CN105622900A - 有机电致发光器件 - Google Patents

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Abstract

一种有机电致发光器件，包括电子传输层，其特征在于，所述电子传输层具有如下结构式的有机半导体材料的聚合物P：其中，R1为C1～C20的烷基，n为10～100的整数。该有机半导体材料的聚合物具有高的电子迁移率及优良成膜性能和形貌稳定性，适合作为电子传输层应用于有机电子发光器件中，并能提高有机电子发光器件的发光效率。该聚合物的电子迁移率在10-5cm2V-1S-1左右，进而解决有机半导体发光器件低效率问题。

Description

有机电致发光器件
本申请是专利申请号为2013100386479、申请日为2013年01月31日、发明创造名称为″有机半导体材料的聚合物及其制备方法和有机电致发光器件″的分案申请。
【技术领域】
本发明涉及光电领域，尤其涉及一种有机电致发光器件。
【背景技术】
有机电致发光器件有轻、薄、自发光、低消耗功率、不需要光源、无视角限制、高反应速率及可制作在软性基板等优良特性，已被视为平面显示器和软性显示器的明日之星。传统的电子传输材料的载流子迁移率是空穴传输材料的干分之一，且热稳定性不佳，因此，常导致发光效率不佳或是元件寿命不长等问题，因此开发一种高载流子的电子传输材料是现如今有机电致发光器件材料开发的重点。
【发明内容】
基于此，有必要提供一种能量转化效率较高的有机半导体材料的聚合物。
此外，还有必要提供一种有机半导体材料的聚合物的制备方法。
此外，还有必要提供使用有机半导体材料的聚合物的有机电致发光器件。
一种有机半导体材料的聚合物，具有如下结构式：
其中，R1为C1～C20的烷基，n为10～100的整数。
一种有机半导体材料的聚合物的制备方法，包括如下步骤：
提供如下结构式表示的化合物A和化合物B，
A为：B为：其中，R1为C1～C20的烷基；
在无氧环境中，将摩尔比为1∶1～1∶1.2的化合物A和化合物B添加入含有催化剂和碱溶液的有机溶剂中，在70℃～130℃进行Suzuki耦合反应12小时～96小时，所述催化剂为有机钯或为有机钯与有机磷配体的混合物，得到如下结构式表示的有机半导体材料的聚合物P：
其中，n为10～100的整数。
所述有机溶剂选自甲苯、N，N-二甲基甲酰胺及四氢呋喃中的至少一种。
所述有机钯为双三苯基膦二氯化钯、四三苯基膦钯、醋酸钯或三二亚苄基丙酮二钯，所述有机膦配体为三叔丁基膦、三邻甲苯基膦或2-双环己基磷-2’，6’-二甲氧基联苯，所述有机钯与所述有机膦配体的摩尔比为1∶4～1∶8。
所述催化剂中的有机钯与所述化合物A的摩尔比为1∶20～1∶100。
所述Suzuki耦合反应的反应温度为90℃～120℃，反应时间为24小时～72小时。
所述碱溶液选自碳酸钠溶液、碳酸钾溶液及碳酸氢钠溶液中的至少一种。
所述碱溶液中的溶质与化合物A的摩尔比为20∶1～50∶1。
还包括将有机半导体材料的聚合物P进行分离纯化的步骤，所述分离纯化步骤如下：向所述化合物A和化合物B进行Suzuki耦合反应后的溶液中加入甲醇沉析并过滤，将过滤得到的固体依次用甲醇和正己烷进行抽提，将经过抽提后的固体用氯仿抽提，收集氯仿溶液后蒸发溶剂得到纯化后的有机半导体材料的聚合物P。
所述抽提采用索氏提取器进行。
一种有机电致发光器件，包括电子传输层，所述电子传输层具有如下结构式的有机半导体材料的聚合物P：
其中，R1为C1～C20的烷基，n为10～100的整数。
上述有机半导体材料的聚合物具有高的电子迁移率及优良成膜性能和形貌稳定性，适合作为电子传输层应用于有机电子发光器件中，并能提高有机电子发光器件的发光效率。该聚合物的电子迁移率在10-5cm2V-1S-1左右，进而解决有机半导体发光器件低效率问题。本发明还提供一种上述有机半导体材料的聚合物的制备方法及使用该有机半导体材料的有机电致发光器件。
