CN116693559A - 发光装置和用于发光装置的稠合多环化合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及发光装置和用于发光装置的稠合多环化合物。发光装置包括第一电极,与第一电极相对设置的第二电极,以及设置在第一电极和第二电极之间的发射层。发射层包括由式1表示的稠合多环化合物作为第一化合物。式1

Description

发光装置和用于发光装置的稠合多环化合物
相关申请的交叉引用
本申请要求于2022年3月4日提交的韩国专利申请第10-2022-0028397号的优先权和权益,其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开的一个或多个实施方式的方面涉及发光装置和用于发光装置的稠合多环化合物。
背景技术
最近,正在积极地进行有关开发作为图像显示器的有机电致发光显示器的研究。有机电致发光显示器不同于液晶显示器并且为自发光显示器,其中从第一电极注入的空穴和从第二电极注入的电子在发射层中复合使得发射层中包括有机化合物的发光材料发光而实现显示(例如,以显示图像)。
在将有机电致发光装置应用于显示器时,降低有机电致发光装置的驱动电压,并且增加有机电致发光装置的发射效率和寿命是期望的或需要的(有益的),并且正在持续要求(寻求)有关用于稳定地或适当地实现这些要求的有机电致发光装置的材料的开发。
例如,最近,为了实现具有高发射效率的有机电致发光装置,正在开发使用三重态能量的磷光发射的技术或使用通过三重态激子的碰撞(三重态-三重态湮灭,TTA)而生成单重态激子的现象的延迟荧光发射的技术,并且正在进行有关用于(利用延迟荧光现象的)热激活延迟荧光(TADF)的材料的开发(和研究)。
发明内容
本公开的一个或多个实施方式的方面涉及具有改善的发射效率和寿命的发光装置。
本公开的一个或多个实施方式的方面涉及能够改善发光装置的发射效率和寿命的稠合多环化合物。
另外的方面将部分在如下的描述中陈述,并且部分将从描述中是显而易见的,或可通过呈现的本公开的实施方式的实践而了解到。
本公开的实施方式提供了发光装置,包括第一电极,与第一电极相对设置的第二电极,以及在第一电极和第二电极之间的发射层,其中发射层包括由式1表示的稠合多环化合物作为第一化合物。
式1
在式1中,R1至R13可各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、氰基、取代的或未取代的甲硅烷基、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或与相邻的基团结合以形成环,n1至n4可各自独立地为选自0至5的整数,n5至n8可各自独立地为选自0至4的整数,n9和n10可各自独立地为选自0至2的整数,并且n11至n13可各自独立地为选自0至3的整数。
在实施方式中,R1至R4可各自独立地为氘原子,并且n1至n4的总和可为1至20。
在实施方式中,由式1表示的稠合多环化合物可由选自式2-1至式2-4中的任何一个表示。
式2-1
式2-2
式2-3
式2-4
在式2-1至式2-4中,R1a至R4a可各自独立地为氘原子,并且m1至m4可各自独立地为选自1至5的整数。
在式2-1至式2-4中,可应用式1中限定的对于R2至R13和n2至n13的相同解释。
在实施方式中,由式1表示的稠合多环化合物可由选自式3-1至式3-3中的任何一个表示。
式3-1
式3-2
式3-3
在式3-1至式3-3中,R5a至R8a可各自独立地为氘原子,并且m5至m8可各自独立地为选自1至4的整数。
在式3-1至式3-3中,可应用式1和式2-1至式2-4中限定的对于R1a至R4a、R3、R4、R7至R13、m1至m4、n3、n4和n7至n13的相同解释。
在实施方式中,由式1表示的稠合多环化合物可由选自式4-1至式4-8中的任何一个表示。
式4-1
式4-2
式4-3
式4-4
式4-5
式4-6
式4-7
式4-8
在式4-1至式4-8中,R5b至R8b可各自独立地为氘原子、氰基、取代的或未取代的1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的杂芳基,R5’至R8’、R6”、R7”、R21和R22可各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、氰基、取代的或未取代的甲硅烷基、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的杂芳基,n5’至n8’可各自独立地为选自0至3的整数,n6”和n7”可各自独立地为选自0至2的整数,并且n21和n22可各自独立地为选自0至4的整数。
在式4-1至式4-8中,可应用式1中限定的对于R1至R5、R7至R13、n1至n5和n7至n13的相同解释。
在实施方式中,由式1表示的稠合多环化合物可由选自式5-1至式5-3中的任何一个表示。
式5-1
式5-2
式5-3
在式5-1至式5-3中,R5a至R8a可各自独立地为氘原子,并且m5至m8可各自独立地为选自1至4的整数。
在式5-1至式5-3中,可应用式1中限定的对于R1至R4、R7至R13、n1至n4和n7至n13的相同解释。
在实施方式中,由式1表示的稠合多环化合物可由式6表示。
式6
在式6中,可应用式1中限定的对于R1至R13、n1至n10、n12和n13的相同解释。
在实施方式中,R11可为氢原子、取代的或未取代的1至10个碳原子的烷基或者取代的或未取代的3至10个成环碳原子的环烷基。
在实施方式中,发射层可进一步包括由式H-1表示的第二化合物。
式H-1
在式H-1中,A1至A8各自独立地为N或CR51,L1为直接连接、取代的或未取代的6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的亚杂芳基,Ya为直接连接、CR52R53或SiR54R55,Ar1为取代的或未取代的6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的杂芳基,并且R51至R55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、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的硼基、取代的或未取代的1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的2至20个碳原子的烯基、取代的或未取代的6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的杂芳基,或与相邻的基团结合以形成环。
在实施方式中,发射层可进一步包括由式H-2表示的第三化合物。
式H-2
在式H-2中,Z1至Z3可各自独立地为N或CR36,选自Z1至Z3中的至少一个可为N,并且R33至R36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、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的硼基、取代的或未取代的1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的2至20个碳原子的烯基、取代的或未取代的6至60个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的2至60个成环碳原子的杂芳基,和/或与相邻的基团结合以形成环。
在实施方式中,发射层可进一步包括由式D-1表示的第四化合物。
式D-1
在式D-1中,Q1至Q4可各自独立地为C或N,C1至C4可各自独立地为取代的或未取代的5至30个成环碳原子的烃环或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的杂环,L11至L13可各自独立地为直接连接、*-O-*、*-S-*、取代的或未取代的1至20个碳原子的二价烷基、取代的或未取代的6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的亚杂芳基,b1至b3可各自独立地为0或1,R41至R46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、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的硼基、取代的或未取代的1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的2至20个碳原子的烯基、取代的或未取代的6至60个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的2至60个成环碳原子的杂芳基,和/或与相邻的基团结合以形成环,d1至d4可各自独立地为选自0至4的整数,并且-*指与C1至C4的连接部分。
根据本公开的实施方式的稠合多环化合物由式1表示。
附图说明
包括所附附图以提供对本公开的进一步理解,并且将所附附图并入本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图阐释了本公开的实施方式,并且与描述一起用于解释本公开的原理。在附图中:
图1为根据本公开的实施方式的显示设备的平面图;
图2为根据本公开的实施方式的显示设备的横截面图;
图3为意性示出根据本公开的实施方式的发光装置的横截面图;
图4为意性示出根据本公开的实施方式的发光装置的横截面图;
图5为意性示出根据本公开的实施方式的发光装置的横截面图;
图6为意性示出根据本公开的实施方式的发光装置的横截面图;
图7和图8为根据本公开的实施方式的显示设备的横截面图;
图9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10为示出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
本公开可具有一个或多个适当的修改并且可具体化为不同的形式,并且将参考所附附图更详细地解释示例实施方式。然而,本公开可具体化为不同的形式并且不应解释为限于在本文中陈述的实施方式。相反,包括在本公开的精神和技术范围内的所有修改、等效方案和替换方案都应包括在本公开中。
相同的附图标记通篇指相同的元件,并且可不提供其重复描述。在附图中,为了阐释的清楚,可放大结构的维度。将理解,尽管术语第一、第二等可在本文中用于描述一个或多个适当的元件,但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件与另一元件。因此,在不背离本公开的教导的情况下第一元件可称为第二元件。类似地,第二元件可称为第一元件。如在本文中利用的,除非上下文另外清楚地指示,否则单数形式旨在也包括复数形式。如在本文中使用的,除非上下文另外清楚地指示,否则单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“所述”旨在也包括复数形式。
在本公开中,将进一步理解,当在本公开中使用时,术语“包括(comprises)”、“包含(includes)”、“包括(comprising)”和/或“包含(including)”,指出存在叙述的特征、数字、步骤、操作、元件、部件或其组合,但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、数字、步骤、操作、元件、部件或其组合。
在本公开中,当层、膜、区、板等称为“在”另一部件“上”或“上面”时,其可“直接在”另一部件“上”,或也可存在居间层。相比之下,当层、膜、区、板等称为“在”另一部件“下方”或“下面”时,其可“直接在”另一部件“下方”,或也可存在居间层。并且,当元件称为设置“在”另一元件“上”时,其可设置在另一元件下方。
在本公开中,术语“取代的或未取代的”对应于未取代的或被选自包括下述的组中(例如,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,举例的取代基中的每一个可为取代的或未取代的。例如,联苯基可解释为芳基或被苯基取代的苯基。
在本公开中,术语“经与相邻的基团结合形成环”可指经与相邻的基团结合形成取代的或未取代的烃环或者取代的或未取代的杂环。烃环包括脂族烃环和芳族烃环。杂环包括脂族杂环和芳族杂环。烃环和杂环可为单环或多环。在一些实施方式中,经与相邻的基团结合形成的环可与另一环结合以形成螺结构。
在本公开中,术语“相邻的基团”可指取代与被对应的取代基取代的原子直接结合的原子的取代基,取代被对应的取代基取代的原子的另一取代基,或空间上位于最接近对应的取代基的位置的取代基。例如,在1,2-二甲基苯中,两个甲基可解释为彼此的“相邻的基团”,并且在1,1-二乙基环戊烷中,两个乙基可解释为彼此的“相邻的基团”。在一些实施方式中,在4,5-二甲基菲中,两个甲基可解释为彼此的“相邻的基团”。
在本公开中,卤原子可为氟原子、氯原子、溴原子或碘原子。
在本公开中,烷基可为直链烷基或支链烷基。烷基的碳数可为1至50、1至30、1至20、1至10或1至6。烷基的示例可包括甲基、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、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、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、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,而没有限制。
在本公开中,环烷基可指环型或环类烷基。环烷基的碳数可为3至50、3至30、3至20或3至10。环烷基的示例包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、4-甲基环己基、4-叔丁基环己基、环庚基、环辛基、环壬基、环癸基、降冰片基、1-金刚烷基、2-金刚烷基、异冰片基、二环庚基等,而没有限制。
在本公开中,烯基指在碳数为2或更大的烷基的中间或末端处包括一个或多个碳-碳双键的烃基。烯基可为直链烯基或支链烯基。不限制烯基中的碳数,但是可为2至30、2至20或2至10。烯基的示例包括乙烯基、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。
在本公开中,炔基指在具有2个或更多个碳原子的烷基的中间或末端包括至少一个碳-碳三键的烃基。炔基可为直链炔基或支链炔基。不限制炔基中碳原子的数量,但是可为2至30、2至20或2至10。炔基的示例可包括乙炔基、丙炔基等,但不限于此。
在本公开中,烃环基指衍生自脂族烃环的任何官能团或取代基。烃环基可为具有5至20个成环碳原子的饱和烃环基。
在本公开中,芳基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。芳基中用于形成环的碳数可为6至30、6至20或6至15。芳基的示例可包括苯基、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,而没有限制。
在本公开中,芴基可为取代的,并且两个取代基可彼此键合以形成螺结构。取代的芴基的示例如下。然而,本公开的实施方式不限于此。
在本公开中,杂环基指衍生自含有B、O、N、P、Si、S和Se中的至少一个作为杂原子的环的任何官能团或取代基。杂环基可包括脂族杂环基和/或芳族杂环基。芳族杂环基可为杂芳基。脂族杂环基和芳族杂环基可为单环基团或多环基团。
当杂环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。在本公开中,杂环基可为单环杂环基或多环杂环基,并且可包括杂芳基。杂环基中成环碳原子的数量可为2至30、2至20或2至10。
