CN112851699A - 有机化合物、包含该化合物的有机发光二极管和装置 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及有机化合物、包含该化合物的有机发光二极管和装置，特别是具有下述结构的有机化合物，以及包含该有机化合物的有机发光二极管(OLED)和有机发光显示装置。该有机化合物包括与电子受体部分分离的电子供体部分，因此具有延迟荧光性质。将该有机化合物施用于发射层中使得OLED和有机发光显示装置允许使OLED和有机发光显示装置提高它们的发光效率。
Figure DDA0002775916160000011

Description

有机化合物、包含该化合物的有机发光二极管和装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年11月28日在韩国提交的韩国专利申请第10-2019-0155567号的优先权，其全部内容通过引用在此并入本申请。
技术领域
本公开涉及一种有机化合物，更具体地，涉及具有优异的发光性质的有机化合物，以及包含该化合物的有机发光二极管和有机发光装置。
背景技术
随着显示装置变得越来越大，需要一种具有较低空间要求的平面显示装置。在目前广泛使用的平板显示装置中，有机发光二极管(OLED)正在迅速替代液晶显示装置(LCD)。
OLED可形成为厚度小于
Figure BDA0002775916140000011
的薄膜，并且可以实现单向或双向图像作为电极构型。另外，OLED可以形成在柔性透明基板(例如，塑料基板)上，使得OLED可以轻松实现柔性或可折叠的显示器。另外，OLED可以在10V以下的较低电压下驱动。此外，与等离子体显示板和无机电致发光装置相比，OLED具有相对较低的驱动功耗，并且OLED的色纯度非常高。特别是，OLED可实现红色、绿色和蓝色，因此其作为发光装置而吸引了大量关注。
在OLED中，当电荷注入电子注入电极(即阴极)和空穴注入电极(即阳极)之间的发射材料层中时，电荷重组形成激子，然后随着重组的激子转变为稳定的基态而发光。常规的荧光材料具有低发光效率，因为仅单重态激子参与发光过程。另一方面，与荧光材料相比，其中三重态激子和单重态激子参与发光过程的磷光材料具有相对较高的发光效率。然而，作为典型的磷光材料的金属络合物的发光寿命太短而不能用于商业装置。
发明内容
因此，本公开的实施方式涉及一种有机化合物以及包含该有机化合物的OLED和有机发光装置，该化合物基本上减少了由相关技术的局限性和缺点而引起的一个或多个问题。
本公开的目的是提供一种具有优异的发光效率和色纯度的有机化合物，以及应用了该有机化合物的OLED和有机发光装置。
附加的特征和方面将在随后的描述中阐述，并且部分将从该描述中显而易见，或者可以通过实践本文提供的发明构思来获知。本发明构思的其他特征和方面可以通过说明书及其权利要求书以及附图中具体指出的结构或可由其衍生的结构来实现和获得。
为了实现如所体现和广泛描述的本发明构思的这些方面和其他方面，本公开提供了一种有机化合物，其具有下述化学式1的结构：
[化学式1]
Figure BDA0002775916140000021
其中R1和R2各自独立地选自由氢、不具有取代基或具有取代基的C1-C20烷基、不具有取代基或具有取代基的C1-C20烷氧基、不具有取代基或具有取代基的C1-C20烷基氨基、不具有取代基或具有取代基的C6-C30芳基和不具有取代基或具有取代基的C3-C30杂芳基组成的组；R3至R14各自独立地选自由氢、不具有取代基或具有取代基的C1-C20烷基、不具有取代基或具有取代基的C1-C20烷氧基、不具有取代基或具有取代基的C1-C20烷基氨基、不具有取代基或具有取代基的C6-C30芳基和不具有取代基或具有取代基的C3-C30杂芳基组成的组，或者R3至R14中的两个相邻基团形成不具有取代基或具有取代基的C6-C20芳环或者不具有取代基或具有取代基的C3-C20杂芳环；X1至X4各自独立地为卤素；L1至L3各自独立地为不具有取代基或具有取代基的C6-C30亚芳基或者不具有取代基或具有取代基的C3-C30亚杂芳基；o是1或2的整数；p和q各自为0至2的整数。
在另一个方面，本公开提供了一种OLED，其包括：第一电极；面向所述第一电极的第二电极；和设置在所述第一电极和所述第二电极之间的发射材料层，其中所述第一发射材料层包含所述有机化合物。
在另一方面，本公开提供了一种有机发光装置，其包括基板和如上所述设置在基板上的OLED。
应当理解，前文的一般描述和下文的详细描述都是示例性和解释性的，并且旨在提供对所要求保护的发明构思的进一步解释。
附图说明
包括附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图被并入且构成本申请的一部分，示出了本公开的实施方式，并且与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是示出本公开的有机化合物的发光机制的示意图。
图2是示出本公开的有机发光显示装置的示意性截面图。
图3是示出根据本公开的一个示例性方面的OLED的示意性截面图。
图4是示出根据本公开的一个示例性方面的发光材料之间的能级带隙所致的发光机制的示意图。
图5是示出根据本公开的另一个示例性方面的OLED的示意性截面图。
图6是示出根据本公开的另一个示例性方面的发光材料之间的能级带隙所致的发光机制的示意图。
图7是示出根据本公开的另一个示例性方面的OLED二极管的示意性截面图。
图8是示出根据本公开的另一个示例性方面的发光材料之间的能级带隙所致的发光机制的示意图。
图9是示出根据本公开的另一个示例性方面的OLED的示意性截面图。
图10是示出根据本公开的另一个示例性方面的发光材料之间的能级带隙所致的发光机制的示意图。
具体实施方式
现在将在下文详细参考本公开的各方面，在附图中示出了其中的一些示例。
[有机化合物]
应用于有机发光二极管(OLED)的有机化合物应具有优异的电荷亲和力，并在驱动OLED期间保持稳定的性质。特别是，发光材料是决定OLED发光效率的最重要因素。发光材料应具有高发光效率和高电荷迁移率，并且对于应用于相同发射层和相邻设置的发射层的其他材料应具有适当的能级。本公开的有机化合物包含经氨基部分连接的两个硼-二吡咯亚甲基(BODIPY)部分。本公开的有机化合物可具有下述化学式1的结构：
[化学式1]
Figure BDA0002775916140000041
在化学式1中，R1和R2各自独立地选自由氢、不具有取代基或具有取代基的C1-C20烷基、不具有取代基或具有取代基的C1-C20烷氧基、不具有取代基或具有取代基的C1-C20烷基氨基、不具有取代基或具有取代基的C6-C30芳基和不具有取代基或具有取代基的C3-C30杂芳基组成的组；R3至R14各自独立地选自由氢、不具有取代基或具有取代基的C1-C20烷基、不具有取代基或具有取代基的C1-C20烷氧基、不具有取代基或具有取代基的C1-C20烷基氨基、不具有取代基或具有取代基的C6-C30芳基和不具有取代基或具有取代基的C3-C30杂芳基组成的组，或者R3至R14中的两个相邻基团形成不具有取代基或具有取代基的C6-C20芳环或者不具有取代基或具有取代基的C3-C20杂芳环；X1至X4各自独立地为卤素；L1至L3各自独立地为不具有取代基或具有取代基的C6-C30亚芳基或者不具有取代基或具有取代基的C3-C30亚杂芳基；o是1或2的整数；p和q各自为0至2的整数。
如本文所用的，术语“不具有取代基”是指连接氢，在这种情况下，氢包括氕、氘和氚。
如本文所用的，术语“具有取代基”是指取代基包括但不限于不具有取代基或卤素取代的C1-C20烷基、不具有取代基或卤素取代的C1-C20烷氧基、卤素、氰基、-CF3、羟基、羧基、羰基、氨基、C1-C10烷基氨基、C6-C30芳基氨基、C3-C30杂芳基氨基、C6-C30芳基、C3-C30杂芳基、硝基、酰肼基、磺酸酯基、C1-C20烷基甲硅烷基、C6-C30芳基甲硅烷基和C3-C30杂芳基甲硅烷基。
如本文所用的，诸如“杂芳环”、“亚杂环烷基”、“亚杂芳基”、“杂芳基亚烷基”、“亚杂芳氧基”、“杂环烷基”、“杂芳基”、“杂芳基烷基”、“杂芳氧基”、“杂芳基氨基”中的术语“杂”是指构成芳环或脂环的至少一个碳原子(例如1至5个碳原子)被至少一个杂原子取代，所述杂原子选自由N、O、S、P及其组合组成的组。
在化学式1中，各BODIPY部分充当电子受体，氨基部分充当电子供体。作为电子受体的BODIPY部分与作为电子供体的氨基部分通过两个连接基L1和L2在空间上隔开。具有化学式1的结构的有机化合物可具有延迟荧光性质。
在一个示例性方面，R1至R14各自中的C6-C30芳基可包括C6-C30芳基、C7-C30芳烷基、C6-C30芳氧基和C6-C30芳氨基。R1至R14中各自的C3-C30杂芳基可包括C3-C30杂芳基、C4-C30杂芳烷基、C3-C30杂芳氧基和C3-C30杂芳基氨基。
在一个示例性方面，R1至R14各自中的C6-C30芳基或取代至R1至R14的C6-C30芳基可独立地包括但不限于非稠合或稠合的芳基，例如苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、戊搭烯基、茚基、茚并茚基、庚搭烯基、亚联苯基、引达省基、非那烯基、菲基、苯并菲基、二苯并菲基、薁基、芘基、荧蒽基、三亚苯基、
Figure BDA0002775916140000051
基、四联苯基、丁省基、七曜烯基、苉基、五联苯基、戊省基、芴基、茚并芴基和螺芴基。
