CN118251110A - 有机发光二极管和包括该有机发光二极管的有机发光装置 - Google Patents
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Abstract
描述了一种有机发光二极管(OLED)和包括该OLED的有机发光装置(例如，显示装置或照明装置)。所述OLED可以包括至少一个发光材料层，该发光材料层包括其中烷基被取代至电子供体部分的特定位置的第一化合物和硼基荧光材料的第二化合物。由于在第一化合物处产生的激子被有效地转移到第二化合物，OLED和装置中的发光特性可以得到改善。
Description
相关申请的交叉引用
本申请主张于2022年12月22日在韩国递交的韩国专利申请第10-2022-0181919号的优先权，通过引用将上述专利申请的全部内容明确地结合到本申请中。
技术领域
本公开内容涉及一种有机发光二极管，且更特别地涉及一种具有有利的发光特性，以及一种包括该OLED的有机发光装置。
背景技术
包括有机发光二极管(OLED)的平面显示装置已经作为可以取代液晶显示装置(LCD)的显示装置而在研究。OLED中的电极配置可以实现单向或双向图像。而且，OLED甚至可以形成在诸如塑料基板的柔性透明基板上，使得可以利用该OLED轻松实现柔性或可折叠显示装置。此外，相较于LCD，OLED可以在较低的电压下驱动且OLED具有有利的高色纯。
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，因此现有技术的荧光材料显示出低的发光效率。同时，磷光材料由于在发光过程中使用三线态激子和单线态激子，因此可以显示出高的发光效率。但是，这种磷光材料的实例包括金属配合物，其可具有短的商业用途的发光寿命。因此，仍然需要开发具有足够的发光特性的OLED。
发明内容
因此，本公开内容的实施方式涉及一种有机化合物、一种有机发光二极管和一种有机发光装置，其基本上消除了由于现有技术的限制和缺点而引起的一个或多个问题。
本公开内容的一个目的是提供一种具有有利的发光特性和色纯的有机发光二极管，以及包括该二极管的有机发光装置。
额外的特征和方面将在以下的描述中得以阐述，并从该描述中将部分地变得显而易见，或者可以通过实践本文所提供的本发明构思而知悉。本发明构思的其他特征和方面可以通过在书面描述中特别指出的或由此衍生的结构、和其权利要求书以及随附的附图来实现并得到。
为了实现本发明构思的这些和其他方面，如具体实施和广泛描述的，在一个方面，本公开内容提供一种有机发光二极管，其包括：第一电极；面对所述第一电极的第二电极；和发光层，所述发光层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材料层；所述至少一个发光材料层包括第一化合物和第二化合物；所述第一化合物包括具有以下化学式1的结构的有机化合物；以及所述第二化合物包括具有以下化学式5的结构的有机化合物：
[化学式1]
其中，在化学式1中，
R1和R2各自独立地为未取代的或取代的C1至C20烷基、未取代的或取代的C6至C30芳基、或未取代的或取代的C3至C30杂芳基，其中当a1为2、3或4时，每个R1彼此相同或不同，当a2为2、3或4时，每个R2彼此相同或不同；
R3和R4各自独立地为未取代的或取代的C1至C20烷基、未取代的或取代的C6至C30芳基、或未取代的或取代的C3至C30杂芳基，其中当a3为2、3或4时，每个R3彼此相同或不同，当a4为2、3或4时，每个R4彼此相同或不同；或者
可选地，当a3为2、3或4时的两个相邻R3和/或当a4为2、3或4时的两个相邻R4未连接在一起、或者进一步连接以形成未取代的或取代的C3至C20脂环、未取代的或取代的C3至C20杂脂环、未取代的或取代的C6至C30芳环、或者未取代的或取代的C3至C20杂芳环；
R5为未取代的或取代的C1至C20烷基；
R6为氢、未取代的或取代的C6至C30芳基、或未取代的或取代的C3至C30杂芳基；
R7为未取代的或取代的C6至C30芳基、或未取代的或取代的C3至C30杂芳基；
X1为CR9R10、NR9、O或S，其中R9和R10各自独立地为氢、未取代的或取代的C1至C20烷基、未取代的或取代的C6至C30芳基、或未取代的或取代的C3至C30杂芳基；
a1、a2、a3和a4各自独立地为0、1、2、3或4；和
虚线表示稠合部分；
[化学式5]
其中，在化学式5中，
R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27和R28各自独立地为氢、卤素、未取代的或取代的C1至C20烷基、未取代的或取代的C1至C20烷基硅基、未取代的或取代的C1至C20烷基氨基、未取代的或取代的C6至C30芳基、未取代的或取代的C3至C30杂芳基、未取代的或取代的C6至C30芳基氨基、或未取代的或取代的C3至C30杂芳基氨基，其中当b1为2、3、4或5时，每个R25彼此相同或不同，当b2为2、3、4或5时，每个R26彼此相同或不同，当b3为2、3或4时，每个R27彼此相同或不同，当b4为2或3时，每个R28彼此相同或不同；或者
可选地，
R21、R22、R23和R24中的两个相邻基团未连接在一起、或者进一步连接以形成包括硼原子和氮原子的稠环；
b1和b2各自独立地为0、1、2、3、4或5；
b3为0、1、2、3或4；和
b4为0、1、2或3。
第一化合物可以包括具有以下化学式2的结构的有机化合物：
[化学式2]
其中，在化学式2中，
R5、R6、a3和a4中的每一个与化学式1中定义的相同；
R11和R12各自独立地为氢、或未取代的或取代的C1至C20烷基；
R13和R14各自独立地为未取代的或取代的C1至C20烷基、未取代的或取代的C6至C30芳基、或未取代的或取代的C3至C30杂芳基，其中当a3为2、3或4时，每个R13彼此相同或不同，当a4为2、3或4时，每个R14彼此相同或不同；或者
可选地，当a3为2、3或4时的两个相邻R13和/或当a4为2、3或4时的两个相邻R14未连接在一起、或者进一步连接以形成具有以下化学式3的结构的稠环；
X2为O或S；
虚线表示化学式3的环与之稠合的部分；
[化学式3]
其中，在化学式3中，
R15独立地为未取代的或取代的C1至C20烷基，其中当a5为2、3或4时，每个R15彼此相同或不同；
X3为CR16R17、NR16、O或S，其中R16和R17各自独立地为未取代的或取代的C1至C20烷基、未取代的或取代的C6至C30芳基、或未取代的或取代的C3至C30杂芳基；
a5为0、1、2、3或4；和
虚线表示稠合部分。
化学式5中的R21至R24中的两个相邻基团可以连接以形成包括硼原子和氮原子的稠环。
在一个实施方式中，至少一个发光材料层可以为单层发光材料层。
单层发光材料层可以进一步包括第三化合物。
在一个实施方式中，第三化合物可以包括具有以下化学式7的结构的有机化合物：
[化学式7]
其中，在化学式7中，
R31、R32、R33、R34、R35和R36各自独立地为氰基、未取代的或取代的C1至C20烷基、未取代的或取代的C6至C30芳基、或未取代的或取代的C3至C30杂芳基，其中当c1为2、3或4时，每个R31彼此相同或不同，当c2为2、3或4时，每个R32彼此相同或不同，当c3是2、3或4时，每个R33彼此相同或不同，当c4是2、3或4时，每个R34彼此相同或不同，当c5是2、3或4时，每个R35彼此相同或不同，当c6是2、3或4时，每个R36彼此相同或不同；和
c1、c2、c3、c4、c5和c6各自独立地为0、1、2、3或4。
在另一实施方式中，第三化合物可以包括具有以下化学式9的结构的有机化合物：
[化学式9]
其中，在化学式9中，
R41、R42、R43、R44和R45各自独立地为氰基、未取代的或取代的C1至C20烷基、未取代的或取代的C6至C30芳基、未取代的或取代的C3至C30杂芳基、未取代的或取代的C6至C30三芳基甲基、未取代的或取代的C6至C30三芳基硅基、或未取代的或取代的C6至C30三芳基锗基(germanyl group)，其中当d1为2、3或4时，每个R41彼此相同或不同，当d2为2、3或4时，每个R42彼此相同或不同，当d3是2、3或4时，每个R43彼此相同或不同，当d4是2、3、4或5时，每个R44彼此相同或不同，当d5是2或3时，每个R45彼此相同或不同；
d1、d2和d3各自独立地为0、1、2、3或4；
d4为0、1、2、3、4或5；和
d5为0、1、2或3。
在另一实施方式中，至少一个发光材料层可以包括：第一发光材料层；和第二发光材料层，所述第二发光材料层设置在第一电极与第一发光材料层之间、或在第一发光材料层与第二电极之间。这种情况下，第一发光材料层可以包括第一化合物，第二发光材料层可以包括第二化合物。
作为示例，第一发光材料层可以进一步包括第三化合物，第二发光材料层可以进一步包括第四化合物。
作为示例，第三化合物和第四化合物各自可以独立地包括具有化学式7的结构的有机化合物和/或具有化学式9的结构的有机化合物。
在又一实施方式中，至少一个发光材料层可以进一步包括相对于第一发光材料层与第二发光材料层相对设置的第三发光材料层。
例如，第三发光材料层可以包括第五化合物和第六化合物，并且第五化合物可以包括具有化学式5的结构的有机化合物。第六化合物可以包括具有化学式7和/或化学式9的结构的有机化合物。
在还一实施方式中，发光层可以包括：第一发光部，所述第一发光部设置在第一电极与第二电极之间；第二发光部，所述第二发光部设置在第一发光部与第二电极之间；和第一电荷产生层，所述第一电荷产生层设置在第一发光部与第二发光部之间，并且第一发光部和第二发光部中的至少一者可以包括至少一个发光材料层。
作为示例，第一发光部可以包括所述至少一个发光材料层，第二发光部可以包括绿色发光材料层和红色发光材料层中的至少一者。
在另一实施方式中，发光层可以进一步包括：第三发光部，所述第三发光部设置在第二发光部与第二电极之间；和第二电荷产生层，所述第二电荷产生层设置在第二发光部与第三发光部之间。
第一发光部、第二发光部和第三发光部中的至少一个可以包括所述至少一个发光材料层。
在又一方面，本公开内容提供一种有机发光装置，例如有机发光显示装置或有机发光照明装置，其包括基板和在基板的上方的所述有机发光二极管。
通过RISC(反向系间窜跃)在具有延迟荧光性质的第一化合物中三线态激子可以快速地转变为单线态激子。在延迟荧光材料的第一化合物处产生的单线态激子可以有效地转移到第二化合物。
第一化合物可以实现100％的内部量子效率，并且在第一化合物处产生的激子转移到具有有利的色纯的第二化合物。此外，空穴和电子可以平衡地从基质的第三化合物转移到第一化合物。
随着电荷注入效率和激子产生效率得到改善，OLED的发光效率可以得以提高。由于最终发光发生在具有窄的半最大全宽和有利的发光寿命的第二化合物处，因此OLED的色纯和发光寿命可以得到改善。
要理解的是，前述的一般描述和下述的详细描述都仅仅是示例性的，并且旨在提供对所主张的发明构思的进一步解释。
附图说明
包括随附的附图以提供本公开内容的进一步的理解，这些随附的附图并入并构成了本申请的一部分、图解了本公开内容的实施方式、并与说明书一起用以解释本公开内容的原理。
图1示出了根据本公开内容的一个或多个实施方式的有机发光显示装置的示意性电路图。
图2示出了根据本公开内容的实施方式作为有机发光装置的示例的有机发光显示装置的截面图。
图3示出了根据本公开内容的实施方式的具有单个发光部的有机发光二极管的截面图。
图4示出了根据本公开内容的另一实施方式的具有单个发光部的有机发光二极管的截面图。
图5示出了根据本公开内容的另一实施方式的具有单个发光部的有机发光二极管的截面图。
图6示出了根据本公开内容的另一实施方式的具有多个发光部的有机发光二极管的截面图。
图7示出了根据本公开内容的另一示例性实施方式的有机发光显示装置的截面图。
图8示出了根据本公开内容的另一示例性实施方式的具有多个发光部的串联结构的有机发光二极管的截面图。
具体实施方式
现将详细参照本公开内容的各方面，其示例在附图中示出。在可能的情况下，整个附图将使用相同的附图标记来指代相同或相似的部件。
[有机发光二极管和有机发光装置]
本公开内容涉及一种有机发光二极管，其中发光层包括能够有效地转移激子能量的第一化合物、具有有利的色纯和发光寿命的第二化合物、以及可选地包括第三化合物，以及涉及一种包括该二极管的有机发光装置。作为示例，在本公开内容的一个或多个实施方式中，有机发光二极管可以应用于有机发光装置，诸如有机发光显示装置或有机发光照明装置。作为示例，将描述有机发光显示装置。
图1示出了根据本公开内容的一个或多个实施方式的有机发光显示装置的示意性电路图。如图1所示，在有机发光显示装置100中提供栅极线GL、数据线DL和电源线PL，它们中的每一个彼此交叉以限定像素区域P。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设置在像素区域P内。像素区域P可以包括第一像素区域、第二像素区域和第三像素区域。然而，本公开内容的实施方式不限于此类示例。有机发光显示装置100包括多个此类像素区域P，这些像素区域P可以布置成矩阵配置或其他配置。
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连接至开关薄膜晶体管Ts和电源线PL之间。有机发光二极管D连接至驱动薄膜晶体管Td。当开关薄膜晶体管Ts被通过栅极线GL施加的栅极信号导通时，施加于数据线DL的数据信号通过开关薄膜晶体管Ts被施加于驱动薄膜晶体管Td的栅极和存储电容器Cst的一个电极。
驱动薄膜晶体管Td被施加于栅极140的数据信号导通(图2)，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供应至有机发光二极管D。然后，有机发光二极管D发出具有与流经驱动薄膜晶体管Td的电流成比例的亮度的光。在这种情况下，存储电容器Cst以与数据信号成比例的电压充电，使得驱动薄膜晶体管Td中的栅极的电压在一帧内保持恒定。因此，有机发光显示装置可以显示出期望的图像。
