具有長壽命的電子器件的製作方法
2023-09-21 20:15:00 2
專利名稱：具有長壽命的電子器件的製作方法
具有長壽命的電子器件相關專利申請資料本專利申請依據35U. S. C. § 119(e)，要求2009年12月21日提交的美國專利申請 12/643，459、2008年12月22日提交的美國臨時申請61/139，834、2009年2月27日提交的美國臨時申請61/156，181、2009年4月3日提交的美國臨時申請61/166，400、2009年5月 7日提交的美國臨時申請61/176，141、2009年5月19日提交的美國臨時申請61/179，407、 2009年7月27日提交的美國臨時申請61/228，689、2009年8月13日提交的美國臨時申請61/233，592,2009年9月3日提交的美國臨時申請61/239，574,2009年9月四日提交的美國臨時申請61/M6，563、2009年10月四日提交的美國臨時申請61/256，012和2009 年12月3日提交的美國臨時申請61/267,9 的優先權，將每篇文獻全文以引用方式併入本文。
背景技術：
公開領域本發明涉及電子器件，所述電子器件具有至少一個含有氘代化合物的層並且具有長活性壽命。相關領域說明發光的有機電子器件例如組成顯示器的發光二極體存在於許多不同種類的電子設備中。在所有的此類器件中，有機活性層均夾置在兩個電接觸層之間。電接觸層中的至少一個是透光的，使得光可穿過該電接觸層。當在整個電接觸層上施加電流時，有機活性層透過該透光的電接觸層發射光。已知在發光二極體中將有機電致發光化合物用作活性組分。已知諸如蒽、噻二唑衍生物和香豆素衍生物等簡單有機分子顯示具有電致發光性。半導體共軛聚合物也被用作電致發光組分，如美國專利5，247, 190、美國專利5，408，109和公布的歐洲專利申請443 861中所公開的。在許多情況下，電致發光化合物作為摻雜劑存在於基質材料中。在許多器件中，在發光層與陽極和/或陰極之間存在有機電荷注入層和/或電荷傳輸層。持續需要具有較長壽命的電子器件。
發明內容
提供了有機發光二極體，所述二極體包括陽極、陰極、以及介於所述陽極和陰極之間的有機活性層，其中有機活性層包含氘代化合物，並且所述器件具有1000尼特下至少 5000小時的計算半衰期。還提供了上述有機發光二極體，其中有機活性層包含氘代導電聚合物和氟化酸聚合物。還提供了上述有機發光二極體，其中有機活性層包含氘代空穴傳輸化合物，所述化合物具有至少兩個二芳基氨基部分。還提供了上述有機發光二極體，其中有機活性層包含電致發光化合物，所述化合物選自氘代氨基蒽、氘代氨基屈、氘代金屬喹啉配合物和氘代銥配合物。
還提供了上述有機發光二極體，其中所述有機活性層包含(a)基質材料，所述基質材料選自氘代芳基蒽、氘代芳基芘、氘代芳基屈、氘代菲咯啉、氘代吲哚並咔唑、以及它們的組合，和(b)電活性摻雜劑，所述摻雜劑能夠電致發光，具有介於380和750nm之間的最大發射。還提供了上述有機發光二極體，其中有機活性層包含電子傳輸材料，所述材料選自氘代菲咯啉、氘代吲哚並咔唑和氘代金屬喹啉。附圖簡述附圖中示出了實施方案，以增進對本文所述概念的理解。