在一个示例性方面，R1至R14各自中的或取代至R1至R14的C6-C30杂芳基可独立地包括但不限于稠合或稠合的杂芳基，例如吡咯基、氮苯基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、四嗪基、咪唑基、吡唑基、吲哚基、异吲哚基、吲唑基、吲嗪基、吡咯里嗪基、咔唑基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、吲哚并咔唑基、茚并咔唑基、苯并呋喃并咔唑基、苯并噻吩并咔唑基、咔啉基、喹啉基、异喹啉基、酞嗪基、喹喔啉基、噌啉基、喹唑啉基(quinazolinyl)、喹唑啉基(quinozolinyl)、嘌呤基、苯并喹啉基、苯并异喹啉基、苯并喹唑啉基、苯并喹喔啉基、吖啶基、吩嗪基、吩噁嗪基、吩噻嗪基、菲咯啉基、萘嵌间二氮杂苯基、菲啶基、蝶啶基、萘啶基、呋喃基、吡喃基、噁嗪基、噁唑基、噁二唑基、***基、二噁英基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、噻喃基、氧杂蒽基、色烯基、异色烯基、噻嗪基、噻吩基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、二呋喃并吡嗪基、苯并呋喃并二苯并呋喃基、苯并噻吩并苯并噻吩基、苯并噻吩并二苯并呋喃基、苯并噻吩并苯并呋喃基、苯并噻吩并二苯并呋喃基、黄嘌呤连接的螺吖啶基、取代有至少一个C1-C10烷基的二氢吖啶基和N-取代的螺芴基。
例如，当R3至R14中的两个相邻基团形成芳环或杂芳环时，新芳环或杂芳环可包括但不限于苯环、呋喃环、噻吩环、吡啶环、茚环和/或吲哚环。在这种情况下，芳环和杂芳环各自可独立地不具有取代基，或者取代有选自由C1-C10烷基、C6-C30芳基和C3-C30杂芳基组成的组中的至少一种。
作为实例，R1至R14中的C6-C30芳基和C3-C30杂芳环各自可独立地不具有取代基，或者取代有选自由C1-C10烷基、C6-C30芳基和C3-C30杂芳基组成的组中的至少一种。
另外，L1至L3各自可以为不具有取代基或具有取代基的C6-C30亚芳基以及不具有取代基或具有取代基的C3-C30亚杂芳基，其各自分别对应于上述的芳基和杂芳基。例如，亚芳基和亚杂芳基各自可以不具有取代基，或者取代有选自由C1-C10烷基、C6-C30芳基和C3-C30杂芳基组成的组中的至少一种。
在一个示例性方面，R1至R14各自中的芳基或杂芳基或取代至R1至R14的芳基或杂芳基以及L1至L3各自中的亚芳基或亚杂芳基分别可独立地包括1至3个芳环或杂芳环。当R1至R14各自中的芳环或杂芳环或取代至R1至R14的芳环或杂芳环以及L1至L3各自中的芳环或杂芳环的数量变得更大时，整个分子之间的共轭结构太长，因此有机化合物的能带隙可能会显著降低。
作为实例，R1至R14各自中的芳基或杂芳基或取代至R1至R14的芳基或杂芳基可包括但不限于苯基、萘基、蒽基、吡啶基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、咔唑基、吖啶基、吩嗪基、吩噁嗪基和/或吩噻嗪基。L1至L3各自中的亚芳基或亚杂芳基可包括但不限于亚苯基、亚联苯基、亚萘基、亚蒽基、亚苯并呋喃基、亚二苯并呋喃基、亚苯并噻吩基、亚二苯并噻吩基、亚咔唑基、亚吖啶基、亚吩嗪基、亚吩噁嗪基和/或亚吩噻嗪基。
具有化学式1的结构的有机化合物可用作发射层中的掺杂剂，并可具有延迟荧光性质。OLED包括空穴注入层(阳极)、电子注入层(阴极)以及设置在阳极和阴极之间的发射层。为了提高发光效率，发射层可包括空穴注入层(HIL)、分别依次设置在空穴注入层上的空穴输送层(HTL)、发射材料层(EML)、电子输送层(ETL)和电子注入层(EIL)。当从阳极注入的空穴和从阴极注入的电子复合以形成激发态的激子时，由于不稳定的激子转移到稳定的基态，OLED发光。发光材料的外部量子效率(EQE,ηext)可通过四个因子确定，即激子生成效率(单重态/三重态比率)、电荷平衡因子、辐射效率和输出耦合效率。
当空穴和电子相遇形成激子时，理论上以1:3的比率产生成对自旋的单重态激子和未成对自旋的三重态激子。由于荧光材料中只有单重态激子参与发光，其余75％的三重态激子不能参与发光，因此常规荧光材料中的单重态/三重态比率为0.25。因此，考虑到全部四个因子，采用常规荧光材料的OLED的最大发光效率仅为约5％。
另一方面，磷光材料具有将单重态激子和三重态激子都转换成光的不同的发光机制。磷光材料通过系间窜越(ISC)将单重态激子转换为三重态激子。因此，当使用同时利用单重态激子和三重态激子的磷光材料时，可以改善荧光材料的低发光效率。然而，当有机芳族化合物的共轭结构或稠环结构增加时，该化合物的激发三重态能级显著降低，因此可用作磷光主体的有机分子受到极大限制。另外，具有宽的能带隙的磷光主体导致电荷注入和输送的延迟，因此包含该主体的OLED显示出驱动电压增加和发光寿命劣化。
已开发了延迟荧光材料，其可解决常规技术的荧光和/或磷光材料所伴随的问题。代表性的延迟荧光材料是热激活延迟荧光(TADF)材料。将参照图1说明延迟荧光材料的发光机制，图1是示出本公开的有机化合物的发光机制的示意图。如图1所示，延迟荧光材料DF中的单重态能级S1 DF的激子以及三重态能级T1 DF的激子可以转移到中间能级状态，即ICT(分子内电荷转移)状态，然后中间态激子可以转移到基态(S0 DF；S1 DF→ICT←T1 DF)。
由于可以为ICT状态的化合物在HOMO和LUMO之间几乎没有轨道重叠，因此HOMO态和LUMO态之间几乎没有相互作用。结果，电子自旋态的变化对其他电子没有影响，并且在延迟荧光材料中形成不遵循选择定则的新电荷转移带(CT带)。在驱动包括延迟荧光材料的OLED的情况下，25％的单重态激子和75％的三重态激子通过热量或电场转换为ICT状态，然后转换的激子跃迁到基态S0伴随发光。因此，延迟荧光材料理论上可具有100％的内部量子效率。
延迟荧光材料DF的激发单重态能级S1 DF与激发三重态能级T1 DF之间的能级带隙ΔEST DF必须等于或小于约0.3eV，例如，约0.05至约0.3eV。单重态能级S1 DF和三重态能级T1 DF之间的能级带隙ΔEST DF小的材料可展现出利用基态窜越(ISC)的普通荧光(其中单重态能级S1 DF的激子可以跃迁到基态)以及利用反向系间窜越(RISC)的延迟荧光(其中三重态能级T1 DF的激子可向上跃迁为单重态能级S1 DF的激子，然后由三重态能级T1 DF跃迁的单重态能级S1 DF的激子可跃迁到基态S0 DF)。
如化学式1所示，有机化合物是包括两个BODIPY部分的二聚体化合物。电子受体的BODIPY部分通过两个连接基L1和L2与电子供体的氨基部分隔开。随着电子受体和电子供体之间的距离增加，具有化学式1的结构的有机化合物在HOMO(最高占据分子轨道)态和LUMO(最低未占分子轨道)态之间几乎没有轨道重叠。
另外，由于电子受体的BODIPY部分和电子供体的氨基部分之间的空间位阻变大，这些部分之间的共轭结构受到限制。由于分子容易分离为HOMO能态和LUMO能态并在BODIPY部分和氨基部分之间形成偶极，因此分子内的偶极矩增加并且有机化合物的发光效率提高。随着电子受体和电子供体之间的距离增加，有机化合物的分子内的HOMO态和LUMO态之间的重叠几乎没有，因此可降低激发单重态能级S1 DF和激发三重态能级T1 DF之间的能级带隙ΔEST DF。由于作为电子受体的两个BODIPY部分分别包括刚性稠和杂芳环，因此有机化合物具有受限的三维构像。当有机化合物发光时，由于整个分子的三维构象的改变而没有能量损失，并且可以将光致发光光谱限制在特定范围内，因此可以实现高色纯度。
另外，具有化学式1的结构的有机化合物的激发三重态能级可低于常规磷光材料的激发三重态能级，并且能带隙比磷光材料的窄。不同于常规磷光材料，具有高三重态能级和宽能带隙的有机化合物不需要用作主体。另外，可以防止由于使用宽能带隙主体而造成的电荷注入和输送延迟问题。
在一个示例性方面，可取代至BODIPY核的R3至R8中的至少四个基团和R9至R14中的至少四个基团分别可以独立地为不具有取代基或具有取代基的C1-C10烷基。在这种情况下，具有化学式1的结构的有机化合物可发射绿光，例如，可具有但不限于约530nm至约580nm的最大光致发光波长(PLλmax)和约510nm至约570nm的最大吸收波长(Abs.λmax)。另外，L1至L3分别可以独立地为不具有取代基或具有取代基的C6-C30亚芳基，并且p和q分别可以独立地为1或2的整数。例如，发射绿光的有机化合物可包括具有下述化学式2的结构的任一种：
[化学式2]
Figure BDA0002775916140000091
Figure BDA0002775916140000101
在另一个示例性方面，可取代至BODIPY核的R3、R5、R7和R8中的至少两个基团和R9、R11、R12和R14中的至少两个基团分别可以独立地为不具有取代基或具有取代基的C6-C20芳基或不具有取代基或具有取代基的C3-C20杂芳基。在这种情况下，具有化学式1的结构的有机化合物可发射红光，例如，可具有但不限于约大于580nm至约620nm的PLλmax和约550nm至约580nm的Abs.λmax。另外，L1至L3分别可以独立地为不具有取代基或具有取代基的C6-C30亚芳基，并且p和q分别可以独立地为1或2的整数。例如，发射红光的有机化合物可包括具有下述化学式3的结构的任一种：
[化学式3]
Figure BDA0002775916140000102
Figure BDA0002775916140000111
[有机发光装置和OLED]
