[发明专利]一种拉电子端基修饰的芴-芘衍生物蓝光材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机发光材料，更具体地涉及一种蓝光材料，它以芘为核心、以拉电子端基修饰的寡聚芴为枝臂的多臂结构芴基衍生物，属于电致发光材料技术领域。 

  

技术背景

未来新型信息显示技术是OLEDs技术，具有高画质、能耗低、大屏幕、可折叠、质轻而薄、加工成本低等优点。在有机电致发光显示器中，要实现大面积全彩色显示，必须有稳定的红、绿和蓝三基色，而高性能的蓝色电致发光器件对于实现大屏幕全彩色显示至关重要。由于蓝光材料的能隙比较大，蓝光可以通过能量转移的方式实现绿光和红光。所以，目前有机电致发光研究的重点之一就是实现蓝光材料。 

芘是一种π-共轭大平面稠环芳烃。它具有刚性的大平面结构，表现出很强的π电子离域能和较高的荧光量子效率。但是由于芘分子刚性的大平面效应，它的衍生物在固体状态下时通常表现出明显的分子间π-π相互作用，使在稀溶液状态下比较好的蓝光发射退化为在固体薄膜状态下的蓝绿光发射甚至是黄光发射，极大地限制了它作为有机电致发光材料的广泛应用。具有多臂结构单分散大分子是实现优良蓝光材料的最具前景的材料。构建的多臂结构不仅能够增加材料的三维立体结构和空间位阻，防止材料的聚集，提高发射性能，而且能够提高加工性能和材料的纯度，实现光电性能的最大化。其具有独特且稳定的电化学和光物理性质而被普遍应用于有机发光二极管（OLED）等领域。 

我们在前期的研究工作开发了一类基于芘为核的单分散芴基衍生物，实现了高效稳定的蓝光电致发光和激光器件（Macromol. Rapid Commun. 2008, 29, 659; Adv. Funct. Mater.2009, 19, 2844）。初步的研究结果显示这些化合物材料是一类非常具有应用潜力的蓝光材料。将芘引入到空间位阻比较大的分子结构中，可以有效地提高材料的载流子迁移率和空穴注入能力，得到了改善的器件性能，构建的多臂结构可以有效地抑制分子间相互作用，可以改善芘在固态时的光物理行为。这些独特的特性使这类多臂结构材料在实现稳定高效的有机薄膜光电器件如有机电致发光器件（OLEDs）和有机激光等方面具有相当可观的应用前景。 

为了进一步提高这一类材料的光、热、电稳定性，有必要优化其分子结构设计，以更好地满足实用化的要求。 

芴基材料具有一系列的显著优势如优异的蓝光发射性能等，得到广泛研究。一个缺陷就是芴结构单元的9位容易被氧化而产生芴酮缺陷，导致材料的发光强度和色纯度的显著变化；同时线形芴基聚合物材料存在明显的分子间相互作用，容易受到聚集的影响；另外聚合物材料的化学纯度不容易得到提高。这些因素严重制约了高性能蓝光聚合物材料的开发和应用，需要得到克服。 

  

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种拉电子端基修饰的芴-芘衍生物蓝光材料，该多臂结构材料可作为发光材料广泛应用于有机发光器件，特别是稳定高效蓝色有机电致发光薄膜器件。   

技术方案：本发明提出一种是以芘为核、以拉电子端基修饰的寡聚芴为枝臂的多臂结构芴基衍生物作为高性能蓝光材料的应用。

本发明提供的基于芘的多臂结构芴基蓝光材料，它以芘为核心、以拉电子端基修饰的寡聚芴为枝臂的多臂结构化合物，其通式结构如下式I所示： 

  -----I）

其中，R 为C1C20的烷基；

X 为封端基团，选自以下基团之一：

n代表9,9-二烷基取代芴的数目，具体为1, 2, 3。

所述的X选为时，该材料具有如通式II的结构： 

    ----- II）

其中，R 为C1C20的烷基；

n代表9,9-二烷基取代芴的数目，具体为1, 2, 3。