圖1為有機電子器件的一個實例的示例。圖2包括有機電子器件的另一個示例。技術人員理解，附圖中的物體是以簡潔明了的方式示出的並且不一定按比例繪製。例如，圖中一些物體的尺寸相對於其他物體可能有所放大，以便於更好地理解實施方案。發明詳述本文示例性而非限制性地公開了許多方面和實施方案。在讀完本說明書後，技術人員應認識到，在不脫離本發明範圍的情況下，其他方面和實施方案也是可能的。通過閱讀以下的發明詳述和權利要求，任何一個或多個實施方案的其它特徵和有益效果將變得顯而易見。發明詳述首先提出術語的定義和闡明，然後提出有機發光器件、空穴注入層、空穴傳輸層、電活性層、電子傳輸層、圍阻層、其它器件層、氘代物質的合成、以及最後的實施例。1.術語的定義和闡明在提出下述實施方案詳情之前，先定義或闡明一些術語。術語「脂環」旨在表示無離域π電子的環狀基團。在一些實施方案中，所述脂環非不飽和。在一些實施方案中，該環具有一個雙鍵或三鍵。術語「烷氧基」是指基團R0-，其中R為烷基。術語「烷基」旨在表示衍生自脂族烴的具有一個連接點的基團，並且包括直鏈、支鏈或環狀的基團。該術語旨在包括雜烷基。術語「烴烷基」是指不具有雜原子的烷基。術語 「氘代烷基」為具有至少一個可用H被D取代的烴烷基。在一些實施方案中，烷基具有1-20 個碳原子。術語「支鏈烷基」是指具有至少一個仲碳或叔碳的烷基。術語「仲烷基」是指具有仲碳原子的支鏈烷基。術語「叔烷基」是指具有叔碳原子的支鏈烷基。在一些實施方案中，支鏈烷基通過仲碳或叔碳連結。術語「芳基」旨在表示衍生自芳族烴的具有一個連接點的基團。術語「芳族化合物」 旨在表示包含至少一個具有離域η電子的不飽和環狀基團的有機化合物。術語旨在包括雜芳基。術語「烴芳基」旨在表示環中不具有雜原子的芳香化合物。術語芳基包括具有單環的基團，以及具有由單鍵連接或稠合在一起的多個環的那些。術語「氘代芳基」是指具有至少一個直接連接芳基的可用H被D取代的芳基。術語「亞芳基」旨在表示衍生自芳族烴的具有兩個連接點的基團。在一些實施方案中，芳基具有3-60個碳原子。術語「芳氧基」是指基團R0-，其中R為芳基。術語「化合物」旨在表示由分子構成的不帶電的物質，所述分子進一步由原子組成，其中不能通過物理手段將原子分開。當用來指器件中的層時，短語「鄰近」不是必須指一層緊靠著另一層。另一方面，短語「鄰近的R基團」用來指化學式中彼此緊接的R基(即， 通過鍵接合的原子上的R基)。涉及材料時，術語「導電性」或「導電的」旨在表示材料固有或本質上能夠導電，其不需要加入炭黑或導電性金屬顆粒。術語「氘代」旨在表示至少一個H被D取代。氘的含量為自然豐度的至少100倍。 化合物X的「氘代衍生物」具有與化合物X相同的結構，但是具有至少一個取代H的D。術語「氘代％」和「氘化％」是指氘核與質子和氘核之和的比率，以百分比表示。因此，就化合物C6H4D2而言，氘代％為2/(4+2) XlOO = 33%氘代。術語「摻雜劑」旨在表示包含基質材料的層內的材料，與缺乏此類材料時所述層輻射發射、接收或過濾的一種或多種電特性或一個或多個波長相比，所述摻雜劑改變了所述層輻射發射、接收或過濾的一種或多種電特性或一個或多個指標波長。前綴「氟」和術語「氟化」是指其中至少一個可用H已被F取代的物質。當涉及層或材料時，術語「電活性」旨在表示表現出電子或電輻射特性的層或材料。在電子器件中，電活性材料電子性地有利於器件的操作。電活性材料的實例包括但不限於傳導、注入、傳輸或阻斷電荷的材料，其中電荷可為電子或空穴，並且包括但不限於接受輻射時發射輻射或表現出電子-空穴對濃度變化的材料。非活性材料的實例包括但不限於平面化材料、絕緣材料、以及環境防護材料。有機電活性層包含有機化合物作為電活性材料。如本文所用，術語「有機」包括有機金屬材料。術語「半衰期」旨在表示器件發光性達到初始值一半所需的時間。「觀測半衰期」 是7mA恆定電流下測得的器件半衰期。「計算半衰期」是衍生自觀測半衰期並且按1000尼特初始發光性計算出的半衰期半衰期以小時為單位測定。前綴「雜」表示一個或多個碳原子已被不同的原子置換。在一些實施方案中，所述不同的原子為N、0、或S。術語「基質材料」旨在表示向其添加摻雜劑的材料。基質材料可或可不具有發射、 接收或過濾輻射的電子特性或能力。在一些實施方案中，基質材料以較高的濃度存在。