[发明专利]电荷转移盐、电子器件及其形成方法有效
申请号: | 201680068594.7 | 申请日: | 2016-11-24 |
公开(公告)号: | CN108292713B | 公开(公告)日: | 2021-07-23 |
发明(设计)人: | S·祖贝里;T·库格勒;F·鲍塞特 | 申请(专利权)人: | 剑桥显示技术有限公司;住友化学株式会社 |
主分类号: | H01L51/54 | 分类号: | H01L51/54;C08G61/00;C08G73/00 |
代理公司: | 中国贸促会专利商标事务所有限公司 11038 | 代理人: | 王海宁 |
地址: | 英国*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电荷 转移 电子器件 及其 形成 方法 | ||
由聚合物掺杂的有机半导体形成的电荷转移盐,所述聚合物包含第一重复单元,所述第一重复单元取代有包含至少一种n‑掺杂剂的至少一个基团。该n‑掺杂剂可以自发地n‑掺杂所述有机半导体或者可以在激活时n‑掺杂所述有机半导体。有机发光器件的电子注入层可以包含该n‑掺杂的半导体。
发明领域
本发明涉及n-掺杂的有机半导体,形成n-掺杂的半导体的方法以及含n-掺杂的有机半导体的电子器件。
发明背景
对于在器件例如有机发光二极管(OLED)、有机光响应器件(特别是有机光伏器件和有机光传感器)、有机晶体管和存储器阵列器件中的应用,含有活性有机材料的电子器件正引起越来越多的关注。含有活性有机材料的器件提供诸如低重量、低功率消耗和柔性的益处。此外,可溶有机材料的使用允许在器件制造中利用溶液加工,例如喷墨印刷或者旋涂。
有机发光器件具有携带阳极的基底、阴极以及介于阳极和阴极之间的有机发光层,所述有机发光层含有发光材料。
在操作中,空穴通过阳极被注入器件而电子通过阴极被注入器件。发光材料的最高已占分子轨道(HOMO)中的空穴和最低未占分子轨道(LUMO)中的电子结合从而形成激子,所述激子以光的形式释放其能量。
阴极包括金属单层例如铝,如WO 98/10621中所公开的钙和铝的双层;以及如下文献中公开的碱金属或碱土金属化合物层与铝层的双层:L.S.Hung,C.W.Tang,和M.G.Mason,Appl.Phys.Lett.70,152(1997)。
可以在阴极和发光层之间提供电子传输层或电子注入层。
Bao等人的“Use of a 1H-Benzoimidazole Derivative as an n-Type Dopantand To Enable Air-Stable Solution-Processed n-Channel Organic Thin-FilmTransistors”J.Am.Chem.Soc.2010,132,8852–8853公开了通过如下方式掺杂[6,6]-苯基C61丁酸甲酯(PCBM):将(4-(1,3-二甲基-2,3-二氢-1H-苯并咪唑-2-基)苯基)二甲基胺(N-DMBI)与PCBM混合并通过加热以激活N-DMBI。
US2014/070178公开了一种OLED,其具有设置在基底上的阴极和通过热处理电子输送材料和N-DMBI形成的电子传输层。公开了在N-DMBI的热处理时形成的自由基可以是n-掺杂剂。
US8920944公开了用于掺杂有机半导体材料的n-掺杂剂前体。
Naab等人,“Mechanistic Study on the Solution-Phase n-Doping of 1,3-Dimethyl-2-aryl-2,3-dihydro-1H-benzoimidazole Derivatives”,J.Am.Chem.Soc.2013,135,15018-15025公开了可以通过氢化物转移途径或电子转移途径发生n掺杂。
本发明的目的是提供包含具有改进性能的n-掺杂层的有机电子器件。
发明概述
在第一方面,本发明提供由聚合物掺杂的有机半导体形成的电荷转移盐,所述聚合物包含第一重复单元,该第一重复单元取代有包含至少一种n-掺杂剂的至少一个基团。
在第二方面,本发明提供了形成根据第一方面的电荷转移盐的方法,所述方法包括使n-掺杂剂掺杂所述有机半导体的激活步骤。
在第三方面,本发明提供了一种有机电子器件,其包含含有根据任一前述权利要求的电荷转移盐的层。
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