发光元件和用于发光元件的多环化合物的制作方法
未命名
08-26
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发光元件和用于发光元件的多环化合物
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2022年2月21日提交的韩国专利申请第10-2022-0022232号以及于2023年2月9日提交的韩国专利申请第10-2023-0017601号的优先权和权益,其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
3.本公开的一个或多个实施方式的方面在本文中涉及多环化合物和包括其的发光元件,并且例如,涉及在发射层中包括新的多环化合物的发光元件。
背景技术:
4.最近,正在积极地进行作为图像显示装置的有机电致发光显示装置的开发。有机电致发光显示装置包括自发光发光元件,其中从第一电极注入的空穴和从第二电极注入的电子在发射层中复合,并且因此发射层的发光材料发光以实施显示(例如,以显示图像)。
5.在将发光元件应用于显示装置时,需要具有低驱动电压、高发光效率和长使用寿命的发光元件,并且持续地需要(寻求)开发用于能够稳定地实现这些特点的发光元件的材料。
技术实现要素:
6.本公开的一个或多个实施方式的方面涉及展示出高发光效率和长使用寿命特点的发光元件。
7.本公开的一个或多个实施方式的方面涉及多环化合物,其为用于具有高发光效率和改善的使用寿命特点的发光元件的材料。
8.另外的方面将部分在如下的描述中陈述,并且部分将从描述中是显而易见的,或可通过呈现的本公开的实施方式的实践而了解到。
9.本公开的实施方式提供了由式1表示的多环化合物:
10.式1
[0011][0012]
在式1中,x1和x2可各自独立地为nr
x
、o或s,r
x
可为氢原子、氘原子、卤原子、取代的或未取代的具有1至10个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,fg1、fg2和fg3中的至少一个由
式2-1或式2-2表示,并且其余的(不由式2-1或式2-2表示的fg1、fg2或fg3)可各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、取代的或未取代的具有1至10个碳原子的烷基、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基。
[0013][0014]
在式2-1和式2-2中,a为选自0至3的整数,b和c可各自独立地为选自0至4的整数,d和e可各自独立地为选自0至5的整数,并且r1至r3可各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、氰基、取代的或未取代的具有1至10个碳原子的烷基、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基。
[0015]
在实施方式中,由式1表示的多环化合物可由选自式1-1至式1-3中的任何一个表示:
[0016]
式1-1
[0017][0018]
式1-2
[0019][0020]
式1-3
[0021][0022]
在式1-1中,x2可为nr
x2
、o或s,并且r
x1
和r
x2
可各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、取代的或未取代的具有1至10个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,在式1-2和式1-3中,x2可为o或s,并且在式1-1至式1-3中,fg1、fg2和fg3可各自独立地与式1中限定的相同。
[0023]
在实施方式中,由式1表示的多环化合物可由选自式1a至式1e中的任何一个表示:
[0024][0025][0026]
在式1a至式1e中,fg1-a、fg2-a和fg3-a可各自独立地由式2-1或式2-2表示,fg1-b、fg2-b和fg3-b可各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、取代的或未取代的具有1至10个碳原子的烷基、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,并且x1和x2可各自独立地与式1
中限定的相同。
[0027]
在实施方式中,fg1-b、fg2-b和fg3-b可各自独立地为氢原子、未取代的具有1至10个碳原子的烷基、氘取代的具有1至10个碳原子的烷基、取代的或未取代的苯基、取代的或未取代的三联苯基、取代的或未取代的二苯基胺基或者取代的或未取代的咔唑基。
[0028]
在实施方式中,r
x
可为取代的或未取代的苯基。
[0029]
在实施方式中,r1可为由选自式r
1-a
至式r
1-c
中的任何一个表示,并且在式r
1-b
中,d为氘原子,并且在式r
1-a
至式r
1-c
中,指待连接的位置:
[0030][0031]
在实施方式中,选自式1中x1、x2、fg1至fg3中的至少一个可包括氘原子或含有氘原子的取代基。
[0032]
在实施方式中,由式1表示的化合物可为热激活延迟荧光发射材料。
[0033]
在本公开的实施方式中,发光元件包括:第一电极;在第一电极上的第二电极;以及在第一电极和第二电极之间的发射层,其中发射层包括上述根据实施方式的多环化合物作为第一化合物,以及由式ht-1表示的第二化合物、由式et-1表示的第三化合物和由式m-b表示的第四化合物中的至少一种:
[0034]
式ht-1
[0035][0036]
在式ht-1中,a4可为选自0至8的整数,并且r9和r
10
可各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的具有6至60个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至60个成环碳原子的杂芳基。
[0037]
式et-1
[0038][0039]
在式et-1中,选自y1至y3中的至少一个为n,并且其余的(不为n的取代基)为cra,并且ra为氢原子、氘原子、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至60个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至60个成环碳原子的杂芳基,并且b1至b3可各自独立地为选自0至10的整数。l1至l3可各自独立地为直接连接、取代的或
未取代的具有6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的亚杂芳基,并且ar1至ar3可各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基。
[0040]
式m-b
[0041][0042]
在式m-b中,q1至q4可各自独立地为c或n,并且c1至c4可各自独立地为取代的或未取代的具有5至30个成环碳原子的烃环基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂环基。e1至e4可各自独立地为0或1,并且l
21
至l
24
可各自独立地为直接连接、可各自独立地为直接连接、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的二价烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的亚杂芳基,其中指待连接的位置。d1至d4可各自独立地为选自0至4的整数,并且r
31
至r
39
可各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、氰基、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或与相邻的基团键合以形成环。
[0043]
在实施方式中,发光元件可进一步包括空穴传输区,其在第一电极和发射层之间,并且包括由式h-1表示的空穴传输化合物:
[0044]
式h-1
[0045][0046]
在式h-1中,c1和c2可各自独立地为选自0至10的整数,l
11
和l
12
可各自独立地为直接连接、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的具有2
或“下面”时,其可直接在另一部分比如层、膜、区或板下方,或也可存在居间部分比如层、膜、区或板。在一些实施方式中,将理解,当部分比如层、膜、区或板称为“在”另一部分比如层、膜、区或板“上”时,其可设置在另一部分比如层、膜、区或板上面,或也可设置在另一部分比如层、膜、区或板下方。
[0065]
在本公开中,术语“取代的或未取代的”可指未取代的或被选自包括下述的组中(例如,由下述组成的组中)的至少一个取代基取代:氘原子、卤原子、氰基、硝基、氨基、胺基、甲硅烷基、氧基、硫基、亚磺酰基、磺酰基、羰基、硼基、氧化膦基、硫化膦基、烷基、烯基、炔基、烷氧基、烃环基、芳基和杂环基。在一些实施方式中,上面举例的取代基中的每一个可为取代的或未取代的。例如,联苯基可为芳基或被苯基取代的苯基。
[0066]
在本公开中,短语“与相邻的基团键合以形成环”可指示基团与相邻的基团键合以形成取代的或未取代的烃环或者取代的或未取代的杂环。烃环包括脂族烃环和/或芳族烃环。杂环包括脂族杂环和/或芳族杂环。烃环和杂环可为单环或多环。在一些实施方式中,通过彼此键合而形成的环可连接至另一环以形成螺结构。
[0067]
在本公开中,术语“相邻的基团”可指取代与被对应的取代基取代的原子直接连接的原子的取代基、取代被对应的取代基取代的原子的另一取代基,或空间上位于最接近对应的取代基的位置的取代基。例如,1,2-二甲苯中的两个甲基可解释为彼此的“相邻的基团”并且1,1-二乙基环戊烷中的两个乙基可解释为彼此的“相邻的基团”。在一些实施方式中,4,5-二甲基菲中的两个甲基可解释为彼此的“相邻的基团”。
[0068]
在本公开中,卤原子的示例可包括氟原子、氯原子、溴原子或碘原子。
[0069]
在本公开中,烷基可为直链烷基、支链烷基或者环烷基。烷基中碳原子的数量为1至50、1至30、1至20、1至10或1至6。烷基的示例可包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基、2-乙基丁基、3,3-二甲基丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、环戊基、1-甲基戊基、3-甲基戊基、2-乙基戊基、4-甲基-2-戊基、正己基、1-甲基己基、2-乙基己基、2-丁基己基、环己基、4-甲基环己基、4-叔丁基环己基、正庚基、1-甲基庚基、2,2-二甲基庚基、2-乙基庚基、2-丁基庚基、正辛基、叔辛基、2-乙基辛基、2-丁基辛基、2-己基辛基、3,7-二甲基辛基、环辛基、正壬基、正癸基、金刚烷基、2-乙基癸基、2-丁基癸基、2-己基癸基、2-辛基癸基、正十一烷基、正十二烷基、2-乙基十二烷基、2-丁基十二烷基、2-己基十二烷基、2-辛基十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、2-乙基十六烷基、2-丁基十六烷基、2-己基十六烷基、2-辛基十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正十九烷基、正二十烷基、2-乙基二十烷基、2-丁基二十烷基、2-己基二十烷基、2-辛基二十烷基、正二十一烷基、正二十二烷基、正二十三烷基、正二十四烷基、正二十五烷基、正二十六烷基、正二十七烷基、正二十八烷基、正二十九烷基、正三十烷基等,但是本公开的实施方式不限于此。
[0070]
在本公开中,烯基指在具有两个或多个碳原子的烷基中间或末端包括一个或多个碳-碳双键的烃基。烯基可为直链烯基或支链烯基。不限制烯基中碳原子的数量,但是为2至30、2至20或2至10。烯基的示例包括乙烯基、1-丁烯基、1-戊烯基、1,3-丁二烯基、苯乙烯基、苯乙烯基乙烯基等,而没有限制。
[0071]
在本公开中,炔基指在具有两个或更多个碳原子的烷基的中间或末端包括至少一个碳-碳三键的烃基。炔基可为直链炔基或支链炔基。不限制炔基中碳原子的数量,但是为2
至30、2至20或2至10。炔基的示例包括乙炔基、丙炔基等,而没有限制。
[0072]
在本文中,烃环基指衍生自脂族烃环的任何适当的官能团或取代基。烃环基可为具有5至20个成环碳原子的饱和烃环基。
[0073]
在本公开中,芳基指衍生自芳族烃环的任何适当的官能团或取代基。芳基可为单环芳基或多环芳基。芳基中成环碳原子的数量可为6至30、6至20或6至15。芳基的示例可包括苯基、萘基、芴基、蒽基、菲基、联苯基、三联苯基、四联苯基、五联苯基、六联苯基、三亚苯基、芘基、苯并荧蒽基、1,2-苯并菲基等,但是本公开的实施方式不限于此。
[0074]
在本公开中,芴基可为取代的,并且两个取代基可彼此键合以形成螺结构。其中取代的芴基的实施方式的示例如下。然而,本公开的实施方式不限于此。
[0075][0076]
在本文中,杂环基指衍生自包括b、o、n、p、si、s和se中的至少一个作为杂原子的环的任何适当的官能团或取代基。杂环基包括脂族杂环基和/或芳族杂环基。芳族杂环基可为杂芳基。脂族杂环和芳族杂环可为单环或多环。
[0077]
在本公开中,杂环基可含有b、o、n、p、si、s和se中的至少一个作为杂原子。当杂环基含有两个或更多个杂原子时,两个或更多个杂原子可彼此相同或不同。在本公开中,杂环基可为单环杂环基或多环杂环基,并且包括杂芳基。杂环基中成环碳原子的数量可为2至30、2至20或2至10。
[0078]
在本公开中,脂族杂环基可包括选自b、o、n、p、si、s和se中的一个或多个作为杂原子。脂族杂环基中成环碳原子的数量可为2至30、2至20或2至10。脂族杂环基的示例可包括环氧乙烷基、硫杂丙环基、吡咯烷基、哌啶基、四氢呋喃基、四氢噻吩基、噻烷基、四氢吡喃基、1,4-二噁烷基等,但是本公开的实施方式不限于此。
[0079]
在本文中,杂芳基可包括b、o、n、p、si、s和se中的至少一个作为杂原子。当杂芳基含有两个或更多个杂原子时,两个或更多个杂原子可彼此相同或不同。杂芳基可为单环杂环基或多环杂环基。杂芳基中成环碳原子的数量可为2至30、2至20或2至10。杂芳基的示例可包括噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、三唑基、吡啶基、联吡啶基、嘧啶基、三嗪基、吖啶基、哒嗪基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、吩噁嗪基、酞嗪基、吡啶并嘧啶基、吡啶并吡嗪基、吡嗪并吡嗪基、异喹啉基、吲哚基、咔唑基、n-芳基咔唑基、n-杂芳基咔唑基、n-烷基
