本發(fā)明涉及有機(jī)電致發(fā)光材料領(lǐng)域，具體涉及一種窄光譜純綠光電致發(fā)光器件發(fā)光層組合物及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、有機(jī)發(fā)光二極管(organic?light-emitting?diodes,oleds)，由于其低能耗、寬視角、色彩絢麗、可柔性化等優(yōu)勢(shì)，作為顯示以及照明領(lǐng)域的新型技術(shù)，一直備受學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界關(guān)注。1987年，美國(guó)柯達(dá)公司的鄧青云博士等人發(fā)明了三明治型有機(jī)雙層薄膜電致發(fā)光器件，自此在世界范圍內(nèi)掀起了oleds研究的技術(shù)熱潮。熒光有機(jī)發(fā)光二極管是最早發(fā)展的有機(jī)發(fā)光器件，其中的傳統(tǒng)熒光發(fā)光材料由于往往具有較大的輻射躍遷速率(kr)和較高的光致發(fā)光量子產(chǎn)率(photoluminescence?quantum?efficiency,plqy)，已經(jīng)得到了廣泛的研究和發(fā)展。然而，傳統(tǒng)熒光材料雖然種類豐富，但是只能利用單線態(tài)(s1)25％的激子，而三線態(tài)(t1)75％的激子受限于自旋禁阻，只能以非輻射躍遷的方式回到基態(tài)。為進(jìn)一步利用t1激子，研究者們發(fā)展了熱活化延遲熒光(thermally?activated?delayedfluorescent,tadf)策略，利用tadf材料作為器件中的發(fā)光材料，利用tadf材料高效的反向系間竄越過(guò)程，充分利用t1激子，進(jìn)而提高oled性能。

2、與傳統(tǒng)熒光分子局域態(tài)(locally-excited?state,le)發(fā)光不同，tadf材料的發(fā)射主要源自分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移態(tài)(intramolecular?charge?transfer?state,ict)的躍遷，因此容易受到分子內(nèi)給體-受體間振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)的影響，致使發(fā)光光譜變寬，難以滿足顯示領(lǐng)域高色純度的要求。相關(guān)技術(shù)中亟需一種窄光譜純綠光電致發(fā)光器件發(fā)光層組合物。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服相關(guān)技術(shù)中缺少一種窄光譜純綠光電致發(fā)光器件發(fā)光層組合物的問(wèn)題，進(jìn)而提供一種窄光譜純綠光電致發(fā)光器件發(fā)光層組合物及其應(yīng)用。

2、本技術(shù)中，術(shù)語(yǔ)“取代基”具有本領(lǐng)域公知的通常含義，指共價(jià)連接至或者在適合的情況下稠合至母核基團(tuán)的化學(xué)部分。

3、本技術(shù)中，“取代或未取代的”這樣的術(shù)語(yǔ)是指，在該術(shù)語(yǔ)后面記載的官能團(tuán)可以具有或不具有取代基(下文為了便于描述，將取代基統(tǒng)稱為rc)。例如，“取代或未取代的芳基”是指具有取代基rc的芳基或者非取代的芳基。其中上述的取代基即rc例如可以為氘、鹵素、氰基、c1-c60的烷基、c3-c60的環(huán)烷基、c6-c60的芳基、c1-c60的雜芳基，可選的，例如為氘、鹵素基團(tuán)、氰基、烷基、鹵代烷基、三烷基硅基、氘代烷基、芳基、雜芳基等。當(dāng)然，取代基rc的個(gè)數(shù)可以是一個(gè)，也可以是多個(gè)。當(dāng)同一個(gè)原子上連接有兩個(gè)取代基rc時(shí)，這兩個(gè)取代基rc可以獨(dú)立地存在或者相互連接以與所述原子形成環(huán)；當(dāng)官能團(tuán)上存在兩個(gè)相鄰的取代基rc時(shí)，相鄰的個(gè)取代基rc可以獨(dú)立地存在或者與其所連接的官能團(tuán)稠合成環(huán)。

4、本技術(shù)中，術(shù)語(yǔ)“烷基”是指無(wú)論是作為其他術(shù)語(yǔ)的一部分還是單獨(dú)使用，指飽和的烴基基團(tuán)，其可以是直鏈的或支鏈的。術(shù)語(yǔ)“c1-c60烷基”衍生自具有1至60個(gè)碳原子的直鏈或支鏈飽和烴的單價(jià)取代基，優(yōu)選為1至40個(gè)碳原子，另優(yōu)選為1至20個(gè)碳原子，當(dāng)然，其實(shí)例包括但不限于甲基、乙基、丙基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、異戊基和己基。

5、本技術(shù)中，術(shù)語(yǔ)“c3-c60環(huán)烷基”是指至少由3個(gè)原子組成的環(huán)系烷基，進(jìn)一步的，是指衍生自具有3至60個(gè)環(huán)主鏈碳原子的單環(huán)烴或多環(huán)烴，優(yōu)選為3至40個(gè)碳原子，另優(yōu)選為3至20個(gè)碳原子，當(dāng)然，所述環(huán)烷基包括但不限于環(huán)丙基、環(huán)丁基、金剛烷基等。

6、本技術(shù)中，術(shù)語(yǔ)“芳基”、“亞芳基”包括單環(huán)、多環(huán)或稠環(huán)芳基，所述環(huán)之間可以被短的非芳族單元間斷，并且可以包含螺結(jié)構(gòu)，芳基包括但不限于苯基、聯(lián)苯基、三聯(lián)苯基、萘基、菲基、蒽基、芴基、螺二芴基等，亞芳基包括但不限于亞苯基、亞聯(lián)苯基、亞三聯(lián)苯基、亞萘基、亞菲基、亞蒽基、亞芴基、亞螺二芴基等。

7、本技術(shù)中，術(shù)語(yǔ)“雜芳基”包括單環(huán)、多環(huán)或稠環(huán)雜芳基，所述環(huán)之間可以被短的非芳族單元間斷，所述雜原子包括氮、氧、硫，本技術(shù)中的雜芳基包括但不限于呋喃基、苯硫基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、噻二唑基、異噻唑基、異噁唑基、噁唑基、噁二唑基、三嗪基、四嗪基、三唑基、四唑基、呋吖基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、噠嗪基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、異苯并呋喃基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并異噻唑基、苯并異噁唑基、苯并噁唑基、異吲哚基、吲哚基、吲唑基、苯并噻二唑基、喹啉基、異喹啉基、噌啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、咔唑基、吩噁嗪基、吩噻嗪基、菲啶基、苯并間二氧雜環(huán)戊烯基、二氫吖啶基，及其衍生物等；亞雜芳基包括但不限于亞呋喃基、亞苯硫基、亞吡咯基、亞咪唑基、亞吡唑基、亞噻唑基、亞噻二唑基、亞異噻唑基、亞異噁唑基、亞噁唑基、亞噁二唑基、亞三嗪基、亞四嗪基、亞三唑基、亞四唑基、亞呋吖基、亞吡啶基、亞吡嗪基、亞嘧啶基、亞噠嗪基、亞苯并呋喃基、亞苯并噻吩基、亞異苯并呋喃基、亞二苯并呋喃基、亞二苯并噻吩基、亞苯并咪唑基、亞苯并噻唑基、亞苯并異噻唑基、亞苯并異噁唑基、亞苯并噁唑基、亞異吲哚基、亞吲哚基、亞吲唑基、亞苯并噻二唑基、亞喹啉基、亞異喹啉基、亞噌啉基、亞喹唑啉基、亞喹喔啉基、亞咔唑基、亞吩噁嗪基、亞吩噻嗪基、亞菲啶基、亞苯并間二氧雜環(huán)戊烯基、亞二氫吖啶基，及其衍生物等。如在本發(fā)明所用，術(shù)語(yǔ)“取代的”是指與化合物中的氫原子被另一取代基取代。該位置不限于特定位置，只要該位置上的氫能夠被取代基取代即可。當(dāng)出現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上取代基時(shí)，兩個(gè)或兩個(gè)以上取代基可以相同或不同。

8、本技術(shù)中，術(shù)語(yǔ)“鹵素”是指選自氟、氯、溴、碘的原子。

9、本技術(shù)中，除非另有說(shuō)明，氫原子包括氕、氘和氚。

10、本技術(shù)中，基團(tuán)的限定中限定了碳原子數(shù)的范圍，其碳原子數(shù)為所限定范圍內(nèi)的任一整數(shù)，例如c6-c60芳基，代表芳基的碳原子數(shù)可以是6-60所包含的范圍內(nèi)的任意整數(shù)，例如6、8、10、13、15、17、20、22、25或30等。

