专利名称：聚合物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以及发光的聚合物，特别用于有机发光器件中。
背景技术：
对于在诸如有机发光二极管、有机光响应器件(特别是有机光伏器件和有机光传感器)、有机晶体管和存储器阵列器件的器件中的应用，包含活性有机材料的电子器件正引起越来越多的关注。包含有机材料的器件提供诸如低重量、低功率消耗和柔性的益处。此外，可溶有机材料的使用允许在器件制造中使用溶液加工，例如喷墨打印或旋涂。参考
图1，有机发光器件(OLED)可包含带有阳极2的基底1、阴极4以及介于阳极与阴极之间的含发光材料的有机发光层3。在操作中，在器件工作期间，空穴通过阳极2注入器件并且通过阴极4注入电子。空穴和电子在发光层中结合从而形成激子，所述激子以光的形式释放其能量。从器件发出的光的颜色至少部分取决于发光材料的H0M0-LUM0带隙(即，最高占据分子轨道-最低未占分子轨道带隙)。适合的发光材料包括小分子、聚合物和树枝状分子(dendrimeric)材料。在层3中使用的适合的发光聚合物包括共轭聚合物(即，其中聚合物主链中的邻近重复单元是共轭在一起的聚合物)，例如聚(亚芳基亚乙烯基)例如聚(对亚苯基亚乙烯基)和聚亚芳基例如聚芴类。作为替代或补充，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转移到发光掺杂剂。例如，J.Appl.Phys.65，3610，1989公开了用荧光发光掺杂剂掺杂的主体材料(即，其中通过单重态激子的衰变发出光的发光材料)以及Appl.Phys.Lett.,2000，77，904公开了用磷光发光掺杂剂掺杂的主体材料(即，其中通过三重态激子的衰变发出光的发光材料)。为了有效地起到主体的功能，需要主体材料的相关激发态能级高于主体要与之一起使用的发光掺杂剂的激发态能级(例如，荧光发射体的单重态激发态能级S1和磷光发射体的三重态激发态能级T1)。使用共轭聚合物作为发光材料或者作为主体材料，可提供许多有利的性能，例如聚合物溶解性，使得该材料能够通过溶液涂覆或印刷技术例如旋涂或喷墨打印而沉积，以及高的传导性。然而，与这些重复单元所衍生自的单体的激发态能级相比，共轭聚合物的邻近重复单元之间的共轭具有降低聚合物的激发态能级的效果；例如，使多个芴单元共轭在一起产生具有比单独的重复单元更低的激发态能级的共轭链。因此，沿聚合物主链存在广延共轭可限制利用该聚合物可达到的发射的颜色，特别是在可见光谱的短波长(蓝色)端，和/或聚合物可用作其主体的发光掺杂剂的范围。W02005/013386公开了包含主体聚合物材料和发光金属络合物的有机发光器件，其中该聚合物材料可包含部分或全部非共轭的重复单元。
W002/066537公开了包含重复单元的共轭聚合物，所述重复单元扭转到聚合物主链的平面之外，以减少聚合物链之间的叠加以及降低聚合物的共轭。
W002/26856公开了包含式(I)的重复单元的聚合物:
权利要求
1.一种包括荧光发光材料并且包含聚合物的发光组合物，该聚合物在聚合物主链中包含共轭重复单元和非共轭重复单元，其中: 所述共轭重复单元在与其连接的重复单元之间提供至少一个共轭路径； 与其中不存在所述非共轭重复单元的聚合物相比，所述非共轭重复单元降低聚合物的共轭；和 所述发光材料的三重态激发态能级高于所述非共轭重复单元的三重态激发态能级。
2.根据权利要求1的发光组合物，其中所述非共轭重复单元在与其连接的重复单元之间不提供任何共轭路径。
3.根据权利要求1或2的发光组合物，其中所述荧光发光材料是所述聚合物的重复单J Li ο