图2示出了根据本公开内容的实施方式的有机发光装置的示意性截面图。图1的像素电路配置可以用在图2的显示装置或本申请的其他图中。
如图2所示，有机发光显示装置100包括基板110、在基板110上的薄膜晶体管Tr、和连接到薄膜晶体管Tr的有机发光二极管D。
作为示例，基板110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可以位于每个像素区域。分别发射红光、绿光和蓝光的有机发光二极管D各自相应地位于红色像素区域、绿色像素区域和蓝色像素区域。
基板110可以包括但不限于玻璃、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(polyimide，PI)、聚醚砜(polyethersulfone，PES)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylenenaphthalate，PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate，PET)、聚碳酸酯(polycarbonate，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110形成阵列基板。
缓冲层122可以设置在基板110上。薄膜晶体管Tr可以设置在缓冲层122上。在某些实施方式中，可以省略缓冲层122。
半导体层120设置在缓冲层122上。在一个实施方式中，半导体层120可以包括但不限于氧化物半导体材料。在这种情况下，遮光图案可以设置在半导体层120的下方，遮光图案可以防止光入射到半导体层120，从而防止或减少半导体层120被光降解。或者，半导体层120可以包括多晶硅。在这种情况下，半导体层120的相对两侧可以掺杂杂质。
包括绝缘材料的栅极绝缘层130设置在半导体层120上。栅极绝缘层130可以包括但不限于诸如硅氧化物(SiOx，其中0<x≤2)或硅氮化物(SiNx，其中0<x≤2)的无机绝缘材料。
由诸如金属的导电材料制得的栅极140设置在栅极绝缘层130上，以便对应于半导体层120的中心。当栅极绝缘层130如图2所示般设置在基板110的整个区域上时，栅极绝缘层130可以与栅极140的图案相同。
包括绝缘材料的层间绝缘层150设置在栅极140上，并覆盖基板110的整个表面。层间绝缘层150可以包括但不限于诸如硅氧化物(SiOx，其中0<x≤2)或硅氮化物(SiNx，其中0<x≤2)的无机绝缘材料、或诸如苯并环丁烯或光亚克力(photo-acryl)的有机绝缘材料。
层间绝缘层150具有暴露或不覆盖更接近于相对两端而不是半导体层120中心的一部分表面的第一半导体层接触孔152和第二半导体层接触孔154。第一半导体层接触孔152和第二半导体层接触孔154设置在栅极140的相对两侧，并与栅极140间隔开。第一半导体层接触孔152和第二半导体层接触孔154形成在图2中的栅极绝缘层130内。或者，在某些实施方式中，当栅极绝缘层130的图案与栅极140相同时，第一半导体层接触孔152和第二半导体层接触孔154可以仅形成在层间绝缘层150内。
由诸如金属的导电材料制得的源极162和漏极164设置在层间绝缘层150上。源极162和漏极164在栅极140的相对两侧彼此间隔开，并通过第一半导体层接触孔152和第二半导体层接触孔154分别接触半导体层120的两侧。
半导体层120、栅极140、源极162和漏极164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具有共面结构，其中栅极140、源极162和漏极164设置在半导体层120上。或者，薄膜晶体管Tr可以具有倒交错结构，其中栅极设置在半导体层下方，源极和漏极设置在半导体层上。在这种情况下，半导体层可以包括非晶硅。
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可以进一步形成在像素区域P中。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平行间隔开。薄膜晶体管Tr可以进一步包括配置为在一帧内恒定保持栅极130的电压的存储电容器Cst。
钝化层170设置在源极162和漏极164上。钝化层170覆盖在整个基板110上的薄膜晶体管Tr。钝化层170具有平坦的顶表面以及暴露或不覆盖薄膜晶体管Tr的漏极164的漏极接触孔(或接触孔)172。漏极接触孔172设置在第二半导体层接触孔154上，其可以与第二半导体层接触孔154间隔开。
有机发光二极管(OLED)D包括设置在钝化层170上并连接至薄膜晶体管Tr的漏极164的第一电极210。OLED D进一步包括各自依次设置在第一电极210上的发光层220和第二电极230。
第一电极210分别设置在每个像素区域P中。第一电极210可以是阳极，并包括具有相对高功函数值的导电材料。例如，第一电极210可以包括透明导电氧化物(TCO)。更特别地，第一电极210可以包括但不限于：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)、铝掺杂氧化锌(AZO)、和/或其组合。
在一个实施方式中，当有机发光显示装置100是底部发射型时，第一电极210可以具有TCO的单层结构。或者，当有机发光显示装置100为顶部发射型时，反射电极或反射层可以设置在第一电极210下方。例如，反射电极或反射层可以包括但不限于银(Ag)或铝-钯-铜(APC)合金。在顶部发射型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，堤层174设置在钝化层170上，以便覆盖第一电极210的边缘。堤层174暴露或不覆盖与每个像素区域相对应的第一电极210的中心。在某些实施方式中，可以省略堤层174。
发光层220设置在第一电极210上。在一个实施方式中，发光层220可以具有发光材料层(EML)的单层结构。或者，发光层220可以具有空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、电子阻挡层(EBL)、EML、空穴阻挡层(HBL)、电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)和/或电荷产生层(CGL)的多层结构。在一个实施方式中，发光层220可以具有单个发光部(图3至图4)。或者，发光层220可以具有多个发光部以形成串联结构(图6)。例如，发光层220可以应用于具有位于红色像素区域、绿色像素区域和蓝色像素区域中的每一个中的单个发光层的OLED。或者，发光层220可以应用于堆叠有至少两个发光部的串联型OLED。
发光层220可以包括具有延迟荧光性质的第一化合物、具有荧光性质的第二化合物、以及可选地包括基质的第三化合物。OLED D和有机发光显示装置100的发光效率、色纯和发光寿命可以得到改善。
第二电极230设置在其上方设置有发光层220的基板110上。第二电极230可以设置在整个显示区域上。第二电极230可以包括与第一电极210相比功函数值相对低的导电材料。第二电极230可以是提供电子的阴极。例如，第二电极230可以包括但不限于以下各者的至少一种：铝(Al)、镁(Mg)、钙(Ca)、银(Ag)、它们的合金和/或及其组合，诸如铝镁合金(Al-Mg)。当有机发光显示装置100为顶部发射型时，第二电极230是很薄的，以便具有透光(半透光)特性。
此外，封装膜180可以设置在第二电极230上，以防止或减少外部水分渗透到OLEDD中。封装膜180可以具有但不限于由第一无机绝缘膜182、有机绝缘膜184和第二无机绝缘膜186组成的层压结构。在某些实施方式中，可以省略封装膜180。
偏光板可以附接至封装膜180上以减少外部光的反射。例如，偏光板可以是圆偏光板。当有机发光显示装置100为底部发射型时，偏光板可以设置在基板110下方。或者，当有机发光显示装置100为顶部发射型时，偏光板可以设置在封装膜180上。此外，覆盖窗可以附接至封装膜180或偏光板。在这种情况下，基板110和覆盖窗可以具有柔性特性，因此有机发光显示装置100可以是柔性显示装置。
更详细地描述OLED D。图3示出了根据本公开内容的实施方式的具有单个发光部的有机发光二极管的示意性截面图。例如，图3示出了图1和图2中的OLED D的示例(OLEDD1)。
如图3所示，根据本公开内容的实施例的有机发光二极管(OLED)D1包括彼此面对的第一电极210和第二电极230、以及设置在第一电极210与第二电极230之间的发光层220。有机发光显示装置100可以包括红色像素区域、绿色像素区域和蓝色像素区域，OLED D1可以设置在红色像素区域、绿色像素区域和蓝色像素区域。作为示例，OLED D1可以设置在蓝色像素区域。
在一实施方式中，发光层220包括设置在第一电极210与第二电极230之间的发光材料层(EML)340。EML 340可以是蓝色发光材料层。
发光层220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230与EML 340之间的电子传输层(ETL)360中的至少一个。在某些实施方式中，发光层220可以进一步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230与ETL 360之间的电子注入层(EIL)370中的至少一个。或者，发光层220可以进一步包括第一激子阻挡层(即，设置在HTL 320与EML 340之间的电子阻挡层(EBL)330)、和/或第二激子阻挡层(即，设置在EML 340与ETL 360之间的空穴阻挡层(HBL)350)。
第一电极210可以是将空穴提供到EML 340中的阳极。第一电极210可以包括具有相对高功函数值的导电材料，例如透明导电氧化物(TCO)。在一实施方式中，第一电极210可以包括但不限于ITO、IZO、ITZO、SnO、ZnO、ICO、AZO、和/或其组合。
第二电极230可以是将电子提供到EML 340中的阴极。第二电极230可以包括具有相对低功函数值的导电材料，即，高反射材料，诸如Al、Mg、Ca、Ag、和/或它们的合金和/或及其组合，诸如Al-Mg。
EML 340包括第一化合物340a、第二化合物340b、以及任选地包括第三化合物340c。第一化合物340a可以是延迟荧光材料，第二化合物340b可以是荧光材料，第三化合物340c可以是基质。
具有延迟荧光性质的第一化合物340a可以包括第一部分和第二部分，第一部分可以是由包括氧原子和硼原子的多环组成的电子受体基团，第二部分可以是多个各自都包括咔唑部分的电子供体基团(EDG)。第一化合物可以具有以下化学式1的结构：
[化学式1]
其中，在化学式1中，
R1和R2各自独立地为未取代的或取代的C1至C20烷基、未取代的或取代的C6至C30芳基、或未取代的或取代的C3至C30杂芳基，其中当a1为2、3或4时，每个R1彼此相同或不同，当a2为2、3或4时，每个R2彼此相同或不同；
R3和R4各自独立地为未取代的或取代的C1至C20烷基、未取代的或取代的C6至C30芳基、或未取代的或取代的C3至C30杂芳基，其中当a3为2、3或4时，每个R3彼此相同或不同，当a4为2、3或4时，每个R4彼此相同或不同；或者
可选地，当a3为2、3或4时的两个相邻R3和/或当a4为2、3或4时的两个相邻R4未连接在一起、或者进一步连接以形成未取代的或取代的C3至C20脂环、未取代的或取代的C3至C20杂脂环、未取代的或取代的C6至C30芳环、或者未取代的或取代的C3至C20杂芳环；
R5为未取代的或取代的C1至C20烷基；
R6为氢、未取代的或取代的C6至C30芳基、或未取代的或取代的C3至C30杂芳基；
R7为未取代的或取代的C6至C30芳基、或未取代的或取代的C3至C30杂芳基；
X1为CR9R10、NR9、O或S，其中R9和R10各自独立地为氢、未取代的或取代的C1至C20烷基、未取代的或取代的C6至C30芳基、或未取代的或取代的C3至C30杂芳基；
a1、a2、a3和a4各自独立地为0、1、2、3或4；和
虚线表示稠合部分。
如本文所用，术语“未取代的”是指氢直接连接到碳原子。如本文所用，“氢”可以指质子。
如本文所用，“取代的”是指氢被取代基取代。取代基可以包括但不限于：未取代的或卤代的C1至C20烷基、未取代的或卤代的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、肼基、磺酸基、未取代的或卤代的C1至C10烷基硅基、未取代的或卤代的C1至C10烷氧基硅基、未取代的或卤代的C3至C20环烷基硅基、未取代的或卤代的C6至C30芳基硅基、未取代的或卤代的C3至C30杂芳基硅基、未取代的或取代的C6至C30芳基、未取代的或取代的C3至C30杂环芳基。
例如，C6至C30芳基、C3至C30杂芳基、C6至C30芳基氨基、C3至C30杂芳基氨基、C6至C30芳环和C3至C30杂芳环的取代基可以包括C1至C20烷基、C6至C30芳基、C3至C30杂芳基、C6至C30芳基氨基、和C3至C30杂芳基氨基中的至少一个。
如本文所用，在诸如“杂芳香基”、“杂环烷撑基”、“杂芳撑基”、“杂芳基烷撑基”、“杂芳基氧撑基(hetero aryl oxylene group)”、“杂环烷基”、“杂芳基”、“杂芳基烷基”、“杂芳基氧基”、“杂芳基氨基”等中的术语“杂”是指是指构成脂族链、脂环基或环、或者芳香基或环的至少一个碳原子、例如1至5个碳原子被选自由N、O、S和P构成的群组中的至少一种杂原子取代。
如本文所用，C6至C30芳基可以包括但不限于：未稠合的或稠合的芳基，诸如苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、戊烯基(pentalenyl)、茚基、茚并茚基(indeno-indenyl)、庚搭烯基(heptalenyl)、次联苯基(biphenylenyl)、并茚苯基(indacenyl)、苯烯基(phenalenyl)、菲基、苯并菲基、二苯并菲基、薁基、芘基、荧蒽基、次三苯基、屈基(chrysenyl)、四苯基、并四苯基(tetracenyl)、七曜烯基(pleiadenyl)、苉基(picenyl)、五苯基、并五苯基、芴基、茚并芴基、或螺芴基。C6至C30芳撑基可以包括但不限于任何的对应于以上芳基的二价连接基团。
