一種雙極性本體材料的制作方法
【專利摘要】一種有機(jī)發(fā)光二極管，其特征是所述的有機(jī)發(fā)光二極管由一個(gè)陰極，一個(gè)陽極以及陰極與陽極間的有機(jī)半導(dǎo)體層構(gòu)成，所述的有機(jī)半導(dǎo)體發(fā)光層中含有一有機(jī)半導(dǎo)體化合物結(jié)構(gòu)式為：，其特征是所述的有機(jī)半導(dǎo)體由一吸電性帶氮原子的5～6元芳雜環(huán)X，一含有至少2個(gè)碳原子的5～6元芳環(huán)或芳雜環(huán)Y，一與Y環(huán)融合的5～6元芳環(huán)或芳雜環(huán)Z，一融合連接吸電性X環(huán)與供電性融合Y～Z環(huán)的吡咯環(huán)，其中吡咯環(huán)氮原子上還聯(lián)有拓展pi共軛的取代基、或是擴(kuò)大分子量的連接基L。使用所述的有機(jī)半導(dǎo)體作為發(fā)光層應(yīng)用，可提高發(fā)光效率，延長(zhǎng)器件工作壽命。
【專利說明】一種雙極性本體材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有機(jī)發(fā)光材料及其在有機(jī)發(fā)光器件的應(yīng)用，具體涉及有機(jī)半導(dǎo)體作為發(fā)光層應(yīng)用，可提高發(fā)光效率，延長(zhǎng)器件工作壽命。
【背景技術(shù)】
[0002]有機(jī)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)電車可達(dá)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(jī)小分子發(fā)光二極管(OLED)JP 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M.Thomson發(fā)明了效率更高的有機(jī)磷光發(fā)光二極管PH0LED。由于有機(jī)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(jī)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(jī)薄膜晶體管邏輯電路，和有機(jī)發(fā)光OLED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(jiǎng)。
[0003]作為下一代平板顯示應(yīng)用的有機(jī)發(fā)光二極管，有機(jī)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(jī)分子(包含星射體)，共軛性聚合物，和含有共軛性發(fā)色團(tuán)配體的有機(jī)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(jī)小分子發(fā)光二極管(OLED )，聚合物有機(jī)發(fā)光二極管(POLED )，有機(jī)磷光發(fā)光二極管(PHOLED )。磷光PHOLED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(jī)理，顯然比小分子OLED及高分子POLED高得多的發(fā)光效率。PHOLED制造技術(shù)和出色的PHOLED材料都是實(shí)現(xiàn)低功耗OLED顯示和照明所必不可少的。PHOLED的量子效率和發(fā)光效率是熒光OLED材料的3?4倍，因此也減少了產(chǎn)生的熱量，增多了 OLED顯示板的競(jìng)爭(zhēng)力。這一點(diǎn)提供了使得總體上OLED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OLED器件中或多或少地?fù)接昧肆坠釵LED材料。
[0004]磷光OLED材料是由含有一定共軛性的有機(jī)發(fā)光團(tuán)作為二齒螯合,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OLED器件中電荷的注入是通過在陽極施加電壓后，從陽極注入電子，陰極注入空穴，分別經(jīng)過電子傳輸層與空穴轉(zhuǎn)輸層，同時(shí)進(jìn)入發(fā)射層的本體材料中，電子最終進(jìn)入發(fā)光摻雜劑中的最低末占分子軌道(LUM0)，空穴進(jìn)入發(fā)光摻雜劑中的最高占有分子軌道(HOMO)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)劑基態(tài)后伴隨著發(fā)射光能，其發(fā)射光能波長(zhǎng)正對(duì)應(yīng)著發(fā)光分子摻雜劑的能隙(H0M0-LUM0能級(jí)差)。
[0005]已有不少報(bào)道的重金屬有機(jī)配合體絡(luò)合物，受重金屬的影響而增強(qiáng)了自旋軌道作用，使得本應(yīng)較弱的磷光變得很強(qiáng)而呈現(xiàn)優(yōu)良磷光發(fā)射。例如發(fā)綠光的三(苯基吡啶)依(III)配合絡(luò)合物，簡(jiǎn)稱為Ir (PPY)3，具有結(jié)構(gòu)式為:
【權(quán)利要求】
1.一種有機(jī)發(fā)光二極管，其特征是所述有機(jī)發(fā)光二極管由如下部分組成: (a)一個(gè)陰極 (b)—個(gè)陽極 (C) 一夾心于陰極與陽極之間的有機(jī)半導(dǎo)體發(fā)光層，其特征在于所述的有機(jī)半導(dǎo)體發(fā)光層中含有一種雙極性有機(jī)半導(dǎo)體化合物，其化學(xué)結(jié)構(gòu)通式為:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管，其特征是所述的有機(jī)半導(dǎo)體發(fā)光層中含有權(quán)利要求1所述的的雙極性化合物作為本體材料，與摻雜劑熒光發(fā)光材料形成混合物發(fā)光層，其中所述的雙極性化合物作為本體材料重量含量為60%~99%，摻雜劑發(fā)光材料重量含量為1%-40% ;所述的發(fā)光層厚度為2~60納米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管，其特征是所述的有機(jī)半導(dǎo)體發(fā)光層中含有權(quán)利要求1所述的的雙極性化合物作為本體材料，與摻雜劑磷光發(fā)光材料形成混合物發(fā)光層，其中所述的雙極性化合物作為本體材料重量含量為60%~99%，摻雜劑發(fā)光材料重量含量為1%~40% ;所述的發(fā)光層厚度為2~60納米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管，其特征是所述的有機(jī)半導(dǎo)體層包含有二、三層發(fā)光層構(gòu)成多結(jié)疊層有機(jī)發(fā)光二極管；所述的發(fā)光層中含有權(quán)利要求1所述的的雙極性化合物作為本體材料，與摻雜劑熒光發(fā)光材料或磷光發(fā)光材料形成混合物發(fā)光層，其中所述的雙極性化合物作為本體材料重量含量為60%~99%，摻雜劑發(fā)光材料重量含量為1%~40% ;所述的各發(fā)光層厚度為2~40納米。
5.一種雙極性半導(dǎo)體化合物，其特征在于該化合物具有如下結(jié)構(gòu)通式:

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙極性半導(dǎo)體化合物，其特征在于所述的雙極性化合物結(jié)構(gòu)為: ~
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙極性半導(dǎo)體化合物，其特征在于所述的雙極性化合物結(jié)構(gòu)中L為烷基，優(yōu)選結(jié)構(gòu)為:
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙極性半導(dǎo)體化合物，其特征在于所述的雙極性化合物結(jié)構(gòu)中L為娃烷基，優(yōu)選結(jié)構(gòu)為:
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙極性半導(dǎo)體化合物，其特征在于所述的雙極性化合物結(jié)構(gòu)中L為憐烷基，優(yōu)選結(jié)構(gòu)為:
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙極性半導(dǎo)體化合物，其特征在于所述的雙極性化合物結(jié)構(gòu)中L為芳基或融合芳雜環(huán)取代，優(yōu)選結(jié)構(gòu)為:
【文檔編號(hào)】C07F9/6561GK103682169SQ201310699039
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】李曉常, 洪海兵 申請(qǐng)人:江西冠能光電材料有限公司