聚合物共混物和它们在有机发光器件中的用途制造技术

本发明专利技术涉及新颖的聚合物共混物，其包括一种或多种空穴传输聚合物和一种或多种电子传输聚合物，涉及这些共混物在电子和电光器件中的用途，特别是在有机发光二极管（ＯＬＥＤｓ）中的用途，并涉及包括该聚合物共混物的ＯＬＥＤｓ。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及新颖的聚合物共混物，其包括一种或多种空穴传输聚合物以及一种或多种电子传输聚合物。本专利技术进一步涉及这些共混物在电子和电光器件中的用途，特别是在有机发光二极管(OLEDs)中的用途。本专利技术进一步涉及包括该聚合物共混物的OLEDs。
技术介绍
基于有机聚合物材料的OLEDs，亦称聚合物发光二极管(PLEDs)，由于它们在下一代平板显示器中的潜在应用，已经引起许多关注。尽管近年已经获得了巨大的改进，但PLEDs的性能，特别是寿命(特别是对于蓝色的PLEDs)仍然需要进一步改进以实现商业成功。单层PLEDs，其中该空穴传输、电子传输和发光层结合为一层，具有处理简单的优点，然而它们显示出差的寿命。WO 2004/084260 A2公开了一种PLED，其中报道在空穴注入层(HIL)与发光聚合物(LEP)之间特定阴极金属与中间层的组合，与常规单层PLED相比改善了寿命。 以下提到的“中间层”意思是在OLED器件中的层，它或者位于空穴注入层(HIL)与发光层(EL)之间，或者位于电子注入层(EIL)与EL之间，分别用于防止电子流入HIL，或防止空穴流入EIL。在HIL和EL之间使用的中间层应该通常包含具有空穴传输和电子阻挡性能的材料，而在EIL和EL之间使用的中间层应该包含具有电子传输和空穴阻挡性能的材料。 然而，在大规模生产中不希望有额外的中间层。同样，因为其处理不容易且不好控制，包括这种中间层的PLED实现的可靠性通常不足以大规模生产。 因此，本专利技术的目的之一是寻找单层PLEDs，其中间层体系的寿命与现有技术PLEDs相当或者甚至更好。本专利技术的另一目的是提供用于单层PLEDs的新材料，其具有有利的性能，特别是良好的加工性和高的寿命。本专利技术的再一目的是扩展本领域普通技术人员可利用的PLED材料库。对于本领域普通技术人员而言，从以下的详细说明中，本专利技术其他的目的是直接而明显的。 已经发现这些目的能通过提供如本专利技术所要求的聚合物共混物而实现。特别是，令人惊讶地发现，通过使用空穴传导聚合物(以下也称为“聚合物1”)与电子传导聚合物(以下也称为“聚合物2”)的共混物作为单层PLED器件的LEP，与聚合物1具有中间层的功能和聚合物2具有发光层功能的PLED相比，可以实现更长的寿命。 WO 2005/053052A1公开了包括具有三芳基胺单元的第一和第二聚合物的聚合物共混物，其中两种聚合物都具有空穴传输性能。相反，根据本专利技术的聚合物共混物特征在于两种聚合物传输不同类型的载流子，优选每一聚合物仅传输一种类型的载流子。 Morteani等，Adv.Mater.2003，15(20)，1708和WO 02/28983 A1公开了一种聚合物共混物及其在PLEDs中的用途，该聚合物共混物包括具有芴单元和苯并噻二唑单元的聚合物与具有芴单元和三芳基胺单元的聚合物。然而，建议这些参考文献描述的聚合物具有小于激子结合能的能带补偿，使得激子能被稳定在共混物界面，因此实现无阻挡的异质结，并因此实现使用这些共混物的高效绿色PLED。相反，由具有大能带补偿的聚合物组成的共混物通常认为仅有利地用于光伏电池中，但用于PLEDs中是不利的。这报道在例如J.J.M.Halls等，Phys.Rev.B.1999，60，5721页中。WO 02/28983 A1也仅公开了用于该共混物中的狭窄的、指定的分子量的聚合物。 Birgerson等，Adv.Mater.1996，8卷，982页，“Efficient blue-lightemitting devices from conjugated polymer blends(源自共轭聚合物共混物的有效发蓝光器件)”公开了一种器件，其中发光层由PDHPT(聚(2，5-二庚基-1，4-亚苯基-交替-2，5-亚噻吩基))与PDPP(聚(2，5-二庚基-2′，5′-二戊氧基亚联苯基))的共混物组成。US5,378,519公开的PLED包含具有三芳基胺骨架和羰基的化合物。该化合物能与其他聚合物共混作为发光层。