專利名稱：空穴傳輸組合物及相關(guān)器件和方法(ii)的制作方法
空穴傳輸組合物及相關(guān)器件和方法(M)相關(guān)申請(qǐng)本申請(qǐng)要求2010年7月2日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)61/361，147以及2011年3月2日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)61/448，579的優(yōu)先權(quán)，在此通過全文引用的方式并入其各自公開的全部?jī)?nèi)容。
背景技術(shù)：
現(xiàn)需要提供較佳的有機(jī)發(fā)光器件(OLED)，包括用于器件中的較佳材料。更具體而言，需要較佳的OLED器件及材料，包括空穴傳輸材料(HTM)。OLED操作是基于空穴和電子這兩類電荷載流子的注入、傳輸及重組。在OLED器件中重要的是控制此兩類載流子的注入和傳輸，以便能夠在發(fā)光物質(zhì)所處的EML中發(fā)生重組。這些物質(zhì)相遇和重組的位置可決定器件的效率和壽命。蒸氣加工的OLED器件可時(shí)常采用使用6-8層復(fù)雜器件架構(gòu)的多層策略，以根據(jù)需要有效地控制和改變電荷載流子流，從而使性能最佳化。然而，對(duì)于溶液加工的器件，形成多層結(jié)構(gòu)可能較困難，因?yàn)橛糜诮o定層的溶劑可能會(huì)再溶解先前涂覆的層。蒸氣法性能優(yōu)良且已在產(chǎn)業(yè)中有一些應(yīng)用，但溶液加工保證顯著較高的產(chǎn)量且成本較低，因此具有巨大的商業(yè)前景。特別是，現(xiàn)需要一種良好的平臺(tái)系統(tǒng)以控制空穴注入層和空穴傳輸層的性質(zhì)，諸如溶解性、熱穩(wěn)定性和電子能級(jí)(例如HOMO和LUM0)，以使得材料可適于不同的應(yīng)用且與不同材料(例如發(fā)光層、光敏層和電極)一起作用。特別是，良好的溶解性和難處理性是重要的。調(diào)制系統(tǒng)用于特定應(yīng)用以及提供所需的性質(zhì)均衡的能力同樣重要。其它背景材料可見于例如(a) Charge carrier transporting molecularmaterials and their applications in devices, Shirota et al. , Chem.Rev.，2007，107，953-1010，(b)Organic electroluminescent diodes, Tang et al. ,Appl.Phys. Lett. 1987，51，913-915 中。發(fā)明概述本文所描述的實(shí)施方案包括例如組合物、器件、制造組合物和器件的方法、使用組合物和器件的方法、以及套組(kits)。組合物可以是反應(yīng)性組合物、墨水組合物、固體或液體組合物以及在反應(yīng)步驟(包括交聯(lián)、寡聚或聚合步驟)后形成的組合物。一個(gè)實(shí)施方案提供一種組合物，其包含至少一種第一化合物和至少一種不同于所述第一化合物的第二化合物，其中所述至少一種第一化合物包含空穴傳輸核，該核為芴核，其中所述空穴傳輸核與第一芳基胺基團(tuán)共價(jià)鍵合，且與第二芳基胺基團(tuán)共價(jià)鍵合，并且其中所述核進(jìn)一步與至少兩個(gè)包含至少四個(gè)碳原子的增溶基團(tuán)共價(jià)鍵合，且其中所述增溶基團(tuán)任選地被難處理基團(tuán)取代；其中所述至少一種第二化合物包含空穴傳輸核，該核為芴核，其中所述空穴傳輸核與第一芳基胺基團(tuán)共價(jià)鍵合，且與第二芳基胺基團(tuán)共價(jià)鍵合，其中所述第二化合物進(jìn)一步包含至少一個(gè)難處理基團(tuán)，所述難處理基團(tuán)可與所述第一芳基胺基團(tuán)、所述第二芳基胺基團(tuán)或這兩者鍵合；且其中所述第一化合物和所述第二化合物的分子量為約5，000g/mole或更小。
