,并在室温下搅拌约24小时。反应完成后,向其添加500mL冰水,并且有机层用乙酸乙酯萃取。将萃取的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤并经硫酸钠干燥。通过柱色谱分离除去溶剂的残留物,从而获得目标化合物(45.4g,141mmol)。
2)合成中间体[1-B]
将中间体[1-A](45.4g,141mmol)、Fe粉末(78.5g,1.41mol)和氯化铵(75.4g,1.41mol)添加至反应容器,并悬浮于500mL 2-丙醇和500mL甲酸中。将反应温度升至约110℃,并将混合物搅拌约72小时。反应完成后,将反应溶液冷却至室温,并用乙酸乙酯萃取有机层。将萃取的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤并经硫酸钠干燥。通过柱色谱分离除去溶剂的残留物,从而获得目标化合物(33.3g,110mmol)。
3)合成中间体[1-C]
将中间体[1-B](33.3g,110mmol)溶解于1L THF中,并将反应温度降至约-78℃。向其逐滴添加n-BuLi(2.5M于己烷中,48mL,120mmol),并将反应混合物在相同温度下搅拌约2小时。将1,3,6,8-四叔丁基-9H-芴-9-酮(66.8g,165mmol)溶解于THF中并逐滴添加于其中,并将混合物在室温下搅拌约24小时。反应完成后,有机层用乙酸乙酯萃取,并将萃取的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤并经硫酸钠干燥。通过柱色谱分离除去溶剂的残留物,从而获得目标化合物(24.1g,38.4mmol)。
4)合成中间体[1-D]
将中间体[1-C](24.1g,38.4mmol)添加至反应容器,并悬浮于240mL磷酸和10mL乙酸中。将反应温度升至约50℃,并将混合物搅拌约24小时。反应完成后,将反应溶液冷却至室温,并用乙酸乙酯萃取有机层。将萃取的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤并经硫酸钠干燥。通过柱色谱分离除去溶剂的残留物,从而获得目标化合物(12.3g,20.2mmol)。
5)合成中间体[1-E]
将中间体[1-D](12.3g,20.2mmol)添加至反应容器,并悬浮于200mL DCM中,然后将反应温度降至约-78℃。向其逐滴添加BBr3(1.0M于DCM中,30mL),并将反应混合物在室温下搅拌约12小时。反应完成后,有机层用乙酸乙酯萃取,并将萃取的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤并经硫酸钠干燥。通过柱色谱分离除去溶剂的残留物,从而获得目标化合物(9.5g,16.0mmol)。
6)合成中间体[1-F]
将中间体[1-E](9.5g,16.0mmol)、2-溴-9-(吡啶-2-基)-9H-咔唑(7.8g,24.0mmol)、碘化亚铜(300mg,1.6mmol)、吡啶甲酸(670mg,1.6mmol)和磷酸三钾(6.8g,32.0mmol)添加至反应容器,并悬浮于160mL二甲基亚砜中。将反应混合物加热并在约160℃搅拌约12小时。反应完成后,将反应溶液冷却至室温,并用乙酸乙酯萃取有机层。将萃取的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤并经硫酸钠干燥。通过柱色谱分离除去溶剂的残留物,从而获得目标化合物(10.3g,12.3mmol)。
7)合成中间体[1-G]
将中间体[1-F](10.3g,12.3mmol)和碘代甲烷(5.2g,36.9mmol)添加至反应容器,并悬浮于120mL甲苯中。将反应混合物加热并在约110℃搅拌约12小时。反应完成后,将反应溶液冷却至室温,部分去除溶剂,然后通过添加蒸馏水过滤所得固体。将过滤的固体通过重结晶纯化,从而获得目标化合物(8.9g,9.1mmol)。
8)合成中间体[1-H]
将中间体[1-G](8.9g,9.1mmol)和六氟磷酸铵(4.4g,27.3mmol)添加至反应容器,并悬浮于甲醇和水(2:1)的溶液中。将反应混合物在室温下搅拌约12小时。将所得固体过滤且通过重结晶纯化,从而获得目标化合物(7.7g,7.7mmol)。
9)合成实施例化合物1
将中间体[1-H](7.7g,7.7mmol)、二氯(1,5-环辛二烯)铂(3.2g,8.5mmol)和乙酸钠(1.3g,15.4mmol)悬浮于310mL二噁烷中。将反应混合物加热并在约110℃搅拌约72小时。反应完成后,将反应溶液冷却至室温,向其添加310mL蒸馏水,并用乙酸乙酯萃取有机层。将萃取的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤并经硫酸钠干燥。通过柱色谱分离除去溶剂的残留物,从而获得化合物1(730mg,0.7mmol)。
2、合成实施例化合物4
Figure BDA0003565042290000641
化合物4(580mg,0.6mmol)以与合成实施例化合物1基本上相同的方式获得,不同在于用1,8-二苯基-9H-芴-9-酮代替1,3,6,8-四叔丁基-9H-芴-9-酮。
3、合成实施例化合物12
Figure BDA0003565042290000642
Figure BDA0003565042290000651
