專利名稱:基于聚合物的有機(jī)電致發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及有機(jī)電致發(fā)光裝置。
背景技術(shù):
在一個(gè)典型的有機(jī)電致發(fā)光裝置(OLED)中,一對(duì)電極(陽(yáng)極和陰極)夾著一個(gè)或多個(gè)層,這些層包括空穴注入材料、發(fā)射材料(具有熒光或磷光材料),以及電子傳輸材料。這些材料是有機(jī)的??昭ê碗娮臃謩e從陽(yáng)極和陰極被注入這一個(gè)或多個(gè)有機(jī)層之中。因此,在發(fā)射材料中形成激子,并且當(dāng)這些激子降到基態(tài)時(shí),有機(jī)層并且隨之該有機(jī)發(fā)光裝置發(fā)光。根據(jù)Eastman Kodak Co.的首個(gè)研究(“應(yīng)用物理快報(bào)(Appl. Phys. Lett)”,第 51卷,第913頁(yè)(1987)),包括一個(gè)鋁喹啉醇絡(luò)合物(作為組合的電子傳輸和發(fā)光材料)層和 一個(gè)三苯胺衍生物(作為空穴傳輸材料)層的有機(jī)電致發(fā)光裝置在IOV的外加電壓下產(chǎn)生約1000cd/m2的發(fā)光。Baldo等人的進(jìn)一步研究揭示了一種使用磷光材料作為摻雜劑的有前景的OLED。該磷光OLED的量子產(chǎn)率明顯較高(美國(guó)專利號(hào)6,830, 828)。這些系統(tǒng)可以被稱為小分子OLED (SMOLED)。除了以上提及的0LED,劍橋大學(xué)研究小組(自然(Nature),第347卷,第539頁(yè)(1990),美國(guó)專利號(hào)5,247,190; 5, 514,878以及5,672,678)還報(bào)告了使用共軛聚合物材料的一種基于聚合物的有機(jī)電致發(fā)光裝置(PLED)。在裝置制作方面PLED具有優(yōu)勢(shì),因?yàn)閷?duì)于可溶性聚合物材料可以采用印刷方法學(xué)。聚合物材料的溶液沉積是降低顯示器和光源的制造成本的有用方法。然而,PLED存在的問(wèn)題是量子效率和裝置壽命相對(duì)于SMOLED較差。聚合物材料通常通過(guò)一個(gè)種類或多個(gè)種類的單體的聚合來(lái)合成,并且所生成的聚合物材料傾向于具有寬分子量分布。因?yàn)榭扇苄院涂稍偕詥?wèn)題,基于此類聚合物的PLED難以制造,這大大影響了裝置的操作壽命,并且具有差的量子效率。而且,難以對(duì)PLED進(jìn)行質(zhì)量控制,這是因?yàn)楸【酆衔锬さ木鶆蛐院筒牧系碾娮犹匦匀Q于形成膜所使用的具體方法以及處理膜所使用的確切條件而顯著變化。因此,在PLED的生產(chǎn)中需要新型的有機(jī)聚合物發(fā)光材料,這些材料適合用于溶液加工并且具有窄分子量分布、良好的可溶性、高的熱穩(wěn)定性、高量子效率,以及良好的膜均勻性。在本說(shuō)明書中對(duì)于任何現(xiàn)有技術(shù)的引用不是、并且不應(yīng)被當(dāng)成是這樣一種承認(rèn)或任何形式的建議即該現(xiàn)有技術(shù)形成了在澳大利亞或任何其他司法管轄區(qū)域中的公知常識(shí)的一部分或該現(xiàn)有技術(shù)可以合理地被預(yù)期為是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所確定、理解的并且視為是相關(guān)的。發(fā)明概述本發(fā)明提供了發(fā)光聚合物材料,這些材料具有窄分子量分布、高量子效率,以及良好的膜表面均勻性,該膜通過(guò)溶液沉積加工而形成。還期望的是,本發(fā)明提供一種具有足夠的耐用性以及更高效率的PLED裝置,該裝置適用于大面積顯示器和各種各樣的光源并且可通過(guò)溶液加工方法制造。
根據(jù)本發(fā)明,提供了一種裝置,該裝置包括—對(duì)電極,包括一個(gè)陽(yáng)極和一個(gè)陰極,以及設(shè)置在這些電極之間的一個(gè)或多個(gè)有機(jī)化合物層,其中至少一個(gè)層包含通式(I)的聚合物;1-H-Y2H~V3)~ 其中該聚合物包含X1J1J2、以及Y3,其中
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)電致發(fā)光裝置,該裝置包括 一對(duì)電極,包括一個(gè)陽(yáng)極和一個(gè)陰極,以及 設(shè)置在這些電極之間的一個(gè)或多個(gè)有機(jī)化合物層,其中至少一個(gè)層包含通式(I)的聚合物;
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置,其中是從I至100。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置,其中PpmyPymyP3是從5至20。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置,其中該聚合物是一種非共軛的(共)聚合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置,其中該聚合物通過(guò)活性自由基聚合(LRP)來(lái)制備。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置,其中該活性自由基聚合是可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移(RAFT)聚合、原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)或氮氧調(diào)節(jié)自由基聚合(NMRP)。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置,其中該聚合物包含(la)、(lb)、(Ic)之一、(Ia)和(Ib)的組合、(Ia)和(Ic)的組合,或(la)、(Ib)和(Ic)所有,其中(la)、(Ib)和(Ic)如下
8.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置,其中X1由一種X1前體形成,該X1前體是附接至一種發(fā)射組分上的LRP試劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其中X1是選自下組,該組由以下各項(xiàng)組成取代的或未取代的有機(jī)突光材料、取代的或未取代的磷光有機(jī)金屬絡(luò)合物、或取代的或未取代的磷光有機(jī)絡(luò)合物,其中該磷光有機(jī)金屬絡(luò)合物被提供為有機(jī)配體與選自過(guò)渡金屬族或稀土金屬族的金屬的一種絡(luò)合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其中一個(gè)連接體A連接了該LRP部分與該發(fā)射組分,并且其中A是選自下組,該組由以下各項(xiàng)組成未取代的烷基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的雜環(huán)、取代的或未取代的烷基胺基團(tuán)、取代的或未取代的酰胺基、取代的或未取代的烷氧基、取代的或未取代的芳氧基、以及取代的或未取代的硫代烷氧基。
