有机发光二极管和具有该发光二极管的有机发光装置制造方法及图纸

公开了包含至少一个发射单元的有机发光二极管(OLED)以及包含所述OLED的有机发光装置，所述发射单元包括可具有双极性能的第一化合物、可具有延迟荧光性能的第二化合物以及可具有窄FWHM(半峰全宽)和荧光性能的的第三化合物。而且所述化合物具有限定的相对LUMO和HOMO能量。所述OLED和所述有机发光装置具有提高的发光效率、色纯度和发光寿命以及低驱动电压。

An organic light-emitting diode and an organic light-emitting device having the light-emitting diode

【技术实现步骤摘要】
有机发光二极管和具有该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2018年10月22日在韩国提交的韩国专利申请第10-2018-0126164号的权益，通过援引将其完整并入本文。
本公开涉及一种有机发光二极管，更具体地，涉及一种具有优良的发光效率、色纯度和发光寿命的有机发光二极管以及包括该有机发光二极管的有机发光装置。
技术介绍
随着显示装置越来越大，需要尺寸减小的平板显示装置。在平板显示装置中，使用有机发光二极管(OLED)的显示装置已成为焦点。在OLED中，当电荷注入电子注入电极(即阴极)和空穴注入电极(即阳极)之间的发光材料层中时，电荷组合成对，然后随着组合的电荷消失而发光。OLED可以形成在柔性透明基板(例如，塑料基板)上。另外，OLED可以在10V以下的较低电压下驱动。此外，与等离子体显示板和无机电致发光装置相比，OLED具有相对较低的驱动功耗，并且OLED的色纯度非常高。此外，由于OLED可以显示各种颜色(例如，绿色、蓝色和红色等)，因此OLED显示装置作为可替代液晶显示装置(LCD)的下一代显示装置而备受关注。
技术实现思路
因此，本公开涉及有机发光二极管和包括所述二极管的有机发光装置，其基本上减少了由相关技术的局限性和缺点而引起的一个或多个问题。本公开的目的是提供一种可提高发光效率和色纯度的有机发光二极管和有机发光装置。本公开的另一目的是提供一种具有较低的驱动电压和功耗的有机发光二极管和有机发光装置，并且可以提高其发光寿命。本公开的其他特征和优点将在下面的描述中阐述，并且部分将从描述中显而易见，或者可以通过本公开的实践来学习。本公开的目的和其他优点将通过书面说明书及其权利要求书以及附图中具体指出的结构来实现和获得。根据一个方面，本公开提供了一种有机发光二极管OLED，其包括：彼此面对的第一和第二电极；以及至少一个发射单元，所述至少一个发射单元设置在第一和第二电极之间并包括发光材料层，其中，所述发光材料层包括第一化合物、第二化合物和第三化合物，其中，第一化合物的最低未占分子轨道(LUMO)能级(LUMOH)和第二化合物的LUMO能级(LUMOTD)满足下述式(1)中的关系，其中，第一化合物的最高占据分子轨道(HOMO)能级(HOMOH)、第二化合物的HOMO能级(HOMOTD)和第三化合物的HOMO能级(HOMOFD)满足下述式(2)中的关系，其中，第一化合物的激发态单重态能级(S1H)高于第二化合物的激发态单重态能级(S1TD)，并且其中，第二化合物的激发态单重态能级(S1TD)高于第三化合物的激发态单重态能级(S1FD)。|LUMOH|-|LUMOTD|≤0.8eV(1)|HOMOH|≥|HOMOTD|≥|HOMoFD|(2)根据另一方面，本公开提供了一种有机发光二极管(OLED)，其包括：彼此面对的第一和第二电极；以及至少一个发射单元，所述至少一个发射单元设置在第一和第二电极之间并包括发光材料层，其中，所述发光材料层包括第一化合物、第二化合物和第三化合物，其中，第一化合物的最低未占分子轨道(LUMO)能级(LUMOH)和第二化合物的LUMO能级(LUMOTD)满足上述式(1)中的关系，其中，第一化合物的最高占据分子轨道(HOMO)能级(HOMOH)、第二化合物的HOMO能级(HOMOTD)和第三化合物的HOMO能级(HOMOFD)满足上述式(2)中的关系，并且其中，第一化合物包括具有以下化学式1的结构的有机化合物：化学式1其中，R1至R15各自独立地为氢、氘、氚、甲硅烷基、C1～C10烷基、C1～C10烷氧基、C1～C10烷基氨基、C5～C30芳基、C4～C30杂芳基、C5～C30烷基芳基、C4～C30杂烷基芳基、C5～C30芳氧基、C4～C30杂芳氧基、C5～C30芳基氨基或C4～C30杂芳基氨基，或R1至R15中两个相邻的基团形成各自不具有取代基或取代有C5～C30芳基或C4～C30杂芳基的稠合芳环或稠合杂芳环；X和Y各自独立地为氧(O)或硫(S)。根据又一方面，本公开提供了一种有机发光装置，其包括基板和如上所述设置在所述基板上的本公开的OLED。应当理解，前述的一般性描述和以下的详细描述均为示例并且是说明性的，并且旨在提供对所要求保护的本公开的进一步说明。附图说明包括附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图被并入且构成本申请的一部分，示出了本公开的实施方式，并且与说明书一起用于解释本公开的实施方式的原理。图1是示出本公开的有机发光显示装置的示意性截面图；图2是示出根据本公开示例性实施方式的有机发光二极管的示意性截面图；图3是示出根据本公开示例性实施方式的延迟荧光材料的发光机制的示意图；图4是示出根据本公开示例性实施方式的EML中通过发光材料之间的能级带隙的发光机制的示意图；图5是示出根据本公开示例性实施方式的EML中发光材料之间的HOMO能级和LUMO能级的示意图；图6是示出根据本公开另一示例性实施方式的有机发光二极管的示意性截面图；并且图7是示出根据本公开另一示例性实施方式的有机发光二极管的示意性截面图。具体实施方式现将详细参照本公开的各方面，其示例描绘在附图中。有机发光装置本公开涉及一种有机发光二极管(OLED)以及具有所述OLED的有机发光装置，所述OLED具有发光材料层，所述发光材料层包括作为主体的第一化合物，和与第一化合物相比各自具有预定能级的第二和第三化合物。本公开的OLED可以应用于有机发光装置，例如有机发光显示装置和有机发光照明装置。将说明具有本公开的OLED的显示装置。图1是示出本公开的有机发光显示装置的示意性截面图。根据本公开所有实施方式的有机发光显示装置的所有部件均可工作地连接和配置。如图1所示，有机发光显示装置100包括基板102、基板102上的薄膜晶体管Tr，以及连接到薄膜晶体管Tr的有机发光二极管200。薄膜晶体管Tr包括半导体层110、栅电极130、源电极152和漏电极154。基板102可包括但不限于玻璃、薄柔性材料和/或聚合物塑料。例如，柔性材料可选自由聚酰亚胺(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)及其组合组成的组，但不限于此。其上布置有薄膜晶体管Tr和有机发光二极管200的基板102形成阵列基板。缓冲层104可以设置在基板102上，并且薄膜晶体管Tr设置在可选的缓冲层104上。缓冲层104可以省略。半导体层110设置在缓冲层104上。在一个示例性实施方式中，半导体层110可以包括氧化物半导体材料。在这种情况下，在半导体层110下可以设置遮光图案(未示出)，遮光图案可以防止光朝半导体层110入射，从而防止半导体层110因光而劣化。作为另选，半导体层110可包括但不限于多晶硅。在这种情况下，半导体层110的相对边缘可以掺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机发光二极管，其包括：/n彼此面对的第一和第二电极；以及/n至少一个发射单元，所述至少一个发射单元设置在第一和第二电极之间并包括发光材料层，/n其中，所述发光材料层包括第一化合物、第二化合物和第三化合物，/n其中，第一化合物的最低未占分子轨道(LUMO)能级(LUMO

