CN108794380B - 用于电致发光器件的空穴传输材料 - Google Patents

用于电致发光器件的空穴传输材料 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于电致发光器件的空穴传输材料,其包括由式1、式2、式3中任意一种表示的化合物;其中,核心基团C由双螺芴基团和R1、R2、R3、R4组成,R1、R2、R3、R4的结构选择范围如权利要求书所述,交联基团A具有如式9‑式12中的至少一种结构。根据本发明的空穴传输材料具有可交联固化的特点,使得与空穴传输层相邻的其他有机功能层也能通过溶液法制作。根据本发明的空穴传输材料在分子设计上,包含一些具有较强供电子性能的基团,构建了基于螺芴基团的可交联的空穴传输材料。另外,根据本发明的空穴传输材料具有小分子材料的易于合成、提纯的特点,交联固化后形成的网状高分子具有良好的抗溶剂侵蚀能力,并可显著提高空穴的迁移率。

Description

用于电致发光器件的空穴传输材料
技术领域
本发明属于化学合成技术领域,具体地讲,涉及一种用于电致发光器件的空穴传输材料。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light-emitting Diode,简称OLED)是一种基于有机半导体材料的电致发光器件,其制造工艺主要有两种,即,真空蒸镀法和溶液加工法。在有机全彩显示领域,国内外公司基本采用真空蒸镀和印刷技术制备显示屏,这是当前国际主流的发展技术。小分子的真空蒸镀技术成熟比较早,目前已经实现产业化,并且各种尺寸的全彩色显示屏已应用到智能手表、手机、平板电脑和电视机等电子设备领域。但是,真空蒸镀技术的设备投资和维护费用高昂、材料浪费严重、产品良率低等因素导致了OLED的制作成本居高不下。虽然OLED电视具有色彩鲜艳、对比度高、可视角度大和可弯曲等特点,但是其高昂的价格严重影响了OLED电视的推广。传统的真空镀膜设备大多采用单点蒸镀源技术,材料的利用仅有5%。近几年发展的新型的线型蒸镀源技术对材料的利用率有了一定的提升。与之相比,喷墨打印(Ink-jetprinting)可以根据需求直接把材料喷涂在指定的区域上,对材料的利用率能达到90%以上。目前,溶液法制作OLED的工艺主要包括旋涂(Spin-coating)、喷墨打印、卷对卷(Roll to Roll)、凹版印刷(Gravure printing)、丝网印刷(Screenprinting)等。旋涂工艺具有工艺简单和设备投资费用低等优点,在实验室获得广泛的使用。印刷工艺能方便地实现图案化、效率高且易于大面积化,因此具有非常巨大的应用前景。
溶液法由于其简单的制作工艺而被广泛地应用于OLED器件的制备中,但是溶液法制备OLED器件也存在一些问题。采用溶液法加工时,上层的溶液会侵蚀下层有机功能层,造成下层有机功能层的表面粗糙度变大,甚至直接破坏了下层有机功能层。由于表面形貌上的缺陷引发的功能层界面的接触问题会对器件的效率和寿命造成严重影响,不利于OLED器件性能的提高。
发明内容
为解决上述现有技术存在的问题,本发明提供了一种用于电致发光器件的空穴传输材料,该空穴传输材料具有可交联固化的特点,可以有效地减少或防止采用溶液法制造电致发光器件时上层有机功能层对下层有机功能层造成的侵蚀。
为了达到上述发明目的,本发明采用了如下的技术方案:
一种用于电致发光器件的空穴传输材料,包括由式1、式2、式3中任意一种表示的化合物:
Figure BDA0001285426410000021
其中,核心基团C由双螺芴基团和R1、R2、R3、R4组成,所述核心基团C具有如式4表示的结构:
Figure BDA0001285426410000022
R1选自式5-式8及下述式i-式vi所表示的结构中的至少一种:
Figure BDA0001285426410000023
m1为0或1;
R2选自氢原子、羟基、胺基、巯基、C1-C10的烷氧基、C1-C10的烷基及下述式i-式vi所表示的结构中的至少一种;
R3选自氢原子、甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、上述式5-式8及下述式i-式vi所表示的结构中的至少一种;
