[發明專利]藍光萘酰亞胺類熒光化合物

無效

• 申請號: 200910167687.7
• 申請日: 2009-09-21
• 公開（公告）號: CN101648913A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 盧志云;王毅;陳靜;黃艷;謝明貴
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: C07D221/14
• 分類號: C07D221/14;C09K11/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本發明涉及一類具有藍色熒光性質的萘酰亞胺類化合物，特別是涉及一類具有高的固體熒光量子效率的藍光萘酰亞胺類化合物。

二、背景技術

有機電致熒光材料是有機電致熒光器件的核心組成部分，因為發光材料可以決定器件的發光顏色、亮度和效率等。為了實現全色顯示，必須開發出具有良好光熱穩定性和高熒光量子效率的紅、綠、藍三種基色光材料。到目前為止，僅有綠光材料達到了實用化要求。相對而言，紅光和藍光電致熒光器件的性能較差。特別是藍色電致熒光器件，目前文獻報道的最高的發光效率僅為9.1lm/W，且色純度較差，為藍綠光【見(1)Q.X.Tong，S.L.Lai，M.Y.Chan，et?al.Chem.Mater.，2008，20(20)，6310-6312】，與綠光器件超過26lm/W的高效率相比相差甚遠。而純藍色電致熒光器件的最好效率僅僅為2.2cd/A，換算成流明效率還不到3lm/W【見(2)J.W.Park，Y.H.Kim，S.Y.Junget?al.，Thin?SolidFilms，2008，516，8381-8385】。因此，低效率的藍光器件已經成為制約有機電致熒光器件產業化的瓶頸。

由于電致熒光和熒光具有類似的發光機制，因此性能優異的有機電致熒光材料首先必須具有好的熒光性能，如合適的熒光發射波長以及高的熒光量子產率等。由于熒光材料往往具有推——拉電子體系及剛性共平面結構，容易因分子間具有較強的相互作用而堆積緊密，從而產生對熒光不利的外轉換過程，因此熒光材料往往會產生濃度猝滅現象，即雖然在溶液狀態時具有較高的熒光量子產率，但在固體狀態時往往熒光量子產率急劇下降【見(3)許金鉤，王尊本，熒光分析法(第三版)，科學出版社2006】。

為了避免發光材料的濃度猝滅現象，在制備有機電致發光器件時往往采用摻雜技術，即將電致熒光材料作為客體以一定比例摻在主體材料中以避免濃度猝滅，其本質是形成了固溶液，因此它們需要具有較高的溶液熒光量子產率和合適的溶液熒光發光波長。但是摻雜過程的最大缺陷在于：隨著器件的工作時間增加，其產生的焦耳熱會促進分子的遷移，使原本分散均勻的客體分子由于聚集作用而與主體材料產生相分離，不但出現熒光猝滅現象，而且還會產生不發光的黑斑，使得器件的性能下降。相比之下，采用非摻雜體系制備的器件具有更好的穩定性【見(1)Q.X.Tong，S.L.Lai，M.Y.Chan，etal.Chem.Mater.，2008，20(20)，6310-6312】。但制備非摻雜器件的必要條件是其發光材料需要具有高的固體而非溶液熒光量子效率，同時具有合適的發光波長。因此，設計合成具有高固體熒光效率的純藍光發射材料已成為目前國內外學者廣泛關注的熱點之一。

1，8-萘酰亞胺類化合物具有良好的光、熱和化學穩定性以及較高的溶液熒光量子效率，是一種性能優異的熒光染料，通過在1，8-萘酰亞胺的4-位引入不同的取代基團，可以實現其溶液熒光發射光譜從黃綠色到純藍色的調諧。這類化合物已被成功用于摻雜型器件【見(4)S.Wang，P.J.Zeng，Y.Q.Liu，et?al.Synth.Met.，2005，150，33-38】。但是，萘酰亞胺類材料一般具有很強的濃度猝滅作用，其固體熒光量子產率一般很低，很少有將其用于制備非摻雜型有機電致發光器件的相關報道【見(5)J.A.Gan，Q.L.Song.，X.Y.Hou，K.C.Chen，H.Tian，J.Photochen.Photobio.A；Chemistry，2004，162，399-406】。另外，現有的被用作電致發光材料的萘酰亞胺衍生物一般為黃綠光材料，雖然也有一些能夠發射藍色熒光的萘酰亞胺衍生物見諸報道，但是將其用作電致發光材料的相關報道還很少。

1964年，Chiaki等人在專利JP?39011770和JP?39009280中公開了一種能夠在溶液中發出藍色熒光的萘酰亞胺衍生物——N-(2-羥基乙基)-4-苯氧基-1，8-萘酰亞胺的合成方法，并指出其可用作熒光增白劑，但未對其固體熒光性能進行研究。為此我們合成了專利JP?39011770和JP?39009280中所報道的上述化合物，并測試了其固體熒光性能。結果表明，這一化合物的固體熒光發射峰位于478nm，為藍綠色而并非純藍色；同時，其絕對固體熒光量子效率僅為14-32％。這是因為這一分子由于空間結構上具有平板性導致了分子間的堆積，使得其固體熒光發射波長相對于溶液熒光發生了紅移，從純藍色變成藍綠色，同時固體熒光量子效率由于濃度猝滅作用而下降。

三、發明內容