【技术特征摘要】
20181022 KR 10-2018-01261641.一种有机发光二极管，其包括：
彼此面对的第一和第二电极；以及
至少一个发射单元，所述至少一个发射单元设置在第一和第二电极之间并包括发光材料层，
其中，所述发光材料层包括第一化合物、第二化合物和第三化合物，
其中，第一化合物的最低未占分子轨道(LUMO)能级(LUMOH)和第二化合物的LUMO能级(LUMOTD)满足下述式(1)中的关系，
其中，第一化合物的最高占据分子轨道(HOMO)能级(HOMOH)、第二化合物的HOMO能级(HOMOTD)和第三化合物的HOMO能级(HOMOFD)满足下述式(2)中的关系，
|LUMOH|-|LUMOTD|≤0.8eV(1)
|HOMOH|≥|HOMOTD|≥|HOMOFD|(2)
其中，第一化合物的激发态单重态能级(S1H)高于第二化合物的激发态单重态能级(S1TD)，并且
其中，第二化合物的激发态单重态能级(S1TD)高于所述第三化合物的激发态单重态能级(S1FD)。


2.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其中，第一化合物的激发态单重态能级与激发态三重态能级之间的能级带隙大于0.3eV，并且第三化合物的激发态单重态能级与激发态三重态能级之间的能级带隙大于0.3eV，并且
其中，第二化合物的激发态单重态能级与激发态三重态能级之间的能级带隙等于或小于0.3eV。


3.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其中，第一化合物包括由以下化学式1表示的有机化合物：
化学式1



其中，R1至R15各自独立地为氢、氘、氚、甲硅烷基、C1～C10烷基、C1～C10烷氧基、C1～C10烷基氨基、C5～C30芳基、C4～C30杂芳基、C5～C30烷基芳基、C4～C30杂烷基芳基、C5～C30芳氧基、C4～C30杂芳氧基、C5～C30芳基氨基或C4～C30杂芳基氨基，或R1至R15中相邻的两个基团形成各自不具有取代基或取代有C5～C30芳基或C4～C30杂芳基的稠合芳环或稠合杂芳环；X和Y各自独立地为氧(O)或硫(S)。


4.根据权利要求3所述的有机发光二极管，其中，所述有机化合物包括具有以下化学式2或化学式3的结构的有机化合物：
化学式2



化学式3



其中，R1至R15、X和Y各自分别与化学式1中所定义的相同。


5.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其中，第二化合物包括由以下化学式5表示的有机化合物：
化学式5



其中，R21和R22各自独立地为氢、氘、氚、不具有取代基或取代有C5～C30芳基和杂芳基中的至少一种的C5～C30芳香族基团；R23是氢、氘、氚或氰基；R24是具有咔唑基部分或咔唑部分的C10～C30杂芳基，其中，所述C10～C30杂芳基不具有取代基或取代有C5～C30芳基和C4～C30杂芳基中的至少一种，其中，取代至R24的C5～C30芳基和C4～C30杂芳基不具有取代基或取代有苯基；Ar1至Ar3各自独立地为C5～C30芳基或C4～C30杂芳基。


6.根据权利要求5所述的有机发光二极管，其中，第二化合物包括具有以下化学式6的结构的有机化合物：
化学式6



其中，R21至R24各自分别与化学式5中所定义的相同。


7.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其中，第三化合物具有硼-二吡咯亚甲基核和/或喹啉并吖啶核。


8.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其中，第一化合物的HOMO能级(HOMOH)与LUMO能级(LUMOH)之间的能级带隙大于第二化合物的HOMO能级(HOMOTD)与LUMO能级(LUMOTD)之间的能级带隙，并且
其中，第二化合物的HOMO能级(HOMOTD)与LUMO能级(LUMOTD)之间的能级带隙大于第三化合物的HOMO能级(HOMOFD)与LUMO能级(LUMOFD)之间的能级带隙。


9.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其中，所述至少一个发射单元包括：设置在第一和第二电极之间并且具有第一发光材料层的第一发射单元；以及设置在第一发射单元和第二电极之间并且具有第二发光材料层的第二发射单元，
其中，第一和第二发光材料层中的一个发光材料层包括第一化合物、第二化合物和第三化合物，并且
所述有机发光二极管还包括在第一和第二发射单元之间的电荷产生层。


10.一种有机发光二极管，其包括：
彼此面对的第一和第二电极；以及
至少一个发射单元，所述至少一个发射单元设置在第一和第二电极之间并包括发光材料层，
其中，所述发光材料层包括第一化合物、第二化合物和第三化合物，
其中，第一化合物的最低未占分子轨道(LUMO)能级(LUMOH)和第二化合物的LUMO能级(LUMOTD)满足下述式(1)中的关系，
其中，第一化合物的最高占据分子轨道(HOMO)能级(HOMOH)、第二化合物的HOMO能级(HOMOTD)和第三化合物的HOMO能级(HOMOFD)满足下述式(2)中的关系：
|LUMOH|-|LUMOTD|≤0.8eV(1)
|HOMOH|≥|HOMOTD|≥|HOMOFD|(2)
其中，第一化合物包括具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔炯钟，洪太良，梁仲焕，金捘演，洪玩杓，金振珠，尹洪植，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR