[發(fā)明專利]一種有機(jī)半導(dǎo)體材料、制備方法和電致發(fā)光器件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210578694.8
• 申請(qǐng)日: 2012-12-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103896912A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周明杰;王平;張振華;張娟娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司
• 主分類號(hào): C07D333/48
• 分類號(hào): C07D333/48;C09K11/06;H01L51/54
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光電材料領(lǐng)域，具體涉及一種有機(jī)半導(dǎo)體材料、制備方法和電致發(fā)光器件。

背景技術(shù)

有機(jī)電致發(fā)光器件具有驅(qū)動(dòng)電壓低、響應(yīng)速度快、視角范圍寬以及可通過(guò)化學(xué)結(jié)構(gòu)微調(diào)改變發(fā)光性能使色彩豐富，容易實(shí)現(xiàn)分辨率高、重量輕、大面積平板顯示等優(yōu)點(diǎn),被譽(yù)為“21世紀(jì)平板顯示技術(shù)”，成為材料、信息、物理等學(xué)科和平板顯示領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。未來(lái)高效的商業(yè)化有機(jī)發(fā)光二極管將很可能會(huì)含有有機(jī)金屬磷光體，因?yàn)樗鼈兛梢詫尉€態(tài)和三線態(tài)激子均捕獲，從而實(shí)現(xiàn)100%的內(nèi)量子效率。然而，由于過(guò)渡金屬配合物的激發(fā)態(tài)激子壽命相對(duì)過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致不需要的三線態(tài)-三線態(tài)（T₁-T₁）在器件實(shí)際工作中淬滅。為了克服這個(gè)問(wèn)題，研究者們常將三線態(tài)發(fā)光物摻雜到有機(jī)主體材料中。

近年來(lái)，綠色和紅色磷光OLED器件展示出令人滿意的電致發(fā)光效率。而高效的藍(lán)色磷光器件卻很少，主要原因是缺乏同時(shí)具有較好的載流子傳輸性能和較高的三線態(tài)能級(jí)（E_T）的主體材料。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種有機(jī)半導(dǎo)體材料，該有機(jī)半導(dǎo)體材料具有雙極性載流子傳輸能力，使在發(fā)光層中的空穴和電子傳輸平衡；同時(shí)還具有較高的三線態(tài)能級(jí)及優(yōu)良的熱穩(wěn)定性能，有效的防止發(fā)光過(guò)程中能量回傳給主體材料，大大提高了發(fā)光效率，本發(fā)明有機(jī)半導(dǎo)體材料為雙極性紅光磷光主體材料提供了新的可選擇的品種。本發(fā)明還提供了該有機(jī)半導(dǎo)體材料的制備方法，以及包含該有機(jī)半導(dǎo)體材料的電致發(fā)光器件。

一方面，本發(fā)明提供了一種有機(jī)半導(dǎo)體材料，所述有機(jī)半導(dǎo)體材料的化學(xué)式如下所示：

第二方面，本發(fā)明提供了一種有機(jī)半導(dǎo)體材料的制備方法，包括如下步驟:

提供化合物A：和化合物B：在惰性氣氛下，將化合物A與化合物B按照摩爾比為1:2～2.4添加入含有催化劑和堿溶液的有機(jī)溶劑中于70～130℃下進(jìn)行Suzuki耦合反應(yīng)12～48小時(shí)，停止反應(yīng)得到有機(jī)半導(dǎo)體材料的化學(xué)式如下所示：

優(yōu)選地，所述有機(jī)半導(dǎo)體材料的制備方法進(jìn)一步包括后處理步驟，所述后處理步驟具體為：將停止反應(yīng)得到有機(jī)半導(dǎo)體材料用二氯甲烷進(jìn)行萃取，合并有機(jī)相后采用無(wú)水硫酸鎂干燥，并采用石油醚和乙酸乙酯的混合溶劑作為淋洗液經(jīng)硅膠層分離提純，真空干燥即得目標(biāo)產(chǎn)物。

優(yōu)選地，所述有機(jī)溶劑選自甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、四氫呋喃中的至少一種。

優(yōu)選地，所述堿溶液選自碳酸鈉溶液、碳酸鉀溶液及碳酸氫鈉溶液中的至少一種，所述堿溶液中的溶質(zhì)與化合物A的摩爾比為20:1~50:1。

優(yōu)選地，所述有機(jī)鈀為雙三苯基膦二氯化鈀、四三苯基膦鈀、醋酸鈀和三鄰甲苯基膦混合物或者三二氬芐基丙酮二鈀和2-雙環(huán)己基膦-2’,6’-二甲氧基聯(lián)苯混合物。其中，膦配體的摩爾量為有機(jī)鈀摩爾量的4～8倍。

優(yōu)選地，所述的有機(jī)鈀與所述化合物A的摩爾比為1:20~1:100。

第三方面，本發(fā)明提供了一種電致發(fā)光器件，包括依次層疊的具有陽(yáng)極的襯底、發(fā)光層以及陰極層，所述發(fā)光層為主體材料和客體材料的混合物，其中主體材料如下所示的有機(jī)半導(dǎo)體材料：客體材料為三[1-苯基異喹啉-C2,N]銥、雙(4,6-二氟苯基吡啶-N,C2)吡啶甲酰合銥、[二(2′,4′-二氟苯基)吡啶][四(1-吡唑基)硼]合銥或者[二(2′,4′-二氟苯基)吡啶](四唑吡啶)合銥。

優(yōu)選地，所述主體材料與所述客體材料的質(zhì)量百分比為5%～15%。

優(yōu)選地，陽(yáng)極材料為氧化銦鋅或氧化鋅鋁，陰極為金屬鋁、銀、金或鎳。

本發(fā)明提供了一種有機(jī)半導(dǎo)體材料、制備方法和電致發(fā)光器件，具有以下有益效果：具有雙極性載流子傳輸能力，使在發(fā)光層中的空穴和電子傳輸平衡；同時(shí)還具有較高的三線態(tài)能級(jí)及優(yōu)良的熱穩(wěn)定性能，有效的防止發(fā)光過(guò)程中能量回傳給主體材料，大大提高了發(fā)光效率，合成方法簡(jiǎn)單易行，可用于紅光磷光主體材料。

附圖說(shuō)明

圖1是以實(shí)施例1中制得的有機(jī)半導(dǎo)體材料為主體材料制得的有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是實(shí)施例1中制得的有機(jī)半導(dǎo)體材料的熱失重分析圖。

具體實(shí)施方式

為了更好地理解本發(fā)明專利的內(nèi)容，下面通過(guò)具體的實(shí)例和圖例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)案，具體包括材料制備和器件制備，但這些實(shí)施實(shí)例并不限制本發(fā)明，其中單體A、單體B均從市場(chǎng)上購(gòu)買得到。

本發(fā)明提供了一種有機(jī)半導(dǎo)體材料，所述有機(jī)半導(dǎo)體材料的化學(xué)式如下所示：