延遲熒光化合物和使用該化合物的有機(jī)發(fā)光二極管和顯示裝置的制造方法
【專利說明】延遲熒光化合物和使用該化合物的有機(jī)發(fā)光二極管和顯示 裝置
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的奪叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求分別于2014年10月17日和2015年9月15日在韓國(guó)提交的韓國(guó)專 利申請(qǐng) 10-2014-0140969 號(hào)、10-2014-0140970 號(hào)、10-2015-0130519 號(hào)和 10-2015-0130518 號(hào)的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，在此通過援引分別將其全部完整并入。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明的實(shí)施方式涉及有機(jī)發(fā)光二極管（0LED)，更具體而言，涉及具有優(yōu)異的發(fā) 光效率的延遲熒光化合物和使用該延遲熒光化合物的0LED和顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0004] 對(duì)于大尺寸顯示裝置的需求促進(jìn)了平板顯示裝置作為圖像顯示裝置的發(fā)展。在平 板顯示裝置中，0LED得到快速發(fā)展。
[0005] 在0LED中，當(dāng)來自陰極（作為電子注入電極）和陽極（作為空穴注入電極）的電 子和空穴注入發(fā)光材料層時(shí)，電子和空穴復(fù)合并變消失，使得從0LED發(fā)光。柔性基板，例如 塑料基板，可以用作0LED的基體基板，并且0LED具有優(yōu)異的驅(qū)動(dòng)電壓、能耗和色純度的特 性。
[0006] 0LED包含位于基板上作為陽極的第一電極、與第一電極相對(duì)的作為陰極的第二電 極和位于其間的有機(jī)發(fā)光層。
[0007] 為了改善發(fā)光效率，有機(jī)發(fā)光層可以包含依次層疊在第一電極上的空穴注入層 (HIL)、空穴傳輸層（HTL)、發(fā)光材料層（EML)、電子傳輸層（HTL)和電子注入層（EIL)。
[0008] 空穴由第一電極經(jīng)HIL和HTL轉(zhuǎn)移到EML中，電子由第二電極經(jīng)EIL和ETL轉(zhuǎn)移 到HML中。
[0009] 電子和空穴在EML中復(fù)合產(chǎn)生激子，激子由激發(fā)態(tài)躍迀到基態(tài)從而發(fā)光。
[0010] EML的發(fā)光材料的外量子效率（η ext)可以表不為：
[0011] next= n intx r χ φ x n out coupling
[0012] 在上式中，" nint"為內(nèi)量子效率，" r "為電荷平衡系數(shù)，"Φ"為輻射量子效率， " noutcoupling"為取出效率。
[0013] 電荷平衡系數(shù)" Γ "指的是產(chǎn)生激子的空穴和電子之間的平衡。通常，假定空穴和 電子1:1匹配，則電荷平衡系數(shù)的值為" 1"。輻射量子效率" Φ "為與發(fā)光材料的有效發(fā)光 效率有關(guān)的值。在主體-摻雜劑體系中，輻射量子效率取決于摻雜劑的熒光量子效率。
[0014] 內(nèi)量子效率" nint"是產(chǎn)生光的激子與由空穴和電子復(fù)合產(chǎn)生的激子之比。在熒 光化合物中，內(nèi)量子效率的最大值為〇. 25。當(dāng)空穴和電子復(fù)合產(chǎn)生激子時(shí)，單重態(tài)激子與三 重態(tài)激子之比根據(jù)自旋結(jié)構(gòu)為1:3。不過，在熒光化合物中，僅有單重態(tài)激子而非三重態(tài)激 子參與發(fā)光。
[0015] 取出效率" _pling"是顯示裝置發(fā)出的光與EML發(fā)出的光之比。當(dāng)在熱蒸鍍方 法中沉積各向同性化合物形成薄膜時(shí)，發(fā)光材料隨機(jī)取向。在此情況下，顯示裝置的取出效 率可以假定為0. 2。
