專利名稱：聚合物及有機(jī)發(fā)光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電荷傳輸以及發(fā)光的聚合物，特別用于有機(jī)發(fā)光器件中。
背景技術(shù)：
對(duì)于在諸如有機(jī)發(fā)光二極管、有機(jī)光響應(yīng)器件(特別是有機(jī)光伏器件和有機(jī)光傳感器)、有機(jī)晶體管和存儲(chǔ)器陣列器件的器件中的應(yīng)用，包含活性有機(jī)材料的電子器件正引起越來(lái)越多的關(guān)注。包含有機(jī)材料的器件提供諸如低重量、低功率消耗和柔性的益處。此外，可溶有機(jī)材料的使用允許在器件制造中使用溶液加工，例如噴墨打印或旋涂。參考

圖1，有機(jī)發(fā)光器件(OLED)可包含帶有陽(yáng)極2的基底1、陰極4以及介于陽(yáng)極與陰極之間的含發(fā)光材料的有機(jī)發(fā)光層3。在操作中，在器件工作期間，空穴通過(guò)陽(yáng)極2注入器件并且通過(guò)陰極4注入電子?？昭ê碗娮釉诎l(fā)光層中結(jié)合從而形成激子，所述激子以光的形式釋放其能量。從器件發(fā)出的光的顏色至少部分取決于發(fā)光材料的H0M0-LUM0帶隙(即，最高占據(jù)分子軌道-最低未占分子軌道帶隙)。適合的發(fā)光材料包括小分子、聚合物和樹(shù)枝狀分子(dendrimeric)材料。在層3中使用的適合的發(fā)光聚合物包括共軛聚合物(即，其中聚合物主鏈中的鄰近重復(fù)單元是共軛在一起的聚合物)，例如聚(亞芳基亞乙烯基)例如聚(對(duì)亞苯基亞乙烯基)和聚亞芳基例如聚芴類。作為替代或補(bǔ)充，發(fā)光層可包含半導(dǎo)體主體材料和發(fā)光摻雜劑，其中能量從主體材料轉(zhuǎn)移到發(fā)光摻雜劑。例如，J.Appl.Phys.65，3610，1989公開(kāi)了用熒光發(fā)光摻雜劑摻雜的主體材料(即，其中通過(guò)單重態(tài)激子的衰變發(fā)出光的發(fā)光材料)以及Appl.Phys.Lett.,2000，77，904公開(kāi)了用磷光發(fā)光摻雜劑摻雜的主體材料(即，其中通過(guò)三重態(tài)激子的衰變發(fā)出光的發(fā)光材料)。為了有效地起到主體的功能，需要主體材料的相關(guān)激發(fā)態(tài)能級(jí)高于主體要與之一起使用的發(fā)光摻雜劑的激發(fā)態(tài)能級(jí)(例如，熒光發(fā)射體的單重態(tài)激發(fā)態(tài)能級(jí)S1和磷光發(fā)射體的三重態(tài)激發(fā)態(tài)能級(jí)T1)。使用共軛聚合物作為發(fā)光材料或者作為主體材料，可提供許多有利的性能，例如聚合物溶解性，使得該材料能夠通過(guò)溶液涂覆或印刷技術(shù)例如旋涂或噴墨打印而沉積，以及高的傳導(dǎo)性。然而，與這些重復(fù)單元所衍生自的單體的激發(fā)態(tài)能級(jí)相比，共軛聚合物的鄰近重復(fù)單元之間的共軛具有降低聚合物的激發(fā)態(tài)能級(jí)的效果；例如，使多個(gè)芴單元共軛在一起產(chǎn)生具有比單獨(dú)的重復(fù)單元更低的激發(fā)態(tài)能級(jí)的共軛鏈。因此，沿聚合物主鏈存在廣延共軛可限制利用該聚合物可達(dá)到的發(fā)射的顏色，特別是在可見(jiàn)光譜的短波長(zhǎng)(藍(lán)色)端，和/或聚合物可用作其主體的發(fā)光摻雜劑的范圍。W02005/013386公開(kāi)了包含主體聚合物材料和發(fā)光金屬絡(luò)合物的有機(jī)發(fā)光器件，其中該聚合物材料可包含部分或全部非共軛的重復(fù)單元。

W002/066537公開(kāi)了包含重復(fù)單元的共軛聚合物，所述重復(fù)單元扭轉(zhuǎn)到聚合物主鏈的平面之外，以減少聚合物鏈之間的疊加以及降低聚合物的共軛。
W002/26856公開(kāi)了包含式(I)的重復(fù)單元的聚合物:
權(quán)利要求
1.一種包括熒光發(fā)光材料并且包含聚合物的發(fā)光組合物，該聚合物在聚合物主鏈中包含共軛重復(fù)單元和非共軛重復(fù)單元，其中: 所述共軛重復(fù)單元在與其連接的重復(fù)單元之間提供至少一個(gè)共軛路徑； 與其中不存在所述非共軛重復(fù)單元的聚合物相比，所述非共軛重復(fù)單元降低聚合物的共軛；和 所述發(fā)光材料的三重態(tài)激發(fā)態(tài)能級(jí)高于所述非共軛重復(fù)單元的三重態(tài)激發(fā)態(tài)能級(jí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光組合物，其中所述非共軛重復(fù)單元在與其連接的重復(fù)單元之間不提供任何共軛路徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的發(fā)光組合物，其中所述熒光發(fā)光材料是所述聚合物的重復(fù)單J Li ο
4.根據(jù)權(quán)利要求3的發(fā)光組合物，其中所述聚合物的熒光發(fā)光重復(fù)單元包含式(V)的重復(fù)單元:
5.根據(jù)權(quán)利要求4的發(fā)光組合物，其中R是-(Ar3)"其中各Ar3獨(dú)立地表示任選取代的芳基或雜芳基并且r至少為I。
