CN118265328A - 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

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 Download PDF

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林起焕
申仁爱
金捘演
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Abstract

本公开内容涉及一种有机发光二极管,包括:第一电极;面向所述第一电极的第二电极;以及第一发光部,所述第一发光部包括第一红色发光材料层并且位于所述第一电极和所述第二电极之间,所述第一红色发光材料层包括第一延迟荧光化合物、第二延迟荧光化合物和第一荧光化合物,其中所述第一延迟荧光化合物由式1表示,所述第二延迟荧光化合物由式3表示,并且所述第一荧光化合物由式5表示。

Description

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
相关申请的交叉引用
本申请要求于2022年12月26日在韩国提交的韩国专利申请第10-2022-0184528号的权益,通过引用将上述专利申请作为整体结合在此。
技术领域
本公开内容涉及一种有机发光二极管(OLED),并且更具体地,涉及一种在驱动电压、发光效率和寿命方面具有优势的OLED以及一种包括该OLED的有机发光装置。
背景技术
随着对具有小占用面积的平板显示装置的需求的增加,包括OLED的有机发光显示装置已经成为最近研究和开发的主题。
所述OLED通过将电子从作为电子注入电极的阴极以及将空穴从作为空穴注入电极的阳极注入发光材料层(EML)中,将所述电子与空穴结合,产生激子,并将激子从激发态转变为基态而发光。柔性基板,例如塑料基板,可以用作形成元件的基底基板。此外,有机发光显示装置可以在低于操作其他显示装置所需的电压的电压(例如10V或更低)下操作。此外,有机发光显示装置在功耗和色彩感方面具有优势。
OLED包括在基板之上的作为阳极的第一电极、与第一电极间隔开并面向第一电极的第二电极、以及二者之间的有机发光层,并且所述有机发光层包括掺杂剂(发射体)。
掺杂剂化合物中的荧光化合物具有窄的半峰全宽(FWHM)以提供高的色纯度。然而,所述荧光化合物具有低的发光效率。
发明内容
本公开内容涉及一种OLED和一种包括该OLED的有机发光装置,其基本上消除了与相关传统技术的限制和缺点相关联的一个或多个问题。
本公开内容的附加特征和优点在下面的说明书中阐述,并且将从说明书中显而易见,或者通过本公开内容的实践而清楚。本公开内容的目的和其他优点通过本文以及附图中描述的特征来实现和获得。
为了实现根据本公开内容的实施方式的目的的这些和其他优点,如本文所描述的,本公开内容的一个方面是一种有机发光二极管,包括:第一电极;面向所述第一电极的第二电极;以及第一发光部,所述第一发光部包括第一红色发光材料层并且位于所述第一电极和所述第二电极之间,所述第一红色发光材料层包括第一延迟荧光化合物、第二延迟荧光化合物和第一荧光化合物,其中所述第一延迟荧光化合物由式1表示:
[式1]
其中在式1中,a1和a2各自独立地是0至4的整数,R1和R2各自独立地选自由取代的或未取代的C6至C30芳基、和取代的或未取代的C3至C30杂芳基构成的组,R3和R5各自独立地选自由氢、氘、取代的或未取代的C1至C10烷基、取代的或未取代的C6至C30芳基、和取代的或未取代的C3至C30杂芳基构成的组,并且R4和R6各自独立地选自由取代的或未取代的C1至C10烷基、取代的或未取代的C1至C10烷氧基、取代的或未取代的C3至C30环烷基、取代的或未取代的C6至C30芳基、和取代的或未取代的C3至C30杂芳基构成的组,其中所述第二延迟荧光化合物由式3表示:
[式3]
其中在式3中,b1至b4各自独立地是0至4的整数,并且R11至R14各自独立地选自由取代的或未取代的C1至C10烷基、取代的或未取代的C1至C10烷氧基、取代的或未取代的C3至C30环烷基、取代的或未取代的C6至C30芳基、和取代的或未取代的C3至C30杂芳基构成的组,其中所述第一荧光化合物由式5表示:
[式5]
其中在式5中,e1和e3各自独立地是0至3的整数,e2、e4、e5和e6各自独立地是0至4的整数,并且n为0或1,X1、X2、X3和X4各自独立地选自由O、S、Se和Te构成的组,并且R21至R26各自独立地选自由氘、取代的或未取代的C1至C10烷基、取代的或未取代的C1至C10烷氧基、取代的或未取代的C3至C30环烷基、取代的或未取代的C6至C30芳基、和取代的或未取代的C3至C30杂芳基构成的组。
本公开内容的另一个方面是一种有机发光装置,包括:基板;位于所述基板上的上述有机发光二极管;以及覆盖所述有机发光二极管的封装层。
应当理解,上面的一般描述和以下详细描述都是示例性和解释性的,旨在进一步解释所要求保护的本公开内容。
附图说明
随附的附图被包括以提供对本公开内容的进一步理解,被并入并构成本说明书的一部分,图解本公开内容的实施方式,并与该描述一起用以解释本公开内容的原理。
图1是示出本公开内容的有机发光显示装置的示意性电路图。
图2是示出根据本公开内容第一实施方式的有机发光显示装置的示意性截面图。
图3是示出根据本公开内容第二实施方式的OLED的示意性截面图。
图4是示出本公开内容的OLED的EML中的化合物的能量关系的视图。
图5是示出根据本公开内容第三实施方式的OLED的示意性截面图。
图6是示出根据本公开内容第四实施方式的有机发光显示装置的示意性截面图。
图7是示出根据本公开内容第五实施方式的OLED的示意性截面图。
图8是示出根据本公开内容第六实施方式的OLED的示意性截面图。
图9是示出根据本公开内容第七实施方式的OLED的示意性截面图。
具体实施方式
现在将详细参考本公开内容的各个方面,其示例可在附图中示出。在下面的描述中,在对与本文件相关的公知功能或配置的详细描述被确定为不必要地模糊本发明构思的要点时,将省略其详细描述。所描述的处理步骤和/或操作的进展是一个示例;然而,步骤和/或操作的顺序不限于本文所阐述的并且可以如本领域已知的那样改变,除了必须以特定顺序发生的步骤和/或操作。贯穿始终,相似的附图标记表示相似的元件。以下说明中使用的各个元件的名称仅为了撰写说明书的方便而选择,因此可能与实际产品中使用的名称不同。
参考以下结合附图详细描述的方面,本公开内容的优点和特征以及实现它们的方法将是显而易见的。然而,本公开内容不限于以下公开的方面,而是可以以各种不同的形式实现,并且只有这些方面才使本公开的公开内容完整。提供本公开内容是为了向本公开内容领域的技术人员充分告知本公开内容的范围。
为了解释本公开内容的各个方面而在附图中公开的形状、尺寸、比例、角度、数量和类似者是示例性的,并且本公开内容不限于图示的内容。在整个说明书中,相同的附图标记指代相同的元件。此外,在描述本公开内容时,当确定相关已知技术的详细描述不必要地模糊本公开内容的主题时,可以省略其详细描述。当在本说明书中使用“包括”、“具有”、“由……组成”和类似者时,除非使用了“仅”,否则可以添加其他部分。当部件以单数表示时,除非特别说明,否则包括复数的情况也包括在内。
在解释一个元素时,该元素将被解释为包括一个误差或容差范围,尽管没有对这种误差或容差范围的明确描述。
例如,在描述位置关系时,当两个部分之间的位置关系被描述为例如“在……上”、“在……之上”、“在……下方”和“紧邻”时,一个或多个其他部分可以设置在这两个部分之间,除非使用更具限制性的术语,诸如“恰好”或“直接”。
例如,在描述时间关系时,当时间顺序被描述为例如“之后”、“随后”、“下一个”和“之前”时,可以包括不连续的情况,除非使用更具限制性的术语,诸如“恰好”、“立即”、或“直接”。
将理解,尽管在本文中可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件,但这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开。例如,在不背离本公开内容的范围的情况下,第一元件可以被称为第二元件,并且类似地,第二元件可以被称为第一元件。
本公开内容的各个方面的特征可以部分地或整体地彼此耦合或组合,并且可以以各种方式彼此互操作并在技术上如本领域技术人员能够充分理解的那样被驱动。本公开内容的各个方面可以彼此独立地实施,或者可以相互依存的关系共同实施。
现在将详细参考附图中示出的一些实施例和优选实施方式。
在本公开内容的OLED中,发光材料层包括第一延迟荧光化合物、第二延迟荧光化合物和荧光化合物,并且有机发光装置包括所述OLED。所述有机发光装置可以是有机发光显示装置或有机照明装置。作为示例,将主要描述作为包括本公开内容的OLED的显示装置的有机发光显示装置。
图1是示出本公开内容的有机发光显示装置的示意性电路图。
如图1所示,在有机光显示装置中形成相互交叉以限定像素区域P的栅极线GL和数据线DL以及电源线PL。开关薄膜晶体管(TFT)Ts、驱动薄膜晶体管(TFT)Td、存储电容器Cst和OLED D形成在像素区域P中。像素区域P可包括红色像素区域、绿色像素区域和蓝色像素区域。
开关薄膜晶体管Ts连接到栅极线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和电源线PL之间。OLED D连接到驱动薄膜晶体管Td。
当经由栅极线GL施加的栅极信号导通开关薄膜晶体管Ts时,经由数据线DL施加的数据信号通过开关薄膜晶体管Ts施加到驱动薄膜晶体管Td的栅极和存储电容器Cst的一个电极。
驱动薄膜晶体管Td由施加到栅极的数据信号导通,使得与数据信号成比例的电流从电源线PL经由驱动薄膜晶体管Td提供给OLED D。OLED 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,用与数据信号成比例的电压对存储电容器Cst充电,使得驱动薄膜晶体管Td中的栅极的电压在一帧期间保持恒定。
因此,有机发光显示装置能够显示期望的图像。
图2是示出根据本公开内容第一实施方式的有机发光显示装置的示意性截面图。
如图2所示,有机发光显示装置100包括基板110、TFT Tr和设置在平坦化层上并连接至TFT Tr的OLED D。
所述基板110可以是玻璃基板或柔性基板。例如,所述柔性基板可以是聚酰亚胺(PI)基板、聚醚砜(PES)基板、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)基板、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基板或聚碳酸酯(PC)基板。
在所述基板上形成缓冲层120,在所述缓冲层120上形成所述TFT Tr。可以省略所述缓冲层120。
半导体层122形成在所述缓冲层120上。所述半导体层122可以包括氧化物半导体材料或多晶硅。当所述半导体层122包括氧化物半导体材料时,可以在所述半导体层122下方形成遮光图案(未示出)。到达所述半导体层122的光被遮光图案屏蔽或阻挡,从而可以防止所述半导体层122的热劣化。另一方面,当所述半导体层122包括多晶硅时,杂质可以掺杂到所述半导体层122的两侧。
栅极绝缘层124形成在所述半导体层122上。所述栅极绝缘层124可以由诸如氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx)的无机绝缘材料形成。
由例如金属的导电材料形成的栅极130形成在所述栅极绝缘层124上以对应于所述半导体层122的中心。在图2中,所述栅极绝缘层124形成在所述基板110的整个表面上。或者,所述栅极绝缘层124可以被图案化以具有与所述栅极130相同的形状。
由绝缘材料形成的层间绝缘层132形成在所述栅极130上。所述层间绝缘层132可以由无机绝缘材料(例如氧化硅或氮化硅)或有机绝缘材料(例如苯并环丁烯或光丙烯)形成。
