光吸收剂和包括该光吸收剂的有机电致发光器件的制作方法

文档序号:17597701发布日期:2019-05-07 19:44阅读:208来源:国知局
光吸收剂和包括该光吸收剂的有机电致发光器件的制作方法

本公开在此涉及一种光吸收剂和一种包括该光吸收剂的有机电致发光器件。



背景技术:

作为图像显示装置,已经积极开发了使用有机电致发光器件的有机电致发光装置。有机电致发光装置与液晶显示器等在以下方面不同:有机电致发光装置是所谓的自发光显示器,其通过使分别从第一电极和第二电极注入的空穴和电子在发光层中复合以从包括在发光层中的为有机化合物的发光材料发射光来实现显示图像。

例如,作为有机电致发光器件,有机器件可以包括第一电极、设置在第一电极上的空穴传输区域、设置在空穴传输区域上的发光层、设置在发光层上的电子传输区域以及设置在电子传输区域上的第二电极。从第一电极注入空穴,并且被注入的空穴通过空穴传输区域移动至被注入到发光层。从第二电极注入电子,并且被注入的电子通过电子传输区域移动至被注入到发光层。均被注入到发光层的空穴和电子在发光层中复合以产生激子。有机电致发光器件利用当激子回落(例如,跃迁或弛豫)到基态时产生的光发射光。另外,有机电致发光器件不限于这里描述的构造,其各种变型是可能的。

某些有机电致发光器件可能因在其制造工艺中被暴露于紫外光或者由于户外使用而被暴露于阳光而容易劣化。因此,已经不断地需要用于防止紫外光和部分可见光进入到有机电致发光器件中的技术。



技术实现要素:

本发明提供光吸收剂和包括该光吸收剂的有机电致发光器件,例如,有效地吸收部分可见光和紫外光的光吸收剂以及包括该光吸收剂的层。

本公开的实施例提供了由下面的式1表示的光吸收剂。

式1

x-ar-y

在式1中,ar是芘、或蒽,y是氢原子、取代或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有2至20个碳原子的烯基、取代或未取代的具有1至20个碳原子的烷氧基、取代或未取代的具有3至20个碳原子的丙烯酸酯基、取代或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基、取代或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基、取代或未取代的羰基、取代或未取代的二苯甲酮基、取代或未取代的苯甲酸酯基或者取代或未取代的水杨酸酯基,并且x由下面的式2-1至式2-3中的任何一个表示。

在实施例中,式1可以由下面的式1-1至式1-3中的任何一个表示。

在式1-1至式1-3中,x和y与上面描述的相同。

在实施例中,式1可以1由下面的式1-4至式1-6中的任何一个表示。

在式1-4至式1-6中,x和y与上面描述的相同。

在实施例中,式1可以由下面的式1-7至式1-9中的任何一个表示。

在式1-7至式1-9中,x和y与上面描述的相同。

在实施例中,y可以是取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的二苯并呋喃基或者取代或未取代的二苯并噻吩基。

在实施例中,y可以由下列结构式中的任何一个表示。

x可以由式2-1表示,y可以由下面的式3表示。

式3

在式3中,r是取代或未取代的具有1至5个碳原子的烷基。

在实施例中,光吸收剂可以在380nm至410nm的波长范围内具有0.7或更高的吸光度。

在本公开的实施例中,有机电致发光器件包括第一电极、设置在第一电极上的空穴传输区域、设置在空穴传输区域上的发光层、设置在发光层上的电子传输区域、设置在电子传输区域上的第二电极以及设置在第一电极的下部和第二电极的上部中的至少一者上的光吸收层,其中,光吸收层包括根据本公开的实施例的光吸收剂。

在实施例中,光吸收层可以设置在第二电极上并且可以与第二电极接触。

在实施例中,光吸收层可以是覆盖第一电极、空穴传输区域、发光层、电子传输区域和第二电极的薄膜封装层。

在本公开的实施例中,有机电致发光器件包括第一电极、设置在第一电极上的空穴传输区域、设置在空穴传输区域上的发光层、设置在发光层上的电子传输区域、设置在电子传输区域上的第二电极以及设置在第一电极的下部和第二电极的上部中的至少一者上的光吸收层,其中,光吸收层包括包含多环芳香化合物的光吸收剂,并且所述多环芳香化合物被包括由下面的式a表示的结构的取代基取代。

式a

在上面的式a中,均独立地为被多环芳香化合物取代的位置,或者被氢原子或者取代或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基取代的位置。

在实施例中,多环芳香化合物可以包括芘、或蒽。

在实施例中,多环芳香化合物还可以被下面的取代基取代:取代或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有2至20个碳原子的烯基、取代或未取代的具有1至20个碳原子的烷氧基、取代或未取代的具有3至20个碳原子的丙烯酸酯基、取代或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基、取代或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基、取代或未取代的羰基、取代或未取代的二苯甲酮基、取代或未取代的苯甲酸酯基或者取代或未取代的水杨酸酯基。

在实施例中,多环芳香化合物还可以被由下面的式3表示的取代基取代。

式3

在式3中,r是取代或未取代的具有1至5个碳原子的烷基。

附图说明

包括附图以提供对本公开的实施例的进一步理解,并且将附图并入到该说明书中并构成该说明书的一部分。附图示出了本公开的示例性实施例,并且与说明书一起用于解释本公开的原理。在附图中:

图1是示意性地示出根据本公开的实施例的有机电致发光器件的剖视图;

图2是示意性地示出根据本公开的实施例的有机电致发光器件的剖视图;

图3是示意性地示出根据本公开的实施例的有机电致发光器件的剖视图;

图4是示意性地示出根据本公开的实施例的有机电致发光器件的剖视图;以及

图5是示意性地示出根据本公开的实施例的有机电致发光器件的剖视图。

具体实施方式

通过参照示例性实施例和附图,可以容易地理解本公开的主题的特征。然而,本公开的主题可以以不同的形式实施,并且不应被解释为限于在此阐述的实施例。更确切地说,提供这些实施例使得该公开将是彻底的和完整的,并且将向本领域技术人员充分地传达本公开的范围。

在描述每个附图时,同样的附图标记用于同样的元件。另外,在附图中,为了本公开的清楚起见,可以夸大结构的尺寸。将理解的是,尽管可以在此使用术语第一、第二等来描述各种元件,但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开。例如,在不脱离本公开的示例实施例的范围的情况下,第一元件可以被称为第二元件,并且类似地,第二元件可以被称为第一元件。除非上下文另外明确地指出,否则单数形式的术语可以包括复数形式。

在该申请中,术语“包括”或者“具有”等旨在表示在本公开的说明书中描述的特征、数量、步骤、操作、元件、部分或者它们的组合,但是不排除存在或添加一个或更多个其它特征、数量、步骤、操作、元件、部分或者它们的组合的可能性。还将理解的是,当诸如层、膜、区域和板的部分被称为“在”另一部分“上”时,该部分可以“直接在”另一部分“上”,或者也可以存在一个或更多个中间部分。另一方面,将理解的是,当诸如层、膜、区域和板的部分被称为“在”另一部分“下方”时,该部分可以“直接在……下方”,或者也可以存在一个或更多个中间部分。

在该申请中,“取代或未取代的”可以表示被一个或更多个取代基取代或者未被取代,所述一个或更多个取代基选自于由氘原子、卤素原子、氰基、硝基、氨基、甲硅烷基、硼基、氧化膦基、硫化膦基、烷基、烯基、芳基和杂环基构成的组。另外,上面示出的取代基中的每个可以是取代或未取代的。例如,联苯基可以解释为芳基,并且可以解释为被苯基取代的苯基。

在该申请中,卤素原子的示例可以包括氟原子、氯原子、溴原子或碘原子。

在该申请中,烷基可以是直链的、支链的或环状的。烷基的碳原子的数量可以是1至30、1至20、1至10、1至6或者它们中所包含的任何范围。烷基的示例可以包括甲基、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、正二十九烷基和正三十烷基等,但是不限于此。

在该申请中,烯基可以是直链的或支链的。碳原子的数量没有具体的限制,但是可以是2至30、2至20、2至10或者它们中所包含的任何范围。烯基的示例可以包括乙烯基、1-丁烯基、1-戊烯基、1,3-丁二烯基芳基、苯乙烯基和苯乙烯基乙烯基等,但是不限于此。

在该申请中,芳基可以是从芳烃环衍生的任何官能团或取代基。芳基可以是单环芳基或多环芳基。芳基的成环碳原子的数量可以是6至60、6至30、6至20、6至15或者它们中所包含的任何范围。芳基的示例可以包括苯基、萘基、芴基、蒽基、菲基、联苯基、三联苯基、四联苯基、奎宁苯基、六联苯基、亚联苯基、苯并[9,10]菲基、芘基、苯并荧蒽基和基等,但是不限于此。

在该申请中,芴基可以被取代,并且两个取代基可以彼此键合以形成螺结构。芴基被取代的情况的示例如下。然而,本公开的实施例不限于此。

在该申请中,杂芳基可以是包括o、n、p、si或s中的一种或更多种作为杂原子的杂芳基。当杂芳基包括两个杂原子时,所述两个杂原子可以相同或不同。杂芳基的成环碳原子的数量可以是2至60、2至30、2至20或者它们中所包含的任何范围。杂芳基可以是单环杂芳基或多环杂芳基。例如,多环杂芳基可以是具有双环结构或三环结构的杂环基。杂芳基的示例可以包括噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噁唑基、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、噁二唑基、噻二唑基、吩噻嗪、二苯并甲硅烷基和二苯并呋喃基等,但是不限于此。

在该申请中,甲硅烷基包括烷基甲硅烷基和芳基甲硅烷基。甲硅烷基的示例可以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、二苯基甲硅烷基和苯基甲硅烷基等,但是不限于此。

在该申请中,硼基包括烷基硼基和芳基硼基。硼基的示例可以包括三甲基硼基、三乙基硼基、叔丁基二甲基硼基、三苯基硼基、二苯基硼基和苯基硼基等,但是不限于此。

在该申请中,氨基的碳原子的数量不被具体地限制,但是可以是1至30或者其中所包含的任何范围。氨基可以包括烷基氨基和芳基氨基。氨基的示例可以包括甲基氨基、二甲基氨基、苯氨基、二苯基氨基、萘氨基、9-甲基-蒽氨基和三苯基氨基等,但是不限于此。