如本文所用，C3至C30杂芳基可以包括但不限于：未稠合的或稠合的杂芳基，诸如吡咯基、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、苯并呋喃咔唑基、苯并噻吩咔唑基、咔啉基(carbolinyl)、喹啉基、异喹啉基、酞嗪基、喹喔啉基、噌啉基、喹唑啉基、奎诺唑啉基、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(phenazinyl)、啡基(phenoxazinyl)、吩噻嗪基(phenothiazinyl)、菲啰啉基(phenanthrolinyl)、嘧啶基(perimidinyl)、菲啶基(phenanthridinyl)、蝶啶基(pteridinyl)、萘啶基(naphthyridinyl)、呋喃基、吡喃基、恶嗪基、恶唑基、恶二唑基、三唑基、二恶英基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、硫代吡喃基、呫吨基(xanthenyl)、苯并吡喃基、异苯并吡喃基、噻嗪基、噻吩基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、二呋喃吡嗪基、苯并呋喃二苯并呋喃基、苯并噻吩并苯并噻吩基(benzothieno-benzo-thiophenyl)、苯并噻吩并二苯并噻吩基(benzothieno-dibenzo-thiophenyl)、苯并噻吩并苯并呋喃基(benzothieno-benzo-furanyl)、苯并噻吩并二苯并呋喃基(benzothieno-dibenzo-furanyl)、呫吨连接的螺吖啶基(xanthene-linked spiro acridinyl)、被至少一个C1至C10烷基取代的二氢吖啶基、和N-取代的螺芴基。C3至C30杂芳撑基可以包括但不限于任何的对应于以上杂芳基的二价连接基团。
包括氧原子和硼原子的多环用作电子受体基团，咔唑环和/或稠合的咔唑环用作电子供体基团，使得具有化学式1的结构的有机化合物可以具有延迟荧光性质。特别地，化学式1中的电子供体部分中的咔唑部分中的一个可以进一步稠合，使得电子供体基团可以在分子内与电子受体基团分离。
具有化学式1的结构的有机化合物在其激发的单线态能级S1与其三线态能级T1之间具有非常窄的能带隙ΔEST，使得其可以表现出有利的延迟荧光性质。在一个实施方式中，具有化学式1的结构的有机化合物可以具有约450nm或更小的最大光致发光波长PLmax。
由于具有延迟荧光性质的第一化合物340a具有有利的发光特性，因此激子能量从第一化合物340a充分转移到第二化合物340b，因此OLED D1可以实现超荧光。
具有稠合多环的电子供体基团具有大的体积，使得在具有化学式1的结构的第一化合物340a中可以诱导这些部分之间的空间位阻。此外，可以通过将那些具有大的体积的电子供体部分相邻地布置来诱导这些电子供体基团之间的空间位阻，因此，第一化合物340a可以具有进一步增强的延迟荧光性质。
由于第一化合物340a在其激发的单线态能级S1与其三线态能级T1之间具有非常窄的能带隙ΔEST，因此随着自旋轨道耦合(SOC)的增强，通过第一化合物340a中的RISC(反向系间窜跃)可以发生在单线态激子与三线态激子之间的激子能量转移。
具有化学式1的结构的第一化合物340a具有有利的延迟荧光性质。此外，第一化合物340a具有适当的发光特性，例如单线态能级、三线态能级、最高占据分子轨道(HOMO)能级和最低未被占据分子轨(LUMO)能级，以接收来自第三化合物340c的激子能量并有效地将该激子能量转移到第二化合物340b。EML 340包括具有化学式1的结构的有机化合物作为辅助发光体(辅助掺杂剂)，从而可以实现具有有利的发光效率和色纯的OLED D1。
在一个实施方式中，作为化学式1中的R1至R4和R6至R10，C6至C30芳基、C3至C30杂芳基、C3至C20脂环、C3至C20杂脂环、C6至C30芳环和C3至C20杂芳环各自可以独立地为未取代的、或被C1至C10烷基(例如，C1至C5烷基，诸如甲基和叔丁基)、C6至C30芳基(例如，C6至C15芳基，诸如苯基)和C3至C30杂芳基(例如，C3至C15杂芳基，诸如吡啶基)中的至少一个基团取代。
在一个实施方式中，在化学式1中，R1和R2各自可以是C1至C10烷基(例如甲基)，和/或a1和a2各自可以是0或1。当化学式1中的R3和R4不形成稠合的脂环、稠合的杂脂环、稠合的芳环、和/或稠合的杂芳环时，R3和R4各自可以独立地为C1至C10烷基(例如甲基)、或C6至C30(例如苯基)，和/或a3和a4各自可以是0、1或2。
在另一实施方式中，化学式1中的两个相邻R3和/或两个相邻R4可以进一步连接在一起以形成C6至C20稠合的芳环和/或C3至C20稠合的杂芳环。例如，由两个相邻基团稠合的芳环和/或稠合的杂芳环可以包括但不限于：未取代的或取代的苯环、未取代的或取代的萘环、未取代的或取代的蒽环、未取代的或取代的菲环、未取代的或取代的茚环、未取代的或取代的芴环、未取代的或取代的吡啶环、未取代的或取代的嘧啶环、未取代的或取代的三嗪环、未取代的或取代的喹啉环、未取代的或取代的异喹啉环、未取代的或取代的喹唑啉环、未取代的或取代的喹喔啉环、未取代的或取代的吲哚环、未取代的或取代的苯并呋喃环、未取代的或取代的苯并噻吩环、未取代的或取代的二苯并呋喃环、未取代的或取代的二苯并噻吩环、和/或其组合。
在一个实施方式中，在化学式1中，R5可以是C1至C10烷基(例如，甲基或叔丁基)，R6可以是氢或C6至C30芳基(例如，苯基)，R7可以是C6至C30芳基(例如，苯基)，和/或X1可以是O或S。例如，第一化合物340a可以包括具有化学式2的结构的有机化合物：
[化学式2]
其中，在化学式2中，
R5、R6、a3和a4中的每一个与化学式1中定义的相同；
R11和R12各自独立地为氢、或未取代的或取代的C1至C20烷基；
R13和R14各自独立地为未取代的或取代的C1至C20烷基、未取代的或取代的C6至C30芳基、或未取代的或取代的C3至C30杂芳基，其中当a3为2、3或4时，每个R13彼此相同或不同，当a4为2、3或4时，每个R14彼此相同或不同；或者
可选地，当a3为2、3或4时的两个相邻R13和/或当a4为2、3或4时的两个相邻R14未连接在一起、或者进一步连接以形成具有以下化学式3的结构的稠环；
X2为O或S；
虚线表示化学式3的环与之稠合的部分；
[化学式3]
其中，在化学式3中，
R15独立地为未取代的或取代C1至C20烷基，其中当a5为2、3或4时，每个R15彼此相同或不同；
X3为CR16R17、NR16、O或S，其中R16和R17各自独立地为未取代的或取代的C1至C20烷基、未取代的或取代的C6至C30芳基、或未取代的或取代的C3至C30杂芳基；
a5为0、1、2、3或4；和
虚线表示稠合部分。
作为示例，R11可以连接到咔唑环的5位、6位和7位中的一个，R12可以连接到该咔唑环的2位、3位和4位中的一个。在一个实施方式中，a5可以是O，和/或X3可以是CR16R17，其中R16和R17各自独立地为C1至C10烷基(例如，甲基)。更特别地，第一化合物340a可以是但不限于以下化学式4的有机化合物中的至少一者：
[化学式4]
由于在延迟荧光材料的第一化合物340a中，激发的三线态激子可以通过RISC机制向上转换为其激发的单线态激子，因此第一化合物340a具有有利的量子效率。相比之下，由于电子供体-电子受体连接结构，第一化合物340a具有扭曲的分子构象。此外，由于第一化合物340a在发光过程中利用了三线态激子，所以在第一化合物340a中诱导了加成电荷转移跃迁(CT跃迁)。具有化学式1至4的结构的第一化合物340a由于CT发光机制引起的发光特性，在具有宽的全宽半峰(FWHM)的色纯方面可能具有缺点。
当EML 340仅包括第一化合物340a作为发光体时，在第一化合物340a处产生的三线态激子不能有效地促进发光。此外，可以通过诸如三线态-三线态湮灭(TTA)和/或三线态-极化子湮灭(TPA)的猝灭过程来降低OLED的发光寿命。
EML 340包括荧光材料的第二化合物340b，以便最大化延迟荧光材料的第一化合物340a的发光特性，并在OLED D1中实现超荧光。如上所述，延迟荧光材料的第一化合物340a可以利用三线态激子以及单线态激子。当EML 340包括与延迟荧光材料的第一化合物340a的能级相比具有适当能级的荧光材料作为第二化合物340b时，第二化合物340b可以吸收从第一化合物340b释放的激子能量，并且第二化合物340b可以利用吸收的激子能量产生单线态激子以最大化其发光效率。
EML 340中延迟荧光材料的第一化合物340的单线态激子能量(包括最初产生的单线态激子能量和从三线态激子能量向上转换的单线态激子能量)可以通过Forster共振能量转移(FRET)机制而主要地转移到同一发光材料层中的荧光材料的第二化合物340b，并且最终发光发生在第二化合物340处。
在一个实施方式中，具有与第一化合物340a的光致发光波长基本重叠的吸收波长的化合物可以用作第二化合物340b，使得在第一化合物340a处产生的激子能量可以有效地转移到第二化合物340b。作为示例，第一化合物340a的最大光致发光(PL)波长可以为但不限于介于约400nm与约450nm之间。最终发光的第二化合物340b具有有利的因窄的FWHM所致的色纯和发光寿命，从而可以改善OLED D1的发光寿命。
在一个实施方式中，EML 340中的第二化合物340b可以是发出蓝色光的荧光材料。例如，第二化合物340b可以包括FWHM为约35nm或更小的硼基荧光材料。在一个实施方式中，第二化合物340b可以包括具有以下化学式5的结构的有机化合物：
[化学式5]
其中，在化学式5中，
R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27和R28各自独立地为氢、卤素、未取代的或取代的C1至C20烷基、未取代的或取代的C1至C20烷基硅基、未取代的或取代的C1至C20烷基氨基、未取代的或取代的C6至C30芳基、未取代的或取代的C3至C30杂芳基、未取代的或取代的C6至C30芳基氨基、或未取代的或取代的C3至C30杂芳基氨基，其中当b1为2、3、4或5时，每个R25彼此相同或不同，当b2为2、3、4或5时，每个R26彼此相同或不同，当b3为2、3或4时，每个R27彼此相同或不同，当b4为2或3时，每个R28彼此相同或不同；或者
可选地，
R21、R22、R23和R24中的两个相邻基团未连接在一起、或者进一步连接以形成包括硼原子和氮原子的稠环；
b1和b2各自独立地为0、1、2、3、4或5；
b3为0、1、2、3或4；和
b4为0、1、2或3。
例如，化学式5中的R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27和R28的C6至C30芳基、C3至C30杂芳基、C6至C30芳基氨基、和C3至C30杂芳基氨基各自可以独立地为未取代的、或被C1至C20烷基、C6至C30芳基、C3至C30杂芳基、C6至C30芳基氨基、和C3至C30杂芳基氨基中的至少一个基团进一步取代。在一个实施方式中，化学式5中的R21至R24中的两个相邻基团可以连接以形成包括硼原子和氮原子的稠环。
具有化学式5的结构的硼基有机化合物具有有利的发光特性，并且具有宽的板状分子构象。当在EML 340中具有化学式5的结构的第二化合物340b与具有延迟荧光性质的第一化合物340a一起使用时，OLED D1的发光效率、发光寿命和色纯可以最大化。作为示例，具有化学式5的结构的第二化合物340b可以是但不限于以下化学式6的有机化合物中的至少一者：
[化学式6]
具有化学式5至化学式6的结构的硼基有机化合物的第二化合物340b具有有利的发光特性。因为具有化学式5至化学式6的结构的硼基有机化合物的第二化合物340b具有宽的板状结构，因此第二化合物340b可以有效地接受从第一化合物340a释放的激子能量，从而最大化发光效率。
可包括在EML 340中的第三化合物340c可以包括与第一化合物340a和/或第二化合物340b的能带隙相比具有更宽的在HOMO能级与LUMO能级之间的能带隙Eg的任何有机化合物。当EML 340包括基质的第三化合物340c时，第一化合物340a可以是第一发光体(第一掺杂剂)或辅助发光体(辅助掺杂剂)，第二化合物340b可以是第二发光体(第二掺杂剂)。
例如，第三化合物340c可以包括具有相对有利的空穴亲和性质的P型基质和/或具有相对有利的电子亲和性质的N型基质。在一个实施方式中，P型基质可以包括但不限于咔唑基有机化合物、具有至少一个稠合的或非稠合的芳族和/或稠合的或未稠合的杂芳族部分的芳基胺基或杂芳基胺基有机化合物、和/或具有螺芴部分的芳基胺基或杂环基胺基有机化合物。在一个实施方式中，N型基质可以包括但不限于嗪基(例如，三嗪基、嘧啶基、和/或吡啶基)有机化合物。
在一个实施方式中，P型基质的第三化合物340c可以包括咔唑基有机化合物，其中位于分子两侧的未取代的或取代的咔唑部分通过多个未取代的或取代的苯撑基环而连接。具有这种分子构象的第三化合物340c可以包括具有以下化学式7的结构的有机化合物：
[化学式7]
其中，在化学式7中，
R31、R32、R33、R34、R35和R36各自独立地为氰基、未取代的或取代的C1至C20烷基、未取代的或取代的C6至C30芳基、或未取代的或取代的C3至C30杂芳基，其中当c1为2、3或4时，每个R31彼此相同或不同，当c2为2、3或4时，每个R32彼此相同或不同，当c3是2、3或4时，每个R33彼此相同或不同，当c4是2、3或4时，每个R34彼此相同或不同，当c5是2、3或4时，每个R35彼此相同或不同，当c6是2、3或4时，每个R36彼此相同或不同；和
