CN1821311B - 导电聚合物组合物和应用其的有机光电子器件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供包括导电聚合物和离聚物的组合物，以及包括该组合物的光电子和电子器件。该组合物通过用离聚物掺杂导电聚合物而制备，该离聚物具有低的水吸收、具有低含量的由与电子的分解反应产生的副产物、且可与该导电聚合物交联。因而，包括该组合物的光电子器件具有改善的器件性能如器件效率和寿命。

Description

导电聚合物组合物和应用其的有机光电子器件
相关申请的交叉引用和优先权要求
本申请要求在韩国知识产权局于2005年2月14日申请的韩国专利申请第10-2005-0012067号，和2005年5月31日申请的韩国专利申请第10-2005-0046165号的优先权，其全部公开内容在此引入作为参考。
技术领域
本发明涉及导电聚合物组合物和应用其的有机光电子器件及有机电子器件。更具体地，本发明涉及包括掺杂有离聚物的导电聚合物组合物，该离聚物具有低的水吸收、具有低含量的由与电子的分解反应产生的副产物(或杂质)、且能够物理地与该导电聚合物交联，并且涉及光电子器件，其通过使用该组合物具有提高的器件性能如器件效率和寿命。
背景技术
光电子器件将光能转化为电能或将电能转化为光能，其实例包括有机电致发光器件、太阳能电池等。电子器件使用电流和电压来调节具有电压函数的电流或相反，其实例包括有机晶体管、有机存储器件等。目前，正在进行许多关于导电聚合物膜的形成的研究以通过有效地将从器件电极注入的电荷，即，空穴和电子传输到该器件中，来改善光电子器件的器件性能(或器件电流效率)。
具体地，有机电致发光器件是一种有源器件，其中当电流提供到有机膜上时，电子和空穴在荧光或磷光有机化合物薄膜(下文中称作有机膜)中重新结合，由此发射光。一般地，为改善器件效率和降低驱动电压，有机电致发光器件具有多层结构而不是仅仅具有发射层作为有机层，该多层结构包括使用导电聚合物的空穴注入层、发射层、电子注入层等。
PEDOT(聚(3，4-亚乙二氧基噻吩))-PSS(聚(4-苯乙烯磺酸盐))水溶液(其可为商购于Bayer AG的Baytron-P)广泛用于制造有机电致发光器件，以通过在ITO(氧化铟锡)电极上旋涂形成空穴注入层。该PEDOT-PSS材料具有以下结构：
当使用包括掺杂有作为多元酸的PSS的PEDOT作为导电聚合物的组合物形成空穴注入层，PSS很好地吸收水分，因而当需要除去水分时，不推荐将PSS引入PEDOT。而且，PSS能够与电子反应而分解以释放副产物如硫酸盐，其可扩散进入邻近的有机膜中，例如，发射层。PEDOT-PSS也含有碱金属(如Na)的其他杂质。来源于空穴注入层的材料向发射层的扩散引起激子猝灭，导致了有机电致发光器件的效率和寿命降低。此外，扩散的副产物会引发形成不可溶层，其通常在聚合物发光二极管中观察到。
因此，为了在光电子器件如有机电致发光器件中获得满意的器件效率和寿命，对新型导电聚合物组合物的需要不断增加。
发明内容
本发明提供包括导电聚合物和离聚物的组合物，该离聚物具有低的水吸收(water uptake)、具有低含量的由其与电子的分解反应产生的副产物、且可与该导电聚合物交联。
本发明还提供光电子器件，其包括由该导电聚合物组合物形成的导电薄膜。
本发明还提供光电子器件和电子器件，其通过包括该导电聚合物组合物具有改善的器件性能如器件效率和寿命以及电荷传输迁移率。
根据本发明的一个方面，提供包括导电聚合物和式(1)表示的离聚物的组合物：
其中0＜m≤10000000；0≤n≤10000000；0≤a≤20；0≤b≤20；每个A、B、A’、和B’独立地选自C、Si、Ge、Sn、和Pb；每个R1、R2、R3、R4、R1’、R2’、R3’、和R4’独立地选自氢原子、卤原子、硝基、取代或未取代的氨基、氰基、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C1-C30杂烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C1-C30杂烷氧基、取代或未取代的C6-C30芳基、取代或未取代的C6-C30芳烷基、取代或未取代的C6-C30芳氧基、取代或未取代的C2-C30杂芳基、取代或未取代的C2-C30杂芳烷基、取代或未取代的C2-C30杂芳氧基、取代或未取代的C5-C20环烷基、取代或未取代的C2-C30杂环烷基、取代或未取代的C1-C30烷基酯基、取代或未取代的C1-C30杂烷基酯基、取代或未取代的C6-C30芳基酯基、和取代或未取代的C2-C30杂芳基酯基，且至少一个R1、R2、R3、和R4是离子基团或包括离子基团；每个X和X’独立地选自单键、O、S、取代或未取代的C1-C30亚烷基、取代或未取代的C1-C30杂亚烷基、取代或未取代的C6-C30亚芳基、取代或未取代的C6-C30芳基亚烷基、取代或未取代的C2-C30杂亚芳基、取代或未取代的C2-C30杂芳基亚烷基、取代或未取代的C5-C20环亚烷基、取代或未取代的C5-C30杂环亚烷基、取代或未取代的C6-C30芳基酯基、和取代或未取代的C2-C30杂芳基酯基；且当n为0时，至少一个R1、R2、R3、和R4是疏水性官能团。
根据本发明另一个方面，提供由该组合物形成的导电薄膜。
根据本发明另一个方面，提供包括由该组合物形成的导电薄膜的光电子器件。
附图说明
当结合附图考虑时，参照以下详细描述，对本发明更完全的领会以及本发明许多以上和其他的优势将容易地显现并变得更好理解，在该附图中相同的参考符号表示相同或相似的组件，其中：
图1a-1d是常规有机电致发光器件的示意性横截面图；
图2a和2b是说明在实施例1和对比例1中制造的有机电致发光器件的效率特性的图；和
图3是说明在实施例1和对比例1中制造的有机电致发光器件的寿命特性的图。
具体实施方式
根据本发明的实施方式，组合物通过用离聚物掺杂导电聚合物而制备，该离聚物具有低的水吸收、具有低含量的由与电子的分解反应而产生的副产物、且可物理地与该导电聚合物交联。因而，包括该组合物的光电子器件具有改善的效率和寿命。
组合物包括导电聚合物和式1表示的离聚物：
Figure A20061000702000161
其中0＜m≤10000000；
0≤n＜10000000；
0≤a≤20；
0≤b≤20；
每个A、B、A’、和B’独立地选自C、Si、Ge、Sn、和Pb；
每个R1、R2、R3、R4、R1’、R2’、R3’、和R4’独立地选自氢原子、卤原子、硝基、取代或未取代的氨基、氰基、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C1-C30杂烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C1-C30杂烷氧基、取代或未取代的C6-C30芳基、取代或未取代的C6-C30芳烷基、取代或未取代的C6-C30芳氧基、取代或未取代的C2-C30杂芳基、取代或未取代的C2-C30杂芳烷基、取代或未取代的C2-C30杂芳氧基、取代或未取代的C5-C20环烷基、取代或未取代的C2-C30杂环烷基、取代或未取代的C1-C30烷基酯基、取代或未取代的C1-C30杂烷基酯基、取代或未取代的C6-C30芳基酯基、和取代或未取代的C2-C30杂芳基酯基，且至少一个R1、R2、R3、和R4是离子基团或包括离子基团，且当n为0时至少一个R1、R2、R3、和R4是疏水性官能团；以及