所述层间绝缘层132包括暴露所述半导体层122两侧的第一接触孔134和第二接触孔136。第一接触孔134和第二接触孔136位于所述栅极130的两侧以与所述栅极130间隔开。第一接触孔134和第二接触孔136穿过所述栅极绝缘层124形成。或者,当所述栅极绝缘层124被图案化为具有与所述栅极130相同的形状时,第一接触孔134和第二接触孔136仅通过所述层间绝缘层132形成。
由例如金属的导电材料形成的源极140和漏极142形成在所述层间绝缘层132上。所述源极140和所述漏极142相对于所述栅极130彼此间隔开,并通过第一接触孔134和第二接触孔136分别接触所述半导体层122的两侧。
所述半导体层122、栅极130、源极140和漏极142构成TFT Tr。所述TFT Tr用作驱动元件。即,所述TFT Tr可对应于(图1的)驱动TFT Td。
在所述TFT Tr中,栅极130、源极140和漏极142位于所述半导体层122之上。即,所述TFT Tr具有共面结构。或者,在所述TFT Tr中,所述栅极可以位于所述半导体层下方,所述源极和所述漏极可以位于所述半导体层之上,使得TFT Tr可以具有倒交错结构。在这种情况下,所述半导体层可以包括非晶硅。
尽管未示出,但所述栅极线和数据线彼此交叉以限定像素区域,并且所述开关TFT形成为连接到所述栅极线和数据线。所述开关TFT连接到作为驱动元件的所述TFT Tr。此外,可以进一步形成与所述栅极线和数据线之一平行并间隔开的所述电源线以及用于在一帧内维持所述TFT Tr的栅极电压的所述存储电容器。
平坦化层150形成在源极140和漏极142上以及基板110的整个表面之上。平坦化层150具有平坦的顶表面,并且包括暴露TFT Tr的漏极142的漏极接触孔152。
OLED D设置在平坦化层150上,并包括连接到TFT Tr的漏极142的第一电极160、位于第一电极160上的有机发光层162和位于有机发光层162上的第二电极164。OLED D设置在红色像素区域、绿色像素区域和蓝色像素区域的每一者处,并且分别在红色像素区域、蓝色像素区域和绿色像素区域中发射红光、绿光和蓝光。
第一电极160分别形成在每个像素区域中。第一电极160可以是阳极,并且可以由具有相对高功函数的导电材料形成。例如,第一电极160可以由具有相对高功函数的导电材料形成,例如透明导电氧化物(TCO)。例如,第一电极160可包括铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟锡锌氧化物(ITZO)、锡氧化物(SnO)、锌氧化物(ZnO)、铟铜氧化物(ICO)和铝锌氧化物(Al:ZnO,AZO)中的至少一种。
当有机发光显示装置100以底部发射型操作时,第一电极160可以具有由透明导电氧化物形成的单层结构。或者,当有机发光显示装置100以顶部发射型操作时,第一电极160可以进一步包括反射层以具有双层结构或三层结构。例如,反射层可包括银(Ag)或铝-钯-铜合金(APC)。在顶部发射型有机发光显示装置100中,第一电极160可以具有Ag/ITO或APC/ITO的双层结构或者ITO/Ag/ITO或ITO/APC/ITO的三层结构。
堤层166形成在平坦化层150上以覆盖第一电极160的边缘。即,堤层166位于像素区域的边界处并且暴露出像素区域中第一电极160的中心。
在第一电极160上形成有机发光层162。有机发光层162可以具有发光材料层(EML)的单层结构。或者,有机发光层162可进一步包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、电子阻挡层(EBL)、空穴阻挡层(HBL)、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)中的至少一个,以具有多层结构。此外,可以将两个或更多个EML设置为彼此间隔开,使得OLED D可以具有串联结构。
在红色像素区域中,OLED D的有机发光层162包括第一延迟荧光化合物、第二延迟荧光化合物和荧光化合物,从而显著提高了OLED D和有机发光显示装置100的发光效率和寿命。
第二电极164形成在形成有机发光层162的基板110之上。第二电极164覆盖显示区域的整个表面,并且可以由具有相对低功函数的导电材料形成以用作阴极。例如,第二电极164可以由具有高反射率的材料形成,诸如铝(Al)、镁(Mg)、钙(Ca)、银(Ag)、它们的合金或它们的组合。在顶部发射型有机发光显示装置100中,第二电极164可以具有薄轮廓(小厚度)以提供透光性(或半透光性)。
在第二电极164上形成封装层(或封装膜)170,以防止湿气渗透到OLED D中。封装膜170包括顺序地堆叠的第一无机绝缘层172、有机绝缘层174和第二无机绝缘层176,但不限于此。可以省略封装膜170。
在底部发射型有机发光显示装置100中,金属板可以设置在封装层170上。
有机发光显示装置100可以包括与红色像素区域、绿色像素区域和蓝色像素区域相对应的滤色器层。滤色器层可包括分别对应于红色像素区域、绿色像素区域和蓝色像素区域的红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器。具有滤色器层的有机发光显示装置100可以具有改善的色纯度。
在底部发射型有机发光显示装置100中,滤色器层可以设置在OLED D和基板110之间,例如,层间绝缘层132和平坦化层150之间。在顶部发射型有机发光显示装置100中,滤色器层可以设置在OLED D之上,例如,在第二电极164或封装层170上或之上。
有机发光显示装置100可进一步包括用于减少环境光反射的偏振板。例如,偏振板可以是圆偏振板。在底部发射型有机发光显示装置100中,偏振板可以设置在基板110下方。在顶部发射型有机发光显示装置100中,偏振板可以设置在封装膜170上或之上。
此外,在顶部发射型有机发光显示装置100中,盖窗可以附接到封装膜170或偏振板。在这种情况下,基板110和盖窗具有柔性性质,使得可以提供柔性有机发光显示装置。
图3是示出根据本公开内容第二实施方式的OLED的示意性截面图。
如图3所示,OLED D1包括彼此面对的第一电极160和第二电极164以及二者之间的有机发光层162,并且有机发光层162包括红色EML 230。
(图2的)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。此外,有机发光显示装置100可进一步包括白色像素区域。OLED D1可以位于红色像素区域中。
绿色像素区域中的有机发光层162包括绿色EML,而蓝色像素区域中的有机发光层162包括蓝色EML。
第一电极160是阳极,第二电极164是阴极。第一电极160和第二电极164中的一个是反射电极,并且第一电极160和第二电极164的另一个是透明(半透明)电极。
例如,第一电极160可包括由ITO或IZO形成的透明导电材料层,第二电极164可包括Al、Mg、Ag、AlMg和MgAg中的一种。
有机发光层162可以进一步包括在红色EML 230下方的HTL 220和在红色EML 230上或之上的ETL 240的至少一者。即,HTL 220设置在红色EML 230和第一电极160之间,ETL240设置在红色EML 230和第二电极164之间。
此外,有机发光层162可进一步包括HTL 220下方的HIL 210和ETL 240上的EIL250的至少一者。
此外,有机发光层162可进一步包括HTL 220和红色EML 230之间的EBL 225以及红色EML 230和ETL 240之间的HBL 245的至少一者。
HIL 210可包括空穴注入材料,所述空穴注入材料为选自由以下各者构成的组中的至少一种化合物: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-9-基-苯基)胺(TCTA)、N,N'-二苯基-N,N'-双(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4”-二胺(NPB或NPD)、1,4,5,8,9,11-六氮杂三亚苯六甲腈(HAT-CN)、1,3,5-三[4-(二苯基氨基)苯基]苯(TDAPB)、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT/PSS)、N-(联苯-4-基)-9,9-二甲基-N-(4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)-9H-芴-2-胺、和N,N’-二苯基-N,N’-双[4-(N,N-二苯基氨基)苯基]联苯胺(NPNPB),但不限于此。HIL 210可具有5至15nm的厚度。
HTL 220可包括空穴传输材料,所述空穴传输材料为选自由以下各者构成的组中的至少一种化合物:N,N'-二苯基-N,N'-双(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(TPD)、NPB(或NPD)、4,4'-双(咔唑-9-基)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-2,7-二基)-co-(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)、5-二(9H-咔唑-9-基)-N,N-二苯基苯胺(DCDPA)、N-(联苯-4-基)-9,9-二甲基-N-(4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)-9H-芴-2-胺、和N-(联苯-4-基)-N-(4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)联苯-4-胺,但不限于此。HTL 220可具有30至150nm的厚度,优选50至100nm的厚度。
ETL 240可包括电子传输材料,所述电子传输材料是选自由以下各者构成的组中的至少一种化合物:三-(8-羟基喹啉铝(Alq3)、2-联苯-4-基-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-恶二唑(PBD)、螺-PBD、喹啉锂(Liq)、1,3,5-三(N-苯基苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)、双(2-甲基-8-羟基喹啉-N1,O8)-(1,1'-联苯-4-羟基)铝(BAlq)、4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(Bphen),2,9-二(萘-2-基)4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(NBphen)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(BCP)、3-(4-联苯)-4-苯基-5-叔-丁基苯基-1,2,4-三唑(TAZ)、4-(萘-1-基)-3,5-二苯基-4H-1,2,4-三唑(NTAZ)、1,3,5-三(p-吡啶-3-基-苯基)苯(TpPyPB)、2,4,6-三(3'-(吡啶-3-基)联苯-3-基)1,3,5-三嗪(TmPPPyTz)、聚[9,9-双(3'-(N,N-二甲基)-N-乙基铵)-丙基)-2,7-芴]-alt-2,7-(9,9-二辛基芴)](PFNBr)、三(苯基喹喔啉)(TPQ)、二苯基-4-三苯基甲硅烷基-苯基氧化膦(TSPO1)、和2-[4-(9,10-二-2-萘-2-基-2-蒽-2-基)苯基]-1-苯基-1H-苯并咪唑(ZADN)。ETL 240可具有10至50nm,优选20至40nm的厚度。
EIL 250可包括电子注入材料,所述电子注入材料是LiF、CsF、NaF、BaF2、喹啉酸锂(Liq)、苯甲酸锂和/或硬脂酸钠中的至少一种。EIL 250可具有0.1至10nm的厚度,优选0.5至5nm的厚度。
