DE112005002495B4 - Polares halbleitendes Lochtransportmaterial - Google Patents

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Abstract

Halbleitendes Lochtransportpolymer, das Triarylamin-Grundeinheiten umfasst, wobei das Polymer mit polaren Substituentengruppen substituiert ist, wobei die polaren Substituentengruppen die elektronischen Eigenschaften des Lochtransportpolymers nicht erheblich beeinträchtigen und das Lochtransportpolymer in einem polaren Lösungsmittel löslich ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Herstellung einer organischen elektronischen Vorrichtung. Die vorliegende Erfindung bezieht sich außerdem auf elektronische Vorrichtungen, die nach den erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden können. Die vorliegende Erfindung bezieht sich weiterhin auf Lochtransportmaterialien für den Einsatz in elektronischen Vorrichtungen sowie Verfahren zur Herstellung derselben.
  • Zu solchen organischen Vorrichtungen gehören organische Lichtemissionsdioden (OLEDs). Eine oder mehrere der Schichten in der Vorrichtung umfassen typischerweise ein Polymer. Darüber hinaus umfassen solche Vorrichtungen typischerweise ein oder mehrere halbleitende Polymerschichten zwischen den Elektroden. Halbleitende Polymere zeichnen sich durch eine teilweise oder erhebliche Pi-Konjugation im Grundgerüst oder in den Seitenketten aus.
  • Halbleitende Polymere finden heutzutage häufig Anwendung in einer Reihe optischer Vorrichtungen wie zum Beispiel in Polymerleuchtdioden („PLEDs”), wie sie in der WO 90/1 31 48 offenbart sind, in Feldtransistoren („FETs”), in photovoltaischen Vorrichtungen, wie sie in der WO 96/16449 offenbart sind, sowie in Photozellendetektoren, wie sie in der US 5523555 offenbart sind.
  • Eine typische LED umfasst ein Substrat, das eine Anode, eine Kathode sowie eine organische elektrolumineszierende Schicht zwischen der Anode und der Kathode trägt und mindestens ein elektrolumineszierendes Material umfasst. Während des Betriebes werden durch die Anode Löcher und durch die Kathode Elektronen in die Vorrichtung injiziert. Löcher und Elektronen verbinden sich in der organischen elektrolumineszierendes Schicht zu einem Exziton, das dann dem Strahlungszerfall unterliegt und dabei Licht erzeugt. In der LED können auch andere Schichten vorhanden sein. Beispielsweise kann eine Schicht aus einem organischen Lochinjektionsmaterial wie zum Beispiel mit einem Ladungsausgleichsdotiermittel dotiertes Poly(ethylendioxythiophen) (PEDT) zwischen der Anode und der organischen elektrolumineszierenden Schicht vorgesehen sein, um die Injektion von Löchern aus der Anode in die organische elektrolumineszierende Schicht zu unterstützen. Das Ladungsausgleichsdotiermittel kann sauer sein. Das Ladungsausgleichsdotiermittel kann ein Polyanion sein. Das Ladungsausgleichsdotiermittel umfasst vorzugsweise ein Sulfonat wie zum Beispiel Poly(styrolsulfonat) (PSS).
  • Darüber hinaus kann eine Schicht eines organischen Lochtransportmaterials zwischen der Anode (oder der Lochinjektionsschicht, sofern vorhanden) und der organischen elektrolumineszierenden Schicht vorgesehen sein, um den Transport von Löchern in die organische elektrolumineszierende Schicht zu unterstützen.
  • Im Allgemeinen ist es wünschenswert, dass das Polymer oder die Polymere, das bzw. die in den oben genannten organischen Vorrichtungen eingesetzt wird/werden, in gängigen organischen Lösungsmitteln löslich ist/sind, um ihre Abscheidung während der Herstellung der Vorrichtung zu vereinfachen. Es sind viele solche Polymere bekannt. Einer der Hauptvorteile dieser Löslichkeit ist, dass eine Polymerschicht mittels Lösungsbehandlung hergestellt werden kann, zum Beispiel durch Schleuderguss, Tintenstrahldrucken, Siebdruck, Tauchbeschichtung, usw. Beispiele für solche Polymere sind in Adv. Mater. 2000 12(23) 1737–1750 offenbart und schließen Polymere mit zumindest teilweise konjugierten Grundgerüsten aus aromatischen oder heteroaromatischen Einheiten wie Fluorene, Indenofluorene, Phenylene, Arylenvinylene, Thiophene, Azole, Chinoxaline, Benzothiadiazole, Oxadiazole, Thiophene und Arylamine mit löslich machenden Gruppen sowie Polymere mit unkonjugierten Grundgerüsten wie Poly(vinylcarbazol) ein. Polyarylene wie z. B. Polyfluorene verfügen über gute Filmbildungseigenschaften und können leicht durch Suzuki- oder Yamamoto-Polymerisation hergestellt werden. Dies ermöglicht einen hohen Steuerungsgrad der Regioregularität des entstandenen Polymers.
  • In bestimmten Vorrichtungen kann es wünschenswert sein, Mehrfachschichten, d. h. Laminate, aus verschiedenen Materialien (typischerweise Polymeren) auf eine einzelne Substratoberfläche zu gießen. Damit könnten zum Beispiel separate Funktionen optimiert werden, zum Beispiel Elektronen- oder Lochladungstransport, Lumineszenzsteuerung, Photonenbeschränkung, Exzitonenbeschränkung, lichtinduzierte Ladungserzeugung sowie Ladungsblockade oder -speicherung.
  • Diesbezüglich kann es nützlich sein, mehrlagige Materialien (wie z. B. Polymere) herstellen zu können, um beispielsweise die elektrischen und optischen Eigenschaften in der gesamten Vorrichtung zu steuern. Dies kann für eine optimale Leistungsfähigkeit der Vorrichtung nützlich sein. Die optimale Leistungsfähigkeit der Vorrichtung kann beispielsweise durch sorgfältige Gestaltung des Versatzes der Elektronen- und Lochtransportebenen, des Lichtbrechungsindex und der Energielücke in der gesamten Schnittstelle erreicht werden. Solche Heterostrukturen können zum Beispiel die Injektion eines Trägers erleichtern, jedoch die Extraktion des entgegen gesetzten Trägers blockieren und/oder die Exzitonendiffusion zur Quenching-Schnittstelle verhindern. Dabei können solche Heterostrukturen nützliche Träger- und Photonenbeschränkungseffekte erzeugen.
  • Die Herstellung von Polymerlaminaten ist jedoch im Allgemeinen nicht trivial. Insbesondere die Löslichkeit der anfänglich gegossenen oder abgeschiedenen Schichten in den Lösungsmitteln, die für die nachfolgenden Schichten eingesetzt werden, kann problematisch sein. Der Grund dafür ist, dass die Lösungsabscheidung der nachfolgenden Schicht die Integrität der vorhergehenden Schicht lösen und zerstören kann.
  • Der Einsatz von Vorläuferpolymersystemen ist eine Möglichkeit, dieses Problem zu überwinden. Vorläufersysteme von PPV (Polyphenylenvinylen) und PTV (Polythienylenvinylen) sind im Stand der Technik bekannt.
  • Schichten halbleitender Polymere können durch Abscheidung eines löslichen Polymervorläufers gebildet werden, der dann chemisch in eine unlösliche, elektrolumineszierende Form umgewandelt wird. Die WO 94/03030 offenbart beispielsweise ein Verfahren, bei dem unlösliches, elektrolumineszierendes Poly(phenylenvinylen) aus einem löslichen Vorläufer gebildet wird und anschließend weitere Schichten aus der Lösung auf dieser unlöslichen Schicht abgeschieden werden.
  • Es ist jedoch eindeutig nicht wünschenswert, das Polymer in einer Polymervorrichtung auf jene Polymerklasse zu beschränken, die aus unlöslichen Vorläuferpolymeren gebildet werden kann. Weiterhin beinhaltet der für die Vorläuferpolymere erforderliche chemische Umwandlungsprozess extreme Verfahrensbedingungen und reaktive Nebenprodukte, die die Leistungsfähigkeit der vorherigen Schichten in der fertigen Vorrichtung beeinträchtigen können.
  • In einer Reihe von Veröffentlichungen werden Vorrichtungen offenbart, in denen während der Herstellung der Vorrichtung mittels Lösungsbehandlung zwei Schichten gebildet werden, so dass das Lösungsmittel für die zweite Schicht die erste Schicht nicht löst.
  • Ein Ansatz ist die Bildung der ersten Schicht und die anschließende Vernetzung der ersten Schicht, um sie unlöslich zu machen, so dass die zweite Schicht gebildet werden kann.
  • Die WO96/20253 beschreibt allgemein ein lumineszierendes, filmbildendes, mittels Lösungsmittelbehandlung herstellbares Polymer mit einer Vernetzung. Es ist anzumerken, dass, da die dünnen Filme gegenüber einem Lösen in gängigen Lösungsmitteln beständig sind, dies die Abscheidung weiterer Schichten ermöglicht und so die Herstellung der Vorrichtung erleichtert. Der Einsatz von Azidgruppen, die an dem Polymergrundgerüst hängen, wird als Beispiel für eine thermische Vernetzung genannt.
  • Die US 6107452 offenbart ein Verfahren zur Bildung einer Mehrfachschichtvorrichtung, bei dem fluorenhaltige Oligomere aus Vinylendgruppen aus der Lösung abgeschieden und vernetzt werden, so dass unlösliche Polymere entstehen, auf die zusätzliche Schichten abgeschieden werden können.
  • In ähnlicher Weise offenbaren Kim et al., Synthetic Metals 122 (2001), 363–368 Polymere aus Triarylamingruppen und Ethynylgruppen, die nach der Abscheidung des Polymers vernetzt werden können.
  • Es bestehen jedoch Probleme bei diesen Vernetzungsverfahren, da die Vorrichtung Vernetzungsbedingungen wie z. B. dem Erwärmen nach der Abscheidung einer Schicht unterzogen werden muss. Dies kann schädliche Auswirkungen auf die bereits abgeschiedene Schicht haben. Vernetzungsverfahren können auch in Nebenprodukten resultieren, die den Film verunreinigen können. Darüber hinaus können nachteilige Radikalnebenreaktionen auftreten. Diese Radikalnebenreaktionen führen dazu, dass ein Vernetzungsgrad erreicht wird, der unter dem maximalen Vernetzungsgrad liegt, und beeinträchtigen die Funktionalität des Polymers.
  • Die WO 2004/023573 bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer optischen Vorrichtung, das folgende Schritte umfasst: Bereitstellung eines Substrats aus einer ersten Elektrode, die Ladungsträger eines ersten Typs injizieren oder aufnehmen kann, Bildung einer ersten Schicht auf der ersten Elektrode, die zumindest teilweise in einem Lösungsmittel unlöslich ist, durch Abscheidung eines ersten halbleitenden Materials, das frei von vernetzbaren Vinyl- oder Ethynylgruppen ist und zum Zeitpunkt der Abscheidung in dem Lösungsmittel löslich ist, Bildung einer zweiten Schicht, die mit der ersten Schicht in Kontakt steht und ein zweites halbleitendes Material umfasst, durch Abscheidung eines zweiten halbleitenden Materials aus einer Lösung in dem Lösungsmittel und Bildung einer zweiten Elektrode auf der zweiten Schicht, die Ladungsträger eines zweiten Typs injizieren oder aufnehmen kann, wobei die erste Schicht durch Wärme-, Vakuum- und/oder Trocknungsbehandlung bei Umgebungstemperatur und anschließende Abscheidung des ersten halbleitenden Materials zumindest teilweise unlöslich gemacht wird.
  • Die JP 2003-217863 hat einen anderen Ansatz. Insbesondere lehrt diese Offenbarung das Vorliegen einer Verbindung in einer mittels Lösungsbehandlung abgeschiedenen Schicht, wobei die Verbindung die Schicht bei Erwärmung unlöslich machen kann. In einem Beispiel wird eine mit einem Elektronenakzeptor eines Antimonhexachloridsalzes von Tri(bromphenyl)amin dotierte F8-Lochtransportschicht verwendet. Die Schicht wird aus Tetrahydrofuran abgeschieden und durch 20-stündiges Erwärmen bei 100°C unlöslich gemacht. Anschließend wird eine F8-Emissionsschicht aus der Xylollösung abgeschieden. Die Dotierung des F8-Polymers ändert dessen Ladungstransporteigenschaften und verleiht ihm eine Lochtransportfunktionalität. Wird jedoch ein lösliches Material mit geeigneter Lochtransportfunktionalität mit einem Dotiermittel behandelt, führt dies zu einer unerwünschten Veränderung dieser Funktionalität.
  • Eine weitere Möglichkeit zur Überwindung dieses Problems ist der Einsatz von Polymermaterialien, die sich in ihrem Löslichkeitsverhalten stark unterscheiden, so dass ein anderes Lösungsmittel (in dem die erste Schicht nicht löslich ist) zur Abscheidung der zweiten Schicht eingesetzt werden kann. Auch diese Möglichkeit schränkt die Materialklassen, die in einem Mehrfachschichtstapel eingesetzt werden können, erheblich ein, da sich die meisten konjugierten Polymersysteme durch Löslichkeit in derselben Gruppe von Kohlenwasserstofflösungsmitteln (wie z. B. Xylolen und anderen substituierten Benzolen, Tetrahydrofuran sowie halogenierten Lösungsmitteln) auszeichnen.
  • So kann zum Beispiel der Einsatz eines Polymers, das in einem Kohlenwasserstofflösungsmittel löslich ist, in Verbindung mit einem Polymer, das in Wasser oder in einem Acetatlösungsmittel löslich ist, die Herstellung eines begrenzten Doppelschicht- oder Dreifachschichtstapels erlauben. Ein wichtiges Beispiel diesbezüglich ist die Abscheidung eines konjugierten Polymers aus einem aromatischen Kohlenwasserstofflösungsmittel auf einem zuvor gebildeten leitfähigen PEDT:PSS-Film, der in dem aromatischen Kohlenwasserstofflösungsmittel nicht löslich ist.
  • Die US 2002/096995 offenbart die nachfolgende Mehrfachschichtstruktur in Beispiel 1:
    ITO
    Poly(ethylendioxythiophen)/Poly(styrolsulfonat) „PEDT/PSS”
    Emissionsschicht aus Ir(ppy)3/”PVK”, hergestellt mittels Schleuderbeschichtung aus 1,2-Dichlorethan
    Elektronentransportschicht aus 1,3,5-Tris(N-phenylbenzimidazol-2-yl)benzol „TPBI”/Polyvinylbutyryl-Bindemittel, hergestellt mittels Schleuderbeschichtung aus 1-Butanol
  • Die JP 2002-050482 bezieht sich allgemein auf die Bereitstellung einer leistungsstarken organischen LED großer Helligkeit. Diese Offenbarung bezieht sich allgemein auf eine organische Lichtemissionsvorrichtung mit zwei verschiedenen lumineszierenden Schichten. Die erste lumineszierende Schicht enthält einen orthometallischen Komplex und weist ein erstes Emissionsspektrum auf; die zweite lumineszierende Schicht enthält ein Makromolekül, dessen Emissionsspektrum sich von dem der ersten lumineszierenden Schicht unterscheidet. Diese Anordnung führt angeblich zu einer leistungsstarken Vorrichtung hoher Helligkeit. Die nachfolgende Mehrfachschichtstruktur ist in Beispiel 1 offenbart:
    ITO
    Poly(ethylendioxythiophen) „PEDT”
    „Erste Leuchtschicht” aus Ir(ppy)3/Poly(N-vinylcarbazol)”PVK”, abgeschieden mittels Schleuderbeschichtung aus 1,2-Dichlorethan
    „Zweite Leuchtschicht” aus einer Mischung von Poly(9,9'-n-octylfluoren) „F8”, F8-Amincopolymer sowie einem Diazol, abgeschieden mittels Schleuderbeschichtung aus der Xylollösung
  • Die JP 2003-077673 bezieht sich ebenfalls auf das Erreichen von hoher Helligkeit und großer Leistungsfähigkeit in organischen elektrolumineszierenden Vorrichtungen. In einem Beispiel der JP 2003-077673 verfügt eine Vorrichtung über eine Lochtransportschicht, eine Emissionsschicht sowie eine Elektronentransportschicht. Die Vorrichtung wird durch Lösungsbehandlung von zwei der Schichten hergestellt, wobei das für die Emissionsschicht eingesetzte Lösungsmittel die Lochtransportschicht nicht löst und/oder das für die Emissionsschicht eingesetzte Lösungsmittel die Elektronentransportschicht nicht löst. In einem Beispiel ist die Struktur der Vorrichtung wie folgt:
    Lochtransportschicht aus PVK, hergestellt mittels Schleuderbeschichtung aus 1,2-Dichlorethan
    Emissionsschicht aus F8/Ir(ppy)3, hergestellt mittels Schleuderbeschichtung aus Xylol Elektronentransportschicht Alq, hergestellt mittels Verdampfen
  • Die JP 2002-319488 bezieht sich auf die Vermeidung von Problemen im Zusammenhang mit dem Einsatz eines Vakuums gegenüber Verdampfung während der Herstellung der Vorrichtung. In Beispiel 1 wird die folgende Mehrtachschichtstruktur eingesetzt:
    Lochtransportschicht aus PVK, hergestellt mittels Schleuderbeschichtung aus 1,2-Dichlorethan
    Emissionsschicht aus Polystyrol/Polyvinylbiphenyl „PBD”/Ir(ppy)3, hergestellt mittels Schleuderbeschichtung aus Cyclohexan
  • In Beispiel 3 wird die folgende Mehrtachschichtstruktur verwendet:
    Lochtransportschicht aus PVK, hergestellt mittels Schleuderbeschichtung aus 1,2-Dichlorethan
    Emissionsschicht aus Polyvinylbiphenyl/”OXD-1”/Ir(ppy)3, hergestellt mittels Schleuderbeschichtung aus Xylol, „OXD-1” ist in der JP 2002-319488 definiert
    Elektronentransportschicht aus Polystyrol/PBD, abgeschieden aus Cyclohexan
  • Die JP 2003-007475 bezieht sich ebenfalls auf die Bereitstellung eines leistungsstarken elektrolumineszierenden Elements starker Helligkeit. Insbesondere bezieht sich diese Offenbarung auf die Reduktion der für den Betrieb der Vorrichtung erforderlichen Spannung. Die folgende Mehrtachschichtstruktur wird offenbart:
    Lochtransportschicht aus Dibutylfluoren, abgeschieden aus 1,2-Dichlorethan
    Emissionsschicht aus ”Polyvinylbiphenyl”/Carbazolbiphenyl „CBP”/Ir(ppy)3, hergestellt mittels Schleuderbeschichtung aus Xylol
    Elektronentransportschicht aus OXD-1, wie in der JP 2003-007475 definiert, hergestellt mittels Verdampfen
  • In diesen Offenbarungen werden die Vorrichtungen innerhalb der begrenzten Auswahl an Materialien mit dem gewünschten Löslichkeitsverhalten zur Herstellung von Laminaten konzipiert. Es wird anerkannt, dass die Beschränkungen bei den Materialien, die in dem Laminat eingesetzt werden können, bedeuten, dass viele Konzepte der Vorrichtungsstruktur nicht untersucht oder umgesetzt werden können. Die Weiterentwicklung der Vorrichtungsarchitektur könnte somit stark behindert sein.