每个X和X’独立地选自单键、O、S、取代或未取代的C1-C30亚烷基、取代或未取代的C1-C30杂亚烷基、取代或未取代的C6-C30亚芳基、取代或未取代的C6-C30芳基亚烷基、取代或未取代的C2-C30杂亚芳基、取代或未取代的C2-C30杂芳基亚烷基、取代或未取代的C5-C20环亚烷基、取代或未取代的C5-C30杂环亚烷基、取代或未取代的C6-C30芳基酯基、和取代或未取代的C2-C30杂芳基酯基。
该离聚物通常指包括离子基团的聚合物且可用式(1)表示。
在PEDOT/PSS的情形下，离子基团(SO3H)在PSS骨架上的所有的苯基上取代并且不包括疏水性基团，导致高的对水亲和性。为降低对水的亲和性，可以考虑降低离子基团对骨架的摩尔比或引入具有差的水吸收的疏水性官能团作为取代基。因为当n为0时式(1)表示的离聚物包括离子基团，将疏水性官能团引入到该离聚物中以提供比烃和芳烃低的水吸收。因此，在该离聚物的骨架或支链上的至少一个氢原子用疏水性官能团取代。
疏水性官能团的实例包括卤原子、卤代C1-C30烷基、卤代C1-C30烷氧基、卤代C1-C30杂烷基、卤代C1-C30烷氧基、卤代C1-C30杂烷氧基、卤代C6-C30芳基、卤代C6-C30芳烷基、卤代C6-C30芳氧基、卤代C2-C30杂芳基、卤代C2-C30杂芳烷基、卤代C2-C30杂芳氧基、卤代C5-C20环烷基、卤代C2-C30杂环烷基、卤代C1-C30烷基酯基、卤代C1-C30杂烷基酯基、卤代C6-C30芳基酯基、和卤代C2-C30杂芳基酯基，优选卤原子，更优选氟原子。
如果0＜n＜10000000，该离聚物具有与不具有离子基团的非离子单体的共聚物形式，由此将在该离聚物中的离子基团含量降低到合适的范围并最终降低由与电子的分解反应而产生的副产物的含量。此处，基于单体的总含量，非离子共聚单体的含量是1-99摩尔％，优选1-50摩尔％。当共聚单体的含量少于1摩尔％时，非离子基团的功能不能充分地实现。当共聚单体含量大于99摩尔％时，由于离子基团的低含量，不能充分地实现掺杂。
基于100重量份的导电聚合物，本实施方式的组合物包括100-5000重量份，优选200-1700重量份的式(1)表示的离聚物。当该离聚物含量少于100重量份时，不能充分地实现掺杂，无法容易地进行分散，且可形成差的薄膜。当离聚物含量大于3000重量份时，导电性能显著地降低。
导电聚合物可为聚亚乙二氧基噻吩(PEDOT)、聚苯胺、聚吡咯、聚乙炔、聚苯、聚亚苯基亚乙烯基、聚噻吩、或这些材料的两种或多种的共聚物或共混物。具体地，优选聚亚乙二氧基噻吩和聚苯胺。
如上所述，在式(1)中，至少一个R1、R2、R3、和R4可以是离子基团或含有离子基团。离子基团包括一对阴离子和阳离子。阴离子的实例包括PO3 2-、SO3 -、COO-、I-、CHOSO3 -、CH3COO-和阳离子的实例包括金属离子如Na+、K+、Li+、Mg+2、Zn+2、和Al+3；以及有机离子如H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CF3 +、CHO+、C2H5OH+、CH3OH+、CH3(CH2)nCHO+，其中R是烷基，即其中b是0-50的整数的CH3(CH2)b -。
为进一步改善导电聚合物和离聚物的可交联性，导电聚合物组合物可进一步包括物理交联剂和/或化学交联剂。
物理交联剂指小分子化合物或具有羟基(-OH)的聚合物，其起到在没有化学键的聚合物链之间的物理桥接的作用。物理交联剂的实例包括小分子化合物如甘油和丁醇，和聚合物如聚乙烯醇和聚乙二醇。此外，也可使用聚乙烯亚胺和聚乙烯吡咯烷酮。
基于100重量份的组合物，物理交联剂的含量为0.001-50重量份，优选0.1-10重量份。当该物理交联剂的含量少于0.001重量份时，不能充分体现桥接的功能。当物理交联剂含量大于50重量份时，导电聚合物膜的薄膜形貌差。
化学交联剂指化学地交联化合物，可诱导原位聚合，且可形成互穿聚合物网络(IPN)的化学材料。主要使用基于硅烷的材料，且其实例包括四乙氧基硅烷(TEOS)。此外，可使用聚氮丙啶、三聚氰胺、和基于环氧的材料
基于100重量份的组合物，化学交联剂的含量为0.001-50重量份，优选0.1-10重量份。当化学交联剂含量少于0.001重量份时，不能充分体现桥接的功能。当化学交联剂含量大于50重量份时，导电聚合物的导电性能显著恶化。
式(1)表示的离聚物实例包括由式(2)-(13)表示的离聚物：
Figure A20061000702000181
其中m是1-10000000的数，每个x和y独立地是0-10的数，且M+是Na+、K+、Li+、H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CF3 +、CHO+、C2H5OH+、CH3OH+、或RCHO+，其中R是烷基，即其中b是0-50的整数的CH3(CH2)b-；
Figure A20061000702000191
其中m是1-10000000的数；
其中0＜m≤10000000，0≤n＜10000000，每个x和y独立地是0-20的数，且M+是Na+、K+、Li+、H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CF3 +、CHO+、C2H5OH+、CH3OH+、或RCHO+，其中R是烷基，即其中b是0-50的整数的CH3(CH2)b -；
Figure A20061000702000193
其中0＜m≤10000000，0≤n＜10000000，每个x和y独立地是0-20的数，且M+是Na+、K+、Li+、H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CF3 +、CHO+、C2H5OH+、CH3OH+、或RCHO+，其中R是烷基，即其中b是0-50的整数的CH3(CH2)b-；
Figure A20061000702000194
其中0＜m≤10000000，0≤n＜10000000，z是0-20的数，且M+是Na+、K+、Li+、H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CF3 +、CHO+、C2H5OH+、CH3OH+、或RCHO+，其中R是烷基，即其中b是0-50的整数的CH3(CH2)b-；
Figure A20061000702000201
其中0＜m≤10000000，0≤n＜10000000，每个x和y独立地是0-20的数、Y是-COO-M+、-SO3 -NHSO2CF3 +、或-PO3 2-(M+)2，且M+是Na+、K+、Li+、H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CF3 +、CHO+、C2H5OH+、CH3OH+、或RCHO+，其中R是烷基，即其中b是0-50的整数的CH3(CH2)b-；
Figure A20061000702000202