4.根据权利要求3的发光组合物，其中所述聚合物的荧光发光重复单元包含式(V)的重复单元:
5.根据权利要求4的发光组合物，其中R是-(Ar3)"其中各Ar3独立地表示任选取代的芳基或杂芳基并且r至少为I。
6.根据任一前述权利要求的发光组合物，其中所述非共轭重复单元与邻近的重复单元连接使得在邻近的重复单元之间不存在交替的饱和键与不饱和键的共轭路径。
7.根据权利要求6的发光组合物，其中所述非共轭重复单元在与该非共轭重复单元连接的重复单元之间的至少一个路径中包含至少一个Sp3杂化碳原子。
8.根据任一前述权利要求的发光组合物，其中所述非共轭重复单元扭转到至少一个邻近重复单元的平面之外。
9.根据任一前述权利要求的发光组合物，其中所述共轭重复单元包含任选取代的亚芳基重复单元。
10.根据权利要求9的发光组合物，其中所述共轭重复单元包含式(IV)的重复单元:
11.根据任一前述权利要求的发光组合物，其中所述非共轭重复单元不包含二萘嵌苯。
12.根据任一前述权利要求的发光组合物，其中所述非共轭重复单元包含荧光发光材料。
13.根据权利要求12的发光组合物，其中所述荧光发光材料包含根据权利要求3的重复单元并且其中R包含三重态猝灭基团。
14.根据任一前述权利要求的发光组合物，其中所述非共轭重复单元占所述聚合物中的重复单元总数的至少5摩尔％，优选至少10摩尔％。
15.根据任一前述权利要求的发光组合物，其中所述聚合物包含至少两种不同的共轭重复单元。
16.根据任一前述权利要求的发光组合物，其中所述聚合物包含至少两种不同的非共轭重复单元。
17.有机发光器件，该有机发光器件包含阳极、阴极以及介于阳极与阴极之间的发光层，其中该发光层包含根据任一前述权利要求所述的发光组合物。
18.一种形成根据权利要求1-16任一项所述的发光组合物的方法，该方法包括步骤:使包括含共轭单元的单体和含非共轭单元的单体的聚合混合物聚合。
19.根据权利要求18的方法，其中所述聚合混合物包括含发光单元的单体。
20.根据权利要求18或19的方法，其中所述聚合是金属嵌插聚合，其中各单体包含能够参与金属嵌插聚合的至少两个离去基团。
21.根据权利要求20的方法，其中各离去基团独立地选自卤素，优选溴或碘；硼酸或其酯；和磺酸或其衍生物。
22.非共轭的三重态猝灭重复单元在聚合物中的用途，用以使发光组合物中的三重态激子猝灭以及与其中不存在该非共轭重复单元的聚合物相比而言降低聚合物的共轭，该发光组合物包括荧光发光材料并且包含这样的聚合物，在该聚合物的主链中包含共轭重复单元和所述非共轭的三重态猝灭重复单元，其中: 所述共轭重复单元在与其连接的重复单元之间提供至少一个共轭路径；和所述发光材料的三重态激发态能级高于所述非共轭的三重态猝灭重复单元的三重态激发态能级。
全文摘要
本发明公开了发光组合物和包括其的器件，该组合物包括荧光发光材料以及在聚合物主链中具有共轭重复单元和非共轭重复单元的聚合物，并且其中共轭重复单元在与其连接的重复单元之间提供至少一个共轭路径；与其中不存在非共轭重复单元的聚合物相比，所述非共轭重复单元降低聚合物的共轭；并且所述发光材料的三重态激发态能级高于所述非共轭重复单元的三重态激发态能级。
文档编号C09K11/06GK103154191SQ201180049611
公开日2013年6月12日 申请日期2011年10月13日 优先权日2010年10月15日
发明者N·M·J·康韦, J·皮洛, T·庞兹, F·庞兹, C·B·尼尔森 申请人:剑桥显示技术有限公司, 住友化学株式会社