有机发光元件的制作方法

有机发光元件
1.本技术要求于2020年7月22日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0090885号韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请的全部内容通过引用包含于此。
技术领域
2.公开涉及一种包括具有不同折射率的空穴传输层的有机发光元件。


背景技术：

3.对多媒体装置(诸如电视机、移动电话、平板计算机、导航系统和游戏控制台)中所使用的各种类型的显示装置的开发在进行中。在这样的显示装置中，所谓的自发光显示元件通过在设置在彼此面对的电极之间的发射层中使用包括有机化合物或量子点的发光材料以发射光来实现显示。
4.在发光元件在显示装置中的应用中，一直需要具有高发光效率的发光元件，而一直需要开发能够稳定地获得这些特性的发光元件的材料和结构。


技术实现要素：

5.公开提供了一种表现出优异的发光效率的有机发光元件。
6.发明构思的实施例提供了一种有机发光元件，该有机发光元件包括第一电极、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射层、设置在发射层上并包括电子传输层的电子传输区域以及设置在电子传输区域上的第二电极。空穴传输区域可以包括具有第一折射率的第一空穴传输层、设置在第一空穴传输层上方并具有小于第一折射率的第二折射率的第二空穴传输层以及设置在第一空穴传输层下方并具有小于第一折射率的第三折射率的第三空穴传输层。第一折射率与第二折射率之间的差可以在大约0.1至大约1.0的范围内，第一折射率与第三折射率之间的差可以在大约0.1至大约1.0的范围内。
7.空穴传输区域还可以包括设置在第二空穴传输层与发射层之间的电子阻挡层，其中，电子阻挡层可以具有比发射层的折射率大并且比第二折射率大的折射率。
8.第二空穴传输层的厚度和第三空穴传输层的厚度可以均在第一空穴传输层至第三空穴传输层的总厚度的大约30％至大约40％的范围内。
9.第二空穴传输层、第一空穴传输层和第三空穴传输层的厚度比可以在大约3:4:3至大约4:2:4的范围内。
10.第二空穴传输层的厚度和第三空穴传输层的厚度可以均在大约10nm至大约100nm的范围内。
11.第二折射率和第三折射率可以均在大约1.2至大约1.7的范围内。
12.第一折射率可以在大约1.7至大约2.2的范围内。
13.第三空穴传输层可以直接设置在第一电极上，并且第三折射率和发射层的折射率可以相同。
14.第二空穴传输层和第三空穴传输层可以均独立地包括由下面的式1至式4中的一
个表示的芳香族化合物。
15.[式1]
[0016][0017]
[式2]
[0018][0019]
[式3]
[0020][0021]
[式4]
[0022][0023]
在上面的式1至式4中，a、b和f至j均独立地为1至4的整数，c至e均独立地为1至5的整数，r1至r3、r
11
至r
13
、r
21
至r
24
、r
31
和r
32
均独立地为氢原子、氘原子、卤素原子、取代或未取
代的具有1个至30个碳原子的烷基、取代或未取代的具有3个至30个碳原子的环烷基或者取代或未取代的具有6个至30个成环碳原子的芳基，并且可选地(optionally，任选地)，r1至r3、r
11
至r
13
、r
21
至r
24
、r
31
和r
32
均独立地与相邻基团结合以形成环，并且r1至r3之中的至少一个、r
11
至r
13
之中的至少一个、r
21
至r
24
之中的至少一个以及r
31
和r
32
之中的至少一个均独立地为取代或未取代的具有1个至30个碳原子的烷基或者取代或未取代的具有3个至30个碳原子的环烷基。
[0024]r11
至r
13
之中的至少一个可以均为取代或未取代的具有1个至10个碳原子的烷基或者取代或未取代的具有3个至10个碳原子的环烷基。
[0025]
发射层和电子传输层可以均包括由上面的式1至式4中的一个表示的芳香族化合物。
[0026]
发射层的折射率和电子传输层的折射率可以均小于第一折射率。
[0027]
电子传输区域还可以包括设置在发射层上的空穴阻挡层，并且发射层的折射率和电子传输层的折射率可以均小于空穴阻挡层的折射率。
[0028]
空穴阻挡层的折射率与发射层的折射率之间的差可以在大约0.1至大约1.0的范围内，并且空穴阻挡层的折射率与电子传输层的折射率之间的差可以在大约0.1至大约1.0的范围内。
[0029]
有机发光元件还可以包括设置在第一电极与第三空穴传输层之间的空穴注入层，其中，空穴注入层的折射率可以小于第一折射率。
[0030]
发射层的折射率和电子传输层的折射率可以均在大约1.2至大约1.7的范围内。
[0031]
在发明构思的实施例中，有机发光元件包括第一电极、设置在第一电极上的空穴传输层、设置在空穴传输层上的发射层、设置在发射层上的空穴阻挡层、设置在空穴阻挡层上的电子传输层和设置在电子传输层上的第二电极。空穴传输层可以包括具有第一折射率的第一空穴传输层、设置在发射层与第一空穴传输层之间并具有小于第一折射率的第二折射率的第二空穴传输层以及设置在第一空穴传输层与第一电极之间并具有小于第一折射率的第三折射率的第三空穴传输层。第二折射率、第三折射率、发射层的折射率和电子传输层的折射率可以均在大约1.2至大约1.7的范围内。第一折射率和空穴阻挡层的折射率可以均在大约1.7至大约2.2的范围内。第二折射率、第三折射率、发射层的折射率和电子传输层的折射率可以均小于第一折射率。
[0032]