其中0＜m≤10000000，0≤n＜10000000，且M+是Na+、K+、Li+、H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CF3 +、CHO+、C2H5OH+、CH3OH+、或RCHO+，其中R是烷基，即其中b是0-50的整数的CH3(CH2)b-；
Figure A20061000702000203
其中0＜m≤10000000，和0≤n＜10000000；
其中0＜m≤10000000，0≤n＜10000000，x是0-20的数，且M+是Na+、K+、Li+、H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CF3 +、CHO+、C2H5OH+、CH3OH+、或RCHO+，其中R是烷基，即其中b是0-50的整数的CH3(CH2)b-；
Figure A20061000702000211
其中0＜m≤10000000，0≤n＜10000000，每个x和y独立地是0-20的数，且M+是Na+、K+、Li+、H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CF3 +、CHO+、C2H5OH+、CH3OH+、或RCHO+，其中R是烷基，即CH3(CH2)b-；和n是0-50的整数；
Figure A20061000702000212
其中0＜m≤10000000，0≤n＜10000000，Rf是其中c是1-50的整数但不是2的-(CF2)c-、其中d是1-50的整数的-(CF2CF2O)dCF2CF2-、或其中e是1-50的整数的-(CF2CF2CF2O)eCF2CF2-，且M+是Na+、K+、Li+、H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CF3 +、CHO+、C2H5OH+、CH3OH+、或RCHO+，其中R是烷基，即其中b是0-50的整数的CH3(CH2)b-；
其中0＜m≤10000000，0≤n＜10000000，每个x和y独立地是0-20的数，Y是-SO3 -M+、-COO-M+、-SO3 -NHSO2CF3 +、或-PO3 2-(M+)2，且M+是Na+、K+、Li+、H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CF3 +、CHO+、C2H5OH+、CH3OH+、或RCHO+，其中R是烷基，即其中b是0-50的整数的CH3(CH2)b-。
烷基的实例包括直链或支链甲基、乙基、丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、己基等。在烷基上的至少一个氢原子可用以下取代：卤原子、羟基、硝基、氰基、氨基(-NH2、-NH(R)、或-N(R’)(R”)，其中每个R’和R”独立地是C1-C10烷基)、脒基、肼基、或腙基。
杂烷基指其中在骨架上的至少一个碳原子、优选1-5碳原子用杂原子如氧原子、硫原子、氮原子、磷原子等取代的烷基。芳基指含有一个或多个芳香环的碳环性芳香体系。该环可使用悬垂方法(pendent method)附着或稠合在一起。芳基的实例包括芳香基团如苯基、萘基、四氢化萘基等。该芳基的至少一个氢原子可用该烷基的取代基取代。
杂芳基指包括1、2、或3个杂原子(优选N、O、P、和S)并且具有5-30元环的环状芳香体系，该环可使用悬垂方法附着或稠合在一起。该杂芳基的至少一个氢原子可用该烷基的取代基取代。
烷氧基是指-O-烷基的原子团，其中该烷基如上述所定义。该烷氧基的实例包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丁氧基、仲丁氧基、戊氧基、异戊氧基、和己氧基等。该烷氧基的至少一个氢原子可用该烷基的取代基取代。
杂烷氧基是其中至少一个，例如，氧、硫、或氮存在于烷基链中的烷氧基，且其实例包括CH3CH2OCH2CH2O-、C4H9OCH2CH2OCH2CH2O-、和CH3O(CH2CH2O)nH。
芳烷基是其中一些氢原子用低级烷基原子团，例如，甲基、乙基、和丙基取代的芳基。芳烷基实例包括苄基和苯乙基。该芳烷基至少一个氢原子可用该烷基的取代基取代。
杂芳烷基指其中一些氢原子用低级烷基取代的杂芳基。该杂芳烷基至少一个氢原子可用该烷基的取代基取代。
芳氧基是指-O-芳基的原子团，其中芳基如上述所定义。该芳氧基的实例包括苯氧基、萘氧基、蒽氧基、菲氧基、芴氧基、和茚氧基。该芳氧基的至少一个氢原子可用该烷基的取代基取代。
杂芳氧基是指-O-杂芳基的原子团，其中杂芳基如上述所定义。
该杂芳氧基的实例包括苄氧基和苯乙氧基。该杂芳氧基的至少一个氢原子可用该烷基的取代基取代。
环烷基是指具有5-30碳原子的单价单环体系。该环烷基的至少一个氢原子可用该烷基的取代基取代。
杂环烷基是指含有1、2或3个杂原子(优选N、O、P和S)且具有5-30元的单价单环体系。该杂环烷基至少一个氢原子可用该烷基的取代基取代。
烷基酯基是指结合有酯基的烷基。
杂烷基酯基指结合有酯基的杂烷基。
芳基酯基指结合有酯基的芳基。
杂芳基酯基指结合有酯基的杂芳基。
氨基表-NH2、-NH(R)或-N(R’)(R”)，其中每个R’和R”独立地是具有1-10碳原子的烷基。
包括在上述取代基中的至少一个氢原子可用卤原子，优选氟取代。
除了导电聚合物和第一离聚物外，本实施方式的组合物可进一步包括第二离聚物。该第二离聚物优选为选自式(1)表示的至少一种类型，但可包括除式(1)表示的离聚物外的离聚物形式。每个离聚物具有不同的结构。
第二离聚物实例包括式(1)表示的烃、碳氟化合物、和硅氧烷聚合物，其中0＜n＜10000000。该第二离聚物可为选自由式(4)-(13)表示的至少一种。
该第二离聚物进一步的实例包括式(1)表示的烃、碳氟化合物、和硅氧烷聚合物，其中n＝0和0＜m＜10000000。当第二离聚物是烃时，优选聚苯乙烯磺酸盐(PSS)。当第二离聚物是碳氟化合物时，优选全氟代的离聚物。该全氟代的离聚物可为由式(2)或(3)表示的离聚物。
在组合物中该第二离聚物的量同样可为100-5000重量份，优选200-1700重量份，基于100重量份的导电聚合物。当该第二离聚物的量少于100重量份时，不能充分获得加入第二离聚物的效果。当第二离聚物的量大于5000重量份时，导电性能降低。
本发明的组合物可用于光电子器件中。光电子器件的实例包括有机电致发光器件、有机太阳能电池、有机晶体管、和有机存储器件。
具体地，在有机电致发光器件中，导电聚合物组合物用在电荷注入层，即，空穴或电子注入层中，以有效地注入空穴或电子到光发射聚合物中，由此增加有机电致发光器件的发光强度和效率。
在有机太阳能电池中，该导电聚合物可同样地用作电极或电极缓冲层以增加量子效率，并且在有机晶体管中，且也用作栅极、源-漏电极等之中的电极材料。
现将描述使用根据本发明组合物的有机电致发光器件。
图1a-1d是根据本发明各个实施方式的有机电致发光器件的示意性横截面图。
在图1a所示的有机电致发光器件中，在第一电极10上形成发射层12，在第一电极10和发射层12之间形成空穴注入层(HIL)(也称作“缓冲层”)11，在发射层12上形成空穴阻挡层(HBL)13，并在其上形成第二电极14。