R4选自氢原子及下述式i-式vi所表示的结构中的至少一种;
所述R1、R2、R3、R4中至少两种选自下述式i-式vi所表示的结构;
Figure BDA0001285426410000031
Figure BDA0001285426410000041
交联基团A具有如下式9-式12中的至少一种结构:
Figure BDA0001285426410000042
m2为0~5的整数。
进一步地,当所述R1和/或R2和/或R3和/或R4选自所述式i-式vi所表示的结构时,每一结合位与所述双螺芴基团连接的数量不超过6个。
进一步地,当所述R1和/或R2和/或R3和/或R4选自所述式i-式vi所表示的结构时,每一结合位与所述双螺芴基团连接的数量为1个或2个。
进一步地,所述核心基团C由所述双螺芴基团和下述式R1-R16组成:
Figure BDA0001285426410000043
Figure BDA0001285426410000051
进一步地,所述空穴传输材料选自下述化合物1-化合物37中的任意一种:
Figure BDA0001285426410000052
Figure BDA0001285426410000061
Figure BDA0001285426410000071
Figure BDA0001285426410000081
Figure BDA0001285426410000091
Figure BDA0001285426410000101
Figure BDA0001285426410000111
Figure BDA0001285426410000121
Figure BDA0001285426410000131
Figure BDA0001285426410000141
Figure BDA0001285426410000151
Figure BDA0001285426410000161
根据本发明的空穴传输材料具有可交联固化的特点,与传统的空穴传输材料相比,使得与空穴传输层相邻的其他有机功能层也能通过溶液法制作。根据本发明的空穴传输材料包含螺芴基团,具有良好的空穴传输性能和电子阻挡性能,可以应用于有机发光二极管及量子点发光二极管的空穴传输层的制作中;与此同时,根据本发明的空穴传输材料在分子设计上,包含一些具有较强供电子性能的基团,构建了基于螺芴基团的可交联的空穴传输材料。另外,根据本发明的空穴传输材料具有小分子材料的易于合成、提纯的特点,交联固化后形成的网状高分子可显著提高空穴的迁移率。
附图说明
通过结合附图进行的以下描述,本发明的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚,附图中:
图1是根据本发明的空穴传输材料所应用的有机发光二极管或量子点发光二极管的结构示意图;
图2是根据本发明的实施例1的空穴传输材料在甲苯淋洗前后的吸收光谱的曲线图;
图3是根据本发明的实施例1的空穴传输材料在氯苯淋洗前后的吸收光谱的曲线图;
图4是根据本发明的实施例1的空穴传输材料在茚满淋洗前后的吸收光谱的曲线图;
图5是根据本发明的实施例1的空穴传输材料在3,5-二甲基苯甲醚淋洗前后的吸收光谱的曲线图;
图6是根据本发明的实施例1的空穴传输材料所应用的有机发光二极管的电流密度-电压-亮度曲线图;
图7是根据本发明的实施例1的空穴传输材料所应用的有机发光二极管的电流效率-亮度-功率效率曲线图;
图8是根据本发明的实施例1的空穴传输材料及其对比材料所应用的量子点发光二极管的电流密度-电压-亮度曲线图;
图9是根据本发明的实施例1的空穴传输材料及其对比材料所应用的量子点发光二极管的电流效率-亮度-功率效率曲线图;
图10是根据本发明的实施例1的空穴传输材料所应用的有机发光二极管的电致发光光谱图;
图11是根据本发明的实施例1的空穴传输材料及其对比材料所应用的量子点发光二极管的电致发光光谱图;
图12是根据本发明的实施例2的空穴传输材料在甲苯淋洗前后的吸收光谱的曲线图;
图13是根据本发明的实施例2的空穴传输材料在氯苯淋洗前后的吸收光谱的曲线图;
图14是根据本发明的实施例2的空穴传输材料在茚满淋洗前后的吸收光谱的曲线图;
图15是根据本发明的实施例2的空穴传输材料在3,5-二甲基苯甲醚淋洗前后的吸收光谱的曲线图;
