一种双极性本体材料的制作方法
【专利摘要】一种有机发光二极管，其特征是所述的有机发光二极管由一个阴极，一个阳极以及阴极与阳极间的有机半导体层构成，所述的有机半导体发光层中含有一有机半导体化合物结构式为：，其特征是所述的有机半导体由一吸电性带氮原子的5～6元芳杂环X，一含有至少2个碳原子的5～6元芳环或芳杂环Y，一与Y环融合的5～6元芳环或芳杂环Z，一融合连接吸电性X环与供电性融合Y～Z环的吡咯环，其中吡咯环氮原子上还联有拓展pi共轭的取代基、或是扩大分子量的连接基L。使用所述的有机半导体作为发光层应用，可提高发光效率，延长器件工作寿命。
【专利说明】一种双极性本体材料
【技术领域】
[0001]本发明涉及有机发光材料及其在有机发光器件的应用，具体涉及有机半导体作为发光层应用，可提高发光效率，延长器件工作寿命。
【背景技术】
[0002]有机半导体材料属于新型光电材料，其大规模研究起源于1977年由白川英树，A.Heeger及A.McDiamid共同发现了导电车可达铜水平的掺杂聚乙炔。随后，1987年KodaK公司的C.Tang等发明了有机小分子发光二极管(OLED)JP 1990年剑桥大学的R.Friend及A.Holmes发明了聚合物发光二极管P-0LED,以及1998年S.Forrest与M.Thomson发明了效率更高的有机磷光发光二极管PH0LED。由于有机半导体材料具有结构易调可获得品种多样，能带可调，甚至如塑料薄膜加工一样的低成本好处，加上有机半导体在导电薄膜，静电复印，光伏太阳能电池应用，有机薄膜晶体管逻辑电路，和有机发光OLED平板显示与照明等众多应用，白川-Heeger-McDiamid三位科学家于2000年获得诺贝尔化学奖。
[0003]作为下一代平板显示应用的有机发光二极管，有机光电半导体要求有:1.高发光效率；2.优良的电子与空穴稳定性；3.合适的发光颜色；4.优良的成膜加工性。原则上，大部分共轭性有机分子(包含星射体)，共轭性聚合物，和含有共轭性发色团配体的有机重金属络合物都有具备电激发光性能，应用在各类发光二极管，如有机小分子发光二极管(OLED )，聚合物有机发光二极管(POLED )，有机磷光发光二极管(PHOLED )。磷光PHOLED兼用了单线激发态(荧光)和三线激发态(磷光)的发光机理，显然比小分子OLED及高分子POLED高得多的发光效率。PHOLED制造技术和出色的PHOLED材料都是实现低功耗OLED显示和照明所必不可少的。PHOLED的量子效率和发光效率是荧光OLED材料的3?4倍，因此也减少了产生的热量，增多了 OLED显示板的竞争力。这一点提供了使得总体上OLED显示或照明超越IXD显示以及传统光源的可能。因而，现有高端OLED器件中或多或少地掺用了磷光OLED材料。
[0004]磷光OLED材料是由含有一定共轭性的有机发光团作为二齿螯合,与金属兀素形成环金属-配合体络合物，在高能光照下(如紫外光激发)或电荷注入(电激发)条件下，由于环金属-配体电荷转移(MLCT)成为激子，然后回复到基态而导致发光。在OLED器件中电荷的注入是通过在阳极施加电压后，从阳极注入电子，阴极注入空穴，分别经过电子传输层与空穴转输层，同时进入发射层的本体材料中，电子最终进入发光掺杂剂中的最低末占分子轨道(LUM0)，空穴进入发光掺杂剂中的最高占有分子轨道(HOMO)而形成激发态发光掺杂剂分子(激子态)。激子态回复剂基态后伴随着发射光能，其发射光能波长正对应着发光分子掺杂剂的能隙(H0M0-LUM0能级差)。
[0005]已有不少报道的重金属有机配合体络合物，受重金属的影响而增强了自旋轨道作用，使得本应较弱的磷光变得很强而呈现优良磷光发射。例如发绿光的三(苯基吡啶)依(III)配合络合物，简称为Ir (PPY)3，具有结构式为:
【权利要求】
1.一种有机发光二极管，其特征是所述有机发光二极管由如下部分组成: (a)一个阴极 (b)—个阳极 (C) 一夹心于阴极与阳极之间的有机半导体发光层，其特征在于所述的有机半导体发光层中含有一种双极性有机半导体化合物，其化学结构通式为:
2.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其特征是所述的有机半导体发光层中含有权利要求1所述的的双极性化合物作为本体材料，与掺杂剂荧光发光材料形成混合物发光层，其中所述的双极性化合物作为本体材料重量含量为60%~99%，掺杂剂发光材料重量含量为1%-40% ;所述的发光层厚度为2~60纳米。
3.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其特征是所述的有机半导体发光层中含有权利要求1所述的的双极性化合物作为本体材料，与掺杂剂磷光发光材料形成混合物发光层，其中所述的双极性化合物作为本体材料重量含量为60%~99%，掺杂剂发光材料重量含量为1%~40% ;所述的发光层厚度为2~60纳米。
4.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其特征是所述的有机半导体层包含有二、三层发光层构成多结叠层有机发光二极管；所述的发光层中含有权利要求1所述的的双极性化合物作为本体材料，与掺杂剂荧光发光材料或磷光发光材料形成混合物发光层，其中所述的双极性化合物作为本体材料重量含量为60%~99%，掺杂剂发光材料重量含量为1%~40% ;所述的各发光层厚度为2~40纳米。
5.一种双极性半导体化合物，其特征在于该化合物具有如下结构通式:
6.根据权利要求5所述的双极性半导体化合物，其特征在于所述的双极性化合物结构为: ~
7.根据权利要求5所述的双极性半导体化合物，其特征在于所述的双极性化合物结构中L为烷基，优选结构为:
8.根据权利要求5所述的双极性半导体化合物，其特征在于所述的双极性化合物结构中L为娃烷基，优选结构为:
9.根据权利要求5所述的双极性半导体化合物，其特征在于所述的双极性化合物结构中L为憐烷基，优选结构为:
10.根据权利要求5所述的双极性半导体化合物，其特征在于所述的双极性化合物结构中L为芳基或融合芳杂环取代，优选结构为:
【文档编号】C07F9/6561GK103682169SQ201310699039
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月19日 优先权日:2013年12月19日
【发明者】李晓常, 洪海兵 申请人:江西冠能光电材料有限公司