有机化合物、具有该化合物的有机发光二极管和有机发光装置的制作方法

文档序号:31152337发布日期:2022-08-17 04:29阅读:280来源:国知局
有机化合物、具有该化合物的有机发光二极管和有机发光装置的制作方法

1.本公开内容涉及一种有机化合物,且更具体地,涉及一种具有优异的发光效率和发光寿命的有机化合物,以及包括该有机化合物的有机发光二极管和有机发光装置。


背景技术:

2.在广泛使用的平板显示装置中的有机发光二极管(oled)已作为迅速取代液晶显示装置(lcd)的显示装置而引人注目。oled可以形成为小于可以形成为小于的薄有机膜,并且可通过电极配置而实现单向或双向图像。此外,即使在诸如塑料基板之类的柔性透明基板上也可形成oled,从而利用oled可轻松地实现柔性或可折叠的显示装置。除此之外,与lcd相比,oled可在更低的电压下被驱动,并且oled具有优异的高色纯度。
3.由于荧光材料在发光过程中仅使用单线态激子能量,因而现有技术的荧光材料示出了低发光效率。相比之下,由于磷光材料在发光过程中使用了三线态激子能量以及单线态激子能量,因而其可示出高发光效率。然而,作为代表性磷光材料的金属配合物对于商业使用而言具有很短的发光寿命。特别是,与其他发光材料相比,蓝色发光材料的发光寿命和发光效率并不理想。因此,仍然需要开发一种可增强发光效率和发光寿命的新型化合物。


技术实现要素:

4.技术问题
5.因此,本公开内容的实施方式有关一种有机化合物、有机发光二极管、和有机发光装置,基本上消除了因现有技术的局限和不足而导致的一个或多个问题。
6.本公开内容的发明目的在于提供一种具有优异的发光效率和发光寿命的有机化合物、包括该有机化合物的有机发光二极管和有机发光装置。
7.本公开内容的另一发明目的在于提供一种在将昂贵的氘的使用最小化的情况下对于诸如热量之类的外部应力具有优异的耐久性质的有机化合物、包括该有机化合物的有机发光二极管和有机发光装置。
8.额外的特征和方面将在下面的描述中得到阐述,并将从该描述中部分地变得显而易见,或者可通过实践本文中提供的发明构思而习得。本发明构思的其他特征和方面可通过在书面描述中实际上指出的结构或来自其的衍生体、和其权利要求书、以及随附的附图来实现并获得。
9.技术方案
10.为了实现本发明构思的这些和其他方面,如所体现和所广泛描述的一样,在一个方面中,本公开内容提供了一种具有下述式1的结构的有机化合物:
11.[式1]
[0012]
[0013]
其中ar1是c6至c
30
芳撑或c3至c
30
杂芳撑,所述c6至c
30
芳撑或所述c3至c
30
杂芳撑各自独立地是未被取代或被c1至c
10
烷基、c6至c
20
芳基、和c3至c
20
杂芳基中的至少一者取代;a具有下述式2的结构;b具有下述式3的结构;且m是0或1;
[0014]
[式2]
[0015][0016]
其中r1至r3各自独立地是氕、卤素、氰基、c1至c
20
烷基、c1至c
20
卤代烷基、c1至c
20
烷氧基、c1至c
20
烷基氨基、c5至c
30
脂环基、c4至c
30
杂脂环基、c6至c
30
芳基、或c3至c
30
杂芳基,所述c1至c
20
烷氧基是未被取代或被卤素取代,且所述c6至c
30
芳基和所述c3至c
30
杂芳基各自独立地是未被取代或被c1至c
20
烷基、c6至c
20
芳基、和c3至c
20
杂芳基中的至少一者取代;a、b、和c各自是取代基的数量,a是0至3的整数,b和c各自独立地是0至2的整数;
[0017]
[式3]
[0018][0019]
其中x是o、s、或-o=s=o;r
11
和r
12
各自独立地是氕、氘、卤素、氰基、c1至c
20
烷基、c1至c
20
卤代烷基、c1至c
20
烷氧基、c1至c
20
烷基氨基、c5至c
30
脂环基、c4至c
30
杂脂环基、c6至c
30
芳基、或c3至c
30
杂芳基,所述c6至c
30
芳基和所述c3至c
30
杂芳基各自独立地是未被取代或被c1至c
20
烷基、c6至c
20
芳基、和c3至c
20
杂芳基中的至少一者取代,r
11
和r
12
中的至少一者是氘,r
11
在d是2或更大时彼此相同或不同且r
12
在e是2或更大时彼此相同或不同;d和e各自是取代基的数量,d是0至3的整数且e是0至4的整数,d和e中的至少一者不是0。
[0020]
在另一方面中,本公开内容提供一种有机发光二极管,其包括第一电极;第二电极;面向所述第一电极的第二电极;和设置在所述第一电极和所述第二电极之间的发光层,其中所述发光层包括至少一个发光材料层和设置在所述至少一个发光材料层和所述第二电极之间的至少一个电子传输层,并且其中所述至少一个电子传输层包括具有式1的结构的有机化合物。
[0021]
在又一方面中,本公开内容提供一种有机发光二极管,其包括第一电极;第二电极;和设置在所述第一电极和所述第二电极之间的发光层,其中所述发光层包括设置在所述第一电极和所述第二电极之间的第一发光部、设置在所述第一发光部和所述第二电极之间的第二发光部、和设置在所述第一发光部和所述第二发光部之间的电荷生成层,其中所述第一发光部包括第一发光材料层和设置在所述第一发光材料层和所述电荷生成层之间的第一电子传输层,并且其中所述第一电子传输层和所述电荷生成层中的至少一者包括具有下述式1的结构的有机化合物。
[0022]
在再一方面中,本公开内容提供了一种有机发光装置,其包括基板;和设置在所述
基板上方的有机发光二极管。
[0023]
在所述有机发光装置中,所述基板可限定红色像素区域、绿色像素区域、和蓝色像素区域,且所述有机发光二极管可与所述红色像素区域、所述绿色像素区域、和所述蓝色像素区域相对应,并且所述有机发光装置可进一步包括设置在所述基板和所述有机发光二极管之间或设置在与所述红色像素区域、所述绿色像素区域、和所述蓝色像素区域相对应的有机发光二极管上方的滤色器层。
[0024]
在所述有机发光装置中,所述基板可限定红色像素区域、绿色像素区域、和蓝色像素区域,且所述有机发光二极管可与所述红色像素区域、所述绿色像素区域、和所述蓝色像素区域相对应,并且所述有机发光装置可进一步包括设置在所述基板和所述有机发光二极管之间或设置在与所述红色像素区域和所述绿色像素区域相对应的有机发光二极管上方的颜色转换层。
[0025]
有益效果
[0026]
本公开内容的有机化合物在特定的基元中被氘代。由于氘对于诸如热量之类的外部应力具有良好的抗性,因而仅将一个易被热分解的特定的基元进行氘代的有机化合物示出了与将整个分子内的所有氕原子都用氘原子取代的化合物类似的优异的发光效率和发光寿命。通过引入仅在特定的基元取代了氘的有机化合物而无需在整个分子中用氘原子进行取代,可以制造出具有改善的发光效率和发光寿命的有机发光二极管(oled)和有机发光装置。可以具有经济地使用昂贵的氘并由此极大地降低有机发光二极管的制造成本的优点。
附图说明
[0027]
随附的附图被包括以提供该公开内容的进一步理解,被并入并构成本技术的一部分,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各原理。
[0028]
图1是图解根据公开内容的有机发光显示装置的示意性电路图。
[0029]
图2是图解作为根据本公开内容的示例性方面的有机发光装置的示例的有机发光显示装置的示意性截面图。
[0030]
图3是图解根据本公开内容一个示例性方面的具有单个发光部的有机发光二极管的示意性截面图。
[0031]
图4是图解根据本公开内容另一示例性方面的具有两个发光部的有机发光二极管的示意性截面图。
[0032]
图5是图解作为根据本公开内容另一示例性方面的有机发光装置的示例的有机发光显示装置的示意性截面图。
[0033]
图6是图解根据本公开内容又一示例性方面的具有三个发光部的有机发光二极管的示意性截面图。
[0034]
图7是图解作为根据本公开内容又一示例性方面的有机发光装置的示例的有机发光显示装置的示意性截面图。
具体实施方式
[0035]
现将详细参照本公开内容的各方面,其中的示例在随附的附图中进行说明。
[0036]
有机发光二极管(oled)的发光层包括具有合适的能级和优异的电荷迁移性质的有机化合物。本公开内容涉及一种有机化合物,该有机化合物包括具有优异电子传输性质和电子注入性质的菲啰啉基元,并且在包括o和/或s的稠合杂芳基元内的至少一个核原子被氘代。本公开内容的有机化合物可具有下述式1的结构:
[0037]
[式1]
[0038][0039]
其中ar1是c6至c
30
芳撑或c3至c
30
杂芳撑,所述c6至c
30
芳撑或所述c3至c
30
杂芳撑各自独立地是未被取代或被c1至c
10
烷基、c6至c
20
芳基、和c3至c
20
杂芳基中的至少一者取代;a具有下述式2的结构;b具有下述式3的结构;且m是0或1;
[0040]
[式2]
[0041][0042]
其中r1至r3各自独立地是氕、卤素、氰基、c1至c
20
烷基、c1至c
20
卤代烷基、c1至c
20
烷氧基、c1至c
20
烷基氨基、c5至c
30
脂环基、c4至c
30
杂脂环基、c6至c
30
芳基、或c3至c
30
杂芳基,所述c1至c
20
烷氧基是未被取代或被卤素取代,且所述c6至c
30
芳基和所述c3至c
30
杂芳基各自独立地是未被取代或被c1至c
20
烷基、c6至c
20
芳基、和c3至c
20
杂芳基中的至少一者取代;a、b、和c各自是取代基的数量,a是0至3的整数,b和c各自独立地是0至2的整数;
[0043]
[式3]
[0044][0045]
其中x是o、s、或-o=s=o;r
11
和r
12
各自独立地是氕、氘、卤素、氰基、c1至c
20
烷基、c1至c
20
卤代烷基、c1至c
20
烷氧基、c1至c
20
烷基氨基、c5至c
30
脂环基、c4至c
30
杂脂环基、c6至c
30
芳基、或c3至c
30
杂芳基,所述c6至c
30
芳基和所述c3至c
30
杂芳基各自独立地是未被取代或被c1至c
20
烷基、c6至c
20
芳基、和c3至c
20
杂芳基中的至少一者取代,r
11
和r
12
中的至少一者是氘,r
11
在d是2或更大时彼此相同或不同且r
12
在e是2或更大时彼此相同或不同;d和e各自是取代基的数量,d是0至3的整数且e是0至4的整数,d和e中的至少一者不是0。
[0046]
如本文中所用,术语“被取代的”中的取代基包括但不限于:氘、未被取代的或被氘或卤素取代的c1至c
20
烷基、未被取代的或被氘或卤素取代的c1至c
20
烷氧基、卤素、氰基、-cf3、羟基、羧基、羰基、氨基、c1至c
