用在载子传输的新颖化合物、应用新颖化合物的元件与电子装置制造方法
【专利摘要】本发明为用在载子传输的新颖化合物、应用新颖化合物的元件与电子装置，提供化学式I化合物，其中，A、B和C为重复单元（repeatingunit），A与B各为形成共轭聚合物的视需要经取代的基团，C为可交联基团，以及n为等于或大于1的整数。本发明进一步提供使用化学式I化合物的元件及电子装置，且更特定地，本发明提供使用化学式I化合物的发光二极管（lightemittingdiode，LED）装置。
【专利说明】用在载子传输的新颖化合物、应用新颖化合物的元件与电子装置
【技术领域】
[0001]本发明是关于用在载子传输的新颖化合物，特定地是关于使用新颖化合物的元件和电子装置，更特定地是关于使用新颖化合物的发光二极管。
【背景技术】
[0002]因为具有低耗能、轻量、快速反应与广视角特性，有机发光二极管(OLED)与聚合物发光二极管(PLED)的发展深获重视。载子传输是这类装置效能的重要因素。对于高效能LED装置，必须藉由发光层所形成的激子(exciton)抵销来自阴阳两极的载子注入与载子传输。一般而言，LED装置包含夹在两电极间的三层结构，包括电洞注入/传输层(holeinjection/transport layer, HITL)、电子发身寸层(electron-emitting layer, EML)与电子传输层(electron-transporting layer, ETL)。封装配置使得各层在载子注入、载子传输与发光经优化。
[0003]目前已发展用在电洞注入/传输层(HITL)的聚合物材料主要可依其中所形成的化学键类型分成两种，即离子键型与共价键型。
[0004]图1所示的聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)_聚(苯乙烯磺酸根)(poly (3, 4-ethylenedioxythiophene) - poly (styrenesulfonate)，以下简称 PED0T-PSS)为由离子键结所形成的一种材料。对于具有高电洞注入能力的有机材料的研究已着重在PED0T-PSS，因其具有适当的离子化电位(Ip = -5.2 to -5.3 eV)、高电导率-1?_10 S/cm)以及良好的电洞注入能力。然而，PED0T-PSS为离子性、酸性且是经由水分散法(waterdispersion)制备。对于OLED与PLED来说，水比氧气更具有破坏性。因此，PED0T-PSS用在发光二极管的结构中非常不稳定。因为前述PED0T-PSS材料性质的缺陷，其目前无法有效地被运用在大规模涂布制程。
[0005]再者，PED0T-PSS可被用在习知有机晶体管元件。然而，PEDOT在电极中具不良定向性质且作为电极材料，不能表现充分的载子传输特性。
[0006]导致形成抗溶剂电洞注入层的共价交联电洞注入/传输材料(简称HITM)已被广泛地研究。多种热交联材料、光化学交联材料及电化学交联材料能避免溶液法制程(solution process)导致的界面混合(interfacial mixing)。举例来说,如图2所示的共价键结所形成的热固性聚合物(Adv.Fun.Mater.2002.12 745.; Adv.Mater.2007, 19，300.; Adv.Mater.2009，21，1972.)具有适当的分子能级(最高占据分子轨道(highestoccupied molecular orbital, HOMO) Ip = -5.3eV)及良好的电洞注入能力。因此，使用该热固性聚合物的电子元件具有良好的效率。虽然共价键结所形成的热固性聚合物不具有PED0T-PSS的缺点，但是热固性聚合物性质使其缺乏可加工性。此外，使用该热固性聚合物制造电子元件的制程较为复杂与严苛(例如:进行热固化需要超过200°c的高温)。因为使用该热固性聚合物制造电子元件的成本高，该聚合物目前只适用在实验室小型装置，不具有高度商业化量产的潜力。
