有机发光二极管和具有该有机发光二极管的有机发光显示装置的制作方法

本公开涉及一种有机发光二极管和具有该有机发光二极管的有机发光显示装置，更具体地，涉及一种具有优异发光效率的有机发光二极管和具有该有机发光二极管的有机发光显示装置。

背景技术：

1、有机发光显示装置(oled)使用自身发光的有机发光二极管。因此，oled具有简单的结构并且可以容易地制造。而且，由于低电压驱动，oled在功率消耗方面具有优势。此外，oled在颜色实现、亮度、视角、响应速度和对比度方面优异，并且因此作为下一代显示器正在被研究。

2、当向有机发光二极管施加电压时，从阳极注入的空穴和从阴极注入的电子在发光层中重组形成激子。当激子从不稳定的激发态转变到稳定的基态时，有机发光二极管通过有机发光现象发光。

3、近年来，使用有机发光二极管的显示器已经规模化并薄型化。根据该趋势，要求显示器以低功率驱动，同时具有等于或大于传统显示器的寿命和发光效率。

技术实现思路

1、在传统的有机发光显示装置中，发光层是通过将荧光掺杂剂添加到主体材料中来形成的。当空穴和电子重组形成激子时，根据自旋构型以1∶3的比例产生成对自旋态的单线态激子和非成对自旋态的三线态激子。在一般荧光材料的情况下，仅单线态激子参与发光，剩余的75％(三线态激子)不参与发光。因此，荧光材料的发光效率低。

2、因此，已经提出使用磷光材料作为发光掺杂剂以提高发光效率。最常用作发光掺杂剂的磷光材料是重金属络合物。这种磷光材料大部分可以通过系间窜越(isc)将单线态激子转换为三线态激子，并且由于重金属的强自旋轨道耦合，三线态的能量可以转移为基态。即，磷光材料的三线态激子以及单线态激子参与发光，并且因此，磷光材料具有比荧光掺杂剂更高的发光效率。然而，磷光材料具有比荧光材料更短的寿命。特别地，蓝色磷光材料具有低的色纯度，并且因此在单独应用于显示装置方面具有局限性。因此，已经提出了一种有机发光二极管，其包括通过混合荧光材料和磷光材料形成的发光层以同时确保色纯度和发光效率。

3、本公开要实现的目的是提供一种有机发光二极管和具有该有机发光二极管的有机发光显示装置。当通过混合荧光掺杂剂和磷光掺杂剂形成发光层时，通过提高荧光掺杂剂和磷光掺杂剂之间的能量传递效率来提高有机发光二极管的发光效率。

4、本公开的目的不限于上述目的，并且本领域技术人员可以通过以下描述清楚地理解上述未提及的其他目的。

5、根据本公开的一个方面，有机发光二极管包括阳极。而且，有机发光二极管包括发光层，该发光层设置在阳极上并包括主体、由以下化学式1表示的磷光掺杂剂和由以下化学式2表示的荧光掺杂剂。此外，有机发光二极管包括设置在发光层上的阴极。

6、[化学式1]

7、ir(la)m(lb)n

8、在化学式1中，la是由以下化学式a表示的有机基团，并且lb是由以下化学式b1或化学式b2表示的有机基团。而且，m为1至3的整数，n为0至3的整数，m和n之和为3。

9、

10、在化学式a中，a1至a3中的每一个独立地是氮或碳，a1为0至5的整数，a2和a3为0至3的整数，a8为1至4的整数，并且a3和a8之和为4或更小。而且，r1至r3中的每一个独立地选自氢、氘、氚、具有1至20个碳原子的烷基、具有6至30个碳原子的芳基和具有3至40个碳原子的杂芳基。每个取代基可以与相邻的取代基形成稠环。w选自氰基、硝基、卤素基团、具有1至20个碳原子的取代烷基、具有6至30个碳原子的取代芳基和具有3至40个碳原子的取代杂芳基。所述取代烷基、所述取代芳基和所述取代杂芳基中的每一个包括至少一个选自氰基、硝基和卤素基团的取代基。

11、在化学式b1中，a4和a5中的每一个独立地为0至4的整数，并且r4和r5中的每一个独立地选自氢、氘、氚、具有1至20个碳原子的烷基、具有6至30个碳原子的芳基和具有3至40个碳原子的杂芳基。

12、在化学式b2中，a6为0至3的整数，a7为0至2的整数并且r6和r7中的每一个独立地选自氢、氘、氚、具有1至20个碳原子的烷基、具有6至30个碳原子的芳基和具有3至40个碳原子的杂芳基。

13、[化学式2]

