[發明專利]蒽類藍光有機電致發光材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201310554036.X
• 申請日: 2013-11-08
• 公開（公告）號: CN104629724A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 周明杰;張振華;王平;鐘鐵濤
• 申請（專利權）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C07F7/08;H01L51/54
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

技術領域

本發明涉及有機電致發光材料領域，尤其涉及一種蒽類藍光有機電致發光材料及其制備方法和應用。

背景技術

自從C.W.Tang等第一次報道有機發光二極管（OLED）以來，無論是小分子還是聚合物發光二極管，都取得了巨大的發展。其潛在的應用是全彩色平板顯示器和固態白光照明。在三基色中，紅光和綠光二極管都已經接近實際應用的要求，但藍光材料由于帶隙較寬，以及較低的最高占據軌道（HOMO）能級，因此存在較大的載流子注入能壘；同時，由于發射能量高、不穩定、易發生能量轉移而引起發射色不純，所以發展相對緩慢。研發高效率、高穩定性能的藍光發射材料，仍然是個難題。

在材料的開發上，有兩種思路可供選擇，一是研發新型的藍色磷光材料，另一是開發新型的藍色熒光材料。熒光材料的一大優勢是穩定，效率衰減不像磷光器件那樣厲害。雖然許多藍光材料已經被報道，但是高效率，發射性能穩定的材料還是少之又少。

蒽衍生物憑其超高的熒光量子產率以及優良的電致發光性質和電化學性質而成為研究的熱點，廣泛的用于構建高效率有機電致發光器件中。在眾多蒽類衍生物中，9,10-二萘蒽（ADN）由于優異的熒光性質和良好的電化學性能而成為藍色熒光材料的標志性分子。然而它并不能形成出高質量的薄膜，而且通過蒸鍍沉積的薄膜易于結晶，導致表面粗糙、晶界以及針孔，最終導致器件失敗。通常來說，具有高的玻璃化轉變溫度無定型材料薄膜，更能經受得住熱的煎熬，因此器件性能要穩定的多。由此，擁有較高的Tg發光材料，在器件使用過程中更能夠保持薄膜形貌的穩定性。

發明內容

本發明所要解決的問題在于熱穩定性較好和發光效率較高的蒽類藍光有機電致發光材料。

為實現上述目的，本發明提供的蒽類藍光有機電致發光材料，其結構如式如下：

即5,5-二烷基-3,7-二(10-苯蒽-9-基)-5H-二苯并[b,d]噻咯；式中，R為C₁～C₂₀的烷基。

本發明的另一目的在于提供一種合成路線簡單、材料價廉易得的蒽類藍光有機電致發光材料的制備方法，所述制備方法包括如下步驟:

分別提供如下結構式表示的化合物A和B，

在無氧環境下，將摩爾比為1:2～2.4的化合物A和B添加入含有催化劑和堿溶液的有機溶劑中溶解，溶解后得到的混合溶液于70～130℃下進行Suzuki耦合反應12～48小時，停止反應并冷卻到室溫，分離提純反應液，得到如下結構式所述蒽類藍光有機電致發光材料：

式中，R為C₁～C₂₀的烷基。

其中，所述催化劑為雙三苯基膦二氯化鈀或四三苯基膦鈀；或者，

所述催化劑為有機鈀與有機膦配體的混合物，所述有機鈀與有機膦配體的摩爾比為1:4～8；優選，所述有機鈀為醋酸鈀或三二氬芐基丙酮二鈀，所述有機膦配體為三(鄰甲基苯基)膦或者2-雙環己基膦-2’,6’-二甲氧基聯苯；更優選，所述混合物為醋酸鈀與三(鄰甲基苯基)膦的混合物，或者所述混合物為三二氬芐基丙酮二鈀與2-雙環己基膦-2’,6’-二甲氧基聯苯的混合物。

所述催化劑與所述化合物A的摩爾比為1:20～1:100。

所述制備方法中，所述堿溶液選自碳酸鈉溶液、碳酸鉀溶液及碳酸氫鈉溶液中的至少一種；所述堿溶液中，堿溶質與所述化合物A的摩爾比為20:1。

在優選的實施例中，有機溶劑選自甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、四氫呋喃中的至少一種。

在優選的實施例中，Suzuki耦合反應的反應溫度為90～120℃，反應時間為24～36小時。

在優選的實施例中，所述分離提純反應液包括：

Suzuki耦合反應停止后，用二氯甲烷萃取反應液多次并合并有機相，該有機相經無水硫酸鎂干燥后旋干后，得到粗產物，該粗產物采用體積比為10:1的石油醚與乙酸乙酯混合淋洗液經硅膠層析柱分離得到晶體物質，該晶體物質在真空下50℃干燥24h后，即得所述蒽類藍光有機電致發光材料。

所述制備方法中，無氧環境由氬氣、氮氣中的至少一種氣體構成。

上述制備方法原理簡單，操作簡便，對設備要求低，可廣泛推廣應用。

本發明的又一目的在于提供上述蒽類藍光有機電致發光材料在有機電致發光器件發光層中的應用。