化合物12(660mg,0.7mmol)以与合成实施例化合物1基本上相同的方式获得,不同在于用2,7-二-叔丁基-9H-氧杂蒽-9-酮代替1,3,6,8-四叔丁基-9H-芴-9-酮。
4、合成实施例化合物62
Figure BDA0003565042290000652
Figure BDA0003565042290000661
1)合成中间体[62-A]
将中间体[1-F](10.3g,12.3mmol)、二苯基碘鎓六氟磷酸盐(7.9g,18.5mmol)和乙酸铜(220mg,1.2mmol)悬浮于120mL二甲基亚砜中。将反应混合物加热并在约110℃搅拌约24小时。反应完成后,将反应溶液冷却至室温,向其添加210mL蒸馏水,并用乙酸乙酯萃取有机层。将萃取的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤并经硫酸钠干燥。通过柱色谱分离除去溶剂的残留物,从而获得目标化合物(8.6g,8.1mmol)。
2)合成化合物62
将中间体[62-A](8.6g,8.1mmol)、二氯(1,5-环辛二烯)铂(3.4g,8.9mmol)和乙酸钠(2.0g,24.3mmol)悬浮于130mL二噁烷中。将反应混合物加热并在约110℃搅拌约72小时。反应完成后,将反应溶液冷却至室温,向其添加130mL蒸馏水,并用乙酸乙酯萃取有机层。将萃取的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤并经硫酸钠干燥。通过柱色谱分离除去溶剂的残留物,从而获得化合物62(880mg,0.8mmol)。
5、合成实施例化合物83
Figure BDA0003565042290000662
Figure BDA0003565042290000671
化合物83(550mg,0.5mmol)以与合成实施例化合物1基本上相同的方式获得,不同在于用2-溴-9-(4-(叔丁基)吡啶-2-基)-9H-咔唑代替2-溴-9-(吡啶-2-基)-9H-咔唑。
6、合成实施例化合物129
Figure BDA0003565042290000672
化合物129(290mg,0.3mmol)以与合成实施例化合物1基本上相同的方式获得,不同在于用1-(3-溴苯基)-3,5-二甲基-1H-吡唑代替2-溴-9-(吡啶-2-基)-9H-咔唑。
(有机金属化合物的特点评估)
实施例化合物和比较例化合物如下。
[实施例化合物]
Figure BDA0003565042290000681
[比较例化合物]
Figure BDA0003565042290000691
实施例化合物的1H NMR和MS/FAB示于表1中。
[表1]
Figure BDA0003565042290000692
Figure BDA0003565042290000701
(有机电致发光装置的制造)
如下制造在发射层中包括实施方式的有机金属化合物的实施方式的有机电致发光装置。使用上述实施例化合物和比较例化合物作为发射层中的掺杂剂材料来制造有机电致发光装置。
对于第一电极(阳极),将由康宁公司制成的约15Ω/cm2(约
Figure BDA0003565042290000702
)的ITO形成的玻璃基板切成50mm x 50mm x 0.7mm的大小,用异丙醇和纯水通过超声波清洁约5分钟,然后用紫外线照射约30分钟,并暴露于臭氧进行清洁。将玻璃基板安装在真空沉积设备上。
将2-TNATA在真空中沉积在形成在玻璃基板上的ITO阳极的上部,以形成
Figure BDA0003565042290000703
厚的空穴注入层,并将NPB在真空中沉积在空穴注入层的上部,以形成
Figure BDA0003565042290000704
厚的空穴传输层。
将作为主体的3,3'-双(N-咔唑基)-1,1'-联苯(mCBP)和作为掺杂剂的实施例化合物或比较例化合物以90:10的重量比共沉积在空穴传输层的上部,以形成
Figure BDA0003565042290000705
厚的发射层。
将TSPO1沉积在发射层的上部,以形成
Figure BDA0003565042290000709
厚的空穴阻挡层,将Alq3沉积在空穴阻挡层的上部,以形成
Figure BDA0003565042290000708
厚的电子传输层,然后将LiF沉积在电子传输层的上部,以形成
Figure BDA0003565042290000707
厚的电子注入层,然后将Al在真空中沉积在电子注入层的上部,以形成
Figure BDA0003565042290000706
厚的第二电极(阴极),从而制造有机电致发光装置。每个层通过真空沉积法形成。
(有机电致发光装置的评估)
测量根据本公开的实施例和比较例的每个有机电致发光装置的驱动电压、发光效率等,且结果示于表2中:
[表2]
Figure BDA0003565042290000711
表2显示实施例1至6和比较例1至3的结果。参见表2,可证实,与比较例1至3相比,实施例1至6各自实现类似的或低的驱动电压以及高发光效率和长使用寿命。
由于其中碳烯和芳基部分刚性结合在螺环结构中并且碳烯的p-轨道和中心金属的d-轨道可以被有效屏蔽的结构特性,包括根据本公开的实施方式的有机金属化合物的有机电致发光装置可表现出高发光效率和/或长使用寿命特点。
因此,根据本公开的实施方式的有机金属化合物可用作有机电致发光装置的发射层材料,从而与包括现有技术化合物的装置相比,实现降低的驱动电压和/或增加的发光效率的效果。具体而言,根据本公开的实施方式的有机金属化合物可以发射深蓝光,并且可显著提高颜色纯度。
