用于有機發(fā)光電子元件的導(dǎo)電組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種導(dǎo)電組合物，其包含選自苯胺低聚物及/或噻吩低聚物的電荷傳輸?shù)途畚锛半娮咏邮論诫s劑。所述導(dǎo)電組合物還含有溶解于至少兩種溶劑的混合物中的導(dǎo)電性增強物質(zhì)，諸如離子液體、或納米顆粒，以實現(xiàn)用以制作有機電子元件導(dǎo)電層所需的配方。使用本發(fā)明導(dǎo)電組合物作為空穴注入/空穴傳輸層的有機EL元件，在EL元件的生產(chǎn)上具有制造成本的優(yōu)勢，因而使該制程更適用于商業(yè)上。另外，本發(fā)明導(dǎo)電組合物亦具有有機光伏的應(yīng)用潛力。
【專利說明】用于有機發(fā)光電子元件的導(dǎo)電組合物

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明關(guān)于一種導(dǎo)電組合物。具體而言，本發(fā)明關(guān)于一種用于有機發(fā)光電子元件 的包含電荷傳輸?shù)途畚锏膶?dǎo)電組合物。

【背景技術(shù)】
[0002] 為滿足有機發(fā)光元件（OLED)的應(yīng)用，目前開發(fā)新穎有機材料的需求增加。此等元 件商業(yè)上引人注目的原因在于其在高密度像素顯示器的制造上具有成本優(yōu)勢，且該高密度 像素顯示器展現(xiàn)具長壽命的高亮度、高效率、低驅(qū)動電壓及寬色彩域特性。
[0003] 典型的OLED至少具有一夾置于陽極與陰極之間的有機發(fā)射層（emissive layer)。當(dāng)施加電流時，該陽極注入空穴至有機層中且該陰極注入電子至該有機層中。該 注入的空穴及電子各自朝向相對電荷電極遷移。當(dāng)電子及空穴局限在同一分子時，形成"激 子"，其為具有激發(fā)能態(tài)的局限化電子-空穴對。當(dāng)該激子通過發(fā)光機制松弛時而發(fā)光。為 了改善此等元件電荷傳輸能力及其發(fā)光效率，已知于該發(fā)射層旁增加額外的層體，諸如電 子傳輸層及/或空穴傳輸層、或一層或多層電子阻擋及/或空穴阻擋層。文獻中已證實在 主體材料中摻雜另一材料（客體）可提升元件效能及調(diào)和色度。于US4769292、US5844363、 以及US5707745描述的數(shù)種OLED材料及元件組構(gòu)等全文納入本文中參考。
[0004] 氧化銦錫（ITO)擁有相對低地功函數(shù)（WF = 4. 9eV)，需要將具備高游離電位（IP) 的新的空穴注入疊層（HILs)用于高效率的空穴注入。小分子如銅酞藍(lán)（CuPc) ;4, 4'，4"-三 (3-甲基苯基-N-苯基胺基）三苯基胺（m-MTDATA);以及4, 4'，4"-三[N- (2-萘基）-N-苯 基胺基]三苯基胺（2TNATA)，已優(yōu)先地用作真空-鍍覆、小分子有機發(fā)光二極體（OLEDs)的 HILs。雖然與聚苯乙烯磺酸（PANI:PSS，）摻雜的導(dǎo)電聚合物類，諸如聚（乙烯二氧噻吩） 與聚苯乙烯磺酸（PED0T:PSS)以及聚苯胺系OLEDs中的小分子HILs的另一選擇，但直到現(xiàn) 在只有少數(shù)報告描述在OLEDs使用HILs的溶液-制程，其原因在于其存在著高注入阻障 (injection barrier)及低效會泛。
[0005] 由于該殘留的水含量，廣泛使用于聚合性發(fā)光元件（PLED)中的空穴注入材料聚 苯胺及聚噻吩導(dǎo)致元件的劣化，且如同JP2009069523、JP2009069523所描述，亦有控制純 度的困難。
[0006] W02005107335、W02004043117專利文件已描述由含有低分子量的苯胺低聚物或 噻吩低聚物材料的均質(zhì)溶液所制造的導(dǎo)電性涂覆材料用于取代傳統(tǒng)材料。該電荷傳輸材 料的低分子量低聚物的化合物顯著改變物理特性如電荷傳輸效能、游離電位、導(dǎo)電性、溶解 度、粘度、薄膜型態(tài)等等，例如，該苯胺低聚物的衍生物具有氧化型喹啉亞胺（quinoimine)， 明顯降低其于有機溶劑中的溶解度，但其扮演的主要角色為導(dǎo)電性。透過喹啉亞胺 (quinoimine)與聯(lián)胺的化學(xué)還原，該苯胺低聚物的溶解度可略為改善；然而，該薄膜的導(dǎo) 電性非常低。隨導(dǎo)電性提升鹽類摻雜苯胺低聚物而不降低溶解度對溶液制程的OLEDs仍然 是一種挑戰(zhàn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明提供一種導(dǎo)電組合物，包括：占該導(dǎo)電組合物總重量的1至5重量％的電荷 傳輸?shù)途畚?；占該?dǎo)電組合物總重量的〇. 001至5重量％的電子接收摻雜劑；以及至少兩 種溶劑。