可将具有化学式1至3的结构的有机化合物施用到OLED的EML中，使得其可降低驱动电压，增强色纯度并提高OLED的发光效率。本公开的OLED可应用于有机发光装置，例如有机发光显示装置或有机发光照明装置。将描述包含OLED的有机发光显示装置。图2是本公开的有机发光显示装置的示意性截面图。
如图2所示，有机发光显示装置100包括基板110，基板110上的薄膜晶体管Tr，以及连接到薄膜晶体管Tr的有机发光二极管(OLED)D。
基板110可包括但不限于玻璃、薄柔性材料和/或聚合物塑料。例如，柔性材料可选自由聚酰亚胺(PI)、聚醚砜(PES)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)及其组合组成的组，但不限于此。其上设置有薄膜晶体管Tr和OLED D的基板110形成阵列基板。
缓冲层122可以设置在基板110上，并且薄膜晶体管Tr设置在缓冲层122上。缓冲层122可以省略。
半导体层120设置在缓冲层122上。在一个示例性方面，半导体层120可以包括但不限于氧化物半导体材料。在这种情况下，在半导体层120下可以设置遮光图案，遮光图案可以防止光朝半导体层120入射，从而防止半导体层120因光而劣化。作为另选，半导体层120可包括但不限于多晶硅。在这种情况下，半导体层120的相对边缘可以掺杂有杂质。
由绝缘材料形成的栅极绝缘层124设置在半导体层120上。栅极绝缘层124可以包括但不限于无机绝缘材料，例如氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx)。
由诸如金属等导电材料制成的栅电极130设置在栅极绝缘层124上，从而对应于半导体层120的中心。虽然在图1中栅极绝缘层124设置在基板110的整个区域上，但栅极绝缘层124可以与栅电极130相同地图案化。
由绝缘材料形成的层间绝缘层132设置在栅电极130上，覆盖在基板110的整个表面上。层间绝缘层132可以包括但不限于无机绝缘材料如氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx)，或有机绝缘材料如苯并环丁烯或光丙烯酸树脂(photo-acryl)。
层间绝缘层132具有露出半导体层120的两侧的第一半导体层接触孔134和第二半导体层接触孔136。第一半导体层接触孔134和第二半导体层接触孔136设置在栅电极130的两侧上，与栅电极130间隔开。在图1中，第一半导体层接触孔134和第二半导体层接触孔136形成在栅极绝缘层124内。作为另选，当栅极绝缘层124与栅电极130相同地图案化时，第一半导体层接触孔134和第二半导体层接触孔136仅形成在层间绝缘层132内。
由诸如金属等导电材料制成的源电极144和漏电极146设置在层间绝缘层132上。源电极144和漏电极146相对于栅电极130彼此间隔开，并分别通过第一半导体层接触孔134和第二半导体层接触孔136接触半导体层120的两侧。
半导体层120、栅电极130、源电极144和漏电极146构成薄膜晶体管Tr，其充当驱动元件。图1中的薄膜晶体管Tr具有栅电极130、源电极144和漏电极146设置在半导体层120上的共平面结构。作为另选，薄膜晶体管Tr可以具有栅电极设置在半导体层下而源电极和漏电极设置在半导体层上的反交叠结构。在这种情况下，半导体层可以包括但不限于非晶硅。
栅极线和数据线彼此相交以界定像素区，并且在图1的像素区中可以进一步形成连接至栅极线和数据线的开关元件。开关元件连接至作为驱动元件的薄膜晶体管Tr。此外，电源线与栅极线或数据线平行间隔开，并且薄膜晶体管Tr还可以包括配置为在一帧期间恒定保持栅电极的电压的存储电容器。
另外，有机发光显示装置100可以包括滤色片，该滤色片包含用于传送从OLED D发出的特定波长的光的染料或颜料。例如，例如，滤色片可以传送特定波长的光，例如红色(R)、绿色(G)和/或蓝色(B)。红色，绿色和蓝色滤色片中的每一个可以在每个像素区中分别形成。在这种情况下，有机发光显示装置100可通过滤色片实现全色。
例如，当有机发光显示装置100是底部发射型时，滤色片可以设置在层间绝缘层132上对应于OLED D。作为另选，当有机发光显示装置100是顶部发射型时，滤色片可以设置在OLED D(即，第二电极230)上。
另外，有机发光装置100可以包括颜色转换层(未示出)，该颜色转换层将从OLED D发射的光中的特定波长的光转换为长波长范围的光。颜色转换层可以包括无机发光颗粒，例如量子点或量子棒。例如，颜色转换层可以设置在OLED D之上或之下。
钝化层150设置在整个基板110上的源电极144和漏电极146上。钝化层150具有平坦的顶面和露出薄膜晶体管Tr的漏电极146的漏电极接触孔152。虽然漏电极接触孔152设置在第二半导体层接触孔136上，但其可以与第二半导体层接触孔136间隔开。
钝化层150设置在整个基板110上的源电极144和漏电极146上。钝化层150具有平坦的顶面和露出薄膜晶体管Tr的漏电极146的漏电极接触孔152。虽然漏电极接触孔152设置在第二半导体层接触孔136上，但其可以与第二半导体层接触孔136间隔开。
OLED D包括设置在钝化层150上并连接至薄膜晶体管Tr的漏电极146的第一电极210。OLED D还包括各自依次设置在第一电极210上的发射层220和第二电极230。
第一电极210设置在各像素区中。第一电极210可以是阳极，并且包括具有相对较高的逸出功值的导电材料。例如，第一电极210可包括但不限于透明导电材料，例如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟锡锌(ITZO)、氧化锡(SnO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟铈(ICO)和铝掺杂的氧化锌(AZO)等。
在一个示例性方面，当有机发光显示装置100是顶部发射型时，在第一电极210下可以设置反射电极或反射层。例如，反射电极或反射层可以包括但不限于铝-钯-铜(APC)合金。另外，堤层160设置在钝化层150上以覆盖第一电极210的边缘。堤层160露出第一电极210的中心。
发射层220设置在第一电极210上。在一个示例性方面，发射层220可以具有发光材料层(EML)的单层结构。作为另选，发射层220可具有空穴注入层(HIL)、空穴输送层(HTL)、电子阻挡层(EBL)、EML、空穴阻挡层(HBL)、电子输送层(ETL)和/或电子注入层(EIL)的多层结构(参见图3、5、7和9)。在一个方面，发射层220可具有一个发射单元。作为另选，发射层220可具有多个发射单元以形成串联结构。
发射层220包括具有化学式1至3的结构的任一种。作为实例，具有化学式1至3的结构的有机化合物可施加到EML中的掺杂剂中，在这种情况下，EML还可包括主体以及可选的至少一种其它发光材料。
第二电极230设置在设置有发射层220的基板110上。第二电极230可以设置在整个显示区上，并且可以包括与第一电极210相比具有相对较低的逸出功值的导电材料。第二电极230可以是阴极。例如，第二电极230可包括但不限于铝(Al)、镁(Mg)、钙(Ca)、银(Ag)、其合金或其组合，例如铝-镁合金(Al-Mg)。
另外，封装膜170可以设置在第二电极230上，以防止外部水分渗入OLED D中。封装膜170可以具有但不限于第一无机绝缘膜172、有机绝缘膜174和第二无机绝缘膜176的层叠结构。
此外，可以将偏光器附接到封装膜170以减少外部光反射。例如，偏光器可以是圆偏光器。另外，覆盖窗可以附接到封装膜170或偏光器。在这种情况下，基板110和覆盖窗可具有柔性，因此有机发光显示装置100可以是柔性显示装置。
现在，我们将更详细地描述OLED。图3是示出根据本公开的一个示例性方面的OLED的示意性截面图。如图2所示，OLED D1包括面向彼此的第一电极210和第二电极230，具有单个发射单元的发射层220设置在第一电极210和第二电极230之间。在一个示例性方面，发射层220包括设置在第一电极210和第二电极230之间的EML 240。另外，发射层220还包括在第一电极210和EML 240之间依次设置的HIL 250和HTL 260，以及在EML 240和第二电极230之间依次设置的ETL 270和EIL 280。作为另选，发射层220还可包括第一激子阻挡层(即设置在HTL 260和EML 240之间的EBL 265)和/或第二激子阻挡层(即设置在EML 240和ETL 270之间的HBL 275)。
第一电极210可以是向EML 240提供空穴的阳极。第一电极210可以包括但不限于具有相对较高的逸出功值的导电材料，例如，透明导电氧化物(TCO)。在一个示例性方面，第一电极210可以包括但不限于ITO、IZO、ITZO、SnO、ZnO、ICO和AZO等。
第二电极230可以是向EML 240提供电子的阴极。第二电极230可以包括但不限于具有相对较低的逸出功值的导电材料，即，高反射材料，例如Al、Mg、Ca、Ag、其合金和其组合等。
EML 240可以包括第一化合物H和第二化合物DF。第一化合物H可以是主体，第二化合物DF可以是延迟荧光材料(掺杂剂)。例如，可使用具有化学式1至3的结构的有机化合物作为EML 240中的第二化合物。
