[发明专利]蒽类衍生物、其制备和应用

说明书

本发明属于光电材料应用科技领域，更具体地，涉及一种蒽类衍生物、其制备和应用。具有如式(一)所示的结构通式：其以蒽为核心，通过取代基团R₁、R₂、R₃和R₄对蒽进行修饰得到，其中，所述R₁、R₂、R₃和R₄中至少有一个吸电子基团，且至少有一个供电子基团。本发明所提供的蒽类衍生物选取兼具作为蓝光生色团和高载流子传输性能的蒽作为核心，通过在蒽的不同位点键联不同的供电子和吸电子能力基团，调整外围修饰基团的数目与类型形成全面修饰的具有多功能的蒽类衍生物。此类化合物具有高的荧光量子效率，电子载流子迁移率及优秀的热稳定性。电致发光器件效率高，效率滚降小，可广泛应用于电致发光领域。

技术领域

本发明属于光电材料应用科技领域，更具体地，涉及一种蒽类衍生物、其制备和应用。

背景技术

自1987年C.W.Tang与S.A.VanSlyke报道了低驱动电压的三明治结构有机电致发光二极管(OLED)(C.W.Tang,S.A.VanSlyke.Organic electroluminescent diodes.ApplPhys Lett,1987,51(12):913-915)，关于OLED的研究正式步入高速发展的轨道，历经三十多年的发展，OLED技术已经成为材料科学和信息技术领域的研究热点。在OLED产业化方面，更是展现出了世界范围的“现代高新平板显示技术”国际化竞争态势。为了适应兼顾低成本和高性能的发展要求，需要对OLED技术进行更深层次的研究。

目前OLED还存在瓶颈，蓝光材料一直是其薄弱环节。含有重金属原子的磷光材料尽管可以获得较高的器件效率，但合成成本高，材料稳定性差，导致器件在高亮度下效率滚降严重，器件寿命不足。蓝光荧光材料则具有合成提纯简单，可修饰性强等有点，且荧光器件稳定性更高。但是传统荧光材料也存在一些缺点，比如效率较低，基于掺杂工艺制备器件时为缓解浓度猝灭需要严格控制极低的掺杂浓度，导致工艺难度大幅提高且可重复性变差；深蓝光材料效率不高；材料带隙宽，合适的主体材料较少，能够实现高效能量转移的主-客体系少。(M.Zhu,C.Yang.Blue fluorescent emitters:design tactics andapplications in organic light-emitting diodes.Chem Soc Rev 2013,42(12):4963-4976；Y.T.Chang,J.K.Chang,Y.T.Lee,et al.High-Efficiency Small-Molecule-BasedOrganic Light Emitting Devices with Solution Processes and Oxadiazole-BasedElectron Transport Materials.ACS Appl Mater Interfaces 2013,5(21):10614-10622)。具有刚性结构、化学修饰性强、易于提纯、成膜性好等特性的蒽基团，可用于合成蓝光发光材料。杨楚罗教授和马东阁教授合作报道过含蒽基团的深蓝光材料，器件最大亮度3400cd/m²，最大电流效率1.80cd/A，CIE色度坐标(0.149,0.098)(H.Huang,Q.Fu,S.Zhuang,et al.Novel Deep Blue OLED Emitters with 1,3,5-Tri(anthracen-10-yl)benzene-Centered Starburst Oligofluorenes.J Phys Chem C,2011,115(11):4872-4878)。但是以目前的技术水平来讲，高效蒽类蓝光材料仍然短缺，器件效率不高，光色还有向深蓝区优化的空间。此外，在制备工艺方面如果可以应用到非掺杂发光层结构中，将大幅降低生产成本(H.Liu,J.Zeng,J.Guo,et al.High-performance non-doped OLEDs withnearly 100％exciton use and negligible efficiency roll-off.Angew Chem IntEd.2018,57(30):9290-9434)。