具有9,9-二(芴基)-2,7-芴基单元的有机场致发光聚合物及使用该聚合物制得的有机场致发光装置制造方法及图纸

在此公开了一种具有９，９－二（芴基）－２，７－芴基单元的有机场致发光聚合物及使用该聚合物的有机场致发光装置。更具体地，本发明专利技术提供了一种通过在芴的９位引入取代芴基而可以用作蓝色场致发光聚合物和主体材料的、具有９，９－二（芴基）－２，７－芴基单元的有机场致发光聚合物及使用该有机场致发光聚合物的有机场致发光装置。该场致发光聚合物适用作高纯度蓝光、绿光和红光的主体材料，具有高溶解性、高热稳定性和高量子效率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】,9－二(芴基)－2,7－芴基单元的有机场致发光聚合物及使用该聚合物制得的有机 ...的制作方法
本专利技术是关于一种，9-二(芴基)-2，7-芴基单元的有机场致发光聚合物及使用该聚合物制得的有机场致发光装置。更具体地，本专利技术是关于一种表现高热稳定性、高光稳定性、高溶解性、优异成膜性和高量子效率(quantumefficiency)的，9-二(芴基)-2，7-芴基单元的有机场致发光聚合物及使用该有机场致发光聚合物制得的有机场致发光装置。
技术介绍
随着近来光通讯和多媒体领域的巨大进步，向信息高度密集型社会的发展正在加速。因此，利用光子转化成电子或电子转化成光子的光电设备已经在现代信息电子工业中受到重视。半导体光电装置分为场致发光装置、光接收装置以及它们的组合。最新制造的大部分显示器为光接收型，然而场致发光显示器具有自发光特性，因此不需要背光即可表现出快速响应和高亮度。因此，场致发光显示器被认为是下一代显示器。根据发光层材料的类型，场致发光装置分为无机发光装置和有机发光装置。有机场致发光(electroluminescence，EL)是指当分别从阴极和阳极迁移来的电子和空穴在有机材料中通过施加到该有机材料上的电场而结合时产生的能量以光的形式发出。Pope等人在1963年报导了有机材料的这种场致发光。自从Eastmann Kodak的Tang等人在1987年使用具有氧化铝-醌p共轭结构的着色剂制造出10伏时或低于10伏时量子效率为1％、亮度为1000坎德拉/平方米(cd/m2)的多层发光装置，大量研究正在进行。因为根据简单的合成路线可以很容易地合成各种材料并且容易调色，因此这种装置具有优势。但是，加工性或稳定性低，而且在施加电压时，由发光层产生的焦耳热引起分子重排而对该装置的发光效率或使用寿命有不利影响。因此提出具有聚合物结构的能够减轻上述问题的有机场致发光装置。基于此，图1表示常规的包括基材/阳极/空穴输送层/发光层/电子输送层/阴极的有机场致发光装置。如图1所示，阳极12形成于基材11上。在阳极12上依次形成空穴输送层13、发光层14、电子输送层15和阴极16。同样地，空穴输送层13、发光层14和电子输送层15为由有机化合物制得的有机薄膜。具有上述结构的有机场致发光装置如下运行将电压施加到阳极12和阴极16时，从阳极12注入的空穴通过空穴输送层13向发光层14移动。同时，电子通过电子输送层15从阴极16注入到发光层14中，载流子(carrier)在发光层14的区域内重新结合，产生激子。激子从激发态变成基态，发光层中的荧光分子从而发光，因此形成图像。用于形成EL装置的有机膜的有机材料可以为低分子量或高分子量有机材料。当使用低分子量有机材料时，容易将所述材料净化至无杂质状态，因此发光性能好。然而，低分子量材料不允许喷墨打印或旋转涂布(spin coating)，并且耐热性差，因此会被装置运行过程中产生的热损害或重结晶。