CN116367570A - 有机发光二极管和包括其的有机发光显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种有机发光二极管,包括:反射电极;面向所述反射电极的透明电极;以及包括第一蓝色发光材料层并位于所述反射电极和所述透明电极之间的第一发光部,所述第一蓝色发光材料层包括荧光化合物;和包括第二蓝色发光材料层并位于所述第一发光部和所述透明电极之间的第二发光部,所述第二蓝色发光材料层包括荧光化合物和磷光化合物,其中所述第二蓝色发光材料层的第二发射峰强度与所述第一蓝色发光材料层的第二发射峰强度之间的差值为0.1或更小。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年12月28日在韩国提交的韩国专利申请第10-2021-0189586号的优先权,其公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开内容涉及一种有机发光二极管,更具体地说,涉及一种具有高显示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显示装置。
背景技术
对具有小占用面积的平板显示设备的要求越来越高。在平板显示装置中,一种包括有机发光二极管(OLED)且可称为有机电致发光装置的有机发光显示装置的技术正在迅速发展。
OLED通过从作为电子注入电极的阴极注入电子和从作为空穴注入电极的阳极注入空穴到发光材料层、将电子与空穴结合、产生激子、并将激子从激发态转化到基态来发光。
然而,相关技术的OLED在驱动电压、亮度、色纯度和寿命等发光特性方面存在局限性。特别是,蓝色OLED在发光特性方面有很大的局限性。
发明内容
因此,本公开内容的实施方式涉及一种OLED和有机发光显示装置,其基本上避免了与相关技术的限制和缺点相关的一个或多个问题。
本公开内容的一个目的是提供一种具有高显示性能的OLED和有机发光显示装置。
附加的特征和方面将在随后的描述中阐述,其中的一部分将从描述中明显看出,或者可以通过实践在此提供的发明概念来学习。本公开内容构思的其他特征和方面可以通过在书面描述中特别指出的或从其推导出来的结构以及其权利要求以及附图来实现和获得。
为了按照本公开内容的实施方式的目的实现这些和其他优点,如本文所述,本公开内容的一个方面是一种有机发光二极管,包括:反射电极;面向所述反射电极的透明电极;以及包括第一蓝色发光材料层并位于所述反射电极和所述透明电极之间的第一发光部,所述第一蓝色发光材料层包括荧光化合物;和包括第二蓝色发光材料层并位于所述第一发光部和所述透明电极之间的第二发光部,所述第二蓝色发光材料层包括荧光化合物和磷光化合物,其中所述第二蓝色发光材料层的第二发射峰强度与所述第一蓝色发光材料层的第二发射峰强度之间的差值为0.1或更小。
本公开内容的另一个方面是一种有机发光显示装置,包括:包含蓝色像素区域、红色像素区域和绿色像素区域的基板;以及位于所述基板上方并分别对应于所述蓝色像素区域、所述红色像素区域和所述绿色像素区域的第一有机发光二极管至第三有机发光二极管,所述第一有机发光二极管至所述第三有机发光二极管中的每一个包括:反射电极;面向所述反射电极的透明电极;和所述反射电极和所述透明电极之间的有机发光层,其中在所述第一有机发光二极管中,所述有机发光层包括含有第一蓝色发光材料层的第一发光部、含有第二蓝色发光材料层并位于所述第一发光部和所述透明电极之间的第二发光部,其中所述第一蓝色发光材料层包括荧光化合物,并且所述第二蓝色发光材料层包括荧光化合物和磷光化合物,并且其中所述第二蓝色发光材料层的第二发射峰强度与所述第一蓝色发光材料层的第二发射峰强度之间的差值为0.1或更小。
应当理解,上述一般描述和以下详细描述都是示例性的和解释性的,旨在进一步解释所要求的发明构思。
附图说明
附图被纳入并构成本申请的一部分,其目的是提供对本公开内容的进一步理解,示出了本公开内容的实施例并且与说明书一起用于解释本公开内容的原理。
图1是本公开内容的有机发光显示装置的示意性电路图。
图2是根据本公开内容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是根据本公开内容的第二实施方式的有机发光显示装置的示意性截面图。
图4是根据本公开内容的第三实施方式的有机发光显示装置的示意性截面图。
图5是本公开内容的蓝色OLED的示意性截面图。
图6是本公开内容的红色OLED的示意性截面图。
图7是本公开内容的绿色OLED的示意性截面图。
图8是根据本公开内容的第四实施方式的有机发光显示装置的示意性截面图。
图9是本公开内容的白色OLED的示意性截面图。
图10A至图10C是本公开内容的OLED的EL光谱。
图11A和图11B是用于本公开内容的OLED的荧光化合物的PL光谱。
图12是示出用于本公开内容的OLED的荧光化合物的吸收波长和磷光化合物的发射波长的光谱。
具体实施方式
现将详细参考一些实施例和优选实施方式,其在附图中得到说明。
图1是本公开内容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相互交叉以定义像素区域P。该像素区可以包括或可以是红色像素区、绿色像素区和蓝色像素区。
开关TFT Ts连接到栅极线GL和数据线DL,并且驱动TFT Td和存储电容Cst连接到开关TFT Ts和电源线PL。OLED D与驱动TFT Td连接。
在有机发光显示装置中,当开关TFT Ts被通过栅极线GL施加的栅极信号打开时,来自数据线DL的数据信号被施加到驱动TFT Td的栅极电极和存储电容Cst的电极。
当驱动TFT Td被数据信号打开时,电流从电源线PL向OLED D提供。结果,OLED D发出光。在这种情况下,当驱动TFT Td被打开时,从电源线PL施加到OLED D的电流的水平被确定为使OLED D可以产生灰度。
存储电容器Cst的作用是在开关TFT Ts关闭时保持驱动TFT Td的栅极电压。因此,即使开关TFT Ts被关闭,从电源线PL施加到OLED D的电流的水平也保持到下一帧。
结果,有机发光显示装置显示所需的图像。
图2是根据本公开内容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、位于基板110上或其上方的TFTTr、覆盖TFT Tr的平坦化层150以及位于平坦化层150上并与TFT Tr连接的OLED D。可在基板110上定义红色像素区、绿色像素区和蓝色像素区。
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、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)基板、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基板和聚碳酸酯(PC)基板中的一种。
在基板上形成缓冲层122,在缓冲层122上形成TFT Tr。可以省略缓冲层122。例如,缓冲层122可以由无机绝缘材料形成,例如氧化硅或氮化硅。
半导体层120形成在缓冲层122上。半导体层120可以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,可以在半导体层120下方形成遮光图案(未示出)。到达半导体层120的光被遮光图案屏蔽或阻挡,因此可以防止半导体层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。
栅极绝缘层124形成在半导体层120上。栅极绝缘层124可以由诸如氧化硅或氮化硅的无机绝缘材料形成。
在栅极绝缘层124上形成栅极130,其由导电材料例如金属形成,以对应于半导体层120的中心。在图2中,栅极绝缘层124形成于基板110的整个表面。或者,栅极绝缘层124可以被图案化,以具有与栅极130相同的形状。
层间绝缘层132形成在栅极130上并在基板110的整个表面上方。层间绝缘层132可以由无机绝缘材料(如氧化硅或氮化硅),或有机绝缘材料(如苯并环丁烯或光丙烯)形成。
层间绝缘层132包括暴露在半导体层120两侧的第一和第二接触孔134和136。第一和第二接触孔134和136设置在栅极130的两侧,以与栅极130间隔开。
第一和第二接触孔134和136是穿过栅极绝缘层124形成的。或者,当栅极绝缘层124被图案化为具有与栅极130相同的形状时,第一和第二接触孔134和136仅穿过层间绝缘层132形成。
在层间绝缘层132上形成由导电材料例如金属形成的源极144和漏极146。
源极144和漏极146相对于栅极130彼此间隔开,并且分别通过第一和第二接触孔134和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作为驱动元件。也就是说,TFT Tr是驱动TFT Td的(图1)。
在TFT Tr中,栅极130、源极144和漏极146位于半导体层120上方。也就是说,TFTTr具有共面结构。
或者,在TFT Tr中,栅极可以位于半导体层之下,而且源极和漏极可以位于半导体层之上,这样,TFT Tr可以有一个倒置的交错结构。在此情况下,半导体层可以包括非晶硅。
尽管未示出,但栅极线和数据线相互交叉以定义像素区域,并且开关TFT形成为连接到栅极线和数据线。开关TFT被连接到作为驱动元件的TFT Tr。此外,可进一步形成电源线,其可形成为与栅极线和数据线之一平行且间隔开,以及用于将TFT Tr的栅极电压维持在一帧的存储电容器。
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提供平坦的顶面并具有暴露TFT Tr的漏极146的漏极接触孔152。
OLED D设置在平坦化层150上,并且包括第一电极210(其与TFT Tr的漏极146连接)、有机发光层220和第二电极230。有机发光层220和第二电极230依次堆叠在第一电极210上。OLED D位于每个红、绿、蓝像素区域,分别发出红、绿、蓝光。
第一电极210分别形成于每个像素区域。第一电极210可以是阳极,并且可以包括由具有相对高功函数的导电材料(例如透明导电氧化物(TCO))形成的透明导电氧化物材料层以及反射层。即,第一电极210可以是反射电极。
例如,透明导电氧化物材料层可以由氧化铟锡(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)和氧化铝锌(Al:ZnO,AZO)之一形成,且反射层可由银(Ag)、Ag与钯(Pd)、铜(Cu)、铟(In)和钕(Nd)之一的合金以及铝-钯-铜(APC)合金中的一种形成。例如,第一电极210可以具有ITO/Ag/ITO或ITO/APC/ITO的结构。
此外,在平坦化层150上形成堤岸层160以覆盖第一电极210的边缘。也就是说,堤岸层160位于像素区域的边缘处,并暴露出像素区域中的第一电极210的中心。
作为发射单元的有机发光层220形成在第一电极210上。例如,在蓝色像素区域的OLED D,有机光发光层220包括含有第一蓝色发光材料层(EML)的第一发光部和包含第二蓝色EML的第二发光部。也就是说,有机发光层220具有双堆叠结构,从而使OLED D具有串联结构。
第一和第二发光部中的每一个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,以具有多层结构。此外,有机发光层220可以进一步包括第一和第二发光部之间的电荷生成层(CGL)。
如下所示,在蓝色像素区域的OLED D中,第一蓝色EML是荧光发光层,其包括主体和作为荧光发射体(掺杂剂)的荧光化合物,并且第二蓝色EML是磷光体稳定荧光(PSF)发光层,其包括第一主体、第二主体、磷光化合物和作为荧光发射体(掺杂剂)的荧光化合物。此外,作为PSF发光层的第二蓝色EML被设置为比作为荧光发光层的第一蓝色EML更靠近作为透明电极的第二电极230,并且作为PSF发光层的第二蓝色EML的第二发射峰强度与作为荧光发光层的第一蓝色EML的第二发射峰强度之间的差值“|I2nd(EML2)-I2nd(EML1)|”为0.1或更小。因此,在OLED D中提供了强大的空腔效应,从而使OLED D具有显著提高的蓝色发光效率和足够的寿命。