  • J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 7416–7417 offenbart den Einsatz von BDOH-PF in einer Einzelschicht-LED und -LEC. BDOH-PF ist in THF und Toluol und anderen gängigen organischen Lösungsmitteln löslich. Eine LED wird hergestellt, indem ein dünner BDOH-PF-Film (als Emitter) zwischen eine ITO-beschichtete Glasanode und eine vakuumverdampfte Kathode geschoben wird. Eine LEC wird durch Verwendung eines BDOH-PF-Lithiumtriflat-Gemisches hergestellt. Ein dünner Film des Gemisches wird zwischen eine ITO-beschichtete Glasanode und einen vakuumverdampften Aluminiumfilm geschoben.
  • Die WO 01/47043 bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Transistor, das Folgendes umfasst: Abscheidung eines ersten Materials aus einer Lösung in einem ersten Lösungsmittel und anschließend, während das erste Material in dem ersten Lösungsmittel löslich bleibt, Bildung einer zweiten Schicht des Transistors auf dem ersten Material durch Abscheidung des zweiten Materials auf dem ersten Material aus der Lösung in einem zweiten Lösungsmittel, in dem das erste Material im Wesentlichen unlöslich ist. Gemäß einer bevorzugten, auf Seite 4 der WO 01/47043 beschriebenen Ausführungsform handelt es sich bei einem der ersten und zweiten Lösungsmittel um ein polares und bei dem anderen der ersten und zweiten Lösungsmittel um ein nicht-polares Lösungsmittel. Somit kann eine der ersten und zweiten Schichten eine nicht-polare Polymerschicht sein, die in einem nichtpolaren Lösungsmittel löslich ist, und die andere der ersten und zweiten Schichten kann eine polare Polymerschicht sein, die in einem polaren Lösungsmittel löslich ist. Ein Lochtransportmaterial bzw. eine Lochtransportschicht wird nicht erwähnt. Wie zuvor beschrieben, arbeitet die Erfindung, die den Gegenstand der WO 01/47043 darstellt, innerhalb der beschränkten Auswahl an Materialien mit dem gewünschten Löslichkeitsverhalten. Daher bestehen bei den in der Erfindung gemäß der WO 01/47043 nützlichen Materialien ähnliche Beschränkungen.
  • Chem. Mater., 2004, 16, 708–716 offenbart zwei konjugierte Polyelektrolyte (P2, P4), die in polaren Lösungsmitteln löslich sind. Ferner offenbart J. Am. Chem. Soc., 2004, 126 (31), 9845–9853 die quaternisierten Ammoniumpolyelektrolytderivate einer Reihe aminoalkylsubstituierter Polyfluorencopolymere mit Benzothiadiazol, die mittels der Suzuki-Kopplungsreaktion synthetisiert wurden. Die quaternisierten Polymere sind in DMSO, Methanol und DMF löslich. Angeblich bietet die Löslichkeit dieser quaternisierten Polymere in Alkohol eine Möglichkeit, mehrlagige Polymer-LEDs mittels Schleuderbeschichtung aus solchen Lösungsmitteln herzustellen, da die meisten elektrolumineszierenden Polymere und Trägertransportmaterialien nicht in Alkohol löslich sind.
  • Es kann auch auf die US 5,900,327 Bezug genommen werden, die den Einsatz von Fluorenen und Polyfluorenen mit einem oder zwei polaren Substituenten zur Verwendung als lumineszierende Materialien in organischen Lichtemissionsvorrichtungen offenbart.
  • Die WO 99/48160 befasst sich mit einer elektrolumineszierenden Vorrichtung, die eine erste Ladungsträgerinjektionsschicht zur Injektion positiver Ladungsträger, eine zweite Ladungsträgerinjektionsschicht zur Injektion negativer Ladungsträger sowie eine Lichtemissionsschicht zwischen den Ladungsträgerinjektionsschichten aus einer Mischung einer ersten Komponente zur Aufnahme positiver Ladungsträger aus der ersten Ladungsträgerinjektionsschicht, einer zweiten Komponente zur Aufnahme negativer Ladungsträger aus der zweiten Ladungsträgerinjektionsschicht und einer dritten, organischen Lichtemissionskomponente zur Lichterzeugung als Ergebnis der Kombination von Ladungsträgern aus der ersten und der zweiten Komponente umfasst. Mindestens eine der ersten, zweiten und dritten Komponente bildet eine Typ-II-Halbleiterschnittstelle mit einer anderen der ersten, zweiten oder dritten Komponente.
  • Angesichts des oben Genannten ist davon auszugehen, dass noch immer Bedarf an weiteren Verfahren zur Herstellung von mehrlagigen, organischen (typischerweise Polymer) elektronischen Vorrichtungen besteht.
  • Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues Verfahren zur Herstellung einer organischen elektronischen Vorrichtung bereitzustellen, die vorzugsweise hochleistungskompatibel ist. Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Vorrichtungen bereitzustellen, die nach dem neuen Verfahren herstellbar sind.
  • Die vorliegende Erfindung stellt neue Mittel zur Steuerung der Verarbeitungseigenschaften von Materialien bereit, die bei der Herstellung von mehrlagigen, organischen (typischerweise Polymer) elektronischen Vorrichtungen eingesetzt werden. Die neuen Mittel umfassen den Einbau polarer Gruppen in ein Material zur Änderung seines Löslichkeitsverhaltens, so dass es in polaren Lösungen löslich gemacht wird.
  • Die vorliegende Erfindung stellt daher ein Verfahren zur Steuerung der Verarbeitungseigenschaften eines Materials zur Verwendung in einer organischen elektronischen Vorrichtung bereit, das folgenden Schritt umfasst: Bildung eines Materials mit polaren Substituentengruppen in einer Weise, die es dem Material ermöglicht, mittels Lösungsbehandlung, d. h. Verarbeitung in der Lösung, aus einem polaren Lösungsmittel als Film abgeschieden zu werden, wobei die polaren Substituenten die Verarbeitungseigenschaften des Materials steuern, um es in dem polaren Lösungsmittel löslich zu machen.
  • Zur Optimierung der Lösungsbehandlung, insbesondere des Tintenstrahldruckens, kann ein Lösungsmittelgemisch vorliegen.
  • Erfindungsgemäß werden Anzahl und Beschaffenheit polarer Substituentengruppen so ausgewählt, dass sie die Verarbeitungseigenschaften des Materials so steuern, dass es in einem polaren Lösungsmittel löslich wird. Dies kann Materialien aus dem Stand der Technik gegenübergestellt werden, die polare Substituentengruppen enthalten, bei denen die polaren Substituentengruppen aber nicht absichtlich zum Zwecke der Steuerung der Verarbeitungseigenschaften des Materials vorliegen.
  • Das oben skizzierte Verfahren zur Steuerung der Verarbeitungseigenschaften eines Materials kann als erfinderisches Konzept betrachtet werden, das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, und in der Praxis bei verschiedenen Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung angewendet werden. Dazu gehören die nachfolgend bezüglich des ersten, zweiten, dritten, vierten und sechsten Aspektes der Erfindung diskutierten.
  • Gemäß dem ersten Aspekt wird das Verfahren zur Steuerung der Verarbeitungseigenschaften bei einem Lochtransportmaterial durch Einbau polarer Substituentengruppen eingesetzt. Der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt daher ein Verfahren zur Bildung einer organischen elektronischen Vorrichtung bereit, das folgende Schritte einschließt:
    Abscheidung eines halbleitenden Lochtransportmaterials aus einer Lösung in einem polaren Lösungsmittel zur Bildung einer Lochtransportschicht der Vorrichtung und anschließend
    Bildung einer zweiten Schicht der Vorrichtung durch Abscheidung eines zweiten Materials aus der Lösung in einem nicht-polaren Lösungsmittel, in dem die Lochtransportschicht im Wesentlichen unlöslich ist, auf der Lochtransportschicht,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Lochtransportmaterial polare Substituentengruppen enthält, die so ausgewählt sind, dass das Lochtransportmaterial in dem polaren Lösungsmittel löslich ist und das zweite Material in dem polaren Lösungsmittel im Wesentlichen unlöslich ist.
  • Zur Optimierung der Lösungsbehandlung, insbesondere des Tintenstrahldruckens, kann ein Lösungsmittelgemisch in den zuvor genannten Lösungen vorliegen.
  • Es ist davon auszugehen, dass der Schritt der Bildung der zweiten Schicht vorteilhafterweise durchgeführt werden kann, während das Lochtransportmaterial in dem polaren Lösungsmittel löslich bleibt. Es besteht somit keine Notwendigkeit, das Lochtransportmaterial nach der Abscheidung zu vernetzen.
  • Im Gegensatz zu einem emittierenden Material haben Veränderungen im Emissionsspektrum des Lochtransportmaterials, die durch den Einbau der polaren Substituentengruppen verursacht werden, keine Auswirkungen auf die Leistungsfähigkeit der Vorrichtung. Ferner ermöglicht die Umwandlung in ein Lochtransportmaterial, das in polaren Lösungsmitteln löslich und in nicht-polaren Lösungsmitteln unlöslich ist, die Abscheidung der nachfolgenden (typischerweise emittierenden) Schicht aus einem nicht-polaren Lösungsmittel. Dies ist von Vorteil, da die meisten bekannten emittierenden Materialien in nicht-polaren Lösungsmitteln löslich sind.
  • Wie zuvor erwähnt, sind bevorzugte Polymere zur Verwendung in organischen elektronischen Vorrichtungen historisch in gängigen organischen Lösungsmitteln wie z. B. alkylierten Benzolen, insbesondere Xylol und Toluol löslich. Solche Polymere sind in polaren Lösungsmitteln unlöslich. Deshalb wird gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren die Integrität eines Lochtransportmaterials, dessen Verarbeitungseigenschaften erfindungsgemäß gesteuert werden, von der Abscheidung eines Polymers darauf in einem gängigen organischen Lösungsmittel nicht beeinträchtigt.
  • Die polaren Substituentengruppen sind kovalent mit dem Lochtransportmaterial verbunden. In Abwesenheit der polaren Substituentengruppen ist das Lochtransportmaterial immer noch zum Lochtransport fähig. Die polaren Substituentengruppen haben somit im Wesentlichen keinen Einfluss auf die elektronischen Eigenschaften des Lochtransportmaterials.
  • Typischerweise ist das Lochtransportmaterial in Abwesenheit der polaren Substituenten in gängigen organischen Lösungsmitteln löslich.
  • Das Vorliegen polarer Substituentengruppen beeinträchtigt die elektronischen Eigenschaften des Lochtransportmaterials vorzugsweise nicht erheblich. Anders ausgedrückt sind die Lochtransportfähigkeiten des Materials mit den polaren Substituentengruppen vorzugsweise im Wesentlichen dieselben wie die Lochtransportfähigkeiten des entsprechenden Materials ohne die polaren Substituentengruppen.
  • Das Lochtransportmaterial weist bevorzugt einen pH-Wert von weniger als oder gleich 3 auf.
  • In dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Lochtransportmaterial vorzugsweise ein Lochtransportpolymer. Das Material ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann zum Beispiel auch ein kleines Molekül, ein Dendrimer oder ein Metallkomplex sein.
  • Umfasst das Lochtransportmaterial ein Polymer, ist es wünschenswerterweise ein Copolymer oder ein Polymer höherer Ordnung (z. B. ein Terpolymer). Die polaren Substituentengruppen können daher auf allen oder nur auf einigen der Grundeinheiten vorhanden sein. Das Lochtransportpolymer umfasst vorzugsweise eine Grundeinheit aus einer Aryl- oder Heteroarylgruppe. Die Aryl- bzw. Heteroarylgruppe befindet sich vorzugsweise im Polymergrundgerüst.
  • Darüber hinaus ist in dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung in einigen Ausführungsformen das Lochtransportmaterial vorzugsweise konjugiert. Im Falle eines Polymers ist das Polymer in diesen Ausführungsformen entlang des Polymergrundgerüsts vorzugsweise teilweise oder ganz konjugiert.
  • In der Konjugation zwischen den einzelnen polaren Substituentengruppen und dem konjugierten Segment bzw. Segmenten des Materials gibt es vorzugsweise eine Lücke. Damit wird der Einfluss der polaren Substituentengruppen auf die elektronischen Eigenschaften des Materials minimiert. Zu diesem Zwecke kann auch eine Abstandshaltergruppe zwischen einer polaren Substituentengruppe und dem konjugierten Segment bzw. Segmenten des Materials eingebaut sein. Geeignete Abstandshaltersgruppen (x und x') umfassen gesättigte Hydrocarbyle wie z. B. (CH2)n, worin n im Bereich von 1 bis 5, vorzugsweise im Bereich von 1 bis 3 liegt.
  • Umfasst das Lochtransportmaterial ein Polymer, sind die polaren Substituentengruppen vorzugsweise nicht mit dem Polymergrundgerüst konjugiert. Die polaren Substituentengruppen befinden sich vorzugsweise in Seitenketten oder Seitengruppen, die an dem Polymergrundgerüst hängen. Jede Seitenkette oder Seitengruppe kann eine oder mehrere, z. B. zwei polare Substituentengruppen umfassen.
  • Bevorzugte Abstandshaltergruppen sind z. B. Aryl- und Heteroarylgruppen wie z. B. Phenyl, Alkylgruppen wie z. B. (CH2)n, worin n im Bereich von 2 bis 10, vorzugsweise 2 bis 4 liegt, Alkoxygruppen wie z. B. O(CH2)n', worin n' im Bereich von 2 bis 10 liegt und vorzugsweise 4 ist, Perfluoralkylgruppen wie z. B. (CF2)n 2, worin n2 im Bereich von 2 bis 10 liegt, und Perfluoralkoxygruppen wie z. B. O(CF2)n 3, worin n3 im Bereich von 2 bis 10 liegt.
  • In einer Ausführungsform ist eine konjugierte Abstandshaltergruppe bevorzugt, zum Beispiel eine Abstandshaltergruppe aus einer Aryl- oder Heteroarylgruppe wie z. B. Phenyl. In dieser Ausführungsform kann jede Aryl- oder Heteroarylgruppe eine oder mehrere (zum Beispiel zwei) polare Substituentengruppen tragen.
  • Ein bevorzugtes Lochtransportpolymer ist ein fluorenhaltiges Polymer, in dem alle oder ein Teil der Fluorengruppen die polaren Substituentengruppen tragen.
  • Weitere bevorzugte Aryl- und Heteroaryl-Grundeinheiten, die in dem Polymer vorhanden sein müssen, sind diejenigen, die aus einer Gruppe ausgewählt aus Spirofluoren, Indendofluoren, p-gebundenem Dialkylphenylen, p-gebundenem, disubstituiertem Phenylen, Phenylenvinylen, 2,5-gebundenem Benzothiadiazol, 2,5-gebundenem, substitutiertem Benzothiadiazol, 2,5-gebundenem, disubstituiertem Benzothiadiazol, 2,5-gebundenem, substitutiertem oder unsubstituiertem Thiophen oder Trarylamin bestehen. Diese Gruppen können zur weiteren Optimierung der Verarbeitungseigenschaften des Polymers eingesetzt werden und wahlweise nicht-polare und/oder polare Substituentengruppen tragen.
  • Das Lochtransportpolymer umfasst vorzugsweise Triarylamin-Grundeinheiten. Noch bevorzugter ist es ein Copolymer aus einer ersten Arylen-Grundeinheit und einer zweiten Triarylamin-Grundeinheit.
  • Jeder der polaren Substituenten ist vorzugsweise an eine erste Arylen-Grundeinheit gebunden.
  • Geeignete Triarylamin-Grundeinheiten sind aus den Grundeinheiten der Formeln 7–12 ausgewählt:
    Figure DE112005002495B4_0001
    worin A', B', A, B, C und D unabhängig voneinander aus H oder einer Substituentengruppe ausgewählt sind. Noch bevorzugter sind A', B', A, B, C und/oder D unabhängig voneinander aus der Gruppe bestehend aus Alkyl-, Aryl-, Perfluoralkyl-, Thioalkyl-, Cyano-, Alkoxy-, Heteroaryl-, Alkylaryl- und Arylalkylgruppen ausgewählt. Am bevorzugtesten ist A', B', A bzw. B jeweils ein C1-10-Alkyl. Eine oder mehrere Phenylgruppen der Grundeinheiten 7 bis 12 können wahlweise miteinander verbunden sein.
  • Das Lochtransportmaterial hat vorzugsweise ein HOMO-Niveau im Bereich von etwa 4,8–5,5 eV.
  • Mit Bezug auf die polaren Substituentengruppen beeinträchtigen Anzahl und Beschaffenheit der polaren Substituentengruppen die ultimative Löslichkeit des Lochtransportmaterials. Ist das Lochtransportmaterial ein Polymer, umfasst jedes Monomer in einem ausgewählten Anteil der Monomere zur Herstellung des Polymers mindestens eine polare Substituentengruppe. Vorzugsweise bei etwa 5 bis 90%, noch bevorzugter bei 30 bis 50% der Monomere enthält jedes Monomer mindestens eine polare Substituentengruppe. Bei allen Monomeren, die mindestens eine polare Substituentengruppe enthalten, enthält der Rest des Monomers, das in das Polymer als Grundeinheit eingebaut ist, mindestens eine polare Substituentengruppe. Jede Grundeinheit kann eine oder mehrere polare Substituentengruppen umfassen. Im Falle eines AB-Copolymers umfasst eine der Grundeinheiten (A oder B) vorzugsweise eine polare Substituentengruppe (d. h. der Anteil der Grundeinheiten mit einer polaren Substituentengruppe entspricht 50%).
  • Die polaren Substituentengruppen können geladen oder neutral sein. Beispiele für Einheiten, die (a) neutrale sowie (b) geladene und polare Substituentengruppen umfassen, sind nachfolgend aufgeführt.