上述有机半导体材料的聚合物的制备方法，采用了较简单的合成路线，从而减少工艺流程，原材料价廉易得，使得制造成本降低；且值得的聚合材料结构新颖，溶解性能良好，成膜性能优良，可适用于有机电致发光器件。
【附图说明】
图1为一实施方式的有机半导体材料的聚合物的制备方法的流程图；
图2为一实施方式的有机电致发光器件的结构示意图；
图3为实施例1制备的有机半导体材料的聚合物的紫外-可见吸收光谱图；
图4为实施例1制备的有机半导体材料的聚合物的热失重分析图。
【具体实施方式】
为了更好地理解本发明专利的内容，下面通过具体的实例和图例来进一步说明本发明的技术案，具体包括材料制备和器件制备，但这些实施实例并不限制本发明，其中单体A从市场上购买得到，单体B从市场上购买得到。
一实施方式的有机半导体材料的聚合物，具有如下结构式：
其中，R1为C1～C20的烷基，n为10～100的整数。
上述该有机半导体材料的聚合物具有高的电子迁移率及优良成膜性能和形貌稳定性，适合作为电子传输层应用于有机电子发光器件中，并能提高有机电子发光器件的发光效率。该聚合物的电子迁移率在10-5cm2V-1S-1左右，进而解决有机半导体发光器件低效率问题。本发明还提供一种上述有机半导体材料的聚合物的制备方法及使用该有机半导体材料的有机电致发光器件。
一实施方式的有机半导体材料的聚合物的制备方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤S1、提供化合物A和化合物B。
化合物A的结构式为：其中，R1为C1～C20的烷基。
化合物B的结构式为：
步骤S2、制备有机半导体材料的聚合物P。
在无氧环境中，将摩尔比为1∶1～1∶1.2的化合物A和化合物B添加入含有催化剂和碱溶液的有机溶剂中，在70℃～130℃进行Suzuki耦合反应12小时～96小时，所述催化剂为有机钯或有机钯与有机磷配体的混合物，得到如下结构式表示的有机半导体材料的聚合物P：
其中，n为10～100的整数。
本实施方式中，Suzuki耦合反应在氮气氛围下进行。
本实施方式中，有机溶剂选自甲苯、N，N-二甲基甲酰胺及四氢呋喃中的至少一种。可以理解，有机溶液也可使用其他溶剂，只要能溶解化合物A和化合物B即可。
本实施方式中，有机钯为双三苯基膦二氯化钯、四三苯基膦钯、醋酸钯或三二亚苄基丙酮二钯，有机膦配体为三叔丁基膦、三邻甲苯基膦或2-双环己基磷-2’，6’-二甲氧基联苯。有机钯与有机磷配体的混合物中有机钯和有机磷配体的摩尔比为1∶4～1∶8。优选的，采用三二亚苄基丙酮二钯与三叔丁基膦的混合物作为催化剂。可以理解，有机钯、有机磷配体均不限于所列举的种类，只要能催化化合物A和化合物B进行Suzuki耦合反应即可。
本实施方式中，催化剂中有机钯与化合物A的摩尔比为1∶20～1∶100。可以理解，有机钯与化合物A的摩尔比不限于为1∶20～1∶100，向加入化合物A和化合物B的有机溶剂中加入催化剂量的催化剂即可。
本实施方式中，Suzuki耦合反应的反应温度为70℃～130℃，反应时间为12小时～96小时。优选的，Suzuki耦合反应的反应温度为90℃～120℃，反应时间为24小时～72小时。可以理解，Suzuki耦合反应的反应温度不限于为70℃～130℃，只要能使化合物A和化合物B发生反应即可；反应时间也不限于为12小时～96小时，只要能使化合物A和化合物B尽量反应完全即可。
本实施方式中，所述碱溶液选自碳酸钠溶液、碳酸钾溶液及碳酸氢钠溶液中的至少一种，其中碳酸钠溶液的溶质为碳酸钠，碳酸钾溶液的溶质为碳酸钾及碳酸氢钠溶液的溶质为碳酸氢钠；
本实施方式中，所述碱溶液中的溶质与化合物A的摩尔比为20∶1～50∶1。
步骤S3、分离纯化有机半导体材料的聚合物P。
向所述化合物A和化合物B进行Suzuki耦合反应后的溶液中加入甲醇沉析并过滤，将过滤得到的固体依次用甲醇和正己烷进行抽提，将经过抽提后的固体用氯仿抽提，收集氯仿溶液后蒸发溶剂得到纯化后的有机半导体材料的聚合物P。
本实施方式中，抽提使用索氏提取器进行。