[0016] 因此，包含熒光化合物作為發(fā)光材料的0LED的最大發(fā)光效率小于約5%。
[0017] 為了克服熒光化合物的發(fā)光效率的缺點(diǎn)，對(duì)于0LED已開發(fā)出單重態(tài)激子和三重 態(tài)激子二者都參與發(fā)光的磷光化合物。
[0018] 已提出并發(fā)展了具有較高效率的紅色和綠色磷光化合物。不過，尚沒有滿足發(fā)光 效率和可靠性要求的藍(lán)色磷光化合物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019] 因此，本發(fā)明的實(shí)施方式涉及延遲熒光化合物和使用該化合物的0LED和顯示裝 置，其基本上消除了由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點(diǎn)導(dǎo)致的一個(gè)以上問題。
[0020] 本發(fā)明的實(shí)施方式的一個(gè)目的是提供具有高發(fā)光效率的延遲熒光化合物。
[0021] 本發(fā)明的實(shí)施方式的另一目的是提供具有改善的發(fā)光效率的0LED和顯示裝置。
[0022] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在后續(xù)的說明中闡述，其部分將由該說明而顯而易 見，或者可通過實(shí)施本發(fā)明而領(lǐng)會(huì)。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)將由撰寫的說明書和其權(quán)利 要求以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)和達(dá)到。
[0023] 為了實(shí)現(xiàn)這些和其他優(yōu)點(diǎn)以及根據(jù)本文體現(xiàn)和泛泛地說明的本發(fā)明的實(shí)施方式 的目的，本發(fā)明的實(shí)施方式的一個(gè)方面提供了式1所示的延遲熒光化合物：
其中，η為1或0，A選自式2 :
其中，D選自式3 :
LJPL2各自獨(dú)立地選自式4 :
其中，式2中的札選自氫或苯基，X、Y和Z各自獨(dú)立地選自碳和氮，且其中X、Y 和Z中的至少兩個(gè)為氮，式4中的私選自氫或Cl~CIO烷基。
[0024] 在本發(fā)明的實(shí)施方式的另一方面中，提供了一種有機(jī)發(fā)光二極管，其包含：第一 電極；與第一電極相對(duì)的第二電極；和位于第一電極和第二電極之間并且包含式1所示的 延遲熒光化合物的有機(jī)發(fā)光層：
（式1)，其中，η為1 或〇，Α選自式2:
其中，D選 自式3:
1^和L2各自獨(dú)立地選自式4 :
其中，式2中的&選自氫或苯基，X、Y和Z各自獨(dú)立地選自碳和氮，且其中X、Y 和Ζ種的至少兩個(gè)為氮，式4中的私選自氫或Cl~CIO烷基。
[0025] 在本發(fā)明的實(shí)施方式的另一方面中，提供了 一種顯示裝置，其包含：基 板；位于所述基板上的有機(jī)發(fā)光二極管，其包含第一電極、與第一電極相對(duì)的第 二電極和位于第一電極和第二電極之間并且包含式1所示的延遲熒光化合物的 有機(jī)發(fā)光層：
Li-L2-_D)n (式1);位于所述有機(jī)發(fā)光 二極管上的封裝膜；和位于所述封裝膜上的蓋窗，其中，η為1或0, A選自式2:
其中，D選自式3 :
LdP L 2各自獨(dú)立地選自式4 :
其中，式2中的&選自氫或苯基，X、Y和Z各自獨(dú)立地選自碳和氮，且其中X、Y 和Ζ中的至少兩個(gè)為氮，式4中的私選自氫或Cl~CIO烷基。
[0026] 應(yīng)理解，前述一般說明和以下詳細(xì)說明均是示例并且是解釋性的，意圖是提供要 求保護(hù)的發(fā)明的進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0027] 為了提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解而包含附圖并將其并入構(gòu)成本說明書的一部分， 附圖圖示了本發(fā)明的實(shí)施方式，并與說明書一起解釋本發(fā)明的原理。
