具有芳基胺聚合物的电子器件制造技术

技术编号:3167737 阅读:198 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
含空穴传输半导聚合物的电子器件,所述空穴传输半导聚合物包括含聚合物主链内的三芳基胺的第一氮和侧挂于聚合物主链上的芳基胺的第二氮的第一重复单元,其特征在于所述半导聚合物起到传输空穴到或离开器件内的半导材料的功能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有芳基胺聚合物的电子器件本专利技术涉及电子器件,尤其涉及有机发光器件及其制备方法。本 专利技术还涉及在电子器件中使用的空穴传输材料及其制备方法。这种电子器件包括有机发光二极管(0LED)。在该器件内的一层或 更多层典型地包括聚合物。此外,这种器件典型地包括位于电极之间 的一层或更多层半导聚合物层。半导聚合物的特征在于在主链和/或侧 链内部分或显著共轭。半导聚合物现常用于许多光学器件内,例如WO90/13148中公开的 聚合物发光器件(PLED);场效应晶体管(FET);在W096/16449 中公开的光生伏打器件;和US5523555中公开的光电检测器内。典型的LED包括阳极、阴极承载在其上的基底,和位于阳极与阴 极之间且包括至少一种发光材料的有机发光层。在操作中,空穴通过 阳极注入到器件内,和电子通过阴极注入到器件内。空穴和电子在有 机发光层内结合,形成激子,激子然后经历辐射衰变发光。可在LED 内存在其他层。例如,可在阳极和有机发光层之间提供传导有机空穴 注入材料的层,例如聚(乙烯二氧基噻吩)/聚苯乙烯磺酸盐 (PEDT/PSS),辅助空穴从阳极注入到有机发光层中。此外,可在阳极(或 若存在的话,空穴注入层)和有机发光层之间提供半导有机空穴传输材 料层,辅助空穴传输到有机发光层中。一般地,希望在前述有机器件中所使用的一种或多种聚合物可溶 于共同的有机溶剂中,以便于其在器件制造过程中沉积。许多这种聚 合物是已知的。这一溶解度的关键优点之一是,可通过溶液加工,例 如通过旋转流延(spin-casting)、喷墨印刷、筛网印刷、浸涂、辊印 等,制造聚合物层。在例如现代材料(Adv. Mater. ) 2000 12 (23) 1737 - 1750中公开了这种聚合物的实例且包括由芳族或杂芳族单元,例如 芴、茚并芴、亚苯基、亚芳基亚乙烯基、噻吩、喁唑、喹喔啉、苯并噻二唑、噍二唑、噻吩和具有增溶基团的三芳胺形成的具有至少部分 共轭主链的聚合物,以及具有非共轭主链的聚合物,例如聚(乙烯基呻唑)。聚亚芳基,例如聚芴具有良好的成膜性能且可通过铃木(Suzuki) 或山本(Yamatomo)聚合容易地形成,这使得能高度控制所得聚合物 的区域规整度。在一些器件中,可希望在单一基底表面上流延不同材料(典型地聚 合物)的多层,即层压体。例如,这可实现独立的功能,例如电子或空 穴电荷传输、发光控制、光子局限、激子局限、光诱导的电荷生成和 电荷阻挡或储存的优化。关于这一点,它可用于能制造多层材料(例如聚合物),以便例如 在整个器件上控制电和光性能。这对于最佳的器件性能来说可能是有 用的。可例如通过仔细设计电子和空穴传输的能级补偿(level offset)、光折射指数的错配,和界面上的能隙错配,实现最佳的器件 性能。这种非均相结构(heterostructure)可例如促进一种载流子注 入,但阻挡相反的载流子提取和/或防止激子扩散到猝灭界面上。于是, 这种非均相结构可提供有用的载流子和光子局限效果。WO2004/023573涉及形成光学器件的方法,该方法包括下述步骤 提供含能注入或接收第一类电荷载流子的笫一电极的基底;在第一电 极上通过沉积不含可交联的乙烯基或乙炔基且在沉积的同时可溶于溶剂内的第一半导材料,形成在溶剂内至少部分不可溶的第一层;通过由溶剂内的溶液沉积第二半导材料,形成含第二半导材料且与第一层接触的第二层;和在第二层上形成能注入或接收第二类电荷载流子的 第二电极,其中通过加热、真空和环境干燥处理中的一种或多种,接 着沉积第一半导材料,^^得第一层至少部分不溶。