位于EML 230和HTL 220之间以阻挡电子从EML 230到HTL 220的EBL 225可包括电子阻挡材料,所述电子阻挡材料是选自由以下各者构成的组中的至少一种化合物:TCTA、三[4-(二乙基氨基)苯基]胺、N-(联苯基-4-基)-9,9-二甲基-N-(4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)-9H-芴-2-胺、TAPC、MTDATA、1,3-双(咔唑-9-基)苯(mCP)、3,3'-双(N-咔唑基)-1,1'-联苯(mCBP)、CuPc、N,N'-二[4-[二(3-甲基苯基)氨基]苯基]-N,N'-二苯基-[1,1'-联苯]-4,4'-二胺(DNTPD)、TDAPB、DCDPA和2,8-双(9-苯基-9H-咔唑-3-基)二苯并[b,d]噻吩,但不限于此。EBL 225可具有5至30nm的厚度,优选10至20nm的厚度。
位于EML 230和ETL 240之间以阻挡电子从EML 230到ETL 240的HBL 245可包括HTL 220的材料。例如,HBL 245可包括空穴阻挡材料,所述空穴阻挡材料是选自由以下各者构成的组中的至少一种化合物:BCP、BAlq、Alq3、PBD、螺-PBD、Liq、二-4,6-(3,5-二-3-吡啶基苯基)-2-甲基嘧啶(B3PYMPM)、双[2-(二苯基膦基)苯基]醚氧化物(DPEPO)、9-(6-9H-咔唑-9-基)吡啶-3-基)-9H-3,9’-联咔唑和TSPO1,但不限于此。HBL 245可具有1至20nm的厚度,优选5至15nm的厚度。
在OLED D1中,红色EML 230可以构成发光部,或者红色EML 230和HIL 210、HTL220、EBL 225、HBL 245、ETL 240和EIL 250的至少一者可以构成发光部。
红色EML 230包括第一延迟荧光化合物232、第二延迟荧光化合物234和荧光化合物236。第一延迟荧光化合物232可以用作第一辅助掺杂剂(或第一辅助基质),第二延迟荧光化合物234可以用作第二辅助掺杂剂(或第二辅助基质),并且荧光化合物236可以用作掺杂剂(发射体)。
第一延迟荧光化合物232由式1表示。
[式1]
在式1中,a1和a2各自独立地是0至4的整数,
R1和R2各自独立地选自由取代的或未取代的C6至C30芳基、和取代的或未取代的C3至C30杂芳基构成的组,
R3和R5各自独立地选自由氢、氘、取代的或未取代的C1至C10烷基、取代的或未取代的C6至C30芳基、和取代的或未取代的C3至C30杂芳基构成的组,并且
R4和R6各自独立地选自由取代的或未取代的C1至C10烷基、取代的或未取代的C1至C10烷氧基、取代的或未取代的C3至C30环烷基、取代的或未取代的C6至C30芳基、和取代的或未取代的C3至C30杂芳基构成的组。
在本公开内容中,在没有具体定义的情况下,烷基、烷氧基、环烷基、芳基和杂芳基的取代基可以是氘、取代的或未取代的C1至C10烷基、取代的或未取代的C3至C30环烷基、取代的或未取代的C6至C30芳基、和取代的或未取代的C3至C30杂芳基的至少一者。
在本公开内容中,在没有具体定义的情况下,C1至C10烷基可以选自由甲基、乙基、丙基和丁基(例如叔丁基)构成的组。
在本公开内容中,在没有具体定义的情况下,C1至C10烷氧基可以选自由甲氧基、乙氧基、丙氧基和丁氧基(例如叔丁氧基)构成的组。
在本公开内容中,在没有具体定义的情况下,C3至C30环烷基可以选自由环丙基、环丁基和环己基构成的组。
在本公开内容中,在没有具体定义的情况下,C6至C30芳基可以选自由以下各者构成的组:苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、戊烷基(pentanenyl)、茚基、茚并茚基(indenoindenyl)、庚搭烯基(heptalenyl)、次联苯基、并茚苯基(indacenyl)、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(tetrasenyl)、二萘品苯基(picenyl)、五苯基、并五苯基、芴基、茚并芴基和螺芴基。
在本公开内容中,在没有具体定义的情况下,C3至C30杂芳基可以选自由以下各者构成的组: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、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、菲咯啉基、嘧啶基(perimidinyl)、菲啶基、蝶啶基、萘胺基、呋喃基、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(benzothienobenzothiophenyl)、苯并噻吩并二苯并噻吩基(benzothienodibenzothiophenyl)、苯并噻吩并苯并呋喃基(benzothienobenzofuranyl)和苯并噻吩并二苯并呋喃基(benzothienodibenzofuranyl)。
在本公开内容的一个方面中,R1和R2各自可以独立地选自由以下各者构成的组:取代的或未取代的C6至C30芳基,例如苯基、联苯基或萘基,以及取代的或未取代的C3至C30杂芳基,例如二苯并呋喃基、苯基二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、或苯基二苯并噻吩基。
在本公开内容的一个方面中,R1和R2中的一个可以是取代的或未取代的C6至C30芳基,例如苯基、联苯基或萘基,并且R1和R2中的另一个可以是取代的或未取代的C3至C30杂芳基,例如二苯并呋喃基、苯基二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、或苯基二苯并噻吩基。
在本公开内容的一个方面,a1和a2各自可以独立地为0或1。
在本公开内容的一个方面中,R4和R6各自可以独立地选自由以下各者构成的组:取代的或未取代的C1至C10烷基,例如甲基或叔丁基,以及取代的或未取代的C6至C30芳基,例如苯基、联苯基或萘基。
在本公开内容的一个方面中,R4和R6可以是相同的。
在本公开内容的一个方面中,R3和R5各自可以独立地选自由以下各者构成的组:取代的或未取代的C6至C30芳基,例如苯基、联苯基或萘基。
在本公开内容的一个方面中,R3和R5可以是相同的。
在式1中,可以指定R1、R2和两个稠环的位置。例如,式1可以由式1a表示。
[式1a]
在式1a中,R1至R6、a1和a2的定义与式1中的定义相同。
例如,第一延迟荧光化合物232可以是式2中的化合物之一。
[式2]
第二延迟荧光化合物234由式3表示。
[式3]
在式3中,b1至b4各自独立地是0至4的整数,并且
R11至R14各自独立地选自由取代的或未取代的C1至C10烷基、取代的或未取代的C1至C10烷氧基、取代的或未取代的C3至C30环烷基、取代的或未取代的C6至C30芳基、和取代的或未取代的C3至C30杂芳基构成的组。
在本公开内容的一个方面中,b1至b4各自可以独立地为0或1。
在本公开内容的一个方面中,R11至R14各自可以独立地选自由甲基、叔丁基、甲氧基、叔丁氧基、环己基、苯基、联苯基、萘基和吡啶基构成的组。
在式3中,两个相同的咔唑部分可以在对位连接。例如,式3可以由式3a表示。
[式3a]
在式3a中,b1至b4和R11至R14的定义与式3中的定义相同。
例如,第二延迟荧光化合物234可以是式4中的化合物之一。
[式4]
荧光化合物236由式5表示。
[式5]
在式5中,e1和e3各自独立地是0至3的整数,e2、e4、e5和e6各自独立地是0至4的整数,并且n为0或1,
X1、X2、X3和X4各自独立地选自由O、S、Se和Te构成的组,并且
R21至R26各自独立地选自由氘、取代的或未取代的C1至C10烷基、取代的或未取代的C1至C10烷氧基、取代的或未取代的C3至C30环烷基、取代的或未取代的C6至C30芳基、和取代的或未取代的C3至C30杂芳基构成的组。
在本公开内容的一个方面中,e1至e4各自可以是1,并且e5和e6各自可以是0。
在本公开内容的一个方面中,X1、X2、X3和X4各自可以独立地为O或S。
在本公开内容的一个方面中,X1、X2、X3和X4各自可以为O。
在本公开内容的一个方面中,X1、X2、X3和X4各自可以为S。
在本公开内容的一个方面中,R21至R26各自可以独立地选自由以下各者构成的组:取代的或未取代的C1至C10烷基,例如甲基或叔丁基,以及取代的或未取代的C1至C10烷氧基,例如甲氧基或叔丁氧基。
在式5中,可以指定R21至R24的位置。例如,式5可以由式5a表示。
[式5a]
在式5a中,n、X1至X4和R21至R24的定义与式5中的定义相同。
例如,荧光化合物236可以是式6中的化合物之一。
[式6]
红色EML 230可以进一步包括基质238。例如,基质238可以是式7中的化合物之一。
[式7]
红色EML 230的厚度可以为5至80nm,优选为10至50nm。
在红色EML 230中,第一延迟荧光化合物232和第二延迟荧光化合物234各自的重量%大于荧光化合物236的重量%。第一延迟荧光化合物232的重量%和第二延迟荧光化合物234的重量%可以相同或不同。
在红色EML 230中,第一延迟荧光化合物232和第二延迟荧光化合物234的每一者可以具有5至50的重量%,荧光化合物236可以具有0.1至5的重量%并且基质238可以具有25至80的重量%。
在本公开内容的一个方面中,基质238的重量%可以大于第一延迟荧光化合物232和第二延迟荧光化合物234的每一者的重量%。即,第一延迟荧光化合物232和第二延迟荧光化合物234的每一者的重量%可以小于基质238的重量%,并且可以大于荧光化合物236的重量%。
例如,基质238可以具有60至80的重量%,第一延迟荧光化合物232和第二延迟荧光化合物234的每一者可以具有5至30的重量%并且荧光化合物236可以具有0.1至5的重量%。
在本公开内容的一个方面中,第一延迟荧光化合物232的重量%可以等于或小于第二延迟荧光化合物234的重量%。
如上所述,第一延迟荧光化合物232可以用作第一辅助掺杂剂(或第一辅助基质),第二延迟荧光化合物234可以用作第二辅助掺杂剂(或第二辅助基质),并且荧光化合物236可以用作掺杂剂(发射体)。
当空穴和电子分别从第一电极160和第二电极164注入红色EML 230时,在基质238中产生激子,并且激子被转移到第一延迟荧光化合物232和第二延迟荧光化合物234中。然后,第一延迟荧光化合物232的激子的全部或一部分被转移到第二延迟荧光化合物234中,使得第二延迟荧光化合物234中的激子的量被放大。最后,第二延迟荧光化合物234的激子被转移到荧光化合物236中,从而从荧光化合物236发射红光。
或者,红色EML 230可以仅包括第一延迟荧光化合物232、第二延迟荧光化合物234和荧光化合物236,而不包括基质238。在这种情况下,在第一延迟荧光化合物232和第二延迟荧光化合物234中产生激子。然后,第一延迟荧光化合物232的激子的全部或一部分被转移到第二延迟荧光化合物234中,使得第二延迟荧光化合物234中的激子的量被放大。最后,第二延迟荧光化合物234的激子被转移到荧光化合物236中,从而从荧光化合物236发射红光。
图4是示出本公开内容的OLED的EML中的化合物的能量关系的视图。
参照图4,第一延迟荧光化合物232具有第一最低未占分子轨道(LUMO)能级,第二延迟荧光化合物234具有低于第一LUMO能级的第二LUMO能级。第一LUMO能级和第二LUMO能级之间的差“△LUMO1”可以是0.4eV或更小。(△LUMO1≤0.4eV)
第一延迟荧光化合物232具有第一最高占据分子轨道(HOMO)能级,第二延迟荧光化合物234具有低于第一HOMO能级的第二HOMO能级。第一HOM O能级和第二HOMO能级之间的差“△HOMO”可以是0.2eV或更小。(△H OMO≤0.2eV)
第一LUMO能级和第二LUMO能级之间的差LUMO1“△LUMO1”可以大于第一HOMO能级和第二HOMO能级之间的差“△HOMO”。(△LUMO1>△HOMO)
荧光化合物236具有比第二LUMO能级高的第三LUMO能级。第二LUMO能级和第三LUMO能级之间的差“△LUMO2”可以是0.6eV或更小。(△LU MO2≤0.6eV)
第二LUMO能级和第三LUMO能级之间的差“△LUMO2”可以大于第一L UMO能级和第二LUMO能级之间的差“△LUMO1”。(△LUMO2>△LUMO 1)