第一折射率与第二折射率之间的差可以在大约0.1至大约1.0的范围内，并且第一折射率与第三折射率之间的差可以在大约0.1至大约1.0的范围内。
[0033]
第二折射率、第三折射率、发射层的折射率和电子传输层的折射率可以相同。
[0034]
第二空穴传输层、第三空穴传输层、发射层和电子传输层可以均独立地包括由上面的式1至式4中的一个表示的芳香族化合物。
附图说明
[0035]
附图被包括以提供对发明构思的进一步理解，并且附图被并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图示出了发明构思的实施例，并且与描述一起用于解释发明构思的原理。在附图中：
[0036]
图1是根据实施例的有机发光元件的示意性剖视图；
[0037]
图2是根据实施例的有机发光元件的示意性剖视图；
[0038]
图3是示出根据实施例的有机发光元件的一部分的示意性剖视图；
[0039]
图4是示出根据具有低折射率的层的位置的发光效率的图；以及
[0040]
图5是示出根据色坐标的发光效率的图。
具体实施方式
[0041]
本公开可以以许多替代形式进行修改，因此将在附图中示出并详细描述实施例。然而，应理解的是，并不旨在将发明构思限制于所公开的特定形式，而是旨在覆盖落入发明的精神和范围内的所有修改、等同物和替代物。
[0042]
在本说明书中，当元件(或区域、层、部分等)被称为“在”另一元件“上”、“连接到”或“结合到”另一元件时，这意味着该元件可以直接设置在所述另一元件上/直接连接到/直接结合到所述另一元件，或者一个或更多个元件可以设置在它们之间。
[0043]
在整个说明书中，同样的附图标记表示同样的元件。在附图中，为了有效地描述技术内容，可以夸大元件的厚度、比率和尺寸。因此，为了便于说明而可以任意地示出附图中的组件的尺寸和厚度，因此公开的以下实施例不限于此。
[0044]
如在此使用的，除非上下文另有明确指示，否则以单数形式使用的表达(诸如“一”、“一个(种/者)”和“该(所述)”)也旨在包括复数形式。
[0045]
如在此使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的一个或更多个的任何组合和全部组合。例如，“a和/或b”可以被理解为表示“a、b或者a和b”。术语“和”和“或”可以以连接词的含义或反义连接词的含义使用，并且可以理解为等同于“和/或”。
[0046]
出于其含义和解释的目的，术语
“……
中的至少一个(种/者)”旨在包括“从
……
中选择的至少一个(种/者)”的含义。例如，“a和b中的至少一个(种/者)”可以被理解为表示“a、b或者a和b”。当术语
“……
中的至少一个(种/者)”置于一列元件(要素)之后时，修饰整列元件(要素)，而不修饰该列中的个别元件(要素)。
[0047]
将理解的是，尽管在此可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但这些元件不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。例如，在不脱离发明构思的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。
[0048]
另外，使用诸如“在
……
下方”、“下”、“在
……
上方”、“上”等的术语来描述附图中所示的构造的关系。术语用作相对概念，并且参照附图中指示的方向进行描述。
[0049]
考虑到所讨论的测量和与所述量的测量相关的误差(即，测量系统的局限性)，如在此使用的术语“大约(约)”或“近似”包括所陈述的值，并表示在如由本领域普通技术人员所确定的所述值的可接受的偏差范围内。例如，“大约(约)”可以表示在一个或更多个标准偏差内，或者在所陈述的值的
±
20％、
±
10％或
±
5％内。
[0050]
应理解的是，术语“包括”、“包含”及其变型等旨在说明在公开中存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件、组件或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件或它们的组合。
[0051]
除非在此另有定义或暗示，否则使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。还将理解的是，除非在说明书
中清晰地定义，否则术语(诸如在通用词典中定义的术语)应被解释为具有与它们在相关领域的上下文中的含义一致的含义，而不应以理想化或过于形式化的含义进行解释。
[0052]
在下文中，将参照附图描述根据发明构思的实施例的有机发光元件。
[0053]
图1和图2是根据发明构思的实施例的有机发光元件的示意性剖视图。参照图1和图2，在根据实施例的有机发光元件10和10a中，第一电极el1和第二电极el2可以彼此面对地设置，并且空穴传输区域htr、发射层eml和电子传输区域etr可以设置在第一电极el1与第二电极el2之间。根据实施例的有机发光元件10a还可以包括设置在第二电极el2上的盖层cpl。
[0054]
相比于图1，图2示出了实施例的有机发光元件10a的示意性剖视图，其中，空穴传输区域htr包括空穴注入层hil、第一空穴传输层htl1、第二空穴传输层htl2和第三空穴传输层htl3以及电子阻挡层ebl。图2示出了实施例的有机发光元件10a，其中，电子传输区域etr包括空穴阻挡层hbl和电子传输层etl。
[0055]
