[发明专利]有机材料和电子照相器件

说明书

发明领域

本发明涉及包含包括电子传输组分和空穴陷阱(hole trap)组分的有机功能材料的电子器件，特别是感光器或电子照相器件。本发明尤其涉及具有带正电(positive charging)的电子照相器件。本发明进一步涉及一种有机材料，其为包含电子传输组分和空穴陷阱组分的混合物或共聚物，涉及其在感光器或电子照相器件中作为电荷传输材料的用途，特别是正电荷类型的，以及涉及包含这样的材料的电子器件。

背景技术

自从第一台电子照相器械开发于1938年以来，它们已在文档处理方面有着广泛应用。当今用于办公室的大多数复印机和打印机基于该技术。由于其巨大的商业价值，已经投入了有关电子照相术和相关材料的大量研究努力。

在电子照相器件中的关键组件是感光器，在它上面将产生静电潜像，然后将其转移到纸上。整个电子照相过程包括感光器的加载、感光器的成像放电(imagewise discharge)、由调色剂的显影、将调色剂图像转移到纸张以及通过熔化将调色剂固定到纸张上的步骤(参见PaulM.Borsenberger；David S.Weiss Organic Photorecptors forXerography；Marcel Dekker，Inc.，1998，第1章)。

感光器通常由电荷产生层(CGL)(其中自由载流子在光照时产生)和电荷传输层(CTL)(其中传输自由载流子到表面上放电)组成。CTL基本上决定了放电速度以及由此的器件的印刷速度、机械强度和化学稳定性。

在负电荷(negative charge)类型的电子照相器件中，将空穴传输材料(HTM)用作在CTL中的电荷传输材料(CTM)。典型的广泛使用的有机CTL包含粘结聚合物和CTM的混合物，其中粘结聚合物提供机械强度，而CTM提供电荷传输功能。例如，有机体系如用N，N′-二苯基-N，N′-双-(3-甲基苯基)-(1，1′-联苯基)-4，4′-二胺(TPD)掺杂的聚碳酸酯(PC)已经成功地用于这类器件的CTL中。然而，在这些器件中，观察到在表面上的带负电荷的物质对CTL的稳定性是有害的，这缩短了该器件的使用寿命。

另一方面，正电荷类型的电子照相器件相对于负电荷类型具有若干优点，例如更佳的分辨率和更好的CTL使用寿命。这些器件要求使用电子传输材料(ETM)。然而，目前商业上使用的ETM全为无机材料，例如基于硒的材料，它价格昂贵且由于它们的易碎性不能用于柔性器件，因此限制了它们在高性能印刷体系中的使用。

因此，本发明的目标是寻找用于电子照相器件的替代的和改进的材料，特别是用于正电荷类型的电子照相器件的改善的ETM，其具有高电子迁移率和低的暗衰减(low dark decay)且适用于高性能印刷体系。另一个目标是扩展对专业人员来说可获得的用于电子照相器件的ETM的范围。本发明的其它目标由以下详细说明对专业人员来说是立即显而易见的。

本发明的发明人已经发现这些目标能通过提供下文描述的有机材料和电子照相器件来实现。

发明概述

本发明涉及一种电子器件，优选非电致发光的电子器件，其包含电极、具有电荷传输性质且提供在所述电极上的功能层，其特征在于所述的功能层包含包括电子传输组分和空穴陷阱组分的功能材料，其中所述的空穴陷阱组分的HOMO(最高占有分子轨道)比所述的电子传输组分的HOMO高至少0.3eV，所述的空穴陷阱组分在功能材料中的浓度是≤4mol％。

优选如上下文所述的功能材料是有机材料。

本发明进一步涉及如上下文所述的电子器件，优选是正电荷类型的，其为电荷传输层、感光器、电子照相或静电印刷器件。

本发明进一步涉及如上下文所述的电子器件，优选电子照相和静电印刷器件，其中所述功能层是电荷传输层、优选电子传输层，或电子传输和光生作用(photogeneration)层。

本发明进一步涉及如上下文所述的电子器件，其更进一步包括在电极和所述功能层之间的电荷产生层，以及其中优选所述功能层是电荷传输层。

本发明进一步涉及如上下文所述的电子器件，其进一步包含反电极，特别是电子器件，优选非电致发光的电子器件，其包含：

电极；

反电极；

具有电荷传输性质且提供在所述电极之间的功能层，

其特征在于所述的功能层包含如上下文所述的功能材料。

本发明进一步涉及具有如上下文所述的反电极的电子器件，其为有机太阳能电池(OS-C)、染料-敏化太阳能电池(DSSC)、有机自旋电子器件、场猝灭(field-quench)器件、光检测器或传感器。