包含含有铟的本征导电聚合物的组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种组合物，其包含本征导电聚合物和铟，且其尤其适用于制备发光二极管中的空穴注入层。还公开了制备和使用本发明专利技术组合物的方法以及用其制备的电子器件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及含有本征导电聚合物的组合物，其制备方法以及这种组 合物用于制造电子器件的用途，尤其是作为有机发光二极管(所谓的OLED)中的空穴注入层。技术背景有机发光二极管(OLED)，尤其是聚合物有机发光二极管(有时也 称为PLED)在世界范围内收到关注。市场上对其的期待是新型的高效 显示器，其中因为PLED通过旋涂或喷墨印刷的简单制备方法和其与小 分子物质的OLED相比具有更简单的层结构，所以首先预期PLED具 有更好的前景。OLED通常由阳极、所谓的空穴注入层、具有发光有机物质的层和 由具有低功函的金属(如Ca和Ba)制成的阴极构成。通常包封OLED, 以防止性能太快地降低。可以利用PLED制造的具有足够稳定性和亮度的单色显示器在市场 上4艮难被充分地接受，例如利用Covion GmbH, Frankfurt的Super Yellow产品制造的。然而，这种显示器在由导电聚合物形成的空穴注 入层的品质上具有区别。因为通常用作阳极的仅约-4.3 eV的单独的氧化 铟锡(ITO)不具有适合的功函水平并且在操作时还非常快地引起黑点 与OLED和PLED的烧坏，所以这种层是必需的。在此用聚苯乙烯磺酸(PSSH)掺杂的PEDOT (来自H. C. Starck， Deutschland的Baytron P )作为标准材料，这是因为其可以将阳极的功 函升至-5.0至5.1 eV的期望水平。与发光物质Super Yellow组合实 现超过这种发光二极管的足够的稳定性。通常例如通过旋涂或喷墨印刷 由水分散体应用PEDOT/PSSH层。然而，利用掺杂有PSSH的聚苯胺 来实现该效果的尝试失败了 。即使由约-5.1 eV的聚苯胺即PANI/PSSH形成的空穴注入层基本上 表现出与PEDOT/PSSH相同的功函，但是PANI/PSSH在脉冲操作中的稳定性不足并且在有些情况下仅在0.5小时之后就已经失效。在脉 冲操作期间，施加的电压比直流操作的电压高，然而只施加短的时间。 与此相反，PEDOT/PSSH可以在升高的温度下持续操作几百个小时。 至今为止还没有发现PANI相对于PEt)OT的这种不同行为的解释。但是，迄今为止这两种材料都不能有助于改善彩色显示器(RGB) 必需的发红色光、发绿色光和尤其发蓝色光聚合物的稳定性。甚至对于 由小分子物质制成的OLED，发蓝色光的物质是最重要的稳定性限制因 素。因此，许多研究组和工业企业的目的是， 一方面首先是克服发蓝色 光物质的本征不稳定性，另一方面开发同样有利于提高稳定性的新型空穴注入材料。目前优选两种方案或它们的组合来解决问题1. 提高功函至大于5.3eV,这是因为空穴非常难以注入功函为-5至-5.1 eV的发蓝色光材料中，认为这是不稳定的原因，和2. 用其它掺杂剂替代PSSH，这是因为假想在操作期间PSSH的磺酸基 团导致发射体材料损伤。两种方案都具有某种程度的进步，但是还远远不够。因此，仍然存在对一种组合物的很大需求，这种组合物能制造具有 改进的特性的电子器件，尤其是有机发光二极管，其中所述组合物能赋 予RGB发光体(尤其包括蓝色发光体)高的稳定性。
技术实现思路
通过根据权利要求1~10或16任一项的组合物令人惊奇地实现了 上述目的。根据本专利技术的组合物的特征在于，所述组合物包含至少 一种本征导 电聚合物和铟。令人惊奇地，可以利用上述组合物制造表现出高稳定性和发光效率 的有机发光二极管(OLED和PLED)。本征导电聚合物或导电聚合物表示由小分子化合物(单体)构成的物质，其至少是通过聚合得到的寡聚物，因此包含至少3个通过化学键连接的单体单元，在中性(不导电)状态具有共轭的7T电子体系，并且 通过氧化、还原或质子化(通常称为掺杂)可以转化为导电的离子形式。电导率为至少l(T7 S/cm并且通常低于105 S/cm。在通过氧化进行掺杂的情况下，使用例如碘、过氧化物、路易斯酸 和质子酸作为掺杂剂，或者在通过还原进行掺杂的情况下，使用例如钠、 钾、钓作为掺杂剂。导电聚合物在化学组成上可以显著不同。已经证实成功地作为单体 的是例如乙炔、苯、萘、吡咯、苯胺、噻吩、苯硫醚、周萘等，以及它 们的衍生物，如磺基苯胺、亚乙基二氧噻吩、噻吩并噻吩等，以及它们 的烷基衍生物或烷氧基衍生物或具有其它侧基的衍生物，如磺酸酯/盐、 苯基等侧基。