[發明專利]含苯胺的有機半導體材料及其制備方法和有機電致發光器件

無效

• 申請號: 201210410061.6
• 申請日: 2012-10-24
• 公開（公告）號: CN103772291A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 周明杰;王平;梁祿生;鐘鐵濤
• 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;深圳市海洋王照明工程有限公司
• 主分類號: C07D239/26
• 分類號: C07D239/26;C09K11/06;H01L51/54
• 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

本發明涉及光電材料領域，特別是涉及一種含苯胺的有機半導體材料及其制備方法和有機電致發光器件。

背景技術

隨著信息時代的發展，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，具有主動發光且輕、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有機半導體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。目前熱穩定的藍光材料較缺乏，這影響到白光器件的壽命及其發展。

發明內容

為解決上述高效穩定的有機電致發光藍光材料較缺乏的問題，本發明旨在提供一種含苯胺的有機半導體材料，該有機半導體材料具有良好的載流子傳輸性能，同時具有較高的熱穩定性，利于延長發光器件的使用壽命。

本發明還提供該有機半導體材料的制備方法及含有該有機半導體材料的有機電致發光器件。

一方面，本發明提供一種含苯胺的有機半導體材料，所述含苯胺的有機半導體材料為如下結構式所示的化合物P：

其中，R為氫、甲基或乙基。

本發明中，含苯胺的有機半導體材料中既含有三苯胺基團，又含有嘧啶基團，其中，三苯胺是一種富電子基團，其基團的存在使本發明含苯胺的有機半導體材料具有良好的空穴傳輸性能，嘧啶具有良好的電子傳輸性能，將此兩種基團結合在一起能夠使材料具有雙極性傳輸性能，同時其結構本身是一個旋轉立構的結構，使材料具有一定的熱穩定性。本發明含苯胺的有機半導體材料具有良好的雙極性傳輸性能和熱穩定性。

另一方面，本發明提供上述含苯胺的有機半導體材料的制備方法，包括如下步驟:

分別提供如下結構式表示的化合物A和化合物B：

其中，R為氫、甲基或乙基；

在無氧狀態和惰性氣體氛圍中，將所述化合物A、所述化合物B與有機催化劑混合，然后加入堿性溶液與有機溶劑，加熱進行Suzuki耦合反應，制得結構式如下的含苯胺的有機半導體材料，即化合物P，

其中，R為氫、甲基或乙基。

優選地，所述化合物A與化合物B的摩爾比為1:2~1:3。

優選地，所述有機催化劑為四(三苯基膦)鈀、雙(三苯基膦)二氯化鈀或三(二亞芐基丙酮)二鈀。

優選地，所述有機催化劑與化合物A的摩爾比為0.001:1~0.1∶1。

優選地，所述Suzuki耦合反應的反應溫度為75～120℃，反應時間為24～48小時。

優選地，所述堿性溶液為碳酸銫（Cs₂CO₃）溶液、碳酸鉀(K₂CO₃)溶液或碳酸鈉（Na₂CO₃）溶液；所述堿性溶液的摩爾用量為化合物A摩爾用量的20～25倍。

優選地，所述有機溶劑為四氫呋喃、乙二醇二甲醚或甲苯。

優選地，所述惰性氣體氛圍中氣體為氮氣或氬氣。

優選地，所述含苯胺的有機半導體材料（即化合物P）的制備方法進一步包括分離純化的步驟，所述分離純化的步驟如下：將含苯胺的有機半導體材料的反應液倒入飽和氯化銨水溶液中，用二氯甲烷萃取，有機相用氯化鈉水溶液洗，干燥，旋蒸除去溶劑后得到粗產物，隨后將粗產物進行硅膠柱層析分離提純，得到產物即含苯胺的有機半導體材料。

第三方面，本發明提供了一種有機電致發光器件，包括陽極、功能層、發光層和陰極，所述發光層的材質為如下結構式所示的含苯胺的有機半導體材料，即化合物P：

其中，其中，R為氫、甲基或乙基。

本發明提供的一種含苯胺的有機半導體材料及其制備方法與應用，具有以下有益效果：

本發明提供了一種含苯胺的有機半導體材料，該有機半導體材料的結構中，三苯胺為富電子基團，與嘧啶一起形成共軛結構，使本發明的含苯胺的有機半導體材料具有良好的載流子傳輸性能和熱穩定性，利于延長發光器件的使用壽命和提高器件發光效率。

此外，本發明的含苯胺的有機半導體材料在常用溶劑（如甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷或四氫呋喃）中具有很好的溶解性能和成膜性能。