【发明内容】
[0007]为了克服现有材料的诸多缺点，已积极追求不含离子与亲水基团以取代PED0T-PSS与热固性聚合物的新颖且具成本效益的材料。吾等因而提供一种新颖化合物，其藉由高度互补非共价键结形成物理交联结构，并且可达到与共价交联材料同样的功效，却不需要额外的制程。
[0008]在一态样中，本发明提供一种化学式I化合物
【权利要求】
1.一种化学式I化合物，
2.根据权利要求1所述的化学式I化合物,其中， A与B为相同或不同，且A与B各独立地选自由下述所组成的群组之一:视需要经取代的三苯胺、视需要经取代的咔唑、视需要经取代的噻吩、视需要经取代的芴、视需要经取代的对亚苯基乙烯撑及其组合； C是选自由下述所组成的群组之一:含酰胺基的基团、含羧基的基团、含羟基的基团、含氨基的基团、含卤素的基团、含碱基的基团及其组合；以及 A或B的取代基是独立地选自由下述所组成的群组之一 Α_15烷基和C6,芳基。
3.根据权利要求2所述的化学式I化合物,其中， 所述含碱基的基团是选自由下述所组成的群组之一:腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶、鸟嘌呤、尿嘧啶及其组合。
4.根据权利要求2所述的化学式I化合物,其中，C是选自 由下述所组成的群组之一:
5.根据权利要求2所述的化学式I化合物，其中，A为视需要经取代的三苯胺，B为视需要经取代的咔唑，以及A与B的取代基为丁基。
6.根据权利要求2所述的化学式I化合物,其中， 当C为所述可交联基团时，A及B两者不同时为噻吩、芴或对亚苯基乙烯撑； 当C为所述可交联基团时，A及B为不同；当A及B两者同时为视需要经取代的咔唑时，C不为鸟嘌呤；或 当A为视需要经取代的芴且B为视需要经取代的咔唑时，C不为鸟嘌呤。
7.根据权利要求3所述的化学式I化合物，其中，所述含碱基的基团为腺嘌呤或尿嘧啶。
8.根据权利要求3所述的化学式I化合物，其中所述重复单元为 1-[4-(3-{4-[(4- 丁基苯基)(苯基)氨基]苯基}-9H-咔唑-9-基)丁基]_1，2，3，4-四氢嘧啶-2，4-二酮； 9-[4-(3-{4-[(4-丁基苯基)(苯基)氨基]苯基}-9H-咔唑-9-基)丁基]-9H-嘌呤-6-胺； 1-[4-(3-{4-[(4_丁基苯基)(苯基)氨基]苯基}-9H-咔唑-9-基)丁基]_5_甲基-1, 2，3，4-四氢嘧啶-2，4- 二酮； 4-氨基-1-[4-(3-{4-[(4-丁基苯基)苯基)氨基]苯基}-9H-咔唑-9-基)丁基]-1，2-二氢嘧啶-2-酮；或 2-氨基-9-[4-(3-{4-[(4-丁基苯基)(苯基)氨基]苯基}-9H-咔唑-9-基)丁基]-6，9- 二氢-1H-嘌呤-6-酮。
9.一种导电膜，包含权利要求1所述化学式I化合物。
10.一种载子传输层，包含权利要求1所述的化学式I化合物。
11.根据权利要求10所述的载子传输层，其中，所述载子传输层为电洞传输层。`
12.一种电子装置，包含权利要求9所述的导电膜。
13.一种电子装置，包含权利要求10所述的载子传输层。
14.根据权利要求13所述的电子装置，其中，所述电子装置为电致发光装置或晶体管。
15.根据权利要求14所述的电子装置，其中，所述电致发光装置为发光二极管。
16.—种太阳能电池,包含如权利要求10所述的载子传输层。
17.一种光侦测器，包含如权利要求10所述的载子传输层。
【文档编号】H01L51/46GK103626966SQ201210301768
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2012年8月23日 优先权日:2012年8月23日
【发明者】张丰志, 朱育麟, 郑智嘉 申请人:宏齐科技股份有限公司, 刘增丰, 张丰志, 朱育麟, 郑智嘉