10
烷基氨基、c6至c
30
芳基氨基、c3至c
30
杂芳基氨基、c6至c
30
芳基、c3至c
30
杂芳基、硝基、偕腙肼基、磺酸酯基、c1至c
20
烷基硅基、c6至c
30
芳基硅基、和c3至c
30
杂芳基硅基。
[0047]
如本文中所用,在诸如“杂芳香基”、“杂脂环基”、“杂芳基”、“杂芳基烷基”、“杂芳
氧基”、“杂芳基氨基”和类似者中的术语“杂”是指构成脂环基或脂环或者芳环基或芳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、p、和它们的组合构成的群组中的至少一个杂原子取代。
[0048]
在一个示例性方面中,当式2中的r1至r3和式3中的r
11
和r
12
各自独立地是c6至c
30
芳基时,r1至r3、r
11
和r
12
各自可独立地包括但不限于:c6至c
30
芳基、c7至c
30
芳基烷基、c6至c
30
芳氧基、和c6至c
30
芳基氨基。作为示例,当r1至r3、r
11
和r
12
各自独立地是c6至c
30
芳基时,r1至r3、r
11
和r
12
各自可独立地包括但不限于:未稠合的或稠合的芳基,诸如苯基、联苯基、三联苯基(terphenyl)、萘基、蒽基、戊搭烯基(pentalenyl)、茚基(indenyl)、茚并茚基(indeno-indenyl)、庚搭烯基(heptalenyl)、联苯烯基(biphenylenyl)、引达省基(indacenyl)、非那烯基(phenalenyl)、菲基(phenanthrenyl)、苯并菲基(benzophenanthrenyl)、二苯并菲基(dibenzophenanthrenyl)、薁基(azulenyl)、芘基(pyrenyl)、荧蒽基(fluoranthenyl)、三苯烯基(triphenylenyl)、基(chrysenyl)、四苯烯基(tetraphenylenyl)、并四苯基(tetracenyl)、七曜烯基(pleiadenyl)、苉基(picenyl)、五苯烯基(pentaphenylenyl)、并五苯基(pentacenyl)、芴基(fluorenyl)、茚并芴基(indeno-fluorenyl)、和螺芴基(spiro-fluorenyl)。
[0049]
或者,当式2中的r1至r3和式3中的r
11
和r
12
各自独立地是c3至c
30
杂芳基时,r1至r3、r
11
和r
12
各自可独立地包括但不限于:c3至c
30
杂芳基、c4至c
30
杂芳基烷基、c3至c
30
杂芳氧基、和c3至c
30
杂芳基氨基。作为示例,当r1至r3、r
11
和r
12
各自独立地是是c3至c
30
杂芳基时,r1至r3、r
11
和r
12
可各自独立地包括但不限于: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、苯并呋喃并咔唑基、苯并噻吩并咔唑基、咔啉基、喹啉基、异喹啉基、酞嗪基、喹喔啉基、噌啉基、喹唑啉基、喹嗪基、嘌呤基、苯并喹啉基、苯并异喹啉基、苯并喹唑啉基、苯并喹喔啉基、吖啶基、吩嗪基、酚嗪基、吩噻嗪基、菲啰啉基、呸啶基、菲啶基、蝶啶基、萘啶基、呋喃基、吡喃基、嗪基、唑基、二唑基、三唑基、二恶英基(dioxinyl)、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、噻喃基、氧杂蒽基、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、二呋喃并吡嗪基、苯并呋喃并二苯并呋喃基、苯并噻吩并苯并噻吩基、苯并噻吩并二苯并噻吩基、苯并噻吩并苯并呋喃基、苯并噻吩并二苯并呋喃基、连接有氧杂蒽的螺吖啶基、被至少一个c1至c
10
烷基取代的二氢吖啶基、和n取代的螺芴基。
[0050]
作为示例,当r1至r3、r
11
和r
12
各自独立地是芳基或杂芳基时,r1至r3、r
11
和r
12
可各自独立地包括但不限于:苯基、联苯基、吡咯基、三嗪基、咪唑基、吡唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、呋喃基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、噻吩基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、和咔唑基。
[0051]
当ar1是c6至c
30
芳撑时,ar1可包括但不限于:苯撑、联苯撑、三联苯撑、四联苯撑、茚撑、萘撑、薁撑、茚撑、苊撑、芴撑、螺芴撑、萉撑、菲撑、蒽撑、荧蒽撑、苯并菲撑、并四苯撑、苉撑、苝撑、并五苯撑(pentaphenylene)、和并六苯撑,其各自可为未被取代或被c1至c
10
烷基、c6至c
20
芳基、和c3至c
20
杂芳基中的至少一者取代。
[0052]
或者,当ar1是c3至c
30
杂芳撑时,ar1可包括但不限于:吡咯撑、咪唑撑、吡唑撑、吡啶撑、吡嗪撑、嘧啶撑、哒嗪撑、异吲哚撑、吲哚撑、吲唑撑、嘌呤撑、喹啉撑、异喹啉撑、苯并喹
啉撑、酞嗪撑、萘啶撑、喹喔啉撑、喹唑啉撑、苯并异喹啉撑、苯并喹唑啉撑、苯并喹喔啉撑、噌啉撑、菲啶撑、吖啶撑、菲啰啉撑、吩嗪撑、苯并唑撑、苯并咪唑撑、呋喃撑、苯并呋喃撑、噻吩撑、苯并噻吩撑、噻唑撑、异噻唑撑、苯并噻唑撑、异唑撑、唑撑、三唑撑、四唑撑、二唑撑、三嗪撑、二苯并呋喃撑、苯并呋喃并二苯并呋喃撑、苯并噻吩并苯并呋喃撑、苯并噻吩并二苯并呋喃撑、二苯并噻吩撑、苯并噻吩并苯并噻吩撑、苯并噻吩并二苯并噻吩撑、咔唑撑、苯并咔唑撑、二苯并咔唑撑、吲哚并咔唑撑、茚并咔唑撑、苯并呋喃并咔唑撑、苯并噻吩并咔唑撑、咪唑并嘧啶撑、和咪唑并吡啶撑,其各自可为未被取代或被c1至c
10
烷基、c6至c
20
芳基、和c3至c
20
杂芳基中的至少一者取代。
[0053]
在一个示例性方面中,当构成ar1芳环和/或杂芳环的数量变得更大时,整个有机分子中的共轭结构变得太长,并因此,该有机化合物可具有过窄的能级带隙。因此,ar1可具有一个或两个芳环和/或杂芳环、例如一个芳环和/或杂芳环。对于电荷注入和电荷迁移性质,ar1可以是5元环、6元环、或7元环、例如6元环。例如,ar1可包括但不限于:苯撑、联苯撑、吡咯撑、咪唑撑、吡唑撑、吡啶撑、吡嗪撑、嘧啶撑、哒嗪撑、呋喃撑、和噻吩撑。
[0054]
由于由式1至式3限定的有机化合物包括了包含具有足够电子的氮原子的菲啰啉基元,即式2,因而该有机化合物具有优异的电子传输性质。除此之外,菲啰啉基元的氮原子可与碱金属和/或碱土金属结合以形成能隙状态。
[0055]
除此之外,所述有机化合物包括直接或通过线性基元(即ar基元)连接至菲啰啉基元的稠合杂芳基元,即式3。由于所述有机化合物包括具有刚性化学构象的稠合杂芳基元,因而所述有机化合物具有改善的热稳定性。
[0056]
构成稠合杂芳基元的核碳原子中的至少一个被氘代。稠合杂芳基元的氢原子邻接于具有相对高电子亲合势的氧或硫原子。相应地,连接至构成稠合杂芳基元的核原子的氢原子具有高酸性。
[0057]
一般而言,当有机化合物被氘代时,具有该分子的整个碳骨架的未被取代的分子利用酸或碱催化剂与诸如d
6-苯或d2o之类的氘原料发生反应。然而,在这种情况下,必须使用大量的昂贵氘原料,并且在整个分子的氘代过程中造成了环境污染问题。
[0058]
相比之下,通过仅取代具有相对高酸性、连接至构成稠合杂芳基元的核碳原子的至少一个氕、而非取代整个分子内的所有氕,可延迟氘从分子解离并改善该分子的电化学稳定性。相应地,将连接至构成稠合杂芳基元的核碳原子的至少一个氕进行氘代的有机化合物可如将构成整个分子骨架的芳环和杂芳环的所有核碳原子进行氘代的有机化合物一样确保高的发光效率和发光寿命。
[0059]
在一个示例性方面中,ar1是二价芳香桥连基团或二价杂芳香桥连基团,ar1可选自但不限于下述基元:
[0060][0061]
在另一示例性方面中,具有电子传输性质的菲啰啉基元的式1中的a可选自但不限于下述基元:
[0062][0063]
在又一示例性方面中,在其中至少一个氕连接至核碳原子的稠合杂芳基元的式1中的b可选自但不限于下述基元:
[0064]
[0065]
[0066][0067]
作为示例,具有式1的结构的有机化合物可选自但不限于下述具有式4的结构的化合物:
[0068]
[式4]
[0069][0070]
[有机发光二极管和有机发光装置]
[0071]
由于具有式1至式4的结构的有机化合物具有优异的电子传输性质和电子注入性质,因而其可被应用于有机发光二极管(oled)的电子传输层和/或电荷生成层中。所述oled可被应用于诸如有机发光显示装置或有机发光照明装置之类的有机发光装置。将解释包括所述oled的有机发光显示装置。
[0072]
图1是图解根据本公开内容的有机发光显示装置的示意性电路图。如图1中所示,在有机发光显示装置中彼此交叉以限定像素区域p的栅极线gl、数据线dl和电源线pl。在像素区域p内形成开关薄膜晶体管ts、驱动薄膜晶体管td、存储电容器cst和有机发光二极管d。像素区域p可包括红色(r)像素区域、绿色(g)像素区域、和蓝色(b)像素区域。
[0073]
开关薄膜晶体管ts连接至栅极线gl和数据线dl,并且驱动薄膜晶体管td和存储电容器cst在开关薄膜晶体管ts和电源线pl之间连接。有机发光二极管d连接至驱动薄膜晶体管td。当通过施加至栅极线gl中的栅极信号开启开关薄膜晶体管ts时,通过该开关薄膜晶体管ts,将施加至数据线dl中的数据信号施加至驱动薄膜晶体管td的栅极和存储电容器cst的一个电极中。
[0074]
驱动薄膜晶体管td通过被施加至栅极中的数据信号来开启,使得正比于数据信号的电流从电源线pl经由驱动薄膜晶体管tr被供应至有机发光二极管d。然后,有机发光二极
管d发射具有正比于流经该驱动薄膜晶体管td的电流的亮度的光。在这种情况下,用正比于数据信号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内保持恒定。因此,有机发光显示装置可显示期望的图像。
[0075]
图2是图解根据本公开内容的示例性方面的有机发光显示装置的示意性截面图。如图2中所示,有机发光显示装置100包括基板102、基板102上方的薄膜晶体管tr、和连接至薄膜晶体管tr的有机发光二极管d。作为示例,基板102限定红色(r)像素区域、绿色(g)像素区域和蓝色(b)像素区域,并且有机发光二极管d位于每一个像素区域中。也就是说,各自发射红色、绿色或蓝色光的有机发光二极管d相对应地位于红色(r)像素区域、绿色(g)像素区域和蓝色(b)像素区域中。作为示例,oled d可位于蓝色(b)像素区域中。
