[发明专利]一种蒽掺杂聚对苯乙炔-石墨烯OLED光电微粒的制备方法

说明书

本发明提供一种蒽掺杂聚对苯乙炔‑石墨烯OLED光电微粒的制备方法，通过在冷冻条件下将蒽类基团与聚对苯乙炔通过研磨，在研磨过程中引入石墨烯导电剂，以石墨烯为外层骨架形成非共平面的扭曲结构以减少荧光淬灭，在保留蒽高荧光量子效率的同时可对聚对苯乙炔的性能进行有效调控。本发明提供上述方法克服了现有技术中采用蒽一类小分子作为发光单元易结晶的自身本征缺陷，该方法提高器件寿命和热稳定性，复合材料合成工艺简单，而且使用的原料成本低廉，满足工业化发展需求。

技术领域

本发明涉及有机光电材料领域，具体涉及一种蒽掺杂聚对苯乙炔-石墨烯OLED光电微粒的制备方法。

背景技术

有机发光二极管（OLED）是一种由柯达公司开发并拥有专利的显示技术，这项技术使用有机聚合材料作为发光二极管中的半导体材料。聚合材料可以是天然的，也可能是人工合成的，可能尺寸很大，也可能尺寸很小。OLED显示技术广泛的运用于手机、数码摄像机、DVD机、个人数字助理、笔记本电脑、汽车音响和电视等领域。OLED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。由于近几年光电通讯和多媒体领域的迅速发展，有机光电子材料已成为现代社会信息和电子产业的核心。OLED显示器还有一个最大为160度的宽屏视角，其工作电压为二到十伏特。近年来，对OLED发光的研究主要集中在含苯环的富电子有机物之间。比如蒽及其与其组合的有机物。蒽类化合物是经典的蓝光材料，也是目前OLED器件中广泛应用的蓝光主体发光材料之一。由于蒽类化合物具有刚性结构、宽能隙和高荧光量子效率的优点，成为OLED发光的关键材料。但蒽小分子易结晶导致器件寿命低，仍不能满足OLED对使用寿命和稳定性的要求。目前已开发出了芳基取代蒽、芳胺基取代蒽、乙烯基取代蒽、苯乙炔基取代蒽、金属配合物及其它蒽衍生物发光材料，但其性能的提升并不明显。

中国发明专利申请号201210457297.5公开了一种苯并蒽类有机电致发光材料及其制备方法和应用。该发明提供的苯并蒽类有机电致发光材料，是以R1、R2取代基的胺类化合物和苯并蒽类溴取代物为原料反应得到的。该类材料由于蒽的10位引入甲基，使其溶解性提高，成膜性能良好。但是，该化合物的玻璃化转变温度低，在器件制备过程中的成膜性能还是较差，器件寿命提高不明显。

中国发明专利申请号201210457472.0公开了一种含硅的苯并蒽类有机电致发光材料及其制备方法和应用。该发明提供的苯并蒽类有机发光材料，是以含R1、R2取代基的胺类化合物和含硅的苯并蒽类溴取代物为原料，反应得到含有R1取代基和R2取代基的苯并蒽类化合物。该材料由于引入不同的取代基，溶解性提高，成膜性能良好。但是该化合物由于引入了无机的硅原子，导致材料的柔顺性降低，材料在成膜过程中，容易产生裂纹，器件寿命会受到影响，因此，需要进一步改进。

中国发明专利申请号201510812925.0公开了一种含有双氮杂蒽结构的化合物材料及其应用。该化合物以双氮杂蒽结构为中心骨架，两侧连接芳香环或芳香杂环基团，使得该类化合物不易结晶，分子间不会聚集，具有良好的成膜性。虽然该发明改善了有机材料的成膜性能，提高了器件的寿命，具有较高的玻璃化温度和分子热稳定性，具有合适的HOMO和LUMO能级，较高Eg。但是，同时由于不易结晶，导致电子在该材料中的输运性能受到影响，电子在HOMO能级输运时，电子缺陷阻碍增加，导致器件的串联电阻增加，产生较高的焦耳热，导致在电致发光的过程中功耗浪费。

根据上述，目前采用蒽小分子作为发光单元制备的器件虽然具有简单的器件结构，这类化合物还具有热稳定性好、发光效率高，但是由于小分子易结晶的自身本征缺陷，导致器件寿命较短。如果采用掺杂技术，将小分子的蒽掺杂进入聚对苯乙炔中，然后通过与石墨烯复合，以石墨烯作为复合材料的刚性支撑，形成非共平面的扭曲结构以减少荧光淬灭，在保留蒽高荧光量子效率的同时可对聚对苯乙炔的性能进行调控。所以需要一种蒽掺杂聚对苯乙炔-石墨烯OLED光电微粒，就可能解决上述问题。因此，本发明希望从材料复合角度入手，解决目前的技术问题。

发明内容