在该申请中,例如,氧化膦基可以被烷基和芳基中的至少一种取代。氧化膦基的示例可以包括苯基氧化膦基和二苯基氧化膦基等,但是不限于此。

在该申请中,羰基的碳原子的数量不被具体地限制,但是可以是例如1至30或者其中所包含的任何范围。

在该申请中,烷氧基可以是直链的、支链的或环状的。烷氧基的碳原子的数量可以是1至30、1至20、1至10或者它们中所包含的任何范围。烷氧基的示例可以包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、仲丁氧基、正戊氧基、新戊氧基、异戊氧基、正己氧基、环己氧基、3,3-二甲基丁氧基、2-乙基丁氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基、苄氧基和对甲基苄氧基等,但是不限于此。

在该申请中,丙烯酸酯的碳原子的数量可以是1至20、1至10或者它们中所包含的任何范围。丙烯酸酯的烷基部分可以是取代或未取代的烷基或者取代或未取代的环烷基。

首先,将描述根据本公开的实施例的光吸收剂。

根据本公开的实施例的光吸收剂由下面的式1表示。

式1

x-ar-y

在式1中,ar是芘、或蒽。

在式1中,y是氢原子、取代或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有2至20个碳原子的烯基、取代或未取代的具有1至20个碳原子的烷氧基、取代或未取代的具有3至20个碳原子的丙烯酸酯基、取代或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基、取代或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基、取代或未取代的羰基、取代或未取代的二苯甲酮基、取代或未取代的苯甲酸酯基或者取代或未取代的水杨酸酯基。

在式1中,x由下面的式2-1至式2-3中的任何一个表示。

在式2-1至式2-3中,表示与式1的ar连接的部分。

例如,式1可以由下面的式1-1至式1-3中的任何一个表示。

在式1-1至式1-3中,x和y与上面定义的相同。

例如,式1-1可以由下面的式1-4表示,式1-2可以由下面的式1-5表示,式1-3可以由下面的式1-6表示。

在式1-4至式1-6中,x和y与上面定义的相同。

例如,式1-1可以由下面的式1-7表示,式1-2可以由下面的式1-8表示,式1-3可以由下面的式1-9表示。然而,x和y的取代位置不限于此。

在上面的式1-7至式1-9中,x和y与上面定义的相同。

式1-7可以由下面的式1-10至式1-12中的任何一个表示。

在上面的式1-10至式1-12中,x和y与上面定义的相同。

本公开的实施例不限于此,然而,在式1中,ar可以是芘。

在式1中,y可以是取代或未取代的具有6至15个成环碳原子的芳基、或者取代或未取代的多环杂芳基。

在式1中,y可以是取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的二苯并呋喃基或者取代或未取代的二苯并噻吩基。

在式1中,y可以是取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基,并且当苯基和联苯基被取代时,取代基可以是具有1至10个碳原子的烷氧基。

在式1中,y可以由下面的式3表示。

式3

在式3中,r是取代或未取代的具有1至5个碳原子的烷基。例如,r可以是取代或未取代的甲基。

式3可以由下面的式3-1或式3-2表示。

在式3-1和式3-2中,r与上面描述的相同。

然而,本公开的实施例不限于此。x可以由式2-1表示,y可以由式3表示。

例如,式1可以由下面的式1-13表示。

式1-13

在式1中,y可以由下列结构式中的任何一个表示。

在上面的结构式中,表示与式1的ar连接的部分。

由式1表示的光吸收剂可以具有在紫外光中(例如,在紫外光波长范围内)和在部分可见光中(例如,在可见光波长范围内)的最大吸收波长。例如,由式1表示的光吸收剂可以具有380nm至410nm的最大吸收波长。例如,由式1表示的光吸收剂可以在380nm至410nm的波长范围内具有0.7或更高的吸光度。尽管不限于此,但是由式1表示的光吸收剂可以在380nm至410nm的波长范围内具有0.8或更高或者0.85或更高的吸光度。

根据本公开的实施例的由式1表示的光吸收剂可以是从由下面的化合物组1所表示的化合物中选择的任何一种,然而,不限于此。

化合物组1

根据本公开的实施例的光吸收剂有效地吸收紫外光和部分可见光,例如,具有380nm至410nm的最大吸收波长。例如,根据本公开的实施例的光吸收剂可以在380nm至410nm的波长范围内具有0.7或更高或者0.8或更高的吸光度,因此,可以在需要阻挡紫外光和部分可见光的情况下适当地使用所述光吸收剂。例如,根据本公开的实施例的光吸收剂可以被用于有机电致发光器件,并且可以防止、最小化或减少有机电致发光器件中的诸如发光层的有机层由于紫外光或部分可见光导致的劣化。

由式1表示的光吸收剂可以基于下面在此描述的合成示例制造。然而,合成由式1表示的光吸收剂的过程不限于在此描述的合成示例。如果反应条件是本领域中通常使用的,则可以使用任何反应条件。

在下文中,将描述根据本公开的实施例的有机电致发光器件。在下文中,将更详细地描述与根据本公开的实施例的光吸收剂的差异。下面未描述的部分对应于根据本公开的实施例的光吸收剂。

根据本公开的实施例的有机电致发光器件包括根据本公开的实施例的光吸收剂。

图1是示意性地示出根据本公开的实施例的有机电致发光器件的剖视图。图2是示意性地示出根据本公开的实施例的有机电致发光器件的剖视图。图3是示意性地示出根据本公开的实施例的有机电致发光器件的剖视图。图4是示意性地示出根据本公开的实施例的有机电致发光器件的剖视图。图5是示意性地示出根据本公开的实施例的有机电致发光器件的剖视图。