11、本技術(shù)中，如基團(tuán)未限定取代或未取代的情況，均表示未被取代。

12、本發(fā)明所采用的方案如下：

13、本發(fā)明提供一種窄光譜純綠光電致發(fā)光器件發(fā)光層組合物，包括窄光譜純綠光有機(jī)電致發(fā)光化合物、含有硫或硒原子的敏化劑。

14、優(yōu)選的，所述窄光譜純綠光有機(jī)電致發(fā)光化合物具有如下所示的結(jié)構(gòu)：

15、

16、其中，ar1為取代或未取代的c5～c10的芳基環(huán)、或取代或未取代的c3～c6的芳基雜環(huán)；

17、ar2為取代或未取代的c5～c60的芳基環(huán)、或取代或未取代的c3～c60的芳基雜環(huán)；

18、ar3為取代或未取代的c7～c60的稠合芳香環(huán)、或取代或未取代的c3～c60的芳基雜環(huán)；

19、ar4不存在、或?yàn)槿〈蛭慈〈腸5～c60的芳基環(huán)、或取代或未取代的c3～c80的芳基雜環(huán)；

20、x1、x2各自獨(dú)立的選自-o-、-s-、-se-或-n(r1)-；r1選自h、d、f、cl、br、i、芐基、酯基、酰胺基、羰基、醛基、羰基、硝基、c1～c10的烷基、c1-10烷氧基、c1-10烷基氨基、c3～c30的環(huán)烷基、c1～c30的烷硫基、c6～c30的芳基、c3～c30的雜芳基、氰基取代的c1～c10的烷基、c6～c30的芳基、c3～c30的雜芳基中的任意一種；

21、其中，取代的c5～c10的芳基環(huán)、取代的c3～c6的芳基雜環(huán)、取代的c7～c60的稠合芳香環(huán)、取代的c5～c60的芳基環(huán)、取代的c3～c60的芳基雜環(huán)、取代的c3～c80的芳基雜環(huán)中的取代基選自h、d、f、cl、br、i、腈基、?；?、烷氧基、c1～c30的烷基、c3～c30的環(huán)烷基、c1～c30的烷硫基、c6～c30的芳基、c3～c30的雜芳基。

22、對(duì)于環(huán)e為x2、b和ar3上的相鄰兩碳原子及和ar2上相鄰兩碳原子連接成環(huán)；環(huán)f為x1、b和ar1上的相鄰兩碳原子及和ar2上項(xiàng)鏈兩碳原子連接成環(huán)。本技術(shù)中類似的結(jié)構(gòu)與該解釋類似。

23、優(yōu)選的，所述窄光譜純綠光有機(jī)電致發(fā)光化合物具有如下所示結(jié)構(gòu)：

24、

25、其中，ar5為取代或未取代的c7～c60的芳基環(huán)、或取代或未取代的c3～c60的芳基雜環(huán)；

26、取代的c7～c60的芳基環(huán)、取代的c5～c60的芳基環(huán)的中的取代基選自h、d、f、cl、br、i、腈基、?；?、烷氧基、c1～c30的烷基、c3～c30的環(huán)烷基、c1～c30的烷硫基、c6～c30的芳基、c3～c30的雜芳基；

27、ar2、ar3、x1、x2的定義與權(quán)利要求1中的定義相同。

28、優(yōu)選的，ar4的結(jié)構(gòu)為如下式(3)所示結(jié)構(gòu)：

29、

30、其中，ar5為取代或未取代的c5～c60的芳基環(huán)、或取代或未取代的c3～c60的芳基雜環(huán)；

31、ar6為取代或未取代的c7～c60的芳基環(huán)、或取代或未取代的c3～c60的芳基雜環(huán)；

32、ar4不存在、或?yàn)槿〈蛭慈〈腸5～c60的芳基環(huán)、或取代或未取代的c3～c80的芳基雜環(huán)；

33、x3、x4各自獨(dú)立的選自-o-、-s-、-se-或-n(r1)-；r1選自h、d、f、cl、br、i、芐基、酯基、酰胺基、羰基、醛基、羰基、硝基、c1～c10的烷基、c1-10烷氧基、c1-10烷基氨基、c3～c30的環(huán)烷基、c1～c30的烷硫基、c6～c30的芳基、c3～c30的雜芳基、氰基取代的c1～c10的烷基、c6～c30的芳基、c3～c30的雜芳基中的任意一種。