咔唑基、苯并噁唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并咔唑基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、噻吩并噻吩基、苯并呋喃基、菲咯啉基、噻唑基、异噁唑基、噁唑基、噁二唑基、噻二唑基、吩噻嗪基、二苯并噻咯基、二苯并呋喃基等,但是本公开的实施方式不限于此。
[0080]
在本公开中,上面芳基的描述可应用于亚芳基,只是亚芳基为二价基团。上面杂芳基的描述可应用于亚杂芳基,只是亚杂芳基为二价基团。
[0081]
在本文中,硼基可指与如上面限定的烷基或芳基键合的硼原子。硼基包括烷基硼基和/或芳基硼基。硼基的示例可包括二甲基硼基、二乙基硼基、叔丁基甲基硼基、二苯基硼基、苯基硼基等,但是本公开的实施方式不限于此。
[0082]
在本公开中,甲硅烷基包括烷基甲硅烷基和/或芳基甲硅烷基。甲硅烷基中碳原子的数量可为1至30、1至20或1至10。甲硅烷基的示例可包括三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、乙烯基二甲基甲硅烷基、丙基二甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、二苯基甲硅烷基、苯基甲硅烷基等。然而,本公开的实施方式不限于此。
[0083]
在本公开中,不限制羰基中成环碳原子的数量,但是可为1至40、1至30或1至20。例如,羰基可具有下述结构,但是本公开的实施方式不限于此:
[0084][0085]
在本公开中,不限制亚磺酰基和磺酰基中碳原子的数量,但是可为1至30。亚磺酰基可包括烷基亚磺酰基和/或芳基亚磺酰基。磺酰基可包括烷基磺酰基和/或芳基磺酰基。
[0086]
在本公开中,硫基可包括烷硫基和/或芳硫基。硫基可指与如上面限定的烷基或芳基键合的硫原子。硫基的示例可包括甲硫基、乙硫基、丙硫基、戊硫基、己硫基、辛硫基、十二烷硫基、环戊硫基、环己硫基、苯硫基、萘硫基等,但是本公开的实施方式不限于此。
[0087]
在本公开中,氧基可指与如上面限定的烷基或芳基键合的氧原子。氧基可包括烷氧基和/或芳氧基。烷氧基可为直链烷氧基、支链烷氧基或环烷氧基。不限制烷氧基中碳原子的数量,但是可为,例如,1至20或1至10。氧基的示例包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基、苄氧基等,但是本公开的实施方式不限于此。
[0088]
在本公开中,不限制胺基中碳原子的数量,但是可为1至30。胺基可包括烷基胺基和/或芳基胺基。胺基的示例包括甲基胺基、二甲基胺基、苯基胺基、二苯基胺基、萘基胺基、9-甲基-蒽基胺基等,但是本公开的实施方式不限于此。
[0089]
在描述中,亚磺酰基可意指与-s(=o)-结合的上面限定的烷基或芳基。不具体限制亚磺酰基的碳原子的数量,但是可为1至30、1至20或1至10。亚磺酰基可包括烷基亚磺酰基和芳基亚磺酰基。例如,亚磺酰基可具有以下结构,但不限于此。
[0090]
[0091]
在描述中,磺酰基可意指与-s(=o)
2-结合的上面限定的烷基或芳基。不具体限制磺酰基的碳原子的数量,但是可为1至30、1至20或1至10。磺酰基可包括烷基磺酰基和芳基磺酰基。例如,磺酰基可具有以下结构,但不限于此。
[0092][0093]
在描述中,氧化膦基可意指与-p(=o)-结合的上面限定的烷基或芳基。不具体限制氧化膦基的碳原子的数量,但是可为1至30、1至20或1至10。氧化膦基可包括烷基氧化膦基和芳基氧化膦基。例如,氧化膦基可具有以下结构,但不限于此。
[0094][0095]
在描述中,硫化膦基可意指与-p(=s)-结合的上面限定的烷基或芳基。不具体限制硫化膦基的碳原子的数量,但是可为1至30、1至20或1至10。硫化膦基可包括烷基硫化膦基和芳基硫化膦基。例如,硫化膦基可具有以下结构,但不限于此。
[0096][0097]
在本公开中,选自烷氧基、烷硫基、烷基亚磺酰基、烷基磺酰基、烷基芳基、烷基氨基、烷基硼基、烷基甲硅烷基、烷基氧化膦基、烷基硫化膦基和烷基胺基中的烷基与上述烷基的示例相同。
[0098]
在本公开中,选自芳氧基、芳硫基、芳基亚磺酰基、芳基磺酰基、芳基氨基、芳基硼基、芳基氧化膦基、芳基硫化膦基、芳基甲硅烷基和芳基胺基中的芳基与上述芳基的示例相同。
[0099]
在本公开中,直接连接可指单键。
[0100]
在一些实施方式中,或在本文中指待连接的位置。
[0101]
下文,将参考所附附图描述本公开的实施方式。
[0102]
图1为阐释实施方式的显示装置dd的平面图。图2为实施方式的显示装置dd的横截面图。图2为阐释沿着图1的线i-i’截取的一部分的横截面图。
[0103]
显示装置dd可包括显示面板dp和在显示面板dp上的光学层pp。显示面板dp包括发光装置ed-1、ed-2和ed-3。显示装置dd可包括多个发光元件ed-1、ed-2和ed-3。光学层pp可在显示面板dp上以控制显示面板dp中由于外部光而引起的反射的光。光学层pp可包括,例如,偏振层或滤色器层。在一些实施方式中,光学层pp可不提供在实施方式的显示装置dd上。
[0104]
基底基板bl可在光学层pp上。基底基板bl可为提供基底表面的构件,光学层pp设
置在基底表面上。基底基板bl可为玻璃基板、金属基板、塑料基板等。然而,本公开的实施方式不限于此,并且基底基板bl可为无机层、有机层或复合材料层。在一些实施方式中,可不提供基底基板bl。
[0105]
根据实施方式的显示装置dd可进一步包括填充层。填充层可在显示元件层dp-ed和基底基板bl之间。填充层可为有机材料层。填充层可包括丙烯酸类树脂、硅酮类树脂和环氧类树脂中的至少一种。
[0106]
显示面板dp可包括基底层bs、提供在基底层bs上的电路层dp-cl和显示元件层dp-ed。显示元件层dp-ed可包括像素限定膜pdl、设置在像素限定膜pdl的部分之间的发光元件ed-1、ed-2和ed-3以及在发光元件ed-1、ed-2和ed-3上的封装层tfe。
[0107]
基底层bs可为提供基底表面的构件,显示元件层dp-ed设置在基底表面上。基底层bs可为玻璃基板、金属基板、塑料基板等。然而,本公开的实施方式不限于此,并且基底层bs可为无机层、有机层或复合材料层。
[0108]
在实施方式中,电路层dp-cl在基底层bs上,并且电路层dp-cl可包括多个晶体管。多个晶体管中的每一个可包括控制电极、输入电极和输出电极。例如,电路层dp-cl可包括用于驱动显示元件层dp-ed的发光元件ed-1、ed-2和ed-3的开关晶体管和驱动晶体管。
[0109]
发光元件ed-1、ed-2和ed-3中的每一个可具有将更详细地描述的根据图3至图6的实施方式的发光元件ed的结构。发光元件ed-1、ed-2和ed-3中的每一个可包括第一电极el1,空穴传输区htr,发射层eml-r、eml-g和eml-b,电子传输区etr以及第二电极el2。
[0110]
图2阐释了这样的实施方式,其中发光元件ed-1、ed-2和ed-3的发射层eml-r、eml-g和eml-b设置在像素限定膜pdl中限定的开孔oh中,并且空穴传输区htr、电子传输区etr和第二电极el2在整个发光元件ed-1、ed-2和ed-3中提供为公共层。然而,本公开的实施方式不限于此,并且可通过在像素限定膜pdl中限定的开孔oh中图案化来提供实施方式中的空穴传输区htr和电子传输区etr。例如,可通过在喷墨印刷法中图案化来提供实施方式中的发光元件ed-1、ed-2和ed-3的空穴传输区htr,发射层eml-r、eml-g和eml-b以及电子传输区etr。
[0111]
封装层tfe可覆盖发光元件ed-1、ed-2和ed-3。封装层tfe可密封显示元件层dp-ed的发光元件ed-1、ed-2和ed-3。封装层tfe可为薄膜封装层。可通过层压一个层或多个层来形成封装层tfe。封装层tfe包括至少一个绝缘层。根据实施方式的封装层tfe可包括至少一个无机膜(下文,封装-无机膜)。根据实施方式的封装层tfe也可包括至少一个有机膜(下文,封装-有机膜)和至少一个封装-无机膜。
[0112]
封装-无机膜避免(减少)显示元件层dp-ed遭受水分/氧气的影响,并且封装-有机膜避免(减少)显示元件层dp-ed遭受外来物质比如灰尘颗粒的影响。封装-无机膜可包括硅氮化物、氮氧化硅、硅氧化物、钛氧化物和/或铝氧化物等,但是本公开的实施方式不限于此。封装-有机膜可包括丙烯酸类化合物和/或环氧类化合物等。封装-有机膜可包括可光聚合的有机材料,但是本公开的实施方式不限于此。
[0113]
封装层tfe可在第二电极el2上并且可设置为填充开孔oh。
[0114]
参考图1和图2,显示装置dd可包括非发光区npxa以及发光区pxa-r、pxa-g和pxa-b。发光区pxa-r、pxa-g和pxa-b可为其中发射由各个发光元件ed-1、ed-2和ed-3生成的光的区。在平面上(例如,在平面图中),发光区pxa-r、pxa-g和pxa-b可彼此间隔开(彼此分开)。
1、ed-2和ed-3中的至少一个可包括将更详细地描述的实施方式的多环化合物。
[0124]
在下文中,图3至图6为示意性阐释根据实施方式的发光元件的横截面图。根据实施方式的发光装置ed可各自包括第一电极el1、面向第一电极el1的第二电极el2以及在第一电极el1和第二电极el2之间的至少一个功能层。实施方式的发光元件ed可在至少一个功能层中包括将更详细地描述的实施方式的多环化合物。在一些实施方式中,实施方式的多环化合物可在本文中称为第一化合物。
[0125]
发光元件ed中的每一个可包括(以叙述的顺序)依次堆叠的空穴传输区htr、发射层eml和电子传输区etr作为至少一个功能层。参考图3,实施方式的发光元件ed可包括(以叙述的顺序)依次堆叠的第一电极el1、空穴传输区htr、发射层eml、电子传输区etr和第二电极el2。在一些实施方式中,实施方式的发光元件ed可在发射层eml中包括将更详细地描述的实施方式的多环化合物。
[0126]
与图3相比,图4阐释了这样的实施方式的发光元件ed的横截面图,其中空穴传输区htr包括空穴注入层hil和空穴传输层htl,并且电子传输区etr包括电子注入层eil和电子传输层etl。在一些实施方式中,与图3相比,图5阐释了这样的实施方式的发光元件ed的横截面图,其中空穴传输区htr包括空穴注入层hil、空穴传输层htl和电子阻挡层ebl,并且电子传输区etr包括电子注入层eil、电子传输层etl和空穴阻挡层hbl。与图4相比,图6阐释了在第二电极el2上包括封盖层cpl的实施方式的发光元件ed的横截面图。
[0127]
在实施方式中,发射层eml可包括第一化合物,该第一化合物包括含有硼原子作为成环原子的核部分,并且包括在核部分取代并且具有苯甲腈作为连接基团的至少一个杂取代基。本公开的第一化合物中的杂取代基可为咔唑衍生物或芳胺衍生物。
[0128]
在一些实施方式中,发射层eml可包括第二化合物、第三化合物和第四化合物中的至少一种。第二化合物可包括取代的或未取代的咔唑。第三化合物可包括含有至少一个氮原子作为成环原子的六边形环。第四化合物可为有机金属络合物化合物。第四化合物可为含有铂(pt)或铱(ir)作为中心金属的有机金属络合物化合物。
[0129]
在根据实施方式的发光元件ed中,第一电极el1具有导电性(例如,为导体)。第一电极el1可由金属材料、金属合金或导电化合物形成。第一电极el1可为阳极或阴极。然而,本公开的实施方式不限于此。在一些实施方式中,第一电极el1可为像素电极。第一电极el1可为透射电极、透反射电极或反射电极。第一电极el1可包括选自ag、mg、cu、al、pt、pd、au、ni、nd、ir、cr、li、ca、lif、mo、ti、w、in、sn和zn中的至少一种、选自这些中的两种或更多种的化合物、选自这些中的两种或更多种的混合物或选自这些中的一种或多种的氧化物。
[0130]
当第一电极el1为透射电极时,第一电极el1可包括透明的金属氧化物比如氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化锌(zno)或氧化铟锡锌(itzo)。当第一电极el1为透反射电极或反射电极时,第一电极el1可包括ag、mg、cu、al、pt、pd、au、ni、nd、ir、cr、li、ca、lif、mo、ti、w、其一种或多种化合物或混合物(例如,ag和mg的混合物),或具有多层结构的材料比如lif/ca(lif和ca的堆叠结构)或lif/al(lif和al的堆叠结构)。在一些实施方式中,第一电极el1可具有多层结构,该多层结构包括由上述材料形成的反射膜或透反射膜和由ito、izo、zno、itzo等形成的透明的导电膜。例如,第一电极el1可具有ito/ag/ito的三层结构,但是本公开的实施方式不限于此。在一些实施方式中,本公开的实施方式不限于此,并且第一电极el1可包括上述金属材料中的一种、上述金属材料中的至少两种金属材料的组合和/
或上述金属材料的氧化物等。第一电极el1的厚度可为约至约例如,第一电极el1的厚度可为约至约
[0131]
空穴传输区htr提供在第一电极el1上。空穴传输区htr可具有由单种材料形成的单层结构、由多种不同的材料形成的单层结构或包括由多种不同的材料形成的多个层的多层结构。
[0132]
空穴传输区htr可包括空穴注入层hil、空穴传输层htl、缓冲层、发射辅助层和电子阻挡层ebl中的至少一层。在一些实施方式中,空穴传输区htr可包括多个堆叠的空穴传输层。
[0133]
在一些实施方式中,空穴传输区htr可具有空穴注入层hil或空穴传输层htl的单层结构,或可具有由空穴注入材料和空穴传输材料形成的单层结构。在实施方式中,空穴传输区htr可具有由多种不同的材料形成的单层结构,或其中空穴注入层hil/空穴传输层htl、空穴注入层hil/空穴传输层htl/缓冲层、空穴注入层hil/缓冲层或空穴传输层htl/缓冲层从第一电极el1顺序堆叠的结构,但是本公开的实施方式不限于此。
[0134]
空穴传输区htr的厚度可为,例如,约至约可利用一种或多种适当的方法,比如真空沉积法、旋涂法、浇铸法、朗缪尔-布罗基特(lb)法、喷墨印刷法、激光印刷法和/或激光诱导热成像(liti)法来形成空穴传输区htr。
[0135]
实施方式的发光元件ed中的空穴传输区htr可包括由式h-1表示的化合物:
[0136]
式h-1
[0137][0138]
在式h-1中,l
11
和l
12
可各自独立地为直接连接、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的亚杂芳基。c1和c2可各自独立地为选自0至10的整数。在一些实施方式中,当c1或c2为2或更大的整数时,多个l
11
和多个l
12
可各自独立地为取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的亚杂芳基。
[0139]
在式h-1中,ar
11
和ar
12
