CN118102764A - 有机发光二极管 - Google Patents

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CN118102764A
CN118102764A CN202311177613.8A CN202311177613A CN118102764A CN 118102764 A CN118102764 A CN 118102764A CN 202311177613 A CN202311177613 A CN 202311177613A CN 118102764 A CN118102764 A CN 118102764A
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integer
light emitting
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李愈征
河俊秀
金椿基
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LG Display Co Ltd
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Abstract

描述了有机发光二极管(OLED)以及包括所述OLED的有机发光装置例如显示装置或照明装置。所述OLED包括:第一电子传输层,所述第一电子传输层具有经至少一个蒽基取代的基于苯并咪唑的化合物的第一电子传输材料;和第二电子传输层,所述第二电子传输层具有经至少一个具有螺环结构的芴基取代的基于苯并咪唑的化合物的第二电子传输材料。电子注入层和/或电荷生成层包含基于菲咯啉的化合物。包含具有优异热稳定性的第二电子传输材料的第二电子传输层与电子注入层和/或电荷生成层相邻地设置,使得OLED可以在高温环境中保持良好的发光强度并实现有益的发光特性。

Description

有机发光二极管
本申请要求于2022年11月25日在韩国提交的韩国专利申请第10-2022-0160733号的优先权,其通过引用以整体明确地并入本申请中。
技术领域
本公开涉及有机发光二极管(OLED),优选具有改善的发光效率和发光寿命的OLED,以及包括所述OLED的有机发光装置(例如显示装置或照明装置)。
背景技术
包括有机发光二极管(OLED)的平板显示装置相对于液晶显示装置(LCD)具有某些优点。例如,OLED可以形成为小于的薄有机膜,并且电极配置可以实现单向或双向图像。此外,OLED可以形成在柔性透明基板例如塑料基板上使得可以使用OLED容易地制造柔性或可折叠显示装置。此外,与LCD相比,OLED可以在更低的电压下驱动并且OLED具有更高的颜色纯度。
然而,仍然需要开发具有改善的发光效率和发光寿命的OLED及其装置。由于荧光材料在发光过程中仅使用单线态激子,因此存在发光效率低的问题。同时,由于磷光材料在发光过程中使用三线态激子以及单线态激子,因此其可以显示出高的发光效率。然而,磷光材料的实例包括金属配合物,其具有短的发光寿命,这对于商业用途而言可能过短。
发明内容
本公开的实施方案涉及解决相关技术的限制和缺点中的一者或更多者的有机发光二极管和有机发光装置。根据本公开的多个方面的有机发光二极管及其装置可以在低电压下操作、功耗更低、呈现优异的颜色和/或可以用于多种应用。在一个方面中,OLED还可以形成在柔性基板上,以提供柔性或可折叠装置。此外,OLED的尺寸可以容易地调节。
本公开的一个方面提供了具有提高的热稳定性的OLED以及包括所述OLED的有机发光装置。本公开的另一个方面提供了可以具有改善的发光特性的OLED和包括所述OLED的有机发光装置。
另外的特征和方面将在随后的描述中阐述,并且部分地将根据描述而明显,或者可以通过本文中提供的公开构思的实践而得知。公开的构思的其他特征和方面可以通过在撰写的说明书中特别指出的结构、或可从其得出的结构、及其权利要求书以及附图来实现和获得。
为了实现本发明构思的这些方面和其他方面,如体现和广泛描述的,在一个方面中,本公开提供了有机发光二极管,所述有机发光二极管包括:第一电极;第二电极;和设置在第一电极与第二电极之间并且包括至少一个发光部的发光层,其中至少一个发光部中的一者包括:设置在第一电极与第二电极之间的至少一个发光材料层;设置在至少一个发光材料层与第二电极之间的至少一个电子传输层;和设置在至少一个电子传输层与第二电极之间的电子注入层;其中至少一个电子传输层包括:设置在至少一个发光材料层与第二电极之间的第一电子传输层;和设置在第一电子传输层与第二电极之间的第二电子传输层,其中第一电子传输层包含具有以下化学式1的结构的第一电子传输材料,其中第二电子传输层包含具有以下化学式4的结构的第二电子传输材料,以及其中电子注入层包含具有以下化学式7的结构的基于菲咯啉的有机化合物:
[化学式1]
其中,在化学式1中,
R1和R2各自独立地为未经取代或经取代的C1至C10烷基、未经取代或经取代的C6至C30芳基或者未经取代或经取代的C3至C30杂芳基,其中R1和R2中的至少一者为未经取代或经取代的蒽基;
R3和R4各自独立地为未经取代或经取代的C1至C10烷基、未经取代或经取代的C6至C30芳基或者未经取代或经取代的C3至C30杂芳基,其中当m为2或更大的整数时,各R3彼此相同或不同,以及当n为2或更大的整数时,各R4彼此相同或不同;
L1、L2和L3各自独立地为单键、未经取代或经取代的C6至C30亚芳基或者未经取代或经取代的C3至C30亚杂芳基;以及
m和n各自独立地为0至9的整数,
[化学式4]
其中,在化学式4中,
R21和R22各自独立地为未经取代或经取代的C1至C10烷基、未经取代或经取代的C6至C30芳基或者未经取代或经取代的C3至C30杂芳基,其中R21和R22中的至少一者为未经取代或经取代的具有螺环结构的芴基;
R23和R24各自独立地为未经取代或经取代的C1至C10烷基、未经取代或经取代的C6至C30芳基或者未经取代或经取代的C3至C30杂芳基,其中当s为2或更大的整数时,各R23彼此相同或不同,以及其中当t为2或更大的整数时,各R24彼此相同或不同;
L21、L22和L23各自独立地为单键、未经取代或经取代的C6至C30亚芳基或者未经取代或经取代的C3至C30亚杂芳基;以及
s和t各自独立地为0至7的整数,
[化学式7]
其中,在化学式7中,
R41至R47各自独立地为氢、未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基;
A为未经取代或经取代的具有k价的C6至C30芳族基团,其中当k为2或更大时,各菲咯啉部分彼此相同或不同;以及
k为1至6的整数。
在一个实施方案中,第一电子传输材料可以具有化学式2的结构:
[化学式2]
其中,在化学式2中,
R12为未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基;
R13为未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基,其中当p为2或更大的整数时,各R13彼此相同或不同;
R14为未经取代或经取代的C6至C30芳基,其中当q为2或更大的整数时,各R14彼此相同或不同;
L11、L12和L13各自独立地为单键或者未经取代或经至少一个C1至C10烷基取代的C6至C30亚芳基;
p为1至3的整数;以及
q为0至3的整数。
在另一个实施方案中,第二电子传输材料具有化学式5的结构:
[化学式5]
其中,在化学式5中,
R32为未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基;
R33为未经取代或经取代的C1至C10烷基,其中当u为2或更大的整数时,各R33彼此相同或不同;
R34为未经取代或经取代的C6至C30芳基,其中当w为2或更大的整数时,各R34彼此相同或不同;
R35和R36各自独立地为未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基,其中当y为2或更大的整数时,各R35彼此相同或不同,以及其中当z为2或更大的整数时,各R36彼此相同或不同;
R37和R38各自独立地为氢或者未经取代或经取代的C1至C10烷基;
L31、L32和L33各自独立地为单键或者未经取代或经至少一个C1至C10烷基取代的C6至C30亚芳基;
X为单键、NR39、O、S,其中R39为氢、未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基,或者任选地,
R37和R39或者R38和R39进一步连接在一起以形成未经取代或经C1至C10烷基取代的C3至C20杂芳族环;
u为0至4的整数;
w为0至3的整数;以及
y和z各自独立地为0至3的整数。
在一个优选实施方案中,第一电子传输层包含具有以下化学式2的结构的第一电子传输材料:
[化学式2]
其中,在化学式2中,
R12为未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基;
R13为未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基,其中当p为2或更大的整数时,各R13彼此相同或不同;
R14为未经取代或经取代的C6至C30芳基,其中当q为2或更大的整数时,各R14彼此相同或不同;
L11、L12和L13各自独立地为单键或者未经取代或经至少一个C1至C10烷基取代的C6至C30亚芳基;
p为1至3的整数;以及
q为0至3的整数;
其中第二电子传输层包含具有如下所述的化学式5的结构的第二电子传输材料:
[化学式5]
其中,在化学式5中,
R32为未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基;
R33为未经取代或经取代的C1至C10烷基,其中当u为2或更大的整数时,各R33彼此相同或不同;
R34为未经取代或经取代的C6至C30芳基,其中当w为2或更大的整数时,各R34彼此相同或不同;
R35和R36各自独立地为未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基,其中当y为2或更大的整数时,各R35彼此相同或不同,以及其中当z为2或更大的整数时,各R36彼此相同或不同;
R37和R38各自独立地为氢或者未经取代或经取代的C1至C10烷基;
L31、L32和L33各自独立地为单键或者未经取代或经至少一个C1至C10烷基取代的C6至C30亚芳基;
X为单键、NR39、O、S,其中R39为氢、未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基,或者任选地,
R37和R39或者R38和R39进一步连接在一起以形成未经取代或经C1至C10烷基取代的C3至C20杂芳族环;
u为0至4的整数;
w为0至3的整数;以及
y和z各自独立地为0至3的整数;以及
其中基于菲咯啉的有机化合物为以下中的至少一者:4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、2,9-双(萘-2-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、2,4,7,9-四苯基-1,10-菲咯啉、(2-萘-2-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、以及以下有机化合物:
在一个优选实施方案中,第一电子传输材料为以下有机化合物中的至少一者:
其中第二电子传输材料为以下化合物中的至少一者:
以及
其中基于菲咯啉的有机化合物为以下中的至少一者:4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、2,9-双(萘-2-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、2,4,7,9-四苯基-1,10-菲咯啉、(2-萘-2-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、以及以下有机化合物:
在一个实施方案中,发光层可以包括:设置在第一电极与第二电极之间的第一发光部;设置在第一发光部与第二电极之间的第二发光部;和设置在第一发光部与第二发光部之间的电荷生成层,以及第二发光部可以包括至少一个发光材料层、至少一个电子传输层和电子注入层。
在另一个实施方案中,发光层可以包括:设置在第一电极与第二电极之间的第一发光部;设置在第一发光部与第二电极之间的第二发光部;设置在第二发光部与第二电极之间的第三发光部;设置在第一发光部与第二发光部之间的第一电荷生成层;和设置在第二发光部与第三发光部之间的第二电荷生成层,以及第三发光部可以包括至少一个发光材料层和至少一个电子传输层以及电子注入层。
在另一个方面中,本公开提供了有机发光二极管,所述有机发光二极管包括:第一电极;面对第一电极的第二电极;和设置在第一电极与第二电极之间的发光层,其中发光层包括:设置在第一电极与第二电极之间并且包括第一发光材料层的第一发光部;设置在第一发光部与第二电极之间并且包括第二发光材料层的第二发光部;和设置在第一发光部与第二发光部之间并且包括N型电荷生成层的电荷生成层,其中第一发光部还包括设置在第一发光部与电荷生成层之间的下部电子传输层,其中下部电子传输层包括:设置在第一发光材料层与电荷生成层之间的下部第一电子传输层;和设置在下部第一电子传输层与电荷生成层之间的下部第二电子传输层,其中下部第一电子传输层包含第一电子传输材料,下部第二电子传输层包含第二电子传输材料,以及其中N型电荷生成层包含基于菲咯啉的有机化合物。
作为一个实例,第一发光材料层包括蓝色发光材料层。
在一个实施方案中,第二发光部还可以包括:设置在第二发光材料层与第二电极之间的上部电子传输层;和设置在上部电子传输层与第二电极之间的电子注入层,其中上部电子传输层包括:设置在第二发光材料层与电子注入层之间的上部第一电子传输层;和设置在上部第一电子传输层与电子注入层之间的上部第二电子传输层,其中上部第一电子传输层包含第一电子传输材料,其中上部第二电子传输层包含第二电子传输材料,以及其中电子注入层包含基于菲咯啉的有机化合物。
在另一个方面中,本公开提供了有机发光二极管,所述有机发光二极管包括:第一电极;面对第一电极的第二电极;和设置在第一电极与第二电极之间的发光层,其中发光层包括:设置在第一电极与第二电极之间并且包括第一发光材料层和下部电子传输层的第一发光部;设置在第一发光部与第二电极之间并且包括第二发光材料层和中部电子传输层的第二发光部;设置在第二发光部与第二电极之间并且包括第三发光材料层的第三发光部;设置在第一发光部与第二发光部之间并且包括第一N型电荷生成层的第一电荷生成层;和设置在第二发光部与第三发光部之间并且包括第二N型电荷生成层的第二电荷生成层,其中下部电子传输层和中部电子传输层中的至少一者包括:设置在第一发光材料层和第二发光材料层中的发光材料层与第一N型电荷生成层和第二N型电荷生成层中的N型电荷生成层之间的第一电子传输层;设置在第一电子传输层与第一N型电荷生成层和第二N型电荷生成层中的N型电荷生成层之间的第二电子传输层,其中第一电子传输层包含第一电子传输材料,其中第二电子传输层包含第二电子传输材料,以及其中第一N型电荷生成层和第二N型电荷生成层中的向第二电子传输层提供电子的N型电荷生成层包含基于菲咯啉的有机化合物。
在一个实施方案中,第三发光部还可以包括:设置在第三发光材料层与第二电极之间的上部电子传输层;和设置在上部电子传输层与第二电极之间的电子注入层;其中上部电子传输层包括:设置在第三发光材料层与电子注入层之间的上部第一电子传输层;和设置在上部第一电子传输层与电子注入层之间的上部第二电子传输层,其中上部第一电子传输层包含第一电子传输材料,其中上部第二电子传输层包含第二电子传输材料,以及其中电子注入层包含基于菲咯啉的有机化合物。
