[发明专利]具有多层结构的光电子器件

说明书

对相关申请的交叉引用

本申请是非临时的并要求2006年3月22日提交的美国临时申请系 列号60/784,750的优先权，其经此引用并入本文，并与和其在同一日期 提交的名为“OPTOELECTRONIC DEVICES WITH MULTILAYERED STRUCTURES(具有多层结构的光电子器件)”的美国专利申请相关， 其经此引用并入本文。

背景

有机发光二极管(OLED)是多层光电子器件。OLED的当前商业 用途主要是用于显示器用途并且由作为活性材料的小分子构成。小分子 基OLED的制造严重依靠气相沉积法。OLED的下一大的应用空间是一 般照明。为了符合一般照明的大体积/低成本要求，需要像辊对辊 (roll-to-roll)、报纸类印刷法这样的低成本制造。这种辊对辊制造使用 溶剂基方法，并因此将小分子换成良好的成膜聚合物。使用接连的溶剂 基沉积步骤的方法具有潜在问题，即用于涂施第二层的溶剂会除去第一 聚合物层。

最初的聚合物基OLED是简单的三层器件，仅限于阴极、阳极和发 射层，从而使聚合物被溶剂除去的问题最小化。当然需要改进器件性能， 由此在OLED中必然需要附加的层。

对附加层的需求又带回下方层被除去的问题；其中所有层都是溶剂 沉积的。已经使用两个基本策略以实现多个聚合物层的溶剂基沉积。可 以设计一种器件，其中通过不会除去下方层的溶剂沉积后继层。原型实 例在于，其中由聚(苯乙烯磺酸酯)掺杂的聚(3，4-亚乙二氧基噻吩) (PEDOT:PSS)构成的空穴注射层从水中涂施，后继发光层，如9，9-二 取代聚芴从二甲苯之类的溶剂中沉积；PDOT:PSS不会被二甲苯除去。 制备具有通过溶剂沉积的多层的OLED的第二策略是使各层在涂施下一 层之前不可溶。第二策略可以分成两种类型。溶剂可溶层可以与可交联 单体，如丙烯酸酯结合。所需层和单体随后承受使单体交联的条件，通 常为UV辐射。聚合物层和丙烯酸酯单体的辐射结果是形成相互渗透层， 这使溶剂沉积的层不可溶。使溶剂沉积的层不可溶的更好的方式是定制 合成所选层以使其含有可交联位点；不需要外加单体。在溶剂沉积的层 沉积后，热或光使该层不可溶。

但是，仍然需要可使溶剂沉积的层不可溶以便进行后继沉积步骤的 方法和组合物。

详述

一方面，本发明涉及由氢硅氧烷和包含式I的结构单元的聚芴之间 的反应生成的混合有机-无机聚合物组合物

I

其中

R¹和R²独立地为烷基、取代烷基、链烯基、炔基、取代链烯基、 取代炔基、烷氧基、取代烷氧基、链烯氧基、炔氧基、取代链烯氧基、 取代炔氧基或其组合；

Ar¹和Ar²独立地为芳基或取代芳基；

m和n独立地为0或1；且

R¹和R²的至少一个是链烯基、炔基、取代链烯基或取代炔基。

在具体实施方案中，R²可以是C_3-20链烯基或C_3-20炔基或C_3-8链烯 基或C_4-8炔基，或R¹可以是C₃-C₈烷基。在另一些实施方案中，R¹和 R²都可以是C_3-20炔基，或R¹和R²都是C_4-8炔基。例如，聚合物组合物 可以包括含有一个或多个下列结构单元的聚芴：

另一方面，本发明涉及可以产生式I的结构单元的化合物或单体。 该单体具有下式

和

其中

R^1a和R^2a独立地为C_10-20链烯基、C_3-20炔基、C_3-20取代链烯基、C_3-20取代炔基或其组合；R^1b是烷基、取代烷基或其组合；

且