[发明专利]芘衍生物及其制备方法和应用

说明书

本申请公开了一种芘衍生物，该芘衍生物以芘结构单元为母体，并在该母体上引入了较大的芳香基团，分子结构具有非对称和非共面的特点。所述材料在溶液中和固态薄膜状态下均能发射高效率的深蓝光，并具有较高的热分解温度和玻璃化转变温度。本申请中的芘衍生物可作为非掺杂型电致发光器件的发光层，器件具有色纯度高﹑工作效率高﹑稳定性好等优点。

技术领域

本申请涉及一种芘衍生物及其制备方法和应用，属于电致发光材料领域。

背景技术

作为下一代平板显示技术，有机电致发光二极管(Organic Light-EmittingDiodes,OLEDs)具有主动发光、驱动电压低、响应速度快、视角宽、器件轻薄、可实现柔性显示等优点，近年来一直受到学术界和产业界的广泛关注。若要实现OLEDs的全彩显示，红、绿、蓝三基色发光材料必不可少。其中，蓝光材料尤为重要，它不仅可以提供必要的蓝色发射光，还可以通过能量转移获得绿光和红光；而且，蓝光材料也是有效降低全彩OLEDs能耗的关键。但由于蓝光材料能隙较宽，其电子轨道能级与载流子注入/传输材料的能级匹配性较差，较高的激发态能级也会降低材料的工作稳定性，使得开发高性能蓝光材料和电致发光器件非常困难。目前，对红光和绿光材料的研究比较成熟，其器件的性能已达到了实际应用的水平，而蓝光OLEDs的性能仍需进一步提高。

发光色纯度是评价OLEDs性能的一项重要指标。根据美国国家电视标准委员会(NTSC)制定的标准，蓝光的CIE色坐标值应为x＝0.14，y＝0.08，在CIE色度图中位于深蓝光区域。近年来，深蓝光OLEDs一直是有机电致发光领域的研究热点，已有多种类型的深蓝光材料被报道，如蒽衍生物、芘衍生物、芴衍生物以及D-π-A型分子内电荷转移化合物等。发光效率是OLEDs另一关键技术指标。采用主/客体掺杂结构的器件发光层，是提高深蓝光OLEDs效率的一种有效手段。然而，主/客体结构的发光层在工作过程中容易发生相分离现象，器件稳定性较差；而且，主/客体结构掺杂型器件的制备工艺较为复杂，将会增加规模化制备的成本。与之相比，发光层采用单一材料的非掺杂深蓝光OLEDs更加符合实际应用的要求，也是深蓝光OLEDs的重点研究方向。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供了一种芘衍生物，该材料以芘结构单元为母体，并在该母体上引入了较大的芳香基团，分子结构具有非对称和非共面的特点；该材料在溶液中和固态薄膜状态下均能发射高效率的深蓝光，并具有较高的热分解温度和玻璃化转变温度。该材料可作为非掺杂型电致发光器件的发光层，器件具有色纯度高﹑工作效率高﹑稳定性好等优点。

所述芘衍生物，其结构通式如式(I)所示，

其中，R₁，R₂独立地选自以下基团，*代表连接位置：

优选地，所述芘衍生物的结构式如式(II-1)或式(II-2)所示，

本申请的另一方面，提供了制备所述的芘衍生物的方法，至少包括以下步骤：

(1)在非活性气体保护下，将含有原料A、原料B、钯催化剂、催化助剂的混合溶液在90～110℃下反应23～25小时，得到中间体1；其中，原料A选自具有式(III)所示结构式的化合物中的至少一种：

原料B选自具有式(IV)所示结构式的化合物中的至少一种：

其中，所述R₀₁、R₀₄均为卤素；R₀₂、R₀₃均为氢；或