c1、c2、c3、c4、c5和c6各自独立地为0、1、2、3或4。
例如，化学式7中的R31、R32、R33、R34、R35和R36各自可以独立地为氰基、未取代的或取代的C1至C10烷基(例如，甲基或叔丁基)、或未取代的或取代的C6至C30芳基(例如，未取代的或被C1至C10烷基诸如甲基和/或叔丁基取代的苯基)。在另一实施方式中，化学式7中的c1、c2、c3和c4各自可以独立地为0或1，和/或化学式7中的c5和c6各自可以独立地为0。
更特别地，具有化学式7的结构的第三化合物340c可以是但不限于以下化学式8的有机化合物中的至少一者：
[化学式8]
在另一示例性实施方式中，P型基质的第三化合物340c可以包括咔唑基有机化合物，其中两个咔唑部分彼此直接连接并且至少一个咔唑基团是被取代的。具有这种分子构象的第三化合物340c可以具有以下化学式9的结构：
[化学式9]
其中，在化学式9中，
R41、R42、R43、R44和R45各自独立地为氰基、未取代的或取代的C1至C20烷基、未取代的或取代的C6至C30芳基、未取代的或取代的C3至C30杂芳基、未取代的或取代的C6至C30三芳基甲基、未取代的或取代的C6至C30三芳基硅基、或未取代的或取代的C6至C30三芳基锗基，其中当d1为2、3或4时，每个R41彼此相同或不同，当d2为2、3或4时，每个R42彼此相同或不同，当d3是2、3或4时，每个R43彼此相同或不同，当d4是2、3、4或5时，每个R44彼此相同或不同，当d5是2或3时，每个R45彼此相同或不同；
d1、d2和d3各自独立地为0、1、2、3或4；
d4为0、1、2、3、4或5；和
d5为0、1、2或3。
例如，化学式9中的R41、R42、R43、R44和R45各自可以独立地为未取代的或取代的C1至C10烷基(例如，甲基、叔丁基)、未取代的或取代的C6至C30芳基(例如，未取代的或被C1至C10烷基诸如甲基和/或叔丁基取代的苯基)、未取代的或取代的C3至C30杂芳基(例如，未取代的或被C1至C10烷基诸如甲基和/或叔丁基取代的咔唑基)、未取代的或取代的C6至C30三芳基甲基(例如，三苯基甲基)、未取代的或取代的C6至C30三芳基硅基(例如，三苯基硅基)、或未取代的或取代的C6至C30三芳基锗基(例如，三苯基锗基)。在一个实施方式中，化学式9中的d1、d2和d3各自可以独立地为0，和/或d4和d5各自可以独立地为0或1。
更特别地，具有化学式9的结构的第三化合物340c可以是但不限于以下化学式10的有机化合物中的至少一者：
[化学式10]
在另一实施方式中，第三化合物340c可以包括但不限于：9-(3-(9H-咔唑-9-基)苯基)-9H-咔唑-3-腈(mCP-CN)、4,4’-双(N-咔唑基)-1,1’-联苯(CBP)、3,3’-双(9H-咔唑-9-基)-1,1’-联苯(mCBP)、1,3-双(咔唑-9-基)苯(mCP)、双[2-(二苯基膦基)苯基]醚氧化物(DPEPO)、(氧代双(3-(叔丁基)-6,1-苯撑基))双(二苯基膦基氧化物)(DPOBBPE)、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]-3,5-二甲腈(DCzTPA)、4’-(9H-咔唑-9-基)联苯-3,5-二甲腈(pCzB-2CN)、3’-(9H-咔唑-9-基)联苯-3,5-二甲腈(mCzB-2CN)、二苯基-4-三苯基硅基-苯基膦氧化物(TSPO1)、9-(9-苯基-9H-咔唑-6-基)-9H-咔唑(CCP)、4-(3-(三苯烯-2-基)苯基)二苯并[b,d]噻吩、9-(4-(9H-咔唑-9-基)苯基)-9H-3,9’-双咔唑、9-(3-(9H-咔唑-9-基)苯基)-9H-3,9’-双咔唑、9-(6-(9H-咔唑-9-基)吡啶-3-基)-9H-3,9’-双咔唑)、9,9’-二苯基-9H,9’H-3,3’-双咔唑(BCzPh)、9,9’-二(4-联苯基)-9H,9’H-3,3’-双咔唑(BCZ)、1,3,5-三(咔唑-9-基)苯(TCP)、三(4-咔唑-9-基-苯基)胺(TCTA)、4,4’-二(咔唑-9-基)-2,2’-二甲基联苯(CDBP)、2,7-二(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(Spiro-CBP)、3,6-双(咔唑-9-基)-9-(2-乙基-己基)-9H-咔唑(TCz1)、o-CzCN(1)、m-CzCN(1)、4CzCzCN、4CzCNCzCN、24CzCzCN、24CzCNCzCN、mBFCzCN、dBFCzCN、m-CzCNDMT、p-CzCNDMT、2,4-2CzBN、2,6-2CzBN、3,5-2CzBN、3CzBN、CNPhCz、DCNPhCz、o-CzCN、m-CzCN、p-CzCN、oCzBN、mCzBN、pCzBN、CNCzCN1、CNCACN2、CnCzCN3、CnCzCN4、CzDBTCN、DBTCzCN、mCPCz、BPRTZ、MBPRTZ、3CzFDPhTz、TDPA-TRZ、3-(4,6-双(3-(三苯基硅基)苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)苯腈(mSiTrz-mCN,mZiTrZ-oCN,mSiTrz-pCN)、和/或其组合。
在一个实施方式中，当EML 340包括第一化合物340a、第二化合物340b和第三化合物340c时，EML 340中的第三化合物340c的含量可以大于第一化合物340a的含量，EML 340中的第一化合物340a的含量可以大于第二化合物340b的含量。在这种情况下，激子能量可以通过FRET机制从第一化合物340a充分地转移到第二化合物340b。作为示例，EML 340中的第三化合物340c的含量可以为约55重量％至约85重量％，EML 340中的第一化合物340a的含量可以为约10重量％至约40重量％，例如约10重量％至约30重量％，EML 340中的第二化合物304b的含量可以为约0.1重量％至约5重量％，例如约0.1重量％至约2重量％，但不限于此。
如上所述，第一化合物340a由于多个电子供体部分而具有大的空间位阻，并且通过控制其HOMO与LUMO能级以及通过最大化分子内的电荷转移效率，可以快速地发生第一化合物340a中通过RISC的激子转换。相应地，在第一化合物340a处产生的三线态激子可以通过RISC向上转换其单线态激子，而不直接转移到第二化合物340b。在第一化合物340a处产生的单线态激子能量通过FRET机制转移到第二化合物340b，其中非常快速地发生能量转移。
在第一化合物340a处产生的三线态激子向上转换为其单线态激子，然后在第一化合物340中的单线态激子(包括最初产生的单线态激子以及转换的单线态激子)可以快速地转移到第二化合物340b。由于激子能量从第一化合物340a有效地转移到第二化合物340b，因此OLED D1的发光效率可以最大化。
此外，可能需要调整EML 340中的延迟荧光材料的第一化合物340a、荧光材料的第二化合物340b和基质的第三化合物340c的HOMO能级和/或LUMO能级。例如，基质的第三化合物340c可以诱导延迟荧光材料的第一化合物340a中的三线态激子以有助于发光而没有不发光和猝灭。
例如，第三化合物340c可以具有比第一化合物340a的HOMO能级低的HOMO能级和/或可以具有比第一化合物340a的LUMO能级高的LUMO能级。第三化合物340c的HOMO能级与LUMO能级之间的能带隙可以比第一化合物340a的HOMO能级与LUMO能级之间的能带隙宽。
当第一化合物340a和第二化合物340b的PL波长和/或吸收波长的范围、和/或HOMO和/或LUMO能级满足以上条件时，使用RISC机制可以实现100％的内部量子效率，因为激子在第一延迟荧光材料化合物340a处重新结合。在第一化合物340a处产生的单线态激子(包括最初产生的单线态激子和通过RISC转换的单线态激子)通过FRET转移到第二化合物340b，并在第二化合物340b处发生有效发光，从而OLED D1的色纯可以得到改善。
在另一实施方式中，第三化合物340c的激发的单线态能级和激发的三线态能级各自可以分别高于第一化合物340a的激发的单线态能级和激发的三线态能级。例如，第三化合物340c的单线态能级可以比第一化合物340a的激发的单线态能级高出至少约0.2eV，例如至少约0.3eV或至少约0.5eV。
例如，当第三化合物340c的激发的单线态能级和/或激发的三线态能级没有充分地高于第一化合物340a的激发的单线态能级和/或激发的三线态能级时，在第一化合物340a处产生的单线态和/或三线态激子可以反向地转移到第三化合物340c的单线态或三线态激子。随着第三化合物340c中的三线态激子猝灭为不发光，因为第三化合物340c不能利用三线态激子，因此在第一化合物340a处产生的三线态激子也不能促进发光过程。具有延迟荧光性质的第一化合物340a在激发的单线态能级与激发的三线态能级之间的能带隙ΔEST可以为约0.3eV或更小，例如在约0.05eV与约0.3eV之间。
在EML 340中，可能需要激子能量通过RISC从转换为ICT络合物的延迟荧光材料的第一化合物340a有效地转移到荧光材料的第二化合物340b，使得OLED D1可以实现高效率和高色纯。在一个实施方式中，第一化合物340a的激发的单线态能级可以高于第二化合物340b的激发的单线态能级。在另一实施方式中，第一化合物340a的激发的三线态能级可以高于第二化合物340b的激发的三线态能级。
第二化合物340b可以在发光过程中利用第一化合物340a的单线态激子能量和三线态能量二者，使得OLED D1的发光效率可以最大化。此外，随着诸如TTA和/或TPA的猝灭现象最小化，使得OLED D1的发光寿命可以大为改善。
HIL 310设置在第一电极210与HTL 320之间，并且可以改善无机第一电极210与有机HTL 320之间的界面性质。在一个实施方式中，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)、酞菁铜(CuPc)、TCTA、N,N’-二苯基-N,N’-双(1-萘基)-1,1’-联苯基-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'-二苯基二胺(DNTPD)、1,4,5,8,9,11-六氮杂三苯撑六腈(二吡嗪并[2,3-f:2’3’-h]喹喔啉-2,3,6,7,10,11-六腈；HAT-CN)、2,2,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基-喹二甲烷(F4-TCNQ)、1,3,4,5,7,8-六氟-四氰基萘喹二甲烷(F6-TCNNQ)、1,3,5-三[4-(二苯基氨基)苯基]苯(TDAPB)、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT/PSS)、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’-双[4-(N,N’-二苯基-氨基)苯基]联苯胺(NPNPB)、和/或其组合。
在另一实施方式中，HIL 310可以包括掺杂有空穴注入材料(例如，HAT-CN、F4-TCNQ和/或F6-TCNNQ)的以下空穴传输材料。例如，HIL 310中的空穴注入材料的含量可以是约2重量％至约15重量％。在某些实施方式中，可以根据OLED D1特性省略HIL 310。
HTL 320相邻于EML 340地设置在第一电极210与EML 340之间。在一个实施方式中，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’-联苯基-4,4’-二胺(TPD)、NPB(NPD)、DNTPD、CBP、聚[N,N’-双(4-丁基苯基)-N,N’-双(苯基)-联苯二胺](Poly-TPD)、聚[(9,9-二辛基芴基-2,7-二基)-共-(4,4’-(N-(4-二级丁基苯基)二苯基胺))](TFB)、二-[4-(N,N-二-p-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。
ETL 360和EIL 370可以依次层压在EML 340与第二电极230之间。ETL 360中包括的电子传输材料具有高的电子迁移率，以便通过快速电子传输而稳定地向EML 340提供电子。
在一个实施方式中，电子传输材料可以包括恶二唑基化合物、三唑基化合物、菲啰啉基化合物、苯并恶唑基化合物、苯并噻唑基化合物、苯并咪唑基化合物、三嗪基化合物、和/或及其组合中的至少一种。
更特别地，电子传输材料可以包括但不限于：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)、spiro-PBD、喹啉锂(Liq)、1,3,5-三(N-苯基苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)、双(2-甲基-8-喹啉-N1,O8)-(1,1’-联苯-4-酚)铝(BAlq)、4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(Bphen)、2,9-双(萘-2-基)4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(NBphen)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(BCP)、3-(4-联苯)-4-苯基-5-叔丁基苯基-1,2,4-三唑(TAZ)、4-(萘-1-基)-3,5-二苯基-4H-1,2,4-三唑(NTAZ)、1,3,5-三(p-吡啶-3-基-苯基)苯(TpPyPB)、2,4,6-三(3’-(吡啶-3-基)联苯-3-基)1,3,5-三嗪(TmPPPyTz)、聚[9,9-双(3’-(N,N-二甲基)-N-乙基铵)-丙基)-2,7-芴]-alt-2,7-(9,9-二辛基芴)](PFNBr)、三(苯基喹喔啉)(TPQ)、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。
