[發明專利]一種含萘基蒽的有機半導體材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201110373841.3
• 申請日: 2011-11-22
• 公開（公告）號: CN103130741A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 周明杰;王平;梁祿生;張振華
• 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: C07D277/66
• 分類號: C07D277/66;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

本發明屬于有機半導體材料技術領域，具體涉及一種含萘基蒽的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。

1987年，美國Eastman?Kodak公司的Tang和VanSlyke報道了有機電致發光研究中的突破性進展。而要實現全色顯示及照明等應用目的，發光器件必須具有一定的效率和壽命。目前，由于缺乏較好的電子傳輸性能、高熱穩定性的材料，電致發光器件的效率和穩定性都較差。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術的缺陷，提供一種含萘基蒽的有機半導體材料及其制備方法和應用。

本發明是這樣實現的，一種含萘基蒽的有機半導體材料，分子結構通式為如下：

式中，R為氫或C₁～C₆的烷基中的任意一種。

本發明還提供了上述含萘基蒽的有機半導體材料的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：

選取如下結構式表示的化合物A和B，

在惰性氣體環境下，有機金屬催化劑體系和有機溶劑存在的條件下，將所述化合物A和B進行Suzuki反應，得到含萘基蒽的有機半導體材料，所述有機半導體材料的結構式如下所示：

所述各步驟的結構式中的R為氫或C₁～C₆的烷基。

以及，上述含萘基蒽的有機半導體材料在有機光電材料、有機太陽能電池器件、有機場效應晶體管器件、有機電致發光器件、有機光存儲器件或有機激光器件中的應用。

本發明含萘基蒽的有機半導體材料，熱穩定性能高、電子傳輸性能好。由于含有苯并噻唑，其為缺電子基團，可以改善化合物的電子遷移率，有利于改善電子傳輸性能，利于電荷平衡，取得較高的發光效率。進一步，萘基蒽基團由于其剛性結構，能夠提高材料的熱穩定性。同時，利用烷基對蒽結構單元進行了適當的化學修飾，使得該含萘基蒽的有機半導體材料具更好的溶解性能和成膜性，拓寬了其的應用領域。此外，該材料制備工藝簡單，易于操作和控制，生產成本低，適合于工業化生產。

附圖說明

圖1是本發明實施例的含萘基蒽的有機半導體材料的結構式；

圖2是本發明實施例的含萘基蒽的有機半導體材料的制備方法流程圖；

圖3是以本發明實施例的含萘基蒽的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；

圖4是以本發明實施例的含萘基蒽的有機半導體材料作為活性層的聚合物太陽能電池器件的結構示意圖；

圖5是以本發明實施例的含萘基蒽的有機半導體材料作為有機半導體層的有機場效應晶體管器件的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

請參閱圖1，所示為本發明實施例的含萘基蒽的有機半導體材料的分子結構通式：

式中，R為氫或C₁～C₆的烷基。

優選地，R為C₂～C₄的烷基。上述烷基可以是直鏈烷基或支鏈烷基。

在上述含萘基蒽的有機半導體材料中，苯并噻唑為缺電子基團，其引入能夠改善材料的電子傳輸性能，萘基蒽基團由于其剛性結構，能夠提高材料的熱穩定性。進一步，蒽上通過引入烷基鏈以提高材料的溶解性能，有利于成膜加工，擴大其應用范圍。

請參閱圖2，上述含萘基蒽的有機半導體材料的制備方法包括如下步驟：

S01：分別提供如下結構式表示的化合物A和B

其中，R為氫或C₁～C₆的烷基中的任意一種；

S02：在惰性氣體環境下，有機金屬催化劑體系和有機溶劑存在的條件下，將化合物A和B進行Suzuki反應，得到含萘基蒽的有機半導體材料，該材料的結構式如下所示：