专利名称：可交联的离子掺杂剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及可以用在电子器件如有机发光器件(OLED)中的可交联的离子化合 物。背景使用了有机材料的光电器件由于许多原因正日益变得令人希望。用来制造此类器 件的材料中的许多是相对廉价的，所以有机光电器件因为成本优势具有超越无机器件的潜 能。此外，有机材料固有的特性，如它们的柔性，可以使得它们良好地适用于特定的应用，如 在一种柔性基底上进行制造。有机光电器件的实例包括有机发光器件(OLED)、有机光电晶 体管、有机光电池、以及有机光电探测器。对于OLED，这些有机材料可以具有超越常规材料 的性能优点。例如，一个有机发射层发射光的波长可以普遍地用适当的掺杂剂容易地进行 调节。如在此使用的，术语“有机的”包括聚合物材料连同小分子有机材料，它们可以用 来制造有机光电器件。“小分子”是指非聚合物的任何有机材料，并且“小分子”可以实际上 是相当大的。小分子在一些情况下可以包括重复单元。例如，使用一个长链烷基作为取代 基并不将分子从该“小分子”类别中除去。小分子还可以被掺入聚合物中，例如作为一个聚 合物主链上的侧基或者作为该主链的一部分。小分子还可以充当一种树枝状化合物的核心 部分，该树枝状化合物由一系列构建在该核心部分上的化学的壳组成。一种树枝状化合物 的核心部分可以是一种荧光的或磷光的小分子发射体。一种树枝状化合物可以是一种“小 分子”，并且认为目前在OLED领域使用的所有树枝状化合物都是小分子。概括地说，一种小 分子具有一种单一分子量的严格定义的化学式，然而一种聚合物具有一种化学式以及一个 可以从分子至分子变化的分子量。如在此使用的，“有机的”包括烃基和杂原子取代的烃基 配体的金属络合物。OLED使用了在跨过器件施加电压时会发射光的薄的有机膜。OLED正变成一种 日益引起兴趣的技术，用于多种领域如平板显示器、照明、以及逆光法中。在美国专利号 5，844，363、6，303，238、和5，707，745中描述了几种OLED材料和构型，将它们通过引用以其
整体结合在此。OLED器件一般(但并非总是)旨在通过至少一个电极来发射光，并且在一种有机 光电器件中一个或多个透明电极可能是有用的。例如，一种透明电极材料，如铟锡氧化物 (ITO)可以用作该底电极。还可以使用在美国专利号5，703，436和5，707，745中描述的一 种透明的上电极，将它们通过引用以其整体结合在此。对于旨在仅仅通过底电极来发射光 的一种器件，上电极并不需要是透明的、并且可以包括一个具有高导电性的厚的并且发射 型的金属层。类似地，对于旨在仅仅通过上电极来发射光的一种器件，底电极可以是不透明 的和/或反射性的。在一个电极不需要是透明时，使用一个更厚的层可以提供更好的导电 性，并且使用一个反射电极可以通过将光反射回该透明电极增大通过其他电极所发射的光 的量。也可以制造完全透明的电极，这里两个电极都是透明的。也可以制造侧发射的0LED， 并且在此类器件中一个或者两个电极可以是不透明的或反射性的。
如在此使用的，“上部”是指离开基底最远的，而“底部”是指距该基底最近的。例 如，对于具有两个电极的一种器件，底电极是距离基底最近的电极、并且一般是所制造的第 一个电极。该底电极具有两个表面，一个距离基底最近的底表面、以及一个距该基底较远的 顶表面。在将一个第一层描述为“布置在” 一个第二层上时，该第一层是更远离该基底布置 的。在该第一和第二层之间可以存在其他多个层，除非已指明该第一层是与该第二层“物理 接触的”。例如，可以将一个阴极描述为“布置”在阳极上，即使在其中存在不同的有机层。如在此使用的，“溶液可处理的”是指能够在一种液体介质中被溶解、分散、或传输 和/或从一种液体介质中被沉淀，或者是以溶液或者以悬浮液的形式。如在此使用的，并且如本领域的普通技术人员将普遍理解的，一个第一“最高已占 分子轨道”(HOMO)或“最低未占分子轨道”(LUMO)能级是“大于”或“高于”一个第二 HOMO 或LUMO能级的，如果该第一能级距真空能级更近的话。因为，电离电势(IP)被测量为相对 于真空级的负能量，则更高的HOMO能级对应于具有更小绝对值的IP (较小负值的IP)。类 似地，更高的LUMO能级对应于具有更小绝对值的电子亲和力(EA)(较小负值的EA)。在一 个常规的能级图上，其中真空级在顶部，一种材料的LUMO能级高于同一材料的HOMO能级。 一种“更高的，，HOMO或LUMO能级比一个“更低的，，HOMO或LUMO能级更接近于这样一个图 的顶部而出现。概述一方面，本发明提供了一种具有以下化学式的离子化合物