图16是根据本发明的实施例2的空穴传输材料所应用的量子点发光二极管的电流密度-电压-亮度曲线图;
图17是根据本发明的实施例2的空穴传输材料所应用的量子点发光二极管的电流效率-亮度-功率效率曲线图;
图18是根据本发明的实施例2的空穴传输材料所应用的量子点发光二极管的电致发光光谱图。
具体实施方式
以下,将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而,可以以许多不同的形式来实施本发明,并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反,提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用,从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。
本发明公开了一种用于电致发光器件的空穴传输材料,该空穴传输材料包括由下述式1、式2、式3中任意一种表示的化合物:
Figure BDA0001285426410000181
其中,核心基团C由双螺芴基团和R1、R2、R3、R4组成,核心基团C具有如式4表示的结构:
Figure BDA0001285426410000182
R1选自式5-式8及上述式i-式vi所表示的结构中的至少一种;R2选自氢原子、羟基、胺基、巯基、C1-C10的烷氧基、C1-C10的烷基及上述式i-式vi所表示的结构中的至少一种;R3选自氢原子、甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、上述式5-式8及上述式i-式vi所表示的结构中的至少一种;R4选自氢原子及上述式i-式vi所表示的结构中的至少一种;值得说明的是,R1、R2、R3、R4中应当至少两种选自上述式i-式vi所表示的结构,以使该空穴传输材料具有如上述式1或式2或式3所表示的结构。
交联基团A具有如下式9-式12中的至少一种结构:
Figure BDA0001285426410000191
其中m2为0~5的整数。
值得说明的是,在上述式5-式12以及式i-式xv中,*均表示结合位点。
在本发明的空穴传输材料中,当R1和/或R2和/或R3和/或R4选自上述式i-式vi所表示的结构时,每一结合位与双螺芴基团连接的数量不超过6个;也就是说,比如R1选自上述式i-式xv中的具体结构时,可以最多是六个结构相连,如R1所表示的结构为式i与式x相连的结构。当然,考虑空间位阻等因素,优选每一结合位与双螺芴基团连接的数量为1个或2个。
优选地,核心基团C由双螺芴基团和上述式R1-R16组成,即R1、R2、R3、R4选用上述式R1-R16中的结构中的至少一种。
更为优选地,本申请所要求保护的空穴传输材料具有如上述化合物1-化合物37中任一表示的结构。
以下以化合物1和化合物30的结构为例来具体说明。
化合物1的结构式如下:
Figure BDA0001285426410000192
在化合物1中,其R1和R2均为氢原子,R3和R4均为上述式x所表示的结构,而A的结构则为上述式9所表示的结构,且其中m2=0。
显然,化合物1具有如上述式2所示的“V”型结构。
化合物30的结构式如下:
Figure BDA0001285426410000201
在化合物30中,其R1和R2均为氢原子,R3和R4均包括上述式i和式x两部分,即式i和式x相连所表示的结构,而A的结构则为上述式9所表示的结构,且其中m2=0。
显然,化合物30同样具有如上述式2所示的“V”型结构。
其余化合物的结构同理,此处不再一一分析。
本发明提供的空穴传输材料可应用于电致发光器件中的空穴传输层的制作,获得的电致发光器件结构如图1所示,可以是有机发光二极管或量子点发光二级管,其均包括依次叠层设置的阳极1、空穴注入层21、空穴传输层22、发光层3、电子传输层41、电子注入层42以及阴极5;二者不同之处在于注入发光层的材料为有机发光材料或量子点发光材料。根据本发明的空穴传输材料可减少或防止溶液法制备器件时上层有机功能层对下层有机功能层的侵蚀;同时,本发明的空穴传输材料具有可交联固化的特点,其交联固化后分子堆积更加紧密,使得电荷传输更加有效且迁移率显著提高。另外,本发明提供的空穴传输材料具有小分子材料易于提纯和高分子材料高迁移率的特点,能有效地提高对载流子的传输能力。
