一种有机光电材料及其制备方法、发光器件以及显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种有机光电材料及其制备方法、发光器件以及显示装置，涉及有机光电材料技术领域。所述有机光电材料为具有四硫富瓦烯和噻吩环结构的聚合物。所述有机光电材料的制备方法包括以下步骤：以四硫富瓦烯为原料，在2号位引入R1基团，制得中间体A；以噻吩甲醛为原料，在5号位引入R2基团，制得中间体B；在惰性气氛下，将所述中间体A和所述中间体B加入到有机溶剂中，加入催化剂，反应得混合物A；将所述混合物A分离纯化，得中间体C；将所述中间体C溶于氯仿和甲基腈的混合溶剂中，加入氧化剂，反应生成混合物B，将所述混合物B分离纯化，得有机光电材料。本发明专利技术旨在提供一种具有的良好的光电性质和较高的转化率效率有机光电材料。

An organic photoelectric material and its preparation method, light-emitting device and display device

【技术实现步骤摘要】
一种有机光电材料及其制备方法、发光器件以及显示装置
本专利技术涉及光电材料
，特别涉及一种有机光电材料及其制备方法、发光器件以及显示装置。
技术介绍
有机发光器件是一种高亮度、高视觉、全固化的电致发光器件，具有发光效率高、亮度大、发光颜色覆盖整个可见光、机械性能好等优点。随着对显示装置高性能的需求，有机发光器件已成为当今显示装置研究的热门。而作为制作有机发光器件的重要材料，大量的有机光电材料被合成出来。噻吩环具有与苯环相似的富电子结构，由于硫原子红移，芳香性减弱和噻吩单元之间π叠加增加共同作用的影响，在大量的有机光电材料中，具有噻吩环结构的有机光电材料具有较高的二阶极化率，表现出良好的电荷传输性质，是目前常用的有机光电材料之一。进一步开发新的光电材料，提高光电材料的光电性能和转化效率对于显示装置的发展有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提出一种有机光电材料及其制备方法、发光器件以及显示装置，旨在提供一种光电性能好的有机光电材料。为实现上述目的，本专利技术提出一种有机光电材料，所述有机光电材料包括具有以下结构通式的聚合物P：P：式中，R1为异丙基、叔丁基或碳原子数为4～6的直链烷基，R2为苯基或环己基，n为32～64的整数。此外，本专利技术还提出了一种有机光电材料的制备方法，用于制备上述有机光电材料，所述有机光电材料的制备方法包括以下步骤：以四硫富瓦烯为原料，在2号位引入R1基团，制得中间体A；以噻吩甲醛为原料，在5号位引入R2基团，制得中间体B；在惰性气氛下，将所述中间体A和所述中间体B加入到有机溶剂中，加入催化剂，反应得混合物A；将所述混合物A分离纯化，得中间体C；将所述中间体C溶于氯仿和甲基腈的混合溶剂中，加入氧化剂，反应生成混合物B，将所述混合物B分离纯化，得有机光电材料；其中，所述中间体A具有如下结构式(1)所示结构，所述中间体B具有如下结构式(2)所示结构，所述中间体C具有如下结构式(3)所示结构；结构式(1)：结构式(2)：结构式(3)：可选地，以四硫富瓦烯为原料，在2号位引入R1基团，制得中间体A的步骤包括：将四硫富瓦烯和R1X加入到所述有机溶剂中，加热回流15～20h，冷却至常温，蒸馏得中间体A，其中，X为卤素元素。可选地，所述四硫富瓦烯和所述R1X的摩尔比为1：(1.85～2.35)。可选地，以噻吩甲醛为原料，在5号位引入R2基团，制得中间体B的步骤包括：将噻吩甲醛和卤代芳烃加入到所述有机溶剂中，加热回流11～16h，冷却至常温，蒸馏得得中间体B，其中，所述卤代芳烃为卤代苯或卤代环己烷。可选地，所述噻吩甲醛和所述卤代芳烃的摩尔比为1：(2.2～2.7)。可选地，在惰性气氛下，将所述中间体A和所述中间体B加入到有机溶剂中，加入催化剂，反应得混合物A的步骤中，所述有机溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯苯中的二种或者三种；和/或，所述催化剂为醋酸钯、四(三苯基膦)钯、双三苯基磷二氯化钯、三(二亚苄基丙酮)二钯中的一种或多种；和/或，所述反应的时间为20～30h。可选地，将所述混合物A分离纯化，得中间体C的步骤包括：将所述混合物A过滤，将滤液水洗并分离后，干燥有机相，脱出溶剂后，用硅胶柱进行分离，得中间体C；和/或，其中，所述用硅胶柱进行分离时，流动相为二硫化碳与所述有机溶剂的混合溶剂；和/或，所述二硫化碳与所述有机溶剂的体积比为1：(1.3～2.5)。可选地，将所述中间体C溶于氯仿和甲基腈的混合溶剂中，加入氧化剂，反应生成混合物B，将所述混合物B分离纯化，得有机光电材料的步骤包括：将所述中间体C溶于氯仿和甲基腈的混合溶剂中，加入氧化剂，于25～35℃下回流36～44h，反应生成混合物B；将所述混合物B水洗12～16h，分离出有机相并干燥，脱出溶剂后，得有机光电材料；和/或，其中，所述氯仿和甲基腈的混合溶剂中，氯仿和甲基腈的摩尔比为1：(6.5～9.6)；和/或，其中，所述氧化剂为三氯化铁、高氯酸铁或六氟锑酸硝。此外，本专利技术还提供了一种发光器件，所述发光器件包括至少一个功能层，且所述功能层包含上述有机光电材料。本专利技术提供的技术方案中，有机光电材料为具有四硫富瓦烯和噻吩环结构的聚合物。四硫富瓦烯是强π电子供体；噻吩环中，硫原子的其中一对孤电子与两个双键共轭，形成离域π键。强π电子供体与离域π键共同形成大量的π电子，由于π电子的电子云分散在分子之间，所述有机光电材料的吸收光谱出现波长更长的光区，从而表现出良好的光电性质和较高的转化率效率。以该有机光电材料制作而成的发光器件或显示装置同样表现出优良的性能。此外，本专利技术提出的制备方法采用的均为易得的原料，且操作步骤简单，制备较为方便，可以满足工业化生产的需要。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅为本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为提出的有机光电材料的制备方法的一实施例的流程示意图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。需要说明的是，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。本专利技术提出一种有机光电材料，具有良好的光电性能和较高的转化效率，所述有机光电材料包括具有以下结构通式的聚合物P：P：式中，R1为异丙基、叔丁基或碳原子数为4～6的直链烷基，R2为苯基或环己基，n为32～64的整数。噻吩环是五元环结构，符合休克儿规则，具有适中的能带隙，较宽的光谱响应，较好的热稳定性和环境稳定性；噻吩环具有与苯环相似的富电子结构，且由于硫原子红移，芳香性减弱和噻吩单元之间π叠加增加共同作用的影响，具有较高的二阶极化率，从而表现出良好的电荷传输性质。四硫富瓦烯(TTF)是一个具有非芳香性14-π-电子体系的化合物，可以被氧化成符合休克尔规则的拥有芳香性并且结构稳定的TTF+和TTF2+，且该氧化过程是可逆的，从而表现出独特的电学性质和磁学性质。而且，由TTF的衍生物形成的聚合物因分子内π-π共轭效应和非成键的S...S相互作用不仅可以稳定存在，还可以形成良好的电子传输轨道，有较高的导电性能。本专利技术提供的技术方案中，有机光电材料为具有四硫富瓦烯和噻吩环结构的聚合物。四硫富瓦烯是强π电子供体；噻吩环中，硫原子的其中一对孤电子与两个双键共轭，形成离域π键。强π电子供体与离域π键共同形成大量的π电子，由于π电子的电子云分散在分子之间，所述有机光电材料的吸收光谱出现波长更长的光区；同时，单个π键电子跃迁所产生的吸收光谱位于真空紫本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机光电材料，其特征在于，包括具有以下结构通式的聚合物P：P：