第一延迟荧光化合物232和第二延迟荧光化合物234的每一者的能带隙(E g)可以在2.0至3.0eV的范围内。(2.0≤Eg≤3.0)
如上所述,本公开内容的OLED D1位于红色像素区域中,并且红色EML 230包括由式1表示的第一延迟荧光化合物232、由式3表示的第二延迟荧光化合物234、由式5表示的荧光化合物236。结果,在OLED D1中,驱动电压降低,并且发光效率和寿命得以提高。
图5是示出根据本公开内容第三实施方式的OLED的示意性截面图。
如图5所示,OLED D2包括彼此面对的第一电极160和第二电极164以及二者之间的有机发光层162。有机发光层162包括包含第一红色EML 320的第一发光部310和包含第二红色EML 340的第二发光部330。此外,有机发光层162可进一步包括在第一发光部310和第二发光部330之间的电荷产生层(CGL)350。
有机发光显示装置100包括红色、绿色和蓝色像素区域。此外,有机发光显示装置100可进一步包括白色像素区域。OLED D2可以位于红色像素区域中。
第一电极160是阳极,第二电极164是阴极。第一电极160和第二电极164中的一个是反射电极,并且第一电极160和第二电极164的另一个是透明(半透明)电极。
例如,第一电极160可包括由ITO或IZO形成的透明导电材料层,第二电极164可包括Al、Mg、Ag、AlMg和MgAg中的一种。
CGL 350位于第一发光部310和第二发光部330之间,使得第一发光部310、CGL 350和第二发光部330顺序地堆叠在第一电极160上。即,第一发光部310位于第一电极160和CGL350之间,第二发光部330位于第二电极164和CGL 350之间。
第一红色EML 320包括由式1表示的第一延迟荧光化合物322、由式3表示的第二延迟荧光化合物324、由式5表示的第一荧光化合物326。第一红色EML 320可以进一步包括第一基质328。第一延迟荧光化合物322可以是式2中的化合物之一,第二延迟荧光化合物324可以是式4中的化合物之一。第一荧光化合物326可以是式6中的化合物之一,并且第一基质328可以是式7中的化合物之一。
当第一红色EML 320包括由式1表示的第一延迟荧光化合物322和由式3表示的第二延迟荧光化合物324时,向第一荧光化合物326的能量传递效率得以提高。因此,在包括所述第一红色EML 320的OLED D2和包括所述OLED D2的有机发光显示装置100中,驱动电压降低,并且发光效率和寿命得以提高。
第一红色EML 320的厚度可以为5至80nm,优选为10至50nm。
在第一红色EML 320中,第一延迟荧光化合物322和第二延迟荧光化合物324的每一者的重量%大于第一荧光化合物326的重量%。第一延迟荧光化合物322的重量%和第二延迟荧光化合物324的重量%可以相同或不同。
在第一红色EML 320中,第一延迟荧光化合物322和第二延迟荧光化合物324的每一者可以具有5至50的重量%,第一荧光化合物326可以具有0.1至5的重量%并且第一基质328可以具有25至80的重量%。
在本公开内容的一个方面中,第一基质328的重量%可以大于第一延迟荧光化合物322和第二延迟荧光化合物324的每一者的重量%。即,第一延迟荧光化合物322和第二延迟荧光化合物324的每一者的重量%可以小于第一基质328的重量%,并且可以大于第一荧光化合物326的重量%。
例如,第一基质328可以具有60至80的重量%,第一延迟荧光化合物322和第二延迟荧光化合物324的每一者可以具有5至30的重量%并且第一荧光化合物326可以具有0.1至5的重量%。
在本公开内容的一个方面中,第一延迟荧光化合物322的重量%可以等于或小于第二延迟荧光化合物324的重量%。
第一延迟荧光化合物322具有第一LUMO能级,第二延迟荧光化合物324具有低于第一LUMO能级的第二LUMO能级。第一LUMO能级和第二LUMO能级之间的差“△LUMO1”可以是0.4eV或更小。(△LUMO1≤0.4eV)
第一延迟荧光化合物322具有第一HOMO能级,第二延迟荧光化合物324具有低于第一HOMO能级的第二HOMO能级。第一HOMO能级和第二HOMO能级之间的差“△HOMO”可以是0.2eV或更小。(△HOMO≤0.2eV)
第一LUMO能级和第二LUMO能级之间的差LUMO1“△LUMO1”可以大于第一HOMO能级和第二HOMO能级之间的差“△HOMO”。(△LUMO1>△HOMO)
第一荧光化合物326具有比第二LUMO能级高的第三LUMO能级。第二LU MO能级和第三LUMO能级之间的差“△LUMO2”可以是0.6eV或更小。(△LUMO2≤0.6eV)
第二LUMO能级和第三LUMO能级之间的差“△LUMO2”可以大于第一L UMO能级和第二LUMO能级之间的差“△LUMO1”。(△LUMO2>△LUMO 1)
第一延迟荧光化合物322和第二延迟荧光化合物324的每一者的能带隙(E g)可以在2.0至3.0eV的范围内。(2.0≤Eg≤3.0)
第一发光部310可进一步包括在第一红色EML 320下方的第一HTL 314和在第一红色EML 320上或上方的第一ETL 316的至少一者。即,第一HTL 314设置在第一红色EML 320与第一电极160之间,并且第一ETL 316设置在第一红色EML 320与CGL 350之间。
此外,第一发光部310可进一步包括在第一电极160和第一HTL 314之间的HIL312。
此外,第一发光部310可进一步包括第一HTL 314和第一红色EML 320之间的第一EBL以及第一红色EML 320和第一ETL 316之间的第一HBL的至少一者。
第二红色EML 340包括由式1表示的第三延迟荧光化合物342、由式3表示的第四延迟荧光化合物344和由式5表示的第二荧光化合物346。第二红色EML 340可以进一步包括第二基质348。第三延迟荧光化合物342可以是式2中的化合物之一,第四延迟荧光化合物344可以是式4中的化合物之一。第二荧光化合物346可以是式6中的化合物之一,并且第二基质348可以是式7中的化合物之一。
当第二红色EML 340包括由式1表示的第三延迟荧光化合物342和由式3表示的第四延迟荧光化合物344时,向第二荧光化合物346的能量传递效率得以提高。因此,在包括所述第二红色EML 340的OLED D2和包括所述OLED D2的有机发光显示装置100中,驱动电压降低,并且发光效率和寿命得以提高。
第二红色EML 340的厚度可以为5至80nm,优选为10至50nm。
在第二红色EML 340中,第三延迟荧光化合物342和第四延迟荧光化合物344的每一者的重量%大于第二荧光化合物346的重量%。第三延迟荧光化合物342的重量%和第四延迟荧光化合物344的重量%可以相同或不同。
在第二红色EML 340中,第三延迟荧光化合物342和第四延迟荧光化合物344的每一者可以具有5至50的重量%,第二荧光化合物346可以具有0.1至5的重量%并且第二基质348可以具有25至80的重量%。
在本公开内容的一个方面中,第二基质348的重量%可以大于第三延迟荧光化合物342和第四延迟荧光化合物344的每一者的重量%。即,第三延迟荧光化合物342和第四延迟荧光化合物344的每一者的重量%可以小于第二基质348的重量%,并且可以大于第二荧光化合物346的重量%。
例如,第二基质348可以具有60至80的重量%,第三延迟荧光化合物342和第四延迟荧光化合物344的每一者可以具有5至30的重量%并且第二荧光化合物346可以具有0.1至5的重量%。
在本公开内容的一个方面中,第三延迟荧光化合物342的重量%可以等于或小于第四延迟荧光化合物344的重量%。
第三延迟荧光化合物342具有第四LUMO能级,第四延迟荧光化合物344具有低于第四LUMO能级的第五LUMO能级。第四LUMO能级和第五LUMO能级之间的差“△LUMO1”可以是0.4eV或更小。
第三延迟荧光化合物342具有第三HOMO能级,第四延迟荧光化合物344具有低于第三HOMO能级的第四HOMO能级。第三HOMO能级和第四HOMO能级之间的差可以是0.2eV或更小。
第四LUMO能级和第五LUMO能级之间的差可以大于第三HOMO能级和第四HOMO能级之间的差。
第二荧光化合物346具有比第五LUMO能级高的第六LUMO能级。第五LU MO能级和第六LUMO能级之间的差可以是0.6eV或更小。
第五LUMO能级和第六LUMO能级之间的差可以大于第四LUMO能级和第五LUMO能级之间的差。
第三延迟荧光化合物342和第四延迟荧光化合物344的每一者的能带隙(E g)可以在2.0至3.0eV的范围内。
第二发光部330可进一步包括在第二红色EML 340下方的第二HTL 332和在第二红色EML 340上或上方的第二ETL 334的至少一者。即,第二HTL 332设置在第二红色EML 340与CGL 350之间,第二ETL 334设置在第二红色E ML 340与第二电极164之间。
此外,第二发光部330可进一步包括位于第二ETL 334和第二电极164之间的EIL336。
此外,第二发光部330可进一步包括第二HTL 332与第二红色EML 340之间的第二EBL和第二红色EML 340与第二ETL 334之间的第二HBL的至少一者。
HIL 312可以包括上述空穴注入材料,并且可以具有1至20nm,优选5至15nm的厚度。第一HTL 314和第二HTL 332的每一者可以包括上述空穴传输材料,并且可以具有30至150nm,优选50至100nm的厚度。
第一ETL 316和第二ETL 334的每一者可以包括上述电子传输材料,并且可以具有10至50nm,优选20至40nm的厚度。EIL 336可以包括上述电子注入材料,并且可以具有0.1至10nm,优选0.5至5nm的厚度。
第一EBL和第二EBL的每一者可以包括上述电子阻挡材料,并且可以具有5至30nm,优选10至20nm的厚度。第一HBL和第二HBL的每一者可以包括上述空穴阻挡材料,并且可以具有1至20nm,优选5至15nm的厚度。
CGL 350位于第一发光部310和第二发光部330之间。即,第一发光部310和第二发光部330通过CGL 350彼此连接。CGL 350可以是N型CGL 352和P型CGL 354的P-N结型CGL。
N型CGL 352位于第一ETL 316和第二HTL 332之间,P型CGL 354位于N型CGL 352和第二HTL 332之间。
N型CGL 352可以是掺杂有碱金属(例如Li、Na、K和Cs)和/或碱土金属(例如Mg、Sr、Ba和Ra)的有机层。例如,N型CGL 352可以由N型电荷产生材料形成,包括:作为有机材料的基质,例如,4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(Bph en)和MTDATA;作为碱金属和/或碱土金属的掺杂剂,并且所述掺杂剂可以以0.01至30的重量%掺杂。
P型CGL 354可由P型电荷产生材料形成,包括:无机材料,例如氧化钨(W Ox)、氧化钼(MoOx)、氧化铍(Be2O3)和氧化钒(V2O5);有机材料,例如NPD、HAT-CN、F4TCNQ、TPD、TNB、TCTA和N,N’-二辛基-3,4,9,10-苝二酰亚胺(PTCDI-C8)。
在图5中,第一红色EML 320和第二红色EML 340的每一者包括由式1表示的延迟荧光化合物、由式3表示的延迟荧光化合物、由式5表示的荧光化合物和作为式7中的化合物的基质。或者,第一红色EML 320和第二红色EML 340中的一个包括由式1表示的延迟荧光化合物、由式3表示的延迟荧光化合物、由式5表示的荧光化合物和作为式7中的化合物的基质,并且第一红色EML 320和第二红色EML 340中的另一个可包括基质和作为掺杂剂的磷光化合物。
如上所述,OLED D2位于红色像素区域中,并且第一红色EML 320和第二红色EML340的至少一者包括由式1表示的延迟荧光化合物、由式3表示的延迟荧光化合物和由式5表示的荧光化合物。结果,在OLED D2中,驱动电压降低,并且发光效率和寿命得以提高。
图6是示出根据本公开内容第四实施方式的有机发光显示装置的示意性截面图。