根据实施例的有机发光元件10和10a可以包括第一电极el1、设置在第一电极el1上的空穴传输区域htr、设置在空穴传输区域htr上的发射层eml、设置在发射层eml上的电子传输区域etr以及设置在电子传输区域etr上的第二电极el2。电子传输区域etr可以包括电子传输层etl。空穴传输区域htr可以包括第一空穴传输层htl1、第二空穴传输层htl2和第三空穴传输层htl3。
[0056]
根据实施例，第一空穴传输层htl1可以具有第一折射率。第二空穴传输层htl2可以具有小于第一折射率的第二折射率。第三空穴传输层htl3可以具有小于第一折射率的第三折射率。第一折射率与第二折射率之间的差可以在大约0.1至大约1.0的范围内，第一折射率与第三折射率之间的差可以在大约0.1至大约1.0的范围内。第一折射率可以大于第二折射率并且可以大于第三折射率。稍后将更详细地描述空穴传输区域htr。
[0057]
第一电极el1具有导电性。第一电极el1可以由金属合金或导电化合物形成。第一电极el1可以是阳极或阴极。第一电极el1可以是像素电极。第一电极el1可以是透射电极、透反射电极或反射电极。当第一电极el1是透射电极时，第一电极el1可以包括诸如氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化锌(zno)和氧化铟锡锌(itzo)的透明金属氧化物。当第一电极el1是透反射电极或反射电极时，第一电极el1可以包括ag、mg、cu、al、pt、pd、au、ni、nd、ir、cr、li、ca、lif、mo、ti、它们的化合物、它们的混合物(例如，ag和mg的混合物)、或者具有诸如lif/ca或者lif/al的多层结构的材料。例如，第一电极el1可以具有多层结构，该多层结构包括由上述材料形成的反射膜或透反射膜以及由氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化锌(zno)、氧化铟锡锌(itzo)等形成的透明导电膜。例如，第一电极el1可以具有ito/ag/ito的三层结构，但不限于此。第一电极el1的厚度可以在大约至大约的范围内。例如，第一电极el1的厚度可以在大约至大约的范围内。
[0058]
空穴传输区域htr可以设置在第一电极el1上。空穴传输区域htr可以包括第一空穴传输层htl1、第二空穴传输层htl2和第三空穴传输层htl3。例如，第三空穴传输层htl3可以直接设置在第一电极el1上。空穴传输区域htr还可以包括电子阻挡层ebl或空穴注入层hil。然而，发明构思的实施例不限于此。在根据实施例的有机发光元件10和10a中，可以省略电子阻挡层ebl和空穴注入层hil中的任何一个。
[0059]
参照图2，空穴传输区域htr可以包括顺序堆叠的第三空穴传输层htl3、第一空穴传输层htl1和第二空穴传输层htl2。第二空穴传输层htl2可以设置在第一空穴传输层htl1上方，第三空穴传输层htl3可以设置在第一空穴传输层htl1下方。第二空穴传输层htl2的第二折射率可以小于第一空穴传输层htl1的第一折射率。第三空穴传输层htl3的第三折射率可以小于第一空穴传输层htl1的第一折射率。第一折射率可以在大约1.7至大约2.2的范围内。例如，第一折射率可以在大约1.8至大约1.9的范围内。第二折射率和第三折射率可以均在大约1.2至大约1.7的范围内。例如，第二折射率和第三折射率可以均小于或等于大约1.6。
[0060]
第一折射率与第二折射率之间的差可以在大约0.1至大约1.0的范围内。第一折射率可以比第二折射率大大约0.1至大约1.0。第一折射率与第三折射率之间的差可以在大约0.1至大约1.0的范围内。第三折射率可以比第一折射率小大约0.1至大约1.0。第二折射率和第三折射率可以彼此相同。第二折射率和第三折射率可以彼此不同。第一折射率与第二折射率之间的差以及第一折射率与第三折射率之间的差可以相同。第一折射率与第二折射率之间的差以及第一折射率与第三折射率之间的差可以不同。
[0061]
例如，第一折射率与第二折射率之间的差可以在大约0.2至大约1.0的范围内。第一折射率可以比第二折射率大大约0.2至大约1.0。第三折射率可以比第一折射率小大约0.2至大约1.0。然而，这是作为示例呈现的，而发明构思的实施例不限于此。
[0062]
实施例的空穴传输区域htr可以包括第一空穴传输层htl1、第二空穴传输层htl2和第三空穴传输层htl3，并且可以由于空穴传输层htl1、htl2和htl3之间在折射率方面的差异而具有增强的界面反射。增强的界面反射可以引起从(稍后将描述的)发射层eml入射到空穴传输区域htr的光的方向向上偏移，从而向上发射光。因此，根据实施例的包括空穴传输区域htr的有机发光元件10和10a可以表现出改善的发光效率。
[0063]
第二空穴传输层htl2的厚度t2和第三空穴传输层htl3的厚度t3可以均在大约10nm至大约100nm的范围内。第一空穴传输层htl1的厚度t1可以在大约10nm至大约100nm的范围内。第二空穴传输层htl2的厚度t2和第三空穴传输层htl3的厚度t3可以均在第一空穴传输层htl1、第二空穴传输层htl2和第三空穴传输层htl3的总厚度的大约30％至大约40％的范围内。例如，相对于第一空穴传输层htl1、第二空穴传输层htl2和第三空穴传输层htl3的总厚度，第二空穴传输层htl2的厚度t2和第三空穴传输层htl3的厚度t3可以均在大约30％至大约40％的范围内。相对于第一空穴传输层htl1、第二空穴传输层htl2和第三空穴传输层htl3的总厚度，第二空穴传输层htl2的厚度t2可以在大约30％至大约40％的范围内。相对于第一空穴传输层htl1、第二空穴传输层htl2和第三空穴传输层htl3的总厚度，第三空穴传输层htl3的厚度t3可以在大约30％至大约40％的范围内。例如，第二空穴传输层htl2的厚度t2可以是第一空穴传输层htl1、第二空穴传输层htl2和第三空穴传输层htl3的总厚度的大约33％。第三空穴传输层htl3的厚度t3可以是第一空穴传输层htl1、第二空穴传输层htl2和第三空穴传输层htl3的总厚度的大约33％。第一空穴传输层htl1、第二空穴传输层htl2和第三空穴传输层htl3的总厚度可以为大约300nm，第二空穴传输层htl2的厚度t2和第三空穴传输层htl3的厚度t3可以均为大约100nm。然而，这是作为示例呈现的，而发明构思的实施例不限于此。