本实施方式中，将收集氯仿溶液后蒸发溶剂得到纯化后的有机半导体材料的聚合物P在真空下50℃～70℃干燥24小时～48小时。
上述有机半导体材料的聚合物的制备方法，合成路线较为简单，降低了制造成本。
一实施例中的一种有机电致发光器件300，其结构如图2其包括基底301，阳极302，空穴注入层303，空穴传输层304，发光层305，电子传输层306，电子注入缓冲层307，阴极308。
本实施例中基底301的材质为玻璃，在基底301上依次真空镀膜阳极302，空穴注入层303，空穴传输层304，发光层305，电子传输层306，电子注入缓冲层307，阴极308，阳极302采用方块电阻为10～20Ω/□的氧化铟锡，厚度为150nm，空穴注入层303采用酞菁铜，厚度为30nm，空穴传输层304采用4，4′-双[N-(1-萘基)-N-苯氨基]联苯，厚度为20nm，发光层305主体发光材料采用9，9′-(1，3-苯基)二-9H-咔唑，并以主体材料为基准掺杂质量百分数为5％的客体发光材料双(4，6-二氟苯基吡啶-N，C2)吡啶甲酰合铱(III)，发光层305厚度为20nm，电子传输层306采用本发明实施例提供的有机半导体材料的聚合物，厚度为30nm，电子注入缓冲层307采用氟化锂，厚度为1nm，阴极308采用金属铝，厚度为100nm。
所述电子传输层具有如下结构式的有机半导体材料的聚合物P：
其中，R1为C1～C20的烷基，n为10～100的整数。
下面为具体实施例。
实施例1
本实施例公开了结构式如下的聚{3，7-二基-硫氧芴-co-2，7-二基-9，9-二(4-正己烷氧基苯)芴}(有机半导体材料的聚合物P1)：
上述有机半导体材料的聚合物P1的制备过程如下：
在氩气保护下，将3，7-二溴硫氧芴(75mg，0.2mmol)、9，9-二(4-正己烷氧基苯)芴-2，7-二频哪醇硼酸酯(154mg，0.2mmol)加入盛有10ml甲苯溶剂的烧瓶中，充分溶解后将碳酸钾(2mL，2mol/L)溶液加入到烧瓶中，抽真空除氧并充入氩气，然后加入双三苯基膦二氯化钯(5.6mg，0.008mmol)；将烧瓶加热到100℃进行Suzuki耦合反应48h。随后，降温后停止聚合反应，向烧瓶中滴加50ml甲醇中进行沉降；通过索氏提取器过滤之后依次用甲醇和正己烷抽提24h。然后以氯仿为溶剂抽提至无色，收集氯仿溶液并旋干得到红色粉末，真空泵下抽过夜得到产物聚{3，7-二基-硫氧芴-co-2，7-二基-9，9-二(4-正己烷氧基苯)芴}，产率76％。
上述制备有机半导体材料的聚合物P1的反应式如下：
分子量测试结果为：Molecularweight(GPC，THF，R.I)：Mn＝43.5kDa，Mw/Mn＝2.2。
参见附图3，是实施例1中制备的有机半导体材料的聚合物P1的紫外-可见吸收光谱图，紫外-可见吸收光谱在Jasco-570紫外分析仪上测量。由图可以看出：本发明聚合物的在300nm～700nm之间有较大较宽的吸收，其中最大吸收峰位于609nm。
参见附图4，是本实施例1制备的有机半导体材料的聚合物P1的热失重分析图，热失重曲线(TGA)测试在TASDT2960instruments上进行，在氮气流保护下，升温速度为10K/min。由图可以看出5％的热失重温度(Td)是412℃。
以ITO/PEDOT：PSS/本实施例1有机半导体材料的聚合物P1/Au为器件结构，该器件的结构阳极采用氧化铟锡，空穴缓冲层采用聚(3，4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT：PSS)，电子传输层采用本实施例制备的有机半导体材料的聚合物P1，阴极采用金属铝，并采用空间电荷限制电流(SCLC)模型测定了聚合物的电子迁移率，得到有机半导体材料的聚合物P1的电子迁移率为2.3×10-5cm2/Vs。
实施例2
本实施例公开了结构式如下的聚{3，7-二基-硫氧芴-co-2，7-二基-9，9-二(4-甲烷氧基苯)芴}(有机半导体材料的聚合物P2)：