34、優(yōu)選的，所述窄光譜純綠光有機(jī)電致發(fā)光化合物具有如下所示結(jié)構(gòu)：

35、

36、其中，ar1、ar2、ar3、ar6、ar7、x1-x4的定義與權(quán)利要求3中的定義相同；

37、優(yōu)選的，ar1選自如下環(huán)中的一種：

38、

39、r1選自h、d、f、cl、br、i、芐基、酯基、酰胺基、羰基、醛基、羰基、硝基、c1～c10的烷基、c1-10烷氧基、c1-10烷基氨基、c3～c30的環(huán)烷基、c1～c30的烷硫基、c6～c30的芳基、c3～c30的雜芳基、氰基取代的c1～c10的烷基、c6～c30的芳基、c3～c30的雜芳基中的任意一種。

40、優(yōu)選的，ar2為取代或未取代的c5～c20的芳基環(huán)、或取代或未取代的c3～c20的芳基雜環(huán)；其中，取代的c5～c20的芳基環(huán)、取代的c3～c20的芳基環(huán)中的取代基自h、d、f、cl、br、i、腈基、?；⑼檠趸?、c1～c30的烷基、c3～c30的環(huán)烷基、c1～c30的烷硫基、c6～c30的芳基、c3～c30的雜芳基；

41、優(yōu)選的，ar2選自如下環(huán)中的一種：

42、

43、r1、r2各自獨(dú)立地選自h、d、f、cl、br、i、芐基、酯基、酰胺基、羰基、醛基、羰基、硝基、c1～c10的烷基、c1-10烷氧基、c1-10烷基氨基、c3～c30的環(huán)烷基、c1～c30的烷硫基、c6～c30的芳基、c3～c30的雜芳基、氰基取代的c1～c10的烷基、c6～c30的芳基、c3～c30的雜芳基中的任意一種；

44、優(yōu)選的，r1、r2各自獨(dú)立選自苯基、甲基、全氘苯基；

45、可以理解的，所述全氘苯基表示苯基上可被取代的位置均被氘取代；

46、優(yōu)選的，ar4為取代或未取代的c5～c20的芳基環(huán)、或取代或未取代的c3～c20的芳基雜環(huán)；其中，取代的c5～c20的芳基環(huán)、取代的c3～c20的芳基環(huán)中的取代基自h、d、f、cl、br、i、腈基、?；⑼檠趸?、c1～c30的烷基、c3～c30的環(huán)烷基、c1～c30的烷硫基、c6～c30的芳基、c3～c30的雜芳基；

47、優(yōu)選的，ar4選自如下環(huán)中的一種：

48、

49、r1、r2各自獨(dú)立地選自h、d、f、cl、br、i、芐基、酯基、酰胺基、羰基、醛基、羰基、硝基、c1～c10的烷基、c1-10烷氧基、c1-10烷基氨基、c3～c30的環(huán)烷基、c1～c30的烷硫基、c6～c30的芳基、c3～c30的雜芳基、氰基取代的c1～c10的烷基、c6～c30的芳基、c3～c30的雜芳基中的任意一種；

50、優(yōu)選的，ar3選自取代或未取代的c7～c20的稠合芳香環(huán)、或取代或未取代的c3～c20的芳基雜環(huán)；其中，取代的c7～c20的芳基環(huán)、取代的c3～c20的芳基雜環(huán)中的取代基自h、d、f、cl、br、i、腈基、酰基、烷氧基、c1～c30的烷基、c3～c30的環(huán)烷基、c1～c30的烷硫基、c6～c30的芳基、c3～c30的雜芳基；

51、優(yōu)選的，ar3選自如下環(huán)中的一種：

52、

53、

54、r1、r2各自獨(dú)立地選自h、d、f、cl、br、i、芐基、酯基、酰胺基、羰基、醛基、羰基、硝基、c1～c10的烷基、c1-10烷氧基、c1-10烷基氨基、c3～c30的環(huán)烷基、c1～c30的烷硫基、c6～c30的芳基、c3～c30的雜芳基、氰基取代的c1～c10的烷基、c6～c30的芳基、c3～c30的雜芳基中的任意一種；

55、優(yōu)選的，ar5各自獨(dú)立的選自取代或未取代的c7～c20的芳基環(huán)、或取代或未取代的c3～c20的芳基雜環(huán)；其中，取代的c7～c20的芳基環(huán)、取代的c3～c20的芳基雜環(huán)中的取代基自h、d、f、cl、br、i、腈基、?；?、烷氧基、c1～c30的烷基、c3～c30的環(huán)烷基、c1～c30的烷硫基、c6～c30的芳基、c3～c30的雜芳基；