例如，EML 240中的主体的第一化合物H可包括但不限于9-(3-(9H-咔唑-9-基)苯基)-9H-咔唑-3-甲腈(mCP-CN)、4,4’-二(N-咔唑基)-1,1’-联苯(CBP)、3,3’-二(N-咔唑基)-1,1’-联苯(mCBP)、1,3-二(咔唑-9-基)苯(mCP)、二[2-(二苯基膦基)苯基]醚氧化物(DPEPO)、2,8-二(二苯基磷酰基)二苯并噻吩(PPT)、1,3,5-三[(3-吡啶基)-苯-3-基]苯(TmPyPB)、2,6-二(9H-咔唑-9-基)吡啶(PYD-2Cz)、2,8-二(9H-咔唑-9-基)二苯并噻吩(DCzDBT)、3’,5’-二(咔唑-9-基)-[1,1‘-二苯基]-3,5-二甲腈(DCzTPA)、4’-(9H-咔唑-9-基)二苯基-3,5-二甲腈(4‘-(9H-咔唑-9-基)二苯基-3,5-二甲腈(pCzB-2CN)、3’-(9H-咔唑-9-基)二苯基-3,5-二甲腈(mCzB-2CN)、二苯基-4-三苯基甲硅烷基苯基-氧化膦(TSPO1)、9-(9-苯基-9H-咔唑-6-基)-9H-咔唑(CCP)、4-(3-(三亚苯-2-基)苯基)二苯并[b,d]噻吩、9-(4-(9H-咔唑-9-基)苯基)-9H-3,9’-联咔唑、9-(3-(9H-咔唑-9-基)苯基)-9H-3,9’-联咔唑、9-(6-(9H-咔唑-9-基)吡啶-3-基)-9H-3,9’-联咔唑和/或4-(3-(2-三亚苯-2-基)苯基)-二苯并噻吩。
如上所述，具有化学式1至3的结构的有机化合物包括与电子供体的氨基部分隔开的电子受体的BODIPY部分，并且这些部分之间的共轭构象有限，因此具有延迟荧光性质。如图1所示，当将具有延迟荧光性质的有机化合物引入作为第二化合物DF的EML 240时，25％的激发单重态能级S1 DF的激子和75％的激发三重态能级T1 DF的激子都转移到ICT状态，然后激子下降到稳定的基态S0，从而提高了其内部量子效率。
具有延迟荧光性质的第二化合物DF的激发单重态能级S1 DF与激发三重态能级T1 DF之间的能级带隙ΔEST DF应为约0.3eV以下，例如约0.05eV至约0.3eV，使得单重态激子和三重态激子都可以转移。由于具有化学式1至3的结构的有机化合物的单重态和三重态之间的能级带隙很小，因此在原始单重态的激子能量降至基态以显示荧光时，该有机化合物可展现荧光，并且在三重态激子通过RISC向上转化为其单重态且随后转化的激子转移至基态时，该有机化合物可展现延迟荧光。
仍参照图3，HIL 250和HTL 260可依次设置在第一电极210和EML 240之间。HIL250设置在第一电极210和HTL 260之间，并改善无机第一电极210和有机HTL 260之间的界面性质。在一个示例性方面，HIL 250可包括但不限于4,4’,4”-三(3-甲基苯基氨基)三苯胺(MTDATA)、4,4',4”-三(N,N-联苯-氨基)三苯胺(NATA)、4,4',4”-三(N-(萘-1-基)-N-苯基-氨基)三苯胺(1T-NATA)、4,4',4”-三(N-(萘-2-基)-N-苯基-氨基)三苯胺(2T-NATA)、铜酞菁(CuPc)、三(4-咔唑基-9-基-苯基)胺(TCTA)、N,N'-联苯-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4”-二胺(NPB；NPD)、1,4,5,8,9,11-六氮杂三亚苯基六甲腈(二吡嗪[2,3-f:2'3'-h]喹喔啉-2,3,6,7,10,11-六甲腈(HAT-CN)、1,3,5-三[4-(联苯氨基)苯基]苯(TDAPB)、聚(3,4-乙二氧基噻吩)聚苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)和/或N-(联苯-4-基)-9,9-二甲基-N-(4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)-9H-芴-2-胺。根据OLED D1的结构可以省略HIL 250。
HTL 260在第一电极210和EML 240之间与EML 240相邻设置。在一个示例性方面，HTL 260可包括但不限于N,N'-联苯-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(TPD)、NPB、CBP、聚[N,N'-二(4-丁基苯基)-N,N'-二(苯基)-联苯胺](聚-TPD)、聚[(9,9-二辛基芴基-2,7-二基)-co-(4,4'-(N-(4-仲丁基苯基)二苯胺))](TFB)、二[4-(N,N-二-对甲苯基-氨基)-苯基]环己烷(TAPC)、N-(联苯-4-基)-9,9-二甲基-N-(4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)-9H-芴-2-胺和/或N-(联苯-4-基)-N-(4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)联苯-4-胺。
ETL 270和EIL 280可在EML 240和第二电极230之间依次设置。ETL 270包括具有高电子迁移率的材料，以通过快速电子输送向EML 240稳定地提供电子。在一个示例性方面，ETL 270可包括但不限于噁二唑类化合物、***类化合物、菲咯啉类化合物、苯并噁唑类化合物、苯并噻唑类化合物、苯并咪唑类化合物和三嗪类化合物等。
作为实例，ETL 270可以包括但不限于：三-(8-羟基喹啉铝)(Alq3)、2-联苯-4-基-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(PBD)、螺-PBD、喹啉锂(Liq)、1,3,5-三(N-苯基苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)、二(2-甲基-8-羟基喹啉-N1,O8)-(1,1'-联苯-4-羟基)铝(BAlq)、4,7-联苯-1,10-菲咯啉(Bphen)、2,9-二(萘-2-基)-4,7-联苯-1,10-菲咯啉(NBphen)、2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-菲咯啉(BCP)、3-(4-联苯基)-4-苯基-5-叔丁基苯基-1,2,4-***(TAZ)、4-(萘-1-基)-3,5-联苯-4H-1,2,4-***(NTAZ)、1,3,5-三(对-吡啶-3-基-苯基)苯(TpPyPB)、2,4,6-三(3'-(吡啶-3-基)联苯-3-基)1,3,5-三嗪(TmPPPyTz)、聚[9,9-二(3'-((N,N-二甲基)-N-乙基铵)-丙基)-2,7-芴]-交-2,7-(9,9-二辛基芴)](PFNBr)、三(苯基喹喔啉)(TPQ)和/或TSPO1。
EIL 280设置在第二电极230和ETL 270之间，并且可以改善第二电极230的物理性质，因此可以提高OLED D1的寿命。在一个示例性方面，EIL 280可包括但不限于碱金属卤化物(例如，LiF、CsF、NaF和BaF2等)和/或有机金属化合物(例如，喹啉锂、苯甲酸锂和硬脂酸钠等)。
当空穴经由EML 240转移至第二电极230和/或电子经由EML 240转移至第一电极210时，OLED D1的寿命可能短并且发光效率降低。为了防止这些现象，根据本发明此方面的OLED D1可具有与EML 240相邻的至少一个激子阻挡层。
例如，该示例性方面的OLED D1包括在HTL 260和EML 240之间的EBL 265以便控制和防止电子转移。在一个示例性方面，EBL 265可包括但不限于TCTA、三[4-(二乙氨基)苯基]胺、N-(联苯-4-基)-9,9-二甲基-N-(4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)-9H-芴-2-胺、TAPC、MTDATA、mCP、mCBP、CuPc、N,N’-二[4-(二(3-甲基苯基)氨基)苯基]-N,N’-联苯-[1,1’-联苯]-4,4’-二胺(DNTPD)、TDAPB、3,5-二(9H-咔唑-9-基)-N,N-二苯胺(DCDPA)和/或3,6-二(N-咔唑)-N-苯基-咔唑。
另外，OLED D1还可包括HBL 275作为EML 240和ETL 270之间的第二激子阻挡层，使得空穴无法从EML 240转移至ETL 270。在一个示例性方面，HBL 275可包括但不限于噁二唑类化合物、***类化合物、菲咯啉类化合物、苯并噁唑类化合物、苯并噻唑类化合物、苯并咪唑类化合物和三嗪类化合物，其皆可用于ETL 270。
例如，HBL 275可包括与EML 240中的发光材料相比具有相对低HOMO能级的化合物。HBL 275可包括但不限于BCP、BAlq、Alq3、PBD、螺-PBD、Liq、二-4,5-(3,5-二-3-吡啶基苯基)-2-甲基嘧啶(B3PYMPM)、DPEPO、9-(6-(9H-咔唑-9-基)吡啶-3-基)-9H-3,9’-联咔唑及其组合。
当EML 240包含主体的第一化合物H和具有化学式1至3的结构的有机化合物的第二化合物DF时，需要调节主体的第一化合物H和延迟荧光材料的第二化合物DF之间的能级。图4是示出根据本公开的一个示例性方面的发光材料之间的能级带隙所致的发光机制的示意图。
如图4所示，EML 240中的主体的第一化合物H的激发单重态能级S1 H和激发三重态能级T1 H应各自分别高于延迟荧光材料的第二化合物DF的激发单重态能级S1 DF和激发三重态能级T1 DF。作为实例，第一化合物的激发三重态能级T1 H1可高出第二化合物DF的激发三重态能级T1 DF至少约0.5eV，例如至少约0.2eV。