可各自独立地为取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基。在一些实施方式中,在式h-1中,ar
13
可为取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基。
[0140]
由式h-1表示的化合物可为单胺化合物。在一些实施方式中,由式h-1表示的化合物可为其中选自ar
11
至ar
13
中的至少一个包括胺基作为取代基的二胺化合物。在一些实施方式中,由式h-1表示的化合物可为在ar
11
和ar
12
中的至少一个中包括取代的或未取代的咔唑基的咔唑类化合物,或在ar1和ar2中的至少一个中包括取代的或未取代的芴基的芴类化合物。
[0141]
由式h-1表示的化合物可为选自化合物组h的化合物中的任何一种。然而,化合物
组h中列举的化合物只是示例,并且由式h-1表示的化合物不限于化合物组h中列举的化合物:
[0142]
化合物组h
[0143]
[0144][0145]
空穴传输区htr可进一步包括酞菁化合物比如酞菁铜,n1,n1’-([1,1
’‑
联苯]-4,4
’‑
二基)双(n
1-苯基-n4,n
4-二间甲苯基苯-1,4-二胺)(dntpd),4,4’,4
”‑
[三(3-甲苯基)苯基氨基]三苯胺(m-mtdata),4,4’,4
”‑
三(n,n-二苯基氨基)三苯胺(tdata),4,4’,4
”‑
三[n-(1-萘基)-n-苯基氨基]-三苯胺(1-tnata),4,4’,4
”‑
三[n-(2-萘基)-n-苯基氨基]-三苯胺(2-tnata),聚(3,4-乙撑二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(pedot/pss),聚苯胺/十二烷基苯磺酸(pani/dbsa),聚苯胺/樟脑磺酸(pani/csa),聚苯胺/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(pani/pss),n,n
’‑
二(萘-1-基)-n,n
’‑
二苯基-联苯胺(npb或npd),含三苯胺的聚醚酮(tpapek),4-异丙基-4
’‑
甲基二苯基碘鎓[四(五氟苯基)硼酸盐],二吡嗪并[2,3-f:2’,3
’‑
h]喹喔啉-2,3,6,7,10,11-六甲腈(hat-cn)等。
[0146]
空穴传输区htr可包括咔唑类衍生物比如n-苯基咔唑或聚乙烯咔唑,芴类衍生物,三苯胺类衍生物比如4,4’,4
”‑
三(n-咔唑基)三苯胺(tcta)、n,n
’‑
双(3-甲苯基)-n,n
’‑
二苯基-[1,1
’‑
联苯]-4,4
’‑
二胺(tpd)、n,n
’‑
二(萘-1-基)-n,n
’‑
二苯基-联苯胺(npb)、4,4
’‑
亚环己基双[n,n-双(4-甲苯基)苯胺](tapc)或4,4
’‑
双[n,n
’‑
(3-甲苯基)氨基]-3,3
’‑
二甲基联苯(hmtpd),1,3-双(n-咔唑基)苯(mcp)等。
[0147]
在一些实施方式中,空穴传输区htr可包括9-(4-叔丁基苯基)-3,6-双(三苯基甲硅烷基)-9h-咔唑(czsi)、9-苯基-9h-3,9
’‑
联咔唑(ccp)、1,3-双(1,8-二甲基-9h-咔唑-9-基)苯(mdcp)等。
[0148]
空穴传输区htr可在空穴注入层hil、空穴传输层htl和电子阻挡层ebl中的至少一层中包括空穴传输区htr的上述化合物。
[0149]
空穴传输区htr的厚度可为约至约例如,约至约当空穴传输区htr包括空穴注入层hil时,空穴注入层hil可具有,例如,约至约
的厚度。当空穴传输区htr包括空穴传输层htl时,空穴传输层htl可具有约至约的厚度。例如,当空穴传输区htr包括电子阻挡层ebl时,电子阻挡层ebl可具有约至约的厚度。当空穴传输区htr、空穴注入层hil、空穴传输层htl和电子阻挡层ebl的厚度满足上述范围时,可在不明显增加驱动电压的情况下实现满意的(适当的)空穴传输特性。
[0150]
除了上述材料之外,空穴传输区htr可进一步包括电荷生成材料以增加导电性。电荷生成材料可基本上均匀地或非均匀地分散在空穴传输区htr中。电荷生成材料可为,例如,p-掺杂剂。p-掺杂剂可包括卤化金属化合物、醌衍生物、金属氧化物和含氰基化合物中的至少一种,但是本公开的实施方式不限于此。例如,p-掺杂剂可包括卤化金属化合物比如cui或rbi,醌衍生物比如四氰基醌二甲烷(tcnq)或2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基醌二甲烷(f4-tcnq),金属氧化物比如氧化钨或氧化钼,含氰基化合物比如二吡嗪并[2,3-f:2’,3
’‑
h]喹喔啉-2,3,6,7,10,11-六甲腈(hat-cn)或4-[[2,3-双[氰基-(4-氰基-2,3,5,6-四氟苯基)亚甲基]亚环丙基]-氰甲基]-2,3,5,6-四氟苯甲腈(ndp9)等,但是本公开的实施方式不限于此。
[0151]
如上述,除了空穴注入层hil和空穴传输层htl之外,空穴传输区htr可进一步包括缓冲层、发射辅助层和电子阻挡层ebl中的至少一层。缓冲层可根据从发射层eml发射的光的波长补偿共振距离,并且因此可增加发光效率。可包含在空穴传输区htr中的材料可用作包含在缓冲层中的材料。电子阻挡层ebl为用于防止或减少从电子传输区etr至空穴传输区htr的电子注入的层。发射辅助层可改善空穴和电子之间的电荷平衡。当空穴传输区htr包括电子阻挡层ebl时,电子阻挡层ebl可包括发射辅助层的功能。
[0152]
发射层eml提供在空穴传输区htr上。发射层eml可具有,例如,约至约或约至约的厚度。发射层eml可具有由单种材料形成的单层结构、由多种不同的材料形成的单层结构或具有由多种不同的材料形成的多个层的多层结构。
[0153]
在实施方式中,发射层eml可包括由式1表示的多环化合物作为第一化合物。第一化合物对应于实施方式的多环化合物。
[0154]
式1
[0155][0156]
在式1中,x1和x2可各自独立地为nr
x
、o或s。在实施方式的多环化合物中,x1和x2可彼此相同或不同。例如,在实施方式中,选自x1和x2中的任何一个可为nr
x
,并且另一个可为nr
x
、o或s。在一些实施方式中,选自x1和x2中的任何一个可为o,并且另一个可为s。
[0157]
在实施方式的多环化合物中,r
x
可为氢原子、氘原子、卤原子、取代的或未取代的
具有1至10个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基。例如,r
x
可为取代的或未取代的苯基。然而,本公开的实施方式不限于此。
[0158]
在式1中,fg1、fg2和fg3中的至少一个可由式2-1或式2-2表示,并且其余的可各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、取代的或未取代的具有1至10个碳原子的烷基、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基。
[0159][0160]
在式2-1和式2-2中,a可为选自0至3的整数,b和c可各自独立地为选自0至4的整数,并且d和e可各自独立地为选自0至5的整数。在式2-1和式2-2中,r1至r3可各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、氰基、取代的或未取代的具有1至10个碳原子的烷基、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基。
[0161]
在式2-1和式2-2中,当a为2或更大的整数时,多个r1可都相同或至少一个可与其余的不同。例如,在实施方式中,a可为0或1。在实施方式中,r1可由选自式r
1-a
至式r
1-c
中的任何一个表示。然而,本公开的实施方式不限于此。在一些实施方式中,在式r
1-b
中,d为氘原子,并且在式r
1-a
至式r
1-c
中,指待连接的位置。
[0162][0163]
在一些实施方式中,在式2-1和式2-2中,当b和d中的每一个为2或更大的整数时,多个r2可都相同或至少一个可与其余的不同。在式2-1和式2-2中,当c和e中的每一个为2或更大的整数时,多个r3可都相同或至少一个可与其余的不同。
[0164]
在一些实施方式中,实施方式的多环化合物可包括至少一个氘原子作为取代基。例如,在实施方式中,式1中选自x1、x2、fg1至fg3中的至少一个可包括氘原子或含有氘原子的取代基。例如,在实施方式的由式1表示的多环化合物中,选自r
x
和r1至r3中的至少一个可为氘原子或含有氘原子的取代基。
[0165]
实施方式的由式1表示的多环化合物可包括含有硼原子(b)作为成环原子的稠环的核部分,和在核部分的硼原子的对位取代的咔唑衍生物或芳胺衍生物的杂取代基。实施方式的多环化合物可在含有硼原子的核部分和咔唑衍生物或芳胺衍生物的杂取代基之间包括取代的或未取代的苯甲腈衍生物。实施方式的多环化合物通过利用苯甲腈衍生物作为
连接基团而包括咔唑衍生物或芳胺衍生物作为杂取代基,并且因此控制或选择分子中的扭曲,并且可展示出改善的分子稳定性的特点。在一些实施方式中,实施方式的多环化合物包括咔唑衍生物或芳胺衍生物作为杂取代基,并且因此可扩大或激活稠环的核部分处的多重共振。相应地,实施方式的多环化合物可展示出高振子强度(f)和吸光度。
[0166]
实施方式的多环化合物可包括咔唑衍生物或芳胺衍生物作为杂取代基,除了诱导核部分中的homo-lumo分离之外,进一步诱导杂取代基和核部分之间的homo-lumo分离,并且因此展示出增加延迟荧光的特点。
[0167]
例如,实施方式的多环化合物可具有包括咔唑衍生物或芳胺衍生物的杂取代基的结构,该咔唑衍生物或芳胺衍生物的杂取代基经作为连接基团的苯甲腈与稠环的含硼的核部分键合,并且因此可展示出增加化合物的稳定性、光提取效率和延迟荧光的特点。相应地,实施方式的多环化合物可有助于改善发光元件的发光效率和使用寿命。
[0168]
在实施方式中,由式1表示的化合物可由选自式1-1至式1-3中的任何一个表示:
[0169]
式1-1
[0170][0171]
式1-2
[0172][0173]
式1-3
[0174][0175]
在式1-1中,x2可为nr
x2
、o或s。在式1-1中,r
x1
和r
x2
可各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、取代的或未取代的具有1至10个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基。在一些实施方式中,在实施方式的由式1-1表示的多环化合物中,当x2为nr
x2
时,r
x1
和r
x2
可彼此相同或
不同。
[0176]
在式1-2和式1-3中,x2可为o或s。例如,实施方式的由式1-2或式1-3表示的多环化合物可包括一个接一个(即,一个o和一个s)布置的氧原子(o)和硫原子(s)作为成环原子,或可包括两个氧原子,或两个硫原子。
[0177]
在实施方式的由式1-1至式1-3表示的多环化合物中,可将与上述式1中描述的相同内容应用于fg1、fg2和fg3。
[0178]
在一些实施方式中,由式1表示的化合物可由选自式1a至式1e中的任何一个表示:
[0179][0180][0181]
在式1a至式1e中,fg1-a、fg2-a和fg3-a可各自独立地由上述式2-1或式2-2表示。在一些实施方式中,在式1a至式1e中,fg1-b、fg2-b和fg3-b可各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、取代的或未取代的具有1至10个碳原子的烷基、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基。
[0182]
例如,实施方式的由式1a或式1b表示的多环化合物可包括一个由式2-1或式2-2表示的取代基,实施方式的由式1c或式1d表示的多环化合物可包括两个由式2-1或式2-2表示的取代基,并且实施方式的由式1e表示的多环化合物可包括三个由式2-1或式2-2表示的取代基。
[0183]
在式1a至式1e中,与上述式1中描述的相同内容的可应用于x1和x2。在式1a至式1e中,与上述式2-1或式2-2中描述的相同内容可应用于fg1-a、fg2-a和fg3-a。
[0184]
在由式1a至式1e表示的实施方式中,fg1-b、fg2-b和fg3-b可各自独立地为氢原子、未取代的具有1至10个碳原子的烷基、氘取代的具有1至10个碳原子的烷基、取代的或未取代的苯基、取代的或未取代的三联苯基、取代的或未取代的二苯基胺基或者取代的或未取代的咔唑基。然而,本公开的实施方式不限于此。
[0185]
实施方式的多环化合物可为选自化合物组1的化合物中的任何一种。实施方式的发光元件ed可包括选自化合物组1的化合物中的任何一种。在化合物组1中,d为氘原子,并且ph为苯基。
[0186]
化合物组1
[0187]
[0188]
[0189]
[0190]
[0191]
[0192][0193]
实施方式的多环化合物可包括含有硼原子作为成环原子的稠环的核部分和杂取代基,该杂取代基包括在核部分的硼原子对位取代的杂原子,以及在杂取代基和核部分之间的苯甲腈基,并且可控制分子中键之间的扭曲,从而展示出高稳定性。在一些实施方式中,通过引入的杂取代基的效果,实施方式的多环化合物可具有增加的延迟发光,从而展示出改善的发光效率特点。在一些实施方式中,实施方式的多环化合物可用作发光元件的材料,从而改善发光元件的发光效率和使用寿命特点。
[0194]
在一些实施方式中,实施方式的多环化合物可包括在发射层eml中。实施方式的多环化合物可作为掺杂剂材料包括在发射层eml中。实施方式的多环化合物可为热激活延迟荧光发射材料。实施方式的多环化合物可用作热激活延迟荧光掺杂剂。例如,在实施方式的发光元件ed中,发射层eml可包括选自由上述的化合物组1的多环化合物中的至少一种作为热激活延迟荧光掺杂剂。然而,本公开的实施方式不限于利用这些多环化合物。
[0195]
实施方式的多环化合物可发射蓝光。然而,本公开的实施方式不限于此。
[0196]
在实施方式中,发射层eml可包括由式1表示的多环化合物作为第一化合物以及由式ht-1表示的第二化合物、由式et-1表示的第三化合物和由式m-b表示的第四化合物中的
至少一种:
[0197]
例如,实施方式中的第二化合物可用作发射层eml的空穴传输主体材料。
[0198]
式ht-1
[0199][0200]
在式ht-1中,a4可为选自0至8的整数。当a4为2或更大的整数时,多个r
10
可彼此相同或至少一个可与其他的不同。r9和r
10
可各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的具有6至60个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至60个成环碳原子的杂芳基。例如,r9可为取代的苯基、未取代的二苯并呋喃基或取代的芴基。r
