[发明专利]一种含二苯甲酮基的可光交联型空穴传输材料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种含二苯甲酮基的可光交联的空穴传输材料及其制备方法与应用；所述空穴传输材料是以TFB为母核，二苯甲酮为交联基团的聚合物空穴传输材料，化学结构式如下：式中，x,y均为摩尔分数，0x＜1，0＜y1。该材料薄膜在紫外辐射下形成三维网络结构实现材料的交联，得到具有抗溶剂性的交联材料，使得全溶液法制备发光器件得以实现。交联后的材料具有高的空穴注入与传输能力，性能明显优于商业化TFB空穴传输材料这种光交联方法不需要加入引发剂或催化剂，交联时间较短、反应过程无副产物、需要的紫外激发波长较长(365nm)对材料伤害程度小以及交联前后对空穴传输材料的电学及光学性质影响较小。

技术领域

本发明涉及有机光电技术领域，具体涉及一种可交联空穴传输材料及其制备方法、用途，尤其涉及一种含二苯甲酮基的可光交联型空穴传输材料及其制备方法与应用。

背景技术

量子点发光二极管(quantum-dot light-emitting diode,QLED)是以量子点作为发光层的电致发光器件。基于溶液法制备的有机量子点发光二极管因其高外量子点转换效率，高的亮度及色彩纯度，更广的色域等优点在柔性显示、印刷显示及半导体照明领域应用越来越广泛。QLED发光依靠电致发光，由阳极注入的空穴和阴极注入的电子在电场作用下分别通过空穴传输层和电子传输层传输到发光层量子点的价带和导带。经过驰豫，电子回到LOMO能级，空穴回到HOMO能级后形成激子后辐射复合发光。电子和空穴在发光层中有效的复合是有提高器件发光效率的关键，空穴传输层作为QLED的重要组成部分可以降低空穴注入势垒，使空穴阶梯式从阳极注入传输到发光层。有机空穴传输层因其分子结构可调性、柔韧性及可溶液法加工等优势越来越受到科学家的关注。

QLED目前主要采用真空蒸镀和溶液法工艺进行制备。与真空蒸镀工艺相比，溶液法制备工艺尤其是喷墨打印工艺具有操作简单、可以实现大面积器件及柔性面板的制备、材料利用高和成本相对较低的优点在制备量子点发光二极管中得到广泛应用。而采用溶液法制备有机QLED时，由于溶剂效应会存在空穴传输层和量子点发光层界面的混溶问题，进而影响器件的整体性能。正交溶剂和交联是解决层间串溶的两种方法，有机材料一般在常用溶剂中都有很好的溶解性，寻找合适的正交溶剂有一定困难；在空穴传输材料上引入交联基团实现材料的交联，使材料形成三维网络结构，可以有效的抵抗上层溶剂的侵蚀。从而为全溶液法制备高效率的量子点发光器件奠定基础。

热交联和光交联是常用的两种交联方式，热交联中高的交联温度有时会降低器件性能，而且交联时间相对较长，大部分交联温度高于一般柔性基底的玻璃化转变温度，无法进行柔性器件制备。光交联具有交联时间短、利于柔性器件制备及可光刻图案化等优点近几年被用来交联空穴传输材料。三芳胺类空穴传输材料因其较高的空穴传输能力、较好的化学性质、光和热稳定性、良好的溶解性与成膜性等，被广泛用作有机电子的空穴传输材料。商业化聚合物空穴传输材料TFB具有高的空穴迁移率(1×10^-3cm²/(V.s))，合适的分子轨道能级(HOMO＝-5.4eV)是电致发光器件常用的空穴传输材料。然而，采用溶液法制备QLED器件，尤其用喷墨打印工艺时，量子点的苯系类溶剂会对TFB造成溶解，不能得到高性能的叠层器件。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种含二苯甲酮基的可光交联型空穴传输材料及其制备方法和应用。本发明制备得到的可交联空穴传输材料具有较高的空穴传输能力和合适的能级，可以有效地平衡电子和空穴的注入与传输，提高电子与空穴辐射复合的几率，从而提高发光效率。只需在侧链中引入较少的交联基团就可以交联得到耐溶剂性能好的空穴传输材料。该交联过程不需要催化剂，不产生副产物，交联时间短。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一个技术方案是：发明提供了一种含二苯甲酮基的光交联型空穴传输材料TFB-BP，所述材料的化学结构式如下：

式中，x,y均为摩尔分数，0＜x＜1，0＜y＜1。