[发明专利]聚合物网络

说明书

发明领域

本发明涉及新的空穴传输和发光聚合物及它们的前体，以及聚合物在有机发光二极管中的用途。本发明还涉及用于制备这些聚合物的方法。

发明背景

多种方法可用于提供平板显示器。例如，液晶显示器(LCD)和等离子系统是本领域中熟知的。然而，此类系统通常需要强的背景照明，其呈现重度功率消耗。此外，认为LCD的低的固有亮度是由吸收式偏光器和滤波器导致的大量光损失造成的，这可以导致外部传输效率低至4％。

因此，最近，注意力已经集中在使用有机发光二极管(OLED)用于此目的，此类系统提供在高亮度、低电压操作和低功率消耗、宽得多的视角、较低的成本以及改进的响应时间方面超过早期技术的优点。此外，OLED可以经由辊对辊加工(roll-to-roll processing)以轻的且非常薄的形式在柔性基底例如塑料上来生产。

在现有技术中已经存在两种主要方法来生产OLED。在第一种方法中，已经在真空炉中借助于热气相沉积将呈玻璃态的小的荧光或磷光有机金属分子和电荷传输化合物的层沉积在基底上，通过使用掩模或阴罩(shadow mask)来实现图案化/像素化(pixilation)。然而，这些系统具有在不可扩展性(non-scalability)方面的缺点，使得仅能够生产小的显示器。此外，在这些系统中需要使用多个发色团部分导致在不同发色团老化方面的问题，并且系统还具有易碎层、高成本(与使用批量真空沉积工艺相关)和不能偏振发射的缺点。

随后，注意力集中在使用聚合物发光二级管(PLED)，包括呈玻璃态的发光和电荷传输共轭聚合物，其借助于例如喷墨印刷或旋涂的技术或使用刮刀技术溶液沉积在基底上。图案化/像素化借助于具有聚酰亚胺模板的喷墨技术来产生。不幸的是，使用喷墨沉积工艺产生大的圆形像素，并且该技术通常具有有限的多层容量，使得显示器经常是单色的，不存在三线态发射(triplet emission)，出现了可扩展性问题，并且偏振发射是复杂且昂贵的。

因此，鉴于与这些现有技术系统相关的多种缺点，本发明人研究了包括发光和电荷传输液晶作为聚合物网络的液晶有机发光二极管材料(LC-OLED)的使用。这些材料借助于使用旋涂、喷墨印刷、刮刀技术的溶液加工被沉积在基底上，并且借助于使用光掩模的光刻法来实现图案化/像素化。

这些LC-OLED系统显示出在图案化能力(patternability)方面超过现有技术的优点，其可以使用标准LCD制造工艺和设备来实现，例如借助于使用穿过阴罩的紫外照射的光刻法。这些系统还具有多层容量，形成不溶性且难处理的(intractable)聚合物网络，可以使用上文的旋涂、喷墨印刷和刮刀技术的溶液和低温加工方法来获得，并且是以低成本可获得的。此外，系统可扩展至大面积显示器，具有用于LCD背光源和安全应用(全息照相术)的偏振发射的便利性以及表现出因高效的电荷传输层的存在导致的高载流子迁移率值。

因此，在包括US-B2-6867243、US-B2-7166239、US-B2-7199167和US-B2-7265163的一系列专利中，本发明人已经公开了一类可以用在显示器中的发光聚合物，其为具有较低功率消耗和/或较高亮度的系统提供机会。这些发光聚合物与现有LCD技术的组合已经提供了实现具有制造简单和提高的功率效率的益处的、低成本的、明亮的、便携式的显示器的可能性。

公开的发光聚合物通过聚合工艺获得，该聚合工艺包括使反应性液晶基元(mesogen)(通常以液晶形式)经由液晶基元的合适端基的光聚合而聚合。由此，公开了用于形成发光聚合物的工艺，该工艺包括使具有式(I)的反应性液晶基元光聚合：

B-S-A-S-B(I)

其中：

A是发色团；

S是间隔基；且

B是对光聚合敏感的端基。

光聚合工艺可以用以下方式来示意地表示：

其中：

C是发色团；

PG是可聚合的基团；且

S是脂肪族间隔基。