  • (a) Neutrale polare Substituentengruppen
  • Bevorzugte neutrale polare Substituentengruppen sind hydrophile Gruppen. Noch bevorzugtere neutrale polare Substituentengruppen sind nicht-labile hydrophile Gruppen. Diese Gruppen haben den Vorteil, dass kleine Abgangsgruppen nicht von der polaren Gruppe in dem System absplittern. Solche freien Abgangsgruppen können schädliche Auswirkungen auf die Leistungsfähigkeit der Vorrichtung haben.
  • Es ist zu beachten, dass das Vorliegen nicht-polarer und/oder hydrophober Substituentengruppen in dem Lochtransportmaterial nicht ausgeschlossen ist. Das Vorliegen nicht-polarer und/oder hydrophober Substituentengruppen kann die Verarbeitungseigenschaften des Lochtransportmaterials vielmehr optimieren.
  • Bevorzugte neutrale polare Substituentengruppen können unabhängig voneinander ausgewählt sein aus aliphatischen oder alizyklischen sauerstoff-, stickstoff-, schwefel- und phosphorhaltigen Gruppen, die im Stand der Technik bekannt sind. Sauerstoffhaltige Gruppen sind z. B. Ether (insbesondere Polyether), Ester sowie Aldehyd (einschließlich Polyaldehyd). Stickstoffhaltige Gruppen sind z. B. Amin (primär, sekundär und tertiär), Cyano, Amid und Imin. Polyamine sind bevorzugt. Schwefelhaltige Gruppen sind z. B. Thiophen, Thiol und Mercapto. Phosphorhaltige Gruppen sind z. B. Phosphin und Phosphazen.
  • Besonders bevorzugte polare Gruppen sind z. B. Gruppen, die ein Sauerstoff- oder Stickstoffatom enthalten.
  • Bevorzugte polare Gruppen sind Amine, insbesondere Cycloamine wie Morpholin, und Ether mit mindestens 3 Sauerstoffatomen. Weitere bevorzugte polare Gruppen sind z. B. unkonjugierte Pyridine wie z. B. Alkylpyridine.
  • Eine neutrale polare Substituentengruppe kann nach der Abscheidung der Lochtransportschicht in situ geladen werden, so dass eine geladene polare Substituentengruppe entsteht.
  • In einer Ausführungsform liegen die polaren Substituentengruppen (entweder geladen oder neutral) vorzugsweise als Substituenten an der 9. Position der Fluoren-Grundeinheiten des in der WO 02/092723 beschriebenen Typs vor.
  • Ein Beispiel für ein fluorenhaltiges Polymer umfasst eine Grundeinheit der allgemeinen Formel 1:
    Figure DE112005002495B4_0002
    worin x und x' optionale Abstandshaltergruppen wie an anderer Stelle hierin definiert sind, R und R' polare Substituentengruppen sind und n4 und n5 unabhängig voneinander im Bereich von 0 bis 10, vorzugsweise 0 bis 5 liegen.
  • In einer Ausführungsform umfasst mindestens eine der Gruppen x und x' vorzugsweise mindestens eine substituierte oder unsubstituierte Aryl- oder Heteroarylgruppe. Diesbezüglich wird auf die WO 02/092723 Bezug genommen.
  • In der allgemeinen Formel 1 können x und x' Phenyl darstellen.
  • In der allgemeinen Formel 1 können R und R' unabhängig voneinander einen Oligoether darstellen.
  • Bei neutralen polaren Substituentengruppen umfassen R und R' vorzugsweise unabhängig voneinander eine Einheit der Formel: R''O-(CH2CH2O)p- worin R'' H oder eine wahlweise substituierte Hydrocarbylgruppe, vorzugsweise eine Alkyl-, Phenyl- oder Alkylphenylgruppe ist und p mindestens 2 ist.
  • Beispiele für Gruppen der allgemeinen Formel 1 sind nachfolgend in den Formeln 2 bis 6b dargestellt:
    Figure DE112005002495B4_0003
    Figure DE112005002495B4_0004
    worin n6 = 1 oder 2, n7 = 1 oder 2.
    Figure DE112005002495B4_0005
    Figure DE112005002495B4_0006
    worin n4 und n5 der Definition an anderer Stelle hierin entsprechen und R8 jeweils unabhängig ein Alkyl, vorzugsweise ein C1-10-Alkyl, noch bevorzugter Methyl darstellt.
  • (b) Geladene polare Substituentengruppen
  • Die geladenen polaren Substituentengruppen in dem Lochtransportpolymer umfassen vorzugsweise eine Vielzahl von XY-Gruppen, deren Dissoziationskonstante so hoch ist, dass alle Gruppen wirksam und vollständig ionisiert sind (X⊖Y⊕). Typischerweise erhöht die XY-Gruppe die Wasserlöslichkeit der Zusammensetzung.
  • XY ist vorzugsweise eine Gruppe mit einer Dissoziationskonstante von mehr als 10–12. XY kann eine starke Säure oder ein Salz darstellen.
  • Geeignete polare Gruppen beinhalten ferner Säuregruppen, Alkohole (einschließlich Polyalkohole) und Aldehyde (einschließlich Polyaldehyde).
  • XY kann -SO3Y darstellen. Das Gegenion Y kann H (d. h. Sulfonsäure) oder ein Metallkation, insbesondere K oder Na sein.
  • XY kann eine Carbonsäure oder eine Acrylsäure darstellen.
  • Y kann ein quaternisiertes oder protoniertes unkonjugiertes Pyridin darstellen.
  • XY kann ein quaternisiertes Salz z. B. der Formel
    Figure DE112005002495B4_0007
    darstellen, worin X ein Anion wie z. B. ein Halid, vorzugsweise Br oder Tetrafluorborat (BF4 –) oder Hexafluorphosphat (PF6 –) darstellt und R2, R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander ein Alkyl, vorzugsweise ein C1-10-Alkyl, noch bevorzugter Methyl darstellen.
  • Ein bevorzugtes quaternisiertes Salz ist.
  • Figure DE112005002495B4_0008
  • XY kann ein protoniertes Amin, z. B. ein durch Sulfonsäure protoniertes Amin umfassen, so dass Y ein Sulfonation ist.
  • X kann eine geladene schwefelhaltige Gruppe darstellen, insbesondere Sulfonat, Sulfat, Sulfit und Sulfid.
  • X kann eine geladene phosphorhaltige Gruppe darstellen, insbesondere Phosphat.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Substituent XY als Substituent R oder R' in einem Polymer aus einer Grundeinheit der obigen allgemeinen Formel 1 bereitgestellt.
  • Wie bereits zuvor ausgeführt, beeinträchtigen Anzahl und Beschaffenheit der Substituentengruppen die ultimative Löslichkeit des Lochtransportmaterials. In einigen Fällen können die neutralen polaren Substituentengruppen das Lochtransportmaterial in polaren Lösungsmitteln löslich machen, ohne es in nicht-polaren Lösungsmitteln im Wesentlichen unlöslich zu machen. Vorzugsweise wird das Lochtransportmaterial daher gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung durch Substitution des polaren Lösungsmittels mit einer geladenen polaren Substituentengruppe in dem nicht-polaren Lösungsmittel im Wesentlichen unlöslich gemacht. Es wird anerkannt, dass sich der Löslichkeitsgrad eines jeden Materials in polaren oder nicht-polaren Lösungsmitteln durch Löslichkeitsexperimente leicht bestimmen lässt.
  • Umfasst das Lochtransportmaterial ein Polymer, kann das Polymer Bereiche umfassen, wobei jeder Bereich über ein HOMO-Energieniveau und ein LUMO-Energieniveau verfügt, die sich von den HOMO- und LUMO-Energieniveaus der anderen Bereiche unterscheiden. Angesichts der unterschiedlichen HOMO- und LUMO-Energieniveaus ist jeder Bereich funktionell verschieden.
  • Das Lochtransportpolymer kann einen oder mehrere Lochtransportbereiche enthalten. Das Lochtransportpolymer oder ein Lochtransportbereich in dem Lochtransportpolymer besitzt vorzugsweise ein HOMO-Energieniveau von mindestens 4,8 eV, noch bevorzugter im Bereich von 4,8 bis 6 eV, noch bevorzugter im Bereich von 4,8 bis 5,5 eV.
  • Das Lochtransportpolymer umfasst vorzugsweise eine Aryl- oder Heteroaryl-Grundeinheitengruppe Ar. Die Aryl- oder Heteroaryl-Grundeinheitengruppen können in dem Polymergrundgerüst vorliegen. Die Aryl- oder Heteroaryl-Grundeinheitengruppen können in Seitengruppen, die an dem Polymergrundgerüst hängen, vorliegen. Liegt Ar in einer an dem Polymergrundgerüst hängenden Seitengruppe vor, kann die Seitengruppe an einem unkonjugierten oder konjugierten Bereich des Polymergrundgerüsts hängen.
  • Das Grundgerüst des Lochtransportpolymers kann über Konjugationsbereiche verfügen. Die Konjugationsbereiche können durch unkonjugierte Bereiche unterbrochen sein. Das Grundgerüst kann vollständig konjugiert oder vollständig unkonjugiert sein. Ein konjugierter Bereich besteht aus einer oder mehreren konjugierten Gruppen im Grundgerüst. Ein unkonjugierter Bereich besteht aus einer oder mehreren unkonjugierten Gruppen im Grundgerüst.
  • Die polaren Substituentengruppen können an einem unkonjugierten Bereich des Polymergrundgerüsts hängen.
  • Die polaren Substituentengruppen können an einem konjugierten Bereich des Polymergrundgerüsts hängen.
  • Umfasst das Lochtransportmaterial ein Polymer, liegen die polaren Substituentengruppen vorzugsweise als Substituenten in Seitengruppen, die an dem Polymergrundgerüst hängen, vor.
  • Ar-Grundeinheitengruppen in dem Lochtransportpolymer können vorteilhafterweise funktionelle Grundeinheitengruppen in dem Polymer sein. Mit anderen Worten kann die Ar-Grundeinheitengruppe die Lochtransporteigenschaften des Polymers erzeugen. Liegen die Ar-Grundeinheitengruppen in dem Polymergrundgerüst vor, können sie Lochtransporteigenschaften entlang des Grundgerüsts erzeugen.
  • Die Ar-Grundeinheitengruppen in dem Lochtransportpolymer können Emissionseigenschaften erzeugen.
  • Ar kann jede geeignete Aryl- oder Heteroarlygruppe darstellen. Ar kann eine wahlweise substituierte Hydrocarbylarylgruppe, insbesondere Fluoren (insbesondere 2,7-gebundenes Fluoren), Spirofluoren, Indenofluoren, Phenylen oder Phenylenvinylen darstellen. Ar kann eine wahlweise substituierte Heteroarylgruppe darstellen, insbesondere Thiophen oder Benzothiadiazol. Ar kann eine wahlweise substituierte (z. B. alkylierte) Triarylamingruppe, insbesondere Triphenylamin darstellen. Ar kann eine wahlweise substituierte Carbazolgruppe darstellen. Ar kann gemäß den gewünschten Ladungstransport- und/oder Emissionseigenschaften des Lochtransportpolymers ausgewählt sein.
  • Ar kann substituiert sein. Beispiele für Substituenten sind löslich machende Gruppen, Elektronen entziehende Gruppen wie Fluor, Nitro oder Cyano und Substituenten zur Erhöhung der Glasübergangstemperatur (Tg) des Polymers.
  • Um dem Polymer Lochtransporteigenschaften zu verleihen, umfasst Ar vorzugsweise ein wahlweise substituiertes Triarylamin oder ein wahlweise substituiertes Carbazol.
  • In einer Ausführungsform enthält das Lochtransportpolymer eine Grundeinheitenseitengruppe der Formel 13:
    Figure DE112005002495B4_0009
    worin Ar eine Aryl- oder Heteroarylgruppe und R eine polare Substituentengruppe gemäß Definition an anderer Stelle hierin darstellt.
  • Die polare Substituentengruppe R kann geladen oder neutral sein. Ist R eine geladene polare Substituentengruppe, kann das Lochtransportpolymer eine Grundeinheitenseitengruppe der Formel 14 umfassen:
    Figure DE112005002495B4_0010
    worin Ar eine Aryl- oder Heteroarylgruppe darstellt und XY eine Gruppe mit hoher Dissoziationskonstante darstellt, so dass eine wirksame und vollständige Ionisierung vorliegt (X⊖Y⊕):
    Figure DE112005002495B4_0011
  • Ar in Formel 13 kann Phenyl oder Biphenyl darstellen. Die Grundeinheitenseitengruppe kann Formel 17 oder 18 umfassen:
    Figure DE112005002495B4_0012
    worin R eine polare Substituentengruppe gemäß Definition an anderer Stelle hierin darstellt und R7 H oder eine Substituentengruppe darstellt. Beispiele für Substituenten sind löslich machende Gruppen wie C1-20-Alkyl oder Alkoxy, Elektronen entziehende Gruppen wie Fluor, Nitro oder Cyano und Substituenten zur Erhöhung der Glasübergangstemperatur (Tg) des Polymers.
  • In den Formeln 17 und 18 stellt R vorzugsweise XY dar.
  • Ar in Formel 13 kann Triphenylamin darstellen. Die Grundeinheitenseitengruppe kann Formel 19 umfassen:
    Figure DE112005002495B4_0013
    worin R eine polare Substituentengruppe gemäß Definition an anderer Stelle hierin darstellt. R stellt vorzugsweise XY dar.
  • In einer Ausführungsform hängt die Grundeinheitenseitengruppe an einer unkonjugierten Gruppe im Grundgerüst. Das Lochtransportpolymer kann zum Beispiel eine Grundeinheit der Formel 20 umfassen:
    Figure DE112005002495B4_0014
    worin die Seitengruppe Ar-R der Definition an anderer Stelle hierin entspricht, zum Beispiel wie in Formel 21 oder Formel 22 dargestellt ist:
    Figure DE112005002495B4_0015
  • Das Lochtransportpolymer kann ein Copolymer aus einer ersten Grundeinheit, wie in einer der Formeln 20 bis 22 dargestellt, und einer zweiten Grundeinheit umfassen. Die zweite Grundeinheit kann Formel 23 oder 24 aufweisen:
    Figure DE112005002495B4_0016
    worin Ar der Definition an anderer Stelle hierin entspricht.
    Figure DE112005002495B4_0017
    worin R7 H oder eine Substituentengruppe darstellt. Beispiele für Substituenten sind löslich machende Gruppen wie C1-20-Alkyl oder Alkoxy, Elektronen entziehende Gruppen wie Fluor, Nitro oder Cyano und Substituenten zur Erhöhung der Glasübergangstemperatur (Tg) des Polymers.
  • Polymere mit einem teilweise oder ganz unkonjugierten Grundgerüst können durch Polymerisation der Grundeinheiten, die unkonjugierte Segmente des Grundgerüsts bilden, mittels einer ungesättigten, an der Grundeinheit hängenden Gruppe, beispielsweise einer Acrylatgruppe oder einer Vinylgruppe, gebildet werden. Die ungesättigte Gruppe kann von der funktionellen Grundeinheit durch eine Abstandshaltergruppe getrennt sein. Polymere dieser Art sind zum Beispiel in der WO 96/20253 offenbart.
  • In einer Ausführungsform umfasst das Lochtransportpolymer eine Grundeinheit der allgemeinen Formel 25 oder 26:
    Figure DE112005002495B4_0018
    worin Ar eine Aryl- oder Heteroarylgruppe darstellt, x eine optionale Abstandshaltergruppe darstellt und R eine polare Substituentengruppe darstellt.
    Figure DE112005002495B4_0019
    worin Ar eine Aryl- oder Heteroarylgruppe darstellt, x eine organische Abstandshaltergruppe darstellt und XY eine Gruppe mit hoher Dissoziationskonstante darstellt, so dass eine wirksame und vollständige Ionisierung vorliegt (X⊖Y⊕):
    Figure DE112005002495B4_0020
    In dieser Ausführungsform hängen die XY-Seitengruppen an einem konjugierten Bereich des Polymergrundgerüsts.
  • Die Abstandshaltergruppe x kann der Definition an anderer Stelle hierin entsprechen. x kann eine Gruppe umfassen, die die Konjugation zwischen R (oder XY) und Ar aufbricht.
  • x kann mit mehr als einer R-(oder XY-)Gruppe substituiert sein, zum Beispiel mit zwei R-(oder XY-)Gruppen.
  • Ar in den Formeln 25 bis 28 kann eine Aryl- oder Heteroarylgruppe wie an anderer Stelle hierin definiert sein.
  • Ar in den Formeln 25 bis 28 kann ein Biphenyl darstellen. Eine Grundeinheit der Formel 25 kann Formel 29 umfassen:
    Figure DE112005002495B4_0021
    worin R und x der Definition an anderer Stelle hierin entsprechen. R stellt vorzugsweise XY dar.
  • Vorzugsweise gibt es keine Abstandshaltergruppe x, dies führt zu Formel 30 oder 31:
    Figure DE112005002495B4_0022
    worin R der Definition an anderer Stelle hierin entspricht. R stellt vorzugsweise XY dar.
  • Figure DE112005002495B4_0023
  • Ar in den Formeln 25 bis 28 kann Fluoren darstellen. Eine Grundeinheit der Formel 25 kann Formel 32 oder 33 umfassen:
    Figure DE112005002495B4_0024
    worin x und R der Definition an anderer Stelle hierin entsprechen. R stellt vorzugsweise XY dar.
    Figure DE112005002495B4_0025
    worin x und R der Definition an anderer Stelle hierin entsprechen und R5 und R6 jeweils H oder eine Substituentengruppe darstellen. Beispiele für Substituenten sind löslich machende Gruppen wie C1-20-Alkyl oder Alkoxy, Elektronen entziehende Gruppen wie Fluor, Nitro oder Cyano und Substituenten zur Erhöhung der Glasübergangstemperatur (Tg) des Polymers. R stellt vorzugsweise XY dar.
  • Die Abstandshaltergruppen x liegen vorzugsweise in den Formeln 32 und 33 vor.
  • Eine Grundeinheit der Formel 25 kann eine der oben dargestellten Formeln 2 bis 6a oder die Formeln 34 bis 40a umfassen:
    Figure DE112005002495B4_0026
    worin n2 der obigen Definition entspricht.
    Figure DE112005002495B4_0027
    worin R2 und n der obigen Definition entsprechen.
    Figure DE112005002495B4_0028
    worin R2, R5, R6 und n' der obigen Definition entsprechen.