根据教导,当第一半导材料是在聚合物主链内具有芴重复单元的 聚合物或是PVK (聚乙烯咔唑)时,通过一种或更多种前述处理,使 得第一半导材料至少部分不溶。在实施例中,使用F8-TFB空穴传输聚合物(第一半导材料)。在沉积之后,在惰性环境内加热空穴传输 聚合物层。证明使用加热的F8-TFB层将改进器件效率。除了存在在F8-TFB内的贫重复单元的效果以外,根据第13页的教导,尤其 当聚合物包括能接收质子的基础单元,例如WQ2004/023573中给出的 式1 - 6的胺或在WO2004/023573中给出的式7范围内的Het基团时, 具有改进的效率。EP131Q539涉及发光器件。更具体地,这一公开文献涉及在这种 器件中使用的发光材料;亦即含式(a)表示的重复单元和式(b)表示的 重复单元的聚合物化合物其中An、 Ar2和Ar6各自独立地表示亚芳基、二价杂环化合物基等; An是亚芳基、亚芳基亚乙烯基,或二价杂环化合物基;Ar,和Ars各自 独立地为芳基或单价杂环化合物基。例如在EP1310539的段落和中提及了空穴传输层。 在EP1310539的段落 — 中给出了已知的空穴传输材料的 实例。鉴于上述,要理解,仍需要提供在有机(典型地聚合物)电子器件 中使用的进一步的空穴传输材料,优选增加器件效率的材料。正因为如此,本专利技术的目的是提供一种新的有机电子器件,其特 征在于其空穴传输层,它优选具有改进的效率。此外,本专利技术的目的 是提供制备新器件的方法。再进一步的目的是提供新型空穴传输材料 及其制备方法。本专利技术人预料不到地发现,下述半导聚合物可有利地在电子器件, 尤其有机发光器件(LED)内用作空穴传输材料,所述半导聚合物包括在 聚合物主链内含三芳基胺的第一氮和侧挂于聚合物主链的芳基胺中的 第二氮的第一重复单元。因此,本专利技术的第一方面提供电子器件,所述电子器件含有空穴 传输半导聚合物,所述空穴传输半导聚合物包括在聚合物主链内含三 芳基胺的第一氮和侧挂于聚合物主链的芳基胺中的第二氮的第一重复 单元,其特征在于在所述器件内,所述半导聚合物行使传输空穴到半 导材料或离开半导材料的功能。芳基胺优选是三芳基胺。优选地,电子器件包括有机发光器件,其中在所述有机发光器件 的发射层内,空穴传输半导聚合物行使传输空穴到发光半导材料上的 功能。空穴传输半导聚合物可包含在所述发射层内。或者,空穴传输半 导聚合物可包括在器件的空穴传输层内。专利技术人发现,本专利技术的半导聚合物具有良好的空穴传输性能,和 另外通过增加来自有机发光器件的发射寿命,预料不到地改进器件性 能,所述半导聚合物包括在聚合物主链内含第一氮和侧挂于聚合物主链的第二氮的第一重复单元。尤其与含TFB或PFB重复单元的聚合物 相比,观察到上述性能。根据本专利技术,通过在恒定的电流下,测量发 光下降一半时花费的时间,在室温(295。K)下获得寿命的测量。要理解,此处所使用的术语三芳基胺是指具有中心氮原子和 连接到其上的三个基团的胺,其中这三个基团各自独立地选自芳基和杂芳基。要理解此处所使用的术语芳基胺是指具有中心氮原子和连接到其上的至少一个芳基或杂芳基的胺。优选地,含第一氮的三芳基胺与含第二氮的芳基胺共轭。 含第一氮的三芳基胺可包括含第二氮的一部分芳基胺。特别地,含第一氮的三芳基胺可包括含第二氮的芳基胺中的至少一个芳基或杂芳基。第一重复单元可包括通式1:<formula>formula see original document page 13</formula>其中Ar,、 Ar2、 Ar3、 Ar^和Ars各自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子器件,它含有空穴传输半导聚合物,所述半导聚合物包括含在聚合物主链内三芳基胺的第一氮和侧挂于聚合物主链上的芳基胺的第二氮的第一重复单元,其特征在于所述半导聚合物行使传输空穴到或离开所述器件内的半导材料的功能。