[发明专利]一种有机电致橙红光材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于有机电致发光材料技术领域，涉及一种有机电致发光材料，具体涉及一种可以发橙红光的电致发光聚合物材料，以及该有机电致发光材料的制备方法。

背景技术

有机电致发光器件（OLED）是一种新型的平面显示器件，具有节能、响应速度快、颜色稳定、环境适应性强、无辐射、寿命长、质量轻、厚度薄等特点。

1990年，英国剑桥大学的Burroughs等人首次报道了聚（对苯撑乙烯）（PPV）的电致发光现象。由于具有工艺简单、易于实现大屏幕显示和柔性显示等特点，人们对电致发光聚合物材料和器件产生了较大的兴趣，并且在这个领域进行了一系列深入的研究。目前已开发出具有代表性的电致发光聚合物材料包括：绿光材料如聚苯撑乙烯（PPV），红光材料如聚噻吩（PTh）及聚烷氧基苯撑乙烯，蓝光材料如聚芴（PF）及其衍生物，还包括如聚乙炔、聚苯胺（PANi）、聚对苯（PPP）、聚呋喃、聚乙烯咔唑（PVCz）等半导体聚合物或其共聚物。

目前，红光发光材料主要通过在主体材料中掺杂红光染料来实现，掺杂材料主要有吡喃腈衍生物、卟啉化合物、稀土化合物、铱配合物等，但存在纯度低、发光效率低、稳定性差等弊端，使工业化应用受到很大局限。

为解决上述问题，人们采用了改变器件结构的方式来提高发光亮度与效率。虽然器件性能得到了改善，但由于OLED层数较多，制作工艺复杂，起亮电压高，发光效率低。也有采用单发光层掺杂结构的方案，但染料掺杂的浓度很难做到精确定量，而且由于掺杂带来的相分离和界面劣化会降低器件的使用寿命。因此，最理想的解决途径是合成出单分子橙红光有机电致发光材料，用来制作单发光层结构器件，不仅能够提高器件的发光效率，而且可以大大简化制作工艺并降低生产成本。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种有机电致橙红光材料，以及该橙红光材料的制备方法。

本发明的有机电致橙红光材料是具有下述结构通式的聚合物：

式中：

x＝0.01～0.5。

本发明有机电致橙红光材料的制备方法如下：

将反应物2,7-双(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷-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的摩尔比混合，再加入占反应物总摩尔数0.1～5%的四(三苯基磷)合钯和占反应物总摩尔数0.1～5%的甲基三辛基氯化铵，按照每克反应物10～100mL的比例加入甲苯，及甲苯体积30～100%的2mol/L碳酸钠溶液，在60～120℃氮气保护条件下回流搅拌反应12～48h，得到含有本发明有机电致橙红光材料的反应溶液。

其中，是以40cm³/min的速度向反应体系中通入氮气。

本发明得到的反应溶液还需要进行进一步的提纯，其一种典型的提纯方法是：将得到的反应溶液倒入甲醇中搅拌5～25min析出沉淀，过滤得到暗红色固体；将暗红色固体加入2mol/L的盐酸溶液中搅拌溶解，然后以氯仿萃取，分离并收集有机相得到红色溶液；向红色溶液中加入去离子水，搅拌5～25min，萃取分离，重复进行3次，收集红色液体有机相；在空气中挥发溶剂后得暗红色固体，然后将暗红色固体置于索氏提纯器中，以丙酮提纯12～24h后，于50～75℃真空干燥箱中干燥4～8h，得到本发明有机电致橙红光材料，即二辛基芴和2,7-二(2-噻吩)-9-芴酮的共聚物。

当然，本发明有机电致橙红光材料的纯化方法并不局限于此，任何可以纯化本发明有机电致橙红光材料的方法，比如重结晶、柱层析等方法，都可以采用。

本发明得到的有机电致橙红光材料为橙红色固体粉末，易溶于常用有机溶剂，如氯仿、甲苯、四氢呋喃等；该物质热稳定性良好，热分解温度在400～420℃之间。

以本发明的有机电致橙红光材料制成的结构为ITO/PEDOT/本发明橙红光材料/Ca/Al的器件电致发橙红光，电致发光光谱具有明显的橙红光峰。

本发明的有机电致橙红光材料通过分子内能量传递得到橙红光发射，可以避免掺杂带来的相分离和界面劣化，使器件的发光颜色更稳定。

由于有机电致发光是主动发光，因此显示屏的视角一般可以达到170°，具有较宽的视角，从侧面也不会失真。