術語「層」與術語「薄膜」可互換使用，並且是指覆蓋所需區域的塗層。該術語不受尺寸的限制。所述區域可以大如整個器件，也可以小如例如實際可視顯示器的特定功能區，或者小如單個子像素。層和薄膜可以由任何常規的沉積技術形成，包括氣相沉積、液相沉積(連續和不連續技術)、以及熱轉移。連續沉積技術包括但不限於旋塗、凹版塗布、簾式塗布、浸塗、槽模塗布、噴塗、以及連續噴塗。不連續沉積技術包括但不限於噴墨印刷、凹版印刷、以及絲網印刷。術語「有機電子器件」或有時僅稱為「電子器件」旨在表示包含一個或多個有機半導體層或材料的器件。除非另外指明，所有基團可以是取代或未取代的。在一些實施方案中，取代基選自 D、滷素、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、氰基和NR2，其中R為烷基或芳基。除非另有定義，本文所用的所有技術和科學術語的含義均與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的一樣。儘管與本文所述的方法和材料類似或等同的方法和材料也可用於本發明的實施或測試中，但是下文描述了合適的方法和材料。所有的出版物、專利申請、專利、以及本文提及的其他參考資料以引用方式全文併入本文。如發生矛盾，以本說明書及其包括的定義為準。此外，材料、方法和實施例僅是示例性的，並不旨在進行限制。IUPAC編號系統用於全文，其中元素周期表的族按1-18從左向右編號(CRC Handbook of Chemistry and Physics,第 81 版，2000 年)。2.有機發光二極體有機發光二極體(「0LED」)器件結構的一個例證示於圖1中。器件100具有第一電接觸層、陽極層Iio和第二電接觸層、陰極層160、以及介於它們之間的電致發光層140。 與陽極鄰近的可為包含空穴注入材料的空穴注入層120。與空穴注入層鄰近的可為包含空穴傳輸材料的空穴傳輸層130。與陰極相鄰的可以是包含電子傳輸材料的電子傳輸層150。 器件可使用一個或多個緊鄰陽極110的附加空穴注入層或空穴傳輸層(未示出)，和/或緊鄰陰極160的一個或多個附加電子注入層或電子傳輸層(未示出)。在一些實施方案中，為了獲得全彩，將發光層像素化，每種不同顏色各有次像素單元。像素化器件的例證示於圖2中。器件200具有陽極210、空穴注入層220、空穴傳輸層 230、電致發光層M0、電子傳輸層250和陰極沈0。電致發光層被分為次像素M1J42J43， 它們重複出現於整個層中。在一些實施方案中，次像素代表發出紅色、藍色和綠色的光。雖然圖2中描述了三種不同的次像素單元，但是也可使用兩種或三種以上的次像素單元。參照圖1，本文將進一步描述不同的層。然而，描述也適用於圖2以及其它配置。層120至150單獨或統稱為電活性層。至少一個電活性層為包含氘代材料的有機電活性層。氘代材料可單獨使用，或與其它氘代材料或非氘代材料組合使用。在一些實施方案中，氘代材料是至少10%氘代的。這是指，至少10%的H被D取代。在一些實施方案中，氘代材料是至少20%氘代的；在一些實施方案中，是至少30%氘代的；在一些實施方案中，是至少40%氘代的；在一些實施方案中，是至少50%氘代的；在一些實施方案中，是至少60%氘代的；在一些實施方案中，是至少70%氘代的；在一些實施方案中，是至少80%氘代的；在一些實施方案中，是至少90 %氘代的。在一些實施方案中，氘代材料是100 %氘代的。在一些實施方案中，氘代材料為層120中的空穴注入材料。在一些實施方案中，至少一個附加層包含氘代材料。在一些實施方案中，附加層為空穴傳輸層130。在一些實施方案中，附加層為電活性層140。在一些實施方案中，附加層為電子傳輸層150。在一些實施方案中，氘代材料為層130中的空穴傳輸材料。