根据本公开的实施方式的有机电致发光装置可具有卓越的或适当的发光效率。
根据本公开的实施方式的有机金属化合物可用作有机电致发光装置的发射层的材料,从而有机电致发光装置可具有提高的发光效率。
如本文使用的,术语“基本上”、“约”和类似术语用作近似术语,而不是用作程度术语,并且旨在说明本领域普通技术人员会认识到的测量或计算值的固有偏差。如本文使用的,考虑到所讨论的测量和与特定量的测量相关联的误差(即,测量系统的限制),“约”或“近似”包括规定值并意味着在由本领域普通技术人员确定的特定值的可接受偏差的范围内。例如,“约”可以表示在一个或多个标准偏差内,或者在规定值的±30%、±20%、±10%或±5%内。
本文叙述的任何数值范围旨在包括涵盖在叙述范围内的相同数值精度的所有子范围。例如,“1.0至10.0”的范围旨在包括叙述最小值1.0和叙述最大值10.0之间(并包括这两者)的所有子范围,也就是,具有等于或大于1.0的最小值和等于或小于10.0的最大值,比如,例如2.4至7.6。本文叙述的任何最大数值限制旨在包括本文涵盖的所有较低数值限制,而本说明书叙述的任何最小数值限制旨在包括本文涵盖的所有较高数值限制。因此,申请人保留修改本说明书(包括权利要求书)的权利,以明确叙述涵盖在本文明确叙述的范围内的任何子范围。
本公开所属领域的普通技术人员将理解,本公开可以在不改变技术思想或基本特征的情况下以其他形式实施。因此,上述实施方式在所有方面都应理解为说明性的而非限制性的。在不脱离如所附权利要求及其等同方式中阐述的本公开的精神和范围的情况下,可以在本文进行形式和细节上的各种改变。

Claims (20)

1.一种有机电致发光装置,包括:
第一电极;
在所述第一电极上的空穴传输区;
在所述空穴传输区上的发射层;
在所述发射层上的电子传输区;和
在所述电子传输区上的第二电极,
其中所述发射层包括由式1表示的有机金属化合物:
[式1]
Figure FDA0003565042280000011
并且
其中,在式1中,
M为Pt、Pd、Cu、Ag、Au、Rh、Ir、Ru或Os,
环A1至环A7各自独立地为取代的或未取代的具有5至60个成环碳原子的烃环或者取代的或未取代的具有1至60个成环碳原子的杂环,
L1和L2各自独立地为直接连接、*-O-*'、*-S-*'、*-C(R11)(R12)-*'、*-C(R13)=*'、*=C(R14)-*'、*-C(R15)=C(R16)-*'、*-C(=O)-*'、*-C(=S)-*'、*-C≡C-*'、*-B(R17)-*'、*-N(R18)-*'、*-P(R19)-*'、*-Si(R20)(R21)-*'或*-Ge(R24)(R25)-*',
R11至R21、R24和R25各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或与相邻基团键合以形成环,
R1为氢原子、氘原子、卤原子、取代的或未取代的硫基、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的硼基、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,并且
n1和n2各自独立地为选自0至3的整数。
2.如权利要求1所述的有机电致发光装置,其中环A1至环A7各自独立地为五边形环、六边形环或七边形环。
3.如权利要求1所述的有机电致发光装置,其中所述发射层发射磷光。
4.如权利要求1所述的有机电致发光装置,其中所述发射层进一步包括主体,并且
由式1表示的所述有机金属化合物为掺杂剂。
5.如权利要求1所述的有机电致发光装置,其中由式1表示的所述有机金属化合物由式2表示:
[式2]
Figure FDA0003565042280000021
并且
其中,在式2中,
R2至R4各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、取代的或未取代的硫基、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的硼基、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,
a和b各自独立地为选自0至3的整数,
c为选自0至2的整数,
L3为直接连接、*-O-*'、*-S-*'、*-C(R26)(R27)-*'、*-C(R28)=*'、*=C(R29)-*'、*-C(R30)=C(R31)-*'、*-C(=O)-*'、*-C(=S)-*'、*-C≡C-*'、*-B(R32)-*'、*-N(R33)-*'、*-P(R34)-*'、*-Si(R35)(R36)-*'或*-Ge(R39)(R40)-*',
R26至R40各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或与相邻基团键合以形成环,
n3为选自0至3的整数,并且
M、环A4至环A6、R1、L1、L2、n1和n2各自独立地与式1中定义的相同。
6.如权利要求5所述的有机电致发光装置,其中由式2表示的所述有机金属化合物由式3表示:
[式3]
Figure FDA0003565042280000031
并且
其中,在式3中,
R5和R6各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、氰基、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,
d和e各自独立地为选自0至4的整数,并且