在本公开中,脂族杂环基可含有B、O、N、P、Si、S和Se中的至少一个作为杂原子。脂族杂环基中成环碳原子的数量可为2至30、2至20或2至10。脂族杂环基的示例包括环氧乙烷基、硫杂丙环基、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,但不限于此。
在本公开中,不限制羰基中碳原子的数量,但是可为1至40、1至30或1至20。
例如,羰基可具有下述结构,但不限于此。
在本公开中,杂芳基可包括选自B、O、N、P、Si和S中的一个或多个作为杂原子。当杂芳基包括两个或更多个杂原子时,两个或更多个杂原子可相同或不同。杂芳基可为单环杂环基或多环杂环基。用于形成杂芳基的环的碳数可为2至30、2至20或2至10。杂芳基的示例可包括噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、吡啶基、联吡啶基、嘧啶基、三嗪基、三唑基、吖啶基基、哒嗪基、吡嗪基基、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,而没有限制。
在本公开中,对于上述芳基的相同解释可应用于亚芳基,只是亚芳基为二价基团。对于上述杂芳基的相同解释可应用于亚杂芳基,只是亚杂芳基为二价基团。
在本公开中,甲硅烷基包括烷基甲硅烷基和/或芳基甲硅烷基。甲硅烷基中碳原子的数量可为1至30、1至20或1至10。甲硅烷基的示例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,而没有限制。
在本公开中,硫基可包括烷硫基和/或芳硫基。硫基可指与硫原子结合的上面限定的烷基或芳基。硫基的示例包括甲硫基、乙硫基、丙硫基、戊硫基、己硫基、辛硫基、十二烷硫基、环戊硫基、环己硫基、苯硫基、萘硫基等,而没有限制。
在本公开中,氧基可指与氧原子结合的上面限定的烷基或芳基。氧基可包括烷氧基和/或芳氧基。烷氧基可为直链烷氧基、支链烷氧基或环烷氧基。不限制烷氧基的碳数,但是可为,例如,1至20或1至10。氧基的示例可包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基、苄氧基等。然而,本公开的实施方式不限于此。
在本公开中,硼基可指与硼原子结合的上面限定的烷基或芳基。硼基包括烷基硼基和/或芳基硼基。硼基的示例包括二甲基硼基、二乙基硼基、叔丁基甲基硼基、二苯基硼基、苯基硼基等,而没有限制。
在本公开中,不限制胺基的碳数,但是可为1至30。胺基可包括烷基胺基和/或芳基胺基。胺基的示例包括甲基胺基、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,而没有限制。
在本公开中,亚磺酰基可意指与-S(=O)-结合的上面限定的烷基或芳基。不具体限制亚磺酰基中碳原子的数量,但是可为1至30、1至20或1至10。亚磺酰基可包括烷基亚磺酰基和芳基亚磺酰基。例如,亚磺酰基可具有以下结构,但不限于此。
在本公开中,磺酰基可意指与-S(=O)2-结合的上面限定的烷基或芳基。不具体限制磺酰基中碳原子的数量,但是可为1至30、1至20或1至10。磺酰基可包括烷基磺酰基和芳基磺酰基。例如,磺酰基可具有以下结构,但不限于此。
在本公开中,氧化膦基可意指与-P(=O)-结合的上面限定的烷基或芳基。不具体限制氧化膦基中碳原子的数量,但是可为1至30、1至20或1至10。氧化膦基可包括烷基氧化膦基和芳基氧化膦基。例如,氧化膦基可具有以下结构,但不限于此。
在本公开中,硫化膦基可意指与-P(=S)-结合的上面限定的烷基或芳基。不具体限制硫化膦基中碳原子的数量,但是可为1至30、1至20或1至10。硫化膦基可包括烷基硫化膦基和芳基硫化膦基。例如,硫化膦基可具有以下结构,但不限于此。
在本公开中,烷氧基、烷硫基、烷基磺酰基、烷基亚磺酰基、烷基氨基、烷基硼基、烷基甲硅烷基、烷基氧化膦基、烷基硫化膦基和烷基胺基中的烷基可与上述烷基的示例相同。
在本公开中,芳氧基、芳硫基、芳基磺酰基、芳基亚磺酰基、芳基氨基、芳基硼基、芳基氧化膦基、芳基硫化膦基、芳基胺基和芳基甲硅烷基中的芳基可与上述芳基的示例相同。
在本公开中,直接连接可指单键。
下文,将参考附图更详细地解释本公开的实施方式。
图1为示出了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’截取的一部分的横截面图。
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包括发光装置ED-1、ED-2和ED-3。显示设备DD可包括多个发光装置ED-1、ED-2和ED-3。光学层PP可设置在显示面板DP上并且控制在显示面板DP处由外部光造成的反射的光。光学层PP可包括,例如,偏振层或滤色器层。在一些实施方式中,在显示设备DD中可不提供光学层PP。
在光学层PP上,可设置基底基板BL。基底基板BL可为提供基底表面的构件,光学层PP设置在基底表面上。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,不同于附图,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(未示出)。填充层可设置在显示装置层DP-ED和基底基板BL之间。填充层可为有机层。填充层可包括选自丙烯酸类树脂、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可包括像素限定层PDL,设置在像素限定层PDL中的发光装置ED-1、ED-2和ED-3,以及发光装置ED-1、ED-2和ED-3上的封装层TFE。
基底层BS可为提供基底表面的元件,显示装置层DP-ED设置在基底表面上。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。多个晶体管中的每一个可包括控制电极、输入电极和输出电极。例如,电路层DP-CL可包括用于驱动显示装置层DP-ED的发光装置ED-1、ED-2和ED-3的开关晶体管和驱动晶体管。
发光装置ED-1、ED-2和ED-3中的每一个可具有将更详细地解释的根据图3至图6的实施方式的发光装置ED的结构。发光装置ED-1、ED-2和ED-3中的每一个可包括第一电极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。
在图2中,示出了下述实施方式:其中发光装置ED-1、ED-2和ED-3的发射层EML-R、EML-G和EML-B设置在像素限定层PDL中限定的开孔部分OH中,并且空穴传输区HTR、电子传输区ETR和第二电极EL2在所有的发光装置ED-1、ED-2和ED-3中提供为公共层。然而,本公开的实施方式不限于此。在实施方式中,空穴传输区HTR和电子传输区ETR可被图案化并且提供在像素限定层PDL中限定的开孔部分OH中。例如,在实施方式中,可通过喷墨印刷法来图案化和提供发光装置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。
封装层TFE可覆盖发光装置ED-1、ED-2和ED-3。封装层TFE可封装显示装置层DP-ED的元件比如发光装置ED-1、ED-2和ED-3。封装层TFE可为薄膜封装层。封装层TFE可为一个层,或多个层的堆叠层。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层(下文,封装无机层)。在一些实施方式中,根据实施方式的封装层TFE可包括至少一个有机层(下文,封装有机层)和至少一个封装无机层。
封装无机层避免显示装置层DP-ED遭受水分/氧气的影响(减少暴露于水分/氧气),并且封装有机层避免显示装置层DP-ED遭受外来物质比如灰尘颗粒的影响(减少暴露于外来物质)。封装无机层可包括硅氮化物、氮氧化硅、硅氧化物、钛氧化物或铝氧化物,而没有具体的限制。封装有机层可包括丙烯酸类化合物、环氧类化合物等。封装有机层可包括可光聚合的有机材料,而没有具体的限制。
封装层TFE可在第二电极EL2上并且可设置为同时填充开孔部分OH。
参考图1和图2,显示设备DD可包括非发光区域NPXA以及发光区域PXA-R、PXA-G和PXA-B。发光区域PXA-R、PXA-G和PXA-B可分别为发射从发光装置ED-1、ED-2和ED-3产生的光的区域。发光区域PXA-R、PXA-G和PXA-B在平面上(例如,在平面图中)可彼此分开。
发光区域PXA-R、PXA-G和PXA-B可为由像素限定层PDL分开的区域。非发光区域NPXA可为在相邻的发光区域PXA-R、PXA-G和PXA-B之间的区域,并且可为对应于像素限定层PDL的区域。在一些实施方式中,在本公开中,发光区域PXA-R、PXA-G和PXA-B中的每一个可对应于每个像素。像素限定层PDL可划分发光装置ED-1、ED-2和ED-3。可在像素限定层PDL中限定的开孔部分OH中设置并且划分发光装置ED-1、ED-2和ED-3的发射层EML-R、EML-G和EML-B。
根据从发光装置ED-1、ED-2和ED-3产生的光的颜色,发光区域PXA-R、PXA-G和PXA-B可划分成多个组。在图1和图2中示出的实施方式的显示设备DD中,发射红光、绿光和蓝光的3个发光区域PXA-R、PXA-G和PXA-B阐释为实施方式。例如,实施方式的显示设备DD可包括彼此分开的红色发光区域PXA-R、绿色发光区域PXA-G和蓝色发光区域PXA-B。
在根据实施方式的显示设备DD中,多个发光装置ED-1、ED-2和ED-3可发射具有不同的波长区的光。例如,在实施方式中,显示设备DD可包括发射红光的第一发光装置ED-1、发射绿光的第二发光装置ED-2和发射蓝光的第三发光装置ED-3。例如,显示设备DD的红色发光区域PXA-R、绿色发光区域PXA-G和蓝色发光区域PXA-B中的每一个可对应于第一发光装置ED-1、第二发光装置ED-2和第三发光装置ED-3。
然而,本公开的实施方式不限于此,并且第一发光装置至第三发光装置ED-1、ED-2和ED-3可发射在基本上相同的波长区中的光,或第一发光装置至第三发光装置ED-1、ED-2和ED-3中的至少一个可发射在不同的波长区中的光。例如,所有的第一发光装置至第三发光装置ED-1、ED-2和ED-3可都发射蓝光。
根据实施方式的显示设备DD中的发光区域PXA-R、PXA-G和PXA-B可布置成条纹形状。参考图1,多个红色发光区域PXA-R可沿着第二方向轴DR2彼此布置,多个绿色发光区域PXA-G可沿着第二方向轴DR2彼此布置,并且多个蓝色发光区域PXA-B可沿着第二方向轴DR2彼此布置。在一些实施方式中,红色发光区域PXA-R、绿色发光区域PXA-G和蓝色发光区域PXA-B可沿着第一方向轴DR1依次交替布置。(DR3为与由第一方向轴DR1和第二方向轴DR2限定的平面正交或垂直的第三方向轴)。
在图1和图2中,发光区域PXA-R、PXA-G和PXA-B的面积示出为相同的,但是本公开的实施方式不限于此。根据发射的光的波长区,发光区域PXA-R、PXA-G和PXA-B的面积可彼此不同。在一些实施方式中,发光区域PXA-R、PXA-G和PXA-B的面积可指在由第一方向轴DR1和第二方向轴DR2限定的平面上(例如,在平面图中)的面积。
在一些实施方式中,发光区域PXA-R、PXA-G和PXA-B的布置类型或种类不限于图1中示出的配置,并且根据显示设备DD要求的显示质量的特性,可以一种或多种适当的组合来提供红色发光区域PXA-R、绿色发光区域PXA-G和蓝色发光区域PXA-B的布置顺序。例如,发光区域PXA-R、PXA-G和PXA-B的布置类型或种类可为蜂窝状(例如,RGBG矩阵、RGBG结构或RGBG矩阵结构)布置类型或种类,或菱形(Diamond PixelTM)布置类型或种类(例如,含有以菱形的形状布置的红色、蓝色和绿色(RGB)发光区的显示器(例如,OLED显示器))。为三星显示有限公司正式注册的商标。Diamond PixelTM为三星显示有限公司的商标。
在一些实施方式中,发光区域PXA-R、PXA-G和PXA-B的面积可彼此不同。例如,在实施方式中,绿色发光区域PXA-G的面积可小于蓝色发光区域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各自为示意性示出根据实施方式的发光装置的横截面图。根据实施方式的发光装置ED可包括按照顺序堆叠(按照叙述的顺序堆叠)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。
当与图3相比时,图4示出了这样的实施方式的发光装置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。当与图3相比时,图5示出了这样的实施方式的发光装置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。当与图4相比时,图6示出了这样的实施方式的发光装置ED的横截面图,其包括设置在第二电极EL2上的封盖层CPL。
第一电极EL1具有导电性(例如,为导体)。可利用金属材料、金属合金或导电化合物形成第一电极EL1。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。第一电极EL1可包括选自Ag、Mg、Cu、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca、LiF、Mo、Ti、W、In、Sn和Zn中的至少一种,选自其中的两种或更多种的一种或多种化合物,选自其中的两种或更多种的一种或多种混合物或者其一种或多种氧化物。
当第一电极EL1为透射电极时,第一电极EL1可包括透明的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)。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Ag、Mg、Cu、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca、LiF、Mo、Ti和W中的至少一种、其一种或多种化合物或者其一种或多种混合物(例如,Ag和Mg的混合物),或具有多层结构的材料比如LiF/Ca(LiF和Ca的堆叠结构)或LiF/Al(LiF和Al的堆叠结构)。并且,第一电极EL1可具有包括多个层的结构,该多个层包括使用上面的材料形成的反射层或透反射层,和使用ITO、IZO、ZnO或ITZO形成的透射导电层。例如,第一电极EL1可包括ITO/Ag/ITO的三层结构。然而,本公开的实施方式不限于此。第一电极EL1可包括上述金属材料中的任何一种,选自上述金属材料中的两种或更多种金属材料的组合,或上述金属材料的一种或多种氧化物。第一电极EL1的厚度可为约至约例如,第一电极EL1的厚度可为约至约
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中的至少一层。空穴传输区HTR的厚度可为约至约
空穴传输区HTR可具有利用单种材料形成的单层结构,利用多种不同的材料形成的单层结构,或包括利用多种不同的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的单层结构,或可具有利用空穴注入材料和空穴传输材料形成的单个层的结构。在一些实施方式中,空穴传输区HTR可具有利用多种不同的材料形成的单个层的结构,或从第一电极EL1堆叠的空穴注入层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的结构,而没有限制。
可利用一种或多种适当的方法比如真空沉积法、旋涂法、浇铸法、朗缪尔-布罗基特(LB)法、喷墨印刷法、激光印刷法和/或激光诱导热成像(LITI)法来形成空穴传输区HTR。
空穴传输区HTR可包括由式H-2表示的化合物。
式H-2
在式H-2中,L1和L2可各自独立地为直接连接、取代的或未取代的6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的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”和“b”各自为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6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的亚杂芳基。