[0064]
根据实施例，第二空穴传输层htl2的厚度t2、第一空穴传输层htl1的厚度t1和第
三空穴传输层htl3的厚度t3的比率可以在大约3:4:3至大约4:2:4的范围内。第一空穴传输层htl1的厚度t1可以大于第二空穴传输层htl2的厚度t2，并且可以大于第三空穴传输层htl3的厚度t3。第二空穴传输层htl2的厚度t2和第三空穴传输层htl3的厚度t3可以均小于第一空穴传输层htl1的厚度t1。
[0065]
第一空穴传输层htl1的厚度t1可以小于第二空穴传输层htl2的厚度t2，并且可以小于第三空穴传输层htl3的厚度t3。第二空穴传输层htl2的厚度t2和第三空穴传输层htl3的厚度t3可以均大于第一空穴传输层htl1的厚度t1。
[0066]
第二空穴传输层htl2的厚度t2和第三空穴传输层htl3的厚度t3可以相同。第二空穴传输层htl2的厚度t2和第三空穴传输层htl3的厚度t3可以不同。例如，第二空穴传输层htl2的厚度t2、第一空穴传输层htl1的厚度t1和第三空穴传输层htl3的厚度t3的比率可以为大约3:4:3。然而，这是作为示例呈现的，而发明构思的实施例不限于此。
[0067]
在说明书中，术语“取代或未取代的”可以表示基团或物质未被取代或取代有从由氘原子、卤素原子、氰基、硝基、胺基、甲硅烷基、氧基、硫基、亚磺酰基、磺酰基、羰基、硼基、氧化膦基、硫化膦基、烷基、烯基、炔基、烷氧基、烃环基、芳基和杂环基组成的组中选择的至少一个取代基。上述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或取代有苯基的苯基。
[0068]
在说明书中，术语“与相邻基团结合以形成环”可以表示：基团与相邻基团结合以形成取代或未取代的烃环或者取代或未取代的杂环。烃环包括脂肪族烃环和芳香族烃环。杂环包括脂肪族杂环和芳香族杂环。烃环和杂环可以是单环或多环。通过彼此结合而形成的环可以连接到另一环以形成螺结构。
[0069]
在说明书中，卤素原子的示例可以包括氟原子、氯原子、溴原子和碘原子。
[0070]
在说明书中，烷基可以是直链型、支链型或环型。烷基中的碳原子的数量为1个至30个、1个至20个、1个至10个或1个至6个。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、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、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、正壬基、正癸基等，但不限于此。
[0071]
在说明书中，环烷基中的碳原子的数量为3个至30个、3个至20个、3个至10个或3个至6个。环烷基的示例可以包括环戊基、环己基、4-甲基环己基、4-叔丁基环己基、环辛基等，但不限于此。
[0072]
在说明书中，芳基表示衍生自芳香族烃环的任何官能团或取代基。芳基可以是单环芳基或多环芳基。芳基中的成环碳原子的数量可以为6个至30个、6个至20个或6个至15个。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、五联苯基、六联苯基、苯并[9,10]菲基、芘基、苯并荧蒽基、基等，但不限于此。
[0073]
实施例的第二空穴传输层htl2和第三空穴传输层htl3可以均独立地包括由下面的式1至式4之中的任何一个表示的芳香族化合物。由式1至式4之中任何一个表示的芳香族化合物可以具有相对较低的折射率。包括由式1至式4之中任何一个表示的芳香族化合物的第二空穴传输层htl2和第三空穴传输层htl3的第二折射率和第三折射率可以均在大约1.2
至大约1.7的范围内。
[0074]
[式1]
[0075][0076]
[式2]
[0077][0078]
[式3]
[0079][0080]
[式4]
[0081][0082]
在式1至式4中，a、b和f至j可以均独立地为1至4的整数，c至e可以均独立地为1至5
的整数。当a为2或更大的整数时，则r2可以全部相同或彼此不同。当b为2或更大的整数时，则r3可以全部相同或彼此不同。当f至i为2或更大的整数时，则r
21
、r
22
、r
23
和r
24
可以分别全部相同或彼此不同。当j为2或更大的整数时，则r
32
可以全部相同或彼此不同。当c至e为2或更大的整数时，则r
11
至r
13
可以分别全部相同或彼此不同。例如，当f为2或更大的整数时，r
21
可以全部相同或彼此不同。例如，当c为2或更大的整数时，r
11
可以全部相同或彼此不同。
[0083]
在式1至式4中，r1至r3、r
11
至r
13
、r
21
至r
24
、r
31
和r
32