如图6中所示,有机发光显示装置400包括:第一基板410,其中限定了红色像素区域RP、绿色像素区域GP和蓝色像素区域BP;面向第一基板410的第二基板470;OLED D,所述OLED D位于第一基板410和第二基板470之间并提供白光发射;以及在OLED D和第二基板470之间的滤色器层480。
第一基板410和第二基板470的每一者可以是玻璃基板或柔性基板。例如,所述柔性基板可以是聚酰亚胺(PI)基板、聚醚砜(PES)基板、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)基板、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基板或聚碳酸酯(PC)基板。
在所述基板上形成缓冲层420,在所述缓冲层420上形成与红色像素区域RP、绿色像素区域GP和蓝色像素区域BP的每一者对应的TFT Tr。可以省略所述缓冲层420。
半导体层422形成在所述缓冲层420上。所述半导体层422可以包括氧化物半导体材料或多晶硅。
栅极绝缘层424形成在所述半导体层422上。所述栅极绝缘层424可以由诸如氧化硅或氮化硅的无机绝缘材料形成。
由例如金属的导电材料形成的栅极430形成在所述栅极绝缘层424上以对应于所述半导体层422的中心。
由绝缘材料形成的层间绝缘层432形成在所述栅极430上。所述层间绝缘层432可以由无机绝缘材料(例如氧化硅或氮化硅)或有机绝缘材料(例如苯并环丁烯或光丙烯)形成。
所述层间绝缘层432包括暴露所述半导体层422两侧的第一接触孔434和第二接触孔436。第一接触孔434和第二接触孔436位于所述栅极430的两侧以与所述栅极430间隔开。
由例如金属的导电材料形成的源极440和漏极442形成在所述层间绝缘层432上。
所述源极440和所述漏极442相对于所述栅极430彼此间隔开,并通过第一接触孔434和第二接触孔436分别接触所述半导体层422的两侧。
所述半导体层422、栅极430、源极440和漏极442构成TFT Tr。所述TFT Tr用作驱动元件。即,所述TFT Tr可对应于(图1的)驱动TFT Td。
尽管未示出,但所述栅极线和数据线彼此交叉以限定像素区域,并且所述开关TFT形成为连接到所述栅极线和数据线。所述开关TFT连接到作为驱动元件的所述TFT Tr。
此外,可以进一步形成与所述栅极线和数据线之一平行并间隔开的所述电源线以及用于在一帧内维持所述TFT Tr的栅极电压的所述存储电容器。
平坦化层450形成为覆盖TFT Tr,所述平坦化层450包括暴露TFT Tr的漏极442的漏极接触孔452。
通过漏极接触孔452连接至TFT Tr的漏极442的第一电极460分别形成在每个像素区域中和平坦化层450上。第一电极460可以是阳极,并且可以由具有相对高功函数的导电材料形成,例如透明导电氧化物(TCO)。第一电极460可以进一步包括反射电极或反射层。例如,反射电极或反射层可以包括Ag或铝-钯-铜(APC)。在顶部发射型有机发光显示装置400中,第一电极460可以具有Ag/ITO或APC/ITO的双层结构或者ITO/Ag/ITO或ITO/APC/ITO的三层结构。
堤层466形成在平坦化层450上以覆盖第一电极460的边缘。即,堤层466位于像素区域的边界处并且暴露出像素区域中第一电极460的中心。由于OLED D在红色像素区域RP、绿色像素区域GP和蓝色像素区域BP中发射白光,因此有机发光层462可以在没有分离的情况下形成为红色像素区域RP、绿色像素区域GP和蓝色像素区域BP中的公共层。堤层466可以形成为防止在第一电极460的边缘处的电流泄漏,并且可以被省略。
有机发光层462形成在第一电极460上。如下所示,有机发光层462包括至少两个发光部,并且每个发光部包括至少一个EML。结果,OLED D发射白光。
在这种情况下,多个EML中的至少一个包括由式1表示的第一延迟荧光化合物、由式3表示的第二延迟荧光化合物和由式5表示的荧光化合物,并且发射红光。
第二电极464形成在形成有机发光层462的基板410之上。在有机发光显示装置400中,由于从有机发光层462发射的光通过第二电极464入射到滤色器层480,因此第二电极466具有用于透射光的薄轮廓。
第一电极460、有机发光层462和第二电极464构成OLED D。
滤色器层480位于OLED D上方,包括分别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的红色滤色器482、绿色滤色器484和蓝色滤色器486。红色滤色器482可包括红色染料和红色颜料中的至少一种,绿色滤色器484可包括绿色染料和绿色颜料中的至少一种,并且蓝色滤色器486可包括蓝色染料和蓝色颜料中的至少一种。
可以形成封装层以防止湿气渗透到OLED D中。例如,封装层可包括顺序地堆叠的第一无机绝缘层、有机绝缘层和第二无机绝缘层,但不限于此。
滤色器层480可以通过使用粘合剂层附接到OLED D。或者,滤色器层480可以直接形成在OLED D或封装层上。
用于减少环境光反射的偏振板(未示出)可以设置在第二基板470的外侧。例如,偏振板可以是圆形偏振板。
在图6的OLED中,第一电极460和第二电极464分别是反射电极和透明(或半透明)电极,并且滤色器层480设置在OLED D之上。或者,当第一电极460和第二电极466分别是透明(或半透明)电极和反射电极时,滤色器层480可以设置在OLED D和第一基板410之间。
可以在OLED D和滤色器层480之间形成颜色转换层(未示出)。颜色转换层可以包括分别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的红色转换层、绿色转换层和蓝色转换层。来自OLED D的白光分别通过红色转换层、绿色转换层和蓝色转换层转换为红光、绿光和蓝光。例如,颜色转换层可以包括量子点。因此,可以进一步提高有机发光显示装置400的色纯度。
可以包括颜色转换层来代替滤色器层480。
如上所述,在有机发光显示装置400中,红色像素区域RP、绿色像素区域GP和蓝色像素区域BP中的OLED D发射白光,并且来自有机发光二极管D的白光穿过红色滤色器482、绿色滤色器484和蓝色滤色器486。结果,分别从红色像素区域RP、绿色像素区域GP和蓝色像素区域BP提供红光、绿光和蓝光。
在图6中,发射白光的OLED D用于显示装置。或者,OLED D可以形成在基板的整个表面上,而不需要用于照明装置的驱动元件和滤色器层的至少一者。各自包括本公开内容的OLED D的显示装置和照明装置可以被称为有机发光装置。
图7是示出根据本公开内容第五实施方式的OLED的示意性截面图。
如图7所示,在OLED D3中,有机发光层462包括第一发光部530、第二发光部540和第三发光部560,第一发光部530包括红色EML 510,第二发光部540包括第一蓝色EML 550,第三发光部560包括第二蓝色EML 570。此外,有机发光层462可进一步包括在第一发光部530和第二发光部540之间的第一CGL 580以及在第一发光部530和第三发光部560之间的第二CGL 590。此外,第一发光部530可进一步包括绿色EML 520。
有机发光显示装置400包括红色像素区域、绿色像素区域和蓝色像素区域,OLEDD3可以位于红色像素区域、绿色像素区域和蓝色像素区域中。
第一电极460是阳极,第二电极464是阴极。第一电极460和第二电极464中的一个是反射电极,第一电极460和第二电极464中的另一个是透明(半透明)电极。
例如,第一电极460可包括由ITO或IZO形成的透明导电材料层,第二电极464可包括Al、Mg、Ag、AlMg和MgAg中的一种。
第二发光部540位于第一电极460和第一发光部530之间,第三发光部560位于第一发光部530和第二电极464之间。此外,第二发光部540位于第一电极460和第一CGL 580之间,并且第三发光部560位于第二CGL 590和第二电极464之间。即,第二发光部540、第一CGL580、第一发光部530、第二CGL 590和第三发光部560顺序地堆叠在第一电极460上。
在第一发光部530中,绿色EML 520位于红色EML 510上。
红色EML 510包括由式1表示的第一延迟荧光化合物512、由式3表示的第二延迟荧光化合物514、由式5表示的第一荧光化合物516。红色EML 510可以进一步包括第一基质518。第一延迟荧光化合物512可以是式2中的化合物之一,第二延迟荧光化合物514可以是式4中的化合物之一。第一荧光化合物516可以是式6中的化合物之一,并且第一基质518可以是式7中的化合物之一。
当红色EML 510包括由式1表示的第一延迟荧光化合物512和由式3表示的第二延迟荧光化合物514时,向第一荧光化合物516的能量传递效率得以提高。因此,在包括所述红色EML 510的OLED D3和包括所述OLED D3的有机发光显示装置400中,驱动电压降低,并且发光效率和寿命得以提高。
红色EML 510的厚度可以为5至80nm,优选为10至50nm。
在红色EML 510中,第一延迟荧光化合物512和第二延迟荧光化合物514的每一者的重量%大于第一荧光化合物516的重量%。第一延迟荧光化合物512的重量%和第二延迟荧光化合物514的重量%可以相同或不同。
在红色EML 510中,第一延迟荧光化合物512的重量%和第二延迟荧光化合物514的每一者可以具有5至50的重量%,第一荧光化合物516可以具有0.1至5的重量%并且第一基质518可以具有25至80的重量%。
在本公开内容的一个方面中,第一基质518的重量%可以大于第一延迟荧光化合物512和第二延迟荧光化合物514的每一者的重量%。即,第一延迟荧光化合物512和第二延迟荧光化合物514的每一者的重量%可以小于第一基质518的重量%,并且可以大于第一荧光化合物516的重量%。
例如,第一基质518可以具有60至80的重量%,第一延迟荧光化合物512和第二延迟荧光化合物514的每一者可以具有5至30的重量%并且第一荧光化合物516可以具有0.1至5的重量%。
在本公开内容的一个方面中,第一延迟荧光化合物512的重量%可以等于或小于第二延迟荧光化合物514的重量%。
第一延迟荧光化合物512具有第一LUMO能级,第二延迟荧光化合物514具有低于第一LUMO能级的第二LUMO能级。第一LUMO能级和第二LUMO能级之间的差“△LUMO1”可以是0.4eV或更小。(△LUMO1≤0.4eV)
第一延迟荧光化合物512具有第一HOMO能级,第二延迟荧光化合物514具有低于第一HOMO能级的第二HOMO能级。第一HOMO能级和第二HOMO能级之间的差“△HOMO”可以是0.2eV或更小。(△HOMO≤0.2eV)
第一LUMO能级和第二LUMO能级之间的差LUMO1“△LUMO1”可以大于第一HOMO能级和第二HOMO能级之间的差“△HOMO”。(△LUMO1>△HOMO)
第一荧光化合物516具有比第二LUMO能级高的第三LUMO能级。第二LU MO能级和第三LUMO能级之间的差“△LUMO2”可以是0.6eV或更小。(△LUMO2≤0.6eV)
第二LUMO能级和第三LUMO能级之间的差“△LUMO2”可以大于第一L UMO能级和第二LUMO能级之间的差“△LUMO1”。(△LUMO2>△LUMO 1)
第一延迟荧光化合物512和第二延迟荧光化合物514的每一者的能带隙(E g)可以在2.0至3.0eV的范围内。(2.0≤Eg≤3.0)
绿色EML 520包括绿色基质和绿色掺杂剂。绿色EML 520可以具有5至80nm、优选10至50nm的厚度。
绿色基质可以是作为以下各者中的一种的绿色基质材料:mCP-CN、CBP、mCBP、mCP、DPEPO、2,8-双(二苯基磷酰基)二苯并噻吩(PPT)、TmPy PB、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)、TSPO1、和9-(9-苯基-9H-咔唑-6-基)-9H-咔唑(CCP),但不限于此。