实施例1
本实施例提供了具有上述化合物1的结构的空穴传输材料,以下将对该化合物1的制备过程进行详细地描述。
化合物1的合成参照下述过程:
Figure BDA0001285426410000211
以下对中间体1-1的合成过程进行详细描述:
(1)分别称取N,N-二(4-溴苯基)苯胺10.08g(25mmol)、(9,9-螺联芴-2,7-二基)二硼酸3.55g(6.25mmol)、四(三苯基膦)钯0.51g(0.44mmol)、6.25mL2mol/L的碳酸钾水溶液、100mL甲苯、25mL乙醇加入至500mL的三颈烧瓶中,在氮气保护下于95℃下搅拌过夜;(2)反应停止冷却至室温后,用二氯甲烷萃取,保留有机相,用无水硫酸镁干燥后旋干溶剂;(3)将粗产品拌硅胶柱层析分离,淋洗剂为体积比为1:4的二氯甲烷/正己烷,得到纯产品3.12g,产率52%。该产品的核磁共振分析如下:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.88(dd,J=13.4,7.8Hz,4H),7.72(dt,J=7.5,3.7Hz,2H),7.56(ddd,J=22.6,6.8,2.5Hz,4H),7.37(t,J=7.6Hz,2H),7.30(dd,J=8.7,4.0Hz,6H),7.23(t,J=7.8Hz,4H),7.12(t,J=7.4Hz,2H),7.08-6.86(m,14H),6.82(d,J=7.6Hz,2H);13C NMR(101MHz,CDCl3)δ167.73,149.80,148.72,147.09,146.72,146.49,141.78,140.36,140.13,135.53,132.45,132.12,130.86,129.35,128.79,128.55,128.51,127.85,127.74,126.42,125.18,124.45,124.23,124.12,123.36,122.19,120.25,120.03,114.93,68.15,66.06。
中间体1-1合成的反应方程式如下:
Figure BDA0001285426410000212
以下对化合物1的合成过程进行详细描述:
(1)称取中间体1-1共1.92g(2mmol)、4-乙烯基苯硼酸0.71g(4.8mmol)、四(三苯基膦)钯0.16g(0.14mmol)、2mL 2mol/L碳酸钾水溶液、80mL甲苯、以及20mL乙醇倒入250mL二颈圆底烧瓶中,在氮气保护中于70℃下加热搅拌反应过夜;(2)反应停止冷却至室温后,用二氯甲烷20mL×3萃取,保留有机相;(3)用无水硫酸镁干燥后,将粗产品拌硅胶柱层析分离,淋洗剂为体积比为20:1的二氯甲烷/正己烷,分离后得到最终产品1.34g,产率为67%。该产品的核磁共振分析如下:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.88(dd,J=14.3,7.8Hz,4H),7.61(d,J=8.1Hz,2H),7.53(d,J=8.1Hz,4H),7.49-7.28(m,16H),7.24(d,J=7.6Hz,4H),7.14-7.09(m,8H),7.05(t,J=8.2Hz,6H),6.93(d,J=8.9Hz,2H),6.83(d,J=7.6Hz,2H),6.75(dd,J=17.5,10.9Hz,2H),5.78(d,J=17.6Hz,2H),5.26(d,J=10.9Hz,2H);13C NMR(101MHz,CDCl3)δ149.85,149.01,141.89,141.56,141.24,140.21,140.18,137.65,137.60,137.17,136.94,136.51,133.28,129.22,128.09,127.96,127.75,127.11,126.91,126.35,126.06,125.52,124.44,123.78,123.43,122.78,120.50,120.28,120.07,120.01,118.72,113.96,109.83,72.35,71.62。
化合物1合成的反应方程式如下:
Figure BDA0001285426410000221