10
可为取代的或未取代的咔唑基。
[0201]
第二化合物可为选自化合物组2的化合物中的任何一种。化合物组2的化合物可包括由化学式ht-1表示的化合物。而且,化合物组2的化合物可包括由化学式ht-1表示的化合物之外的化合物。实施方式的发光元件ed可包括选自化合物组2的化合物中的任何一种。在化合物组2中,“d”为氘原子。
[0202]
化合物组2
[0203]
[0204]
[0205][0206][0207]
在实施方式中,发射层eml可包括由式et-1表示的第三化合物。例如,第三化合物可用作发射层eml的电子传输主体材料。
[0208]
式et-1
[0209][0210]
在式et-1中,选自y1至y3中的至少一个可为n,并且其余的可为cra,并且ra可为氢原子、氘原子、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至60个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至60个成环碳原子的杂芳基。
[0211]
b1至b3可各自独立地为选自0至10的整数。l1至l3可各自独立地为直接连接、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的亚杂芳基。
[0212]
ar1至ar3可各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基。例如,ar1至ar3可各自独立地为取代的或未取代的苯基或者取代的或未取代的咔唑基。
[0213]
第三化合物可为选自化合物组3的化合物中的任何一种。实施方式的发光元件ed可包括选自化合物组3的化合物中的任何一种。在化合物组3中,“d”为氘原子。
[0214]
化合物组3
[0215]
[0216]
[0217][0218]
例如,发射层eml可包括第二化合物和第三化合物,并且第二化合物和第三化合物可形成激态复合物。在发射层eml中,可通过空穴传输主体和电子传输主体形成激态复合物。在该实施方式中,由空穴传输主体和电子传输主体形成的激态复合物的三重态能级可对应于电子传输主体的最低未占分子轨道(lumo)能级和空穴传输主体的最高占据分子轨道(homo)能级之间的差。
[0219]
例如,由空穴传输主体和电子传输主体形成的激态复合物的三重态能级(t1)的绝对值可为约2.4ev至约3.0ev。在一些实施方式中,激态复合物的三重态能级可为小于每种主体材料的能隙的值。激态复合物可具有约3.0ev或更小的三重态能级,其为空穴传输主体和电子传输主体之间的能隙。
[0220]
在实施方式中,发射层eml可包括由式m-b表示的第四化合物。例如,第四化合物可用作发射层eml的磷光敏化剂。能量可从第四化合物转移至第一化合物,从而发光。
[0221]
式m-b
[0222][0223]
在式m-b中,q1至q4可各自独立地为c或n,并且c1至c4可各自独立地为取代的或未取代的具有5至30个成环碳原子的烃环基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂环基。
[0224]
e1至e4可各自独立地为0或1,并且l
21
至l
24
可各自独立地为直接连接、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的二价烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的亚杂芳基,其中指待连接的位置。
[0225]
d1至d4可各自独立地为选自0至4的整数。当d1为2或更大的整数时,多个r
31
可彼此相同或至少一个可与其他的不同。当d2为2或更大的整数时,多个r
32
可彼此相同或至少一个可与其他的不同。当d3为2或更大的整数时,多个r
33
可彼此相同或至少一个可与其他的不同。当d4为2或更大的整数时,多个r
34
可彼此相同或至少一个可与其他的不同。
[0226]r31
至r
39
可各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、氰基、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或与相邻的基团键合以形成环。
[0227]
第四化合物可为选自化合物组4的化合物中的任何一种。实施方式的发光元件ed可包括选自化合物组4的化合物中的任何一种:
[0228]
化合物组4
[0229][0230][0231]
在化合物组4的化合物中,r、r
38
和r
39
可各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、氰基、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂
芳基。
[0232]
实施方式的发射层eml可包括第一化合物,以及第二化合物至第四化合物中的至少一种。例如,发射层eml可包括第一化合物、第二化合物和第三化合物。在发射层eml中,第二化合物和第三化合物可形成激态复合物,并且能量可从激态复合物转移至第一化合物,从而发射光。
[0233]
在一些实施方式中,发射层eml可包括第一化合物、第二化合物、第三化合物和第四化合物。在发射层eml中,第二化合物和第三化合物可形成激态复合物,并且能量可从激态复合物转移至第四化合物和第一化合物,从而发射光。在一些实施方式中,第四化合物可称为磷光敏化剂。第四化合物可发射磷光或可作为辅助掺杂剂将能量转移至第一化合物。然而,呈现的化合物的功能只是示例,并且本公开的实施方式不限于此。
[0234]
在一些实施方式中,除了上面呈现的第一化合物至第四化合物之外,发射层eml可进一步包括用于发射层的通常利用的/通常可得到的材料。在实施方式的发光元件ed中,发射层eml可进一步包括蒽衍生物、芘衍生物、荧蒽衍生物、1,2-苯并菲衍生物、二氢苯并蒽衍生物和/或三亚苯衍生物等。例如,发射层eml可进一步包括蒽衍生物或芘衍生物。
[0235]
在图3至图6中阐释的实施方式的每个发光元件ed中,发射层eml可包括由式e-1表示的化合物。由式e-1表示的化合物可用作荧光主体材料。
[0236]
式e-1
[0237][0238]
在式e-1中,r
31
至r
40
可各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、取代的或未取代的甲硅烷基、取代的或未取代的硫基、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的具有1至10个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有2至10个碳原子的烯基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或与相邻的基团键合以形成环。在一些实施方式中,r
31
至r
40
可与相邻的基团键合以形成饱和烃环或不饱和烃环、饱和杂环或不饱和杂环。
[0239]
在式e-1中,c和d可各自独立地为选自0至5的整数。
[0240]
由式e-1表示的化合物可为选自化合物e1至化合物e19中任何一种:
[0241]
[0242][0243]
在实施方式中,发射层eml可包括由式e-2a或式e-2b表示的化合物。由式e-2a或式e-2b表示的化合物可用作磷光主体材料。
[0244]
式e-2a
[0245][0246]
在式e-2a中,a可为选自0至10的整数,la可为直接连接、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的亚杂芳基。在一些实施方式中,当a为2或更大的整数时,多个la可各自独立地为取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的亚杂芳基。
[0247]
在一些实施方式中,在式e-2a中,a1至a5可各自独立地为n或cri。ra至ri可各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的硫基、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有2至20个碳原子的烯基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或与相邻的基团键合以形成环。ra至ri可与相邻的基团键合以形成烃环或形成含有n、o、s等作为成环原子的杂环。
[0248]
在一些实施方式中,在式e-2a中,选自a1至a5中的两个或三个可为n,并且其余的可为cri。
[0249]
式e-2b
[0250][0251]
在式e-2b中,cbz1和cbz2可各自独立地为未取代的咔唑基或者被具有6至30个成环碳原子的芳基取代的咔唑基。lb可为直接连接、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的亚杂芳基。在一些实施方式中,b可为选自0至10的整数,并且当b为2或更大的整数时,多个lb可各自独立地为取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的亚杂芳基。
[0252]
由式e-2a或式e-2b表示的化合物可为选自化合物组e-2的化合物中的任何一种。然而,化合物组e-2中列举的化合物只是示例,并且由式e-2a或式e-2b表示的化合物不限于化合物组e-2中列举的化合物。
[0253]
化合物组e-2
[0254]
[0255][0256]
发射层eml可进一步包括本领域中通常利用的/通常可得到的通用材料作为主体材料。例如,发射层eml可包括双(4-(9h-咔唑-9-基)苯基)二苯基甲硅烷(bcpds)、(4-(1-(4-(二苯基氨基)苯基)环己基)苯基)二苯基-氧化膦(popcpa)、双[2-(二苯基膦基)苯基]醚氧化物(dpepo)、3,3
’‑
二(9h-咔唑-9-基)-1,1
’‑
联苯(mcbp)、4,4
’‑
双(n-咔唑基)-1,1
’‑
联苯(cbp)、1,3-双(n-咔唑基)苯(mcp)、2,8-双(二苯基磷酰基)二苯并[b,d]呋喃(ppf)、4,4’,4
”‑
三(n-咔唑基)-三苯胺(tcta)和1,3,5-三(1-苯基-1h-苯并[d]咪唑-2-基)苯(tpbi)中的至少一种作为主体材料。然而,本公开的实施方式不限于此,例如,三(8-羟基喹啉)铝(alq3)、9,10-二(萘-2-基)蒽(adn)、2-叔丁基-9,10-二(萘-2-基)蒽(tbadn)、二苯乙烯基芳烃(dsa)、4,4
’‑
双(9-咔唑基)-2,2
’‑
二甲基-联苯(cdbp)、2-甲基-9,10-双(萘-2-基)蒽(madn)、六苯基环三磷腈(cp1)、1,4-双(三苯基甲硅烷基)苯(ugh2)、六苯基环三硅氧烷(dpsio3)、八苯基环四硅氧烷(dpsio4)等可用作主体材料。
[0257]
发射层eml可包括由式m-a表示的化合物。由式m-a表示的化合物可用作磷光掺杂剂材料。在一些实施方式中,实施方式中的由式m-a表示的化合物可用作辅助掺杂剂材料。
[0258]
式m-a
[0259][0260]
在式m-a中,y1至y4和z1至z4可各自独立地为cr1或n,r1至r4可各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的硫基、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有2至20个碳原子的烯基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或与相邻的基团键合以形成环。在式m-a中,m可为0或1,并且n可为2或3。在式m-a中,当m为0时,n为3,并且当m为1时,n为2。
[0261]
由式m-a表示的化合物可由选自化合物m-a1至化合物m-a25中的任何一个表示。然而,化合物m-a1至化合物m-a25只是示例,并且由式m-a表示的化合物不限于由化合物m-a1至化合物m-a25表示的化合物。
[0262]
[0263]
[0264][0265]
化合物m-a1和化合物m-a2可用作红色掺杂剂材料,并且化合物m-a3至化合物m-a7可用作绿色掺杂剂材料。
[0266]
发射层eml可进一步包括由式f-a至式f-c中的任何一个表示的化合物。由式f-a至式f-c表示的化合物可用作荧光掺杂剂材料。
[0267]
式f-a
[0268][0269]
在式f-a中,选自ra至rj中的两个可各自独立地被*-nar1ar2取代。选自ra至rj中未被*-nar1ar2取代的其他基团可各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、氰基、取代的或未取
代的胺基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基。在*-nar1ar2中,ar1和ar2可各自独立地为取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基。例如,ar1和ar2中的至少一个可为含有o或s作为成环原子的杂芳基。
[0270]
式f-b
[0271][0272]
在式f-b中,ra和rb可各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有2至20个碳原子的烯基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或与相邻的基团键合以形成环。ar1至ar4可各自独立地为取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基。
[0273]
在式f-b中,u和v可各自独立地为取代的或未取代的具有5至30个成环碳原子的烃环或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂环。
[0274]
在式f-b中,由u和v表示的环的数量可各自独立地为0或1。例如,在式f-b中,当u或v的数量为1时,一个环在由u或v指示的部分处构成稠环,并且当u或v的数量为0时,不存在由u或v指示的环。例如,当u的数量为0并且v的数量为1时,或当u的数量为1并且v的数量为0时,式f-b中具有芴核的稠环可为具有四个环的环状化合物。在一些实施方式中,当u和v的各自数量为0时,式f-b中具有芴核的稠环可为具有三个环的环状化合物。在一些实施方式中,当u和v的各自数量为1时,式f-b中具有芴核的稠环可为具有五个环的环状化合物。
[0275]
式f-c
[0276][0277]
在式f-c中,a1和a2可各自独立地为o、s、se或nrm,并且rm可为氢原子、氘原子、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基。r1至r