EIL 370设置在第二电极230与ETL 360之间，并且可以改善第二电极230的物理性质，并因此可以提高OLED D1的寿命。在一个实施方式中，EIL 370中的电子注入材料可以包括但不限于：碱金属卤化物或碱土金属卤化物，诸如LiF、CsF、NaF、BaF2和类似物；和/或有机金属化合物，诸如Liq、苯甲酸锂、硬脂酸钠和类似物。
在另一实施方式中，EIL 370可以包括掺杂有碱金属诸如Li、Mg、K和/或其组合、和/或碱土金属诸如Mg、Ca和/或其组合的电子传输材料。在这种情况下，EIL中的碱金属和/或碱土金属的含量可以是但不限于约0.5重量％至约10重量％。
当空穴经由EML 340而转移到第二电极230和/或电子经由EML 340而转移到第一电极210时，OLED D1可以具有短寿命和降低的发光效率。为了防止这些现象，根据本公开内容的这一方面的OLED D1可以具有与EML 340相邻的至少一个激子阻挡层。
作为示例，OLED D1可以包括在HTL 320与EML 340之间的EBL 330，以便控制和防止电子转移。在一个实施方式中，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、TDABP、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可以进一步包括在EML 340和ETL 360之间的作为第二激子阻挡层的HBL 350，使得空穴不能从EML 340转移到ETL 360。在一个实施方式中，HBL 350中的空穴阻挡材料可以包括但不限于：恶二唑基化合物、三唑基化合物、菲啰啉基化合物、苯并恶唑基化合物、苯并噻唑基化合物、苯并咪唑基化合物、和三嗪基化合物中的至少一种。
例如，HBL 350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HOMO能级相对较低的材料。空穴阻挡材料可以包括但不限于：BCP、BAlq、Alq3、PBD、spiro-PBD、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’-双咔唑、TSPO1、和/或其组合。
在图3中，具有延迟荧光性质的第一化合物340a和第二化合物340b包括在相同的EML 340中。在另一实施方式中，第一化合物和第二化合物在相邻设置的发光材料层中。图4示出了根据本公开内容的另一实施方式的具有单个发光部的有机发光二极管的截面图。
如图4所示，根据另一实施方式的OLED D2包括第一电极210、面对第一电极210的第二电极230、以及设置在第一电极210与第二电极230之间的发光层220A。作为示例，有机发光显示装置100可以包括红色像素区域、绿色像素区域和蓝色像素区域，OLED D2可以设置在蓝色像素区域。
在一个实施方式中，发光层220A包括设置在第一电极210与第二电极230之间的发光材料层(EML)340A。EML 340A可以是蓝色发光材料层。
发光层220A可以包括设置在第一电极210与EML 340A之间的HTL 320和设置在第二电极230与EML 340A之间的ETL 360中的至少一个。在某些实施方式中，发光层220A可以进一步包括设置在第一电极210与HTL 320之间的HIL 310和设置在第二电极230与ETL 360之间的EIL 370中的至少一个。或者，发光层220A可以进一步包括设置在HTL 320与EML340A之间的EBL 330、和/或设置在EML 340A与ETL 360之间的HBL 350。除了EML 340A之外的第一电极210、第二电极230和发光层220A的配置可以与参考图3的配置相同。
EML 340A包括设置在EBL 330与HBL 350之间的第一发光材料层(下发光材料层，第一层，EML1)342和设置在EML1 342与HBL 350之间的第二发光材料层(上发光材料层，第二层，EML2)344。或者，EML2 344可以设置在EBL 330与EML1 342之间。
EML1 342和EML2 344中的一个可以包括延迟荧光材料的第一化合物(第一发光体、辅助发光体)342a，而EML1 342和EML2 344中的另一个可以包括荧光材料的第二化合物(第二发光体)344a。在另一实施方式中，EML1 342和EML2 344各自可以进一步分别包括第一基质的第三化合物342b和第二基质的第四化合物344b。作为示例，EML1 342可以包括第一化合物342a和第三化合物342b，EML2 344可以包括第二化合物344a和第四化合物344b。
EML1 342中的第一化合物342a可以是具有化学式1至化学式4的结构的延迟荧光材料。具有延迟荧光性质的第一化合物342a中的激发的三线态激子通过RISC向上转换为其自身的激发的单线态激子。虽然第一化合物342a具有高的量子效率，但由于宽的FWHM，其色纯并非相对良好。
EML2 344包括第二化合物344a。第二化合物344a包括具有化学式5至化学式6的结构的硼基有机化合物。具有化学式5至化学式6的结构的荧光材料的第二化合物344a与第一化合物342a相比具有窄的FWHM(例如，约35nm或更小)，使得第二化合物在色纯方面具有优势。
在EML1 342中具有延迟荧光性质的第一化合物342a处产生的激发的单线态激子能量和激发的三线态能量二者都通过FRET机制而转移到与EML1342相邻设置的EML2 344中的第二化合物344a，然后最终发光发生在第二化合物344a处。
更特别地，EML1 342中的第一化合物342a的三线态激子通过RISC向上转换为其自身的单线态激子。第一化合物342a的单线态激子(包括最初产生的单线态激子以及转换的单线态激子)转移到EML2 344中的第二化合物344a。EML2 344中的第二化合物344a可以利用第一化合物342a的单线态激子以及三线态激子来发光。在EML1 342中的延迟荧光材料的第一化合物342a处产生的激子能量有效地转移到EML2 344中的荧光材料的第二化合物344a，使得OLED D2可以实现超荧光。实质性发光发生在包括荧光材料的第二化合物344a的EML2 344处。由于第二化合物344a的窄FWHM，OLED D2的量子效率和色纯可以得到改善。
EML1 342和EML2 344各自分别包括第三化合物342b和第四化合物344b。第三化合物342b可以与第四化合物344b相同或不同。作为示例，第三化合物342b和第四化合物344b各自可以独立地包括但不限于以上实施方式中描述的第三化合物340c(图3)。作为示例，第三化合物342b和第四化合物344b各自可以包括但不限于具有化学式7至化学式10的结构的有机化合物。
第一化合物342a、第二化合物344a、第三化合物342b和第四化合物344b的HOMO能级、LUMO能级、激发的单线态能级和激发的三线态能级可以与参考图3的相应的能级相同。
在一个实施方式中，第三化合物342b的激发的单线态能级和第四化合物344b的激发的单线态能级各自可以高于第一化合物342a的激发的单线态能级。在另一实施方式中，第三化合物342b的激发的三线态能级和第四化合物344b的激发的三线态能级各自可以高于第一化合物342a的激发的三线态能级。例如，第三化合物342b和第四化合物344b的激发的单线态能级可以比第一化合物342a的激发的单线态能级高出至少约0.2eV，例如约0.3eV或约0.5eV。
在另一实施方式中，第二基质的第四化合物344b的激发的单线态能级可以高于荧光材料的第二化合物344a的激发的单线态能级。在另一实施方式中，第四化合物344b的激发的三线态能级可以高于第二化合物344a的激发的三线态能级。在这种情况下，在第四化合物344b处产生的单线态激子能量可以转移到第二化合物344a的单线态激子。
可能需要激子能量通过RISC从EML1 342的转化为ICT络合物的第一化合物342a有效地转移到EML2 344的第二化合物344a。在一个实施方式中，第一化合物342a的激发的单线态能级可以高于第二化合物344a的激发的单线态能级。在另一实施方式中，第一化合物342a的激发的三线态能级可以高于第二化合物344a的激发的三线态能级。
EML1 342中的第三化合物342b和EML2 344中的第四化合物344b的含量可以大于或等于同一发光材料层中的第一化合物342a和第二化合物344a的含量。EML1 342中第一化合物342a的含量可以大于EML2 344中的第二化合物344a的含量。在这种情况下，通过FRET的激子能量可以充分地从EML1 342中的第一化合物342a转移到EML2 344中的第二化合物344a。
例如，EML1 342中第一化合物342a的含量可以是但不限于约1重量％至约50重量％，例如约10重量％至约40重量％或约20重量％至约40重量％，EML2 344中的第二化合物344a的含量可以是但不限于约1重量％至约10重量％，例如约1重量％至约5重量％。
在一个实施方式中，当EML2 344与HBL 350相邻设置时，第四化合物344b可以与空穴阻挡材料相同，使得第四化合物344b充当发光材料和空穴阻挡材料。换句话说，EML2 344充当用于阻挡空穴的缓冲层。在某些实施方式中，可以省略HBL 350，并且EML2 344可以用作发光材料层和空穴阻挡层。
在另一实施方式中，当EML1 342与EBL 330相邻设置时，第三化合物342b可以与电子阻挡材料相同，使得第三化合物342b充当发光材料和电子阻挡材料。换句话说，EML1 342充当用于阻挡电子的缓冲层。在某些实施方式中，可以省略EBL 330，并且EML1 342可以用作发光材料层和电子阻挡层。
在另一实施方式中，发光材料层可以具有三个层。图5示出了根据本公开内容的另一实施方式的具有单个发光部的有机发光二极管的截面图。
如图5所示，根据另一实施方式的OLED D3包括第一电极210、面对第一电极210的第二电极230、以及设置在第一电极210与第二电极230之间的发光层220B。作为示例，有机发光显示装置100可以包括红色像素区域、绿色像素区域和蓝色像素区域，OLED D3可以设置在蓝色像素区域。
在一个实施方式中，发光层220B包括设置在第一电极210与第二电极230之间的发光材料层(EML)340B。EML 340B可以是蓝色发光材料层。
发光层220B可以包括设置在第一电极210与EML 340B之间的HTL 320和设置在第二电极230与EML 340B之间的ETL 360中的至少一个。在某些实施方式中，发光层220B可以进一步包括设置在第一电极210与HTL 320之间的HIL 310和设置在第二电极230与ETL 360之间的EIL 370中的至少一个。或者，发光层220B可以进一步包括设置在HTL 320与EML340B之间的EBL 330、和/或设置在EML 340B与ETL 360之间的HBL 350。除了EML 340B之外的第一电极210、第二电极230和发光层220B的配置可以与参考图3的配置相同。
EML 340B包括设置在EBL 330与HBL 350之间的第一发光材料层(中发光材料层，第一层，EML1)342、设置在EBL 330与EML1 342之间的第二发光材料层(下发光材料层，第二层，EML2)344、和设置在EML1 342与HBL 350之间的第三发光材料层(上发光材料层，第三层，EML3)346。或者，EML2 344可以设置在EML1 342与HBL 350之间，EML3 346可以设置在EBL 330与EML1 342之间。
EML1 342包括延迟荧光材料的第一化合物(第一发光体、辅助发光体)342a，EML2344包括荧光材料的第二化合物(第二发光体)344a，EML3 346包括荧光材料的第五化合物(第三发光体)346a。在另一实施方式中，EML1 342可以进一步包括第一基质的第三化合物342b，EML2 344可以进一步包括第二基质的第四化合物344b，和/或EML3 346可以进一步包括第三基质的第六化合物346b。
在EML1 342中具有延迟荧光性质的第一化合物342a处产生的激发的单线态激子能量和激发的三线态能量二者都通过FRET机制而转移到与EML1342相邻设置的EML2 344中的第二化合物344a和EML3 346中的第五化合物346a中的每一个，然后最终发光发生在第二化合物344a和第五化合物346a处。
EML1 342中的第一化合物342a的三线态激子通过RISC向上转换为其自身的单线态激子。延迟荧光材料的第一化合物342a的激发的单线态能级可以分别高于EML2 344中的第二化合物344a和EML3 346中的第五化合物346a的激发的单线态能级。第一化合物342a的单线态激子(包括最初产生的单线态激子以及转换的单线态激子)转移到EML2 344中的第二化合物344a和EML3 346中的每一个。
EML2 344中的第二化合物344a和EML3 346中的第五化合物346a可以利用第一化合物342a的单线态激子以及三线态激子来发光。与第一化合物342a相比，第二化合物344a和第五化合物346a具有窄的FWHM(例如，约35nm或更小)。由于窄的FWHM，OLED D3的发光效率和色纯可以得到改善。实质性发光发生在包括第二化合物344a的EML2 344和包括第五化合物346a的EML3 346处。由于第二化合物344a的窄FWHM，OLED D3的量子效率和色纯可以得到改善。
在一个实施方式中，延迟荧光材料的第一化合物342a可以包括具有化学式1至化学式4的结构的有机化合物，荧光材料的第二化合物344a和第五化合物346a各自可以独立地包括具有化学式5至化学式6的结构的硼基有机化合物。第三化合物342b、第四化合物344b和第六化合物346b可以彼此相同或不同。例如，第三化合物342b、第四化合物344b和第六化合物346b各自可以独立地包括但不限于以上实施方式中描述的第三化合物340c(图3)。作为示例，第三化合物342b、第四化合物344b和第六化合物346b各自可以包括但不限于具有化学式7至化学式10的结构的有机化合物。
