有机光电半导体元件及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102270741A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102270741A(43)申请公布日2011.12.07(21)申请号201010201357.8(22)申请日2010.06.04(71)申请人成功大学地址中国台湾台南市大学路1号(72)发明人温添进郭宗枋许渭州谢松年李宬谚(74)专利代理机构上海翼胜专利商标事务所(普通合伙)31218代理人翟羽(51)Int.Cl.H01L51/00(2006.01)权利要求书3页说明书11页附图4页(54)发明名称有机光电半导体元件及其制造方法(57)摘要本发明公开一种有机光电半导体元件及其制造方法，所述有机光电半导体元件包含一导电基板、一电洞传输层、一有机主动层、一电子传输层及一金属电极层。所述电子传输层包含至少一种四级VA族离子型有机盐类(例如四级胺盐、四级磷盐或其衍生物)。所述有机光电半导体元件可应用做为常规式或反转式的有机/高分子发光二极管或太阳能电池。CN10274ACCNN110227074102270750A权利要求书1/3页1.一种有机光电半导体元件，其特征在于：该有机光电半导体元件是一常规式有机光电半导体元件，其包含：一导电基板，具有一导电层；一电洞传输层，形成在所述导电基板的导电层上；一有机主动层，形成在所述电洞传输层上；一电子传输层，形成在所述有机主动层上；及一金属电极层，形成在所述电子传输层上；其中所述电子传输层包含至少一种四级VA族离子型有机盐类，其选自以四级胺盐(式I)、四级磷盐(式II)或其衍生物作为阳离子的离子型有机盐类：其中R1、R2、R3及R4分别为C1至C16的直链或支链的碳链，且R1、R2、R3及R4是相同或不同的碳数。2.一种有机光电半导体元件，其特征在于：该有机光电半导体元件是一反转式有机光电半导体元件，其包含：一导电基板，具有一导电层；一电子传输层，形成在所述导电基板的导电层上；一有机主动层，形成在所述电子传输层上；一电洞传输层，形成在所述有机主动层上；及一金属电极层，形成在所述电洞传输层上；其中所述电子传输层包含至少一种四级VA族离子型有机盐类，其选自以四级胺盐(式I)、四级磷盐(式II)或其衍生物作为阳离子的离子型有机盐类：2CCNN110227074102270750A权利要求书2/3页其中R1、R2、R3及R4分别为C1至C16的直链或支链的碳链，且R1、R2、R3及R4是相同或不同的碳数。3.如权利要求1或2所述的有机光电半导体元件，其特征在于：所述四级VA族离子型有机盐类包含阴离子，所述阴离子选自氟离子、氯离子、溴离子、碘离子、硼氢根离子或磷氟根离子。4.如权利要求3所述的有机光电半导体元件，其特征在于：R1、R2、R3及R4分别为C8的直链或支链的碳链，且所述四级胺盐的氮离子结合溴离子。5.如权利要求1所述的有机光电半导体元件，其特征在于：所述电子传输层的四级VA族离子型有机盐类在所述有机主动层上自动排列形成正向偶极的微结构，其中偶极方向由所述有机主动层指向所述金属电极层。6.如权利要求2所述的有机光电半导体元件，其特征在于：所述电子传输层的四级VA族离子型有机盐类在所述导电层上自动排列形成正向偶极的微结构，其中偶极方向由所述有机主动层指向所述导电层。7.如权利要求1或2所述的有机光电半导体元件，其特征在于：所述金属电极层的材料为高功函数金属，其选自铝、银、金、铜、铁或其组合。8.如权利要求1或2所述的有机光电半导体元件，其特征在于：所述有机光电半导体元件是选自有机发光二极管、高分子发光二极管、高分子太阳能电池、有机薄膜晶体管或萧特基能障二极管。9.一种有机光电半导体元件的制造方法，其用以制造如权利要求1所述的常规式有机光电半导体元件，其特征在于：所述制造方法选自一湿式制造过程或一干式制造过程；其中所述湿式制造过程包含：利用至少一种极性有机溶剂调配所述四级VA族离子型有机盐类的溶液；及利用所述溶液进行一湿式制造过程而形成所述电子传输层的薄膜于所述有机主动层上；其中所述干式制造过程包含：利用所述四级VA族离子型有机盐类进行干式制造过程而形成所述电子传输层的薄膜3CCNN110227074102270750A权利要求书3/3页于所述有机主动层上。10.一种有机光电半导体元件的制造方法，其用以制造如权利要求2所述的反转式有机光电半导体元件，其特征在于：所述制造方法选自一湿式制造过程或一干式制造过程；其中所述湿式制造过程包含：利用至少一种极性有机溶剂调配所述四级VA族离子型有机盐类的溶液；及利用所述溶液进行一湿式制造过程而形成所述电子传输层的薄膜于所述导电基板的导电层上；其中所述干式制造过程包含：利用所述四级VA族离子型有机盐类进行干式制造过程而形成所述电子传输层的薄膜于所述导电