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的制作方法

专利2025-11-27  4


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:

1、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。

2、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。


技术实现思路

1、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。

2、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。

3、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。

4、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:

5、[化学式1]

6、

7、其中,在化学式1中,

8、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;

9、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

10、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;

11、r5为未取代的或取代的c1至c20烷基;

12、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;

13、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;

14、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;

15、a1、a2、a3和a4各自独立地为0、1、2、3或4;和

16、虚线表示稠合部分;

17、[化学式5]

18、

19、其中,在化学式5中,

20、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

21、可选地,

22、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;

23、b1和b2各自独立地为0、1、2、3、4或5;

24、b3为0、1、2、3或4;和

25、b4为0、1、2或3。

26、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:

27、[化学式2]

28、

29、其中,在化学式2中,

30、r5、r6、a3和a4中的每一个与化学式1中定义的相同;

31、r11和r12各自独立地为氢、或未取代的或取代的c1至c20烷基;

32、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

33、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;

34、x2为o或s;

35、虚线表示化学式3的环与之稠合的部分;

36、[化学式3]

37、

38、其中,在化学式3中,

39、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;

40、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;

41、a5为0、1、2、3或4;和

42、虚线表示稠合部分。

43、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。

44、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。

45、单层发光材料层可以进一步包括第三化合物。

46、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:

47、[化学式7]

48、

49、其中,在化学式7中,

50、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

51、c1、c2、c3、c4、c5和c6各自独立地为0、1、2、3或4。

52、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:

53、[化学式9]

54、

55、其中,在化学式9中,

56、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;

57、d1、d2和d3各自独立地为0、1、2、3或4;

58、d4为0、1、2、3、4或5;和

59、d5为0、1、2或3。

60、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。

61、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。

62、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。

63、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。

64、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。

65、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。

66、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。

67、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。

68、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。

69、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。

70、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。

71、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。

72、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。

73、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。


技术特征:

1.一种有机发光二极管,包括:

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:

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:

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:

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:

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:

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:

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:

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:

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:


技术总结
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。

技术研发人员:李太阳,李烔仑,李俊镐,梁仲焕,金捘演,高成文,郑大雄
受保护的技术使用者:乐金显示有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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