第一化合物342a、第二化合物344a、第三化合物342b、第四化合物344b、第五化合物346a和第六化合物346b的HOMO能级、LUMO能级、激发的单线态能级和激发的三线态能级可以与参考图3的相应的能级相同。
在一个实施方式中，第三化合物342b的激发的单线态能级、第四化合物344b的激发的单线态能级和第六化合物346b的激发的单线态能级各自可以高于第一化合物342a的激发的单线态能级。在另一实施方式中，第三化合物342b的激发的三线态能级、第四化合物344b的激发的三线态能级和第六化合物346b的激发的三线态能级各自可以高于第一化合物342a的激发的三线态能级。
可能需要激子能量通过RISC从EML1 342的转化为ICT络合物的第一化合物342a有效地转移到EML2 344的第二化合物344a和EML3 346中的第五化合物346a。在一个实施方式中，第一化合物342a的激发的单线态能级可以高于第二化合物344a的激发的单线态能级和第五化合物346a的激发的单线态能级。在另一实施方式中，第一化合物342a的激发的三线态能级可以高于第二化合物344a的激发的三线态能级和第五化合物346a的激发的三线态能级。
在另一实施方式中，第二基质的第四化合物344b的激发的单线态能级和第二基质的第六化合物346b的激发的单线态能级可以分别高于第一荧光材料的第二化合物344a的激发的单线态能级和第二荧光材料的第五化合物346a的激发的单线态能级。在另一实施方式中，第四化合物344b的激发的三线态能级和第六化合物346b的激发的三线态能级可以分别高于第二化合物344a的激发的三线态能级和第五化合物346a的激发的三线态能级。
EML1 342中的第一化合物342a的含量可以大于EML2 344中的第二化合物344a的含量和EML3 346中的第五化合物346a的含量。在这种情况下，通过FRET的激子能量可以充分地从EML1 342中的第一化合物342a转移到EML2 344中的第二化合物344a和EML3 346中的第五化合物346a。例如，EML1 342中第一化合物342a的含量可以是但不限于约1重量％至约50重量％，例如约10重量％至约40重量％或约20重量％至约40重量％，EML2 344中的第二化合物344a的含量和EML3 346中的第五化合物346a的含量可以是但不限于约1重量％至约10重量％，例如约1重量％至约5重量％。
在一个实施方式中，当EML2 344与EBL 330相邻设置时，第四化合物344b可以与电子阻挡材料相同，使得第四化合物344b充当发光材料和电子阻挡材料。换句话说，EML2 344充当用于阻挡电子的缓冲层。在某些实施方式中，可以省略EBL 330，并且EML2 344可以用作发光材料层和电子阻挡层。
在另一实施方式中，当EML3 346与HBL 350相邻设置时，第六化合物346b可以与空穴阻挡材料相同，使得第六化合物346b充当发光材料和空穴阻挡材料。换句话说，EML3 346充当用于阻挡空穴的缓冲层。在某些实施方式中，可以省略HBL 350，并且EML3 346可以用作发光材料层和空穴阻挡层。
在另一实施方式中，EML2 344中的第四化合物344b可以与电子阻挡材料相同，EML3 346中的第六化合物346b可以与空穴阻挡材料相同。第四化合物344b用作发光材料和电子阻挡材料，第六化合物346b用作发光材料和空穴阻挡材料。换句话说，EML2 344用作阻挡电子的缓冲层，EML3 346用作阻挡空穴的缓冲层。在某些实施方式中，可以省略EBL 330和HBL 350，并且EML2344可以用作发光材料层和电子阻挡层，且EML3 346可以用作发光材料层和空穴阻挡层。
或者，有机发光二极管可以包括两个或更多个发光部。图6示出了根据本公开内容的另一实施方式的具有多个发光部的有机发光二极管的截面图。
如图6所示，有机发光二极管(OLED)D4包括第一电极210、面对第一电极210的第二电极230、以及设置在第一电极210与第二电极230之间的发光层220C。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，OLED D4可以设置在红色像素区域/绿色像素区域和蓝色像素区域中。作为示例，OLED D4可以设置在蓝色像素区域中。第一电极210可以是阳极，第二电极230可以是阴极，但不限于此。
发光层220C包括第一发光部300和第二发光部400。发光层200C可以进一步包括设置在第一发光部300与第二发光部400之间的电荷产生层(CGL)380，使得第一发光部300、CGL 380和第二发光部400顺序地堆叠在第一电极210与第二电极230之间。换句话说，第一发光部300设置在第一电极210与CGL 380之间，第二发光部400设置在CGL 380与第二电极230之间。
第一发光部300包括第一发光材料层(下发光材料层，EML1)340。第一发光部300可以进一步包括设置在第一电极210与EML1 340之间的空穴注入层(HIL)310、设置在HIL 310与EML1 340之间的第一空穴传输层(HTL1)320、和设置在EML1 340与CGL 380之间的第一电子传输层(ETL1)360中的至少一个。或者，第一发光部300可以进一步包括设置在HTL1 320与EML1340之间的第一电子阻挡层(EBL1)330和设置在EML1 340与ETL1 360之间的第一空穴阻挡层(HBL1)350中的至少一个。
第二发光部400包括第二发光材料层(上发光材料层，EML2)440。第二发光部400可以进一步包括设置在CGL 380与EML2 440之间的第二空穴传输层(HTL2)420、设置在EML2440与第二电极230之间的第二电子传输层(ETL2)460、和设置在ETL2 460与第二电极230之间的电子注入层(EIL)470中的至少一个。或者，第二发光部400可以进一步包括设置在HTL2420与EML2 440之间的第二电子阻挡层(EBL2)430和设置在EML2 440与ETL2460之间的第二空穴阻挡层(HBL2)450中的至少一个。
HIL 310、HTL1 320和HTL2 420、EBL1 330和EBL2 430、HBL1 350和HBL2 450、ETL1360和ETL2 460、以及EIL 470的材料可以与参考图3的相应材料相同。
CGL 380设置在第一发光部300与第二发光部400之间。第一发光部300和第二发光部400通过CGL 380连接。CGL 380可以是通过N型电荷产生层(N-CGL)382和P型电荷产生层(P-CGL)384连接的PN结电荷产生层。
N-CGL 382设置在ETL1 360和HTL2 420之间，P-CGL 384设置在N-CGL 382与HTL2420之间。N-CGL 382向第一发光部300的EML1 340提供电子，P-CGL 384向第二发光部400的EML2 440提供空穴。
例如，N-CGL 382可以包括掺杂有碱金属(例如Li、Na、K、Rb和Cs)和/或碱土金属(例如Mg、Ca、Sr、Ba和Ra)的电子传输材料。N-CGL 382中的碱金属和/或碱土金属的含量可以是但不限于介于约1重量％与约10重量％之间。作为示例，P-CGL 384可以包括掺杂有空穴注入材料(例如，HAT-CN、F4-TCNA和/或F6-TCNNQ)的空穴传输材料。P-CGL 384中的空穴注入材料的含量可以是但不限于介于约2重量％与约15重量％之间。
在一个实施方式中，EML1 340和EML2 440二者都可以是蓝色发光材料层。例如，EML1 340包括延迟荧光材料的具有化学式1至化学式4的结构的第一化合物340a、荧光材料的化学式5至化学式6的结构的第二化合物340b、以及任选地包括基质的第三化合物340c。此外，EML2 440包括延迟荧光材料的具有化学式1至化学式4的结构的第一化合物440a、荧光材料的化学式5至化学式6的结构的第二化合物440b、以及可选地包括基质的第三化合物440c。
EML1 340中的第一化合物340a、第二化合物340b和第三化合物340c各自可以分别独立地与EML2 440中的第一化合物440a、第二化合物440b和第三化合物440c相同或不同。EML1 340和EML2 440各自中的发光材料的含量可以与参考图3的对应材料的含量相同。
或者，EML2 440包括不同于EML1 340中的第一化合物340a、第二化合物340b和第三化合物340c中的至少一种的材料，使得EML2 440可以发出不同于EML1 340的颜色或者可以具有不同于EML1 340的发光效率。
在图6中，EML1 340和EML2 440各自具有单层结构。或者，EML1 340和EML2 440各自可以具有双层结构(图4)和/或三层结构(图5)。
在延迟荧光材料的第一化合物340a或340b处产生的单线态激子能量转移到发生最终发光的荧光材料的第二化合物340b或440b。OLED D4的发光效率和色纯可以得到改善。此外，由于OLED D4具有两个发光材料层的双堆叠结构，因此OLED D4可以具有有利的色彩感和优化的发光效率。
在图3至图6中示出了有机发光装置和具有单个或多个发光部的OLED D1至OLEDD4。在另一实施方式中，有机发光显示装置可以实现包括白色的全色。图7示出了根据本公开内容的另一实施方式的有机发光显示装置的示意性截面图。
如图7所示，有机发光显示装置500包括限定第一像素区域P1、第二像素区域P2和第三像素区域P3中的每一者的第一基板510、面对第一基板510的第二基板512、位于第一基板510上的薄膜晶体管Tr、设置在第一基板510与第二基板512之间并发射白(W)光的OLEDD、以及设置在OLED D与第二基板512之间的滤色器层590。例如，第一像素区域P1、第二像素区域P2和第三像素区域P3各自可以分别是红色像素区域、绿色像素区域和蓝色像素区域。或者，第一基板510可以进一步包括白色像素区域的第四像素区域。有机发光显示装置500可以包括以矩阵配置或其他合适配置布置的多个这样的像素区域。
第一基板510和第二基板512各自可以包括但不限于玻璃、柔性材料和/或聚合物塑料。例如，第一基板510和第二基板512各自可以由PI、PES、PEN、PET、PC和/或及其组合制得。其上布置有薄膜晶体管Tr和OLED D的第一基板510形成阵列基板。在某些实施方式中，可以省略第二基板512。
薄膜晶体管Tr可以设置在第一基板510上。或者，缓冲层设置在第一基板510上，薄膜晶体管Tr可以设置在缓冲层上。如图2所示，薄膜晶体管可以包括半导体层、栅极、源极和漏极，并且用作驱动元件。
在一些方面中，如图1所示，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可以进一步形成在像素区域P中。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平行间隔开，并且薄膜晶体管Tr可以进一步包括配置为在一帧内恒定保持栅极的电压的存储电容器Cst。
钝化层570设置在薄膜晶体管Tr上。钝化层570具有平坦的顶表面，并且具有暴露或不覆盖薄膜晶体管Tr的漏极的漏极接触孔572。
OLED D位于对应于滤色器层590的钝化层570上。OLED D包括连接到薄膜晶体管Tr的漏极的第一电极610、以及依次设置在第一电极610上的发光层620和第二电极630。OLEDD在第一像素区域P1、第二像素区域P2和第三像素区域P3中发出白色光。
对于每个像素区域P1、P2或P3单独地形成第一电极610，并且对应于第一像素区域P1、第二像素区域P2和第三像素区域P3一体地形成第二电极630。第一电极610可以是阳极和阴极中的一个，第二电极620可以是阳极与阴极中的另一个。在一个实施方式中，第一电极610可以是反射电极，第二电极620可以是透射(或半透射)电极。或者，第一电极610可以是透射(或半透射)电极，第二电极620可以是反射电极。
例如，第一电极610可以是阳极，并可以包括具有相对高功函值的导电材料，例如透明导电氧化物(TCO)。作为示例，第一电极610可以包括但不限于：ITO、IZO、ITZO、SnO、ZnO、ICO、AZO、和/或其组合。或者，反射电极或反射层可以设置在第一电极610的下方。
第二电极630可以是阴极，并可以包括具有相对低功函值的导电材料，例如低电阻金属。例如，第二电极620可以包括但不限于：Al、Mg、Ca、Ag、其合金(例如，Mg-Al合金)、和/或其组合。
在一个实施方式中，由于在有机发光显示装置500中从发光层620发出的光可以通过第二电极620入射到滤色器层590，所以第二电极620可以具有薄的厚度以透射从发光层620发出的光。
发光层620可以包括至少两个发光部，每个发光部发出不同颜色的光。每个发光部可以具有发光材料层(EML)的单层结构。或者，每个发光部可以进一步包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、电子阻挡层(EBL)、空穴阻挡层(HBL)、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)中的至少一者。此外，发光层620可以进一步包括设置在两个发光部之间的至少一个电荷产生层(CGL)。
堤层574设置在钝化层570上，以便覆盖第一电极610的边缘。堤层574暴露出或不覆盖对应于第一像素区域P1、第二像素区域P2和第三像素区域P3的每一者的第一电极610的中心。形成堤层574以防止在第一电极610的边缘处的电流泄漏。在某些实施方式中，可以省略堤层574。
由于OLED D在第一至第三像素区域P1、P2和P3中发出白色光，所以发光层620可以形成为公共层，而不与第一至第三像素区域P1、P2和P3分离。