14、

15、在化学式2中，b1和b4中的每一个独立地为0至4的整数，并且b2和b3中的每一个独立地为0至3的整数。而且，r11至r14中的每一个独立地选自氢、氘、氚、具有1至20个碳原子的烷基、具有6至30个碳原子的芳基和具有3至40个碳原子的杂芳基。每个取代基可以与相邻的取代基形成稠环。r21至r30、r31至r40和r41至r50中的每一个独立地选自氢、氘、氚、具有1至20个碳原子的烷基、具有6至30个碳原子的芳基和具有3至40个碳原子的杂芳基。r29和r30、r39和r40以及r49和r50中的至少一对相互连接形成环。m1至m3中的每一个独立地为0或1，并且至少一个为1。

16、根据本公开的一个方面，有机发光显示装置包括基板、在基板上的薄膜晶体管以及设置在所述薄膜晶体管上的上述有机发光二极管。

17、示例性实施方案的其他详细内容包括在详细描述和附图中。

18、根据本公开，将荧光掺杂剂与待用于发光层的磷光掺杂剂混合，该磷光掺杂剂包括在特定位点处充当受体的取代基。由于在特定位点处引入受体，故磷光掺杂剂的发射峰波长偏移至短波长范围。而且，磷光掺杂剂的发射峰与荧光掺杂剂的吸收峰重叠。因此，可以使发光过程期间的能量损失最小化，并且可以提高发光材料之间的能量传递效率。此外，可以提供能够以低电压驱动并且发光效率大大提高的有机发光二极管，以及具有该有机发光二极管的有机发光显示装置。

19、根据本公开的效果不限于以上例示的内容，并且本说明书中包括更多的各种效果。

技术特征：

1.一种有机发光二极管，其包括：

2.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其中由化学式1表示的所述磷光掺杂剂的发射峰与由化学式2表示的所述荧光掺杂剂的吸收峰重叠，并且

3.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其中由化学式1表示的所述磷光掺杂剂的最大发射峰波长与由化学式2表示的所述荧光掺杂剂的最大吸收峰波长之间的差值为2nm至25nm。

4.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其中由化学式2表示的所述荧光掺杂剂的最低未占分子轨道能级lumofd与由化学式1表示的所述磷光掺杂剂的最低未占分子轨道能级lumopd之间的差值满足以下不等式a：

5.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其中由化学式2表示的所述荧光掺杂剂的最高占据分子轨道能级homofd等于或高于由化学式1表示的所述磷光掺杂剂的最高占据分子轨道能级homopd。

6.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其中由化学式1表示的所述磷光掺杂剂具有2.0ev至3.0ev的能带隙。

7.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其中la是由化学式a表示的有机基团，lb是由化学式b1表示的有机基团，m为1且n为2，并且

8.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其中在化学式1中，la是由化学式a表示的有机基团，lb是由化学式b2表示的有机基团，m为1且n为2，并且

9.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其中所述磷光掺杂剂由以下化学式1a表示：

10.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其中所述磷光掺杂剂由以下化学式1b表示：

11.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其中在化学式2中，b1至b4中的每一个独立地为0或1，并且如果b1至b4中的任一个为1，则r11、r12、r13和r14选自氢或具有1至20个碳原子的烷基，

12.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其中所述荧光掺杂剂选自以下化合物2-1至化合物2-80：

13.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其中所述磷光掺杂剂和所述荧光掺杂剂以7∶3至10∶1的重量比混合。

14.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其中所述主体的单线态能级s1h、所述磷光掺杂剂的单线态能级s1pd和所述荧光掺杂剂的单线态能级s1fd满足以下不等式b，并且所述主体的三线态能级t1h、所述磷光掺杂剂的三线态能级t1pd和所述荧光掺杂剂的三线态能级t1fd满足以下不等式c：

15.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其中所述主体选自以下化合物3-1至化合物3-24：

16.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其中所述有机发光二极管包括多个发光层，并且

17.根据权利要求1所述的有机发光二极管，进一步包括：

18.一种有机发光显示装置，包括：

技术总结
本公开涉及一种有机发光二极管和具有该有机发光二极管的有机发光显示装置。具体地，根据本公开的示例性实施方案的有机发光二极管包括阳极、设置在阳极上并包括主体、由化学式1表示的磷光掺杂剂和由化学式2表示的荧光掺杂剂的发光层，以及设置在发光层上的阴极。在根据本公开的示例性实施方案的有机发光二极管中，发光层是通过将荧光掺杂剂与在特定位点处包括受体的磷光掺杂剂混合而形成的。因此，可以使发光过程期间的能量损失最小化，并且可以提高能量传递效率。因此，可以提供具有优异发光效率的有机发光二极管和具有该有机发光二极管的有机发光显示装置。

技术研发人员：洪太良,金奎亨
受保护的技术使用者：乐金显示有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13