一種耐熱性有機半導(dǎo)體的制作方法
【專利摘要】一種有機半導(dǎo)體材料，其特征是以苯并菲衍生物作為內(nèi)核的芳胺，兼具空穴傳輸發(fā)光性能耐熱穩(wěn)定性和優(yōu)良的電化學(xué)穩(wěn)定性；應(yīng)用于有機發(fā)光二極管獲得器件耐溫性和優(yōu)良的工作壽命。
【專利說明】一種耐熱性有機半導(dǎo)體

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機發(fā)光材料及其在有機發(fā)光器件的應(yīng)用，尤其是一種耐熱性有機半 導(dǎo)體材料，可應(yīng)用于有機發(fā)光0LED器件，改善器件性能。

【背景技術(shù)】
[0002] 有機半導(dǎo)體材料屬于新型光電材料，其大規(guī)模研究起源于1977年由白川英樹，A. Heeger及A. McDiamid共同發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)電率可達銅水平的摻雜聚乙炔。隨后，1987年KodaK 公司的C. Tang等發(fā)明了有機小分子發(fā)光二極管（0LED)，和1990年劍橋大學(xué)的R. Friend 及A. Holmes發(fā)明了聚合物發(fā)光二極管P-0LED，以及1998年S. Forrest與Μ· Thomson 發(fā)明了效率更高的有機磷光發(fā)光二極管PH0LED。由于有機半導(dǎo)體材料具有結(jié)構(gòu)易調(diào)可獲 得品種多樣，能帶可調(diào)，甚至如塑料薄膜加工一樣的低成本好處，加上有機半導(dǎo)體在導(dǎo)電薄 膜，靜電復(fù)印，光伏太陽能電池應(yīng)用，有機薄膜晶體管邏輯電路，和有機發(fā)光0LED平板顯示 與照明等眾多應(yīng)用，白川-Heeger-McDiamid三位科學(xué)家于2000年獲得諾貝爾化學(xué)獎。
[0003] 作為下一代平板顯示應(yīng)用的有機發(fā)光二極管，有機光電半導(dǎo)體要求有：1.高發(fā) 光效率；2.優(yōu)良的電子與空穴穩(wěn)定性；3.合適的發(fā)光顏色；4.優(yōu)良的成膜加工性。原則 上，大部分共軛性有機分子(包含星射體)，共軛性聚合物，和含有共軛性發(fā)色團配體的有機 重金屬絡(luò)合物都有具備電激發(fā)光性能，應(yīng)用在各類發(fā)光二極管，如有機小分子發(fā)光二極管 (0LED )，聚合物有機發(fā)光二極管（P0LED )，有機磷光發(fā)光二極管（PH0LED )。磷光PH0LED兼用 了單線激發(fā)態(tài)(熒光)和三線激發(fā)態(tài)(磷光）的發(fā)光機理，顯然比小分子0LED及高分子P0LED 高得多的發(fā)光效率。PH0LED制造技術(shù)和出色的PH0LED材料都是實現(xiàn)低功耗0LED顯示和照 明所必不可少的。PH0LED的量子效率和發(fā)光效率是熒光0LED材料的3-4倍，因此也減少了 產(chǎn)生的熱量，增多了 0LED顯示板的競爭力。這一點提供了使得總體上0LED顯示或照明超 越IXD顯示以及傳統(tǒng)光源的可能。因而，現(xiàn)有高端0LED全色顯示器件中或多或少地摻用 了磷光0LED材料。
[0004] 磷光0LED材料是由含有一定共軛性的有機發(fā)光團作為二齒螯合配體，與金屬兀 素形成環(huán)金屬-配合體絡(luò)合物，在高能光照下(如紫外光激發(fā))或電荷注入（電激發(fā))條件下， 由于環(huán)金屬-配體電荷轉(zhuǎn)移（MLCT)成為激子，然后回復(fù)到基態(tài)而導(dǎo)致發(fā)光。在0LED器件中 電荷的注入是通過在陽極施加正電壓后，從陽極注入空穴，陰極施加負電壓后注入電子，分 別經(jīng)過電子傳輸層與空穴轉(zhuǎn)輸層，同時進入發(fā)射層的本體材料中，電子最終進入發(fā)光摻雜 劑中的最低末占分子軌道（LUM0)，空穴進入發(fā)光摻雜劑中的最高占有分子軌道（Η0Μ0)而 形成激發(fā)態(tài)發(fā)光摻雜劑分子(激子態(tài))。激子態(tài)回復(fù)到基態(tài)后伴隨著發(fā)射光能，其發(fā)射光能 波長正對應(yīng)著發(fā)光分子摻雜劑的能隙（H0M0-LUM0能級差)。
[0005] 已有不少報道的重金屬有機配合體絡(luò)合物，受重金屬的影響而增強了電子自旋軌 道作用，使得本應(yīng)較弱的磷光變得很強而呈現(xiàn)優(yōu)良磷光發(fā)射。例如發(fā)綠光的三(苯基吡啶） 銥(III)配合絡(luò)合物，簡稱為Ir(PPY) 3，具有結(jié)構(gòu)式為：