当第一化合物的激发单重态能级S1 H和激发三重态能级T1 H各自不足够高出第二化合物DF的单重态能级S1 DF和激发三重态能级T1 DF时，第二化合物DF的激发三重态能级T1 DF处的激子可以反向转移至第一化合物H的激发三重态能级T1 H。在这种情况下，反向转移至三重态激子不能发射的第一化合物H的三重态激子猝灭为不发射，因此具有延迟荧光性质的第二化合物DF的三重态激子能量无法促成发光。作为实例，第二化合物DF的激发单重态能级S1 DF和激发三重态能级T1 DF之间的能级带隙ΔEST DF可等于或小于约0.3eV，例如约0.05eV至约0.3eV，从而实现延迟荧光。
另外，需要调节第一化合物H和第二化合物DF的LUMO能级和HOMO能级，以便使空穴和电子迅速注入EML 240从而使激子有效复合。例如，优选的是，第一化合物H的HOMO能级(HOMOH)与第二化合物DF的HOMO能级(HOMODF)之间的能级带隙(|HOMOH-HOMODF|)或者第一化合物H的LUMO能级(LUMOH)与第二化合物DF的LUMO能级(LUMODF)之间的能级带隙(|LUMOH-LUMODF|)可以等于或小于约0.5eV，例如约0.1eV至约0.5eV。
当EML 240包含主体的第一化合物H和具有化学式1至3的结构的延迟荧光材料的第二化合物DF时，激子能量可转移至第二化合物DF，且在发光过程中没有能量损失。特别是，由主体的第一化合物H的激子与***极化子之间的相互作用引起的激子猝灭可以被最小化，因此可以防止由于电氧化和光氧化引起的OLED D1的发光寿命变差。
当EML 240包含主体的第一化合物H和延迟荧光材料的第二化合物DF时，EML240中的第二化合物DF的含量可以为约1重量％至约50重量％，优选约10重量％至约50重量％，更优选约20重量％至约40重量％，但不限于此。
图5是示出根据本公开的另一个示例性方面的OLED的示意性截面图。如图5所示，OLED D2包括第一电极210，面向第一电极210的第二电极230，以及设置在第一电极210和第二电极230之间发射层220A。具有单个发射单元的发射层220A包括EML 240A。另外，发射层220A包括分别依次设置在第一电极210和EML 240A之间的HIL 250和HTL 260，以及分别依次设置在EML 240A和第二电极230之间的ETL 270和EIL 280。作为另选，发射层220A还包括设置在HTL 260和EML 240A之间的EBL 265，和/或设置在EML 240A和ETL 270之间的HBL275。第一电极210和第二电极230以及发射层220A中除EML 240A以外的其它层的构造可以与OLED D1中对应的电极和层基本相同。
在此方面，EML 240A包括第一化合物、第二化合物和第三化合物。第一化合物H可以是主体，第二化合物可以是延迟荧光材料(第一掺杂剂)，第三化合物FD可以是荧光材料(第二掺杂剂)。第二化合物DF可以包括具有化学式1至3的结构的任意有机化合物。当EML240A还包含荧光材料以及延迟荧光材料时，可以通过调节主体和掺杂剂之间的能级来实现具有显著增强的发光效率的OLED D2。
EML 240(参见图3)仅包含主体的第一化合物H和具有延迟荧光性质的第二化合物DF，第二化合物DF理论上展现出的内部量子效率最大为100％，这相当于诸如金属配合物之类的常规磷光材料。然而，由于电子受体和电子供体之间的键生成和延迟荧光材料内的构象扭曲，从而造成延迟荧光材料内的额外的电荷转移跃迁(CT跃迁)，并且延迟荧光材料具有各种几何构型。结果是，延迟荧光材料在发光过程中显示出具有非常宽的FWHM(半峰全宽)的光谱，其导致色纯度差。此外，延迟荧光材料在发光过程中利用三重态激子能量以及单重态激子能量，同时旋转其分子结构中的每个部分，从而导致扭曲的内部电荷转移(TICT)。结果是，由于延迟荧光材料之间的分子键合力弱化，仅包含延迟荧光材料的OLED的发光寿命可能降低。
此方面的EML 240A还包含荧光或磷光材料的三化合物FD，以便防止在EML仅包含作为掺杂剂的延迟荧光材料时，OLED D2的色纯度和发光寿命变差。参照图6，具有延迟荧光性质的第二化合物DF的三重态激子能量向上转化为单重态激子能量，然后第二化合物DF的转化的单重态激子能量可通过FRET(Forster共振能量转移)机制转移至在同一EML 240中的第三化合物FD，从而实现超荧光。
当EML 240A包含主体的第一化合物H、具有延迟荧光性质的第二化合物DF和荧光或磷光材料的第三化合物FD时，需要调节这些发光材料之间的能级性质。图6是示出根据本公开的另一个示例性方面的发光材料之间的能级带隙所致的发光机制的示意图。
如图6所示，第二化合物DF的激发单重态能级S1 DF和激发三重态能级T1 DF之间的能级带隙ΔEST DF可以等于或小于约0.3eV以便实现延迟荧光。第一化合物H处生成的激子能量应主要转移至第二化合物DF。为此，EML 240中的主体的第一化合物H的激发单重态能级S1 H和激发三重态能级T1 H各自分别高于第二化合物的激发单重态能级S1 DF和激发三重态能级T1 DF。作为实例，第一化合物H1的激发三重态能级T1 H1可高出第二化合物DF的激发三重态能级T1 DF至少约0.2eV，优选至少约0.3eV，更优选至少约0.5eV。
另外，EML 240A需要实现高发光效率和色纯度，以及使激子能量从第二化合物DF(其在EML 240A通过RISC机制转化为ICT复合状态)有效转移至EML 240A中的荧光或磷光材料的第三化合物FD。为此，第二化合物DF的激发三重态能级T1 DF高于第三化合物FD的激发三重态能级T1 FD。可选地，第二化合物DF的激发单重态能级S1 DF可高于第三化合物FD的激发单重态能级S1 FD。第一化合物H和第二化合物DF分别可以是上述方面中描述的化合物。
另外，激子能量应从延迟荧光材料的第二化合物DF有效转移至荧光或磷光材料的第三化合物FD以实现超荧光。作为实例，可使用吸收(Abs.)光谱与具有延迟荧光性质的第二化合物DF的光致发光(PL)光谱具有较大重叠区域的荧光或磷光材料作为第三化合物FD。
第三化合物FD可包括发射绿光或红光的荧光或磷光材料。在一个示例性方面，发射绿光的荧光材料的第三化合物FD可包含BODIPY核和/或喹啉并吖啶核，但不限于此。作为实例，第三化合物可包括但不限于5,12-二甲基喹啉并[2,3-b]吖啶-7,14(5H,12H)二酮、5,12-二乙基喹啉并[2,3-b]吖啶-7,14(5H,12H)二酮、5,12-二丁基-3,10-二氟喹啉并[2,3-b]吖啶-7,14(5H,12H)二酮、5,12-二丁基-3,10-双(三氟甲基)喹啉并[2,3-b]吖啶-7,14(5H,12H)二酮、5,12-二丁基-2,3,9,10-四氟喹啉并[2,3-b]吖啶-7,14(5H,12H)二酮和1,1,7,7-四甲基-2,3,6,7-四氢-1H,5H-苯并[i,j]喹唑啉-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亚基}丙二腈(DCJTB)。
作为另选，发射绿光的磷光材料的第三化合物FD可以包括但不限于[二(2-苯基吡啶)](吡啶基-2-苯并呋喃[2,3-b]吡啶)铱)、fac-三(2-苯基吡啶)铱(Ⅲ)(fac-Ir(ppy)3)、二(2-苯基吡啶)(乙酰丙酮酸)铱(Ⅲ)(Ir(ppy)2(acac))、三[2-(对甲苯基)吡啶]铱(Ⅲ)(Ir(mppy)3)、二(2-(萘-2-基)吡啶)(乙酰丙酮酸)铱(Ⅲ)(Ir(npy)2acac)、三(2-苯基-3-甲基-吡啶)铱(Ir(3mppy)3)和fac-三(2-(3-对二甲苯基)苯基)吡啶铱(Ⅲ)(TEG)。
另外，发射红光的荧光材料的第三化合物FD可包括苝核。作为另选，发射红光的荧光材料的第三化合物FD可包括但不限于[二(2-(4,6-二甲基)苯基喹啉)](2,2,6,6-四甲基庚-3,5-二酮酸)铱(Ⅲ)、(二[2-(4-正己基苯基)喹啉](乙酰丙酮酸)铱(Ⅲ)(Hex-Ir(phq)2(acac))、三[2-(4-正己基苯基)喹啉]铱(Ⅲ)(Hex-Ir(phq)3)、三[2-苯基-4-甲基喹啉]铱(Ⅲ)(Ir(Mphq)3)、二(2-苯基喹啉)(2,2,6,6-四甲基庚-3,5-二酮酸)铱(Ⅲ)(Ir(dpm)PQ2)、二(苯基异喹啉)(2,2,6,6-四甲基庚-3,5-二酮酸)铱(Ⅲ)(Ir(dpm)(piq)2)、二[(4-正己基苯基)异喹啉](乙酰丙酮酸)铱(Ⅲ)(Hex-Ir(piq)2(acac))、三[2-(4-正己基苯基)喹啉]铱(Ⅲ)(Hex-Ir(piq)3)、三(2-(3-甲基苯基)-7-甲基-喹啉)铱(Ir(dmpq)3)、二[2-(2-甲基苯基)-7-甲基-喹啉](乙酰丙酮酸)铱(Ⅲ)(Ir(dmpq)2(acac))和二[2-(3,5-二甲基苯基)-4-甲基-喹啉](乙酰丙酮酸)铱(Ⅲ)(Ir(mphmq)2(acac))。
在一个示例性方面，EML 240A中的第一化合物H的含量可大于第二化合物DF的含量，第二化合物DF的含量可大于第三化合物FD的含量。在这种情况下，激子能量可从第二化合物DF有效转移至第三化合物FD。例如，EML 240A可包括但不限于约55重量％至约75重量％的第一化合物H、约20重量％至约40重量％的第二化合物DF和约0.1重量％至约5重量％的第三化合物FD。
根据前述方面的OLED具有单层EML。作为另选，本公开的OLED可包括多层EML。图7是示出根据本公开的另一个示例性方面的OLED二极管的示意性截面图。图8是示出根据本公开的另一个示例性方面的发光材料之间的能级带隙所致的发光机制的示意图。