可以均独立地为氢原子、氘原子、卤素原子、取代或未取代的具有1个至30个碳原子的烷基、取代或未取代的具有3个至30个碳原子的环烷基或者取代或未取代的具有6个至30个成环碳原子的芳基，可选地，r1至r3、r
11
至r
13
、r
21
至r
24
、r
31
和r
32
可以均独立地与相邻基团结合以形成环。r1至r3之中的至少一个、r
11
至r
13
之中的至少一个、r
21
至r
24
之中的至少一个以及r
31
和r
32
之中的至少一个可以均独立地为取代或未取代的具有1个至30个碳原子的烷基或者取代或未取代的具有3个至30个碳原子的环烷基。然而，这是作为示例呈现的，而发明构思的实施例不限于此。
[0084]
根据实施例，在式2中，r
11
至r
13
之中的至少一个可以均为取代或未取代的具有1个至10个碳原子的烷基或者取代或未取代的具有3个至10个碳原子的环烷基。例如，由式2表示的化合物可以是下面的化合物2-1或化合物2-2。
[0085][0086]
第一空穴传输层htl1可以包括由下面的式5表示的化合物。包括由式5表示的化合物的第一空穴传输层htl1可以表现出在大约1.7至大约2.2的范围内的折射率。
[0087]
[式5]
[0088][0089]
在式5中，ar1和ar2可以均独立地为氢原子、氘原子、卤素原子、取代或未取代的具有1个至30个碳原子的烷基、取代或未取代的具有6个至30个成环碳原子的芳基或者取代或
未取代的具有2个至30个成环碳原子的杂芳基，可选地，ar1和ar2可以均独立地与相邻基团结合以形成环。ar3可以为取代或未取代的具有6个至30个成环碳原子的芳基或者取代或未取代的具有2个至30个成环碳原子的杂芳基。
[0090]
在式5中，a和b可以均独立地为0或1，l1和l2可以均独立地为取代或未取代的具有3个至10个成环碳原子的亚环烷基、取代或未取代的具有2个至10个成环碳原子的亚杂环烷基、取代或未取代的具有3个至10个成环碳原子的亚环烯基、取代或未取代的具有6个至30个成环碳原子的亚芳基或者取代或未取代的具有2个至60个成环碳原子的亚杂芳基。在式5中，p和s可以均独立地为0至4的整数，q和r可以均独立地为0至3的整数，r1至r5可以均独立地为氢原子、氘原子、卤素原子、羟基、氰基、硝基、氨基、取代或未取代的甲硅烷基、取代或未取代的氧基、取代或未取代的具有1个至60个碳原子的烷基、取代或未取代的具有3个至60个成环碳原子的杂环烷基、取代或未取代的具有6个至60个成环碳原子的芳基或者取代或未取代的具有2个至60个成环碳原子的杂芳基。
[0091]
实施例的第一空穴传输层htl1可以包括下面的化合物组1中的化合物中的至少一种。包括化合物组1中的化合物中的至少一种的第一空穴传输层htl1可以表现出在大约1.7至大约2.2的范围内的折射率。
[0092]
[化合物组1]
[0093]
[0094]
[0095][0096]
根据实施例，空穴传输区域htr还可以包括空穴注入层hil或电子阻挡层ebl。空穴注入层hil可以设置在第一电极el1与第三空穴传输层htl3之间。空穴注入层hil的折射率
联苯胺(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)、9-(4-叔丁基苯基)-3,6-双(三苯基甲硅烷基)-9h-咔唑(czsi)、9-苯基-9h-3,9'-二咔唑(ccp)、1,3-双(n-咔唑基)苯(mcp)、1,3-双(1,8-二甲基-9h-咔唑-9-基)苯(mdcp)等。
[0103]
除了上述材料之外，空穴传输区域htr还可以包括电荷产生材料以提高导电性。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。电荷产生材料可以是例如p掺杂剂。p掺杂剂可以是醌衍生物、金属氧化物和含氰基化合物之中的一种，但不限于此。例如，p掺杂剂的非限制性示例可以包括醌衍生物(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))、金属氧化物(诸如氧化钨和氧化钼)等，但不限于此。
[0104]
发射层eml设置在空穴传输区域htr上。根据实施例，发射层eml的折射率可以小于上述第一折射率。发射层eml可以具有在大约1.2至大约1.7的范围内的折射率。当空穴传输区域htr包括电子阻挡层ebl时，发射层eml的折射率可以小于电子阻挡层ebl的折射率。发射层eml的折射率可以与第二折射率相同。发射层eml的折射率可以与第三折射率相同。发射层eml的折射率可以不同于第二折射率。发射层eml的折射率可以不同于第三折射率。发射层eml的折射率、第二折射率和第三折射率可以全部相同。然而，这是作为示例呈现的，而发明构思的实施例不限于此。发射层eml的折射率与第一折射率之间的差可以在大约0.1至大约1.0的范围内。发射层eml的折射率与电子阻挡层ebl的折射率之间的差可以在大约0.1至大约1.0的范围内。
[0105]
发射层eml可以具有例如在大约至大约的范围内的厚度。例如，发射层eml的厚度可以在大约至大约的范围内。发射层eml可以具有由单种材料形成的单层、由不同材料形成的单层或具有由不同材料形成的多个层的多层结构。
[0106]
发射层eml可以包括由上述式1至式4之中的任何一个表示的芳香族化合物。发射层eml还可以包括蒽衍生物、芘衍生物、荧蒽衍生物、衍生物、二氢苯并蒽衍生物或苯并[9,10]菲衍生物。例如，发射层eml还可以包括蒽衍生物或芘衍生物。
[0107]
例如，发射层eml还可以包括由下面的式a表示的蒽衍生物。
[0108]
[式a]
[0109][0110]
在式a中，r
31
