[发明专利]空穴注入层/传输层组合物及装置

说明书

相关申请

本申请要求2005年2月10日提交的美国临时专利申请60/651,211的优 先权，这里通过参考并入其全部内容。

背景技术

本发明主要涉及有机电致发光装置及其组件，其利用外部电源使有机小分 子或聚合物跃迁到其激发态而产生光。当正负电荷由相对的电极流入电致发光 材料时产生激发态。空穴注入和/或空穴传输材料在一个电极和电致发光材料 之间形成一层，可以改善装置(HIL或HTL层)的效能。这些装置和材料在例如 单色或彩色平板显示器、有机发光二极管(OLEDS)、标志牌和白灯的应用中受 到关注。

改善现有装置的性能是非常重要的，包括增强其效能、寿命、可调谐性、 以及组件的抗腐蚀性和更好的可加工性。特别是，需要能够易于在有机溶剂中 进行加工并旋涂到电极上形成具有平滑表面的非常薄的膜的材料。而且，寿命 稳定性、批次再现性、电阻率控制及这些性质的组合也非常重要。

OLED材料及应用在Kraft et al，Angew.Chem.Int.Ed.，1998，37，402-428 中有总体的说明。有一报道指出，在HIL应用中将导电聚合物体系，PEDOT， 与另一聚合物混合得不到满意的效果。见Elschner et al.(Bayer AG)，Asia Display，IDW’01，pages 1427-1430。一篇参考文件说明了酸度在相似体系中的 问题。见Gong et al.，Applied Physics Letters，83，no.1，July 7，2003，pages 183- 185。聚合物发光装置称为PLED。

发明内容

其中，本发明说明了可在有机电致发光装置中作为空穴注入层或空穴传输 层的组合物。对OLED装置提供的优点包括更好的寿命和效能。本申请包括 组合物、制造该组合物的方法、使用该组合物的方法和由该组合物制造的装置。 组合物可以是湿的或干的。提供了可以涂覆或印刷并干燥成适于特定用途的干 燥度的墨水制剂。

一个实施方式提供用在空穴注入层或空穴传输层中的混合组合物，其包括 以下组分：(i)至少一种固有导电的聚合物或共聚物；(ii)至少一种用于导电聚 合物或共聚物的掺杂剂；和(iii)至少一种平面化剂，其中所述平面化剂是合成 聚合物；其中，当组合物为厚度小于约200nm的空穴注入层或空穴传输层的 形式时，组分溶于非水溶剂，且配制形成相容的混合物。

另一实施方式提供一种包括空穴注入层或空穴传输层的电致发光装置，其 包括以下组件：(i)至少一种溶于非水溶剂的固有导电的聚合物或共聚物，(ii) 至少一种用于导电聚合物或共聚物的掺杂剂；和(iii)至少一种平面化剂，其中 所述平面化剂是溶于非水溶剂的合成聚合物；其中空穴注入层或空穴传输层的 厚度小于约200nm。

一个实施方式提供用在空穴注入层或空穴传输层中的混合组合物，其包括 以下组分：(i)至少一种固有导电的聚合物或共聚物，其中同有导电的聚合物或 共聚物是立体规则性3-取代聚噻吩；(ii)至少一种用于导电聚合物或共聚物的 掺杂剂；和(iii)至少一种平面化剂，其中所述平面化剂是合成聚合物；其中当 组合物为厚度小于约100nm的空穴注入层或空穴传输层的形式时，组分溶于 非水溶剂，且配制形成相容的混合物。

可以配制非水材料、非酸性材料、和可调材料以提供更好的性能。材料的 pH可以接近中性并且对发光聚合物和标准ITO材料无腐蚀性。基本上不含水 的有机溶剂类墨水可具有改善的可加工性。可调谐性可以根据使用不同光发射 器的需要而调节，包括不同颜色的发射器和发射器的混合。可以使用少量且不 会有太大腐蚀影响的酸，且不使用水，其会增加酸的腐蚀效果。

附图说明

图1.有机发光二极管(OLED)的图示。

图2.通过合成(例如共聚物)和配制通向新HIL的两条路径，其包括共 轭聚合物与体相塑料(bulk plastic)的混合物。上图是ITO阳极的AFM照片。 下图显示在ITO上平滑的HIL层(蓝色外框)。(取自和更新自G.Liu et al. Synth.Met.2004，144，1.的图)。

图3.Plextronics人员合成和研究的两个共聚物实例。这些是立体规则性 聚(3-取代噻吩)和“热塑性”单体的嵌段共聚物的实例。聚合物可以提供可精 确控制的路径通向新的HIL技术。