在一些實施方案中，至少一個附加層包含氘代材料。在一些實施方案中，附加層為空穴注入層120。在一些實施方案中，附加層為電活性層140。在一些實施方案中，附加層為電子傳輸層150。在一些實施方案中，氘代材料為電活性層140中摻雜劑材料的基質材料。在一些實施方案中，摻雜劑材料也是氘代的。在一些實施方案中，至少一個附加層包含氘代材料。 在一些實施方案中，附加層為空穴注入層120。在一些實施方案中，附加層為空穴傳輸層 130。在一些實施方案中，附加層為電子傳輸層150。在一些實施方案中，氘代材料為層150中的電子傳輸材料。在一些實施方案中，至少一個附加層包含氘代材料。在一些實施方案中，附加層為空穴注入層120。在一些實施方案中，附加層為空穴傳輸層130。在一些實施方案中，附加層為電活性層140。
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在一些實施方案中，電子器件具有氘代材料，所述材料存在於任何層組合中，所述層選自空穴注入層、空穴傳輸層、電活性層和電子傳輸層。在一些實施方案中，器件的所有有機活性層均包含氘代材料。在一些實施方案中，器件具有附加層以有助於加工或改善功能。任何或所有這些層可包含氘代材料。在一些實施方案中，所有有機器件層均包含氘代材料。在一些實施方案中，所有有機器件層均基本上由氘代材料構成。在一些實施方案中，有機發光二極體包括陽極、陰極，並且具有介於其間的有機層，其中有機層為空穴注入層、空穴傳輸層、電致發光層、電子傳輸層和陰極，並且其中至少兩個有機層基本上由氘代材料構成。在一些實施方案中，所有有機層基本上由氘代材料構成。在一個實施方案中，不同的層具有下列厚度範圍陽極110，500-5000A，在一個實施方案中為1000-2000A;空穴注入層120，50-2000A,在一個實施方案中為200-1000A;空穴傳輸層130，50-2000A,在一個實施方案中為200-1000A;電活性層140，10-2000A，在一個實施方案中100-1000Α;層150，50-2000Α,在一個實施方案中為100-1000Α;陰極160， 200-10000Α，在一個實施方案中為300-5000Α。電子-空穴重組區域位於所述器件中，從而器件的發射光譜可能受每個層相對厚度的影響。所需的各層厚度的比率將取決於所用材料的確切性質。本文所述器件的觀測半衰期為至少200小時。在一些實施方案中，觀測半衰期為至少400小時；在一些實施方案中，為至少1000小時。本文所述器件的計算半衰期為至少5000小時。指定初始發光性下計算半衰期的方法是熟知的。所述方法描述於例如Chu等人的「Appl. Phys. Lett. "89,053503(2006)和 Wellmann 等人的"SID Int. Symp. Digest Tech. Papers」2005，393 中。在一些實施方案中， 計算半衰期為至少10，000小時；在一些實施方案中為至少20，000小時；在一些實施方案中為至少50，000小時。2.空穴注入層空穴注入層120包含空穴注入材料，並且可具有有機電子器件中的一個或更多個功能，包括但不限於，下層平坦化，電荷傳輸和/或電荷注入特性，清除雜質如氧氣或金屬離子，以及其它有利於或改善有機電子器件性能的方面。空穴注入材料可為聚合物、低聚物、或小分子。它們可以是氣相沉積的，或由液體沉積，所述液體為溶液、分散體、懸浮液、乳液、膠態混合物、或其它組合物形式。在一些實施方案中，空穴注入層包含氘代材料。在一些實施方案中，氘代材料包含氘代導電聚合物。「氘代導電聚合物」是指導電聚合物自身是氘代的，不包括相關的聚合酸。 在一些實施方案中，氘代材料包含摻入有氘代聚合酸的導電聚合物。