为验证本实施例提供的化合物1应用于电致发光器件中时的有益效果,对该化合物1进行了若干测试:
1、对化合物1在交联固化后对常用的有机溶剂的抗侵蚀性能进行了研究。具体方法为:用灵敏度高的紫外-可见吸收光谱来研究交联固化后的薄膜在被溶剂淋洗前后的变化,可以清楚地判断该交联固化后的材料是否被溶剂侵蚀;采用溶液法制备,旋涂在石英玻璃上,交联固化条件为230℃,时间为60min;淋洗的溶剂包括甲苯、氯苯、茚满和3,5-二甲基苯甲醚,其对应的淋洗前后的吸收光谱曲线图分别如图2-图5所示。
从图2-图5中可以看出,吸收光谱曲线在淋洗前后的重合良好,说明本实施例的空穴传输材料具有良好的抗溶剂侵蚀性能。
2、根据如图1所示的结构,采用本实施例提供的空穴传输材料分别制作了有机发光二极管(以下简称OLED)和量子点发光二极管(以下简称QLED),并进行了相应的测试。
二者的制作方法具体如下:
OLED:在ITO阳极上制备一层PEDOT:PSS薄膜作为空穴注入层;在PEDOT:PSS薄膜上采用溶液法、并使用化合物1作为空穴传输材料制备空穴传输层;采用旋涂法制备发光层,发光层由商用的主体材料CBP和磷光发光材料Ir(mppy)3组成;采用真空蒸镀方法形成电子传输层和阴极,电子传输层的材料采用TPBi,阴极采用金属铝电极,并蒸镀一层Liq进行电极修饰;所用的ITO玻璃经过超声清洗后进行氧等离子体处理,然后装入腔体中,该OLED器件的结构为:ITO/PEDOT:PSS(30nm)/化合物1(30nm)/CBP:Ir(mppy)3(30nm)/TPBi(50nm)/Liq(2nm)/Al。
QLED:在ITO阳极上制备一层PEDOT:PSS薄膜作为空穴注入层;在PEDOT:PSS薄膜上采用溶液法、并使用化合物1作为空穴传输材料制备空穴传输层;采用旋涂法制备发光层,发光层由商用绿色量子点制成;采用旋涂法制备电子传输层,电子传输层采用ZnO NPs;采用真空蒸镀方法形成阴极,阴极采用金属铝电极;所用的ITO玻璃经过超声清洗后进行氧等离子体处理,然后装入腔体中,该QLED器件的结构为:ITO/PEDOT:PSS(30nm)/化合物1(30nm)/QDs(30nm)/ZnO(40nm)/Al。
测试电源采用KEITHLEY 2400系统,光谱仪采用PR655。测试在大气环境下进行,未作封装处理;在不同制作工艺下的两种由化合物1制备的电致发光器件的电流密度-电压-亮度曲线图及电流效率-亮度-功率效率曲线图分别如图6至图9所示;并且,在QLED器件中,还提供了以常用的商业化空穴传输材料poly-TPD(以下记作对比材料)作为空穴传输层的材料的对比例,对比分别如图8和图9所示。从图6-图9中可以看出,化合物1在用于OLED器件和QLED器件中时,均可取得优良的性能表现,在OLED器件中,器件亮度高,效率滚降弱,发光性能稳定;在QLED器件中,与对比材料进行对比,以化合物1制备的器件,效率明显更优,器件启动电压更低,电流效率和功率效率更稳定,并且通过旋涂法和喷墨打印法两种方式制备的器件效率非常接近,这表明化合物1非常适合在大面积喷墨打印制备器件中使用。
两种电致发光器件的电致发光光谱图分别如图10和图11所示;同样,对由上述对比材料制得的QLED器件与由化合物1制得的QLED器件的发光光谱图进行了对比,列于图11中。从图10和图11中可以看出,OLED和QLED的发光光谱完全一致,由此证实了化合物1有效地将激子限制在发光层内,并且不会影响电致发光器件的发光光谱。
实施例2
本实施例提供了具有上述化合物16的结构的空穴传输材料,以下将对该化合物16的制备过程进行详细地描述。
化合物16的合成参照下述过程:
Figure BDA0001285426410000241
以下对中间体16-1的合成过程进行详细描述:
(1)分别称取4-(3-溴-9H-咔唑基-9-基)苯甲酸甲酯4.75g(12.5mmol)、2,7-二(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧代硼戊环-2-基)-9,9’-螺二芴2.84g(5mmol)、四(三苯基膦)钯0.40g(0.35mmol)、10mL 2mol/L碳酸钾水溶液、以及100mL的1,4-二氧六环加入500mL的三颈烧瓶中,在氮气保护中于110℃下搅拌过夜;(2)反应停止冷却至室温后,用二氯甲烷萃取,保留有机相,用无水硫酸镁干燥后旋干溶剂;(3)将粗产品拌硅胶柱层析分离,淋洗剂为体积比为1:10的二氯甲烷/正己烷,得到纯产品2.49g,产率为54%。该产品的核磁共振分析如下:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.31-8.23(m,4H),8.18(d,J=1.8Hz,2H),8.12(d,J=7.8Hz,2H),7.99(d,J=7.9Hz,2H),7.91(d,J=7.6Hz,2H),7.77(dd,J=7.9,1.7Hz,2H),7.67-7.61(m,4H),7.52(dd,J=8.6,1.8Hz,2H),7.46-7.38(m,8H),7.33-7.27(m,2H),7.16(td,J=7.5,1.2Hz,2H),7.07(d,J=1.7Hz,2H),6.92(d,J=7.6Hz,2H),3.98(s,6H);13C NMR(101MHz,CDCl3)δ166.36,149.87,148.92,141.92,141.87,141.35,140.62,140.25,139.58,133.86,131.50,131.46,131.40,131.34,128.65,127.94,127.09,126.25,125.69,124.39,124.20,123.83,122.74,120.60,120.29,120.06,118.80,109.80,104.99,66.24,46.87,46.85,46.80,46.76。
合成中间体16-1的反应方程式:
Figure BDA0001285426410000251
以下对中间体16-2的合成过程进行详细描述:
(1)称取中间体16-1共1.83g(2mmol)于100mL两颈圆底烧瓶中,加入40mL无水四氢呋喃,在0℃且氮气保护下,用恒压滴液漏斗缓慢加入2.4mL浓度为2.4mol/L LiAlH4的四氢呋喃溶液;(2)置于0℃下搅拌7h后,转为室温下搅拌15min;(3)加入15mL无水甲醇淬灭反应至体系无气泡放出,旋干溶剂后,将粗产品拌硅胶柱层析分离,淋洗剂为体积比为1:4的乙酸乙酯/正己烷,得到纯产品1.55g,产率为90%。该产品的核磁共振分析如下:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.18(d,J=1.8Hz,2H),8.12(d,J=7.8Hz,2H),7.98(d,J=7.9Hz,2H),7.91(d,J=7.7Hz,2H),7.76(dd,J=7.9,1.7Hz,2H),7.59(d,J=8.2Hz,4H),7.55-7.47(m,6H),7.43-7.36(m,6H),7.32(d,J=8.6Hz,2H),7.18-7.13(m,2H),7.06(d,J=1.7Hz,2H),6.92(d,J=7.7Hz,2H),5.34(s,2H),4.83(s,4H);13C NMR(101MHz,CDCl3)δ149.82,148.99,141.86,141.52,141.24,140.21,140.05,136.95,133.30,131.31,131.27,131.25,131.20,128.41,127.91,127.06,126.03,125.50,124.40,123.77,123.42,122.75,120.47,120.22,120.01,118.71,109.74,64.86,46.25。
中间体16-2合成的反应方程式如下:
Figure BDA0001285426410000252
以下对化合物16的合成过程进行详细描述:
(1)称取NaH共0.2g(5mmol)和中间体16-2共0.76g(5mmol)于三颈烧瓶中,加入40mL无水N,N-二甲基甲酰胺,在室温氮气保护下搅拌3h,转为0℃下搅拌10min,通过注射器将1-氯甲基-4-乙烯基苯0.86g(1mmol)缓慢逐滴加入,搅拌15min后转为60℃后搅拌过夜;(2)冷却后,用甲醇淬灭反应,加入二氯甲烷后以150mL(50mL×3)水萃取,有机相用无水硫酸镁干燥后旋干溶剂;(3)将粗产品拌硅胶柱层析分离,淋洗剂为体积比为20:1的二氯甲烷/正己烷,得到纯产品0.63g,产率为58%。该产品的核磁共振分析如下:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.18(d,J=1.8Hz,2H),8.11(d,J=7.8Hz,2H),7.97(d,J=7.9Hz,2H),7.90(d,J=7.7Hz,2H),7.76(dd,J=7.9,1.7Hz,2H),7.60-7.26(m,25H),7.24-7.22(m,1H),7.15(td,J=7.5,1.2Hz,3H),7.06(d,J=1.7Hz,2H),6.96-6.83(m,3H),6.73(dd,J=17.6,10.9Hz,2H),5.76(dd,J=17.6,1.0Hz,2H),5.25(dd,J=11.0,1.0Hz,2H),4.65(d,J=1.9Hz,8H);13C NMR(101MHz,CDCl3)δ149.93,148.91,148.85,147.50,147.08,146.93,141.93,140.47,140.35,140.09,136.57,136.25,135.37,134.85,131.09,131.02,129.43,129.34,128.71,128.02,127.90,127.70,127.17,126.80,126.76,126.54,124.65,124.40,124.27,124.10,123.26,122.83,122.34,120.38,120.17,113.75,66.21,47.33。
化合物16合成的反应方程式如下:
Figure BDA0001285426410000261
为验证本实施例提供的化合物16应用于电致发光器件中时的有益效果,对该化合物16进行了若干测试:
1、采用与实施例1中化合物1同样的方法,对本实施例的化合物16在交联固化后对常用的有机溶剂的抗侵蚀性能进行了研究。相同条件下,化合物16可以在比化合物1更低的温度(降低约50℃)下进行交联。淋洗的溶剂包括甲苯、氯苯、茚满和3,5-二甲基苯甲醚,其对应的淋洗前后的吸收光谱曲线图分别如图12-图15所示。
从图12-图15中可以看出,吸收光谱曲线在淋洗前后的重合良好,说明本实施例的空穴传输材料具有良好的抗溶剂侵蚀性能。
2、根据如图1所示的结构,采用本实施例提供的空穴传输材料制作了QLED,并进行了相应的测试。
该QLED的制作方法具体如下:
在ITO阳极上制备一层PEDOT:PSS薄膜作为空穴注入层;在PEDOT:PSS薄膜上采用溶液法、并使用化合物16作为空穴传输材料制备空穴传输层;采用旋涂法制备发光层,发光层由商用绿色量子点制成;采用旋涂法制备电子传输层,电子传输层采用ZnO NPs;采用真空蒸镀方法形成阴极,阴极采用金属铝电极;所用的ITO玻璃经过超声清洗后进行氧等离子体处理,然后装入腔体中,该量子点发光二极管器件的结构为:ITO/PEDOT:PSS(30nm)/化合物16(30nm)/QDs(30nm)/ZnO(40nm)/Al。
测试电源采用KEITHLEY 2400系统,光谱仪采用PR655。测试在大气环境下进行,未作封装处理;由化合物16制备的QLED的电流密度-电压-亮度曲线图及电流效率-亮度-功率效率曲线图分别如图16和图17所示。从图16和图17中可以看出,化合物16在用于QLED器件中时,经过厚度的优化可取得优良的性能表现,器件启动电压低,电流效率和功率效率更稳定,发光性能稳定,没有明显的效率滚降。
该QLED器件的电致发光光谱图如图18所示,其发光光谱的半峰宽很窄,色纯度高,与量子点自身光谱吻合,由此证实了化合物16可有效地传输空穴,将复合区限制在发光层,而不影响电致发光器件的发光光谱。
虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明,但是本领域的技术人员将理解:在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下,可在此进行形式和细节上的各种变化。

Claims (1)

1.一种用于电致发光器件的空穴传输材料,其特征在于,所述空穴传输材料为下述化合物16:
Figure FDA0003062665250000011
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