[0076]
基板102可包括但不限于:玻璃、薄的柔性材料、和/或聚合物塑料。例如,柔性材料可选自但不限于:聚酰亚胺(pi)、聚醚砜(pes)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚碳酸酯(pc)、和它们的组合的群组。在上方布置有薄膜晶体管tr和有机发光二极管d的基板102形成阵列基板。
[0077]
缓冲层106可设置在基板102上方,并且薄膜晶体管tr设置在缓冲层106上方。可省略缓冲层106。
[0078]
半导体层110设置在缓冲层106上方。在一个示例性方面中,半导体层110可包括但不限于氧化物半导体材料。在这种情况下,遮光图案可设置在半导体层110下方,并且该遮光图案可防止光线朝向半导体层110入射,并由此防止半导体层110被光线劣化。或者,半导体层110可包括多晶硅。在这种情况下,半导体层110的相对边缘可用杂质进行掺杂。
[0079]
包括绝缘材料的栅极绝缘层120设置在半导体层110上。栅极绝缘层120可包括,但不限于,诸如硅氧化物(sio
x
)或硅氮化物(sin
x
)之类的无机绝缘材料。
[0080]
由诸如金属之类的导电材料制成的栅极130设置在栅极绝缘层120上方,以便对应半导体层110的中心。当栅极绝缘层120设置在图2中的基板102的整个区域上方时,栅极绝缘层120可进行与栅极130相同的图案化。
[0081]
包括绝缘材料的层间绝缘层140设置在栅极130上,覆盖了基板102的整个表面上方。层间绝缘层140可包括诸如硅氧化物(sio
x
)或硅氮化物(sin
x
)之类的无机绝缘材料、或者诸如苯并环丁烯或光学亚克力之类的有机绝缘材料。
[0082]
层间绝缘层140具有暴露半导体层110两侧的第一半导体层接触孔142和第二半导体层接触孔144。第一半导体层接触孔142和第二半导体层接触孔144设置在栅极130的相对侧上方,且与栅极130间隔开。第一半导体层接触孔142和第二半导体层接触孔144形成在图2中的栅极绝缘层120内。或者,当栅极绝缘层120进行与栅极130相同的图案化时,第一半导体层接触孔142和第二半导体层接触孔144仅形成在层间绝缘层140内。
[0083]
由诸如金属之类的导电材料形成的源极152和漏极154设置在层间绝缘层140上。源极152和漏极154相对于栅极130而彼此间隔开,并分别通过第一半导体层接触孔142和第二半导体层接触孔144接触半导体层110的两侧。
[0084]
半导体层110、栅极130、源极152、和漏极154构成充当驱动元件的薄膜晶体管tr。图2中的薄膜晶体管tr具有一共平面结构,其中栅极130、以及源极152和漏极154设置在半导体层110上方。或者,薄膜晶体管tr可具有一倒置交错结构,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方。在这种情形下,半导体层可包括非晶硅。
[0085]
尽管在图2中未示出,但彼此交叉以限定像素区域的栅极线和数据线、和连接至该栅极线和该数据线的开关元件可进一步形成在像素区域中。开关元件连接至作为驱动元件的薄膜晶体管tr。除此之外,电源线与栅极线或数据线平行间隔开,并且薄膜晶体管tr可进一步包括被配置为在一帧内恒定保持栅极电压的存储电容器。
[0086]
钝化层160设置在源极152和漏极154上,覆盖了整个基板102上方的薄膜晶体管tr。钝化层160具有平坦的顶表面和暴露薄膜晶体管tr的漏极154的漏极接触孔162。当漏极接触孔162设置在第二半导体层接触孔144上时,它可与第二半导体层接触孔144间隔开。
[0087]
有机发光二极管(oled)d包括设置在钝化层160上且连接至薄膜晶体管tr的漏极154的第一电极210。有机发光二极管d进一步包括各自顺序地设置在第一电极210上的发光层230和第二电极220。
[0088]
第一电极210设置在每个像素区域中。第一电极210可以是阳极且包括具有相对高功函数值的导电材料。例如,第一电极210可包括但不限于:透明导电氧化物(tco),诸如氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化铟锡锌(itzo)、sno、zno、氧化铟铈(ico)、掺杂铝的氧化锌(azo)、和类似者。
[0089]
在一个示例性方面中,当有机发光显示装置100是底部发射型时,第一电极210可具有tco的单层结构。或者,当有机发光显示装置100是顶部发射型时,反射电极或反射层可设置在第一电极210下方。例如,反射电极或反射层可包括但不限于银(ag)或铝-钯-铜(apc)合金。在顶部发射型的oled d中,第一电极210可具有ito/ag/ito或ito/apc/ito的三层结构。
[0090]
除此之外,堤层164设置在钝化层160上,以便覆盖第一电极210的边缘。堤层164暴露出对应于每个像素区域的第一电极210的中心。可省略堤层164。
[0091]
发光层230设置在第一电极210上。在一个示例性方面中,发光层230可具有空穴注入层(hil)、空穴传输层(htl)、电子阻挡层(ebl)、发光材料层(eml)、空穴阻挡层(hbl)、电子传输层(etl)、电子注入层(eil)、和/或电荷生成层(cgl)的多层结构(参见图3和图4)。在一个方面中,发光层230可具有单个发光部。或者,发光层230可具有多个发光部以形成串联结构。
[0092]
在一个示例性方面中,发光层230可包括至少一个eml,该eml在该oled d发射蓝色光时包括蒽类基质和硼类掺杂剂。etl和cgl中的至少一者可包括具有式1至式4的结构的有机化合物。
[0093]
第二电极220设置在其上设置有发光层230的基板102上方。第二电极220可设置在整个显示区域上方,并且可包括具有与第一电极210相比相对低的功函数值的导电材料,而且可以是阴极。例如,第二电极220可包括但不限于:铝(al)、镁(mg)、钙(ca)、银(ag)、诸如铝-镁合金(al-mg)和ag:mg之类的它们的合金或它们的组合。例如,当第二电极由ag:mg制成时,ag和mg可以但不限于以约5:1至约10:1、例如约8:1至约10:1的重量比进行混合。当有机发光显示装置100是顶部发射型时,第二电极220较薄以便具有光透射(半透射)性质。
[0094]
除此之外,封装膜170可设置在第二电极220上方,以防止外部水汽渗入有机发光二极管d中。封装膜170可具有但不限于第一无机绝缘膜172、有机绝缘膜174、和第二无机绝缘膜176的层压结构。可以省略封装膜170。
[0095]
可形成偏振板以减少外部光的反射。例如,偏振板可以是圆形偏振板。当有机发光
9,9-二甲基-n-(4-(9-苯基-9h-咔唑-3-基)苯基)-9h-芴-2-胺、和它们的组合。
[0101]
eml 340可包括在其中发生实质发光的基质(第一基质)和掺杂剂(第一掺杂剂)。eml 340可发射红色、绿色、和/或蓝色光。在一个示例性方面中,eml 340可发射蓝色光。
[0102]
当eml 340发射蓝色光时,第一基质可包括蒽类有机化合物。作为示例,蒽类有机化合物可具有下述式5的结构:
[0103]
[式5]
[0104][0105]
其中r
21
和r
22
各自独立地是氕或氘;ar2和ar3各自独立地是c6至c
30
芳基或c4至c
30
杂芳基;l1是c6至c
30
芳撑基;p和q各自是氘取代基的数量且各自独立地是0至4的整数;且r是0或1。
[0106]
例如,式5中的ar2可以是苯基或萘基,式5中的ar3可以是萘基、二苯并呋喃基、或稠合的二苯并呋喃基,并且式5中的l1可以是苯撑。作为示例,被用作第一基质的蒽类有机化合物可选自但不限于下述具有式6的结构的化合物:
[0107]
[式6]
[0108]
[0109]
[0110][0111]
发射蓝色光的第一掺杂剂可包括硼类有机化合物。硼类有机化合物可具有下述式7的结构:
[0112]
[式7]
[0113][0114]
其中r
31
至r
35
、r
41
至r
45
、r
51
至r
54
、和r
61
至r
64
各自独立地选自由氕、氘、c1至c
10
烷基、c6至c
30
芳基、c6至c
30
芳基氨基、和c5至c
30
杂芳基构成的群组,r
31
至r
35
、r
41
至r
45
、r
51
至r
54
、和r
61
至r
64
可彼此相同或不同,其中所述c6至c
30
芳基和所述c5至c
30
杂芳基可任选地被另一c1至c
10
烷基取代,或者r
31
至r
35
中的两者和r
41
至r
45
中的两者可各自独立地形成c6至c
30
芳环或c5至c
30
杂芳环;并且r
71
选自由氕、氘、c1至c
10
烷基和c3至c
15
环烷基、c6至c
30
芳基和c5至c
30
杂芳基、和c6至c
30
芳基氨基构成的群组,其中所述c6至c
30
芳基氨基可任选地被另一c1至c
10
烷基和另一c6至c
20
芳基中的至少一者取代。
[0115]
当可作为r
31
至r
35
、r
41
至r
45
、r
51
至r
54
、r
61
至r
64
、和r
71
中的每一个的芳基、杂芳基、和/或芳基氨基被取代时,取代基可以是但不限于c1至c
10
烷基,例如c1至c5烷基,诸如甲基、叔丁基、和叔戊基。
[0116]
例如,芳基氨基可包括二苯基氨基和苯基萘基氨基,芳基可包括各自可为未被取代或被至少一个、例如一个或两个c1至c
10
烷基取代的苯基和萘基,杂芳基可包括咔唑基。可作为r
31
至r
35
、r
41
至r
45
、r
51
至r
54
、r
61
至r
64
、和r
71
中的每一个的烷基可包括c1至c
10
烷基,例如c1至c5烷基,诸如甲基、乙基、丙基、丁基(例如,叔丁基)、和戊基(例如,叔戊基)。作为示例,可作为r
31
至r
35
、r
41
至r
45
、r
51
至r
54
、r
61
至r
64
、和r
71
中的每一个的芳基氨基、芳基、杂芳基、和烷基可各自独立地任选进一步被氘取代。
[0117]
可由r
31
至r
35
中的两者和r
41
至r
45
中的两者各自形成的芳环或杂芳环可包括但不限于可各自独立地是未被取代或被一至三个c1至c5烷基取代的苯并呋喃环和苯并噻吩环。
[0118]
被用作第一掺杂剂的硼类有机化合物可选自但不限于具有下述式8的结构的化合物:
[0119]
[式8]
[0120][0121][0122]