另一方面，当使用高分子材料(即聚合物)时，能量级分为导带与价带，其骨架(backbone)中存在的p电子的波函数相互重叠。导带与价带之间的带隙确定聚合物的半导体性质，因此控制带隙可以实现全彩化显示。这种聚合物称作p共轭聚合物。由R.H.Friend教授领导的研究小组(Cambridge University，England)在1990年进行的基于共轭聚合物聚(对亚苯基亚乙烯)(poly(p-phenylenevinylene)，以下称作“PPV”)的EL装置的首次开发，激发了对具有半导体性质的有机聚合物的深入积极研究。除了耐热性优于低分子量材料以外，聚合材料由于能喷墨印刷或旋转涂布而应用于大表面显示器。据报道，引入有各种官能部分的PPV和聚噻吩(polythiopene，Pth)衍生物具有较高的加工性，并显示各种颜色。然而，尽管这些PPV和Pth衍生物可以高效地应用于发射红光和绿光，但是难以高效地发射蓝光。据报道，聚亚苯基衍生物和聚芴衍生物为蓝光发射材料。聚亚苯基具有高氧化稳定性和高热稳定性，但是发光效率和溶解性差。关于聚芴衍生物，相关的现有技术如下US 6255449公开了适合用作发光材料如发光二极管中的发光层或载流子输送层的9-取代基-2，7-二卤代芴(9-substituted-2，7-dihalofluorene)化合物及其低聚物和聚合物。US 6309763和US 6605373公开了在重复单元中含有氟基和胺基的场致发光共聚物。根据US 6309763，这种共聚物可用于场致发光装置中的发光层或空穴输送层。WO 02/77060公开了含有螺双芴(spirobifluorene)单元的共轭聚合物。根据该文献，其中公开的该聚合物显示出作为电子元件如聚合物发光二极管(Polymer Light-emitting Diode，PLED)中的场致发光材料的改善的性能轮廓(property profile)。
技术实现思路
如上所述，尽管将聚芴衍生物用作蓝色发光聚合物的研究正在全面地进行，但是相邻分子间产生的激子的相互作用的最小化以及效率和使用寿命的提高仍然是有待实现的任务。为了避免现有技术遇到的问题，本专利技术的专利技术人对有机场致发光聚合物进行了深入彻底的研究，结果发现场致发光聚合物中含有在其9位上被取代芴基双取代的芴单元，从而该场致发光聚合物可用作用于蓝色、绿色和红色发光的新型主体材料，在使分子之间的相互作用最小化和解决常规的聚芴(PFs)的缺点的同时，具有优异的热稳定性、高发光效率和高溶解性，并且可以制造使用该场致发光聚合物的场致发光装置，从而完成了本专利技术。因此，本专利技术的一个目的是为了提供作为需要实现蓝色、绿色和红色发光的主体材料的有机场致发光聚合物，该有机场致发光聚合物由于抑制电子振动模式(vibronic mode)而表现出热稳定性和氧化稳定性高、分子相互作用低、能量传递容易以及发光效率高的优点。本专利技术的另一目的是为了提供使用该有机场致发光聚合物的有机场致发光装置。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种，9-二(芴基)-2，7-芴基单元的有机场致发光聚合物，该有机场致发光聚合物如下式1所示 