如图7所示，根据此方面的OLED D3包括面向彼此的的第一电极310和第二电极330，以及设置在第一电极310和第二电极330之间的具有单个发射单元的发射层320。在一个示例性方面，发射层320包括EML 340。另外，发射层320包括分别依次设置在第一电极310和EML 340之间的HIL 350和HTL 360，以及分别依次设置在EML 340和第二电极330之间的ETL 370和EIL 380。作为另选，发射层320还可包括设置在HTL 360和EML 340之间的EBL365，和/或设置在EML 340和ETL 370之间的HBL 375。第一电极310和第二电极330以及发射层320中除EML 340以外的其它层的构造可以与OLED D1和D2中对应的电极和层基本相同。
EML 340包括第一EML(EML1)342和第二EML(EML2)344。EML1 342设置在EBL 365和HBL 375之间，EML2 344设置在EML1 342和HBL 375之间。EML1 342和EML2 344中的一个包含延迟荧光材料的第二化合物DF(第一掺杂剂)，EML1 342和EML2 344中的另一个包含荧光或磷光材料的第五化合物FD(第二掺杂剂)。下文中，将说明EML1 342包含第二化合物DF且EML2 344包含第五化合物FD的EML 340。
EML1 342包含第一主体的第一化合物H1和延迟荧光材料的第二化合物DF。EML2344包含第二主体的第四化合物H2和荧光或磷光材料的第五化合物FD。
EML1 342中的第二化合物DF包含具有化学式1至3的任意有机化合物，并具有延迟荧光性。因此，EML1 342中的第二化合物DF的三重态激子能量可通过RISC机制向上跃迁为其自身的单重态激子能量。尽管第二化合物DF具有较高的内部量子效率，但由于其FWHM宽而具有较差的色纯度。相比之下，EML2 344中的荧光或磷光材料的第五化合物FD由于其FWHM窄而在色纯度方面具有优势，但因为其三重态激子不能参与发光过程因而内部量子效率低。
然而，在此示例性方面，EML1 342中具有延迟荧光性质的第二化合物DF的单重态激子能量和三重态激子能量可通过FRET机制转移至与EML1 342相邻设置的EML2 344中的第五化合物FD，并且最终的发光发生在EML2 344内的第五化合物FD中。换言之，第二化合物DF的三重态激子能量通过RISC机制在EML1 342中向上转化为其自身的单重态激子能量。然后，第二化合物DF的转化的单重态激子能量转移至EML2 344中的第五化合物FD的单重态激子能量。
EML2 344中的第五化合物FD可利用三重态激子能量以及单重态激子能量发光。由于在EML1 342中的延迟荧光材料的第二化合物DF处生成的单重态激子能量被有效地转移到EML2 344中的荧光或磷光材料的第五化合物FD，OLED D3可以实现超荧光。在这种情况下，尽管具有延迟荧光性质的第二化合物DF化合物仅用于将激子能量转移至第五化合物FD，但在包含荧光或磷光材料的第五化合物FD的EML2 344中却发生了显著的光发射。因此，OLED D3可以提高量子效率和色纯度并具有窄FWHM。第五化合物可以是发射红光或绿光的荧光或磷光材料。例如，第五化合物可以与第二方面中的第三化合物相同。
EML1 342和EML2 344各自分别包含第一主体的第一化合物H1和第二主体的第四化合物H2。在第一化合物H1和第四化合物H2处产生的激子能量应主要转移至延迟荧光材料的第二化合物DF。为此，第一化合物H1和第四化合物H2的激发单重态能级S1 H1和S1 H2与激发三重态能级T1 H1和T1 H2各自分别高于具有延迟荧光性质的第二化合物DF的激发单重态能级S1 DF和激发三重态能级T1 DF。作为实例，第一化合物H1和第四化合物H2的激发三重态能级T1 H1和T1 H2各自可高出第二化合物DF的激发三重态能级T1 DF至少约0.2eV，例如至少约0.3eV，优选至少约0.5eV。
另外，EML2 344中的第四化合物H2的激发单重态能级S1 H2高于第五化合物FD的激发单重态能级S1 FD。作为另选，第四化合物H2的激发三重态能级T1 H2高于第五化合物FD的激发三重态能级T1 FD。在这种情况下，在第四化合物H2处产生的单重态激子能量可转移至第五化合物FD的单重态能量。
此外，激子能量应在EML2 344中从第二化合物DF(其在EML1 342中通过RISC转换为ICT复合体)被有效地转移至荧光或磷光材料的第五化合物FD。为此，EML1 342中的第二化合物DF的激发单重态能级S1 DF高于EML2 344中的第五化合物FD的激发单重态能级S1 FD。作为另选，EML1 342中的第二化合物DF的激发三重态能级T1 DF高于EML2 344中的第五化合物FD的激发三重态能级T1 FD。
另外，第一化合物H1和/或第四化合物H2的HOMO能级(HOMOH)与第二化合物DF的HOMO能级(HOMODF)之间的能级带隙(|HOMOH-HOMODF|)或者第一化合物H1和/或第四化合物H2的LUMO能级(LUMOH)与第二化合物DF的LUMO能级(LUMODF)之间的能级带隙(|LUMOH-LUMODF|)可等于或小于约0.5eV。当发光材料不满足上述要求时，在每个第二化合物DF处激子可能以非辐射猝灭，或者激子能量可能无法从主体转移到掺杂剂，并导致OLED D3中的发光效率降低。
第一化合物H1和第四化合物H2可彼此相同或不同。在一个示例性方面，第一化合物H1和第四化合物H2可与上述方面中的第一化合物H相同。延迟荧光材料的第二化合物DF可以是具有化学式1至3的结构的任意有机化合物。第五化合物FD可以与第二方面中所述的第三化合物FD相同。
在一个示例性方面，EML 342和EML 344中的第一化合物H1和第四化合物H2各自的含量可大于或等于相同层中的第二化合物DF和第五化合物FD的含量。另外，EML1 342中的第二化合物DF的含量可大于EML2 344中的第五化合物FD的含量。在这种情况下，激子能量可通过FRET机制有效地从第二化合物DF转移至第五化合物FD。作为实例，EML1 342中的第二化合物DF的含量可以为约1重量％至约50重量％，优选约10重量％至约50重量％，更优选约20重量％至约40重量％，但不限于此。相比之下，EML2 344可包括约90重量％至约99重量％，优选约95重量％至约99重量％的第四化合物H2，以及约1重量％至约10重量％，优选约1重量％至约5重量％的第五化合物FD。
在另一个示例性方面，当EML2 344与HBL 375相邻设置时，与第五化合物FD一起包含在EML2 344中的第四化合物H2可以是与HBL 375相同的材料。在这种情况下，EML1 344可具有空穴阻挡功能以及发射功能。换言之，EML2 344可用作阻挡空穴的缓冲层。在一方面，在EML2 344可以是空穴阻挡层以及发射材料层时，可省略HBL 375。
在另一方面，当EML2 344与EBL 365相邻设置时，EML2 344中的第四化合物H2可以与EBL 365相同。在这种情况下，EML2 344可具有电子阻挡功能以及发射功能。换言之，EML2344可用作阻挡电子的缓冲层。在一方面，在EML2 344可以是电子阻挡层以及发射材料层时，可省略EBL 365。
将说明具有三层EML的OLED。图9是示出根据本公开的另一个示例性方面的OLED的示意性截面图。图10是示出根据本公开的另一个示例性方面的发光材料之间的能级带隙所致的发光机制的示意图。
如图9所示，此方面的OLED D4包括面向彼此的第一电极410和第二电极430，以及设置在第一电极410和第二电极430之间的具有单个发射单元的发射层420。在一个示例性方面，具有单个发射单元的发射层420包括三层EML 440。发射层420包括分别依次设置在第一电极410和EML 440之间的HIL 450和HTL 460，以及分别依次设置在EML 440和第二电极430之间的ETL 470和EIL 480。作为另选，发射层420还可包括设置在HTL 460和EML 440之间的EBL 465，和/或设置在EML 440和ETL 470之间的HBL 475。第一电极410和第二电极430以及发射层420中除EML 440以外的其它层的构造可以与OLED D1、D2和D3中对应的电极和层基本相同。
EML 440包括第一EML(EML1)442、第二EML(EML2)444和第三EML(EML3)446。EML1442设置在EBL 465和HBL 475之间，EML2 444设置在EBL 465和EML1 442之间，EML3 446设置在EML1 442和HBL 475之间。
EML1 442包含延迟荧光材料的第二化合物DF，EML2 444和EML3 446各自包含分别可以为荧光或磷光材料的第五化合物FD1(第二掺杂剂)和第七化合物FD2(第三掺杂剂)。另外，EML1 442、EML2 444和EML3 446各自还可以包括第一化合物H1、第四化合物H2和第六化合物H3，其各自分别可以为第一至第三主体。
根据此方面，EML 442中的第二化合物DF(即延迟荧光材料)的单重态能量以及三重态能量可通过FRET能量转移机制转移至第五化合物FD1和第七化合物FD2(即荧光或磷光材料)，其分别包含在与EML1 442相邻设置的EML2 444和EML3 446中。因此，最终的发光发生在EML2 444和EML3 446内的第五化合物FD1和第七化合物FD2中。
换言之，EML1 442中具有延迟荧光性质的第二化合物DF的三重态激子能量通过RISC机制向上转化为其自身的单重态激子能量，然后第二化合物DF的单重态激子能量转移至EML2 444和EML3 446中的第五化合物FD1和第七化合物FD2，因为第二化合物DF的激发单重态能级S1 DF高于第五化合物FD1和第七化合物FD2各自的激发单重态能级S1 FD1和S1 FD2(参见图10)。