至r
40
可以均独立地为氢原子、氘原子、卤素原子、取代或未取代的甲硅烷基、取代或未取代的具有1至10个碳原子的烷基、取代或未取代的具有6个至30个成环
碳原子的芳基或者取代或未取代的具有2个至30个成环碳原子的杂芳基，可选地，r
31
至r
40
可以均独立地与相邻基团结合以形成环。在式a中，r
31
至r
40
可以与相邻基团结合以形成饱和烃环或不饱和烃环。例如，在式a中，r
31
至r
40
可以可选地与相邻基团结合以形成饱和烃环或不饱和烃环。在式a中，c和d可以均独立地为0至5的整数。
[0111]
式a可以由下面的化合物3-1至化合物3-16之中的任一种表示。
[0112]
[0113]
在实施例的有机发光元件10和10a中，发射层eml可以包括主体和掺杂剂，并且发射层eml可以包括由上述式a表示的化合物作为主体材料。
[0114]
发射层eml还可以包括本领域已知的常规材料作为主体材料。例如，发射层eml可以包括双[2-(二苯基膦基)苯基]醚氧化物(dpepo)、4,4'-双(n-咔唑基)-1,1'-联苯(cbp)、1,3-双(咔唑-9-基)苯(mcp)、2,8-双(二苯基磷酰基)二苯并呋喃(ppf)、4,4',4
”‑
三(咔唑-9-基)三苯胺(tcta)和1,3,5-三(1-苯基-1h-苯并[d]咪唑-2-基)苯(tpbi)之中的至少一种作为主体材料。然而，发明构思的实施例不限于此，例如，可以使用三(8-羟基喹啉基)铝(alq3)、聚(n-乙烯基咔唑)(pvk)、9,10-二(萘-2-基)蒽(adn)、2-叔丁基-9,10-二(萘-2-基)蒽(tbadn)、二苯乙烯基亚芳基化物(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)、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)等作为主体材料。
[0115]
作为已知的掺杂剂材料，发射层eml可以包括苯乙烯基衍生物(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]茋(dpavb)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，2,5,8,11-四叔丁基苝(tbp))、芘及其衍生物(例如，1,1'-二芘、1,4-二芘基苯、1,4-双(n,n-二苯基氨基)芘)等。
[0116]
发射层eml可以包括已知的磷光掺杂剂材料。例如，作为磷光掺杂剂，可以使用包括铱(ir)、铂(pt)、锇(os)、金(au)、钛(ti)、锆(zr)、铪(hf)、铕(eu)、铽(tb)或铥(tm)的金属配合物。例如，可以使用双(4,6-二氟苯基吡啶-n,c2)吡啶甲酰合铱(iii)(firpic)、双(2,4-二氟苯基吡啶)-四(1-吡唑基)硼酸合铱(iii)(fir6)、八乙基卟啉合铂(ptoep)等。然而，发明构思的实施例不限于此。发射层eml还可以包括已知的磷光主体材料，例如，还可以包括双(4-(9h-咔唑-9-基)苯基)二苯基硅烷(bcpds)。
[0117]
发射层eml可以发射蓝光。发射层eml还可以包括荧光材料，荧光材料包括从由例如螺-dpvbi、螺-6p、二苯乙烯基-苯(dsb)、二苯乙烯基-亚芳基化物(dsa)、聚芴类聚合物(pfo)和聚(对亚苯基亚乙烯基)类聚合物(ppv)组成的组中选择的任何一种。当发射层eml发射蓝光时，包括在发射层eml中的掺杂剂可以选自于例如金属配合物(诸如(4,6-f2ppy)2irpic)或有机金属配合物、苝及其衍生物。
[0118]
根据实施例，电子传输区域etr可以设置在发射层eml上，并且可以包括电子传输层etl。电子传输区域etr可以包括空穴阻挡层hbl。空穴阻挡层hbl可以设置在发射层eml与电子传输层etl之间。例如，空穴阻挡层hbl可以设置在发射层eml上。空穴阻挡层hbl可以具有在大约1.7至大约2.2的范围内的折射率。空穴阻挡层hbl的折射率可以大于发射层eml的折射率。空穴阻挡层hbl的折射率可以大于电子传输层etl的折射率。空穴阻挡层hbl的折射率与发射层eml的折射率之间的差以及空穴阻挡层hbl的折射率与电子传输层etl的折射率之间的差可以在大约0.1至大约1.0的范围内。
[0119]
电子传输层etl的折射率可以小于第一折射率。电子传输层etl可以具有在大约1.2至大约1.7的范围内的折射率。第一折射率与电子传输层etl的折射率之间的差可以在大约0.1至大约1.0的范围内。电子传输层etl的折射率可以与发射层eml的折射率相同。电子传输层etl的折射率可以与发射层eml的折射率不同。电子传输层etl的折射率可以小于空穴阻挡层hbl的折射率。如上所述，空穴阻挡层hbl的折射率与电子传输层etl的折射率之
间的差可以在大约0.1至大约1.0的范围内。电子传输层etl可以包括由上述式1至式4之中的任何一个表示的芳香族化合物。
[0120]
第二空穴传输层htl2的第二折射率、第三空穴传输层htl3的第三折射率、发射层eml的折射率和电子传输层etl的折射率可以相同。第二空穴传输层htl2的第二折射率、第三空穴传输层htl3的第三折射率、发射层eml的折射率和电子传输层etl的折射率可以彼此不同。例如，第三折射率、发射层eml的折射率和电子传输层etl的折射率可以相同，而第二折射率可以与第三折射率、发射层eml的折射率和电子传输层etl的折射率不同。例如，第三折射率和电子传输层etl的折射率可以相同，而第二折射率和发射层eml的折射率可以与第三折射率和电子传输层etl的折射率不同。第三折射率和发射层eml的折射率可以相同，而第二折射率和电子传输层etl的折射率可以与第三折射率和发射层eml的折射率不同。然而，这是作为示例呈现的，而发明构思的实施例不限于此。