在式H-2中,Ar1和Ar2可各自独立地为取代的或未取代的6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的杂芳基。在一些实施方式中,在式H-2中,Ar3可为取代的或未取代的6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的杂芳基。
由式H-2表示的化合物可为单胺化合物。在一些实施方式中,由式H-2表示的化合物可为其中选自Ar1至Ar3中的至少一个包括胺基作为取代基的二胺化合物。在一些实施方式中,由式H-2表示的化合物可其中选自Ar1和Ar2中的至少一个包括取代的或未取代的咔唑基的咔唑类化合物,或其中选自Ar1和Ar2中的至少一个包括取代的或未取代的芴基的芴类化合物。
由式H-2表示的化合物可选自化合物组H中的化合物中的任何一种。然而,化合物组H中列举的化合物只是阐释/示例,并且由式H-2表示的化合物不限于化合物组H中列举的化合物。
化合物组H
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-乙撑二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(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-苯乙烯磺酸盐)(PANI/PSS),N,N’-二(萘-1-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)硼酸盐],和/或二吡嗪并[2,3-f:2’,3’-h]喹喔啉-2,3,6,7,10,11-六甲腈(HAT-CN)。
空穴传输区HTR可包括咔唑衍生物比如N-苯基咔唑和聚乙烯咔唑,芴类衍生物,三苯胺类衍生物比如N,N’-双(3-甲基苯基)-N,N’-二苯基-[1,1’-联苯]-4,4’-二胺(TPD)、4,4’,4”-三(N-咔唑基)三苯胺(TCTA)、N,N’-二(萘-1-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)和4,4’-双[N,N’-(3-甲基苯基)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可在选自空穴注入层HIL、空穴传输层HTL和电子阻挡层EBL中的至少一层中包括空穴传输区HTR的化合物。
空穴传输区HTR的厚度可为约至约例如,约至约当空穴传输区HTR包括空穴注入层HIL时,空穴注入层HIL的厚度可为,例如,约至约当空穴传输区HTR包括空穴传输层HTL时,空穴传输层HTL的厚度可为约至约例如,当空穴传输区HTR包括电子阻挡层EBL时,电子阻挡层EBL的厚度可为约至约当空穴传输区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,可在不明显增加驱动电压的情况下实现满意的(适当的)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者非均匀地分散在空穴传输区HTR中。电荷生成材料可为,例如,p-掺杂剂。p-掺杂剂可包括选自金属卤化物化合物、醌衍生物、金属氧化物和含氰基化合物中的至少一种,而没有限制。例如,p-掺杂剂可包括金属卤化物化合物比如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),金属氧化物比如钨氧化物和/或钼氧化物,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)和/或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等,而没有限制。
如上述,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中的至少一层。缓冲层可根据从发射层EML发射的光的波长补偿共振距离并且可增加发射效率。可包括在空穴传输区HTR中的材料可用作包括在缓冲层中的材料。电子阻挡层EBL为起到阻挡(或减少)来自电子传输区ETR的电子注入至空穴传输区HTR的作用的层。
发射层EML提供在空穴传输区HTR上。发射层EML可具有,例如,约至约或约至约的厚度。发射层EML可具有利用单种材料形成的单层结构,利用多种不同的材料形成的单层结构,或具有利用多种不同的材料形成的多个层的多层结构。
在根据实施方式的发光装置ED中,发射层EML可包括实施方式的稠合多环化合物。在实施方式中,发射层EML可包括实施方式的稠合多环化合物作为掺杂剂。实施方式的稠合多环化合物可为发射层EML的掺杂剂材料。在本公开中,将更详细地解释的实施方式的稠合多环化合物可称为第一化合物。
实施方式的稠合多环化合物可包括其中多个芳族环经至少一个硼原子和至少两个氮原子稠合的稠合结构。例如,实施方式的稠合多环化合物可包括其中第一芳族环至第三芳族环经一个硼原子、第一氮原子和第二氮原子稠合的稠合结构。在稠合结构中,第一芳族环和第二芳族环相对于硼原子可为对称的。
实施方式的稠合多环化合物可包括第一取代基和第二取代基,作为分子结构中的空间位阻取代基。第一取代基和第二取代基可连接构成实施方式的稠合多环化合物中的稠环的氮原子。第一取代基可包括被叔丁基取代的苯部分,并且可包括在苯部分的特定位置的碳原子处取代的第一亚取代基和第二亚取代基。例如,第一取代基可连接构成稠环的第一氮原子,可在相对于第一氮原子的邻位引入第一亚取代基和第二亚取代基,并且可在相对于第一氮原子的对位被叔丁基取代。第二取代基可包括被叔丁基取代的苯部分,并且可包括在苯部分的特定位置的碳原子处取代的第三亚取代基和第四亚取代基。例如,第二取代基可连接构成稠环的第二氮原子,可在相对于第二氮原子的邻位引入第三亚取代基和第四亚取代基,并且可在相对于第二氮原子的对位引入叔丁基。
实施方式的稠合多环化合物可包括分别连接构成稠环的芳族环中的两个芳族环的第三取代基和第四取代基。第三取代基和第四取代基分别为电子供体取代基,并且可包括咔唑部分。第三取代基和第四取代基可分别连接第一芳族环和第二芳族环。第三取代基和第四取代基可在相对于硼原子的对位连接第一芳族环和第二芳族环。
实施方式的稠合多环化合物可由式1表示。
式1
在式1中,R1至R13可各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、氰基、取代的或未取代的甲硅烷基、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的杂芳基。在一些实施方式中,R1至R13中的每一个可与相邻的基团结合以形成环。例如,R1至R13可各自独立地为氢原子、氘原子、氰基、取代的或未取代的甲基、取代的或未取代的乙基、取代的或未取代的异丙基、取代的或未取代的叔丁基、取代的或未取代的苯基、取代的或未取代的吡啶基或者取代的或未取代的咔唑基。在式1中,R1取代的苯环对应于上述第一亚取代基,R2取代的苯环对应于上述第二亚取代基,R3取代的苯环对应于上述第三亚取代基,并且R4取代的苯环对应于上述第四亚取代基。
在式1中,n1至n4可各自独立地为选自0至5的整数。当n1至n4各自为0时,其可指示实施方式的稠合多环化合物分别未被R1至R4取代。其中n1至n4各自为5,并且R1至R4都为氢原子的实施方式可分别与其中n1至n4各自为0的实施方式相同。当n1至n4各自为2或更大的整数时,多个R1至多个R4中的每一个可都相同,或多个R1至多个R4中的一个或多个可不同。
在式1中,n5至n8可各自独立地为选自0至4的整数。当n5至n8各自为0时,其可指示实施方式的稠合多环化合物分别未被R5至R8取代。其中n5至n8各自为4并且R5至R8都为氢原子的实施方式可分别与其中n5至n8各自为0的实施方式相同。当n5至n8各自为2或更大的整数时,多个R5至多个R8中的每一个可都相同,或多个R5至多个R8中的一个或多个可不同。
在式1中,n9和n10可各自独立地为选自0至2的整数。当n9和n10各自为0时,其可指示实施方式的稠合多环化合物分别未被R9和R10取代。其中n9和n10各自为2并且R9和R10都为氢原子的实施方式可分别与其中n9和n10各自为0的实施方式相同。当n9和n10各自为整数2时,两个R9和两个R10中的每一个可都相同,或两个R9和两个R10中的一个或多个可不同。
在式1中,n11至n13可各自独立地为选自0至3的整数。当n11至n13各自为0时,其可指示实施方式的稠合多环化合物分别未被R11至R13取代。其中n11至n13各自为3并且R11至R13都为氢原子的实施方式可分别与其中n11至n13各自为0的实施方式相同。当n11至n13各自为2或更大的整数时,多个R11至多个R13中的每一个可都相同,或多个R11至多个R13中的一个或多个可不同。
在实施方式中,R1至R4可各自独立地为氘原子,并且n1至n4的总和可为1至20。例如,由式1表示的实施方式的稠合多环化合物可包括其中在选自第一亚取代基至第四亚取代基中的至少一个取代基中被氘原子取代的结构。
在实施方式中,由式1表示的稠合多环化合物可由选自式2-1至式2-4中的任何一个表示。
式2-1
式2-2
式2-3
式2-4
式2-1至式2-4表示其中指定了R1至R4中的至少一个取代基的类型或种类的式1的实施方式。例如,式2-1至式2-4表示其中在选自第一亚取代基至第四亚取代基中的至少一个被至少一个氘原子取代的式1的实施方式。式2-1表示其中由R1表示的取代基为氘原子的式1的实施方式。式2-2表示其中由R1和R2表示的取代基各自独立地为氘原子的式1的实施方式。式2-3表示其中由R1至R3表示的取代基各自独立地为氘原子的式1的实施方式。式2-4表示其中由R1至R4表示的取代基各自独立地为氘原子的式1的实施方式。
在式2-1至式2-4中,R1a至R4a可各自独立地为氘原子。
在式2-1至式2-4中,m1至m4可各自独立地为选自1至5的整数。在实施方式中,m1至m4可各自为5。
在式2-1至式2-4中,可应用式1中解释的对于R2至R13和n2至n13的相同解释。
在实施方式中,R1至R8可各自独立地为氘原子,并且n1至n8的总和可为1至36。例如,由式1表示的实施方式的稠合多环化合物可包括其中选自第一亚取代基至第四亚取代基、第三取代基和第四取代基中的至少一个被至少一个氘原子取代的结构。
在实施方式中,由式1表示的稠合多环化合物可由选自式3-1至式3-3中的任何一个表示。
式3-1
式3-2
式3-3
式3-1至式3-3表示其中指定了R1至R8中的至少一个取代基的类型或种类的式1的实施方式。式3-1表示其中由R1、R2、R5和R6表示的取代基各自独立地为氘原子的式1的实施方式。式3-2表示其中由R1、R2和R5至R8表示的取代基各自独立地为氘原子的式1的实施方式。式3-3表示其中由R1至R8表示的取代基各自独立地为氘原子的式1的实施方式。
在式3-1至式3-3中,R5a至R8a可各自独立地为氘原子。
在式3-1至式3-3中,m5至m8可各自独立地为选自1至4的整数。在实施方式中,m5至m8可为4。
在式3-1至式3-3中,式1和式2-1至式2-4中解释的相同内容可应用于R1a至R4a、R3、R4、R7至R13、m1至m4、n3、n4和n7至n13。
在实施方式中,由式1表示的稠合多环化合物可由选自式4-1至式4-8中的任何一个表示。
式4-1
式4-2
式4-3
式4-4
式4-5
式4-6
式4-7
式4-8
式4-1至式4-8表示其中指定了R5至R8中的至少一个取代基的类型或种类和/或取代位置的式1的实施方式。式4-1表示其中R5和R6中的每一个为氢原子之外的取代基并且在相对于第三取代基的氮原子的对位取代的式1的实施方式。式4-2表示其中R6为氢原子之外的取代基并且在相对于第三取代基的氮原子的对位取代,并且R7为氢原子之外的取代基并且在相对于第四取代基的氮原子的对位取代的式1的实施方式。式4-3表示其中R5和R6中的每一个为氢原子之外的取代基并且在相对于第三取代基的氮原子的间位取代的式1的实施方式。式4-4表示其中R5和R6中的每一个为氢原子之外的取代基并且在相对于第三取代基的氮原子的对位取代,并且R7为氢原子之外的取代基并且在相对于第四取代基的氮原子的对位取代的式1的实施方式。式4-5表示其中R5和R6中的每一个为氢原子之外的取代基并且在相对于第三取代基的氮原子的对位取代,并且R7和R8中的每一个为氢原子之外的取代基并且在相对于第四取代基的氮原子的对位取代的式1的实施方式。式4-6表示其中R5和R6中的每一个为氢原子之外的取代基并且在相对于第三取代基的氮原子的对位取代,并且R7和R8中的每一个为氢原子之外的取代基并且在相对于第四取代基的氮原子的间位取代的式1的实施方式。式4-7表示其中R5和R6中的每一个为氢原子之外的取代基并且在相对于第三取代基的氮原子的间位取代,并且R7和R8中的每一个为氢原子之外的取代基并且在相对于第四取代基的氮原子的间位取代的式1的实施方式。式4-8表示其中R6和R7中的每一个与相邻的基团结合以形成环的式1的实施方式。
在式4-1至式4-8中,R5b至R8b可各自独立地为氘原子、氰基、取代的或未取代的1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的杂芳基。例如,R5b至R8b可各自独立地为氘原子、氰基、取代的或未取代的甲基、取代的或未取代的乙基、取代的或未取代的异丙基、取代的或未取代的叔丁基、取代的或未取代的苯基、取代的或未取代的吡啶基或者取代的或未取代的咔唑基。
在式4-1至式4-8中,R5’至R8’、R6”、R7”、R21和R22可各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、氰基、取代的或未取代的甲硅烷基、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的杂芳基。例如,R5’至R8’、R6”、R7”、R21和R22可各自独立地为氢原子或氘原子。
在式4-1至式4-7中,n5’至n8’可各自独立地为选自0至3的整数。当n5’至n8’各自为0时,其可指示实施方式的稠合多环化合物可分别未被R5’至R8’取代。其中n5’至n8’各自为3并且R5’至R8’都为氢原子的实施方式可与其中n5’至n8’各自为0的实施方式相同。当n5’至n8’各自为2或更大的整数时,多个R5’至多个R8’中的每一个可都相同,或多个R5’至多个R8’中的一个或多个可不同。
在式4-8中,n6”和n7”可各自独立地为选自0至2的整数。当n6”和n7”各自为0时,其可指实施方式的稠合多环化合物可分别未被R6”和R7”取代。其中n6”和n7”各自为2并且R6”和R7”都为氢原子的实施方式可与其中n6”和n7”各自为0的实施方式相同。当n6”和n7”为整数2时,两个R6”和两个R7”中的每一个可都相同,或两个R6”和两个R7”中的一个或多个可不同。
在式4-8中,n21和n22可各自独立地为选自0至4的整数。当n21和n22各自为0时,其可指示实施方式的稠合多环化合物可分别未被R21和R22取代。其中n21和n22各自为4并且R21和R22都为氢原子的实施方式可与其中n21和n22各自为0的实施方式相同。当n21和n22各自为2或更大的整数时,多个R21和多个R22中的每一个可都相同,或多个R21和多个R22中的一个或多个可不同。
在式4-1至式4-8中,式1中解释的相同内容/限定可应用于R1至R5、R7至R13、n1至n5和n7至n13。
在实施方式中,由式1表示的稠合多环化合物可由选自式5-1至式5-3中的任何一个表示。
式5-1
式5-2
式5-3
式5-1至式5-3表示其中指定了R5至R8中的至少一个取代基的类型或种类的式1的实施方式。式5-1表示其中由R5至R8表示的取代基各自独立地为氢原子的式1的实施方式。式5-2表示其中由R5和R6表示的取代基各自独立地为氘原子的式1的实施方式。式5-3表示其中由R5至R8表示的取代基各自独立地为氘原子的式1的实施方式。