例如,第一掺杂剂在eml 340中的含量可以是但不限于约1wt%至约10wt%,例如约1wt%至约5wt%。
[0123]
etl 350借助于促进电子传输而稳定地向eml 340提供电子。etl 350可包括具有式1至式4的结构的有机化合物的电子传输材料352。
[0124]
或者,etl 350可包括与具有式1至式4的结构的有机化合物的电子传输材料352掺杂的碱金属和/或碱土金属。作为etl 350的掺杂剂的碱金属和碱土金属可包括但不限于:li、na、k、cs、mg、sr、ba、ra、和它们的组合。碱金属和/或碱土金属在etl 350中的含量可以是但不限于约1wt%至约20wt%,例如约1wt%至约5wt%。
[0125]
eil 360设置在第二电极220和etl 350之间,并且可改善第二电极220的物理性质,并因此可增强oled d1的寿命。在一个示例性方面中,eil 360可包括但不限于:诸如naf、lif、csf、baf2、mgf2、和类似者之类的碱金属卤化物或碱土金属卤化物、和/或诸如喹啉锂(liq)、苯甲酸锂、硬脂酸锂、和类似者之类的有机金属化合物。
[0126]
或者,eil 360可包括与所述碱金属卤化物、所述碱土金属卤化物、和所述有机金属化合物掺杂的诸如li、na、和cs之类的碱金属、诸如mg、sr、ba、和ra之类的碱土金属、和/或诸如yb之类的镧系金属。在这种情况下,作为基质的碱金属卤化物/碱土金属卤化物/有机金属化合物与作为掺杂剂的碱金属/碱土金属/镧系金属可以但不限于以约4:1至约1:4、例如约2:1至约1:2的重量比进行混合。
[0127]
由于具有式1至式4的结构的有机化合物包括被至少一个氘取代的稠合杂芳基元,因而其具有优异的热稳定性。除此之外,由于该有机化合物包括具有相对富电子的氮原子的菲啰啉基元,因而其具有优异的电子传输性质。因此,etl 340包括具有式1至式4的结构的有机化合物,从而oled d1可降低其驱动电压以及将其发光效率和发光寿命最大化。
[0128]
图4是图解根据本公开内容另一示例性方面的具有两个发光部的有机发光二极管的示意性截面图。如图4中所示,oled d2包括彼此面对的第一电极210和第二电极220以及设置在第一电极210和第二电极220之间的发光层230a。有机发光显示装置100(图2)包括红色(r)像素区域、绿色(g)像素区域、和蓝色(b)像素区域,并且oled d2可位于任何像素区域中。例如,oled d2可位于蓝色(b)像素区域中。
[0129]
第一电极210和第二电极220中的一者是阳极,而第一电极210和第二电极220中的另一者是阴极。作为示例,第一电极210可以是注入空穴的阳极,而第二电极220可以是注入电子的阴极。除此之外,第一电极210和第二电极220中的一者是反射电极,而第一电极210和第二电极220中的另一者是透射(半透射)电极。
[0130]
发光层230a包括第一发光部400和第二发光部500以及设置在第一发光部400和第二发光部500之间的电荷生成层(cgl)470。相应地,第一发光部400、cgl 470、和第二发光部500顺序地形成在第一电极210上方。也就是说,第一发光部400设置在第一电极210和cgl 470之间,第二发光部500设置在第二电极220和cgl 470之间。
[0131]
第一发光部400包括第一eml(下eml、eml1)440。第一发光部400可进一步包括设置在第一电极210和eml1 440之间的hil 410、设置在hil410和eml1 440之间的第一htl(下htl、htl1)420、和设置在eml1 440和cgl 470之间的第一etl(下etl,etl1)450中的至少一者。或者,第一发光部400可进一步包括设置在htl1 420和eml1 440之间的第一ebl(下ebl、ebl1)。
[0132]
第二发光部500包括第二eml(上eml、eml2)540。第二发光部500可进一步包括设置在cgl 470和eml2 540之间的第二htl(上htl、htl2)520、设置在第二电极220和eml2 540之间的第二etl(上etl、etl2)550、和设置在第二电极220和etl2 550之间的eil 560中的至少一者。或者,第二发光部500可进一步包括设置在htl2 520和eml2 540之间的第二ebl(上
ebl、ebl2)。
[0133]
hil 410、htl1 420、htl2 520、和eil 560可具有与上述实质上相同的结构和组分。
[0134]
eml1 440可包括第一基质和第一掺杂剂,而eml2 540可包括第二基质和第二掺杂剂。在一个示例性方面中,第一基质和第二基质可各自独立地包括具有式5至式6的结构的蒽类有机化合物,而第一掺杂剂和第二掺杂剂可各自独立地包括具有式7至式8的结构的硼类有机化合物。第一基质可与第二基质相同或不同,第一掺杂剂可与第二掺杂剂相同或不同。第一掺杂剂和第二掺杂剂在eml1 440和eml2 540各自中的含量可以是但不限于约1wt%至约10wt%,例如约1wt%至约5wt%。
[0135]
在一个示例性方面中,etl1 450和etl2 550可各自独立地包括但不限于二唑类化合物、三唑类化合物、菲啰啉类化合物、苯并唑类化合物、苯并噻唑类化合物、苯并咪唑类化合物、三嗪类化合物、和类似者中的至少一者。
[0136]
作为示例,etl1 450和etl2 550可各自独立地包括但不限于:三-(8-羟基喹啉)铝(alq3)、双(2-甲基-8-喹啉-n1,o8)-(1,1
’‑
联苯-4-酚)铝(balq)、liq、2-联苯-4-基-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-二唑(pbd)、spiro-pbd、1,3,5-三(n-苯基苯并咪唑-2-基)苯(tpbi)、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)、二苯基-4-三苯基硅基-苯基膦氧化物(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)、和它们的组合。
[0137]
或者,etl1 450和etl2 550各自可分别包括各自独立地具有式1至式4的结构的有机化合物的第一电子传输材料452和第二电子传输材料552。
[0138]
在另一替代性方面中,etl1 450和etl2 550可各自独立地进一步包括掺杂至第一电子传输材料452和第二电子传输材料552各自的碱金属和/或碱土金属。碱金属和/或碱土金属在etl1 450和etl2 550各自中的含量可以是但不限于约1wt%至约10wt%,例如约1wt%至约5wt%。
[0139]
cgl 470设置在第一发光部400和第二发光部500之间。cgl 470包括设置在etl1 450和htl2 520之间的n型cgl(n-cgl)480和设置在n-cgl 480和htl2 520之间的p型cgl(p-cgl)490。n-cgl 480向第一发光部400的eml1 400传输电子,而p-cgl 490向第二发光部500的eml2 540传输空穴。
[0140]
n-cgl 480可以是有机层,该有机层包括n型基质且可选地包括n型掺杂剂。例如,n型基质可包括可具有式1至式4的结构的有机化合物的n型电荷生成材料482。
[0141]
作为示例,n型掺杂剂可包括诸如li、na、k、和cs之类的碱金属、和/或诸如mg、sr、ba、和ra之类的碱土金属。n型掺杂剂允许n-cgl 480具有优异的电子生成和电子注入。当n-cgl 480包括碱金属和/或碱土金属时,作为n型掺杂剂的碱金属和/或碱土金属结合至可具有式1至式4的结构的有机化合物的n型电荷生成材料482,以便形成能隙状态。相应地,由于n-cgl 480和p-cgl 490之间的能级带隙变小,因而可改善从n-cgl 480至etl1 450的电子
注入性质。例如,n型掺杂剂在n-cgl 480中的含量可以是但不限于约1wt%至约10wt%,例如约1wt%至约5wt%。
[0142]
p型cgl 490可以是有机层,该有机层包括p型基质且可选地包括p型掺杂剂。例如,p型基质可包括用于hil 410和/或htl1 420和htl2 520中的有机化合物。
[0143]
作为示例,p型基质可包括但不限于:npb、tpd、n,n,n’,n
’‑
四苯基联苯胺(tnb)、hat-cn、和它们的组合。p型掺杂剂可包括但不限于:f4-tcnq、1,3,4,5,7,8-六氟四氰萘醌二甲烷(f6-tcnnq)、fecl3、fef3、sbcl5、和它们的组合。当p-cgl 490包括p型掺杂剂时,p型掺杂剂在p-cgl 490中的含量可以是但不限于约1wt%至约40wt%,例如约3wt%至约30wt%。
[0144]
在这一方面中,etl1 450、etl2 550、和n-cgl 480各自分别包括第一电子传输材料452、第二电子传输材料552、和n型电荷生成材料482,其至少一者可以是具有式1至式4的结构的有机化合物。相应地,oled d2可降低其驱动电压并改善其发光性质。
[0145]
在以上方面中,oled和有机发光显示装置包括发射蓝色光的一个或两个发光部。在另一示例性方面中,有机发光显示装置可实现包括白色在内的全色彩。现在,我们将解释白色oled和包括所述白色oled的有机发光装置。图5是图解根据本公开内容另一示例性方面的有机发光显示装置的示意性截面图。
[0146]
如图5中所示,有机发光装置600包括限定红色像素区域rp、绿色像素区域gp、和蓝色像素区域bp中的每一个的第一基板602、面向第一基板602的第二基板604、第一基板602上方的薄膜晶体管tr、设置在第一基板602和第二基板604之间且发射白色(w)光的有机发光二极管(oled)d、和设置在oled d和第二基板604之间的滤色器层680。
[0147]
第一基板602和第二基板604各自可包括但不限于:玻璃、柔性材料、和/或聚合物塑料。例如,第一基板602和第二基板604各自可由pi、pes、pen、pet、pc、和它们的组合制成。在上方布置有薄膜晶体管tr和有机发光二极管d的第一基板602形成阵列基板。
[0148]
缓冲层606可设置在第一基板602上方,并且薄膜晶体管tr设置在对应于红色像素区域rp、绿色像素区域gp、和蓝色像素区域bp中的每一个的缓冲层606上方。可省略缓冲层606。
[0149]
半导体层610设置在缓冲层606上方。作为示例,半导体层610可由氧化物半导体材料或多晶硅制成。