此外,作为荧光发光层的第一蓝色EML中作为发射体或掺杂剂的荧光化合物“FD2”的最大发射波长“λmax(FD2_PL)”与作为PSF发光层的第二蓝色EML中荧光化合物“FD1”的最大发射波长“λmax(FD1_PL)”之间的差值“|λmax(FD2_PL)-λmax(FD1_PL)|”为15nm或更少。因此,OLED D的发光特性得到进一步改善。
此外,在作为PSF发光层的第二蓝色EML中,荧光化合物“FD1”的最大吸收波长“λmax(FD1_Abs)”和磷光化合物“PD”的最大发射波长“λmax(PD_PL)”之间的差异“|λmax(FD1_Abs)-λmax(PD_PL)|”为10nm或更少。因此,OLED D的发光特性得到了明显的改善。
第二电极230形成在具有有机发光层220的基板110上方。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低功函数的导电材料形成,以作为阴极。例如,第二电极230可以由铝(Al)、镁(Mg)、钙(Ca)、银(Ag)或它们的合金形成,例如,镁-银合金(MgAg)。第二电极230可以具有薄的轮廓,例如10至30nm,从而是透明(或半透明)的。
或者,在底部发射型有机发光显示装置100中,第一电极210可以是透明电极,并且第二电极230可以是反射电极。在这种情况下,作为PSF发光层的第二蓝色EML被设置为比作为荧光发光层的第一蓝色EML更靠近作为透明电极的第一电极210。
尽管未示出,但OLED D可以进一步包括第二电极230上的封盖层。OLED D的发光效率可以通过封盖层进一步提高。
在第二电极230上形成封装膜(或封装层)170,以防止水分渗透到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。
尽管未示出,但有机发光显示装置100可以包括对应于红、绿和蓝像素区域的滤色器。例如,滤色器可以设置在OLED D或封装膜170上或上方。
此外,有机发光显示装置100可以进一步包括在封装膜170或滤色器上或上方的盖窗(未显示)。在这种情况下,基板110和盖窗具有柔性特性,从而可以提供柔性有机发光显示装置。
图3是根据本公开内容的第二实施方式的有机发光显示装置的示意性截面图。
如图3所示,有机发光显示装置400包括限定了红色像素区域RP、绿色像素区域GP和蓝色像素区域BP的第一基板410,面向第一基板410的第二基板470,位于第一和第二基板410和470之间并提供蓝光发射的OLED D,以及OLED D和第二基板470之间的颜色转换层480。
第一和第二基板410和470中的每一个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)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚碳酸酯(PC)中的一种。
在第一基板410上形成对应于红色、绿色和蓝色像素RP、GP和BP中的每一个的TFTTr,并且形成具有暴露TFT Tr的电极(例如漏极)的漏极接触孔452的平坦化层(钝化层)450,以覆盖TFT Tr。
在平坦化层450上形成包括第一电极210、有机发光层220和第二电极230的OLEDD。在这种情况下,第一电极210可以通过漏极接触孔452连接到TFT Tr的漏极。
在平坦化层450上形成堤岸层466,以覆盖第一电极210的边缘。
OLED D形成于红色、绿色和蓝色像素RP、GP和BP中的每一个中,并提供蓝光。也就是说,OLED D1是蓝色的OLED。
第一电极210可以是阳极,并且第二电极230可以是阴极。第一电极210是反射电极,并且第二电极230是透明电极。例如,第一电极210可以有ITO/Ag/ITO的结构,第二电极230可以包括MgAg。
有机发光层220包括含有第一蓝色EML的第一发光部和包含第二蓝色EML的第二发光部。
第一和第二发光部中的每一个可以进一步包括HIL、HTL、EBL、HBL、ETL和EIL中的至少一个,从而具有多层结构。此外,有机发光层220可以进一步包括第一和第二发光部之间的CGL。
第一蓝色EML是包括主体和作为荧光发射体(掺杂剂)的荧光化合物的荧光发光层,并且第二蓝色EML是包括第一主体、第二主体、磷光化合物和作为荧光发射体(掺杂剂)的荧光化合物的磷光体稳定荧光(PSF)发光层。此外,作为PSF发光层的第二蓝色EML被设置为比作为荧光发光层的第一蓝色EML更靠近作为透明电极的第二电极230,并且作为PSF发光层的第二蓝色EML的第二发射峰强度与作为荧光发光层的第一蓝色EML的第二发射峰强度之间的差值“|I2nd(EML2)-I2nd(EML1)|”为0.1或更小。因此,在OLED D中提供了强大的空腔效应,从而使OLED D具有显著提高的蓝色发光效率和足够的寿命。
此外,作为荧光发光层的第一蓝色EML中作为发射体或掺杂剂的荧光化合物“FD2”的最大发射波长“λmax(FD2_PL)”和作为PSF发光层的第二蓝色EML中的荧光化合物“FD1”的最大发射波长“λmax(FD1_PL)”之间的差值“|λmax(FD2_PL)-λmax(FD1_PL)|”为15nm或更小。因此,OLED D的发光特性得到进一步改善。
此外,作为PSF发光层的第二蓝色EML中,荧光化合物“FD2”的最大吸收波长“λmax(FD1_Abs)”与磷光化合物“PD”的最大发射波长“λmax(PD_PL)”之间的差值“|λmax(FD1_Abs)-λmax(PD_PL)|”为10nm或更少。因此,OLED D的发光特性得到了明显的改善。
颜色转换层480包括对应于红色像素RP的第一颜色转换层482和对应于绿色像素GP的第二颜色转换层484。例如,颜色转换层480可以包括无机颜色转换材料,如量子点。颜色转换层480没有呈现在蓝色像素BP中,从而使蓝色像素中的OLED D可以直接面对第二电极470。
来自红色像素区域RP的OLED D的蓝光被红色像素RP的第一颜色转换层482转换为红光,来自绿色像素区域GP的OLED D的蓝光被绿色像素GP的第二颜色转换层484转换为绿光。
尽管未示出,但可以在第二基板470和颜色转换层480之间形成滤色器。例如,可以在第一颜色转换层482和第二基板470之间形成红色的滤色器,并且可以在第二颜色转换层484和第二基板470之间形成绿色的滤色器。
因此,有机发光显示装置400可以显示全色图像。
另一方面,当来自OLED D的光通过第一基板410,即底部发射型OLED时,颜色转换层480被设置在OLED D和第一基板410之间。在这种情况下,包括第二蓝色EML(即PSF发光层)的第二发光部被设置为更靠近作为透明电极的第一电极210,并且包括第一蓝色EML(即荧光发光层)的第一发光部被设置在第二发光部和作为反射电极的第二电极230之间。
在有机发光显示装置400中,在所有的红色、绿色和蓝色像素区域RP、GP和BP中形成发射蓝光的OLED D,并且通过使用颜色转换层480提供全色图像。
图4是根据本公开内容第三实施方式的有机发光显示装置的示意性截面图。
如图4所示,有机发光显示装置500包括首先限定了红色像素区域RP、绿色像素区域GP和蓝色像素区域BP的基板510,在基板510之上的TFT Tr以及在TFT Tr之上的OLED D。OLED D与TFT Tr连接。
基板510可以是玻璃基板或柔性基板。
缓冲层512形成在基板510上,并且TFT Tr形成在缓冲层512上。缓冲层512可以被省略。
TFT Tr设置于缓冲层512上。TFT Tr包括半导体层、栅极、源极和漏极,并作为驱动元件。即,TFT Tr可以是驱动TFT Td(图1)的。
在TFT Tr上形成平坦化层(或钝化层)550。平坦化层550具有平坦的顶面,并且包括暴露TFT Tr的漏极的漏极接触孔552。
OLED D设置在平坦化层550上,并且包括第一电极210、有机发光层220和第二电极230。第一电极210连接到TFT Tr的漏极,并且有机发光层220和第二电极230依次堆叠在第一电极210上。OLED D设置在红色、绿色、蓝色像素区域RP、GP和BP中的每一个,并在红色、绿色、蓝色像素区域RP、GP和BP中发出不同颜色的光。例如,红色像素区域RP的OLED D可以发出红光,绿色像素区域GP的OLED D可以发出绿光,而蓝色像素区域BP的OLED D可以发出蓝光。
第一电极210被形成为在红色、绿色和蓝色像素区域RP、GP和BP中分离,并且第二电极230被形成为一体以覆盖红色、绿色和蓝色像素区域RP、GP和BP。
第一电极210是阳极和阴极中的一个,而第二电极230是阳极和阴极中的另一个。此外,第一电极210是反射电极,而第二电极230是透明电极(或半透明电极)。也就是说,来自OLED D的光通过第二电极230来显示一个图像。(即顶部发射型有机发光显示装置)
例如,第一电极210可以是阳极,并且可以包括由具有相对高功函数的导电材料(例如透明导电氧化物(TCO))形成的透明导电氧化物材料层以及反射层。
第二电极230可以是阴极,并且可以由具有相对低功函数的导电材料形成。第二电极230可以有一个薄的轮廓,从而是透明的(或半透明的)。
在蓝色像素区域BP中,有机发光层220(例如第一有机发光层)包括第一发光部(例如包含第一蓝色EML的第一蓝色发光部)和第二发光部(例如包含第二蓝色EML的第二蓝色发光部)。
在红色像素区域RP中,有机发光层220(例如第二有机发光层)包括第一发光部(例如包含第一红色EML的第一红色发光部)和第二发光部(例如包含第二红色EML的第二红色发光部)。
在绿色像素区域BP中,有机发光层220(例如第三有机发光层)包括第一发光部(例如包含第一绿色EML的第一绿色发光部)和第二发光部(例如包含第二绿色EML的第二绿色发光部)。
在红色、绿色和蓝色像素区域RP、GP和BP的每一个中,各个第一和第二发光部中可以进一步包括HIL、HTL、EBL、HBL、ETL和EIL中的至少一个,从而具有多层结构。此外,在红色、绿色和蓝色像素区域RP、GP和BP的每一个中,有机发光层220可以进一步包括第一和第二发光部之间的CGL。
第一蓝色EML是包括主体和作为荧光发射体(掺杂剂)的荧光化合物的荧光发光层,并且第二蓝色EML是包括第一主体、第二主体、磷光化合物和作为荧光发射体(掺杂剂)的荧光化合物的磷光体稳定荧光(PSF)发光层。此外,作为PSF发光层的第二蓝色EML被设置为比作为荧光发光层的第一蓝色EML更靠近作为透明电极的第二电极230,并且作为PSF发光层的第二蓝色EML的第二发射峰强度与作为荧光发光层的第一蓝色EML的第二发射峰强度之间的差值“|I2nd(EML2)-I2nd(EML1)|”为0.1或更小。因此,在OLED D中提供了强大的空腔效应,从而使OLED D具有显著提高的蓝色发光效率和足够的寿命。
此外,作为荧光发光层的第一蓝色EML中作为发射体或掺杂剂的荧光化合物“FD2”的最大发射波长“λmax(FD2_PL)”和作为PSF发光层的第二蓝色EML中的荧光化合物“FD1”的最大发射波长“λmax(FD1_PL)”之间的差值“|λmax(FD2_PL)-λmax(FD1_PL)|”为15nm或更小。因此,OLED D的发光特性得到进一步改善。
此外,在作为PSF发光层的第二蓝色EML中,荧光化合物“FD2”的最大吸收波长“λmax(FD1_Abs)”与磷光化合物“PD”的最大发射波长“λmax(PD_PL)”之间的差值“|λmax(FD1_Abs)-λmax(PD_PL)|”为10nm或更少。因此,OLED D的发光特性得到了明显的改善。
第一红色EML是荧光发光层,包括主体、延迟荧光化合物和作为荧光掺杂剂的荧光化合物,并且第二红色EML是磷光发光层,包括主体和作为磷光发射体(掺杂剂)的磷光化合物。作为磷光发光层的第二红色EML被设置为比作为荧光发光层的第一红色EML更靠近作为透明电极的第二电极230,并且作为磷光发光层的第二红色EML比作为荧光发光层的第一红色EML具有更高的发光效率(cd/A)。例如,作为磷光发光层的第二红色EML的磷光发射体可以比作为荧光发光层的第一红色EML的荧光发射体具有更高的量子效率。
因此,在红色像素区域RP的OLED D中提供了强大的空穴效应,从而使红色像素区域RP的OLED D具有低驱动电压和显著改善的红色发光效率。