    Figure DE112005002495B4_0029
    worin R5 und R6 der obigen Definition entsprechen.
    Figure DE112005002495B4_0030
    worin die Gegenionen X der Definition an anderer Stelle hierin entsprechen, n4 und n5 jeweils unabhängig voneinander im Bereich von 0 bis 10, vorzugsweise 0 bis 5 liegen und R8 jeweils unabhängig ein Alkyl, vorzugsweise ein C1-10-Alkyl, noch bevorzugter Methyl darstellt.
  • Ar in den Formeln 25 bis 28 kann Phenyl darstellen. Eine Grundeinheit der Formel 25 kann Formel 41 umfassen:
    Figure DE112005002495B4_0031
    worin x und R der Definition an anderer Stelle hierin entsprechen und R1 H oder eine Substituentengruppe darstellt. Beispiele für Substituenten sind löslich machende Gruppen wie C1-20-Alkyl oder Alkoxy, Elektronen entziehende Gruppen wie Fluor, Nitro oder Cyano und Substituenten zur Erhöhung der Glasübergangstemperatur (Tg) des Polymers. R stellt vorzugsweise XY dar.
  • Eine Grundeinheit der Formel 25 kann z. B. Formel 42 umfassen:
    Figure DE112005002495B4_0032
    worin R1 wie in Formel 41 und n wie oben definiert ist. Eine Grundeinheit der Formel 25 kann Formel 43 umfassen:
    Figure DE112005002495B4_0033
    worin x und R der Definition an anderer Stelle hierin entsprechen. R stellt vorzugsweise XY dar.
  • Eine Grundeinheit der Formel 25 kann z. B. Formel 44 umfassen:
    Figure DE112005002495B4_0034
  • Ar in den Formeln 25 bis 28 kann Triphenylamin darstellen. Eine Grundeinheit der Formel 25 kann z. B. Formel 45 umfassen:
    Figure DE112005002495B4_0035
    worin x und R der Definition an anderer Stelle hierin entsprechen. R stellt vorzugsweise XY dar.
  • Eine Grundeinheit der Formel 25 kann z. B. die Formeln 46, 47 oder 48 umfassen:
    Figure DE112005002495B4_0036
    Figure DE112005002495B4_0037
    worin R7 H oder eine Substituentengruppe darstellt. Beispiele für Substituenten sind löslich machende Gruppen wie C1-20-Alkyl oder Alkoxy, Elektronen entziehende Gruppen wie Fluor, Nitro oder Cyano und Substituenten zur Erhöhung der Glasübergangstemperatur (Tg) des Polymers.
  • x in Formel 45 kann Phenyl oder Biphenyl darstellen.
  • Neben den Grundeinheiten von Formel 25 kann das Polymer eine oder mehrere weitere Aryl- oder Heteroaryl-Grundeinheiten enthalten. Diese weitere Grundeinheit kann zur Optimierung der Ladungstransport- und/oder Emissionseigenschaften ausgewählt werden. Beispielsweise kann das Polymer zur Unterstützung des Lochtransports eine Triarylamin-Grundeinheit umfassen.
  • Die Triarylamin-Grundeinheit kann aus den Formeln 7 bis 12 wie zuvor definiert ausgewählt sein.
  • Wünschenswerterweise kann das Lochtransportpolymer eine Triarylamin-Grundeinheit sowie eine Fluoren-Grundeinheit umfassen. Das Polymer kann ein AB-Copolymer sein.
  • Das Lochtransportpolymer gemäß der Definition an anderer Stelle hierin kann eine Fluoren-Grundeinheit der Formel 50 umfassen:
    Figure DE112005002495B4_0038
    worin R5 und R6 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff oder wahlweise substituiertem Alkyl, Alkoxy, Aryl, Arylalkyl, Heteroaryl und Heteroarylalkyl. Noch bevorzugter umfasst mindestens eine der Gruppen R5 und R6 eine wahlweise substituierte C4-20-Alkyl- oder Arylgruppe. Am bevorzugtesten stellen R5 und R6 n-Octyl dar.
  • Das Lochtransportpolymer kann eine Triarylamin-Grundeinheit umfassen; eine erste Fluoren-Grundeinheit mit einer der Formeln 1 bis 6b oder 32 bis 40a und wahlweise eine zweite Fluoren-Grundeinheit gemäß der Definition an anderer Stelle hierin. Das bevorzugte Verhältnis von Triarylamin-Grundeinheit, erster Fluoren-Grundeinheit und zweiter Fluoren-Grundeinheit beträgt 50:30:20.
  • Das Lochtransportpolymer kann eine Triarylamin-Grundeinheit gemäß der Definition an anderer Stelle hierin und eine Biphenyl-Grundeinheit einer der Formeln 29 bis 31 umfassen.
  • Das Lochtransportpolymer kann eine Fluoren-Grundeinheit gemäß der Definition an anderer Stelle hierin und eine Phenyl-Grundeinheit einer der Formeln 41 bis 44 umfassen.
  • Das Lochtransportpolymer kann ein lineares Polymer umfassen. Vorzugsweise sind mindestens 5 Mol-% der Grundeinheiten in dem linearen Polymer entlang des Polymergrundgerüsts konjugiert.
  • Das Lochtransportpolymer kann Formel 51 aufweisen:
    Figure DE112005002495B4_0039
    worin R2 und n der obigen Definition entsprechen.
  • Das Lochtransportpolymer von Formel 51 ist von einem Polymer der Formel 52 ableitbar:
    Figure DE112005002495B4_0040
    worin n der obigen Definition entspricht.
  • Das Polymer der Formel 52 kann durch Copolymerisation des Monomers (2) hergestellt werden:
    Figure DE112005002495B4_0041
  • Das Lochtransportpolymer kann Formel 53 aufweisen:
    Figure DE112005002495B4_0042
  • Das Lochtransportpolymer der Formel 53 kann durch Copolymerisation des Monomers (4) hergestellt werden:
    Figure DE112005002495B4_0043
  • Das Lochtransportpolymer kann Formel 54 aufweisen:
    Figure DE112005002495B4_0044
    worin R5 und R6 der Definition von Formel 50 entsprechen.
  • Das sulphonathaltige Monomer kann gemäß dem Verfahren in Macromolecules 1998, 31, 964–974, mit angemessenen Modifikationen für die O(CH2)4SO3Na-Seitengruppen anstelle von O(CH2)3SO3Na hergestellt werden.
  • Das Lochtransportpolymer kann ein Dendrimer umfassen. Ein Dendrimer ist ein baumartiges Polymer, das aus einem zentralen Kern herausragende Dendron(e) umfasst. Üblicherweise gibt es mindestens drei Dendrone. Ein Dendron umfasst eine verzweigte Einheit. Die verzweigte Einheit kann eine Grundeinheit in dem Dendron sein. Jedes Dendron umfasst ein Grundgerüst. An dem Grundgerüst können Seitengruppen hängen.
  • Figure DE112005002495B4_0045
  • Der Kern des Dendrimers kann Formel 55 oder 56 umfassen:
    Figure DE112005002495B4_0046
  • Jedes Dendron kann eine Triarylamin-Grundeinheit gemäß der Definition an anderer Stelle hierin umfassen. Jedes Dendron kann eine Triarylamin-Grundeinheit und eine Fluoren-Grundeinheit gemäß der Definition an anderer Stelle hierin umfassen. Jedes Dendron kann eine Thiophen-Grundeinheit umfassen, wahlweise zusammen mit einer Triarylamin- und/oder Fluoren-Grundeinheit.
  • Beschaffenheit und Anzahl der polaren Substituenten sind vorzugsweise so ausgewählt, dass das Lochtransportmaterial in einem Lösungsmittel mit einer Dielektrizitätskonstante von mehr als 15, noch bevorzugter im Bereich von 20–50 bei 20°C löslich ist. Dielektrizitätskonstanten gängiger Lösungsmittel kann man im CRC Handbook of Chemistry and Physics, 82. Ausgabe, Seiten 8–127 nachlesen.
  • Beispiele für geeignete polare Lösungsmittel sind Wasser, C1-6-Alkohole, vorzugsweise Methanol, Ethanol oder Propanol, Dimethylsulfoxid und Dimethylformamid. Weitere Beispiele für geeignete Lösungsmittel sind für den Fachmann offenkundig. Damit das Lochtransportmaterial aus der Lösung in dem polaren Lösungsmittel abgeschieden werden kann, ist seine Löslichkeit in einem beliebigen polaren Lösungsmittel ausreichend.
  • Wendet man sich der zweiten Schicht und dem zweiten Material zu, hängen die bevorzugten Materialien für das zweite Material von der Funktion der Materialschicht in der Vorrichtung ab (z. B. halbleitende Emissionsschicht, Ladungstransportschicht, Isolierschicht, usw.). Dem Fachmann sind geeignete Materialien bekannt. Das zweite Material ist geeigneterweise ein Polymer. Das Material ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann beispielsweise ein kleines Molekül, ein Dendrimer oder ein Metallkomplex sein. Das zweite Material ist vorzugsweise ein Lichtemissionsmaterial.
  • In dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die zweite Schicht typischerweise die Lichtemissionsschicht. Als solche wird die Emissionsschicht typischerweise aus einem nicht-polaren Lösungsmittel abgeschieden.
  • Das zweite Material umfasst vorzugsweise nicht-polare Substituenten, um das zweite Material in einem nicht-polaren Lösungsmittel löslich zu machen. Bevorzugte nicht-polare Substituenten sind z. B. nicht-polare C1-20-Alkyl- und Alkoxygruppen.
  • Das nicht-polare Lösungsmittel ist vorzugsweise ein gängiges organisches Lösungsmittel. Bevorzugte nicht-polare Lösungsmittel sind solche mit einer Dielektrizitätskonstante von weniger als 10, noch bevorzugter weniger als 5 und am bevorzugtesten weniger als 3 bei 20°C. Beispiele für solche Lösungsmittel sind Benzol und mono- oder polyalkyliertes Benzol, insbesondere Xylol und Toluol.
  • Geeignete Techniken für die Lösungsbehandlung des Lochtransportmaterials und des zweiten Materials sind dem Fachmann bekannt. Zu den bevorzugten Techniken gehören Tintenstrahldrucken, Schleuderbeschichtung und Walzendruck.
  • Zusammen mit dem Lochtransportmaterial können auch andere Materialien in der Lösung vorliegen. Diesbezüglich kann es erforderlich sein, durch Einbau polarer Substituentengruppen die Verarbeitungseigenschaften aller Materialien in der Lösung zu steuern.
  • In dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die elektronische Vorrichtung vorzugsweise eine Lichtemissionsvorrichtung (LED).
  • Ist die Vorrichtung eine LED, besitzt die LED eine Anode, eine Kathode sowie eine Lichtemissionsschicht zwischen der Anode und der Kathode. Die Anode kann zum Beispiel eine Schicht aus transparentem Indiumzinnoxid sein. Die Kathode kann zum Beispiel LiAl sein. Die in die Vorrichtung injizierten Löcher und Elektronen rekombinieren in der Lichtemissionsschicht unter Strahlung. Die Lochtransportschicht befindet sich zwischen der Anode und der Lichtemissionsschicht. Wahlweise kann sich zwischen der Lochtransportschicht und der Anode eine Lochinjektionsschicht, beispielsweise eine Schicht aus Polyethylendioxythiophen (PEDT) befinden. Hierdurch entsteht ein Energieniveau, das den aus der Anode injizierten Löchern hilft, in die Lochtransportschicht und die Lichtemissionsschicht zu gelangen.
  • Die LED kann außerdem eine Elektronentransportschicht zwischen der Kathode und der Lichtemissionsschicht aufweisen. Hierdurch entsteht ein Energieniveau, das den aus der Kathode injizierten Elektronen hilft, in die Lichtemissionsschicht zu gelangen.
  • Die Lichtemissionsschicht kann selbst ein aus Unterschichten hergestelltes Laminat umfassen.
  • Die LED kann neben den oben genannten Schichten noch über weitere Schichten verfügen. Die LED kann beispielsweise eine oder mehrere ladungs- oder exzitonenblockierende Schichten aufweisen.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Lochtransportmaterial ein Lochtransportpolymer gemäß der Definition an anderer Stelle hierin und das zweite Material umfasst ein zweites Polymer. Das Lochtransportpolymer kann eine Grundeinheit aus einer Aryl- oder Heteroarylgruppe umfassen. Das zweite Polymer kann eine Grundeinheit aus einer Aryl- oder Heteroarylgruppe umfassen, die dieselbe ist wie die Aryl- oder Heteroarylgruppe in der Grundeinheit des Lochtransportpolymers. Die Aryl- oder Heteroarylgruppe kann jedoch in dem Lochtransportpolymer anders substituiert sein als in dem zweiten Polymer. Vorzugsweise sind die Aryl- und Heteroarylgruppen wie oben diskutiert.
  • Das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann den weiteren Schritt der Bildung einer dritten Schicht in der Vorrichtung umfassen. Es ist davon auszugehen, dass der Schritt der Bildung der dritten Schicht vorteilhafterweise ausgeführt werden kann, während das zweite Material in dem zweiten Lösungsmittel löslich bleibt. Somit besteht keine Notwendigkeit, das zweite Material nach der Abscheidung zu vernetzen.
  • Die dritte Schicht der Vorrichtung kann durch Abscheidung eines dritten Materials auf dem zweiten Material durch Lösen in einem dritten Lösungsmittel, in dem die zweite Schicht im Wesentlichen unlöslich ist, gebildet werden. Das dritte Lösungsmittel ist ein polares Lösungsmittel, das das zur Abscheidung der Lochtransportschicht eingesetzte oder ein anderes polares Lösungsmittel sein kann. Auf dem dritten Material befinden sich polare Substituentengruppen, so dass das dritte Material in dem polaren Lösungsmittel löslich ist. Die zweite Schicht ist in dem polaren Lösungsmittel, das zur Abscheidung des dritten Materials eingesetzt wird, im Wesentlichen unlöslich. Bevorzugte polare Substituentengruppen für das dritte Material sind die zuvor im Zusammenhang mit dem Lochtransportmaterial diskutierten.
  • Der Fachmann, der die Funktion der zweiten Schicht in der Vorrichtung kennt, kennt auch eine wünschenswerte Funktion für die dritte Schicht und wird somit auch geeignete Materialien für die Auswahl des dritten Materials kennen. Das dritte Material umfasst vorzugsweise ein Polymer. Das Material ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann zum Beispiel ein kleines Molekül, ein Dendrimer oder ein Metallkomplex sein. Die dritte Schicht ist vorzugsweise eine polare Elektronentransportschicht.
  • Der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ferner ein halbleitendes Lochtransportmaterial mit polaren Substituentengruppen bereit, wobei das Lochtransportmaterial in einem polaren Lösungsmittel löslich ist. Das Lochtransportmaterial kann der an anderer Stelle im Zusammenhang mit dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung erfolgten Definition entsprechen.
  • Der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ferner die Verwendung des zuvor genannten halbleitenden Lochtransportmaterials in einem Verfahren zur Bildung einer organischen elektronischen Vorrichtung bereit. Der erste Aspekt stellt darüber hinaus eine organische elektronische Vorrichtung mit einer Lochtransportschicht bereit, wobei die Lochtransportschicht das zuvor genannte halbleitende Lochtransportmaterial zum Transport von Löchern in der Vorrichtung umfasst.
  • Der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ferner eine organische elektronische Vorrichtung bereit, die nach dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung hergestellt wird oder werden kann. Die Vorrichtung beinhaltet eine Lochtransportschicht aus einem Lochtransportmaterial, wobei das Lochtransportmaterial polare Substituentengruppen enthält, die so ausgewählt sind, dass das Lochtransportmaterial in einem polaren Lösungsmittel löslich ist. Die bevorzugten Merkmale der Vorrichtung sind wie an anderer Stelle zuvor im Zusammenhang mit dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung diskutiert.
  • Schließlich stellt der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines halbleitenden Lochtransportpolymers mit polaren Substituentengruppen bereit, wobei das Polymer der zuvor an anderer Stelle im Zusammenhang mit dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung erfolgten Beschreibung entspricht. Das Lochtransportpolymer kann zunächst in einer Vorläuferform hergestellt werden.
  • Bevorzugte Verfahren zur Herstellung des halbleitenden Lochtransportpolymers sind die Suzuki-Polymerisation, wie beispielsweise in der WO 00/53656 beschrieben, sowie die Yamamoto-Polymerisation, wie beispielsweise in T. Yamamoto, ”Electrically Conducting And Thermally Stable n-Conjugated Poly(arylene)s Prepared by Organometallic Processes”, Progress in Polymer Science 1993, 17, 1153–1205 beschrieben. Bei beiden Polymerisationstechniken erfolgt ein „Metalleinschub”, bei dem das Metallatom eines Metallkomplexkatalysators zwischen eine Arylgruppe und eine austretende Gruppe eines Monomers geschoben wird. Im Falle der Yamamoto-Polymerisation wird ein Nickelkomplexkatalysator eingesetzt; im Falle der Suzuki-Polymerisation wird ein Palladiumkomplexkatalysator eingesetzt.
  • Bei der Synthese eines linearen Polymers mittels Yamamoto-Polymerisation wird z. B. ein Monomer mit zwei reaktiven Halogengruppen eingesetzt. In ähnlicher Weise ist gemäß dem Verfahren der Suzuki-Polymerisation mindestens eine reaktive Gruppe eine Borderivatgruppe wie z. B. Borsäure oder Borsäureester und die andere reaktive Gruppe ein Halogen. Bevorzugte Halogene sind Chlor, Brom und Jod, am bevorzugtesten Brom.
  • Es wird deshalb anerkannt, dass Grundeinheiten und Endgruppen aus Arylgruppen, wie in dieser Anmeldung durchgehend dargestellt, von einem Monomer abgeleitet werden können, das (eine) geeignete austretende Gruppe(n) trägt.
  • Die Suzuki-Polymerisation kann zur Herstellung regioregulärer, Block- und statistischer Copolymere eingesetzt werden. Insbesondere können Homopolymere oder statistische Copolymere hergestellt werden, wenn eine reaktive Gruppe ein Halogen und die andere reaktive Gruppe eine Borderivatgruppe ist. Alternativ können Block- oder regioreguläre, insbesondere AB-Copolymere hergestellt werden, wenn beide reaktiven Gruppen eines ersten Monomers Bor sind und beide reaktive Gruppen eines zweiten Monomers ein Halogen sind.
  • Als Alternativen zu Halogeniden schließen andere austretende Gruppen, die an dem Metalleinschub beteiligt sein können, Tosylat, Mesylat, Phenylsulfonat und Triflat ein.
