[发明专利]高效非掺杂电致长波红光的芳胺二苯基反式丁烯二腈衍生物

说明书

本发明涉及一种高效非掺杂电致长波红光的芳胺二苯基反式丁烯二腈衍生物，属于发光材料技术领域，芳胺二苯基分别为：二(4‑(N‑(2‑螺二芴基)‑3,5‑二甲苯胺)苯基)、二(4‑(N‑(4‑联苯基)‑9,9‑二乙基‑2‑芴胺)苯基)或二(4‑(N,N‑二(4‑联苯基)胺基)苯基)。本发明的芳胺二苯基反式丁烯二腈衍生物，通过大体积、大共轭基团的引入，不仅增强了材料及器件的发光效率，而且使发光波长向长波段红光移动，同时不同基团的引入，可有效地调节了有机电致发光的颜色，另外，这些基团的引入，能减少层间的界面势垒，优化红色非掺杂有机电致发光器件的设计，有效地提高了器件的发光效率。

技术领域

本发明涉及一种反式丁烯二腈衍生物，特别涉及一种高效非掺杂电致长波红光的芳胺二苯基反式丁烯二腈衍生物，尤其涉及芴、螺二芴-2、联苯等单元的反式丁烯二腈衍生物，属于发光材料技术领域。

背景技术

在全色显示和防伪等的RGB三原色有机发光材料中，能满足实用化要求的红色发光材料较少。

主要原因如下：1、红色发光材料的最低激发态与基态间的能级差较小，激发态分子的非辐射失活较易发生，因此，多数材料的荧光量子产率不高。2、红色发光材料多具有大π体系或具有较强的电荷转移(CT)特性，在高浓度或固态时材料分子间距离很小，相互作用强烈，非辐射能量失活急剧增加，表现为浓度淬灭。

红色发光材料常限于有机电致发光器件(OLEDs)掺杂使用，可优化的掺杂浓度低、有效掺杂范围又非常窄，实际上难规模化生产。所以，非掺杂红色发光材料逐渐成为关注的焦点。第一类型非掺杂红光材料，虽然提高了无定形的稳定性和在固体时的荧光强度，但使空穴、电子传输不平衡。第二类型是含有电子给体-电子受体的红色发光材料，其分子中电子给体-受体的结构抑制了固体时的荧光浓度淬灭。特别是芳胺二苯基反式丁烯二腈衍生物，如二苯胺基螺二芴反式丁烯二腈和二(4-(N-(1-萘基)-苯胺基)苯基)反式丁烯二腈(1-NPAFN)，由于非平面芳胺结构和反式丁烯二腈核的存在，成为一类非同寻常的非掺杂红色发光材料。芳胺基反式丁烯二腈中，一对反平行偶极有效地减少分子间的密堆积，发出强红光。由强电子给体(D)芴环烃、连接部分苯桥、强电子受体(A)是反式丁烯二腈，得到D–π–A–π–D的系列红光染料(ArPAFN)。该类红色发光材料阻止了固态分子内旋转和非辐射弛豫，避免了固态(或聚集态)的荧光淬灭，同时改善非晶态稳定性、薄膜质量和载流子传输性能。具有合成相对简单，便于规模化制备。其热稳定较高、较易升华纯化、成膜性好的特点。尤其是在高电流密度下，器件表现出很好的稳定性。随着电流密度的增大，其发光效率下降趋势小，变化较平稳。

在反式丁烯二腈苯桥的二芳基胺中，二芳基两个基团的选取对发光效率、发光波长影响极大(对应器件的EL波长和发光效率)：一类是：一个芳基是苯环，另一个是稠芳环[如，1-萘(1-NPAFN)、2-萘(2-NPAFN)、菲、芘等]的红色发光材料；EL(电致发光)波长从620至668nm之间。1-萘基和苯基(EL波长634nm，最大外量子效率2.4％)；2-萘基和苯基(EL波长666nm，最大电流效率LE为1.3cd/A)；菲基和二甲苯基(EL波长656nm，LE为2.5cd/A)；芘基和二甲苯基(EL波长668nm，LE为3.4cd/A)。二类是：一个芳基是苯环，另一个是稠环芴的红色发光材料，如芴基和二甲苯基，EL波长要长些，达到680nm。发光效率(LE)也进一步提高为3.5cd/A。三类是：一个芳基是大共轭结构(如联苯)，另一个芳基是大共轭结构(如联苯)或稠芳环(如芴、螺二芴-2等)的红光材料，EL波长在680-700nm之间的长波段红光。该类型还未见报道。

因此，如何将大体积、大共轭基团(如联苯)或稠芳环(如芴、螺二芴-2等)同时引至反式丁烯二腈苯桥上，得到的新非掺杂红色发光材料，不仅增强材料及器件的发光效率，而且使发光波长向更长波段的红光移动；同时不同基团的引入，可有效地调节有机电致发光的颜色；另外，这些基团的引入，能减少层间的界面势垒，优化红色非掺杂有机电致发光器件的设计，进一步提高器件的发光效率，就成为该技术领域急需解决的技术难题。

发明内容