在一个或更多个实施方案中,发光层包括:包含经至少一个蒽基取代的基于苯并咪唑的有机化合物的第一电子传输材料的第一电子传输层、包含经至少一个具有螺环结构的芴基取代的基于苯并咪唑的有机化合物的第二电子传输材料的第二电子传输层、包含基于菲咯啉的有机化合物的电子注入层和/或至少一个电荷生成层。如本文所用,术语“基于菲咯啉的有机化合物”包括含菲咯啉的有机化合物或其衍生物。
包含具有有益的耐热性的经螺环结构的芴基取代的第二电子传输材料的第二电子传输层与电子注入层和/或电荷生成层相邻地设置,使得有机发光二极管可以改善其高温稳定性。稳定地保持由发光材料层发射的光强度使得可以改善有机发光二极管和有机发光装置的亮度和发光寿命。
电子传输层包含与由阴极产生的电子结合并将电子转移至发光材料的基于苯并咪唑的电子传输材料。将发光材料层的能级和包含基于苯并咪唑的化合物的电子传输材料的能级调节成使得电子传输层可以将电子有效地转移至发光材料层。如本文所用,术语“基于苯并咪唑的有机化合物”包括含苯并咪唑的有机化合物或其衍生物。
电子和空穴被平衡地注入至发光材料层中使得可以实现具有有益的发光特性的有机发光二极管和有机发光装置。
应理解,前述一般性描述和以下的详细描述二者为示例性和说明性的,并且旨在提供要求保护的本发明构思的进一步说明。
附图说明
被包括以提供对本公开的进一步理解的附图并入本申请并构成本申请的一部分,举例说明了本公开的实施方案,并且与说明书一起用于说明本公开的原理。
图1示出了根据本公开的一个或更多个实施方案的有机发光显示装置的示意性电路图。
图2示出了作为根据本公开的一个或更多个实施方案的有机发光装置的一个实例的有机发光显示装置的截面图。
图3示出了根据本公开的一个或更多个实施方案的具有单个发光部的有机发光二极管的截面图。
图4示出了根据本公开的一个或更多个实施方案的有机发光显示装置的截面图。
图5示出了根据本公开的一个或更多个实施方案的具有双堆叠体结构的有机发光二极管的截面图。
图6示出了根据本公开的一个或更多个实施方案的具有三堆叠体结构的有机发光二极管的截面图。
具体实施方式
现在将详细参照本公开的方面,其实例示于附图中。在可能的情况下,将在整个附图中使用相同的附图标记来表示相同或相似的部件。根据本公开的所有实施方案的各OLED和各有机发光显示装置的所有部件可操作地联接和配置。
本公开涉及这样的有机发光二极管和/或有机发光装置:其中包含具有有益的电子传输特性的经至少一个蒽部分取代的第一电子传输材料的第一电子传输层与发光材料层相邻地设置。包含具有有益的耐热性的经至少一个具有螺环结构的芴部分取代的第二电子传输材料的第二电子传输层与电子注入层和/或至少一个电荷生成层相邻地设置,使得所述二极管和/或所述装置改善了高温稳定性并使发光强度和发光特性最大化。可以将有机发光二极管应用于有机发光装置例如有机发光显示装置或有机发光照明装置。
图1示出了根据本公开的有机发光显示装置的示意性电路图。如图1中所示,在有机发光显示装置100中,栅极线GL、数据线DL和电源线PL各自彼此交叉以限定像素区域P。在像素区域P内设置有开关薄膜晶体管Ts、驱动薄膜晶体管Td、存储电容器Cst和有机发光二极管D。像素区域P可以包括红色(R)像素区域、绿色(G)像素区域和蓝色(B)像素区域。在某些方面中,有机发光显示装置100可以包括复数个这样的像素区域P,这些像素区域P可以被布置成矩阵配置或其他配置。此外,每个像素区域P可以包括一个或更多个子像素。然而,本公开的实施方案不限于这样的实例。
开关薄膜晶体管Ts连接至栅极线GL和数据线DL。驱动薄膜晶体管Td和存储电容器Cst连接在开关薄膜晶体管Ts与电源线PL之间。有机发光二极管D连接至驱动薄膜晶体管Td。当通过施加至栅极线GL的栅极信号使开关薄膜晶体管Ts导通时,施加至数据线DL的数据信号通过开关薄膜晶体管Ts施加至驱动薄膜晶体管Td的栅电极和存储电容器Cst的一个电极。
通过施加至栅电极130(图2)的数据信号使驱动薄膜晶体管Td导通,使得与数据信号成比例的电流通过驱动薄膜晶体管Td从电源线PL供给至有机发光二极管D。然后,有机发光二极管D发射具有与流过驱动薄膜晶体管Td的电流成比例的亮度的光。在这种情况下,存储电容器Cst经与数据信号成比例的电压充电,使得驱动薄膜晶体管Td中的栅电极的电压在一帧期间保持恒定。因此,有机发光显示装置可以显示期望的图像。
图2示出了根据本公开的一个实施方案的有机发光显示装置的示意性截面图。如图2中所示,有机发光显示装置100包括基板102、在基板102上的薄膜晶体管Tr、和连接至薄膜晶体管Tr的有机发光二极管D。作为一个实例,基板102可以包括红色像素区域、绿色像素区域和蓝色像素区域,并且有机发光二极管D可以定位在每个像素区域中。分别发射红色、绿色和蓝色光的有机发光二极管D中的每一者相应地定位在红色像素区域、绿色像素区域和蓝色像素区域中。
基板102可以包含但不限于玻璃、薄的柔性材料和/或聚合物塑料。例如,柔性材料可以选自但不限于聚酰亚胺(PI)、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)、聚碳酸酯(PC)、和/或其组合。其上布置有薄膜晶体管Tr和有机发光二极管D的基板102形成阵列基板。
在基板102上可以设置有缓冲层106。薄膜晶体管Tr可以设置在缓冲层106上。在某些实施方案中,可以省略缓冲层106。
在缓冲层106上设置有半导体层110。在一个实施方案中,半导体层110可以包含但不限于氧化物半导体材料。在这种情况下,可以在半导体层110下方设置遮光图案,并且遮光图案可以防止光朝向半导体层110入射,从而防止或减少半导体层110因光而劣化。或者,半导体层110可以包含多晶硅。在这种情况下,半导体层110的相对边缘可以掺杂有杂质。
在半导体层110上设置有包含绝缘材料的栅极绝缘层120。栅极绝缘层120可以包含但不限于无机绝缘材料例如硅氧化物(SiOx,其中0<x≤2)或硅氮化物(SiNx,其中0<x≤2)。
在栅极绝缘层120上对应于半导体层110的中心设置有由导电材料例如金属制成的栅电极130。在如图2中所示栅极绝缘层120设置在基板102的整个区域上时,栅极绝缘层120可以与栅电极130相同地被图案化。
在栅电极130上设置有包含绝缘材料的层间绝缘层140并且其覆盖基板102的整个表面。层间绝缘层140可以包含但不限于无机绝缘材料例如硅氧化物(SiOx,其中0<x≤2)或硅氮化物(SiNx,其中0<x≤2)或者有机绝缘材料例如苯并环丁烯或光压克力(photo-acryl)。
层间绝缘层140具有第一半导体层接触孔142和第二半导体层接触孔144,所述第一半导体层接触孔142和第二半导体层接触孔144使半导体层110的与距中心相比距相对端更近的表面的一部分暴露或者不覆盖半导体层110的与距中心相比距相对端更近的表面的一部分。第一半导体层接触孔142和第二半导体层接触孔144设置在栅电极130的相对侧上并且与栅电极130间隔开。在图2中,第一半导体层接触孔142和第二半导体层接触孔144形成在栅极绝缘层120和层间绝缘层140内。或者,当栅极绝缘层120与栅电极130相同地被图案化时,第一半导体层接触孔142和第二半导体层接触孔144可以仅形成在层间绝缘层140内。
在层间绝缘层140上设置有由导电材料例如金属制成的源电极152和漏电极154。源电极152和漏电极154在栅电极130的相对侧上彼此间隔开,并且分别通过第一半导体层接触孔142和第二半导体层接触孔144接触半导体层110的两侧。
半导体层110、栅电极130、源电极152和漏电极154构成充当驱动元件的薄膜晶体管Tr。图2中的薄膜晶体管Tr具有其中栅电极130、源电极152和漏电极154设置在半导体层110上的共面结构。或者,薄膜晶体管Tr可以具有其中栅电极设置在半导体层下方并且源电极和漏电极设置在半导体层上的反向交错结构。在这种情况下,半导体层可以包含非晶硅。在此,源电极152和漏电极154的名称可以根据晶体管的类型和配置而彼此切换。
在像素区域P中还可以形成有彼此交叉以限定像素区域P的栅极线GL和数据线DL、以及连接至栅极线GL和数据线DL的开关元件Ts。开关元件Ts连接至作为驱动元件的薄膜晶体管Tr。此外,电源线PL与栅极线GL或数据线DL平行地间隔开。薄膜晶体管Tr还可以包括被配置成使栅电极130的电压恒定地保持一帧的存储电容器Cst。
在源电极152和漏电极154上设置有钝化层160。钝化层160覆盖整个基板102上的薄膜晶体管Tr。钝化层160具有平坦的顶表面和使薄膜晶体管Tr的漏电极154暴露或者不覆盖薄膜晶体管Tr的漏电极154的漏极接触孔162。虽然漏极接触孔162设置在第二半导体层接触孔144上,但是其可以与第二半导体层接触孔144间隔开。
有机发光二极管(OLED)D包括第一电极210,所述第一电极210设置在钝化层160上并且连接至薄膜晶体管Tr的漏电极154。OLED D还包括各自顺序地设置在第一电极210上的发光层230和第二电极220。
第一电极210设置在每个像素区域中。第一电极210可以为阳极并且包含具有相对高的功函数值的导电材料。例如,第一电极210可以包含透明导电氧化物(TCO)。作为实例,第一电极210可以包含但不限于氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟锡锌(ITZO)、氧化锡(SnO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟铈(ICO)、铝掺杂的氧化锌(AZO)等。
在一个实施方案中,当有机发光显示装置100为底部发光型时,第一电极210可以具有TCO的单层结构。在另一个实施方案中,当有机发光显示装置100为顶部发光型时,可以在第一电极210下方设置反射电极(反射器)或反射层。例如,反射电极或反射层可以包含但不限于银(Ag)或铝-钯-铜(APC)合金。作为一个实例,在顶部发光型的OLED D中,第一电极210可以具有ITO/Ag/ITO或ITO/APC/ITO的三层结构。
此外,在钝化层160上设置有堤层164以覆盖第一电极210的边缘。堤层164使与各像素区域对应的第一电极210的中心暴露或者不覆盖与各像素区域对应的第一电极210的中心。在某些实施方案中,可以省略堤层164。
在第一电极210上设置有发光层230。在一个实施方案中,发光层230可以具有发光材料层(emitting material layer,EML)的单层结构。或者,发光层230可以具有空穴注入层(hole injection layer,HIL)、空穴传输层(hole transport layer,HTL)、电子阻挡层(electron blocking layer,EBL)、EML、空穴阻挡层(hole blocking layer,HBL)、电子传输层(electron transport layer,ETL)、电子注入层(electron injection layer,EIL)和/或电荷生成层(charge generation layer,CGL)的多层结构(图3、图5和图6)。在一个实施方案中,发光层230可以具有单个发光部。在另一个实施方案中,发光层230可以具有多个发光部以形成串联结构。
发光层230可以包括与EML相邻地设置的第一电子传输层和设置在第一电子传输层与第二电极220之间的第二电子传输层,使得OLED可以改善其高温稳定性并保持由EML发射的光强度。
在其上方设置有发光层230的基板102上设置有第二电极220。第二电极220可以设置在整个显示区域上。第二电极220可以包含与第一电极210相比具有相对低的功函数值的导电材料。第二电极220可以为提供电子的阴极。例如,第二电极220可以包含以下中的至少一者但不限于以下:铝(Al)、镁(Mg)、钙(Ca)、银(Ag)、其合金、和/或其组合例如铝-镁合金(Al-Mg)。当有机发光显示装置100为顶部发光型时,第二电极220为薄的以具有光透射(半透射)特性。
此外,可以在第二电极220上设置封装膜170以防止或减少外部水分渗入OLED D中。封装膜170可以具有但不限于第一无机绝缘膜172、有机绝缘膜174和第二无机绝缘膜176的层合结构。在某些实施方案中,可以省略封装膜170。
可以在封装膜170上附接偏光板或偏振器以减少外部光的反射。例如,偏光板可以为圆偏光板。当有机发光显示装置100为底部发光型时,偏光板可以设置在基板102下方。当有机发光显示装置100为顶部发光型时,偏光板可以设置在封装膜170上。此外,可以将覆盖窗附接至封装膜170或偏光板。在这种情况下,基板102和覆盖窗可以具有柔性特性,因此有机发光显示装置100可以为柔性显示装置。
更详细地描述OLED D。图3示出了根据本公开的一个实施方案的具有单个发光部的有机发光二极管的示意性截面图。如图3中所示,根据一个实施方案的有机发光二极管(OLED)D1包括彼此面对的第一电极210和第二电极220以及设置在第一电极210与第二电极220之间的发光层230。有机发光显示装置100包括红色像素区域、绿色像素区域和蓝色像素区域,并且OLED D1可以设置在红色像素区域、绿色像素区域和/或蓝色像素区域中。
在一个实施方案中,发光层230包括设置在第一电极210与第二电极220之间的发光材料层(EML)340。发光层230可以包括设置在第一电极210与EML 340之间的空穴传输层(HTL)320和设置在第二电极220与EML 340之间的电子传输层(ETL)360中的至少一者。此外,发光层230还可以包括设置在第一电极210与HTL 320之间的空穴注入层(HIL)310和设置在第二电极220与ETL 360之间的电子注入层(EIL)370中的至少一者。或者,发光层230还可以包括设置在HTL 320与EML 340之间的第一激子阻挡层(即电子阻挡层(EBL))330和/或设置在EML 340与ETL 360之间的第二激子阻挡层(即空穴阻挡层(HBL))350。
第一电极210可以为向EML340中提供空穴的阳极。第一电极210可以包含具有相对高的功函数值的导电材料,例如透明导电氧化物(TCO)。在一个实施方案中,第一电极210可以包含但不限于ITO、IZO、ITZO、SnO、ZnO、ICO、AZO等。
第二电极220可以为向EML 340中提供电子的阴极。第二电极220可以包含具有相对低的功函数值的导电材料,即高反射材料,例如Al、Mg、Ca、Ag、和/或其合金、和/或其组合例如Al-Mg。例如,第一电极210和第二电极220的厚度各自可以为但不限于约10nm至约300nm。
HIL 310设置在第一电极210与HTL 320之间,并且可以改善无机的第一电极210与有机的HTL 320之间的界面特性。在一个实施方案中,HIL 310中的空穴注入材料可以包括但不限于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;NPD)、N,N’-双{4-[双(3-甲基苯基)氨基]苯基}-N,N’-二苯基-4,4’-联苯二胺(DNTPD)、1,4,5,8,9,11-六氮杂苯并菲六腈(二吡嗪并[2,3-f:2’3’-h]喹喔啉-2,3,6,7,10,11-六腈;HAT-CN)、2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基醌二甲烷(F4-TCNQ)、1,3,4,5,7,8-六氟四氰基萘并醌二甲烷(F6-TCNNQ)、1,3,5-三[4-(二苯基氨基)苯基]苯(TDAPB)、聚(3,4-亚乙基二氧基噻吩)聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT/PSS)、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、N,N’-二苯基-N,N’-二[4-(N,N’-二苯基-氨基)苯基]联苯胺(NPNPB)、MgF2、CaF2、和/或其组合。