绿色掺杂剂可以是作为以下各者中的一种的绿色掺杂剂材料:[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)、和面式-三(2-(3-p-甲苄基)苯基吡啶)铱(Ⅲ)(TEG),但不限于此。
第一发光部530可以进一步包括在红色EML 510下方的第一HTL 532和在红色EML510上方的第一ETL 534的至少一者。当第一发光部530包括绿色E ML 520时,第一ETL 534被定位在绿色EML 520上。
第一发光部530可进一步包括在红色EML 510和第一HTL 532之间的第一EBL以及在绿色EML 520和第一ETL 534之间的第一HBL的至少一者。
第二发光部540可进一步包括第一蓝色EML 550下方的第二HTL 544和第一蓝色EML 550上方的第二ETL 548的至少一者。此外,第二发光部540可进一步包括在第一电极460和第一HTL 544之间的HIL 542。
第二发光部540可进一步包括在第二HTL 544和第一蓝色EML 550之间的第二EBL以及在第一蓝色EML 550和第二ETL 548之间的第二HBL的至少一者。
第三发光部560可进一步包括第二蓝色EML 570下方的第三HTL 562和第二蓝色EML 570上方的第三ETL 566的至少一者。此外,第三发光部560可进一步包括在第二电极464和第三ETL 566之间的EIL 568。
第三发光部560可进一步包括在第三HTL 562和第二蓝色EML 570之间的第三EBL以及在第二蓝色EML 570和第三ETL 566之间的第三HBL的至少一者。
第二发光部540中的第一蓝色EML 550包括第一蓝色基质和第一蓝色掺杂剂,第三发光部560中的第二蓝色EML 570包括第二蓝色基质和第二蓝色掺杂剂。
例如,第一蓝色基质和第二蓝色基质的每一者可以独立地选自由以下各者构成的组:mCP、9-(3-(9H-咔唑-9-基)苯基)-9H-咔唑-3-腈(mCP-CN)、mCBP、CBP-CN、9-(3-(9H-咔唑-9-基)苯基)-3-(二苯基氧膦基)-9H–咔唑(mCPPO1)、3,5-二(9H-咔唑-9-基)联苯(Ph-mCP)、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-螺双芴-2-基-二苯基-膦氧化物(SPPO1)、和9,9’-(5-(三苯基甲硅烷基)-1,3-苯撑)双(9H-咔唑)(SimCP)。
例如,第一蓝色掺杂剂和第二蓝色掺杂剂的每一者可以独立地选自由以下各者构成的组: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]芪(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-杂环芴(spiro-DPVBi)、[1,4-双[2-[4-[N,N-二(对甲苯基)氨基]苯基]乙烯基]苯(D SB)、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(T BPe)、双(2-(2-羟基苯基)-吡啶)铍(Bepp2)、9-(9-苯基咔唑-3-基)-10-(萘-1-基)蒽(P CAN)、经式-三(1-苯基-3-甲基咪唑啉-2-叉-C,C(2)’铱(Ⅲ)(mer-Tris(1-phenyl-3-methylimidazolin-2-ylidene-C,C(2)’iridium(III),mer-Ir(pmi)3)、面式-三(1,3-二苯基-苯并咪唑啉-2-叉-C,C(2)’铱(Ⅲ)(fac-Tris(1,3-diphenyl-benzimidazolin-2-ylidene-C,C(2)’iridium(III),fac-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(Fp py)3)、和双[2-(4,6-二氟代苯基)吡啶-C2,N](吡啶甲酸)铱(Ⅲ)(FIrpic)。
HIL 542可以包括上述空穴注入材料,并且可以具有1至20nm,优选5至15nm的厚度。第一至第三HTL 532、544和564的每一者可以包括上述空穴传输材料,并且可以具有30至150nm,优选50至100nm的厚度。
第一至第三ETL 534、548和566的每一者可以包括上述电子传输材料,并且可以具有10至50nm,优选20至40nm的厚度。EIL 568可以包括上述电子注入材料,并且可以具有0.1至10nm,优选0.5至5nm的厚度。
第一至第三EBL的每一者可以包括上述电子阻挡材料,并且可以具有5至30nm,优选10至20nm的厚度。第一至第三HBL的每一者可以包括上述空穴阻挡材料,并且可以具有1至20nm,优选5至15nm的厚度。
第一CGL 580位于第一发光部530和第二发光部540之间,第二CGL 590位于第一发光部530和第三发光部560之间。即,第一发光部530和第二发光部540通过第一CGL 580彼此连接,并且第一发光部530和第三发光部560通过第二CGL 590彼此连接。第一CGL 580可以是N型CGL 582和P型CGL 584的P-N结型CGL,并且第二CGL 590可以是N型CGL 592和P型CGL594的P-N结型CG L。
在第一CGL 580中,N型CGL 582位于第一HTL 532和第二ETL 548之间,P型CGL 584位于N型CGL 582和第一HTL 532之间。
在第二CGL 590中,N型CGL 592位于第一ETL 534和第三HTL 562之间,P型CGL 594位于N型CGL 592和第三HTL 562之间。
第一CGL 580的N型CGL 582和第二CGL 590的N型CGL 592的每一者可以包括上述N型电荷产生材料,并且第一CGL 580的P型CGL 584和第二CGL 590的P型CGL 594的每一者可以包括上述P型电荷产生材料。
如上所述,本公开内容的OLED D3包括:包含红色EML 510和绿色EML 520的第一发光部530、包含第一蓝色EML 550的第二发光部540、和包含第二蓝色EML 570的第三发光部560。结果,OLED D3发射白光。
此外,红色EML 510包括由式1表示的第一延迟荧光化合物512、由式3表示的第二延迟荧光化合物514和由式5表示的第一荧光化合物516。结果,OLED D3在驱动电压、发光效率和寿命方面具有优势。
图8是示出根据本公开内容第六实施方式的OLED的示意性截面图。
如图8所示,在OLED D4中,有机发光层462包括:包含红色EML 610、绿色EML 620和黄绿色EML 625的第一发光部630、包含第一蓝色EML 650的第二发光部640、以及包含第二蓝色EML 670的第三发光部660。此外,有机发光层462可进一步包括在第一发光部630和第二发光部640之间的第一CGL 680以及在第一发光部630和第三发光部660之间的第二CGL690。
有机发光显示装置400包括红色像素区域、绿色像素区域和蓝色像素区域,并且OLED D4可以位于红色像素区域、绿色像素区域以及蓝色像素区域中。
第一电极460是阳极,第二电极464是阴极。第一电极460和第二电极464中的一个是反射电极,第一电极460和第二电极464中的另一个是透明(半透明)电极。
例如,第一电极460可包括由ITO或IZO形成的透明导电材料层,第二电极464可包括Al、Mg、Ag、AlMg和MgAg中的一种。
第二发光部640位于第一电极460和第一发光部630之间,第三发光部660位于第一发光部630和第二电极464之间。此外,第二发光部640位于第一电极460和第一CGL 680之间,并且第三发光部660位于第二CGL 690和第二电极464之间。即,第二发光部640、第一CGL680、第一发光部630、第二CGL 690和第三发光部660顺序地堆叠在第一电极460上。
在第一发光部630中,黄绿色EML 625位于红色EML 610和绿色EML620之间。即,红色EML 610、黄绿色EML 625和绿色EML 620顺序地堆叠,使得第一发光部630包括具有三层结构的EML。
红色EML 610包括由式1表示的第一延迟荧光化合物612、由式3表示的第二延迟荧光化合物614、由式5表示的第一荧光化合物616。红色EML 610可以进一步包括第一基质618。第一延迟荧光化合物612可以是式2中的化合物之一,第二延迟荧光化合物614可以是式4中的化合物之一。第一荧光化合物616可以是式6中的化合物之一,并且第一基质618可以是式7中的化合物之一。
当红色EML 610包括由式1表示的第一延迟荧光化合物612和由式3表示的第二延迟荧光化合物614时,向第一荧光化合物616的能量传递效率得以提高。因此,在包括所述红色EML 610的OLED D4和包括所述OLED D4的有机发光显示装置400中,驱动电压降低,并且发光效率和寿命得以提高。
红色EML 610的厚度可以为5至80nm,优选为10至50nm。
在红色EML 610中,第一延迟荧光化合物612和第二延迟荧光化合物614的每一者的重量%大于第一荧光化合物616的重量%。第一延迟荧光化合物612的重量%和第二延迟荧光化合物614的重量%可以相同或不同。
在红色EML 610中,第一延迟荧光化合物612的重量%和第二延迟荧光化合物614的每一者可以具有5至50的重量%,第一荧光化合物616可以具有0.1至5的重量%并且第一基质618可以具有25至80的重量%。
在本公开内容的一个方面中,第一基质618的重量%可以大于第一延迟荧光化合物612和第二延迟荧光化合物614的每一者的重量%。即,第一延迟荧光化合物612和第二延迟荧光化合物614的每一者的重量%可以小于第一基质618的重量%,并且可以大于第一荧光化合物616的重量%。
例如,第一基质618可以具有60至80的重量%,第一延迟荧光化合物612和第二延迟荧光化合物614的每一者可以具有5至30的重量%并且第一荧光化合物616可以具有0.1至5的重量%。
在本公开内容的一个方面中,第一延迟荧光化合物612的重量%可以等于或小于第二延迟荧光化合物614的重量%。
第一延迟荧光化合物612具有第一LUMO能级,第二延迟荧光化合物614具有低于第一LUMO能级的第二LUMO能级。第一LUMO能级和第二LUMO能级之间的差“△LUMO1”可以是0.4eV或更小。(△LUMO1≤0.4eV)
第一延迟荧光化合物612具有第一HOMO能级,第二延迟荧光化合物614具有低于第一HOMO能级的第二HOMO能级。第一HOMO能级和第二HOMO能级之间的差“△HOMO”可以是0.2eV或更小。(△HOMO≤0.2eV)
第一LUMO能级和第二LUMO能级之间的差LUMO1“△LUMO1”可以大于第一HOMO能级和第二HOMO能级之间的差“△HOMO”。(△LUMO1>△HOMO)
第一荧光化合物616具有比第二LUMO能级高的第三LUMO能级。第二LUMO能级和第三LUMO能级之间的差“△LUMO2”可以是0.6eV或更小。(△LUMO2≤0.6eV)
第二LUMO能级和第三LUMO能级之间的差“△LUMO2”可以大于第一LUMO能级和第二LUMO能级之间的差“△LUMO1”。(△LUMO2>△LUMO1)
第一延迟荧光化合物612和第二延迟荧光化合物614的每一者的能带隙(Eg)可以在2.0至3.0eV的范围内。(2.0≤Eg≤3.0)
绿色EML 620包括绿色基质和绿色掺杂剂。绿色EML 620可以具有5至80nm、优选10至50nm的厚度。
所述绿色基质可以选自上述绿色基质材料,并且所述绿色掺杂剂可以选自上述绿色掺杂剂材料。
黄绿色EML 625包括黄绿色基质和黄绿色掺杂剂。黄绿色EML 625可以具有5至80nm、优选10至50nm的厚度。
所述黄绿色基质可以与绿色基质相同。
例如,所述绿色掺杂剂可以是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]咪唑基)(乙酰丙酮)铱(Ⅲ)(Ir(fbi)2(acac))、双(2-苯基吡啶)(3-(吡啶-2-基)-2H-铬-2-壬酸酯)铱(Ⅲ)(Bis(2-phenylpyridine)(3-(pyridine-2-yl)-2H-chromen-2-onate)iridium(Ⅲ),fac-Ir(ppy)2Pc)、双(2-(2,4-二氟苯基)喹啉)(吡啶甲酸)铱(Ⅲ)(FPQIrpic)、和双(4-苯基噻吩并[3,2-c]吡啶-N,C2')(乙酰丙酮)合铱(Ⅲ)(PO-01)。
