专利名称：用于有机电致发光器件的有机半导体材料及其制备方法和用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及有机光电子材料领域，具体涉及用于有机电致发光器件的有机半导体材料，更特别涉及含咔唑、三氮唑和膦氧基团的三元有机半导体材料及其制备方法，以及这些有机半导体材料在有机光电子领域的应用。
背景技术：
基于有机电致发光二级管(OLED)的显示和照明技术，由于具有低驱动电压、高发光亮度、大可视化角度、快响应时间、超薄以及在柔性衬底上可制作具有能弯曲、不破碎的新型显示面板等优点，而越来越受到学术界、产业界和各国政府的极大关注。有机电致发光器件由多层有机材料构成，其中的发光层通常选择适当混合比例的主体和客体材料。即将客体材料(荧光掺杂材料或具有更高量子效率的磷光掺杂材料)以一定的浓度掺杂在具有载流子传输能力的有机半导体主体材料中，提高有机电致发光器件的发光效率。含金属的磷光掺杂材料由于效率更高，已经在红发射和绿发射器件结构中得到广泛应用。例如1999年Forrrest和Thompson等报道的绿光电致发光器件,发光层以4,4f _N，N' -二咔唑联苯(CBP)—元咔唑类有机半导体材料为主体材料，并掺杂百分之六绿光磷光发光材料三(2-苯基吡啶)合铱(II) (Ir(ppy)3)，器件的功率效率图达到311m/w。2000年Forrest等报道了一元三氮唑类主体材料3-苯基-4-(1 萘基)_5_苯基_1，2，4-三氮唑(TAZ)掺杂绿光磷光发光材料Ir (ppy)3，获得了更高的功率效率(401m/w)。但是这些有机半导体主体材料要么以空穴传输为主(如含咔唑的一元有机半导体材料CBP)，要么以电子传输为主(如含三氮唑的一元有机半导体材料TAZ)，致使发光层中电子和空穴浓度不平衡，从而会影响器件的性能和效率，尤其在蓝光电致发光器件中表现更为突出，其功率效率很难高于151m/w。`随后，含咔唑/三氮唑、咔唑/噁二唑、咔唑/膦氧基团、三氮唑/三苯胺、咔唑/苯并咪唑、咔唑/三嗪、咔唑/四苯基硅等二元有机半导体材料以及三元有机半导体材料膦氧基团/四苯基硅/咔唑、膦氧基团/芴/三苯胺、膦氧基团/芴/咔唑、苯基咪唑基团/四苯基娃/三苯胺、卩惡二唑/四苯基娃/三苯胺(代表性结构见表格一)被发展用于改善载流子的电子和空穴双传输性能来提升器件的性能，现有技术中的用于电致发光器件的有机半导体材料如下表I所示:表1:专利和文献报道的一元、二元、三元有机半导体材料
权利要求
1.种用于有机电致发光器件的有机半导体材料，其特征在于:所述有机半导体材料的结构中含有三氮唑、咔唑和膦氧基团，其结构如下式(I)所示，
2.据权利要求1所述的用于有机电致发光器件的有机半导体材料，其特征在于:所述芳香杂环包括氮或氧或硫杂原子。
3.据权利要求1或2所述的用于有机电致发光器件的有机半导体材料，其特征在于式(I)中的Cz的结构为:
4.据权利要求1所述的用于有机电致发光器件的有机半导体材料，其特征在于:式(I)化合物的1AiN2Ar和3Ar独立地选自以下芳香基团或其衍生物:
5.据权利要求1所述的用于有机电致发光器件的有机半导体材料，其特征在于:式(I)所表示的有机半导体材料为选自以下式(II)至式(XII)的化合物:
6.利要求1 5中任一项所述的用于有机电致发光器件的有机半导体材料的制备方法，其特征在于:所述有机半导体材料中的咔唑通过铃木反应或者通过乌尔曼反应引入；三氮唑通过二酰肼和芳胺反应引入；膦氧基团通过芳基卤素在有机碱作用下和二芳基氯化膦反应生成的三芳基 膦氧化引入，具体反应路线如下所示
7.据权利要求6所述的用于有机电致发光器件的有机半导体材料的制备方法，其特征在于:所述有机碱为丁基锂。
8.利要求1 5中任一项所述的用于有机电致发光器件的有机半导体材料用于制作有机电致发光器件的用途。
9.据权利要求8所述的用途，其特征在于:所述用于有机电致发光器件的有机半导体材料作为主体材料用 于制作显示和照明用的有机发光二极管器件。
全文摘要
本发明涉及用于有机电致发光器件的有机半导体材料及其制备方法和用途，更特别涉及一种含三氮唑、咔唑和膦氧基团的三元有机半导体材料，以及其作为有机电致发光器件中的主体材料。本发明的三元有机半导体材料具有如式(I)的结构通式，其中，Cz是含氮原子的咔唑或咔唑衍生物；1Ar、2Ar和3Ar为芳香单环或多环或包括含氮、氧、硫等杂原子的芳香杂环。1Ar、2Ar和3Ar可以相同也可以不同，n为选自1～5的整数。发明中的三元有机半导体材料可用作有机电致发光器件中的关键材料，比传统的材料具有更加优异的电子迁移率和空穴传输能力，能够提高有机电致发光器件的效率，具有广泛的应用前景，式(I)。
文档编号H01L51/54GK103087103SQ20131003187
公开日2013年5月8日 申请日期2013年1月28日 优先权日2013年1月28日
发明者周明, 庄锦勇, 李宛飞, 刘扬 申请人:苏州纳凯科技有限公司