[发明专利]一种有机蓝色荧光材料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种有机蓝色荧光材料及其制备方法和应用，该类材料的结构式如下式(Ⅰ)，其中R包括供电子特性的基团或吸电子特性的基团。其制备步骤主要包括：采用9‑苯蒽‑10硼酸酯和1,4‑二溴‑2,5‑二取代苯进行Suzuki偶联反应制得有机蓝色荧光材料。本发明通过对材料分子的精密设计，以苯作为π共轭桥链来连接两个蒽分子发光单元，在中心π共轭桥链苯环对位上导入位阻基团来消除分子之间的π‑π堆积相互作用，制备出的有机蓝色荧光材料具有好的热稳定性和高的发光量子效率。

技术领域

本发明涉及有机电致发光二极管领域，具体涉及一种有机蓝色荧光材料及其制备方法和应用。

背景技术

有机电致发光二极管(Organic Light-Emitting Diodes，OLED)，因其全固态、自发光、广视角、低电压驱动、可柔性等特点，被认为是下一代显示和固态照明领域的最有竞争力的技术。经过近三十年的努力，OLED在亮度、效率、寿命、稳定性等方面都取得了长足的进步，同时产业化前景也初现端倪。当前制约OLED没有完全商业化的重要因素主要有以下两个：第一是价格问题，目前OLED生产线的良品率相对较低，真空蒸镀工艺的制作成本仍然远高于液晶显示(LCD)；第二是蓝色磷光材料的寿命问题，磷光材料具有高的发光效率，但磷光材料一般需要重金属配位，合成难，成本高，且寿命不好，尤其是蓝色磷光材料的这些缺陷一直没有得到解决。同磷光材料相比，蓝色荧光材料不需要昂贵的重金属配位，合成简单，成本低，寿命好，用其代替蓝色磷光材料制成的OLED具有更好的商业应用前景。由于蓝光自身的能隙比较大，故蓝光发射很难产生高的效率，所以说高效的蓝光直接影响到商业化的生产。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种有机蓝色荧光材料及其制备方法和应用，所制备的材料具有好的热稳定性和高的发光量子效率，应用于深蓝OLED器件时，性能好、外量子效率(EQE)高。

为了达到上述目的，本发明的材料采用如下技术方案：

其结构式如下：

其中R包括供电子特性的基团或吸电子特性的基团。

进一步地，供电子特性的基团包括CH₃、C₂H₅、OCH₃或OC₂H₅；吸电子特性的基团包括F、CF₃、CN或CHO。

本发明制备方法的技术方案是：包括以下步骤：采用9-苯蒽-10硼酸酯和1,4-二溴-2,5-二取代苯进行Suzuki偶联反应制得有机蓝色荧光材料。

进一步地，9-苯蒽-10硼酸酯是通过9-溴-10苯蒽硼酸酯化得到的，具体步骤包括：将9-溴-10苯蒽、异丙氧硼酸酯、正丁基锂和THF按(1.4～2.8)g：(1.34～2.67)g：(0.42～0.81)g：(30～56)mL混合，在惰性气体氛围条件下室温反应，反应结束后提纯得到9-苯蒽-10硼酸酯。

进一步地，正丁基锂是在-78℃下加入的；

9-溴-10苯蒽是9-苯蒽溴化得到的，具体制备步骤包括：将9-苯蒽、N-溴代丁二酰亚胺和N,N-二甲基甲酰胺按(2.15～4.29)g：(1.8～3.6)g：(100～200)mL混合，在惰性气体氛围条件下，85～90℃反应1～2小时，提纯得到9-溴-10苯蒽。

进一步地，9-苯蒽是9-溴蒽通过Suzuki偶联反应得到的，具体制备步骤包括：将9-溴蒽、苯硼酸、四(三苯基膦)钯、甲苯、乙醇和K₂CO₃按(2.60～5.14)g：(1.83～3.66)g：(0.58～1.16)g：(100～200)mL：(30～60)mL：(13.82～27.64)g混合，在惰性气体氛围条件下，100～110℃反应12～24小时后提纯得到9-苯蒽。