[發明專利]苯并咪唑取代芘的有機半導體材料及其制備方法和應用

無效

• 申請號: 201210089506.5
• 申請日: 2012-03-30
• 公開（公告）號: CN103360322A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 周明杰;王平;梁祿生;陳吉星
• 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: C07D235/18
• 分類號: C07D235/18;H01L51/54;H01L51/46
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

技術領域

本發明屬于有機半導體材料技術領域，具體涉及一種苯并咪唑取代芘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。但是，有機半導體材料中空穴的遷移率往往很高，是有機電致發光器件中的多數載流子，于是，電子就成了相對的少數載流子。然而，根據有機電致發光的發光過程與機制，載流子間的電荷平衡對器件的效率等性能的提高有著非同尋常的意義。

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。由于藍光能量最高，只要有較好的材料就可以通過多種方法得到綠光與紅光。所以，如果實現全色顯示及照明等應用目的，三基色中藍光材料尤其重要。

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，提供一種苯并咪唑取代芘的有機半導體材料及其制備方法和應用。

本發明實施例是這樣實現的，第一方面提供一種苯并咪唑取代芘的有機半導體材料，分子結構通式為如下：

式中，A₁、A₂、A₃和A₄分別選自H和中的任意一種，且A₁、A₂、A₃和A₄中至少一個為

本發明實施例的另一目的在于提供上述苯并咪唑取代芘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：

選取化合物A和化合物B，化合物A的化學結構式如下，

化合物B的化學結構式如下，

在惰性氣體環境下，有機金屬催化劑體系、堿性溶液和有機溶劑存在的條件下，將化合物A與化合物B進行Suzuki反應，得到苯并咪唑取代芘的有機半導體材料，該材料的結構式如下所示：

式中，A₁、A₂、A₃和A₄分別選自H和中的任意一種，且A₁、A₂、A₃和A₄中至少一個為

以及，上述苯并咪唑取代芘的有機半導體材料在有機電致發光器件中的應用，其中，苯并咪唑取代芘的有機半導體材料為發光層。

上述苯并咪唑取代芘的有機半導體材料在太陽能器件中的應用，其中，所述苯并咪唑取代芘的有機半導體材料為活性層。

本發明實施例的苯并咪唑取代芘的有機半導體材料，芘是由四個苯組成的稠環化合物，具有較好的剛性結構，苯并咪唑為缺電子基團，可以改善材料的電子傳輸性能，同時其本身也是一個平面的剛性結構，同樣能夠提高材料的熱穩定性，通過將具有剛性結構、高度對稱的芘作為結構基元與苯并咪唑合成反應，進行化學修飾，構筑新型有機共軛功能化合物。該材料具有較好的載流子傳輸性能和高的熱穩定性。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是本發明實施例的苯并咪唑取代芘的有機半導體材料的制備方法流程圖；

圖2是以本發明實施例的苯并咪唑取代芘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3是以本發明實施例的苯并咪唑取代芘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4是以本發明實施例的苯并咪唑取代芘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；

圖5是本發明實施例的苯并咪唑取代芘的有機半導體材料的電致發光光譜圖。

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苯并咪唑取代芘的有機半導體材料的分子結構通式：