有机发光显示装置500可以进一步包括封装膜580，该封装膜580可以设置在第二电极630上，以防止或减少外部湿气渗透到OLED D中。此外，偏光板可以附着在第一基板510的下方或第二基板512上，以减少外部光的反射。
滤色器层590设置在OLED D或封装膜580上。例如，滤色器层590可以包括对应于第一像素区域P1的第一滤色器层592、对应于第二像素区域P2的第二滤色器层594、和对应于第三像素区域P3的第三滤色器层596。例如，第一滤色器层592可以是红色滤色器层，第二滤色器层594可以是绿色滤色器层，第三滤色器层596可以是蓝色滤色器层。
例如，第一滤色器层592可以包括红色染料和蓝色颜料中的至少一种，第二滤色器层594可以包括绿色染料和绿色颜料中的至少一种，第三滤色器层596可以包括蓝色染料和蓝色颜料中的至少一种。在一个实施方式中，滤色器层590可以通过粘合层附接到OLED D。或者，滤色器层590可以直接设置在OLED D上。
在图7中，从OLED D发出的光透射通过第二电极620，并且滤色器层590设置在OLEDD上。在这种情况下，有机发光显示装置500可以是顶部发射型。或者，当有机发光显示装置500是底部发射型时，从OLED D发出的光透射通过第一电极610，并且滤色器层590可以设置在OLED D与第一基板510之间。
此外，颜色转换层可以形成或设置在OLED D与滤色器层590之间。颜色转换层可以包括红色转换层、绿色转换层和蓝色转换层，其各自分别对应于每个像素区域P1、P2或P3设置，以便分别将白(W)色光转换为红色、绿色和蓝色光的每一者。或者，有机发光显示装置500可以包括颜色转换膜来代替滤色器层590。
如上所述，从OLED D发射的白(W)色光透射通过第一滤色器层592、第二滤色器层594、和第三滤色器层596，其各自分别对应于第一至第三像素区域P1、P2和P3设置，使得在第一至第三像素区域P1、P2和P3中显示红光、绿光和蓝光。
现在将更详细地描述可以应用于有机发光显示装置的OLED。图7的OLED D的示例在图8中作为OLED D5示出。特别地，图8示出了具有三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8所示，根据本公开内容的实施方式的OLED D5包括第一电极610、面对第一电极610的第二电极630、以及设置在第一电极610与第二电极630之间的发光层620。发光层620包括设置在第一电极610与第二电极630之间的第一发光部700、设置在第一发光部700与第二电极630之间的第二发光部800、设置在第二发光部800与第二电极630之间的第三发光部900、设置在第一发光部700与第二发光部800之间的第一电荷产生层(CGL1)780、以及设置在第二发光部800与第三发光部900之间的第二电荷产生层(CGL2)880。
第一发光部700包括第一发光材料层(下发光材料层，EML1)740。第一发光部700可以进一步包括设置在第一电极610与EML1 740之间的空穴注入层(HIL)710、设置在HIL 710与EML1 740之间的第一空穴传输层(HTL1)720、和设置在EML1 740与CGL1 780之间的第一电子传输层(ETL1)760中的至少一个。或者，第一发光部700可以进一步包括设置在HTL1720与EML1 740之间的第一电子阻挡层(EBL1)730和设置在EML1 740与ETL1 760之间的第一空穴阻挡层(HBL1)750中的至少一个。
第二发光部800包括第二发光材料层(中发光材料层，EML2)840。第二发光部800可以进一步包括设置在CGL1 780与EML2 840之间的第二空穴传输层(HTL2)820和设置在EML2840与CGL2 880之间的第二电子传输层(ETL2)860中的至少一个。或者，第二发光部800可以进一步包括设置在HTL2 820与EML2 840之间的第二电子阻挡层(EBL2)830和设置在EML2840与ETL2 860之间的第二空穴阻挡层(HBL2)850中的至少一个。
第三发光部900包括第三发光材料层(上发光材料层，EML3)940。第三发光部900可以进一步包括设置在CGL2 880与EML3 940之间的第三空穴传输层(HTL3)920、设置在EML3940与第二电极630之间的第三电子传输层(ETL3)960、和设置在ETL3 960与第二电极630之间的电子注入层(EIL)970中的至少一个。或者，第三发光部900可以进一步包括设置在HTL3920与EML3 940之间的第三电子阻挡层(EBL3)930和设置在EML3 940与ETL3960之间的第三空穴阻挡层(HBL3)950。
CGL1 780设置在第一发光部700与第二发光部800之间，CGL2 880设置在第二发光部800与第三发光部900之间。CGL1 780包括设置在ETL1 760与HTL2 820之间的第一N型电荷产生层(N-CGL1)782和设置在N-CGL1 782与HTL2 820之间的第一P型电荷产生层(P-CGL1)784。CGL2 880包括设置在ETL2 860与HTL3 920之间的第二N型电荷产生层(N-CGL2)882和设置在N-CGL2 882与HTL3 920之间的第二P型电荷产生层(P-CGL2)884。
N-CGL1 782和N-CGL2 882各自分别向第一发光部700的EML1 740和第二发光部800的EML2 840提供电子。P-CGL1 784和P-CGL2 884各自分别向第二发光部800的EML2 840和第三发光部900的EML3 940提供空穴。
HIL 710、HTL1至HTL3(720、820和920)、EBL1至EBL3(730、830和930)、HBL1至HBL3(750、850和950)、ETL1至ETL3(760、860和960)、EIL 970、CGL1 780和CGL2 880的材料可以与参考图3至图6的相应材料相同。
EML1 740、EML2 840和EML3 940中的至少一个可以包括第一化合物、第二化合物、以及任选地包括第三化合物以发出蓝色光。例如，EML1 740、EML2 840和EML3 940中的至少一个可以发出蓝色光，EML1 740、EML2 840和EML3 940中的其余的可以发出红色到绿色光，使得OLED D5可以实现白色(W)发光。在下文中，将详细地描述其中EML1 740和/或EML3 940发出蓝色光而EML2 840发出红色到绿色光的OLED D5。
在一个实施方式中，EML1 740和EML3 940各自可以是蓝色发光材料层。例如，EML1740可以包括延迟荧光材料的具有化学式1至化学式4的结构的第一化合物740a、荧光材料的具有化学式5至化学式6的结构的第二化合物740b、以及任选地包括基质的第三化合物740c。此外，EML3 940包括延迟荧光材料的具有化学式1至化学式4的结构的第一化合物940a、荧光材料的具有化学式5至化学式6的结构的第二化合物940b、以及可选地包括基质的第三化合物940c。
EML1 740和EML3 940各自中的发光材料的含量可以与参考图3的相应材料的含量相同。
或者，EML3 940包括不同于EML1 740中的第一化合物740a、第二化合物740b和第三化合物740c中的至少一种的材料，使得EML3 940可以发出不同于EML1 740的颜色，或者可以具有不同于EML1 740的发光效率。
EML2 840可以包括设置在EBL2 830与HBL2 850之间的第一层840A、设置在第一层840A与HBL2 850之间的第二层840B、以及可选地设置在第一层840A与第二层840B之间的第三层840C。在一个实施方式中，第一层840A和第二层840B中的一个可以发出红色光，第一层840A和第二层840B中的另一个可以发出绿色光。在下文中，将详细地描述其中第一层840A发出红色光且第二层840B发出绿色光的EML2 840。
第一层840A包括红色基质和红色发光体(红色掺杂剂)。作为示例，红色基质可以包括P型红色基质和N型红色基质中的至少一者。第二层840B包括绿色基质和绿色发光体(绿色掺杂剂)。作为示例，绿色基质可以包括P型绿色基质和N型绿色基质中的至少一者。第三层840C包括黄绿色基质和黄绿色发光体(黄绿色掺杂剂)。作为示例，黄绿色基质可以包括P型黄绿色基质和N型黄绿色基质中的至少一者。
在一个实施方式中，P型红色基质、P型绿色基质和P型黄绿色基质各自可以独立地包括但不限于咔唑基有机化合物、芳基胺基有机化合物或杂芳基胺基有机化合物、和螺芴基有机化合物中的至少一者。在另一实施方式中，N型红色基质、N型绿色基质和N型黄绿色基质各自可以独立地包括但不限于嗪基有机化合物和喹唑啉基有机化合物中的至少一者。
例如，红色基质、绿色基质和黄绿色基质各自可以独立地包括但不限于：mCP-CN、CBP、mCBP、mCP、DPEPO、PPT、TmPyPB、PYD-2Cz、DCzDBT、DCzTPA、pCzB-2CN、mCzB-2CN、TSPO1、CCP、4-(3-(三苯烯-2-基)苯基)二苯并[b,d]噻吩、9-(4-(9H-咔唑-9-基)苯基)-9H-3,9’-双咔唑、9-(3-(9H-咔唑-9-基)苯基)-9H-3,9’-双咔唑、9-(6-(9H-咔唑-9-基)吡啶-3-基)-9H-3,9’-双咔唑)、BCzPh、BCZ、TCP、TCTA、CDBP、DMFL-CBP、Spiro-CBP、TCz1、BPBPA、TBPi、和/或其组合。
红色发光体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。作为示例，红色发光体可以包括但不限于：[双(2-(4,6-二甲基)苯基喹啉)](2,2,6,6-四甲基庚烷-3,5-二酮)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)(2,2,6,6-四甲基庚烷-3,5-二酮)铱(Ⅲ)(Ir(dpm)PQ2)、双(苯基异喹啉)(2,2,6,6-四甲基庚烷-3,5-二酮)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)铱(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(二苯甲酰甲烷)单(1,10-菲咯啉)铕(Ⅲ)(Eu(dbm)3(phen))、和/或其组合。
例如，第一层840A中的红色基质的含量可以为约50重量％至约99重量％，例如约80重量％至约95重量％，并且第一层840A中的红色发光体的含量可以为约1重量％至约50重量％，例如约5重量％至约20重量％，但不限于此。当第一层840A包括P型红色基质和N型红色基质时，P型红色基质和N型红色基质可以以但不限于约4:1至约1:4、例如约3:1至约1:3的重量比进行混合。
绿色发光体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。作为示例，绿色发光体可以包括但不限于：[双(2-苯基吡啶)](吡啶-2-苯并呋喃[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)(fac-Ir(ppy)3)、双(2-苯基吡啶)(乙酰丙酮)铱(Ⅲ)(Ir(ppy)2(acac))、三[2-(对苄基)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-p-甲苄基)苯基吡啶)铱(Ⅲ)(TEG)、和/或其组合。
第二层840B中的绿色基质的含量可以为约50重量％至约99重量％，例如约80重量％至约95重量％，并且第二层840B中的绿色发光体的含量可以为约1重量％至约50重量％，例如约5重量％至约20重量％，但不限于此。当第二层840B同时包括P型绿色基质和N型绿色基质时，P型绿色基质和N型绿色基质可以以但不限于约4:1至约1:4的重量比，例如约3:1至约1:3，进行混合。
黄绿色发光体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。例如，黄绿色发光体可以包括但不限于：5,6,11,12-四苯基萘(Rubrene)、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)(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)(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-奥酸)铱(Ⅲ)(fac-Ir(ppy)2Pc)、双(2-(2,4-二氟苯基)喹啉)(吡啶甲酸酯)铱(Ⅲ)(FPQIrpic)、双(4-苯基噻吩并[3,2-c]吡啶-N,C2')(乙酰丙酮)铱(Ⅲ)(PO-01)、和/或其组合。
第三层840C中的黄绿色基质的含量可以为约50重量％至约99重量％，例如约80重量％至约95重量％，并且第三层840C中的黄绿色发光体的含量可以为约1重量％至约50重量％，例如约5重量％至约20重量％，但不限于此。当第三层840C同时包括P型黄绿色基质和N型黄绿色基质时，P型黄绿色基质和N型黄绿色基质可以以但不限于约4:1至约1:4的重量比，例如约3:1至约1:3，进行混合。
在图8中，OLED D5具有三个发光部，但是通过省略第三发光部900和CGL2 880，OLED可以具有两个发光部。
OLED D5具有串联结构，并且包括具有化学式1至化学式4的结构的第一化合物740a或940a、具有化学式5至化学式6的结构的第二化合物740b或940b，以及任选地包括基质的具有化学式7至化学式10的结构的第三化合物740c或940c。
在延迟荧光材料的第一化合物740a或940a处的包括初始生成的单线态激子和转换的单线态激子在内的单线态激子转移到发生最终发光的第二化合物740b或940b。OLEDD5的发光效率和/或色纯可以得到改善。此外，OLED D5包括多个堆叠的发光部，从而具有有利的发光特性和发光寿命的白色发光可以实现。
实施例1(Ex.1)：OLED的制造