6.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的發(fā)光組合物，其中所述非共軛重復(fù)單元與鄰近的重復(fù)單元連接使得在鄰近的重復(fù)單元之間不存在交替的飽和鍵與不飽和鍵的共軛路徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的發(fā)光組合物，其中所述非共軛重復(fù)單元在與該非共軛重復(fù)單元連接的重復(fù)單元之間的至少一個(gè)路徑中包含至少一個(gè)Sp3雜化碳原子。
8.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的發(fā)光組合物，其中所述非共軛重復(fù)單元扭轉(zhuǎn)到至少一個(gè)鄰近重復(fù)單元的平面之外。
9.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的發(fā)光組合物，其中所述共軛重復(fù)單元包含任選取代的亞芳基重復(fù)單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的發(fā)光組合物，其中所述共軛重復(fù)單元包含式(IV)的重復(fù)單元:
11.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的發(fā)光組合物，其中所述非共軛重復(fù)單元不包含二萘嵌苯。
12.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的發(fā)光組合物，其中所述非共軛重復(fù)單元包含熒光發(fā)光材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的發(fā)光組合物，其中所述熒光發(fā)光材料包含根據(jù)權(quán)利要求3的重復(fù)單元并且其中R包含三重態(tài)猝滅基團(tuán)。
14.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的發(fā)光組合物，其中所述非共軛重復(fù)單元占所述聚合物中的重復(fù)單元總數(shù)的至少5摩爾％，優(yōu)選至少10摩爾％。
15.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的發(fā)光組合物，其中所述聚合物包含至少兩種不同的共軛重復(fù)單元。
16.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的發(fā)光組合物，其中所述聚合物包含至少兩種不同的非共軛重復(fù)單元。
17.有機(jī)發(fā)光器件，該有機(jī)發(fā)光器件包含陽(yáng)極、陰極以及介于陽(yáng)極與陰極之間的發(fā)光層，其中該發(fā)光層包含根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的發(fā)光組合物。
18.一種形成根據(jù)權(quán)利要求1-16任一項(xiàng)所述的發(fā)光組合物的方法，該方法包括步驟:使包括含共軛單元的單體和含非共軛單元的單體的聚合混合物聚合。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其中所述聚合混合物包括含發(fā)光單元的單體。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19的方法，其中所述聚合是金屬嵌插聚合，其中各單體包含能夠參與金屬嵌插聚合的至少兩個(gè)離去基團(tuán)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，其中各離去基團(tuán)獨(dú)立地選自鹵素，優(yōu)選溴或碘；硼酸或其酯；和磺酸或其衍生物。
22.非共軛的三重態(tài)猝滅重復(fù)單元在聚合物中的用途，用以使發(fā)光組合物中的三重態(tài)激子猝滅以及與其中不存在該非共軛重復(fù)單元的聚合物相比而言降低聚合物的共軛，該發(fā)光組合物包括熒光發(fā)光材料并且包含這樣的聚合物，在該聚合物的主鏈中包含共軛重復(fù)單元和所述非共軛的三重態(tài)猝滅重復(fù)單元，其中: 所述共軛重復(fù)單元在與其連接的重復(fù)單元之間提供至少一個(gè)共軛路徑；和所述發(fā)光材料的三重態(tài)激發(fā)態(tài)能級(jí)高于所述非共軛的三重態(tài)猝滅重復(fù)單元的三重態(tài)激發(fā)態(tài)能級(jí)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了發(fā)光組合物和包括其的器件，該組合物包括熒光發(fā)光材料以及在聚合物主鏈中具有共軛重復(fù)單元和非共軛重復(fù)單元的聚合物，并且其中共軛重復(fù)單元在與其連接的重復(fù)單元之間提供至少一個(gè)共軛路徑；與其中不存在非共軛重復(fù)單元的聚合物相比，所述非共軛重復(fù)單元降低聚合物的共軛；并且所述發(fā)光材料的三重態(tài)激發(fā)態(tài)能級(jí)高于所述非共軛重復(fù)單元的三重態(tài)激發(fā)態(tài)能級(jí)。
文檔編號(hào)C09K11/06GK103154191SQ201180049611
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2011年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者N·M·J·康韋, J·皮洛, T·龐茲, F·龐茲, C·B·尼爾森 申請(qǐng)人:劍橋顯示技術(shù)有限公司, 住友化學(xué)株式會(huì)社