参照图1至图4,根据本公开的实施例的有机电致发光器件10包括第一电极el1、空穴传输区域htr、发光层eml、电子传输区域etr、第二电极el2和光吸收层la。光吸收层la包括根据本公开的实施例的光吸收剂。例如,光吸收层la包括由下面的式1表示的光吸收剂。

式1

x-ar-y

在式1中,x、ar和y的详细描述与上面描述的相同。

光吸收层la可以包括根据本公开的实施例的光吸收剂中的一种或两种或更多种。根据本公开的实施例的光吸收剂可以具有在紫外光中(例如,在紫外光波长范围内)和在部分可见光中(例如,在可见光波长范围内)的最大吸收波长,例如,380nm至410nm的最大吸收波长,例如,可以在380nm至410nm的波长范围内具有0.7或更高的吸光度。

第一电极el1和第二电极el2设置为彼此面对,并且在第一电极el1与第二电极el2之间可以设置有多个有机层。所述多个有机层可以包括空穴传输区域htr、发光层eml和电子传输区域etr。

光吸收层la设置在第一电极el1的下部和第二电极el2的上部中的至少一者上。图1示出设置在第一电极el1的上部上的光吸收层la,图2示出了设置在第二电极el2的下部上的光吸收层la。图3至图4均示出了设置在第一电极el1的下部上和设置在第二电极el2的上部上的光吸收层la。在这种情况下,光吸收层la可以包括设置在第一电极el1的下部上的第一光吸收层la1和设置在第二电极el2的上部上的第二光吸收层la2。

如果需要,根据本公开的实施例的光吸收剂可以包括在除了光吸收层la之外的其它组件中。此外,连同根据本公开的实施例的光吸收剂一起,光吸收层la还可以包括本领域可用的任何合适的光吸收剂。

图5是示意性地示出根据本公开的实施例的有机电致发光器件的剖视图。

参照图5,光吸收层la可以是覆盖第一电极el1、空穴传输区域htr、发光层eml、电子传输区域etr和第二电极el2的薄膜封装层。根据本公开的实施例的有机电致发光器件10还可以包括基体基底bs。在基体基底bs的一个表面上,可以顺序地设置第一电极el1、空穴传输区域htr、发光层eml、电子传输区域etr和第二电极el2。薄膜封装层与基体基底bs一起封装第一电极el1、空穴传输区域htr、发光层eml、电子传输区域etr和第二电极el2,以防止氧和湿气渗透到发光层eml等中(或者减小氧和湿气渗透到发光层eml等中的可能性或量),并且在薄膜封装层为光吸收层la的情况下,薄膜封装层还防止或减少紫外光和部分可见光的穿透。薄膜封装层可以具有其中一个或更多个无机层和一个或更多个有机层交替堆叠在其上的多层结构,并且有机层中的至少一个可以包括由上述式1表示的光吸收剂。除了由上述式1表示的光吸收剂之外,薄膜封装层的有机层还可以包括本领域可用的任何合适的光吸收剂。无机层可以包括本领域已知的任何合适的材料,例如,从氮化硅、氮氧化硅、氧化钛、氧化铝和氧化硅中选择的至少一种。

然而,本公开的实施例不限于此。例如,光吸收层la可以是设置在第二电极el2上的盖层。例如,光吸收层la可以设置在第二电极el2上并与第二电极el2接触,但是不限于此。除了根据本公开的实施例的光吸收剂之外,盖层还可以包括本领域已知的材料,例如,α-npd、npb、tpd、m-mtdata、alq3、cupc、tpd15(n4,n4,n4',n4'-四(联苯-4-基)联苯-4,4'-二胺)、tcta(4,4',4"-三(咔唑-9-基)三苯胺)和n,n'-双(萘-1-基)等。盖层用于有效地将从发光层eml发射的光发射到有机电致发光器件的外部。

当根据本公开的实施例的有机电致发光器件10包括盖层和薄膜封装层两者时,盖层可以设置在第二电极el2与薄膜封装层之间,并且盖层和薄膜封装层中的至少一者可以包括根据本公开的实施例的光吸收剂。

当光吸收层la设置在第一电极el1的下部上时,光吸收层la可以设置在第一电极el1与基体基底bs之间。

例如,光吸收层la的厚度可以为大约至大约但是不限于此,如果需要,可以调节厚度。

光吸收层la还可以包括除了根据本公开的实施例的光吸收剂之外的其它组分,例如,抗氧化剂和粘合剂等,但是不限于此。

光吸收层la可以通过诸如真空沉积、旋涂、浇铸、朗格缪尔-布吉特(lb)、喷墨印刷、激光印刷和激光诱导热成像(liti)的各种合适的方法来设置。

在下文中,再次参照图1至图4,将更详细地描述每一层。

第一电极el1具有导电性。第一电极el1可以是像素电极或正电极。第一电极el1可以是透射电极、透反电极或反射电极。当第一电极el1是透射电极时,第一电极el1可以包括透明金属氧化物,例如,氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化锌(zno)和氧化铟锡锌(itzo)等。当第一电极el1是透反电极或反射电极时,第一电极el1可以包括ag、mg、cu、al、pt、pd、au、ni、nd、ir、cr、li、ca、lif/ca、lif/al、mo、ti或者它们的化合物或混合物(例如,ag和mg的混合物)。另外,第一电极el1可以具有包括均由上面的材料形成的反射膜或透反膜以及由氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化锌(zno)和氧化铟锡锌(itzo)等形成的透明导电膜的多层结构。例如,第一电极el1可以具有ito/ag/ito的三层结构,但是不限于此。