在一些實施方案中，氘代材料包含摻入有氘代聚合酸的氘代導電聚合物。在一些實施方案中，氘代導電聚合物分別選自氘代聚噻吩、氘代聚(硒吩)、氘代聚(碲吩)、氘代聚呲咯、氘代聚苯胺、氘代聚(4-氨基吲哚)、氘代聚(7-氨基吲哚)和氘代多環芳族聚合物。術語「多環芳族化合物」是指具有一個以上芳環的化合物。所述環可通過一個或多個鍵接合，或者它們可稠合到一起。術語「芳環」旨在包括雜芳環。「多環雜芳族」化合物具有至少一個雜芳環。在一些實施方案中，氘代多環芳族聚合物為氘代聚(噻吩並噻吩)。在一些實施方案中，氘代導電聚合物選自氘代聚(3，4_乙烯二氧噻吩)、氘代聚苯胺、氘代聚呲咯、氘代聚(4-氨基吲哚)、氘代聚(7-氨基吲哚)、氘代聚(噻吩並Q，3-b) 噻吩)、氘代聚(噻吩並(3，2-b)噻吩)和氘代聚(噻吩並(3，4-b)噻吩)。在一些實施方案中，氘代導電聚合物是至少10%氘代的；在一些實施方案中，是至少20%氘代的；在一些實施方案中，是至少30%氘代的；在一些實施方案中，是至少40% 氘代的；在一些實施方案中，是至少50%氘代的；在一些實施方案中，是至少60%氘代的； 在一些實施方案中，是至少70%氘代的；在一些實施方案中，是至少80%氘代的；在一些實施方案中，是至少90%氘代的；在一些實施方案中，是100%氘代的。在一些實施方案中，導電聚合物選自聚(D6-3，4-乙烯二氧噻吩)、聚(D5-吡咯)、 聚(D7-苯胺)、聚(全氘-4-氨基吲哚)、聚(全氘-7-氨基吲哚)、聚(全氘噻吩並(2,3-b) 噻吩)、聚(全氘噻吩並(3，2-b)噻吩)和聚(全氘噻吩並(3，4-b)噻吩)。在一些實施方案中，氘代導電聚合物摻入有非氟化聚合酸。可使用具有酸性基團和可電離質子或氘核的任何聚合物。酸性基團的實例包括但不限於羧酸基團、磺酸基團、磺醯亞胺基團、磷酸基團、膦酸基團、以及它們的組合。所述酸性基團可以全部相同，或者聚合物可具有一種以上類型的酸性基團。在一些實施方案中，酸性基團選自磺酸基團、磺醯亞胺基團、以及它們的組合。磺醯亞胺基團具有下式-SO2-NH-SO2-R其中R為烷基。適宜酸的實例包括但不限於聚(苯乙烯磺酸)(「PSSA」)、聚(全氘苯乙烯磺酸)("D8-PSSA")、聚(2-丙烯醯胺-2-甲基-1-丙磺酸)(「PAAMPSA」)、聚(全氘-2-丙烯醯胺-2-甲基-1-丙磺酸)(「D13-PAAMPSA」)、以及它們的混合物。在一些實施方案中，摻入有非氟化聚合酸的氘代導電聚合物進一步與高度氟化的酸聚合物(「HFAP」)組合。在一些實施方案中，氟化酸聚合物為高度氟化的酸聚合物(「HFAP」)，其中至少 80%的與碳鍵合的可用氫已被氟取代。高度氟化的酸聚合物(「HFAP」)可為高度氟化並且具有酸性基團的任何聚合物。酸性基團提供可電離的質子H+、或氘核D+。在一些實施方案中，酸性基團具有小於3的pKa。在一些實施方案中，酸性基團具有小於0的pKa。在一些實施方案中，酸性基團具有小於-5的pKa。酸性基團可直接連接到聚合物主鏈上，或它可連接到聚合物主鏈的側鏈上。酸性基團的實例包括但不限於羧酸基團、磺酸基團、磺醯亞胺基團、磷酸基團、膦酸基團、以及它們的組合。所述酸性基團可以全部相同，或者聚合物可具有一種以上類型的酸性基團。在一些實施方案中，酸性基團選自磺酸基團、磺醯亞胺基團、以及它們的組合。在一些實施方案中，HFAP是具有酸性氘核的含氘酸。在一些實施方案中，HFAP至少90%氟化；在一些實施方案中，至少95%氟化；在一些實施方案中，其為完全氟化的。在其中HFAP不是完全氟化的一些實施方案中，HFAP也可以是氘代的。在一些實施方案中，酸性基團選自磺酸基團、磺醯亞胺基團、以及它們的組合。在一些實施方案中，所述酸性基團位於氟化側鏈上。在一些實施方案中，氟化側鏈選自烷基、 烷氧基、醯氨基、醚基、以及它們的組合，所有這些均是完全氟化的。