第一发光部630可以进一步包括在红色EML 610下方的第一HTL 632和在红色EML610上方的第一ETL 634的至少一者。当第一发光部630包括绿色E ML 620时,第一ETL 634被定位在绿色EML 620上。
第一发光部630可进一步包括在红色EML 610和第一HTL 632之间的第一EBL以及在绿色EML 620和第一ETL 634之间的第一HBL的至少一者。
第二发光部640可进一步包括第一蓝色EML 650下方的第二HTL 644和第一蓝色EML 650上方的第二ETL 648的至少一者。此外,第二发光部640可进一步包括在第一电极460和第一HTL 644之间的HIL 642。
第二发光部640可进一步包括在第二HTL 644和第一蓝色EML 650之间的第二EBL以及在第一蓝色EML 650和第二ETL 648之间的第二HBL的至少一者。
第三发光部660可进一步包括第二蓝色EML 670下方的第三HTL 662和第二蓝色EML 670上方的第三ETL 666的至少一者。此外,第三发光部660可进一步包括在第二电极464和第三ETL 666之间的EIL 668。
第三发光部660可进一步包括在第三HTL 662和第二蓝色EML 670之间的第三EBL以及在第二蓝色EML 670和第三ETL 666之间的第三HBL的至少一者。
第二发光部640中的第一蓝色EML 650包括第一蓝色基质和第一蓝色掺杂剂,第三发光部660中的第二蓝色EML 670包括第二蓝色基质和第二蓝色掺杂剂。
HIL 642可以包括上述空穴注入材料,并且可以具有1至20nm,优选5至15nm的厚度。第一至第三HTL 632、644和664的每一者可以包括上述空穴传输材料,并且可以具有30至150nm,优选50至100nm的厚度。
第一至第三ETL 634、648和666的每一者可以包括上述电子传输材料,并且可以具有10至50nm,优选20至40nm的厚度。EIL 668可以包括上述电子注入材料,并且可以具有0.1至10nm,优选0.5至5nm的厚度。
第一至第三EBL的每一者可以包括上述电子阻挡材料,并且可以具有5至30nm,优选10至20nm的厚度。第一至第三HBL的每一者可以包括上述空穴阻挡材料,并且可以具有1至20nm,优选5至15nm的厚度。
第一CGL 680位于第一发光部630和第二发光部640之间,第二CGL 690位于第一发光部630和第三发光部660之间。即,第一发光部630和第二发光部640通过第一CGL 680彼此连接,并且第一发光部630和第三发光部660通过第二CGL 690彼此连接。第一CGL 680可以是N型CGL 682和P型CGL 684的P-N结型CGL,并且第二CGL 690可以是N型CGL 692和P型CGL694的P-N结型CG L。
在第一CGL 680中,N型CGL 682位于第一HTL 632和第二ETL 648之间,P型CGL 684位于N型CGL 682和第一HTL 632之间。
在第二CGL 690中,N型CGL 692位于第一ETL 634和第三HTL 662之间,P型CGL 694位于N型CGL 692和第三HTL 662之间。
第一CGL 680的N型CGL 682和第二CGL 690的N型CGL 692的每一者可以包括上述N型电荷产生材料,并且第一CGL 680的P型CGL 684和第二CGL 690的P型CGL 694的每一者可以包括上述P型电荷产生材料。
如上所述,本公开内容的OLED D4包括:包含红色EML 610、黄绿色EML625和绿色EML 620的第一发光部630、包含第一蓝色EML 650的第二发光部640、和包含第二蓝色EML670的第三发光部660。结果,OLED D4发射白光。
此外,红色EML 610包括由式1表示的第一延迟荧光化合物612、由式3表示的第二延迟荧光化合物614和由式5表示的第一荧光化合物616。结果,OLED D4在驱动电压、发光效率和寿命方面具有优势。
图9是示出根据本公开内容第七实施方式的OLED的示意性截面图。
如图9所示,在OLED D5中,有机发光层462包括:包含红色EML 710和绿色EML 720的第一发光部730以及包含蓝色EML 750的第二发光部740。此外,有机发光层462可进一步包括位于第一发光部730和第二发光部740之间的CGL 760。
有机发光显示装置400包括红色像素区域、绿色像素区域和蓝色像素区域,并且OLED D5可以位于红色像素区域、绿色像素区域以及蓝色像素区域中。
第一电极460是阳极,第二电极464是阴极。第一电极460和第二电极464中的一个是反射电极,第一电极460和第二电极464中的另一个是透明(半透明)电极。
例如,第一电极460可包括由ITO或IZO形成的透明导电材料层,第二电极464可包括Al、Mg、Ag、AlMg和MgAg中的一种。
第一发光部730位于CGL 760和第二电极464之间,第二发光部740位于CGL 760和第一电极460之间。或者,第一发光部730可以位于CGL 760和第一电极460之间,并且第二发光部740可以位于CGL 760和第二电极464之间。
在第一发光部730中,绿色EML 720位于红色EML 710上。
红色EML 710包括由式1表示的第一延迟荧光化合物712、由式3表示的第二延迟荧光化合物714、由式5表示的第一荧光化合物716。红色EML 710可以进一步包括第一基质718。第一延迟荧光化合物712可以是式2中的化合物之一,第二延迟荧光化合物714可以是式4中的化合物之一。第一荧光化合物716可以是式6中的化合物之一,并且第一基质718可以是式7中的化合物之一。
当红色EML 710包括由式1表示的第一延迟荧光化合物712和由式3表示的第二延迟荧光化合物714时,向第一荧光化合物716的能量传递效率得以提高。因此,在包括所述红色EML 710的OLED D5和包括所述OLED D5的有机发光显示装置400中,驱动电压降低,并且发光效率和寿命得以提高。
红色EML 710的厚度可以为5至80nm,优选为10至50nm。
在红色EML 710中,第一延迟荧光化合物712和第二延迟荧光化合物714的每一者的重量%大于第一荧光化合物716的重量%。第一延迟荧光化合物712的重量%和第二延迟荧光化合物714的重量%可以相同或不同。
在红色EML 710中,第一延迟荧光化合物712的重量%和第二延迟荧光化合物714的每一者可以具有5至50的重量%,第一荧光化合物716可以具有0.1至5的重量%并且第一基质718可以具有25至80的重量%。
在本公开内容的一个方面中,第一基质718的重量%可以大于第一延迟荧光化合物712和第二延迟荧光化合物714的每一者的重量%。即,第一延迟荧光化合物712和第二延迟荧光化合物714的每一者的重量%可以小于第一基质718的重量%,并且可以大于第一荧光化合物716的重量%。
例如,第一基质718可以具有60至80的重量%,第一延迟荧光化合物712和第二延迟荧光化合物714的每一者可以具有5至30的重量%并且第一荧光化合物716可以具有0.1至5的重量%。
在本公开内容的一个方面中,第一延迟荧光化合物712的重量%可以等于或小于第二延迟荧光化合物714的重量%。
第一延迟荧光化合物712具有第一LUMO能级,第二延迟荧光化合物714具有低于第一LUMO能级的第二LUMO能级。第一LUMO能级和第二LUMO能级之间的差“△LUMO1”可以是0.4eV或更小。(△LUMO1≤0.4eV)
第一延迟荧光化合物712具有第一HOMO能级,第二延迟荧光化合物714具有低于第一HOMO能级的第二HOMO能级。第一HOMO能级和第二HOMO能级之间的差“△HOMO”可以是0.2eV或更小。(△HOMO≤0.2eV)
第一LUMO能级和第二LUMO能级之间的差LUMO1“△LUMO1”可以大于第一HOMO能级和第二HOMO能级之间的差“△HOMO”。(△LUMO1>△HOMO)
第一荧光化合物716具有比第二LUMO能级高的第三LUMO能级。第二LUMO能级和第三LUMO能级之间的差“△LUMO2”可以是0.6eV或更小。(△LUMO2≤0.6eV)
第二LUMO能级和第三LUMO能级之间的差“△LUMO2”可以大于第一LUMO能级和第二LUMO能级之间的差“△LUMO1”。(△LUMO2>△LUMO1)
第一延迟荧光化合物712和第二延迟荧光化合物714的每一者的能带隙(Eg)可以在2.0至3.0eV的范围内。(2.0≤Eg≤3.0)
绿色EML 720包括绿色基质和绿色掺杂剂。绿色EML 720可以具有5至80nm、优选10至50nm的厚度。
所述绿色基质可以是上述绿色基质材料,并且所述绿色掺杂剂可以是上述绿色掺杂剂材料。
第一发光部730可以进一步包括在红色EML 710下方的第一HTL 732和在红色EML710上方的第一ETL 734的至少一者。当第一发光部730包括绿色E ML 720时,第一ETL 734被定位在绿色EML 720上。此外,第一发光部730可以进一步包括位于第一ETL 734和第二电极464之间的EIL 736。
第一发光部730可进一步包括在红色EML 710和第一HTL 732之间的第一EBL以及在绿色EML 720和第一ETL 734之间的第一HBL的至少一者。
第二发光部740可进一步包括第一蓝色EML 750下方的第二HTL 744和第一蓝色EML 750上方的第二ETL 746的至少一者。此外,第二发光部740可进一步包括在第一电极460和第一HTL 744之间的HIL 742。
第二发光部740可进一步包括在第二HTL 744和第一蓝色EML 750之间的第二EBL以及在第一蓝色EML 750和第二ETL 746之间的第二HBL的至少一者。
第二发光部740中的蓝色EML 750包括蓝色基质和蓝色掺杂剂。
HIL 742可以包括上述空穴注入材料,并且可以具有1至20nm,优选5至15nm的厚度。第一HTL 732和第二HTL 744的每一者可以包括上述空穴传输材料,并且可以具有30至150nm,优选50至100nm的厚度。
第一ETL 734和第二ETL 746的每一者可以包括上述电子传输材料,并且可以具有10至50nm,优选20至40nm的厚度。EIL 736可以包括上述电子注入材料,并且可以具有0.1至10nm,优选0.5至5nm的厚度。
第一EBL和第二EBL的每一者可以包括上述电子阻挡材料,并且可以具有5至30nm,优选10至20nm的厚度。第一HBL和第二HBL的每一者可以包括上述空穴阻挡材料,并且可以具有1至20nm,优选5至15nm的厚度。
CGL 760定位在第一发光部730和第二发光部740之间。即,第一发光部730和第二发光部740通过CGL 760彼此连接。CGL 760可以是N型CGL 762和P型CGL 764的P-N结型CGL。
在CGL 760中,N型CGL 762位于第一HTL 732和第二ETL 746之间,P型CGL 764位于N型CGL 762和第一HTL 732之间。
N型CGL 762可包括上述N型电荷产生材料,并且P型CGL 764可包括上述P型电荷产生材料。
如上所述,本公开内容的OLED D5包括:包含红色EML 710和绿色EML 720的第一发光部730以及包含第一蓝色EML 750的第二发光部740。结果,OLED D5发射白光。
此外,红色EML 710包括由式1表示的第一延迟荧光化合物712、由式3表示的第二延迟荧光化合物714和由式5表示的第一荧光化合物716。结果,OLED D5在驱动电压、发光效率和寿命方面具有优势。
[OLED]
在阳极(ITO,50nm)上,顺序地堆叠HIL(式8的化合物,7nm)、HTL(式9的化合物,78nm)、EBL(式10的化合物,15nm)、EML(35nm)、HBL(式11的化合物,10nm)、ETL(式12的化合物,25nm)、EIL(LiF,1nm)和阴极(Al,100nm),以形成OLED。
[式8]
[式9]
[式10]
[式11]