第一电极el1的厚度可以为大约至大约例如,大约至大约

空穴传输区域htr设置在第一电极el1上。空穴传输区域htr可以包括空穴注入层hil、空穴传输层htl、空穴缓冲层和电子阻挡层中的至少一个。例如,空穴传输区域htr的厚度可以为大约

空穴传输区域htr可以具有具备由单一材料形成的单层的单层结构、具备由多种不同材料形成的单层的单层结构或者具备由多种不同材料形成的多个层的多层结构。

例如,空穴传输区域htr可以具有具备空穴注入层hil或空穴传输层htl的单层的单层结构或者具有具备由空穴注入材料和空穴传输材料形成的单层的单层结构。另外,空穴传输区域htr可以具有具备由多种不同材料形成的单层的单层结构,或者具有顺序地层叠在第一电极el1上的空穴注入层hil/空穴传输层htl、空穴注入层hil/空穴传输层htl/空穴缓冲层、空穴注入层hil/空穴缓冲层、空穴传输层htl/空穴缓冲层或者空穴注入层hil/空穴传输层htl/电子阻挡层的结构,但是本公开的实施例不限于此。

空穴传输区域htr可以通过诸如真空沉积、旋涂、浇铸、朗格缪尔-布吉特(lb)、喷墨印刷、激光印刷和激光诱导热成像(liti)的各种合适的方法来设置。

例如,空穴注入层hil可以包括诸如铜酞菁的酞菁化合物、n,n'-二苯基-n,n'-双-[4-(苯基-间甲苯基-氨基)-苯基]-联苯-4,4'-二胺(dntpd)、4,4',4"-三[(3-甲基苯基)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-(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[(1-萘基)-n,n'-二苯基]-1,1'-(联苯)-4,4'-二胺(npb)、诸如n-苯基咔唑和聚乙烯基咔唑的咔唑类衍生物、芴类衍生物、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]和二吡嗪并[2,3-f:2',3'-h]喹喔啉-2,3,6,7,10,11-六腈(hat-cn)等。

例如,空穴传输层htl可以包括诸如n-苯基咔唑和聚乙烯基咔唑的咔唑类衍生物、芴类衍生物、诸如n,n'-双(3-甲基苯基)-n,n'-二苯基-[1,1-联苯基]-4,4'-二胺(tpd)和4,4',4"-三(n-咔唑基)三苯胺(tcta)的三苯胺类衍生物、n,n-二(1-萘基)-n,n-二苯基-(1,1-联苯)-4,4-二胺(npb)、4,4'-亚环己基双[n,n-双(4-甲基苯基)苯胺](tapc)、4,4'-双[n,n'-(3-甲苯基)氨基]-3,3'-二甲基联苯(hmtpd)和1,3-双(n-咔唑基)苯(mcp)等。

空穴传输区域htr的厚度可以为大约至大约例如,大约至大约当空穴传输区域htr包括空穴注入层hil和空穴传输层htl两者时,空穴注入层hil的厚度可以为大约至大约并且空穴传输层htl的厚度可以为大约至大约当空穴传输区域htr、空穴注入层hil和空穴传输层htl的厚度满足上述范围时,可以在不显著增大驱动电压的情况下得到合适的或令人满意的空穴传输特性。

除了上面提到的材料之外,空穴传输区域htr还可以包括电荷产生材料以改善导电性。电荷产生材料可以均匀地或非均匀地分散在空穴传输区域htr中。例如,电荷产生材料可以是p掺杂剂。p掺杂剂可以是醌衍生物、金属氧化物和包含氰基的化合物中的一种,但是不限于此。例如,p掺杂剂的非限制性示例可以包括诸如四氰基醌二甲烷(tcnq)和2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰基醌二甲烷(f4-tcnq)的醌衍生物以及诸如氧化钨和氧化钼的金属氧化物,但是不限于此。

如上所述,除了空穴注入层hil和空穴传输层htl之外,空穴传输区域htr还可以包括空穴缓冲层和电子阻挡层中的至少一个。空穴缓冲层可以根据从发光层eml发射的光的波长通过补偿共振距离来增大发光效率。可以使用可包括在空穴传输区域htr中的材料作为包括在空穴缓冲层中的材料。电子阻挡层是用于防止电子从电子传输区域etr注入到空穴传输区域htr(或者用于减小从电子传输区域etr注入到穴传输区域htr的电子的可能性或量)的层。

发光层eml设置在空穴传输区域htr上。例如,发光层eml的厚度可以为大约至大约或者大约至大约发光层eml可以具有具备由单一材料形成的单层的单层结构、具备由多种不同材料形成的单层的单层结构或者具备由多种不同材料形成的多个层的多层结构。

发光层eml可以包括本领域已知的材料。例如,发光层eml还可以包括荧光材料,所述荧光材料包括从由螺-dpvbi、2,2',7,7'-四(联苯-4-基)-9,9'-螺二芴(螺-6p)、二苯乙烯基苯(dsb)、二苯乙烯基亚芳基化合物(dsa)、聚芴(pfo)类聚合物和聚(对苯撑乙烯撑)(ppv)类聚合物构成的组中选择的任何一种。例如,发光层eml可以包括蒽化合物、芳胺化合物或者苯乙烯基化合物。此外,发光层eml可以包括本领域已知的磷光材料。

