[發(fā)明專利]有機(jī)電致發(fā)光半導(dǎo)體材料及其制備方法和應(yīng)用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310309705.7
• 申請日: 2013-07-22
• 公開（公告）號: CN104327841A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周明杰;梁祿生;王平;張娟娟
• 申請（專利權(quán)）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C07D209/86;H01L51/54
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所 44237
• 代理人: 張全文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于發(fā)電材料技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是涉及一種有機(jī)電致發(fā)光半導(dǎo)體材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

有機(jī)電致發(fā)光器件（Organic?Light?Emission?Diode，以下簡稱OLED）是基于有機(jī)材料的一種電流型半導(dǎo)體發(fā)光器件。OLED的發(fā)光原理是基于在外加電場的作用下，電子從陰極注入到有機(jī)物的最低未占有分子軌道（LUMO），而空穴從陽極注入到有機(jī)物的最高占有軌道（HOMO）。電子和空穴在發(fā)光層相遇、復(fù)合、形成激子，激子在電場作用下遷移，將能量傳遞給發(fā)光材料，并激發(fā)電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)能量通過輻射失活，產(chǎn)生光子，釋放光能。

OLED具有發(fā)光效率高、材料選擇范圍寬、驅(qū)動電壓低、全固化主動發(fā)光、輕、薄等優(yōu)點，同時擁有高清晰、廣視角、響應(yīng)速度快、低成本以及色彩鮮艷等優(yōu)勢，是一種極具潛力的顯示技術(shù)和光源，符合信息時代移動通信和信息顯示的發(fā)展趨勢，以及綠色照明技術(shù)的要求，因此，被業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為是最有可能在未來的照明和顯示器件市場上占據(jù)霸主地位的新一代器件。正是由于該OLED具有該優(yōu)點，隨著信息時代的發(fā)展，具有高效、節(jié)能、輕質(zhì)的有機(jī)電致發(fā)光平板顯示器（OLEDs）及大面積白光照明越來越受到人們的關(guān)注，同時對制備OLED的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(jī)電致發(fā)光研究中的突破性進(jìn)展。但是要實現(xiàn)全色顯示及照明等應(yīng)用目的，發(fā)光器件必須具有一定的效率和壽命。目前具有高效、穩(wěn)定的藍(lán)光材料較缺乏，影響了OLED器件效率和壽命的提升。

蒽單晶是最早使用的藍(lán)色有機(jī)電致發(fā)光材料，但由于其易結(jié)晶而使器件不穩(wěn)定。為了防止其再結(jié)晶，提高熱穩(wěn)定性，本領(lǐng)域技術(shù)人員對有機(jī)蒽單晶藍(lán)色有機(jī)電致發(fā)光材料的進(jìn)行了分子結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)和探索，但是制備的藍(lán)色有機(jī)電致發(fā)光材料依然存在下述問題，制約了作為OLED三基色材料之一藍(lán)光材料在OLED器件中的應(yīng)用：1.在電場下長時間工作或在升溫回火程序中，藍(lán)光材料的薄膜形態(tài)依然不穩(wěn)定且容易結(jié)晶，很難形成無定形的膜；2.載流子傳輸性能差，熒光量子效率不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種有機(jī)電致發(fā)光半導(dǎo)體材料，以解決現(xiàn)有有機(jī)電致發(fā)光材料熱穩(wěn)定性和載流子傳輸性能差的技術(shù)問題。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種產(chǎn)率高，易于操作和控制的有機(jī)電致發(fā)光半導(dǎo)體材料的制備方法。

本發(fā)明進(jìn)一步的目的在于提供上述有機(jī)電致發(fā)光半導(dǎo)體材料的應(yīng)用。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種有機(jī)電致發(fā)光半導(dǎo)體材料，其分子結(jié)構(gòu)通式為下述（Ⅰ）：

式中，R為氫、甲基、苯基、氟原子中的任意一種。

以及，一種制備上述有機(jī)電致發(fā)光半導(dǎo)體材料的方法，包括如下步驟：

提供如下結(jié)構(gòu)式通式的化合物A、B：

A：B：

在無氧、堿性環(huán)境中和有機(jī)金屬催化劑、有機(jī)溶劑存在的條件下，將所述化合物A與B進(jìn)行Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)，得到如下結(jié)構(gòu)通式為（Ⅰ）表示的有機(jī)電致發(fā)光半導(dǎo)體材料：

其中，化合物A、結(jié)構(gòu)通式（Ⅰ）中的R為R為氫、甲基、苯基、氟原子中的任意一種。

以及，上述有機(jī)電致發(fā)光半導(dǎo)體材料在有機(jī)光電材料、聚合物太陽能電池、有機(jī)電致發(fā)光器件、有機(jī)場效應(yīng)晶體管、有機(jī)光存儲器件、有機(jī)非線性材料或/和有機(jī)激光器件中的應(yīng)用。

上述有機(jī)電致發(fā)光半導(dǎo)體材料通過螺二芴基團(tuán)與咔唑基團(tuán)以咔唑4位取代的方式連接構(gòu)成，賦予該有機(jī)電致發(fā)光半導(dǎo)體材料優(yōu)異的熱穩(wěn)定性能和載流子傳輸性能。另外，螺二芴基團(tuán)為扭曲的大平面剛性基團(tuán)結(jié)構(gòu)；咔唑同樣為平面剛性基團(tuán)，同時咔唑是含氮的富電子基團(tuán)，兩者以咔唑4位取代的方式連接后，使該有機(jī)電致發(fā)光半導(dǎo)體材料具有很高的三線態(tài)能級，能夠保證作為藍(lán)光材料的主體材料。另外，該有機(jī)電致發(fā)光半導(dǎo)體材料還具有優(yōu)異的溶解性和成膜性。正是由于該有機(jī)電致發(fā)光半導(dǎo)體材料具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、載流子傳輸?shù)刃阅埽瑪U(kuò)寬了該有機(jī)電致發(fā)光半導(dǎo)體材料的應(yīng)用范圍。

上述有機(jī)電致發(fā)光半導(dǎo)體材料制備方法采用成熟的Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)，將化合物A與B進(jìn)行偶聯(lián)，從而使得目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)率高，且其偶聯(lián)反應(yīng)易于操作和控制，適合于工業(yè)化生產(chǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例有機(jī)電致發(fā)光半導(dǎo)體材料制備方法的流程圖；

圖2利用本發(fā)明實施例有機(jī)電致發(fā)光半導(dǎo)體材料制備的OLED結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式