上述有机半导体材料的聚合物P2的制备过程如下：
氮气和氩气混合气保护下，将3，7-二溴硫氧芴(112mg，0.3mmol)、9，9-二(4-甲烷氧基苯)芴-2，7-二频哪醇硼酸酯(189mg，0.3mmol)和15mL四氢呋喃加入50mL规格的两口瓶中，充分溶解后通入氮气和氩气的混合气排空气约20min后，然后将四三苯基膦钯(4mg，0.003mmol)加入其中，充分溶解后再加入碳酸氢钠(3mL，2mol/L)溶液，再充分通氮气和氩气的混合气排空气约10min后，将两口瓶加入到70℃进行Suzuki耦合反应60h。随后，降温后停止聚合反应，向两口瓶中加入40mL甲醇沉析，通过索氏提取器过滤之后依次用甲醇和正己烷抽提24h。然后以氯仿为溶剂抽提至无色，收集氯仿溶液并旋干得到红色固体，收集后在真空下50℃干燥24h后得到产物聚{3，7-二基-硫氧芴-co-2，7-二基-9，9-二(4-甲烷氧基苯)芴}。产率为82％。
上述制备有机半导体材料的聚合物P2的反应式如下：
分子量测试结果为：Molecularweight(GPC，THF，R.I)：Mn＝58.7kDa，Mw/Mn＝2.0。
本实施例2中制备的有机半导体材料的聚合物P2的紫外-可见吸收光谱图，紫外-可见吸收光谱在Jasco-570紫外分析仪上测量。由图可以看出：本发明聚合物的在300nm～700nm之间有较大较宽的吸收，其中最大吸收峰位于607nm。
本实施例2制备的有机半导体材料的聚合物P2的热失重分析，热失重曲线(TGA)测试在TASDT2960instruments上进行，在氮气流保护下，升温速度为10K/min。5％的热失重温度(Td)是451℃。
以ITO/PEDOT：PSS/本实施例2有机半导体材料的聚合物P2/Au为器件结构，该器件的结构阳极采用氧化铟锡，空穴缓冲层采用聚(3，4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT：PSS)，电子传输层采用本实施例制备的有机半导体材料的聚合物P2，阴极采用金属铝，并采用空间电荷限制电流(SCLC)模型测定了聚合物的电子迁移率，得到聚合物的电子迁移率为2.8×10-5cm2/Vs。
实施例3
本实施例公开了结构式如下的聚{3，7-二基-硫氧芴-co-2，7-二基-9，9-二(4-正二十烷氧基苯)芴}(有机半导体材料的聚合物P3)：
上述有机半导体材料的聚合物P3的制备过程如下：
氮气保护下，将3，7-二溴硫氧芴(112mg，0.3mmol)、9，9-二(4-正二十烷氧基苯)芴-2，7-二频哪醇硼酸酯(384mg，0.33mmol)、醋酸钯(3.5mg，0.015mmol)和三(邻甲氧基苯基)膦(21mg，0.06mmol)加入到盛有12mL的N，N-二甲基甲酰胺的烧瓶中，充分溶解后加入碳酸钾(3mL，2mol/L)溶液，随后往烧瓶中通氮气排空气约20min后；将烧瓶加热到130℃进行Suzuki耦合反应12h。随后，降温后停止聚合反应，向烧瓶中加入40mL甲醇沉析，通过索氏提取器过滤之后依次用甲醇和正己烷抽提24h；然后以氯仿为溶剂抽提至无色，收集氯仿溶液并旋干得到红色粉末，收集后在真空下50℃干燥24h后，即为产物聚{3，7-二基-硫氧芴-co-2，7-二基-9，9-二(4-正二十烷氧基苯)芴}，产率为75％。
上述制备有机半导体材料的聚合物P3的反应式如下：
分子量测试结果为：Molecularweight(GPC，THF，R.I)：Mn＝16.1kDa，Mw/Mn＝2.4。
本实施例3中制备的有机半导体材料的聚合物P3的紫外-可见吸收光谱图，紫外-可见吸收光谱在Jasco-570紫外分析仪上测量。由图可以看出：本发明聚合物的在300nm～700nm之间有较大较宽的吸收，其中最大吸收峰位于613nm。
本实施例3制备的有机半导体材料的聚合物P3的热失重分析，热失重曲线(TGA)测试在TASDT2960instruments上进行，在氮气流保护下，升温速度为10K/min。5％的热失重温度(Td)是398℃。