在另一个实施方案中,HIL 310可以包含以下空穴传输材料的空穴注入主体和空穴注入材料的P型掺杂剂。P型掺杂剂可以包括但不限于HAT-CN、F4-TCNQ、F6-TCNNQ、NPD9、和/或其组合。HIL 310中的P型掺杂剂的含量可以为但不限于约1重量%至约10重量%。作为实例,HIL 310的厚度可以为但不限于约1nm至约100nm。在某些实施方案中,可以按照OLED D1的特性省略HIL 310。
HTL 320设置在第一电极210与EML 340之间。在一个实施方案中,HTL 320中的空穴传输材料可以包括但不限于N,N’-二苯基-N,N’-双(3-甲基苯基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(TPD)、NPB(NPD)、DNTPD、N4,N4,N4’,N4’-四[(1,1’-联苯)-4-基]-(1,1’-联苯)-4,4’-二胺(BPBPA)、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)-共聚-(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、N-(联苯-4-基)-N-(4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)联苯-4-胺、N-([1,1’-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/或其组合。作为实例,HTL 320的厚度可以为但不限于约20nm至约200nm。
EML 340可以包含主体和掺杂剂(或发射体)。例如,主体可以包括P型主体(空穴型主体)和/或N型主体(电子型主体)。
在一个实施方案中,EML 340可以包含蓝色主体和蓝色掺杂剂。作为实例,蓝色主体可以包括但不限于1,3-双(咔唑-9-基)苯(mCP)、9-(3-(9H-咔唑-9-基)苯基)-9H-咔唑-3-腈(mCP-CN)、3,3’-二(9H-咔唑-9-基)联苯(mCBP)、CBP-CN、9-(3-(9H-咔唑-9-基)苯基)-3-(二苯基磷酰基)-9H-咔唑(mCPPO1)、3,5-二(9H-咔唑-9-基)联苯(Ph-mCP)、二苯基-4-三苯基甲硅烷基-苯基氧化膦(TSPO1)、9-(3’-(9H-咔唑-9-基)-[1,1’-联苯]-3-基)-9H-吡啶并[2,3-b]吲哚(CzBPCb)、双(2-甲基苯基)二苯基硅烷(UGH-1)、1,4-双(三苯基甲硅烷基)苯(UGH-2)、1,3-双(三苯基甲硅烷基)苯(UGH-3)、9,9-螺二芴-2-基-二苯基-氧化膦(SPPO1)、9,9’-(5-(三苯基甲硅烷基)-1,3-亚苯基)双(9H-咔唑)(SimCP)、2-甲基-9,10-双(萘-2-基)蒽(MADN)、和/或其组合。
蓝色掺杂剂可以包括蓝色磷光材料、蓝色荧光材料和蓝色延迟荧光材料中的至少一者。作为实例,蓝色掺杂剂可以包括但不限于苝、4,4’-双[4-(二-对甲苯基氨基)苯乙烯基]联苯(DPAVBi)、4-(二-对甲苯基氨基)-4-4’-[(二-对甲苯基氨基)苯乙烯基](DPAVB)、4,4’-双[4-(二苯基氨基)苯乙烯基]联苯(BDAVBi)、2,7-双(4-二苯基氨基)苯乙烯基)-9,9-螺芴(螺-DPVBi)、[1,4-双[2-[4-[N,N-二(对甲苯基)氨基]苯基]乙烯基]苯(DSB)、1-4-二-[4-(N,N-二苯基)氨基]苯乙烯基-苯(DSA)、2,5,8,11-四叔丁基苝(TBPe)、双(2-羟基苯基)-吡啶)铍(Bepp2)、9-(9-苯基咔唑-3-基)-10-(萘-1-基)蒽(PCAN)、经式-三(1-苯基-3-甲基咪唑啉-2-亚基-C,C(2)’铱(III)(经式-Ir(pmi)3)、面式-三(1,3-二苯基-苯并咪唑啉-2-亚基-C,C(2)’铱(III)(面式-Ir(dpbic)3)、双(3,4,5-三氟-2-(2-吡啶基)苯基-(2-羧基吡啶基)铱(III)(Ir(tfpd)2pic)、三(2-(4,6-二氟苯基)吡啶)铱(III)(Ir(Fppy)3)、双[2-(4,6-二氟苯基)吡啶并-C2,N](吡啶甲酰)铱(III)(FIrpic)、DABNA-1、DABNA-2、t-DABNA、v-DABNA、和/或其组合。
在另一个实施方案中,EML 340可以包含红色主体和红色掺杂剂。作为实例,红色主体可以包括但不限于:mCP-CN、CBP、mCBP、mCP、双[2-(二苯基膦基)苯基]醚氧化物(DPEPO)、2,8-双(二苯基磷酰基)二苯并噻吩(PPT)、1,3,5-三[(3-吡啶基)苯-3-基]苯(TmPyPB)、2,6-二(9H-咔唑-9-基)吡啶(PYD-2Cz)、2,8-二(9H-咔唑-9-基)二苯并噻吩(DCzDBT)、3,5’-二(咔唑-9-基)-[1,1’-联苯基]-3,5-二腈(DCzTPA)、4’-(9H-咔唑-9-基)联苯基-3,5-二腈(pCzB-2CN)、3’-(9H-咔唑-9-基)联苯基-3,5-二腈(mCzB-2CN)、TSPO1、9-(9-苯基-9H-咔唑-6-基)-9H-咔唑(CCP)、4-(3-(三亚苯-2-基)苯基)二苯并[b,d]噻吩、9-(4-(9H-咔唑-9-基)苯基)-9H-3,9’-二咔唑、9-(3-9H-咔唑-9-基)-苯基)-9H-3,9’-二咔唑、9-(6-9H-咔唑-9-基)-吡啶-3-基)-9H-3,9’-二咔唑、9,9’-二苯基-9H,9’H-3,3’-二咔唑(BCzPh)、1,3,5-三(咔唑-9-基)苯(TCP)、TCTA、4,4’-双(咔唑-9-基)-2,2’-二甲基联苯(CDBP)、2,7-双(咔唑-9-基)-9,9-二甲基芴(DMFL-CBP)、2,2’,7,7’-四(咔唑-9-基)-9,9-螺芴(螺-CBP)、3,6-双(咔唑-9-基)-9-(2-乙基-己基)-9H-咔唑(TCz1)、BPBPA、1,3,5-三(N-苯基苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)和/或其组合。
红色掺杂剂可以包括红色磷光材料、红色荧光材料和红色延迟荧光材料中的至少一者。作为实例,红色掺杂剂可以包括但不限于:双[2-(4,6-二甲基)苯基喹啉)](2,2,6,6-四甲基庚烷-3,5-二酮酸)铱(III)、双[2-(4-正己基苯基)喹啉](乙酰丙酮)铱(III)(Hex-Ir(phq)2(acac))、三[2-(4-正己基苯基)喹啉]铱(III)(Hex-Ir(phq)3)、三[2-苯基-4-甲基喹啉]铱(III)(Ir(Mphq)3)、双(2-苯基喹啉)(2,2,6,6-四甲基庚烯-3,5-二酮酸)铱(III)(Ir(dpm)PQ2)、双(苯基异喹啉)(2,2,6,6-四甲基庚烯-3,5-二酮酸)铱(III)(Ir(dpm)(piq)2)、双(1-苯基异喹啉)(乙酰丙酮)铱(III)(Ir(piq)2(acac))、双[(4-正己基苯基)异喹啉](乙酰丙酮)铱(III)(Hex-Ir(piq)2(acac))、三[2-(4-正己基苯基)喹啉]铱(III)(Hex-Ir(piq)3)、三[2-(3-甲基苯基)-7-甲基-喹啉基]铱(III)(Ir(dmpq)3)、双[2-(2-甲基苯基)-7-甲基-喹啉](乙酰丙酮)铱(III)(Ir(dmpq)2(acac))、双[2-(3,5-二甲基苯基)-4-甲基-喹啉](乙酰丙酮)铱(III)(Ir(mphmq)2(acac))、三(二苯甲酰基甲烷)单(1,10-菲咯啉)铕(III)(Eu(dbm)3(phen))和/或其组合。
在另一个实施方案中,EML 340可以包含绿色主体和绿色掺杂剂。例如,绿色主体可以包括以上蓝色主体和/或红色主体。绿色掺杂剂可以包括绿色磷光材料、绿色荧光材料和绿色延迟荧光材料中的至少一者。作为实例,绿色掺杂剂可以包括但不限于:[双(2-苯基吡啶)](吡啶基-2-苯并呋喃并[2,3-b]吡啶)铱、三[2-苯基吡啶]铱(III)(Ir(ppy)3)、面式-三(2-苯基吡啶)铱(III)(面式-Ir(ppy)3)、双(2-苯基吡啶)(乙酰丙酮)铱(III)(Ir(ppy)2(acac))、三[2-(对甲苯基)吡啶]铱(III)(Ir(mppy)3)、双(2-萘-2-基)吡啶)(乙酰丙酮)铱(III)(Ir(npy)2acac)、三(2-苯基-3-甲基-吡啶)铱(Ir(3mppy)3)、面式-三(2-(3-对二甲苯基)苯基)吡啶铱(III)(TEG)和/或其组合。
EML 340中包含P型主体和N型主体的主体的含量可以为约50重量%至约99重量%,例如,约80重量%至约95重量%,以及EML 340中掺杂剂的含量可以为约1重量%至约50重量%,例如,约5重量%至约20重量%,但不限于此。当EML340包含P型主体和N型主体二者时,P型主体和N型主体可以以但不限于约4:1至约1:4,例如约3:1至约1:3的重量比混合。作为实例,EML340的厚度可以为但不限于约10nm至约200nm。
在EML 340与第二电极220之间可以顺序地层合有ETL 360和EIL 370。ETL 360中包含的电子传输材料具有高的电子迁移率以通过快速电子传输向EML340稳定地提供电子。
ETL360中的电子传输材料可以包含基于苯并咪唑的有机化合物,其可以结合从第二电极220经由EIL370转移的电子,并且可以将电子快速注入EML340。可以调整包含基于苯并咪唑的有机化合物的ETL 360与EML 340之间的能级(例如,LUMO能级)以将电子快速注入至EML 340。
ETL360包括顺序地设置在EML 340与EIL 370之间的第一电子传输层(ETL1)360A和第二电子传输层(ETL2)360B。换言之,在EML 340与EIL370之间设置有ETL1 360A,以及在ETL1 360A与EIL 370之间设置有ETL2 360B。
ETL1 360A可以包含具有有益的电子亲和势和/或电子传输特性的含有蒽基部分的基于苯并咪唑的有机化合物的第一电子传输材料(ETM1)362。ETM1 362可以包括具有以下化学式1的结构的基于苯并咪唑的有机化合物:
[化学式1]
其中,在化学式1中,
R1和R2各自独立地为未经取代或经取代的C1至C10烷基、未经取代或经取代的C6至C30芳基或者未经取代或经取代的C3至C30杂芳基,其中R1和R2中的至少一者为未经取代或经取代的蒽基;
R3和R4各自独立地为未经取代或经取代的C1至C10烷基、未经取代或经取代的C6至C30芳基或者未经取代或经取代的C3至C30杂芳基,其中当m为2或更大的整数时,各R3彼此相同或不同,以及其中当n为2或更大的整数时,各R4彼此相同或不同;
L1、L2和L3各自独立地为单键、未经取代或经取代的C6至C30亚芳基或者未经取代或经取代的C3至C30亚杂芳基;以及
m和n各自独立地为0至9的整数。
当m和n各自为0时,第一电子传输材料362具有以下结构:
其中R1、R2、L1、L2和L3的定义与化学式1中的相同。
如本文所用,术语“未经取代的”意指氢直接连接至碳原子。如本文所用的“氢”可以指氕、氘和氚。
如本文所用,术语“经取代的”意指氢被取代基替代。取代基可以包括但不限于:未经取代或经卤素取代的C1至C20烷基、未经取代或经卤素取代的C1至C20烷氧基、卤素、氰基、羟基、羧基、羰基、氨基、C1至C10烷基氨基、C6至C30芳基氨基、C3至C30杂芳基氨基、硝基、偕腙肼基、磺酸酯基、C1至C10烷基甲硅烷基、C1至C10烷氧基甲硅烷基、C3至C20环烷基甲硅烷基、C6至C30芳基甲硅烷基、C3至C30杂芳基甲硅烷基、未经取代或经取代的C6至C30芳基、未经取代或经取代的C3至C30杂芳基。
如本文所用,诸如“杂芳基”和“亚杂芳基”等的术语中的术语“杂”意指构成脂族链、脂环族基团或脂环族环或者芳族基团或芳族环的至少一个碳原子(例如1至5个碳原子)被选自N、O、S和P中的至少一个杂原子替代。
芳基可以独立地包括但不限于未稠合或稠合的芳基,例如:苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、戊搭烯基、茚基、茚并茚基、庚搭烯基、联二亚苯基、引达省基(indacenyl)、非那烯基、菲基、苯并菲基、二苯并菲基、薁基(azulenyl)、芘基、荧蒽基、三亚苯基、基、四亚苯基、并四苯基、七曜烯基(pleiadenyl)、苉基、五亚苯基、并五苯基、芴基、茚并芴基或螺芴基。
杂芳基可以独立地包括但不限于未稠合或稠合的杂芳基,例如: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、吲唑基、吲嗪基、吡咯嗪基、咔唑基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、吲哚并咔唑基、茚并咔唑基、苯并呋喃并咔唑基、苯并噻吩并咔唑基、咔啉基、喹啉基、异喹啉基、酞嗪基、喹喔啉基、噌啉基、喹唑啉基、喹嗪基、嘌呤基、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、吩嗪基、吩嗪基、吩噻嗪基、菲咯啉基、啶基、菲啶基、蝶啶基、萘啶基、呋喃基、吡喃基、嗪基、唑基、二唑基、三唑基、二英基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、噻喃基、呫吨基、色烯基(chromenyl)、异色烯基、噻嗪基、噻吩基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、二呋喃并吡嗪基、苯并呋喃并二苯并呋喃基、苯并噻吩并苯并噻吩基、苯并噻吩并二苯并噻吩基、苯并噻吩并苯并呋喃基、苯并噻吩并二苯并呋喃基、呫吨连接的螺吖啶基、经至少一个C1至C10烷基取代的二氢吖啶基和N取代的螺芴基。
作为实例,化学式1中的R1至R4的C1至C10烷基、C6至C30芳基和C3至C30杂芳基各自可以独立地未经取代或经C1至C10烷基、C6至C20芳基和C3至C20杂芳基中的至少一者取代,以及/或者化学式1中的L1至L3的C6至C30亚芳基和C3至C30亚杂芳基各自可以独立地未经取代或经至少一个C1至C10烷基取代。
在一个实施方案中,ETM1 362可以包括其中蒽基部分被取代至构成苯并咪唑部分的氮原子或可以连接至所述氮原子的L1或L2的有机化合物。具有这样的构象结构的ETM1362可以具有以下化学式2的结构:
[化学式2]
其中,在化学式2中,
R12为未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基;
R13为未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基,其中当p为2或更大的整数时,各R13彼此相同或不同;
R14为未经取代或经取代的C6至C30芳基,其中当q为2或更大的整数时,各R14彼此相同或不同;
L11、L12和L13各自独立地为单键或者未经取代或经至少一个C1至C10烷基取代的C6至C30亚芳基;
p为1至3的整数;以及
q为0至3的整数。
例如,化学式2中的R12至R14的C1至C10烷基和C6至C30芳基各自可以独立地未经取代或经C1至C10烷基和C6至C20芳基中的至少一者取代。
作为实例,化学式1中的R1至R4和化学式2中的R12至R14的C1至C10烷基可以为C1至C5烷基,以及/或者化学式1中的R1至R4和化学式2中的R12至R14的C6至C30芳基可以选自苯基、联苯基和萘基,其中每一者可以独立地未经取代或经C1至C10烷基、C6至C20芳基和C3至C20杂芳基中的至少一者取代。此外,化学式1中的L1至L3和化学式2中的L11至L13的C6至C30亚芳基可以选自亚苯基、亚联苯基和亚萘基,其中每一者可以独立地未经取代或经至少一个(例如,一个至两个)C1至C5烷基取代。