发光层eml可以包括主体和掺杂剂。主体不被具体地限定为特定的材料,只要该材料是本领域通常可用的即可。例如,主体可以包括三(8-羟基喹啉)铝(alq3)、4,4'-双(n-咔唑基)-1,1'-联苯(cbp)、聚(n-乙烯基咔唑)(pvk)、9,10-二(萘-2-基)蒽(adn)、4,4',4”-三(咔唑-9-基)-三苯胺(tcta)、1,3,5-三(n-苯基苯并咪唑-2-基)苯(tpbi)、3-叔丁基-9,10-二(萘基-2-基)蒽(tbadn)、二苯乙烯基亚芳基化合物(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)、双[2-(二苯基膦)苯基]醚氧化物(dpepo)、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)和2,8-双(二苯基磷酰基)二苯并呋喃(ppf)等。

例如,掺杂剂可以是苯乙烯基衍生物(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]二苯乙烯(dpavb,4-(di-p-tolylamino)-4'-[(di-p-tolylamino)styryl]stilbene)和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))、苝及其衍生物(例如,2,5,5,8,11-四叔丁基苝(tbp))、芘及其衍生物(例如,1,1-二芘、1,4-二芘基苯和1,4-双(n,n-二苯基氨基)芘)、ir(ppy)3([双-(1-苯基异喹啉基)铱(iii)乙酰基丙酮])、ir(dpbic)3和tpd等。

发光层eml可以发射磷光或荧光。另外,发光层eml可以发射热激活延迟荧光。

发光层eml可以发射红光、绿光、蓝光、白光、黄光和青光中的一种。

电子传输区域etr设置在发光层eml上。电子传输区域etr可以包括空穴阻挡层、电子传输层etl和电子注入层eil中的至少一个,但是不限于此。

电子传输区域etr可以具有具备由单一材料形成的单层的单层结构、具备由多种不同材料形成的单层的单层结构或者具备由多种不同材料形成的多个层的多层结构。

例如,电子传输区域etr可以具有具备电子注入层eil或电子传输层etl的单层的单层结构或者具备由电子注入材料和电子传输材料形成的单层的单层结构。另外,电子传输区域etr可以具有具备由不同的材料形成的单层的单层结构,或者具有顺序地层叠在第一电极el1上的电子传输层etl/电子注入层eil、空穴阻挡层/电子传输层etl/电子注入层eil的结构,但是不限于此。例如,电子传输区域etr的厚度可以为大约至大约

电子传输区域etr可以通过诸如真空沉积、旋涂、浇铸、朗格缪尔-布吉特(lb)、喷墨印刷、激光印刷和激光诱导热成像(liti)的各种合适的方法来设置。

当电子传输区域etr包括电子传输层etl时,电子传输区域etr可以包括蒽类化合物,但是不限于此。电子传输区域etr可以包括三(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-苯基苯并咪唑基-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)苯基(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(tbu-pbd)、双(2-甲基-8-羟基喹啉-n1,o8)-(1,1'-联苯-4-羟基)铝(balq,bis(2-methyl-8-quinolinolato-n1,o8)-(1,1'-biphenyl-4-olate)aluminum)、双(苯并喹啉-10-羟基)铍(bebq2,berylliumbis(benzoquinolin-10-olate))、9,10-二(萘-2-基)蒽(adn)以及它们的混合物。电子传输层etl的厚度可以为大约至大约例如,大约至大约当电子传输层etl的厚度满足上述范围时,可以在不显著增大驱动电压的情况下得到合适的或令人满意的电子传输特性。

当电子传输区域etr包括电子注入层eil时,电子传输区域etr可以由lif、喹啉锂(liq)、li2o、bao、nacl、csf和诸如yb的镧系金属或者由诸如rbcl和rbi的金属卤化物形成,但是不限于此。电子注入层eil可以由电子传输材料和绝缘有机金属盐的混合物形成。有机金属盐可以是能带间隙为大约4ev或更大的材料。例如,有机金属盐可以包括金属醋酸盐、金属苯甲酸盐、金属乙酰乙酸盐、金属乙酰基丙酮化物或金属硬脂酸盐。电子注入层eil的厚度可以为大约至大约以及大约至大约当电子注入层eil的厚度满足上述范围时,可以在不显著增大驱动电压的情况下得到合适的或令人满意的电子注入特性。

电子传输区域etr可以包括如上所述的空穴阻挡层。例如,空穴阻挡层可以包括2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(bcp)和4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(bphen)中的至少一种,但是不限于此。

第二电极el2设置在电子传输区域etr上。第二电极el2可以是共电极或负电极。第二电极el2可以是透射电极、透反电极或反射电极。当第二电极el2是透射电极时,第二电极el2可以由透明金属氧化物形成,例如,可以由氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化锌(zno)和氧化铟锡锌(itzo)等形成。

当第二电极el2是透反电极或反射电极时,第二电极el2可以包括ag、mg、cu、al、pt、pd、au、ni、nd、ir、cr、li、ca、lif/ca、lif/al、mo、ti或者它们的化合物或混合物(例如,ag和mg的混合物)。另外,第二电极el2可以具有包括均由上面的材料形成的反射膜或透反膜以及由氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化锌(zno)和氧化铟锡锌(itzo)等形成的透明导电膜的多层结构。