在一個(gè)實(shí)施方案中，第一化合物與第二化合物的相對(duì)量以重量計(jì)分別為約99:1至約1:99。在一個(gè)實(shí)施方案中，第一化合物與第二化合物的相對(duì)量以重量計(jì)分別為約90:1至約10:90。在一個(gè)實(shí)施方案中，第一化合物與第二化合物的相對(duì)量以重量計(jì)分別為約20:80至約40:60。在一個(gè)實(shí)施方案中，第一化合物與第二化合物的相對(duì)量以重量計(jì)分別為約99:1至約80:20。在一個(gè)實(shí)施方案中，第一化合物與第二化合物的相對(duì)量以重量計(jì)分別為約40:60至約60:40。在一個(gè)實(shí)施方案中，第一化合物的分子量為約2，000或更小，且第二化合物的分子量為約2，000或更小。在一個(gè)實(shí)施方案中，第一化合物的分子量為約1,000或更小，且第二化合物的分子量為約1，000或更小。在一個(gè)實(shí)施方案中，第一化合物僅具有兩個(gè)芳基胺基團(tuán)，且第二化合物僅具有兩個(gè)芳基胺基團(tuán)。在一個(gè) 實(shí)施方案中，第一化合物和第二化合物的核芴基在芴基的2位和7位與芳基胺鍵合，且核芴基在9位與增溶基團(tuán)鍵合。在一個(gè)實(shí)施方案中，對(duì)于第一化合物，兩個(gè)增溶基團(tuán)各自包含至少八個(gè)碳原子。在一個(gè)實(shí)施方案中，第二化合物包含至少一個(gè)與第一芳基胺基團(tuán)鍵合的難處理基團(tuán)，和至少一個(gè)與第二芳基胺基團(tuán)鍵合的難處理基團(tuán)。在一個(gè)實(shí)施方案中，第二化合物的難處理基團(tuán)是乙烯基。在一個(gè)實(shí)施方案中，第二化合物的難處理基團(tuán)是與苯基環(huán)共價(jià)鍵合以形成苯乙烯單元的乙烯基。在一個(gè)實(shí)施方案中，對(duì)于第一化合物和第二化合物，第一和第二芳基胺基團(tuán)為相同的基團(tuán)。在一個(gè)實(shí)施方案中，兩個(gè)與芴核鍵合的增溶基團(tuán)為相同的基團(tuán)。在一個(gè)實(shí)施方案中，至少一個(gè)芳基胺基團(tuán)包含與氮鍵合的任選地被取代的萘基。在一個(gè)實(shí)施方案中，至少一個(gè)芳基胺基團(tuán)包含均與氮鍵合的任選地被取代的萘基和任選地被取代的苯基。在一個(gè)實(shí)施方案中，第一化合物和第二化合物的溶解度為至少5wt. %。在一個(gè)實(shí)施方案中，難處理基團(tuán)是可聚合基團(tuán)。在一個(gè)實(shí)施方案中，對(duì)于第一化合物，增溶基團(tuán)被難處理基團(tuán)取代，且對(duì)于第二化合物，該核進(jìn)一步包含至少兩個(gè)包含四個(gè)碳原子的增溶基團(tuán)。在一個(gè)實(shí)施方案中，第一化合物與第二化合物的相對(duì)量以重量計(jì)分別為約20:80至約40:60。在一個(gè)實(shí)施方案中，第一化合物與第二化合物的相對(duì)量以重量計(jì)分別為約25:75至約35:65。在一個(gè)實(shí)施方案中，第一化合物的難處理基團(tuán)是苯并環(huán)丁烷。在一個(gè)實(shí)施方案中，第二化合物的核進(jìn)一步包含至少兩個(gè)包含至少八個(gè)碳原子的增溶基團(tuán)。在一個(gè)實(shí)施方案中，第二化合物的增溶基團(tuán)不包含難處理基團(tuán)。在一個(gè)實(shí)施方案中，第一化合物和第二化合物包含不同的難處理基團(tuán)。在一個(gè)實(shí)施方案中，第一化合物表示如下在一個(gè)實(shí)施方案中，第二化合物表示如下
權(quán)利要求
1.一種方法，其包括 提供一種包含空穴注入層的基板， 用至少一種墨水涂布所述基板以形成被涂布的基板，所述墨水包含至少一種包含難處理基團(tuán)的空穴傳輸材料， 加熱所述被涂布的基板。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中在將所述墨水涂布到所述基板上之前，使所述墨水進(jìn)行預(yù)交聯(lián)。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其中在將所述墨水涂布到所述基板上之前，使所述墨水進(jìn)行熱預(yù)交聯(lián)。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其中在將所述墨水涂布到所述基板上之前，使所述墨水進(jìn)行熱預(yù)交聯(lián)以形成凝膠。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其中在將所述墨水涂布到所述基板上之前，使所述墨水在至少150°C下進(jìn)行熱預(yù)交聯(lián)以形成凝膠。