图1b中所示的有机电致发光器件具有与图1a中所示相同的结构，除了在发射层12上形成电子传输层(ETL)15代替空穴阻挡层(HBL)13外。
图1c中所示的有机电致发光器件具有与图1a中所示相同的结构，除了在发射层12上顺序形成空穴阻挡层(HBL)13和ETL15代替空穴阻挡层(HBL)13外。
图1d中所示的有机电致发光器件具有与图1c中所示相同的结构，除了在HIL11和发射层12之间进一步形成空穴传输层(HTL)16外。HTL16防止杂质从HIL11渗透到发射层12中。
具有如图1a-1d所示结构的有机电致发光器件可通过不具体限制的典型的方法制造。
现将描述制造根据本发明实施方式的有机电致发光器件的方法。
首先在基底(未示出)上形成第一图案化的电极10。该基底可以是用于常规有机电致发光器件的基底，且可以是玻璃基底或透明塑料基底，其具有好的操作性和防水性。基底厚度可为0.3-1.1mm。
不具体限定用于第一电极10的材料。如果第一电极10是阳极，该阳极由使得可容易地注入空穴的导电金属或其氧化物构成。所述材料的实例包括氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、Ni、Pt、Au、Ir等。
将其上形成有第一电极10的基底进行清洗和接着UV和臭氧处理。当清洗该基底时，使用有机溶剂如异丙醇(IPA)或丙酮。
在清洗后的基底的第一电极10上形成包括本发明组合物的HIL11。HIL11的形成降低了在第一电极10和光发射层12之间的接触电阻并改善第一电极10向光发射层12的空穴传输能力，从而改善该有机电致发光器件的驱动电压和寿命。
通过在第一电极10上旋涂HIL形成组合物并将其干燥形成HIL 11，该组合物可通过在溶剂(或介质)中溶解(或分散)本发明组合物制备。该HIL形成组合物以通过在溶剂(或介质)中将导电聚合物组合物溶解(或分散)而稀释至0.5-10重量％的形式使用，该溶剂(或介质)为如水、醇、其他有机溶剂或混合溶剂，其由上述导电聚合物和离聚物以重量比1∶1-1∶30在溶剂(或介质)中构成。
溶剂可为能溶解(或分散)导电聚合物组合物的任意溶剂且其实例包括水、醇、二甲基甲酰胺(DMF)、甲苯、二甲苯、和氯苯。
HIL 11的厚度可为5-100nm，优选20-70nm，更优选50nm。当HIL的厚度少于5nm时，空穴的注入不完全进行。当HIL的厚度大于100nm时，光透射率会减少。
在HIL11上形成发射层12。用于发射层的材料没有具体的限定，但其实例包括蓝光材料：噁二唑二聚体染料(Bis-DAPOXP)、螺化合物(Spiro-DPVBi、Spiro-6P)、三芳基胺化合物、双(苯乙烯基)胺(DPVBi、DSA)、Flrpic、CzTT、蒽、TPB、PPCP、DST、TPA、OXD-4、BBOT、AZM-Zn等；绿光材料：Coumarin 6、C545T、喹吖啶酮、Ir(ppy)3等；和红光材料：DCM1、DCM2、Eu(噻吩甲酰三氟丙酮)3(Eu(TTA)3)、丁基-6-(1，1，7，7-四甲基久洛尼定基-9-烯基)-4H-吡喃(DCJTB)等。此外，聚合物光-发射材料的实例包括聚合物如基于亚苯基、亚苯基亚乙烯基、噻吩、芴、和螺-芴的聚合物以及含氮的芳族化合物，但并不限于此。
发射层12的厚度可为10-500nm，优选50-120nm。具体地，蓝光发射层可具有70nm厚度。当发射层厚度少于10nm时，漏电流增加，导致效率和寿命降低。当发射层厚度大于500nm时，驱动电压显著提高。
如果必要的话，发射层形成组合物进一步包括掺杂剂。掺杂剂的量根据用于发射层的材料而变化，但可一般地为30-80重量份，基于100重量份用于发射层的材料(主体和掺杂剂的总重量)。当掺杂剂量不在该范围时，电致发光显示器件的发光特性降低。掺杂剂实例包括芳基胺、苝、吡咯、腙、咔唑、茋(stylbene)、starburstes、噁二唑、及其衍生物。
HTL 16可任选地在HIL 11和发射层12之间形成。
不具体限定用于HTL的材料，但可选自具有传输空穴的咔唑基和/或芳基胺基的化合物、基于酞菁的化合物、和苯并菲衍生物。更具体地，该HTL可由选自以下的至少一种材料构成：1，3，5-三咔唑基苯、4，4’-双咔唑基联苯、聚乙烯基咔唑、间-双咔唑基苯基(m-biscarbazolylphenyl)、4，4’-双咔唑基-2，2’-二甲基联苯、4，4’，4”-三(N-咔唑基)三苯胺、1，3，5-三(2-咔唑基苯基)苯、1，3，5-三(2-咔唑基-5-甲氧基苯基)苯、双(4-咔唑基苯基)硅烷、N，N’-双(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基-[1，1-联苯基]-4，4’-二胺(TPD)、N，N’-二(萘-2-基)-N，N’-二苯基联苯胺(α-NPD)、N，N’-二苯基-N，N’-双(1-萘基)-(1，1’-联苯基)-4，4’-二胺(NPB)、IDE320(Idemitsu)、聚(9，9-二辛基芴-共-N-(4-丁基苯基)二苯胺(TFB)、和聚(9，9-二辛基芴-共-双-N，N-苯基-1，4-苯二胺)(PFB)，但并不限于此。
Figure A20061000702000262
α-NPD
HTL可具有厚度1-100nm，优选5-50nm，更优选30nm。当HTL厚度少于1nm时，空穴传输能力会降低。当HTL厚度大于100nm时，驱动电压可增加。
使用沉积或旋涂的方法在发射层12上形成HBL13和/或ETL15。HBL13防止激子从光发射材料向ETL15迁移或空穴向ETL15的迁移。
HBL 13可由以下构成：菲咯啉(例如，得自UDC的BCP)、咪唑、三唑、噁二唑(例如，PBD)、和铝配合物(得自于UDC)、或BAlq，其具有以下结构：
Figure A20061000702000263
含菲咯啉的化合物                               含有咪唑的化合物
Figure A20061000702000271
含有三唑的化合物                                         含有噁二唑的化合物
Figure A20061000702000272
BAlq。
ETL 15可由以下构成：噁唑、异噁唑、三唑、异噻唑、噁二唑、噻二唑、苝、铝配合物(例如，Alq3(三(8-羟基喹啉)-铝)、BAlq、SAlq、Almq3)、镓配合物(例如，Gaq′2OPiv、Gaq′2OAc、2(Gaq′2))。
Figure A20061000702000273
苝
Alq3                                   BAlq
Figure A20061000702000275
SAlq                                    Almq3
Figure A20061000702000281
Gaq′2OPiv                                                Gaq′2Oac
2(Gaq′2)
HBL厚度可为5-100nm，且ETL厚度可为5-100nm。当HBL厚度和ETL厚度不在该范围内时，电子传输能力和空穴阻挡能力差。
然后，在所得物上形成第二电极14并密闭以完成有机电致发光器件。