第一绿色EML是磷光发光层,包括主体和作为磷光发射体(掺杂剂)的磷光化合物,第二绿色EML是荧光发光层,包括主体、延迟荧光化合物和作为荧光掺杂剂的荧光化合物。作为荧光发光层的第二绿色EML被设置为比作为磷光发光层的第一绿色EML更靠近作为透明电极的第二电极230,并且作为荧光发光层的第二绿色EML比作为磷光发光层的第一绿色EML具有更高的发光效率(cd/A)。例如,作为荧光发光层的第二绿色EML的荧光发射体可以比作为磷光发光层的第一绿色EML的磷光发射体具有更高的量子效率。
因此,在绿色像素区域GP的OLED D中提供了强大的空穴效应,从而使绿色像素区域GP的OLED D具有低驱动电压和显著提高的绿色发光效率。
尽管未示出,但OLED D可以进一步包括第二电极230上的封盖层。OLED D和/或有机发光显示装置500的发光效率可以通过封盖层进一步提高。
在第二电极230上形成封装膜(或封装层)570,以防止水分渗透到OLED D中,封装膜570可以具有包括无机绝缘层和有机绝缘层的结构。
尽管未示出,但有机发光显示装置500可以包括对应于红色、绿色和蓝色像素区域RP、GP和BP的滤色器。例如,滤色器可以设置在OLED D或封装膜570上或其上方。
另一方面,在底部发射型有机发光显示装置500中,第一电极210作为透明电极,而第二电极230作为反射电极。在这种情况下,在蓝色像素区域BP中,作为PSF发光层的第二蓝色EML被设置为比作为荧光发光层的第一蓝色EML更靠近作为透明电极的第一电极210。在红色像素区域RP中,作为磷光发光层的第二红色EML被设置为比作为荧光发光层的第一红色EML更靠近作为透明电极的第一电极210。在绿色像素区域GP中,作为荧光发光层的第二绿色EML被设置为比作为磷光发光层的第一绿色EML更靠近作为透明电极的第一电极210。
此外,有机发光显示装置500可以进一步包括在封装膜570或滤色器上或上方的盖窗(未示出)。在这种情况下,基板510和盖窗具有柔性特性,从而可以提供柔性有机发光显示装置。
图5是本公开内容的蓝色OLED的示意性截面图,图6是本公开内容的红色OLED的示意性截面图,图7是本公开内容的绿色OLED的示意性截面图。
参照图5,蓝色OLED D1-B包括作为反射电极的第一电极210、作为透明电极(半透明电极)并面对第一电极210的第二电极230以及第一有机发光层220-B(例如蓝色有机发光层)。第一有机发光层220-B包括含有第一蓝色EML 320的第一蓝色发光部310和包含第二蓝色EML 360的第二蓝色发光部350。此外,第一有机发光层220-B可以进一步包括第一和第二蓝色发光部310和350之间的CGL 390。
参照图6,红色OLED D1-R包括作为反射电极的第一电极210、作为透明电极(半透明电极)并面对第一电极210的第二电极230以及第二有机发光层220-R(例如红色有机发光层)。第二有机发光层220-R包括含有第一红色EML 620的第一红色发光部610和包含第二红色EML 660的第二红色发光部650。此外,第二有机发光层220-R可以进一步包括第一和第二红色发光部610和650之间的CGL 690。
参照图7,绿色OLED D1-G包括作为反射电极的第一电极210、作为透明电极(半透明电极)并面对第一电极210的第二电极230以及第三有机发光层220-G(例如绿色有机发光层)。第三有机发光层220-G包括含有第一绿色EML 720的第一绿色发光部710和包含第二绿色EML 760的第二绿色发光部750。此外,第三有机发光层220-G可以进一步包括第一和第二绿色发光部710和750之间的CGL 790。
此外,蓝色OLED D1-B、红色OLED D1-R和绿色OLED D1-G中的每一个可以进一步包括用于增强光萃取(light extraction)的封盖层290。蓝色OLED D1-B的封盖层290、红色OLED D1-R的封盖层290和绿色OLED D1-G的封盖层290可以连续形成为一体。
在图3的有机发光显示装置400中,蓝色OLED D1-B被定位为对应于红色、绿色和蓝色像素区域RP、GP和BP。
另一方面,在图4的有机发光显示装置500中,蓝色OLED D1-B被定位在蓝色像素区域BP中,红色OLED D1-R被定位在红色像素区域RP中,绿色OLED D1-G被定位在绿色像素区域GP中。
第一电极210可以是阳极,第二电极230可以是阴极。第一电极210是反射电极,第二电极230是透明电极(或半透明电极)。例如,第一电极210可以具有ITO/Ag/ITO的结构,第二电极230可以由MgAg或Al形成。当第二电极230由MgAg形成时,Mg以10wt%掺入。也就是说,第一电极210可以具有第一透射率,第二电极230可以具有大于第一透射率的第二透射率。
第一蓝色发光部310可以进一步包括在第一蓝色EML 320下方的第一HTL 313以及在第一蓝色EML 320上或上方的第一ETL 319中的至少一个。此外,第一蓝色发光部310可进一步包括在第一HTL 313下方的HIL 311。此外,第一蓝色发光部310可进一步包括位于第一蓝色EML 320和第一HTL 313之间的第一EBL 315以及位于第一蓝色EML 320和第一ETL 319之间的第一HBL 317中的至少一个。
第二蓝色发光部350可以进一步包括在第二蓝色EML 360下方的第二HTL 351以及在第二蓝色EML 360上或上方的第二ETL 357中的至少一个。此外,第二蓝色发光部350可进一步包括在第二ETL 357上的EIL 359。此外,第二蓝色发光部350可进一步包括位于第二蓝色EML 360和第二HTL 351之间的第二EBL 353以及位于第二蓝色EML 360和第二ETL 357之间的第二HBL 355中的至少一个。
第一红色发光部610可以进一步包括在第一红色EML 620下方的第一HTL 613以及在第一红色EML 620上或上方的第一ETL 619中的至少一个。此外,第一红色发光部610可进一步包括在第一HTL 613下方的HIL 611。此外,第一红色发光部610可进一步包括位于第一红色EML 620和第一HTL 613之间的第一EBL 615以及位于第一红色EML 620和第一ETL 619之间的第一HBL 617中的至少一个。
第二红色发光部650可以进一步包括在第二红色EML 660下方的第二HTL 651以及在第二红色EML 660上或上方的第二ETL 657中的至少一个。此外,第二红色发光部650可进一步包括在第二ETL 657上的EIL 659。此外,第二红色发光部650可进一步包括位于第二红色EML 660和第二HTL 651之间的第二EBL 653以及位于第二红色EML 660和第二ETL 657之间的第二HBL 655中的至少一个。
第一绿色发光部710可以进一步包括在第一绿色EML 720下方的第一HTL 713以及在第一绿色EML 720上或上方的第一ETL 719中的至少一个。此外,第一绿色发光部710可进一步包括在第一HTL 713下方的HIL 711。此外,第一绿色发光部710可以进一步包括位于第一绿色EML 720和第一HTL713之间的第一EBL 715以及位于第一绿色EML 720和第一ETL719之间的第一HBL 717中的至少一个。
第二绿色发光部750可以进一步包括在第二绿色EML 760下方的第二HTL 751以及在第二绿色EML 760上或上方的第二ETL 757中的至少一个。此外,第二绿色发光部750可进一步包括在第二ETL 757上方的EIL 759。此外,第二绿色发光部750可进一步包括位于第二绿色EML 760和第二HTL 751之间的第二EBL 753以及位于第二绿色EML 760和第二ETL 757之间的第二HBL 755中的至少一个。
蓝色OLED D1-B中的CGL 390可以是N型CGL 392和P型CGL 394的P-N结型CGL。N型CGL 392位于第一ETL 319和第二HTL 351之间,并且P型CGL 394位于N型CGL 392和第二HTL351之间。N型CGL 392向第一蓝色发光部310的第一蓝色EML 320提供电子,P型CGL 394向第二蓝色发光部350的第二蓝色EML 360提供空穴。
红色OLED D1-R中的CGL 690可以是N型CGL 692和P型CGL 694的P-N结型CGL。N型CGL 692位于第一ETL 619和第二HTL 651之间,并且P型CGL 694位于N型CGL 692和第二HTL651之间。N型CGL 692向第一红色发光部610的第一红色EML 620提供电子,并且P型CGL 694向第二红色发光部650的第二红色EML 660提供空穴。
绿色OLED D1-G中的CGL 790可以是N型CGL 792和P型CGL 794的P-N结型CGL。N型CGL 792位于第一ETL 719和第二HTL 751之间,并且P型CGL 794位于N型CGL 792和第二HTL751之间。N型CGL 792向第一绿色发光部710的第一绿色EML 720提供电子,并且P型CGL 794向第二绿色发光部750的第二绿色EML 760提供空穴。
每个HIL 311、611和711、第一HTL 313、613和713、第一EBL 315、615和715、第一HBL 317、617和717、第一ETL 319、619和719、第二HTL351、651和751、第二EBL 353、653和753、第二HBL 355、655和755、第二HTL 357、657和757以及EIL 359、659和759可以是蓝色OLED D1-B、红色OLED D1-R和绿色OLED D1-G中的一个共同层。也就是说,在蓝色OLED D1-B、红色OLED D1-R和绿色OLED D1-G中,HIL 311、611和711,第一HTL 313、613和713,第一EBL 315、615和715,第一HBL 317、617和717,第一ETL 319、619和719,第二HTL 351、651和751,第二EBL353、653和753,第二HBL 355、655和755,第二HTL 357、657和757以及EIL 359、659和759可以分别连续形成一体。
作为PSF发光层的第二蓝色EML360包括第一化合物362、第二化合物364、第三化合物366和第四化合物368。第一化合物362是作为荧光发射体或荧光掺杂剂的荧光化合物,第二化合物364是作为辅助掺杂剂的磷光化合物。第三化合物366是p型主体,例如第一主体,并且第四化合物368是n型主体,例如第二主体。
第一化合物362由式1表示。
[式1]
在式1中,R1和R2各自独立地选自由氢、氘、取代的或未取代的C5至C30杂芳基和取代的或未取代的C6至C30芳胺(芳基胺)构成的群组,并且R3、R4、R5和R6各自独立地选自由氢、氘、取代的或未取代的C1至C10烷基以及取代的或未取代的C6至C30芳基的组。n1和n2各自独立地是1至3的整数,并且n3、n4、n5和n6各自独立地是0至5的整数。
在本公开内容中,在没有具体定义的情况下,烷基、芳基、杂芳基、芳撑基、杂芳撑基和芳胺基的取代基可以是C1至C10烷基和C6至C30芳基中的至少一个。
在本公开内容中,C6至C30芳基(或C6至C30芳撑基)可选自由苯基、联苯、三联苯、萘基、蒽基、戊二烯基、茚基、茚-茚基、庚烯基、联苯基、茚满基(indacenyl)、菲基、苯并菲基、二苯并菲基、薁基、芘基、荧蒽基、三苯基(triphenylenyl)、基、四苯基、并四苯基(tetracenyl)、二萘品苯(picenyl)、五苯基、并五苯基、芴基、茚并芴基和螺芴基构成的群组。
在本公开内容中,C5至C30杂芳基可选自由吡咯基、吡啶基、嘧啶基、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、吲哚嗪基、吡咯烷嗪基、咔唑基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、吲哚咔唑基、茚并咔唑基、苯并呋喃咔唑基、苯并噻吩咔唑基、喹啉基、异喹啉基、酞嗪基(phthlazinyl)、喹喔啉基、噌嗪基、喹唑啉基、喹唑啉基(quinozolinyl)、喹嗪基(quinolizinyl)、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、哌啶基(perimidinyl)、菲啶基、蝶啶基、噌嗪基、萘啶基、呋喃基、噁嗪基、噁唑基、噁二唑基、三唑基、二氧炔基(dioxynyl)、苯并呋喃基、二苯呋喃基、噻喃基(thiopyranyl)、呫吨基、色烯基、异色烯基、噻嗪基(thioazinyl)、噻吩基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、二呋喃-吡嗪基、苯并呋喃-二苯并呋喃基、苯并噻吩基-苯并噻吩基、苯并噻吩基-二苯并噻吩基、苯并噻吩基-苯并呋喃基和苯并噻吩基-二苯并呋喃基构成的群组。