例如,ETM1 362可以为但不限于以下化学式3的基于苯并咪唑的有机化合物中的至少一者:
[化学式3]
具有化学式1至3的结构的ETM1 362包含具有有益的电子亲和势的苯并咪唑部分。ETM1 362包含至少一个蒽基,使得其可以具有适合于将电子有效地注入至EML340的能级(例如,LUMO能级),并因此,电子被快速注入至EML340。由于来自HTL 320的空穴和来自ETL360的电子被平衡地注入EML340中,因此OLED D1的发光特性可以得到改善。
ETL2 360B可以包含具有有益的耐热性的基于苯并咪唑的有机化合物的第二电子传输材料(ETM2),所述基于苯并咪唑的有机化合物包含庞大的螺环结构的芴基部分。ETM2364可以包括具有以下化学式4的结构的基于苯并咪唑的有机化合物:
[化学式4]
其中,在化学式4中,
R21和R22各自独立地为未经取代或经取代的C1至C10烷基、未经取代或经取代的C6至C30芳基或者未经取代或经取代的C3至C30杂芳基,其中R21和R22中的至少一者为未经取代或经取代的具有螺环结构的芴基;
R23和R24各自独立地为未经取代或经取代的C1至C10烷基、未经取代或经取代的C6至C30芳基或者未经取代或经取代的C3至C30杂芳基,其中当s为2或更大的整数时,各R23彼此相同或不同,以及其中当t为2或更大的整数时,各R24彼此相同或不同;
L21、L22和L23各自独立地为单键、未经取代或经取代的C6至C30亚芳基或者未经取代或经取代的C3至C30亚杂芳基;以及
s和t各自独立地为0至7的整数。
当s和t各自为0时,第二电子传输材料具有以下结构:
其中R21、R22、L21、L22和L23的定义与化学式4中的相同。
作为实例,化学式4中的R21至R24的C1至C10烷基、C6至C30芳基和C3至C30杂芳基各自可以独立地未经取代或经C1至C10烷基、C6至C20芳基和C3至C20杂芳基中的至少一者取代,以及/或者化学式4中的L21至L23的C6至C30亚芳基和C3至C30亚杂芳基各自可以独立地未经取代或经至少一个C1至C10烷基取代。
在一个实施方案中,ETM2 364可以包括其中螺环结构的芴基部分被取代至构成苯并咪唑部分的氮原子或可以连接至所述氮原子的L21或L22的有机化合物。具有这样的构象结构的ETM2 364可以具有以下化学式5的结构:
[化学式5]
其中,在化学式5中,
R32为未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基;
R33为未经取代或经取代的C1至C10烷基,其中当u为2或更大的整数时,各R33彼此相同或不同;
R34为未经取代或经取代的C6至C30芳基,其中当w为2或更大的整数时,各R34彼此相同或不同;
R35和R36各自独立地为未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基,其中当y为2或更大的整数时,各R35彼此相同或不同,以及其中当z为2或更大的整数时,各R36彼此相同或不同;
R37和R38各自独立地为氢或者未经取代或经取代的C1至C10烷基;
L31、L32和L33各自独立地为单键或者未经取代或经至少一个C1至C10烷基取代的C6至C30亚芳基;
X为单键、NR39、O、S,其中R39为氢、未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基,或者任选地,
R37和R39或R38和R39进一步连接在一起以形成未经取代或经C1至C10烷基取代的C3至C20杂芳族环;
u为0至4的整数;
w为0至3的整数;以及
y和z各自独立地为0至3的整数。
例如,化学式5中的R32至R39的C1至C10烷基和C6至C30芳基各自可以独立地未经取代或经C1至C10烷基和C6至C20芳基中的至少一者取代。
在一个实施方案中,化学式5中的X为单键,具有芴部分的整个环可以包括未经取代或经取代的9,9-螺二芴部分。在另一个实施方案中,化学式5中的X包括氮原子、氧原子或硫原子,具有芴部分的整个环可以形成具有吖啶部分、呫吨部分和/或噻吨部分(其中每一者可以为未经取代或经取代的)的螺环结构。
在另一个实施方案中,化学式5中的X为NR39,R37和R39或R38和R39可以进一步连接在一起以形成未经取代或经C1至C10烷基取代的C3至C20杂芳族环。由这样的基团形成的环可以包括但不限于吡咯环和吲哚环,其中每一者可以独立地未经取代或经C1至C5烷基取代。
作为实例,化学式4中的R21至R24和化学式5中的R32至R39的C1至C10烷基可以为C1至C5烷基,以及/或者化学式4中的R21至R24和化学式5中的R32至R39的C6至C30芳基可以选自苯基、联苯基和萘基,其中每一者可以独立地未经取代或经C1至C10烷基、C6至C20芳基和C3至C20杂芳基中的至少一者取代。此外,化学式4中的L21至L23和化学式5中的L31至L33的C6至C30亚芳基可以选自亚苯基、亚联苯基和亚萘基,其中每一者可以独立地未经取代或经至少一个(例如,一个至两个)C1至C5烷基取代。
例如,ETM2 364可以为但不限于以下化学式6的基于苯并咪唑的有机化合物中的至少一者:
[化学式6]
具有化学式4至6的结构的ETM2 364为经庞大的螺环结构的芴基取代的基于苯并咪唑的有机化合物。其中两个环所共享的螺环部分为运动受到限制的刚性部分。与以下ETM1 362相比,ETM2 364由于具有相同或相似的分子量的庞大基团而具有有益的耐热性特性。此外,由于ETM2 364中分子核的空间位阻增加,因此可以防止在相邻的层中形成对二极管具有不利影响的复合物。
由于在驱动OLED D1时产生的高温热量,ETL 360与相邻设置的EIL 370之间的界面可能塌陷或者包含在这样的层中的材料可能劣化。然而,通过将具有优异的耐热性的ETM2 364应用至与EIL 370相邻设置的ETL2360B中,可以确保高温稳定性。即使OLED D1长时间驱动,也可以保持从EML 340发射的光强度。因此,可以以改善的亮度和发光寿命来操作OLED D1。
EIL 370设置在第二电极220与ETL 360之间,并且可以改善第二电极220的物理特性,因此可以增加OLED D1的寿命。在一个实施方案中,EIL370中的电子注入材料372可以包括具有以下化学式7的结构的基于菲咯啉的有机化合物:
[化学式7]
其中,在化学式7中,
R41至R47各自独立地为氢、未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基;
A为未经取代或经取代的具有k价的C6至C30芳族基团,其中当k为2或更大时,各菲咯啉部分彼此相同或不同;以及
k为1至6的整数。
在一个实施方案中,化学式7中的k可以为1或2。当化学式7中的k为1时,A可以为未经取代或经取代的C6至C30芳族基团,例如,未经取代或经取代的C6至C30芳基。当化学式7中的k为2时,A可以为未经取代或经取代的二价C6至C30芳族连接基团,例如,未经取代或经取代的C6至C30亚芳基。
作为实例,具有化学式7的结构的基于菲咯啉的有机化合物可以具有等于或大于约450的分子量。例如,基于菲咯啉的有机化合物在化学式7中的k为1的情况下可以具有约450至约650范围内的分子量,基于菲咯啉的有机化合物在化学式7中的k为2的情况下可以具有约500至约800范围内的分子量,基于菲咯啉的有机化合物在化学式7中的k为3的情况下可以具有约650至约1250范围内的分子量,基于菲咯啉的有机化合物在化学式7中的k为4的情况下可以具有约900至约1450范围内的分子量,基于菲咯啉的有机化合物在化学式7中的k为5的情况下可以具有约1050至约1700范围内的分子量,以及基于菲咯啉的有机化合物在化学式7中的k为6的情况下可以具有约1200至约1800范围内的分子量,但不限于此。
例如,EIL 370中包含的基于菲咯啉的有机化合物的电子注入材料372可以为以下中的至少一者:4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、2,9-双(萘-2-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、2,4,7,9-四苯基-1,10-菲咯啉、(2-萘-2-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉以及以下化学式8的有机化合物:
[化学式8]
在另一个实施方案中,EIL370可以为这样的有机层:其中具有化学式7至8的结构的基于菲咯啉的有机化合物的电子注入材料372掺杂有诸如Li、Na、K和Cs的碱金属和/或诸如Mg、Sr、Ba和Ra的碱土金属。例如,EIL 370中的碱金属和/或碱土金属的含量可以为约0.01重量%至约30重量%。
例如,ETL 360和EIL370各自可以独立地具有但不限于约1nm至约100nm的厚度。
当空穴经由EML340转移至第二电极220以及/或者电子经由EML 340转移至第一电极210时,OLED D1可能具有短的寿命和降低的发光效率。为了防止那些现象,根据一个实施方案的OLED D1可以具有与EML 340相邻的至少一个激子阻挡层。
例如,OLED D1可以在HTL320与EML 340之间包括EBL 330以控制和防止电子转移。在一个实施方案中,EBL 330中的电子阻挡材料可以包括但不限于:TCTA、三[4-(二乙基氨基)苯基]胺、N-(联苯-4-基)-9,9-二甲基-N-(4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)-9H-芴-2-胺、TAPC、MTDATA、mCP、mCBP、CuPc、DNTPD、TDAPB、DCDPA、2,8-双(9-苯基-9H-咔唑-3-基)二苯并[b,d]噻吩和/或其组合。
此外,OLED D1还可以在EML 340与ETL 360之间包括作为第二激子阻挡层的HBL350,使得空穴不能从EML 340转移至ETL 360。在一个实施方案中,HBL350中的空穴阻挡材料可以包括但不限于以下中的至少一者:基于二唑的化合物、基于三唑的化合物、基于菲咯啉的化合物、基于苯并唑的化合物、基于苯并噻唑的化合物、基于苯并咪唑的化合物、和基于三嗪的化合物。
例如,HBL350中的空穴阻挡材料可以包括具有与EML 340中的发光材料相比相对低的HOMO能级的材料。HBL 350中的空穴阻挡材料可以包括但不限于:2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(BCP)、双(2-甲基-8-羟基喹啉-N1,O8)-(1,1’-联苯-4-羟基)铝(BAlq)、三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)、2-联苯-4-基-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-二唑(PBD)、螺-PBD、喹啉锂(Liq)、双-4,5-(3,5-二-3-吡啶基苯基)-2-甲基嘧啶(B3PYMPM)、DPEPO、9-(6-(9H-咔唑-9-基)吡啶-3-基)-9H-3,9’-二咔唑、TSPO1和/或其组合。
在某些实施方案中,可以省略EBL 330和/或HBL 350。作为实例,EBL330和HBL350各自可以独立地具有但不限于约1nm至约100nm的厚度。
具有单个发光部的OLED D1示于图3中。然而,OLED可以包括多个发光部(图5和图6),其各自可以包含具有相同或相似的发光峰范围的发光材料层。作为实例,多个发光部各自可以发射红色、绿色或蓝色光。
在多个发光部中与第二电极220相邻设置的发光部可以具有这样的结构:其中在EML340与第二电极220之间顺序地设置有包含ETM1 362的ETL1 360A和包含ETM2 364的ETL2 360B。因此,可以以改善的高温稳定性、亮度和发光寿命来操作串联结构的OLED。
在另一个实施方案中,有机发光显示装置可以实现包括白色在内的全色。图4示出了根据本公开的另一个实施方案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400包括:第一基板402,所述第一基板402限定红色像素区域RP、绿色像素区域GP和蓝色像素区域BP中的每一者;面对第一基板402的第二基板404;在第一基板402上的薄膜晶体管Tr;设置在第一基板402与第二基板404之间并发射白色(W)光的OLED D;以及设置在OLED D与第二基板404之间的滤色器层480。
第一基板402和第二基板404各自可以包含但不限于玻璃、柔性材料和/或聚合物塑料。例如,第一基板402和第二基板404各自可以由PI、PES、PEN、PET、PC和/或其组合制成。其上布置有薄膜晶体管Tr和OLED D的第一基板402形成阵列基板。在某些实施方案中,可以省略第二基板404。
在第一基板402上可以设置有缓冲层406。在缓冲层406上对应于红色像素区域RP、绿色像素区域GP和蓝色像素区域BP中的每一者设置有薄膜晶体管Tr。在某些实施方案中,可以省略缓冲层406。
在缓冲层406上设置有半导体层410。作为实例,半导体层410可以由氧化物半导体材料或多晶硅制成,或者包含氧化物半导体材料或多晶硅。
在半导体层410上设置有栅极绝缘层420,所述栅极绝缘层420包含绝缘材料,例如,诸如硅氧化物(SiOx,其中0<x≤2)或硅氮化物(SiNx,其中0<x≤2)的无机绝缘材料。
在栅极绝缘层420上对应于半导体层410的中心设置有由导电材料例如金属制成的栅电极430。在栅电极430上设置有层间绝缘层440,所述层间绝缘层440包含绝缘材料,例如,无机绝缘材料如SiOx或SiNx,或者有机绝缘材料如苯并环丁烯或光压克力。
层间绝缘层440具有第一半导体层接触孔442和第二半导体层接触孔444,所述第一半导体层接触孔442和第二半导体层接触孔444使半导体层410的与距中心相比距相对端更近的表面的一部分暴露,或者不覆盖半导体层410的与距中心相比距相对端更近的表面的一部分。第一半导体层接触孔442和第二半导体层接触孔444设置在栅电极430的相对侧上并且与栅电极430间隔开。
在层间绝缘层440上设置有源电极452和漏电极454,所述源电极452和漏电极454由诸如金属的导电材料制成或者包含诸如金属的导电材料。源电极452和漏电极454相对于栅电极430彼此间隔开。源电极452和漏电极454分别通过第一半导体层接触孔442和第二半导体层接触孔444接触半导体层410的两侧。
半导体层410、栅电极430、源电极452和漏电极454构成充当驱动元件的薄膜晶体管Tr。
在一个实施方案中,在像素区域P中还可以形成有彼此交叉以限定像素区域P的栅极线GL和数据线DL、以及连接至栅极线GL和数据线DL的开关元件Ts。开关元件Ts连接至作为驱动元件的薄膜晶体管Tr。此外,电源线PL与栅极线GL或数据线DL平行地间隔开,并且薄膜晶体管Tr还可以包括被配置成使栅电极430的电压恒定地保持一帧的存储电容器Cst。
在整个第一基板402上方钝化层460设置在源电极452和漏电极454上,并且覆盖薄膜晶体管Tr。钝化层460具有使薄膜晶体管Tr的漏电极454暴露或不覆盖薄膜晶体管Tr的漏电极454的漏极接触孔462。
OLED D定位在钝化层460上。OLED D包括连接至薄膜晶体管Tr的漏电极454的第一电极510、面对第一电极510的第二电极520以及设置在第一电极510与第二电极520之间的发光层530。