不特别限定用于第二电极14的材料，但可为低功函数的金属，即，Li、Cs、Ba、Ca、Ca/Al、LiF/Ca、LiF/Al、BaF2/Ca、Mg、Ag、Al、或其合金，或其多层。第二电极14的厚度可为50-3000
Figure 200610007020710000210003_0
。
根据本发明的有机电致发光器件不需要特殊的设备或方法制造，可使用常规制造方法制造。
下文中，将参照下面的实施例更详细地描述本发明。以下的实施例仅用作说明的目的，而不是意在限制本发明的范围。
实施例1：PEDOT导电聚合物和离聚物的组合物
将得自DOW CHEMICAL的式(14)表示的离聚物溶解于混合溶剂(水∶乙醇＝4∶6)以获得包括1.0重量％该离聚物的溶液。然后，根据已知的合成方法(Greonendaal等，Advanced Materials，Vol.12，p481，2000，其在此引入作为参考)聚合PEDOT。更具体地，将由H.C.Starck制造作为Baytron M商购的3，4-亚乙二氧基噻吩(EDOT)，以相对于式(14)表示的离聚物的重量为10重量％的比例在溶液中通过氧化性化学聚合进行聚合，以完成所需要的组合物。
Figure A20061000702000291
其中m＝2，且n＝5-11。
实施例2：PANI导电聚合物和离聚物的组合物
将得自DuPont的式(15)表示的离聚物溶解于混合溶剂(水∶乙醇＝4∶6)以获得包括1.0重量％该离聚物的溶液。然后将得自Sigma Aldrich的聚苯胺(PANI)用樟脑磺酸掺杂以获得导电聚合物。随后，将PANI和包括1.0重量％的式(15)表示的离聚物的溶液按照重量比10∶2混合以完成所需要的组合物。
其中m＝1且n＝5-11。
实施例3：PEDOT导电聚合物和离聚物组合物
1)离聚物的合成
如下合成由式(16)表示的化合物。重均分子量为230000(数均分子量140000)的聚苯乙烯购自Sigma Aldrich。在50℃下在1，2-二氯乙烷中使用乙酰基硫酸盐作为磺化剂进行聚苯乙烯的磺化。通过汽提获得磺酸盐(sulfonate)聚合物，且残留的溶剂通过在真空烘箱中在60℃下干燥2天除去。所得聚合物的磺酸盐的含量相当于聚苯乙烯骨架的50摩尔％。
Figure A20061000702000293
其中m＝66，n＝66，且M+是H+。
2)组合物的制备
上述合成的离聚物溶解在水中以获得1.5重量％的离聚物溶液。接着，将EDOT以实施例1中相同的方式聚合并以重量比15∶2与该1.5重量％的离聚物溶液混合，以完成所需要的组合物。
实施例4：有机电致发光器件的制造
将Corning的15Ω/cm2(1200
Figure 200610007020710000210003_1
)ITO玻璃基底切割成50mm×50mm×0.7mm的尺寸，分别用异丙醇和纯水超声清洗5分钟，接着用UV和臭氧洗涤30分钟。
将实施例1中制备的2重量％的导电聚合物水溶液旋涂在该基底上形成50nm厚的HIL。将PFB(空穴传输材料)旋涂在该HIL上形成10nm厚的HTL。
作为蓝光发射材料的基于螺芴的光发射聚合物，用于在HTL上形成70nm厚的发射层。接着，将BaF2沉积在该发射层上以形成4nm厚的EIL。在EIL上形成2.7nm厚的Ca和250nm厚的Al作为第二电极以完成有机电致发光器件。该有机电致发光器件称作样品A。
对比例1
以与实施例4相同的方式制造有机电致发光器件，除了由Bayer制造作为Batron P 4083商购的PEDOT/PSS水溶液用作用于HIL的材料外。所获得的有机电致发光器件称作样品B。
实验实施例1：效率评估
样品A和样品B的效率用SpectraScan PR650分光辐射谱仪测定。
样品A显示效率为15cd/A，和样品B显示效率为10cd/A。因而，获得50％的效率增加。
因此，可以看出具有由本发明组合物构成的HIL的有机电致发光器件具有良好的发光效率。
实验实施例2：寿命评估
研究样品A和样品B的寿命。通过使用光电二极管测量相对于时间的亮度确定寿命，其通过初始亮度降低到50％的时间表示。
当它们在初始亮度为800cd/m2下工作时，样品A具有的寿命为约1000小时，样品B具有的寿命为约400小时。因而，本发明的有机电致发光器件具有比常规有机电致发光器件高约150％的寿命。
实施例5：PEDOT导电聚合物和离聚物的组合物
式(17)表示的离聚物(所谓的NAFION)购自于Sigma-Aldrich Co.，作为在混合溶剂(水∶2-丙醇＝4.5∶5.5)中的5重量％的离聚物溶液。接着，得自于H.C.Starck的Baytron P H(以重量比1∶2.5的PEDOT和PSS组合物)溶解在水和乙醇的混合溶剂中以制备包括1.5重量％固体的溶液。将该NAFION和Baytron P H以重量比4∶1、2∶1和1∶1相互混合以制备需要的组合物。
Figure A20061000702000311
其中x＝1，y＝5-11，且z＝1。
实施例6：有机电致发光器件的制造
将Corning的15Ω/cm2(1200)ITO玻璃基底切割成50mm×50mm×0.7mm的尺寸，分别用异丙醇和纯水超声清洗5分钟，接着用UV和臭氧洗涤30分钟。
将实施例5中制备的1.5重量％三种类型的导电聚合物水溶液旋涂在该基底上形成50nm厚的HIL。作为蓝光发射材料的基于螺芴的光发射聚合物，用于在HIL上形成70nm厚的发射层。接着，将BaF2沉积在该发射层上形成4nm厚的EIL。在EIL上形成2.7nm厚的Ca和250nm厚的Al作为第二电极以完成有机电致发光器件。具有Baytron P H和Nafion重量比为4∶1、2∶1、和1∶1的有机电致发光器件分别称作样品C、样品D、和样品E。
对比例2
以与实施例6相同的方式制造有机电致发光器件，除了由Bayer制造的作为Batron P 4083商购的PEDOT/PSS(重量比1/6)水溶液用作用于HIL材料外。该有机电致发光器件称作样品F。
对比例3
以与实施例6相同的方式制造有机电致发光器件，除了由Bayer制造的作为Batron P H商购的PEDOT/PSS(重量比1/2.5)水溶液用作用于HIL材料外。该有机电致发光器件称作样品G。
实验实施例3：效率评估
样品C-样品G的效率用SpectraScan PR650分光辐射谱仪测定，且结果显示在图2a和2b中。
样品E显示的效率为8lm/W和10.7cd/A，样品G显示的效率为3.8lm/W和7.78cd/A，和样品F显示的效率为6.8lm/W和9.2cd/A。因而，相对于使用商购空穴注入材料的样品F和样品G，根据本发明的样品E具有至少12％的效率增加。
因此，可以看出具有由本发明组合物(特别是样品E)构成的HIL的有机电致发光器件，具有良好的发光效率。
实验实施例4：寿命评估
研究样品C-样品G的寿命，且结果显示在图3中。通过使用光电二极管测量相对于时间的亮度确定寿命，且其通过初始亮度降低到50％的时间表示。
当它们在初始亮度为800cd/m2下工作时，样品C具有的寿命为约365小时，样品F和样品G具有的寿命为约250小时。因而，本发明的有机电致发光器件(特别是样品C)具有比常规有机电致发光器件高约46％的寿命。
如上所述，本发明的组合物通过对用离聚物掺杂导电聚合物而制备，该离聚物具有低的水吸收、具有低含量的由与电子的分解反应产生的副产物、且可与该导电聚合物交联。因而，包括该组合物的光电子器件可具有改善的效率和寿命。