[式12]
1.比较例
(1)比较例1(Ref1)
使用式7中的化合物H1(69.7重量%)、式4中的化合物TD2-1(29.8重量%)和式6中的化合物FD1(0.5重量%)来形成EML。
(2)比较例2(Ref2)
使用式7中的化合物H1(59.7重量%)、式4中的化合物TD2-1(39.8重量%)和式6中的化合物FD1(0.5重量%)来形成EML。
(3)比较例3(Ref3)
使用式7中的化合物H1(49.7重量%)、式4中的化合物TD2-1(49.8重量%)和式6中的化合物FD1(0.5重量%)来形成EML。
(4)比较例4(Ref4)
使用式7中的化合物H1(69重量%)、式13中的化合物TD3(30重量%)和式14中的化合物Ref_FD1(1重量%)来形成EML。
(5)比较例5(Ref5)
使用式7中的化合物H1(49重量%)、式13中的化合物TD3(50重量%)和式14中的化合物Ref_FD1(1重量%)来形成EML。
(6)比较例6(Ref6)
使用式7中的化合物H1(29重量%)、式13中的化合物TD3(70重量%)和式14中的化合物Ref_FD1(1重量%)来形成EML。
(7)比较例7(Ref7)
使用式7中的化合物H1(49.8重量%)、式13中的化合物TD4(32.8重量%)、式13中的化合物TD3(16.9重量%)和式6中的化合物FD1(0.5重量%)来形成EML。
(8)比较例8(Ref8)
使用式7中的化合物H1(49.7重量%)、式13中的化合物TD4(24.9重量%)、式13中的化合物TD3(24.9重量%)和式6中的化合物FD1(0.5重量%)来形成EML。
(9)比较例9(Ref9)
使用式7中的化合物H1(49.8重量%)、式13中的化合物TD4(16.9重量%)、式13中的化合物TD3(32.8重量%)和式6中的化合物FD1(0.5重量%)来形成EML。
[式13]
[式14]
2.实施例
(1)实施例1(Ex1)
使用式7中的化合物H1(29.8重量%)、式2中的化合物TD1-1(46.8重量%)、式4中的化合物TD2-1(22.9重量%)和式6中的化合物FD1(0.5重量%)来形成EML。
(2)实施例2(Ex2)
使用式7中的化合物H1(29.9重量%)、式2中的化合物TD1-1(34.8重量%)、式4中的化合物TD2-1(34.8重量%)和式6中的化合物FD1(0.5重量%)来形成EML。
(3)实施例3(Ex3)
使用式7中的化合物H1(29.8重量%)、式2中的化合物TD1-1(22.9重量%)、式4中的化合物TD2-1(46.8重量%)和式6中的化合物FD1(0.5重量%)来形成EML。
(4)实施例4(Ex4)
使用式7中的化合物H1(49.8重量%)、式2中的化合物TD1-1(32.8重量%)、式4中的化合物TD2-1(16.9重量%)和式6中的化合物FD1(0.5重量%)来形成EML。
(5)实施例5(Ex5)
使用式7中的化合物H1(49.7重量%)、式2中的化合物TD1-1(24.9重量%)、式4中的化合物TD2-1(24.9重量%)和式6中的化合物FD1(0.5重量%)来形成EML。
(6)实施例6(Ex6)
使用式7中的化合物H1(49.8重量%)、式2中的化合物TD1-1(16.9重量%)、式4中的化合物TD2-1(32.8重量%)和式6中的化合物FD1(0.5重量%)来形成EML。
(7)实施例7(Ex7)
使用式7中的化合物H1(69.6重量%)、式2中的化合物TD1-1(19.9重量%)、式4中的化合物TD2-1(10重量%)和式6中的化合物FD1(0.5重量%)来形成EML。
(8)实施例8(Ex8)
使用式7中的化合物H1(69.7重量%)、式2中的化合物TD1-1(14.9重量%)、式4中的化合物TD2-1(14.9重量%)和式6中的化合物FD1(0.5重量%)来形成EML。
(9)实施例9(Ex9)
使用式7中的化合物H1(69.6重量%)、式2中的化合物TD1-1(10重量%)、式4中的化合物TD2-1(19.9重量%)和式6中的化合物FD1(0.5重量%)来形成EML。
测量比较例1至9和实施例1至9的OLED中使用的延迟荧光化合物和荧光化合物的HOMO能级和LUMO能级,并将其列在表1和表2中。
本领域技术人员已知确定HOMO能级的各种方法。例如,可以使用传统的表面分析仪来确定HOMO能级,诸如由RKI仪器制造的AC3表面分析仪。表面分析仪可用于查询厚度为50nm的化合物的单个膜(纯膜)。可以如下计算LUMO能级:
LUMO=HOMO-带隙。
可以使用本领域技术人员已知的任何常规方法来计算带隙,诸如通过对厚度为50nm的单个膜进行UV-vis测量。例如,这可以使用SCINCO S-3100分光光度计来完成。本文披露的实施例和实施方式的化合物的HOMO和LUMO值可以通过这种方式确定。也就是说,HOMO和LUMO值可以是通过实验或经验确定的薄膜(诸如50nm薄膜)的值。
表1
表2
测量比较例1至9和实施例1至9中制造的OLED的特性,即驱动电压(V,[V])、最大发射峰值(λmax,[nm])、外量子效率(EQE,[%])和寿命(LT95,[%])。
表3
表4
V λmax EQE LT95
Ex1 3.47 624 15.5 91
Ex2 3.49 624 15.9 94
Ex3 3.49 624 15.4 98
Ex4 3.34 624 14.9 98
Ex5 3.37 624 15.0 99
Ex6 3.40 624 15.6 103
Ex7 3.28 624 14.8 93
Ex8 3.33 624 14.8 101
Ex9 3.32 624 14.9 100
如表3和表4中所示,与比较例1至9的OLED相比,实施例1至9的OLED在驱动电压、发光效率和寿命中的至少一个方面具有优势。
例如,与比较例1至3的OLED相比,实施例1至9的OLED的驱动电压显著降低。
此外,与比较例4至6的OLED相比,在实施例1至9的OLED中,驱动电压显著降低,并且发光效率和寿命显著增加。
此外,与比较例7至9的OLED相比,实施例1至9的OLED的发光效率和寿命显著降低。
此外,与实施例1、4和7的OLED相比,在实施例2、3、5、6、8和9的OLED中,发光效率和寿命的至少一者得到改善。即,当第一延迟荧光化合物的重量%等于或小于第二延迟荧光化合物的重量%时,OLED的发光效率和寿命的至少一者得到改善。
与实施例1至3的OLED相比,在实施例4至9的OLED中,驱动电压、发光效率和寿命的至少一者得到改善。即,当基质的重量%大于第一延迟荧光化合物和第二延迟荧光化合物的每一者的重量%时,OLED的驱动电压、发光效率和寿命的至少一者得到改善。
对本领域技术人员来说显而易见的是,在不背离本公开内容的精神或范围的情况下,可以在本公开内容的实施方式中进行各种修改和变化。因此,本公开内容旨在涵盖这些修改和变化,只要它们落入所附权利要求及其等效物的范围内即可。

Claims (20)

1.一种有机发光二极管,包括:
第一电极;
面向所述第一电极的第二电极;以及
第一发光部,所述第一发光部包括第一红色发光材料层并且位于所述第一电极和所述第二电极之间,所述第一红色发光材料层包括第一延迟荧光化合物、第二延迟荧光化合物和第一荧光化合物,
其中所述第一延迟荧光化合物由式1表示:
[式1]
其中在式1中,
a1和a2各自独立地是0至4的整数,
R1和R2各自独立地选自由取代的或未取代的C6至C30芳基、和取代的或未取代的C3至C30杂芳基构成的组,
R3和R5各自独立地选自由氢、氘、取代的或未取代的C1至C10烷基、取代的或未取代的C6至C30芳基、和取代的或未取代的C3至C30杂芳基构成的组,并且
R4和R6各自独立地选自由取代的或未取代的C1至C10烷基、取代的或未取代的C1至C10烷氧基、取代的或未取代的C3至C30环烷基、取代的或未取代的C6至C30芳基、和取代的或未取代的C3至C30杂芳基构成的组,
其中所述第二延迟荧光化合物由式3表示:
[式3]
其中在式3中,
b1至b4各自独立地是0至4的整数,并且
R11至R14各自独立地选自由取代的或未取代的C1至C10烷基、取代的或未取代的C1至C10烷氧基、取代的或未取代的C3至C30环烷基、取代的或未取代的C6至C30芳基、和取代的或未取代的C3至C30杂芳基构成的组,
其中所述第一荧光化合物由式5表示:
[式5]
其中在式5中,
e1和e3各自独立地是0至3的整数,e2、e4、e5和e6各自独立地是0至4的整数,并且n为0或1,
X1、X2、X3和X4各自独立地选自由O、S、Se和Te构成的组,并且
R21至R26各自独立地选自由氘、取代的或未取代的C1至C10烷基、取代的或未取代的C1至C10烷氧基、取代的或未取代的C3至C30环烷基、取代的或未取代的C6至C30芳基、和取代的或未取代的C3至C30杂芳基构成的组。
2.根据权利要求1所述的有机发光二极管,其中所述式1由式1a表示:
[式1a]
其中在式1a中,R1至R6、a1和a2的定义与式1中的定义相同。
3.根据权利要求1所述的有机发光二极管,其中所述第一延迟荧光化合物是式2中的化合物之一:
[式2]
4.根据权利要求1所述的有机发光二极管,其中所述式3由式3a表示:[式3a]
其中在式3a中,b1至b4和R11至R14的定义与式3中的定义相同。
5.根据权利要求1所述的有机发光二极管,其中所述第二延迟荧光化合物是式4中的化合物之一:
[式4]
6.根据权利要求1所述的有机发光二极管,其中所述第一荧光化合物是式6中的化合物之一:
[式6]
7.根据权利要求1所述的有机发光二极管,其中所述第一红色发光材料层进一步包括基质。
8.根据权利要求7所述的有机发光二极管,其中所述基质是式7中的化合物之一:
[式7]
9.根据权利要求7所述的有机发光二极管,其中所述第一延迟荧光化合物和所述第二延迟荧光化合物的每一者的重量%小于所述基质的重量%且大于所述第一荧光化合物的重量%。
10.根据权利要求9所述的有机发光二极管,其中所述第一延迟荧光化合物的重量%等于或小于所述第二延迟荧光化合物的重量%。
11.根据权利要求1所述的有机发光二极管,其中所述第一延迟荧光化合物和所述第二延迟荧光化合物的每一者的重量%大于所述第一荧光化合物的重量%。
12.根据权利要求11所述的有机发光二极管,其中所述第一延迟荧光化合物的重量%等于或小于所述第二延迟荧光化合物的重量%。
13.根据权利要求1所述的有机发光二极管,进一步包括:
第二发光部,所述第二发光部包括第二红色发光材料层并且位于所述第一发光部和所述第二电极之间;和
电荷产生层,所述电荷产生层位于所述第一发光部和所述第二发光部之间。
14.根据权利要求13所述的有机发光二极管,其中所述第二红色发光材料层包括第三延迟荧光化合物、第四延迟荧光化合物和第二荧光化合物。
15.根据权利要求14所述的有机发光二极管,其中所述第三延迟荧光化合物由式1表示,并且所述第四延迟荧光化合物由式3表示,并且
其中所述第二荧光化合物由式5表示。
16.根据权利要求1所述的有机发光二极管,进一步包括:
第二发光部,所述第二发光部包括第一蓝色发光材料层并且位于所述第一电极和所述第一发光部之间;和
第一电荷产生层,所述第一电荷产生层位于所述第一发光部和所述第二发光部之间。
17.根据权利要求16所述的有机发光二极管,进一步包括:
第三发光部,所述第三发光部包括第二蓝色发光材料层并且位于所述第一发光部和所述第二电极之间;和
第二电荷产生层,所述第二电荷产生层位于所述第一发光部和所述第三发光部之间。
18.根据权利要求17所述的有机发光二极管,其中所述第一发光部进一步包括绿色发光材料层,所述绿色发光材料层位于所述第一红色发光材料层和所述第二电荷产生层之间。
19.根据权利要求18所述的有机发光二极管,其中所述第一发光部进一步包括黄绿色发光材料层,所述黄绿色发光材料层位于所述红色发光材料层和所述绿色发光材料层之间。
20.一种有机发光装置,包括:
基板;
权利要求1至19中任一项所述的有机发光二极管,并且所述有机发光二极管设置在所述基板之上;以及
覆盖所述有机发光二极管的封装层。
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