聚合物和使用其的有机发光器件的制作方法

本技术要求2021年12月16日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2021-0180872号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。本说明书涉及聚合物和通过使用其形成的有机发光器件。

背景技术：

1、有机发光现象是通过特定有机分子的内部过程将电流转换成可见光的实例之一。有机发光现象的原理如下。当将有机材料层设置在正电极与负电极之间时，如果在两个电极之间施加电流，则电子和空穴分别从负电极和正电极注入到有机材料层中。注入到有机材料层中的电子和空穴再结合以形成激子，并且激子再次落回至基态以发光。使用该原理的有机电致发光器件通常可以由负电极、正电极以及设置在其间的有机材料层(例如，包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层的有机材料层)构成。

2、有机发光器件中使用的材料主要是纯有机材料或者其中有机材料和金属形成配合物的配合物化合物，并且根据其用途可以分为空穴注入材料、空穴传输材料、发光材料、电子传输材料、电子注入材料等。在本文中，通常使用具有p型特性的有机材料(即，容易被氧化并且在氧化期间具有电化学稳定状态的有机材料)作为空穴注入材料或空穴传输材料。同时，通常使用具有n型特性的有机材料(即，容易被还原并且在还原期间具有电化学稳定状态的有机材料)作为电子注入材料或电子传输材料。作为发光材料，优选具有p型特性和n型特性二者的材料(即，在氧化态和还原态二者下均具有稳定形式的材料)，并且优选当形成激子时具有高的用于将激子转换成光的发光效率的材料。

3、除了以上提及的那些之外，优选的是，有机发光器件中使用的材料另外具有以下特性。

4、首先，优选的是，有机发光器件中使用的材料具有优异的热稳定性。这是因为由于有机发光器件中电荷的移动而发生焦耳加热。目前，由于通常用作空穴传输层材料的n,n'-二(1-萘基)-n,n'-二苯基-(1,1'-联苯)-4,4'-二胺(npb)的玻璃化转变温度值为100℃或更低，因此存在难以在需要高电流的有机发光器件中使用所述材料的问题。

5、第二，为了获得能够在低电压下驱动的高效率有机发光器件，需要使注入到有机发光器件中的空穴或电子顺利地转移至发光层，并且同时，需要防止注入的空穴和电子从发光层中释放出来。为此，有机发光器件中使用的材料需要具有适当的带隙和适当的最高占据分子轨道(homo)或最低未占分子轨道(lumo)能级。由于目前用作待通过溶液施加法制造的有机发光器件中的空穴传输材料的聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)掺杂:聚(苯乙烯磺酸)(pedot:pss)具有比用作发光层材料的有机材料的lumo能级更低的lumo能级，因此难以制造具有高效率和长使用寿命的有机发光器件。

6、此外，有机发光器件中使用的材料需要具有优异的化学稳定性、优异的电荷迁移率、优异的与电极或相邻层的界面特性等。即，有机发光器件中使用的材料需要使由水分或氧引起的变形最小化。此外，有机发光器件中使用的材料需要具有适当的空穴或电子迁移率，以便在有机发光器件的发光层中的空穴和电子的密度之间取得平衡，从而最大化地形成激子。此外，为了器件的稳定性，有机发光器件中使用的材料需要能够改善与包含金属或金属氧化物的电极的界面。

7、除了以上提及的那些之外，用于溶液法的有机发光器件中使用的材料需要另外具有以下特性。

8、首先，有机发光器件中使用的材料需要形成可储存的均质溶液。由于用于沉积法的市售材料具有良好的结晶度，因此材料无法很好地溶解在溶液中，或者即使材料形成溶液，其晶体也容易形成，很有可能随着储存时间，溶液的浓度梯度改变，或者形成有缺陷的器件。

9、第二，进行溶液法的层需要对其他层具有耐溶剂性和耐材料性。为此，在引入固化基团并施加溶液之后，能够通过热处理或紫外线(uv)照射在基底上形成自交联的聚合物的材料如n4,n4'-二(萘-1-基)-n4,n4'-双(4-乙烯基苯基)联苯基-4,4'-二胺(vnpb)，或者能够在接下来的过程中形成具有足够耐性的聚合物的材料是优选的，并且能够本身具有耐溶剂性的材料如六氮杂苯并菲六腈(hatcn)也是优选的。