Cimrova等，Adv.Mater.1998，10卷，676页，“blue lightemitting devices based on novel polymer blends(基于新型聚合物共混物的发蓝光器件)”中公开了一种器件，其中发光层由PPBSi(聚(苯基联苯基亚甲硅烷基))、P3V(聚(对三联苯二基亚乙烯基))和PBD(2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑))组成。该两种聚合物具有类似的HOMO等级。Berggren等，Nature 1994，372卷，444页中公开了一种包括聚合物共混物的PLEDs，其中颜色作为操作电压的函数变化。用于该器件中的聚合物是四种不同的噻吩均聚物。 Cina等，Proceedings of SPIE 4279卷221页公开的PLED基于两种通过Suzuki交叉偶联制备的聚芴的共混物，其中第一组分是电子传输体和发光体，第二组分是空穴传输体。没有给出聚合物组合物的信息。然而，在该文献中指出在第一组分中发光体和电子传输单元由相同单元提供。Morgado等，Appl.Phys.Lett.2002，80卷，2436页描述了一种PLED，其使用均聚物聚(9，9′-二辛基芴)(PFO)与交替聚合物聚(9，9′-二辛基芴-交替-苯并噻二唑)(F8BT)的共混物作为发光层，并使用经由标准的前体途径制备的PPV作为中间层。Wilkinson等，Appl.Phys.Lett.2001，79卷171页讨论了相同共混物的性能对于像素尺寸的依赖性。Niu等描述了由MEHPPV与二辛基芴(F8)、苯并噻二唑(BT)和二噻吩基苯并噻二唑(DBT)三元聚合物的共混物组成的红色PLED。该MEHPPV用作空穴传输组分，该三元共聚物的聚合物骨架作为电子传输单元，并且BT和DBT作为发光体单元。此处，所有电子传输和发光体单元的HOMO都比空穴传输单元MEHPPV的HOMO低。Suh等在Adv.Mater.2003，15卷1254页中报道，通过与空穴传输小分子(HTSM)，例如1，3，5-三(N，N-双(4-甲氧基苯基)氨基苯基)苯(TDAPB)、4，4′，4＂-三(N-3-甲基-苯基-N-苯基氨基)三苯胺(MTDATA)、N，N′-二(4-(N，N′-二苯基-氨基)苯基)-N，N′-二苯基联苯胺(DNTPD)和1，1-双(4-双(4-甲基苯基)氨基-苯基)环己烷(TAPC)共混，能增强蓝色二螺芴聚合物。此处，所有的HTM具有类似蓝色聚合物的HOMO。Yong Cao等在Science 1999，397卷414页中研究了共轭聚合物中单线态/三重态的比例，该共轭聚合物通过将电子传输材料与共轭聚合物、OC1C10-PPV和MEHPPV共混得到。 在WO 99/48160A1中，公开了使用空穴传输组分(第一组分)、电子传输组分(第二组分)和发光组分(第三组分)混合物的OLED，其中第一、第二和第三组分的至少一个与第一、第二和第三组分的另一个形成II型半导体界面。该II型界面定义为这样的界面其中在最高HOMO和最低LUMO状态间的最小能量差是在异质结不同侧面上的能级。还公本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物共混物，其包括　－包括具有空穴传输性能的单元（空穴传输单元）的第一聚合物，－第二聚合物，其包括具有电子传输性能的单元（电子传输单元）和具有激子形成性能的单元（激子形成单元），并任选包括一种或多种其他具有发光性能的单元（发光单 元）和／或激子形成性能的单元，－其中所述单元的每一种具有ＨＯＭＯ（“最高占有分子轨道”）　和ＬＵＭＯ（“最低未占分子轨道”），并且在所述ＨＯＭＯ与ＬＵＭＯ之间的差以下称为“能隙”，　其中所述第一聚合物的所述空穴传输单元和所述第二 聚合物的所述激子形成单元的ＨＯＭＯ都比所述第二聚合物的所述电子传输单元的ＨＯＭＯ至少高０．２ｅＶ，　条件是不包括这样的共混物：其包括被取代或未取代的芴和三芳基胺单元的聚合物，并且还包括被取代或未取代的芴和苯并噻二唑单元的聚合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘君友，弗兰克迈尔，
申请(专利权)人：默克专利有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]