[0150]
包括绝缘材料、例如诸如硅氧化物(sio
x
)或硅氮化物(sin
x
)之类的无机绝缘材料的栅极绝缘层620设置在半导体层610上。
[0151]
由诸如金属之类的导电材料制成的栅极630设置在栅极绝缘层620上方,以便对应半导体层610的中心。包括绝缘材料、例如诸如硅氧化物(sio
x
)或硅氮化物(sin
x
)之类的无机绝缘材料或者诸如苯并环丁烯或光学亚克力之类的有机绝缘材料的层间绝缘层640设置在栅极630上。
[0152]
层间绝缘层640具有暴露半导体层610两侧的第一半导体层接触孔642和第二半导体层接触孔644。第一半导体层接触孔642和第二半导体层接触孔644设置在栅极630的相对侧上方,且与栅极630间隔开。
[0153]
由诸如金属之类的导电材料形成的源极652和漏极654设置在层间绝缘层640上。源极652和漏极654相对于栅极630而彼此间隔开,并分别通过第一半导体层接触孔642和第
二半导体层接触孔644接触半导体层610的两侧。
[0154]
半导体层610、栅极630、源极652、和漏极654构成充当驱动元件的薄膜晶体管tr。
[0155]
尽管在图5中未示出,但彼此交叉以限定像素区域的栅极线和数据线、和连接至该栅极线和该数据线的开关元件可进一步形成在像素区域中。开关元件连接至作为驱动元件的薄膜晶体管tr。除此之外,电源线与栅极线或数据线平行间隔开,并且薄膜晶体管tr可进一步包括被配置为在一帧内恒定保持栅极电压的存储电容器。
[0156]
钝化层660设置在源极652和漏极654上,覆盖了整个第一基板602上方的薄膜晶体管tr。钝化层660具有暴露薄膜晶体管tr的漏极654的漏极接触孔662。
[0157]
oled d位于钝化层660上方。oled d包括连接至薄膜晶体管tr的漏极654的第一电极710、面向第一电极710的第二电极720、和设置在第一电极710和第二电极720之间的发光层730。
[0158]
针对每个像素区域形成的第一电极710和集成地设置在整个显示区域上方的第二电极720中的一者可以是阳极,而第一电极710和第二电极720中的另一者可以是阴极。除此之外,第一电极710和第二电极720中的一者可以是透射(半透射)电极,而第一电极710和第二电极720中的另一者可以是反射电极。
[0159]
例如,第一电极710可以是阳极且可包括具有相对高功函数值的导电材料。例如,第一电极710可包括ito、izo、itzo、sno、zno、ico、azo、和类似者。
[0160]
第二电极720设置在其上设置有发光层730的第一基板602上方。第二电极720可以是阴极,并且可包括具有相对低的功函数值的导电材料、例如低电阻金属。作为示例,第二电极720可包括但不限于:al、mg、ca、ag、诸如al-mg合金或ag:mg之类的它们的合金或它们的组合。
[0161]
当有机发光显示装置600是底部发射型时,第一电极710可具有透明导电氧化物的单层结构。或者,当有机发光装置600是顶部发射型时,反射电极或反射层可形成在第一电极710下方。例如,反射电极或反射层可包括但不限于ag或apc合金。在顶部发射型的oled d中,第一电极710可具有ito/ag/ito或ito/apc/ito的三层结构。第二电极720较薄以便具有光透射(半透射)性质。
[0162]
堤层664设置在钝化层660上,以便覆盖第一电极710的边缘。堤层664暴露出第一电极710对应于红色像素rp、绿色像素gp、和蓝色像素bp中的每一个的中心。可省略堤层664。
[0163]
发光层730设置在第一电极710上。如图6中所示,发光层730可包括多个发光部800、900、和1000。每个发光部可包括各自的eml。除此之外,每个发光部可进一步包括hil、htl、ebl、etl、和eil中的至少一者。
[0164]
滤色器层680设置在oled d上方,并且包括各自设置成分别对应红色像素区域rp、绿色像素区域gp、和蓝色像素区域bp的红色滤色器682、绿色滤色器684、和蓝色滤色器686。尽管在图5中未示出,但滤色器层680可通过粘合剂层附接至oled d。或者,滤色器层680可以直接地设置在oled d上。
[0165]
除此之外,封装膜可设置在第二电极720上方,以防止外部水汽渗入oled d中。封装膜可具有但不限于第一无机绝缘膜、有机绝缘膜、和第二无机绝缘膜的层压结构(参见图2中的170)。
[0166]
除此之外,有机发光显示装置600可进一步包括偏振板以减少外部光的反射。例如,偏振板可以是圆形偏振板。当有机发光显示装置600是底部发射型时,偏振板可设置在第一基板602下方。或者,当有机发光显示装置600是顶部发射型时,偏振板可设置在封装膜上方,例如第二基板604上方。
[0167]
在图5中,从oled d发射的光传输穿过第二电极720,并且滤色器层680设置在oled d上方。或者,从oled d发射的光传输穿过第一电极710,并且滤色器层680可设置在oled d和第一基板602之间。除此之外,颜色转换层可形成在oled d和滤色器层680之间。颜色转换层可包括各自设置成分别对应每个像素区域(rp、gp、和bp)的红色颜色转换层、绿色颜色转换层、和蓝色颜色转换层,从而将白色(w)颜色光分别转换成红色、绿色、和蓝色颜色光中的每一个。或者,有机发光显示装置600可包括颜色转换膜来代替滤色器层680。
[0168]
如上所述,从oled d发射的白色(w)颜色光传输穿过各自设置成分别对应红色像素区域rp、绿色像素区域gp、和蓝色像素区域bp的红色滤色器682、绿色滤色器684、和蓝色滤色器686,从而在红色像素区域rp、绿色像素区域gp、和蓝色像素区域bp中显示红色、绿色、和蓝色颜色光。
[0169]
现在,我们将详细解释可应用于有机发光显示装置600中的oled。图6是图解根据本公开内容另一示例性方面的oled的示意性截面图。如图6中所示,oled d3包括彼此面对的第一电极710和第二电极720以及设置在第一电极710和第二电极720之间的发光层730。
[0170]
第一电极710和第二电极720中的一者是阳极,而第一电极710和第二电极720中的另一者是阴极。作为示例,第一电极710可以是注入空穴的阳极,而第二电极720可以是注入电子的阴极。除此之外,第一电极710和第二电极720中的一者是反射电极,而第一电极710和第二电极720中的另一者是透射(半透射)电极。
[0171]
发光层730包括第一发光部800、第二发光部900、和第三发光部1000。发光层730进一步包括设置在第一发光部800和第二发光部900之间的第一电荷生成层(cgl1)870和设置在第二发光部900和第三发光部1000之间的第二电荷生成层(cgl2)970。相应地,第一发光部800、cgl1 870、第二发光部900、cgl2 970、和第三发光部1000顺序地形成在第一电极710上方。也就是说,第一发光部800设置在第一电极710和cgl1 870之间,第二发光部900设置在cgl1 870与cgl2 970之间,第三发光部1000设置在第二电极720与cgl2 970之间。
[0172]
第一发光部800包括第一eml(下eml、eml1)840。第一发光部800可进一步包括设置在第一电极710和eml1 840之间的hil 810、设置在hil 810和eml1 840之间的第一htl(下htl、htl1)820、和设置在eml1 840和cgl1 870之间的第一etl(下etl,etl1)850中的至少一者。除此之外,第一发光部800可进一步包括设置在htl1 820和eml1 840之间的第一ebl(下ebl、ebl1)830。
[0173]
第二发光部900包括第二eml(中eml、eml2)940。第二发光部900可进一步包括设置在cgl1 870和eml2 940之间的第二htl(中htl,htl2)920和设置在eml2 940和cgl2 970之间的第二etl(中etl,etl2)950中的至少一者。
[0174]
第三发光部1000包括第三eml(上eml、eml3)1040。第三发光部1000可进一步包括设置在cgl2 970和eml3 1040之间的第三htl(上htl、htl3)1020、设置在第二电极720和eml3 1040之间的第三etl(上etl、etl3)1050、和设置在第二电极720和etl3 1050之间的eil 1060中的至少一者。除此之外,第三发光部1000可进一步包括设置在htl3 1020和
eml31040之间的第二ebl(上ebl、ebl2)1030。
[0175]
hil 810、htl1 820、htl2 920、htl3 1020、和eil 1060可具有与上述实质上相同的结构和组分。
[0176]
在一个示例性方面中,eml1 840和eml3 1040各自可分别发射蓝色光。eml1 840可包括第一基质和第一掺杂剂,而eml3 1040可包括第二基质和第二掺杂剂。在一个示例性方面中,第一基质和第二基质可各自独立地包括具有式5至式6的结构的蒽类有机化合物,而第一掺杂剂和第二掺杂剂可各自独立地包括具有式7至式8的结构的硼类有机化合物。第一基质可与第二基质相同或不同,第一掺杂剂可与第二掺杂剂相同或不同。第一掺杂剂和第二掺杂剂在eml1 840和eml2 1040各自中的含量可以是但不限于约1wt%至约10wt%,例如约1wt%至约5wt%。
[0177]
ebl1 830防止电子传输穿过eml1 840至第一电极710,而ebl2 1030防止电子传输穿过eml3 1040至cgl2 970。在一个示例性方面中,ebl1 830和ebl2 1030可各自独立地选自但不限于下述具有式9的结构的螺芴类有机化合物。
[0178]
[式9]
[0179][0180][0181]
在一个示例性方面中,etl1 850、etl2 950、和etl3 1050可各自独立地包括但不限于二唑类化合物、三唑类化合物、菲啰啉类化合物、苯并唑类化合物、苯并噻唑类化合物、苯并咪唑类化合物、三嗪类化合物、和类似者中的至少一者。
[0182]
作为示例,etl1 850、etl2 950、和etl3 1050可各自独立地分别包括但不限于:alq3、balq、liq、pbd、螺-pbd、tpbi、bphen、nbphen、bcp、taz、ntaz、tppypb、tmpppytz、pfnbr、tpq、tspo1、zadn、和它们的组合。
[0183]