  • Monomere, die zur Herstellung eines Polymers gemäß dem Verfahren des zweiten Aspekts eingesetzt werden, können Formel 57 oder 58 umfassen:
    Figure DE112005002495B4_0047
    worin Ar, x und R der zuvor an anderer Stelle erfolgten Definition entsprechen, L und L' reaktive Gruppen sind, die sich für die Teilnahme an einer Polymerisationsreaktion eignen, und (R) einen Vorläufer von R darstellt, der nach der Polymerisation in R umgewandelt werden kann. R stellt vorzugsweise XY dar.
  • L und L' können Br darstellen.
  • Bevorzugte Monomere schließen diejenigen mit der in einer der Formeln 59 bis 83 dargestellten Struktur ein:
    Figure DE112005002495B4_0048
    Figure DE112005002495B4_0049
    Figure DE112005002495B4_0050
    Figure DE112005002495B4_0051
    Figure DE112005002495B4_0052
    Figure DE112005002495B4_0053
    Figure DE112005002495B4_0054
    worin n6 = 1 oder 2, n7 = 1 oder 2.
  • Figure DE112005002495B4_0055
  • In den obigen Formeln 59 bis 83 kann R jeweils durch (R) ersetzt werden, wie im Zusammenhang mit Formel 58 definiert.
  • Polymere mit einem teilweise oder ganz unkonjugierten Grundgerüst können durch Polymerisation der Grundeinheiten, die unkonjugierte Segmente des Grundgerüsts bilden, mittels einer ungesättigten, an der Grundeinheit hängenden Gruppe, beispielsweise einer Acrylatgruppe oder einer Vinylgruppe, gebildet werden. Die ungesättigte Gruppe kann von der funktionellen Grundeinheit durch eine Abstandshaltergruppe getrennt sein. Polymere dieser Art sind zum Beispiel in der WO 96/20253 offenbart.
  • Wendet man sich dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung zu, ist die Auswahl von Materialien zur Verwendung in der elektronischen Vorrichtung innerhalb der beschränkten Palette von Materialien, die bereits über geeignete Verarbeitungseigenschaften verfügen, nicht notwendig, da die vorliegende Erfindung ein Mittel zur Steuerung der Materialverarbeitung bereitstellt. Die Nachteile der Notwendigkeit, Materialien zur Verwendung in der elektronischen Vorrichtung innerhalb der beschränkten Palette von Materialien, die bereits über geeignete Verarbeitungseigenschaften verfügen, auszuwählen, wurden bereits zuvor im Zusammenhang mit dem Stand der Technik diskutiert. Die vorliegende Erfindung stellt Materialien bereit, die konzeptionsgemäß in polaren Lösungsmitteln löslich sind. Enthält die Vorrichtungen eine Polymermehrfachschicht, führt dies zu größerer Flexibilität im Bereich der Grundeinheiten, die in den verschiedenen Polymeren eingesetzt werden können. Beispielsweise ist es möglich, für angrenzende Polymerschichten A und B in einer Vorrichtung sowohl Polymer A als auch Polymer B so auszuwählen, dass sie eine Grundeinheit aus derselben Aryl- oder Heteroarylgruppe enthalten. Polymer A und Polymer B können beispielsweise beide eine Fluoren- oder Triarylamin-Grundeinheit umfassen. Die Verarbeitungseigenschaften von Polymer A und/oder Polymer B können durch den Einsatz polarer Substituentengruppen so modifiziert werden, dass die Polymere ein unterschiedliches Löslichkeitsverhalten aufweisen.
  • Somit wird die vorliegende Erfindung gemäß dem zweiten Aspekt dann angewendet, wenn zwei Materialien, die in aneinander grenzenden Schichten einer elektronischen Vorrichtung abgeschieden werden sollen, ähnliche Strukturen aufweisen (z. B. Polymere mit denselben oder ähnlichen Grundeinheiten im Grundgerüst). Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Steuerung der Verarbeitungseigenschaften des einen oder des anderen Materials in einer Weise, dass diese nicht in denselben Lösungsmitteln löslich sind. Der zweite Aspekt stellt somit ein Verfahren zur Bildung einer organischen elektronischen Vorrichtung bereit, das folgende Schritte einschließt:
    Abscheidung eines ersten Polymers aus der Lösung in einem ersten Lösungsmittel zur Bildung einer ersten Schicht der Vorrichtung und anschließend
    Bildung einer zweiten Schicht der Vorrichtung mittels Abscheidung eines zweiten Polymers aus der Lösung, in der die erste Schicht im Wesentlichen unlöslich ist, wobei die Lösung, die das zweite Polymer enthält, ein zweites Lösungsmittel umfasst, und entweder das erste Lösungsmittel oder das zweite Lösungsmittel ein polares Lösungsmittel ist, und das erste Polymer oder das zweite Polymer polare Substituentengruppen enthält, die so ausgewählt sind, dass das erste Polymer oder das zweite Polymer in dem polaren Lösungsmittel löslich ist, und das jeweils andere Polymer in dem polaren Lösungsmittel im Wesentlichen unlöslich ist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Polymer eine Grundeinheit Ar1 umfasst und das zweite Polymer eine Grundeinheit Ar2 umfasst. Ar1 und Ar2 umfassen dieselbe Aryl- oder Heteroarylgruppe, auch wenn die Aryl- oder Heteroarylgruppe in Ar1 anders substituiert sein kann als in Ar2. Mit anderen Worten umfassen Ar1 und Ar2 eine gemeinsame Aryl- oder Heteroarylgruppe.
  • Zur Optimierung der Verarbeitung in Lösung, insbesondere des Tintenstrahldruckens, kann ein Lösungsmittelgemisch in den zuvor genannten Lösungen vorliegen.
  • Es ist davon auszugehen, dass der Schritt der Bildung der zweiten Schicht vorteilhafterweise ausgeführt werden kann, während das erste Polymer in dem ersten Lösungsmittel löslich bleibt. Es besteht somit keine Notwendigkeit, das erste Polymer nach der Abscheidung zu vernetzen.
  • Die polaren Substituentengruppen sind kovalent an das erste oder zweite Polymer gebunden.
  • Zu den bevorzugten Aryl- und Heteroarylgruppen gehören Fluoren-, Phenylen-, Phenylenvinylen-, Benzothiadiazol-, Thiophen-, Triarylamin-, Indenofluoren- sowie Spirofluorengruppen. Eine besonders bevorzugte Aryl- oder Heteroarylgruppe für das Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt ist Fluoren.
  • Im zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die erste Schicht vorzugsweise eine Lochtransportschicht. Ferner ist die zweite Schicht vorzugsweise eine Lichtemissionsschicht und/oder eine Elektronentransportschicht.
  • In einer Ausführungsform dieser bevorzugten Anordnung ist das erste Polymer ein Lochtransportpolymer mit polaren Substituentengruppen, wie zuvor im Zusammenhang mit dem ersten Aspekt der Erfindung diskutiert, und das zweite Polymer ist ein Lichtemissionspolymer, das aus einer nicht-polaren Lösungsmittellösung abgeschieden wird. In manchen Fallen können neutrale polare Substituentengruppen das erste Polymer in polaren Lösungsmitteln löslich machen, ohne es in nicht-polaren Lösungsmitteln im Wesentlichen unlöslich zu machen. Das Lochtransportpolymer gemäß dieser Ausführungsform wird daher vorzugsweise durch Substitution mit geladenen polaren Substituentengruppen in dem nichtpolaren Lösungsmittel im Wesentlichen unlöslich gemacht.
  • In einer anderen Ausführungsform dieser bevorzugten Anordnung ist das erste Polymer ein Lochtransportpolymer, das in polaren Lösungsmitteln im Wesentlichen unlöslich ist, und das zweite Polymer ist ein Lichtemissionspolymer, das aus einer polaren Lösungsmittellösung abgeschieden wird. In dieser Ausführungsform wird das Lichtemissionspolymer vorzugsweise durch Substitution mit neutralen polaren Substituentengruppen in dem polaren Lösungsmittel löslich gemacht, da das Vorliegen dissoziierender Gruppen in der Emissionsschicht, wie bei den zuvor beschriebenen geladenen polaren Substituenten beschrieben, zu einer Dotierung der Emissionsschicht zum Nachteil der Leistungsfähigkeit der Vorrichtung führen kann.
  • Die bevorzugte Anzahl und Beschaffenheit der polaren Substituentengruppen in dem ersten Polymer oder dem zweiten Polymer sind wie zuvor im Zusammenhang mit dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung diskutiert, mit der Maßgabe, dass das polare Substituentengruppen enthaltende Polymer im zweiten Aspekt nicht unbedingt ein Lochtransportpolymer sein muss.
  • Vorzugsweise umfasst das erste oder das zweite Polymer – je nachdem welches in dem polaren Lösungsmittel im Wesentlichen unlöslich ist – nicht-polare Substituenten zum Löslichmachen des Materials in einem nicht-polaren Lösungsmittel.
  • Geeignete Techniken für die Lösungsbehandlung des ersten Polymers und des zweiten Polymers sind dem Fachmann bekannt. Zu den bevorzugten Techniken gehören Tintenstrahldrucken und Schleuderbeschichtung.
  • Das erste oder das zweite Polymer – je nachdem welches in dem polaren Lösungsmittel im Wesentlichen unlöslich ist – wird vorzugsweise aus der Lösung in einem nicht-polaren Lösungsmittel, noch bevorzugter in einem gängigen organischen Lösungsmittel abgeschieden.
  • Bevorzugte Polymere für das erste Polymer und das zweite Polymer hängen von der Funktion der Polymerschicht in der Vorrichtung ab (z. B. Lichtemissionsschicht, Ladungstransportschicht, Isolierschicht, usw.).
  • Mit Bezug auf das polare Substituentengruppen enthaltende Polymer ist das Polymer vorzugsweise konjugiert. Das Polymer ist vorzugsweise teilweise oder ganz entlang des Polymergrundgerüsts konjugiert. In der Konjugation zwischen den einzelnen polaren Substituentengruppen und dem konjugierten Segment bzw. Segmenten des Materials gibt es vorzugsweise eine Lücke. Damit wird der Einfluss der polaren Substituentengruppen auf die elektronischen Eigenschaften des Materials minimiert. Zu diesem Zwecke kann auch eine Abstandshaltergruppe zwischen einer polaren Substituentengruppe und dem konjugierten Segment bzw. Segmenten des Polymers eingebaut sein. Geeignete Abstandshaltergruppen (x und x') umfassen gesättigte Hydrocarbyle wie z. B. (CH2)n, worin n im Bereich von 1 bis 5, vorzugsweise im Bereich von 1 bis 3 liegt.
  • In einer Ausführungsform ist eine konjugierte Abstandshaltergruppe bevorzugt, z. B. eine Abstandshaltergruppe aus einer Aryl- oder Heteroarylgruppe wie z. B. Phenyl. In dieser Ausführungsform kann jede Aryl- oder Heteroarylgruppe eine oder mehrere (zum Beispiel zwei) polare Substituentengruppen tragen.
  • In einer Ausführungsform umfasst mindestens eine der Gruppen x und x' vorzugsweise mindestens eine substituierte oder unsubstituierte Aryl- oder Heteroarylgruppe. Diesbezüglich wird auf die WO 02/092723 Bezug genommen. In einer Ausführungsform liegt der Anteil der polaren Substituentengruppen als Substituenten auf den Aryl- oder Heteroarylgruppen vorzugsweise an der 9. Position der Fluoren-Grundeinheiten (beschrieben in der WO 02/092723 ) vor. Beispiele für bevorzugte fluorenhaltige Polymere wurden zuvor im Zusammenhang mit dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung genannt, mit der Maßgabe, dass das polare Substituentengruppen enthaltende Polymer im zweiten Aspekt nicht unbedingt ein Lochtransportpolymer sein muss.
  • Andere bevorzugte Grundeinheiten, die in dem ersten Polymer und/oder dem zweiten Polymer im zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung vorliegen können, sind solche mit einer aus p-gebundenem Dialkylphenylen, p-gebundenem, disubstituiertem Phenylen, Phenylenvinylen, 2,5-gebundenem Benzothiadiazol, 2,5-gebundenem, substituiertem Benzothiadiazol, 2,5-gebundenem, disubstituiertem Benzothiadiazol, 2,5-gebundenem, substituiertem oder unsubstituiertem Thiophen oder Triarylamin ausgewählten Gruppe.
  • Typischerweise ist das Polymer, dessen Verarbeitungseigenschaften von dem Verfahren des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung gesteuert werden, in Abwesenheit des Anteils der polaren Substituenten in den gängigen organischen Lösungsmitteln löslich.
  • Das Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann den weiteren Schritt der Bildung einer dritten Schicht der Vorrichtung umfassen. Die dritte Schicht der Vorrichtung kann durch Abscheidung eines dritten Materials aus der Lösung in einem dritten Lösungsmittel, in dem die zweite Schicht im Wesentlichen unlöslich ist, auf dem zweiten Polymer gebildet werden.
  • Es ist davon auszugehen, dass der Schritt der Bildung der dritten Schicht vorteilhafterweise ausgeführt werden kann, während das zweite Polymer in dem zweiten Lösungsmittel löslich bleibt. Es besteht somit keine Notwendigkeit, das zweite Polymer nach der Abscheidung zu vernetzen.
  • Das dritte Lösungsmittel kann ein polares Lösungsmittel sein, muss es aber nicht. Ist das erste Lösungsmittel ein polares Lösungsmittel, dann ist das dritte Lösungsmittel ebenfalls ein polares Lösungsmittel, das das erste Lösungsmittel oder ein anderes Lösungsmittel sein kann. Ist das dritte Lösungsmittel ein polares Lösungsmittel, liegen polare Substituentengruppen auf dem dritten Material vor, so dass das dritte Material in dem polaren Lösungsmittel löslich ist. Bevorzugte polare Substituentengruppen für das dritte Material sind die zuvor diskutierten.
  • Der Fachmann, der die Funktion der ersten und der zweiten Schicht in der Vorrichtung kennt, kennt auch eine wünschenswerte Funktion für die dritte Schicht und wird somit auch geeignete Materialien für die Auswahl des dritten Materials kennen. Das dritte Material umfasst vorzugsweise ein Polymer. Das dritte Material ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann zum Beispiel ein kleines Molekül, ein Dendrimer oder ein Metallkomplex sein. Die erste Schicht ist vorzugsweise eine polare Lochtransportschicht, die zweite Schicht eine nicht-polare Emissionsschicht und die dritte Schicht eine polare Elektronentransportschicht.
  • Der zweite Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt weiterhin eine organische elektronische Vorrichtung bereit, die nach dem Verfahren des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung hergestellt wird oder werden kann. Die bevorzugten Merkmale der Vorrichtung sind wie an anderer Stelle zuvor im Zusammenhang mit dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung diskutiert, mit der Maßgabe, dass das polare Substituentengruppen enthaltende Polymer im zweiten Aspekt nicht unbedingt ein Lochtransportpolymer sein bzw. die Vorrichtung de facto nicht unbedingt eine Lochtransportschicht enthalten muss.
  • Die Entwicklung der vorliegenden Erfindung wie zuvor diskutiert führte zu einem dritten Aspekt der Erfindung. Der dritte Aspekt der Erfindung wird nachfolgend diskutiert.
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben entdeckt, dass, wenn ein Lochtransportmaterial polare Substituentengruppen enthält (so wie im Zusammenhang mit dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt diskutiert), die nächste Schicht der Vorrichtung unter bestimmten Bedingungen aus der Lösung in einem Lösungsmittel, in dem die Lochtransportschicht ansonsten löslich ist, abgeschieden werden kann, ohne dass die Integrität der Lochtransportschicht zerstört wird. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben diesen Effekt beobachtet, wenn das Lochtransportmaterial auf einer Schicht eines leitfähigen Materials, das polare Gruppen (z. B. PEDT/PSS) enthält, abgeschieden wird.
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben entdeckt, dass die Wechselwirkung zwischen den polaren Substituenten in dem Lochtransportmaterial und den polaren Gruppen in dem leitfähigen Material die so gebildete Lochtransportschicht stabilisiert. De facto haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung entdeckt, dass diese Wechselwirkung die Abscheidung der nachfolgenden (typischerweise emittierenden) Schicht aus der Lösung, in der sich das Lochtransportpolymer ansonsten lösen würde, erlaubt. Mit anderen Worten müssen das Lochtransportmaterial und das nachfolgende Schichtmaterial keine unterschiedlichen Löslichkeiten in einem bestimmten Lösungsmittel aufweisen.
  • Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt deshalb ein Verfahren zu Bildung einer organischen elektronischen Vorrichtung bereit, das folgende Schritte einschließt:
    Bildung einer leitfähigen Schicht aus einem leitfähigen Material, wobei das leitfähige Material polare Gruppen enthält, und
    Bildung einer Lochtransportschicht aus einem halbleitenden Lochtransportmaterial auf der leitfähigen Schicht, dadurch gekennzeichnet, dass das Lochtransportmaterial polare Substituentengruppen enthält.
  • In dem Verfahren gemäß dem dritten Aspekt kann, falls es wünschenswert ist, die nächste (dritte) Schicht der Vorrichtung, die auf der Lochtransportschicht gebildet wird, mittels Lösungsbehandlung in einem Lösungsmittel, in dem die Lochtransportschicht in Abwesenheit der leitfähigen Schicht löslich ist, abgeschieden werden. Alternativ kann die nächste Schicht der Vorrichtung auf der Lochtransportschicht gemäß dem Verfahren des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung gebildet werden. Die, dritte Schicht umfasst ein drittes Material. Geeignete Materialien für die dritte Schicht entsprechen der zuvor im Zusammenhang mit dem zweiten Material bei der Diskussion bezüglich des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung erfolgten Definition.
  • Es ist davon auszugehen, dass das Lochtransportmaterial typischerweise polare Substituentengruppen enthält, die so ausgewählt sind, dass das Lochtransportmaterial in einem polaren Lösungsmittel löslich ist. Diesbezüglich sind die bevorzugten Lochtransportmaterialien wie zuvor im Zusammenhang mit dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung diskutiert.
