[發明專利]一種有機電致橙紅光材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210066723.2
• 申請日: 2012-03-14
• 公開（公告）號: CN102627962A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 許并社;徐陽;武鈺鈴;王華;苗艷勤;高志翔;許慧俠
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C08G61/12
• 代理公司: 太原華弈知識產權代理事務所 14108
• 代理人: 李毅

技術領域

本發明屬于有機電致發光材料技術領域，涉及一種有機電致發光材料，具體涉及一種可以發橙紅光的電致發光聚合物材料，以及該有機電致發光材料的制備方法。

背景技術

有機電致發光器件（OLED）是一種新型的平面顯示器件，具有節能、響應速度快、顏色穩定、環境適應性強、無輻射、壽命長、質量輕、厚度薄等特點。

1990年，英國劍橋大學的Burroughs等人首次報道了聚（對苯撐乙烯）（PPV）的電致發光現象。由于具有工藝簡單、易于實現大屏幕顯示和柔性顯示等特點，人們對電致發光聚合物材料和器件產生了較大的興趣，并且在這個領域進行了一系列深入的研究。目前已開發出具有代表性的電致發光聚合物材料包括：綠光材料如聚苯撐乙烯（PPV），紅光材料如聚噻吩（PTh）及聚烷氧基苯撐乙烯，藍光材料如聚芴（PF）及其衍生物，還包括如聚乙炔、聚苯胺（PANi）、聚對苯（PPP）、聚呋喃、聚乙烯咔唑（PVCz）等半導體聚合物或其共聚物。

目前，紅光發光材料主要通過在主體材料中摻雜紅光染料來實現，摻雜材料主要有吡喃腈衍生物、卟啉化合物、稀土化合物、銥配合物等，但存在純度低、發光效率低、穩定性差等弊端，使工業化應用受到很大局限。

為解決上述問題，人們采用了改變器件結構的方式來提高發光亮度與效率。雖然器件性能得到了改善，但由于OLED層數較多，制作工藝復雜，起亮電壓高，發光效率低。也有采用單發光層摻雜結構的方案，但染料摻雜的濃度很難做到精確定量，而且由于摻雜帶來的相分離和界面劣化會降低器件的使用壽命。因此，最理想的解決途徑是合成出單分子橙紅光有機電致發光材料，用來制作單發光層結構器件，不僅能夠提高器件的發光效率，而且可以大大簡化制作工藝并降低生產成本。

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術的不足，提供一種有機電致橙紅光材料，以及該橙紅光材料的制備方法。

本發明的有機電致橙紅光材料是具有下述結構通式的聚合物：

式中：

x＝0.01～0.5。

本發明有機電致橙紅光材料的制備方法如下：

將反應物2,7-雙(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼烷-二基)-9,9-二辛基芴、2,7-二溴-9,9-二辛基芴和2,7-二(5-溴-2-噻吩)-9-芴酮按照100∶0～98∶2～100的摩爾比混合，再加入占反應物總摩爾數0.1～5%的四(三苯基磷)合鈀和占反應物總摩爾數0.1～5%的甲基三辛基氯化銨，按照每克反應物10～100mL的比例加入甲苯，及甲苯體積30～100%的2mol/L碳酸鈉溶液，在60～120℃氮氣保護條件下回流攪拌反應12～48h，得到含有本發明有機電致橙紅光材料的反應溶液。

其中，是以40cm³/min的速度向反應體系中通入氮氣。

本發明得到的反應溶液還需要進行進一步的提純，其一種典型的提純方法是：將得到的反應溶液倒入甲醇中攪拌5～25min析出沉淀，過濾得到暗紅色固體；將暗紅色固體加入2mol/L的鹽酸溶液中攪拌溶解，然后以氯仿萃取，分離并收集有機相得到紅色溶液；向紅色溶液中加入去離子水，攪拌5～25min，萃取分離，重復進行3次，收集紅色液體有機相；在空氣中揮發溶劑后得暗紅色固體，然后將暗紅色固體置于索氏提純器中，以丙酮提純12～24h后，于50～75℃真空干燥箱中干燥4～8h，得到本發明有機電致橙紅光材料，即二辛基芴和2,7-二(2-噻吩)-9-芴酮的共聚物。

當然，本發明有機電致橙紅光材料的純化方法并不局限于此，任何可以純化本發明有機電致橙紅光材料的方法，比如重結晶、柱層析等方法，都可以采用。

本發明得到的有機電致橙紅光材料為橙紅色固體粉末，易溶于常用有機溶劑，如氯仿、甲苯、四氫呋喃等；該物質熱穩定性良好，熱分解溫度在400～420℃之間。

以本發明的有機電致橙紅光材料制成的結構為ITO/PEDOT/本發明橙紅光材料/Ca/Al的器件電致發橙紅光，電致發光光譜具有明顯的橙紅光峰。

本發明的有機電致橙紅光材料通過分子內能量傳遞得到橙紅光發射，可以避免摻雜帶來的相分離和界面劣化，使器件的發光顏色更穩定。

由于有機電致發光是主動發光，因此顯示屏的視角一般可以達到170°，具有較寬的視角，從側面也不會失真。