在式5-1至式5-3中,R5a至R8a可各自独立地为氘原子。
在式5-2和式5-3中,m5至m8可各自独立地为选自1至4的整数。在实施方式中,m5至m8可各自为4。
在式5-1至式5-3中,式1中解释的相同内容/限定可应用于R1至R4、R7至R13、n1至n4和n7至n13。
在实施方式中,由式1表示的稠合多环化合物可由式6表示。
式6
式6表示其中指定了由R11表示的取代基的取代位置的式1的实施方式。式6表示其中由R11表示的取代基在相对于硼原子的对位取代的式1的实施方式。
在式6中,式1中解释的相同内容/限定可应用于R1至R13、n1至n10、n12和n13。
在实施方式中,R11可为氢原子、取代的或未取代的1至10个碳原子的烷基或者取代的或未取代的3至10个成环碳原子的环烷基。例如,R11可为氢原子、取代的或未取代的甲基、取代的或未取代的异丙基、取代的或未取代的叔丁基或者取代的或未取代的环己基。
实施方式的稠合多环化合物可为选自化合物组1中列举的化合物中的任何一种。实施方式的发光装置ED可包括选自化合物组1中列举的化合物中的至少一种稠合多环化合物。
化合物组1
在化合物组1中包括的化合物中,“D”指氘原子,“CD3”指被氘原子取代的甲基,并且“tBu”指未取代的叔丁基。
根据实施方式的由式1表示的稠合多环化合物包括第一取代基和第二取代基的空间位阻取代基,以及第三取代基和第四取代基的电子供体取代基,并且可实现(产生)高发射效率和长寿命。
实施方式的稠合多环化合物具有稠合结构,其中第一芳族环至第三芳族环通过一个硼原子、第一氮原子和第二氮原子稠合,并且包括第一取代基和第二取代基作为取代基,第一取代基和第二取代分别连接构成稠环的第一氮原子和第二氮原子。第一取代基和第二取代基可为包括被叔丁基取代的苯部分的取代基,其中在构成苯部分的碳原子中的特定位置的碳原子处引入取代的或未取代的苯基。具有这种结构的实施方式的稠合多环化合物可通过第一取代基和第二取代基的空间位阻效应而有效保持硼原子的三角平面结构。因为硼原子由于空的p-轨道而具有缺电子特性,可与另一亲核体成键而变成四面体结构,并且这可造成装置的劣化。根据本公开,由式1表示的稠合多环化合物包括具有空间位阻结构的第一取代基和第二取代基,可有效地保护硼原子的空的p-轨道,从而防止或减少由于结构变形造成的劣化现象。
实施方式的稠合多环化合物引入第一取代基和第二取代基,以抑制或减少分子间相互作用,并且可控制受激准分子或激态复合物的形成,以增加发射效率。由式1表示的实施方式的稠合多环化合物包括第一取代基和第二取代基,并且可增加包括其中硼原子作为中心的稠环的平面与包括第一取代基和第二取代基的平面之间的二面角。例如,可增加包括第一芳族环至第三芳族环的第一平面与包括第一取代基的第二平面之间的第一二面角,以及第一平面与包括第二取代基的第三平面之间的第二二面角。相应地,可增加分子间距离,并且可获得降低德克斯特能量转移的效果。德克斯特能量转移为三重态激子的分子间移动现象,并且随着分子间距离的减少而增加,并且可为根据三重态激子的浓度的增加而增加猝灭现象的因素。根据本公开,实施方式的稠合多环化合物可由于具有大的空间位阻的结构而具有增加的相邻的分子之间的距离,并且可抑制或减少德克斯特能量转移。相应地,可抑制或减少由于三重态激子的浓度的增加而发生的寿命劣化。相应地,当实施方式的稠合多环化合物应用于发光装置ED的发射层EML中时,可增加发射效率,并且可改善寿命。
实施方式的稠合多环化合物可具有其中第三取代基和第四取代基连接包括硼原子和氮原子的稠环的结构。第三取代基和第四取代基包括咔唑部分并且可直接键合至分别形成稠环的第一芳族环和第二芳族环。相应地,实施方式的稠合多环化合物具有宽板型或种类的骨架并且示出多重共振,并且可容易将分子中的HOMO状态和LUMO状态分开,并且相应地,可用作发射延迟荧光的材料。由于该结构,实施方式的稠合多环化合物可具有减小的最低三重态激发能级(T1能级)与最低单重态激发能级(S1能级)之间的差(ΔEst),并且相应地,当用作发射延迟荧光的材料时,可更进一步改善发光装置的发射效率。
因为实施方式的稠合多环化合物具有其中第一取代基至第四取代基被至少一个氘原子取代的结构,所以可更进一步改善发射效率和寿命特点。例如,实施方式的稠合多环化合物可具有其中至少一个氘原子引入选自引入第一取代基中的第一亚取代基和第二亚取代基、引入第二取代基中的第三亚取代基和第四亚取代基、第三取代基和第四取代基中的至少一个取代基中的结构。氘比氢具有更大的原子量,并且具有降低的零点能,即,基态能。相应地,碳-氘之间的结合能大于碳-氢之间的结合能。当第一取代基至第四取代基中包括的碳-氢键被碳-氘键替换时,可改善材料稳定性,并且可抑制或减少由于材料劣化造成的寿命劣化。在一些实施方式中,因为碳-氘键长度小于碳-氢键长度,所以可减少分子间范德华力,以抑制或减少发射效率的降低。相应地,实施方式的稠合多环化合物可通过包括第一取代基至第四取代基并且在第一取代基至第四取代基中的至少一个取代基中引入至少一个氘原子而改善发射效率和寿命特点。
实施方式的稠合多环化合物可包括在发射层EML中。实施方式的稠合多环化合物可作为掺杂剂材料包括在发射层EML中。实施方式的稠合多环化合物可为发射热激活延迟荧光的材料。实施方式的稠合多环化合物可用作热激活延迟荧光掺杂剂。例如,在实施方式的发光装置ED中,发射层EML可包括选自化合物组1中列举的稠合多环化合物中的至少一种作为热激活延迟荧光掺杂剂。然而,实施方式的稠合多环化合物的使用不限于此。
在实施方式中,发射层EML可包括多种化合物。实施方式的发射层EML可包括由式1表示的稠合多环化合物,即,第一化合物,并且可进一步包括选自由式H-1表示的第二化合物、由式H-2表示的第三化合物和由式D-1表示的第四化合物中的至少一种。
在实施方式中,第二化合物可用作发射层EML的空穴传输主体材料。
式H-1
在式H-1中,A1至A8可各自独立地为N或CR51。例如,所有的A1至A8可为CR51。另外,A1至A8中的任何一个可为N,并且剩余的可为CR51
在式H-1中,L1可为直接连接、取代的或未取代的6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的亚杂芳基。例如,L1可为直接连接、取代的或未取代的亚苯基、取代的或未取代的二价联苯基或者取代的或未取代的二价咔唑基等,但是本发明构思的实施方式不限于此。
在式H-1中,Ya可为直接连接、CR52R53或SiR54R55。即,其可意指式H-1的与氮原子连接的两个苯环可经直接连接、连接。在式H-1中,如果Ya为直接连接,则由式H-1表示的取代基可包括咔唑部分。
在式H-1中,Ar1可为取代的或未取代的6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的杂芳基。例如,Ar1可为取代的或未取代的咔唑基、取代的或未取代的二苯并呋喃基、取代的或未取代的二苯并噻吩基或者取代的或未取代的联苯基等,但是本发明构思的实施方式不限于此。在式H-1中,R51至R55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、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的硼基、取代的或未取代的1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的2至20个碳原子的烯基、取代的或未取代的6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的2至60个成环碳原子的杂芳基。另外,R51至R55中的每一个可与相邻的基团结合以形成环。例如,R51至R55可各自独立地为氢原子或氘原子。R51至R55可各自独立地为未取代的甲基或未取代的苯基。
在实施方式中,由式H-1表示的第二化合物可选自化合物组2中列举的化合物中的任何一种。发射层EML可包括选自化合物组2中列举的化合物中的至少一种作为空穴传输主体材料。
化合物组2
在化合物组2中包括的化合物中,“D”指氘原子,并且“Ph”指取代的或未取代的苯基。例如,在化合物组2中包括的化合物中,“Ph”可为未取代的苯基。
在实施方式中,发射层EML可包括由式H-2表示的第三化合物。例如,第三化合物可用作发射层EML的电子传输主体材料。
式H-2
在式H-2中,Z1至Z3可各自独立地为N或CR36,其中选自Z1至Z3中的至少一个可为N。
在式H-2中,R33至R36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、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的硼基、取代的或未取代的1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的2至20个碳原子的烯基、取代的或未取代的6至60个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的2至60个成环碳原子的杂芳基。在一些实施方式中,R33至R36可与相邻的基团结合以形成环。例如,R33至R36可各自独立地为取代的或未取代的苯基和/或取代的或未取代的咔唑基等,但是本公开的实施方式不限于此。
在实施方式中,由式H-2表示的第三化合物可选自化合物组3中列举的化合物中的任何一种。发射层EML可包括选自化合物组3中列举的化合物中的至少一种作为电子传输主体材料。
化合物组3
在化合物组3中包括的化合物中,“D”指氘原子,并且“Ph”指未取代的苯基。
发射层EML可包括第二化合物和第三化合物,并且第二化合物和第三化合物可形成激态复合物。在发射层EML中,可通过空穴传输主体和电子传输主体形成激态复合物。在该实施方式中,通过空穴传输主体和电子传输主体形成的激态复合物的三重态能级可对应于电子传输主体的最低未占分子轨道(LUMO)能级与空穴传输主体的最高占据分子轨道(HOMO)能级之间的差。
例如,通过空穴传输主体和电子传输主体形成的激态复合物的最低三重态激发能级(T1能级)的绝对值可为约2.4eV至约3.0eV。在一些实施方式中,激态复合物的三重态能级可为小于每种主体材料的能隙的值。激态复合物可具有约3.0eV或更小的作为空穴传输主体和电子传输主体的能隙的三重态能级。
在实施方式中,除了第一化合物至第三化合物之外,发射层EML可包括第四化合物。第四化合物可用作发射层EML的磷光敏化剂。通过从第四化合物至第一化合物的能量转移可发射光。
例如,发射层EML可包括有机金属复合物作为第四化合物,该有机金属复合物包括作为中心金属原子的铂(Pt)和与中心金属原子键合的配体。在实施方式的发光装置ED中,发射层EML可包括由式D-1表示的化合物作为第四化合物。
式D-1
在式D-1中,Q1至Q4可各自独立地为C或N。
在式D-1中,C1至C4可各自独立地为取代的或未取代的5至30个成环碳原子的烃环或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的杂环。
在式D-1中,L11至L13可各自独立地为直接连接、*-O-*、*-S-*、取代的或未取代的1至20个碳原子的二价烷基、取代的或未取代的6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的亚杂芳基。在L11至L13中,“-*”指与C1至C4的连接部分。
在式D-1中,b1至b3可各自独立地为0或1。当b1为0时,C1和C2可不彼此连接。当b2为0时,C2和C3可不彼此连接。当b3为0时,C3和C4可不彼此连接。
在式D-1中,R41至R46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、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的硼基、取代的或未取代的1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的2至20个碳原子的烯基、取代的或未取代的6至60个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的2至60个成环碳原子的杂芳基。在一些实施方式中,R41至R46可与相邻的基团结合以形成环。R41至R46可各自独立地为取代的或未取代的甲基或者取代的或未取代的叔丁基。
在式D-1中,d1至d4可各自独立地为选自0至4的整数。在式D-1中,当d1至d4各自为0时,由式D-1表示的化合物可未被R41至R44取代。其中d1至d4各自为4并且R41至R44都为氢原子的实施方式可分别与其中d1至d4各自为0的实施方式相同。当d1至d4各自为2或更大的整数时,多个R41至多个R44中的每一个可都相同或多个R41至多个R44中的一个或多个可不同。
在式D-1中,C1至C4可各自独立地为由选自C-1至C-4中的任何一个表示的取代的或未取代的烃环或者取代的或未取代的杂环。
在C-1至C-4中,P1可为“C-*”或CR54,P2可为“N-*”或NR61,P3可为“N-*”或NR62,并且P4可为“C-*”或CR68。R51至R68可各自独立地为取代的或未取代的1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或与相邻的基团结合以形成环。
在一些实施方式中,在C-1至C-4中,为连接Pt中心金属原子的部分,并且“-*”为连接相邻的环基(C1至C4)或连接基团(L11至L13)的部分。
实施方式的发射层EML可包括第一化合物,以及选自作为多环化合物的第二化合物至第四化合物中的至少一种。例如,发射层EML可包括第一化合物、第二化合物和第三化合物。在发射层EML中,第二化合物和第三化合物可形成激态复合物,并且从激态复合物至第一化合物的能量转移可诱导发光。
在一些实施方式中,发射层EML可包括第一化合物、第二化合物、第三化合物和第四化合物。在发射层EML中,第二化合物和第三化合物可形成激态复合物,并且从激态复合物至第四化合物和第一化合物的能量转移可诱导发光。在实施方式中,第四化合物可为敏化剂。在实施方式的发光装置ED中,发射层EML中包括的第四化合物可起到敏化剂的作用,并且可起到将能量从主体转移至作为发射掺杂剂的第一化合物的作用。例如,起到敏化剂的作用的第四化合物可加速至第一化合物的能量转移并且可增加第一化合物的发射比例。相应地,实施方式的发射层EML可改善发射效率。在一些实施方式中,当至第一化合物的能量转移增加时,在发射层EML中形成的激子可不积聚在发射层EML中,而是快速地发光,并且可减少发光装置ED的劣化。相应地,可增加实施方式的发光装置ED的寿命。
实施方式的发光装置ED包括所有的第一化合物、第二化合物、第三化合物和第四化合物,并且发射层EML可包括两种主体材料和两种掺杂剂材料的组合。在实施方式的发光装置ED中,发射层EML可同时(例如,同步)包括两种不同的主体,发射延迟荧光的第一化合物和作为第四化合物的有机金属复合物,并且可示出卓越的或适当的发射效率特性。
在实施方式中,由式D-1表示的第四化合物可选自化合物组4中列举的化合物中的至少一种。发射层EML可包括选自化合物组4中列举的化合物中的至少一种作为敏化剂材料。
化合物组4
实施方式的发光装置ED可包括多个发射层EML。可通过按照顺序堆叠来提供多个发射层EML,例如,包括多个发射层EML的发光装置ED可发射白光。包括多个发射层EML的发光装置ED可为具有串联结构的发光装置。当发光装置ED包括多个发射层EML时,至少一个发射层EML可包括实施方式的由式1表示的稠合多环化合物作为第一化合物。在一些实施方式中,当发光装置ED包括多个发射层EML时,至少一个发射层EML可包括如上述的所有的第一化合物、第二化合物、第三化合物和第四化合物。
当实施方式的发光装置ED中的发射层EML包括如上述的所有的第一化合物、第二化合物、第三化合物和第四化合物时,基于第一化合物、第二化合物、第三化合物和第四化合物的总重,第一化合物的量可为约0.2wt%至约20wt%。然而,本公开的实施方式不限于此。当第一化合物的量满足上述比例时,可增加从第二化合物和第三化合物至第一化合物的能量转移,并且相应地,可增加发射效率和寿命。
