专利名称：聚合物、聚合物组合物以及有机发光器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及电荷传输和发光聚合物以及聚合物组合物，特别是用于有机发光器件。
背景技术：
包含活性有机材料的电子器件，对于在例如有机发光二极管、有机光响应器件(特别是有机光伏器件和有机光传感器)、有机晶体管以及阵列存储器件等器件中的用途，正引起越来越多的关注。包含有机材料的器件具有例如轻质、低功率消和柔性等优点。并且，使用可溶的有机材料容许在器件制造过程中使用溶液处理，例如喷墨印刷或旋涂。参照
图1，有机发光器件(OLED)可包含衬底1，衬底I承载有阳极2、阴极4以及在阳极和阴极间并包含发光材料的有机发光层3。在器件运行期间，空穴通过阳极2注入器件中而电子通过阴极4注入。发光材料中的最高已占分子轨道(HOMO)的空穴和最低未占分子轨道(LUMO)的电子在发光层中结合从而形成激子，激子将其能量释放为光。合适的发光材料包含小分子、聚合物和树枝状材料。用于层3的合适的发光聚合物包含如聚对亚苯基亚乙烯基的聚亚芳基亚乙烯基和如聚芴的聚亚芳基。发光层可包含半导体主体材料和发光掺杂剂，其中能量从主体材料传输到发光掺杂剂。例如，J. Appl. Phys. 65，3610，1989公开了掺有荧光发光掺杂剂(即其中通过单线态激子的衰变来发光的发光材料)的主体材料，并且Appl. Phys. Lett.，2000，77，904公开了掺有磷光发光掺杂剂(即其中通过三线态激子的衰变来发光的发光材料)的主体材料。已知很多材料用作主体，包括如三-(8-羟基喹啉)铝(“Alq3”)的“小分子”材料以及如聚乙烯咔唑(“PVK”)的非共轭聚合物。共轭聚合物(即其中聚合物骨架中的至少一些相邻的重复单元共轭在一起的聚合物)也可用作主体材料。这样的共轭聚合物可具有很多有利性能，如可溶性和高导电性，可溶性容许材料通过溶液涂覆或印刷技术来沉积，包含如旋涂或喷墨印刷这些工艺。为了有效地作为主体，需要主体材料的相关激发态能级高于将与主体一起使用的发光掺杂剂的能级(例如，荧光发射体的单线态激发态能级S1以及磷光发射体的三线态激发态能级T1)。但是，共轭聚合物的相邻重复单元间的共轭具有与提供这些重复单元的单体的激发态能级相比降低聚合物激发态能级的作用。W02005/013386公开了一种包含主体聚合物材料和发光金属配合物的有机发光器件，其中聚合物材料可包含非平面重复单元或者部分或全部非共轭重复单元。Li et al，Thin Solid Films 2006，第 515 卷，第 4 期，第 2686-2691 页公开了一种包含芴重复单元和金刚烷重复单元的蓝光发光聚合物。为了减少芴链间的相互作用以及提高包含该聚合物的器件的电流效率和蓝色光稳定性，提供了大体积的金刚烷单元。
Macromolecules 1998, 31,1099-1103 公开了一种包含通过在荷环的 2_和 7_位链接的9，9- 二己基芴重复单元和通过苯基基团链接的9，9- 二苯基芴重复单元的蓝光发光聚合物。Polymer 2007 (48) p7087公开了含有多取代的五亚苯基结构部分的聚亚芳基醚。
发明内容
在第一方面，本发明提供了一种发光组合物，其包含主体聚合物和发光掺杂剂，其中主体聚合物在聚合物骨架中包含共轭重复单元和非共轭重复单元，并且其中该共轭重复单元在链接于其上的重复单元间提供至少一个共轭通道；以及该非共轭重复单元包含至少部分饱和的环，该环具有打断链接到非共轭重复单元的重复单元间的任何共轭通道的至少一个环原子，以使得与其中没有非共轭重复单元的聚合物相比，聚合物的最高已占分子轨道能级远离真空能级至少0.1eV和/或聚合物的最低未占位分子轨道能级靠近真空能级至少0.1eV0任选地,该至少一个环原子是碳原子。任选地，该至少部分饱和的环是碳环，优选环烷烃。任选地，该至少部分饱和的环稠合到至少一个另外的环上。任选地，该至少一个另外的环是芳香环。任选地，该至少一个另外的环是非芳香环。任选地，该非共轭重复单元包含金刚烷。任选地，该发光掺杂剂是荧光掺杂剂。任选地，该发光掺杂剂是磷光掺杂剂。任选地,该发光掺杂剂与主体聚合物混合。任选地，该发光掺杂剂与主体聚合物键合。任选地，该发光掺杂剂存在于聚合物的骨架中或聚合物的侧链或端基。任选地，该聚合物包含空穴传输重复单元，任选地为式(V)的重复单元
权利要求
1.一种发光组合物，包含主体聚合物和发光掺杂剂，其中主体聚合物在聚合物骨架中包含共轭重复单元和非共轭重复单元，其中该共轭重复单元在链接于其上的重复单元间提供至少一个共轭通道；以及该非共轭重复单元包含至少部分饱和的环，该环具有打断链接到非共轭重复单元的重复单元间的任何共轭通道的至少一个环原子，以使得相较于没有非共轭重复单元的聚合物，聚合物的最高已占分子轨道能级远离真空能级至少O.1eV和/或聚合物的最低未占位分子轨道能级靠近真空能级至少O.1eV0