虽然参照其示例性的实施方式，已经特别展示和描述了本发明，但是本领域普通技术人员应当理解，在不脱离如权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种变化。

Claims (24)

1.一种组合物，包括：
导电聚合物；和
式(1)表示的第一离聚物：
其中0＜m≤10000000；
0≤n≤10000000；
0≤a≤20；
0≤b≤20；
每个A、B、A’和B’独立地选自C、Si、Ge、Sn和Pb；
每个R1、R2、R3、R4、R1’、R2’、R3’和R4’独立地选自氢原子、卤原子、硝基、取代或未取代的氨基、氰基、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C1-C30杂烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C1-C30杂烷氧基、取代或未取代的C6-C30芳基、取代或未取代的C6-C30芳烷基、取代或未取代的C6-C30芳氧基、取代或未取代的C2-C30杂芳基、取代或未取代的C2-C30杂芳烷基、取代或未取代的C2-C30杂芳氧基、取代或未取代的C5-C20环烷基、取代或未取代的C2-C30杂环烷基、取代或未取代的C1-C30烷基酯基、取代或未取代的C1-C30杂烷基酯基、取代或未取代的C6-C30芳基酯基、和取代或未取代的C2-C30杂芳基酯基、且至少一个R1、R2、R3和R4是离子基团或包括离子基团；
每个X和X’独立地选自单键、O、S、取代或未取代的C1-C30亚烷基、取代或未取代的C1-C30杂亚烷基、取代或未取代的C6-C30亚芳基、取代或未取代的C6-C30芳基亚烷基、取代或未取代的C2-C30杂亚芳基、取代或未取代的C2-C30杂芳基亚烷基、取代或未取代的C5-C20环亚烷基、取代或未取代的C5-C30杂环亚烷基、取代或未取代的C6-C30芳基酯基、和取代或未取代的C2-C30杂芳基酯基；以及
当n是0时，R1、R2、R3和R4的至少一个是疏水性官能团，
其中该第一离聚物是选自式(3)、(6)、(8)、(9)、(10)、(11)和(13)表示的离聚物的至少一种：
Figure FSB00000142232500021
其中m是1-10000000的数；
Figure FSB00000142232500022
其中0＜m≤10000000，0≤n＜10000000，z是0-20的数，且M+是Na+、K+、Li+、H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CF3 +、CHO+、C2H5OH+、CH3OH+、或RCHO+，其中R是b为0-50的整数的CH3(CH2)b-；
Figure FSB00000142232500023
其中0＜m≤10000000，0≤n＜10000000，和M+是Na+、K+、Li+、H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CF3 +、CHO+、C2H5OH+、CH3OH+、或RCHO+，其中R是b为0-50的整数的CH3(CH2)b-；
Figure FSB00000142232500024
其中0＜m≤10000000，和0≤n＜10000000；
Figure FSB00000142232500031
其中0＜m≤10000000，0≤n＜10000000，x是0-20的数，且M+是Na+、K+、Li+、H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CF3 +、CHO+、C2H5OH+、CH3OH+、或RCHO+，其中R是b为0-50的整数的CH3(CH2)b-；
其中0＜m≤10000000，0≤n＜10000000，每个x和y独立地是0-20的数，且M+是Na+、K+、Li+、H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CF3 +、CHO+、C2H5OH+、CH3OH+、或RCHO+，其中R是b为0-50的整数的CH3(CH2)b-；和
Figure FSB00000142232500033
其中0＜m≤10000000，0≤n＜10000000，每个x和y独立地是0-20的数，Y是-SO3 -M+、-COO-M+、-SO3 -NHSO2CF3 +、或-PO3 2-(M+)2，且M+是Na+、K+、Li+、H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CF3 +、CHO+、C2H5OH+、CH3OH+、或RCHO+，其中R是b为0-50的整数的CH3(CH2)b-。
2.权利要求1的组合物，其中基于100重量份的导电聚合物，该第一离聚物的量是100-5000重量份。
3.权利要求1的组合物，其中该组合物进一步包括式(1)表示的第二离聚物，并且该第一离聚物与该第二离聚物彼此不同。
4.权利要求3的组合物，其中该第二离聚物是式(1)表示的烃、碳氟化合物、或硅氧烷聚合物，其中n＝0且0＜m＜10000000。
5.权利要求4的组合物，其中该第二离聚物是全氟化碳。
6.权利要求4的组合物，其中该第二离聚物包括式(2)-(7)和(10)-(13)表示的离聚物：
其中m是1-10000000的数，每个x和y独立地是0-10的数，且M+是Na+、K+、Li+、H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CF3 +、CHO+、C2H5OH+、CH3OH+、或RCHO+，其中b为0-50的整数的CH3(CH2)b-；
其中m是1-10000000的数；
Figure FSB00000142232500043
其中0＜m≤10000000，0≤n＜10000000，每个x和y独立地是0-20的数，且M+是Na+、K+、Li+、H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CF3 +、CHO+、C2H5OH+、CH3OH+、或RCHO+，其中R是b为0-50的整数的CH3(CH2)b-；
Figure FSB00000142232500044
其中0＜m≤10000000，0≤n＜10000000，每个x和y独立地是0-20的数，且M+是Na+、K+、Li+、H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CF3 +、CHO+、C2H5OH+、CH3OH+、或RCHO+，其中R是b为0-50的整数的CH3(CH2)b-；
Figure FSB00000142232500051
其中0＜m≤10000000，0≤n＜10000000，z是0-20的数，且M+是Na+、K+、Li+、H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CF3 +、CHO+、C2H5OH+、CH3OH+、或RCHO+，其中R是b为0-50的整数的CH3(CH2)b-；