在发射层EML中,第二化合物和第三化合物的总量可为排除第一化合物和第四化合物的量的剩余的量。例如,在发射层EML中,基于第一化合物、第二化合物、第三化合物和第四化合物的总量,第二化合物和第三化合物的总量可为约50wt%至约98.8wt%。
在第二化合物和第三化合物的总量中,第二化合物和第三化合物的重量比可为约2:8至约8:2。
当第二化合物和第三化合物的量满足上述比例时,可改善发射层EML中的电荷平衡特性,并且可增加发射效率和寿命。当第二化合物和第三化合物的量偏离上述比例时,可失去发射层EML中的电荷平衡,并且发射效率可劣化,并且发光装置ED可容易劣化。
基于第一化合物、第二化合物、第三化合物和第四化合物的总量,发射层EML中第四化合物的量可为约1wt%至约30wt%。然而,本公开的实施方式不限于此。当第四化合物的量满足上述范围时,可增加从主体至作为发光掺杂剂的第一化合物的能量转移,而改善发光比例,并且相应地,可改善发射层EML的发射效率。
当发射层EML中包括的第一化合物、第二化合物、第三化合物和第四化合物的量满足上述范围时,可实现卓越的或适当的发射效率和长寿命。
在实施方式的发光装置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、二氢苯并蒽衍生物或三亚苯衍生物。例如,发射层EML可包括蒽衍生物或芘衍生物。
在图3至图6中示出的实施方式的发光装置ED中,除了上述主体和掺杂剂之外,发射层EML可进一步包括通常利用的/通常可得到的主体和掺杂剂。例如,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
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1至10个碳原子的烷基、取代的或未取代的2至10个碳原子的烯基、取代的或未取代的6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或与相邻的基团结合以形成环。在一些实施方式中,R31至R40可与相邻的基团结合以形成饱和烃环、不饱和烃环、饱和杂环或不饱和杂环。
在式E-1中,“c”和“d”可各自独立地为选自0至5的整数。
由式E-1表示的化合物可选自化合物E1至化合物E19中的任何一种。
在实施方式中,发射层EML可进一步包括由式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
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6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的亚杂芳基。在一些实施方式中,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6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的亚杂芳基。
在一些实施方式中,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1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的2至20个碳原子的烯基、取代的或未取代的6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或可与相邻的基团结合以形成环。Ra至Ri可与相邻的基团结合以形成烃环或包括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中的两个或三个取代基可为N,并且剩余的可为CRi
式E-2b
在式E-2b中,Cbz1和Cbz2可各自独立地为未取代的咔唑基或者被6至30个成环碳原子的芳基取代的咔唑基。Lb可为直接连接、取代的或未取代的6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的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,并且当“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6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的亚杂芳基。
由式E-2a或式E-2b表示的化合物可选自化合物组E-2中的化合物中的任何一种。然而,化合物组E-2中列举的化合物只是阐释/示例,并且由式E-2a或式E-2b表示的化合物不限于化合物组E-2中列举的化合物。
化合物组E-2
发射层EML可进一步包括本领域中通常利用的/通常可得到的材料作为主体材料。例如,发射层EML可包括下述中的至少一种作为主体材料:双(4-(9H-咔唑-9-基)苯基)二苯基硅烷(BCPDS)、(4-(1-(4-(二苯基氨基)苯基)环己基)苯基)二苯基-氧化膦(POPCPA)、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(N-咔唑基)苯(mCP)、2,8-双(二苯基磷酰基)二苯并[b,d]呋喃(PPF)、4,4’,4”-三(N-咔唑基)-三苯胺(TCTA)和1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯(TPBi)。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可进一步包括由式M-a表示的化合物。由式M-a表示的化合物可用作磷光掺杂剂材料。
式M-a
在式M-a中,Y1至Y4和Z1至Z4可各自独立地为CR1或N,并且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1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的2至20个碳原子的烯基、取代的或未取代的6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或可与相邻的基团结合以形成环。在式M-a中,“m”可为0或1,并且“n”可为2或3。在式M-a中,当“m”为0时,“n”为3,并且当“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表示的化合物可选自化合物M-a1至化合物M-a25中的任何一种。然而,化合物M-a1至化合物M-a25只是阐释/示例,并且由式M-a表示的化合物不限于由化合物M-a1至化合物M-a25。
发射层EML可进一步包括由选自式F-a至式F-c中的任何一个表示的化合物。由式F-a至式F-c中的任何一个表示的化合物可用作荧光掺杂剂材料。
式F-a
在式F-a中,选自Ra至Rj中的两个取代基可各自独立地被*-NAr1Ar2取代。Ra至Rj中未被*-NAr1Ar2取代的剩余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1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的杂芳基。
在*-NAr1Ar2中,Ar1和Ar2可各自独立地为取代的或未取代的6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的杂芳基。例如,选自Ar1和Ar2中的至少一个取代基可为包括O或S作为成环原子的杂芳基。
式F-b
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1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的2至20个碳原子的烯基、取代的或未取代的6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或可与相邻的基团结合以形成环。Ar1至Ar4可各自独立地为取代的或未取代的6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的杂芳基。
在式F-b中,U和V可各自独立地为取代的或未取代的5至30个成环碳原子的烃环或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的杂环。选自Ar1至Ar4中的至少一个取代基可为包括O或S作为成环原子的杂芳基。
在式F-b中,由U和V表示的环的数量可各自独立地为0或1。例如,在式F-b中,当U或V的数量为1时,一个环在由U或V标注的部分处形成稠环,并且当U或V的数量为0时,在由U或V标注的部分处不存在环。例如,当U的数量为0,并且V的数量为1时,或当U的数量为1,并且V的数量为0时,式F-b的具有芴核的稠环可为具有四个环的环化合物。在一些实施方式中,当U和V二者的数量都(例如,同时)为0时,式F-b的具有芴核的稠环可为具有三个环的环化合物。在一些实施方式中,当U和V二者的数量都(例如,同时)为1时,式F-b的具有芴核的稠环可为具有五个环的环化合物。
式F-c
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1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的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1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或与相邻的基团结合以形成环。
在式F-c中,A1和A2可各自独立地与相邻的环的取代基结合以形成稠环。例如,当A1和A2可各自独立地为NRm时,A1可与R4或R5结合以形成环。在一些实施方式中,A2可与R7或R8结合以形成环。
在实施方式中,发射层EML可包括下述作为通常利用的/通常可得到的掺杂剂材料: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)、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)和/或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、1,4-二芘基苯和/或1,4-双(N,N-二苯基氨基)芘)等。
发射层EML可包括通常利用的/通常可得到的磷光掺杂剂材料。例如,磷光掺杂剂可利用包括铱(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。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族化合物以及其一种或多种组合。
第II-VI族化合物可选自包括下述的组中(例如,由下述组成的组中):二元化合物,其选自包括CdSe、CdTe、CdS、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、MgSe、MgS和其一种或多种化合物或混合物的组中(例如,由其组成的组中);三元化合物,其选自包括CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、MgZnSe、MgZnS和其一种或多种化合物或混合物的组中(例如,由其组成的组中);和四元化合物,其选自包括HgZnTeS、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe和其一种或多种化合物或混合物的组中(例如,由其组成的组中)。
第III-VI族化合物可包括二元化合物比如In2S3和In2Se3,三元化合物比如InGaS3和InGaSe3,或者其一种或多种组合。
第I-III-VI族化合物可选自:三元化合物,其选自包括AgInS、AgInS2、CuInS、CuInS2、AgGaS2、CuGaS2、CuGaO2、AgGaO2、AgAlO2和其一种或多种化合物或混合物的组中(例如,由其组成的组中),或四元化合物比如AgInGaS2和CuInGaS2(四元化合物可单独使用或与任何前述化合物或混合物组合使用;并且四元化合物也可与其他四元化合物组合)。
第III-V族化合物可选自包括下述的组中(例如,由下述组成的组中):二元化合物,其选自包括GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb和其一种或多种化合物或混合物的组中(例如,由其组成的组中),三元化合物,其选自包括GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InGaP、InAlP、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb和其一种或多种化合物或混合物的组中(例如,由其组成的组中),和四元化合物,其选自包括GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb和其一种或多种化合物或混合物的组中(例如,由其组成的组中)。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等可选择为第III-II-V族化合物。
第IV-VI族化合物可选自包括下述的组中(例如,由下述组成的组中):二元化合物,其选自包括SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe和其一种或多种化合物或混合物的组中(例如,由其组成的组中),三元化合物,其选自包括SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe和其一种或多种化合物或混合物的组中(例如,由其组成的组中),和四元化合物,其选自包括SnPbSSe、SnPbSeTe、SnPbSTe和其一种或多种化合物或混合物的组中(例如,由其组成的组中)。第IV族元素可选自包括Si、Ge和其一种或多种元素或混合物的组中(例如,由其组成的组中)。第IV族化合物可为二元化合物,其选自包括SiC、SiGe和其一种或多种化合物或混合物的组中(例如,由其组成的组中)。
在该实施方式中,二元化合物、三元化合物或四元化合物可以基本上均匀的浓度存在于颗粒中,或可以部分不同的浓度分布状态存在于同一颗粒中。在一些实施方式中,其中一个量子点包裹另一量子点的核/壳结构可为可能的。核和壳的界面可具有其中壳中存在的元素的浓度朝着核的中心降低的浓度梯度。
在一些实施方式中,量子点可具有上述核/壳结构,其包括包含纳米晶体的核和包裹周围(例如,外周)核的壳。量子点的壳可起到保护层的作用,用于防止或减少核的化学变性,以保持半导体特性,和/或起到充电层的作用,用于赋予量子点电泳特性(有益的特性)。壳可具有单个层或多个层。量子点的壳的示例可包括金属氧化物或非金属氧化物、半导体化合物或者其一种或多种组合。
例如,金属氧化物或非金属氧化物可包括二元化合物比如SiO2、Al2O3、TiO2、ZnO、MnO、Mn2O3、Mn3O4、CuO、FeO、Fe2O3、Fe3O4、CoO、Co3O4和/或NiO,和/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。
在一些实施方式中,半导体化合物可包括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。
量子点可具有发射波长光谱为约45nm或更小、约40nm或更小或者约30nm或更小的半峰全宽(FWHM)。在这些范围内,可改善颜色纯度和/或颜色再现性。在一些实施方式中,经这种量子点发射的光在所有的方向上发射,并且可改善光视角特性。