针对各像素区域RP、GP或BP形成的第一电极510可以为阳极,并且可以包含具有相对高的功函数值的导电材料。例如,第一电极510可以包含但不限于ITO、IZO、ITZO、SnO、ZnO、ICO、AZO等。在一个实施方案中,在第一电极510下方可以设置有反射电极或反射层。例如,反射电极或反射层可以包含但不限于Ag或APC合金。
在钝化层460上设置有堤层464以覆盖第一电极510的边缘。堤层464暴露或不覆盖与红色像素区域RP、绿色像素区域GP和蓝色像素区域BP中的每一者对应的第一电极510的中心。在某些实施方案中,可以省略堤层464。
在第一电极510上设置有可以包括多个发光部的发光层530。如图5和图6所示,发光层530可以包括多个发光部600、700、700A和800以及至少一个电荷生成层680和780。发光部600、700、700A和800各自包括至少一个发光材料层,并且还可以包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、空穴阻挡层、电子传输层和/或电子注入层。
在其上方可以设置有发光层530的第一基板402上可以设置有第二电极520。第二电极520可以设置在整个显示区域上,可以包含具有与第一电极510相比相对低的功函数值的导电材料,并且可以为阴极。例如,第二电极520可以包括但不限于Al、Mg、Ca、Ag、其合金、和/或其组合,例如Al-Mg。
在一个实施方案中,由于在有机发光显示装置400中从发光层530发射的光通过第二电极520入射至滤色器层480,因此第二电极520具有薄的厚度,使得可以透射光。
滤色器层480设置在OLED D上,并且可以包括各自分别与红色像素区域RP、绿色像素区域GP和蓝色像素区域BP对应设置的红色滤色器图案482、绿色滤色器图案484以及蓝色滤色器图案486。在一个实施方案中,滤色器层480可以通过粘合剂层附接至OLED D。或者,滤色器层480可以直接设置在OLED D上。
此外,在第二电极520上可以设置有封装膜470以防止或减少外部水分渗入OLEDD。封装膜470可以具有但不限于包括第一无机绝缘膜、有机绝缘膜和第二无机绝缘膜的层合结构(图2中的170)。此外,在第二基板404上可以附接有偏光板以减少外部光的反射。例如,偏光板可以为圆偏光板。
在图4中,从OLED D发射的光通过第二电极520传输,并且在OLED D上设置有滤色器层480。有机发光显示装置400可以为顶部发光型。或者,当有机发光显示装置为底部发光型时,从OLED D发射的光通过第一电极510传输,并且滤色器层480可以设置在OLED D与第一基板402之间。
此外,在OLED D与滤色器层480之间可以形成或设置有颜色转换层。颜色转换层可以包括各自分别与各像素区域(RP、GP和BP)对应设置的红色颜色转换层、绿色颜色转换层和蓝色颜色转换层,从而将白色(W)光分别转换为红色光、绿色光和蓝色光中的每一者。或者,有机发光显示装置400可以包括颜色转换膜代替滤色器层480。
如上所述,从OLED D发射的白色(W)光通过各自分别与红色像素区域RP、绿色像素区域GP和蓝色像素区域BP对应设置的红色滤色器图案482、绿色滤色器图案484和蓝色滤色器图案486传输,使得在红色像素区域RP、绿色像素区域GP和蓝色像素区域BP中显示红色光、绿色光和蓝色光。
将更详细地描述可以应用于有机发光显示装置中的OLED。图5示出了具有两个发光部的串联结构的有机发光二极管的示意性截面图。
如图5所示,根据本公开的另一个实施方案的OLED D2包括第一电极510和第二电极520、以及设置在第一电极510与第二电极520之间的发光层530。发光层530包括设置在第一电极510与第二电极520之间的第一发光部600、设置在第一发光部600与第二电极520之间的第二发光部700以及设置在第一发光部600与第二发光部700之间的电荷生成层(CGL)680。
第一电极510可以为阳极,并且可以包含具有相对高的功函数值的导电材料例如TCO。例如,第一电极510可以包含但不限于ITO、IZO、ITZO、SnO、ZnO、ICO、AZO等。第二电极520可以为阴极,并且可以包含具有相对低的功函数值的导电材料。例如,第二电极520可以包含但不限于Al、Mg、Ca、Ag、其合金和/或其组合,例如Al-Mg。
第一发光部600包括第一发光材料层(底部或下部EML,EML 1)640。第一发光部600还可以包括以下中的至少一者:设置在第一电极510与EML1 640之间的空穴注入层(HIL)610、设置在HIL 610与EML1 640之间的第一空穴传输层(底部或下部HTL,HTL1)620、以及设置在EML1640与CGL680之间的底部或下部电子传输层(B-ETL)660。可替代地或另外地,第一发光部600还可以包括设置在HTL1 620与EML1 640之间的第一电子阻挡层(底部或下部EBL,EBL1)630和/或设置在EML1 640与B-ETL660之间的第一空穴阻挡层(底部或下部HBL,HBL1)650。
第二发光部700包括第二发光材料层(上部EML,EML 2)740。第二发光部700还可以包括以下中的至少一者:设置在CGL 680与EML2 740之间的第二空穴传输层(顶部或上部HTL,HTL2)720、设置在第二电极520与EML2 740之间的顶部或上部电子传输层(T-ETL)760、以及设置在第二电极520与T-ETL760之间的电子注入层(EIL)770。可替代地或另外地,第二发光部700还可以包括设置在HTL2 720与EML2 740之间的第二电子阻挡层(顶部或上部EBL,EBL2)730和/或设置在EML2 740和T-ETL760之间的第二空穴阻挡层(顶部或上部HBL,HBL2)750。
EML1 640和EML2 740中的一者可以发射蓝色光,并且EML1 640和EML2 740中的另一者可以发射具有比蓝色光长的波长范围的任何颜色,例如,红绿色光,使得OLED D2可以实现白色(W)发光。在下文中,将详细描述其中EML1 640发射蓝色光并且EML2 740发射红绿色光的OLED D2。
HIL610设置在第一电极510与HTL1 620之间,并且改善无机的第一电极510与有机的HTL1 620之间的界面特性。在一个示例性实施方案中,HIL610中的空穴注入材料可以包括但不限于:MTDATA、NATA、1T-NATA、2T-NATA、CuPc、TCTA、NPB(NPD)、DNTPD、HAT-CN、F4-TCNQ、F6-TCNNQ、TDAPB、PEDOT/PSS、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、NPNPB、MgF2、CaF2和/或其组合。或者,HIL610可以包含空穴传输材料的主体和P型掺杂剂,所述P型掺杂剂可以为HAT-CN、F4-TCNQ、F6-TCNNQ、NPD9和/或其组合。在某些实施方案中,可以按照OLED D2的特性省略HIL 610。
在一个实施方案中,HTL1 620和HTL2 720中每一者中的空穴传输材料可以独立地包括但不限于:TPD、NPB(NPD)、DNTPD、BPBPA、CBP、聚-TPD、TFB、TAPC、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、N-(联苯-4-基)-N-(4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)联苯-4-胺、N-([1,1’-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/或其组合。
B-ETL 660和T-ETL 760各自分别促进第一发光部600和第二发光部700中每一者的电子传输。EIL770设置在第二电极520与T-ETL 760之间,并且可以改善第二电极520的物理特性,并因此可以增加OLED D2的寿命。
EBL1 630和EBL2 730中每一者中的电子阻挡材料可以分别独立地包括但不限于:TCTA、三[4-(二乙基氨基)苯基]胺、N-(联苯-4-基)-9,9-二甲基-N-(4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)-9H-芴-2-胺、TAPC、MTDATA、mCP、mCBP、CuPc、DNTPD、TDAPB、DCDPA、2,8-双(9-苯基-9H-咔唑-3-基)二苯并[b,d]噻吩和/或其组合。
HBL1 650和HBL2 750中每一者中的空穴阻挡材料可以包括但不限于以下中的至少一者:基于二唑的化合物、基于三唑的化合物、基于菲咯啉的化合物、基于苯并唑的化合物、基于苯并噻唑的化合物、基于苯并咪唑的化合物、和基于三嗪的化合物。例如,HBL1 650和HBL2 750中每一者中的空穴阻挡材料可以分别独立地包括但不限于:BCP、BAlq、Alq3、PBD、螺-PBD、Liq、B3PYMPM、DPEPO、9-(6-(9H-咔唑-9-基)吡啶-3-基)-9H-3,9’-二咔唑、TSPO1和/或其组合。
在第一发光部600与第二发光部700之间设置有CGL 680。CGL 680包括设置在B-ETL 660与HTL2 720之间的N型电荷生成层(N-CGL)685、以及设置在N-CGL685与HTL2 720之间的P型电荷生成层(P-CGL)690。N-CGL685将电子注入至第一发光部600的EML1 640,并且P-CGL 690将空穴注入至第二发光部700的EML2 740。
在一个实施方案中,P-CGL690可以包含但不限于选自WOx、MoOx、Be2O3、V2O5及其组合中的无机材料和/或选自NPD、DNTPD、HAT-CN、F4-TCNQ、F6-TCNNQ、TPD、N,N,N’,N’-四萘基-联苯胺(TNB)、TCTA、N,N’-二辛基-3,4,9,10-苝二甲酰亚胺(PTCDI-C8)和/或其组合的有机材料。或者,P-CGL690可以包含NPD、DNTPD、TPD、TNB、TCTA及其组合的主体,以及F4-TCNQ、F6-TCNNQ、NPD-9及其组合的P型掺杂剂。P-CGL690中P型掺杂剂的含量可以为但不限于约1重量%至约30重量%,例如,约3重量%至约25重量%。
OLED D2中的发光层530的N-CGL 685和/或EIL 770中的至少一者可以包含基于菲咯啉的有机化合物。与包含基于菲咯啉的有机化合物的N-CGL685和/或EIL770相邻设置的B-ETL 660和/或T-ETL 760可以具有双层结构。
在一个实施方案中,N-CGL685可以包含具有化学式7至8的结构的基于菲咯啉的有机化合物的N型电荷生成材料687。在另一个实施方案中,N-CGL 685可以包含掺杂有诸如Li、Na、K和Cs的碱金属和/或诸如Mg、Sr、Ba和Ra的碱土金属的具有化学式7至8的结构的基于菲咯啉的有机化合物的N型电荷生成材料687。例如,N-CGL 685中碱金属和/或碱土金属的含量可以为约0.01重量%至约30重量%。
当N-CGL 685包含具有化学式7至8的结构的基于菲咯啉的有机化合物的N型电荷生成材料687时,与N-CGL 685相邻设置的B-ETL 660可以包括顺序地设置在EML1 640与N-CGL 685之间的底部或下部第一电子传输层(B-ETL1)660A、以及底部或下部第二电子传输层(B-ETL2)660B。B-ETL1 660A可以包含具有化学式1至3的结构的第一电子传输材料(ETM1)662,以及B-ETL2 660B可以包含具有化学式4至6的结构的第二电子传输材料(ETM2)664。
在另一个实施方案中,N-CGL685可以包含无机材料和/或除了基于菲咯啉的有机化合物之外的有机材料。当N-CGL 685包含无机材料和/或除了基于菲咯啉的有机化合物之外的有机材料时,B-ETL 660可以具有单层结构。作为实例,具有单层结构的B-ETL 660中的电子传输材料可以包括以下中的至少一者:基于二唑的化合物、基于三唑的化合物、基于菲咯啉的化合物、基于苯并唑的化合物、基于苯并噻唑的化合物、基于苯并咪唑的化合物、基于三嗪的化合物。
例如,具有单层结构的B-ETL660中的电子传输材料可以包括但不限于:Alq3、PBD、螺-PBD、Liq、TPBi、BAlq、7-二苯基-1,10-菲咯啉(Bphen)、2,9-双(萘-2-基)4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(NBphen)、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(对吡啶-3-基-苯基)苯(TpPyPB)、2,4,6-三(3’-(吡啶-3-基)联苯-3-基)1,3,5-三嗪(TmPPPyTz)、聚[9,9-双(3’-(N,N-二甲基)-N-乙基铵)-丙基)-2,7-芴]-交替-2,7-(9,9-二辛基芴)](PFNBr)、三(苯基喹喔啉)(TPQ)、TSPO1、2-[4-(9,10-二-2-萘-2-基-2-蒽-2-基)苯基]-1-苯基-1H-苯并咪唑(ZADN)和/或其组合。
在另一个实施方案中,EIL 770可以包含具有化学式7至8的结构的基于菲咯啉的有机化合物的电子注入材料772。当EIL 770包含具有化学式7至8的结构的基于菲咯啉的有机化合物的电子注入材料772时,与EIL770相邻设置的T-ETL760可以包括顺序地设置在EML2 740与EIL 770之间的顶部或上部第一电子传输层(T-ETL1)760A、以及顶部或上部第二电子传输层(T-ETL2)760B。T-ETL1 760A可以包含具有化学式1至3的结构的第一电子传输材料(ETM1)762,以及T-ETL2 760B可以包含具有化学式4至6的结构的第二电子传输材料(ETM2)764。
在另一个实施方案中,EIL 770可以包含诸如LiF、CaF2、NaF、BaF2等的碱金属卤化物和/或碱土金属卤化物,和/或诸如Liq、苯甲酸锂、硬脂酸钠等的有机金属材料。
当EIL 770包含碱金属卤化物和/或碱土金属卤化物、和/或有机金属材料时,T-ETL 760可以具有单层结构。作为实例,具有单层结构的T-ETL 760中的电子传输材料可以包括以下中的至少一者:基于二唑的化合物、基于三唑的化合物、基于菲咯啉的化合物、基于苯并唑的化合物、基于苯并噻唑的化合物、基于苯并咪唑的化合物、基于三嗪的化合物。
例如,具有单层结构的T-ETL760中的电子传输材料可以包括但不限于Alq3、PBD、螺-PBD、Liq、TPBi、BAlq、Bphen、NBphen、BCP、TAZ、NTAZ、TpPyPB、TmPPPyTz、PFNBr、TPQ、TSPO1、ZADN和/或其组合。
在另一个实施方案中,将电子传输材料和电子注入材料混合以形成单层的电子传输-电子注入层。在这种情况下,电子传输材料和电子注入材料可以以但不限于约4:1至约1:4,例如约2:1至约1:2的重量比混合。
包含具有有益电子传输特性的ETM1 662或762的第一电子传输层660A或760A与EML1 640或EML2 740相邻地设置,并且包含具有有益耐热性的ETM2 664或764的第二电子传输层660B或760B与可能易受热影响的N-CGL685或EIL770相邻地设置,使得可以改善OLEDD2的高温稳定性、光强度、亮度和发光寿命。
在OLED D2中,EML1 640可以为蓝色发光材料层。在这种情况下,EML1 640可以为蓝色发光材料层、天蓝色发光材料层或深蓝色发光材料层。EML1 640可以包含蓝色主体和蓝色掺杂剂。蓝色掺杂剂可以包括蓝色磷光材料、蓝色荧光材料和蓝色延迟荧光材料中的至少一者。蓝色主体和蓝色掺杂剂可以与参照图3的材料相同。
EML2 740可以包括设置在EBL2 730与HBL2 750之间的第一层742和设置在第一层742与HBL2 750之间的第二层744。第一层742和第二层744中的一者可以发射红色光,并且第一层742和第二层744中的另一者可以发射绿色光。在下文中,将详细描述其中第一层742发射红色光且第二层744发射绿色光的EML2 740。
