專利名稱:以不同橋鍵聯接的三苯胺基空穴傳輸材料及制備方法
技術領域:
本發明涉及有機電致發光顯示領域,具體涉及以不同橋鍵聯接的三苯胺基空穴傳輸材料及制備方法。
背景技術:
電荷傳輸材料是制備光電轉換器件的重要功能材料,主要應用于有機光導體 (OPC),有機電致發光器件(OLED)和染料敏化太陽能電池(DSSC)中,在信息記錄和太陽能利用等高技術領域有著非常重要的用途。根據傳輸電荷的性質,電荷傳輸材料可分為空穴傳輸材料和電子傳輸材料。空穴傳輸材料直接影響空穴注入效率和激子的形成,從而影響器件的亮度、效率和壽命等。開發具有自主知識產權,合成簡便,低成本,高遷移率的空穴傳輸材料是目前空穴傳輸材料研究的重點。對于優良的空穴傳輸材料需要有高的遷移率外,還要求能夠在高真空中被蒸發沉積形成無針孔缺陷的薄膜;此外,空穴傳輸材料為了在器件中不結晶影響器件壽命,應具有高的熱穩定性;為了有效地輸運空穴,需要有合適的最高分子占據軌道 (HOMO 能級)。OLED的功能層材料主要包括空穴注入和傳輸材料、發光材料、電子傳輸和注入材料等。空穴傳輸材料的性能會直接影響空穴注入效率和激子的形成,從而影響器件的亮度、 效率和壽命等。OPC主要由電荷產生和電荷傳輸層組成,空穴傳輸材料的性能對器件的光敏性、電荷承載能力、殘余電位和使用壽命等產生很大影響。在DSSC中,空穴傳輸材料用作固態電解質而受到關注,是重要的研究方向之一。目前在有機小分子電致發光器件中常用的空穴傳輸材料4,4’,4”_三-(3-甲基苯基苯胺基)三苯胺(m-MTDATA),N,N,- 二苯基-N,N- 二(3-甲基苯基)-1,1,-聯苯-4, 4,-二胺(m-TPD)與 N,N,_ 二苯基-N,N,_ 雙-(I-萘基-1,Γ-聯苯)-4,4,_ 二胺(NPD), 就是具有TPA和BPDA結構單元的芳胺類化合物。雖然這幾個化合物的空穴傳輸性能優越, 但它們的熱穩定性卻不太好,其玻璃化溫度Tg分別為75°C、65°C、98°C。另外,由于小分子化合物成膜性不好,這些空穴傳輸材料只能通過真空蒸鍍法來應用于OLED顯示器上,但這很不利于商業化應用,因此良好的空穴傳輸材料應當同時擁有好的溶解性和成膜能力,以便于通過旋轉涂布或噴墨涂布,大面積應用以實現產業化。再者,空穴傳輸材料應用于電致發光器件的重要指標是其穩定性,盡管目前研究OLEDs的老化機理并不是很清楚,但是有研究表明有機層的物理形態的變化是其影響因素之一,比如由于器件操作時產生的熱引起的有機層的熔融與結晶。因此擁有高玻璃化溫度(Tg)的空穴傳輸材料制作的化合物將擁有好的穩定性。另外合適的最高占有軌道(HOMO)能級將有利于空穴的注入。因此,理想的空穴傳輸材料應當具有好的溶解性,好的成膜性,高的熱穩定性,合適的HOMO能級以及優良的空穴遷移率。三苯胺及其衍生物由于具有良好的空穴傳輸性能和強給電子能力,是一類性能優異的光電材料,通過分子設計有望獲得高遷移率的空穴傳輸材料。基于上述原因,本專利以三苯胺為基礎,通過逐步增加化合物分子質量的手段,合成了新型空穴傳輸材料,并對其相關的主要性能進行測試,以期得到性能良好的空穴傳輸材料
發明內容
權利要求
1. 一種以不同橋鍵聯接的三苯胺基空穴傳輸材料,其特征在于該材料具有如下化學結構
2.權利要求1所述的以不同橋鍵聯接的三苯胺基空穴傳輸材料的制備方法,其特征是當R為=時,三苯胺基空穴傳輸材料的結構式為
3.權利要求1所述的以不同橋鍵聯接的三苯胺基空穴傳輸材料的制備方法,
全文摘要
本發明涉及以不同橋鍵聯接的三苯胺基空穴傳輸材料及制備方法。合成以不同橋鍵聯接的含三苯胺結構的高性能空穴傳輸材料,對其結構進行表征;并對材料的性能進行測試和分析。以不同橋鍵聯接的三苯胺基空穴傳輸材料由于三苯胺的強給電子能力,以及較大的共軛體系使得該類化合物具有良好的光電性能以及熱穩定性,且由于該類化合物有良好的成膜性能,可以作為有機電致發光顯示器件中的空穴傳輸材料使用,制備柔性顯示器件;本發明提供的空穴傳輸材料易于合成,成本低廉,光電性能突出,有效地滿足空穴由陽極向空穴傳輸層躍遷的要求,顯示出在有機電致發光材料中潛在的應用前景,也可應用于光導鼓和染料敏化太陽能電池中。不同橋鍵聯接的三苯胺基空穴傳輸材料結構式為
文檔編號H01L51/50GK102180802SQ20111006074
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月14日 優先權日2011年3月14日
發明者呂海軍, 李祥高, 王世榮, 高文正 申請人:天津大學