在一些实施方式中,量子点的形状/形式可为本领域中通常利用的/通常可得到的形状/形式,而没有限制。例如,可利用基本上球形纳米颗粒、基本上锥体纳米颗粒、基本上多臂纳米颗粒、基本上立方体纳米颗粒、纳米管、纳米线、纳米纤维、纳米板等的形状。
量子点可根据颗粒尺寸来控制(选择)发射的光的颜色,并且相应地,量子点可具有一种或多种适当的发射颜色比如蓝色、红色和绿色。
在如图3至图6中示出的实施方式的发光装置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中的至少一层。然而,本公开的实施方式不限于此。
电子传输区ETR可具有利用单种材料形成的单层结构,利用多种不同的材料形成的单层结构,或具有利用多种不同的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的单层结构,或利用电子注入材料和电子传输材料形成的单层结构。进一步,电子传输区ETR可具有利用多种不同的材料形成的单层结构,或从发射层EML堆叠的电子传输层ETL/电子注入层EIL或空穴阻挡层HBL/电子传输层ETL/电子注入层EIL的结构,而没有限制。电子传输区ETR的厚度可为,例如,约至约
可利用一种或多种适当的方法比如真空沉积法、旋涂法、浇铸法、朗缪尔-布罗基特(LB)法、喷墨印刷法、激光印刷法和/或激光诱导热成像(LITI)法来形成电子传输区ETR。
电子传输区ETR可包括由式ET-1表示的化合物。
式ET-1
在式ET-1中,选自X1至X3中的至少一个可为N,并且剩余的可为CRa。Ra可为氢原子、氘原子、取代的或未取代的1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的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1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的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6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的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”各自可为2或更大的整数时,多个L1至多个L3可各自独立地为取代的或未取代的6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的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,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-羟基喹啉-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)和/或其一种或多种化合物或混合物,而没有限制。
电子传输区ETR可包括选自化合物ET1至化合物ET36中的至少一种。
在一些实施方式中,电子传输区ETR可包括金属卤化物化合物比如LiF、NaCl、CsF、RbCl、RbI、CuI和/或KI,镧系金属比如Yb,和/或金属卤化物化合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、LiF:Yb等作为共沉积材料。在一些实施方式中,电子传输区ETR可利用金属氧化物比如Li2O和/或BaO,和/或8-羟基喹啉锂(Liq)。然而,本公开的实施方式不限于此。也可利用电子传输材料和绝缘有机金属盐的混合物材料来形成电子传输区ETR。绝缘有机金属盐可为能带隙为约4eV或更大的材料。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、金属乙酰丙酮酸盐或金属硬脂酸盐。
除了前述材料之外,电子传输区ETR可包括2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(BCP)、二苯基(4-(三苯基甲硅烷基)苯基)氧化膦(TSPO1)和4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(Bphen)中的至少一种。然而,本公开的实施方式不限于此。
电子传输区ETR可在选自电子注入层EIL、电子传输层ETL和空穴阻挡层HBL中的至少一层中包括电子传输区ETR的化合物。
当电子传输区ETR包括电子传输层ETL时,电子传输层ETL的厚度可为约至约例如,约至约当电子传输层ETL的厚度满足上述范围时,可在不明显增加驱动电压的情况下获得满意的(适当的)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的厚度可为约至约或约至约当电子注入层EIL的厚度满足上述范围时,可在不使驱动电压明显增加的情况下获得满意的(适当的)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,并且当第一电极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可包括透明的金属氧化物,例如,ITO、IZO、ZnO、ITZO等。
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和W中的至少一种,包括其的一种或多种化合物,或者其一种或多种混合物(例如,AgMg、AgYb或MgYb),或具有多层结构的材料比如LiF/Ca(LiF和Ca的堆叠结构)或LiF/Al(LiF和Al的堆叠结构)。在一些实施方式中,第二电极EL2可具有多层结构,该多层结构包括利用上述材料形成的反射层或透反射层,以及利用ITO、IZO、ZnO、ITZO等形成的透明导电层。例如,第二电极EL2可包括前述金属材料中的任何一种,选自前述金属材料中的两种或更多种金属材料的组合,或前述金属材料的一种或多种氧化物。
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,可降低第二电极EL2的电阻。
在实施方式的发光装置ED中的第二电极EL2上,可进一步设置封盖层CPL。封盖层CPL可包括多个层或单个层。
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、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(N-咔唑基)三苯胺(TCTA)等,或包括环氧树脂,或丙烯酸酯比如甲基丙烯酸酯。在一些实施方式中,封盖层CPL可包括选自化合物P1至化合物P5中的至少一种,但是本公开的实施方式不限于此。
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,就在约550nm至约660nm的波长范围内的光而言,封盖层CPL的折射率可为约1.6或更大。
图7至图10各自为根据本公开的实施方式的显示设备的横截面图。在参考图7至图10解释实施方式的显示设备时,可不再解释与有关图1至图6的解释重复的部分,并且将主要解释不同的特征。
参考图7,根据实施方式的显示设备DD-a可包括包含显示装置层DP-ED的显示面板DP、显示面板DP上的光控制层CCL以及滤色器层CFL。
在图7中示出的实施方式中,显示面板DP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可包括发光装置ED。
发光装置ED可包括第一电极EL1、第一电极EL1上的空穴传输区HTR、空穴传输区HTR上的发射层EML、发射层EML上的电子传输区ETR以及电子传输区ETR上的第二电极EL2。在一些实施方式中,图3至图6的发光装置ED的相同结构可应用于图7中示出的发光装置ED的结构。
在根据实施方式的显示设备DD-a中,发光装置ED的发射层EML可包括上述的实施方式的稠合多环化合物。
参考图7,发射层EML可设置在像素限定层PDL中限定的开孔部分OH中。例如,由像素限定层PDL划分并且对应地提供至发光区域PXA-R、PXA-G和PXA-B中的每一个的发射层EML可发射在基本上相同的波长区中的光。在实施方式的显示设备DD-a中,发射层EML可发射蓝光。在实施方式中,发射层EML可提供为用于所有的发光区域PXA-R、PXA-G和PXA-B的公共层。
光控制层CCL可在显示面板DP上。光控制层CCL可包括光转换器。光转换器可为量子点或磷光体。光转换器可转换提供的光的波长并且然后发射转换的光。例如,光控制层CCL可为包括量子点的层或包括磷光体的层。
光控制层CCL可包括多个光控制部分CCP1、CCP2和CCP3。光控制部分CCP1、CCP2和CCP3可彼此分开。
参考图7,分隔图案BMP可设置在分开的光控制部分CCP1、CCP2和CCP3之间,但是本公开的实施方式不限于此。在图7中,分隔图案BMP示出为不与光控制部分CCP1、CCP2和CCP3重叠,但是光控制部分CCP1、CCP2和CCP3的至少一部分边缘可与分隔图案BMP重叠。
光控制层CCL可包括第一光控制部分CCP1,其包括将从发光装置ED提供的第一颜色光转换为第二颜色光的第一量子点QD1;第二光控制部分CCP2,其包括将第一颜色光转换为第三颜色光的第二量子点QD2;和透射第一颜色光的第三光控制部分CCP3。
在实施方式中,第一光控制部分CCP1可提供作为第二颜色光的红光,并且第二光控制部分CCP2可提供作为第三颜色光的绿光。第三光控制部分CCP3可透射并且提供作为从发光装置ED提供的第一颜色光的蓝光。例如,第一量子点QD1可为红色量子点,并且第二量子点QD2可为绿色量子点。关于量子点QD1和QD2,可应用与上述的内容(描述)相同的内容(描述)。
在一些实施方式中,光控制层CCL可进一步包括散射体SP。第一光控制部分CCP1可包括第一量子点QD1和散射体SP,第二光控制部分CCP2可包括第二量子点QD2和散射体SP,并且第三光控制部分CCP3可不包括(例如,可排除)量子点(例如,不包括任何量子点)但是可包括散射体SP。
散射体SP可为无机颗粒。例如,散射体SP可包括选自TiO2、ZnO、Al2O3、SiO2和中空二氧化硅中的至少一种。散射体SP可包括选自TiO2、ZnO、Al2O3、SiO2和中空二氧化硅中的任何一种,或可为选自TiO2、ZnO、Al2O3、SiO2和中空二氧化硅中的两种或更多种材料的混合物。
第一光控制部分CCP1、第二光控制部分CCP2和第三光控制部分CCP3中的每一个可包括分散量子点QD1和QD2以及散射体SP的基础树脂BR1、BR2和BR3。在实施方式中,第一光控制部分CCP1可包括分散在第一基础树脂BR1中的第一量子点QD1和散射体SP,第二光控制部分CCP2可包括分散在第二基础树脂BR2中的第二量子点QD2和散射体SP,并且第三光控制部分CCP3可包括分散在第三基础树脂BR3中的散射体SP。基础树脂BR1、BR2和BR3为其中分散量子点QD1和QD2以及散射体SP的介质,并且可由一种或多种适当的树脂组合物(其可通常称为粘结剂)组成。例如,基础树脂BR1、BR2和BR3可为丙烯酸类树脂、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可起到阻挡(或减少)水分和/或氧气(下文,将称为“湿气/氧气”)的渗透的作用。隔离层BFL1可设置在光控制部分CCP1、CCP2和CCP3上以阻挡或减少光控制部分CCP1、CCP2和CCP3暴露于湿气/氧气。在一些实施方式中,隔离层BFL1可覆盖光控制部分CCP1、CCP2和CCP3。在一些实施方式中,隔离层BFL2可提供在滤光器CF1、CF2和CF3与光控制部分CCP1、CCP2和CCP3之间。
隔离层BFL1和BFL2可包括至少一个无机层。例如,可通过包括无机材料来形成隔离层BFL1和BFL2。例如,可通过包括硅氮化物、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、铈氧化物和氮氧化硅或确保透光度的金属薄膜来形成隔离层BFL1和BFL2。在一些实施方式中,隔离层BFL1和BFL2可进一步包括有机层。隔离层BFL1和BFL2可由单个层或多个层组成。
在实施方式的显示设备DD-a中,滤色器层CFL可在光控制层CCL上。例如,滤色器层CFL可直接设置在光控制层CCL上。在该实施方式中,可不提供隔离层BFL2。
滤色器层CFL可包括阻光部分以及滤光器CF1、CF2和CF3。滤色器层CFL可包括透射第二颜色光的第一滤光器CF1、透射第三颜色光的第二滤光器CF2和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,并且第三滤光器CF3可为蓝色滤光器。滤光器CF1、CF2和CF3中的每一个可包括聚合物光敏树脂以及颜料和/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,并且第三滤光器CF3可包括蓝色颜料或染料。在一些实施方式中,本公开的实施方式不限于此,并且第三滤光器CF3可不包括(例如,可排除)任何颜料或染料。第三滤光器CF3可包括聚合物光敏树脂并且不包括任何颜料或染料。第三滤光器CF3可为透明的。可利用透明的光敏树脂形成第三滤光器CF3。
在一些实施方式中,第一滤光器CF1和第二滤光器CF2可为黄色滤光器。可一体提供第一滤光器CF1和第二滤光器CF2,而不加以区分。
阻光部分可为黑色基质。可通过包括包含黑色颜料和/或黑色染料的有机阻光材料或无机阻光材料来形成阻光部分。阻光部分可防止或减少泄光现象并且划分(分开)相邻的滤光器CF1、CF2和CF3间(之间)的边界。在一些实施方式中,阻光部分可形成为蓝色滤光器。
第一滤光器至第三滤光器CF1、CF2和CF3中的每一个可设置为对应于红色发光区域PXA-R、绿色发光区域PXA-G和蓝色发光区域PXA-B中的每一个。
在滤色器层CFL上,可设置基底基板BL。基底基板BL可为提供基底表面的构件,滤色器层CFL、光控制层CCL等设置在基底表面上。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,发光装置ED-BT可包括多个发光结构OL-B1、OL-B2和OL-B3。发光装置ED-BT可包括相对设置的第一电极EL1和第二电极EL2,以及在厚度方向上按照顺序堆叠并且提供在第一电极EL1和第二电极EL2之间的多个发光结构OL-B1、OL-B2和OL-B3。发光结构OL-B1、OL-B2和OL-B3中的每一个可包括发射层EML(图7),并且包括空穴传输区HTR(图7)和电子传输区ETR(图7),发射层EML设置在空穴传输区HTR和电子传输区ETR之间。
例如,实施方式的显示设备DD-TD中包括的发光装置ED-BT可为包括多个发射层EML的串联结构的发光装置。
在图8中示出的实施方式中,从发光结构OL-B1、OL-B2和OL-B3发射的光可都为蓝光。然而,本公开的实施方式不限于此,并且从发光结构OL-B1、OL-B2和OL-B3发射的光的波长区可彼此不同。例如,包括发射在不同波长区中的光(例如,光束)的多个发光结构OL-B1、OL-B2和OL-B3的发光装置ED-BT可发射白光(例如,组合的白光)。
在相邻的发光结构OL-B1、OL-B2和OL-B3之间,可设置电荷生成层CGL1和CGL2。电荷生成层CGL1和CGL2可包括p-型或p-类电荷生成层(例如,P-电荷生成层)和/或n-型或n-类电荷生成层(例如,N-电荷生成层)。
在选自实施方式的显示设备DD-TD中包括的发光结构OL-B1、OL-B2和OL-B3的至少一个中,可包括实施方式的稠合多环化合物。例如,选自发光装置ED-BT中包括的多个发射层EML的至少一个可包括实施方式的稠合多环化合物。
图9为示出根据本公开的实施方式的显示设备的横截面图。图10为示出根据本公开的实施方式的显示设备的横截面图。
参考图9,根据实施方式的显示设备DD-b可包括通过堆叠两个发射层形成的发光装置ED-1、ED-2和ED-3。与图2中示出的实施方式的显示设备DD相比,图9中示出的实施方式的不同之处在于,第一发光装置至第三发光装置ED-1、ED-2和ED-3各自包括在厚度方向上堆叠的两个发射层。在第一发光装置至第三发光装置ED-1、ED-2和ED-3中,两个发射层可发射在基本上相同波长区中的光。