式1其中，R1、R2、R3和R4相同或不同，各自为1-20个碳原子的直链或支链烷基；未取代的或由选自由1-20个碳原子的直链或支链烷基和烷氧基所组成的组中的至少一种取代基所取代的芳基；具有选自由F、S、N、O、P和Si所组成的组中的至少一种杂原子的1-20个碳原子的直链或支链烷基或烷氧基；由选自由含有至少一个杂原子的1-20个碳原子的直链或支链烷基和烷氧基所组成的组中的至少一种取代基取代的芳基，所述杂原子选自由F、S、N、O、P和Si所组成的组中；具有2-24个碳原子的杂环部分的、未取代或者由选自由1-20个碳原子的直链或支链烷基和烷氧基所组成的组中至少一种取代基取代的芳基；具有2-24个碳原子的杂环部分的、由选自由含有至少一个杂原子的1-20个碳原子的直链或支链烷基和烷氧基所组成的组中至少一种取代基取代的芳基，所述杂原子选自由F、S、N、O、P和Si所组成的组中；取代或未取代的3-40个碳原子的三烷基甲硅烷基(trialkylsilylgroup)取代或未取代的3-40个碳原子的芳基甲硅烷基；取代或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有９，９－二（芴基）－２，７－芴基单元的有机场致发光聚合物，该有机场致发光聚合物如下式１所示：＊＊＊式１其中，Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］、Ｒ↓［３］和Ｒ↓［４］相同或不同，各自为１－２０个碳原子的直链或支链烷基；未取代 的或由选自由１－２０个碳原子的直链或支链烷基和烷氧基所组成的组中的至少一种取代基所取代的芳基；具有选自由Ｆ、Ｓ、Ｎ、Ｏ、Ｐ和Ｓｉ所组成的组中的至少一种杂原子的１－２０个碳原子的直链或支链烷基；由选自由含有至少一个杂原子的１－２０个碳原子的直链或支链烷基和烷氧基所组成的组中的至少一种取代基取代的芳基，所述杂原子选自由Ｆ、Ｓ、Ｎ、Ｏ、Ｐ和Ｓｉ所组成的组中；具有２－２４个碳原子的杂环部分的、未取代或者由选自由１－２０个碳原子的直链或支链烷基和烷氧基所组成的组中的至少一种取代基取代的芳基；具有２－２４个碳原子的杂环部分的、由选自由含有至少一个杂原子的１－２０个碳原子的直链或支链烷基和烷氧基所组成的组中的至少一种取代基取代的芳基，所述杂原子选自由Ｆ、Ｓ、Ｎ、Ｏ、Ｐ和Ｓｉ所组成的组中；取代或未取代的３－４０个碳原子的三烷基甲硅烷基；取代或未取代的３－４０个碳原子的芳基甲硅烷基；取代或未取代的１２－６０个碳原子的咔唑基；取代或未取代的６－６０个碳原子的吩噻嗪基；或者取代或未取代的６－６０个碳原子的芳胺基；Ｒ↓［５］、Ｒ↓［６］、Ｒ↓［７］和Ｒ↓［８］相 同或不同，各自为氢；１－２０个碳原子的直链或支链烷基或烷氧基；未取代的或由选自由１－２０个碳原子的直链或支链烷基和烷氧基所组成的组中的至少一种取代基所取代的芳基；具有选自由Ｆ、Ｓ、Ｎ、Ｏ、Ｐ和Ｓｉ所组成的组中的至少一种杂原子的１－２０个碳原子的直链或支链烷基或烷氧基；由选自由含有至少一个杂原子的１－２０个碳原子的直链或支链烷基和烷氧基所组成的组中的至少一种取代基取代的芳基，所述杂原子选自由Ｆ、Ｓ、Ｎ、Ｏ、Ｐ和Ｓｉ所组成的组中；具有２－２４个碳原子的杂环部分的、未取代或者由选自由１－２０个碳原子的直链或支链烷基和烷氧基所组成的组中的至少一种取代基取代的芳基；具有２－２４个碳原子的杂环部分的、由选自由含有至少一个杂原子的１－２０个碳原子的直链或支链烷基和烷氧基所组成的组中的至少一种取代基取代的芳基，所述杂原子选自由Ｆ、Ｓ、Ｎ、Ｏ、Ｐ和Ｓｉ所组成的组中；取代或未取代的３－４０个碳原子的三烷基甲硅烷基；取代或未取代的３－４０个碳原子的芳基甲硅...

【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：刘鸿，崔元重，申东澈，李相洙，陈在奎，金宗郁，权淳基，金润姬，
申请(专利权)人：SK能源株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]