[发明专利]半导体聚合物及其有机电致发光器件

说明书

本发明涉及电致发光并且涉及用于光学器件的有机电致发光材料以及对它们物理特性的控制。

光电器件例如有机光伏器件（OPV）和有机发光二极管（OLED）通常被形成为夹在阳极层（通常由位于玻璃或聚合物基底上的氧化铟锡（ITO）制成）和低功函数的阴极层（例如铝/氟化锂）之间的功能层。

所述功能层通常包括电致发光层或光活性层，并且还可以包括空穴传输层和/或电子传输层。在这些器件中，电荷载流子（电子或空穴）分别通过空穴传输层或电子传输层从阳极或阴极传输到电致发光层或光活性层或者从电致发光层或光活性层传输。更具体地，注入到电致发光层内的或者由光活性层产生的电荷载流子将迁移到介于该层与空穴或电子传输层之间的界面或者从该界面迁移，离开或朝向位于相关电荷传输层的另一表面处的相关电极。

通常希望是减小OLED的操作电压。已经通过将聚乙二醇混合到发光层中来简单地制造具有小分子发射体例如双-[4,6-二氟-苯基]-吡啶-N,C²](吡啶甲酸)铱(III)和[2-(2'-苯并噻吩基吡啶-N,C³](乙酰丙酮)铱(III)的电子器件（参见例如Chen et al.SID08Digest2008pp2043to2045）。尽管看起来通过使用这种混合物获得了某些性能的改进（例如操作电压的降低），但是器件本身可能难以顺利制造，因为这些混合物并非总是均匀的，由于发光分子和聚乙二醇倾向于相分离。

本发明的目的是提供器件和用于制造这些器件的材料和方法，其中性能的改进伴随着相对容易的制造。

在第一方面，本发明提供了一种半导体聚合物，该半导体聚合物具有一种或多种重复单元，述重复单元中的第一种包含以下结构：

其中，R¹²至R¹⁷独立地包括H或者具有至少五个、优选五至十五个乙氧基或更高的醚重复单元的聚醚基，其中R¹²至R¹⁷中的至少一个不包括H。

在另一方面，本发明提供了具有一种或多种重复单元的半导体聚合物，所述重复单元中的第一种包括以下结构：

其中，R¹²至R¹⁷独立地包括H或者具有至少四个醚乙氧基或更高的重复单元的聚醚基，其中R¹²至R¹⁴中的至少一个和/或R¹⁵至R¹⁷中的至少一个不包括H，并且优选地其中R¹²至R¹⁴中的至少一个（例如两个）和/或R¹⁵至R¹⁷中的至少一个（例如两个）不包括聚醚基。

在另一方面，本发明提供了一种半导体聚合物，该半导体聚合物具有一种或多种重复单元，所述重复单元中的至少一些取代有聚醚基。

优选地，该聚醚基包含至少四个（例如5至15、5至10、例如7至8个）醚重复单元。

在一些实施方案中，聚醚取代基的平均长度为至少四个（例如5至15、5至10、例如7至8）醚重复单元。

本发明人发现了由此类聚合物所致的导电性的出乎预料的改善。

此外，本发明人还发现，此类聚合物可被用来产生例如发光层，该发光层在用于电子器件中时与未被聚醚基取代的相邻半导体层具有正交溶解性。这防止在层界面处的淬灭并且容许使用不同溶剂沉积相邻层，从而减小所沉积层被部分溶解或以其它方式被相邻层沉积损害的可能性。

此外，据认为用聚醚基取代半导体聚合物容许对那些聚合物的溶液粘度的控制，例如如果较高比例的重复单元被取代则提供较高粘度的溶液。这将容许使用者对于在器件制造期间的给定沉积技术优化溶液粘度。

另外的优点是作为单一组分材料提供聚醚和半导体聚合物。

优选地，至少0.01％例如1%的重复单元被至少一种聚醚基取代。在一些优选实施方案中，至少5％例如10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％或70％的重复单元被至少一种（例如两种）聚醚基取代。

优选地，所述聚醚基包括任选取代的聚乙二醇基。

在一些实施方案中，所述聚醚基可以被例如C₁至C₅直链、支链或环状的烷基、烯基或炔基碳链取代。

在一些实施方案中，所述聚合物包含第二重复单元，所述第二重复单元包含一个或多个二醚取代基。