一種電致發(fā)光器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 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)】
[0002] 有機(jī)電致發(fā)光器件具有驅(qū)動電壓低、響應(yīng)速度快、視角范圍寬以及可通過化學(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 來高效的商業(yè)化有機(jī)發(fā)光二極管將很可能會含有有機(jī)金屬磷光體，因為它們可以將單線態(tài) 和三線態(tài)激子均捕獲，從而實現(xiàn)100%的內(nèi)量子效率。然而，由于過渡金屬配合物的激發(fā)態(tài) 激子壽命相對過長，導(dǎo)致不需要的三線態(tài)-三線態(tài)(TrTO在器件實際工作中淬滅。為了克服 這個問題，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。
[0003] 近年來，綠色和紅色磷光0LED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具有較好的載流子傳輸性能和較高的三線態(tài)能級 (Ε τ)的主體材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決上述問題，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)體材料具有具 有空穴傳輸性質(zhì)和電子傳輸性質(zhì)，使在發(fā)光層中空穴和電子的傳輸平衡，還具有較高的三 線態(tài)能級，三線態(tài)能級大于2.78eV，有效的防止發(fā)光過程中能量回傳給主體材料，大大提高 發(fā)光效率，本發(fā)明有機(jī)半導(dǎo)體材料為雙極性藍(lán)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。
[0005] -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：
[0006] 實中，R為&~&〇的烷基，η為10~100的整數(shù)。 #
[0007] 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：
[0008] 提供化合物Α
和化合物B
其 中，R為的烷基;在惰性氣氛下，將化合物A與化合物B按照摩爾比為1:1~1:1.2添加 入含有催化劑和堿溶液的有機(jī)溶劑中，在70~130°C下進(jìn)行Suzuki耦合反應(yīng)12~96小時，所 述催化劑為有機(jī)鈀或為有機(jī)鈀與有機(jī)磷配體的混合物，得到如下結(jié)構(gòu)式表示的有機(jī)半導(dǎo)體 材料p:
[0009] 其中，η為10~100的整數(shù)。 /
[0010] 優(yōu)選地，所述有機(jī)半導(dǎo)體材料的制備方法還包括將有機(jī)半導(dǎo)體材料Ρ進(jìn)行分離純 化的步驟，所述分離純化步驟如下：向所述化合物Α和化合物Β進(jìn)行Suzuki親合反應(yīng)后的溶 液中加入甲醇沉析并過濾，將過濾得到的固體依次用甲醇和正己烷進(jìn)行抽提，將經(jīng)過抽提 后的固體用氯仿抽提，收集氯仿溶液后蒸發(fā)溶劑得到純化后的有機(jī)半導(dǎo)體材料P。
[0011] 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。
[0012] 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。
[0013] 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、醋酸鈀或三二亞芐基 丙酮二鈀，所述有機(jī)膦配體為三叔丁基膦、三鄰甲苯基膦或2-雙環(huán)己基磷-2 '，6 二甲氧基 聯(lián)苯，所述有機(jī)鈀與所述有機(jī)膦配體的摩爾比為1:4~1:8。
[0014] 優(yōu)選地，所述催化劑中的有機(jī)鈀與所述化合物A的摩爾比為1:20~1:100。
[0015] 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： 其中，R為的烷基，η為10~100的 ， 整數(shù)，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)啦啶甲酰合銥、 [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。
[0016] 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%~20%。
[0017] 優(yōu)選地，陽極材料為氧化銦鋅或氧化鋅鋁，陰極為金屬鋁、銀、金或鎳。
[0018] 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：同時具有空穴傳輸性質(zhì)和電子傳輸性質(zhì)，使在發(fā)光層中空穴和電子的傳輸平衡，還具有 較高的三線態(tài)能級，三線態(tài)能級大于2.78eV，有效的防止發(fā)光過程中能量回傳給主體材料， 大大提高發(fā)光效率。該材料采用了較簡單的合成路線，減少了工藝流程，原材料價廉易得， 制造成本得到降低。
【附圖說明】
[0019] 圖1是以實施例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；
[0020] 圖2是實施例1中制得的有機(jī)半導(dǎo)體材料的差示掃描量熱曲線。
【具體實施方式】
[0021]為了更好地理解本發(fā)明專利的內(nèi)容，下面通過具體的實例和圖例來進(jìn)一步說明本 發(fā)明的技術(shù)案，具體包括材料制備和器件制備，但這些實施實例并不限制本發(fā)明，其中單體 A從市場上購買得到，單體B從市場上購買得到。
[0022]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：
[0023]其中，R為&~C2〇的烷基，η為10~100的整數(shù)。
/
[0024]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；同時具有空穴傳輸性質(zhì)和電子傳輸性質(zhì)，使在發(fā)光層中空穴和電子的傳輸平衡，還具 有較高的三線態(tài)能級，三線態(tài)能級大于2.78eV，有效的防止發(fā)光過程中能量回傳給主體材 料，大大提高發(fā)光效率，因此本發(fā)明有機(jī)半導(dǎo)體材料具有雙極性藍(lán)光磷光主體材料。
[0025] 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：

[0026] 提供化合物A: 卩卩化合物E 其 /
中，R為&~(：2〇的烷基;在惰性氣氛下，將化合物A與化合物B按照摩爾比為1:1~1:1.2添加 入含有催化劑和堿溶液的有機(jī)溶劑中，在70~130°C下進(jìn)行Suzuki耦合反應(yīng)12~96小時，所 述催化劑為有機(jī)鈀或為有機(jī)鈀與有機(jī)磷配體的混合物，得到如下結(jié)構(gòu)式表示的有機(jī)半導(dǎo)體 材料P:
[0027] 其中，η為10~100的整數(shù)。 /
[0028] 在具體實施例中，所述有機(jī)半導(dǎo)體材料的制備方法進(jìn)一步還包括將有機(jī)半導(dǎo)體材 料Ρ進(jìn)行分離純化的步驟，所述分離純化步驟如下：向所述化合物Α和化合物Β進(jìn)行Suzuki親 合反應(yīng)后的溶液中加入甲醇沉析并過濾，將過濾得到的固體依次用甲醇和正己烷進(jìn)行抽 提，將經(jīng)過抽提后的固體用氯仿抽提，收集氯仿溶液后蒸發(fā)溶劑得到純化后的有機(jī)半導(dǎo)體 材料P。
[0029] 本實施方式中，抽提使用索氏提取器進(jìn)行。
[0030] 本實施方式中，將收集氯仿溶液后蒸發(fā)溶劑得到純化后的有機(jī)半導(dǎo)體材料P在真 空下50°C~70°C干燥24小時~48小時。
[0031] 在具體實施例中，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。
[0032]在具體實施例中，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。
[0033]在具體實施例中，所述所述有機(jī)鈀為雙三苯基膦二氯化鈀、四三苯基膦鈀、醋酸鈀 或三二亞芐基丙酮二鈀，所述有機(jī)膦配體為三叔丁基膦、三鄰甲苯基膦或2-雙環(huán)己基磷-2 '，6 二甲氧基聯(lián)苯，所述有機(jī)鈀與所述有機(jī)膦配體的摩爾比為1:4~1:8。
[0034] 在具體實施例中，所述催化劑中的有機(jī)鈀與所述化合物A的摩爾比為1:20~1: 100〇
[0035] 采用了較簡單的合成路線，從而減少工藝流程，原材料價廉易得，使得制造成本降 低。
[0036] 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：
其中，R為&~C2Q的烷基，η為10~100的整數(shù)，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'， 二氟苯基)吡啶][四（1-吡唑基)硼]合銥或者[二(2'f-二氟苯基)吡