6.如權(quán)利要求I所述的方法，其中在將所述墨水涂布到所述基板上之前，使所述墨水進(jìn)行UV光預(yù)交聯(lián)。
7.如權(quán)利要求I所述的方法，其中在加熱所述被涂布的基板之前，使所述被涂布的基板經(jīng)受UV光以引發(fā)預(yù)交聯(lián)。
8.如權(quán)利要求I所述的方法，其中將所述被涂布的基板加熱到至少200°C。
9.如權(quán)利要求I所述的方法，其中將所述被涂布的基板加熱到至少250°C。
10.如權(quán)利要求I所述的方法，其中在加熱后，所述被涂布的基板在光學(xué)顯微鏡中顯示涂布在涂布有空穴注入層的基板之上的均一、無(wú)缺損的連續(xù)膜。
11.如權(quán)利要求I所述的方法，其中在加熱后，所述被涂布的基板在光學(xué)顯微鏡中顯示涂布在涂布有非水性空穴注入層的基板之上的均一、無(wú)缺損的連續(xù)膜。
12.如權(quán)利要求I所述的方法，其中在加熱后，所述被涂布的基板對(duì)甲苯溶劑的洗滌穩(wěn)定，從而在將甲苯于基板上旋轉(zhuǎn)一分鐘且其后在100° C下干燥五分鐘后，保留至少90%的初始厚度。
13.如權(quán)利要求I所述的方法，其中在加熱后，所述被涂布的基板對(duì)甲苯溶劑的洗滌穩(wěn)定，從而在將甲苯于基板上旋轉(zhuǎn)一分鐘且其后在100° C下干燥五分鐘后，保留至少95%的初始厚度。
14.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述被涂布的基板的涂層在交聯(lián)前顯示的Tg為200°C或更小。
15.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述被涂布的基板的涂層在交聯(lián)前顯示的Tg為150°C或更小。
16.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述空穴注入層為水性空穴注入層。
17.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述空穴注入層為非水性空穴注入層。
18.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述空穴注入層包含聚合物。
19.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述空穴注入層包含共軛聚合物。
20.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述空穴注入層包含聚噻吩。
21.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述空穴注入層包含具有至少一個(gè)烷氧基取代基的聚噻吩。
22.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述空穴注入層包含磺化聚噻吩。
23.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述空穴注入層包含聚合的芳基胺。
24.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述空穴注入層包含體規(guī)則性聚噻吩。
25.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述空穴注入層包含可溶于水的共軛聚合物。
26.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述空穴注入層包含可溶于有機(jī)溶劑的共軛聚合物。
27.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述方法進(jìn)一步包含將發(fā)射層涂布到所述被涂布的基板上的步驟。
28.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述墨水包含至少兩種包含難處理基團(tuán)的空穴傳輸材料。
29.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述墨水包含至少兩種各自包含不同的難處理基團(tuán)的空穴傳輸材料。