例如,在式1中,R1和R2各自独立地选自未取代的或被C1至C10烷基(例如甲基)取代的C5至C30杂芳基(例如咔唑基)。R3、R4、R5和R6各自独立地选自未取代的或被C1至C10的烷基(例如叔丁基)取代的C6至C30的芳基(例如苯基)。
式1中的第一化合物362可由式1a表示。
[式1a]
在式1a中,R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17和R18各自独立地选自由氘、取代或未取代的C1至C10烷基以及取代或未取代的C6至C30芳基构成的群组。a1、a2、a3和a4各自独立地是0至4的整数,a5、a6、a7和a8各自独立地是0至5的整数。
例如,在式1a中,R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17和R18可各自独立地选自取代的或未取代的C1至C10烷基,例如甲基或叔丁基,a1、a2、a3、a4、a5和a6各自独立地为0或1,并且a7和a8中的每一个可以是0。
式1中的第一化合物362可以是式2中的化合物之一。
[式2]
第二化合物364由式3表示。
[式3]
在式3中,R21、R22和R23各自独立地选自由取代的或未取代的C1至C10烷基、取代的或未取代的C6至C30芳基和取代的或未取代的C5至30杂芳基构成的群组,b1是0至2的整数,b2是0至4的整数,并且b3是0至3的整数。R24选自由氢、取代的或未取代的C1至C10烷基、取代的或未取代的C6至C30芳基和取代的或未取代的C5至30杂芳基构成的群组。
例如,在式3中,R22、R23和R24可各自独立地选自取代的或未取代的C1至C10烷基,例如甲基或叔丁基,b2和b3可以是1,并且b1可以是0。
第二化合物364可以是式4中的化合物之一。
[式4]
第三化合物366可由式5表示。
[式5]
在式5中,R31、R32、R33、R34、R35和R36各自独立地选自由取代的或未取代的C1至C10烷基、取代的或未取代的C6至C30芳基和取代的或未取代的C5至C30杂芳基构成的群组,并且c1、c2、c3、c4、c5和c6各自独立地是0至4的整数。
例如,R31、R32、R33和R34可各自独立地选自取代的或未取代的C1至C10烷基(例如甲基或叔丁基)以及取代的或未取代的C6至C30芳基(例如未取代的或被C1至C10烷基(例如甲基)取代的苯基),c1、c2、c3和c4可各自独立地为0或1,并且c5和c6可以为0。
在式5中,可以指定咔唑基的连接位置。即,式5可由式5a表示。
[式5a]
在式5a中,R31、R32、R33、R34、R35、R36、c1、c2、c3、c4、c5和c6各自与式5中的定义相同。
例如,第三化合物366可以是式6中的化合物之一。
[式6]
第四化合物368由式7表示。
[式7]
在式7中,R41、R42、R43和R44各自独立地选自由取代的或未取代的C1至C10烷基、取代的或未取代的C6至C30芳基和取代的或未取代的C5至30杂芳基构成的群组,并且d1、d2、d3和d4各自独立地是0至4的整数。
例如,R41、R42、R43和R44可各自独立地选自C1至C10烷基(例如甲基或叔丁基)和未取代的或被C1至C10烷基(例如叔丁基)取代的C6至C30芳基(例如苯基),并且d1、d2、d3和d4各自独立地为0或1。
第四化合物368可以是式8中的化合物之一。
[式8]
作为PSF发光层的第二蓝色EML 360由第一至第四化合物362、364、366和368组成。也就是说,在第二蓝色EML 360中,第一化合物362的重量%、第二化合物364的重量%、第三化合物366的重量%和第四化合物368的重量%之和为100wt%。
在第二蓝色EML 360中,第二化合物364的重量%大于第一化合物362的重量%,并且小于第三化合物366的重量%和第四化合物368的重量%中的每一个。第三化合物366的重量%和第四化合物368的重量%可以相同或不同。例如,在第二蓝色EML 360中,相对于第一化合物362,第二化合物364的重量%可以是约500至2000,第三和第四化合物366和368中的每一个的重量%可以是约3000至6000。
在第二蓝色EML 360中,第一化合物362“FD1”的最大吸收波长“λmax(FD1_Abs)”和第二化合物364“PD”的最大发射波长“λmax(PD_PL)”之间的差异“|λmax(FD1_Abs)-λmax(PD_PL)|”为10nm或更小。因此,OLED D1-B的发光特性得到显著改善。
作为荧光发光层的第一蓝色EML320包括第五化合物322和第六化合物324。第五化合物322是荧光化合物,例如荧光发射体或荧光掺杂剂,并且第六化合物324是主体。
第五化合物322由式9表示。
[式9]
在式9中,Ar1、Ar2、Ar3和Ar4各自独立地选自由取代的或未取代的C1至C10烷基、取代的或未取代的C6至C30芳基和取代的或未取代的C6至C30芳胺(芳基胺)基团。
例如,Ar1、Ar2、Ar3和Ar4可各自独立地选自C1至C10烷基(例如叔丁基)以及C6至C30芳基(例如苯基或萘基)。
第五化合物322可以是式10中的化合物之一。
[式10]
第六化合物324由式5表示。第六化合物324和第三化合物366可以是不同的。
在式5中,可以指定咔唑基的连接位置。即,第六化合物324可由式11表示。
[式11]
在式11中,R51、R52、R53、R54、R55和R56各自独立地选自由取代的或未取代的C1至C10烷基、取代的或未取代的C6至C30芳基和取代的或未取代的C5至C30杂芳基构成的群组,并且e1、e2、e3、e4、e5和e6各自独立地为0至4的整数。
例如,R51、R52、R53、R54、R55和R56可各自独立地选自取代的或未取代的C1至C10烷基(例如甲基或叔丁基)和取代的或未取代的C6至C30芳基(例如未取代的或被C1至C10烷基(例如甲基)取代的苯基),并且e1、e2、e3、e4、e5和e6可各自独立地为0或1。
例如,第六化合物324可以是式12中的化合物之一。
[式12]
在蓝色OLED D1-B中,作为PSF发光层的第二蓝色EML 360被设置为更靠近作为透明电极的第二电极230。即,作为PSF发光层的第二蓝色EML 360位于作为透明电极的第二电极230和作为荧光发光层的第一蓝色EML 320之间。
作为荧光发光层的第一蓝色EML 320由第五和第六化合物322和324组成。即,在第一蓝色EML 320中第五化合物322的重量%和第六化合物324的重量%的总和为100wt%。
在第一蓝色EML 320中,第五化合物233的重量%小于第六化合物324的重量%。例如,在第一蓝色EML 320中,第五化合物322的重量%可以是0.1至10。
作为PSF发光层的第二蓝色EML 360的第二发射峰强度“I2nd(EML2)”与作为荧光发光层的第一蓝色EML 320的第二发射峰强度“I2nd(EML1)”之间的差值“|I2nd(EML2)-I2nd(EML1)|”为0.1或更少。因此,在蓝色OLED D1-B中提供了强大的空穴效应,从而使蓝色OLED D1-B具有较低的驱动电压和显著改善的蓝色发光效率。
此外,作为荧光发光层的第一蓝色EML 320中的第五化合物322“FD2”的最大发射波长“λmax(FD2_PL)-λmax(FD1_PL)|”与作为PSF发光层的第二蓝色EML 360中的第一化合物362“FD1”的最大发射波长“λmax(FD1_PL)”之间的差值为15nm或更少。因此,蓝色OLEDD1-B的发光特性得到进一步改善。
在说明书中,“第二发射峰”是指具有第二大强度的发射峰或在最大发射波长上加30nm得到的发射波长处的发射峰。
第一蓝色EML 320具有第一厚度t1,第二蓝色EML 360具有第二厚度t2,其大于第一厚度t1。例如,第一厚度t1可以有15至30nm的范围,并且第二厚度t2可以有25至40nm的范围。
在蓝色OLED D1-B中,其中第一电极210是透明电极,第二电极230是反射电极,包括作为PSF发光层的第二蓝色EML 360的第二发光部350被设置为更靠近第一电极210。也就是说,包括作为PSF发光层的第二蓝色EML 360的第二发光部350被设置为位于第一电极210和包括作为荧光发光层的第一蓝色EML 320的第一发光部310之间。
作为荧光发光层的第一红色EML 620包括第七化合物622、第八化合物624和第九化合物626。第七化合物622是一种荧光化合物,例如荧光发射体或荧光掺杂剂,第八化合物524是一种延迟荧光化合物,例如辅助掺杂剂或辅助主体,第九化合物626是主体。
作为磷光发光层的第二红色EML 660包括第十化合物662和第十一化合物664。第十化合物662是磷光化合物,例如磷光发射体或磷光掺杂剂,第十一化合物664是主体。
在红色OLED D1-R中,作为磷光发光层的第二红色EML 660被设置为更靠近作为透明电极的第二电极230。也就是说,作为磷光发光层的第二红色EML 660位于作为透明电极的第二电极230和作为荧光发光层的第一红色EML 620之间。由于作为磷光发光层的第二红色EML 660(其比作为荧光发光层的第一红色EML 620具有更高的发光效率(cd/A))被设置为更靠近作为透明电极的第二电极230,因此红色OLED D1-R的发光特性得到了改善。例如,第二红色EML 660中的第十化合物662的量子效率可能大于第一红色EML 620中的第七化合物622的量子效率。
作为磷光发光层的第一绿色EML 720包括第十二化合物722和第十三化合物724。第十二化合物722是磷光化合物,例如磷光发射体或磷光掺杂剂,第十三化合物724是主体。
作为荧光发光层的第二绿色EML 760包括第十四化合物762、第十五化合物764和第十六化合物766。第十四化合物762是一种荧光化合物,例如荧光发射体或荧光掺杂剂,第十五化合物764是一种延迟荧光化合物,例如辅助掺杂剂或辅助主体,第十六化合物766是主体。
在红色OLED D1-R中,其中第一电极210是透明电极,第二电极230是反射电极,包括作为磷光发光层的第二红色EML 660的第二发光部650被设置为更靠近作为透明电极的第一电极210。也就是说,包括作为磷光发光层的第二红色EML 660的第二发光部650位于作为透明电极的第一电极210和包括作为荧光发光层的第一红色EML 620的第一发光部610之间。
在绿色OLED D1-G中,作为荧光发光层的第二绿色EML 760被设置为更靠近作为透明电极的第二电极230。也就是说,作为荧光发光层的第二绿色EML 760位于作为透明电极的第二电极230和作为磷光发光层的第一绿色EML 720之间。由于作为荧光发光层的第二绿色EML 760(其比作为磷光发光层的第一绿色EML 720具有更高的发光效率(cd/A))被设置为更靠近作为透明电极的第二电极230,因此绿色OLED D1-G的发光特性得到了改善。例如,第二绿色EML 760中的第十五化合物762的量子效率可大于第一绿色EML720中的第十二化合物722的量子效率。
在绿色OLED D1-R中,其中第一电极210是透明电极,第二电极230是反射电极,包括作为荧光发光层的第二绿色EML 760的第二发光部750被设置为更靠近作为透明电极的第一电极210。即,包括作为荧光发光层的第二绿色EML 760的第二发光部750位于作为透明电极的第一电极210和包括作为磷光发光层的第一绿色EML 720的第一发光部710之间。
第一红色EML 620中的第七化合物622可由式13表示。
[式13]
在式13中,R61和R62各自独立地选自由氢和取代的或未取代的C6至C30芳基构成的群组。R63和R64各自独立地选自由氢、取代的或未取代的C1至C10烷基和取代的或未取代的C6至C30芳基构成的群组,或者R63和R64相互连接形成取代的或未取代的芳族环或者取代的或未取代的稠合环。R65和R66各自独立地选自由氢和取代的或未取代的C6至C30芳基构成的群组。R67和R68各自独立地选自由氢、取代的或未取代的C1至C10烷基和取代的或未取代的C6至C30芳基构成的群组,或者R67和R68相互连接形成取代的或未取代的芳族环或者取代的或未取代的稠合环。