  • Es kann jedes geeignete leitfähige Material, das polare Gruppen enthält, eingesetzt werden, vorausgesetzt es entsteht eine stabilisierende Wechselwirkung zwischen der Schicht aus dem leitfähigen Material und der Lochtransportschicht. Das leitfähige Material umfasst vorzugsweise ein organisches leitfähiges Material. Das Vorliegen einer stabilisierenden Wechselwirkung lässt sich bestimmen, indem getestet wird, ob die stabilisierte Lochtransportschicht in einem Lösungsmittel, in dem es ansonsten löslich wäre, im Wesentlichen unlöslich ist. De facto wurde festgestellt, dass in manchen Fällen selbst dann, wenn das Lochtransportmaterial keine polaren Substituentengruppen enthält, eine stabilisierende Wechselwirkung erzeugt werden kann. Deshalb stellt der dritte Aspekt der vorliegenden Erfindung weiterhin ein Verfahren zur Bildung einer organischen elektronischen Vorrichtung bereit, das folgende Schritte einschließt:
    Bildung einer leitfähigen Schicht aus einem leitfähigen Material und
    Bildung einer Lochtransportschicht auf der leitfähigen Schicht mittels Abscheidung einer Lösung mit einem halbleitenden Lochtransportmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Lochtransportmaterial irreversibel an das leitfähige Material bindet, um die Lochtransportschicht unlöslich zu machen, ohne die elektronischen Eigenschaften des Lochtransportmaterials erheblich zu beeinträchtigen.
  • Zur Optimierung der Lösungsbehandlung, insbesondere des Tintenstrahldruckens, kann ein Lösungsmittelgemisch in den zuvor genannten Lösungen vorliegen.
  • Das Lochtransportmaterial kann aus der Lösung in einem nicht-polaren Lösungsmittel abgeschieden werden. Alternativ kann das Lochtransportmaterial, wie zuvor beschrieben, aus der Lösung in einem polaren Lösungsmittel abgeschieden werden.
  • Im Zusammenhang mit dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist davon auszugehen, dass die Lochtransportschicht insofern unlöslich gemacht wird, dass eine Lösung der nächsten Schicht der Vorrichtung auf der Lochtransportschicht abgeschieden werden kann, in der das Lochtransportmaterial in Abwesenheit der Bindungswechselwirkung zwischen dem Lochtransportmaterial und dem leitfähigen Material ansonsten löslich gewesen wäre. Die irreversible Bindungswechselwirkung bedeutet, dass die gesamte Lochtransportschicht bei Verwendung desselben Lösungsmittels wie bei der Abscheidung des Lochtransportmaterials selbst unter Zwangsbedingungen, z. B. kontinuierlichem Waschen, bis die Dicke der Schicht selbst bei fortgesetztem Waschen konstant bleibt, nicht abgewaschen werden kann. Dies ermöglicht die Abscheidung der nächsten Schicht der Vorrichtung, ohne dass dabei die Integrität der Lochtransportschicht erheblich beeinträchtigt wird.
  • Vorzugsweise behält die Lochtransportschicht nach kontinuierlichem Waschen eine Dicke von mindestens 10 nm.
  • Typischerweise umfasst das Lochtransportmaterial ein Lochtransportpolymer. In diesem Fall erzeugen vorzugsweise Seitenketten oder Seitengruppen, die am Grundgerüst des Lochtransportpolymers hängen, eine stabilisierende, irreversible Bindungswechselwirkung mit dem leitfähigen Material. Dies hat den Vorteil, dass man die Effekte, die die Wechselwirkung auf die elektronischen Eigenschaften des Polymers haben könnte, abkoppeln kann. Vorzugsweise sind die Seitenketten oder Seitengruppen, die die stabilisierende, irreversible Bindungswechselwirkung mit dem leitfähigen Material erzeugen, nicht mit dem Polymergrundgerüst konjugiert.
  • In einer Ausführungsform geht keine Grundeinheit im Grundgerüst des Lochtransportpolymers eine irreversible Bindung mit dem leitfähigen Material ein.
  • In einer Ausführungsform ist das Lochtransportpolymer nicht PVK. In einer Ausführungsform umfasst das Lochtransportpolymer keine Fluoren-Grundeinheit im Polymergrundgerüst.
  • Die Beschaffenheit der irreversiblen Bindungswechselwirkung kann je nach System variieren. Stabilisierende Wechselwirkungen, die die Lochtransportschicht unlöslich machen können, schließen die Protonierung des Lochtransportmaterials durch das leitfähige Material, Wasserstoffbindungen zwischen dem Lochtransportmaterial und dem leitfähigen Material sowie dipolare Wechselwirkungen zwischen dem Lochtransportmaterial und dem leitfähigen Material ein.
  • Das Lochtransportmaterial kann polare Substituentengruppen enthalten, so wie zuvor im Zusammenhang mit dem ersten Aspekt der Erfindung diskutiert.
  • Das Lochtransportmaterial kann O oder N enthalten. Vorzugsweise nehmen die O- oder N-Atome Protonen aus dem leitfähigen Material auf, um die irreversible Bindungswechselwirkung zu erzeugen. Insbesondere kann das Lochtransportmaterial Amin- oder Morpholingruppen enthalten, die durch ein leitfähiges Material wie z. B. mit einem Ladungsausgleichsdotiermittel dotiertes PEDT protoniert werden können. Das Ladungsausgleichsdotiermittel kann sauer sein. Das Ladungsausgleichsdotiermittel kann ein Polyanion sein. Vorzugsweise umfasst das Ladungsausgleichsdotiermittel ein Sulfonat wie z. B. Poly(styrolsulfonat) (PSS), wobei das leitfähige PEDT-Polymer mit sauren polaren PSS-Gruppen gemischt ist. Umfasst das Lochtransportmaterial ein Lochtransportpolymer, hängen die von dem leitfähigen Material protonierten Gruppen vorzugsweise am Polymergrundgerüst.
  • Allgemein tritt die stabilisierende, irreversible Bindungswechselwirkung zwischen dem Lochtransportmaterial und dem leitfähigen Material spontan während der Abscheidung des Lochtransportmaterials auf der leitfähigen Schicht auf. Die Möglichkeit einer Behandlung der Lochtransportschicht nach der Abscheidung ist jedoch nicht ausgeschlossen.
  • Es kann auch wünschenswert sein, die Kontaktzeit zwischen der Lösung aus dem halbleitenden Lochtransportmaterial und der leitfähigen Schicht zu steuern.
  • Natürlich müssen die elektronischen Eigenschaften des leitfähigen Materials mit der Leistungsfähigkeit der Vorrichtung kompatibel sein, d. h. das leitfähige Material sollte Löcher aus der Anode in die Lochtransportschicht transportieren können.
  • Das leitfähige Material kann polare Gruppen enthalten.
  • Vorzugsweise umfasst das leitfähige Material ein leitfähiges Polymer.
  • Das leitfähige Material kann ein organisches leitfähiges Material wie z. B. ein Lochinjektionsmaterial umfassen.
  • Ein besonders bevorzugtes organisches leitfähiges Material umfasst ein Lochinjektionsmaterial wie z. B. mit einem Ladungsausgleichsdotiermittel dotiertes Poly(ethylendioxythiophen) (PEDT). Das Ladungsausgleichsdotiermittel kann sauer sein. Das Ladungsausgleichsdotiermittel kann ein Polyanion sein. Vorzugsweise umfasst das Ladungsausgleichsdotiermittel ein Sulfonat wie z. B. Poly(styrolsulfonat) (PSS), wobei das leitfähige PEDT-Polymer mit sauren polaren PSS-Gruppen gemischt ist.
  • Das Material des Ladungsausgleichsdotiermittels kann im Überschuss vorliegen. Es ist davon auszugehen, dass ein Überschuss des Materials des Ladungsausgleichsdotiermittels keine Dotierfunktion besitzt und so in neutraler Form vorliegt, z. B. als Salz oder Säure. Der Überschuss des Materials des Ladungsausgleichsdotiermittels kann als geladene Spezies zusammen mit einem oder mehreren Gegenionen vorliegen. Diese Gegenionen können mit dem Lochtransportmaterial in Wechselwirkung treten und eine irreversible Bindungswechselwirkung erzeugen. Vorzugsweise umfasst der Überschuss des Materials des Ladungsausgleichsdotiermittels Sulfonsäuregruppen oder ein Salz davon.
  • Polare Substituentengruppen auf dem Lochtransportmaterial können mit den polaren Gruppen in dem Poly(styrolsulfonat) durch irreversible Bindung daran in Wechselwirkung treten und so die entstandene Lochtransportschicht stabilisieren.
  • Ein anderes bevorzugtes Lochinjektionsmaterial ist mit Sulfonsäure formuliertes Polyanilin.
  • Das Verfahren gemäß dem dritten Aspekt kann einen weiteren Schritt der Bildung einer weiteren Vorrichtungsschicht auf der Lochtransportschicht durch Abscheidung eines elektroaktiven Materials in einem geeigneten Lösungsmittel auf der Lochtransportschicht einschließen. Diese weitere Schicht kann die Emissionsschicht sein.
  • Das Verfahren gemäß dem dritten Aspekt kann einen weiteren Schritt der Erwärmung der Lochtransportschicht einschließen. Alternativ kann das Verfahren einen solchen Schritt definitiv ausschließen.
  • Die Dicke der Lochtransportschicht kann zwischen 10 und 50 nm liegen.
  • Es ist davon auszugehen, dass in dem Verfahren gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Lochtransportschicht durch Abscheidung einer Lösung aus dem Lochtransportmaterial gebildet wird. In einer Ausführungsform besteht die Lösung aus dem in einem geeigneten Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch gelösten Lochtransportmaterial.
  • In einer anderen Ausführungsform des dritten Aspekts der vorliegenden Erfindung umfasst die Lösung ein Lochtransportmaterial zusammen mit mindestens einem anderen elektroaktiven Material in einem geeigneten Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch. Das andere elektroaktive Material kann zum Beispiel aus einem emittierenden Material oder einem Ladungstransportmaterial ausgewählt sein. Es hat sich herausgestellt, dass bei dem Lochtransportmaterial und dem anderen elektroaktiven Material nach der Abscheidung durch geeignete Auswahl des anderen elektroaktiven Materials eine Phasentrennung erfolgt, so dass zwei Schichten in der Vorrichtung entstehen: das Lochtransportmaterial, das nach der Phasentrennung die Lochtransportschicht auf der leitfähigen Schicht bildet, und das mindestens eine andere elektroaktive Material, dass eine weitere elektroaktive Schicht auf der Lochtransportschicht bildet.
  • In der Ausführungsform, in der das Lochtransportmaterial zusammen mit einem anderen elektroaktiven Material in einem geeigneten Lösungsmittel abgeschieden wird und nach der Abscheidung eine Phasentrennung erfolgt, ist davon auszugehen, dass es (bezüglich der Bildung der nächsten Vorrichtungsschicht) nicht von Vorteil ist, wenn das Lochtransportmaterial unlöslich gemacht wird, und es folglich nicht ausschlaggebend ist, dass sich das Lochtransportmaterial irreversibel an das leitfähige Material bindet.
  • Deshalb stellt der dritte Aspekt der vorliegenden Erfindung weiterhin ein Verfahren zur Bildung einer organischen elektronischen Vorrichtung bereit, das folgende Schritte einschließt:
    Bildung einer leitfähigen Schicht aus einem leitfähigen Material und
    Bildung einer Lochtransportschicht auf der leitfähigen Schicht mittels Abscheidung einer Lösung aus einem halbleitenden Lochtransportmaterial zusammen mit mindestens einem anderen elektroaktiven Material direkt auf der leitfähigen Schicht, dadurch gekennzeichnet, dass es zwischen dem Lochtransportmaterial und dem mindestens einen anderen elektroaktiven Material nach der Abscheidung zu einer Phasentrennung kommt, so dass die Lochtransportschicht aus dem halbleitenden Lochtransportmaterial auf der leitfähigen Schicht entsteht, wobei das halbleitende Lochtransportmaterial oder das mindestens eine andere elektroaktive Material eine polare Substituentengruppe enthält.
  • Es ist davon auszugehen, dass das zumindest eine andere elektroaktive Material deshalb eine elektroaktive Schicht auf der Lochtransportschicht bildet.
  • Zur Optimierung der Lösungsbehandlung, insbesondere des Tintenstrahldruckens, kann ein Lösungsmittelgemisch in der zuvor genannten Lösung vorliegen.
  • Es ist erkennbar, dass das Lochtransportmaterial und das mindestens eine andere elektroaktive Material in dieser Ausführungsform in einem gemeinsamen Lösungsmittel löslich sein müssen. Vorzugsweise wird ein nicht-polares Lösungsmittel eingesetzt; deshalb ist die polare Substituentengruppe vorzugsweise eine neutrale polare Substituentengruppe, die in ausreichend niedriger Konzentration vorliegt, um das Material, an das es gebunden ist, in einem polaren Lösungsmittel löslich zu machen, ohne dieses Material in nicht-polaren Lösungsmitteln unlöslich zu machen. Im Gegensatz dazu macht eine geladene polare Substituentengruppe das Material wahrscheinlich in nicht-polaren Lösungsmitteln selbst in relativ niedrigen Konzentrationen unlöslich.
  • Es ist davon auszugehen, dass zum Erreichen der Phasentrennung das Lochtransportmaterial eine Affinität zu dem leitfähigen Material und das mindestens eine andere elektroaktive Material keine Affinität oder eine schwächere Affinität zu dem leitfähigen Material haben sollte. Zu diesem Zweck enthält das Lochtransportmaterial dann, wenn das leitfähige Material eine Säure enthält, vorzugsweise polare Substituentengruppen, und die polaren Substituentengruppen reagieren vorzugsweise mit dem leitfähigen Material, so dass die konjugierte Base der Säure entsteht.
  • Das leitfähige Material kann ein organisches leitfähiges Material umfassen, zum Beispiel ein organisches Lochinjektionsmaterial, wie an anderer Stelle hierin definiert.
  • Es hat sich herausgestellt, dass in einer Ausführungsform das Lochtransportmaterial dann eine Affinität zu dem leitfähigen Material hat, wenn dass leitfähige Material polare Gruppen enthält, wie an anderer Stelle hierin beschrieben und das Lochtransportmaterial wie an anderer Stelle hierin beschrieben polare Substituentengruppen enthält. Insbesondere kann das Lochtransportmaterial wie an anderer Stelle im Zusammenhang mit dem ersten Aspekt der Erfindung definiert sein.
  • Die Affinität kann durch Auswahl der Anzahl und Lage der polaren Gruppen in dem leitfähigen Material sowie der Anzahl und Lage der polaren Substituentengruppen in dem Lochtransportmaterial optimiert werden. Diesbezüglich ist es wünschenswert, dass am Polymergrundgerüst hängende Seitenketten oder Seitengruppen dann, wenn das Lochtransportmaterial ein Polymer umfasst, die polaren Substituentengruppen umfassen. Vorzugsweise sind die Seitenketten oder Seitengruppen nicht mit dem Polymergrundgerüst konjugiert. In dieser Ausführungsform umfasst das leitfähige Material vorzugsweise ein organisches leitfähiges Material, noch bevorzugter ein organisches leitfähiges Polymer und noch bevorzugter mit einem geeigneten Ladungsausgleichsdotiermittel dotiertes PEDT. Das Ladungsausgleichsdotiermittel kann sauer sein. Das Ladungsausgleichsdotiermittel kann ein Polyanion sein. Das Ladungsausgleichsdotiermittel umfasst vorzugsweise ein Sulfonat wie z. B. Poly(styrolsulfonat) (PSS), wobei das leitfähige PEDT-Polymer mit sauren polaren PSS-Gruppen gemischt ist.
  • Vorzugsweise umfasst das Lochtransportmaterial Alkylamin-Substituentengruppen wie z. B. Morpholin-Substituentengruppen, wie zuvor diskutiert.
  • In einer anderen Ausführungsform wird die Oberfläche der leitfähigen Schicht vor der Abscheidung der Lösung aus dem Lochtransportmaterial und dem weiteren elektroaktiven Material behandelt, um die Oberfläche der leitfähigen Schicht hydrophob zu machen, so dass die Abscheidung eines Polymergemisches gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung zu einer Phasentrennung von dem nicht-polaren Material auf der Oberfläche der leitfähigen Schicht führt. Mit Hilfe dieser Technik kann unter Verwendung eines nicht-polaren Lochtransportmaterials und eines elektroaktiven Materials mit einem polaren Substituenten, z. B. Morpholin, ein phasengetrenntes Gemisch entstehen. Es kann jede geeignete, bekannte Oberflächenbehandlung eingesetzt werden, zum Beispiel eine Behandlung mit Chlorsilanen.
  • Vorzugsweise umfasst das mindestens eine andere elektroaktive Material ein elektroaktives Polymer. Noch bevorzugter umfasst das mindestens eine andere elektroaktive Material ein emittierendes Material, insbesondere ein emittierendes Polymer.
  • Wenn die Phasentrennung eintritt, können die Lochtransportschicht und eine weitere elektroaktive Schicht der Vorrichtung (zum Beispiel die Emissionsschicht) in einem einstufigen Verfahren gebildet werden.
  • In einer Ausführungsform kann die Lochtransportschicht auch als Emissionsschicht in der Vorrichtung fungieren, wobei das Lochtransportmaterial die Funktion hat, Löcher in die darauf befindliche elektroaktive Schicht zu transportieren und dabei Licht zu emittieren. In dieser Ausführungsform kann die Lochtransportschicht als erste Emissionsschicht betrachtet werden und die darauf befindliche elektroaktive Schicht ist vorzugsweise eine zweite Emissionsschicht der Vorrichtung. Vorzugsweise ist die Farbe der kombinierten Emission der ersten und zweiten Emissionsschicht weiß. Zu diesem Zweck emittiert die Lochtransportschicht (erste Emissionsschicht) vorzugsweise blaues Licht und die zweite Emissionsschicht Licht einer längeren Wellenlänge. Das blaue Licht in Kombination mit dem Licht längerer Wellenlänge erzeugt in der Vorrichtung die Emission von weißem Licht. Vorzugsweise emittiert die Lochtransportschicht (erste Emissionsschicht) blaues Licht und die zweite Emissionsschicht gelbes Licht.
  • Das „weiße Licht” kann sich durch eine CIE-x-Koordinate, die der Emission eines schwarzen Strahlers bei 3000–9000 K entspricht, und eine CIE-y-Koordinate im Bereich von 0,05 der CIE-y-Koordinate des von einem schwarzen Strahler emittierten Lichts auszeichnen.
  • Das „blaue Licht” kann sich durch eine CIE-x-Koordinate von kleiner als oder gleich 0,25, noch bevorzugter kleiner als oder gleich 0,2, und eine CIE-y-Koordinate von kleiner als oder gleich 0,3, noch bevorzugter kleiner als oder gleich 0,2 auszeichnen.