由于EML2 444和EML3 446中的第五化合物FD1和第七化合物FD2可利用来源于第二化合物DF的单重态激子能量和三重态激子能量发光，因此OLED D4可提高其发光效率。另外，由于第五化合物FD1和第七化合物FD2与第二化合物DF相比分别具有相对较窄的FWHM，因此OLED D4可增强其色纯度。特别是，在使用Abs.光谱与第二化合物DF的PL光谱具有较大重叠面积的第五化合物FD1和第七化合物FD2的情况下，激子能量可以有效地从第二化合物DF转移到第五化合物FD1和第七化合物FD2。在这种情况下，尽管第二化合物DF仅用作将激子能量转移到第五化合物FD1和第七化合物FD2，但是在包含第五化合物FD1和第七化合物FD2的EML2 444和EML3 446中出现大量的发光。
另外，需要调整引入EML1 442、EML2 444和EML3 446中的发光材料以便实施有效的发光。参照图10，分别作为第一至第三主体的第一化合物H1、第四化合物H2和第六化合物H3的激发单重态能级S1 H1、S1 H1和S1 H3以及激发三重态能级T1 H1、T1 H2和T1 H3各自分别高于第二化合物DF的激发单重态能级S1 DF和激发三重态能级T1 DF。
另外，激子能量应从EML1 442中的第二化合物DF(其通过RISC转化为ICT复合状态)有效转移至分别作为EML2 444和EML3 446中的荧光或磷光材料的第五化合物FD1和第七化合物FD2。为此，EML1 442中的第二化合物DF的激发单重态能级S1 DF高于EML2 444和EML3 446中的第五化合物FD1和第七化合物FD2各自的激发单重态能级S1 FD1和S1 FD2。作为另选，EML1 442中的第二化合物DF的激发三重态能级T1 DF高于EML2 444和EML3 446中的第五化合物FD1和第七化合物FD2各自的激发三重态能级T1 FD1和T1 FD2。
另外，从延迟荧光材料的第二化合物DF转移至荧光或磷光材料的第五化合物FD1和第七化合物FD2的激子能量不应转移至第四化合物H2和第六化合物H3以便实现有效的发光。为此，各自作为第二和第三主体的第四化合物H2和第六化合物H3的激发单重态能级S1 H2和S1 H3分别高于各自作为荧光或磷光材料的第五化合物FD1和第七化合物FD2各自的激发单重态能级S1 FD1和S1 FD2。作为另选，第四化合物H2和第六化合物H3的激发三重态能级T1 H2和T1 H3分别可高于第五化合物FD1和第七化合物FD2各自的激发三重态能级T1 FD1和T1 FD2。
如上所述，EML1 442、EML2 444和EML3 446各自包括分别作为第一至第三主体的第一化合物H1、第四化合物H2和第六化合物H3。第一化合物H1、第四化合物H2和第六化合物H3可以彼此相同或不同。在一个示例性方面，第一化合物H1和第四化合物H2分别可以与上述方面中的第一化合物H相同。延迟荧光材料的第二化合物DF可以是具有化学式1至3的结构的任意有机化合物。第五化合物FD1和第七化合物FD2分别可以与第二方面中描述的第三化合物相同。
在一个示例性方面，EML1 442中的第二化合物DF的含量可以大于EML2 444和EML3446中的第五化合物FD1和第七化合物FD2各自的含量。在这种情况下，激子能量通过FRET机制有效地从第二化合物DF转移至第五化合物FD1和第七化合物FD2。作为实例，EML1 442中的第二化合物DF的含量可以为约1重量％至约50重量％，优选约10重量％至约50重量％，更优选约20重量％至约40重量％，但不限于此。相比之下，EML2 444和EML3 446分别可包含约90重量％至约99重量％、优选约95重量％至约99重量％的第四化合物H2或第六化合物H3，以及约1重量％至约10重量％、优选约1重量％至约5重量％的第五化合物FD1或第七化合物FD2。
在一个示例性方面，当EML2 444与EBL 465相邻设置时，EML2 444中的第四化合物H2可以是与EBL 465相同的材料。在这种情况下，EML2 444可具有电子阻挡功能以及发射功能。换言之，EML2 444可用作阻挡电子穴的缓冲层。在一方面，在EML2 444可以是电子阻挡层以及发射材料层时，可省略EBL 465。
当EML3 446与HBL 475相邻设置时，EML3 446中的第六化合物H3可以是与HBL 475相同的材料。在这种情况下，EML3 446可具有空穴阻挡功能以及发射功能。换言之，EML3446可用作阻挡空穴的缓冲层。在一方面，在EML3 446可以是空穴阻挡层以及发射材料层时，可省略HBL 475。
在另一个示例性方面，EML2 444中的第四化合物H2可以是与EBL 455相同的材料，并且EML3 446中的第六化合物H3可以是与HBL 475相同的材料。在此方面，EML2 444可具有电子阻挡功能以及发射功能，EML3 446可具有空穴阻挡功能以及发射功能。换言之，EML2444和EML3 446各自可分别用作阻挡电子或空穴的缓冲层。在一个方面，在EML2 444可以是电子阻挡层以及发射材料层并且EML3 446可以是空穴阻挡层以及发射材料层时，可省略EBL 465和HBL 475。
合成例1：化合物1-4的合成
Figure BDA0002775916140000271
在氮气气氛下将4,4’-([1,1’-联苯基]-4,4’-二基二(苯基氮杂二基)二苯甲醛(1.00g，1当量)和3-乙基-2,4-二甲基-1H-吡咯(0.68g，3当量)溶解在二氯甲烷中，并搅拌溶液。将三氟乙酸加入溶液中，然后将溶液在室温下搅拌过夜。将对氯苯胺(0.50g，1.1当量)加入溶液中，将溶液搅拌30分钟以上。将三乙胺(1.54mL，6当量)缓慢加入溶液中，将溶液在室温下搅拌30分钟以上。将三氟化硼***合物(BF3OEt2，2.04mL，9当量)加入溶液中，然后将混合物在室温下反应4小时以上。反应完成后，将溶液用二氯甲烷和DI水萃取三次，并用Na2SO4移除水分。萃取的有机层利用硅藻土和硅胶通过层压过滤，所得粗产物用柱层析法纯化，其中在各纯化步骤中使用己烷:二氯甲烷(MC)、己烷:乙酸乙酯(EA)和己烷:甲苯作为洗脱液。将经纯化的产物重结晶，得到红色固体化合物1-4。
合成例2：化合物1-8的合成
Figure BDA0002775916140000272
在氮气气氛下将4,4’-([1,1’-联苯基]-4,4’-二基二(甲苯基氮杂二基)二苯甲醛(1.00g，1当量)和3-乙基-2,4-二甲基-1H-吡咯(0.65g，3当量)溶解在二氯甲烷中，并搅拌溶液。将三氟乙酸加入溶液中，然后将溶液在室温下搅拌过夜。将对氯苯胺(0.47g，1.1当量)加入溶液中，将溶液搅拌30分钟以上。将三乙胺(1.46mL，6当量)缓慢加入溶液中，将溶液在室温下搅拌30分钟以上。将三氟化硼***合物(BF3OEt2，1.94mL，9当量)加入溶液中，然后将混合物在室温下反应4小时以上。反应完成后，将溶液用二氯甲烷和DI水萃取三次，并用Na2SO4移除水分。萃取的有机层利用硅藻土和硅胶通过层压过滤，所得粗产物用柱层析法纯化，其中在各纯化步骤中使用己烷:二氯甲烷(MC)、己烷:乙酸乙酯(EA)和己烷:甲苯作为洗脱液。将经纯化的产物重结晶，得到橙色固体化合物1-8。
合成例3：化合物1-11的合成
Figure BDA0002775916140000281
进行与合成例1相同的合成工序，不同之处在于使用4,4’-([1,1’-联苯基]-3,3’-二基二(苯基氮杂二基)二苯甲醛(1.00g，1当量)代替4,4’-([1,1’-联苯基]-4,4’-二基二(苯基氮杂二基)二苯甲醛作为起始材料，得到橙色固体化合物1-11。
合成例4：化合物2-1的合成
Figure BDA0002775916140000282
进行与合成例1相同的合成工序，不同之处在于使用2,4-二苯基-1H-吡咯代替3-乙基-2,4-二甲基-1H-吡咯作为起始材料，得到红色固体化合物2-1。
实验例1：能级的测量
在将合成例1至3中合成的化合物1-4、1-8和1-11分别以10-5M的浓度溶于甲苯后，测量化合物的物理性质，例如光致发光光谱(PLλ)和光致发光量子产率(PLQY)。出于比较，下面示出的Ref.1化合物和Ref.2化合物的PLλ和PLQY也是用相同的工序测得的。下表1示出了测量结果。
[比较化合物]
Figure BDA0002775916140000291
表1：有机化合物的物理性质
化合物 PLλ(nm) PLQY(％)
1-4 540 94
1-8 542 90
1-11 540 80
Ref.1 526 57
Ref.2 516 74
如表1所示，与Ref.1和Ref.2化合物相比，合成例中合成的有机化合物显示出绿光波长范围的PL峰，并具有改善的PLQY。
实施例1(Ex.1)：OLED的制造
制造OLED，其中将化合物1-4施加到EML的掺杂剂中。用臭氧洗涤ITO(50nm)贴附的玻璃基板，并装载在真空***中，然后转移至真空沉积室以便在基板上沉积其它层。在10-7托下，并设定沉积速率为
Figure BDA0002775916140000292
通过从加热舟皿蒸发以下述顺序沉积有机层。
ITO(50nm)；HIL(HAT-CN；5nm)；HTL(NPB,50nm)；EBL(mCBP,10nm)；EML(4-(3-(2-三亚苯-2-基)苯基)-二苯并噻吩(主体)：化合物1-4(掺杂剂)＝70:30(按重量计)，30nm)；HBL(B3PYMPM,10nm)；ETL(TPBi,30nm)；EIL(LiF；1.0nm)；和阴极(Al；100nm)。