【技术特征摘要】
1.一种有机光电材料，其特征在于，包括具有以下结构通式的聚合物P：P：式中，R1为异丙基、叔丁基或碳原子数为4～6的直链烷基，R2为苯基或环己基，n为32～64的整数。2.一种如权利要求1所述的有机光电材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：以四硫富瓦烯为原料，在2号位引入R1基团，制得中间体A；以噻吩甲醛为原料，在5号位引入R2基团，制得中间体B；在惰性气氛下，将所述中间体A和所述中间体B加入到有机溶剂中，加入催化剂，反应得混合物A；将所述混合物A分离纯化，得中间体C；将所述中间体C溶于氯仿和甲基腈的混合溶剂中，加入氧化剂，反应生成混合物B，将所述混合物B分离纯化，得有机光电材料；其中，所述中间体A具有如下结构式(1)所示结构，所述中间体B具有如下结构式(2)所示结构，所述中间体C具有如下结构式(3)所示结构；结构式(1)：结构式(2)：结构式(3)：3.如权利要求2所述的有机光电材料，其特征在于，以四硫富瓦烯为原料，在2号位引入R1基团，制得中间体A的步骤包括：将四硫富瓦烯和R1X加入到所述有机溶剂中，加热回流15～20h，冷却至常温，蒸馏得中间体A，其中，X为卤素元素。4.如权利要求3所述的有机光电材料，其特征在于，所述四硫富瓦烯和所述R1X的摩尔比为1：(1.85～2.35)。5.如权利要求2所述的有机光电材料的制备方法，其特征在于，以噻吩甲醛为原料，在5号位引入R2基团，制得中间体B的步骤包括：将噻吩甲醛和卤代芳烃加入到所述有机溶剂中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑞华，程先忠，马小双，周国庆，
申请(专利权)人：武汉轻工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42