以ITO/PEDOT：PSS/本实施例3有机半导体材料的聚合物P3/Au为器件结构，该器件的结构阳极采用氧化铟锡，空穴缓冲层采用聚(3，4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT：PSS)，电子传输层采用本实施例制备的有机半导体材料的聚合物P3，阴极采用金属铝，并采用空间电荷限制电流(SCLC)模型测定了聚合物的电子迁移率，得到聚合物的电子迁移率为2.7×10-5cm2/Vs。
实施例4
本实施例公开了结构式如下的聚{3，7-二基-硫氧芴-co-2，7-二基-9，9-二(4-正丁烷氧基苯)芴}(有机半导体材料的聚合物P4)：
上述有机半导体材料的聚合物P4的制备过程如下：
氮气保护下，将3，7-二溴硫氧芴(112mg，0.3mmol)、9，9-二(4-正二十烷氧基苯)芴-2，7-二频哪醇硼酸酯(257mg，0.36mmol)、三二氩苄基丙酮二钯(9mg，0.009mmol)和2-双环己基膦-2’，6’-二甲氧基联苯(29mg，0.072mmol)加入到盛有12mL的N，N-二甲基甲酰胺的烧瓶中，充分溶解后加入碳酸氢钠(3mL，2mol/L)溶液，随后往烧瓶中通氮气排空气约20min后；将烧瓶加热到120℃进行Suzuki耦合反应36h。随后，降温后停止聚合反应，向烧瓶中加入40mL甲醇沉析，通过索氏提取器过滤之后依次用甲醇和正己烷抽提24h；然后以氯仿为溶剂抽提至无色，收集氯仿溶液并旋干得到红色粉末，收集后在真空下50℃干燥24h后，即为产物聚{3，7-二基-硫氧芴-co-2，7-二基-9，9-二(4-正丁烷氧基苯)芴}，产率为78％。
上述制备有机半导体材料的聚合物P4的反应式如下：
分子量测试结果为：Molecularweight(GPC，THF，R.I)：Mn＝23.7kDa，Mw/Mn＝2.3。
本实施例4中制备的有机半导体材料的聚合物P4的紫外-可见吸收光谱图，紫外-可见吸收光谱在Jasco-570紫外分析仪上测量。由图可以看出：本发明聚合物的在300nm～700nm之间有较大较宽的吸收，其中最大吸收峰位于610nm。
本实施例4制备的有机半导体材料的聚合物P4的热失重分析，热失重曲线(TGA)测试在TASDT2960instruments上进行，在氮气流保护下，升温速度为10K/min。5％的热失重温度(Td)是421℃。
以ITO/PEDOT：PSS/本实施例4有机半导体材料的聚合物P4/Au为器件结构，该器件的结构阳极采用氧化铟锡，空穴缓冲层采用聚(3，4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT：PSS)，电子传输层采用本实施例制备的有机半导体材料的聚合物P4，阴极采用金属铝，并采用采用空间电荷限制电流(SCLC)模型测定了聚合物的电子迁移率，得到聚合物的电子迁移率为2.5×10-5cm2/Vs。
实施例5
本实施例公开了结构式如下的聚{3，7-二基-硫氧芴-co-2，7-二基-9，9-二(4-正十二烷氧基苯)芴}(有机半导体材料的聚合物P5)：
上述有机半导体材料的聚合物P5的制备过程如下：
氮气和氩气混合气保护下，将3，7-二溴硫氧芴(112mg，0.3mmol)、9，9-二(4-正十二烷氧基苯)芴-2，7-二频哪醇硼酸酯(282mg，0.3mmol)和15mL甲苯加入50mL规格的两口瓶中，充分溶解后通入氮气和氩气的混合气排空气约20min后，然后将四三苯基膦钯(8mg，0.006mmol)加入其中，再加入碳酸钾(7.5mL，2mol/L)溶液，通入氮气和氩气的混合气排空气约10min后，将两口瓶加入到90℃进行Suzuki耦合反应60h。随后，降温后停止聚合反应，向两口瓶中加入40mL甲醇沉析，通过索氏提取器过滤之后依次用甲醇和正己烷抽提24h。然后以氯仿为溶剂抽提至无色，收集氯仿溶液并旋干得到红色固体，收集后在真空下50℃干燥24h后得到产物聚{3，7-二基-硫氧芴-co-2，7-二基-9，9-二(4-正十二烷氧基苯)芴}。产率为84％。