例如,第一红色EML 620中的第七化合物622可以是式14中的化合物之一。
[式14]
第一红色EML 620中的第八化合物624和第二绿色EML 760中的第十五化合物764各自由式15表示。
[式15]
在式15中,R71和R72各自独立地选自由取代的或未取代的C1至C10烷基和取代的或未取代的C6至C30芳基构成的群组,R73选自由氢、取代的或未取代的C1至C10烷基和取代的或未取代的C6至C30芳基构成的群组。f1和f2各自独立地是0至5的整数,f3是1至4的整数。
例如,R71和R72可各自独立地是C1至C10烷基,例如甲基或叔丁基,并且f1和f2可各自独立地是0或1。R73可以是未取代的或被C1至C10的烷基(例如甲基)取代的C6至C30的芳基(例如苯基),并且f3可以是1。
第一红色EML 620中的第八化合物624和第二绿色EML 760中的第十五化合物764可以相同或不同。例如,第一红色EML 620中的第八化合物624和第二绿色EML 760中的第十五化合物764可各自独立地选自式16中的化合物。
[式16]
第二红色EML 660中的第十化合物662是式17中的化合物之一。
[式17]
第一绿色EML 720中的第十二化合物722是式18中的化合物之一。
[式18]
第二绿色EML 760中的第十四化合物762由式19表示。
[式19]
在式19中,X1是O或S。R81和R82各自独立地选自由氢、取代的或未取代的C1至C10烷基和取代的或未取代的C6至C30芳基构成的群组,或者R81和R82彼此连接以形成取代的或未取代的芳族环。R83和R84各自独立地选自由氢、取代的或未取代的C1至C10烷基和取代的或未取代的C6至C30芳基构成的群组,或者R83和R84相互连接形成取代的或未取代的芳族环。
例如,第二绿色EML 760中的第十四化合物762可以是式20中的化合物之一。
[式20]
第一红色EML 620中的第九化合物626和第二红色EML 660中的第十一化合物664各自由式21表示。
[式21]
在式21中,R91、R92、R93和R94各自独立地选自由取代的或未取代的C1至C10烷基和取代的或未取代的C6至C30芳基构成的群组,并且g1、g2、g3和g4各自独立地是0至4的整数。Y1由式21a或式21b表示。
[式21a]
[式21b]
在式21a中,R95和R96各自独立地选自由取代的或未取代的C1至C10烷基和取代的或未取代的C6至C30芳基构成的群组,并且g5和g6各自独立地是0至4的整数。
在式21b中,R97和R98各自独立地选自由取代的或未取代的C1至C10烷基和取代的或未取代的C6至C30芳基构成的群组,g7是0至3的整数,并且g8是0至4的整数。X2是NR99、O或S,并且R99选自由氢、取代的或未取代的C1至C10烷基和取代的或未取代的C6至C30芳基构成的群组。
第一红色EML 620中的第九化合物626和第二红色EML 660中的第十一化合物664可以是相同的或不同的。
第一红色EML 620中的第九化合物626和第二红色EML 660中的第十一化合物664各自独立地选自式22中的化合物。
[式22]
第一绿色EML 720中的第十三化合物724和第二绿色EML 760中的第十六化合物766各自由式23表示。
[式23]
在式23中,R101和R102各自独立地选自由取代的或未取代的C1至C10烷基和取代的或未取代的C6至C30芳基构成的群组。R103和R104各自独立地选自由取代的或未取代的C1至C10烷基和取代的或未取代的C6至C30芳基构成的群组,或者R103和R104相互连接以形成取代的或未取代的杂环。h1、h2、h3和h4各自独立地是0至4的整数,并且Y2由式23a或式23b表示。
[式23a]
[式23b]
在式23a中,R105和R106各自独立地选自由取代的或未取代的C1至C10烷基和取代的或未取代的C6至C30芳基构成的群组,并且h5和h6各自独立地是0至4的整数。
在式23b中,R107和R108各自独立地选自由取代的或未取代的C1至C10烷基和取代的或未取代的C6至C30芳基构成的群组,h7是0至3的整数,h8是0至4的整数。X3是NR109、O或S,并且R109选自由氢、取代的或未取代的C1至C10烷基和取代的或未取代的C6至C30芳基构成的群组。
第一绿色EML 720中的第十三化合物724和第二绿色EML 760中的第十六化合物766可以相同或不同。此外,第一绿色EML 720中的第十三化合物724和第二绿色EML 760中的第十六化合物766可以与第一蓝色EML 320中的第六化合物324相同或不同。
第一绿色EML 720中的第十三化合物724和第二绿色EML 760中的第十六化合物766各自独立地选自式24中的化合物。
[式24]
红色OLED D1-R中的第一红色EML 620由第七至第九化合物622、624和626组成。即,第一红色EML 620中第七化合物622的重量%、第八化合物624的重量%和第九化合物626的重量%的总和为100wt%。
在红色OLED D1-R的第一红色EML 620中,第八化合物624的重量%大于第七化合物622的重量%并且等于或小于第九化合物626的重量%。例如,在第一红色EML 620中,相对于第七化合物622而言,第八化合物624和第九化合物626各自都可以具有约4000至6000的重量%。
红色OLED D1-R中的第二红色EML 660由第十和第十一化合物662和664组成。即,第二红色EML 660中第十化合物664的重量%和第十一化合物664的重量%之和为100wt%。
在红色OLED D1-R的第二红色EML 660中,第十一化合物664的重量%大于第十化合物662的重量%。例如,在第二红色EML 660中,第十化合物662的重量%可以是约0.1至10。
第一红色EML 620可以具有与第一蓝色EML 320相同的厚度,并且第二红色EML660可以具有与第二蓝色EML 360相同的厚度。也就是说,第二红色EML 660具有大于第一红色EML 620的厚度。例如,第一红色EML 620的厚度范围为15至30nm,并且第二红色EML 660的厚度范围为25至40nm。
绿色OLED D1-G中的第一绿色EML 720由第十二和第十三化合物722和724组成。即,第一绿色EML 720中第十二化合物724的重量%和第十三化合物724的重量%之和为100wt%。
在绿色OLED D1-G的第一绿色EML 720中,第十三化合物724的重量%大于第十二化合物722的重量。例如,在第一绿色EML 720中,第十二化合物722的重量%可以是约0.1至15。
绿色OLED D1-G中的第二绿色EML 760由第十四至十六化合物762、764和766组成。即,第二绿色EML 760中第十四化合物762的重量%、第十五化合物764的重量%和第十六化合物766的重量%之和为100wt%。
在绿色OLED D1-G的第二绿色EML 760中,第十五化合物764的重量%大于第十四化合物762的重量%并且等于或小于第十六化合物766的重量%。例如,在第二绿色EML 760中,相对于第十四化合物762而言,第十五化合物764和第十六化合物766各自都可以具有约4000至6000的重量%。
第一绿色EML 720可具有与第一蓝色EML 320相同的厚度,并且第二绿色EML 760可具有与第二蓝色EML 360相同的厚度。也就是说,第二绿色EML760具有大于第一绿色EML720的厚度。例如,第一绿色EML 720的厚度范围为15至30nm,并且第二绿色EML 760的厚度范围为25至40nm。
HIL 311、611和711各自包括式25中的化合物(HAT-CN)。
[式25]
或者,HIL 311、611和711各自包括选自由4,4',4”-三(3-甲基苯基氨基)三苯胺(MTDATA)、4,4',4”-三(N,N-二苯基-氨基)三苯胺(NATA)、4,4',4”-三(N-(萘-1-基)-N-苯基-氨基)三苯胺(1T-NATA)、4,4',4”-三(N-(萘-2-基)-N-苯基-氨基)三苯胺(2T-NATA)、铜酞菁(CuPc)、三(4-咔唑基-9-基-苯基)胺(TCTA)、N,N'-二苯基-N,N'-双(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4”-二胺(NPB或NPD),1,4,5,8,9,11-六氮杂苯甲腈(二吡嗪[2,3-f:2'3'-h]喹喔啉-2,3,6,7,10,11-六甲腈(HAT-CN)、1,3,5-三[4-(二苯基氨基)苯基]苯(TDAPB)、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)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-胺构成的群组中的化合物之一。HIL 311、611和711各自的厚度可以是1到10nm。
第一HTL 313、613和713以及第二HTL 351、651和751各自可以包括式26中的化合物(NPB)。
[式26]
或者,第一HTL 313、613和713以及第二HTL 351、651和751各自可以包括选自由N,N'-二苯基-N,N'-双(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(TPD)、NPB(或NPD)、4,4'-双(N-咔唑基)-1,1'-联苯(CBP)、聚[N,N'-双(4-丁基苯基)-N,N'-双(苯基)-联苯胺](聚-TPD)、(聚[(9,9-二辛基芴基-2,7-二基)-共-(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-(联苯基-4-基)-N-(4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)联苯-4-胺构成的群组中的化合物之一。
第一HTL 313、613和713以及第二HTL 351、651和751各自可以具有10至70nm的厚度。例如,第一HTL 313、613和713各自的厚度可以分别小于第二HTL 351、651和751各自的厚度。
第一ETL 319、619和719以及第二ETL 357、657和757各自可以包括式27中的化合物(TPBi)。
[式27]
或者,第一ETL 319、619和719以及第二ETL 357、657和757各自可以包括选自由三-(8-羟基喹啉铝(Alq3)、2-联苯-4-基-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-恶二唑(PBD)、螺-PBD、喹啉锂(Liq)、1,3,5-三(N-苯基苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)、双(2-甲基-8-羟基喹啉-N1,O8)-(1,1'-联苯-4-羟基)铝(BAlq)、4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(Bphen)、2,9-二(萘-2-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(NBphen)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(BCP)、3-(4-联苯)-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(p-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-双(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)构成的群组中的化合物之一。
第一ETL 319、619和719以及第二ETL 357、657和757各自可以具有5至50nm的厚度。例如,第一ETL 319、619和719各自的厚度可以分别小于第二ETL 357、657和757各自的厚度。
EILs 359、659和759各自可以包括式28中的化合物(Liq)。
[式28]