56、優(yōu)選的，ar5選自如下環(huán)中的一種：

57、

58、r1、r2各自獨(dú)立地選自h、d、f、cl、br、i、芐基、酯基、酰胺基、羰基、醛基、羰基、硝基、c1～c10的烷基、c1-10烷氧基、c1-10烷基氨基、c3～c30的環(huán)烷基、c1～c30的烷硫基、c6～c30的芳基、c3～c30的雜芳基、氰基取代的c1～c10的烷基、c6～c30的芳基、c3～c30的雜芳基中的任意一種；

59、優(yōu)選的，x1、x2各自獨(dú)立的選自-o-、-s-、-se-或-n(r1)-；r1選自取代或未取代的苯基；其中，取代的苯基的取代基選自甲基或叔丁基；

60、優(yōu)選的，x3、x4各自獨(dú)立的選自-o-、-s-、-se-或-n(r1)-；r1選自取代或未取代的苯基；其中，取代的苯基的取代基選自甲基或叔丁基。

61、優(yōu)選的，所述窄光譜純綠光有機(jī)電致發(fā)光化合物的結(jié)構(gòu)選自如下結(jié)構(gòu)中的任一種：

62、

63、

64、

65、

66、

67、

68、

69、

70、

71、優(yōu)選的，所述含有硫或硒原子的敏化劑選自熱活化延遲熒光敏化劑化合物，所述熱活化延遲熒光敏化劑化合物的反向系間竄越速率krisc>105s-1：

72、優(yōu)選的，所述熱活化延遲熒光敏化劑化合物的結(jié)構(gòu)選自如下結(jié)構(gòu)中的一種：

73、

74、

75、

76、優(yōu)選的，所述組合物中還包括主體材料，所述主體材料選自單一主體材料或基激復(fù)合主體材料；優(yōu)選的，所述單一主體材料選自如下材料中的一種：

77、

78、優(yōu)選的，所述基激復(fù)合主體材料選自：

79、的組合，或的組合；

80、優(yōu)選的，所述窄光譜純綠光電致發(fā)光器件發(fā)光層組合物中窄光譜純綠光有機(jī)電致發(fā)光化合物、含有硫或硒原子的敏化劑的質(zhì)量比為(1～5)：(10～30)；

81、優(yōu)選的，所述窄光譜純綠光電致發(fā)光器件發(fā)光層組合物中窄光譜純綠光有機(jī)電致發(fā)光化合物、含有硫或硒原子的敏化劑、主體材料的質(zhì)量比為x:y:(100-x-y)，其中，x＝1～5，y＝10～30。

82、可選的，基激復(fù)合主體材料中化合物1和化合物2的質(zhì)量比為(0.8-1.2)：(0.8-1.2)；

83、可選的，基激復(fù)合主體材料中化合物3和化合物4的質(zhì)量比為(0.8-1.2)：(0.8-1.2)。

84、本發(fā)明還提供一種有機(jī)電致發(fā)光器件，所述有機(jī)電致發(fā)光器件包括陽(yáng)極、陰極和位于所述陽(yáng)極和陰極之間的有機(jī)層，所述有機(jī)層包括發(fā)光層，所述發(fā)光層的材料包括上述所述的窄光譜純綠光電致發(fā)光器件發(fā)光層組合物。

85、可選的，所述有機(jī)層包括基板、空穴注入層、空穴傳輸層、電子阻擋層、發(fā)光層、空穴阻擋層、電子傳輸層、電子注入層。

86、本發(fā)明的有益效果：

87、本發(fā)明提供的一種窄光譜純綠光電致發(fā)光器件發(fā)光層組合物，包括窄光譜純綠光有機(jī)電致發(fā)光化合物、含有硫或硒原子的敏化劑；窄光譜純綠光有機(jī)電致發(fā)光化合物和含有硫或硒原子的敏化劑的復(fù)配使用可以使電致發(fā)光器件發(fā)射窄光譜、高純色的純綠光，且具有較高的器件外量子效率和較長(zhǎng)的壽命；

88、進(jìn)一步，本發(fā)明提供的窄光譜純綠光有機(jī)電致發(fā)光化合物具有式(1)所示結(jié)構(gòu)，且限定其取代基的范圍，從而是該化合物具有較高的光致發(fā)光量子產(chǎn)率、可發(fā)射窄光譜、高純色的純綠光。

89、進(jìn)一步，本發(fā)明提供窄光譜純綠光電致發(fā)光器件發(fā)光層組合物中的窄光譜純綠光有機(jī)電致發(fā)光化合物制備工藝簡(jiǎn)單易行，原料易得，適合于量產(chǎn)放大。