11
可各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、氰基、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的硼基、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的硫基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的
或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或与相邻的基团键合以形成环。
[0278]
在式f-c中,a1和a2可各自独立地与相邻的环的取代基键合以形成稠环。例如,当a1和a2各自独立地为nrm时,a1可与r4或r5键合以形成环。在一些实施方式中,a2可与r7或r8键合以形成环。
[0279]
在实施方式中,发射层eml可包括下述作为通常利用的/通常可得到的掺杂剂材料:苯乙烯基衍生物(例如,1,4-双[2-(3-n-乙基咔唑基)乙烯基]苯(bczvb)、4-(二对甲苯基氨基)-4
’‑
[(二对甲苯基氨基)苯乙烯基]芪(dpavb)、n-(4-((e)-2-(6-((e)-4-(二苯基氨基)苯乙烯基)萘-2-基)乙烯基)苯基)-n-苯基苯胺(n-bdavbi)和4,4
’‑
双[2-(4-(n,n-二苯基氨基)苯基)乙烯基]联苯(dpavbi)),苝和其衍生物(例如,2,5,8,11-四叔丁基苝(tbp),芘和其衍生物(例如,1,1
’‑
二芘、1,4-二芘基苯、1,4-双(n,n-二苯基氨基)芘)等。
[0280]
在实施方式中,当包括多个发射层eml时,至少一个发射层eml可包括通常利用的/通常可得到的磷光掺杂剂材料。例如,含有铱(ir)、铂(pt)、锇(os)、金(au)、钛(ti)、锆(zr)、铪(hf)、铕(eu)、铽(tb)或铥(tm)的金属络合物可用作磷光掺杂剂。例如,双(4,6-二氟苯基吡啶基-n,c2’)吡啶甲酰合铱(iii)(firpic)、双(2,4-二氟苯基吡啶基)-四(1-吡唑基)硼酸铱(iii)(fir6)或者八乙基卟啉铂(ptoep)可用作磷光掺杂剂。然而,本公开的实施方式不限于此。
[0281]
在一些实施方式中,至少一个发射层eml可包括量子点材料。量子点的核可选自第ii-vi族化合物、第iii-vi族化合物、第i-iii-vi族化合物、第iii-v族化合物、第iii-ii-v族化合物、第iv-vi族化合物、第iv族元素、第iv族化合物或者其一种或多种组合。
[0282]
第ii-vi族化合物可选自包括下述的组中(例如,由下述组成的组中):选自包括cdse、cdte、cds、zns、znse、znte、zno、hgs、hgse、hgte、mgse、mgs和其一种或多种化合物或混合物的组中(例如,由其组成的组中)的二元化合物;选自包括cdses、cdsete、cdste、znses、znsete、znste、hgses、hgsete、hgste、cdzns、cdznse、cdznte、cdhgs、cdhgse、cdhgte、hgzns、hgznse、hgznte、mgznse、mgzns和其一种或多种化合物或混合物的组中(例如,由其组成的组中)的三元化合物;以及选自包括hgzntes、cdznses、cdznsete、cdznste、cdhgses、cdhgsete、cdhgste、hgznses、hgznsete和其一种或多种化合物或混合物的组中(例如,由其组成的组中)的四元化合物。
[0283]
第iii-vi族化合物可包括二元化合物比如in2s3或in2se3,三元化合物比如ingas3或ingase3,或者其一种或多种组合。
[0284]
第i-iii-vi族化合物可选自包括下述的组中(例如,由下述组成的组中):选自包括agins、agins2、cuins、cuins2、aggas2、cugas2、cugao2、aggao2、agalo2和其一种或多种化合物或混合物的组中(例如,由其组成的组中)的三元化合物,和/或四元化合物比如agingas2或cuingas2(四元化合物可单独使用或与任何前述化合物或混合物组合使用;并且四元化合物也可与其他四元化合物组合)。
[0285]
第iii-v族化合物可选自包括下述的组中(例如,由下述组成的组中):选自包括gan、gap、gaas、gasb、aln、alp、alas、alsb、inn、inp、inas、insb和其一种或多种化合物或混合物的组中(例如,由其组成的组中)的二元化合物;选自包括ganp、ganas、gansb、gapas、gapsb、alnp、alnas、alnsb、alpas、alpsb、ingap、inalp、innp、innas、innsb、inpas、inpsb和
其一种或多种化合物或混合物的组中(例如,由其组成的组中)的三元化合物;以及选自包括gaalnp、gaalnas、gaalnsb、gaalpas、gaalpsb、gainnp、gainnas、gainnsb、gainpas、gainpsb、inalnp、inalnas、inalnsb、inalpas、inalpsb和其一种或多种化合物或混合物的组中(例如,由其组成的组中)的四元化合物。在一些实施方式中,第iii-v族化合物可进一步包括第ii族金属。例如,可选择inznp等作为第iii-ii-v族化合物。
[0286]
第iv-vi族化合物可选自包括下述的组中(例如,由下述组成的组中):选自包括sns、snse、snte、pbs、pbse、pbte和其一种或多种化合物或混合物的组中(例如,由其组成的组中)的二元化合物;选自包括snses、snsete、snste、pbses、pbsete、pbste、snpbs、snpbse、snpbte和其一种或多种化合物或混合物的组中(例如,由其组成的组中)的三元化合物;以及选自包括snpbsse、snpbsete、snpbste和其混合物的组中(例如,由其组成的组中)的四元化合物。第iv族元素可选自包括si、ge和一种或多种元素或其混合物的组中(例如,由其组成的组中)。第iv族化合物可为选自包括sic、sige和其一种或多种化合物或混合物的组中(例如,由其组成的组中)的二元化合物。
[0287]
在该实施方式中,二元化合物、三元化合物或四元化合物可以基本上均匀的浓度分布存在于颗粒中,或可以部分不同的浓度分布存在于同一颗粒中。在一些实施方式中,一个量子点围绕另一量子点的核/壳结构也是可能的。核/壳结构可具有浓度梯度,其中壳中存在的元素的浓度朝着核降低。
[0288]
在一些实施方式中,量子点可具有上述的核/壳结构,其包括含有纳米晶体的核和围绕核(例如,在核周围)的壳。量子点的壳可用作保护层以防止或减少核的化学变性以便保持半导体特性,和/或用作充电层以赋予量子点电泳特性。壳可为单个层或多个层。量子点的壳的示例可包括金属氧化物或非金属氧化物、半导体化合物或者其一种或多种组合。
[0289]
例如,金属氧化物或非金属氧化物可为二元化合物比如sio2、al2o3、tio2、zno、mno、mn2o3、mn3o4、cuo、feo、fe2o3、fe3o4、coo、co3o4和nio或三元化合物比如mgal2o4、cofe2o4、nife2o4和comn2o4,但是本公开不限于此。
[0290]
在一些实施方式中,半导体化合物可为,例如,cds、cdse、cdte、zns、znse、znte、znses、zntes、gaas、gap、gasb、hgs、hgse、hgte、inas、inp、ingap、insb、alas、alp、alsb等,但是本公开的实施方式不限于此。
[0291]
量子点可具有约45nm或更小、约40nm或更小、或者约30nm或更小的发光波长光谱的半峰全宽(fwhm),并且在上面的范围内可改善颜色纯度或颜色再现性。在一些实施方式中,通过这种量子点发射的光在所有方向上发射,并且因此可改善(增加)宽视角。
[0292]
在一些实施方式中,尽管不特别限制量子点的形式,只要其为本领域常用的形式即可,例如,可利用基本上球形纳米颗粒、基本上锥体纳米颗粒、基本上多臂纳米颗粒、基本上立方体纳米颗粒、纳米管、纳米线、纳米纤维、纳米板等形式的量子点。
[0293]
量子点可根据其颗粒尺寸来控制发射的光的颜色。相应地,量子点可具有一种或多种适当的发光颜色比如蓝色、红色和绿色。
[0294]
在图3至图6中阐释的实施方式的发光元件ed中的每一个中,电子传输区etr提供在发射层eml上。电子传输区etr可包括空穴阻挡层hbl、电子传输层etl和电子注入层eil中的至少一层,但是本公开的实施方式不限于此。
[0295]
电子传输区etr可具有由单种材料形成的单层结构、由多种不同的材料形成的单
层结构或包括由多种不同的材料形成的多个层的多层结构。
[0296]
例如,电子传输区etr可具有电子注入层eil或电子传输层etl的单层结构,或可具有由电子注入材料和电子传输材料形成的单层结构。在一些实施方式中,电子传输区etr可具有由多种不同的材料形成的单层结构,或可具有其中电子传输层etl/电子注入层eil、空穴阻挡层hbl/电子传输层etl/电子注入层eil、电子传输层etl/缓冲层/电子注入层eil从发射层eml顺序堆叠的结构,但是本公开的实施方式不限于此。电子传输区etr可具有,例如,约至约的厚度。
[0297]
可通过利用一种或多种适当的方法比如真空沉积法、旋涂法、浇铸法、朗缪尔-布罗基特(lb)法、喷墨印刷法、激光印刷法和/或激光诱导热成像(liti)法来形成电子传输区etr。
[0298]
电子传输区etr可包括由式et表示的化合物:
[0299]
式et
[0300][0301]
在式et中,选自x1至x3中的至少一个为n,并且其余的为cra。ra可为氢原子、氘原子、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基。ar1至ar3可各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基。
[0302]
在式et中,a至c可各自独立地为选自0至10的整数。在式et中,l1至l3可各自独立地为直接连接、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的亚杂芳基。在一些实施方式中,当a至c各自为2或更大的整数时,多个l1至多个l3可各自独立地为取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的亚杂芳基。
[0303]
电子传输区etr可包括蒽类化合物。然而,本公开的实施方式不限于此,并且电子传输区etr可包括,例如,三(8-羟基喹啉)铝(alq3)、1,3,5-三[(3-吡啶基)-苯-3-基]苯、2,4,6-三(3
’‑
(吡啶-3-基)联苯-3-基)-1,3,5-三嗪、2-(4-(n-苯基苯并咪唑-1-基)苯基)-9,10-二萘基蒽、1,3,5-三(1-苯基-1h-苯并[d]咪唑-2-基)苯(tpbi)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(bcp)、4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(bphen)、3-(4-联苯基)-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)、2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(
t
bu-pbd)、双(2-甲基-8-羟基喹啉-n1,o8)-(1,1
’‑
联苯-4-羟基)铝(balq)、双(苯并喹啉-10-羟基)铍(bebq2)、9,10-二(萘-2-基)蒽(adn)、1,3-双[3,5-二(吡啶-3-基)苯基]苯(bmpyphb)、二苯基(4-(三苯基甲硅烷基)苯基)氧化膦
(tspo1)或其混合物。
[0304]
电子传输区etr可包括选自化合物et1至化合物et36中的至少一种:
[0305]
[0306]
[0307][0308]
在一些实施方式中,电子传输区etr可包括金属卤化物比如lif、nacl、csf、rbcl、rbi、cui或ki,镧系金属比如yb,以及金属卤化物和镧系金属的共沉积材料。例如,电子传输区etr可包括ki:yb、rbi:yb、lif:yb等作为共沉积材料。在一些实施方式中,可利用金属氧化物比如li2o或bao,或8-羟基喹啉锂(liq)等来形成电子传输区etr,但是本公开的实施方式不限于此。也可由电子传输材料和绝缘有机金属盐的混合物材料形成电子传输区etr。绝缘有机金属盐可为能带隙为约4ev或更大的材料。例如,绝缘有机金属盐可包括,例如,金属乙酸盐、金属苯甲酸盐、金属乙酰乙酸盐、金属乙酰丙酮酸盐或金属硬脂酸盐。
[0309]
除了上述材料之外,电子传输区etr可进一步包括2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(bcp)、二苯基(4-(三苯基甲硅烷基)苯基)氧化膦(tspo1)和4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(bphen)中的至少一种,但是本公开的实施方式不限于此。
[0310]
电子传输区etr可在电子注入层eil、电子传输层etl和空穴阻挡层hbl中的至少一个中包括电子传输区etr的上述化合物。
[0311]
当电子传输区etr包括电子传输层etl时,电子传输层etl可具有约至约例如,约至约的厚度。当电子传输层etl的厚度满足前述的范围时,
可在不明显增加驱动电压的情况下获得满意的(适当的)电子传输特点。当电子传输区etr包括电子注入层eil时,电子注入层eil可具有约至约例如,约至约的厚度。当电子注入层eil的厚度满足上述范围时,可在不明显增加驱动电压的情况下获得满意的(适当的)电子注入特点。
[0312]
第二电极el2提供在电子传输区etr上。第二电极el2可为公共电极。第二电极el2可为阴极或阳极,但是本公开的实施方式不限于此。例如,当第一电极el1为阳极时,第二电极el2可为阴极,并且当第一电极el1为阴极时,第二电极el2可为阳极。第二电极可包括选自ag、mg、cu、al、pt、pd、au、ni、nd、ir、cr、li、ca、lif、mo、ti、w、in、sn和zn中的至少一种,选自这些中的两种或更多种的化合物,选自这些中的两种或更多种的混合物或选自这些中的一种或多种的氧化物。
[0313]
第二电极el2可为透射电极、透反射电极或反射电极。当第二电极el2为透射电极时,第二电极el2可由透明的金属氧化物,例如,氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化锌(zno)、氧化铟锡锌(itzo)等形成。
[0314]
当第二电极el2为透反射电极或反射电极时,第二电极el2可包括ag、mg、cu、al、pt、pd、au、ni、nd、ir、cr、li、ca、lif、mo、ti、yb、w或包括这些的一种或多种化合物或混合物(例如,agmg、agyb或mgyb),或具有多层结构的材料比如lif/ca(lif和ca的堆叠结构)或lif/al(lif和al的堆叠结构)。在一些实施方式中,第二电极el2可具有多层结构,该多层结构包括由上述材料形成的反射膜或透反射膜,和由ito、izo、zno、itzo等形成的透明的导电膜。例如,第二电极el2可包括上述金属材料中的一种、上述金属材料中的至少两种金属材料的组合和/或上述金属材料的氧化物等。
[0315]
第二电极el2可与辅助电极连接。当第二电极el2与辅助电极连接时,可降低第二电极el2的电阻。
[0316]
在一些实施方式中,封盖层cpl可进一步设置在实施方式的发光元件ed的第二电极el2上。封盖层cpl可包括多个层或单个层。
[0317]
在实施方式中,封盖层cpl可为有机层或无机层。例如,当封盖层cpl含有无机材料时,无机材料可包括碱金属化合物(例如,lif)、碱土金属化合物(例如,mgf2)、sion、sin
x
、sioy等。
[0318]
例如,当封盖层cpl含有有机材料时,有机材料可包括2,2
’‑
二甲基-n,n
’‑
二[(1-萘基)-n,n
’‑
二苯基]-1,1
’‑
联苯-4,4
’‑
二胺(α-npd)、npb、tpd、m-mtdata、alq3、cupc、n4,n4,n4’,n4
’‑
四(联苯-4-基)联苯-4,4
’‑
二胺(tpd15)、4,4’,4
”‑
三(n-咔唑基)三苯胺(tcta)等,或可包括环氧树脂,或丙烯酸酯比如甲基丙烯酸酯。然而,本公开的实施方式不限于此,并且封盖层cpl可包括选自化合物p1至化合物p5中的至少一种:
[0319]
[0320][0321]
在一些实施方式中,封盖层cpl的折射率可为约1.6或更大。例如,就波长范围为约550nm至约660nm的光而言,封盖层cpl的折射率可为约1.6或更大。
[0322]
图7至图10中的每一个为根据本公开的实施方式的显示装置的横截面图。下文,在参考图7至图10描述实施方式的显示装置时,可不再描述已经在图1至图6中描述的重复的特征,而是将主要描述它们的差异。
[0323]
参考图7,根据实施方式的显示装置dd-a可包括:包括显示元件层dp-ed的显示面板dp、显示面板dp上的光控制层ccl和滤色器层cfl。
[0324]
在图7中阐释的实施方式中,显示面板dp可包括基底层bs、提供在基底层bs上的电路层dp-cl和显示元件层dp-ed,并且显示元件层dp-ed可包括发光元件ed。
[0325]
发光元件ed可包括第一电极el1、第一电极el1上的空穴传输区htr、空穴传输区htr上的发射层eml、发射层eml上的电子传输区etr和电子传输区etr上的第二电极el2。在一些实施方式中,如上述的图3至图6的发光元件ed的结构可同样应用于图7中阐释的发光元件的结构。
[0326]
根据实施方式的显示装置dd-a中包括的发光元件ed的发射层eml可包括上述实施方式的多环化合物。
[0327]
参考图7,发射层eml可设置在像素限定膜pdl中限定的开孔oh中。例如,通过像素限定膜pdl划分并且对应于每个发光区pxa-r、pxa-g和pxa-b提供的发射层eml可发射在基本上相同的波长范围内的光。在实施方式的显示装置dd-a中,发射层eml可发射蓝光。在一些实施方式中,可提供发射层eml作为整个发光区pxa-r、pxa-g和pxa-b中的公共层。
[0328]
光控制层ccl可在显示面板dp上。光控制层ccl可包括光转换体。光转换体可为量子点和/或磷光体等。光转换体可通过转换其波长来发射提供的光。例如,光控制层ccl可为含有量子点的层或含有磷光体的层。
[0329]
光控制层ccl可包括多个光控制部分ccp1、ccp2和ccp3。光控制部分ccp1、ccp2和ccp3可彼此间隔开(彼此分开)。
[0330]
参考图7,划分图案bmp可设置在彼此间隔开的光控制部分ccp1、ccp2和ccp3之间,但是本公开的实施方式不限于此。图7阐释了划分图案bmp不与光控制部分ccp1、ccp2和ccp3重叠,但是光控制部分ccp1、ccp2和ccp3的边缘的至少一部分可与划分图案bmp重叠。
[0331]
光控制层ccl可包括第一光控制部分ccp1,其含有将从发光元件ed提供的第一颜色光转换为第二颜色光的第一量子点qd1;第二光控制部分ccp2,其含有将第一颜色光转换为第三颜色光的第二量子点qd2;和透射第一颜色光的第三光控制部分ccp3。
[0332]
在实施方式中,第一光控制部分ccp1可提供作为第二颜色光的红光,并且第二光控制部分ccp2可提供作为第三颜色光的绿光。第三光控制部分ccp3可通过透射作为从发光元件ed提供的第一颜色光的蓝光来提供蓝光。例如,第一量子点qd1可为红色量子点,并且第二量子点qd2可为绿色量子点。如上述的相同内容的可应用于量子点qd1和qd2。
[0333]
在一些实施方式中,光控制层ccl可进一步包括散射体sp。第一光控制部分ccp1可包括第一量子点qd1和散射体sp,第二光控制部分ccp2可包括第二量子点qd2和散射体sp,并且第三光控制部分ccp3可不包括(例如,可排除)任何量子点但是可包括散射体sp。
[0334]
散射体sp可为无机颗粒。例如,散射体sp可包括tio2、zno、al2o3、sio2和中空球二氧化硅中的至少一种。散射体sp可包括选自tio2、zno、al2o3、sio2和中空球二氧化硅中的任何一种,或可为选自tio2、zno、al2o3、sio2和中空球二氧化硅中的至少两种材料的混合物。
[0335]
第一光控制部分ccp1、第二光控制部分ccp2和第三光控制部分ccp3可各自包括量子点qd1和qd2以及散射体sp分散在其中的基础树脂br1、br2和br3。在实施方式中,第一光控制部分ccp1可包括分散在第一基础树脂br1中的第一量子点qd1和散射体sp,第二光控制部分ccp2可包括分散在第二基础树脂br2中的第二量子点qd2和散射体sp,并且第三光控制部分ccp3可包括分散在第三基础树脂br3中的散射体sp。基础树脂br1、br2和br3为其中分散量子点qd1和qd2以及散射体sp的介质,并且可由一种或多种适当的可通常称为粘结剂的树脂组合物形成。例如,基础树脂br1、br2和br3可为丙烯酸类树脂、氨基甲酸乙酯类树脂、硅酮类树脂、环氧类树脂等。基础树脂br1、br2和br3可为透明的树脂。在实施方式中,第一基础树脂br1、第二基础树脂br2和第三基础树脂br3可彼此相同或不同。
[0336]
光控制层ccl可包括隔离层bfl1。隔离层bfl1可用于防止或减少水分和/或氧气(下文,称为“水分/氧气”)的渗透。隔离层bfl1可在光控制部分ccp1、ccp2和ccp3上以阻挡或减少光控制部分ccp1、ccp2和ccp3暴露于水分/氧气。在一些实施方式中,隔离层bfl1可覆盖光控制部分ccp1、ccp2和ccp3。在一些实施方式中,隔离层bfl2可提供在光控制部分ccp1、ccp2和ccp3以及滤光器cf1、cf2和cf3之间。
[0337]
隔离层bfl1和bfl2可包括至少一个无机层。例如,隔离层bfl1和bfl2可包括无机材料。例如,隔离层bfl1和bfl2可包括硅氮化物、铝氮化物、锆氮化物、钛氮化物、铪氮化物、钽氮化物、硅氧化物、铝氧化物、钛氧化物、锡氧化物、铈氧化物、氮氧化硅、确保透光度的金属薄膜等。在一些实施方式中,隔离层bfl1和bfl2可进一步包括有机膜。隔离层bfl1和bfl2可由单个层或多个层形成。
[0338]
在实施方式的显示装置dd-a中,滤色器层cfl可在光控制层ccl上。例如,滤色器层cfl可直接在光控制层ccl上。在该情况下,可不提供隔离层bfl2。
[0339]
滤色器层cfl可包括滤光器cf1、cf2和cf3。滤色器层cfl可包括配置为透射第二颜色光的第一滤光器cf1、配置为透射第三颜色光的第二滤光器cf2和配置为透射第一颜色光的第三滤光器cf3。例如,第一滤光器cf1可为红色滤色器,第二滤光器cf2可为绿色滤色器,并且第三滤光器cf3可为蓝色滤色器。滤光器cf1、cf2和cf3各自可包括聚合光敏树脂和颜料或染料。第一滤光器cf1可包括红色颜料或染料,第二滤光器cf2可包括绿色颜料或染料,并且第三滤光器cf3可包括蓝色颜料或染料。在一些实施方式中,本公开的实施方式不限于此,并且第三滤光器cf3可不包括(例如,可排除)颜料或染料。第三滤光器cf3可包括聚合光敏树脂并且可不包括(例如,可排除)颜料或染料。第三滤光器cf3可为透明的。第三滤光器cf3可由透明的光敏树脂形成。
[0340]
此外,在实施方式中,第一滤光器cf1和第二滤光器cf2可为黄色滤光器。第一滤光器cf1和第二滤光器cf2可不分开,而是作为一个滤光器来提供。第一滤光器至第三滤光器cf1、cf2和cf3可设置为分别对应于红色发光区pxa-r、绿色发光区pxa-g和蓝色发光区pxa-b。
[0341]
在一些实施方式中,滤色器层cfl可包括遮光部分。滤色器层cfl可包括设置为在相邻的滤光器cf1、cf2和cf3的边界处重叠的遮光部分。遮光部分可为黑色基质。遮光部分可包括含有黑色颜料和/或染料的有机遮光材料或无机遮光材料。遮光部分可将相邻的滤光器cf1、cf2和cf3分开。在一些实施方式中,遮光部分可由蓝色滤光器形成。
[0342]
基底基板bl可在滤色器层cfl上。基底基板bl可为提供基底表面的构件,滤色器层cfl和/或光控制层ccl等设置在基底表面上。基底基板bl可为玻璃基板、金属基板、塑料基板等。然而,本公开的实施方式不限于此,并且基底基板bl可为无机层、有机层或复合材料层。在一些实施方式中,可不提供基底基板bl。
[0343]
图8为阐释根据本公开的实施方式的显示装置的一部分的横截面图。图8阐释了对应于图7的显示面板dp的一部分的另一实施方式的横截面图。在实施方式的显示装置dd-td中,发光元件ed-bt可包括多个发光结构ol-b1、ol-b2和ol-b3。发光元件ed-bt可包括彼此面向的第一电极el1和第二电极el2,以及在第一电极el1和第二电极el2之间在厚度方向上依次堆叠的多个发光结构ol-b1、ol-b2和ol-b3。发光结构ol-b1、ol-b2和ol-b3可各自包括发射层eml(图7)以及空穴传输区htr和电子传输区etr,发射层eml(图7)设置为位于空穴传输区htr和电子传输区etr之间。
[0344]
例如,实施方式的显示装置dd-td中包括的发光元件ed-bt可为具有串联结构并且包括多个发射层eml的发光元件。
[0345]
在图8中阐释的实施方式中,分别从发光结构(例如,可各自发射蓝色波长范围内的光的ol-b1、ol-b2和/或ol-b3)发射的光束可都为蓝光。然而,本公开的实施方式不限于
b2中的至少一层可包括实施方式的多环化合物。
[0355]
与图8和图9不同,图10阐释了显示装置dd-c包括四个发光结构ol-b1、ol-b2、ol-b3和ol-c1。发光元件ed-ct可包括面向彼此的第一电极el1和第二电极el2,以及在第一电极el1和第二电极el2之间在厚度方向上依次堆叠的第一发光结构至第四发光结构ol-b1、ol-b2、ol-b3和ol-c1。发光结构ol-c1、ol-b1、ol-b2和ol-b3依次堆叠,并且电荷生成层cgl1设置在发光结构ol-b1和ol-c1之间,电荷生成层cgl2设置在发光结构ol-b1和ol-b2之间,并且电荷生成层cgl3设置在发光结构ol-b2和ol-b3之间。在四个发光结构中,第一发光结构至第三发光结构ol-b1、ol-b2和ol-b3可发射蓝光,并且第四发光结构ol-c1可发射绿光。然而,本公开的实施方式不限于此,并且第一发光结构至第四发光结构ol-b1、ol-b2、ol-b3和ol-c1可发射在不同的波长区中的光束。
[0356]
设置在相邻的发光结构ol-c1、ol-b1、ol-b2和ol-b3之间的电荷生成层cgl1、cgl2和cgl3可包括p-型或p-类电荷生成层(例如,p-电荷生成层)和/或n-型或n-类电荷生成层(例如,n-电荷生成层)。
[0357]
实施方式的显示装置dd-c中包括的发光结构ol-b1、ol-b2、ol-b3和ol-c1中的至少一个可包括上述实施方式的多环化合物。例如,在实施方式中,第一发光结构至第三发光结构ol-b1、ol-b2和ol-b3中的至少一个可包括上述实施方式的多环化合物。
[0358]
根据本公开的实施方式的发光元件ed可在第一电极el1和第二电极el2之间的至少一个功能层中包括上述实施方式的多环化合物,从而展示出卓越的或适当的发光效率和改善的使用寿命特点。例如,根据实施方式的多环化合物可包括在实施方式的发光元件ed的发射层eml中,并且实施方式的发光元件可同时(例如,同步)展示出高发光效率和长使用寿命特点。
[0359]
上述实施方式的多环化合物包括作为庞大杂取代基的咔唑衍生物或芳胺衍生物的杂取代基、苯甲腈基和含有硼原子的稠环的核部分,并且因此可具有高稳定性。在一些实施方式中,实施方式的多环化合物包括含有硼原子和含氮杂环基的稠环的核部分,从而实现(例如,同时实现)短程电荷转移和长程电荷转移现象二者,并且因此可用作热激活延迟荧光掺杂剂材料,从而增加发光效率。
[0360]
下文,将参考实施例和比较例更详细地描述根据本公开的实施方式的多环化合物和本公开的实施方式的发光元件。在一些实施方式中,下面描述的实施例仅为阐释,以有助于本公开的理解,并且本公开的范围不限于此。
[0361]
实施例
[0362]
1、多环化合物的合成
[0363]
首先,将通过阐释化合物1、化合物20、化合物34、化合物61和化合物81的合成方法来描述根据本实施方式的多环化合物的合成方法。在一些实施方式中,在下述描述中,提供多环化合物的合成方法只是作为示例,但是根据本公开的实施方式的合成方法不限于示例。
[0364]
(1)化合物1的合成
[0365]
可通过例如反应方案1中示出的步骤来合成根据实施例的化合物1:
[0366]
反应方案1
[0367][0368]
中间体1-1的合成
[0369]
将1,3-二溴-5-(叔丁基)苯(1eq)、n-(3-氯苯基)-[1,1
’‑
联苯]-2-胺(2.1eq)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)(pd2(dba)3)(0.05eq)、三叔丁基膦(p
t
bu3)(0.2eq)和叔丁醇钠(nao
t
bu)(3eq)溶解在二甲苯中,并且然后将所得混合物在氮气氛中在约160℃下搅拌约24小时。冷却至0℃后,将所得混合物在减压下干燥,并且去除二甲苯。然后,将所得产物用乙酸乙酯和水冲洗三次以获得有机层。将获得的有机层用mgso4干燥,并且然后在减压下干燥。通过柱色谱(二氯甲烷:正己烷)纯化并且重结晶所得产物以获得中间体1-1(产率:71%)。
[0370]
中间体1-2的合成
[0371]