11.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置,其中X2和X3是選自下組,該組由以下各項(xiàng)組成取代的或未取代的有機(jī)熒光材料、取代的或未取代的磷光有機(jī)金屬絡(luò)合物、以及取代的或未取代的磷光有機(jī)絡(luò)合物,其中該磷光有機(jī)金屬絡(luò)合物被提供為有機(jī)配體與選自過(guò)渡金屬族或稀土金屬族的金屬的一種絡(luò)合物。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其中一個(gè)連接體A將該乙烯基可聚合的官能團(tuán)連接到該發(fā)射組分上,其中A是選自下組,該組由以下各項(xiàng)組成未取代的烷基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的雜環(huán)、取代的或未取代的烷基胺基團(tuán)、取代的或未取代的酰胺基、取代的或未取代的烷氧基、取代的或未取代的芳氧基以及取代的或未取代的硫代烷氧基。
13.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置,其中Q1A2和/或Q3由前體單體化合物構(gòu)成,這些單體具有乙烯基官能團(tuán)。
14.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置,其中\(zhòng)、Z2,和/或Z3由是選自下組的前體單體化合物構(gòu)成,該組由以下各項(xiàng)組成空穴傳輸材料、電子傳輸材料以及兼具空穴與電子傳輸特征的主體材料,其中這些單體具有乙烯基官能團(tuán)或以下的乙烯基官能團(tuán),即,該乙烯基官能團(tuán)具有取代的或未取代的烷基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的雜環(huán)、取代的或未取代的烷基胺基團(tuán)、取代的或未取代的酰胺基、取代的或未取代的烷氧基、取代的或未取代的芳氧基、或取代的或未取代的硫代烷氧基。
15.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置,通過(guò)選擇X1和X2、X1和X3,或XpX2和X3的組合,該裝置可以發(fā)射白光,其中發(fā)射顏色溫度是在4,000K至10,000K的范圍內(nèi)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置,進(jìn)一步包括選自熒光化合物或磷光化合物的組中的一種小分子添加劑。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置,進(jìn)一步包括一種熒光聚合物化合物添加劑或磷光聚合物化合物添加劑。
18.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置,其中該聚合物的多分散性指數(shù)介于約I. 05至2. O之間。
19.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置,其中該聚合物的多分散性指數(shù)介于約I. 05至I. 5之間。
20.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置,其中該聚合物的多分散性指數(shù)介于約I.05至I. 3之間。
21.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置,其中該聚合物是交聯(lián)的。
22.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置,其中該聚合物是通過(guò)活性自由基聚合來(lái)制備的并且被該活性自由基官能團(tuán)封住的端可以被保留或被一個(gè)官能團(tuán)置換,該官能團(tuán)包括氫。
23.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置,其中該聚合物的作為雜質(zhì)的鹵素含量是小于約50ppm。
24.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置,其中在制造過(guò)程中將該聚合物與一種有機(jī)溶劑混合以形成在25。C下具有的粘度大于約IX 10_3Pa. s的一種油墨。
25.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置,該裝置包括具有化學(xué)式(I)的有機(jī)化合物的多于一個(gè)的層。
26.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置,其中每個(gè)有機(jī)化合物層具有從約Inm至約I微米的厚度。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的裝置,其中每個(gè)有機(jī)化合物層具有從約5nm至約50nm的厚度。
全文摘要
一種具有發(fā)射層的電致發(fā)光裝置,該裝置在陰極與陽(yáng)極之間包括單個(gè)有機(jī)化合物層。該單層可以包括位于共價(jià)連接的(共)聚合物區(qū)段Y1(任選地與Y2和/或Y3組合)的單聚合物鏈上、或共混在一起的不同的聚合物鏈Y1(任選地與Y2和/或Y3組合)上的發(fā)射體組分。該(共)聚合物各自含有一個(gè)間隔基單元以及一種載體傳輸組分以及任選地一個(gè)發(fā)射體部分。
文檔編號(hào)H05B33/14GK102884155SQ201180022397
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2011年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月5日
發(fā)明者R·阿迪卡里, A·波斯特馬, 上野和則, 有馬一彌, 李卓澔 申請(qǐng)人:聯(lián)邦科學(xué)和工業(yè)研究組織