在一些實施方案中，HFAP具有高度氟化的烯烴主鏈，和高度氟化的烷基磺酸鹽、高度氟化的醚磺酸鹽、高度氟化的酯磺酸鹽、或高度氟化的醚磺醯亞胺基團側鏈。在一些實施方案中，HFAP為具有全氟醚磺酸側鏈的全氟烯烴。在一些實施方案中，所述聚合物為四氟乙烯與全氟_3，6- 二氧雜-4-甲基-7-辛烯磺酸的共聚物(「聚(TFE-PSEPVE) 」)。含氘酸類似物被簡稱為D-聚(TFE-PSEPVE)。在一些實施方案中，所述聚合物為1，1_ 二氟乙烯與 2-(1,1- 二氟-2-(三氟甲基)烯丙氧基)_1，1,2,2-四氟乙磺酸的共聚物。在一些實施方案中，所述聚合物為乙烯與242-(1，2，2-三氟乙烯氧基)-1，1，2，3，3，3-六氟丙氧基-1，1， 2,2-四氟乙磺酸的共聚物。這些共聚物可被製成對應的磺醯氟聚合物，然後再轉化為磺酸形式。在一些實施方案中，氘代導電聚合物摻入有HFAP。此類材料的非氘代類似物已描述於例如公布的美國專利申請US 2004/0102577、US 2004/0127637、US2005/0205860和公布的PCT專利申請WO 2009/018009中。在一些實施方案中，空穴注入層包含摻入有聚苯乙烯磺酸(「PSSA」)的氘代聚(3， 4-乙烯二氧噻吩)(「d-PEDOT」)。在一些實施方案中，空穴注入層包含摻入有氘代聚苯乙烯磺酸(「d-PSSA」)的聚(3，4_乙烯二氧噻吩)(「PED0T」)。在一些實施方案中，空穴注入層包含摻入有氘代聚苯乙烯磺酸的氘代聚(3，4_乙烯二氧噻吩)。在一些實施方案中， d-PEDOT/d-PSSA是至少50%氘代的；在一些實施方案中，是至少60%氘代的；在一些實施方案中，是至少70%氘代的；在一些實施方案中，是至少80%氘代的；在一些實施方案中， 是至少90%氘代的；在一些實施方案中，是100%氘代的。在一些實施方案中，空穴注入層基本上由選自下列的材料構成d-PED0T/PSSA、PED0T/d-PSSA和d-PEDOT/d-PSSA。在一些實施方案中，空穴注入層基本上由摻入有D8-PSSA的聚(D6-3，4-乙烯二氧噻吩)構成。在一些實施方案中，空穴注入層包含摻入有聚(2-丙烯醯胺-2-甲基-1-丙磺酸) (「PAAMPSA」)的氘代聚苯胺(「d-PANI」)。在一些實施方案中，空穴注入層包含摻入有氘代聚(2-丙烯醯胺-2-甲基-1-丙磺酸)(「d-PAAMPSA」)的聚苯胺(「PANI」)。在一些實施方案中，空穴注入層包含摻入有氘代聚(2-丙烯醯胺-2-甲基-1-丙磺酸)的氘代聚苯胺。在一些實施方案中，d-PANI/d-PAAMPSA是至少50%氘代的；在一些實施方案中，是至少 60%氘代的；在一些實施方案中，是至少70%氘代的；在一些實施方案中，是至少80%氘代的；在一些實施方案中，是至少90%氘代的；在一些實施方案中，是100%氘代的。在一些實施方案中，空穴注入層基本上由選自下列的材料構成d-PANI/PAAMPSA、PAN I/d-PAAMPSA 和d-PANI/d-PAAMPSA。在一些實施方案中，空穴注入層基本上由摻入有D13-PAAMPSA的聚 (D7-苯胺)構成。在一些實施方案中，空穴注入層包含摻入有聚苯乙烯磺酸(「PSSA」)的氘代聚呲咯(「d-PPy」)。在一些實施方案中，空穴注入層包含摻入有氘代聚苯乙烯磺酸(「d-PSSA」) 的聚呲咯(「PPy」)。在一些實施方案中，空穴注入層包含摻入有氘代聚苯乙烯磺酸的氘代聚呲咯。在一些實施方案中，d-PPy/d-PSSA是至少50%氘代的；在一些實施方案中，是至少 60%氘代的；在一些實施方案中，是至少70%氘代的；在一些實施方案中，是至少80%氘代的；在一些實施方案中，是至少90%氘代的；在一些實施方案中，是100%氘代的。在一些實施方案中，空穴注入層基本上由選自下列的材料構成d-PPy/PSSA、PPy/d-PSSA和d_PPy/ d-PSSA。在一些實施方案中，空穴注入層基本上由摻入有D8-PSSA的聚(D5-吡咯)構成。