将中间体1-1(1eq)溶解在邻二氯苯(odcb)中,并且在氮气氛下将烧瓶冷却至约0℃,并且然后向其中缓慢注入溶解在odcb中的bbr3(2.5eq)。在完成滴加(添加)之后,将温度升高至约180℃,并且将混合物搅拌约20小时。在冷却至约0℃之后,将三乙胺缓慢滴加(添加)至烧瓶中直到停止放热以终止反应,并且然后将己烷添加至烧瓶中,从而萃取固体。通过过滤获得萃取的固体。用二氧化硅过滤来纯化获得的固体,并且然后通过在二氯甲烷/己烷(mc/hex)中重结晶再次纯化以获得中间体1-2。其后,通过柱色谱(二氯甲烷:正己烷)最终纯化中间体1-2(产率:13%)。
[0372]
化合物1的合成
[0373]
将中间体1-2(1eq)、(2-(9h-咔唑-9-基)-5-氰基苯)硼酸(1eq)、pd(pph3)4(0.05eq)和k2co3(3eq)溶解在四氢呋喃/蒸馏水(thf/dw)中,并且然后将所得混合物在约80℃下搅拌约24小时。冷却至0℃后,将所得产物用乙酸乙酯和水冲洗三次以获得有机层。将获得的有机层用mgso4干燥,并且然后在减压下干燥。通过柱色谱(二氯甲烷:正己烷)纯化并且重结晶所得产物以获得化合物1(产率:42%)。然后,通过升华纯化进一步纯化所得产物以获得最终纯度。
[0374]
(2)化合物20的合成
[0375]
可通过例如反应方案2中示出的步骤来合成根据实施例的化合物20:
[0376]
反应方案2
[0377][0378]
中间体20-1的合成
[0379]
将n1,n3-二([1,1
’‑
联苯]-2-基)苯-1,3-二胺(1eq)、1-氯-3-碘苯(0.9eq)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)(0.05eq)、binap(0.1eq)和叔丁醇钠(1eq)溶解在二甲苯中,并且然后将所得混合物在氮气氛中在约80℃下搅拌约6小时。冷却至0℃后,将所得混合物在减压下干燥,并且去除二甲苯。其后,将所得产物用乙酸乙酯和水冲洗三次以获得有机层。将获得的有机层用mgso4干燥,并且然后在减压下干燥。通过柱色谱(二氯甲烷:正己烷)纯化并且重结晶所得产物以获得中间体20-1(产率:64%)。
[0380]
中间体20-2的合成
[0381]
将中间体20-1(1eq)、1-溴-3-碘苯(1eq)、三叔丁基膦(0.1eq)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)(0.05eq)和叔丁醇钠(1eq)溶解在二甲苯中,并且然后将所得混合物在氮气氛中在约80℃下搅拌约6小时。冷却至0℃后,将所得混合物在减压下干燥,并且去除二甲苯。其后,将所得产物用乙酸乙酯和水冲洗三次以获得有机层。将获得的有机层用mgso4干燥,并且然后在减压下干燥。通过柱色谱(二氯甲烷:正己烷)纯化并且重结晶所得产物以获得中间体20-2(产率:57%)。
[0382]
中间体20-3的合成
[0383]
将中间体20-2(1eq)溶解在邻二氯苯(odcb)中,并且在氮气氛中将烧瓶冷却至约0
℃,并且然后向其中缓慢注入溶解在odcb中的bbr3(2.5eq)。在完成滴加(添加)之后,将温度升高至约180℃,并且将混合物搅拌约20小时。在冷却至约0℃之后,将三乙胺缓慢滴加(添加)至烧瓶中直到停止放热以终止反应,并且然后将己烷添加至烧瓶中,从而萃取固体。通过过滤获得萃取的固体。用二氧化硅过滤纯化获得的固体,并且然后通过在二氯甲烷/己烷(mc/hex)中重结晶再次纯化以获得中间体20-3。其后,通过柱色谱(二氯甲烷:正己烷)最终纯化中间体20-3(产率:17%)。
[0384]
中间体20-4的合成
[0385]
将中间体20-3(1eq)、双(4-(叔丁基)苯基)胺(1eq)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)(0.05eq)、三叔丁基膦(0.1eq)和叔丁醇钠(2eq)溶解在二甲苯中,并且然后将所得混合物在氮气氛中在约100℃下搅拌约6小时。冷却至0℃后,将所得混合物在减压下干燥,并且去除二甲苯。然后,将所得产物用乙酸乙酯和水冲洗三次以获得有机层。将获得的有机层用mgso4干燥,并且然后在减压下干燥。通过柱色谱(二氯甲烷:正己烷)纯化并且重结晶所得产物以获得中间体20-4(产率:67%)。
[0386]
化合物20的合成
[0387]
将中间体20-4(1eq)、(5-氰基-2-(二苯基氨基)-[1,1
’‑
联苯]-3-基)硼酸(1eq)、pd(pph3)4(0.05eq)和k2co3(3eq)溶解在四氢呋喃/蒸馏水(thf/dw)中,并且然后将所得混合物在约100℃下搅拌约24小时。冷却至0℃后,将所得产物用乙酸乙酯和水冲洗三次以获得有机层。将获得的有机层用mgso4干燥,并且然后在减压下干燥。通过柱色谱(二氯甲烷:正己烷)纯化并且重结晶所得产物以获得化合物20(产率:41%)。然后,通过升华纯化进一步纯化所得产物以获得最终纯度。
[0388]
(3)化合物34的合成
[0389]
可通过例如反应方案3中示出的步骤来合成根据实施例的化合物34:
[0390]
反应方案3
[0391][0392]
中间体34-1的合成
[0393]
将5-溴-3’,5
’‑
二叔丁基-[1,1
’‑
联苯]-3-醇(1eq)、n-(3-溴苯)-[1,1
’‑
联苯]-2-胺(1eq)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)(0.05eq)、三叔丁基膦(0.1eq)和叔丁醇钠(2eq)溶解在二甲苯中,并且然后将所得混合物在氮气氛中在约100℃下搅拌约8小时。冷却至0℃后,将所得混合物在减压下干燥,并且去除二甲苯。其后,将所得产物用乙酸乙酯和水冲洗三次以获得有机层。将获得的有机层用mgso4干燥,并且然后在减压下干燥。通过柱色谱(二氯甲烷:正己烷)纯化并且重结晶所得产物以获得中间体34-1(产率:73%)。
[0394]
中间体34-2的合成
[0395]
将中间体34-1(1eq)、1-溴-3-氟苯(3eq)和磷酸钾(5eq)溶解在无水n,n-二甲基甲酰胺中,并且然后将所得混合物在氮气氛中在约160℃下搅拌约20小时。冷却至0℃后,将所得混合物在减压下干燥,并且去除n,n-二甲基甲酰胺。其后,将所得产物用乙酸乙酯和水冲洗三次以获得有机层。将获得的有机层用mgso4干燥,并且然后在减压下干燥。通过柱色谱(二氯甲烷:正己烷)纯化并且重结晶所得产物以获得中间体34-2(产率:67%)。
[0396]
中间体34-3的合成
[0397]
将中间体34-2(1eq)、(5-(9h-咔唑-9-基)-2-氰苯基)硼酸(2.2eq)、pd(pph3)4(0.05eq)和k2co3(3eq)溶解在四氢呋喃/蒸馏水(thf/dw)中,并且然后将所得混合物在约
100℃下搅拌约30小时。冷却至0℃后,将所得产物用乙酸乙酯和水冲洗三次以获得有机层。将获得的有机层用mgso4干燥,并且然后在减压下干燥。通过柱色谱(二氯甲烷:正己烷)纯化并且重结晶所得产物以获得中间体34-3(产率:52%)。
[0398]
中间体34-4的合成
[0399]
将中间体34-3(1eq)、(2-(9h-咔唑-9-基)-5-氰苯基)硼酸(2.2eq)、优美科(umicore)cx31(0.05eq)和碳酸钠(3eq)溶解在1,4-二噁烷中,并且然后将所得混合物在约100℃下搅拌约30小时。冷却至0℃后,将所得产物用乙酸乙酯和水洗涤三次以获得有机层。将获得的有机层用mgso4干燥,并且然后在减压下干燥。通过柱色谱(二氯甲烷:正己烷)纯化并且重结晶所得产物以获得中间体34-4(产率:50%)。
[0400]
化合物34的合成
[0401]
将中间体34-4(1eq)溶解在邻二氯苯(odcb)中,并且将烧瓶在氮气氛中冷却至约0℃,并且然后向其中缓慢注入溶解在odcb中的bbr3(2.5eq)。在完成滴加(添加)之后,将温度升高至约180℃,并且将混合物搅拌约20小时。在冷却至约0℃之后,将三乙胺缓慢滴加(添加)至烧瓶中直到停止放热以终止反应,并且然后将己烷添加至烧瓶中,从而萃取固体。通过过滤获得萃取的固体。用二氧化硅过滤来纯化获得的固体,并且然后通过在二氯甲烷/己烷(mc/hex)中重结晶再次纯化以获得化合物34。其后,通过柱色谱(二氯甲烷:正己烷)最终纯化化合物34(产率:7%)。
[0402]
(4)化合物61的合成
[0403]
可通过例如反应方案4中示出的步骤来合成根据实施例的化合物61:
[0404]
反应方案4
[0405][0406]
中间体61-1的合成
[0407]
将5-(9h-咔唑-9-基)苯-1,3-二醇(1eq)、1-溴-3-氟苯(6eq)和磷酸钾(5eq)溶解
在无水n,n-二甲基甲酰胺中,并且然后将所得混合物在氮气氛中在约160℃下搅拌约24小时。冷却至0℃后,将所得混合物在减压下干燥,并且去除n,n-二甲基甲酰胺。其后,将所得产物用乙酸乙酯和水冲洗三次以获得有机层。将获得的有机层用mgso4干燥,并且然后在减压下干燥。通过柱色谱(二氯甲烷:正己烷)纯化并且重结晶所得产物以获得中间体61-1(产率:62%)。
[0408]
中间体61-2的合成
[0409]
将中间体61-1(1eq)、(2-(9h-咔唑-9-基)-5-氰基苯)硼酸(2.2eq)、pd(pph3)4(0.05eq)和k2co3(3eq)溶解在四氢呋喃/蒸馏水(thf/dw)中,并且然后将所得混合物在约100℃下搅拌约30小时。冷却至0℃后,将所得产物用乙酸乙酯和水冲洗三次以获得有机层。将获得的有机层用mgso4干燥,并且然后在减压下干燥。通过柱色谱(二氯甲烷:正己烷)纯化并且重结晶所得产物以获得中间体61-2(产率:57%)。
[0410]
化合物61的合成
[0411]
将中间体61-2(1eq)溶解在邻二氯苯(odcb)中,并且将烧瓶在氮气氛中冷却至约0℃,并且然后向其中缓慢注入溶解在odcb中的bbr3(2.5eq)。在完成滴加(添加)之后,将温度升高至约180℃,并且将混合物搅拌约20小时。在冷却至约0℃之后,将三乙胺缓慢滴加(添加)至烧瓶中直到停止放热以终止反应,并且然后将己烷添加至烧瓶中,从而萃取固体。通过过滤获得萃取的固体。用二氧化硅过滤来纯化获得的固体,并且然后通过在二氯甲烷/己烷(mc/hex)中重结晶再次纯化以获得化合物61。其后,通过柱色谱(二氯甲烷:正己烷)进一步纯化化合物61(产率:15%)。
[0412]
(5)化合物81的合成
[0413]
可通过例如反应方案5中示出的步骤来合成根据实施例的化合物81:
[0414]
反应方案5
[0415]
[0416]
中间体81-1的合成
[0417]
将n-(3-氯苯)-n-(3,5-二溴苯)-[1,1
’‑
联苯]-2-胺(1eq)、(5-(9h-咔唑-9-基)-2-氰基苯)硼酸(1eq)、pd(pph3)4(0.05eq)和k2co3(3eq)溶解在四氢呋喃/蒸馏水(thf/dw)中,并且然后将所得混合物在约80℃下搅拌约16小时。冷却至0℃后,将所得产物用乙酸乙酯和水冲洗三次以获得有机层。将获得的有机层用mgso4干燥,并且然后在减压下干燥。通过柱色谱(二氯甲烷:正己烷)纯化并且重结晶所得产物以获得中间体81-1(产率:61%)。
[0418]
中间体81-2的合成
[0419]
将中间体81-1(1eq)、3
’‑
([1,1
’‑
联苯]-2-基氨基)-6-(9h-咔唑-9-基)-[1,1
’‑
联苯]-3-腈、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)(0.05eq)、三叔丁基膦(0.1eq)和叔丁醇钠(2eq)溶解在二甲苯中,并且然后将所得混合物在氮气氛中在约100℃下搅拌约8小时。冷却至0℃后,将所得混合物在减压下干燥,并且去除二甲苯。其后,将所得产物用乙酸乙酯和水冲洗三次以获得有机层。将获得的有机层用mgso4干燥,并且然后在减压下干燥。通过柱色谱(二氯甲烷:正己烷)纯化并且重结晶所得产物以获得中间体81-2(产率:73%)。
[0420]
中间体81-3的合成
[0421]
将中间体81-2(1eq)、3,6-二叔丁基-9h-咔唑、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)(0.05eq)、三叔丁基膦(0.1eq)和叔丁醇钠(2eq)溶解在二甲苯中,并且然后将所得混合物在氮气氛中在约150℃下搅拌约8小时。冷却至0℃后,将所得混合物在减压下干燥,并且去除二甲苯。其后,将所得产物用乙酸乙酯和水冲洗三次以获得有机层。将获得的有机层用mgso4干燥,并且然后在减压下干燥。通过柱色谱(二氯甲烷:正己烷)纯化并且重结晶所得产物以获得中间体81-3(产率:62%)。
[0422]
化合物81的合成
[0423]
将中间体81-3(1eq)溶解在邻二氯苯(odcb)中,并且将烧瓶在氮气氛中冷却至约0℃,并且然后向其中缓慢注入溶解在odcb中的bbr3(2.5eq)。在完成滴加(添加)之后,将温度升高至约180℃,并且将混合物搅拌约20小时。在冷却至约0℃之后,将三乙胺缓慢滴加(添加)至烧瓶中直到停止放热以终止反应,并且然后将己烷添加至烧瓶中,从而萃取固体。通过过滤获得萃取的固体。用二氧化硅过滤来纯化获得的固体,并且然后通过在二氯甲烷/己烷(mc/hex)中重结晶再次纯化以获得化合物81。其后,通过柱色谱(二氯甲烷:正己烷)进一步纯化化合物81(产率:8%)。
[0424]
2、多环化合物的鉴定
[0425]
通过上述合成例合成的化合物的分子量鉴定如下。
[0426]
表1
[0427]
化合物计算值实测值11161.231162.46201196.361196.78341142.231142.8761967.90968.56811382.541383.12
[0428]
3、实施例化合物和比较例化合物
[0429]
用于制造实施例和比较例的发光元件的实施例化合物和比较例化合物列举在表2
中:
[0430]
表2
[0431][0432]
4、发光元件1的制造和评估
[0433]
(1)发光元件1的制造
[0434]
如下制造在发射层中包括实施例化合物或比较例化合物的发光元件1。作为实施例化合物的化合物1、化合物20、化合物34、化合物61和化合物81分别用作发射层中的掺杂剂材料以制造实施例1-1至实施例1-5的发光元件1。比较例化合物c1至比较例化合物c4分
别用作发射层中的掺杂剂材料以制造比较例1-1至比较例1-4的发光元件1。
[0435]
将其上形成约15ω/cm2(约)的ito电极(作为第一电极)的玻璃基板(由康宁公司制造)切割成约50mm
×
50mm
×
0.7mm的尺寸,利用异丙醇和纯水通过超声波各自清洗约五分钟。然后,用紫外线照射玻璃基板约30分钟,并且暴露于臭氧并清洗,并且然后安装在真空沉积设备上。
[0436]
在真空中将npd沉积在ito玻璃基板的上部上,以形成厚的空穴注入层。接下来,在真空中沉积h-1-19以形成厚的空穴传输层。其后,将czsi沉积在空穴传输层的上部以形成厚的发射辅助层。
[0437]