[0121]
电子传输区域etr可以使用诸如真空沉积法、旋涂法、浇铸法、朗格缪尔-布洛杰特(lb)法、喷墨印刷法、激光印刷法、激光诱导热成像(liti)法等的各种方法来形成。
[0122]
当电子传输区域etr包括电子传输层etl时，电子传输层etl可以包括蒽类化合物。然而，发明构思的实施例不限于此，电子传输层etl可以包括例如三(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-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(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)、双(苯并喹啉-10-羟基)铍(bebq2)、9,10-二(萘-2-基)蒽(adn)、1,3-双[3,5-二(吡啶-3-基)苯基]苯(bmpyphb)或它们的混合物。电子传输层etl的厚度可以在大约至大约的范围内。例如，电子传输层etl的厚度可以在大约至大约的范围内。当电子传输层etl的厚度满足上述范围时，可以获得令人满意的电子传输性质，而不会显著增大驱动电压。
[0123]
电子传输区域etr还可以包括电子注入层。当电子传输区域etr包括电子注入层时，电子注入层可以是金属卤化物(诸如lif、nacl、csf、rbcl、rbi、cui和ki)、镧系金属(诸如yb)、金属卤化物和镧系金属的复合材料(诸如ki:yb和rbi:yb)、金属氧化物(诸如li2o和bao)或喹啉锂(liq)，但不限于此。电子注入层也可以由电子传输材料和绝缘的有机金属盐的混合物材料来形成。有机金属盐可以是具有大于或等于大约4ev的能带隙的材料。例如，有机金属盐可以包括例如金属乙酸盐、金属苯甲酸盐、金属乙酰乙酸盐、金属乙酰丙酮化物或金属硬脂酸盐。电子注入层的厚度可以在大约至大约的范围内。例如，电子注入层的厚度可以在大约至大约的范围内。当电子注入层的厚度满足上述范围时，可以获得令人满意的电子注入性质，而不会显著增大驱动电压。
[0124]
如上所述，电子传输区域etr可以包括空穴阻挡层hbl。空穴阻挡层hbl可以包括例如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，但发明构思的实施例不限于此。
[0125]
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。第二电极el2可以是阳极或阴极。例如，当第一电极el1是阳极时，第二电极el2可以是阴极。例如，当
第一电极el1是阴极时，第二电极el2可以是阳极。第二电极el2可以是透射电极、透反射电极或反射电极。当第二电极el2是透射电极时，第二电极el2可以由例如氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化锌(zno)、氧化铟锡锌(itzo)等的透明金属氧化物形成。
[0126]
当第二电极el2是透反射电极或反射电极时，第二电极el2可以包括ag、mg、cu、al、pt、pd、au、ni、nd、ir、cr、li、ca、lif、mo、ti、yb、它们的化合物、它们的混合物(例如，agyb、mgag)、或者具有诸如lif/ca或者lif/al的多层结构的材料。例如，第二电极el2可以具有多层结构，该多层结构包括由上述材料形成的反射膜或透反射膜以及由氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化锌(zno)、氧化铟锡锌(itzo)等形成的透明导电膜。
[0127]
尽管未示出，但第二电极el2可以与辅助电极连接。当第二电极el2与辅助电极连接时，第二电极el2的电阻可以减小。
[0128]
盖层cpl可以进一步设置在第二电极el2上。盖层cpl可以是单层或多层。盖层cpl可以是有机层或无机层。例如，当盖层cpl包括无机材料时，无机材料可以包括碱金属化合物(诸如lif)、碱土金属化合物(诸如mgf2、sion、sin
x
、sioy)等。
[0129]
例如，当盖层cpl包括有机材料时，有机材料可以包括α-npd、npb、tpd、m-mtdata、alq3、cupc、n4,n4,n4',n4'-四(联苯-4-基)联苯-4,4'-二胺(tpd15)、4,4',4
”‑
三(咔唑-9-基)三苯胺(tcta)等，或者可以包括环氧树脂或诸如甲基丙烯酸酯的丙烯酸酯。然而，发明构思的实施例不限于此，并且还可以包括下面的化合物p1至化合物p5。
[0130]
[0131][0132]
盖层cpl的折射率可以等于或大于大约1.6。例如，在大约550nm至大约660nm的波长范围内，盖层cpl的折射率可以等于或大于大约1.6。
[0133]
可以在盖层cpl上进一步包括封装层(未示出)。封装层可以是有机层、无机层或复合材料层。封装层可以包括至少一个有机层和至少一个无机层。包括在封装层中的有机层可以是其中可进行光聚合的化合物，并且可以包括例如丙烯酰类材料或环氧类材料。包括在封装层中的无机层可以包括诸如sion、sio
x
和siny的材料。
[0134]