或者,etl1 850、etl2 950、和etl3 1050各自可分别包括各自独立地具有式1至式4的结构的有机化合物的第一电子传输材料852、第二电子传输材料952、和第三电子传输材
料1052。
[0184]
在又一替代性方面中,etl1 850、etl2 950、和etl3 1050可各自独立地进一步包括掺杂至第一电子传输材料852、第二电子传输材料952、和第三电子传输材料1052中的每一个的碱金属和/或碱土金属。碱金属和/或碱土金属在etl1 850至etl3 1050各自中的含量可以是但不限于约1wt%至约10wt%,例如约1wt%至约5wt%。
[0185]
cgl1 870设置在第一发光部800和第二发光部900之间。cgl1 870包括设置在etl1 850和htl2 920之间的第一n型cgl(n-cgl1)880和设置在n-cgl1 880和htl2 920之间的第一p型cgl(p-cgl1)890。n-cgl1 880向第一发光部800的eml1 840传输电子,而p-cgl1 890向第二发光部900的eml2 940传输空穴。
[0186]
cgl2 970设置在第二发光部900和第三发光部1000之间。cgl2 970包括设置在etl2 950和htl3 1020之间的第二n型cgl(n-cgl2)980和设置在n-cgl2 980和htl3 1020之间的第二p型cgl(p-cgl2)990。n-cgl2 980向第二发光部900的eml2 940传输电子,而p-cgl2 990向第三发光部1000的eml3 1040传输空穴。
[0187]
n-cgl1 880和n-cgl2 980各自可分别是有机层,该有机层包括n型基质且可选地包括n型掺杂剂。例如,n-cgl1 880和n-cgl2 980各自可分别包括各自独立地具有式1至式4的结构的有机化合物的第一n型电荷生成材料882和第二n型电荷生成材料982作为n型基质。n型掺杂剂可包括诸如li、na、k、和cs之类的碱金属、和/或诸如mg、sr、ba、和ra之类的碱土金属。在这种情况下,n型掺杂剂结合至n型基质以便形成能隙状态。相应地,由于n-cgl1 880或n-cgl2 980和p-cgl1 890或p-cgl2 990之间的能级带隙变小,因而可改善从n-cgl1 880和n-cgl2 980至etl1 850和etl2 950的电子注入性质。例如,n型掺杂剂在n-cgl1 880和n-cgl2 980各自中的含量可以是但不限于约1wt%至约10wt%,例如约1wt%至约5wt%。
[0188]
p型cgl 890、990可以是有机层,该有机层包括p型基质且可选地包括p型掺杂剂。p型基质和p型掺杂剂的种类和含量可与在p型掺杂剂490中描述的p型基质和p型掺杂剂实质上相同。
[0189]
eml2 940可包括下中eml(第一层)940a和上中eml(第二层)940b。下中eml 940a邻接于htl2 920,而上中eml 940b邻接于etl2 950。下中eml 940a和上中eml 940b中的一者可以是绿色eml,而下中eml 940a和上中eml 940b中的另一者可以是红色eml。也就是说,红色eml和绿色eml进行顺序地层压以形成eml2 940。
[0190]
例如,下中eml 940a可以是红色eml。在这种情况下,下中eml 940a可包括红色基质(第三基质)和红色掺杂剂(第三掺杂剂)。在一个示例性方面中,第三基质可包括p型红色基质(空穴型红色基质)和n型红色基质(电子型红色基质)。
[0191]
作为示例,p型红色基质可选自但不限于下述具有式10的结构的螺芴类有机化合物,而n型红色基质可选自但不限于下述具有式11的结构的喹唑啉-咔唑类有机化合物:
[0192]
[式10]
[0193]
[0194][0195]
[式11]
[0196][0197]
在一个示例性方面中,下中eml 940a的p型红色基质和n型红色基质可以但不限于以约1:9至约9:1、例如约2:8至约8:2或约7:3至约3:7的重量比进行混合。
[0198]
红色掺杂剂(第三掺杂剂)可包括红色磷光材料、红色荧光材料、和红色延迟荧光
材料中的至少一者。在一个示例性方面中,红色磷光材料可选自但不限于下述具有式12的结构的磷光材料:
[0199]
[式12]
[0200][0201]
红色掺杂剂在下中eml 940a中的含量可以是但不限于约1wt%至约10wt%,例如约1wt%至约5wt%。
[0202]
上中eml 940b可以是绿色eml。在这种情况下,上中eml 940b可包括绿色基质(第四基质)和绿色掺杂剂(第四掺杂剂)。在一个示例性方面中,第四基质可包括p型绿色基质(空穴型绿色基质)和n型绿色基质(电子型绿色基质)。
[0203]
作为示例,p型绿色基质可选自但不限于下述具有式13的结构的双咔唑类有机化合物,而n型绿色基质可选自但不限于下述具有式14的结构的三嗪类有机化合物:
[0204]
[式13]
[0205][0206]
[式14]
[0207]
[0208][0209]
在一个示例性方面中,上中eml 940b的p型绿色基质和n型绿色基质可以但不限于以约1:9至约9:1、例如约2:8至约8:2或约7:3至约3:7的重量比进行混合。
[0210]
绿色掺杂剂(第四掺杂剂)可包括绿色磷光材料、绿色荧光材料、和绿色延迟荧光材料中的至少一者。在一个示例性方面中,绿色磷光材料可选自但不限于下述具有式15的结构的磷光材料:
[0211]
[式15]
[0212][0213]
绿色掺杂剂在上中eml 940b中的含量可以是但不限于约1wt%至约10wt%,例如约1wt%至约5wt%。
[0214]
在这一方面中,etl1 850、etl2 950、etl3 1050、n-cgl1 880、和n-cgl2 980各自分别包括第一电子传输材料852、第二电子传输材料952、第三电子传输材料1052、第一n型电荷生成材料882、和第二n型电荷生成材料982,其至少一者可以是具有式1至式4的结构的有机化合物。相应地,oled d3可降低其驱动电压并改善其发光性质。
[0215]
在图6中,oled d3具有含三个发光部的串联结构。oled可进一步包括额外的发光部和电荷生成层。或者,可省略各自分别包括eml1 840和eml3 1040的第一发光部800和第三发光部1000中的一者,从而oled d3具有双堆叠结构。
[0216]
除此之外,根据本公开内容的有机发光装置可包括颜色转换层。图7是图解在本公开内容又一示例性方面中的有机发光显示装置的示意性截面图。
[0217]
如图7中所示,有机发光显示装置1100包括限定红色像素区域rp、绿色像素区域gp、和蓝色像素区域bp中的每一个的第一基板1102、面向第一基板1102的第二基板1104、第一基板1102上方的薄膜晶体管tr、设置在第一基板1102和第二基板1104之间且发射蓝色(b)光的有机发光二极管(oled)d、和设置在oled d和第二基板1104之间的颜色转换层1180。尽管在图7中未示出,但滤色器层可设置在第二基板1104和各自的颜色转换层1180之间。
[0218]
薄膜晶体管tr设置在第一基板1102上方以对应红色像素区域rp、绿色像素区域gp、和蓝色像素区域bp中的每一个。具有暴露构成薄膜晶体管tr的一个电极、例如漏极的漏极接触孔1162的钝化层1160形成为在整个第一基板1102上方覆盖薄膜晶体管tr。
[0219]
包括第一电极1210、发光层1230、和第二电极1220的oled d设置在钝化层1160上方。第一电极1110可通过漏极接触孔1162连接至薄膜晶体管tr的漏极。除此之外,覆盖第一电极1210边缘的堤层1164形成在红色像素区域rp、绿色像素区域gp、和蓝色像素区域bp之间的边界处。在这种情况下,oled d可具有图3或图4的结构,并且可发射蓝色(b)光。oled d设置在红色像素区域rp、绿色像素区域gp、和蓝色像素区域bp的每一个中以提供蓝色(b)光。
[0220]
颜色转换层1180可包括对应红色像素区域rp的第一颜色转换层1182和对应绿色像素区域gp的第二颜色转换层1184。作为示例,颜色转换层1180可包括诸如量子点(qd)之类的无机发光材料。
[0221]
从红色像素区域rp中的oled d发射的蓝色(b)光通过第一颜色转换层1182被转换成红色(r)颜色光,而从绿色像素区域gp中的oled d发射的蓝色(b)光通过第二颜色转换层1184被转换成绿色(g)颜色光。相应地,有机发光显示装置1100可实现彩色图像。
[0222]
除此之外,当穿过第一基板1102显示从oled d发射的光时,颜色转换层1180可设置在oled d和第一基板1102之间。
[0223]
合成例1:化合物d1的合成
[0224]
(1)中间体a的合成
[0225]
[反应式1-1]
[0226][0227]
将1-溴-4-乙酰基萘(14.5g,0.058mol)、8-氨基喹啉-7-甲醛(10g,0.058mol)、无水乙醇(800ml)、和koh(13g,0.232mol)放入圆底烧瓶中,然后将溶液回流15小时。在将反应物冷却至室温(rt)之后,用ch2cl2/h2o(ch2cl2,150ml)萃取反应物三次以回收有机层。将有机层在减压下浓缩,然后用乙酸乙酯(etoac)进行重结晶,从而获得纯中间体a(10.5g,收率:47%)。
[0228]
(2)中间体b的合成
[0229]
[反应式1-2]
[0230][0231]
将中间体a(10g,0.026mol)、双(频哪醇合)二硼(7.9g,0.04mol)、[1,1
’‑
双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯(ii)(pd(dppf)cl2,1.1g,0.2mol)、醋酸钾(koac,9.2g,0.09mol)、和1,4-二氧六环(200ml)放入圆底烧瓶中,然后将溶液回流12小时。在将反应物冷却至室温之后,将反应物用硅藻土过滤,然后用chcl3(150ml)洗涤五次。将滤液在减压下浓缩,并用etoac进行重结晶,从而获得纯中间体b(7.9g,0.023mol,收率:88%)。
[0232]
(3)中间体c的合成
[0233]
[反应式1-3]
[0234][0235]
将溶解在干燥thf(250ml)中的4,6-二溴二苯并噻吩(10.0g,0.029mol)放入圆底烧瓶中,然后在氮气气氛下于-78℃将n-buli(正丁基锂,己烷中1.6m,20ml,0.032mol)缓慢滴加至溶液中,然后将溶液搅拌30分钟。将d2o(1.0ml,0.055mol)加入反应混合物中,然后将反应混合物升至rt,并再次搅拌1小时。将反应混合物用硅胶柱色谱(洗脱剂:ch2cl2)进行提纯,然后将溶剂除去,从而获得纯中间体c(7.7g,0.029mol,收率:>99%)。