第一层742可以包含红色主体和红色掺杂剂。红色掺杂剂可以包括红色磷光材料、红色荧光材料和红色延迟荧光材料中的至少一者。红色主体和红色掺杂剂可以与参照图3的材料相同。
第二层744可以包含绿色主体和绿色掺杂剂。绿色掺杂剂可以包括绿色磷光材料、绿色荧光材料和绿色延迟荧光材料中的至少一者。绿色主体和绿色掺杂剂可以与参照图3的材料相同。
作为实例,EML1 640和EML2 740中每一者中的主体的含量可以为但不限于约50重量%至约99重量%,例如约80重量%至95重量%,并且EML1 640和EML2 740中每一者中的掺杂剂的含量可以为但不限于约1重量%至约50重量%,例如约5重量%至约20重量%。当EML1 640和EML2 740中的每一者包含P型主体和N型主体二者时,P型主体和N型主体可以以但不限于约4:1至约1:4,例如约3:1至约1:3的重量比混合。可替代地或另外地,EML2 740还可以包括设置在第一层742与第二层744之间的可以发射黄绿色光的第三层(图6中的746)。
OLED可以具有三个或更多个发光部以形成串联结构。图6为示出根据本公开的又一个实施方案的有机发光二极管的示意性截面图。
如图6所示,OLED D3包括彼此面对的第一电极510和第二电极520、以及设置在第一电极510与第二电极520之间的发光层530A。发光层530A包括设置在第一电极510与第二电极520之间的第一发光部600、设置在第一发光部600与第二电极520之间的第二发光部700A、设置在第二发光部700A与第二电极520之间的第三发光部800、设置在第一发光部600与第二发光部700A之间的第一电荷生成层(CGL1)680、以及设置在第二发光部700A与第三发光部800之间的第二电荷生成层(CGL2)780。
第一发光部600包括第一发光材料层(底部或下部EML,EML1)640。第一发光部600还可以包括以下中的至少一者:设置在第一电极510与EML1 640之间的空穴注入层(HIL)610、设置在HIL 610与EML1 640之间的第一空穴传输层(底部或下部HTL,HTL1)620、设置在EML1 640与CGL1 680之间的底部电子传输层(B-ETL)660。可替代地或另外地,第一发光部600还可以包括设置在HTL1 620与EML1 640之间的第一电子阻挡层(底部或下部EBL,EBL1)630和/或设置在EML1 640与B-ETL 660之间的第一空穴阻挡层(底部或下部HBL,HBL1)650。
第二发光部700A包括第二发光材料层(中部EML,EML2)740A。第二发光部700A还可以包括以下中的至少一者:设置在CGL1 680与EML2 740A之间的第二空穴传输层(中部HTL,HTL2)720,以及设置在EML2 740A与CGL2 780之间的中部电子传输层(M-ETL)760。可替代地或另外地,第二发光部700A还可以包括设置在HTL2 720与EML2740A之间的第二电子阻挡层(中部EBL,EBL2)730和/或设置在EML2740A与M-ETL760之间的第二空穴阻挡层(中部HBL,HBL2)750。
第三发光部800包括第三发光材料层(顶部或上部EML,EML3)840。第三发光部800还可以包括以下中的至少一者:设置在CGL2 780与EML3840之间的第三空穴传输层(顶部或上部HTL,HTL3)820、设置在第二电极520与EML3 840之间的顶部或上部电子传输层(T-ETL)860、以及设置在第二电极520与T-ETL860之间的电子注入层(EIL)870。可替代地或另外地,第三发光部800还可以包括设置在HTL3 820与EML3 840之间的第三电子阻挡层(顶部或上部EBL,EBL3)830和/或设置在EML3840与T-ETL860之间的第三空穴阻挡层(顶部或上部HBL,HBL3)850。
EML1 640、EML2 740A和EML3 840中的至少一者可以发射红绿色光,并且EML1640、EML2 740A和EML3 840中的余者可以发射蓝色光,使得OLED D3可以实现白色发光。在下文中,将详细描述其中EML2 740A发射红绿色光的OLED。
在一个示例性实施方案中,HIL610中的空穴注入材料可以包括但不限于MTDATA、NATA、1T-NATA、2T-NATA、CuPc、TCTA、NPB(NPD)、DNTPD、HAT-CN、F4-TCNQ、F6-TCNNQ、TDAPB、PEDOT/PSS、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、NPNPB、MgF2、CaF2和/或其组合。或者,HIL 610可以包含空穴传输材料的主体和P型掺杂剂,所述P型掺杂剂可以为HAT-CN、F4-TCNQ、F6-TCNNQ、NPD9和/或其组合。在某些实施方案中,可以按照OLED D3的特性省略HIL 610。
HTL1 620、HTL2 720和HTL3 820中的每一者中的空穴传输材料可以独立地包括但不限于TPD、NPB(NPD)、DNTPD、BPBPA、CBP、聚-TPD、TFB、TAPC、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、N-(联苯-4-基)-N-(4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)联苯基-4-胺、N-([1,1’-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/或其组合。
B-ETL660、M-ETL 760和T-ETL 760各自分别在第一发光部600、第二发光部700A和第三发光部800中的每一者中提供电子传输。EIL 870设置在第二电极520与T-ETL 860之间,并且可以改善第二电极520的物理特性,因此可以增加OLED D3的寿命。
EBL1 630、EBL2 730和EBL3 830中的每一者中的电子阻挡材料可以分别独立地包括但不限于TCTA、三[4-(二乙基氨基)苯基]胺、N-(联苯-4-基)-9,9-二甲基-N-(4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)-9H-芴-2-胺、TAPC、MTDATA、mCP、mCBP、CuPc、DNTPD、TDAPB、DCDPA、2,8-双(9-苯基-9H-咔唑-3-基)二苯并[b,d]噻吩和/或其组合。
HBL1 650、HBL2 750和HBL3 850中的每一者中的空穴阻挡材料可以独立地包括以下中的至少一者:基于二唑的化合物、基于三唑的化合物、基于菲咯啉的化合物、基于苯并唑的化合物、基于苯并噻唑的化合物、基于苯并咪唑的化合物、基于三嗪的化合物。
在第一发光部600与第二发光部700A之间设置有CGL1 680,以及在第二发光部700A与第三发光部800之间设置有CGL2 780。CGL1 680包括设置在B-ETL 660与HTL2 720之间的第一N型电荷生成层(N-CGL1)685,以及设置在N-CGL1 685与HTL2 720之间的第一P型电荷生成层(P-CGL1)690。CGL2 780包括设置在M-ETL 760与HTL3 820之间的第二N型电荷生成层(N-CGL2)785,以及设置在N-CGL2 785与HTL3 820之间的第二P型电荷生成层(P-CGL2)790。N-CGL1 685和N-CGL2 785各自将电子分别注入至第一发光部600的EML1 640和第二发光部700A的EML2 740A,并且P-CGL1 690和P-CGL2 790各自将空穴分别注入至第二发光部700A的EML2 740A和第三发光部800的EML3840。N-CGL1 685和N-CGL2 785、以及P-CGL1 690和P-CGL2 790各自可以具有与参照图5相同的配置。
OLED D3中的发光层530A的N-CGL1 685、N-CGL2 785和/或EIL 870中的至少一者可以包含基于菲咯啉的有机化合物。与包含基于菲咯啉的有机化合物的N-CGL1 685、N-CGL2 785和/或EIL 870相邻设置的B-ETL 660、M-ETL 760和/或T-ETL 860可以具有双层结构。
在一个实施方案中,N-CGL1 685可以包含具有化学式7至8的结构的基于菲咯啉的有机化合物的N型电荷生成材料687。在另一个实施方案中,N-CGL1 685可以包含掺杂有诸如Li、Na、K和Cs的碱金属和/或诸如Mg、Sr、Ba和Ra的碱土金属的具有化学式7至8的结构的基于菲咯啉的有机化合物的N型电荷生成材料687。
当N-CGL1 685包含具有化学式7至8的结构的基于菲咯啉的有机化合物的N型电荷生成材料687时,与N-CGL1 685相邻设置的B-ETL 660可以包括顺序地设置在EML1 640与N-CGL1 685之间的底部或下部第一电子传输层(B-ETL1)660A以及底部或下部第二电子传输层(B-ETL2)660B。B-ETL1 660A可以包含具有化学式1至3的结构的第一电子传输材料(ETM1)662,并且B-ETL2 660B可以包含具有化学式4至6的结构的第二电子传输材料(ETM2)664。
在另一个实施方案中,N-CGL1 685可以包含无机材料和/或除了基于菲咯啉的有机化合物之外的有机材料。当N-CGL1 685包含无机材料和/或除了基于菲咯啉的有机化合物之外的有机材料时,B-ETL 660可以具有单层结构。作为实例,具有单层结构的B-ETL 660中的电子传输材料可以包括以下中的至少一者:基于二唑的化合物、基于三唑的化合物、基于菲咯啉的化合物、基于苯并唑的化合物、基于苯并噻唑的化合物、基于苯并咪唑的化合物、基于三嗪的化合物。
例如,具有单层结构的B-ETL 660中的电子传输材料可以包括但不限于Alq3、PBD、螺-PBD、Liq、TPBi、BAlq、Bphen、NBphen、BCP、TAZ、NTAZ、TpPyPB、TmPPPyTz、PFNBr、TPQ、TSPO1、ZADN和/或其组合。
在另一个实施方案中,N-CGL2 785可以包含具有化学式7至8的结构的基于菲咯啉的有机化合物的N型电荷生成材料787。在另一个实施方案中,N-CGL2 785可以包含掺杂有碱金属和/或碱土金属的具有化学式7至8的结构的基于菲咯啉的有机化合物的N型电荷生成材料787。
当N-CGL2 785包含具有化学式7至8的结构的基于菲咯啉的有机化合物的N型电荷生成材料787时,与N-CGL2 785相邻设置的M-ETL 760可以包括顺序地设置在EML2 740A与N-CGL2 785之间的中部第一电子传输层(M-ETL1)760A和中部第二电子传输层(M-ETL2)760B。M-ETL1760A可以包含具有化学式1至3的结构的第一电子传输材料(ETM1)762,M-ETL2760B可以包含具有化学式4至6的结构的第二电子传输材料(ETM2)764。
在另一个实施方案中,N-CGL2 785可以包含无机材料和/或除了基于菲咯啉的有机化合物之外的有机材料。当N-CGL2 785包含无机材料和/或除了基于菲咯啉的有机化合物之外的有机材料时,M-ETL 760可以具有单层结构。作为实例,具有单层结构的M-ETL 760中的电子传输材料可以包括以下中的至少一者:基于二唑的化合物、基于三唑的化合物、基于菲咯啉的化合物、基于苯并唑的化合物、基于苯并噻唑的化合物、基于苯并咪唑的化合物、基于三嗪的化合物。
例如,具有单层结构的M-ETL 760中的电子传输材料可以包括但不限于Alq3、PBD、螺-PBD、Liq、TPBi、BAlq、Bphen、NBphen、BCP、TAZ、NTAZ、TpPyPB、TmPPPyTz、PFNBr、TPQ、TSPO1、ZADN和/或其组合。
在另一个实施方案中,EIL 870可以包含具有化学式7至8的结构的基于菲咯啉的有机化合物的电子注入材料872。当EIL 870包含具有化学式7至8的结构的基于菲咯啉的有机化合物的电子注入材料872时,与EIL 870相邻设置的T-ETL 860可以包括顺序地设置在EML3 840与EIL 870之间的顶部或上部第一电子传输层(T-ETL1)860A以及顶部或上部第二电子传输层(T-ETL2)860B。T-ETL1 860A可以包含具有化学式1至3的结构的第一电子传输材料(ETM1)862,以及T-ETL2 860B可以包含具有化学式4至6的结构的第二电子传输材料(ETM2)864。
在另一个实施方案中,EIL 870可以包含诸如LiF、CaF2、NaF、BaF2等的碱金属卤化物和/或碱土金属卤化物,和/或诸如Liq、苯甲酸锂、硬脂酸钠等的有机金属材料。
当EIL 870包含碱金属卤化物和/或碱土金属卤化物和/或有机金属材料时,T-ETL860可以具有单层结构。作为实例,具有单层结构的T-ETL 860中的电子传输材料可以包括以下中的至少一者:基于二唑的化合物、基于三唑的化合物、基于菲咯啉的化合物、基于苯并唑的化合物、基于苯并噻唑的化合物、基于苯并咪唑的化合物、基于三嗪的化合物。
例如,具有单层结构的T-ETL 860中的电子传输材料可以包括但不限于Alq3、PBD、螺-PBD、Liq、TPBi、BAlq、Bphen、NBphen、BCP、TAZ、NTAZ、TpPyPB、TmPPPyTz、PFNBr、TPQ、TSPO1、ZADN和/或其组合。
在另一个实施方案中,将电子传输材料和电子注入材料混合以形成单层的电子传输-电子注入层。在这种情况下,电子传输材料和电子注入材料可以以但不限于约4:1至约1:4,例如约2:1至约1:2的重量比混合。
EML1 640和EML3 840各自可以独立地为蓝色发光材料层。在这种情况下,EML1640和EML3 840各自可以分别独立地为蓝色发光材料层、天蓝色发光材料层或深蓝色发光材料层。EML1 640和EML3 840各自可以独立地包含蓝色主体和蓝色掺杂剂。蓝色主体和蓝色掺杂剂中的每一者可以与参照图3的蓝色主体和蓝色掺杂剂中的每一者相同。例如,蓝色掺杂剂可以包括蓝色磷光材料、蓝色荧光材料和蓝色延迟荧光材料中的至少一者。或者,EML1 640中的蓝色掺杂剂在颜色和/或发光效率方面可以与EML3 840中的蓝色掺杂剂相同或不同。
EML2 740A可以包括顺序地设置在EBL2 730与HBL2 750之间的第一层742、第三层746和第二层744。第一层742和第二层744中的一者可以发射红色光,并且第一层742和第二层744中的另一者可以发射绿色光。在下文中,将详细描述其中第一层742发射红色光且第二层744发射绿色光的EML2 740A。
第一层742可以包含红色主体和红色掺杂剂。红色主体和红色掺杂剂中的每一者可以与参照图3的红色主体和红色掺杂剂中的每一者相同。例如,红色掺杂剂可以包括红色磷光材料、红色荧光材料和红色延迟荧光材料中的至少一者。
第二层744可以包含绿色主体和绿色掺杂剂。绿色主体和绿色掺杂剂中的每一者可以与参照图3的绿色主体和绿色掺杂剂中的每一者相同。例如,绿色掺杂剂可以包括绿色磷光材料、绿色荧光材料和绿色延迟荧光材料中的至少一者。
第三层746可以为黄绿色发光材料层。第三层746可以包含黄绿色主体和黄绿色掺杂剂。作为实例,黄绿色主体可以包含红色主体和/或绿色主体。黄绿色掺杂剂可以包括黄绿色磷光材料、黄绿色荧光材料和黄绿色延迟荧光材料中的至少一者。
作为实例,黄绿色掺杂剂可以包括但不限于:5,6,11,12-四苯基萘(红荧烯)、2,8-二叔丁基-5,11-双(4-叔丁基苯基)-6,12-二苯基并四苯(TBRb)、双(2-苯基苯并噻唑并)(乙酰丙酮)铱(Ⅲ)(Ir(BT)2(acac))、双(2-(9,9-二乙基-芴-2-基)-1-苯基-1H-苯并[d]咪唑并)(乙酰丙酮)铱(Ⅲ)(Ir(fbi)2(acac))、双(2-苯基吡啶)(3-(吡啶-2-基)-2H-色烯-2-酮)铱(Ⅲ)(面式-Ir(ppy)2Pc)、双(2-(2,4-二氟苯基)喹啉)(吡啶甲酸)铱(Ⅲ)(FPQIrpic)、双(4-苯基噻吩并[3,2-c]吡啶并-N,C2’)(乙酰丙酮)铱(Ⅲ)(PO-01)和/或其组合。在某些实施方案中,可以省略第三层746。