10、因此，在本领域需要开发具有上述要求的有机材料。

技术实现思路

1、技术问题

2、本说明书致力于提供聚合物和通过使用其形成的有机发光器件。

3、技术方案

4、本说明书的一个示例性实施方案提供了由以下化学式1表示的聚合物。

5、[化学式1]

6、e1-[a1]a-[b1]b-[c1]c-e2

7、在化学式1中，

8、a1由以下化学式2表示，

9、b1由以下化学式3表示，

10、c1为经取代或未经取代的亚芳基；或者经取代或未经取代的二价杂环基，

11、e1和e2彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的甲硅烷基；经取代或未经取代的芳基；经取代或未经取代的芳基胺基；经取代或未经取代的硅氧烷基；可交联基团；或其组合，

12、a、b和c各自为摩尔分数，

13、a为0＜a≤1的实数，

14、b为0≤b＜1的实数，

15、c为0≤c＜1的实数，

16、a+b+c＝1，

17、[化学式2]

18、

19、在化学式2中，

20、ar1、ar2、l1和l2彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的亚芳基，

21、r1至r3彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；卤素基团；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的甲硅烷基；经取代或未经取代的芳基；经取代或未经取代的杂环基；经取代或未经取代的芳基胺基；或者经取代或未经取代的硅氧烷基，

22、r10至r13彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的烷基，

23、n1至n3各自为1至4的整数，

24、当n1至n3各自为2或更大时，每个括号中的取代基彼此相同或不同，l1和l2各自为1至5的整数，

25、当l1和l2各自为2或更大时，每个括号中的结构彼此相同或不同，

26、*为聚合物中的连接点，

27、[化学式3]

28、

29、在化学式3中，

30、m为3或4的整数，

31、当m为3时，z为cra；sira；n；或者经取代或未经取代的三价芳基，

32、当m为4时，z为c；si；或者经取代或未经取代的四价芳基，

33、ra为氢；氘；经取代或未经取代的烷基；或者经取代或未经取代的芳基，

34、y为直接键；经取代或未经取代的亚烷基；或者经取代或未经取代的亚芳基，

35、当y为直接键或者经取代或未经取代的亚烷基时，z为经取代或未经取代的三价或四价芳基，以及

36、*为聚合物中的连接点。

37、本说明书的另一个示例性实施方案提供了聚合物，其包含由以下化学式2表示的单元和由以下化学式5表示的端基。

38、[化学式2]

39、

40、[化学式5]

41、＊-[e]

42、在化学式2和5中，

43、ar1、ar2、l1和l2彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的亚芳基，

44、r1至r3彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；卤素基团；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的甲硅烷基；经取代或未经取代的芳基；经取代或未经取代的杂环基；经取代或未经取代的芳基胺基；或者经取代或未经取代的硅氧烷基，

45、r10至r13彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的烷基，

46、n1至n3各自为1至4的整数，

47、当n1至n3各自为2或更大时，每个括号中的取代基彼此相同或不同，l1和l2各自为1至5的整数，

48、当l1和l2各自为2或更大时，每个括号中的结构彼此相同或不同，

49、e为氢；氘；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的甲硅烷基；经取代或未经取代的芳基；经取代或未经取代的芳基胺基；经取代或未经取代的硅氧烷基；可交联基团；或其组合，以及

50、*为聚合物中的连接点。

51、本说明书的又一个示例性实施方案提供了有机发光器件，其包括：第一电极；第二电极；以及设置在第一电极和第二电极之间的具有一个或更多个层的有机材料层，其中有机材料层中的一个或更多个层包含所述聚合物。

52、有益效果

53、根据本说明书的一个示例性实施方案的聚合物包含经支化烷基取代的化学式2的单元。因此，表现出待制备的聚合物的溶解性得到改善的效果。

54、此外，根据本说明书的一个示例性实施方案的聚合物可以应用于有机发光器件，以改善器件的性能和/或稳定性。