[0008] 于一具體實施例中，該導(dǎo)電組合物還包括占該導(dǎo)電組合物總重量的0. 01至0. 5重 量％的1，3-二烷基咪唑鹽離子液體。
[0009] 于一具體實施例中，該導(dǎo)電組合物還包括占該導(dǎo)電組合物總重量的0.0001至 0. 01重量％的納米碳粒。
[0010] 于一具體實施例中，該納米碳粒選自由多壁納米碳管（MWCNT)、改性MWCNT及 MWCNT復(fù)合物所組成的群組的至少一種。
[0011] 于一具體實施例中，該電荷傳輸?shù)途畚镞x自由苯胺低聚物、胺基苯胺低聚物及噻 吩低聚物所組成的組的至少一種。
[0012] 于一具體實施例中，各個電荷傳輸?shù)途畚锞哂?至16個單體單元。
[0013] 于一具體實施例中，該電子接收摻雜劑為含磺酸基團的化合物。
[0014] 于一具體實施例中，該含磺酸基團的化合物選自由5-磺基水楊酸、聚苯乙烯磺 酸、十二烷基苯磺酸、甲苯磺酸以及全氟磺酸聚合物所組成的組的至少一種。
[0015] 于一具體實施例中，該至少兩種溶劑選自由環(huán)己醇、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮、二 甲基乙酰胺、二甲基亞砜、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、甲苯、二甲苯、四氫萘酮、丁醇、 乙二醇以及丙三醇所組成的組中的至少二種。
[0016] 于一具體實施例中，該1，3-二烷基咪唑鹽離子液體的烷基為Cl至C16的烷基以 及該1，3-二烷基咪唑鹽離子液體具有選自由六氟磷酸鹽、四氟硼酸鹽、以及三氟甲烷磺酰 胺所組成的組的至少一種的對應(yīng)陰離子。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1為根據(jù)本發(fā)明一具體實施例的有機發(fā)光元件的剖視圖；
[0018] 圖2為根據(jù)本發(fā)明另一具體實施例的有機發(fā)光元件的剖視圖；；
[0019] 圖3為根據(jù)本發(fā)明又一具體實施例的有機發(fā)光元件的剖視圖；
[0020] 圖4為顯示本發(fā)明的有機電致發(fā)光元件的元件實施例1、2及比較實施例1的電致 發(fā)光光譜圖。
[0021] 其中，附圖標(biāo)記說明如下：
[0022] 100有機發(fā)光元件
[0023] 110 基板
[0024] 120 陽極
[0025] 130空穴注入層
[0026] 140空穴傳輸層
[0027] 150發(fā)射層
[0028] 160電子傳輸層
[0029] 170 電子注入層
[0030] 180 陰極
[0031] 200有機發(fā)光元件
[0032] 210 基板
[0033] 220 陽極
[0034] 230空穴注入層
[0035] 240空穴傳輸層
[0036] 245激子阻擋層
[0037] 250發(fā)射層
[0038] 260 電子傳輸層
[0039] 270 電子注入層
[0040] 280 陰極
[0041] 300有機發(fā)光元件
[0042] 310 基板
[0043] 320 陽極
[0044] 330空穴注入層
[0045] 340空穴傳輸層
[0046] 350發(fā)射層
[0047] 355激子阻擋層
[0048] 360電子傳輸層
[0049] 370 電子注入層
[0050] 380 陰極

【具體實施方式】
[0051] 以下通過具體實例闡明本發(fā)明詳細(xì)內(nèi)容。根據(jù)本發(fā)明說明書中所含的揭露內(nèi)容， 本領(lǐng)域技術(shù)人員能了解到本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。