[0028] 圖1是說明本發(fā)明的延遲熒光化合物的發(fā)光機(jī)理的圖示。
[0029] 圖2A~2D分別顯示本發(fā)明的化合物1的HOMO和LUM0的分布。
[0030] 圖3是本發(fā)明的延遲熒光化合物的"Lippert-Mataga曲線"圖。
[0031] 圖4是本發(fā)明的0LED的截面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 本說明書中記載的術(shù)語的含義應(yīng)如下理解。
[0033] 單數(shù)形式應(yīng)理解為也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另有明確規(guī)定。術(shù)語"第一"、"第 二"等用于將任一要素與其他要素區(qū)分開，本發(fā)明的范圍并不意圖受到這些術(shù)語的限制。術(shù) 語〃包含〃、〃包括〃等應(yīng)理解為不排除一個(gè)以上其他特征、整體、步驟、操作、要素、成分或 其組合的存在或加入。術(shù)語"至少一個(gè)"應(yīng)理解為包括由一個(gè)或多個(gè)關(guān)聯(lián)項(xiàng)目可以揭示的 所有組合。例如，"選自第一項(xiàng)目、第二項(xiàng)目和第三項(xiàng)目的至少一個(gè)"的含義不僅包括第一項(xiàng) 目、第二項(xiàng)目和第三項(xiàng)目的每一個(gè)，而且包括由第一項(xiàng)目、第二項(xiàng)目和第三項(xiàng)目的兩個(gè)以上 可以揭示的這些項(xiàng)目的所有組合。另外，當(dāng)任一要素被稱為在另一要素〃之上〃時(shí)，其可以 直接位于另一要素的上表面上或者也可能存在第三中間要素。
[0034] 現(xiàn)將詳細(xì)參照示例性實(shí)施方式，其實(shí)例在附圖中有闡述。
[0035] 本發(fā)明的延遲熒光化合物具有：剛哚并-[3, 2, 1-j，k]咔唑電子供體部分經(jīng)連接 基（位于電子供體部分和電子受體部分之間）與電子受體部分結(jié)合或連接的第一結(jié)構(gòu)，或 者吲哚并-[3, 2, 1-j，k]咔唑第一電子供體部分和第二電子供體部分分別經(jīng)第一和第二連 接基（位于電子供體部分和電子受體部分之間）與電子受體部分結(jié)合或連接的第二結(jié)構(gòu)。 本發(fā)明的延遲熒光化合物具有下式1。
[0036] [式 1]
[0037]
[0038] 在式1中，電子受體部分"A"選自下式2-1所示的材料。
[0039] [式 2-1]
[0040]
[0041] 在式2-1中，"R/'選自氫或苯基，X、Y和Z各自獨(dú)立地選自碳和氮。X、Y和Z中的 至少兩個(gè)為氮，x、Y和Ζ相同或不同。例如，X和Υ可以為氮，而Ζ可以為碳。作為另選，X、 Υ和Ζ都可以為氮。例如，電子受體部分Α可以選自下式2-2所示的材料。
[0042] [式 2-2]
[0044] 也就是說，電子受體部分"A"可以選自吡啶、二苯基嘧啶、二苯基三嗪、苯基嘧啶、 苯基三嗪或二苯并噻吩砜。
[0045] 在式1中，第二電子供體部分"D"選自吲哚并-[3, 2, l_j，k]咔唑、咔唑或三苯基 胺。例如，第二電子供體部分"D"可以選自下式3所示的材料。
[0046] [式 3]
[0047]
[0048] 在式1中，"L/'和"L2"各自獨(dú)立地選自下式4-1所示的具有取代基或不具有取代 基的苯。
[0049] [式 4-1]
[0050]
[0051] 在式4-1中，"R2"選自氫或C1~C10烷基。例如，"R2"可以選自下式4-2的材料。
[0052] [式 4_2]
[0053]
[0054] 在式1中，"η"為1或0(零）。也就是說，式1所示的延遲熒光化合物可以具有下 式5-1或式5-2 :
[0059] 換言之，如式5-1所示，本發(fā)明的延遲熒光化合物可以具有以下結(jié)構(gòu)：吲哚 并-[3, 2, 1-j，k]咔唑電子供體部分和電子受體部分與連接基結(jié)合（或連接），而無其他電 子供體部分和其他連接基。
[0060] 作為另