2.根据权利要求1的发光组合物，其中至少一个环原子是碳原子。
3.根据权利要求2的发光组合物，其中至少部分饱和的环是碳环，优选环烷烃。
4.根据前述任一权利要求的发光组合物，其中至少部分饱和的环与至少一个其它的环稠合。
5.根据权利要求4的发光组合物，其中至少一个其它的环是芳香环。
6.根据权利要求4的发光组合物，其中至少一个其它的环是非芳香环。
7.根据权利要求6的发光组合物，其中非共轭重复单元包含金刚烷。
8.根据前述任一权利要求的发光组合物，其中发光掺杂剂是突光掺杂剂。
9.根据权利要求1-7中的任一权利要求的发光组合物,其中发光掺杂剂是磷光掺杂剂。
10.根据前述任一权利要求的发光组合物，其中发光掺杂剂与主体聚合物混合。
11.根据权利要求1-9中的任一权利要求的发光组合物,其中发光掺杂剂结合到主体聚合物上。
12.根据权利要求11的发光组合物，其中发光掺杂剂存在于聚合物的骨架中或聚合物的侧链或末端。
13.根据前述任一权利要求的发光组合物，其中聚合物包含空穴传输重复单元。
14.根据权利要求13的发光组合物，其中式(V)的空穴传输重复单元
15.根据前述任一权利要求的发光组合物，其中聚合物包含电子传输重复单元。
16.根据权利要求15的发光组合物，其中电子传输重复单元包含式(II)-(Ar1) r_Het_ (Ar2) r_(II)其中Ar1和Ar2如权利要求14中所定义；r是至少I,优选1-3, Het表示具有高电子亲合力的任选地取代的杂芳基，并且Ar1、Ar2和Het各自独立地被任选地取代。
17.一种有机发光器件，包含阳极、阴极以及在阳极和阴极间的发光层，该发光层包含根据前述任一权利要求的发光组合物。
18.—种聚合物，其在聚合物骨架中包含共轭重复单元、非共轭重复单元和胺重复单元，其中该共轭重复单元在链接于其上的重复单元间提供至少一个共轭通道；该非共轭重复单元包含至少部分饱和的环，该环包含打断链接到非共轭重复单元的重复单元间的任何共轭通道的至少一个环原子，以使得相较于没有非共轭重复单元的聚合物，聚合物的最高已占分子轨道能级远离真空能级至少O.1eV和/或聚合物的最低未占位分子轨道能级靠近真空能级至少O.1eV ;并且胺重复单元包含式(V)的重复单元
19.一种有机发光器件，包含阳极、阴极以及至少一个在阳极和阴极间并包含发光层的有机层，至少一个有机层包含根据权利要求18的聚合物。
20.根据权利要求19的有机发光器件，其中聚合物是器件的发光层中的发光聚合物。
21.根据权利要求19的有机发光器件，其中一个有机层是空穴传输层，并且聚合物是空穴传输层中的空穴传输聚合物。
22.非共轭重复单元用于调节聚合物的H0M0-LUM0能隙的用途，该聚合物在聚合物骨架中包含共轭重复单元和非共轭重复单元，其中该共轭重复单元在链接于其上的重复单元间提供至少一个共轭通道；并且该非共轭重复单元包含至少部分饱和的环，该环具有打断链接到非共轭重复单元的重复单元间的任何共轭通道的至少一个环原子，其中所述用途导致相较于没有非共轭重复单元的聚合物，聚合物的HOMO能级移离真空能级至少O.1eV和/或聚合物的LUMO能级移近真空能级至少O.1eV0
23.—种调节聚合物能隙的方法，该聚合物在聚合物骨架中包含共轭重复单元和非共轭重复单元，其中该共轭重复单元在链接于其上的重复单元间提供至少一个共轭通道；并且该非共轭重复单元包含至少部分饱和的环，该环具有打断链接到非共轭重复单元的重复单元间的任何共轭通道的环原子，该方法包含确定聚合物的最小目标能隙的步骤，该聚合物的能隙比没有非共轭重复单元的聚合物的能隙高至少O.1eV,以及将包含含有非共轭单元的第一单体和含有共轭单元的第二单体的聚合混合物聚合，选择第一和第二单体的比例以形成具有最小目标能隙的聚合物。
24.一种发光组合物，其包含主体聚合物和发光掺杂剂，其中主体聚合物在聚合物骨架中包含共轭重复单元和非共轭重复单元，并且其中该共轭重复单元在链接于其上的重复单元间提供至少一个共轭通道；并且该非共轭重复单元包含至少部分饱和的环，该环具有打断链接到非共轭重复单元的重复单元间的`任何共轭通道的环原子，至少一个所述的环原子是碳原子。
全文摘要
一种发光组合物，包含主体聚合物和发光掺杂剂，其中主体聚合物在聚合物骨架中包含共轭重复单元和非共轭重复单元，并且其中共轭重复单元在链接于其上的重复单元间提供至少一个共轭通道；并且非共轭重复单元包含至少部分饱和的环，该环具有打断链接到非共轭重复单元的重复单元间的任何共轭通道的至少一个环原子，以使得相比于没有非共轭重复单元的聚合物，聚合物的最高已占分子轨道能级远离真空能级至少0.1eV和/或聚合物的最低未占位分子轨道能级靠近真空能级至少0.1eV。
文档编号H01L51/50GK103038905SQ201180024144
公开日2013年4月10日 申请日期2011年5月12日 优先权日2010年5月14日
发明者S·祖布里, T·祖布里 申请人:剑桥显示技术有限公司, 住友化学株式会社