一种耐热性有机电负性半导体的制作方法
【专利摘要】本发明披露一种耐热性有机电负性半导体，采用吸电性基团EW1、EW2与芳杂环取代的苯并菲化合结构键接成化合物（I），可应用于有机光电电子器件，获得器件效率提升，器件工作电压降低及高温寿命延长性能。
（I）
【专利说明】一种耐热性有机电负性半导体
【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，尤其是一种耐热性高电子 亲有机半导体，可应用于有机电子器件，如有机发光器件0LED，有机光伏0PV，有机薄膜晶 体管0TFT，改善器件性能。
【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（0LED)，和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Μ·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LCD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（Η0Μ0)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。如发绿光的三(苯基吡啶）铱(III) 配合络合物，简称为Ir(PPY)3，具有结构式为：
【权利要求】
1. 一种有机半导体化合物，具有如下结构通式（I):
其特征是所述的化合物中Aiv2为苯基，取代苯基，萘基，取代萘基，菲基，取代菲基，批 啶基，取代吡啶基，喹啉基取代喹啉基，噻唑基，取代噻唑基，噁唑基，取代噁唑基，吡嗪基， 取代吡嗪基，苯并噻唑基，取代苯并噻唑基，苯并呋喃基，取代苯并呋喃； 其特征是所述化合物中Ar3_4SH，D，F，苯基，取代苯基，萘基，取代萘基，菲基，取代菲 基，吡啶基，取代吡啶基，喹啉基，取代喹啉基，噻唑基，取代噻唑基，噁唑基，取代噁唑基，批 嗪基，取代吡嗪基，苯并噻吩基，取代苯并噻吩基，苯并呋喃基，取代苯并呋喃基； 其特征是所述化合物中EWl与EW2为H，D，相同或不同的吸电基团，由碳原子少于40 个的含N，0, S的芳环、融合芳环组成。
2. 根据权利要求1所述有机半导体化合物，其特征是所述的化合物具有如下（II)结 构：
其特征在于所述化合物中EWl与EW2为H，D，相同或不同的吸电子基团，由碳原子少 于40个的含N，0, S的芳环、融合芳环组成。
3. 根据权利要求1所述化合物，其特征是所述的化合物具有如下（III)结构：
其特征是所述化合物中EWl与EW2为H，D，相同或不同的吸电基团，由碳原子少于40 个的含N，0, S的芳环、融合芳环组成。
4. 根据权利要求1或2或3所述的化合物，其特征是所述的化合物中的吸电性基团 EW1、EW2为H，D，相同或不同的吸电基团，由碳原子少于40个的含N，0，S的芳环、融合芳 环组成，优选基团为：
8. 一种有机发光二极管，其特征是所述的有机发光二极管由如下部分组成： (a) -个阴极； (b) -个阳极； (c) 一个夹心于阴极与阳极之间的有机半导体发光层； (d) -个紧接发光层并处于阴极与发光层之间的电子传输空穴阻挡层，其特征是所述 的电子传输空穴阻挡层含有权利要求1所述的化合物。
9. 根据权利要求8所述的有机发光二极管，其特征是其中的电子传输空穴阻挡层为 一混合物材料，含有权利要求1所述的化合物及另一电子注入材料。
10. 根据权利要求8所述的有机发光二极管，其特征是发光层中优选含有通式（I)电 子传输材料，其含量小于50% (重量)。
【文档编号】C07C15/38GK104326971SQ201410608835
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年11月4日 优先权日:2014年11月4日
【发明者】李晓常, 曾纪森 申请人:江西冠能光电材料有限公司