或者,EIL 359、659和759各自可以包括碱金属卤化物化合物(例如LiF、CsF、NaF或BaF2)和有机金属化合物(例如苯甲酸锂或硬脂酸钠)中的至少一种。EIL 359、659和759各自具有1至10nm的厚度。
第一EBL 315、615和715以及第二EBL 353、653、753各自可以包括式29中的化合物(TAPC)。
[式29]
或者,第一EBL 315、615和715以及第二EBL 353、653、753各自可以包括选自由TCTA、三[4-(二乙基氨基)苯基]胺、N-(联苯基-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-双(咔唑-9-基)苯(mCP)、3,3'-双(N-咔唑基)-1,1'-联苯(mCBP)、CuPc、N,N'-二[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-双(9-苯基-9H-咔唑-3-基)二苯并[b,d]噻吩)构成的群组中的化合物之一。
第一EBL 315、615和715以及第二EBL 353、653、753各自可以具有1至10nm的厚度。例如,第一EBL 315、615和715各自厚度可以分别等于第二EBL 353、653、753各自的厚度。
第一HBL 317、617和717以及第二HBL 355、655和755各自可以包括式30中的化合物(B3PYMPM)。
[式30]
或者,第一HBL 317、617和717以及第二HBL 355、655和755各自可以包括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]醚氧化物(DPEPO)、9-(6-9H-咔唑-9-yl)吡啶-3-基)-9H-3,9'-联咔唑和TSPO1中的一种。
第一HBL 317、617和717以及第二HBL 355、655和755各自可以具有1至10nm的厚度。例如,第一HBL 317、617和717各自的厚度可以等于第二HBL 355、655和755各自的厚度。
n型CGL 392、692和792各自可以包括主体,其是ETL 319、619、719、357、657和757的材料,以及n型掺杂剂。例如,n型掺杂剂可以是锂(Li),并且可以用0.1至10重量%进行掺杂。
p型CGL 394、694和794各自可以包括主体,其是HTL 313、613、713、351、651和751的材料,以及p型掺杂剂。例如,p型掺杂剂可以是式25中的化合物,并且可以用10至30重量%进行掺杂。
n型CGL 392、692和792以及p型CGL 394、694和794各自可以具有1至20nm的厚度。n型CGL 392、692和792各自的厚度可以分别大于p型CGL394、694和794各自的厚度。
封盖层290位于作为透明电极的第二电极230上或上方。例如,封盖层290可以包括HTL 313、613、713、351、651和751的材料,并且可以具有10至199nm的厚度。
如上图所示,蓝色OLED D1-B包括含有荧光发光层的第一发光部310和包含PSF发光层的第二发光部350,并且第二发光部350被设置为更靠近透明电极。在这种情况下,作为PSF发光层的第二蓝色EML 360的第二发射峰强度与作为荧光发光层的第一蓝色EML 320的第二发射峰强度之间的差值“|I2nd(EML2)-I2nd(EML1)|”为0.1或更少。因此,在蓝色OLEDD1-B中提供了强大的空腔效应,从而使蓝色OLED D1-B具有较低的驱动电压和显著改善的蓝色发光效率。
此外,作为PSF发光层的第二蓝色EML 360比作为荧光发光层的第一蓝色EML 320具有更高的发光效率,以便进一步加强蓝色OLED D1-B中的空穴效应。
此外,作为荧光发光层的第一蓝色EML 320中的第五化合物322“FD2”的最大发射波长“λmax(FD2_PL)”与作为PSF发光层的第二蓝色EML 360中的第一化合物362“FD1”的最大发射波长“λmax(FD1_PL)”之间的差值“λmax(FD2_PL)-λmax(FD1_PL)|”为15nm或更少。因此,蓝色OLED D1-B的发光特性得到进一步改善。
此外,在作为PSF发光层的第二蓝色EML 360中,第一化合物362“FD1”的最大吸收波长“λmax(FD1_Abs)”和第二化合物364“PD”的最大发射波长“λmax(PD_PL)”之间的差值“|λmax(FD1_Abs)-λmax(PD_PL)|”为10nm或更小。因此,蓝色OLED D1-B的发光特性得到显著改善。
因此,包括蓝色OLED D1-B的有机发光显示装置的显示性能得到改善。
红色OLED D1-R包括含有荧光发光层的第一发光部610和包含磷光发光层的第二发光部650,该磷光发光层具有比第一发光部610中的荧光发光层更高的发光效率,并且第二发光部650被设置为更靠近透明电极。因此,在红色OLED D1-R中提供了强大的空腔效应,从而使红色OLED D1-R具有低驱动电压和显著提高的红色发射效率。
绿色OLED D1-G包括含有磷光发光层的第一发光部710和包含荧光发光层的第二发光部750,该荧光发光层具有比第一发光部710中的磷光发光层更高的发光效率,并且第二发光部750被设置为更靠近透明电极。因此,在绿色OLED D1-G中提供了强大的空穴效应,从而使绿色OLED D1-G具有低驱动电压和显著提高的绿色发光效率。
因此,包括蓝色OLED D1-B、红色OLED D1-R和绿色OLED D1-G的有机发光显示装置的显示性能得到改善。
图8是根据本公开内容的第四实施方式的有机发光显示装置的示意性截面图,图9是本公开内容的白色OLED的示意性截面图。
如图8所示,有机发光显示装置800包括限定了红色像素区域RP、绿色像素区域GP和蓝色像素区域BP的第一基板810,面向第一基板810的第二基板870,位于第一和第二基板810和870之间并提供白光发射的OLED D,以及位于OLED D和第二基板870之间的滤色器层880。
第一和第二基板810和870各自可以是玻璃基板或柔性基板。例如,第一和第二基板810和870各自可以是聚酰亚胺(PI)基板、聚醚砜(PES)基板、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)基板、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基板或聚碳酸酯(PC)基板。
在基板上形成缓冲层820,并且在缓冲层820上形成对应于红色、绿色和蓝色像素区域RP、GP和BP中的每一个的TFT Tr。缓冲层820可以被省略。
在缓冲层820上形成半导体层822。半导体层822可以包括氧化物半导体材料或多晶硅。
在半导体层822上形成栅极绝缘层824。栅极绝缘层824可由无机绝缘材料(如氧化硅或氮化硅)形成。
在栅极绝缘层824上形成栅极830,其由导电材料(例如金属)形成以对应于半导体层822的中心。
在栅极830上形成由绝缘材料形成的层间绝缘层832。层间绝缘层832可以由无机绝缘材料,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丙烯酸形成。
层间绝缘层832包括暴露于半导体层822两侧的第一和第二接触孔834和836。第一和第二接触孔834和836设置在栅极830的两侧以与栅极830间隔开。
在层间绝缘层832上形成由导电材料例如金属形成的源极840和漏极842。
源极840和漏极842相对于栅极830彼此间隔开,并且分别通过第一和第二接触孔834和836接触半导体层822的两侧。
半导体层822、栅极830、源极840和漏极842构成TFT Tr。TFT Tr作为驱动元件。即,TFT Tr可以对应于驱动TFT Td(图1)。
尽管未示出,但栅极线和数据线相互交叉以限定像素区域,并且开关TFT连接到栅极线和数据线。开关TFT连接到TFT Tr作为驱动元件。
此外,还可以进一步形成可以与栅极线和数据线之一平行地间隔开的电源线,以及用于在一帧中保持TFT Tr的栅极的电压的存储电容器。
形成平坦化层850以覆盖TFT Tr,该平坦化层850包括暴露TFT Tr的漏极842的漏极接触孔852。
通过漏极接触孔852连接到TFT Tr的漏极842的第一电极810分别形成在每个像素区域和平坦化层850上。第一电极810可以是阳极,并且可以包括透明导电氧化物材料层,其由具有相对高功函数的导电材料例如透明导电氧化物(TCO)和反射层形成。也就是说,第一电极810是反射电极。
或者,第一电极810可以具有单层结构的透明导电氧化物材料层。也就是说,第一电极810可以是透明电极。
例如,第一电极810的透明导电氧化物材料层可以由氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟锡锌(ITZO)、氧化锡(SnO)、氧化锌(ZnO)、铟铜氧化物(ICO)和铝锌氧化物(Al:ZnO,AZO)中的一种形成,并且第一电极810的反射层可以由银(Ag)、Ag与钯(Pd)、铜(Cu)、铟(In)和钕(Nd)之一的合金以及铝-钯-铜(APC)合金中的一种形成。例如,第一电极810可以具有ITO/Ag/ITO或ITO/APC/ITO的结构。
在平坦化层850上形成堤岸层866以覆盖第一电极810的边缘。即,堤岸层866位于像素区域的边缘处,并且在红色、绿色和蓝色像素区域RP、GP和BP中的每一个中暴露第一电极810的中心。堤岸层866可以被省略。
有机发光层820形成在第一电极810上,并且第二电极830形成在包括有机发光层820的基板810上方。
在有机发光显示装置800中,由于从有机发光层820发出的光通过第二电极830入射到滤色器层880,第二电极830具有用于传输光的薄的轮廓。
第二电极830覆盖显示区域的整个表面,并且可以由具有相对低功函数的导电材料形成以作为阴极。例如,第二电极830可由铝(Al)、镁(Mg)、钙(Ca)、银(Ag)或它们的合金例如镁-银合金(MgAg)形成。第二电极830可以具有薄的轮廓例如10至30nm从而是透明的(或半透明的)。
第一电极810、有机发光层820和第二电极830构成OLED D,OLED D可进一步包括用于增强光萃取的封盖层890(图9)。
参照图9,有机光发光层820包括含有作为荧光发光层的第一蓝色EML720的第一发光部710,包含作为PSF发光层的第二蓝色EML 740的第二发光部730,以及包含发射红光和绿光的第三EML 760的第三发光部750。此外,有机光发光层820可以进一步包括位于第一和第三发光部710和750之间的第一CGL 770以及位于第二和第三发光部730和750之间的第二CGL 780。
有机发光显示装置800包括红色、绿色和蓝色像素区域RP、GP和BP,并且OLED D2在红色、绿色和蓝色像素区域RP、GP和BP中发出白光。
第一发光部710可以进一步包括在第一蓝色EML 720下方的第一HTL714和在第一蓝色EML 720上的第一ETL 716中的至少一个。此外,第一发光部710可进一步包括在第一HTL 714下方的HIL 712。
尽管未示出,但第一发光部710可以进一步包括位于第一蓝色EML 720和第一HTL714之间的第一EBL以及位于第一蓝色EML 720和第一ETL 716之间的第一HBL中的至少一个。
第二发光部730可以进一步包括在第二蓝色EML 740下方的第二HTL732和在第二蓝色EML 740上的第二ETL 734中的至少一个。此外,第二发光部730可以进一步包括在第二ETL 734上方的EIL 736。
尽管未示出,但第二发光部730可进一步包括位于第二蓝色EML 740和第二HTL732之间的第二EBL以及位于第二蓝色EML 740和第二ETL 734之间的第二HBL中的至少一个。
在第三发光部750中,第三EML 760可以包括红色EML 762和绿色EML764。绿色EML764位于红色EML 762和第二发光部730之间。此外,第三EML 760可以进一步包括位于红色EML 762和绿色EML 764之间的一个黄绿色EML。
红色EML 762可以包括红色主体和红色掺杂剂(发射体),绿色EML 764可以包括绿色主体和绿色掺杂剂,并且黄绿色EML可以包括黄绿色主体和黄绿色掺杂剂。红色掺杂剂、绿色掺杂剂和黄绿色掺杂剂各自都可以是荧光化合物、磷光化合物和延迟荧光化合物。