第二电极el2可以连接到辅助电极。当第二电极el2连接到辅助电极时,可以减小第二电极el2的电阻。

在有机电致发光器件10中,随着电压被施加到第一电极el1和第二电极el2中的每个,从第一电极el1注入的空穴通过空穴传输区域htr移动到发光层eml,并且从第二电极el2注入的电子通过电子传输区域etr移动到发光层eml。电子和空穴在发光层eml中复合以产生激子,并且激子从激发态落到基态以发射光。

当有机电致发光器件10为顶发射型时,第一电极el1可以是反射电极,第二电极el2可以是透射电极或透反电极。当有机电致发光器件10为底发射型时,第一电极el1可以是透射电极或透反电极,第二电极el2可以是反射电极。

根据本公开的实施例的有机电致发光器件10在第一电极el1的下部和第二电极el2的上部中的至少一者上设置有包括由式1表示的光吸收剂的光吸收层la,以有效地防止紫外光和部分可见光进入到发光层eml中(或者以有效地减少紫外光和部分可见光进入到发光层eml中),从而改善稳定性、效率和寿命特性。

在下文中,将描述根据本公开的实施例的有机电致发光器件。在下文中,将更详细地描述与根据本公开的实施例的光吸收剂的差异。下面未描述的部分对应于根据本公开的实施例的光吸收剂。

参照图1至图5,根据本公开的实施例的有机电致发光器件10包括第一电极el1、空穴传输区域htr、发光层eml、电子传输区域etr、第二电极el2和光吸收层la。光吸收层la包括包含多环芳香化合物的光吸收剂,所述多环芳香化合物被包括由下面的式a表示的结构的取代基取代。

式a

在上面的式a中,均独立地为被多环芳香化合物取代的位置,或者被氢原子或取代或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基取代的位置。

“包括由式a表示的结构的取代基”表示由式a表示的结构包括在取代基结构中,例如,可以包括在由式a表示的结构中还取代有另外的取代基的结构。例如,“包括由式a表示的结构的取代基”可以由上述式2-1至式2-3中的任何一个表示。

例如,多环芳香化合物可以是双环芳香化合物、三环芳香化合物或四环芳香化合物。例如,多环芳香化合物可以包括芘、或蒽。

多环芳香化合物可以具有还被除了包括由式a表示的结构的取代基之外的取代基取代的结构。例如,多环芳香化合物还可以被下面的取代基取代:取代或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有2至20个碳原子的烯基、取代或未取代的具有1至20个碳原子的烷氧基、取代或未取代的具有3至20个碳原子的丙烯酸酯基、取代或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基、取代或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂芳基、取代或未取代的羰基、取代或未取代的二苯甲酮基、取代或未取代的苯甲酸酯基或者取代或未取代的水杨酸酯基。

多环芳香化合物还可以被下面的取代基取代:取代或未取代的具有6至15个成环碳原子的芳基、或者取代或未取代的多环杂芳基。多环芳香化合物还可以被下面的取代基取代:取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的二苯并呋喃基或者取代或未取代的二苯并噻吩基。

多环芳香化合物还可以被下面的取代基取代:取代或未取代的苯基或者取代或未取代的联苯基,并且当被苯基和联苯基取代时,取代基还可以被例如具有1至10个碳原子的烷氧基取代。

多环芳香化合物还可以被由上述式3表示的取代基取代。

多环芳香化合物可以被下列结构式中的任何一个取代。

在上面的结构式中,表示与多环芳香化合物连接的部分。

多环芳香化合物可以是从由上述化合物组1表示的化合物中选择的至少一种。

在下文中,将参照下列示例和对比例更详细地描述本公开的实施例。下面的示例仅是用于理解本公开的主题的示例,本公开的范围不限于此。

合成示例1

例如,可以如下合成根据本公开的实施例的光吸收剂。然而,用于合成根据本公开的实施例的光吸收剂的方法不限于此。

1、化合物1的合成

中间产物1-1的合成

将2.02g(10mmol)芘和1.701g2-甲氧基苯甲酰氯溶解在50mlmc中,然后向其中缓慢加入1.333galcl3。将反应溶液的温度升至室温并在室温下搅拌6小时。反应完成后,向其中加入30mlh2o,并用30mlmc萃取混合物三次以得到有机层。将得到的有机层用无水硫酸镁干燥,并且蒸发除去溶剂以得到残留物。将得到的残留物用硅胶柱色谱分离并纯化,以得到3.363g(产率100%)中间产物1-1。

化合物1的合成

将3.363g(10mmol)中间产物1-1溶解在50mlmc中,然后在0℃下缓慢滴加5.58ml(60mmol)bbr3。将反应溶液的温度升至室温并在室温下搅拌24小时。反应完成后,向其中加入30mlh2o,并用30mlmc萃取混合物三次以得到有机层。将得到的有机层用无水硫酸镁干燥,并且蒸发除去溶剂以得到残留物。将得到的残留物用硅胶柱色谱分离并纯化,以得到2.254g(产率70%)化合物1。

