[发明专利]一类适用于喷墨打印工艺的含硅氧烷侧链的聚芴衍生物及其制备方法和应用

说明书

本发明属于有机光电技术领域，公开了一类适用于喷墨打印工艺的含硅氧烷侧链的聚芴衍生物及其制备方法和应用。本发明的含硅氧烷侧链的聚芴衍生物的结构如下所示，本发明的含有硅氧烷侧链的聚芴衍生物材料结构简单，成本低廉，有利于批量化生产，且光电性能优异。本发明在聚芴衍生物侧链上连接了结构松散的硅氧烷基团，可以降低配置成墨水后的粘度和表面张力，从而可用于喷墨打印制备有机电子器件，如有机薄膜晶体管、有机发光晶体管、有机太阳能电池、有机光电二极管、有机光电晶体管、有机发光电化学电池、有机电致发光二极管器件。

技术领域

本发明属于有机光电技术领域，特别涉及一类适用于喷墨打印工艺的含硅氧烷侧链的聚芴衍生物及其制备方法和应用。

背景技术

有机发光二极管(OLED)器件由阴极、阳极和中间包夹的有机层(包括电子传输层、发光层、空穴传输层等)构成，器件工作机理为：电子和空穴分别从阴阳两极注入，并分别在功能层中进行迁移，然后电子和空穴在合适的位置形成激子，激子在一定范围内进行迁移，最后激子跃迁至基态发光。

相对于旋涂和提拉等大面积成膜方法，喷墨打印技术在节省材料和精度上具有绝对领先的优势。喷墨打技术的原理是通过可编程控制的打印针头按照既定的路线和频率将液滴投放在衬底上构成一定图案的工艺技术。喷墨打印机通常由两部分构成，一部分是基于可控制的步进电机的定位装置，一定程度上决定了图案化的精度。另一部分是可控制的微米级别的针头喷嘴装置，喷嘴的直径一定程度上决定了图案的分辨率。在实际操作中，可以非常方便地通过液滴中溶质浓度，针头孔径，液滴的数量密度等参数来调节干燥后的薄膜厚度。

对于聚合物的有机半导体材料，由于分子量大，所配制而成的墨水存在粘度大，在打印过程中存在喷不出、拖尾和容易堵塞喷头(nozzle clogging)等缺点。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一类适用于喷墨打印工艺的含硅氧烷侧链的聚芴衍生物。该类聚芴衍生物的芴单元的9位侧链上连接了结构松散的硅氧烷基团，可以降低聚合物配置成墨水后的粘度和表面张力。

本发明另一目的在于提供上述类适用于喷墨打印工艺的含硅氧烷侧链的聚芴衍生物的制备方法。

本发明再一目的在于提供上述适用于喷墨打印工艺的含硅氧烷侧链的聚芴衍生物在喷墨打印制备的有机半导体薄膜器件中的应用。

本发明的目的通过下述方案实现：

一类适用于喷墨打印工艺的含硅氧烷侧链的聚芴衍生物，其结构如下式(1)所示：

其中，n¹，n²为亚甲基的重复单元数，n¹，n²＝1～30；n³为聚合物的重复单元数，n³＝10～1000；y¹为二氧化二苯并噻吩的摩尔百分含量，y¹＝1～50mol％；y²为含硅氧烷侧链的芴单元摩尔百分含量，y²＝1～50mol％；其中y¹+y²+y³＝1。本发明中聚合物结构中各个单元的摩尔百分含量之和默认为1，因此不需要将所有的单元组分的摩尔百分含量均标注出来，未标注摩尔百分含量的结构单元的摩尔百分含量默认＝1-已标注摩尔百分含量的结构单元的摩尔百分含量之和。

X¹、X²相对独立地为亚苯基-C₆H₄-、-C₆H₄-O-或化学键；

R¹～R¹⁴相对独立地为具有1～10个碳原子的脂肪族有机基团，优选为甲基和乙基；