CN106117522A - 空穴传输材料 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了具有式I的共聚物在式I中:A为包含至少一个三芳胺基团的单体单元;B’为具有在共聚物中的至少三个附接点的单体单元;C’为芳族单体单元或其氘代类似物;E在每次出现时相同或不同并且可为H、D、卤化物、烷基、甲硅烷基、甲锗烷基、芳基、芳氨基、硅氧烷、可交联基团、氘代烷基、氘代甲硅烷基、氘代甲锗烷基、氘代芳基、氘代芳氨基、氘代硅氧烷、或氘代可交联基团;a、b和c相同或不同并且为摩尔份数,使得a+b+c=1,并且a和b为非零。
Description
要求在先申请的权益
本申请要求2015年5月6日提交的美国临时申请62/157,531和2015年11月5日提交的美国临时申请62/251,405的权益,二者均全文以引用方式并入本文。
技术领域
本公开涉及新型空穴传输化合物。本公开还涉及具有包含此类空穴传输化合物的至少一个层的电子器件。
背景技术
在构成OLED显示器的有机电子器件诸如有机发光二极管(“OLED”)中,一个或多个有机电活性层夹于两个电接触层之间。在OLED中,当横跨透光的电接触层施加电压时,至少一个有机电活性层透过所述电接触层发射光。
在发光二极管中将有机电致发光化合物用作发光组分是熟知的。简单的有机分子、共轭聚合物和有机金属配合物已被使用。
采用电致发光材料的器件通常包括一个或多个电荷传输层,所述电荷传输层位于光敏(例如,发光)层与接触层(空穴注入接触层)之间。器件可包含两个或更多个接触层。空穴传输层可定位在光敏层和空穴注入接触层之间。空穴注入接触层也可称为阳极。电子传输层可定位在光敏层和电子注入接触层之间。电子注入接触层也可称为阴极。
对用于电子器件中的电活性材料存在持续需求。
发明内容
本发明提供了具有式I的空穴传输共聚物
其中:
A为包含至少一个三芳胺基团的单体单元;
B’为具有在共聚物中的至少三个附接点的单体单元;
C’为芳族单体单元或其氘代类似物;
E在每次出现时相同或不同并且选自H、D、卤化物、烷基、甲硅烷基、甲锗烷基、芳基、芳氨基、硅氧烷、可交联基团、氘代烷基、氘代甲硅烷基、氘代甲锗烷基、氘代芳基、氘代芳氨基、氘代硅氧烷、以及氘代可交联基团;
a、b和c相同或不同并且为摩尔份数,使得a+b+c=1,并且a和b为非零。
还提供了具有包含式I的共聚物的至少一个层的电子器件。
以上综述和下列具体实施方式仅是示例性和说明性的而不是对本发明进行限制,本发明如所附权利要求中所限定。
附图说明
附图中示出了实施方案,以增进对本文所示概念的理解。
图1包括有机电子器件的一个示例的示意图,所述有机电子器件包括本文所述的新空穴传输共聚物。
图2包括有机电子器件的另一个示例的示意图,所述有机电子器件包括本文所述的新空穴传输共聚物。
技术人员理解,图中的物体是以简洁明了的方式示出的,而不一定按比例绘制。例如,图中一些物体的尺寸相对于其它物体可能有所放大,以便于增进对实施方案的理解。
具体实施方式
本发明提供了具有式I的空穴传输共聚物,如上所述。
许多方面和实施方案已描述于上文中,并且仅是示例性的和非限制性的。在阅读本说明书后,技术人员应认识到,在不脱离本发明范围的情况下,其它方面和实施方案也是可能的。
通过阅读以下具体实施方式和权利要求,任何一个或多个实施方案的其它特征和有益效果将变得显而易见。具体实施方式首先着重于定义和术语的阐明,接着描述化合物、电子器件,最后描述实施例。
1.术语的定义和解释
在陈述下文实施方案详情之前,先定义或阐明一些术语。
如“术语的定义和解释”中所用,R、R’和R”以及任何其它变量是通用名,并且可以与式中定义的那些相同或不同。
如本文所用,在涉及取代基基团时术语“相邻”是指键合到用单键或多键连接在一起的碳的基团。示例性相邻R基团如下所示:
术语“烷氧基”旨在表示其中R为烷基基团的基团RO—x。
术语“烷基”包括支链和直链的饱和脂族烃基团。除非另外指明,该术语也旨在包括环状的基团。烷基基团的示例包括甲基、乙基、丙基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、环戊基、己基、环己基、异己基等。术语“烷基”还包括被取代和未被取代的烃基两者。在一些实施方案中,该烷基基团可以是单取代的、二取代的和三取代的。取代的烷基基团的一个示例是三氟甲基。其它被取代的烷基基团由本文所述的一个或多个取代基形成。在某些实施方案中,烷基基团具有1至20个碳原子。在其它实施方案中,所述基团具有1至6个碳原子。该术语旨在包括杂烷基基团。杂烷基基团可具有1-20个碳原子。
术语“氨基基团”旨在表示基团–NR2,其中R在每次出现时相同或不同并且可为烷基基团、芳基基团、或它们的氘代类似物。
术语“芳族化合物”旨在表示包含至少一个具有4n+2离域π电子的不饱和环状基团的有机化合物。该术语旨在包括仅具有碳环原子的烃芳族化合物,和其中环状基团中的一个或更多个碳原子已被另一个原子诸如氮、氧、硫等取代的杂芳族化合物两者。
术语“芳基”或“芳基基团”表示衍生自芳族化合物的部分。“衍生自”化合物的基团是指通过除去一个或多个H或D形成的基团。芳基基团可为单环(单环)或稠合在一起或共价连接的多环(二环,或更多)。芳基部分的示例包括但不限于苯基、1-萘基、2-萘基、二氢萘基、四氢萘基、联苯基、蒽基、菲基、芴基、茚满基、二亚苯基、苊基、苊烯基等。如本文所用,术语“芳基”、“苯基”、“萘基”等是指具有一个或多个附接点的基团。在一些实施方案中,芳基基团具有6至60个环碳原子;在一些实施方案中具有6至30个环碳原子。该术语旨在包括烃芳基,其具有仅一个碳原子和氢原子,以及杂芳基,其具有一个或多个环中的至少一个杂原子。杂芳基基团可具有3-50个环碳原子;在一些实施方案中,具有4-30个环碳原子。
术语“芳氧基”旨在表示其中R为芳基的基团-OR。
当涉及层、材料、构件、或结构时,术语“电荷传输”旨在表示此类层、材料、构件、或结构促进此类电荷以相对高的效率和小的电荷损失穿过此类层、材料、构件、或结构的厚度进行迁移。空穴传输材料有利于正电荷;电子传输材料有利于负电荷。虽然发光材料也可具有某些电荷传输特性,但术语“电荷传输层、材料、构件或结构”并不旨在包括其主要功能为发光的层、材料、构件或结构。
术语“化合物”旨在表示由分子组成的不带电物质,所述分子又由原子组成,其中原子不能通过不破坏化学键的物理方法与其对应的分子分离。该术语旨在包括低聚物和聚合物。
术语“可交联基团”或“交联基团”旨在表示可经由热处理、使用引发剂、或暴露于辐射而连接到另一个化合物或聚合物链的化合物或聚合物链上的基团,其中所述连接为共价键。在一些实施方案中,该辐射为紫外光或可见光。可交联基团的示例包括但不限于乙烯基、丙烯酸酯、全氟乙烯基醚、1-苯并-3,4-环丁烷、邻醌二甲烷基团、硅氧烷、氰酸酯基团、环醚(环氧化物)、内烯烃(例如,芪)、环烯烃、以及炔基团。
当涉及层或材料时,术语“电活性”旨在表示电性促进装置运作的层或材料。电活性材料的示例包括但不限于传导、注入、传输或阻断电荷的材料,其中电荷可为电子或空穴,或包括但不限于接受辐射时发射辐射或表现出电子-空穴对浓度变化的材料。非活性材料的示例包括但不限于平面化材料、绝缘材料、以及环境阻挡材料。
前缀“氟”旨在表示基团中的一个或多个氢被氟替换。
术语“甲锗烷基”是指基团R3Ge-,其中R在每次出现时相同或不同并且为H、D、C1-20烷基、氘代烷基、氟烷基、氘代部分氟化的烷基、芳基、或氘代芳基。
前缀“杂”表示一个或多个碳原子被不同的原子替换。在一些实施方案中,杂原子为O、N、S或它们的组合。
术语“液体组合物”旨在表示其中材料溶解形成溶液的液体介质,其中材料分散形成分散体的液体介质,或其中材料悬浮形成悬浮液或乳液的液体介质。
术语“摩尔份数”旨在表示给定组分的摩尔数与所有组分的总摩尔数的比率。
术语(具有“n”个重复单元的聚合物的)“分子量”旨在表示聚合物分子的总质量,并且计算为每个组成原子的质量总和乘以聚合物式中所述元素的原子数。n的实际上限部分地通过化合物在特定溶剂或溶剂种类中期望的溶解度来测定。当n值增加时,化合物的分子量增加。
术语“单体单元”旨在表示聚合物或共聚物中的重复单元。
术语“光敏”是指当通过所施加的电压激活时发射光(诸如在发光二极管或化学电池中),在吸收光子之后发射光(诸如在下变频荧光器件中),或者响应于辐射能并且在或不在所施加的偏压下生成信号(诸如在光电探测器或光伏电池中)的材料或层。
术语“聚合物”旨在表示具有至少一种重复单体单元的材料。该术语包括只有一种单体单元的均聚物,以及具有两种或更多种不同单体单元的共聚物。共聚物为聚合物的子集。
术语“硅氧烷”是指基团R3SiOR2Si-,其中R在每次出现时相同或不同并且为H、D、C1-20烷基、氘代烷基、氟烷基、芳基、或氘代芳基。在一些实施方案中,R烷基基团中的一个或多个碳被Si替换。
术语“甲硅烷氧基”是指基团R3SiO-,其中R在每次出现时相同或不同并且为H、D、C1-20烷基、氘代烷基、氟烷基、芳基、或氘代芳基。
术语“甲硅烷基”是指基团R3Si-,其中R在每次出现时相同或不同并且为H、D、C1-20烷基、氘代烷基、氟烷基、芳基、或氘代芳基。在一些实施方案中,R烷基基团中的一个或多个碳被Si替换。