包含具有有益的电子传输特性的ETM1 662、762或862的第一电子传输层660A、760A或860A与EML1 640、EML2 740A或EML3 840相邻设置,并且包含具有有益的耐热性的ETM2 664、764或864的第二电子传输层660B、760B或860B与可能易受热影响的N-CGL1 685、N-CGL2785或EIL 870相邻地设置,使得可以改善OLED D3的高温稳定性、光强度、亮度和发光寿命。
实施例
以下实施例不旨在为限制性的。以上公开内容提供了用于实现本发明的特征的许多不同实施方案,并且以下实施例描述了某些实施方案。应理解,在不脱离本发明的范围的情况下,本领域普通技术人员已知的其他修改和方法也可以应用于以下实验工序。
实施例1(Ex.1):OLED的制造
制造了一种有机发光二极管,其中在发光材料层与阴极之间设置有第一电子传输层和第二电子传输层,所述第一电子传输层包含经蒽基取代的基于苯并咪唑的有机化合物的化学式3的化合物1-1,所述第二电子传输层包含经螺环结构的芴基取代的基于苯并咪唑的有机化合物的化学式6的化合物2-1。对其上涂覆有ITO(100nm)作为薄膜的玻璃基板进行洗涤并用诸如异丙醇、丙酮的溶剂进行超声清洗,并在100℃烘箱中进行干燥。将基板转移至用于沉积发光层的真空室中。随后,在约5×10-7托至7×10-7托下,按以下顺序通过从加热舟皿蒸镀来沉积发光层和阴极:
空穴注入层(HIL)(MgF2(80重量%),P型掺杂剂(20重量%),20nm厚度);空穴传输层(HTL)(DNTPD,100nm厚度);电子阻挡层(EBL)(TCTA,5nm厚度);发光材料层(EML)(MADN(95重量%),DABNA-1(5重量%),20nm厚度);第一电子传输层(ETL1)(化学式3的化合物1-1,10nm厚度);第二电子传输层(ETL2)(化学式6的化合物2-1,10nm厚度);电子注入层(EIL)(Bphen,1.5nm厚度);和阴极(Al,100nm厚度)。
在用于制备OLED的化合物中,用于HTL、EBL以及EML中的主体和掺杂剂的材料的结构示于以下:
实施例2至9(Ex.2至Ex.9):OLED的制造
使用与实施例1相同的步骤和相同的材料制造OLED,不同之处在于第一电子传输层和第二电子传输层中的电子传输材料改为如下表1中所示。
比较例1至3(Ref.1至Ref.3):OLED的制造
使用与实施例1相同的步骤和相同的材料制造OLED,不同之处在于电子传输层改为单层(厚度:20nm),如下表2中所示。
比较例4至12(Ref.4至Ref.12):OLED的制造
使用与实施例1相同的步骤和相同的材料制造OLED,不同之处在于第一电子传输层和第二电子传输层中的电子传输材料改为如下表2中所示。
实验例1:OLED的高温稳定性的评估
通过测量每个OLED的蓝色强度(B.I.0小时)来评估实施例1至9和比较例1至12中制造的各OLED的高温稳定性。将每个OLED在设定为130℃的烘箱中热处理1小时,然后测量每个OLED的蓝色强度(B.I.1小时)。下面的表1和表2示出了各OLED的B.I.1小时相对于B.I.0小时的降低率的测量结果。
表1:OLED的高温稳定性
表2:OLED的高温稳定性
如表1和表2中所示,Ref.1至Ref.12中制造的OLED在高温稳定性测试中显示出约13%至23%的蓝色光强度降低率,在Ref.1至Ref.12中制造的OLED中,单层ETL包含具有蒽基部分的基于苯并咪唑的有机化合物、或者将具有螺环结构的芴基部分的基于苯并咪唑的有机化合物应用于EML上的ETL1中,并且将具有蒽基部分的基于苯并咪唑的有机化合物应用于与具有基于菲咯啉的有机化合物的EIL相邻设置的ETL 2中。相反,Ex.1至Ex.9中制造的OLED在高温稳定性测试中保持了蓝色光强度,并确保了高温可靠性,在Ex.1至Ex.9中制造的OLED中,将具有蒽基部分的基于苯并咪唑的有机化合物应用于EML上的ETL1中,并且将具有螺环结构的芴基部分的基于苯并咪唑的有机化合物应用于与具有基于菲咯啉的有机化合物的EIL相邻设置的ETL2中。
对于本领域技术人员而言将明显的是,在不脱离本公开的范围的情况下,可以在本公开中进行各种修改和变化。因此,本公开旨在涵盖本公开的修改和变化,只要它们落入所附权利要求的范围内即可。

Claims (21)

1.一种有机发光二极管,包括:
第一电极;
面对所述第一电极的第二电极;和
设置在所述第一电极与所述第二电极之间并且包括至少一个发光部的发光层,
其中所述至少一个发光部中的一者包括:
设置在所述第一电极与所述第二电极之间的至少一个发光材料层;
设置在所述至少一个发光材料层与所述第二电极之间的至少一个电子传输层;和
设置在所述至少一个电子传输层与所述第二电极之间的电子注入层;
其中所述至少一个电子传输层包括:
设置在所述至少一个发光材料层与所述第二电极之间的第一电子传输层;和
设置在所述第一电子传输层与所述第二电极之间的第二电子传输层;
其中所述第一电子传输层包含具有以下化学式1的结构的第一电子传输材料,
其中所述第二电子传输层包含具有以下化学式4的结构的第二电子传输材料,以及
其中所述电子注入层包含具有以下化学式7的结构的基于菲咯啉的有机化合物:
[化学式1]
其中,在化学式1中,
R1和R2各自独立地为未经取代或经取代的C1至C10烷基、未经取代或经取代的C6至C30芳基或者未经取代或经取代的C3至C30杂芳基,其中R1和R2中的至少一者为未经取代或经取代的蒽基;
R3和R4各自独立地为未经取代或经取代的C1至C10烷基、未经取代或经取代的C6至C30芳基或者未经取代或经取代的C3至C30杂芳基,其中当m为2或更大的整数时,各R3彼此相同或不同,以及当n为2或更大的整数时,各R4彼此相同或不同;
L1、L2和L3各自独立地为单键、未经取代或经取代的C6至C30亚芳基或者未经取代或经取代的C3至C30亚杂芳基;以及
m和n各自独立地为0至9的整数,
[化学式4]
其中,在化学式4中,
R21和R22各自独立地为未经取代或经取代的C1至C10烷基、未经取代或经取代的C6至C30芳基或者未经取代或经取代的C3至C30杂芳基,其中R21和R22中的至少一者为未经取代或经取代的具有螺环结构的芴基;
R23和R24各自独立地为未经取代或经取代的C1至C10烷基、未经取代或经取代的C6至C30芳基或者未经取代或经取代的C3至C30杂芳基,其中当s为2或更大的整数时,各R23彼此相同或不同,以及其中当t为2或更大的整数时,各R24彼此相同或不同;
L21、L22和L23各自独立地为单键、未经取代或经取代的C6至C30亚芳基或者未经取代或经取代的C3至C30亚杂芳基;以及
s和t各自独立地为0至7的整数,
[化学式7]
其中,在化学式7中,
R41至R47各自独立地为氢、未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基;
A为未经取代或经取代的具有k价的C6至C30芳族基团,其中当k为2或更大时,各菲咯啉部分彼此相同或不同;以及
k为1至6的整数。
2.根据权利要求1所述的有机发光二极管,其中所述第一电子传输材料具有化学式2的结构:
[化学式2]
其中,在化学式2中,
R12为未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基;
R13为未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基,其中当p为2或更大的整数时,各R13彼此相同或不同;
R14为未经取代或经取代的C6至C30芳基,其中当q为2或更大的整数时,各R14彼此相同或不同;
L11、L12和L13各自独立地为单键或者未经取代或经至少一个C1至C10烷基取代的C6至C30亚芳基;
p为1至3的整数;以及
q为0至3的整数。
3.根据权利要求1所述的有机发光二极管,其中所述第一电子传输材料为以下有机化合物中的至少一者:
4.根据权利要求1所述的有机发光二极管,其中所述第二电子传输材料具有化学式5的结构:
[化学式5]
其中,在化学式5中,
R32为未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基;
R33为未经取代或经取代的C1至C10烷基,其中当u为2或更大的整数时,各R33彼此相同或不同;
R34为未经取代或经取代的C6至C30芳基,其中当w为2或更大的整数时,各R34彼此相同或不同;
R35和R36各自独立地为未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基,其中当y为2或更大的整数时,各R35彼此相同或不同,以及其中当z为2或更大的整数时,各R36彼此相同或不同;
R37和R38各自独立地为氢或者未经取代或经取代的C1至C10烷基;
L31、L32和L33各自独立地为单键或者未经取代或经至少一个C1至C10烷基取代的C6至C30亚芳基;
X为单键、NR39、O、S,其中R39为氢、未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基,或者任选地,
R37和R39或者R38和R39进一步连接在一起以形成未经取代或经C1至C10烷基取代的C3至C20杂芳族环;
u为0至4的整数;
w为0至3的整数;以及
y和z各自独立地为0至3的整数。
5.根据权利要求1所述的有机发光二极管,其中所述第二电子传输材料为以下化合物中的至少一者:
6.根据权利要求1所述的有机发光二极管,其中所述基于菲咯啉的有机化合物为以下中的至少一者:4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、2,9-双(萘-2-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、2,4,7,9-四苯基-1,10-菲咯啉、(2-萘-2-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、以及以下有机化合物:
7.根据权利要求1所述的有机发光二极管,其中所述发光层包括:
设置在所述第一电极与所述第二电极之间的第一发光部;
设置在所述第一发光部与所述第二电极之间的第二发光部;和
设置在所述第一发光部与所述第二发光部之间的电荷生成层,
其中所述第二发光部包括所述至少一个发光材料层、所述至少一个电子传输层和所述电子注入层。
8.根据权利要求1所述的有机发光二极管,其中所述第一电子传输层包含具有以下化学式2的结构的第一电子传输材料:
[化学式2]
其中,在化学式2中,
R12为未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基;
R13为未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基,其中当p为2或更大的整数时,各R13彼此相同或不同;
R14为未经取代或经取代的C6至C30芳基,其中当q为2或更大的整数时,各R14彼此相同或不同;
L11、L12和L13各自独立地为单键或者未经取代或经至少一个C1至C10烷基取代的C6至C30亚芳基;
p为1至3的整数;以及
q为0至3的整数;
其中所述第二电子传输层包含具有以下化学式5的结构的第二电子传输材料:
[化学式5]
其中,在化学式5中,
R32为未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基;
R33为未经取代或经取代的C1至C10烷基,其中当u为2或更大的整数时,各R33彼此相同或不同;
R34为未经取代或经取代的C6至C30芳基,其中当w为2或更大的整数时,各R34彼此相同或不同;
R35和R36各自独立地为未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基,其中当y为2或更大的整数时,各R35彼此相同或不同,以及其中当z为2或更大的整数时,各R36彼此相同或不同;
R37和R38各自独立地为氢或者未经取代或经取代的C1至C10烷基;
L31、L32和L33各自独立地为单键或者未经取代或经至少一个C1至C10烷基取代的C6至C30亚芳基;
X为单键、NR39、O、S,其中R39为氢、未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基,或者任选地,
R37和R39或者R38和R39进一步连接在一起以形成未经取代或经C1至C10烷基取代的C3至C20杂芳族环;
u为0至4的整数;
w为0至3的整数;以及
y和z各自独立地为0至3的整数;以及
其中所述基于菲咯啉的有机化合物为以下中的至少一者:4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、2,9-双(萘-2-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、2,4,7,9-四苯基-1,10-菲咯啉、(2-萘-2-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、以及以下有机化合物:
9.一种有机发光二极管,包括:
第一电极;
面对所述第一电极的第二电极;和
设置在所述第一电极与所述第二电极之间的发光层,
其中所述发光层包括:
设置在所述第一电极与所述第二电极之间并且包括第一发光材料层的第一发光部;
设置在所述第一发光部与所述第二电极之间并且包括第二发光材料层的第二发光部;和
设置在所述第一发光部与所述第二发光部之间并且包括N型电荷生成层的电荷生成层,
其中所述第一发光部还包括设置在所述第一发光部与所述电荷生成层之间的下部电子传输层,
其中所述下部电子传输层包括:
设置在所述第一发光材料层与所述电荷生成层之间的下部第一电子传输层;和
设置在所述下部第一电子传输层与所述电荷生成层之间的下部第二电子传输层,
其中所述下部第一电子传输层包含具有以下化学式1的结构的第一电子传输材料,
其中所述下部第二电子传输层包含具有以下化学式4的结构的第二电子传输材料,以及
其中所述N型电荷生成层包含具有以下化学式7的结构的基于菲咯啉的有机化合物:
[化学式1]
其中,在化学式1中,
R1和R2各自独立地为未经取代或经取代的C1至C10烷基、未经取代或经取代的C6至C30芳基或者未经取代或经取代的C3至C30杂芳基,其中R1和R2中的至少一者为未经取代或经取代的蒽基;
R3和R4各自独立地为未经取代或经取代的C1至C10烷基、未经取代或经取代的C6至C30芳基或者未经取代或经取代的C3至C30杂芳基,其中当m为2或更大的整数时,各R3彼此相同或不同,以及当n为2或更大的整数时,各R4彼此相同或不同;
L1、L2和L3各自独立地为单键、未经取代或经取代的C6至C30亚芳基或者未经取代或经取代的C3至C30亚杂芳基;以及
m和n各自独立地为0至9的整数,
[化学式4]
其中,在化学式4中,
R21和R22各自独立地为未经取代或经取代的C1至C10烷基、未经取代或经取代的C6至C30芳基或者未经取代或经取代的C3至C30杂芳基,其中R21和R22中的至少一者为未经取代或经取代的具有螺环结构的芴基;
R23和R24各自独立地为未经取代或经取代的C1至C10烷基、未经取代或经取代的C6至C30芳基或者未经取代或经取代的C3至C30杂芳基,其中当s为2或更大的整数时,各R23彼此相同或不同,以及其中当t为2或更大的整数时,各R24彼此相同或不同;