2、化合物9的合成

中间产物9-1的合成

除了使用1-溴芘代替芘之外,以与中间产物1-1的合成方式基本上相同的方式来得到4.152g(产率100%)的中间产物9-1。

中间产物9-2的合成

除了使用中间产物9-1代替中间产物1-1之外,以与化合物1的合成方式基本上相同的方式来得到4.895g(产率100%)的中间产物9-2。

化合物9的合成

在氮气气氛下,将4.895g(10mmol)中间产物9-2、2.121g(10mmol)3-二苯并呋喃硼酸、0.578g(0.5mmol)pd(pph3)4和2.762g(20mmol)k2co3溶解在100mlthf/h2o(体积比2/1)溶液中,并将混合物在80℃下搅拌12小时。

将反应溶液冷却至室温后,向其中加入30mlh2o,并将混合物用50ml乙醚萃取三次以得到有机层。将得到的有机层用无水硫酸镁干燥,并且蒸发除去溶剂以得到残留物。将得到的残留物用硅胶柱色谱分离并纯化,以得到3.416g(7mmol,产率70%)化合物9。

3、化合物15的合成

中间产物15-1的合成

除了使用2-溴芘代替芘之外,以与中间产物1-1的合成方式基本上相同的方式来得到4.152g(产率100%)的中间产物15-1。

中间产物15-2的合成

除了使用中间产物15-1代替中间产物1-1之外,以与化合物1的合成方式基本上相同的方式来得到4.895g(产率100%)的中间产物15-2。

化合物15的合成

除了使用中间产物15-2代替中间产物9-2并且使用4-二苯并噻吩硼酸代替3-二苯并呋喃硼酸之外,以与化合物9的合成方式基本上相同的方式来得到3.415g(产率70%)的化合物15。

4、化合物27的合成

中间产物27-1的合成

除了使用6,12-二溴(6,12-dibromoklicene)代替中间产物9-2并且使用(3-乙酰基-4-甲氧基苯基)硼酸代替3-二苯并呋喃硼酸之外,以与化合物9的合成方式基本上相同的方式来得到3.185g(产率70%)的中间产物27-1。

中间产物27-2的合成

除了使用中间产物27-1代替中间产物1-1之外,以与化合物1的合成方式基本上相同的方式来得到3.087g(产率100%)的中间产物27-2。

化合物27的合成

除了使用中间产物27-2代替中间产物9-2并且使用3-苯甲醚硼酸代替3-二苯并呋喃硼酸之外,以与化合物9的合成方式基本上相同的方式来得到2.293g(产率70%)的化合物27。

5、化合物35的合成

中间产物35-1的合成

除了使用9-溴蒽代替芘之外,以与中间产物1-1的合成方式基本上相同的方式来得到3.912g(产率100%)的中间产物35-1。

中间产物35-2的合成

除了使用中间产物35-1代替中间产物1-1之外,以与化合物1的合成方式基本上相同的方式来得到3.772g(产率100%)的中间产物35-2。

化合物35的合成

除了使用中间产物35-2代替中间产物9-2并且使用4-苯甲醚硼酸代替3-二苯并呋喃硼酸之外,以与化合物9的合成方式基本上相同的方式来得到2.828g(产率70%)的化合物35。

6、化合物41的合成

除了使用2-甲氧基苯基硼酸代替3-二苯并呋喃硼酸之外,以与化合物9的合成方式基本上相同的方式来得到4.152g(产率80%)的化合物41。

合成示例中合成的化合物1、9、15、27、35和41的nmr和分子量分析数据示出在下面的表1中。

表1

合成示例中合成的化合物1、9、15、27、35和41的光透射率示出在下面的表2中。

表2

表2中的结果是使用shimazuuv-1800以10-5m的浓度在甲苯溶剂中测量的值。

参照表2,示例1至示例6的化合物在设定的或特定的波长区域中具有优异的吸光度。例如,示例1至示例6的化合物在380nm至410nm具有高吸光度,更具体地,在380nm至410nm的波长范围内具有0.7或更高的吸光度。

根据本公开的实施例的光吸收剂对紫外光和部分可见光具有优异的吸光度,并且有效地防止了在光吸收层中使用该光吸收剂的有机电致发光器件由于外部光导致的劣化(或者有效地减少这样的劣化),从而所述有机电致发光器件具有优异的效率和寿命特性。

如在此使用的,术语“基本上”、“大约”和类似的术语被用作近似术语而不是程度术语,并且旨在解释本领域普通技术人员将认可的测量值或计算值的固有偏差。此外,当描述本公开的实施例时,“可以”的使用是指“本公开的一个或更多个实施例”。如在此使用的,术语“使用”及其变型可以分别被认为与术语“利用”及其变型同义。另外,术语“示例性”旨在表示示例或说明。

另外,在此列举的任何数值范围旨在包括归入所列举范围内的相同数值精度的所有子范围。例如,“1.0至10.0”的范围旨在包括所述最小值1.0与所述最大值10.0之间(并包括所述最小值1.0和所述最大值10.0)的所有子范围,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,诸如以2.4至7.6为例。在此所述的任何最大数值限制旨在包括归入其中的所有更低的数值限制,并且本说明书中所述的任何最小数值限制旨在包括归入其中的所有更高的数值限制。因此,申请人保留对本说明书(包括权利要求书)进行修改的权利,以明确地叙述归入这里明确叙述的范围内的任何子范围。

在此描述的实施例将被认为是说明性的而非限制性的,并且所附权利要求旨在覆盖落入本公开的真实的精神和范围内的所有这些修改、改进和其它实施例。因此,在法律允许的最大范围内,本公开的范围将由权利要求书和其等同物的最宽可允许解释来确定,不应被前面的详细描述约束或限制。

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