上述制备有机半导体材料的聚合物P5的反应式如下：
分子量测试结果为：Molecularweight(GPC，THF，R.I)：Mn＝49.6kDa，Mw/Mn＝2.1。
本实施例5中制备的有机半导体材料的聚合物P5的紫外-可见吸收光谱图，紫外-可见吸收光谱在Jasco-570紫外分析仪上测量。由图可以看出：本发明聚合物的在300nm～700nm之间有较大较宽的吸收，其中最大吸收峰位于608nm。
本实施例5制备的有机半导体材料的聚合物P5的热失重分析，热失重曲线(TGA)测试在TASDT2960instruments上进行，在氮气流保护下，升温速度为10K/min。5％的热失重温度(Td)是403℃。
以ITO/PEDOT：PSS/本实施例5有机半导体材料的聚合物P5/Au为器件结构，该器件的结构阳极采用氧化铟锡，空穴缓冲层采用聚(3，4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT：PSS)，电子传输层采用本实施例制备的有机半导体材料的聚合物P5，阴极采用金属铝，并采用空间电荷限制电流(SCLC)模型测定了聚合物的电子迁移率，得到聚合物的电子迁移率为2.5×10-5cm2/Vs。
实施例6
请参阅图2，有机电致发光器件300，其结构如图1其包括基底301，阳极302，空穴注入层303，空穴传输层304，发光层305，电子传输层306，电子注入缓冲层307，阴极308。
本实施例中基底301的材质为玻璃，在基底301上依次真空镀膜阳极302，空穴注入层303，空穴传输层304，发光层305，电子传输层306，电子注入缓冲层307，阴极308，阳极302采用方块电阻为10～20Ω/□的氧化铟锡，厚度为150nm，空穴注入层303采用酞菁铜，厚度为30nm，空穴传输层304采用4，4′-双[N-(1-萘基)-N-苯氨基]联苯，厚度为20nm，发光层305主体发光材料采用9，9′-(1，3-苯基)二-9H-咔唑，并以主体材料为基准掺杂质量百分数为5％的客体发光材料双(4，6-二氟苯基吡啶-N，C2)吡啶甲酰合铱(III)，发光层305厚度为20nm，电子传输层306采用本发明实施例提供的有机半导体材料的聚合物，本实施例中采用的是有机半导体材料的聚合物P1，厚度为30nm，电子注入缓冲层307采用氟化锂，厚度为1nm，阴极308采用金属铝，厚度为100nm。
有机层和金属层均采用热蒸发工艺沉积完成，真空度为10-3～10-5pa，薄膜的厚度采用膜厚监控仪器监视，除客体材料外所有有机材料的蒸发速率为 氟化锂的蒸发速率为金属铝的蒸发速率为
该有机电致发光器件具有较高的发光效率，可广泛应用在蓝色或白色等发光领域。器件的电流-亮度-电压特性是由带有校正过得硅光电二极管的Keithley源测量系统(Keithley2400Sourcemeter、Keithley2000Cuirrentmeter)完成的所有测量均在室温大气中完成。结果表明：有机电致发光器件的最大电效率为10.5cd/A，最大亮度为20730cd/m2。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (1)

1.一种有机电致发光器件，包括电子传输层，其特征在于，所述电子传输层具有如下结构式的有机半导体材料的聚合物P：
其中，R1为C1～C20的烷基，n为10～100的整数。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106633004A (zh) * 2017-01-04 2017-05-10 华南理工大学 一种基于萘并硫氧芴单元的共轭聚合物及其制备方法与应用
CN107739428A (zh) * 2017-09-04 2018-02-27 华南理工大学 侧链含空穴传输单元的聚（芴‑co‑S,S‑二氧‑二苯并噻吩）衍生物及其制法与应用
CN107629196B (zh) * 2017-09-30 2019-12-03 华南协同创新研究院 侧链含蒽衍生物的聚(芴-co-S,S-二氧-二苯并噻吩)衍生物及其制备方法与应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1342720A (zh) * 2001-10-16 2002-04-03 上海交通大学 含有二苯并二氧化噻吩的共轭聚合物及制备方法
CN101255336A (zh) * 2007-11-06 2008-09-03 华南理工大学 电致发光光谱稳定的蓝色芴类聚合物及其制备方法与应用
CN101712674A (zh) * 2009-11-13 2010-05-26 华南理工大学 烷基取代-s,s-二氧-二苯并噻吩单体及其制备方法与聚合物
CN102417587A (zh) * 2011-11-04 2012-04-18 华南理工大学 含(烷基取代-)s,s-二氧-二苯并噻吩单元的电磷光聚合物及其应用
CN102850528A (zh) * 2012-05-29 2013-01-02 华南理工大学 含s,s-二氧-二苯并噻吩单元的发光聚合物及其应用

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2006001333A1 (ja) * 2004-06-28 2008-04-17 出光興産株式会社 多環芳香族系化合物、発光性塗膜形成用材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
EP1676632A1 (de) * 2004-12-28 2006-07-05 Covion Organic Semiconductors GmbH Verfahren zur Herstellung von Polymeren
DE102009053645A1 (de) * 2009-11-17 2011-05-19 Merck Patent Gmbh Materialien für organische Elektrolumineszenzvorrichtung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1342720A (zh) * 2001-10-16 2002-04-03 上海交通大学 含有二苯并二氧化噻吩的共轭聚合物及制备方法
CN101255336A (zh) * 2007-11-06 2008-09-03 华南理工大学 电致发光光谱稳定的蓝色芴类聚合物及其制备方法与应用
CN101712674A (zh) * 2009-11-13 2010-05-26 华南理工大学 烷基取代-s,s-二氧-二苯并噻吩单体及其制备方法与聚合物
CN102417587A (zh) * 2011-11-04 2012-04-18 华南理工大学 含(烷基取代-)s,s-二氧-二苯并噻吩单元的电磷光聚合物及其应用
CN102850528A (zh) * 2012-05-29 2013-01-02 华南理工大学 含s,s-二氧-二苯并噻吩单元的发光聚合物及其应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHUNG-YI HSU ET AL.: "Fluorescent oligomers of dibenzothiophene-S,S-dioxide derivatives: the interplay of crystal conformations and photo-physical properties", 《TETRAHEDRON》 *

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