L21、L22和L23各自独立地为单键、未经取代或经取代的C6至C30亚芳基或者未经取代或经取代的C3至C30亚杂芳基;以及
s和t各自独立地为0至7的整数,
[化学式7]
其中,在化学式7中,
R41至R47各自独立地为氢、未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基;
A为未经取代或经取代的具有k价的C6至C30芳族基团,其中当k为2或更大时,各菲咯啉部分彼此相同或不同;以及
k为1至6的整数。
10.根据权利要求9所述的有机发光二极管,其中所述第一电子传输材料具有化学式2的结构:
[化学式2]
其中,在化学式2中,
R12为未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基;
R13为未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基,其中当p为2或更大的整数时,各R13彼此相同或不同;
R14为未经取代或经取代的C6至C30芳基,其中当q为2或更大的整数时,各R14彼此相同或不同;
L11、L12和L13各自独立地为单键或者未经取代或经至少一个C1至C10烷基取代的C6至C30亚芳基;
p为1至3的整数;以及
q为0至3的整数。
11.根据权利要求9所述的有机发光二极管,其中所述第一电子传输材料为以下有机化合物中的至少一者:
12.根据权利要求9所述的有机发光二极管,其中所述第二电子传输材料具有化学式5的结构:
[化学式5]
其中,在化学式5中,
R32为未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基;
R33为未经取代或经取代的C1至C10烷基,其中当u为2或更大的整数时,各R33彼此相同或不同;
R34为未经取代或经取代的C6至C30芳基,其中当w为2或更大的整数时,各R34彼此相同或不同;
R35和R36各自独立地为未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基,其中当y为2或更大的整数时,各R35彼此相同或不同,以及其中当z为2或更大的整数时,各R36彼此相同或不同;
R37和R38各自独立地为氢或者未经取代或经取代的C1至C10烷基;
L31、L32和L33各自独立地为单键或者未经取代或经至少一个C1至C10烷基取代的C6至C30亚芳基;
X为单键、NR39、O、S,其中R39为氢、未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基,或者任选地,
R37和R39或者R38和R39进一步连接在一起以形成未经取代或经C1至C10烷基取代的C3至C20杂芳族环;
u为0至4的整数;
w为0至3的整数;以及
y和z各自独立地为0至3的整数。
13.根据权利要求9所述的有机发光二极管,其中所述第二电子传输材料为以下化合物中的至少一者:
14.根据权利要求9所述的有机发光二极管,其中所述基于菲咯啉的有机化合物为以下中的至少一者:4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、2,9-双(萘-2-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、2,4,7,9-四苯基-1,10-菲咯啉、(2-萘-2-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、以及以下有机化合物:
15.根据权利要求9所述的有机发光二极管,其中所述第一电子传输层包含具有以下化学式2的结构的第一电子传输材料:
[化学式2]
其中,在化学式2中,
R12为未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基;
R13为未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基,其中当p为2或更大的整数时,各R13彼此相同或不同;
R14为未经取代或经取代的C6至C30芳基,其中当q为2或更大的整数时,各R14彼此相同或不同;
L11、L12和L13各自独立地为单键或者未经取代或经至少一个C1至C10烷基取代的C6至C30亚芳基;
p为1至3的整数;以及
q为0至3的整数;
其中所述第二电子传输层包含具有以下化学式5的结构的第二电子传输材料:
[化学式5]
其中,在化学式5中,
R32为未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基;
R33为未经取代或经取代的C1至C10烷基,其中当u为2或更大的整数时,各R33彼此相同或不同;
R34为未经取代或经取代的C6至C30芳基,其中当w为2或更大的整数时,各R34彼此相同或不同;
R35和R36各自独立地为未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基,其中当y为2或更大的整数时,各R35彼此相同或不同,以及其中当z为2或更大的整数时,各R36彼此相同或不同;
R37和R38各自独立地为氢或者未经取代或经取代的C1至C10烷基;
L31、L32和L33各自独立地为单键或者未经取代或经至少一个C1至C10烷基取代的C6至C30亚芳基;
X为单键、NR39、O、S,其中R39为氢、未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基,或者任选地,
R37和R39或者R38和R39进一步连接在一起以形成未经取代或经C1至C10烷基取代的C3至C20杂芳族环;
u为0至4的整数;
w为0至3的整数;以及
y和z各自独立地为0至3的整数;以及
其中所述基于菲咯啉的有机化合物为以下中的至少一者:4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、2,9-双(萘-2-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、2,4,7,9-四苯基-1,10-菲咯啉、(2-萘-2-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、以及以下有机化合物:
16.根据权利要求9所述的有机发光二极管,其中所述第二发光部还包括:
设置在所述第二发光材料层与所述第二电极之间的上部电子传输层;和
设置在所述上部电子传输层与所述第二电极之间的电子注入层,
其中所述上部电子传输层包括:
设置在所述第二发光材料层与所述电子注入层之间的上部第一电子传输层;和
设置在所述上部第一电子传输层与所述电子注入层之间的上部第二电子传输层,
其中所述上部第一电子传输层包含所述第一电子传输材料,
其中所述上部第二电子传输层包含所述第二电子传输材料,以及
其中所述电子注入层包含所述基于菲咯啉的有机化合物。
17.一种有机发光二极管,包括:
第一电极;
面对所述第一电极的第二电极;和
设置在所述第一电极与所述第二电极之间的发光层,
其中所述发光层包括:
设置在所述第一电极与所述第二电极之间并且包括第一发光材料层和下部电子传输层的第一发光部;
设置在所述第一发光部与所述第二电极之间并且包括第二发光材料层和中部电子传输层的第二发光部;
设置在所述第二发光部与所述第二电极之间并且包括第三发光材料层的第三发光部;
设置在所述第一发光部与所述第二发光部之间并且包括第一N型电荷生成层的第一电荷生成层;和
设置在所述第二发光部与所述第三发光部之间并且包括第二N型电荷生成层的第二电荷生成层,
其中所述下部电子传输层和所述中部电子传输层中的至少一者包括:
设置在所述第一发光材料层和所述第二发光材料层中的发光材料层与所述第一N型电荷生成层和所述第二N型电荷生成层中的N型电荷生成层之间的第一电子传输层;和
设置在所述第一电子传输层与所述第一N型电荷生成层和所述第二N型电荷生成层中的所述N型电荷生成层之间的第二电子传输层,
其中所述第一电子传输层包含具有以下化学式1的结构的第一电子传输材料,
其中所述第二电子传输层包含具有以下化学式4的结构的第二电子传输材料,以及
其中所述第一N型电荷生成层和所述第二N型电荷生成层中的向所述第二电子传输层提供电子的N型电荷生成层包含具有以下化学式7的结构的基于菲咯啉的有机化合物:
[化学式1]
其中,在化学式1中,
R1和R2各自独立地为未经取代或经取代的C1至C10烷基、未经取代或经取代的C6至C30芳基或者未经取代或经取代的C3至C30杂芳基,其中R1和R2中的至少一者为未经取代或经取代的蒽基;
R3和R4各自独立地为未经取代或经取代的C1至C10烷基、未经取代或经取代的C6至C30芳基或者未经取代或经取代的C3至C30杂芳基,其中当m为2或更大的整数时,各R3彼此相同或不同,以及当n为2或更大的整数时,各R4彼此相同或不同;
L1、L2和L3各自独立地为单键、未经取代或经取代的C6至C30亚芳基或者未经取代或经取代的C3至C30亚杂芳基;以及
m和n各自独立地为0至9的整数,
[化学式4]
其中,在化学式4中,
R21和R22各自独立地为未经取代或经取代的C1至C10烷基、未经取代或经取代的C6至C30芳基或者未经取代或经取代的C3至C30杂芳基,其中R21和R22中的至少一者为未经取代或经取代的具有螺环结构的芴基;
R23和R24各自独立地为未经取代或经取代的C1至C10烷基、未经取代或经取代的C6至C30芳基或者未经取代或经取代的C3至C30杂芳基,其中当s为2或更大的整数时,各R23彼此相同或不同,以及其中当t为2或更大的整数时,各R24彼此相同或不同;
L21、L22和L23各自独立地为单键、未经取代或经取代的C6至C30亚芳基或者未经取代或经取代的C3至C30亚杂芳基;以及
s和t各自独立地为0至7的整数,
[化学式7]
其中,在化学式7中,
R41至R47各自独立地为氢、未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基;
A为未经取代或经取代的具有k价的C6至C30芳族基团,其中当k为2或更大时,各菲咯啉部分彼此相同或不同;以及
k为1至6的整数。
18.根据权利要求17所述的有机发光二极管,其中所述第一电子传输材料具有化学式2的结构:
[化学式2]
其中,在化学式2中,
R12为未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基;
R13为未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基,其中当p为2或更大的整数时,各R13彼此相同或不同;
R14为未经取代或经取代的C6至C30芳基,其中当q为2或更大的整数时,各R14彼此相同或不同;
L11、L12和L13各自独立地为单键或者未经取代或经至少一个C1至C10烷基取代的C6至C30亚芳基;
p为1至3的整数;以及
q为0至3的整数。
19.根据权利要求17所述的有机发光二极管,其中所述第二电子传输材料具有化学式5的结构:
[化学式5]
其中,在化学式5中,
R32为未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基;
R33为未经取代或经取代的C1至C10烷基,其中当u为2或更大的整数时,各R33彼此相同或不同;
R34为未经取代或经取代的C6至C30芳基,其中当w为2或更大的整数时,各R34彼此相同或不同;
R35和R36各自独立地为未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基,其中当y为2或更大的整数时,各R35彼此相同或不同,以及其中当z为2或更大的整数时,各R36彼此相同或不同;
R37和R38各自独立地为氢或者未经取代或经取代的C1至C10烷基;
L31、L32和L33各自独立地为单键或者未经取代或经至少一个C1至C10烷基取代的C6至C30亚芳基;
X为单键、NR39、O、S,其中R39为氢、未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基,或者任选地,
R37和R39或者R38和R39进一步连接在一起以形成未经取代或经C1至C10烷基取代的C3至C20杂芳族环;
u为0至4的整数;
w为0至3的整数;以及
y和z各自独立地为0至3的整数。
20.根据权利要求17所述的有机发光二极管,其中所述第一电子传输层包含具有以下化学式2的结构的第一电子传输材料:
[化学式2]
其中,在化学式2中,
R12为未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基;
R13为未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基,其中当p为2或更大的整数时,各R13彼此相同或不同;
R14为未经取代或经取代的C6至C30芳基,其中当q为2或更大的整数时,各R14彼此相同或不同;
L11、L12和L13各自独立地为单键或者未经取代或经至少一个C1至C10烷基取代的C6至C30亚芳基;
p为1至3的整数;以及
q为0至3的整数;
其中所述第二电子传输层包含具有以下化学式5的结构的第二电子传输材料:
[化学式5]
其中,在化学式5中,
R32为未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基;
R33为未经取代或经取代的C1至C10烷基,其中当u为2或更大的整数时,各R33彼此相同或不同;
R34为未经取代或经取代的C6至C30芳基,其中当w为2或更大的整数时,各R34彼此相同或不同;
R35和R36各自独立地为未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基,其中当y为2或更大的整数时,各R35彼此相同或不同,以及其中当z为2或更大的整数时,各R36彼此相同或不同;
R37和R38各自独立地为氢或者未经取代或经取代的C1至C10烷基;
L31、L32和L33各自独立地为单键或者未经取代或经至少一个C1至C10烷基取代的C6至C30亚芳基;
X为单键、NR39、O、S,其中R39为氢、未经取代或经取代的C1至C10烷基或者未经取代或经取代的C6至C30芳基,或者任选地,
R37和R39或者R38和R39进一步连接在一起以形成未经取代或经C1至C10烷基取代的C3至C20杂芳族环;
u为0至4的整数;
w为0至3的整数;以及
y和z各自独立地为0至3的整数;以及
其中所述基于菲咯啉的有机化合物为以下中的至少一者:4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、2,9-双(萘-2-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、2,4,7,9-四苯基-1,10-菲咯啉、(2-萘-2-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、以及以下有机化合物:
21.根据权利要求17所述的有机发光二极管,其中所述第三发光部还包括:
设置在所述第三发光材料层与所述第二电极之间的上部电子传输层;和
设置在所述上部电子传输层与所述第二电极之间的电子注入层;
其中所述上部电子传输层包括:
设置在所述第三发光材料层与所述电子注入层之间的上部第一电子传输层;和
设置在所述上部第一电子传输层与所述电子注入层之间的上部第二电子传输层,
其中所述上部第一电子传输层包含所述第一电子传输材料,
其中所述上部第二电子传输层包含所述第二电子传输材料,以及
其中所述电子注入层包含所述基于菲咯啉的有机化合物。
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