[发明专利]一种有机半导体材料及其在OLED器件中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机半导体材料，及其在OLED器件的空穴注入层中的应。 

背景技术

如图1所示，OLED器件主要由阴极1、发光层2、空穴注入层（HIL）3、阳极4、衬底5顺次层叠构成，电源6连接阴极1与阳极4。所述发光层2为有机材料。制备OLED器件时，通常是在衬底5上先设置氧化铟锡（ITO）作为阳极4，然后在ITO阳极4上设置空穴注入层（HIL）3，接着在空穴注入层3上设置发光层2，最后在发光层2上再蒸镀金属阴极1，例如依次真空蒸镀一层CsF和一层金属Al共同作为阴极1。设置发光层2的方法通常利用旋涂法，具体做法是将有机发光材料溶解在甲苯等溶剂中制得有机发光材料溶液，然后将有机发光材料溶液旋转涂覆在空穴注入层3上，为了避免有机发光材料溶液中的甲苯等溶剂将空穴注入层3溶解或侵蚀，从而影响OLED器件的工作效果，所以只能选用不溶或难溶于甲苯等溶剂的有机材料作为空穴注入层3的材料。 

目前，可选择的空穴注入层有机材料很少，常用的空穴注入层材料主要有两种，一种是聚（3，4-乙撑二氧噻吩）和聚苯乙烯磺酸盐的混合物水溶液(PEDOT:PSS)，另一种是聚乙烯基咔唑（PVK）。其中又以PEDOT:PSS最为常用，但是PEDOT:PSS其实是一种酸性溶液，对ITO阳极有一定的腐蚀作用，所以采用PEDOT:PSS作为空穴注入层会降低OLED器件的寿命和稳定性。而由于PVK是一种主链非共轭的聚合物，其电导率并不高，所以PVK的空穴注入/传输性能并不太好，这也是影响OLED器件性能的不利因素之一。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种能够作为OLED器件的空穴注入层材料的有机半导体材料。 

本发明的技术解决方案是：一种有机半导体材料，结构式为： 

                                                             

其中，0<x<1,0<y<1,x+y=1;n为所述有机半导体材料的聚合度，n为1~10000的自然数；R1、R2、R3、R4为C1~C4的烷基。

优选地，所述R1、R2、R3、R4为乙基。 

所述的有机半导体材料在OLED器件的空穴注入层中的应用。 

本发明所述有机半导体材料的侧链带有氧化胺极性基团，使得这种材料能够溶于极性溶剂如甲醇、乙醇中，且又难溶于甲苯等溶剂，故所述有机半导体材料能够作为OLED器件的空穴注入层材料。 

本发明的优点是： 

（1）本发明所述有机半导体材料能够作为OLED器件的空穴注入层材料，为OLED器件的空穴注入层材料的选用提供了更多选择。

（2）本发明所述有机半导体材料对ITO阳极没有酸腐蚀作用，有利于OLED器件的大规模产业化。 

（3）本发明所述有机半导体材料的聚合物主链是共轭的，聚合物主链由具有良好空穴注入/传输性能的咔唑基团和苯基共聚而成，具有较高的电导率，有利于OLED器件中空穴的注入与传输。 

(4)本发明所述有机半导体材料是不含反离子的聚电解质材料，可避免常见聚电解质中可自由移动的反离子对OLED器件的不利影响。 

  

附图说明

图1是OLED器件结构示意图； 

图2是以实施例10制备的PCPN-O作为空穴注入层（HIL）材料，按器件结构为ITO/HIL/P-PPV/CsF/Al制作的OLED器件及其对照器件的电流效率-电流密度曲线图；

1、阴极，2、发光层，3、空穴注入层，4、ITO阳极，5、衬底，6、电源。

  

具体实施方式

合成路线1如下： 

实施例1：

4,4-二溴-2-硝基联苯（1）的制备

将4,4-二溴联苯（20g，64mmol）溶于冰乙酸（300mL）中，在110℃下加热搅拌，往冰乙酸中滴加浓硝酸（70%,132mL），加热6h直至固体慢慢溶解，然后冷却至室温。将反应液过滤，固体用水洗，然后用乙醇重结晶得到黄色固体(17.6g,yield77%).¹H-NMR(300MHz,CDCl₃):(ppm)8.32(d,2H）,8.29(d,2H),7.77(dd,2H)。

实施例2：