[0052] 本發(fā)明的提出已解決上述的問題，本發(fā)明為一種導(dǎo)電組合物，包含選自苯胺低聚 物及/或噻吩低聚物的電荷傳輸?shù)途畚?、溶解于至少兩種溶劑的混合物的導(dǎo)電性增強摻雜 齊U ;進一步地，該導(dǎo)電組合物更可包括離子液體及/或KT4至〇. 〇1的重量百分比的納米顆 粒，以實現(xiàn)用以制作有機電子元件的導(dǎo)電層所需的配方。
[0053] 根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電組合物包括電荷傳輸?shù)途畚?，其選自由苯胺低聚物（la)、胺基 苯胺低聚物（Ib)及噻吩低聚物（Ic，Id)所組成的組的至少一者，更優(yōu)選為選自經(jīng)烷基取 代、芳基取代或未經(jīng)取代的苯胺低聚物，經(jīng)烷基取代、芳基取代或未經(jīng)取代的末端胺基化的 苯胺低聚物，經(jīng)烷基取代、芳基取代或未經(jīng)取代的噻吩低聚物，其中，R可選自由氫、具有一 個碳原子至10個碳原子（Cl至C10)的烷基或具有6個碳原子至10個碳原子（C6至C10) 的芳基基團。根據(jù)本發(fā)明，該電荷傳輸?shù)途畚锞哂?至16個共軛單元（η)、且該分子量不超 過5000道爾頓（Daltons);該共軛單元為相同且連續(xù)地配置或為不相同且隨機地配置。m、 n、k為整數(shù),其中，n、（m+k)的范圍為自2至16。
[0054]

【權(quán)利要求】
1. 一種導(dǎo)電組合物，包括： 占該導(dǎo)電組合物總重量的1至5重量％的電荷傳輸?shù)途畚铮? 占該導(dǎo)電組合物總重量的〇. 001至5重量％的電子接收摻雜劑；以及 至少兩種溶劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電組合物，其特征在于，還包括占該導(dǎo)電組合物總重量的 0. 01至0. 5重量％的1，3-二烷基咪唑鹽離子液體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電組合物，其特征在于，還包括占該導(dǎo)電組合物總重量的 0. 0001至0. 01重量％的納米碳粒。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的導(dǎo)電組合物，其特征在于，該納米碳粒選自由多壁納米碳管、 改性多壁納米碳管及多壁納米碳管復(fù)合物所組成的組的至少一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電組合物，其特征在于，該電荷傳輸?shù)途畚镞x自由苯胺低 聚物、胺基苯胺低聚物及噻吩低聚物所組成的組的至少一種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的導(dǎo)電組合物，其特征在于，該電荷傳輸?shù)途畚锞哂?至16個 單體單元。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電組合物，其特征在于，該電子接收摻雜劑為含磺酸基團 的化合物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的導(dǎo)電組合物，其特征在于，該含磺酸基團的化合物選自由 5-磺基水楊酸、聚苯乙烯磺酸、十二烷基苯磺酸、甲苯磺酸以及全氟磺酸聚合物所組成的組 的至少一種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電組合物，其特征在于，該至少兩種溶劑選自由環(huán)己醇、 1，3-二甲基-2-咪唑啉酮、二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、甲 苯、二甲苯、四氫萘酮、丁醇、乙二醇以及丙三醇所組成的組中的至少二種。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的導(dǎo)電組合物，其特征在于，該1，3-二烷基咪唑鹽離子液體的 烷基為C1至C16的烷基以及該1，3-二烷基咪唑鹽離子液體具有選自由六氟磷酸鹽、四氟 硼酸鹽、以及三氟甲烷磺酰胺所組成的組的至少一種的對應(yīng)陰離子。
【文檔編號】C08L79/02GK104371319SQ201410389876
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月16日
【發(fā)明者】如曼·班, 姚烝琮 申請人:昱鐳光電科技股份有限公司