然后，在阴极上沉积覆盖层(CPL)，并用玻璃封装该装置。沉积发射层和阴极后，将OLED从沉积室转移到干燥箱中进行成膜，然后使用可紫外线固化的环氧树脂和吸湿剂进行封装。
实施例2至3(Ex.2至Ex.3)：OLED的制造
使用与实施例1相同的材料制造OLED，不同之处在于，将化合物1-8(Ex.2)或化合物1-11(Ex.3)代替化合物1-4作为掺杂剂施加于EML。
比较例1至3(Com.1至Com.3)：OLED的制造
使用与实施例1相同的材料制造OLED，不同之处在于，将Ref.1化合物(Com.1)、Ref.2化合物(Com.2)或Ref.3化合物(Com.3)代替化合物1-4作为掺杂剂施加于EML。
实验例2：OLED的发光性质的测量
将发光面积为9mm2且由Ex.1至Ex.3和Ref.1至Ref.3制造的各OLED连接到外部电源，然后在室温下使用恒流源(KEITHLEY)和光度计PR650评估所有二极管的发光性质。特别是测量6.3mA/cm2的电流密度下的驱动电压(V)、最大电致发光波长(ELmax，nm)、FWHM(nm)、外部量子效率(EQE,％)和CIE色坐标。其结果在表2中示出。
表2：OLED的发光性质
样品 掺杂剂 V EL<sub>max</sub>(nm) FWHM(nm) EQE(％) CIE(x,y)
Ref.1 Ref.1 4.27 538 105.0 6.75 (0.406,0.555)
Ref.2 Ref.2 4.68 544 90.6 9.23 (0.388,0.578)
Ref.3 Ref.3 4.61 539 85.0 6.21 (0.360,0.567)
Ex.1 1-4 4.82 544 78.3 12.75 (0.393,0.575)
Ex.2 1-8 4.50 544 77.8 12.06 (0.391,0.577)
Ex.3 1-11 4.43 543 80.8 10.10 (0.370,0.579)
如表2所示，与将常规三嗪类延迟荧光材料施加于EML的Ref.1中的OLED相比，Ex.1至Ex.3中的OLED的FWHM降低了至多25.9％(至多27.2nm)，且其EQE提高了至多88.9％。与将包含连接至芳基氨基的BODIPY核的化合物施加于EML的Ref.2中的OLED相比，Ex.1至Ex.3中的OLED显示出驱动电压大致相等或略微降低，其FWHM降低了至多14.1％(至多12.8nm)，且其EQE提高了至多38.1％。另外，与将具有通过苯基氨基互连的两个BODIPY部分的有机化合物施加于EML的Ref.3中的OLED相比，Ex.1至Ex.3中的OLED显示出驱动电压大致相等或略微降低，其FWHM降低了至多8.5％(至多7.2nm)，且其EQE提高了至多105.3％。
本领域技术人员将明白，在不偏离本公开的技术理念或范围的情况下，可在本公开中进行各种修改和变化。因此，本公开旨在覆盖本公开的修改和变化，只要它们落入所附权利要求及其等同物的范围内。

Claims (20)

1.一种有机化合物，其具有下述化学式1的结构：
[化学式1]
Figure FDA0002775916130000011
其中，R1和R2各自独立地选自由氢、不具有取代基或具有取代基的C1-C20烷基、不具有取代基或具有取代基的C1-C20烷氧基、不具有取代基或具有取代基的C1-C20烷基氨基、不具有取代基或具有取代基的C6-C30芳基和不具有取代基或具有取代基的C3-C30杂芳基组成的组；R3至R14各自独立地选自由氢、不具有取代基或具有取代基的C1-C20烷基、不具有取代基或具有取代基的C1-C20烷氧基、不具有取代基或具有取代基的C1-C20烷基氨基、不具有取代基或具有取代基的C6-C30芳基和不具有取代基或具有取代基的C3-C30杂芳基组成的组，或者R3至R14中的两个相邻基团形成不具有取代基或具有取代基的C6-C20芳环或者不具有取代基或具有取代基的C3-C20杂芳环；X1至X4各自独立地为卤素；L1至L3各自独立地为不具有取代基或具有取代基的C6-C30亚芳基或者不具有取代基或具有取代基的C3-C30亚杂芳基；o是1或2的整数；p和q各自为0至2的整数。
2.如权利要求1所述的有机化合物，其中，R3至R8中的至少四个基团和R9至R14中的至少四个基团各自独立地为不具有取代基或具有取代基的C1-C10烷基，L1至L3各自独立地为不具有取代基或具有取代基的C6-C30亚芳基，p和q各自独立地为1或2的整数。
3.如权利要求1所述的有机化合物，其中，R3、R5、R7和R8中的至少两个基团和R9、R11、R12和R14中的至少两个基团各自独立地为不具有取代基或具有取代基的C6-C20芳基或不具有取代基或具有取代基的C3-C20杂芳基，L1至L3各自独立地为不具有取代基或具有取代基的C6-C30亚芳基，p和q各自独立地为1或2的整数。
4.如权利要求1所述的有机化合物，其中，所述有机化合物包括具有下述化学式2的结构的任一个：
[化学式2]
Figure FDA0002775916130000021
Figure FDA0002775916130000031
5.如权利要求1所述的有机化合物，其中，所述有机化合物包括具有下述化学式3的结构的任一个：
[化学式3]
Figure FDA0002775916130000032
Figure FDA0002775916130000041
6.一种有机发光二极管，其包括：
第一电极；
面向所述第一电极的第二电极；和
设置在所述第一电极和第二电极之间的发射材料层，
其中所述发射材料层包含具有下述化学式1的结构的有机化合物：
[化学式1]
Figure FDA0002775916130000042
其中，R1和R2各自独立地选自由氢、不具有取代基或具有取代基的C1-C20烷基、不具有取代基或具有取代基的C1-C20烷氧基、不具有取代基或具有取代基的C1-C20烷基氨基、不具有取代基或具有取代基的C6-C30芳基和不具有取代基或具有取代基的C3-C30杂芳基组成的组；R3至R14各自独立地选自由氢、不具有取代基或具有取代基的C1-C20烷基、不具有取代基或具有取代基的C1-C20烷氧基、不具有取代基或具有取代基的C1-C20烷基氨基、不具有取代基或具有取代基的C6-C30芳基和不具有取代基或具有取代基的C3-C30杂芳基组成的组，或者R3至R14中的两个相邻基团形成不具有取代基或具有取代基的C6-C20芳环或者不具有取代基或具有取代基的C3-C20杂芳环；X1至X4各自独立地为卤素；L1至L3各自独立地为不具有取代基或具有取代基的C6-C30亚芳基或者不具有取代基或具有取代基的C3-C30亚杂芳基；o是1或2的整数；p和q各自为0至2的整数。
7.如权利要求6所述的有机发光二极管，其中，R3至R8中的至少四个基团和R9至R14中的至少四个基团各自独立地为不具有取代基或具有取代基的C1-C10烷基，L1至L3各自独立地为不具有取代基或具有取代基的C6-C30亚芳基，p和q各自独立地为1或2的整数。
8.如权利要求6所述的有机发光二极管，其中，R3、R5、R7和R8中的至少两个基团和R9、R11、R12和R14中的至少两个基团各自独立地为不具有取代基或具有取代基的C6-C20芳基或不具有取代基或具有取代基的C3-C20杂芳基，L1至L3各自独立地为不具有取代基或具有取代基的C6-C30亚芳基，p和q各自独立地为1或2的整数。
9.如权利要求6所述的有机发光二极管，其中，所述发射材料层包含第一化合物和第二化合物，并且其中所述第二化合物包含所述有机化合物。
10.如权利要求9所述的有机发光二极管，其中，所述第一化合物的激发单重态能级和激发三重态能级各自分别高于所述第二化合物的激发单重态能级和激发三重态能级的每一个。
11.如权利要求9所述的有机发光二极管，所述发射材料层还包含第三化合物。
12.如权利要求11所述的有机发光二极管，其中，所述第二化合物的激发单重态能级高于所述第三化合物的激发单重态能级。
13.如权利要求6所述的有机发光二极管，其中，所述发射材料层包含第一发射材料层和第二发射材料层，其中第一发射材料层设置在所述第一电极和所述第二电极之间，所述第二发射材料层设置在所述第一电极和所述第一发射材料层之间或者在所述第一发射材料层和所述第二电极之间。
14.如权利要求13所述的有机发光二极管，其中，所述第一发射材料层包含第一化合物和第二化合物，并且所述第二发射材料层包含第四化合物和第五化合物，并且其中所述第二化合物包含所述有机化合物。
15.如权利要求14所述的有机发光二极管，其中，所述第一化合物和第四化合物的激发单重态能级和激发三重态能级各自分别高于所述第二化合物的激发单重态能级和激发三重态能级。
16.如权利要求14所述的有机发光二极管，其中，所述第二化合物的激发单重态能级高于所述第五化合物的激发单重态能级。
17.如权利要求14所述的有机发光二极管，其中，所述发射材料层还包含第三发射材料层，其相对于所述第一发射材料层与所述第二发射材料层相对设置，并且其中所述第三发射材料层包含第六化合物和第七化合物。
18.如权利要求17所述的有机发光二极管，其中，所述第一化合物、第四化合物和第六化合物的激发单重态能级和激发三重态能级各自分别高于所述第二化合物的激发单重态能级和激发三重态能级。
19.如权利要求17所述的有机发光二极管，其中，所述第二化合物的激发单重态能级高于所述第五化合物和第七化合物的激发单重态能级。
20.一种有机发光显示装置，其包括：
基板；和
在所述基板上的权利要求6所述的有机发光二极管。
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