含有咔唑的共轭聚合物和掺和物及其制备和用途制造技术

技术编号:1573898 阅读:214 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及含有特殊咔唑结构单元的共轭聚合物。本发明专利技术的材料表现出更倾斜的电流-电压曲线,因此其比不含所述单元的物质能更好地适用于有机发光二极管。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对基于聚合物(有机)发光二极管(PLED)的显示器和发光元件的商业化已经进行了约12年的广泛研究。该开发是以EP 423 283(WO 90/13148)公开的基础开发为基础而完成的。近来在市场上还可购得较小显示器形式的第一代产品(在PHILIPS N.V.公司的剃须器中)。尽管如此,仍需对这些显示器进行重大的改进,以使其具有真正的竞争力或明显优于目前占领市场的液晶显示器(LCD)。在此方面,特别是需要提供用于所有发射颜色(红、绿、蓝)的聚合物,以满足市场需要(最重要的可列举色饱和、效率、操作寿命、电压)。已提供或开发了多种材料种类作为全色显示元件(所谓的全色显示器)的聚合物。可考虑例如在EP 0842208、WO 99/54385、WO00/22027、WO 00/22026和WO 00/46321中公开的聚芴衍生物。其他的还可能是聚螺二芴衍生物,如在EP 0707020、EP 0894107和WO03/020790中公开的。还提供了含有两种起初所述结构要素组合的聚合物,如WO 02/077060所公开的。对于这种应用,通常可使用含有聚对亚苯基(PPP)作为结构要素的聚合物。除了以上已提及的种类外,也可考虑例如“梯形-PPPs”=LPPP(例如根据WO92/18552)、聚四氢芘(例如根据EP-A-699699),以及含有柄型结构的PPPs(例如根据EP-A-690086)。此外,如在上述一些申请文件中所论及的,为了产生全部的三种发射颜色,必需将某些共聚单体聚合到相应的聚合物中(例如参见WO00/46321、DE 10143353.0和WO 02/077060)。这样,从一种发射蓝光的“骨架”开始,以产生另两种基色红和绿。此外还报道,引入某些芳香胺基团可使性能得到改善●WO 99/54385描述了其效率和工作电压得到改善的聚芴,其中,在各种聚合物主链上聚合有三苯基胺、四苯基-p-二氨基-苯或四苯基-4,4’-二氨基-联苯的衍生物。●DE 19846767描述了其中效率和工作电压同样得到改善的聚芴,其中,在主链中插入了取代的二芳基胺单元。●WO 01/49769描述了含有三芳基胺基团的一般聚合物,其中至少一种芳基是杂芳基。未描述该聚合物特别的优点。●WO 01/66618描述了主链中除了芳基单元外还含有特殊的三芳基氨基-或四芳基-p-二氨基-亚芳基-单元的共聚物。其中,相应的氨基结构总是含有直接键合到氮原子上的被三氟甲基取代的苯基,不过其未插入主链中。提到其优点在于,主要与上述WO 99/54385中提及的衍生物不同,该材料具有更好的可调节的HOMO能级,从而为使用带来优点。尽管上述申请文件所援引的进展为相应的材料带来显著的改进需要。但大致在以下领域还需要重大的改进(1)电流-电压特性曲线还必须更倾斜,因而使用中可在足够低的电压下达到较大的亮度,并且因而达到更高的工作效率。这是极其重要的,因为由此一方面可在较小的能量需求下得到同样的亮度,特别是对于移动式应用(如用于移动电话的显示器、PDA等)而言,这是至关重要的。另一方面,在同样的能量需求下得到更高的亮度,这例如对于发光应用而言是有意义的。(2)所述的许多发蓝光的聚合物没有显示出饱和的深蓝色发光,而是浅蓝色发光,其色饱和度不足以用于所有的应用中。因此,从以上对现有技术的描述可以看到,在发光聚合物领域中还有很大的改进需求。我们意外地发现,迄今未公开的含有某些咔唑单元的聚合物恰好在上述两个方面,即电流-电压特性曲线的斜率(进而的工作电压)和颜色,能带来很大的改进。因此这是本申请的主要内容。因此,本专利技术提供一种共轭聚合物(POLY1),其含有1~100摩尔%,优选5~100摩尔%,特别优选10~100摩尔%下式(I)的单元, 式(I)其中符号和标记具有以下含义R在每次出现时可相同或不同,是具有3-40个被取代或未被取代的碳原子的环烷基体系,具有2-40个被取代或未被取代的碳原子的芳环或杂芳环体系,或者是具有1-16个被取代或未被取代的碳原子的直链或支链的亚烷基链的亚烷基芳基、亚烷基环烷基或亚烷基杂芳基体系;所述芳基、杂芳基和环烷基体系还可以是更大稠合的芳环或脂环体系的部分;在每个空位置上可带有可能的取代基R1;Ary1在每次出现时是相同的或不同的,是具有2-40个被取代或未被取代的碳原子的芳环或杂芳环体系,或者是取代或未取代的亚均二苯乙烯基或亚二苯乙炔基单元;在每个空位置上可带有可能的取代基R1;R1在每次出现时是相同的或不同的,是具有1-22个碳原子的直链、支链或环状的烷基链或烷氧基链,其中一个或多个不相邻碳原子也可被N-R2、O、S、-CO-O-、O-CO-O置换,其中一个或多个H原子也可被氟置换;是具有5-40个碳原子的芳基或芳氧基,其中一个或多个碳原子也可被O、S或N置换,也可被一个或多个非芳族基