在一些實施方案中，空穴注入層包含氘代導電聚合物和HFAP。在一些實施方案中， 空穴注入層包含摻入有HFAP的氘代導電聚合物。在一些實施方案中，空穴注入層基本上由摻入有HFAP的氘代導電聚合物構成。在一些實施方案中，空穴注入層基本上由摻入有全氟化磺酸聚合物的氘代導電聚合物構成。在一些實施方案中，空穴注入層基本上由摻入有 D-聚(TFE-PSEPVE)的氘代導電聚合物構成，其中所述導電聚合物選自聚(D6_3，4_乙烯二氧噻吩)、聚(D7-苯胺)和聚(D5-吡咯)。在一些實施方案中，空穴注入層包含電荷轉移化合物等，如銅酞菁、四硫富瓦烯-四氰基對苯二醌二甲烷體系(TTF-TCNQ)、及它們的氘代類似物。3.空穴傳輸層空穴傳輸層130包含空穴傳輸材料。當涉及層、材料、構件或結構時，術語「空穴傳輸」旨在表示此類層、材料、構件或結構有利於正電荷以較高的效率和較小的電荷損失遷移通過此類層、材料、構件或結構的厚度。雖然發光材料也可具有某些空穴傳輸特性，但是術語「空穴傳輸層、材料、構件或結構」不旨在包括其主要功能為發光的層、材料、構件或結構。空穴傳輸材料可為聚合物、低聚物、或小分子。它們可以是氣相沉積的，或由液體沉積，所述液體為溶液、分散體、懸浮液、乳液、膠態混合物、或其它組合物形式。在一些實施方案中，空穴傳輸層包含氘代材料。在一些實施方案中，空穴傳輸材料是至少10%氘代的；在一些實施方案中，是至少20%氘代的；在一些實施方案中，是至少 30%氘代的；在一些實施方案中，是至少40%氘代的；在一些實施方案中，是至少50%氘代的；在一些實施方案中，是至少60%氘代的；在一些實施方案中，是至少70%氘代的；在一些實施方案中，是至少80%氘代的；在一些實施方案中，是至少90%氘代的；在一些實施方案中，是100%氘代的。在一些實施方案中，空穴傳輸材料是每分子式單位具有至少兩個二芳基氨基部分的氘代化合物。在一些實施方案中，空穴傳輸材料為氘代三芳基胺聚合物。此類材料的非氘代類似物已描述於例如公布的PCT專利申請WO 2009/067419中。在一些實施方案中， 空穴傳輸材料為氘代芴-三芳基胺共聚物。此類材料的非氘代類似物已描述於例如公布的美國專利申請US 2008/0071049和US2008/0097076中。可交聯空穴傳輸聚合物的非氘代類似物的實例可見於例如公布的美國專利申請2005/0184287和公布的PCT專利申請 W02005/052027 中。在一些實施方案中，空穴傳輸材料選自氘代三芳基胺、氘代咔唑、氘代芴、它們的聚合物、它們的共聚物、以及它們的組合。在一些實施方案中，空穴傳輸材料選自氘代聚合三芳基胺、氘代聚咔唑、氘代聚芴、具有以非平面構型連接的共軛部分的氘代聚三芳基胺、 芴與三芳基胺的氘代共聚物、以及它們的組合。在一些實施方案中，聚合材料是可交聯的。在一些實施方案中，空穴傳輸材料具有式I、式II、或式III (Ar2) 2N- (Ar1) a- [T1-T2] - (Ar1) a-N (Ar2) 2 (I)
權利要求
1.有機發光二極體，所述二極體包括陽極、陰極、以及介於所述陽極和陰極之間的有機活性層，其中所述有機活性層包含氘代化合物，並且所述器件具有在1000尼特下至少5000 小時的計算半衰期。
2.權利要求1的有機發光二極體，其中所述有機活性層包含氘代導電聚合物和氟化酸聚合物。
3.權利要求1的有機發光二極體，其中所述有機活性層包含氘代空穴傳輸化合物，所述氘代空穴傳輸化合物在每個分子式單元中具有至少兩個二芳基氨基部分。