权利要求
1. 一种离子化合物，具有以下化学式或
2.如权利要求1所述的离子化合物，其中该反应性官能团能够与乙烯基、硅氧烷或硼 酸进行反应。
3.如权利要求1所述的离子化合物，其中该反应性基团是一个含乙烯基的基团、一个 含丙烯酸酯的基团、一个含环氧化物的基团、一个含氧杂环丁烷的基团、一个含降冰片烯的 基团、一个含三氟乙烯的基团、一个含稠合环丁烯的基团、一个含硅氧烷的基团、一个含马 来酰亚胺的基团、一个含氰酸酯的基团、一个含乙炔基的基团、一个含nadimide的基团、一 个含苯基乙炔基的基团、一个含联亚苯基的基团、一个含邻苯二甲腈的基团或一个含硼酸 的基团。
4.如权利要求1所述的离子化合物，其中该反应性官能团是一个含乙烯基的基团、一 个含丙烯酸酯的基团、一个含环氧化物的基团、一个含降冰片烯的基团、一个含三氟乙烯的 基团、或一个含稠合环丁烯的基团。
5.如权利要求4所述的离子化合物，其中，该反应性官能团是一个含稠合环丁烯的基团。
6.如权利要求1所述的离子化合物，其中，Ai^Ar2、和Ar3各自互相独立地具有从1至 5个环。
7.如权利要求1所述的离子化合物，其中Τ-具有以下化学式
8.如权利要求7所述的离子化合物，其中Τ-具有100-4，000范围内的分子量。
9.如权利要求7所述的离子化合物，其中Zn-是
10.如权利要求5所述的离子化合物，其中，该离子化合物的阳离子是选自下组，其构 成为
11.如权利要求1所述的离子化合物，其中该离子化合物在环己酮中具有至少lmg/ml 的溶解度。
12.如权利要求1所述的离子化合物，其中该离子化合物是一种电子受体。
13.一种电子器件，包括 一个第一电极；布置在该第一电极上的一个第二电极；以及布置在该第一电极与第二电极之间的一个有机层，其中该有机层是使用具有以下化学 式的一种离子化合物制造的
14.如权利要求13所述的电子器件，其中该有机层是通过将该离子化合物交联至一种 具有可交联的官能团的主体电荷传输化合物上而制造的。
15.如权利要求14所述的电子器件，其中该有机层是一个空穴注入层。
16.如权利要求14所述的电子器件，其中，该离子化合物充当该有机层中的一种ρ型掺 杂剂。
17.如权利要求14所述的电子器件，其中该主体电荷传输化合物是一种小分子。
18.如权利要求14所述的电子器件，其中该主体电荷传输化合物是一种金属络合物。
19.如权利要求18所述的电子器件，其中该主体电荷传输化合物是一种铱络合物。
20.如权利要求19所述的电子器件，其中该铱络合物具有以下化学式
21.如权利要求19所述的电子器件，其中该铱络合物是选自下组，其构成为
22.如权利要求14所述的电子器件，其中该主体电荷传输化合物是一种聚合物。
23.如权利要求13所述的电子器件，其中该有机层是通过溶液处理制造的。
24.如权利要求13所述的电子器件，其中该电子器件是一种有机发光器件。
25.一种制造电子器件的方法，该方法包括提供以下各项的一种溶液混合物(a)具有一个反应性官能团的一种传导性掺杂剂； 以及(b)具有一个可交联官能团的一种主体电荷传输化合物； 将该溶液混合物沉积在一个第一电极上；使该传导性掺杂剂交联至该主体电荷传输化合物上以形成一个有机的层；并且 在该有机层上布置一个第二电极。
26.如权利要求25所述的方法，其中该交联步骤包括将该被沉积的溶液混合物加热。
27.如权利要求25所述的方法，其中该有机层是一个空穴注入层。
28.如权利要求25所述的方法，其中将该溶液混合物沉积的步骤是通过溶液处理进行的。
29.如权利要求25所述的方法，其中该传导性掺杂剂是一种能够接受来自该主体电荷 传输化合物的电子的电子受体。
30.如权利要求四所述的方法，其中该传导性掺杂剂的LUMO能级是高于该主体电荷传 输化合物的电离电势的。
31.如权利要求25所述的方法，其中该电子器件是一种有机发光器件。
32.—种离子化合物，具有以下化学式
全文摘要
提供了多种离子化合物，它们包括(a)具有一个或多个反应性基团的电荷传输化合物的一种阳离子基；以及(b)一种反阴离子。该阳离子上的反应性官能团允许该离子化合物与一种主体电荷传输化合物进行交联。此类离子化合物可以具有不同的特性，如热力学稳定性、空穴注入/传输能力、电化学耐久性、和/或允许它们在有机电子器件中有用的在有机溶剂中的可溶性。还提供了使用本发明的离子化合物制造的电子器件、以及制造电子器件的方法。
文档编号H01L51/30GK102077381SQ200980124300
公开日2011年5月25日 申请日期2009年5月8日 优先权日2008年6月27日
发明者C·夏, K-O·仲, M·尹贝塞卡兰 申请人:通用显示公司