第三发光部750可以进一步包括在第三EML 760下方的第三HTL 752和在第三EML760上的第三ETL 754中的至少一个。
尽管未示出,但第三发光部750可以进一步包括位于第三EML 760和第三HTL 752之间的第三EBL以及位于第三EML 760和第三ETL 754之间的第三HBL中的至少一个。
第一CGL770位于第一和第三发光部710和750之间,并且第二CGL780位于第二和第三发光部730和750之间。也就是说,第一发光部710、第一CGL 770、第三发光部750、第二CGL780和第二发光部730依次堆叠在第一电极810上。换句话说,第一发光部710位于第一电极810和第一CGL 770之间,第三发光部750位于第一和第二CGL 770和780之间,并且第二发光部730位于第二电极830和第二CGL 780之间。
第一CGL770可以是第一N型CGL772和第一P型CGL774的P-N结型CGL,并且第二CGL780可以是第二N型CGL782和第二P型CGL784的P-N结型CGL。
在第一CGL 770中,第一N型CGL 772位于第一ETL 716和第三HTL752之间,并且第一P型CGL 774位于第一N型CGL 772和第三HTL 752之间。
在第二CGL 780中,第二N型CGL 782位于第三ETL 754和第二HTL732之间,并且第二P型CGL 784位于第二N型CGL 782和第二HTL 732之间。
第二蓝色EML 740包括由式1表示的第一化合物742、由式3表示的第二化合物744、由式5表示的第三化合物746和由式7表示的第四化合物748,并且第一蓝色EML 720包括由式9表示的第五化合物722和由式11表示的第六化合物724。
即,第一蓝色EML 720是荧光发光层,并且第二蓝色EML 740是PSF发光层。
作为PSF发光层的第二蓝色EML 740的第二发射峰强度与作为荧光发光层的第一蓝色EML 720的第二发射峰强度之间的差值“|I2nd(EML2)-I2nd(EML1)|”为0.1或更少。因此,在OLED D2中提供了强大的空穴效应,从而使OLED D2具有较低的驱动电压和显著改善的蓝色发射效率。
此外,作为PSF发光层的第二蓝色EML 740比作为荧光发光层的第一蓝色EML 720具有更高的发光效率,以便进一步加强OLED D2中的空穴效应。
此外,作为荧光发光层的第一蓝色EML 720中的第五化合物722“FD2”的最大发射波长“λmax(FD2_PL)”与作为PSF发光层的第二蓝色EML 740中的第一化合物742“FD1”的最大发射波长“λmax(FD1_PL)”之间的差值“λmax(FD2_PL)-λmax(FD1_PL)|”为15nm或更少。因此,OLED D2的发光特性够得到进一步改善。
此外,在作为PSF发光层的第二蓝色EML 740中,第一化合物742“FD1”的最大吸收波长“λmax(FD1_Abs)”和第二化合物744“PD”的最大发射波长“λmax(PD_PL)”之间的差值“|λmax(FD1_Abs)-λmax(PD_PL)|”为10nm或更少。因此,OLED D2的发光特性得到显著改善。
回到图8,滤色器层880设置在OLED D2上,并且包括一个红色滤色器882,一个绿色滤色器884和一个蓝色滤色器886,其分别对应于红色、绿色和蓝色像素RP、GP和BP。
红色滤色器882可以包括红色染料和红色颜料中的至少一种,绿色滤色器884可以包括绿色染料和绿色颜料中的至少一种,并且蓝色滤色器886可以包括蓝色染料和蓝色颜料中的至少一种。
尽管未示出,但滤色器层880可以通过使用粘合剂层附着到OLED D2上。或者,滤色器层880可以直接形成在OLED D2上。
可以形成封装膜(未示出)以防止水分渗透到OLED D2中。例如,封装膜可以包括依次堆叠的第一无机绝缘层、有机绝缘层和第二无机绝缘层,但不限于此。封装膜可以省略。
用于减少环境光反射的偏振板(未示出)可以连接到第二基板870的外侧。例如,该偏振板可以是圆形偏振板。
在图8的OLED中,来自OLED D2的光通过第二电极830,并且滤色器层880设置在OLED D2上方。或者,来自OLED D2的光通过第一电极810,并且滤色器层880可以设置在OLEDD2和第一基板710之间。在这种情况下,包括作为PSF发光层的第二蓝色EML 740的第二发光部730被设置为更靠近第一电极810,并且包括作为荧光发光层的第一蓝色EML 720的第一发光部710位于第三发光部750和第二电极830之间。
颜色转换层(未示出)可以在OLED D2和滤色器层880之间形成。该颜色转换层可以包括分别对应于红色、绿色和蓝色像素RP、GP和BP的红色颜色转换层、绿色颜色转换层和蓝色颜色转换层。来自OLED D2的白光被红色、绿色、蓝色颜色转换层分别转换为红光、绿光和蓝光。例如,颜色转换层可以包括量子点。
如上所述,在有机发光显示装置800中,红色、绿色和蓝色像素RP、GP和BP中的OLEDD2发射白光,并且来自OLED D2的白光穿过红色滤色器882、绿色滤色器884和蓝色滤色器886。因此,红光、绿光和蓝光分别由红色像素RP、绿色像素GP和蓝色像素BP提供。
在图8中,发射白光的OLED D2被用于显示装置。或者,OLED D2可以在没有驱动元件和滤色器层中的至少一个的基板的整个表面上形成,以用于照明装置。每个包括本公开内容的OLED D2的显示装置和照明装置可被称为有机发光装置。
在有机发光显示装置800中,在所有的红色、绿色和蓝色像素区域RP、GP和BP中形成白色OLED D2,并且通过使用滤色器层880提供全色图像。
[OLED]
阳极(ITO/Ag/ITO,10nm),HIL(式25中的化合物,3nm),第一HTL(式26中的化合物,27nm),第一EBL(式29中的化合物,5nm),第一EML(23nm),第一HBL(式30中的化合物,5nm),第一ETL(式27中的化合物,12nm),N型CGL(式27中的化合物和Li(0.5wt%掺杂),12nm),P型CGL(式26中的化合物和式25中的化合物(20wt%掺杂),5nm),第二HTL(式26中的化合物,55nm),第二EBL(式29中的化合物,5nm),第二EML(30nm),第二HBL(式30中的化合物,5nm),第二ETL(式27中的化合物,25nm),EIL(式28中的化合物,12nm),阴极(AgMg,12nm)和封盖层(式26中的化合物,75nm)被依次堆叠以形成OLED。
红色OLED
(1)比较例1(Ref1)
使用式17中的化合物R-PD-1(2wt%)和式22中的化合物RH-1(98wt%)以形成第一EML,并且使用式14中的化合物R-FD-1(1wt%)、式16中的化合物TADF-1(49wt%)和式22中的化合物RH-1(50wt%)以形成第二EML。
(2)实施例1(Ex1)
使用式14中的化合物R-FD-1(1wt%)、式16中的化合物TADF-1(49wt%)和式22中的化合物RH-1(50wt%)以形成第一EML,并使用式17中的化合物R-PD-1(2wt%)和式22中的化合物RH-1(98wt%)以形成第二EML。
(3)量子效率
使用式17中的化合物R-PD-1(2wt%)和式22中的化合物RH-1(98wt%)以形成薄膜,并测量化合物R-PD-1的量子效率。此外,使用式14中的化合物R-FD-1(2wt%)、式16中的化合物TADF-1(49wt%)和式22中的化合物RH-1(50wt%)以形成薄膜,并且测量化合物R-FD-1的量子效率。作为测量的结果,红色磷光发光层的量子效率为93.2%,红色荧光发光层的量子效率为93.0%。
绿色OLED
(1)比较例2(Ref2)
使用式20中的化合物G-FD-1(1wt%)、式16中的化合物TADF-12(29wt%)和式24中的化合物GH-11(70wt%)以形成第一EML,并使用式18中的化合物G-PD-1(8wt%)和式24中的化合物GH-1(92wt%)以形成第二EML。
(2)实施例2(Ex2)
使用式18中的化合物G-PD-1(8wt%)和式24中的化合物GH-1(92wt%)以形成第一EML,并且使用式20中的化合物G-FD-1(1wt%)、式16中的化合物TADF-12(29wt%)和式24中的化合物GH-11(70wt%)以形成第二EML。
(3)量子效率
使用式18中的化合物G-PD-1(8wt%)和式24中的化合物GH-1(92wt%)以形成薄膜,并测量化合物G-PD-1的量子效率。此外,使用式20中的化合物G-FD-1(1wt%)、式16中的化合物TADF-12(29wt%)和式24中的化合物GH-11(70wt%)以形成薄膜,并且测量化合物G-FD-1的量子效率。作为测量的结果,绿色磷光发光层的量子效率为91.6%,绿色荧光发光层的量子效率为95.2%。
蓝色OLED
(1)比较例3(Ref3)
使用式10中的化合物FD2-1(1wt%)和式12中的化合物BH-1(99wt%)以形成第一和第二EML。
(2)比较例4(Ref4)
使用式2中的化合物FD1-1(1wt%)、式4中的化合物PD1-5(12wt%)、式6中的化合物PH-1(43.5wt%)和式8中的化合物NH-1(43.5wt%)以形成第一EML,并且使用式10中的化合物FD2-1(1wt%)和式12中的化合物BH-1(99wt%)以形成第二EML。
(3)实施例3(Ex3)
使用式10中的化合物FD2-1(1wt%)和式12中的化合物BH-1(99wt%)以形成第一EML,并使用式2中的化合物FD1-1(1wt%)、式4中的化合物PD1-5(12wt%)、式6中的化合物PH-1(43.5wt%)以及式8中的化合物NH-1(43.5wt%)以形成第二EML。
(4)量子效率
使用式10中的化合物FD2-1(1wt%)和式12中的化合物BH-1(99wt%)以形成薄膜,并测量化合物FD2-1的量子效率。此外,使用式2中的化合物FD1-1(1wt%)、式4中的化合物PD1-5(12wt%)、式6中的化合物PH-1(43.5wt%)和式8中的化合物NH-1(43.5wt%)以形成薄膜,并测量化合物G-FD-1的量子效率。作为测量的结果,蓝色发光层的量子效率为94.0%,蓝色PSF发光层的量子效率为98.5%。
测量比较例1至4和实施例1至3中的红色、绿色、蓝色OLED的发光特性,即驱动电压(V)、色坐标指数(CIE)和亮度(cd/A)并列于表1。
此外,测量在红色像素区域中包括Ex1的红色OLED、在绿色像素区域中包括Ex2的的绿色OLED和在蓝色像素区域中包括Ref1、Ref2或Ex3的蓝色OLED的白色有机发光显示装置“串联结构”的发光特性,并列于表2。
表1
表2
如表1所示,与Ref1的红色OLED相比,在Ex1的红色OLED中,荧光发光层被设置为更靠近作为透明电极的第二电极(即阴极),在Ex1的红色OLED中,磷光发光层被设置为更靠近作为透明电极的第二电极,降低了驱动电压,提高了发光效率。即,当具有相对较高的发光效率(量子效率)的磷光发光层被设置为更靠近作为透明电极的第二电极时,红色OLED的发光效率得到了改善。
此外,与Ref2的绿色OLED(其中磷光发光层被设置为更靠近作为透明电极的第二电极)相比,在Ex2的绿色OLED(其中荧光发光层被设置为更靠近作为透明电极的第二电极)中,驱动电压降低,并且发光效率提高。即,当具有相对较高的发光效率(量子效率)的荧光发光层被设置为更靠近作为透明电极的第二电极时,绿色OLED的发光效率得到了改善。
此外,与Ref3的蓝色OLED(其中仅包括荧光发光层)和Ref4的蓝色OLED(其中荧光发光层被设置为更靠近作为透明电极的第二电极)相比,在Ex3的蓝色OLED(其中PSF发光层被设置为更靠近作为透明电极的第二电极)中,驱动电压降低,并且发光效率提高。即,当具有相对较高的发光效率(量子效率)的PSF发光层被设置为更靠近作为透明电极的第二电极时,蓝色OLED的发光效率得到了改善。
如表2所示,在有机发光显示装置中,Ex1的红色OLED、Ex2的绿色OLED和Ex3的蓝色OLED分别设置在红色、绿色和蓝色像素区域,其发光效率明显提高。
4.比较例
(1)比较例5(Ref5)
在Ex3的蓝色OLED中,在第二蓝色EML中使用式31中的化合物替代化合物FD1-1。
(2)比较例6(Ref6)