图3是图2的区域aa的放大示意性剖视图，并且示出了如何在第二空穴传输层htl2与第一空穴传输层htl1之间的界面lf处以及在发射层eml与空穴阻挡层hbl之间的界面ef处引起反射。图3示出了在发射层eml中产生并入射在第二空穴传输层htl2上的光lx在第二空穴传输层htl2与第一空穴传输层htl1之间的界面lf处被反射。第二空穴传输层htl2的第二折射率与第一空穴传输层htl1的第一折射率之间的差越大，垂直于界面lf的线lh与入射光lx之间的角度α变得越大。当角度α增大时，朝向下的光lz可以减少，并且朝向上的光ly可以增多。
[0135]
图3示出了在发射层eml中产生并被引导至空穴阻挡层hbl的光ex在发射层eml与空穴阻挡层hbl之间的界面ef处被反射。发射层eml的折射率与空穴阻挡层hbl的折射率之间的差越大，垂直于界面ef的线eh与入射光ex之间的角度β变得越大。当角度β增大时，朝向上的光ez可以减少。朝向上的光ez是折射光，折射光的减少可以提高有机发光元件的顶部发射效率。有机发光元件的顶部发射效率可以是相对于未被折射的直线光的效率。
[0136]
根据实施例的有机发光元件10和10a可以包括均相比于第一空穴传输层htl1具有
较低的折射率并且均相比于空穴阻挡层hbl具有较低的折射率的第二空穴传输层htl2、第三空穴传输层htl3、发射层eml和电子传输层etl。第二空穴传输层htl2的第二折射率、第三空穴传输层htl3的第三折射率、发射层eml的折射率和电子传输层etl的折射率可以均比第一空穴传输层htl1的第一折射率小大约0.1至大约1.0。由于折射率方面的差异而引起的反射的增加可以引起在发射层eml中朝向上的光的量的增加。因此，实施例的有机发光元件10和10a可以表现出优异的发光效率。
[0137]
图4的图示出了当第一空穴传输层htl1、第二空穴传输层htl2和第三空穴传输层htl3、发射层eml和电子传输层etl之中的任何一个功能层具有大约1.62的折射率时的发光效率。图4的图示出了当包括在有机发光元件10或10a中的第一空穴传输层htl1、第二空穴传输层htl2和第三空穴传输层htl3、发射层eml和电子传输层etl之中的任何一个功能层包含具有相对较低的折射率的化合物时有机发光元件10或10a的发光效率。效率“100％”表示没有具有相对较低的折射率的化合物的有机发光元件的发光效率，图4的图中的“效率”表示基于100％给出的相对值。在下文中，可以将呈现低折射率的化合物称为“低折射率化合物”。在图4的图中，低折射率化合物可以是由下面的h1和/或h2表示的化合物。
[0138][0139]
参照图4，看出的是，当第一空穴传输层htl1中包括低折射率化合物时，发光效率降低。例如，看出的是，当三个空穴传输层之中的具有低折射率的空穴传输层设置在中心处而具有高折射率的其它两个空穴传输层设置在两侧上时，发光效率降低。例如，看出的是，当第二空穴传输层htl2、第三空穴传输层htl3、发射层eml或电子传输层etl包含低折射率化合物时，显示出优异的发光效率。因此，结论是，其中第二空穴传输层htl2的第二折射率、第三空穴传输层htl3的第三折射率、发射层eml的折射率和电子传输层etl的折射率低于第一空穴传输层htl1的第一折射率的实施例的有机发光元件10和10a可以表现出优异的发光效率。
[0140]
图5是示出对比示例和示例的有机发光元件根据色坐标cie(y)的发光效率的图。色坐标cie(y)对应于从对比示例和示例的有机发光元件发射的光的色坐标的“y”值。除了空穴传输层之外，对比示例和示例的有机发光元件具有相同的元件构造，并且对比示例的有机发光元件均只包括一个空穴传输层，而示例的有机发光元件均包括第一空穴传输层至
第三空穴传输层。示例的有机发光元件均是根据发明构思的实施例的有机发光元件。对比示例的有机发光元件不包括低折射率化合物，而示例的有机发光元件在第二空穴传输层、第三空穴传输层、发射层和电子传输层中包括低折射率化合物，并且第二空穴传输层、第三空穴传输层、发射层和电子传输层可以全部具有大约1.4的折射率。
[0141]
参照图5的图，看出的是，在大约0.045至大约0.055的色坐标值的范围内，与对比示例的有机发光元件相比，示例的有机发光元件的效率提高。与对比示例的有机发光元件相比，示例的有机发光元件在发光效率方面表现出205％的提高。结论是，与不具有低折射率化合物的对比示例的有机发光元件不同，示例的有机发光元件在第二空穴传输层、第三空穴传输层、发射层和电子传输层中包括低折射率化合物，从而具有改善的发光效率。
[0142]
根据实施例的有机发光元件包括三个空穴传输层，并且可以显示出设置在两侧上的两个空穴传输层的折射率均低于设置在中心处的一个空穴传输层的折射率。设置在中心处的第一空穴传输层的第一折射率可以大于第二空穴传输层的第二折射率并且大于第三空穴传输层的第三折射率，第二空穴传输层和第三空穴传输层设置在两侧上。有机发光元件可以包括发射层和具有比相邻功能层的折射率低的折射率的电子传输层。实施例的有机发光元件包括其中包括表现出低折射性质的材料的层和包括表现出高折射性质的材料的层交替堆叠的结构，因此由于功能层之间在折射率方面的差异而引起的光反射可以增加，从而具有改善的发光效率。
[0143]
实施例的有机发光元件包括具有低折射率的功能层，因此可以表现出改善的发光效率。
[0144]
尽管已经参照发明构思的实施例描述了发明构思，但将理解的是，发明构思不应限于这些实施例，而是在不脱离发明构思的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以进行各种改变和修改。
[0145]
因此，发明构思的技术范围不旨在限于说明书的具体实施方式中阐述的内容，而是旨在由权利要求限定。