專利名稱:以不同橋鍵聯(lián)接的三苯胺基空穴傳輸材料及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及有機電致發(fā)光顯示領(lǐng)域,具體涉及以不同橋鍵聯(lián)接的三苯胺基空穴傳輸材料及制備方法。
背景技術(shù):
電荷傳輸材料是制備光電轉(zhuǎn)換器件的重要功能材料,主要應(yīng)用于有機光導體 (OPC),有機電致發(fā)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(shù)領(lǐng)域有著非常重要的用途。根據(jù)傳輸電荷的性質(zhì),電荷傳輸材料可分為空穴傳輸材料和電子傳輸材料??昭▊鬏敳牧现苯佑绊懣昭ㄗ⑷胄屎图ぷ拥男纬桑瑥亩绊懫骷牧炼?、效率和壽命等。開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán),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(yōu)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(fā)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(jié)晶影響器件壽命,應(yīng)具有高的熱穩(wěn)定性;為了有效地輸運空穴,需要有合適的最高分子占據(jù)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(fā)光材料、電子傳輸和注入材料等??昭▊鬏敳牧系男阅軙苯佑绊懣昭ㄗ⑷胄屎图ぷ拥男纬桑瑥亩绊懫骷牧炼?、 效率和壽命等。OPC主要由電荷產(chǎn)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(chǎn)生很大影響。在DSSC中,空穴傳輸材料用作固態(tài)電解質(zhì)而受到關(guān)注,是重要的研究方向之一。目前在有機小分子電致發(fā)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(lián)苯-4, 4,-二胺(m-TPD)與 N,N,_ 二苯基-N,N,_ 雙-(I-萘基-1,Γ-聯(lián)苯)-4,4,_ 二胺(NPD), 就是具有TPA和BPDA結(jié)構(gòu)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(yōu)越, 但它們的熱穩(wěn)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(yīng)用于OLED顯示器上,但這很不利于商業(yè)化應(yīng)用,因此良好的空穴傳輸材料應(yīng)當同時擁有好的溶解性和成膜能力,以便于通過旋轉(zhuǎn)涂布或噴墨涂布,大面積應(yīng)用以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。再者,空穴傳輸材料應(yīng)用于電致發(fā)光器件的重要指標是其穩(wěn)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(tài)的變化是其影響因素之一,比如由于器件操作時產(chǎn)生的熱引起的有機層的熔融與結(jié)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(wěn)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(yīng)當具有好的溶解性,好的成膜性,高的熱穩(wěn)定性,合適的HOMO能級以及優(yōu)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(yōu)異的光電材料,通過分子設(shè)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(chǔ),通過逐步增加化合物分子質(zhì)量的手段,合成了新型空穴傳輸材料,并對其相關(guān)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(fā)明內(nèi)容
權(quán)利要求
1. 一種以不同橋鍵聯(lián)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(jié)構(gòu)
2.權(quán)利要求1所述的以不同橋鍵聯(lián)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(jié)構(gòu)式為
3.權(quán)利要求1所述的以不同橋鍵聯(lián)接的三苯胺基空穴傳輸材料的制備方法,
全文摘要
本發(fā)明涉及以不同橋鍵聯(lián)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(lián)接的含三苯胺結(jié)構(gòu)的高性能空穴傳輸材料,對其結(jié)構(gòu)進行表征;并對材料的性能進行測試和分析。以不同橋鍵聯(lián)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(wěn)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(fā)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(fā)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(fā)光材料中潛在的應(yīng)用前景,也可應(yīng)用于光導鼓和染料敏化太陽能電池中。不同橋鍵聯(lián)接的三苯胺基空穴傳輸材料結(jié)構(gòu)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(yōu)先權(quán)日2011年3月14日
發(fā)明者呂海軍, 李祥高, 王世榮, 高文正 申請人:天津大學