第一发光装置ED-1可包括第一红色发射层EML-R1和第二红色发射层EML-R2。第二发光装置ED-2可包括第一绿色发射层EML-G1和第二绿色发射层EML-G2。在一些实施方式中,第三发光装置ED-3可包括第一蓝色发射层EML-B1和第二蓝色发射层EML-B2。在第一红色发射层EML-R1和第二红色发射层EML-R2之间,在第一绿色发射层EML-G1和第二绿色发射层EML-G2之间并且在第一蓝色发射层EML-B1和第二蓝色发射层EML-B2之间,可设置发射辅助部分OG。
发射辅助部分OG可包括单个层或多个层。发射辅助部分OG可包括电荷生成层。例如,发射辅助部分OG可包括按照顺序堆叠的电子传输区(未示出)、电荷生成层(未示出)和空穴传输区(未示出)。在所有的第一发光装置至第三发光装置ED-1、ED-2和ED-3中,发射辅助部分OG可提供为公共层。然而,本公开的实施方式不限于此,并且发射辅助部分OG可被图案化并且提供在像素限定层PDL中限定的开孔部分OH中。
第一红色发射层EML-R1、第一绿色发射层EML-G1和第一蓝色发射层EML-B1可设置在电子传输区ETR和发射辅助部分OG之间。第二红色发射层EML-R2、第二绿色发射层EML-G2和第二蓝色发射层EML-B2可设置在发射辅助部分OG和空穴传输区HTR之间。
例如,第一发光装置ED-1可包括按照顺序堆叠(按照叙述的顺序堆叠)的第一电极EL1、空穴传输区HTR、第二红色发射层EML-R2、发射辅助部分OG、第一红色发射层EML-R1、电子传输区ETR和第二电极EL2。第二发光装置ED-2可包括按照顺序堆叠(按照叙述的顺序堆叠)的第一电极EL1、空穴传输区HTR、第二绿色发射层EML-G2、发射辅助部分OG、第一绿色发射层EML-G1、电子传输区ETR和第二电极EL2。第三发光装置ED-3可包括按照顺序堆叠(按照叙述的顺序堆叠)的第一电极EL1、空穴传输区HTR、第二蓝色发射层EML-B2、发射辅助部分OG、第一蓝色发射层EML-B1、电子传输区ETR和第二电极EL2。
在一些实施方式中,光学辅助层PL可在显示装置层DP-ED上。光学辅助层PL可包括偏振层。光学辅助层PL可在显示面板DP上并且可控制在显示面板DP处由外部光造成的反射的光。根据实施方式的显示设备DD-b可不配备光学辅助层PL或光学辅助层PL不提供在根据实施方式的显示设备DD-b中。
图9中示出的实施方式的显示设备DD-b中包括的至少一个发射层可包括实施方式的稠合多环化合物。例如,在实施方式中,选自第一蓝色发射层EML-B1和第二蓝色发射层EML-B2中的至少一层可包括实施方式的稠合多环化合物。
与图8和图9不同,图10中的显示设备DD-c示出为包括四个发光结构OL-B1、OL-B2、OL-B3和OL-C1。发光装置ED-CT可包括相对设置的第一电极EL1和第二电极EL2,以及在第一电极EL1和第二电极EL2之间在厚度方向上按照顺序堆叠(按照叙述的顺序堆叠)的第一发光结构至第四发光结构OL-B1、OL-B2、OL-B3和OL-C1。发光结构OL-C1、OL-B1、OL-B2和OL-B3依次堆叠,并且电荷生成层CGL1设置在发光结构OL-B1和OL-C1之间,电荷生成层CGL2设置在发光结构OL-B1和OL-B2之间,并且电荷生成层CGL3设置在发光结构OL-B2和OL-B3之间。在四个发光结构中,第一发光结构至第三发光结构OL-B1、OL-B2和OL-B3发射蓝光,并且第四发光结构OL-C1可发射绿光。然而,本公开的实施方式不限于此,并且第一发光结构至第四发光结构OL-B1、OL-B2、OL-B3和OL-C1可发射不同波长的光。
分别设置在相邻的发光结构OL-C1、OL-B1、OL-B2和OL-B3和之间的电荷生成层CGL1、CGL2和CGL3可包括p-型或p-类电荷生成层和/或n-型或n-类电荷生成层。
在选自实施方式的显示设备DD-c中包括的发光结构OL-B1、OL-B2、OL-B3和OL-C1的至少一个中,可包括实施方式的稠合多环化合物。例如,选自第一发光结构至第三发光结构OL-B1、OL-B2和OL-B3中的至少一个可包括实施方式的稠合多环化合物。
下文,将参考实施方式(实施例)和比较实施方式(比较例)解释实施方式的稠合多环化合物和根据本公开的实施方式的发光装置。实施方式只是阐释/示例,以有助于本公开的理解,并且本公开的范围不限于此。
实施例
1、稠合多环化合物的合成
首先,将通过阐释化合物17、化合物25、化合物48、化合物104、化合物125、化合物133、化合物157、化合物165和化合物193的合成方法来更详细地解释根据实施方式的稠合多环化合物的合成方法。下文解释的稠合多环化合物的合成方法为实施方式,并且根据本公开的实施方式的稠合多环化合物的合成方法不限于这些实施方式。
(1)化合物17的合成
可例如通过下面的反应合成根据实施方式的化合物17。
中间体I-1的合成
将1,3-二溴苯(1eq)、5’-(叔丁基)-[1,1’:3’,1”-三联苯基]-2,2”,3,3”,4,4”,5,5”,6,6”-d10-2’-胺(2eq)、Pd2(dba)3(0.05eq)、三叔丁基膦(0.1eq)和叔丁醇钠(1.5eq)溶解在甲苯中并且在约100摄氏度下搅拌约12小时。冷却之后,将所得物用乙酸乙酯冲洗三次并且用水冲洗三次,并且进行层分离。用MgSO4干燥如此获得的有机层并且然后在减压下干燥。通过柱色谱的分离,获得中间体I-1(产率:60%)。
中间体I-2的合成
将中间体I-1(1eq)、1-溴-3-碘苯(2eq)、Pd2(dba)3(0.05eq)、三叔丁基膦(0.1eq)和叔丁醇钠(3eq)溶解在甲苯中并且在约110摄氏度下搅拌约12小时。冷却之后,将所得物用乙酸乙酯冲洗三次并且用水冲洗三次,并且进行层分离。用MgSO4干燥如此获得的有机层并且然后在减压下干燥。通过柱色谱的分离,获得中间体I-2(产率:65%)。
中间体I-3的合成
将中间体I-2(1eq)、9H-咔唑-1,2,3,4,5,6,7,8-d8(2eq)、Pd2(dba)3(0.05eq)、三叔丁基膦(0.1eq)和叔丁醇钠(3eq)溶解在甲苯中并且在约110摄氏度下搅拌约12小时。冷却之后,将所得物用乙酸乙酯冲洗三次并且用水冲洗三次,并且进行层分离。用MgSO4干燥如此获得的有机层并且然后在减压下干燥。通过柱色谱的分离,获得中间体I-3(产率:62%)。
化合物17的合成
将中间体I-3(1eq)溶解在邻二氯苯中并且冷却至约0摄氏度,并且在氮气氛下向其缓慢注入BBr3(3eq)。在完成逐滴添加之后,将温度升高至约180摄氏度,随后搅拌约48小时。冷却之后,将三乙胺缓慢逐滴添加至含有反应产物的烧瓶,以猝灭反应,并且将乙醇添加至反应产物并且形成沉淀。将沉淀过滤,以获得固体。通过利用二氯甲烷和正己烷的柱色谱分离如此获得的固体,并且然后,重结晶,以获得化合物17(产率:1.5%)。
通过MS/FAB鉴定如此产生的产物。
C86H31D36BN4,计算值:1202.77,实测值:1202.78。
(2)化合物25的合成
可例如通过下面的反应合成根据实施方式的化合物25。
中间体I-4的合成
将中间体I-2(1eq)、3,6-二叔丁基-9H-咔唑(2eq)、Pd2(dba)3(0.05eq)、三叔丁基膦(0.1eq)和叔丁醇钠(3eq)溶解在甲苯中并且在约110摄氏度下搅拌约12小时。冷却之后,将所得物用乙酸乙酯冲洗三次并且用水冲洗三次,并且进行层分离。用MgSO4干燥如此获得的有机层并且然后在减压下干燥。通过柱色谱的分离,获得中间体I-4(产率:70%)。
化合物25的合成
中间体I-4(1eq)溶解在邻二氯苯中并且冷却至约0摄氏度,并且在氮气氛下向其缓慢注入BBr3(3eq)。在完成逐滴添加之后,将温度升高至约180摄氏度,随后搅拌约48小时。冷却之后,将三乙胺缓慢逐滴添加至含有反应产物的烧瓶,以猝灭反应,并且将乙醇添加至反应产物并且形成沉淀。将沉淀过滤,以获得固体。通过利用二氯甲烷和正己烷的柱色谱分离如此获得的固体,并且然后,重结晶,以获得化合物25(产率:1.7%)。
通过MS/FAB鉴定如此产生的产物。
C102H79D20BN4,计算值:1410.92,实测值:1410.91。
(3)化合物48的合成
可例如通过下面的反应合成根据实施方式的化合物48。
中间体I-5的合成
将1,3-二溴-5-甲苯(1eq)、5’-(叔丁基)-[1,1’:3’,1”-三联苯基]-2,2”,3,3”,4,4”,5,5”,6,6”-d10-2’-胺(1eq)、Pd2(dba)3(0.05eq)、三叔丁基膦(0.1eq)和叔丁醇钠(1.5eq)溶解在甲苯中并且在约100摄氏度下搅拌约12小时。冷却之后,将所得物用乙酸乙酯冲洗三次并且用水冲洗三次,并且进行层分离。用MgSO4干燥如此获得的有机层并且然后在减压下干燥。通过柱色谱的分离,获得中间体I-5(产率:37%)。
中间体I-6的合成
将中间体I-5(1eq)、5’-(叔丁基)-[1,1’:3’,1”-三联苯基]-2’-胺(1eq)、Pd2(dba)3(0.05eq)、三叔丁基膦(0.1eq)和叔丁醇钠(1.5eq)溶解在甲苯中并且在约100摄氏度下搅拌约12小时。冷却之后,将所得物用乙酸乙酯冲洗三次并且用水冲洗三次,并且进行层分离。用MgSO4干燥如此获得的有机层并且然后在减压下干燥。通过柱色谱的分离,获得中间体I-6(产率:72%)。
中间体I-7的合成
将中间体I-6(1eq)、1-溴-3-碘苯(2eq)、Pd2(dba)3(0.05eq)、三叔丁基膦(0.1eq)和叔丁醇钠(3eq)溶解在甲苯中并且在约110摄氏度下搅拌约12小时。冷却之后,将所得物用乙酸乙酯冲洗三次并且用水冲洗三次,并且进行层分离。用MgSO4干燥如此获得的有机层并且然后在减压下干燥。通过柱色谱的分离,获得中间体I-7(产率:60%)。
中间体I-8的合成
将中间体I-7(1eq)、2,7-二叔丁基-9H-咔唑(2eq)、Pd2(dba)3(0.05eq)、三叔丁基膦(0.1eq)和叔丁醇钠(3eq)溶解在甲苯中并且在约110摄氏度下搅拌约12小时。冷却之后,将所得物用乙酸乙酯冲洗三次并且用水冲洗三次,并且进行层分离。用MgSO4干燥如此获得的有机层并且然后在减压下干燥。通过柱色谱的分离,获得中间体I-8(产率:59%)。
化合物48的合成
将中间体I-8(1eq)溶解在邻二氯苯中并且冷却至约0摄氏度,并且在氮气氛下向其缓慢注入BBr3(3eq)。在完成逐滴添加之后,将温度升高至约180摄氏度,随后搅拌约48小时。冷却之后,将三乙胺缓慢逐滴添加至含有反应产物的烧瓶,以猝灭反应,并且将乙醇添加至反应产物并且形成沉淀。将沉淀过滤,以获得固体。通过利用二氯甲烷和正己烷的柱色谱分离如此获得的固体,并且然后,重结晶,以获得化合物48(产率:2.3%)。
通过MS/FAB鉴定如此产生的产物。
C103H91D10BN4,计算值:1414.87,实测值:1414.86。
(4)化合物104的合成
可例如通过下面的反应合成根据实施方式的化合物104。
中间体I-9的合成
将1,3-二溴-5-异丙基苯(1eq)、5’-(叔丁基)-[1,1’:3’,1”-三联苯基]-2,2”,3,3”,4,4”,5,5”,6,6”-d10-2’-胺(1eq)、Pd2(dba)3(0.05eq)、三叔丁基膦(0.1eq)和叔丁醇钠(1.5eq)溶解在甲苯中并且在约100摄氏度下搅拌约12小时。冷却之后,将所得物用乙酸乙酯冲洗三次并且用水冲洗三次,并且进行层分离。用MgSO4干燥如此获得的有机层并且然后在减压下干燥。通过柱色谱的分离,获得中间体I-9(产率:63%)。
中间体I-10的合成
将中间体I-9(1eq)、1-溴-3-碘苯(2eq)、Pd2(dba)3(0.05eq)、三叔丁基膦(0.1eq)和叔丁醇钠(3eq)溶解在甲苯中并且在约110摄氏度下搅拌约12小时。冷却之后,将所得物用乙酸乙酯冲洗三次并且用水冲洗三次,并且进行层分离。用MgSO4干燥如此获得的有机层并且然后在减压下干燥。通过柱色谱的分离,获得中间体I-10(产率:60%)。
中间体I-11的合成
将中间体I-10(1eq)、9H-咔唑-3-腈(1eq)、Pd2(dba)3(0.05eq)、三叔丁基膦(0.1eq)和叔丁醇钠(3eq)溶解在甲苯中并且在约110摄氏度下搅拌约12小时。冷却之后,将所得物用乙酸乙酯冲洗三次并且用水冲洗三次,并且进行层分离。用MgSO4干燥如此获得的有机层并且然后在减压下干燥。通过柱色谱的分离,获得中间体I-11(产率:29%)。
中间体I-12的合成
将中间体I-11(1eq)、3,6-二叔丁基-9H-咔唑(1eq)、Pd2(dba)3(0.05eq)、三叔丁基膦(0.1eq)和叔丁醇钠(3eq)溶解在甲苯中并且在约110摄氏度下搅拌约12小时。冷却之后,将所得物用乙酸乙酯冲洗三次并且用水冲洗三次,并且进行层分离。用MgSO4干燥如此获得的有机层并且然后在减压下干燥。通过柱色谱的分离,获得中间体I-12(产率:63%)。
化合物104的合成
将中间体I-12(1eq)溶解在邻二氯苯中并且冷却至约0摄氏度,并且在氮气氛下向其缓慢注入BBr3(3eq)。在完成逐滴添加之后,将温度升高至约180摄氏度,随后搅拌约48小时。冷却之后,将三乙胺缓慢逐滴添加至含有反应产物的烧瓶,以猝灭反应,并且将乙醇添加至反应产物并且形成沉淀。将沉淀过滤,以获得固体。通过利用二氯甲烷和正己烷的柱色谱分离如此获得的固体,并且然后,重结晶,以获得化合物104(产率:2.1%)。
通过MS/FAB鉴定如此产生的产物。
C98H67D20BN5,计算值:1365.84,实测值:1365.83。
(5)化合物125的合成
可例如通过下面的反应合成根据实施方式的化合物125。
通过与化合物17的合成方法基本上相同的方法获得化合物125(产率:5.7%),只是利用1,3-二溴-5-(叔丁基)苯代替化合物17的合成中的1,3-二溴苯。
通过MS/FAB鉴定如此产生的产物。
C90H39D36BN4,计算值:1258.83,实测值:1258.82。
(6)化合物133的合成
可例如通过下面的反应合成根据实施方式的化合物133。
通过与化合物17的合成方法基本上相同的方法获得化合物133(产率:6.2%),只是利用1,3-二溴-5-(叔丁基)苯代替化合物17的合成中的1,3-二溴苯并且利用3,6-二叔丁基-9H-咔唑代替化合物17的合成中的9H-咔唑-1,2,3,4,5,6,7,8-d8。
通过MS/FAB鉴定如此产生的产物。
C106H87D20BN4,计算值:1466.98,实测值:1466.97。
(7)化合物157的合成
可例如通过下面的反应合成根据实施方式的化合物157。
通过与化合物17的合成方法基本上相同的方法获得化合物157(产率:5.5%),只是利用中间体IM1代替化合物17的合成中的1,3-二溴苯。
通过MS/FAB鉴定如此产生的产物。
C87H30D39BN4,计算值:1220.82,实测值:1220.83。
(8)化合物165的合成
可例如通过下面的反应合成根据实施方式的化合物165。
通过与化合物17的合成方法基本上相同的方法获得化合物165(产率:5.8%),只是利用中间体IM1代替化合物17的合成中的1,3-二溴苯并且利用3,6-二叔丁基-9H-咔唑代替化合物17的合成中的9H-咔唑-1,2,3,4,5,6,7,8-d8。
通过MS/FAB鉴定如此产生的产物。
C103H78D23BN4,计算值:1427.96,实测值:1427.97。
(8)化合物193的合成
可例如通过下面的反应合成根据实施方式的化合物193。
通过与化合物17的合成方法基本上相同的方法获得化合物193(产率:4.6%),只是利用1,3-二溴-5-环己基苯代替化合物17的合成中的1,3-二溴苯并且利用3,6-二叔丁基-9H-咔唑代替化合物17的合成中的9H-咔唑-1,2,3,4,5,6,7,8-d8。
通过MS/FAB鉴定如此产生的产物。
C108H89D20BN4,计算值:1493.00,实测值:1493.00。
2、包括稠合多环化合物的发光装置的制造和评估