  • Gelbes Licht kann sich durch CIE-Koordinaten im Bereich von x > 0,3, y > 0,3 auszeichnen.
  • In dieser Ausführungsform kann das Lochtransportmaterial jedes geeignete Material sein, insbesondere jedes hierin beschriebene Material, vorausgesetzt es kann Licht, vorzugsweise blaues Licht emittieren. Ein bevorzugtes, blaues Licht emittierendes Lochtransportpolymer besitzt die Formel 100:
    Figure DE112005002495B4_0056
  • In der zweiten Emissionsschicht kann jedes geeignete emittierende Material als elektroaktives Polymer eingesetzt werden.
  • Der dritte Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ferner eine organische elektronische Vorrichtung bereit, die durch eines der Verfahren gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung hergestellt wird oder werden kann. Bevorzugte Merkmale der Vorrichtung sind wie zuvor an anderer Stelle im Zusammenhang mit dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung diskutiert.
  • In einem vierten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer organischen elektronischen Vorrichtung bereit, das folgende Schritte einschließt:
    Bildung einer leitfähigen Schicht aus einem leitfähigen Material,
    Bildung einer Lochtransportschicht auf der leitfähigen Schicht durch Abscheidung eines halbleitenden Lochtransportmaterials aus der Lösung in einem nicht-polaren Lösungsmittel, wobei die Lochtransportschicht in einem polaren Lösungsmittel im Wesentlichen unlöslich ist, und
    Bildung einer Emissionsschicht auf der Lochtransportschicht durch Abscheidung eines emittierenden Materials aus einer Lösung in dem polaren Lösungsmittel, wobei das emittierende Material eine neutrale polare Substituentengruppe enthält.
  • Zur Optimierung der Lösungsbehandlung, insbesondere des Tintenstrahldruckens, kann ein Lösungsmittelgemisch in den zuvor genannten Lösungen vorliegen.
  • Das leitfähige Material kann wie an anderer Stelle hierin beschrieben sein.
  • Die polaren Substituentengruppen sind kovalent an das emittierende Material gebunden. Auch in Abwesenheit der polaren Substituentengruppen ist das emittierende Material noch immer zu einer Emission fähig. Die polaren Substituentengruppen beeinträchtigen somit die elektronischen Eigenschaften des emittierenden Materials nicht.
  • Die bevorzugten neutralen polaren Substituentengruppen sind wie im ersten Aspekt der Erfindung diskutiert. Die Verwendung neutraler polarer Substituentengruppen vermeidet die Möglichkeit, dass die Leistungsfähigkeit der Vorrichtung durch Dotierung des emittierenden Materials negativ beeinflusst wird; dies kann durch dissoziierende Gruppen geladener polarer Substituentengruppen verursacht werden.
  • Wendet man sich dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung zu, ist aufgrund der obigen Diskussion im Zusammenhang mit dem ersten, zweiten, dritten und vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung davon auszugehen, dass manche der in den erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Materialien neuartig sind. Deshalb stellt der fünfte Aspekt der vorliegenden Erfindung neuartige Materialien bereit, wie sie zuvor im Zusammenhang mit dem ersten, zweiten, dritten und vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden. Insbesondere stellt der fünfte Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Polymer bereit, das für den Einsatz in einer organischen elektronischen Vorrichtung geeignet ist, wobei das Polymer eine Grundeinheit aus einer Aryl- oder Heteroarylgruppe umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer wahlweise substituierte Einheiten der Formel (84) umfasst, die am Polymergrundgerüst hängen:
    Figure DE112005002495B4_0057
    worin Z aus der Gruppe bestehend aus O, S oder NR''' ausgewählt ist und R''' H oder einen Substituenten darstellt.
  • Wenn Z NR''' ist, kann R''' ein polarer oder nicht-polarer Substituent sein. Bevorzugte polare Substituenten R''' schließen Aminogruppen, vorzugsweise Trialkylaminogruppen, polare heterozyklische Gruppen, zum Beispiel Pyridin, sowie Ether- und Polyethergruppen ein. Bevorzugte nicht-polare Substituenten R''' schließen C1-20-Hydrocarbyl ein.
  • Vorzugsweise ist Z = O, d. h. die Einheit der Formel (84) ist wahlweise substituiertes Morpholin.
  • Vorzugsweise befindet sich die zuvor genannte Aryl- oder Heteroarylgruppe im Polymergrundgerüst.
  • Die Einheiten der Formel 84 können mittels Abstandshaltergruppen, wie sie zuvor im Zusammenhang mit dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung diskutiert wurden, vom Polymergrundgerüst beabstandet sein. Sofern vorhanden, schließen bevorzugte Abstandshaltergruppen Phenyl- und Alkylketten wie (CH2)6 ein.
  • Die Konjugation zwischen den Einheiten der Formel 84 und dem Polymergrundgerüst ist vorzugsweise unterbrochen.
  • Das Polymer kann zum Beispiel ein Lochtransportpolymer, ein Elektronentransportpolymer oder ein Emissionspolymer sein.
  • Vorzugsweise ist das Polymer gemäß dem fünften Aspekt entlang des Polymergrundgerüsts teilweise oder ganz konjugiert.
  • Bevorzugte Aryl- und Heteroarylgruppen sind wie zuvor im Zusammenhang mit dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung diskutiert. Insbesondere hängen die Morpholingruppen vorzugsweise an den Fluorengruppen in dem Polymergrundgerüst, wie zum Beispiel in der nachfolgenden Formel 85 dargestellt:
    Figure DE112005002495B4_0058
    worin x und x' optionale Abstandshaltergruppen gemäß der Definition an anderer Stelle hierin sind, n4 und n5 unabhängig voneinander im Bereich von 0 bis 5 liegen, n6 1 oder 2 ist und n7 1 oder 2 ist.
  • Das Polymer gemäß dem fünften Aspekt kann ein Copolymer umfassen. Geeignete Co-Grundeinheiten, die in dem Copolymer vorhanden sein können, sind z. B. Fluoren-Grundeinheiten und Triarylamine wie diejenigen der zuvor definierten Formeln 7 bis 12.
  • In einer anderen Ausführungsform stellt der fünfte Aspekt der vorliegenden Erfindung ein halbleitendes Lochtransportmaterial bereit, das polare Substituentengruppen enthält, wobei die polaren Substituentengruppen die elektronischen Eigenschaften des Lochtransportmaterials nicht erheblich beeinträchtigen und das Lochtransportmaterial in einem polaren Lösungsmittel löslich ist. Vorzugsweise hat das Lochtransportmaterial einen pH-Wert von weniger als oder gleich 3. Andere bevorzugte Merkmale des Materials sind wie zuvor an anderer Stelle im Zusammenhang mit dem ersten, zweiten, dritten oder vierten Aspekt der Erfindung beschrieben.
  • In wieder einer anderen Ausführungsform stellt der fünfte Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Material bereit, das ein halbleitendes Lochtransportmaterial mit einer oder mehreren kovalent daran gebundenen funktionellen Gruppen umfasst, wobei jede funktionelle Gruppe einen Substituenten umfasst und keine der funktionellen Gruppen mit dem halbleitenden Lochtransportmaterial konjugiert ist, wobei der/die Substituent(en) das Material in einem polaren Lösungsmittel löslich machen. Das Vorliegen der funktionellen Gruppe(n) beeinträchtigt die elektronischen Eigenschaften des halbleitenden Lochtransportmaterials nicht erheblich, da es/sie nicht mit dem halbleitenden Lochtransportmaterial konjugiert ist/sind.
  • Der Substituent kann gemäß der Definition an anderer Stelle hierin eine polare Substituentengruppe umfassen. Das Lochtransportmaterial kann wie an anderer Stelle im Zusammenhang mit dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung diskutiert sein.
  • Vorzugsweise umfasst das Lochtransportmaterial ein Lochtransportpolymer, wobei die funktionelle Gruppe in einer Seitenkette oder Seitengruppe am Grundgerüst des Polymers hängt.
  • Befinden sich die funktionellen Gruppen in einer Seitenkette oder Seitengruppe, die am Grundgerüst des Polymers hängt, können die funktionellen Gruppen mittels Abstandshaltergruppen mit dem Polymergrundgerüst verbunden sein, wie z. B. an anderer Stelle hierin beschrieben. Bevorzugte Abstandshaltergruppen erzeugen eine Unterbrechung in der Konjugation zwischen der funktionellen Gruppe und dem Polymergrundgerüst. Noch bevorzugtere Abstandshaltergruppen beinhalten gesättigte Hydrocarbyle.
  • Vorzugsweise enthält das Lochtransportmaterial eine Vielzahl funktioneller Gruppen.
  • Ein sechster Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung einer organischen elektronischen Vorrichtung bereit, das folgende Schritte einschließt:
    Bildung einer leitfähigen Schicht aus einem leitfähigen Material und
    Bildung einer Lochtransportschicht auf der leitfähigen Schicht mittels Abscheidung einer Lösung aus einem halbleitenden Lochtransportmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass das Lochtransportmaterial Substituentengruppen enthält, die sich an das leitfähige Material binden, um die Lochtransportschicht unlöslich zu machen, ohne die elektronischen Eigenschaften des Lochtransportmaterials erheblich zu beeinträchtigen.
  • Zur Optimierung der Verarbeitung in Lösung, insbesondere des Tintenstrahldruckens, kann ein Lösungsmittelgemisch in der zuvor genannten Lösung vorliegen.
  • Das Lochtransportmaterial kann aus der Lösung in einem nicht-polaren Lösungsmittel abgeschieden werden. Alternativ kann das Lochtransportmaterial, wie zuvor diskutiert, aus der Lösung in einem polaren Lösungsmittel abgeschieden werden.
  • Im Zusammenhang mit dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist davon auszugehen, dass die Lochtransportschicht insofern unlöslich gemacht wird, dass eine Lösung der nächsten Schicht der Vorrichtung auf der Lochtransportschicht abgeschieden werden kann, in der das Lochtransportmaterial in Abwesenheit der Bindungswechselwirkung zwischen dem Lochtransportmaterial und dem leitfähigen Material ansonsten löslich gewesen wäre.
  • Typischerweise umfasst das Lochtransportmaterial gemäß dem sechsten Aspekt ein Lochtransportpolymer. In diesem Fall, umfassen Seitenketten oder Seitengruppen, die am Grundgerüst des Lochtransportpolymers hängen, vorzugsweise die Substituenten, die sich an das leitfähige Material binden. Dies hat den Vorteil, dass man die Effekte, die die Wechselwirkung auf die elektronischen Eigenschaften des Polymers haben könnte, abkoppeln kann. Vorzugsweise sind die Substituenten, die sich an das leitfähige Material binden, nicht mit dem Polymergrundgerüst konjugiert.
  • Die Beschaffenheit der Bindung kann je nach System variieren. Bindungsmechanismen schließen die Protonierung des Lochtransportmaterials durch das leitfähige Material, Wasserstoffbindungen zwischen dem Lochtransportmaterial und dem leitfähigen Material und dipolare Wechselwirkungen zwischen dem Lochtransportmaterial und dem leitfähigen Material ein. Vorzugsweise nehmen die Substituenten Protonen aus dem leitfähigen Material auf, um Bindungen zu bilden.
  • Die Substituenten können polare Substituentengruppen umfassen, wie zuvor im Zusammenhang mit dem ersten Aspekt der Erfindung diskutiert. Vorzugsweise enthalten die Substituenten O oder N und noch bevorzugter nehmen die O- oder N-Atome Protonen aus dem leitfähigen Material auf, um Bindungen zu bilden. Das Lochtransportmaterial kann wie an anderer Stelle im Zusammenhang mit dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung diskutiert sein.
  • Im Allgemeinen tritt die Bindung zwischen dem Lochtransportmaterial und dem leitfähigen Material gemäß dem sechsten Aspekt spontan während der Abscheidung des Lochtransportmaterials auf der leitfähigen Schicht auf. Die Möglichkeit einer Behandlung der Lochtransportschicht nach der Abscheidung ist jedoch nicht ausgeschlossen.
  • Es kann auch wünschenswert sein, die Kontaktzeit zwischen der Lösung aus dem halbleitenden Lochtransportmaterial und der leitfähigen Schicht zu steuern.
  • Natürlich müssen die elektronischen Eigenschaften des leitfähigen Materials mit der Leistungsfähigkeit der Vorrichtung kompatibel sein, d. h. das leitfähige Material sollte Löcher aus der Anode in die Lochtransportschicht transportieren können.
  • Das leitfähige Material kann polare Gruppe enthalten.
  • Vorzugsweise umfasst das leitfähige Material ein leitfähiges Polymer.
  • Das leitfähige Material kann ein organisches leitfähiges Material wie z. B. ein Lochinjektionsmaterial sein.
  • Ein besonders bevorzugtes organisches leitfähiges Material umfasst ein Lochinjektionsmaterial wie z. B. mit einem Ladungsausgleichsdotiermittel dotiertes Poly(ethylendioxythiophen) (PEDT). Das Ladungsausgleichsdotiermittel kann sauer sein. Das Ladungsausgleichsdotiermittel kann ein Polyanion sein. Vorzugsweise umfasst das Ladungsausgleichsdotiermittel ein Sulfonat wie z. B. Poly(styrolsulfonat) (PSS), wobei das leitfähige PEDT-Polymer mit sauren polaren PSS-Gruppen gemischt ist.
  • Das Material des Ladungsausgleichsdotiermittels kann im Überschuss vorliegen. Es ist davon auszugehen, dass ein Überschuss des Materials des Ladungsausgleichsdotiermittels keine Dotierfunktion besitzt und so in neutraler Form vorliegt, z. B. als Salz oder Säure. Der Überschuss des Materials des Ladungsausgleichsdotiermittels kann als geladene Spezies zusammen mit einem oder mehreren Gegenionen vorliegen. Diese Gegenionen können mit dem Lochtransportmaterial in Wechselwirkung treten und eine irreversible Bindungswechselwirkung erzeugen. Vorzugsweise umfasst der Überschuss des Materials des Ladungsausgleichsdotiermittels Sulfonsäuregruppen oder ein Salz davon.
  • Das Lochtransportmaterial kann durch ein leitfähiges Material wie z. B. PSS-dotiertes PEDT protoniert sein.
  • Ein weiteres bevorzugtes Lochinjektionsmaterial ist mit Sulfonsäure formuliertes Polyanilin.
  • Das Verfahren gemäß dem sechsten Aspekt kann einen weiteren Schritt der Bildung einer weiteren Schicht der Vorrichtung auf der Lochtransportschicht mittels Abscheidung eines elektroaktiven Materials in einem geeigneten Lösungsmittel auf der Lochtransportschicht einschließen. Die weitere Schicht kann eine Emissionsschicht sein.
  • Das Verfahren gemäß dem sechsten Aspekt kann einen weiteren Schritt der Erwärmung der Lochtransportschicht einschließen. Alternativ kann das Verfahren einen solchen Schritt definitiv ausschließen.
  • Die Dicke der Lochtransportschicht kann zwischen 10 und 50 nm liegen.
  • Es ist davon auszugehen, dass in dem Verfahren gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Lochtransportschicht mittels Abscheidung einer Lösung mit einem Lochtransportmaterial gebildet wird. In einer Ausführungsform besteht die Lösung aus dem in einem geeigneten Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch gelösten Lochtransportmaterial.
  • In einer anderen Ausführungsform des sechsten Aspekts der vorliegenden Erfindung umfasst die Lösung ein Lochtransportmaterial zusammen mit mindestens einem anderen elektroaktiven Material in einem geeigneten Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch. Das andere elektroaktive Material kann beispielsweise aus einem emittierenden Material oder einem Ladungstransportmaterial ausgewählt sein. Es hat sich herausgestellt, dass bei dem Lochtransportmaterial und dem anderen elektroaktiven Material nach der Abscheidung durch geeignete Auswahl des anderen elektroaktiven Materials eine Phasentrennung erfolgt, so dass zwei Schichten in der Vorrichtung entstehen: das Lochtransportmaterial, das nach der Phasentrennung die Lochtransportschicht auf der leitfähigen Schicht bildet, und das mindestens eine andere elektroaktive Material, dass eine weitere elektroaktive Schicht auf der Lochtransportschicht bildet.
  • Beispiel 1
  • Ein Monomer zur Herstellung eines Polymers, das in einem polaren Lösungsmittel löslich ist, kann gemäß dem folgenden Schema hergestellt werden.
  • Figure DE112005002495B4_0059
  • Nach dem in der WO 00/53656 offenbarten Verfahren können die Bromsubstituenten durch Borsäure oder -estergruppen ersetzt werden, so dass das nachfolgend dargestellte Monomer 1 entsteht, und mit Dibrom-TFB polymerisiert werden, so dass Polymer 1 entsteht:
    Figure DE112005002495B4_0060
  • Eine PEDT/PSS-Schicht, erhältlich von H C Starck als Baytron P®, wurde mittels Schleuderbeschichtung auf einer Indiumzinnoxid-Anode auf einem Glassubstrat (erhältlich von Applied Films, Colorado, USA) abgeschieden. Polymer 1 wurde auf der PEDT/PSS-Schicht mittels Schleuderbeschichtung aus einer Methanollösung abgeschieden, gefolgt von der Abscheidung einer elektrolumineszierenden Schicht von Poly-9,9-di(n-octyl)fluoren aus einer Xylollösung. Durch Aufdampfen einer ersten Schicht aus Bariummetall und einer Aluminiumdeckschicht auf der elektrolumineszierenden Schicht wurde eine Kathode erzeugt. Die Vorrichtung wurde mittels eines luftdichten Metallbehälters von Saes Getters SpA versiegelt.
  • Beispiel 2
  • Ein Monomer zur Herstellung eines Polymers, das in einem polaren Lösungsmittel löslich ist, kann gemäß dem folgenden Schema hergestellt werden.
  • Figure DE112005002495B4_0061
  • Nach dem in der WO 00/53656 offenbarten Verfahren können die Bromsubstituenten durch Borsäure oder -estergruppen ersetzt werden, so dass das nachfolgend dargestellte Monomer 3 entsteht, und mit Dibrom-TFB polymerisiert werden, so dass Polymer 2 entsteht:
    Figure DE112005002495B4_0062
    Figure DE112005002495B4_0063
  • Eine PEDT/PSS-Schicht, erhältlich von H C Starck als Baytron P®, wurde mittels Schleuderbeschichtung auf einer Indiumzinnoxid-Anode auf einem Glassubstrat (erhältlich von Applied Films, Colorado, USA) abgeschieden. Polymer 2 wurde auf der PEDT/PSS-Schicht mittels Schleuderbeschichtung aus einer Methanollösung abgeschieden, gefolgt von der Abscheidung einer elektrolumineszierenden Schicht von Poly-9,9-di(n-octyl)fluoren aus einer Xylollösung. Durch Aufdampfen einer ersten Schicht aus Bariummetall und einer Aluminiumdeckschicht auf der elektrolumineszierenden Schicht wurde eine Kathode erzeugt. Die Vorrichtung wurde mittels eines luftdichten Metallbehälters von Saes Getters SpA versiegelt.