【權(quán)利要求】
1. 一種有機化合物，具有如下結(jié)構(gòu)通式：
其特征是所述的化合物中ΑΓι_6為苯基，取代苯基，萘基，取代萘基，芘基，取代芘基，菲 基，取代菲基，蒽基，取代蒽基，噻吩基，取代噻吩基，咔唑基，取代咔唑基； 其特征是所述的化合物中Ar7_8為H，D，F(xiàn)，碳原子小于12的烷基，萘基，取代萘基，芘 基，取代芘基，菲基，取代菲基，蒽基，取代蒽基，噻吩基，取代噻吩基，咔唑基，取代咔唑基。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機化合物，其特征是所述的化合物具有如下（II)的結(jié)構(gòu)：
其特征是所述的化合物中ΑΓι_6為苯基，取代苯基，萘基，取代萘基，芘基，取代芘基，菲 基，取代菲基，蒽基，取代蒽基，噻吩基，取代噻吩基，咔唑基，取代咔唑基； 其特征是所述的化合物中Ar7_8為H，D，F(xiàn)，碳原子小于12的烷基，萘基，取代萘基，芘 基，取代芘基，菲基，取代菲基，蒽基，取代蒽基，噻吩基，取代噻吩基，咔唑基，取代咔唑基。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機化合物，其特征是所述的化合物具有如下(III)的結(jié)構(gòu)：
其特征是所述的化合物中ΑΓι_6為苯基，取代苯基，萘基，取代萘基，芘基，取代芘基，菲 基，取代菲基，蒽基，取代蒽基，噻吩基，取代噻吩基，咔唑基，取代咔唑基； 其特征是所述的化合物中Ar7_8為H，D，F(xiàn)，碳原子小于12的烷基，萘基，取代萘基，芘 基，取代芘基，菲基，取代菲基，蒽基，取代蒽基，噻吩基，取代噻吩基，咔唑基，取代咔唑基。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機化合物，其特征是所述的化合物具有如下(IV)的結(jié)構(gòu)：
其中Ri_2為H，D，F(xiàn)，碳原子數(shù)數(shù)小于8的烷基，碳原子數(shù)小于8的烷氧基，苯基，取代 苯基； 其特征是如下所述的化合物中Ar3_6為苯基，取代苯基，萘基，取代萘基，芘基，取代芘 基，菲基，取代菲基，蒽基，取代蒽基，噻吩基，取代噻吩基，咔唑基，取代咔唑基； 其特征是所述的化合物中Ar7_8為H，D，F(xiàn)，碳原子小于12的烷基，萘基，取代萘基，芘 基，取代芘基，菲基，取代菲基，苯并菲基，蒽基，取代蒽基，噻吩基，取代噻吩基，咔唑基，取 代咔唑基。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機化合物，其特征是所述的化合物具有如下（V -VII)的結(jié) 構(gòu)：
其特征是如下所述的化合物中Ar3_6為苯基，取代苯基，萘基，取代萘基，芘基，取代芘 基，菲基，取代菲基，蒽基，取代蒽基，噻吩基，取代噻吩基，咔唑基，取代咔唑基； 其中Rh為H，D，F(xiàn)，碳原子數(shù)小于8的烷基，碳原子數(shù)小于8的烷氧基，苯基，萘基，噻 吩基，取代噻吩基，咔唑基，取代咔唑基。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機化合物，其特征是所述的化合物具有如下優(yōu)選的結(jié)構(gòu)：



7. -種有機發(fā)光二極管，其特征是所述的有機發(fā)光二極管，由以下部分組成： (1) 一個陰極； (2) -個陽極； (3 ) -個夾心于陰極與陽極之間的有機半導(dǎo)體發(fā)光層，該發(fā)光層包含一主體材料和一 發(fā)光材料摻雜劑； (4) 一個夾心于陽極與發(fā)光層之間的有機半導(dǎo)體空穴傳輸層，其特征在于所述的有機 半導(dǎo)體空穴傳輸層具有權(quán)利要求1所述的有機化合物（I )結(jié)構(gòu)通式：
其特征是所述的化合物中ΑΓι_6為苯基，取代苯基，萘基，取代萘基，芘基，取代芘基，菲 基，取代菲基，蒽基，取代蒽基，噻吩基，取代噻吩基，咔唑基，取代咔唑基； 其特征是所述的化合物中Ar7_8為H，D，F(xiàn)，碳原子小于12的烷基，萘基，取代萘基，芘 基，取代芘基，菲基，取代菲基，蒽基，取代蒽基，噻吩基，取代噻吩基，咔唑基，取代咔唑基。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的有機發(fā)光二極管，其特征在于所述的有機半導(dǎo)體空穴傳輸層 構(gòu)成的材料具有如下優(yōu)選化合物結(jié)構(gòu)：



9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的有機發(fā)光二極管，其特征是發(fā)光層中含有通式I所述的化合 物藍光摻雜劑，發(fā)射波長為440-480nm。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的有機發(fā)光二極管，其特征是發(fā)光層中含有一磷光摻雜劑，發(fā) 射波長為500-630nm。
【文檔編號】H01L51/54GK104086524SQ201410328707
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】李曉常, 吳江 申請人:江西冠能光電材料有限公司