有机发光二极管装置和其中包括的电荷产生层用化合物制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种有机发光二极管装置和用于包括在该装置中的电荷产生层的化合物，该有机发光二极管装置包括：第一电极；与第一电极相对设置的第二电极；设置在第一电极和第二电极之间且包括至少一个发光层的m个发光单元(m为2或更大的整数)；以及各自插入m个发光单元的两个相邻发光单元之间的m‑1个电荷产生层；其中m‑1个电荷产生层中的至少一个包括用于电荷产生层的化合物，该化合物包括通过单电子σ键与金属卤化物键合的含硼化合物。

Organic Light Emitting Diode Devices and Compounds Including Charge Generation Layers

【技术实现步骤摘要】
有机发光二极管装置和其中包括的电荷产生层用化合物相关申请的交叉引用本申请要求于2018年3月13日向韩国知识产权局(KIPO)提交的韩国专利申请第10-2018-0029112号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
本公开的示例性实施方式涉及具有低驱动电压、高效率和长寿命特性的有机发光二极管装置，以及用于包括在该装置中的电荷产生层的化合物，该电荷产生层具有优异的电荷产生能力和电荷转移能力。
技术介绍
有机发光显示装置是自发光显示装置，其通过被配置为发射光的多个有机发光二极管来显示图像。这种有机发光显示装置表现出诸如低功耗、高亮度和高响应速度的特性，并因此目前作为显示装置正受到关注。通常，有机发光二极管包括彼此相对设置的阳极和阴极，以及设置在阳极和阴极之间的至少一个有机发光层。有机发光二极管装置利用以下原理：将分别从阳极和阴极产生的空穴和电子注入有机发光层中并结合以产生激子，并且当激子衰变(例如，跃迁或弛豫)到基态时发光。除了设置在阳极和阴极之间的有机发光层之外，有机发光二极管装置可以包括空穴传输层、电子注入层、电子传输层等。根据配置有机发光层的方法，将这种发光装置分类为包括单个有机发光层的单一型(或单一式)发光装置和包括以串联配置布置的两个或更多个有机发光层的串联型(或串联式)发光装置。其中，串联型(或串联式)有机发光二极管装置相对于单一型(或单一式)有机发光二极管装置具有在提高的效率、高稳定性、长寿命等方面的特征，并因此可用于需要高亮度和长寿命的显示装置或照明装置。为了实现该串联型(或串联式)有机发光二极管装置，该装置中存在耦接(或连接)两个或更多个有机发光层的电荷产生层(CGL)。然而，常规的电荷产生层的问题在于，由于其产生和转移电荷的能力差，它使串联型(或串联式)发光装置的驱动电压比常规的单一型(或单一式)有机发光二极管装置的驱动电压提高了约1.3～2倍或更多，从而降低了有机发光二极管装置的功率效率和寿命。为了解决这个问题，重要的是选择材料和元件以使在界面处电子隧穿成为可能。
技术实现思路
本公开的示例性实施方式涉及通过包括具有优异的产生和转移电荷的能力的电荷产生层而具有低驱动电压、高效率和长寿命特性的有机发光二极管装置。根据本公开的示例性实施方式，提供了一种有机发光二极管装置，包括：第一电极；与第一电极相对设置的第二电极；设置在第一电极和第二电极之间且包括至少一个发光层的m个发光单元(其中m为2或更大的整数)；以及各自插入m个发光单元的两个相邻发光单元之间的m-1个电荷产生层；其中m-1个电荷产生层中的至少一个包括由下式1表示的化合物：式1Y2Y1B-M(X)a其中：M为选自由第1族金属、第2族金属、过渡金属、后过渡金属、镧系元素和锕系元素组成的组中的具有4.0eV或更低的功函的金属；X为选自由F、Cl、Br和I组成的组中的卤族元素；a为1至4范围内的自然数；并且Y1和Y2相同或不同，并且各自独立地为选自由以下组成的组中的一种或多种：卤素、羟基、硝基、氰基、胺基、C1-C40烷基、C6-C40芳基和五元至四十元杂芳基，或者它们可以与相邻基团键合以形成稠环，条件是Y1和Y2中的至少一个为C6-C40芳基或五元至四十元杂芳基；并且其中烷基、芳基和杂芳基各自为未取代的或被选自由以下组成的组中的一个或多个取代基取代：卤素、氰基、硝基、C1-C40烷基、C6-C40芳基、五元至四十元杂芳基、C6-C40芳氧基、C6-C40芳基氧化膦基和C6-C40芳胺基，并且如果取代基的数量为多个，则它们可以相同或不同。由式1表示的化合物可为包括含硼化合物和金属卤化物的电荷转移(CT)络合物。含硼化合物和金属卤化物之间的含量比可为按重量计0.5-50:50-95.5。由式1表示的化合物可与相邻的式1的化合物键合形成簇(cluster)，并且该簇可包括至少一个含有硼和金属(M)的杂环。