制造一种有机发光二极管，其中发光材料层包括第一化合物的化学式4中的化合物1-1(ΔEST:0.13eV,PLmax:449nm)、第二化合物的化学式6中的化合物2-28和第三化合物的mCBP(HOMO:-6.0eV,LUMO:-2.4eV)。用UV臭氧洗涤其上涂覆有ITO(50nm)作为薄膜的玻璃基板，并将其转移到用于沉积发光层的真空腔室中。随后，在约5-7×10-7Torr下，通过加热舟蒸发并设定沉积速率为来按以下顺序沉积发光层和阴极：
空穴注入层(HIL,HAT-CN,10nm)；空穴传输层(HTL,NPB,40nm)；电子阻挡层(EBL,TAPC,10nm)；发光材料层(EML,mCBP 70wt％,化合物1-129.5重量％,化合物2-28 0.5重量％,30nm)；空穴阻挡层(HBL,B3PYMPM,10nm)；电子传输层(ETL,TPBi,30nm)；电子注入层(EIL,LiF,70nm)；和阴极(Al,70nm)。
空穴注入材料、空穴传输材料、电子阻挡材料、mCBP、空穴阻挡材料和电子传输材料的结构如下所示：
实施例2(Ex.2)：OLED的制造
使用与实施例1相同的程序和相同的材料制造OLED，不同之处在于：在EML中使用作为第一化合物的化学式4中的化合物1-2(ΔEST:0.12eV,PLmax:443nm)。
比较例1至3(Ref.1-3)：OLED的制造
使用与实施例1相同的程序和相同的材料制造OLED，不同之处在于：在EML中使用化合物Ref.1(ΔEST:0.27eV,PLmax:431nm)、化合物Ref.2(ΔEST:0.37eV,PLmax:449nm)或化合物Ref.3(ΔEST:0.04eV,PLmax:469nm)代替化合物1-1作为第一化合物。
[参考化合物]
试验例1：OLED的发光特性的测量
将实施例1至2和比较例1至3中制得的具有9mm2发光面积的每个OLED连接到外部电源，然后在室温下使用恒定电流源(KEITHLEY)和光度计PR650来评估所有OLED的发光特性。特别地，在电流密度8.6mA/cm2下测量EQE和颜色坐标。测量结果示于下表1中。
表1：OLED的发光特性
| 样品 | ΔEST(eV) | PLmax(nm) | EQE(％) | CIEy |
| Ref.1 | 0.27 | 431 | 11.7 | 0.143 |
| Ref.2 | 0.37 | 449 | 7.7 | 0.160 |
| Ref.3 | 0.04 | 469 | 23.5 | 0.287 |
| Ex.1 | 0.13 | 449 | 17.4 | 0.156 |
| Ex.2 | 0.12 | 443 | 21.8 | 0.147 |
如表1所示，与比较例1至2中制得的OLED相比，在实施例1至2中制得的OLED中，EQE最大提高了183.1％。在比较例3中制得的OLED中，色纯降低。具有优异的发光效率和色纯的包括化合物1-1和/或化合物1-2的OLED可以实现。
对于本领域技术人员显而易见的是，在不背离本公开内容的范围的情况下，可以对本公开内容做出各种修改和变化。因此，本公开内容覆盖本公开内容的修改和变化，只要它们落入所附权利要求的范围内。
Claims (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
发光层，所述发光层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材料层；
其中所述至少一个发光材料层包括第一化合物和第二化合物；
其中所述第一化合物包括具有以下化学式1的结构的有机化合物；以及
其中所述第二化合物包括具有以下化学式5的结构的有机化合物：
[化学式1]
其中，在化学式1中，
R1和R2各自独立地为未取代的或取代的C1至C20烷基、未取代的或取代的C6至C30芳基、或未取代的或取代的C3至C30杂芳基，其中当a1为2、3或4时，每个R1彼此相同或不同，当a2为2、3或4时，每个R2彼此相同或不同；
R3和R4各自独立地为未取代的或取代的C1至C20烷基、未取代的或取代的C6至C30芳基、或未取代的或取代的C3至C30杂芳基，其中当a3为2、3或4时，每个R3彼此相同或不同，当a4为2、3或4时，每个R4彼此相同或不同；或者
可选地，当a3为2、3或4时的两个相邻R3和/或当a4为2、3或4时的两个相邻R4未连接在一起、或者进一步连接以形成未取代的或取代的C3至C20脂环、未取代的或取代的C3至C20杂脂环、未取代的或取代的C6至C30芳环、或者未取代的或取代的C3至C20杂芳环；
R5为未取代的或取代的C1至C20烷基；
R6为氢、未取代的或取代的C6至C30芳基、或未取代的或取代的C3至C30杂芳基；
R7为未取代的或取代的C6至C30芳基、或未取代的或取代的C3至C30杂芳基；
X1为CR9R10、NR9、O或S，其中R9和R10各自独立地为氢、未取代的或取代的C1至C20烷基、未取代的或取代的C6至C30芳基、或未取代的或取代的C3至C30杂芳基；
a1、a2、a3和a4各自独立地为0、1、2、3或4；和
虚线表示稠合部分；
[化学式5]
其中，在化学式5中，
R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27和R28各自独立地为氢、卤素、未取代的或取代的C1至C20烷基、未取代的或取代的C1至C20烷基硅基、未取代的或取代的C1至C20烷基氨基、未取代的或取代的C6至C30芳基、未取代的或取代的C3至C30杂芳基、未取代的或取代的C6至C30芳基氨基、或未取代的或取代的C3至C30杂芳基氨基，其中当b1为2、3、4或5时，每个R25彼此相同或不同，当b2为2、3、4或5时，每个R26彼此相同或不同，当b3为2、3或4时，每个R27彼此相同或不同，当b4为2或3时，每个R28彼此相同或不同；或者
可选地，
R21、R22、R23和R24中的两个相邻基团未连接在一起、或者进一步连接以形成包括硼原子和氮原子的稠环；
b1和b2各自独立地为0、1、2、3、4或5；
b3为0、1、2、3或4；和
b4为0、1、2或3。
2.如权利要求1所述的有机发光二极管，其中所述第一化合物包括具有以下化学式2的结构的有机化合物：
[化学式2]
其中，在化学式2中，
R5、R6、a3和a4中的每一个与化学式1中定义的相同；
R11和R12各自独立地为氢、或未取代的或取代的C1至C20烷基；
R13和R14各自独立地为未取代的或取代的C1至C20烷基、未取代的或取代的C6至C30芳基、或未取代的或取代的C3至C30杂芳基，其中当a3为2、3或4时，每个R13彼此相同或不同，当a4为2、3或4时，每个R14彼此相同或不同；或者
可选地，当a3为2、3或4时的两个相邻R13和/或当a4为2、3或4时的两个相邻R14未连接在一起、或者进一步连接以形成具有以下化学式3的结构的稠环；
X2为O或S；
虚线表示化学式3的环与之稠合的部分；
[化学式3]
其中，在化学式3中，
R15独立地为未取代的或取代的C1至C20烷基，其中当a5为2、3或4时，每个R15彼此相同或不同；
X3为CR16R17、NR16、O或S，其中R16和R17各自独立地为未取代的或取代的C1至C20烷基、未取代的或取代的C6至C30芳基、或未取代的或取代的C3至C30杂芳基；
a5为0、1、2、3或4；和
虚线表示稠合部分。
3.如权利要求1所述的有机发光二极管，其中所述第一化合物为以下有机化合物中的至少一者：
4.如权利要求1所述的有机发光二极管，其中化学式5中的R21至R24中的两个相邻基团连接以形成包括所述硼原子和所述氮原子的所述稠环。
5.如权利要求1所述的有机发光二极管，其中所述第二化合物为以下有机化合物中的至少一者：
6.如权利要求1所述的有机发光二极管，其中所述至少一个发光材料层为单层发光材料层。
7.如权利要求6所述的有机发光二极管，其中所述单层发光材料层进一步包括第三化合物。
8.如权利要求7所述的有机发光二极管，其中所述第三化合物包括具有以下化学式7的结构的有机化合物：
[化学式7]
其中，在化学式7中，
R31、R32、R33、R34、R35和R36各自独立地为氰基、未取代的或取代的C1至C20烷基、未取代的或取代的C6至C30芳基、或未取代的或取代的C3至C30杂芳基，其中当c1为2、3或4时，每个R31彼此相同或不同，当c2为2、3或4时，每个R32彼此相同或不同，当c3是2、3或4时，每个R33彼此相同或不同，当c4是2、3或4时，每个R34彼此相同或不同，当c5是2、3或4时，每个R35彼此相同或不同，当c6是2、3或4时，每个R36彼此相同或不同；和
c1、c2、c3、c4、c5和c6各自独立地为0、1、2、3或4。
9.如权利要求7所述的有机发光二极管，其中所述第三化合物包括具有以下化学式9的结构的有机化合物：
[化学式9]
其中，在化学式9中，
R41、R42、R43、R44和R45各自独立地为氰基、未取代的或取代的C1至C20烷基、未取代的或取代的C6至C30芳基、未取代的或取代的C3至C30杂芳基、未取代的或取代的C6至C30三芳基甲基、未取代的或取代的C6至C30三芳基硅基、或未取代的或取代的C6至C30三芳基锗基，其中当d1为2、3或4时，每个R41彼此相同或不同，当d2为2、3或4时，每个R42彼此相同或不同，当d3是2、3或4时，每个R43彼此相同或不同，当d4是2、3、4或5时，每个R44彼此相同或不同，当d5是2或3时，每个R45彼此相同或不同；
d1、d2和d3各自独立地为0、1、2、3或4；
d4为0、1、2、3、4或5；和
d5为0、1、2或3。
10.如权利要求1所述的有机发光二极管，其中所述至少一个发光材料层包括：
第一发光材料层；和
第二发光材料层，所述第二发光材料层设置在所述第一电极与所述第一发光材料层之间或在所述第一发光材料层与所述第二电极之间；
其中所述第一发光材料层包括所述第一化合物；和
其中所述第二发光材料层包括所述第二化合物。
11.如权利要求10所述的有机发光二极管，其中所述第一发光材料层进一步包括第三化合物，所述第二发光材料层进一步包括第四化合物。
12.如权利要求11所述的有机发光二极管，其中所述第三化合物和所述第四化合物各自独立地包括具有以下化学式7的结构的有机化合物：
[化学式7]
其中，在化学式7中，
R31、R32、R33、R34、R35和R36各自独立地为氰基、未取代的或取代的C1至C20烷基、未取代的或取代的C6至C30芳基、或未取代的或取代的C3至C30杂芳基，其中当c1为2、3或4时，每个R31彼此相同或不同，当c2为2、3或4时，每个R32彼此相同或不同，当c3是2、3或4时，每个R33彼此相同或不同，当c4是2、3或4时，每个R34彼此相同或不同，当c5是2、3或4时，每个R35彼此相同或不同，当c6是2、3或4时，每个R36彼此相同或不同；和
c1、c2、c3、c4、c5和c6各自独立地为0、1、2、3或4。
13.如权利要求11所述的有机发光二极管，其中所述第三化合物和所述第四化合物各自独立地包括具有以下化学式9的结构的有机化合物：
[化学式9]
其中，在化学式9中，
R41、R42、R43、R44和R45各自独立地为氰基、未取代的或取代的C1至C20烷基、未取代的或取代的C6至C30芳基、未取代的或取代的C3至C30杂芳基、未取代的或取代的C6至C30三芳基甲基、未取代的或取代的C6至C30三芳基硅基、或未取代的或取代的C6至C30三芳基锗基，其中当d1为2、3或4时，每个R41彼此相同或不同，当d2为2、3或4时，每个R42彼此相同或不同，当d3是2、3或4时，每个R43彼此相同或不同，当d4是2、3、4或5时，每个R44彼此相同或不同，当d5是2或3时，每个R45彼此相同或不同；
d1、d2和d3各自独立地为0、1、2、3或4；
d4为0、1、2、3、4或5；和
d5为0、1、2或3。
14.如权利要求10所述的有机发光二极管，其中所述至少一个发光材料层进一步包括相对于所述第一发光材料层与所述第二发光材料层相对设置的第三发光材料层。
15.如权利要求14所述的有机发光二极管，其中所述第三发光材料层包括第五化合物和第六化合物，并且其中所述第五化合物包括所述具有化学式5的结构的有机化合物。
16.如权利要求1所述的有机发光二极管，其中所述发光层包括：
第一发光部，所述第一发光部设置在所述第一电极与所述第二电极之间；
第二发光部，所述第二发光部设置在所述第一发光部与所述第二电极之间；和
第一电荷产生层，所述第一电荷产生层设置在所述第一发光部与所述第二发光部之间，并且
其中所述第一发光部和所述第二发光部中的至少一者包括所述至少一个发光材料层。
17.如权利要求16所述的有机发光二极管，其中所述第一发光部包括所述至少一个发光材料层，所述第二发光部包括绿色发光材料层和红色发光材料层中的至少一者。
18.如权利要求16所述的有机发光二极管，其中所述发光层进一步包括：
第三发光部，所述第三发光部设置在所述第二发光部与所述第二电极之间；和
第二电荷产生层，所述第二电荷产生层设置在所述第二发光部与所述第三发光部之间。
19.如权利要求18所述的有机发光二极管，其中所述第一发光部、所述第二发光部和所述第三发光部中的至少一个包括所述至少一个发光材料层。
20.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其中所述发光层具有空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、所述至少一个发光材料层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层、和/或电荷产生层的多层结构。
21.一种有机发光装置，包括：
基板；和
在所述基板的上方的权利要求1所述的有机发光二极管。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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