通过下面方法制造在发射层中包括实施方式的稠合多环化合物的实施方式的发光装置。利用化合物17、化合物25、化合物48、化合物104、化合物125、化合物133、化合物157、化合物165和化合物193的稠合多环化合物作为各个发射层的掺杂剂材料制造实施例1至实施例22的发光装置。比较例1至比较例4对应于利用比较化合物C1至比较化合物C4作为用于各个发射层的掺杂剂材料制造的发光装置。
实施例化合物
比较化合物
发光装置的制造
如下制造实施例和比较例的中的每一个的发光装置。将作为第一电极的ITO玻璃基板切割成约50mm×50mm×0.7mm的尺寸,通过超声波利用异丙醇和蒸馏水各自冲洗约5分钟,并且通过照射紫外线约30分钟并且然后照射臭氧进行清洁。然后,将ITO玻璃基板安装在真空沉积设备中。然后,利用NPD形成厚度为约的空穴注入层,利用H-1-1形成厚度为约的空穴传输层,并且利用CzSi形成厚度为约的发射辅助层。然后,以约83:14:3的重量比共沉积比例(例如,量)为1:1的根据实施方式的第二化合物和第三化合物的混合物的主体化合物、第四化合物和实施例化合物或比较化合物,以形成厚度为约的发射层,并且利用TSPO1形成厚度为约的空穴阻挡层。然后,利用TPBi形成厚度为约的电子传输层,并且利用LiF形成厚度为约的电子注入层。然后,利用Al形成厚度为约的第二电极,以获得LiF/Al电极。通过气相沉积法形成所有的层。在一些实施方式中,第二化合物利用化合物组2的化合物中的HT1、HT2、HT3和HT4的一种或多种(例如,对应的一种),第三化合物利用化合物组3的化合物中的ETH66、ETH85和ETH86的一种或多种(例如,对应的一种),并且第四化合物利用化合物组4的化合物中的AD-37和AD-38的一种或多种(例如,对应的一种)。
下面示出了用于制造实施例和比较例的发光装置的化合物。在购买商业产品并且进行升华纯化之后,利用下面的材料。
发光装置的特性的评估
评估利用化合物17、化合物25、化合物48、化合物104、化合物125、化合物133、化合物157、化合物165和化合物193,以及比较化合物C1至比较化合物C4制造的发光装置的发射效率和寿命。在表1中,示出了实施例1至实施例22以及比较例1至比较例4的发光装置的评估结果。在表1中示出的对于实施例和比较例的特性的评估结果中,利用V7000 OLED IVL测试系统(Polaronix)测量驱动电压和电流密度。为了评估实施例1至实施例22以及比较例1至比较例4中制造的发光装置的特性,测量在约10mA/cm2的电流密度下的驱动电压(V)和发射效率(cd/A),并且通过比较在10mA/cm2的电流密度下连续操作时从初始亮度值至95%亮度值的时间,获得指示为相对值的寿命比(T95),比较例1的寿命比为1.0。
表1
参考表1的结果,可确认当与比较例相比时,利用根据本公开的实施方式的稠合多环化合物作为发光材料的发光装置的实施例示出低驱动电压,并且示出改善的发射效率和寿命特点。因为实施例化合物包括第一取代基和第二取代基,第一取代基和第二取代基连接构成稠环的氮原子而有效地保护硼原子,可实现高发射效率和长寿命。由于实施例化合物中引入了第一取代基,所以可抑制或减少分子间相互作用,可控制或选择受激准分子或激态复合物的形成,并且可改善发射效率,并且可抑制或减少发射波长的红移。在一些实施方式中,因为实施例化合物具有大的空间位阻的结构,所以增加了相邻分子之间的距离并且可抑制或减少德克斯特能量转移。相应地,可抑制或减少由于三重态激子的浓度的增加而造成的寿命劣化。
在一些实施方式中,因为实施例化合物具有其中第三取代基和第四取代基分别连接经硼原子和氮原子稠合的多个芳族环中的第一芳族环和第二芳族环的结构,所以可增加多重共振效果,并且可实现低ΔEST。相应地,从三重态激发态至单重态激发态的反系间窜跃的产生可变得容易,可改善延迟荧光特性,并且可改善发射效率。
考虑比较例1,比较化合物C1包括其中一个硼原子作为中心的稠环结构,但是在稠环骨架中不包括如在本公开中提示的第一取代基和第二取代基。相应地,当应用于装置时,可确认当与实施例相比时驱动电压较高,并且发射效率和寿命劣化了。
考虑比较例2,可确认比较化合物C2如在实施例化合物中一样包括具有大体积的取代基,但是当与实施例相比时,具有更差的发射效率和寿命。尽管不希望被理论束缚,但是认为在比较化合物C2中,邻位型或种类三联苯基连接一个氮原子,但是邻位型或种类联苯基连接构成稠环的氮原子中的另一氮原子,并且当与实施例相比时,发射效率和寿命特点劣化了。相比之下,当邻位型或种类三联苯基如在实施例化合物中一样作为取代基连接构成稠环的第一氮原子和第二氮原子时,可确认当与比较例2相比时,改善了发射效率和寿命特点。
考虑比较例3,比较化合物C3通过一个硼原子和两个氮原子包括稠环结构,但是在稠环骨架中不包括如在本公开中提示的第一取代基和第二取代基,并且可确认当与实施例相比时,发射效率和寿命劣化了。认为比较化合物C3具有其中邻位型或种类联苯基在连接稠环的氮原子处取代的结构,但是联苯基的空间位阻效应不足,并且当应用于发光装置时,当与实施例相比时,发射效率和寿命劣化了。
当将实施例与比较例2和比较例3相比时,比较化合物C2和比较化合物C3不包括氘原子作为连接稠环骨架的取代基,并且可见,当应用于装置时,发射效率和寿命劣化了。当氘原子如在本公开的实施例的稠合多环化合物中一样在稠环的核的特定位置取代时,可实现发射效率和寿命的有效改善。
考虑比较例4,比较化合物C4如在实施例化合物中一样包括具有大的体积的取代基以及作为连接稠环骨架的取代基的氘原子,但是可确认当与实施例相比时发射效率和寿命劣化了。认为,在比较化合物C4中,邻位型或种类三联苯基连接氮原子,但是邻位型或种类联苯基连接构成稠环的氮原子中的另一氮原子,并且当与实施例相比时,发射效率和寿命特点劣化了。
实施方式的发光装置可示出高发射效率和长寿命的改善的装置特性。
实施方式的稠合多环化合物可包括在发光装置的发射层中并且可有助于发光装置的发射效率和寿命的增加。
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”。
如在本文中使用的,术语“基本上”、“约”和类似的术语用作近似的术语并且不用作程度的术语,并且旨在考虑本领域普通技术人员将认识到的测量值或计算值中的固有偏差。如在本文中使用的,“约”或“近似”包括叙述的值并且意指考虑所讨论的测量以及与特定数量的测量相关的误差(即,测量系统的局限性),在如由本领域普通技术人员为特定的值确定的可接受的偏差的范围内。例如,“约”可意指在叙述的值的一个或多个标准偏差以内,或在叙述的值的±30%、±20%、±10%或±5%以内。
并且,在本文中阐述的任何数值范围旨在包括落入阐述的范围内的相同数值精度的所有子范围。例如,“1.0至10.0”的范围旨在包括阐述的1.0的最小值和阐述的10.0的最大值之间(并且包括1.0和10.0),即,具有等于或大于1.0的最小值和等于或小于10.0的最大值的所有子范围,比如,例如,2.4至7.6。在本文中阐述的任何最大数值界限旨在包括落入其中的所有较低数值界限并且在本公开中阐述的任何最小数值界限旨在包括落入其中的所有较高数值界限。相应地,申请人保留修改包括权利要求在内的本公开的权利,以明确地阐述落入在本文中明确地阐述的范围内的任何子范围。
在本文中描述的根据本公开的实施方式的发光装置或任何其他相关装置或组件可利用任何适当的硬件、固件(例如,专用集成电路)、软件或者软件、固件和硬件的组合来实施。例如,装置的各种组件可形成在一个集成电路(IC)芯片上或形成在分开的IC芯片上。进一步,装置的各种组件可在柔性印刷电路膜、带载封装(TCP)或印刷电路板(PCB)上实施,或形成在一个基板上。进一步,装置的各种组件可为在一个或多个计算装置中的一个或多个处理器上运行、执行计算机程序指令并且与其他系统组件交互以用于进行在本文中描述的各种功能的进程或线程。计算机程序指令存储在存储器中,该存储器可在使用标准存储装置比如,例如,随机存取存储器(RAM)的计算装置中实施。计算机程序指令也可存储在其他非暂时性计算机可读介质比如,例如,CD-ROM或闪存驱动器等中。并且,本领域技术人员应认识到,各种计算装置的功能可组合或集成到单个计算装置中,或特定计算装置的功能可分布在一个或多个其他计算装置上在不背离本公开的实施方式的范围的情况下。
尽管已经描述了本公开的实施方式,但是应理解,本公开不应限于这些实施方式,而是在如由所附权利要求和其等效方案限定的本公开的精神和范围内,本领域普通技术人员可进行一种或多种适当的改变和修改。

Claims (13)

1.一种由式1表示的稠合多环化合物:
式1
其中在式1中,
R1至R13各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、氰基、取代的或未取代的甲硅烷基、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或与相邻的基团结合以形成环,
n1至n4各自独立地为选自0至5的整数,
n5至n8各自独立地为选自0至4的整数,
n9和n10各自独立地为选自0至2的整数,并且
n11至n13各自独立地为选自0至3的整数。
2.根据权利要求1所述的稠合多环化合物,其中
R1至R4各自独立地为氘原子,并且
n1至n4的总和为1至20。
3.根据权利要求1所述的稠合多环化合物,其中由式1表示的所述稠合多环化合物由选自式2-1至式2-4中的任何一个表示:
式2-1
式2-2
式2-3
式2-4
其中在式2-1至式2-4中,
R1a至R4a各自独立地为氘原子,
m1至m4各自独立地为选自1至5的整数,并且
R2至R13和n2至n13各自独立地与式1中限定的相同。
4.根据权利要求3所述的稠合多环化合物,其中由式1表示的所述稠合多环化合物由选自式3-1至式3-3中的任何一个表示:
式3-1
式3-2
式3-3
其中在式3-1至式3-3中,
R5a至R8a各自独立地为氘原子,
m5至m8各自独立地为选自1至4的整数,并且
R1a至R4a、R3、R4、R7至R13、m1至m4、n3、n4和n7至n13各自独立地与式1和式2-1至式2-4中限定的相同。
5.根据权利要求1所述的稠合多环化合物,其中由式1表示的所述稠合多环化合物由选自式4-1至式4-8中的任何一个表示:
式4-1
式4-2
式4-3
式4-4
式4-5
式4-6
式4-7
式4-8
其中在式4-1至式4-8中,
R5b至R8b各自独立地为氘原子、氰基、取代的或未取代的1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的杂芳基,
R5’至R8’、R6”、R7”、R21和R22各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、氰基、取代的或未取代的甲硅烷基、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的杂芳基,
n5’至n8’各自独立地为选自0至3的整数,
n6”和n7”各自独立地为选自0至2的整数,
n21和n22各自独立地为选自0至4的整数,并且
R1至R5、R7至R13、n1至n5和n7至n13各自独立地与式1中限定的相同。
6.根据权利要求1所述的稠合多环化合物,其中由式1表示的所述稠合多环化合物由选自式5-1至式5-3中的任何一个表示:
式5-1
式5-2
式5-3
其中在式5-1至式5-3中,
R5a至R8a各自独立地为氘原子,
m5至m8各自独立地为选自1至4的整数,并且
R1至R4、R7至R13、n1至n4和n7至n13各自独立地与式1中限定的相同。
7.根据权利要求1所述的稠合多环化合物,其中由式1表示的所述稠合多环化合物由式6表示:
式6
其中在式6中,
R1至R13、n1至n10、n12和n13各自独立地与式1中限定的相同。
8.根据权利要求7所述的稠合多环化合物,其中R11为氢原子、取代的或未取代的1至10个碳原子的烷基或者取代的或未取代的3至10个成环碳原子的环烷基。
9.根据权利要求1所述的稠合多环化合物,其中由式1表示的所述稠合多环化合物包括选自化合物组1中的化合物中的至少一种:
化合物组1
10.一种发光装置,包括:
第一电极;
与所述第一电极相对设置的第二电极;以及
在所述第一电极和所述第二电极之间的发射层,
其中所述发射层包括根据权利要求1至9中任一项所述的稠合多环化合物。
11.根据权利要求10所述的发光装置,其中所述发射层进一步包括由式H-1表示的第二化合物:
式H-1
其中在式H-1中,
A1至A8各自独立地为N或CR51
L1为直接连接、取代的或未取代的6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的亚杂芳基,
Ya为直接连接、CR52R53或SiR54R55
Ar1为取代的或未取代的6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的杂芳基,并且
R51至R55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、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的硼基、取代的或未取代的1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的2至20个碳原子的烯基、取代的或未取代的6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的杂芳基,或与相邻的基团结合以形成环。
12.根据权利要求10所述的发光装置,其中所述发射层进一步包括由式H-2表示的第三化合物:
式H-2
其中在式H-2中,
Z1至Z3各自独立地为N或CR36
选自Z1至Z3中的至少一个为N,并且
R33至R36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、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的硼基、取代的或未取代的1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的2至20个碳原子的烯基、取代的或未取代的6至60个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的2至60个成环碳原子的杂芳基,和/或与相邻的基团结合以形成环。
13.根据权利要求10所述的发光装置,其中所述发射层进一步包括由式D-1表示的第四化合物:
式D-1
其中在式D-1中,
Q1至Q4各自独立地为C或N,
C1至C4各自独立地为取代的或未取代的5至30个成环碳原子的烃环或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的杂环,
L11至L13各自独立地为直接连接、*-O-*、*-S-*、 取代的或未取代的1至20个碳原子的二价烷基、取代的或未取代的6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的2至30个成环碳原子的亚杂芳基,
b1至b3各自独立地为0或1,
R41至R46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、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的硼基、取代的或未取代的1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的2至20个碳原子的烯基、取代的或未取代的6至60个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的2至60个成环碳原子的杂芳基,和/或与相邻的基团结合以形成环,
d1至d4各自独立地为选自0至4的整数,并且
-*指与C1至C4的连接部分。
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