m-1个电荷产生层中的每个可以包括至少一种主体和至少一种掺杂剂，并且至少一种主体和至少一种掺杂剂中的一种可以是由式1表示的化合物。m个发光单元可以与m-1个电荷产生层交替设置，并且m个发光单元的两个发光单元可以分别与第一电极和第二电极相邻设置。m个发光单元中的每个可以包括空穴传输区、发光层和电子传输区，空穴传输区可以包括空穴注入层和空穴传输层中的至少一个，并且电子传输区可以包括电子注入层和电子传输层中的至少一个。m-1个电荷产生层中的每个可以包括n型电荷产生层和p型电荷产生层，n型电荷产生层可以与m个发光单元中的每个的电子传输区相邻设置，并且p型电荷产生层可以与m个发光单元中的每个的空穴传输区相邻设置。n型电荷产生层可以包括选自由第1族金属、第2族金属、镧系元素和锕系元素组成的组中的具有4.0eV或更低的功函的金属。p型电荷产生层可以包括选自由过渡金属和后过渡金属组成的组中的具有4.0eV或更低的功函的金属。根据本公开的另一示例性实施方式，提供了一种用于电荷产生层的化合物，包括：至少一种含硼化合物；和至少一种含有功函为4.0eV或更低的金属的金属卤化物；其中含硼化合物的硼(B)和金属卤化物的金属(M)通过单电子σ键彼此键合。在用于电荷产生层的化合物中，通过X射线光电子能谱(XPS)测量的金属(M)和硼(B)之间的键合值可以在180eV至290eV的范围内。金属卤化物可为金属碘化物。用于电荷产生层的化合物可以用于n型电荷产生层、p型电荷产生层或两者。n型电荷产生层可以包括选自由第1族金属、第2族金属、镧系元素和锕系元素组成的组中的具有4.0eV或更低的功函的金属。p型电荷产生层可以包括选自由过渡金属和后过渡金属组成的组中的具有4.0eV或更低的功函的金属。用于电荷产生层的化合物可为包括含硼化合物和金属卤化物的电荷转移(CT)络合物。在用于电荷产生层的化合物中，含硼化合物和金属卤化物之间的含量比可为按重量计0.5-50:50-95.5。用于电荷产生层的化合物可以与相邻的式1的化合物键合而形成簇，并且该簇可以包括至少一个含有硼和金属(M)的杂环。附图说明通过参考附图更详细地描述本公开的示例性实施方式，对本公开的更完整的理解将变得更加明显，其中：图1为显示根据本公开的示例性实施方式的有机发光二极管装置的结构的截面图；图2为显示图1中所示的有机发光二极管装置的结构的放大截面图；图3为显示根据本公开的另一示例性实施方式的有机发光二极管装置的结构的截面图；图4为显示根据本公开的用于电荷产生层的化合物的电荷产生机理的示意图；并且图5为显示实施例1和2以及比较例2中制造的有机发光二极管装置的驱动电压的变化的图。具体实施方式本公开的特征和用于实现它们的方法将通过以下结合附图更详细描述的示例性实施方式而变得明显。然而，本公开不限于以下示例性实施方式，而是以各种不同的形式体现。提供这些示例性实施方式仅仅是为了使本公开完整以及将本公开的范围完全传达给本公开所属领域的普通技术人员。本公开仅由所附权利要求的范围及其等同物限定。因此，在一些示例性实施方式中，没有更详细地描述众所周知的过程步骤、装置结构和技术，以防止本公开被模糊地理解。在整个说明书中，相同的附图标记指代相同的组件。除非另有定义，否则本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)将具有与本公开所属本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机发光二极管装置，包括：第一电极；与所述第一电极相对设置的第二电极；m个发光单元，其中m为2或更大的整数，所述m个发光单元设置在所述第一电极和所述第二电极之间，并且包括至少一个发光层；以及m‑1个电荷产生层，所述m‑1个电荷产生层各自插入所述m个发光单元的两个相邻发光单元之间；其中所述m‑1个电荷产生层中的至少一个包括由下式1表示的化合物：式1Y2Y1B‑M(X)a其中：M为选自由第1族金属、第2族金属、过渡金属、后过渡金属、镧系元素和锕系元素组成的组中的具有4.0eV或更低的功函的金属；X为选自由F、Cl、Br和I组成的组中的卤族元素；a为1至4范围内的自然数；并且Y1和Y2相同或不同，并且各自独立地为选自由以下组成的组中的一种或多种：卤素、羟基、硝基、氰基、胺基、C1‑C40烷基、C6‑C40芳基和五元至四十元杂芳基，或者它们可以与相邻基团键合以形成稠环，条件是Y1和Y2中的至少一个为C6‑C40芳基或五元至四十元杂芳基；并且其中所述烷基、所述芳基和所述杂芳基各自为未取代的或被一个或多个选自由以下组成的组中的取代基取代：卤素、氰基、硝基、C1‑C40烷基、C6‑C40芳基、五元至四十元杂芳基、C6‑C40芳氧基、C6‑C40芳基氧化膦基和C6‑C40芳胺基，并且如果所述取代基的数量为多个，则它们可以相同或不同。...

