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、2015年9月15日和2015年9月16日在 韓國(guó)提交的韓國(guó)專利申請(qǐng) 10-2014-0140972 號(hào)、10-2014-0140973 號(hào)、10-2015-0130520 號(hào) 和10-2015-0130917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 可以表不為：
[0011] next= n intx Γ ΧΦΧ noutcoupiing
[0012] 在上式中，" nint"為內(nèi)量子效率，" Γ "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)方面提供了一種延遲熒光化合物，其包含：第一電子供體 部分，其為吲哚并_[3, 2, 1-j，k]咔唑；選自吲哚并-[3, 2, 1-j，k]咔唑、咔唑或三苯基胺的 第二電子供體部分；和選自二苯并噻吩砜或二苯基砜的電子受體部分，其中，第一電子供體 部分和第二電子供體部分與電子受體部分結(jié)合，并且電子受體部分結(jié)合到第一電子供體部 分的1位或?qū)ξ弧?br>[0024] 在本發(fā)明的實(shí)施方式的另一方面中，提供了式1所示的延遲熒光化合物：
其中，m和η中的一個(gè)為1，m和η中的另一個(gè)為0,其中，XI和 Χ2各自獨(dú)立地選自式2:
Υ1和Υ2各自獨(dú)立地選自式 3 ：
[0025] 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延遲熒 光化合物的有機(jī)發(fā)光層，其中，所述延遲熒光化合物包含：第一電子供體部分，其為吲哚 并-[3, 2, l-j，k]咔唑；選自吲哚并-[3, 2, l-j，k]咔唑、咔唑或三苯基胺的第二電子供體 部分；和選自二苯并噻吩砜或二苯基砜的電子受體部分，其中，第一電子供體部分和第二電 子供體部分與電子受體部分結(jié)合，并且電子受體部分結(jié)合到第一電子供體部分的1位或?qū)?位。
[0026] 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，m和η中的一個(gè)為1，m和η中的另一個(gè)為0,其中，XI和X2各自獨(dú)立地 選自式2 :
Υ1和Υ2各自獨(dú)立地選自式3 :
[0027] 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延遲熒光化合物的有機(jī)發(fā)光層；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，所述延遲熒光化合物包含：第一電子供體部 分，其為吲哚并_[3, 2, 1-j，k]咔唑；選自吲哚并-[3, 2, 1-j，k]咔唑、咔唑或三苯基胺的第 二電子供體部分；和選自二苯并噻吩砜或二苯基砜的電子受體部分，其中，第一電子供體部 分和第二電子供體部分與電子受體部分結(jié)合，并且電子受體部分結(jié)合到第一電子供體部分 的1位或?qū)ξ弧?br>[0028] 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：
(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，m和η中的一個(gè)為1，m和η中的另一個(gè)為0, XI和X2各自獨(dú) 立地選自式2:
Υ1和Υ2各自獨(dú)立地選自式3 :
[0029] 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】
[0030] 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。
[0031] 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。
[0032] 圖2Α~2D分別顯示本發(fā)明的化合物1的HOMO和LUM0的分布。
[0033] 圖3是本發(fā)明的0LED的截面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 本說明書中記載的術(shù)語的含義應(yīng)如下理解。
[0035] 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。
[0036] 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。
[0037] 本發(fā)明的延遲熒光化合物具有以下結(jié)構(gòu)：作為吲哚并-[3, 2, 1-j，k]咔唑的第一 電子供體部分和第二電子供體部分分別與電子受體部分結(jié)合（或者連接），電子受體部分 結(jié)合到第一電子供體部分的3位或?qū)ξ弧１景l(fā)明的延遲熒光化合物具有下式1。
[0038] [式 1]
[0039]
[0040] 在式1中，"m"和"η"中的一個(gè)為l，"m"和"η"中的另一個(gè)為0(零）。也就是說， 式1所示的延遲熒光化合物可以具有以下式2-1或式2-2 :
[0045] 換言之，如式2-1所示，本發(fā)明的延遲熒光化合物可以具有以下結(jié)構(gòu)：作為吲哚 并-[3, 2, 1-j，k]咔唑的第一電子供體部分和第二電子供體部分分別與電子受體部分結(jié)合 (或者連接），電子受體部分結(jié)合到第