[發明專利]一種蒽類衍生物有機半導體材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201110209005.1
• 申請日: 2011-07-25
• 公開（公告）號: CN102898270A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 周明杰;王平;張振華;張娟娟
• 申請（專利權）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術有限公司
• 主分類號: C07C13/573
• 分類號: C07C13/573;C07C1/32;C07D209/94;C09K11/06;H01L51/54;H01L51/46;H01L51/30
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 張全文

技術領域

本發明屬于光電材料技術領域，具體的說是涉及一種蒽類衍生物有機半導體材料及其制備方法和應用。

背景技術

隨著信息時代的發展，具有高效、節能、輕質的有機電致發光平板顯示器(OLEDs)及大面積白光照明越來越受到人們的關注。OLED技術被全球的科學家關注，相關的企業和實驗室都在進行這項技術的研發。作為一種新型的LED技術，具有主動發光、輕、薄、對比度好、能耗低、可制成柔性器件等特點的有機電致發光器件對材料提出了較高的要求。

自從C.W.Tang等第一次報道有機發光二極管(OLED)以來，無論是小分子還是聚合物發光二極管，都取得了巨大的發展。其潛在的應用是全彩色平板顯示器和固態白光照明。在三基色中，紅光和綠光二極管都已經接近實際應用的要求，但藍光材料由于帶隙較寬，以及較低的最高占據軌道(HOMO)能級，因此存在較大的載流子注入能壘；同時，由于發射能量高、不穩定、易發生能量轉移而引起發射色不純，所以發展相對緩慢。研發高效率、高穩定性能的藍光發射材料，仍然是個難題。

目前，由于蒽衍生物憑其超高的熒光量子產率以及優良的電致發光性質和電化學性質而成為研究的熱點，廣泛的用于構建高效率有機電致發光器件中。在眾多蒽類衍生物中，9，10-二萘蒽雖由于其優異的熒光性質和良好的電化學性能而成為藍色熒光材料的標志性分子。然而以9，10-二萘蒽為代表的蒽衍生物并不能形成高質量的薄膜，而且通過蒸鍍沉積的薄膜易于結晶，導致表面粗糙、晶界以及針孔，最終導致器件失效。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種熱穩定性及形貌穩定性高、發光強度高的蒽類衍生物有機半導體材料。

本發明的另一目的在于提供一種工藝簡單、產率高、安全性高、易于操作和控制的蒽類衍生物有機半導體材料制備方法。

本發明進一步的目的在于提供上述蒽類衍生物有機半導體材料在有機電致發光器、有機太陽能電池、有機場效應晶體管、有機光存儲器、有機非線性材料或/和有機激光器中的應用。

為了實現上述發明目的，本發明實施例的技術方案如下：

一種蒽類衍生物有機半導體材料，其分子結構通式為下述(I)：

(I)式中，R為C₁～C₁₂的烷基或H。

以及，上述蒽類衍生物有機半導體材料制備方法，包括如下步驟：

分別提供如下結構式表示的化合物A、化合物B，

在無氧環境中和有機鈀催化劑、有機溶劑、堿液存在的條件下，將化合物A、化合物B進行Suzuki耦合反應，得到如下結構通式(I)表示的蒽類衍生物有機半導體材料，

各步驟中所述R為C₁～C₁₂的烷基或H。

進一步，上述蒽類衍生物有機半導體材料在有機電致發光器，有機太陽能電池，有機場效應晶體管，有機光存儲器，有機非線性材料或/和有機激光器中的應用。

上述蒽類衍生物有機半導體材料以苯基取代二聚芴作為剛性核，使其具有優異的熱穩定性，將該蒽類衍生物有機半導體材料制成薄膜時，使得該薄膜形貌穩定性能優良，有效的克服了現有蒽衍生物有機半導體材料制成的薄膜易結晶的缺陷。上述蒽類衍生物有機半導體材料還具有較高的電子遷移率，其中，該蒽類衍生物有機半導體材料結構式中含有的蒽結構單元有效提高了該蒽類衍生物有機半導體材料的穩定性和載流子傳輸特性。當將利用該有機半導體材料制備的發光層用于有機發光器件中時，有利于發光層的電荷平衡，從而提高該有機發光器件發光強度和發光效率，且發光性能穩定。R基團有效提高了蒽類衍生物有機半導體材料的溶解性、成膜性能和調節蒽類衍生物有機半導體材料的光譜范圍，擴展了該蒽類衍生物有機半導體材料的應用范圍。

該蒽類衍生物有機半導體材料制備方法只需通過控制反應條件以及反應物的用量即可獲得，工藝簡單，易于操作和控制，安全性高和產物的得率高，降低了生產成本，適合于工業化生產。

附圖說明

圖1是本發明實施例蒽類衍生物有機半導體材料的結構式的示意圖；

圖2是本發明實施例蒽類衍生物有機半導體材料制備方法的流程圖；

圖3是利用實施例1制備的蒽類衍生物有機半導體材料熱失重分析圖；

圖4是以實施例1制備的蒽類衍生物有機半導體材料作為做發光層的有機電致發光器件的結構示意圖；