在发射辅助层的上部上,以85:14:1的重量比共沉积主体混合物、磷光敏化剂ps1和实施例化合物或比较例化合物的掺杂剂以形成厚的发射层。通过以1:1的重量比混合ht1和eth85来提供主体混合物。
[0438]
将tspo1沉积在发射层的上部以形成厚的空穴阻挡层,并且将tpbi沉积在空穴阻挡层的上部上以形成厚的电子传输层。然后,将lif沉积在电子传输层的上部上以形成厚的电子注入层,并且将al沉积在电子注入层的上部上以形成厚的第二电极。然后,在第二电极的上部上沉积p4以形成厚的封盖层,从而制造发光元件1。
[0439]
如下用于制造发光元件1的化合物:
[0440]
[0441][0442]
(2)发光元件1的评估
[0443]
根据实施例1-1至实施例1-5和比较例1-1至比较例1-4的发光元件1的驱动电压(v)、发光效率(cd/a)、最大外部量子效率(eqemax,%)、使用寿命(%)和发射颜色列举在表3中。通过利用keithley mu 236和亮度计pr650在1,0000cd/m2的明度下测量发光元件1的驱动电压(v)、发光效率(cd/a)、最大外部量子效率(eqemax,%)和发射颜色。对于使用寿命,测量达到相对于发光元件1的初始明度的95%明度所花的时间作为使用寿命(t95),并且示出为假设比较例1-1中的使用寿命为100%的相对值。
[0444]
表3
[0445][0446][0447]
参考表3的结果,与比较例1-1相比,本公开的实施例1-1至实施例1-5展示出更高
的发光效率、改善的最大外部量子效率和长使用寿命的元件特点。在一些实施方式中,与比较例1-2相比,本公开的实施例1-1至实施例1-5展示出类似水平的发光元件1的发光效率和最大外部量子效率以及改善的使用寿命特点。与比较例1-3和比较例1-4相比,实施例1-1至实施例1-5展示出类似水平或改善水平的发光元件1的发光效率和最大外部量子效率以及等同或改善的发光元件1的使用寿命特点。
[0448]
5、发光元件2的制造和评估
[0449]
(1)发光元件2的制造
[0450]
以与实施例1-1至实施例1-5的发光元件1基本上相同的方式制造实施例2-1至实施例2-5的发光元件2,只是当形成发射层时不利用磷光敏化剂。比较例2-1至比较例2-4的发光元件2以与比较例1-1至1-4的发光元件1基本上相同的方式制造,只是当形成发射层时不利用磷光敏化剂。对于实施例2-1至实施例2-5和比较例2-1至比较例2-4的发光元件2,当形成发射层时,以99:1的重量比提供主体混合物和掺杂剂并且共沉积至约的厚度。
[0451]
(2)发光元件2的评估
[0452]
根据实施例2-1至实施例2-5和比较例2-1至比较例2-4的发光元件2的驱动电压(v)、发光效率(cd/a)、最大外部量子效率(eqemax,%)、使用寿命(%)和发射颜色列举在表4中。通过利用keithley mu 236和亮度计pr650在1,0000cd/m2的明度下测量发光元件2的驱动电压(v)、发光效率(cd/a)、最大外部量子效率(eqemax,%)和发射颜色。对于使用寿命,测量相对于发光元件2的初始明度达到95%明度所花的时间作为使用寿命(t95),并且示出为假设比较例2-1中的使用寿命为100%的相对值。
[0453]
表4
[0454][0455][0456]
参考表4的结果,与比较例2-1和比较例2-3相比,本公开的实施例2-1至实施例2-5展示出更高的发光效率、等同或改善的最大外部量子效率和长使用寿命的元件特点。与比较例2-2相比,本公开的实施例2-1至实施例2-5展示出更高的发光效率和类似或改善的最大外部量子效率特点,并且例如,与比较例2-2相比,实施例2-1和实施例2-3至实施例2-5具
有改善的使用寿命特点。与比较例2-4相比,实施例2-1至实施例2-5展示出类似的发光效率和最大外部量子效率特点,以及显著改善的使用寿命特点。
[0457]
实施例的多环化合物具有作为核部分的平坦五环稠环(其含有硼原子(b)作为成环原子),并且经作为连接基团的苯甲腈在核部分的硼原子的对位包括咔唑衍生物或芳胺衍生物作为杂取代基,并且当用作用于发射层的材料时,可有助于发光元件的高发光效率并且改善使用寿命。通过利用苯甲腈作为连接基团,实施例的多环化合物包括咔唑衍生物或芳胺衍生物作为杂取代基,因此控制或选择分子中的扭曲,并且因此可展示出改善的稳定性。相应地,包括实施例的多环化合物的发光元件可具有改善的发光效率和使用寿命特点。
[0458]
在一些实施方式中,通过利用苯甲腈作为连接基团,多环化合物包括咔唑衍生物或芳胺衍生物作为杂取代基,从而激活化合物分子中的多重共振,并且多环化合物具有高振子强度(f)和高吸光度,因此改善发光元件的光提取效率并且提高延迟荧光的贡献,从而增加发光效率。
[0459]
实施例的多环化合物具有这样的结构,其包括稠环的核部分(该稠环含有硼原子作为成环原子)和经苯腈基作为连接基团在核部分取代的杂取代基,从而由于杂取代基和核部分之间的扭曲而产生的空间结构改善整个化合物的稳定性,并且可展示出由于延迟荧光而增加的发光效率特点。在一些实施方式中,包括实施例的该多环化合物的发光元件可展示出长使用寿命特点,同时保持卓越的或适当的发光效率。
[0460]
实施方式的发光元件可包括实施方式的多环化合物,从而展示出高发光效率和长使用寿命特点。
[0461]
实施方式的多环化合物可包括经苯甲腈与包括含硼的核部分连接的杂取代基,从而有助于发光元件的使用寿命的改善和发光效率的增加。
[0462]
当描述本公开的实施方式时,“可”的使用指“本公开的一个或多个实施方式”。
[0463]
如在本文中使用的,术语“基本上”、“约”和类似的术语用作近似的术语并且不用作程度的术语,并且旨在考虑本领域普通技术人员将认识到的测量值或计算值中的固有偏差。如在本文中使用的,“约”或“近似”包括所述值并且意指考虑所讨论的测量和与特定数量的测量相关的误差(即,测量系统的局限性),在如由本领域普通技术人员为特定的值确定的可接受的偏差的范围内。例如,“约”可意指在叙述的值的一个或多个标准偏差以内,或在叙述的值的
±
30%、
±
20%、
±
10%或
±
5%以内。
[0464]
并且,在本文中阐述的任何数值范围旨在包括落入阐述的范围内的相同数值精度的所有子范围。例如,“1.0至10.0”的范围旨在包括阐述的1.0的最小值和阐述的10.0的最大值之间(并且包括1.0和10.0),即,具有等于或大于1.0的最小值和等于或小于10.0的最大值的所有子范围,比如,例如,2.4至7.6。在本文中阐述的任何最大数值界限旨在包括落入其中的所有较低数值界限并且在本公开中阐述的任何最小数值界限旨在包括落入其中的所有较高数值界限。相应地,申请人保留修改包括权利要求在内的本公开的权利,以明确地阐述落入在本文中明确地阐述的范围内的任何子范围。
[0465]
在本文中描述的根据本公开的实施方式的发光装置或任何其他相关装置或组件可利用任何适当的硬件、固件(例如,专用集成电路)、软件,或软件、固件和硬件的组合来实施。例如,装置的各种组件可形成在一个集成电路(ic)芯片上或形成在分开的ic芯片上。进
一步,装置的各种组件可在柔性印刷电路膜、带载封装(tcp)或印刷电路板(pcb)上实施,或形成在一个基板上。进一步,装置的各种组件可为在一个或多个计算装置中的一个或多个处理器上运行、执行计算机程序指令并且与其他系统组件交互以用于进行在本文中描述的各种功能的进程或线程。计算机程序指令存储在存储器中,该存储器可在使用标准存储装置比如,例如,随机存取存储器(ram)的计算装置中实施。计算机程序指令也可存储在其他非暂时性计算机可读介质比如,例如,cd-rom或闪存驱动器等中。并且,本领域技术人员应认识到,在不背离本公开的实施方式的范围的情况下,各种计算装置的功能可组合或集成到单个计算装置中,或专用计算装置的功能可分布在一个或多个其他计算装置上。
[0466]
尽管已经描述了本公开的实施方式,但是应理解,本公开不应限于这些实施方式,而是在如由所附权利要求和其等效方案限定的本公开的精神和范围内,本领域普通技术人员可进行一个或多个适当的改变和修改。
技术特征:
1.一种由式1表示的多环化合物:式1其中,在式1中,x1和x2各自独立地为nr
x
、o或s,r
x
为氢原子、氘原子、卤原子、取代的或未取代的具有1至10个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,并且fg1、fg2和fg3中的至少一个由式2-1或式2-2表示,并且不由式2-1或式2-2表示的fg1、fg2或fg3各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、取代的或未取代的具有1至10个碳原子的烷基、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,其中,在式2-1和式2-2中,a为选自0至3的整数,b和c各自独立地为选自0至4的整数,d和e各自独立地为选自0至5的整数,并且r1至r3各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、氰基、取代的或未取代的具有1至10个碳原子的烷基、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基。2.根据权利要求1所述的多环化合物,其中所述由式1表示的多环化合物由选自式1-1至式1-3中的任何一个表示:式1-1
式1-2式1-3其中,在式1-1中,x2为nr
x2
、o或s,并且r
x1
和r
x2
各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、取代的或未取代的具有1至10个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,在式1-2和式1-3中,x2为o或s,并且在式1-1至式1-3中,fg1、fg2和fg3各自独立地与式1中限定的相同。3.根据权利要求1所述的多环化合物,其中所述由式1表示的多环化合物由选自式1a至式1e中的任何一个表示:
式1e其中,在式1a至式1e中,fg1-a、fg2-a和fg3-a各自独立地由式2-1或式2-2表示,fg1-b、fg2-b和fg3-b各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、取代的或未取代的具有1至10个碳原子的烷基、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,并且x1和x2各自独立地与式1中限定的相同。4.根据权利要求3所述的多环化合物,其中fg1-b、fg2-b和fg3-b各自独立地为氢原子、未取代的具有1至10个碳原子的烷基、氘取代的具有1至10个碳原子的烷基、取代的或未取代的苯基、取代的或未取代的三联苯基、取代的或未取代的二苯基胺基或者取代的或未取代的咔唑基。5.根据权利要求1所述的多环化合物,其中r
x
为取代的或未取代的苯基。6.根据权利要求1所述的多环化合物,其中r1由选自式r
1-a
至式r
1-c
中的任何一个表示:其中,在式r
1-b
中,d为氘原子,并且在式r
1-a
至式r
1-c
中,-*指待连接的位置。
7.根据权利要求1所述的多环化合物,其中选自式1中的x1、x2和fg1至fg3中的至少一个包括氘原子或含有氘原子的取代基。8.根据权利要求1所述的多环化合物,其中所述由式1表示的化合物为热激活延迟荧光发射材料。9.根据权利要求1所述的多环化合物,其中所述由式1表示的化合物为选自化合物组1的化合物中的任何一种:化合物组1
其中在化合物组1中,d为氘原子,并且ph为苯基。10.一种发光元件,包括:第一电极;在所述第一电极上的第二电极;以及在所述第一电极和所述第二电极之间的发射层,其中所述发射层包括:根据权利要求1至9中任一项所述的多环化合物作为第一化合物;以及由式ht-1表示的第二化合物、由式et-1表示的第三化合物和由式m-b表示的第四化合物中的至少一种:式ht-1其中,在式ht-1中,a4为选自0至8的整数,并且r9和r
10
各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的具有6至60个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至60个成环碳原子的杂芳基;式et-1其中,在式et-1中,选自y1至y3中的至少一个为n,并且不为n的y1至y3各自独立地为cr
a
,r
a
为氢原子、氘原子、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至60个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至60个成环碳原子的杂芳基,b1至b3各自独立地为选自0至10的整数,l1至l3各自独立地为直接连接、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的亚杂芳基,并且ar1至ar3各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基;以及式m-b
其中,在式m-b中,q1至q4各自独立地为c或n,c1至c4各自独立地为取代的或未取代的具有5至30个成环碳原子的烃环基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂环基,e1至e4各自独立地为0或1,l
21
至l
24
各自独立地为直接连接、*-o-*、*-s-*、*、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的二价烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的亚芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的亚杂芳基,其中-*指待连接的位置,d1至d4各自独立地为选自0至4的整数,并且r
31
至r
39
各自独立地为氢原子、氘原子、卤原子、氰基、取代的或未取代的胺基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基或者取代的或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基,和/或与相邻的基团键合以形成环。
技术总结
本发明涉及发光元件和用于发光元件的多环化合物。发光元件包括第一电极、在第一电极上的第二电极以及在第一电极和第二电极之间并且包括由式1表示的化合物的发射层。发光元件同时(例如,同步)展示出高发光效率和长使用寿命特点。式1式1式1式1
技术研发人员:吴灿锡 金泰一 朴俊河 白长烈 成旻宰 郑旼静
受保护的技术使用者:三星显示有限公司
技术研发日:2023.02.17
技术公布日:2023/8/23
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