还可以使用上述单体的组合作为单体。因此，例如连接苯 胺和苯^5克醚，然后将这种A-B二聚体用作单体。才艮据对象，可以将例如 吡咯、蓉汾或烷基噢哈、亚乙基二氧蓉汾、嚷哈并蓬哈、苯胺、苯石危醚 等连接到一起形成A-B结构，然后这些结构可以反应以形成寡聚物或聚 合物。大多数导电聚合物随着温度升高，导电性也会或多或少地升高，这 表示它们为非金属导体。因为其它的导电聚合物的导电性随着温度升高 而降低，所以其至少在接近室温的温度范围内显示出金属行为。另外一 种识别金属行为的方法是，在低温(接近0K)相对于温度对导电性的 所谓还原活化能作图。在低温下具有金属导电性部分的导体显示出 曲线的正斜率。这种物质称为有机金属。优选的本征导电聚合物是如上所述的。尤其可以作为实例提及的 是聚苯胺(PAni )、聚瘗吩(PTh )、聚(3，4-亚乙基二氧噻吩)(PEDT )、 聚二乙炔、聚乙炔(PAc)、聚吡咯(PPy)、聚异硫茚(PITN)、聚杂亚 芳基亚乙烯基(PArV)(其中所述杂亚芳基可以是例如噻吩、呋喃或吡 咯)、聚对亚苯基(PpP)、聚苯硫醚(PPS)、聚周萘(PPN)、聚酞菁(PPc)等，以及它们的衍生物(例如由侧链或侧基取代的单体形成的)， 它们的共聚物和它们的物理混合物。尤其优选聚苯胺(PAni)、聚噻吩(PTh )、聚吡咯(PPy )、聚(3，4-亚乙基二氧瘗吩)(PEDT )、聚瘗吩并 噢吟(PTT)和它们的衍生物以及混合物。对适合于本专利技术的已合成的本征导电聚合物的好的综述可见Synthetic Metals, Hefte 17,18 und 19 (1987)以及Vol. 84-86 (1997)。本专利技术的组合物优选包含聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯或它们的衍生物 作为本征导电聚合物。也可用混合物。尤其优选聚苯胺、聚噻吩或它们 的衍生物，特别是聚苯胺(PANI)、聚吡咯(Ppy)、聚瘗吩并噻吩(PTT) 和聚(3,4-亚乙基二氧-2，5-噢汾)(PEDOT )。 PEDOT可以以Baytron的 名称商业得到。另外优选其中本征导电聚合物以掺杂形式存在的组合物。小分子量 的掺杂剂和尤其是聚合物连接的掺杂剂适合作为掺杂剂。优选所述导电 聚合物掺杂有聚苯乙烯磺酸(PSSH)、聚氟代磺酸-共-四氟乙烯(可以 以Nafion的名称商业得到)、聚(乙烯基磺酸)和聚(2-丙烯酰胺-2-甲基 -丙磺酸)(PAMPSA),其中尤其优选最开始提到的两个。铟优选以单质形式或离子形式存在于所述组合物中。其尤其可以作 为铟盐存在，例如硫酸锢。优选与上述用于本征导电聚合物的掺杂剂之 一形成的盐。证实尤其优选的为与所述优选的掺杂剂的盐，特别是聚苯 乙烯磺酸铟(In-PSSH)。所述组合物通常作为固体存在，尤其是作为粉末存在。然而，优选 所述组合物作为混合物存在，特别是作为溶液或分散体存在。这在应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，其包含至少一种本征导电聚合物和铟。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2005-8-19 10 2005 039 608.91.一种组合物，其包含至少一种本征导电聚合物和铟。2. 根据权利要求i的组合物，所i组合物包含聚苯胺、聚噻吩、 聚吡咯或它们的衍生物作为本征导电聚合物。3. 根据权利要求2的组合物，所述组合物包含聚(3,4-亚乙基二氧 -2,5-噻吩)、聚苯胺或聚噻吩并噻吩作为本征导电聚合物。4. 根据权利要求1~3任一项的组合物，所述组合物包含处于掺杂 形式的本征导电聚合物。5. 根据权利要求4的组合物，其中所述本征导电聚合物掺杂有聚 苯乙烯磺酸或聚氟代磺酸-共-四氟乙烯。6. 根据权利要求1 ~ 5任一项的组合物，所述组合物包含处于单质 形式或处于离子形式的铟。7. 根据权利要求6的组合物，所述组合物包含为铟盐的铟，尤其 是聚苯乙烯磺酸铟或硫酸锢。8. 根据权利要求1 ~ 7任一项的组合物，所述组合物作为混合物存 在，尤其是作为溶液或分散体存在。9. 根据权利要求1~8任一项的组合物，所述组合物是本征导电聚 合物和铟的化合物。10. 根据权利要求9的组合物，所述组合物是聚苯胺与铟的化合物。11. 一种用于制备根据权利要求1~10任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：伯恩哈德韦斯林，
申请(专利权)人：沃明创有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]