M、环A4、R1至R4、a至c、L1至L3以及n1至n3各自独立地与式2中定义的相同。
7.如权利要求6所述的有机电致发光装置,其中由式3表示的所述有机金属化合物由式4-1至式4-3中的任一个表示:
[式4-1]
Figure FDA0003565042280000032
[式4-2]
Figure FDA0003565042280000041
[式4-3]
Figure FDA0003565042280000042
并且
其中,在式4-1至式4-3中,
L3为*-O-*'、*-S-*'、*-C(R26)(R27)-*'或N(R33)-*',
R26、R27和R33各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或与相邻基团键合以形成环,
R7和R8各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,并且
M、环A4、R1至R6、a至e、L1和L2、n1和n2各自独立地与式3中定义的相同。
8.如权利要求6所述的有机电致发光装置,其中由式3表示的所述有机金属化合物由式5表示:
[式5]
Figure FDA0003565042280000051
并且
其中,在式5中,
M、环A4、R1至R6、a至e、L2、L3、n2和n3各自独立地与式3中定义的相同。
9.如权利要求6所述的有机电致发光装置,其中由式3表示的所述有机金属化合物由式6-1或式6-2表示:
[式6-1]
Figure FDA0003565042280000052
[式6-2]
Figure FDA0003565042280000053
并且
其中,在式6-1和式6-2中,
X1为N或C,
X2为N或CRa3
Ra1至Ra3各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、氰基、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或与相邻基团键合以形成环,
g为选自0至4的整数,
f为选自0至3的整数,并且
M、R1至R6、a至e、L1至L3、n1、n2和n3各自独立地与式3中定义的相同。
10.如权利要求9所述的有机电致发光装置,其中由式6-1表示的所述有机金属化合物由式7-1或式7-2表示:
[式7-1]
Figure FDA0003565042280000061
[式7-2]
Figure FDA0003565042280000062
并且
其中,在式7-1和式7-2中,
b'为选自0至2的整数,并且
X1、M、R1至R6、Ra1、a至e、g、L1、L3、n1和n3各自独立地与式6-1中定义的相同。
11.如权利要求9所述的有机电致发光装置,其中所述由式6-2表示的有机金属化合物由式8-1或式8-2表示:
[式8-1]
Figure FDA0003565042280000071
[式8-2]
Figure FDA0003565042280000072
并且
其中,在式8-1和式8-2中,
b'为选自0至2的整数,
X1、X2、M、R1至R6、Ra2、a至f、L1、L3、n1和n3各自独立地与式6-2中定义的相同。
12.如权利要求1所述的有机电致发光装置,其中由式1表示的所述有机金属化合物为选自由化合物组1表示的化合物中的至少一种:
[化合物组1]
Figure FDA0003565042280000081
Figure FDA0003565042280000091
Figure FDA0003565042280000101
Figure FDA0003565042280000111
Figure FDA0003565042280000121
Figure FDA0003565042280000131
Figure FDA0003565042280000141
Figure FDA0003565042280000151
Figure FDA0003565042280000161
Figure FDA0003565042280000171
13.一种有机金属化合物,由式1表示:
[式1]
Figure FDA0003565042280000172
并且
其中,在式1中,
M为Pt、Pd、Cu、Ag、Au、Rh、Ir、Ru或Os,
环A1至环A7各自独立地为取代的或未取代的具有5至60个成环碳原子的烃环或者取代的或未取代的具有1至60个成环碳原子的杂环,
L1和L2各自独立地为直接连接、*-O-*'、*-S-*'、*-C(R11)(R12)-*'、*-C(R13)=*'、*=C(R14)-*'、*-C(R15)=C(R16)-*'、*-C(=O)-*'、*-C(=S)-*'、*-C≡C-*'、*-B(R17)-*'、*-N(R18)-*'、*-P(R19)-*'、*-Si(R20)(R21)-*'或*-Ge(R24)(R25)-*',
R11至R21、R24和R25各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或与相邻基团键合以形成环,
R1为氢原子、氘原子、卤原子、取代的或未取代的硫基、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的硼基、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,并且
n1和n2各自独立地为选自0至3的整数。