  • Beispiel 3
  • Ein Monomer zur Herstellung eines Polymers, das in einem polaren Lösungsmittel löslich ist, kann gemäß dem folgenden Schema hergestellt werden.
  • Figure DE112005002495B4_0064
  • Nach dem in der WO 00/53656 offenbarten Verfahren können die Bromsubstituenten durch Borsäure oder -estergruppen ersetzt werden, so dass das nachfolgend dargestellte Monomer 5 entsteht, und mit Dibrom-TFB polymerisiert werden, so dass Polymer 3 entsteht:
    Figure DE112005002495B4_0065
  • Eine PEDT/PSS-Schicht, erhältlich von H C Starck als Baytron P®, wurde mittels Schleuderbeschichtung auf einer Indiumzinnoxid-Anode auf einem Glassubstrat (erhältlich von Applied Films, Colorado, USA) abgeschieden. Polymer 3 wurde auf der PEDT/PSS-Schicht mittels Schleuderbeschichtung aus einer Methanollösung abgeschieden, gefolgt von der Abscheidung einer elektrolumineszierenden Schicht von Poly-9,9-di(n-octyl)fluoren aus einer Xylollösung. Durch Aufdampfen einer ersten Schicht aus Bariummetall und einer Aluminiumdeckschicht auf der elektrolumineszierenden Schicht wurde eine Kathode erzeugt. Die Vorrichtung wurde mittels eines luftdichten Metallbehälters von Saes Getters SpA versiegelt.
  • Beispiel 4: Zweistufige Synthese von A9-Dibromid gemäß Darstellung in dem nachfolgenden Reaktionsschema
  • Schema 1. N-(6-Bromhexyl)morpholin
    Figure DE112005002495B4_0066
    Schema 2. 2,7-Dibrom-9,9'-bis-(6-(N-morpholinyl)hexyl)fluoren
    Figure DE112005002495B4_0067
  • 4.1 N-(6-Bromhexyl)morpholin
  • Unter Stickstoff wurden 250 ml wasserfreies THF zu 37 g (1,1 Äquivalente, 385 mmol) Natrium-tert-butoxid gegeben. Dann wurden 30,45 g (1 Äquivalent, 350 mmol) pures Morpholin hinzugefügt. Die Suspension wurde eine Stunde lang auf 50°C erwärmt. Nach Abkühlung auf RT wurden 1,2 l wasserfreies THF und 85,29 g (1 Äquivalent, 350 mmol) Dibromhexan in ~150 ml wasserfreiem THF zugegeben. Nach 1 Stunde bei RT wurde das Gemisch über Nacht auf 85°C erwärmt. Die überstehende Lösung wurde dekantiert und alle flüchtigen Stoffe wurden unter Vakuum entfernt. Der Rückstand wurde in Ether und Wasser gelöst und die organische Schicht mit 2M Salzsäure extrahiert. Nach Verdünnung mit Wasser und Ether wurden KOH-Flocken unter starkem Rühren und Abkühlung bis pH = 10 zugegeben. Nach der Phasentrennung wurde die wässrige Schicht mit Ether extrahiert. Die kombinierten organischen Schichten wurden über Salzsole und MgSO4 getrocknet und alle flüchtigen Stoffe wurden entfernt, so dass 40 g entstanden. Eine weitere Reinigung mittels Säulenchromatographie (70% Hexan, 30% Ethylacetat, 5% Triethylamin) ergab eine Ausbeute von 14,56 g (99% gemäß GCMS). 1H-NMR (400 MHz, CDCl3): δ [ppm] = 3,71 (t, J = 4 Hz, 4H), 3,41 (t, J = 6,8 Hz, 2H), 2,42 (t, J = 4 Hz, 4H), 2,32 (t, J = 7,6 Hz, 2H), 1,48 (m, 4H), 1,34 (m, 2H).
  • 4.2 2,7-Dibrom-9,9'-bis-(6-(N-morpholinyl)hexyl)fluoren
  • Ein Gemisch aus 24,5 g (2,5 Äquivalente, 98 mmol) N-(6-Bromhexyl)morpholin, 12,7 g (1 Äquivalent, 39 mmol) 2,9-Dibromfluoren und 170 mg (0,01 Äquivalente, 0,4 mmol) Aliquat 336 wurde auf 80°C erwärmt. 11 g (5 Äquivalente, 196 mmol) KOH in 25 ml Wasser wurden zugegeben. Nach 18 h wurde das rohe Reaktionsgemisch mit Dichlormethan und Wasser verdünnt. Nach der Phasentrennung wurde die organische Schicht mit Wasser gewaschen, über Salzsole und MgSO4 getrocknet und alle flüchtigen Stoffe wurden unter Vakuum entfernt. Eine weitere Reinigung mittels Säulenchromatographie (70% Hexan, 30% Ethylacetat, 5% Triethylamin) und Umkristallisation aus Methanol ergaben 8 g (Ausbeute: 31%) blassgelber Kristalle (Platten) (100% Reinheit gemäß hochempfindlicher GCMS). 1H-NMR (400 MHz, CDCl3): δ [ppm] = 7,48 (m, 4 H), 7,43 (s, 2 H), 3,68 (t, J = 4,8 Hz, 8 H), 2,35 (t, J = 4 Hz, 8 H), 2,19 (t, J = 8 Hz, 4 H), 1,91 (m, 4 H), 1,29 (m, 4 H), 1,08 (m, 8H), 0,59 (m, 4H).
  • 4.3
  • Das A9-Dibromid-Monomer kann in einer Suzuki-Polymerisationsreaktion zur Bildung eines elektroaktiven Polymers eingesetzt werden. Das Polymer, das die Grundeinheit:
    Figure DE112005002495B4_0068
    enthält, kann durch ein leitfähiges Material wie zum Beispiel mit einem Ladungsausgleichsdotiermittel dotiertes PEDT protoniert sein. Das Ladungsausgleichsdotiermittel kann sauer sein. Das Ladungsausgleichsdotiermittel kann ein Polyanion sein. Vorzugweise umfasst das Ladungsausgleichsdotiermittel ein Sulfonat wie z. B. Poly(styrolsulfonat) (PSS), wobei das leitfähige PEDT-Polymer mit sauren polaren PSS-Gruppen gemischt ist.
  • Somit führt die Protonierungswechselwirkung bei Abscheidung des Polymers auf einer PEDT/PSS-Schicht zu einer stabilen A9-Polymerschicht, auf der weitere Schichten abgeschieden werden können.
  • Beispiel 5
  • Ein AB-Copolymer, das zu 50% aus der A9-Grundeinheit von Beispiel 4 und zu 50% aus der TFB-Grundeinheit besteht, wurde mittels Suzuki-Polymerisation gemäß dem in der WO 00/53656 offenbarten Verfahren hergestellt.
  • Figure DE112005002495B4_0069
  • Beispiel 6
  • Eine PEDT/PSS-Schicht, erhältlich von H C Starck als Baytron P®, wurde mittels Schleuderbeschichtung auf einer Indiumzinnoxid-Anode auf einem Glassubstrat (erhältlich von Applied Films, Colorado, USA) abgeschieden. Das A9-TFB-Polymer von Beispiel 5 wurde auf der PEDT/PSS-Schicht mittels Schleuderbeschichtung aus einer Xylollösung abgeschieden und das Lösungsmittel verdampft, so dass eine 170 nm dicke Schicht des A9-TFB-Polymers entstand.
  • Diese Schicht wurde einem kontinuierlichen Spülen durch Aufschleudern von Xylol unterzogen, bis die Dicke der Schicht selbst bei fortgesetztem Spülen konstant blieb. Danach verblieb ein 77 nm dicker A9-TFB-Film.
  • Zu Vergleichszwecken wurde ein 1:1-Copolymer aus 9,9-Dioctylfluoren und TFB auf einem PEDT/PSS-Film abgeschieden und auf dieselbe Weise schleudergespült, wonach keine der Copolymer-Vergleichsschichten übrig blieb, was die die Löslichkeit beseitigende Wirkung der polaren Substituentengruppe des A9-TFB-Copolymers belegt.
  • Beispiel 7
  • Eine PEDT/PSS-Schicht, erhältlich von H C Starck als Baytron P®, wurde mittels Schleuderbeschichtung auf einer Indiumzinnoxid-Anode auf einem Glassubstrat (erhältlich von Applied Films, Colorado, USA) abgeschieden. Ein Gemisch aus dem A9-TFB-Polymer von Beispiel 5 und Poly(9,9-dioctylfluoren) wurde auf der PEDT/PSS-Schicht mittels Schleuderbeschichtung aus einer Xylollösung abgeschieden. Das Gemisch wurde einer vertikalen Phasentrennung zur Bildung einer Doppelschicht aus einer A9-TFB-Lochtransportschicht und einer Emissionsschicht aus Poly(9,9-dioctylfluoren) unterzogen. Eine Kathode wurde auf der Emissionsschicht abgeschieden und die Vorrichtung gemäß dem Verfahren von Beispiel 3 versiegelt.

Claims (37)

  1. Halbleitendes Lochtransportpolymer, das Triarylamin-Grundeinheiten umfasst, wobei das Polymer mit polaren Substituentengruppen substituiert ist, wobei die polaren Substituentengruppen die elektronischen Eigenschaften des Lochtransportpolymers nicht erheblich beeinträchtigen und das Lochtransportpolymer in einem polaren Lösungsmittel löslich ist.
  2. Lochtransportpolymer nach Anspruch 1, bei dem Beschaffenheit und Anzahl der polaren Substituentengruppen so ausgewählt sind, dass das Lochtransportpolymer in einem polaren Lösungsmittel mit einer Dielektrizitätskonstante von mehr als 15 bei 20°C löslich ist.
  3. Lochtransportpolymer nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die polaren Substituentengruppen unabhängig voneinander ausgewählt sind aus aliphatischen oder alizyklischen Sauerstoff-, Stickstoff-, Schwefel- und phosphorhaltigen Gruppen, vorzugsweise Polyether, Hydroxyl, Ester und Säure, Amin (primär, sekundär, tertiär und quaternär), Cyano, Amid und Imin, Sulfonat und Sulfat.
  4. Lochtransportpolymer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die polaren Substituentengruppen eine Vielzahl von XY-Gruppen umfassen und XY eine Gruppe mit einer hohen Dissoziations-konstante darstellt, so dass eine vollständige Ionisierung vorliegt.
  5. Lochtransportpolymer nach Anspruch 1, bei dem das Lochtransportpolymer eine Aryl-Grundeinheitengruppe Ar umfasst, bei dem Ar Fluoren, Spirofluoren, Indenofluoren oder Phenylen darstellt.
  6. Lochtransportpolymer nach Anspruch 5, bei dem Ar in einer Seitengruppe vorliegt, die an dem Polymergrundgerüst hängt.
  7. Lochtransportpolymer nach Anspruch 6, bei dem das Lochtransportpolymer eine Grundeinheitsgruppe der Formel 13 enthält:
    Figure DE112005002495B4_0070
    worin Ar eine Arylgruppe und R eine polare Substituentengruppe darstellt.
  8. Lochtransportpolymer nach Anspruch 6, bei dem die Grundeinheitenseitengruppe an einem unkonjugierten Bereich des Polymergrundgerüstes hängt.
  9. Lochtransportpolymer nach Anspruch 8, bei dem das Lochtransportpolymer eine Grundeinheit der Formel 20 umfasst:
    Figure DE112005002495B4_0071
    worin Ar und R Definition von Anspruch 9 entsprechen.
  10. Lochtransportpolymer nach Anspruch 5, bei dem Ar in dem Polymergrundgerüst vorliegt.
  11. Lochtransportpolymer nach Anspruch 10, bei dem das Lochtransportpolymer eine Grundeinheit der allgemeinen Formel 25 umfasst:
    Figure DE112005002495B4_0072
    worin Ar eine Arylgruppe darstellt, x eine optionale organische Abstandshaltergruppe darstellt und R eine polare Substituentengruppe darstellt.
  12. Lochtransportpolymer nach Anspruch 11, bei dem x eine Gruppe umfasst, die jede Konjugation zwischen R und Ar unterbricht.
  13. Lochtransportpolymer nach Anspruch 11 oder 12, bei dem x ausgewählt ist aus Aryl, Heteroaryl, Alkyl, Alkoxy und Perfluoralkyl.
  14. Lochtransportpolymer nach einem der Ansprüche 11 bis 13, bei dem Ar Fluor darstellt.
  15. Lochtransportpolymer nach Anspruch 14, bei dem das Lochtransportpolymer eine Grundeinheit der allgemeinen Formel 1 umfasst:
    Figure DE112005002495B4_0073
    worin x und x' optionale organische Abstandshaltergruppen sind, R und R' polare Substituentengruppen sind und n4 und n5 jeweils unabhängig voneinander im Bereich von 0 bis 5 liegen.
  16. Lochtransportpolymer nach einem der Ansprüche 11 bis 15, bei dem das Polymer eine weitere Aryl- oder Heteroaryl-Grundeinheit enthält.
  17. Lochtransportpolymer nach Anspruch 16, bei dem die weitere Grundeinheit eine Triarylamin-Grundeinheit oder eine Fluoren-Grundeinheit ist.
  18. Lochtransportpolymer nach Anspruch 1, worin die Triaryl-Grundeinheit ausgewählt ist aus der Gruppe aus Grundeinheiten nach Formeln 7 bis 12:
    Figure DE112005002495B4_0074
    worin A', B', A, B, C und D unabhängig voneinander aus H oder einer Substituentengruppe ausgewählt sind und eine oder mehrere Phenylgruppen der Grundeinheiten 7 bis 12 können wahlweise miteinander verbunden sein.
  19. Verfahren zur Herstellung einer organischen elektronischen Vorrichtung, das folgende Schritte einschließt: Abscheidung eines halbleitenden Lochtransportpolymers nach einem der Ansprüche 1 bis 18 aus der Lösung in einem polaren Lösungsmittel zur Bildung einer Lochtransportschicht und anschließend Bildung einer zweiten Schicht mittels Abscheidung eines zweiten Materials aus der Lösung in einem nicht-polaren Lösungsmittel, in dem die Lochtransportschicht im Wesentlichen unlöslich ist, auf der Lochtransportschicht.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, bei dem die organische elektronische Vorrichtung eine Lichtemissionsvorrichtung (LED) umfasst.
  21. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 20, bei dem das zweite Material ein Polymer ist.
  22. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, bei dem das zweite Material ein Lichtemissionsmaterial ist.
  23. Organische elektronische Vorrichtung, die nach dem in einem der Ansprüche 19 bis 22 definierten Verfahren herstellbar ist.
  24. Organische elektronische Vorrichtung, die eine Lochtransportschicht aus einem halbleitenden Lochtransportpolymer wie in den Ansprüchen 1 bis 18 definiert umfasst.
  25. Verwendung eines halbleitenden Lochtransportpolymers wie in den Ansprüchen 1 bis 18 definiert zum Transport von Löchern in einer organischen elektronischen Vorrichtung.
  26. Verfahren zur Bildung einer organischen elektronischen Vorrichtung, das folgende Schritte einschließt: Abscheidung eines ersten Polymers aus der Lösung in einem ersten Lösungsmittel zur Bildung einer ersten Schicht der Vorrichtung und anschließend Bildung einer zweiten Schicht der Vorrichtung mittels Abscheidung eines zweiten Polymers aus der Lösung in einem zweiten Lösungsmittel, in dem die erste Schicht im Wesentlichen unlöslich ist, wobei das erste Lösungsmittel ein polares Lösungsmittel ist und das erste Polymer gemäß einem der Ansprüche 5 bis 17 ist und das erste Polymer gemäß einem der Ansprüche 5 bis 17 ist und in dem polaren Lösungsmittel löslich ist und das zweite Polymer ein Licht emittierendes Polymer ist, das in dem polaren Lösungsmittel im Wesentlichen unlöslich ist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Polymer und das zweite Polymer dieselbe Arylgruppe Ar umfassen.
  27. Verfahren nach Anspruch 26, bei dem das zweite Polymer aus der Lösung in einem nichtpolaren Lösungsmittel abgeschieden wird.
  28. Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, bei dem das erste Polymer und das zweite Polymer konjugiert sind.
  29. Verfahren nach Anspruch 28, bei dem die Konjugation zwischen den einzelnen polaren Substituentengruppen und dem konjugierten Segment bzw. Segmenten im ersten Polymer unterbrochen ist.
  30. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 und 29, bei dem sich eine Abstandshaltergruppe zwischen einer polaren Substituentengruppe und dem konjugierten Segment bzw. Segmenten im ersten Polymer befindet.
  31. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 30, bei dem das erste Polymer eine Fluoren-Grundeinheit mit mindestens einer polaren Substituentengruppe umfasst.
  32. Organische elektronische Vorrichtung, die nach dem in den Ansprüchen 26 bis 31 definierten Verfahren herstellbar ist.
  33. Verfahren zur Herstellung einer organischen elektronischen Vorrichtung, das folgende Schritte einschließt: Bildung einer leitfähigen Schicht aus einem leitfähigen Material, wobei das leitfähige Material polare Gruppen umfasst, und Bildung einer Lochtransportschicht aus einem halbleitenden Lochtransportpolymer nach einem der Ansprüche 1 bis 18 auf der leitfähigen Schicht, wobei das Lochtransportpolymer polare Substituentengruppen enthält.
  34. Verfahren nach Anspruch 33, bei dem das leitfähige Material ein leitfähiges Polymer umfasst.
  35. Verfahren nach Anspruch 34, bei dem das leitfähige Material Poly(ethylendioxythiophen)/Poly(styrolsulfonat) (PEDT/PSS) umfasst.
  36. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 35, bei dem das Verfahren weiterhin den Schritt der Abscheidung einer dritten Schicht aus einem dritten Material auf der Lochtransportschicht mittels Verarbeitung aus der Lösung in einem Lösungsmittel, in dem die Lochtransportschicht in Abwesenheit der leitfähigen Schicht löslich ist, umfasst.
  37. Organische elektronische Vorrichtung, die nach dem in den Ansprüchen 33 bis 36 definierten Verfahren herstellbar ist.
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