Figure FSB00000142232500052
其中0＜m≤10000000，0≤n＜10000000，每个x和y独立地是0-20的数，Y是-COO-M+、-SO3 -NHSO2CF3 +、或-PO3 2-(M+)2，且M+是Na+、K+、Li+、H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CF3 +CHO+、C2H5OH+、CH3OH+、或RCHO+，其中R是b为0-50的整数的CH3(CH2)b-；
Figure FSB00000142232500053
其中0＜m≤10000000，0≤n＜10000000，x是0-20的数，且M+是Na+、K+、Li+、H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CF3 +、CHO+、C2H5OH+、CH3OH+、或RCHO+，其中R是b为0-50的整数的CH3(CH2)b-；
其中0＜m≤10000000，0≤n＜10000000，每个x和y独立地是0-20的数，且M+是Na+、K+、Li+、H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CF3 +、CHO+、C2H5OH+、CH3OH+、或RCHO+，其中R是b为0-50的整数的CH3(CH2)b-；
其中0＜m≤10000000，0≤n＜10000000，Rf是其中c是1-50的整数但不是2的-(CF2)c-、其中d是1-50的整数的-(CF2CF2O)dCF2CF2-、或其中e是1-50的整数的-(CF2CF2CF2O)eCF2CF2-，且M+是Na+、K+、Li+、H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CF3 +、CHO+、C2H5OH+、CH3OH+、或RCHO+，其中R是b为0-50的整数的CH3(CH2)b-；
其中0＜m≤10000000，0≤n＜10000000，每个x和y独立地是0-20的数，Y是-SO3 -M+、-COO-M+、-SO3 -NHSO2CF3 +、或-PO3 2-(M+)2，且M+是Na+、K+、Li+、H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CF3 +、CHO+、C2H5OH+、CH3OH+、或RCHO+，其中R是b为0-50的整数的CH3(CH2)b-。
7.权利要求4的组合物，其中该第二离聚物包括式(8)和(9)表示的离聚物：
其中0＜m≤10000000，0≤n＜10000000，且M+是Na+、K+、Li+、H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CF3 +、CHO+、C2H5OH+、CH3OH+、或RCHO+，其中R是b为0-50的整数的CH3(CH2)b-；和
Figure FSB00000142232500071
其中0＜m≤10000000，和0≤n＜10000000.
8.权利要求1的组合物，其中该导电聚合物是选自聚亚乙二氧基噻吩(PEDOT)、聚苯胺、聚吡咯、聚乙炔、聚苯、聚亚苯基亚乙烯基、聚噻吩、及其共聚物中的至少一种聚合物。
9.权利要求1的组合物，其中该离子基团包括选自PO3 2-、SO3 -、COO-、I-和CH3COO-的阴离子基团，和能够与该阴离子基团形成偶联的阳离子基团，该阳离子基团选自金属离子和有机离子，该金属离子选自Na+、K+、Mg+2、Zn+2和Al+3，该有机离子选自H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CH3 +、CHO+、C2H5OH+、CH3OH+和RCHO+，其中R是b为0-50的整数的CH3(CH2)b-。
10.权利要求1的组合物，其中该疏水性官能团是卤元素。
11.权利要求1的组合物，其中该疏水性官能团是氟。
12.权利要求1的组合物，进一步包括物理交联剂和化学交联剂的至少一种。
13.权利要求12的组合物，其中该物理交联剂具有羟基(-OH)。
14.权利要求12的组合物，其中该物理交联剂是选自甘油、丁醇、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯亚胺和聚乙烯吡咯烷酮的化合物。
15.权利要求12的组合物，其中该化学交联剂是选自四乙氧基硅烷(TEOS)、聚氮丙啶、基于三聚氰胺的材料和基于环氧的材料的化合物。
16.权利要求1的组合物，其中基于该第一离聚物单体单元的总含量，第一离聚物中非离子单体单元的含量是1-99摩尔％。
17.由权利要求1的组合物形成的导电膜。
18.包括权利要求17的导电膜的光电子器件。
19.包括权利要求17的导电膜的电子器件。
20.一种具有导电膜的器件，该导电膜由掺杂有式(1)表示的第一离聚物的导电聚合物形成：
其中0＜m≤10000000；
0≤n＜10000000；
0≤a≤20；
0≤b≤20；
每个A、B、A’和B’独立地选自C、Si、Ge、Sn和Pb；
每个R1、R2、R3、R4、R1’、R2’、R3’和R4’独立地选自氢原子、卤原子、硝基、取代或未取代的氨基、氰基、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C1-C30杂烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C1-C30杂烷氧基、取代或未取代的C6-C30芳基、取代或未取代的C6-C30芳烷基、取代或未取代的C6-C30芳氧基、取代或未取代的C2-C30杂芳基、取代或未取代的C2-C30杂芳烷基、取代或未取代的C2-C30杂芳氧基、取代或未取代的C5-C20环烷基、取代或未取代的C2-C30杂环烷基、取代或未取代的C1-C30烷基酯基、取代或未取代的C1-C30杂烷基酯基、取代或未取代的C6-C30芳基酯基、和取代或未取代的C2-C30杂芳基酯基，和至少一个R1、R2、R3和R4是离子基团或包括离子基团；
每个X和X’独立地选自单键、O、S、取代或未取代的C1-C30亚烷基、取代或未取代的C1-C30杂亚烷基、取代或未取代的C6-C30亚芳基、取代或未取代的C6-C30芳基亚烷基、取代或未取代的C2-C30杂亚芳基、取代或未取代的C2-C30杂芳基亚烷基、取代或未取代的C5-C20环亚烷基、取代或未取代的C5-C30杂环亚烷基、取代或未取代的C6-C30芳基酯基和取代或未取代的C2-C30杂芳基酯基；以及
当n是0时，R1、R2、R3和R4的至少一个是疏水性官能团，
其中该第一离聚物是选自式(3)、(6)、(8)、(9)、(10)、(11)和(13)表示的离聚物的至少一种：
Figure FSB00000142232500091
其中m是1-10000000的数；
Figure FSB00000142232500092
其中0＜m≤10000000，0≤n＜10000000，z是0-20的数，且M+是Na+、K+、Li+、H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CF3 +、CHO+、C2H5OH+、CH3OH+、或RCHO+，其中R是b为0-50的整数的CH3(CH2)b-；