[0236]
(4)化合物d1的合成
[0237]
[反应式1-4]
[0238][0239]
将溶解在甲苯/etoh(100ml/40ml)的混合溶剂中的中间体b(7.0g,0.02mol)、中间体c(5.32g,0.02mol)、四(三苯基膦)钯(0)(pd(pph3)4,0.9g,0.1mmol)、k2co3(8.3g,0.06mol)放入圆底烧瓶中,并将溶液回流12小时。在将反应物冷却至rt之后,将反应溶液过滤以获得粗产物。将粗产物溶解在ch2cl2中,并将溶液用mgso4干燥以除去溶剂。将粗产物用硅胶柱色谱(洗脱剂:chcl3)进行提纯,从而获得纯化合物d1(6.9g,0.014mol,收率:70%)。
[0240]
合成例2:化合物d2的合成
[0241]
[反应式2]
[0242][0243]
除了使用中间体b(7.0g,0.02mol)和4-溴二苯并噻吩-d7(5.4g,0.02mol)作为反应物之外,通过重复化合物d1的合成工序来获得纯化合物d2(6.7g,0.014mol,收率:70%)。
[0244]
合成例3:化合物d6的合成
[0245]
[反应式3]
[0246][0247]
除了使用中间体b(5.7g,0.016mol)和2-溴二苯并噻吩-d7(4.5g,0.017mol)作为反应物之外,通过重复化合物d1的合成工序来获得纯化合物d6(6.3g,0.013mol,收率:81%)。
[0248]
合成例4:化合物d7的合成
[0249]
(1)中间体d的合成
[0250]
[反应式4-1]
[0251][0252]
将溶解在干燥thf(250ml)中的2,8-二溴二苯并噻吩(10.0g,0.031mol)放入圆底烧瓶中,然后在氮气气氛下于-78℃将n-buli(己烷中1.6m,20ml,0.032mol)缓慢滴加至溶液中,然后将溶液搅拌30分钟。将d2o(1.0ml,0.055mol)加入反应混合物中,然后将反应混合物升至rt,并再次搅拌1小时。将反应混合物用硅胶柱色谱(洗脱剂:ch2cl2)进行提纯,然后将溶剂除去,从而获得纯中间体d(7.5g,0.30mol,收率:97%)。
[0253]
(2)化合物d7的合成
[0254]
[反应式4-2]
[0255][0256]
除了使用中间体b(7.0g,0.02mol)和中间体d(6.8g,0.02mol)作为反应物之外,通过重复化合物d1的合成工序来获得纯化合物d7(6.7g,0.014mol,收率:70%)。
[0257]
合成例5:化合物d9的合成
[0258]
(1)中间体e的合成
[0259]
[反应式5-1]
[0260][0261]
在氮气气氛下将溶解在乙酸(250ml)中的中间体c(6.2g,0.023mol)放入圆底烧瓶中,然后将溶液搅拌。将h2o2(水中30wt%,15.0ml,0.147mol)加入溶液中,将溶液在rt下搅拌30分钟并回流12小时。将反应混合物冷却至rt,将蒸馏水(300ml)加入反应混合物中以获得固体,然后将固体在减压下过滤。将蒸馏水(300ml)和h2o2(水中30wt%,15.0ml)加入反应混合物中,将溶液在rt下搅拌1小时并在减压下过滤,从而获得纯中间体e(6.0g,0.020mol,
收率:87%)。
[0262]
(2)化合物d9的合成
[0263]
[反应式5-2]
[0264][0265]
除了使用中间体b(3.8g,0.011mol)和中间体e(3.5g,0.012mol)作为反应物之外,通过重复化合物d1的合成工序来获得化合物d9(3.8g,0.0073mol,收率:66%)。
[0266]
合成例6:化合物d11的合成
[0267]
(1)中间体f的合成
[0268]
[反应式6-1]
[0269][0270]
除了使用2-溴-6-氘-二苯并噻吩(6.2g,0.023mol)作为反应物之外,通过重复中间体e的合成工序来获得纯中间体f(6.9g,0.020mol,收率:87%)。
[0271]
(2)化合物d11的合成
[0272]
[反应式6-2]
[0273][0274]
除了使用中间体b(3.8g,0.011mol)和中间体f(3.5g,0.012mol)作为反应物之外,通过重复化合物d1的合成工序来获得化合物d11(3.8g,0.0073mol,收率:66%)。
[0275]
合成例7:化合物d12的合成
[0276]
[反应式7]
[0277][0278]
除了使用中间体b(3.8g,0.011mol)和2-溴二苯并噻吩二氧化物-d7(6.0g,0.020mol)作为反应物之外,通过重复化合物d1的合成工序来获得化合物d12(7.4g,0.013mol,收率:70%)。
[0279]
比较合成例1:化合物ref.2的合成
[0280]
[比较反应式1]
[0281][0282]
除了使用中间体b(7.0g,0.02mol)和4-溴二苯并噻吩(5.0g,0.02mol)作为反应物之外,通过重复化合物d1的合成工序来获得纯化合物ref.2(7.2g,0.015mol,收率:75%)。
[0283]
比较合成例2:化合物ref.3的合成
[0284]
(1)中间体g的合成
[0285]
[比较反应式2-1]
[0286][0287]
除了使用1,4-二溴萘(8.0g,0.028mol)和二苯并噻吩-4-基硼酸(6.1g,0.027mol)作为反应物之外,通过重复化合物d1的合成工序来获得纯中间体g(9.3g,0.024mol,收率:89%)。
[0288]
(2)中间体h的合成
[0289]
[反应式2-2]
[0290][0291]
除了使用中间体g(9.0g,0.023mol)作为反应物之外,通过重复中间体b的合成工序来获得纯中间体h(7.5g,0.021mol,收率:91%)。
[0292]
(3)化合物ref.3的合成
[0293]
[比较反应式2-3]
[0294][0295]
除了使用2-溴菲啰啉-d7(3.3g,0.012mol)和中间体h(4.4g,0.012mol)作为反应物之外,通过重复化合物d1的合成工序来获得纯化合物ref.3(4.8g,0.0097mol,收率:81%)。
[0296]
比较合成例3:化合物ref.4的合成
[0297]
(1)中间体i的合成
[0298]
[比较反应式3-1]
[0299][0300]
除了使用菲啰啉-2-基硼酸(8.1g,0.036mol)和1,4-二溴-萘-d6(9.5g,0.033mol)作为反应物之外,通过重复化合物d1的合成工序来获得中间体i(10.4g,0.0266mol,收率:82%)。
[0301]
(2)中间体j的合成
[0302]
[比较反应式3-2]
[0303][0304]
除了使用中间体i(10.4g,0.0266mol)作为反应物之外,通过重复中间体b的合成工序来获得纯中间体j(8.4g,0.0236mol,收率:89%)。
[0305]
(3)化合物ref.4的合成
[0306]
[比较反应式3-3]
[0307][0308]
除了使用中间体j(5.7g,0.016mol)和4-溴二苯并噻吩(4.5g,0.017mol)作为反应物之外,通过重复化合物d1的合成工序来获得纯化合物ref.4(6.3g,0.013mol,收率:81%)。
[0309]
比较合成例4:化合物ref.5的合成
[0310]
[比较反应式4]
[0311][0312]
除了使用中间体b(7.0g,0.02mol)和4-溴-5-苯基-二苯并噻吩(6.8g,0.02mol)作为反应物之外,通过重复化合物d1的合成工序来获得纯化合物ref.5(7.2g,0.015mol,收率:75%)。
[0313]
比较合成例5:化合物ref.6的合成
[0314]
(1)中间体k的合成
[0315]
[比较反应式5-1]
[0316][0317]
除了使用1,4-二溴萘(9.6g,0.034mol)和二苯并呋喃-2-硼酸(6.4g,0.030mol)作为反应物之外,通过重复中间体g的合成工序来获得中间体k(9.3g,0.025mol,收率:83%)。
[0318]
(2)中间体l的合成
[0319]
[比较反应式5-2]
[0320][0321]
除了使用中间体k(9.3g,0.025mol)作为反应物之外,通过重复中间体b的合成工序来获得纯中间体l(7.1g,0.021mol,收率:84%)。
[0322]
(3)化合物ref.6的合成
[0323]
[比较反应式5-3]
[0324][0325]
除了使用2-溴菲啰啉(5.2g,0.02mol)和中间体l(6.8g,0.02mol)作为反应物之外,通过重复化合物d1的合成工序来获得纯化合物ref.6(6.7g,0.0142mol,收率:71%)。
[0326]
比较合成例6:化合物ref.7的合成
[0327]
(1)中间体m的合成
[0328]
[比较反应式6-1]
[0329][0330]
除了使用2,9-二溴菲啰啉(10.0g,0.030mol)作为反应物之外,通过重复中间体c的合成工序来获得纯中间体m(7.6g,0.029mol,收率:97%)。
[0331]
(2)化合物ref.7的合成
[0332]
[比较反应式6-2]
[0333][0334]
除了使用中间体m(5.2g,0.02mol)和中间体l(6.8g,0.02mol)作为反应物之外,通过重复化合物d1的合成工序来获得纯化合物ref.7(7.1g,0.015mol,收率:75%)。
[0335]
比较合成例7:化合物ref.8的合成
[0336]
[比较反应式7]
[0337][0338]
除了使用中间体j(5.7g,0.016mol)和2-溴二苯并噻吩(4.5g,0.017mol)作为反应物之外,通过重复化合物d1的合成工序来获得纯化合物ref.8(6.3g,0.013mol,收率:81%)。
[0339]
比较合成例8:化合物ref.9的合成
[0340]
(1)中间体n的合成
[0341]
[比较反应式8-1]
[0342][0343]
除了使用2,9-二溴菲啰啉(10.0g,0.030mol)和苯基硼酸(3.6g,0.030mol)作为反应物之外,通过重复化合物d1的合成工序来获得纯中间体n(8.8g,0.026mol,收率:87%)。
[0344]
(2)化合物ref.9的合成
[0345]
[比较反应式8-2]
[0346][0347]