在Ex3的蓝色OLED中,在第二蓝色EML中使用式32中的化合物替代化合物FD1-1。
[式31]
[式32]
测量比较例5和6以及实施例3中的红色、绿色和蓝色OLED的发光特性,即驱动电压(V)、色坐标指数(CIE)和亮度(cd/A)并列于表3。
此外,测量在红色像素区域中包括Ex1的红色OLED、在绿色像素区域中包括Ex2的的绿色OLED和在蓝色像素区域中包括Ref5、Ref6或Ex3的蓝色OLED的白色有机发光显示装置“串联结构”的发光特性,并列于表4。
此外,Ex3、Ref5和Ref6的蓝色OLED的EL光谱分别示出在图10A至图10C中。
表3
表4
如表3和表4所示,与Ref5和Ref6的OLED以及包括其的显示装置相比,Ex3的OLED以及包括其的显示装置的发光效率得到了改善。
即,尽管Ref5、Ref6和Ex3的OLED包括作为荧光发光层的第一蓝色EML和作为PSF发光层的第二蓝色EML,但是Ref5和Ref6的OLED不满足上述条件,即作为PSF发光层的第二蓝色EML的第二发射峰强度“I2nd(EML2)”与作为荧光发光层的第一蓝色EML的第二发射峰强度“I2nd(EML1)”之间的差值“|I2nd(EML2)-I2nd(EML1)|”是0.1或更小。
参考图10B,在Ref5的OLED中,作为PSF发光层的第二蓝色EML的第二发射峰强度“I2nd(EML2)”与作为荧光发光层的第一蓝色EML的第二发射峰强度“I2nd(EML1)”之间的差值为0.1。参考图10B,在Ref6的OLED中,作为PSF发光层的第二蓝色EML的第二发射峰强度“I2nd(EML2)”与作为荧光发光层的第一蓝色EML的第二发射峰强度“I2nd(EML1)”之间的差值大于0.1。
5.比较例
(1)比较例7(Ref7)
在Ex3的蓝色OLED中,在第二蓝色EML中使用式33中的化合物替代化合物FD1-1。
比较例8(Ref8)
在Ex3的蓝色OLED中,在第二蓝色EML中使用式34中的化合物替代化合物FD1-1。
[式33]
[式34]
测量比较例7和8以及实施例3中的红色、绿色、蓝色OLED的发光特性,即驱动电压(V)、色坐标指数(CIE)和亮度(cd/A)并列于表5。
此外,测量在红色像素区域中包括Ex1的红色OLED、在绿色像素区域中包括Ex2的的绿色OLED和在蓝色像素区域中包括Ref7、Ref8或Ex3的蓝色OLED的白色有机发光显示装置“串联结构”的发光特性,并列于表6。
此外,Ex3的蓝色OLED中使用的荧光化合物的PL光谱示出在图11A中,Ref7和Ref8的蓝色OLED中使用的荧光化合物的PL光谱示出在图11B中。
表5
表6
如表5和表6所示,与Ref7和Ref8的OLED以及包括该OLED的显示装置相比,Ex3的OLED以及包括该OLED的显示装置的发光效率得到改善。在Ref8的OLED中,虽然亮度略有提高,但驱动电压增加,发射峰向长波长移动。
即,尽管Ref7、Ref8和Ex3的OLED包括作为荧光发光层的第一蓝色EML和作为PSF发光层的第二蓝色EML,但是Ref7和Ref8的OLED不满足上述条件,即作为荧光发光层的第一蓝色EML中作为发射体或掺杂剂的荧光化合物的最大发射波长与作为PSF发光层的第二蓝色EML中的荧光化合物的最大发射波长之间的差值为15nm或更小。
即,参照图11A,在Ex3的OLED中,作为荧光发光层的第一蓝色EML中的发射体或掺杂剂的荧光化合物的最大发射波长与作为PSF发光层的第二蓝色EML中的荧光化合物的最大发射波长之间的差值为15nm或更小,从而使OLED中的空穴效应得到改善。
然而,参考图11B,Ref7和Ref8的OLED不满足上述条件,因此OLED中的空腔效应下降和/或发生发射波长偏移问题。
6.比较例9(Ref9)
在Ex3的蓝色OLED中,在第二蓝色EML中使用式35中的化合物替代化合物PD1-5。
[式35]
测量比较例9和实施例3中的红色、绿色、蓝色OLED的发光特性,即驱动电压(V)、色坐标指数(CIE)和亮度(cd/A)并列于表7。
此外,测量在红色像素区域中包括Ex1的红色OLED、在绿色像素区域中包括Ex2的的绿色OLED和在蓝色像素区域中包括Ref9或Ex3的蓝色OLED的白色有机发光显示装置“串联结构”的发光特性,并列于表8。
此外,图12中示出了Ex3和Ref9的OLED中荧光化合物的吸收波长和磷光化合物的发射波长。
表7
表8
如表7和表8所示,与Ref9的OLED以及包括其的显示装置相比,Ex3的OLED以及包括其的显示装置的发光效率得到了改善。
即,尽管Ref9和Ex3的OLED包括作为荧光发光层的第一蓝色EML和作为PSF发光层的第二蓝色EML,但Ref9的OLED不满足上述条件,即荧光化合物的最大吸收波长和磷光化合物的最大发射波长之间的差值为10nm或更小。
即,参照图12,在Ex3的OLED的第二蓝色EML中,荧光化合物的最大吸收波长和磷光化合物的最大发射波长之间的差值为10nm或更少。
然而,参照图12,Ref9的OLED不满足上述条件,因此OLED的发光效率下降。
对于本领域技术人员显而易见的是,在不脱离本公开内容的范围的情况下,可以对本公开内容进行各种修改和变化。因此,本公开内容旨在覆盖本公开内容的修改和变化,只要它们落入所附权利要求的范围内。
Claims (27)
1.一种有机发光二极管,包括:
反射电极;
面向所述反射电极的透明电极;以及
包括第一蓝色发光材料层并位于所述反射电极和所述透明电极之间的第一发光部,所述第一蓝色发光材料层包括荧光化合物;和
包括第二蓝色发光材料层并位于所述第一发光部和所述透明电极之间的第二发光部,所述第二蓝色发光材料层包括荧光化合物和磷光化合物,
其中所述第二蓝色发光材料层的第二发射峰强度与所述第一蓝色发光材料层的第二发射峰强度之间的差值为0.1或更小。
2.根据权利要求1所述的有机发光二极管,其中所述第一蓝色发光材料层中的荧光化合物的最大发射波长与所述第二蓝色发光材料层中的荧光化合物的最大发射波长之间的差值为15nm或更小。
3.根据权利要求1所述的有机发光二极管,其中在所述第二蓝色发光材料层中,所述荧光化合物的最大吸收波长与所述磷光化合物的最大发射波长之间的差值为10nm或更小。
4.根据权利要求1所述的有机发光二极管,其中所述第二蓝色发光材料层中的荧光化合物由式1表示:
[式1]
其中R1和R2各自独立地选自由氢、氘、取代的或未取代的C5至C30杂芳基和取代的或未取代的C6至C30芳胺基构成的群组,
其中R3、R4、R5和R6各自独立地选自由氢、氘、取代的或未取代的C1至C10烷基和取代的或未取代的C6至C30芳基构成的群组,
其中n1和n2各自独立地是1至3的整数,并且n3、n4、n5和n6各自独立地是0至5的整数,
其中所述第二蓝色发光材料层中的磷光化合物由式3表示:
[式3]
其中R21、R22和R23各自独立地选自由取代的或未取代的C1至C10烷基、取代的或未取代的C6至C30芳基和取代的或未取代的C5至30杂芳基构成的群组,
其中b1是0至2的整数,b2是0至4的整数,并且b3是0至3的整数,
其中R24选自由氢、取代的或未取代的C1至C10烷基、取代的或未取代的C6至C30芳基和取代的或未取代的C5至30杂芳基构成的群组。
7.根据权利要求4所述的有机发光二极管,其中所述第二蓝色发光材料层进一步包括第一主体和第二主体。
其中所述第一主体由式5表示:
[式5]
其中R31、R32、R33、R34、R35和R36各自独立地选自由取代的或未取代的C1至C10烷基、取代的或未取代的C6至C30芳基和取代的或未取代的C5至C30杂芳基构成的群组,
其中c1、c2、c3、c4、c5和c6各自独立地是0至4的整数,
其中所述第二主体由式7表示:
[式7]
R41、R42、R43和R44各自独立地选自由取代的或未取代的C1至C10烷基、取代的或未取代的C6至C30芳基和取代的或未取代的C5至30杂芳基构成的群组,并且
其中d1、d2、d3和d4各自独立地是0至4的整数。
14.根据权利要求1所述的有机发光二极管,进一步包括:包含第三发光材料层并位于所述第一发光部和所述第二发光部之间的第三发光部,其中所述第三发光材料层发射红光和绿光。
15.一种有机发光显示装置,包括:
包含蓝色像素区域、红色像素区域和绿色像素区域的基板;以及
位于所述基板上方并分别对应于所述蓝色像素区域、所述红色像素区域和所述绿色像素区域的第一有机发光二极管至第三有机发光二极管,所述第一有机发光二极管至所述第三有机发光二极管中的每一个包括:
反射电极;
面向所述反射电极的透明电极;和
所述反射电极和所述透明电极之间的有机发光层,
其中在所述第一有机发光二极管中,所述有机发光层包括含有第一蓝色发光材料层的第一发光部、含有第二蓝色发光材料层并位于所述第一发光部和所述透明电极之间的第二发光部,
其中所述第一蓝色发光材料层包括荧光化合物,并且所述第二蓝色发光材料层包括荧光化合物和磷光化合物,并且
其中所述第二蓝色发光材料层的第二发射峰强度与所述第一蓝色发光材料层的第二发射峰强度之间的差值为0.1或更小。
16.根据权利要求15所述的有机发光显示装置,其中所述第一蓝色发光材料层中的荧光化合物的最大发射波长与所述第二蓝色发光材料层中的荧光化合物的最大发射波长之间的差值为15nm或更小。
17.根据权利要求15所述的有机发光显示装置,其中在所述第二蓝色发光材料层中,所述荧光化合物的最大吸收波长与所述磷光化合物的最大发射波长之间的差值为10nm或更小。
18.根据权利要求15所述的有机发光显示装置,其中所述第二蓝色发光材料层中的荧光化合物由式1表示:
[式1]
其中R1和R2各自独立地选自由氢、氘、取代的或未取代的C5至C30杂芳基和取代的或未取代的C6至C30芳胺基构成的群组,
其中R3、R4、R5和R6各自独立地选自由氢、氘、取代的或未取代的C1至C10烷基和取代的或未取代的C6至C30芳基构成的群组,
其中n1和n2各自独立地是1至3的整数,并且n3、n4、n5和n6各自独立地是0至5的整数,
其中所述第二蓝色发光材料层中的磷光化合物由式3表示:
[式3]
其中R21、R22和R23各自独立地选自由取代的或未取代的C1至C10烷基、取代的或未取代的C6至C30芳基和取代的或未取代的C5至30杂芳基构成的群组,
其中b1是0至2的整数,b2是0至4的整数,并且b3是0至3的整数,
其中R24选自由氢、取代的或未取代的C1至C10烷基、取代的或未取代的C6至C30芳基和取代的或未取代的C5至30杂芳基构成的群组。
23.根据权利要求15所述的有机发光显示装置,其中在所述第二有机发光二极管中,所述有机发光层包括含有第一红色发光材料层的第一发光部以及包含第二红色发光材料层并位于所述第一发光部和所述透明电极之间的第二发光部,
其中所述第一红色发光材料层是荧光发光层,所述第二红色发光材料层是磷光发光层,
其中在所述第三有机发光二极管中,所述有机发光层包括含有第一绿色发光材料层的第一发光部以及包含第二绿色发光材料层并位于所述第一发光部和所述透明电极之间的第二发光部,
其中所述第一绿色发光材料层是磷光发光层,并且所述第二绿色发光材料层是荧光发光层。
24.根据权利要求23所述的有机发光显示装置,其中所述第二红色发光材料层的发光效率大于所述第一红色发光材料层的发光效率,并且所述第二绿色发光材料层的发光效率大于所述第一绿色发光材料层的发光效率。
25.根据权利要求15所述的有机发光显示装置,其中所述第一有机发光二极管中的有机发光层进一步包括位于所述第一发光部和所述第二发光部之间的第三发光材料层,其中所述第三发光材料层发射红光和绿光,并且
其中所述第二有机发光二极管和所述第三有机发光二极管中的每一个具有与所述第一有机发光二极管相同的结构。
26.根据权利要求25所述的有机发光显示装置,进一步包括:位于所述基板与所述第一有机发光二极管至所述第三有机发光二极管中的每一个之间或在所述第一有机发光二极管至所述第三有机发光二极管中的每一个上方的滤色器层。
27.根据权利要求15所述的有机发光显示装置,其中所述第二有机发光二极管和所述第三有机发光二极管中的每一个具有与所述第一有机发光二极管相同的结构,并且
其中所述有机发光显示装置进一步包括:位于所述基板与所述第一有机发光二极管和所述第二有机发光二极管中的每一个之间或在所述第一有机发光二极管和所述第二有机发光二极管中的每一个上方的颜色转换层。
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