除非另外指明,所有基团均可为被取代的或未被取代的。诸如但不限于烷基或芳基的任选取代的基团可被一个或多个可相同或不同的取代基取代。适宜的取代基包括D、烷基、芳基、硝基、氰基、-N(R’)(R”)、卤代物、羟基、羧基、烯基、炔基、环烷基、杂芳基、烷氧基、芳氧基、杂芳氧基、烷氧羰基、全氟烷基、全氟烷氧基、芳基烷基、甲硅烷基、硅氧烷、硫代烷氧基、-S(O)2-N(R’)(R”)、-C(=O)-N(R’)(R”)、(R’)(R”)N-烷基、(R’)(R”)N-烷氧基烷基、(R’)(R”)N-烷基芳氧基烷基、-S(O)s-芳基(其中s=0–2)、或-S(O)s-杂芳基(其中s=0–2)。每个R’和R”独立地为任选取代的烷基、环烷基、或芳基基团。在某些实施方案中,R’和R”连同其连接的氮原子可形成环系。取代基还可为交联基团。
在其中如下文所示取代基键穿过一个或多个环的结构中,
这是指取代基R可在一个或多个环上的任何可用位置处键合。
在本说明书中,除非在使用情形下另外明确指明或指出相反情况,本发明主题的实施方案被论述或描述为包含、包括、含有、具有一些特征或要素、由一些特征或要素组成或构成,除明确论述或描述的那些特征或要素以外的一种或多种特征或要素也可存在于实施方案中。所公开的本发明主题的一个另选的实施方案被描述为基本上由某些特征或要素组成,则其中将会显著地改变操作原理或实施方案显著特性的实施方案特征或要素不存在于其中。本发明所述的主题的另一个另选的实施方案被描述为基本上由某些特征或要素组成,在所述实施方案或其非实质性变型中,仅存在所具体论述或描述的特征或要素。
此外,除非明确指明相反,“或”是指包含性的“或”而非排他性的“或”。例如,条件A或B满足下列任一项:A为真实的(或存在的)且B为虚假的(或不存在的),A为虚假的(或不存在的)且B为真实的(或存在的),以及A和B均为真实的(或存在的)。
而且,采用“一个”或“一种”来描述本文所述的成分和组分。这样做仅是为了方便并且对本发明的范围提供一般性意义。此描述应被理解为包括一个或至少一个、一种或至少一种,并且单数也包括复数,除非明显地另指他意。
对应于元素周期表内列的族序号的使用参见“CRC Handbook of Chemistry andPhysics”,第81版(2000-2001)中所述的“新命名法”公约。
在本说明书中,除非另行指出或由使用的上下文指示相反,化学式和结构式可使用线键式公约来描述。在线键式中,键可由线来表示,并且碳原子被假设存在于两条线相遇或一条线开始或结束之处。示出氮、氧、卤素、以及其它杂原子;但当键合到碳时通常不画出氢原子。假设每个sp3碳原子具有足够键合的氢原子以便使其具有总共四个键;每个sp2碳具有三个键;每个sp碳具有两个键。本文中式II的描述是使用线键式公约的一个示例。
除非另外定义,否则本文所用的所有技术和科学术语的含义均与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的一样。尽管与本文所述的那些方法和材料的类似者或等同者均可用于本发明实施方案的实践或测试,但合适的方法和材料如下文所述。除非引用具体段落,否则本文提及的全部出版物、专利申请、专利以及其它参考文献均以全文引用方式并入本文。如发生矛盾,以本说明书及其所包括的定义为准。此外,材料、方法和实施例只是例证性的,而不是限制性的。
本文未描述的有关特定材料、加工方法和电路的许多细节均是常规的并且可以在有机发光二极管显示器、光电探测器、光伏和半导体构件领域的教科书和其它来源中找到。
2.空穴传输共聚物
本文所述的空穴传输共聚物具有式I
其中:
A为包含至少一个三芳胺基团的单体单元;
B’为具有在共聚物中的至少三个附接点的单体单元;
C’为芳族单体单元或其氘代类似物;
E在每次出现时相同或不同并且选自H、D、卤化物、烷基、甲硅烷基、甲锗烷基、芳基、芳氨基、硅氧烷、可交联基团、氘代烷基、氘代甲硅烷基、氘代甲锗烷基、氘代芳基、氘代芳氨基、氘代硅氧烷、以及氘代可交联基团;
a、b和c相同或不同并且为摩尔份数,使得a+b+c=1,并且a和b为非零。
另选地,式I可以下式I’的格式书写
其中
a1、b1、c1和e1为反应物单体的摩尔份数,使得a1+b1+c1+e1=1,并且a1和b1为非零;
z为等于或大于3的整数;
*表示共聚物中的附接点;并且
A、B’、C’和E如上定义。
A、B’和C’单体单元全部不同。
A、B’和C’单体单元中的任一个可具有选自下列的取代基:D、F、CN、烷基、氟烷基、芳基、杂芳基、氨基、甲硅烷基、甲锗烷基、烷氧基、芳氧基、氟烷氧基、硅氧烷、甲硅烷氧基、交联基团、氘代烷基、氘代部分氟化的烷基、氘代芳基、氘代杂芳基、氘代氨基、氘代甲硅烷基、氘代甲锗烷基、氘代烷氧基、氘代芳氧基、氘代氟烷氧基、氘代硅氧烷、氘代甲硅烷氧基、氘代交联基团、以及它们的组合。
当E单元不是H、D或卤化物时,所述单元还可具有选自下列的取代基:D、F、CN、烷基、氟烷基、芳基、杂芳基、氨基、甲硅烷基、甲锗烷基、烷氧基、芳氧基、氟烷氧基、硅氧烷、甲硅烷氧基、交联基团、氘代烷基、氘代部分氟化的烷基、氘代芳基、氘代杂芳基、氘代氨基、氘代甲硅烷基、氘代甲锗烷基、氘代烷氧基、氘代芳氧基、氘代氟烷氧基、氘代硅氧烷、氘代甲硅烷氧基、氘代交联基团、以及它们的组合。
下文对于式I描述的A、B’、C’和E的所有实施方案同样适用于式I’。
在式I的一些实施方案中,A、B’和任选的C'单元以规则交替模式排列。
在式I的一些实施方案中,A、B’和任选的C'单元以相同单体的嵌段形式排列。
在式I的一些实施方案中,A、B’和任选的C'单元无规布置。
在一些实施方案中,可调控单体片段的分布以便优化用于电子器件中的具有式I的化合物的特性。在一些实施方案中,不同的分布可导致不同的非缔合装填程度,其最终确定缔合膜成形特性。
在一些实施方案中,具有式I的共聚物是氘代的。术语“氘代”旨在表示至少一个氢(“H”)被氘(“D”)替换。术语“氘代类似物”是指其中一种或更多种可用氢已被氘替换的化合物或基团的结构类似物。在氘代共聚物或氘代类似物中,氘以天然丰度的至少100倍存在。在一些实施方案中,所述共聚物为至少10%氘代的;“氘代%”或“氘化%”是指氘核与质子加氘核的总和的比率,以百分比表示。在一些实施方案中,共聚物是至少10%氘代的;在一些实施方案中是至少20%氘代的;在一些实施方案中是至少30%氘代的;在一些实施方案中是至少40%氘代的;在一些实施方案中是至少50%氘代的;在一些实施方案中是至少60%氘代的;在一些实施方案中是至少70%氘代的;在一些实施方案中是至少80%氘代的;在一些实施方案中是至少90%氘代的;在一些实施方案中是100%氘代的。
氘代可存在于一个或多个单体单元A、B’、以及C’上。氘代可存在于共聚物主链、侧基或上述两者上。
在式I的一些实施方案中,共聚物具有Mn>10,000。在一些实施方案中,共聚物具有Mn>20,000;在一些实施方案中,Mn>50,000;在一些实施方案中,Mn>100,000;在一些实施方案中,Mn>150,000。
在式I的一些实施方案中,共聚物具有Mw>10,000。在一些实施方案中,共聚物具有Mw>20,000;在一些实施方案中,Mw>50,000;在一些实施方案中,Mw>100,000;在一些实施方案中,Mw>150,000。在式I的一些实施方案中,共聚物具有在10,000–2x106范围内的Mw;在一些实施方案中,为10,000–500,000;在一些实施方案中,为10,000–200,000;在一些实施方案中,为10,000–150,000;在一些实施方案中,为20,000–100,000。
单体单元A为包含至少一个三芳氨基基团的芳族单体单元。
单体单元A为双官能单体单元,并仅具有共聚物中的两个附接点。
在一些实施方案中,单体单元A具有式II
其中:
Ar1在每次出现时相同或不同并且为芳基或氘代芳基基团;
Ar2在每次出现时相同或不同并且为芳基或氘代芳基基团;
X在每次出现时相同或不同并且选自单键、芳基基团、以及氘代芳基基团;并且
*表示共聚物中的附接点。
在一些实施方案中,单体单元A具有式III
其中:
Ar1在每次出现时相同或不同并且为芳基或氘代芳基基团;
Ar2在每次出现时相同或不同并且为芳基或氘代芳基基团;
Ar3在每次出现时相同或不同并且为芳基或氘代芳基基团;
q为0或更大的整数;并且
*表示共聚物中的附接点。
在一些实施方案中,单体单元A具有式III-a
其中Ar1、Ar2、Ar3和*如上文对于式III所定义的。
在一些实施方案中,单体单元A具有式III-b
其中:
Ar2在每次出现时相同或不同并且为芳基或氘代芳基基团;
R1至R5在每次出现时独立地相同或不同并且选自D、F、CN、烷基、氟烷基、芳基、杂芳基、氨基、甲硅烷基、甲锗烷基、烷氧基、芳氧基、氟烷氧基、硅氧烷、甲硅烷氧基、氘代烷基、氘代部分氟化的烷基、氘代芳基、氘代杂芳基、氘代氨基、氘代甲硅烷基、氘代甲锗烷基、氘代烷氧基、氘代芳氧基、氘代氟烷氧基、氘代硅氧烷、氘代甲硅烷氧基、以及交联基团,其中相邻的R1或R5基团能够连接在一起以形成稠合的5元或6元芳族环;
k在每次出现时相同或不同并且为0至4的整数;
g为0至3的整数;
h和h1相同或不同并且为1或2;并且
*表示共聚物中的附接点。
在一些实施方案中,单体单元A具有式IV
其中:
Ar2在每次出现时相同或不同并且为芳基基团或氘代芳基基团;
Ar4在每次出现时相同或不同,并且选自亚苯基、被取代的亚苯基、亚萘基、被取代的亚萘基、以及它们的氘代类似物;