4.權利要求1的有機發光二極體，其中所述有機活性層包含選自下列的材料氘代聚合三芳基胺、氘代聚咔唑、氘代聚芴、具有以非平面構型連接的共軛部分的氘代聚三芳基胺、芴與三芳基胺的氘代共聚物、以及它們的組合。
5.權利要求1的有機發光二極體，其中所述有機活性層包含電致發光化合物，所述電致發光化合物選自氘代屈、氘代芘、氘代茈、氘代紅熒烯、氘代二茚並芘、氘代熒蒽、氘代二苯乙烯、氘代香豆素、氘代蒽、氘代噻二唑、氘代螺二芴、它們的衍生物、以及它們的混合
6.權利要求1的有機發光二極體，其中所述有機活性層包含具有下述式之一的電致發光化合物
7.權利要求1的有機發光二極體，其中所述有機活性層包含電致發光化合物，所述電致發光化合物選自氘代氨基蒽、氘代氨基屈、氘代氨基芪、氘代金屬喹啉配合物和氘代銥配合物。
8.權利要求1的有機發光二極體，其中所述有機活性層包含(a)至少一種基質材料，所述基質材料選自氘代蒽、氘代屈、氘代芘、氘代菲、氘代苯並菲、氘代菲咯啉、氘代萘、氘代喹啉、氘代異喹啉、氘代喹喔啉、氘代苯基吡啶、氘代二苯並呋喃、氘代二呋喃並苯、氘代金屬喹啉配合物、氘代吲哚並咔唑、氘代苯並咪唑、氘代三唑並吡啶、氘代二雜芳基苯基、它們的取代衍生物、以及它們的組合，和(b)至少一種摻雜劑，所述摻雜劑能夠電致發光，具有介於380和750nm之間的最大發射。
9.權利要求8的有機發光二極體，其中所述基質材料選自氘代二芳基蒽、氘代氨基屈、 氘代二芳基屈、氘代二芳基芘、氘代吲哚並咔唑、氘代菲咯啉、以及它們的組合。
10.權利要求1的有機發光二極體，其中所述有機活性層包含電子傳輸材料，所述電子傳輸材料選自氘代菲咯啉、氘代吲哚並咔唑、氘代苯並咪唑、氘代三唑並吡啶、氘代二雜芳基苯基、氘代金屬喹啉、以及它們的組合。
11.權利要求1的有機發光二極體，其中所述活性層為使用灌注層形成的化學圍阻層， 其中所述灌注層包含選自下列的材料氘代聚合三芳基胺、氘代聚咔唑、氘代聚芴、具有以非平面構型連接的共軛部分的氘代聚三芳基胺、芴和三芳基胺的氘代共聚物、氘代金屬喹啉衍生物、以及它們的組合。
12.權利要求1的有機發光二極體，所述二極體還包括第二活性層，其中所述第二活性層包含氘代化合物。
13.權利要求1的有機發光二極體，其中在1000尼特下的所述計算半衰期為至少 10,000 小時。
14.權利要求1的有機發光二極體，其中在1000尼特下的所述計算半衰期為至少 20，000 小時。
15.權利要求1的有機發光二極體，其中在1000尼特下的所述計算半衰期為至少 50，000 小時。
16.有機發光二極體，所述二極體包括陽極、陰極並且具有介於所述陽極和陰極之間的有機層，其中所述有機層為空穴注入層、空穴傳輸層、電致發光層、電子傳輸層和陰極，並且其中至少兩個所述有機層基本上由氘代材料構成。
17.權利要求16的有機發光二極體，其中所有所述有機層基本上由氘代材料構成。
全文摘要
本發明提供了有機發光二極體，所述二極體具有陽極、陰極、以及介於所述陽極和陰極之間的有機活性層。有機活性層包含氘代化合物，並且所述器件具有在1000尼特下至少5000小時的計算半衰期。
文檔編號H01L51/54GK102341475SQ200980152977
公開日2012年2月1日 申請日期2009年12月22日 優先權日2008年12月22日
發明者A·費尼莫爾, C·M·歐德, D·D·萊克洛克斯, E·M·史密斯, G·A·約翰松, J·A·梅羅, J·菲爾德曼, K·多格拉, M·H·小霍華德, N·S·拉杜, N·海隆, R·B·勞埃德, V·羅斯託弗採夫, W·吳, Y·王, 旻鴻, 樸卿鎬, 沈裕隆, 許哲雄, 高衛英 申請人:E.I.內穆爾杜邦公司