[发明专利]一种空穴传输材料及量子点发光二极管

说明书

本发明公开了一种空穴传输材料，其具有深HOMO、高迁移率、高溶解度的特点，适用于量子点发光二极管中。本发明还公开了一种量子点发光二极管，其具有较高的效率，寿命较长。一种空穴传输材料，包括如通式I所示的化合物，其中，R₁选自氢、氰基、三氟甲基、磺酸基中的一种；R₂为氢或C1‑C30的烷基；R₃和R₄独立地选自于氢或乙烯基，并且至少其中一个为乙烯基。

技术领域

本发明涉及光电材料技术领域，具体涉及一种空穴传输材料及采用空穴传输材料的量子点发光二极管。

背景技术

平板显示产业是我国经济发展的战略性产业，有机发光二极管(OLED)作为新兴显示产业，已经进入量产阶段，但现有商业化的OLED主要是采用真空蒸镀的方式制备，存在材料利用率低、产品良率差、成本高昂的问题。而印刷显示技术由于材料利用率高、制备工艺简单，可大面积规模化生产等优势，被认为是未来大尺寸平板显示的必然发展趋势。其中，采用无机量子点材料替代有机发光中心的量子点器件(QLED)，因具有非常窄的发射光谱，能实现更高的色纯度及广色域，同时对环境水氧敏感度相对较低，可以全溶液法印刷制作轻薄、柔软显示器件，而备受关注。

在量子点发光二极管器件(QLED)研发过程中，由于现有的空穴传输材料(HTL) 的迁移率相对于ZnO电子传输材料(ETL)的迁移率差一个数量级以上，并且空穴在 HTL/QDs界面注入势垒很高，这导致了量子点发光层中的电荷注入不平衡，从而影响QLED 的发光效率；此外，HTL/QDs界面空穴注入势垒过高，会产生严重的焦耳热，以及空穴传输材料玻璃转化温度较低，热稳定性不好，不利于器件寿命；印刷制备过程膜层之间的侵蚀破坏作用，不利于器件界面的稳定性，这些都严重限制了QLED的产业化应用进程。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足和问题，本发明旨在提出一种空穴传输材料，其具有深HOMO、高迁移率、高溶解度的特点，适用于量子点发光二极管中。本发明还旨在提出一种量子点发光二极管，其具有长寿命，高效率。。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种空穴传输材料，包括如通式I所示的化合物，或为通式I所示的化合物

其中，R₁选自氢、氰基、三氟甲基、磺酸基中的一种；

R₂为氢或C1-C30的烷基；

R₃和R₄独立地选自于氢或乙烯基，并且至少其中一个为乙烯基。

通式I中，4,4'-N,N'-二咔唑联苯(CBP)为空穴传输功能单元，R₁为强吸电子基团调控HOMO能级，R₂调节溶解度和成膜后的表面能，R₃和R₄为热交联功能单元，实现成膜交联后的抗溶剂性。本发明提出了可用于QLEDs的深HOMO交联型空穴传输材料。此类空穴传输材料含有CBP刚性平面结构、柔性烷基链以及乙烯基团，通过简单加热方式直接铰链，从而实现无侵蚀功能空穴传输层结构膜层的形成。平面型结构在热处理条件下相对有序堆积排列，实现迁移率1-10000倍的提升。该空穴传输材料具有在印刷QLEDs显示器、白光照明中的应用。

通式I所示的化合物是一种结构确定的小分子前驱体，在无需催化剂条件下加热交联后具有抗溶剂性，其拥有深的HOMO能级，从而用于QLED器件时能实现空穴载流子向量子点发光层的高效注入，该空穴传输层具有高的迁移率，由该可交联化合物制备的空穴传输层，制备的量子点发光器件，具有发光效率高、器件寿命长、驱动电压低的优点。

优选地，所述空穴传输材料为如下化合物1、化合物2、化合物3、化合物4中的一种或多种的组合，