T1和T2在每次出现时独立地相同或不同并且为以非平面构型连接的共轭部分或其氘代类似物;
d在每次出现时相同或不同并且为1至6的整数;
e在每次出现时相同或不同并且为1至6的整数;并且
*表示共聚物中的附接点。
在一些实施方案中,单体单元A具有式V-a或式V-b
其中:
Ar2为芳基基团或氘代芳基基团;
Ar5、Ar6和Ar7在每次出现时相同或不同并且为芳基基团或氘代芳基基团;
R1和R2在每次出现时相同或不同并且选自D、F、CN、烷基、氟烷基、芳基、杂芳基、氨基、甲硅烷基、甲锗烷基、烷氧基、芳氧基、氟烷氧基、硅氧烷、甲硅烷氧基、氘代烷基、氘代部分氟化的烷基、氘代芳基、氘代杂芳基、氘代氨基、氘代甲硅烷基、氘代甲锗烷基、氘代烷氧基、氘代芳氧基、氘代氟烷氧基、氘代硅氧烷、氘代甲硅烷氧基、以及交联基团,其中选自R1和R2的相邻基团能够连接在一起以形成稠合环;
k1为0-4的整数;
g1在每次出现时相同或不同并且为0-3的整数;并且
*表示共聚物中的附接点。
在上式的一些实施方案中,Ar1为具有至少一个稠合环的芳基基团。
在上式的一些实施方案中,Ar1选自萘基、蒽基、萘基苯基、苯基萘基、芴基、它们的取代衍生物、以及它们的氘代类似物。
在上式的一些实施方案中,Ar1为不具有稠合环的芳基基团。
在上式的一些实施方案中,Ar1为芳基基团或被取代的芳基基团。
在上式的一些实施方案中,Ar1为被取代的芳基基团,所述被取代的芳基基团具有至少一个选自下列的取代基:D、F、CN、烷基、氟烷基、芳基、杂芳基、氨基、甲硅烷基、甲锗烷基、烷氧基、芳氧基、氟烷氧基、硅氧烷、甲硅烷氧基、交联基团、氘代烷基、氘代部分氟化的烷基、氘代芳基、氘代杂芳基、氘代氨基、氘代甲硅烷基、氘代甲锗烷基、氘代烷氧基、氘代芳氧基、氘代氟烷氧基、氘代硅氧烷、氘代甲硅烷氧基、以及氘代交联基团。在一些实施方案中,所述取代基选自D、烷基、芳氨基、烃芳基、氘代烷基、氘代芳氨基、以及氘代烃芳基。
在上式的一些实施方案中,Ar1为烃芳基基团。
在上式的一些实施方案中,Ar1为杂芳基基团。
在上式的一些实施方案中,Ar1具有式a
其中:
R9在每次出现时相同或不同并且选自D、烷基、烷氧基、硅氧烷、甲硅烷基、甲锗烷基、它们的取代衍生物、以及它们的氘代类似物,其中相邻的R9基团能够连接在一起以形成稠合环;
p在每次出现时相同或不同并且为0-4的整数;
r为1至5的整数;并且
**表示附接点。
在上式的一些实施方案中,Ar1具有式b
其中R9、p、r和**如式a中所定义的。
在上式的一些实施方案中,Ar1具有式c
其中R9、p、r和**如式a中所定义的。
在上式的一些实施方案中,Ar1选自苯基、联苯基、三联苯基、1-萘基、2-萘基、蒽基、芴基、它们的氘代类似物、以及它们的衍生物,所述衍生物具有一个或多个选自下列的取代基:氟、烷基、烷氧基、甲硅烷基、甲锗烷基、甲硅烷氧基、具有交联基团的取代基、以及它们的氘代类似物。
用于Ar1的所有上述实施方案同样适用于Ar3、Ar5、Ar6和Ar7。
在上式的一些实施方案中,Ar2为具有至少一个稠合环的芳基基团。
在上式的一些实施方案中,Ar2选自萘基、蒽基、萘基苯基、苯基萘基、芴基、它们的取代衍生物、以及它们的氘代类似物。
在上式的一些实施方案中,Ar2为不具有稠合环的芳基基团。
在上式的一些实施方案中,Ar2为芳基基团或被取代的芳基基团。
在上式的一些实施方案中,Ar2为烃芳基基团。
在上式的一些实施方案中,Ar2为杂芳基基团。
在上式的一些实施方案中,Ar2具有式d
其中:
R9在每次出现时相同或不同并且选自D、烷基、烷氧基、硅氧烷、甲硅烷基、甲锗烷基、它们的取代衍生物、以及它们的氘代类似物,其中相邻的R9基团能够连接在一起以形成稠合环;
p在每次出现时相同或不同并且为0-4的整数;
q为0-5的整数;
r为1至5的整数;并且
**表示附接点。
在式I的一些实施方案中,Ar2具有式e
其中R9、p、r和**如式d中所定义的。
在式I的一些实施方案中,Ar2具有式f
其中R9、p、q、r和**如式d中所定义的。
在上式的一些实施方案中,Ar2选自苯基、联苯基、三联苯基、1-萘基、2-萘基、蒽基、芴基、它们的氘代类似物、以及它们的衍生物,所述衍生物具有一个或多个选自下列的取代基:氟、烷基、烷氧基、甲硅烷基、甲锗烷基、甲硅烷氧基、具有交联基团的取代基、以及它们的氘代类似物。
在上式的一些实施方案中,g=0。
在上式的一些实施方案中,g=1。
在上式的一些实施方案中,g>0。
在上式的一些实施方案中,g1=0。
在上式的一些实施方案中,g1=1。
在上式的一些实施方案中,g1>0。
在上式的一些实施方案中,k=0。
在上式的一些实施方案中,k=1。
在上式的一些实施方案中,k>0。
在上式的一些实施方案中,k1=0。
在上式的一些实施方案中,k1=1。
在上式的一些实施方案中,k1>0。
在上式的一些实施方案中,p=0。
在上式的一些实施方案中,p=1。
在上式的一些实施方案中,p>0。
在上式的一些实施方案中,q=0。
在上式的一些实施方案中,q=1。
在上式的一些实施方案中,q>0。
在上式的一些实施方案中,r=1。
在上式的一些实施方案中,r=2。
在上式的一些实施方案中,r=3。
在上式的一些实施方案中,R1为D或C1-10烷基。在一些实施方案中,所述烷基基团为氘代的。
在上式的一些实施方案中,R1为C1-10甲硅烷基。在一些实施方案中,所述甲硅烷基基团为氘代的。
在上式的一些实施方案中,R1为C6-20芳基或C6-20氘代芳基。在一些实施方案中,所述芳基基团为烃芳基。在一些实施方案中,所述芳基为C3-20杂芳基。
在上式的一些实施方案中,R1为氨基基团。在一些实施方案中,所述氨基基团为氘代的。
用于R1的所有上述实施方案同样适用于R2、R3、R4、R5和R9。
上式的上述实施方案中的任一项可与其它实施方案中的一个或多个组合,只要它们不是互相排斥的。技术人员将理解哪些实施方案互相排斥,并将因此能够容易地确定由本申请所预期的实施方案的组合。
单体单元A的一些非限制性示例如下所示。
单体单元B’为具有在共聚物中的至少三个附接点的多官能支化单体单元。
在一些实施方案中,单体单元B’具有3-6个附接点。
在一些实施方案中,单体单元B’具有三个附接点。
在一些实施方案中,单体单元B’具有四个附接点。
在一些实施方案中,单体单元B’具有五个附接点。
在一些实施方案中,单体单元B’具有六个附接点。
在一些实施方案中,单体单元B’为芳族化合物。
在一些实施方案中,单体单元B’不具有环杂原子。
在一些实施方案中,单体单元B’为具有烷基支化基团的芳族化合物。
在一些实施方案中,单体单元B’为具有芳族支化基团的芳族化合物。
在一些实施方案中,单体单元B’为三芳胺基团。
在一些实施方案中,单体单元B’具有式VI
其中:
Z选自具有至少三个键合位置的C、Si、Ge、N、环状脂族部分、芳族部分、氘代环状脂族部分、或氘代芳族部分;
Y为单键、烷基、芳族部分、氘代烷基、或氘代芳族部分,前提条件是当Y为单键、烷基、或氘代烷基时,Z为芳族部分或氘代芳族部分;
s为3至Z上可获得的最大键合位置数的整数;并且
*表示共聚物中的附接点。
在一些实施方案中,单体单元B’具有式VII、式VIII、式IX、式X和式XI中的一个
其中:
Ar8为具有至少三个键合位置的芳族部分或氘代芳族部分;
R6在每次出现时独立地相同或不同并且选自D、F、CN、烷基、氟烷基、芳基、杂芳基、氨基、甲硅烷基、甲锗烷基、烷氧基、芳氧基、氟烷氧基、硅氧烷、甲硅烷氧基、氘代烷基、氘代部分氟化的烷基、氘代芳基、氘代杂芳基、氘代氨基、氘代甲硅烷基、氘代甲锗烷基、氘代烷氧基、氘代芳氧基、氘代氟烷氧基、氘代硅氧烷、氘代甲硅烷氧基、以及交联基团,其中相邻的R6基团能够连接在一起以形成稠合的5元或6元芳族环;
k在每次出现时相同或不同并且为0至4的整数;
k1为0至5的整数;并且
*表示共聚物中的附接点。
在式VI的一些实施方案中,Z为衍生自选自下列的化合物的芳族部分:苯、萘、蒽、菲、它们的取代衍生物、以及它们的氘代类似物。
单体单元B’的一些非限制性示例如下所示。
单体单元C’为任选的单体单元,其为芳族化合物。
单体单元C’为仅具有两个附接点的双官能单体单元。
在一些实施方案中,单体单元C’包括交联基团或氘代交联基团。
在一些实施方案中,C’具有下文给出式中的一个。
在M1至M19中:
R12在每次出现时相同或不同并且选自D、烷基、芳基、甲硅烷基、甲锗烷基、芳基、氘代烷基、氘代甲硅烷基、氘代甲锗烷基、以及氘代芳基;
R13在每次出现时相同或不同并且选自H、D、烷基、以及氘代烷基;
R14在每次出现时相同或不同并且选自烷基、芳基、以及它们的氘代类似物;
R15在每次出现时相同或不同并且选自芳基和氘代芳基;
f在每次出现时相同或不同并且为0至适用于取代基的最大位置数的整数;
t为0-20的整数;并且
**表示附接点。
在M1至M9的一些实施方案中,f为0-2。
在M1至M9的一些实施方案中,t为1-3。
任选的单体单元C’的一些非限制性示例如下所示。
单元E为共聚物的末端封端单元。
单元E为仅具有一个附接点的一官能单元。
在式I的一些实施方案中,E为H或D。
在式I的一些实施方案中,E为一官能单体单元。
在式I的一些实施方案中,E为交联基团或氘代交联基团。
在式I的一些实施方案中,E为烃芳基基团或氘代烃芳基基团。
在式I的一些实施方案中,E选自芳基、芳氨基、交联基团、以及它们的氘代类似物。
在式I的一些实施方案中,E选自苯基、联苯基、二苯基氨基、它们的取代衍生物、以及它们的氘代类似物。在一些实施方案中,取代基为C1-10烷基基团、交联基团、或它们的氘代类似物。
E的一些非限制性示例如下所示。
其中*表示共聚物中的附接点。
在式I的一些实施方案中,a≥0.50。
在式I的一些实施方案中,a=0.50–0.99。
在式I的一些实施方案中,a=0.60–0.90。
在式I的一些实施方案中,a=0.65–0.80。
在式I的一些实施方案中,b≥0.05;在一些实施方案中,b≥0.10。
在式I的一些实施方案中,b=0.01–0.50。
在式I的一些实施方案中,b=0.05–0.45。
在式I的一些实施方案中,b=0.10–0.40。
在式I的一些实施方案中,b=0.20–0.35。
在式I的一些实施方案中,c≥0。
在式I的一些实施方案中,c=0–0.20。
在式I的一些实施方案中,c=0.01–0.20。
在式I的一些实施方案中,c=0.05–0.15。
在式I的一些实施方案中,A+B’与E的摩尔比在40:60至98:2的范围内;在一些实施方案中,50:50至90:10;在一些实施方案中,60:40至80:20。
在式I’的一些实施方案中,a1=0.30–0.90。
在式I’的一些实施方案中,a1=0.40–0.80。
在式I’的一些实施方案中,a1=0.50–0.80。
在式I’的一些实施方案中,b1=0.05–0.40。
在式I’的一些实施方案中,b1=0.10–0.30。
在式I’的一些实施方案中,b1=0.10–0.20。
在式I’的一些实施方案中,c1=0。
在式I’的一些实施方案中,c1=0–0.15。
在式I’的一些实施方案中,c1=0.01–0.15。
在式I’的一些实施方案中,c1=0.05–0.12。
在式I’的一些实施方案中,e1=0.05–0.60。
在式I’的一些实施方案中,e1=0.10–0.50。
在式I’的一些实施方案中,e1=0.15–0.35。
具有式I的共聚物的一些非限制性示例如下所示,使用式I’格式。
共聚物类型1
在共聚物类型1中,c1=0并且不存在单体单元C’。末端封端单元E为交联基团。
共聚物类型2
在共聚物类型2中,c1=0并且不存在单体单元C’。末端封端单元E为芳基基团。
共聚物类型3
在共聚物类型3中,c1=0并且不存在单体单元C’。末端封端单元E为交联基团。
共聚物类型4
在共聚物类型4中,存在单体单元C’并且包括交联基团。末端封端单元E为芳基基团。
共聚物类型5
在共聚物类型5中,c1=0并且不存在单体单元C’。末端封端单元E为交联基团。
共聚物类型6
在共聚物类型6中,c1=0并且不存在单体单元C’。末端封端单元E为交联基团。
共聚物类型7
在共聚物类型7中,c1=0并且不存在单体单元C’。末端封端单元E为芳基基团。
共聚物类型8
在共聚物类型8中,c1=0并且不存在单体单元C’。末端封端单元E为交联基团。
共聚物类型9
在共聚物类型9中,c1=0并且不存在单体单元C’。末端封端单元E为芳基基团。
共聚物类型10
在共聚物类型10中,存在单体单元C’并且包括交联基团。末端封端单元E为交联基团。
共聚物类型11
在共聚物类型11中,c1=0并且不存在单体单元C’。末端封端单元E为交联基团。
共聚物类型12
在共聚物类型12中,c1=0并且不存在单体单元C’。末端封端单元E包括交联基团。
共聚物类型13
在共聚物类型13中,c1=0并且不存在单体单元C’。末端封端单元E为芳基基团。
共聚物类型14
在共聚物类型14中,c1=0并且不存在单体单元C’。单体单元B’为四官能的。末端封端单元E为芳基基团。
共聚物类型15
在共聚物类型15中,c1=0并且不存在单体单元C’。末端封端单元E为交联基团。
共聚物类型16
在共聚物类型16中,c1=0并且不存在单体单元C’。末端封端单元E为交联基团。
共聚物类型17
在共聚物类型17中,c1=0并且不存在单体单元C’。末端封端单元E为芳基基团。
共聚物类型18
在共聚物类型18中,c1=0并且不存在单体单元C’。末端封端单元E为交联基团。
共聚物类型19
在共聚物类型19中,c1=0并且不存在单体单元C’。末端封端单元E为芳基基团。
共聚物类型20
在共聚物类型20中,c1=0并且不存在单体单元C’。末端封端单元E为交联基团。
共聚物类型21
在共聚物类型21中,c1=0并且不存在单体单元C’。末端封端单元E为交联基团。
可使用将形成C-C或C-N键的任何技术以及已知的聚合技术,制得式I的共聚物。已知多种此类技术,诸如Suzuki、Yamamoto、Stille、以及金属催化的C-N偶联,以及金属催化的氧化直接芳基化。
通过使用氘代前体材料以类似的方式,或更通常通过在路易斯酸H/D交换催化剂诸如三氟甲磺酸、三氯化铝或二氯化乙基铝的存在下,用氘代溶剂诸如苯-d6来处理未氘代化合物,制得氘代化合物。
用于控制聚合物和共聚物的分子量的技术是本领域所熟知的。本文所述的共聚物的分子量通常可通过聚合反应中单体的比率来控制。在一些实施方案中,分子量可用淬灭反应来控制。
可以使用溶液处理技术使该共聚物形成层。术语“层”与术语“膜”互换使用并且是指涵盖所期望区域的涂层。所述术语不受尺寸的限制。所述区域可以大如整个装置,也可以小如诸如实际可视显示器的特定功能区,或小如单个子像素。层和膜可由任何常规的沉积技术形成加工,包括气相沉积、液相沉积(连续和不连续技术)、以及热转移。连续沉积技术包括但不限于旋涂、凹式涂布、帘式涂布、浸涂、槽模涂布、喷涂、以及连续喷涂。非连续沉积技术包括但不限于喷墨印刷、凹版印刷、以及丝网印刷。
在一些实施方案中,本文所述的新共聚物具有小于60mL/g的本征粘度。这尤其可用于喷墨印刷应用,其中低粘度可允许更高浓度的溶液被喷射。在一些实施方案中,本文所述的新共聚物具有小于50mL/g的本征粘度;在一些实施方案中,小于40mL/g;在一些实施方案中,小于30mL/g。在一些实施方案中,本征粘度在20-60mL/g的范围内;在一些实施方案中,20-50mL/g;在一些实施方案中,20-40mL/g。
本文所述的新共聚物可用作空穴传输材料、以及用于电致发光材料的基质。新共聚物还具有在空穴注入层和空穴传输层之间的一个或多个层中的用途。
3.电子器件
通过具有包括至少一种如本文所述的化合物的一个或多个层可获益的有机电子器件包括但不限于:(1)将电能转换为辐射的器件(例如发光二极管、发光二极管显示器、照明器件、发光设备或二极管激光器),(2)通过电子方法探测信号的器件(例如光电探测器、光电导管、光敏电阻器、光控继电器、光电晶体管、光电管、IR探测器、生物传感器),(3)将辐射转换为电能的器件(例如光伏器件或太阳能电池),(4)将一个波长的光转换成更长波长的光的器件(例如,下变频荧光器件);以及(5)包括具有一个或多个有机半导体层的一个或多个电子元件的器件(例如晶体管或二极管)。根据本发明的复合物的其它用途包括用于存储装置的涂覆材料、防静电膜、生物传感器、电致变色装置、固体电解质电容器、储能装置(诸如可再充电电池)、以及电磁屏蔽应用。
有机电子器件结构的一个例证示于图1中。器件100具有第一电接触层(即阳极层110)和第二电接触层(即阴极层160)、以及处于所述第一电接触层和所述第二电接触层之间的光敏层140。可任选存在附加层。邻近阳极的可为空穴注入层120,有时称为缓冲层。与空穴注入层邻近的可为包含空穴传输材料的空穴传输层130。邻近阴极的可以是包含电子传输材料的电子传输层150。作为选择,该装置可以使用一个或多个紧邻阳极110的附加的空穴注入层或空穴传输层(未示出),和/或一个或多个紧邻阴极160的附加的电子注入层或电子传输层(未示出)。层120至层150单独或统称为有机活性层。
在一些实施方案中,为了获得全彩,将发光层像素化,每种不同颜色各有次像素单元。像素化装置的示例示于图2中。装置200具有阳极110、空穴注入层120、空穴传输层130、电致发光层140、电子传输层150和阴极160。电致发光层分成次像素141、142、143,它们在所述层中重复。在一些实施方案中,次像素代表发出红色、蓝色和绿色的光。虽然图2中描述了三种不同的次像素单元,但是也可使用两种或三种以上的次像素单元。
本文将参照图1进一步说明不同的层。然而,描述也适用于图2以及其它构型。
在一些实施方案中,不同的层具有以下厚度范围:阳极110, 在一些实施方案中为1000至空穴注入层120, 在一些实施方案中为空穴传输层130,在一些实施方案中为光敏层140,在一些实施方案中为电子传输层150,在一些实施方案中为 阴极160,在一些实施方案中为层厚度的期望比率将取决于所用材料的确切性质。
本文所述的一种或多种具有式I的新共聚物可存在于器件的一个或多个电活性层中。在一些实施方案中,新共聚物可用作层130中的空穴传输材料。在一些实施方案中,新共聚物可用作光敏层140中光敏掺杂材料的基质材料。术语“掺杂剂”旨在表示包括基质材料的层内材料,与不存在此类材料时所述层的辐射发射、接收、或过滤的一种或多种电特性或一种或多种波长相比,所述掺杂剂改变了所述层的辐射发射、接收、或过滤的一种或多种电特性或一种或多种目标波长。术语“基质材料”旨在表示向其添加掺杂剂的材料。基质材料可具有或可不具有发射、接收、或过滤辐射的一种或多种电子特性或能力。在一些实施方案中,基质材料以较高的浓度存在。
在一些实施方案中,有机电子器件包括阳极、阴极、以及处于它们之间的至少一个有机活性层,其中所述有机活性层包含式I的共聚物。
在一些实施方案中,有机电子器件包括阳极、阴极、以及处于它们之间的光敏层,并且还包括包含式I的共聚物的附加有机活性层。在一些实施方案中,附加的有机活性层为空穴传输层。
在一些实施方案中,有机电子器件依次包括阳极、空穴传输层、光敏层、以及阴极,其中空穴传输层和光敏层中的一者或两者包含式I的共聚物。
阳极110为用于注入正电荷载体的尤其有效的电极。它可由例如包含金属、混合金属、合金、金属氧化物或混合金属氧化物的材料制成,或它可为导电聚合物,或它们的混合物。适宜的金属包括第11族金属,第4、5和6族的金属,以及第8-10族过渡金属。如果使阳极具有透光性,则一般使用12族、13族和14族金属的混合金属氧化物,诸如氧化铟锡。阳极还可包括有机材料如聚苯胺,诸如在“Flexible light-emitting diodes made fromsoluble conducting polymer”,Nature,第357卷,第477 479页(1992年6月11日)中描述的材料。期望阳极和阴极中的至少一个为至少部分透明的,以使产生的光线能够被观察到。
任选的空穴注入层120包含空穴注入材料。术语“空穴注入层”或“空穴注入材料”旨在表示导电或半导电材料,并且在有机电子器件中可具有一种或多种功能,包括但不限于下层平面化、电荷传输和/或电荷注入特性、杂质诸如氧或金属离子的清除、以及有利于或改善有机电子器件性能的其它方面。空穴注入材料可以是聚合物、低聚物、或小分子,并且可以是溶液、分散体、悬浮液、乳液、胶态混合物、或其它组合物形式。
空穴注入层可由聚合物材料所形成,诸如聚苯胺(PANI)或聚乙烯二氧噻吩(PEDOT),所述聚合材料通常掺有质子酸。质子酸可为例如聚(苯乙烯磺酸)、聚(2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙磺酸)等。空穴注入层120可以包括电荷转移化合物等,诸如铜酞菁和四硫富瓦烯-四氰基苯醌二甲烷体系(TTF-TCNQ)。在一些实施方案中,空穴注入层120由导电聚合物和成胶聚合酸的分散体制成。此类材料在例如已公布的美国专利申请2004-0102577、2004-0127637和2005-0205860中有所描述。
层130包括空穴传输材料。在一些实施方案中,所述空穴传输层包括具有式I的共聚物。
在一些实施方案中,所述空穴传输层包括具有式I的共聚物和一种或多种附加的材料。可添加此类材料以改善涂覆或其它加工特性。
在一些实施方案中,所述空穴传输层包括具有式I的共聚物和促进添加剂。此类材料已描述于公布的PCT专利申请WO 2015/089304中。
在一些实施方案中,空穴传输层仅包括具有式I的共聚物,其中可实质性地改变操作原理或该层的区别特征的附加材料不存在于其中。
在一些实施方案中,层130包括其它空穴传输材料。用于空穴传输层的空穴传输材料的示例已概述于例如1996年Y.Wang的“Kirk-Othmer Encyclopedia of ChemicalTechnology”,第四版,第18卷,第837-860页中。空穴传输小分子和空穴传输聚合物均可使用。常用的空穴传输分子包括但不仅限于:4,4’,4”-三(N,N-二苯基氨基)-三苯基胺(TDATA);4,4’,4”-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)-三苯基胺(MTDATA);N,N'-二苯基-N,N'-双(3-甲基苯基)-[1,1'-联苯基]-4,4'-二胺(TPD);4,4’-双(咔唑-9-基)联苯(CBP);1,3-双(咔唑-9-基)苯(mCP);1,1-双[(二-4-甲苯基氨基)苯基]环己烷(TAPC);N,N'-双(4-甲基苯基)-N,N'-双(4-乙基苯基)-[1,1'-(3,3'-二甲基)联苯]-4,4'-二胺(ETPD);四-(3-甲基苯基)-N,N,N',N'-2,5-苯二胺(PDA);α-苯基-4-N,N-二苯基氨基苯乙烯(TPS);对-(二乙基氨基)苯甲醛二苯腙(DEH);三苯胺(TPA);双[4-(N,N-二乙基氨基)-2-甲基苯基](4-甲基苯基)甲烷(MPMP);1-苯基-3-[对-(二乙基氨基)苯乙烯基]-5-[对-(二乙基氨基)苯基]吡唑啉(PPR或DEASP);1,2-反式-双(9H-咔唑-9-基)环丁烷(DCZB);N,N,N',N'-四(4-甲基苯基)-(1,1'-联苯基)-4,4'-二胺(TTB);N,N’-双(萘-1-基)-N,N’-双-(苯基)对二氨基联苯(α-NPB);和卟啉化合物,诸如酞菁铜。
常用的空穴传输聚合物包括但不限于聚乙烯咔唑、(苯基甲基)聚硅烷、聚二氧噻吩、聚苯胺和聚吡咯。还可通过将空穴传输分子诸如上述那些掺入聚合物诸如聚苯乙烯和聚碳酸酯中,来获得空穴传输聚合物。在一些情况下,所述聚合物和共聚物为可交联的。可交联的空穴传输聚合物的示例可见于例如公布的美国专利申请2005-0184287和已公布的PCT申请WO2005/052027中。在一些实施方案中,空穴传输层掺杂有p型掺杂剂,诸如四氟-四氰基喹啉并二甲烷和苝-3,4,9,10-四羧基-3,4,9,10-二酸酐。
根据器件的应用,光敏层140可以是通过施加的电压激活的发光层(诸如在发光二极管或发光电化学电池中),吸收光并发射具有更长波长的光的材料层(诸如在下变频荧光器件中),或响应于辐射能并且在施加偏压或不施加偏压的情况下产生信号(诸如在光电探测器中)的材料层。
在一些实施方案中,所述光敏层包括有机电致发光(“EL”)材料。任何EL材料均可用于该器件,该材料包括但不限于小分子有机荧光化合物、荧光和磷光金属络合物、共轭聚合物、以及它们的混合物。荧光化合物的示例包括但不限于芘、苝、红荧烯、香豆素、蒽、噻二唑、它们的衍生物、以及它们的混合物。金属配合物的示例包括但不限于金属螯合的8-羟基喹啉酮化合物,诸如三(8-羟基喹啉)铝(Alq3);环金属铱和铂电致发光化合物,诸如在Petrov等人的美国专利6,670,645以及已公布的PCT申请WO 03/063555和WO 2004/016710中所公开的铱与苯基吡啶、苯基喹啉、或苯基嘧啶配体的配合物,以及在例如已公布的PCT申请WO 03/008424、WO 03/091688和WO 03/040257中所述的有机金属配合物、以及它们的混合物。在一些情况下,小分子荧光材料或有机金属材料作为掺杂剂与基质材料一起涂镀,以改善加工特性和/或电特性。共轭聚合物的示例包括但不限于聚(苯撑乙烯)、聚芴、聚(螺二芴)、聚噻吩、聚(对-亚苯基)、它们的共聚物、以及它们的混合物。
在一些实施方案中,所述光敏层包括在具有式I的基质材料中的电致发光材料。在一些实施方案中,还存在第二基质材料。在一些实施方案中,光敏层仅包括电致发光材料和具有式I的基质材料。在一些实施方案中,光敏层仅包括电致发光材料、具有式I的第一基质材料和第二基质材料。第二基质材料的示例包括但不限于菲、苯并菲、菲咯啉、萘、蒽、喹啉、异喹啉、喹喔啉、苯基吡啶、苯并二呋喃和金属喹啉络合物。
任选层150既可起到促进电子传输的作用,也可充当空穴注入层或限制层以防止激子在层界面处淬灭。优选地,该层促进电子移动性并且减少激子的淬灭。可用于任选电子传输层中的电子传输材料的示例包括金属螯合的8-羟基喹啉酮化合物,包括金属喹啉衍生物诸如三(8-羟基喹啉)铝(AlQ)、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(对苯基酚氧基)铝(III)(BAlq)、四(8-羟基喹啉)铪(HfQ)和四(8-羟基喹啉)锆(ZrQ);以及唑化合物,诸如2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(PBD)、3-(4-联苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1,2,4-三唑(TAZ)和1,3,5-三(苯基-2-苯并咪唑)苯(TPBI);喹喔啉衍生物,诸如2,3-双(4-氟苯基)喹喔啉;菲咯啉,诸如4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(DPA)和2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(DDPA);三嗪;富勒烯;以及它们的混合物。
在一些实施方案中,所述电子传输材料选自金属喹啉和菲咯啉衍生物。在一些实施方案中,所述电子传输层还包括n型掺杂剂。N型掺杂剂材料为人们所熟知。n型掺杂剂包括但不限于第1族和第2族金属;第1族和第2族金属盐,诸如LiF、CsF和Cs2CO3;第1族和第2族金属有机化合物,诸如锂喹啉;以及分子n型掺杂剂,诸如无色染料、金属配合物,诸如W2(hpp)4(其中hpp=1,3,4,6,7,8-六氢-2H-嘧啶并-[1,2-a]-嘧啶)和二茂钴、四硫杂萘并萘、双(亚乙基二硫基)四硫富瓦烯、杂环基团或二价基团、以及杂环基团或二价基团的二聚体、低聚物、聚合物、二螺化合物和多环化物。
任选的电子注入层可以沉积在电子传输层上。电子注入材料的示例包括但不限于含Li有机金属化合物、LiF、Li2O、喹啉锂、含Cs有机金属化合物、CsF、Cs2O和Cs2CO3。该层可与下面的电子传输层、覆盖的阴极或上述两者反应。当存在电子注入层时,沉积的材料量通常在的范围内,在一些实施方案中,
阴极是用于注入电子或负电荷载体尤其有效的电极。阴极可为具有功函低于阳极的任何金属或非金属。用于阴极的材料可选自第1族的碱金属(例如Li、Cs)、第2族(碱土)金属、第12族金属,包括稀土元素和镧系元素、以及锕系元素。可使用诸如铝、铟、钙、钡、钐和镁、以及其组合的材料。
已知在有机电子装置中存在其它层。例如,在阳极和空穴注入层之间存在层(未示出),以控制注入的正电荷量和/或提供层的带隙匹配,或用作保护层。可使用本领域已知的层,诸如铜酞菁、氮氧化硅、碳氟化合物、硅烷或超薄金属层诸如Pt。另选地,所述层中的一些或所有可被表面处理,以增加电荷负载传输效率。优选通过平衡发射极层中的正电荷和负电荷来确定每个组件层的材料的选择以提供具有高电致发光效率的装置。
应当理解,每个功能层可由多于一层构成。
器件层可通过任何沉积技术或技术的组合形成,这些技术包括气相沉积、液相沉积和热转移。可使用基板诸如玻璃、塑料、以及金属。基板可为柔性的或非柔性的。可使用常规的气相沉积技术诸如热蒸发、化学气相沉积等。可使用常规的涂布或印刷技术,包括但不限于旋涂、浸涂、辊到辊技术、喷墨印刷、连续喷印、丝网印刷、凹版印刷等,由适宜溶剂中的溶液或分散体来施加有机层。
就液相沉积方法而言,本领域技术人员易于确定适用于特定化合物或相关类别化合物的溶剂。对于某些应用,期望所述化合物可溶解于非水性溶剂中。此类非水性溶剂可以是相对极性的,诸如C1至C20醇、醚和酸酯,或可以是相对非极性的,诸如C1至C12烷烃或芳族化合物诸如甲苯、二甲苯、三氟甲苯等。其它适用于制备液体组合物的液体为如本文所述的包括新化合物的溶液或分散体,包括但不限于氯化烃(诸如二氯甲烷、氯仿、氯苯)、芳烃(诸如被取代的和未被取代的甲苯和二甲苯,包括三氟甲苯)、极性溶剂(诸如四氢呋喃(THP)、N-甲基吡咯烷酮)、酯(诸如乙酸乙酯)、醇(异丙醇)、酮(环戊酮)、以及它们的混合物。用于电致发光材料的合适溶剂已描述于例如公布的PCT申请WO 2007/145979中。
在一些实施方案中,空穴传输层通过空穴传输材料和任何附加材料在液体介质中的液相沉积形成。在一些实施方案中,附加材料为加工助剂和/或促进添加剂。在沉积和加工之后,附加材料可以或可以不残留在空穴传输层中。液体介质是其中空穴传输材料被溶解或分散并且由此将形成膜的液体介质。在一些实施方案中,液体介质包括一种或多种有机溶剂。在一些实施方案中,有机溶剂为芳族溶剂。在一些实施方案中,有机液体选自氯仿、二氯甲烷、氯苯、二氯苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、苯甲醚、N-甲基-2-吡咯烷酮(“NMP”)、四氢化萘、1-甲氧基萘、环己基苯、以及它们的混合物。空穴传输材料可以0.2至5(重量/体积)%的浓度存在于液体介质中;在一些实施方案中,0.4至3(重量/体积)%。可通过任何连续或非连续液相沉积技术来施加空穴传输层。在一些实施方案中,空穴传输层通过旋涂施加。在一些实施方案中,空穴传输层通过喷墨印刷施加。在一些实施方案中,空穴传输层通过连续喷印施加。在一些实施方案中,空穴传输层通过槽模涂布施加。液相沉积后,所述液体介质可在室温下或在加热下,在空气中、在惰性气氛中或通过真空除去,或通过包括这些条件的任何组合的多步方法来除去。
在一些实施方案中,所述器件由空穴注入层、空穴传输层和光敏层的液相沉积以及阳极、电子传输层、电子注入层和阴极的气相沉积制成。
应当理解,由本文所述的新组合物制成的器件的效率可以通过对该器件中的其它层进行优化而进一步改善。例如,可以使用更有效的阴极诸如Ca、Ba或LiF。也可使用导致工作电压降低或量子效率增加的成型基板和新型空穴传输材料。还可添加附加层,以定制各种层的能级并且有利于电致发光。
在一个实施方案中,所述器件具有下列结构,依次为:阳极、空穴注入层、空穴传输层、光敏层、电子传输层、电子注入层、阴极。
尽管可使用与本文所述那些相同或相当的方法和材料来实施或测试本发明,但合适的方法和材料将在下面进行描述。此外,材料、方法和实施例只是例证性的,而不是限制性的。所有专利公布、专利申请、专利和本文提及的其它参考文献均全文以引用方式并入本文中。
实施例:
本文所描述的概念将在以下实施例中进一步描述,所述实施例不限制权利要求中描述的本发明的范围。
合成实施例1
该实施例示出了具有式I的共聚物,共聚物H5的合成。共聚物H5具有共聚物类型5的结构。
(a)合成交联单体:
在氮气下向经烘箱干燥的1L,3颈圆底烧瓶中加入1,4-二溴苯(55.84g,236.71mmol)和无水THF(400mL)。一旦所有原料被溶解,就将所述溶液冷却至-67℃(内部温度)。观察到二溴苯的一些沉淀。一旦将溶液冷却,就经由套管转移添加正丁基锂(15.16g,236.71mmol),并且使溶液在-67℃下搅拌15分钟,由于锂盐沉淀,所以需要仔细观察搅拌。添加1,6二碘己烷(40.00g,118.35mmol),并且使水浴缓慢加热至室温,产生澄清溶液。使溶液在室温下搅拌16小时。用1N HCl(200mL)将溶液缓慢淬灭。观察到轻微放热。分层,并且使有机层在NaSO4上干燥并经由旋转蒸发浓缩。将水浴升温至55℃,实现低分子量杂质的蒸馏。使用快速层析(二氧化硅,100%己烷等度)纯化剩余的粗产物。使用快速层析(C18,10%H2O:90%ACN等度)进行第二纯化。除去在通过过滤收集的产物沉淀时产生的ACN。以19%的收率(8.871g)获得白色固体状中间体A。
(b)合成交联基团XL1
在氮气下向经烘箱干燥的500mL三颈烧瓶中添加化合物A(8.871g,22.39mmol)、苯并环丁烯-4-硼酸(3.313g,22.39mmol)、碳酸钠(7.12g,67.17mmol)和1:1间二甲苯:水(80mL)。将所述溶液脱气。将四(亚磷酸三苯酯)钯(0)(7.12g,67.17mmol)加入溶液中。所得混合物加热至100℃并持续四小时。将甲苯(100mL)和水(50mL)加入反应混合物中。分层,并且有机层在NaSO4上干燥,并通过硅藻土、硅酸镁和硅胶垫过滤。将粗材料浓缩以获得黄色油。使用快速层析(二氧化硅,己烷:DCM 0-10%)纯化。将纯馏分浓缩以获得白色固体。将所得材料增溶于400mL乙腈中。加入50mL水。通过旋转蒸发除去ACN,产生产物的沉淀,将其过滤并作为白色固体收集(2.854g,30%收率)。
(c)合成单体M1
M1和其它单体的合成已经描述于公布的PCT申请WO 2011/159872中。可根据以下方案进行合成。
(d)合成共聚物H5
将化合物M1(0.765mmol)、M2(0.158mmol)和XL1(0.396mmol)加入闪烁瓶中并溶解在11mL甲苯中。向干净的50mL干燥施兰克管中加入双(1,5-环辛二烯)合镍(0)(2.42mmol)。将2,2’-二吡啶基(2.42mmo)和1,5-环辛二烯(2.42mmol)称量入闪烁瓶中,并且溶解在5.5mL N,N’-二甲基甲酰胺和11mL甲苯中。将溶液加入施兰克管中,然后将其插入铝块中并加热至50℃的内部温度。将催化体系保持在50℃并持续30分钟。将单体甲苯溶液加入到施兰克管中,并且密封该管。在50℃下将聚合混合物搅拌180分钟。然后从所述块中取出施兰克管,并且使其冷却至室温。将内容物倒入HCl/甲醇(5体积/体积%,浓HCl)中。搅拌45分钟后,通过真空过滤收集聚合物,并且在高真空下干燥。将聚合物溶于甲苯(1重量/体积%)中并通过含碱性氧化铝(6克)的柱,在硅胶(6克)上分层。将聚合物/甲苯滤液浓缩(2.5重量/体积%甲苯)并且用3-戊酮研磨。从半固体聚合物中滗析甲苯/3-戊酮溶液,其然后用15m甲苯溶解,然后倒入搅拌的甲醇中以产生共聚物H5,收率为60%。
使用上文对共聚物H5所述的方法以类似方式合成共聚物H1-H4和H6-H28。
共聚物通过凝胶渗透色谱(“GPC”),使用多角度光散射检测器和在线粘度计,使用THF作为溶剂来表征。GPC技术已经充分描述于文献中。参见,例如,J.Appl.PolymerScience,第54卷,91-103(1994),和Agilent Technologies出版,“A guide to multi-detector gel permeation chromatography”,其可见于www.agilent.com/cs/library/primers/public/5990-7196EN.pdf。
GPC数据示于表1中。
合成实施例2
该实施例示出了具有式I的共聚物,共聚物H30的合成。共聚物H30具有共聚物类型17的结构,并且通过Suzuki偶联制备,如下文方案中所示。在Suzuki方法中,在单元A和B’的单体已经转换成聚合物之后最后装入末端封端单体。这样做是为了消耗残留在聚合物上的所有剩余的官能团。
在惰性气体条件下,将化合物M1(0.207mmol)、化合物B30(0.092mmol)、季铵氯化物336(0.041mmol)、1.24mL碳酸钾水溶液(0.5M)、0.1μmol双(二叔丁基(4-二甲基氨基苯基)膦)二氯钯(II)和总共6.0mL甲苯加入配备有磁力搅拌棒的闪烁瓶中。用带隔膜的螺旋盖密封所述瓶,插入铝块中并经过30分钟的时间段加热至105℃外部温度并在温和回流下于该温度下搅拌5小时。然后向反应中装入0.05μmol双(二叔丁基(4-二甲基氨基苯基)膦)二氯钯(II)、苯基硼酸频哪醇酯E30(0.138mmol)和0.9ml甲苯。将反应在上述指定温度下加热1.5小时。接着加入碘苯(0.092mmol)和0.6mL甲苯。将反应加热另外的1.5小时,然后冷却至室温。移除水层,并且用两部分20mL DI水洗涤有机层。通过使其通过作为干燥剂的10g硅胶来干燥甲苯层并且用甲苯冲洗二氧化硅。除去溶剂以产生250mg粗产物。粗产物通过使甲苯溶液通过氧化铝、硅胶和来进一步纯化。浓缩之后,用甲苯将溶剂-润湿产物稀释至约14mL并且然后加入150mL乙酸乙酯中,从而产生约200mg聚合物。产物甲苯溶液预沉淀到3-戊酮中,从而产生145mg最终共聚物H30。GPC分析(光散射检测器)示于表1中。
合成实施例3
该实施例示出了具有式I的共聚物,共聚物H29的合成。共聚物H29具有共聚物类型9的结构,并且通过Suzuki偶联制备,如下文方案中所示。
(a)单体M3
将27.81g化合物M1(21.3mmol)、16.2g联(硼酸频那醇酯)(63.8mmol)、8.35g乙酸钾(85.1mmol)、280mL 1,4-二噁烷在惰性环境下装入1L带夹套的反应器中,所述反应器设置有置顶式机械搅拌器和回流冷凝器。此后,在惰性条件下,装入与二氯甲烷复合的0.70g[1,1′-双(二苯基-膦基)二茂铁]二氯化钯(II),并且经过1小时的时间段将反应混合物加热至约97℃的外部温度。在加热10小时之后,认为反应完成并冷却至25℃。使反应混合物通过硅藻土床并用250mL二氯甲烷/己烷混合物(1:1体积/体积)向前洗涤。除去溶剂并且残余物用50mL二氯甲烷/己烷(1:1体积/体积)稀释,并且添加二氯甲烷辅助粗混合物负载到包含预先嵌有硼酸的150g硅胶的柱上(参见,boric acid embedded silica:Chem.Lett.2012,41,972-973)。将收集的产物馏分混合,并且用嵌有硼酸的300g硅胶重复柱纯化。在除去溶剂之后获得19.1g浅色单体。通过使用二氯甲烷/己烷使单体通过装填有190g的Florisil的柱来实现进一步纯化。最后,将单体溶于甲苯/己烷中并沉淀到甲醇中并且分离15.4g的固体单体M3,收率为52%。
(b)共聚物H29
以类似于合成实施例2的方式进行合成。GPC分析在表1中示出。
表1:
#当给出3个数时,它们表示摩尔比a1:b1:e1
当给出4个数时,它们表示摩尔比a1:b1:c1:e1
##[η]是本征粘度
器件实施例
(1)材料
掺杂剂-1为双(二芳氨基)苯并芴。此类材料已描述于例如美国专利8,465,848中。
ET-1为芳基氧化膦。
ET-2为喹啉锂。
ET-3为吖嗪取代的荧蒽。
HIJ-1为空穴注入材料,其由导电聚合物和聚合氟化磺酸的含水分散体制成。此类材料已描述于例如美国专利7,351,358中。
基质-1为氘代蒽化合物。此类材料已描述于已公布的PCT申请WO2011028216中。
(2)器件制造
通过溶液处理和热蒸发技术的组合来制造OLED器件。使用得自Thin FilmDevices,Inc的图案化氧化铟锡(ITO)镀膜玻璃基板。这些ITO基板基于涂覆有ITO的Corning 1737玻璃,其具有30欧/平方的膜电阻和80%的透光率。在含水洗涤剂溶液中超声清洁图案化ITO基板并且用蒸馏水洗涤。随后在丙酮中超声清洁图案化ITO,用异丙醇冲洗并且在氮气流中干燥。
在即将制造器件之前,用紫外臭氧清洗机将洁净的图案化ITO基板处理10分钟。在冷却后立即在ITO表面上旋涂HIJ-1的含水分散体并且加热除去溶剂。冷却后,接着用空穴传输材料的溶液旋涂所述基板,然后加热除去溶剂。冷却后,所述基板用所述基质和掺杂剂的溶液旋涂,并且然后加热以除去溶剂。将所述基板用掩模遮盖并放置于真空室中。通过热蒸发沉积电子传输层,然后沉积电子注入材料层。然后真空变换掩模,并且通过热蒸发来沉积Al层。将室排气并且使用玻璃封盖、干燥剂和可紫外固化的环氧化物来封装所述装置。
(3)器件表征
通过测量它们的(1)电流-电压(I-V)曲线,(2)相对于电压的电致发光辐射,和(3)相对于电压的电致发光光谱,来表征OLED样本。所有三个测试均在同时进行并且通过计算机控制。通过将LED的电致发光辐射除以运行器件所需的电流密度来确定某一电压下器件的电流效率。单位是cd/A。功率效率是电流效率除以操作电压。单位是lm/W。使用MinoltaCS-100色度计或Photoresearch PR-705色度计确定颜色坐标。
器件实施例1-6
这些实施例示出具有式I的共聚物作为器件中的空穴传输材料的用途。共聚物溶液为三甲苯/NMP溶剂的溶液。基质/掺杂剂溶液为苯甲酸甲酯溶剂的溶液。
器件结构,依次为(所有百分比均基于所述层的总重量按重量计;所有比率均按重量计):
玻璃基板
阳极:ITO(50nm)
空穴注入层:HIJ-1(100nm)
空穴传输层:表2中给出的共聚物(100nm)
光敏层:93重量%基质-1和7重量%掺杂剂-1(38nm)
电子传输层:3:2ET-1:ET-2(20nm)
电子注入层:ET-2(3nm)
阴极:Al(100nm)
器件结果示于表2中。
表2:器件结果
实施例 | HTL | V | EQE(%) | CE(cd/A) | CIE x | CIE y | T95 |
1 | H19 | 4.4 | 4.6 | 4.1 | 0.14 | 0.10 | 340 |
2 | H7 | 4.6 | 5.6 | 5.0 | 0.14 | 0.10 | 650* |
3 | H8 | 4.5 | 5.2 | 4.8 | 0.14 | 0.11 | 800* |
4 | H20 | 4.6 | 5.6 | 4.5 | 0.14 | 0.09 | 962 |
5 | H21 | 4.8 | 5.7 | 4.9 | 0.14 | 0.10 | 1130* |
6 | H22 | 4.8 | 5.4 | 4.7 | 0.14 | 0.10 | 1310* |
除非另外指明,所有测量在1000尼特下进行;V为在15mA/cm2下以伏特为单位的电压;EQE=外量子效率;CE为电流效率;CIEx和CIEy为根据C.I.E.色度规格(CommissionInternationale de L'Eclairage,1931)的x和y颜色坐标;T95为在22mA/cm2电流密度和50℃下,实现95%的初始亮度的时间,以小时为单位。
器件实施例7-11
这些实施例示出具有式I的共聚物作为器件中的空穴传输材料的用途。共聚物溶液为甲苯溶剂的溶液。基质/掺杂剂溶液为甲苯溶剂的溶液。
器件结构,依次为(所有百分比均基于所述层的总重量按重量计;所有比率均按重量计):
玻璃基板
阳极:ITO(50nm)
空穴注入层:HIJ-1(20nm)
空穴传输层:表3中给出的共聚物(20nm)
光敏层:93重量%基质-1和7重量%掺杂剂-1
电子传输层:ET-3(10nm)
电子注入层:ET-2(3nm)
阴极:Al(100nm)
器件结果示于表3中。
表3:器件结果
实施例 | HTL | V | EQE(%) | CE(cd/A) | CIE x | CIE y | T95 |
7 | H1 | 4.9 | 6.7 | 8.0 | 0.14 | 0.15 | 4 |
8 | H31 | 4.4 | 6.1 | 6.4 | 0.14 | 0.13 | 12 |
9 | H13 | 4.7 | 6.0 | 7.2 | 0.14 | 0.16 | 40 |
10 | H33 | 3.3 | 2.1 | 2.3 | 0.14 | 0.13 | 5 |
11 | H32 | 4.5 | 5.4 | 6.4 | 0.14 | 0.15 | 18 |
除非另外指明,所有测量在1000尼特下进行;V为在15mA/cm2下以伏特为单位的电压;EQE=外量子效率;CE为电流效率;CIEx和CIEy为根据C.I.E.色度规格(CommissionInternationale de L'Eclairage,1931)的x和y颜色坐标;T95为在22mA/cm2电流密度和50℃下,实现95%的初始亮度的时间,以小时为单位。
器件实施例12-19
这些实施例示出具有式I的共聚物作为器件中的空穴传输材料的用途。共聚物溶液为甲苯溶剂的溶液。基质/掺杂剂溶液为甲苯溶剂的溶液。
器件结构,依次为(所有百分比均基于所述层的总重量按重量计;所有比率均按重量计):
玻璃基板
阳极:ITO(50nm)
空穴注入层:HIJ-1(20nm)
空穴传输层:表4中给出的共聚物(20nm)
光敏层:93重量%基质-1和7重量%掺杂剂-1(38nm)
电子传输层:2:3ET-1:ET-2(20nm)
电子注入层:ET-2(3nm)
阴极:Al(100nm)
器件结果示于表4中。
表4:器件结果
实施例 | HTL | V | EQE(%) | CE(cd/A) | CIE x | CIE y | T95 |
12 | H3 | 3.7 | 2.9 | 3.4 | 0.14 | 0.15 | 187 |
13 | H5 | 4.5 | 5.6 | 6.3 | 0.14 | 0.13 | 123 |
14 | H11 | 4.5 | 5.3 | 6.6 | 0.15 | 0.16 | 39 |
15 | H34 | 4.4 | 5.3 | 6.3 | 0.15 | 0.15 | 143 |
16 | H6 | 4.4 | 4.8 | 6.1 | 0.15 | 0.16 | 59 |
17 | H18 | 4.0 | 3.8 | 3.7 | 0.14 | 0.11 | 35 |
18 | H23 | 4.2 | 4.7 | 5.1 | 0.14 | 0.13 | 24 |
19 | H24 | 4.7 | 6.6 | 7.4 | 0.14 | 0.14 | 36 |
除非另外指明,所有测量在1000尼特下进行;V为在15mA/cm2下以伏特为单位的电压;EQE=外量子效率;CE为电流效率;CIEx和CIEy为根据C.I.E.色度规格(CommissionInternationale de L'Eclairage,1931)的x和y颜色坐标;T95为在22mA/cm2电流密度和50℃下,实现95%的初始亮度的时间,以小时为单位。
应注意到的是,在一般性描述或实施例中并不是上述所有的活动都是必须的,一部分特定活动可以不是必需的,并且除了所描述的那些之外,还可实施一个或多个其它活动。此外,所列活动的顺序不必是它们实施的顺序。
在上述说明书中,已参考具体的实施方案描述了多个概念。然而,本领域的普通技术人员认识到在不脱离以下权利要求中所示出的本发明范围的情况下可以作出多种修改和改变。因此,说明书和附图应被认为是示例性的而非限制性的,并且所有此类修改均旨在包括于本发明的范围内。
以上已针对具体的实施方案描述了有益效果、其它优点以及问题的解决方案。然而,有益效果、优点、问题的解决方案、以及可致使任何有益效果、优点或解决方案产生或变得更显著的任何特征不可解释为是任何或全部权利要求的关键、必需或基本特征。
应认识到,为清楚起见,本文不同实施方案的上下文中所描述的某些特征也可在单个实施方案中以组合方式提供。反之,为简明起见,在单个实施方案的上下文中所描述的多个特征也可单独或以任何子组合的方式提供。本文指定的各种范围中使用的数值规定为近似值,就像是在规定范围内的最小值和最大值前均有“约”字。这样,在所述范围之上及之下的微小变化值均可用于获得与这些范围内的值基本上相同的结果。
这些范围的公开还旨在作为包括介于最小和最大平均值之间的每个值的连续范围,当一个值的某些组分与不同值的那些混合时其包括可产生结果的部分值。此外,当公开更宽的和更窄的范围时,在本发明的期望内,使来自一个范围的最小值与来自另一个范围的最大值匹配,反之亦然。
Claims (19)
1.一种具有式I的空穴传输共聚物
其中:
A为包含至少一个三芳胺基团的单体单元;
B’为具有在所述共聚物中的至少三个附接点的单体单元;
C’为芳族单体单元或其氘代类似物;
E在每次出现时相同或不同并且选自H、D、卤化物、烷基、甲硅烷基、甲锗烷基、芳基、芳氨基、硅氧烷、可交联基团、氘代烷基、氘代甲硅烷基、氘代甲锗烷基、氘代芳基、氘代芳氨基、氘代硅氧烷、以及氘代可交联基团;
a、b和c相同或不同并且为摩尔份数,使得a+b+c=1,并且a和b为非零。
2.根据权利要求1所述的共聚物,其中单体单元A具有选自式II、式III、式IV、式V-a和式V-b的式
其中:
Ar1在每次出现时相同或不同并且为芳基或氘代芳基基团;
Ar2在每次出现时相同或不同并且为芳基或氘代芳基基团;
Ar3在每次出现时相同或不同并且为芳基或氘代芳基基团;
Ar4在每次出现时相同或不同并且选自亚苯基、被取代的亚苯基、亚萘基、被取代的亚萘基、以及它们的氘代类似物;
Ar5、Ar6和Ar7在每次出现时相同或不同并且为芳基基团或氘代芳基基团;
R1和R2在每次出现时相同或不同并且选自D、F、CN、烷基、氟烷基、芳基、杂芳基、氨基、甲硅烷基、甲锗烷基、烷氧基、芳氧基、氟烷氧基、硅氧烷、甲硅烷氧基、氘代烷基、氘代部分氟化的烷基、氘代芳基、氘代杂芳基、氘代氨基、氘代甲硅烷基、氘代甲锗烷基、氘代烷氧基、氘代芳氧基、氘代氟烷氧基、氘代硅氧烷、氘代甲硅烷氧基、以及交联基团,其中选自R1和R2的相邻基团能够连接在一起以形成稠合环;
T1和T2在每次出现时独立地相同或不同并且为以非平面构型连接的共轭部分或其氘代类似物;
X在每次出现时相同或不同并且选自单键、芳基基团、以及氘代芳基基团;
d在每次出现时相同或不同并且为1至6的整数;
e在每次出现时相同或不同并且为1至6的整数;
k1为0-4的整数;
g1在每次出现时相同或不同并且为0-3的整数;
q为0或更大的整数;并且
*表示所述共聚物中的附接点。
3.根据权利要求2所述的共聚物,其中单体单元A具有式III。
4.根据权利要求3所述的共聚物,其中单体单元A具有式III-b
其中:
Ar2在每次出现时相同或不同并且为芳基或氘代芳基基团;
R1至R5在每次出现时相同或不同并且选自D、F、CN、烷基、氟烷基、芳基、杂芳基、氨基、甲硅烷基、甲锗烷基、烷氧基、芳氧基、氟烷氧基、硅氧烷、甲硅烷氧基、氘代烷基、氘代部分氟化的烷基、氘代芳基、氘代杂芳基、氘代氨基、氘代甲硅烷基、氘代甲锗烷基、氘代烷氧基、氘代芳氧基、氘代氟烷氧基、氘代硅氧烷、氘代甲硅烷氧基、以及交联基团,其中相邻的R1或R5基团能够连接在一起以形成稠合的5元或6元芳族环;
k在每次出现时相同或不同并且为0至4的整数;
g为0至3的整数;
h和h1相同或不同并且为1或2;并且
*表示所述共聚物中的附接点。
5.根据权利要求2所述的共聚物,其中Ar1为不具有稠合环的烃芳基基团。
6.根据权利要求5所述的共聚物,其中Ar1具有至少一个选自下列的取代基:D、F、CN、烷基、氟烷基、芳基、杂芳基、氨基、甲硅烷基、甲锗烷基、烷氧基、芳氧基、氟烷氧基、硅氧烷、甲硅烷氧基、交联基团、氘代烷基、氘代部分氟化的烷基、氘代芳基、氘代杂芳基、氘代氨基、氘代甲硅烷基、氘代甲锗烷基、氘代烷氧基、氘代芳氧基、氘代氟烷氧基、氘代硅氧烷、氘代甲硅烷氧基、以及氘代交联基团;在一些实施方案中,所述取代基选自D、烷基、芳氨基、烃芳基、氘代烷基、氘代芳氨基、以及氘代烃芳基。
7.根据权利要求2所述的共聚物,其中Ar2为不具有稠合环的烃芳基基团。
8.根据权利要求2所述的共聚物,其中Ar2选自苯基、联苯基、三联苯基、1-萘基、2-萘基、蒽基、芴基、它们的氘代类似物、以及它们的衍生物,所述衍生物具有一个或多个选自下列的取代基:氟、烷基、烷氧基、甲硅烷基、甲锗烷基、甲硅烷氧基、具有交联基团的取代基、以及它们的氘代类似物。
9.根据权利要求2所述的共聚物,其中R1选自D、C1-10烷基、C1-10甲硅烷基、C6-20烃芳基、C3-20杂芳基、氨基基团、氘代C1-10烷基、氘代C1-10甲硅烷基、氘代C6-20烃芳基、氘代C3-20杂芳基、以及氘代氨基基团。
10.根据权利要求1所述的共聚物,其中单体单元B’具有式VI
其中:
Z选自具有至少三个键合位置的C、Si、Ge、N、环状脂族部分、芳族部分、氘代环状脂族部分、或氘代芳族部分;
Y为单键、烷基、芳族部分、氘代烷基、或氘代芳族部分,前提条件是当Y为单键、烷基、或氘代烷基时,Z为芳族部分或氘代芳族部分;
s为3至Z上可获得的最大键合位置数的整数;并且
*表示所述共聚物中的附接点。
11.根据权利要求1所述的共聚物,其中单体单元B’具有选自式VII、式VIII、式IX、式X和式XI的式
其中:
Ar8为具有至少三个键合位置的芳族部分或氘代芳族部分;
R6在每次出现时独立地相同或不同并且选自D、F、CN、烷基、氟烷基、芳基、杂芳基、氨基、甲硅烷基、甲锗烷基、烷氧基、芳氧基、氟烷氧基、硅氧烷、甲硅烷氧基、氘代烷基、氘代部分氟化的烷基、氘代芳基、氘代杂芳基、氘代氨基、氘代甲硅烷基、氘代甲锗烷基、氘代烷氧基、氘代芳氧基、氘代氟烷氧基、氘代硅氧烷、氘代甲硅烷氧基、以及交联基团,其中相邻的R6基团能够连接在一起以形成稠合的5元或6元芳族环;
k在每次出现时相同或不同并且为0至4的整数;
k1为0至5的整数;并且
*表示所述共聚物中的附接点。
12.根据权利要求1所述的共聚物,其中E为烃芳基基团或氘代烃芳基基团。
13.根据权利要求1所述的共聚物,其中式I的E选自苯基、联苯基、二苯基氨基、它们的取代衍生物、以及它们的氘代类似物。
14.根据权利要求1所述的共聚物,其中a=0.60–0.90,b=0.10–0.40,并且c=0–0.20。
15.一种有机电子器件,其包括阳极、阴极、以及处于它们之间的至少一个有机活性层,其中所述有机活性层包含根据权利要求1所述的共聚物。
16.根据权利要求15所述的有机电子器件,其中所述器件包括阳极、空穴传输层、光敏层、以及阴极,其中所述空穴传输层和所述光敏层中的一者或两者包含所述共聚物。
17.根据权利要求16所述的有机电子器件,其中所述空穴传输层包含所述共聚物。
18.一种具有下式I’的共聚物
其中:
A为包含至少一个三芳胺基团的单体单元;
B’为具有在所述共聚物中的至少三个附接点的单体单元;
C’为芳族单体单元或其氘代类似物;
E在每次出现时相同或不同并且选自H、D、卤化物、烷基、芳基、芳氨基、硅氧烷、可交联基团、氘代烷基、氘代芳基、氘代芳氨基、氘代硅氧烷、以及氘代可交联基团;
a1、b1、c1和e1为反应物单体的摩尔份数,使得a1+b1+c1+e1=1,并且a1和b1为非零;
z为等于或大于3的整数;并且
*表示所述共聚物中的附接点。
19.根据权利要求18所述的共聚物,其中a1=0.30–0.90,b1=0.05–0.40,c1=0–0.15,并且e1=0.05–0.60。
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