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 2005-12-22 0526185.41.一种电子器件,它含有空穴传输半导聚合物,所述半导聚合物包括含在聚合物主链内三芳基胺的第一氮和侧挂于聚合物主链上的芳基胺的第二氮的第一重复单元,其特征在于所述半导聚合物行使传输空穴到或离开所述器件内的半导材料的功能。2. 权利要求l的器件,其中所述器件包括有机发光器件,其中空 穴传输半导聚合物起到传输空穴到所述有机发光器件的发射层内的发光半导材料上的功能。3. 权利要求2的器件,其中器件发射蓝光。4. 前述任何一项权利要求的器件,其中半导聚合物包括在器件的 空穴传输层内。5. 权利要求2或3的器件,其中半导聚合物包含在器件的所述发 射层内。6. 前述任何一项权利要求的器件,其中第一重复单元包括通式1:<formula>formula see original document page 2</formula>其中Ar Ar2、 Ar3、 Ar4和Ars各自独立地表示芳基或杂芳基环或 其稠合衍生物;和x表示任选的间隔基。7. 前述任何一项权利要求的器件,其中Ai^和Ar2中的一个或两 个表示富电子的芳基或杂芳基环或其稠合衍生物。8. 权利要求7的器件,其中An和Ar2二者独立地表示苯基。9. 前述任何一项权利要求的器件,其中An和Ars中的一个或二 者表示富电子的芳基或杂芳基环或其稠合衍生物。10. 权利要求9的器件,其中Ar,和Ars二者均独立地表示苯基。11. 权利要求10的器件,其中Ar,和/或Ars表示具有一个取代基 的取代苯环,所述一个取代基位于对位。12. 前述任何一项权利要求的器件,其中Ar3表示苯基或其稠合 衍生物。13. 前述任何一项权利要求的器件,其中含第一氮的三芳基胺与 含第二氮的芳基胺共轭。14. 前述任何一项权利要求的器件,其中半导聚合物包括共聚物 或更高次序(order)的聚合物。15. 权利要求14的器件,其中聚合物含有15% -30摩尔°/4的第一 重复单元。16. 权利要求14或15的器件,其中聚合物含有含2,7-连接的芴 基的共重复单元。17. 前述任何一项权利要求的器件,其中该器件包括在脉冲驱动 的显示器内。18. 前述任何一项权利要求的器件,其中第一重复单元包括通式 12、 13、 14或15:<formula>formula see original document page 4</formula>其中a-l-3,以及Ri和R2各自独立地表示取代基。19.权利要求l-17任何一项的器件,其中第一重复单元包括通 式17: <formula>formula see original document page 5</formula>其中Ar!-Ar:和X如权利要求1-13任何一项所定义,以及Ar7 和An各自独立地表示芳基或杂芳基环或其稠合衍生物。20. 权利要求l-17任何一项的器件,其中第一重复单元包括通式20:<formula>formula see original document page 5</formula>其中Ari - Ars如权利要求1 - 13任何一项所定义,和Ar6表示芳基或杂芳基环或其稠合衍生物。21. 权利要求20的器件,其中第一重复单元包括通式22:<formula>formula see original document page 5</formula>(22)其中K、 R2、 R3和R4各自独立地表示取代基。22.权利要求l-17任何一项...

【专利技术属性】
技术研发人员:M麦基尔南N康韦R威尔逊
申请(专利权)人:剑桥显示技术有限公司CDT牛津有限公司
类型:发明
国别省市:GB[英国]

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