JP2019518845A - 有機電荷輸送膜を作製するためのプロセス - Google Patents
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Abstract
Description
グローブボックス内で、電荷輸送モノマー(1.00当量)をアニソール(電子グレード、0.25M)に溶解した。混合物を70℃に加熱し、AIBN溶液(トルエン中0.20M、5mol%)を注入した。混合物をモノマーが完全に消費されるまで少なくとも24時間攪拌した(AIBN溶液の2.5mol%部分を添加して変換を完了させることができる)。ポリマーをメタノール(アニソールの10倍量)で沈殿させ、濾過によって単離した。濾過した固体をメタノールの追加部分ですすいだ。濾過した固体をアニソールに再溶解し、沈殿/濾過の連続をさらに2回繰り返した。単離した固体を真空オーブンに50℃で一晩入れ、残留溶媒を除去した。
ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)の研究を以下のように実行した。電荷輸送ポリマー2mgをTHF1mLに溶解した。溶液を0.20μmのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)シリンジフィルターを通して濾過し、濾液50μlをGPC系に注入した。以下の分析条件を使用した:ポンプ:公称流量1.0mL/分でのWaters(商標)e2695 Separations Modules、溶離液:Fisher Scientific HPLCグレードのTHF(安定化)、注入器:Waters e2695 Separations Modules、カラム:40℃に保持されたPolymer Laboratories Inc.の2つの5μm混合−Cカラム、検出器:Shodex RI−201示差屈折率(DRI)検出器、較正:3,742kg/mol〜0.58kg/molの範囲にわたる3次多項式曲線に適合する、Polymer Laboratories Inc.の17種のポリスチレン標準物質。
1)HTLホモポリマー溶液の調製:電荷輸送ホモポリマー固体粉末をアニソールに直接溶解して、2重量%ストック溶液を作製した。溶液を完全に溶解させるためにN2中80℃で5〜10分間撹拌した。
2)熱アニーリングされたHTLホモポリマー膜の調製:Siウエハを使用前に紫外線オゾンにより2分間前処理した。数滴の上記濾過したHTL溶液を、前処理したSiウエハ上に製膜した。500rpmで5秒間、次いで2000rpmで30秒間スピンコーティングすることにより薄膜を得た。次いで、得られた膜をN2パージボックスに移した。「湿潤」膜を100℃で1分間、前焼成して残留アニソールをほとんど除去した。続いて、膜を160〜235℃で10〜20分間熱アニーリングした。
3)熱アニーリングされたHTLホモポリマー膜のストリップ試験:M−2000Dエリプソメータ(J.A.Woollam Co.,Inc.)を用いて熱アニーリングされたHTLホモポリマー膜の「初期」厚さを測定した。次いで、膜上に数滴のo−キシレンまたはアニソールを添加して液溜まりを形成した。90秒後、3500rpmで30秒間回転させてo−キシレン/アニソール溶媒を振り落とした。エリプソメータを使用して膜の「ストリップ」厚さを直ちに測定した。次いで、膜をN2パージボックスに移し、続いて100℃で1分間、後焼成して膜中の膨張した溶媒を全て除去した。エリプソメータを使用して「最終」厚さを測定した。Cauchyモデルを用いて膜の厚さを決定し、1cm×1cmの面積内で9=3×3ポイントにわたって平均化した。
「−ストリップ」=「ストリップ」−「初期」:溶媒ストリップによる初期膜損失
「−PSB」=「最終」−「ストリップ」:膨潤溶媒のさらなる膜損失
「−合計」=「−ストリップ」+「−PSB」=「最終」−「初期」:溶媒
ストリップ試験をHTLホモポリマー直交溶解作用の研究に適用した。完全溶媒耐性HTL膜について、溶媒ストリッピング後の総膜損失は<1nm、好ましくは<0.5nmであるべきである。
インジウムスズ酸化物(ITO)ガラス基板(2*2cm)を溶媒エタノール、アセトン、およびイソプロパノールで連続して洗浄し、次いでUVオゾン洗浄剤で15分間処理した。Plextronics社からの正孔注入層(HIL)材料Plexcore(商標)OC AQ−1200を、グローブボックス内で水溶液からITO基板にスピンコートし、150℃で20分間アニーリングした。その後、比較の蒸発性HTL、N−([1,1’−ビフェニル]−4−イル)−9,9−ジメチル−N−(4−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)フェニル)−9H−フルオレン−2−アミンについて、基板を、HTL、発光材料層(EML)、電子輸送層(ETL)およびカソードの製膜のために熱蒸発器に移した。溶液処理のための本発明のHTL、HTL材料(可溶性コポリマー)を、アニソール溶液から製膜し、150℃で10分間アニーリングして有機溶媒を除去した。その後、ポリマーHTLの架橋を、グローブボックス内で、205℃で10分間ホットプレート上で実行した。次いで、続いて燐光緑色(Ph−Green)EML、ETLおよびカソードを順番に製膜した。最後に、これらのデバイスを試験前に密封した。
Claims (9)
- Mnが少なくとも4,000であり、式NAr1Ar2Ar3の化合物の重合単位を含むポリマーであって、Ar1、Ar2およびAr3が、独立して、C6−C40の芳香族置換基であり、Ar1、Ar2およびAr3が、1個以下の窒素原子を集合的に含有し、Ar1、Ar2およびAr3のうちの少なくとも1つが、芳香環に結合したビニル基を含有する、ポリマー。
- 6,000〜1,000,000のMnを有する、請求項1に記載のポリマー。
- 式NAr1Ar2Ar3の前記化合物が、合計4〜12個の芳香環を含有する、請求項2に記載のポリマー。
- Ar1、Ar2およびAr3が、それぞれ独立して、10〜32個の炭素原子を含有する、請求項3に記載のポリマー。
- Ar基が、窒素以外のヘテロ原子を含有しない、請求項4に記載のポリマー。
- ただ1つのビニル基が、式NAr1Ar2Ar3の前記化合物中に存在する、請求項5に記載のポリマー。
- Ar基が、ビフェニリル、フルオレニル、フェニレニル、カルバゾリルおよびインドリルのうちの1つ以上からなる、請求項6に記載のポリマー。
- 1種以上の請求項1に記載のポリマーを含む電子デバイス。
- 1種以上の請求項1に記載のポリマーを含む発光デバイス。
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