[发明专利]发光器件及其制造方法

说明书

发明领域

本发明涉及发光器件及用于制造这种器件的方法。

发明背景

在聚合物发光二极管中，用来促进来自阳极侧的空穴注入的缓冲层承载发光聚合物层。此外，该缓冲层使器件免于短路，因为它使阳极中的颗粒和可能的尖突起光滑化。用作缓冲材料的典型导电聚合物是聚二氧噻吩类，例如聚(亚乙基二氧噻吩)(PEDOT)及聚苯胺。

可以在水溶液中在水溶性聚合酸(polymeric acid)例如聚(苯乙烯磺酸)(PSSA)存在下通过聚合苯胺或二氧噻吩(dioxythiophene)单体制备这些材料。

所述聚合酸稳定正电荷并保持聚合物的组合溶于水。PSSA是强酸性材料并且在2-3％固含量下其具有约1.5的pH值。

已知(G.Zotti，S.Zecchin，G.Schiavon，F.Louwet，L.Groenendaal，X.Crispin，W.Osikowicz，W.Salaneck，M.Fahlman，Macromolecules 2003，36，3337；X.Crispin，S.Marciniak，W.Osikowicz，G.Zotti，A.W.Deniervan der Gon，F.Louwet，M.Fahlman，L.Groenendaal，F.de Schryver，W.R.Salaneck，J.Pol.Science Part B：Polymer Physics 2003，41，2561；G.Greczynski，Th.Kugler，M.Keil，W.Osikowicz，M.Fahlman，W.R.Salaneck，J.Electron.Spectrosc.Relat.Phenom.2001，121，1；G.Greczynski，Th.Kugler，W.R.Salaneck，Thin Solid Films 1999，354，129；G.Greczynski，Th.Kugler，W.R.Salaneck，J.Appl.Phys.2000，88，7187；P.C.Jukes，S.J.Martin，A.M.Higgins，M.Geoghegan，R.A.L.Jones，S.Langridge，A.Wehrum，S.Kirchmeyer，Adv.Mater.2004，16，807)处于与发光聚合物的界面处的PEDOT∶PSSA层的顶部富集PSSA(图1)。该酸性环境淬灭发光聚合物的电致发光，从而使器件的性能恶化。

在WO 2004/084260中，建议采用在缓冲层和发光聚合物层之间的中间层。通过采用该层阻止了缓冲和发光聚合物之间的直接相互作用，结果将酸引发的猝灭减到最小。

然而，因为不得不旋涂或印刷第三层，所以在器件中施加中间层意味着额外的生产步骤。尽管通过采用中间层提高了效率并延长了寿命，但加入该第三步骤在技术上是非常不利的，导致生产线上的产量严重下降。因此针对酸引发猝灭问题的替代解决方案已进行了大量探索。

发明内容

本发明的目标是克服包含酸性缓冲层的发光器件中电致发光猝灭的缺点。

因此，本发明涉及一种发光器件，包括阳极；阴极；设置在所述阳极和阴极之间的发光层；以及设置在所述阳极和所述发光层之间包含导电聚合物和聚合酸的缓冲层。所述缓冲层包含所述聚合酸的酸性基团，在至少部分所述缓冲层中它们已转化为非酸性的基团。这些非酸性基团优先设置在所述缓冲层面向所述发光层的部分之中。由此，将酸引发的猝灭减到最小，并提高了器件的性能。

所述非酸性基团可以例如由酸性基团通过用酯化剂例如具有通式(I)的原甲酸酯酯化转变而来：

其中相同或不同的R¹、R²和R³选自具有1到20个碳原子的线性、支化或环状烷基基团，其中，所述烷基基团中不相邻的一个或更多个CH²-基团任选地被-O-、-S-、-P-、-Si-、-CO-、-COO-、-O-CO-、-N-烷基-、-N-芳基-或者-CON-烷基-取代，并且一个或更多个H-原子任选地被CN、Cl、F或芳基基团取代。

优选的酯化剂是原甲酸三乙酯。

所述非酸性基团可以例如是酯化的磺酸基团，在此情况下酸性基团是磺酸基团。

所述缓冲层可以例如包含PEDOT∶PSSA，以及所述发光层可以例如包含发光聚合物或发光的小有机分子。所述发光器件可以例如是聚合物发光二极管(PLED)或有机发光二极管(OLED)。