【技术特征摘要】
2018.03.13 KR 10-2018-00291121.一种有机发光二极管装置，包括：第一电极；与所述第一电极相对设置的第二电极；m个发光单元，其中m为2或更大的整数，所述m个发光单元设置在所述第一电极和所述第二电极之间，并且包括至少一个发光层；以及m-1个电荷产生层，所述m-1个电荷产生层各自插入所述m个发光单元的两个相邻发光单元之间；其中所述m-1个电荷产生层中的至少一个包括由下式1表示的化合物：式1Y2Y1B-M(X)a其中：M为选自由第1族金属、第2族金属、过渡金属、后过渡金属、镧系元素和锕系元素组成的组中的具有4.0eV或更低的功函的金属；X为选自由F、Cl、Br和I组成的组中的卤族元素；a为1至4范围内的自然数；并且Y1和Y2相同或不同，并且各自独立地为选自由以下组成的组中的一种或多种：卤素、羟基、硝基、氰基、胺基、C1-C40烷基、C6-C40芳基和五元至四十元杂芳基，或者它们可以与相邻基团键合以形成稠环，条件是Y1和Y2中的至少一个为C6-C40芳基或五元至四十元杂芳基；并且其中所述烷基、所述芳基和所述杂芳基各自为未取代的或被一个或多个选自由以下组成的组中的取代基取代：卤素、氰基、硝基、C1-C40烷基、C6-C40芳基、五元至四十元杂芳基、C6-C40芳氧基、C6-C40芳基氧化膦基和C6-C40芳胺基，并且如果所述取代基的数量为多个，则它们可以相同或不同。2.如权利要求1所述的有机发光二极管装置，其中由式1表示的所述化合物为包括含硼化合物和金属卤化物的电荷转移络合物。3.如权利要求2所述的有机发光二极管装置，其中所述含硼化合物与所述金属卤化物之间的含量比为按重量计0.5-50:50-95.5。4.如权利要求1所述的有机发光二极管装置，其中由式1表示的所述化合物与相邻的式1的化合物键合而形成簇，并且所述簇包括至少一个含有所述硼和所述金属M的杂环。5.如权利要求1所述的有机发光二极管装置，其中所述m-1个电荷产生层中的每个包括至少一种主体和至少一种掺杂剂，并且所述至少一种主体和至少一种掺杂剂中的一种是由式1表示的所述化合物。6.如权利要求1所述的有机发光二极管装置，其中所述m个发光单元与所述m-1个电荷产生层交替设置，并且所述m个发光单元中的两个发光单元分别与所述第一电极和所述第二电极相邻设置。7.如权利要求1所述的有机发光二极管装置，其中：所述m个发光单元中的每个包括空穴传输区、发光层和电子传输区；所述空穴传输区包括空穴注入层和空穴传输层中的至少一个；并且所述电子传输区包括电子注入层和电子传输层中的至少一个。8.如权利要求1所述的有机发光二极管装置，其中：所述m-1个电荷产生层中的每个包括n型电荷产生层和p型电荷产生层；所述n型电荷产生层与所述m个发光单元中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵尹衡，张亨硕，金东赞，金元钟，文智永，朴永荣，徐东揆，吕明哲，李智慧，
申请(专利权)人：三星显示有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR