电致发光聚合物和其用途制造技术

技术编号:3692829 阅读:144 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种包含通式(Ⅰ)新颖结构单元的聚合物。本发明专利技术的材料当用于聚合有机发光二极管中时显示出提高的效率和更长的寿命。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对基于聚合(有机)发光二极管(PLEDs)的显示器和照明元件的商业化的研究已经广泛地开展了约13年。该开发工作源于公开在WO90/13148中的基础研究。虽然简单但第一个产品(PHILIPS N.V.剃刀上小的显示器)已经上市有一小段时间了。然而,仍需要显著改进使用的材料以使这些显示器成为目前主宰市场的液晶显示器(LCDs)的真正竞争者。为产生所有的三种发光颜色,必要的是使特定的共聚单体共聚为相应的聚合物(参看,例如WO 00/46321,WO 03/020790和WO02/077060)。因此,从发蓝色的基础聚合物(“主链”)开始,那么通常可以产生另外两种原色即红色和绿色。已经提出或者开发出许多类别的材料作为全色显示元件的聚合物。因此,开始考虑聚芴衍生物;此外,聚螺二芴、聚二氢菲和聚茚并芴衍生物也是可能的。包含两种首次提到的结构单元的组合的聚合物也已经提出。通常,包含聚对苯(PPP)作为结构单元的聚合物可以用于诸如此类的用途。有时现有技术的聚合物在PLEDs使用中已经显示良好的性质。尽管已经实现了进展,然而,这些聚合物仍不能满足用于高质量应用场合时对它们的要求。特别是,发绿色和尤其是发蓝色的聚合物的寿命对于许多应用场合仍不够,发红光聚合物的效率也存在同样的问题。此外,现有技术中发蓝色的许多聚合物的发光颜色仍不是足够地深蓝。令人惊讶的,现在发现一种新颖类别的聚合物具有优于上述现有技术的良好的性质。因此本专利技术涉及这些聚合物和其在PLEDs中的用途。取决于取代方式,所述新颖的结构单元特别适合作为聚合物骨架,但也可作为空穴导体,电子导体或者发光体。在电致发光聚合物中使用菲偶尔已经笼统地提到,例如在WO 02/077060,WO 03/020790和WO 05/014689中。然而,其中仅仅用概括性术语列出,除实际的聚合物骨架之外,这些结构单元,像大量的其他单体一样,也可以存在作为可能的其他元件。没有描述这些单元特别的优点。另外,仅仅笼统地描述,这些单元可被非芳香取代基取代或者未取代。然而,使用未取代的菲单元导致聚合物不溶解,因此这些单元最多以非常小的比例使用。然而,从这些描述中不清楚,哪一个取代基是特别适合的,这些取代基应该优选结合在哪一个菲单元位置。从其中同样不能清楚得知,新颖的结构单元特别适于在所述聚合物中以更高比例使用,因为在现有技术中,它们仅仅被提到作为共聚单体以相对小的比例使用。因此,同样对于本领域普通技术人员不清楚的是,这些单元如何有利地用于电致发光聚合物中。未取代的菲单元或者依照要求取代的菲单元的一般性提及因此应该被认为是一种偶然性的公开。在9-或者9,10-位菲单元的取代,和在所述聚合物中2,7-位的连接,与在菲单元的其它位置的取代相比较,被证明是令人惊讶的特别有利。这种优选不仅可以通过在这些位置取代的单元的特别良好的合成方便性,而且可以通过更好的光学和电子特性得以解释。本专利技术涉及一种包含至少5mol%,优选至少10mol%,特别优选至少30mol%,非常特别优选至少50mol%通式(1)单元的聚合物, 其中使用的所述符号和标记具有以下含义R 在每一次出现中,相同或者不同地是H,具有1-40个碳原子的直链、支链或环状的烷基链,或具有2-40个碳原子的芳族或杂芳族环状体系,或多个这些体系的组合所述烷基链能够被R1取代,并且,其中,一个或多个非相邻的碳原子也能够被N-R1、O、S、O-CO-O、CO-O、-CR1=CR1-或者-C≡C-取代,条件是杂原子不直接结合到菲单元上,其中,一个或多个H原子也能够被F、Cl、Br、I或CN取代;所述芳族或者杂芳族环状体系能够被一个或多个基团R1取代;此处两个基团R也能够彼此形成另外的单环或者多环的脂族环状体系;条件是两个基团R中至少有一个不为H;X 在每一次出现中,相同或者不同地是-CR1=CR1-、-C≡C-或N-Ar;Y 在每一次出现中,相同或者不同地是具有2-40个碳原子的二价芳族或者杂芳族环状体系,其可被一个或多个基团R1取代或者未取代;R1在每一次出现中,相同或者不同地是H,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,或具有5-40个碳原子的芳基、杂芳基、芳氧基或杂芳氧基对于所述烷基链或烷氧基链,其中,一个或多个非相邻的碳原子也能够被N-R2、O、S、O-CO-O、CO-O、-CR2=CR2-、-C≡C-取代,其中,一个或多个H原子也能够被F、Cl、Br、I或CN取代;所述芳基、杂芳基、芳氧基或杂芳氧基也能够被一个或多个非芳基R1取代;此处两个或更多个基团R1彼此和/或与R也能够形成环状体系;或者F、Cl、Br、I、CN、N(R2)2、Si(R2)3或B(R2)2;R2在每一次出现中,相同或者不同地是H或者具有1-20个碳原子的脂族烃或者芳族烃基团;Ar 在每一次出现中,相同或者不同地是具有2-40个碳原子的一价芳族或者杂芳族环状体系,其可被基团R1取代或者未取代;n 在每一次出现中,相同或者不同地是0或者1;m 在每一次出现中,相同或者不同地是0、1或者2;此处通式(1)中的虚线键如在所有的其它通式中一样表示聚合物中的连接;此处它不代表甲基。尽管从描述中显而易见,但应该再一次明确指出此处的通式(1)结构单元可以是非对称取代,即不同的取代基R或者R1可以存在于一个单元中,或者取代基X和Y,如果存在,是不同的或者仅在一侧出现。对于本专利技术的目的,芳族或者杂芳族环状体系的意思是指不必仅仅包含芳族或者杂芳族基团的体系,相反,其中多个芳族或者杂芳族基团也可以被短的非芳香单元(<10%的不同于H的原子,优选<5%的不同于H的原子)间断,比如sp3-杂化的C、O、N等等。因此,例如体系比如9,9’-螺二芴,9,9-二芳基芴,三芳胺等等,因此同样意欲被理解为芳族环状体系。此处芳族环状体系包含至少6个碳原子,杂芳族环状体系包含至少2个碳原子和至少一个杂原子,该杂原子优选选自N、O和/或S,条件是碳原子和杂原子的总和至少为5。对于本专利技术的目的,C1-C40-烷基是特别优选的,其中,另外,单个H原子或者CH2基团可被上述提到的基团取代,C1-C40-烷基意思是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、2-甲基丁基、正戊基、仲戊基、环戊基、正己基、环己基、正庚基、环庚基、正辛基、环辛基、2-乙基己基、三氟甲基、五氟乙基、2,2,2-三氟乙基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、环戊烯基、己烯基、环已烯基、庚烯基、环庚烯基、辛烯基、环辛烯基、乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基或者辛炔基。C1-C40-烷氧基特别优选认为意思是甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基或者2-甲基丁氧基。C2-C24芳基或者杂芳基,根据用途可以是一价或者二价,在每一情况下同样可以被上述提到的基团R1取代,可以通过任何希望的位置与所述芳族或者杂芳族基团连接,特别认为意思是指源自于如下的基团苯、萘、蒽、菲、芘、屈、苝、荧蒽、丁省、戊省、苯并芘、呋喃、苯并呋喃、异苯并呋喃、二苯并呋喃、噻吩、苯并噻吩、异苯并噻吩、二苯并噻吩、吡咯、吲哚、异吲哚、咔唑、吡啶、喹啉、异喹啉、吖啶、菲啶、苯并-5,6-喹啉、苯并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含至少5mol%通式(1)单元的聚合物,    ***  Formula(1)    其中所用的符号和标记具有以下含义:    R在每一次出现中,相同或者不同地是:H,具有1-40个碳原子的直链、支链或环状的烷基链,该烷基链能够被R↑[1]取代,并且,其中,一个或多个非相邻的碳原子也能够被N-R↑[1]、O、S、O-CO-O、CO-O、-CR↑[1]=CR↑[1]-或者-C≡C-取代,条件是杂原子不直接结合到菲单元上,其中,一个或多个H原子也能够被F、Cl、Br、I或CN取代,或具有2-40个碳原子的芳族或杂芳族环状体系,该环状体系也能够被一个或多个基团R↑[1]取代,或多个这些体系的组合;此处两个基团R也能够彼此形成另外的单环或者多环的脂族环状体系;条件是两个基团R中至少有一个不为H;    X在每一次出现中,相同或者不同地是:-CR↑[1]=CR↑[1]-、-C≡C-或N-Ar;    Y在每一次出现中,相同或者不同地是:具有2-40个碳原子的二价芳族或者杂芳族环状体系,其可被一个或多个基团R↑[1]取代或者未取代;    R↑[1]在每一次出现中,相同或者不同地是:H,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,一个或多个非相邻的碳原子也能够被N-R↑[2]、O、S、O-CO-O、CO-O、-CR↑[2]=CR↑[2]-、-C≡C-取代,其中,一个或多个H原子也能够被F、Cl、Br、I或CN取代,或具有5-40个碳原子的芳基、杂芳基、芳氧基或杂芳氧基,其也能够被一个或多个非芳基R↑[1]取代;此处两个或更多个基团R↑[1]彼此和/或与R也能够形成环状体系;或者F、Cl、Br、I、CN、N(R↑[2])↓[2]、Si(R↑[2])↓[3]或B(R↑[2])↓[2];    R↑[2]在每一次出现中,相同或者不同地是:H或者具有1-20个碳原子的脂族烃或者芳族烃基团;    Ar在每一次出现中,相同或者不同地是:具有2-40个碳原子的一价芳族或者杂芳族环状体系,其可被基团R↑[1]取代或者未取代;    n在每一次出现中,相同或者不同地是:0或者1;    m在每一次出现中,相同或者不同地是:0、1或者2;    此处虚线键表示聚合物中的连接;此处它不代表甲基。...

【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:阿恩比辛苏珊霍伊恩西尔克蒂尔克科琳娜莱斯克
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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