团R1取代;或者是Cl、F、CN、N(R2)2、B(R2)2,其中两个或多个基团R1也可一起形成环体系;Ra在每次出现时是相同的或不同的,是具有1-22个碳原子的直链、支链或环状的烷基链或烷氧基链,其中一个或多个不相邻碳原子也可被N-R2、O、S、-CO-O-、O-CO-O置换,其中一个或多个H原子也可被氟置换;是具有5-40个碳原子的芳基或芳氧基,其中一个或多个碳原子也可被O、S或N置换,也可被一个或多个非芳族基团R1取代;或者是Cl、F、CN、N(R2)2、B(R2)2;R2在每次出现时是相同的或不同的,其为H、具有1-22个碳原子的直链、支链或环状的烷基链,其中一个或多个不相邻碳原子也可被O、S、-CO-O-、O-CO-O置换,其中一个或多个H原子也可被氟置换;是具有5-40个碳原子的芳基,其中一个或多个碳原子也可被O、S或N置换,也可被一个或多个非芳族基团R1取代;m在每次出现时相同或不同,在各种情况下为0、1或2;o在每次出现时相同或不同,在各种情况下为0、1或2,条件是,当m=2时,o不允许为0;r在每次出现时是相同的或不同的,在各种情况下为0或1,z在每次出现时是相同的或不同的,在各种情况下为0、1、2或3;虚线所画的键在此是指聚合物中的键;在本专利技术中其不应表示甲基。聚合物链中用于咔唑单元的不同的键可以是只在形成端基或式(I)的结构单元嵌入侧链的一个位置的键;在单体嵌入聚合物主链的两个位置的键;式(I)的结构单元嵌入主链优选通过咔唑的3,6-或2,7-位或者通过2,9-或3,9位实现,只要在后两种情况下R是芳环或杂芳环体系,从而可实现聚合物的共轭。该嵌入特别优选通过3,6-或2,7位或者通过3,9位而实现,只要R是芳环或杂芳环体系。该嵌入特别优选通过3,6-或2,7-位而实现。为清楚起见,在以下结构中表示出咔唑的编号 本专利技术意义上的共轭聚合物是主链上主要包含sp2杂化(或者也可sp杂化)碳原子的聚合物,所述碳原子也可被适当的杂原子置换。最简单情况下,是指主链上的双键和单键交替存在。“主要”是指导致共轭断裂的自然存在的缺陷不会使术语“共轭聚合物”失效。此外,在本申请文件中,当主链中存在例如芳基胺单元诸如式(I)的咔唑或其他这样的单元和/或特定的杂环(即,通过N、O或S原子共轭)和/或有机金属络合物(即,通过金属原子共轭)时,也本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种共轭聚合物(POLY1),其特征在于含有1~100摩尔%的通式(Ⅰ)的单元,***(Ⅰ)通式(Ⅰ)其中符号和标记具有以下含义;R在每次出现时相同或不同,是具有3-40个可被取代或未被取代的碳原子的环烷 基体系,具有2-40个可被取代或未被取代的碳原子的芳环或杂芳环体系,或者是具有1-16个可被取代或未取代的碳原子的直链或支链的亚烷基链的亚烷基芳基-、亚烷基环烷基-或亚烷基杂芳基-体系;所述芳基、杂芳基和环烷基体系还可以是更大稠合的芳环或脂环体系的部分;在各个空位上可带有可能的取代基R↑[1];Aryl在每次出现时相同或不同,是具有2-40个可被取代或未被取代的碳原子的芳环或杂芳环体系,或者是取代或未被取代的亚均二苯乙烯基(stilbenylene)或亚二苯乙炔基单元 ;在各个空位上可带有可能的取代基R↑[1];R↑[1]在每次出现时相同或不同,是具有1-22个碳原子的直链、支链或环状的烷基链或烷氧基链,其中一个或多个不相邻碳原子也可被N-R↑[2]、O、S、-CO-O-、O-CO-O置换,其中一 个或多个H原子也可被氟置换;是具有5-40个碳原子的芳基或芳氧基,其中一个或多个碳原子也可被O、S或N置换,也可被一个或多个非芳族基团R↑[1]取代;或者是Cl、F、CN、N(R↑[2])↓[2]、B(R↑[2])↓[2],其中两个或多个基团R↑[1]也可一起形成环体系;R↑[a]在每次出现时相同或不同,是具有1-22个碳原子的直链、支链或环状的烷基链或烷氧基链,其中一个或多个不相邻碳原子也可被N-R↑[2]、O、S、-CO-O-、O-CO-O置换,其中一个或多个H原 子也可被氟置换;是具有5-40个碳原子的芳基或芳氧基,其中一个或多个碳原子也可被O、S或N置换,也可被一个或多个非芳族基团R↑[1]取代;或者是Cl、F、CN、N(R↑[2])↓[2]、B(R↑[2])↓[2];R↑[2]在每次出现 时相同或不同,在各种情况下是H、具有1-22个碳原子的直链、支链或环状的烷基链,其中一个或多个不相邻碳原子也可被O、S、-CO-O-、O-CO-O置换,其中一个或多个H原子也可被氟置换;是具有5-40个碳原子的芳基,其中一个或多个碳原子也可被O、S或N置换,也可被一个或多个非芳族基团R↑[1]取代;m在每次出现时相同或不同,在各种情况下为0、1或2;o在每次出现时...

【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:埃米尔帕勒姆奥雷莉法尔库苏珊霍伊恩海因里希贝克尔埃斯特布罗伊尼希
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]

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