30.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述墨水包含一種組合物，所述組合物包含至少一種第一化合物和至少一種不同于所述第一化合物的第二化合物，其中所述至少一種第一化合物包含空穴傳輸核，所述核為芴核，其中所述空穴傳輸核與第一芳基胺基團(tuán)共價(jià)鍵合，且與第二芳基胺基團(tuán)共價(jià)鍵合，并且其中所述核進(jìn)一步與至少兩個(gè)包含至少四個(gè)碳原子的增溶基團(tuán)共價(jià)鍵合，且其中所述增溶基團(tuán)任選地被難處理基團(tuán)取代；其中所述至少一種第二化合物包含空穴傳輸核，所述核為芴核，其中所述空穴傳輸核與第一芳基胺基團(tuán)共價(jià)鍵合，且與第二芳基胺基團(tuán)共價(jià)鍵合，其中所述第二化合物進(jìn)一步包含至少一個(gè)難處理基團(tuán)，所述難處理基團(tuán)可與所述第一芳基胺基團(tuán)、所述第二芳基胺基團(tuán)或這兩者鍵合；且其中所述第一化合物和所述第二化合物的分子量為約5，000g/mol或更小。
31.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述墨水包含一種組合物，所述組合物包含至少一種包含空穴傳輸核的化合物，其中所述核與第一芳基胺基團(tuán)共價(jià)鍵合，且與第二芳基胺基團(tuán)共價(jià)鍵合，并且其中所述化合物與至少一個(gè)難處理基團(tuán)共價(jià)鍵合；其中所述難處理基團(tuán)與所述空穴傳輸核、所述第一芳基胺基團(tuán)、所述第二芳基胺基團(tuán)或其組合鍵合，且其中所述化合物的分子量為約5，000g/mole或更小。
32.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述化合物是第一化合物，且所述組合物進(jìn)一步包含至少一種不同于第一化合物的額外的第二化合物，其活化所述組合物的交聯(lián)反應(yīng)。
33.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述化合物是第一化合物，且所述組合物進(jìn)一步包含至少一種不同于第一化合物的額外的第二化合物，其包含對(duì)苯乙烯單元。
34.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述化合物是第一化合物，且所述組合物進(jìn)一步包含至少一種不同于第一芳基胺化合物的額外的第二芳基胺化合物，其中所述第二芳基胺化合物僅具有一個(gè)交聯(lián)基團(tuán)。
35.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述化合物是第一化合物，且所述組合物進(jìn)一步包含至少一種不同于第一芳基胺化合物的第二芳基胺化合物，其中所述第二芳基胺化合物具有三個(gè)或更多個(gè)交聯(lián)基團(tuán)。
36.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述化合物是第一化合物，且所述組合物進(jìn)一步包含至少一種第二芳基胺化合物，其中所述第二芳基胺化合物與第一化合物相比，具有較低的LUMO和較低或相似的HOMO。
37.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述難處理基團(tuán)是可聚合基團(tuán)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種組合物，其包含至少一種包含空穴傳輸核的化合物，其中所述核與第一芳基胺基團(tuán)共價(jià)鍵合，且與不同于第一芳基胺基團(tuán)的第二芳基胺基團(tuán)共價(jià)鍵合，并且其中所述化合物與至少一個(gè)難處理基團(tuán)共價(jià)鍵合，其中所述難處理基團(tuán)與所述空穴傳輸核、所述第一芳基胺基團(tuán)、所述第二芳基胺基團(tuán)或其組合共價(jià)鍵合，其中所述化合物的分子量為5,000g/mole或更小。芳基胺化合物(包括芴核化合物)的摻合混合物在涂布到空穴注入層上時(shí)，可提供良好的成膜性和穩(wěn)定性。OLED的溶液加工是一種尤其重要的應(yīng)用。
文檔編號(hào)H01L51/00GK102959008SQ201180030059
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月2日
發(fā)明者克里斯托弗·T·布朗, 尼特·喬普拉, 克里斯托弗·R·金特爾, 馬修·馬塔伊, 文卡塔拉曼南·塞沙德里, 王菁, 布賴恩·伍德沃斯 申請(qǐng)人:普萊克斯托尼克斯公司