除了使用中间体n(5.2g,0.02mol)和中间体l(6.8g,0.02mol)作为反应物之外,通过重复化合物d1的合成工序来获得纯化合物ref.9(6.7g,0.0142mol,收率:71%)。
[0348]
比较合成例9:化合物ref.10的合成
[0349]
(1)中间体o的合成
[0350]
[比较反应式9-1]
[0351][0352]
在氮气气氛下将溶解在乙酸(250ml)中的4-溴二苯并噻吩(8.0g,0.030mol)放入圆底烧瓶中,然后将溶液搅拌。将h2o2(水中30wt%,15.0ml,0.147mol)加入溶液中,将溶液在rt下搅拌30分钟并回流12小时。将反应混合物冷却至rt,将蒸馏水(300ml)加入反应混合物中以获得固体,然后将固体在减压下过滤。将蒸馏水(300ml)和h2o2(水中30wt%,15.0ml)加入反应混合物中,将溶液在rt下搅拌1小时并在减压下过滤,从而获得纯中间体o(8.1g,
0.027mol,收率:97%)。
[0353]
(2)化合物ref.10的合成
[0354]
[比较反应式9-2]
[0355][0356]
除了使用中间体b(4.5g,0.012mol)和中间体o(4.5g,0.015mol)作为反应物之外,通过重复化合物d1的合成工序来获得纯化合物ref.10(4.3g,0.0083mol,收率:69%)。
[0357]
比较合成例10:化合物ref.11的合成
[0358]
(1)中间体p的合成
[0359]
[比较反应式10-1]
[0360][0361]
除了使用2-溴二苯并噻吩(8.0g,0.030mol)作为反应物之外,通过重复中间体o的合成工序来获得纯中间体p(8.6g,0.029mol,收率:97%)。
[0362]
(2)中间体q的合成
[0363]
[比较反应式10-2]
[0364][0365]
除了使用中间体p(8.9g,0.030mol)作为反应物之外,通过重复中间体b的合成工序来获得纯中间体q(7.4g,0.028mol,收率:93%)。
[0366]
(3)中间体r的合成
[0367]
[比较反应式10-3]
[0368][0369]
除了使用1,4-二溴萘(12.0g,0.042mol)和中间体q(7.0g,0.027mol)作为反应物之外,通过重复中间体g的合成工序来获得纯中间体r(10.3g,0.024mol,收率:89%)。
[0370]
(4)化合物ref.11的合成
[0371]
[比较反应式10-4]
[0372][0373]
除了使用2-溴菲啰啉(4.1g,0.016mol)和中间体r(5.9g,0.014mol)作为反应物之外,通过重复化合物d1的合成工序来获得纯化合物ref.11(5.4g,0.010mol,收率:71%)。
[0374]
比较合成例11:化合物ref.12的合成
[0375]
[比较反应式11]
[0376][0377]
除了使用中间体m(4.2g,0.016mol)和中间体r(5.9g,0.014mol)作为反应物之外,通过重复化合物d1的合成工序来获得纯化合物ref.12(5.8g,0.011mol,收率:78%)。
[0378]
比较合成例12:化合物ref.13的合成
[0379]
[比较反应式12]
[0380][0381]
除了使用中间体j(7.0g,0.016mol)和中间体f(6.4g,0.022mol)作为反应物之外,通过重复化合物d1的合成工序来获得纯化合物ref.13(6.8g,0.013mol,收率:65%)。
[0382]
比较合成例13:化合物ref.14的合成
[0383]
(1)中间体s的合成
[0384]
[比较反应式13-1]
[0385][0386]
除了使用1,10-菲啰啉-2-硼酸-d7(4.6g,0.020mol)和1,4-二溴萘-d6(5.8g,0.020mol)作为反应物之外,通过重复中间体g的合成工序来获得纯中间体s(6.5g,0.016mol,收率:80%)。
[0387]
(2)化合物ref.14的合成
[0388]
[比较反应式13-2]
[0389][0390]
除了使用中间体s(6.5g,0.016mol)和二苯并噻吩-4-基硼酸-d7(4.0g,0.017mol)作为反应物之外,通过重复化合物d1的合成工序来获得纯化合物ref.14(6.1g,0.012mol,收率:75%)。
[0391]
比较合成例14:化合物ref.15的合成
[0392]
[比较反应式14]
[0393][0394]
除了使用中间体s(6.5g,0.016mol)和二苯并呋喃-2-基硼酸-d7(4.0g,0.018mol)作为反应物之外,通过重复化合物d1的合成工序来获得纯化合物ref.15(7.5g,0.014mol,收率:70%)。
[0395]
比较合成例15:化合物ref.16的合成
[0396]
[比较反应式15]
[0397][0398]
除了使用中间体s(8.0g,0.020mol)和2-溴二苯并噻吩二氧化物-d7(7.0g,0.023mol)作为反应物之外,通过重复化合物d1的合成工序来获得纯化合物ref.16(7.5g,0.014mol,收率:70%)。
[0399]
实施例1(ex.1):oled的制造
[0400]
制造了一种具有串联结构的有机发光二极管,其中将化合物d1作为基质应用于n-cgl中。将其上涂覆有ito薄膜的玻璃基板用uv臭氧清洗、安装至蒸镀系统上、并转移至真空室以沉积发光层。随后,按下述顺序在约10-7
torr下通过从加热舟蒸镀来沉积发光层和阴极:
[0401]
hil(hat-cn,)、htl1(npb,)、eml1(基质1(97wt%)、掺杂剂2(3wt%),)、etl1(zadn,)、n-cgl(化合物d1(98wt%)、li(2wt%),)、p-cgl(hat-cn,)、htl2(npb,)、eml2(基质1(97wt%)、掺杂剂2(3wt%),)、etl2(zadn,)、eil(lif(50wt%)、yb(50wt%),)、阴极(ag:mg=10:
1,重量比,)。
[0402]
在沉积发光层和阴极之后,将oled从沉积室转移至干燥箱以便形成膜,接着使用uv可固化的环氧树脂和水分吸收剂进行封装。
[0403]
实施例2-7(ex.2-7):oled的制造
[0404]
除了分别使用化合物d2(ex.2)、化合物d6(ex.3)、化合物d7(ex.4)、化合物d9(ex.5)、化合物d11(ex.6)、和化合物d12(ex.7)来代替化合物d1作为n-cgl中的基质之外,利用与实施例1中相同的程序和相同的材料来制造oled。
[0405]
比较例1(ref.1):oled的制造
[0406]
除了使用下述化合物ref.1来代替化合物d1作为n-cgl中的基质之外,利用与实施例1中相同的程序和相同的材料来制造oled。
[0407][0408]
比较例2-16(ref.2-16):oled的制造
[0409]
除了分别使用化合物ref.2至化合物ref.16来代替化合物d1作为n-cgl中的基质之外,利用与实施例1中相同的程序和相同的材料来制造oled。
[0410]
试验例1:oled的发光性质的测量
[0411]
将发光面积为9mm2的实施例1至7和比较例1至16中制造的每个oled连接至外部电源,然后在室温下利用恒流源(keithley)和光度计pr650来评价所有oled的发光性质。特别是,在1000cd/m2的亮度下测量驱动电压(v)、外量子效率(eqe,相对值)、和亮度从初始亮度降低至95%时的发光寿命(lt
95
,相对值)。测量结果示出在下表1中。
[0412]
[表1]oled的发光性质
[0413]
样品化合物电压(δv)eqe(%)lt
95
(%)ref.1ref.10.00100100ref.2ref.2-0.25107108ref.3ref.3-0.28103111ref.4ref.4-0.0899105ref.5ref.50.059197ref.6ref.6-0.25109102ref.7ref.7-0.26106107ref.8ref.8-0.11105103ref.9ref.90.088289ref.10ref.100.057172ref.11ref.110.087476ref.12ref.120.128082ref.13ref.130.028490
ref.14ref.14-0.29118131ref.15ref.15-0.23115118ref.16ref.16-0.12106115ex.1d1-0.28115127ex.2d2-0.25108124ex.3d6-0.20113120ex.4d7-0.22118122ex.5d9-0.05105117ex.6d110.01105113ex.7d12-0.08103115
[0414]
如表1中所示,与ref.1中制造的oled(其中n-cgl包括的化合物ref.1具有蒽基元)相比,各实施例中制造的oled(其中n-cgl包括的有机化合物包括含氧或硫原子作为核原子的稠合杂芳基元)降低了其驱动电压并改善了其发光效率和发光寿命。
[0415]
与ref.2、ref.6、和ref.10至ref.11中制造的oled(其中n-cgl包括的化合物在整个分子中均未被氘代)相比,各实施例中制造的oled(其中n-cgl包括的有机化合物的稠合杂芳基元内的至少一个核碳原子是氘代的)示出了等效的驱动电压,但显著改善了其发光效率和发光寿命。
[0416]
除此之外,与ref.3至ref.4、ref.7至ref.8、和ref.12至ref.13中制造的oled(其中n-cgl包括的化合物的菲啰啉基元或中心连接子基元的核碳原子是氘代的)相比,各实施例中制造的oled(其中n-cgl包括的有机化合物的稠合杂芳基元内的至少一个核碳原子是氘代的)示出了等效的驱动电压,但显著改善了其发光效率和发光寿命。
[0417]
此外,与ref.14至ref.16中制造的oled(其中n-cgl包括的化合物的整个分子的所有核碳原子均被氘代)相比,各实施例中制造的oled(其中n-cgl包括的有机化合物仅仅稠合杂芳基元内的至少一个碳原子是氘代的)示出了等效的驱动电压和非常相似的发光效率和发光寿命。
[0418]
对于本领域技术人员所显而易见的是,在不脱离本发明的范围的情况下,可在本公开内容中做出各种改进和各种变形。因此,本公开内容旨在覆盖本公开内容的改进和变形,条件是它们落入随附权利要求的范围内。
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