14.如权利要求13所述的有机金属化合物,其中由式1表示的所述有机金属化合物由式2表示:
[式2]
Figure FDA0003565042280000181
并且
其中,在式2中,
R2至R4各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、取代的或未取代的硫基、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的硼基、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,
a和b各自独立地为选自0至3的整数,
c为选自0至2的整数,
L3为直接连接、*-O-*'、*-S-*'、*-C(R26)(R27)-*'、*-C(R28)=*'、*=C(R29)-*'、*-C(R30)=C(R31)-*'、*-C(=O)-*'、*-C(=S)-*'、*-C≡C-*'、*-B(R32)-*'、*-N(R33)-*'、*-P(R34)-*'、*-Si(R35)(R36)-*'或*-Ge(R39)(R40)-*',
R26至R40各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或与相邻基团键合以形成环,
n3为选自0至3的整数,并且
M、环A4至环A6、R1、L1、L2、n1和n2各自独立地与式1中定义的相同。
15.如权利要求14所述的有机金属化合物,其中由式2表示的所述有机金属化合物由式3表示:
[式3]
Figure FDA0003565042280000191
并且
其中,在式3中,
R5和R6各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、氰基、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,
d和e各自独立地为选自0至4的整数,并且
M、环A4、R1至R4、a至c、L1至L3以及n1至n3各自独立地与式2中定义的相同。
16.如权利要求15所述的有机金属化合物,其中由式3表示的所述有机金属化合物由式4-1至式4-3中的任一个表示:
[式4-1]
Figure FDA0003565042280000201
[式4-2]
Figure FDA0003565042280000202
[式4-3]
Figure FDA0003565042280000203
并且
其中,在式4-1至式4-3中,
L3为*-O-*'、*-S-*'、*-C(R26)(R27)-*'或N(R33)-*',
R26、R27和R33各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或与相邻基团键合以形成环,
R7和R8各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,并且
M、环A4、R1至R6、a至e、L1和L2、n1和n2各自独立地与式3中定义的相同。
17.如权利要求15所述的有机金属化合物,其中由式3表示的所述有机金属化合物由式5表示:
[式5]
Figure FDA0003565042280000211
并且
其中,在式5中,
M、环A4、R1至R6、a至e、L2、L3、n2和n3与式3中定义的相同。
18.如权利要求15所述的有机金属化合物,其中由式3表示的所述有机金属化合物由式6-1或式6-2表示:
[式6-1]
Figure FDA0003565042280000212
[式6-2]
Figure FDA0003565042280000213
并且
其中,在式6-1和式6-2中,
X1为N或C,
X2为N或CRa3
Ra1至Ra3各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、氰基、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或与相邻基团键合以形成环,
g为选自0至4的整数,
f为选自0至3的整数,并且
M、R1至R6、a至e、L1至L3、n1、n2和n3各自独立地与式3中定义的相同。
19.如权利要求18所述的有机金属化合物,其中由式6-1表示的所述有机金属化合物由式7-1或式7-2表示:
[式7-1]
Figure FDA0003565042280000221
[式7-2]
Figure FDA0003565042280000222
并且
其中,在式7-1和式7-2中,
b'为选自0至2的整数,并且
X1、M、R1至R6、Ra1、a至e、g、L1、L3、n1和n3各自独立地与式6-1中定义的相同。
20.如权利要求13所述的有机金属化合物,其中由式1表示的所述有机金属化合物为选自由化合物组1表示的化合物中的至少一种:
[化合物组1]
Figure FDA0003565042280000231
Figure FDA0003565042280000241
Figure FDA0003565042280000251
Figure FDA0003565042280000261
Figure FDA0003565042280000271
Figure FDA0003565042280000281
Figure FDA0003565042280000291
Figure FDA0003565042280000301
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