其中0＜m≤10000000，0≤n＜10000000，和M+是Na+、K+、Li+、H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CF3 +、CHO+、C2H5OH+、CH3OH+、或RCHO+，其中R是b为0-50的整数的CH3(CH2)b-；
Figure FSB00000142232500094
其中0＜m≤10000000，和0≤n＜10000000；
Figure FSB00000142232500101
其中0＜m≤10000000，0≤n＜10000000，x是0-20的数，且M+是Na+、K+、Li+、H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CF3 +、CHO+、C2H5OH+、CH3OH+、或RCHO+，其中R是b为0-50的整数的CH3(CH2)b-；
其中0＜m≤10000000，0≤n＜10000000，每个x和y独立地是0-20的数，且M+是Na+、K+、Li+、H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CF3 +、CHO+、C2H5OH+、CH3OH+、或RCHO+，其中R是b为0-50的整数的CH3(CH2)b-；和
Figure FSB00000142232500103
其中0＜m≤10000000，0≤n＜10000000，每个x和y独立地是0-20的数，Y是-SO3 -M+、-COO-M+、-SO3 -NHSO2CF3 +、或-PO3 2-(M+)2，且M+是Na+、K+、Li+、H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CF3 +、CHO+、C2H5OH+、CH3OH+、或RCHO+，其中R是b为0-50的整数的CH3(CH2)b-。
21.权利要求20的器件，其中该器件是有机电致发光器件，且该导电膜用作电荷注入层以将空穴或电子注入到光发射层中。
22.权利要求20的器件，其中该器件是有机太阳能电池，且该导电膜用作电极或电极缓冲层。
23.权利要求20的器件，其中该器件是有机晶体管，和该导电膜用作电极材料。
24.一种有机电致发光器件，包括：
第一电极；
第二电极；
在该第一电极和第二电极之间的发射层；和
在该第一电极和发射层之间的空穴注入层，该空穴注入层由掺杂有式(1)表示的第一离聚物的导电聚合物形成：
Figure FSB00000142232500111
其中0＜m≤10000000；
0≤n＜10000000；
0≤a≤20；
0≤b≤20；
每个A、B、A’和B’独立地选自C、Si、Ge、Sn和Pb；
每个R1、R2、R3、R4、R1’、R2’、R3’和R4’独立地选自氢原子、卤原子、硝基、取代或未取代的氨基、氰基、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C1-C30杂烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C1-C30杂烷氧基、取代或未取代的C6-C30芳基、取代或未取代的C6-C30芳烷基、取代或未取代的C6-C30芳氧基、取代或未取代的C2-C30杂芳基、取代或未取代的C2-C30杂芳烷基、取代或未取代的C2-C30杂芳氧基、取代或未取代的C5-C20环烷基、取代或未取代的C2-C30杂环烷基、取代或未取代的C1-C30烷基酯基、取代或未取代的C1-C30杂烷基酯基、取代或未取代的C6-C30芳基酯基、和取代或未取代的C2-C30杂芳基酯基，和至少一个R1、R2、R3和R4是离子基团或包括离子基团；
每个X和X’独立地选自单键、O、S、取代或未取代的C1-C30亚烷基、取代或未取代的C1-C30杂亚烷基、取代或未取代的C6-C30亚芳基、取代或未取代的C6-C30芳基亚烷基、取代或未取代的C2-C30杂亚芳基、取代或未取代的C2-C30杂芳基亚烷基、取代或未取代的C5-C20环亚烷基、取代或未取代的C5-C30杂环亚烷基、取代或未取代的C6-C30芳基酯基和取代或未取代的C2-C30杂芳基酯基；以及
当n是0时，R1、R2、R3和R4的至少一个是疏水性官能团，
其中该第一离聚物是选自式(3)、(6)、(8)、(9)、(10)、(11)和(13)表示的离聚物的至少一种：
Figure FSB00000142232500121
其中m是1-10000000的数；
Figure FSB00000142232500122
其中0＜m≤10000000，0≤n＜10000000，z是0-20的数，且M+是Na+、K+、Li+、H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CF3 +、CHO+、C2H5OH+、CH3OH+、或RCHO+，其中R是b为0-50的整数的CH3(CH2)b-；
Figure FSB00000142232500123
其中0＜m≤10000000，0≤n＜10000000，和M+是Na+、K+、Li+、H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CF3 +、CHO+、C2H5OH+、CH3OH+、或RCHO+，其中R是b为0-50的整数的CH3(CH2)b-；
Figure FSB00000142232500124
其中0＜m≤10000000，和0≤n＜10000000；
Figure FSB00000142232500131
其中0＜m≤10000000，0≤n＜10000000，x是0-20的数，且M+是Na+、K+、Li+、H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CF3 +、CHO+、C2H5OH+、CH3OH+、或RCHO+，其中R是b为0-50的整数的CH3(CH2)b-；
Figure FSB00000142232500132
其中0＜m≤10000000，0≤n＜10000000，每个x和y独立地是0-20的数，且M+是Na+、K+、Li+、H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CF3 +、CHO+、C2H5OH+、CH3OH+、或RCHO+，其中R是b为0-50的整数的CH3(CH2)b-；和
Figure FSB00000142232500133
其中0＜m≤10000000，0≤n＜10000000，每个x和y独立地是0-20的数，Y是-SO3 -M+、-COO-M+、-SO3 -NHSO2CF3 +、或-PO3 2-(M+)2，且M+是Na+、K+、Li+、H+、其中a是0-50的整数的CH3(CH2)aNH3 +、NH4 +、NH2 +、NHSO2CF3 +、CHO+、C2H5OH+、CH3OH+、或RCHO+，其中R是b为0-50的整数的CH3(CH2)b-。
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