CN1863838A - 聚合物发光材料和聚合物发光器件 - Google Patents

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Abstract

一种包含聚合物化合物,和显示从三重激发态的光发射的聚合物发光材料,该聚合物化合物包括如下通式(1)或(2)的重复单元且由聚苯乙烯折算的数均分子量为103-108,[其中Ar1和Ar2每个独立地表示三价芳族烃基或三价杂环基团。X1和X2每个独立地表示O、S、C(=O)、S(=O)、SO2、C(R1)(R2)、Si(R3)(R4)、N(R5)、B(R6)、P(R7)或P(=O)(R8)。X1和Ar2键合到在Ar1的芳族环中的相邻碳原子上;且X2和Ar1键合到在Ar2的芳族环中的相邻碳原子上];[其中Ar3和Ar4每个独立地表示三价芳族烃基或三价杂环基团。X3和X4每个独立地表示N、B、P、C(R9)或Si(R10)。X3和Ar4键合到在Ar3的芳族环中的相邻碳原子上,且X4和Ar3键合到在Ar4的芳族环中的相邻碳原子上]。

Description

聚合物发光材料和聚合物发光器件
技术领域
本发明涉及显示从三重激发态的光发射的聚合物发光材料,和聚合物发光器件。
背景技术
已知在发光层中使用显示从三重激发态的光发射的聚合物发光材料(以下,在一些情况下称为三重发光材料)作为用于发光器件的发光层的发光材料的器件显示高发光效率。
当三重发光材料用于发光层时,材料有时作为组合物使用,该组合物包括作为基体的聚合物化合物和低分子量三重发光化合物。也存在作为在聚合物的侧链、主链或末端含有三重发光化合物的结构的聚合物配合物化合物使用的情况。此外,也存在作为组合物使用的情况,该组合物包括作为基体的聚合物化合物和聚合物配合物化合物。
作为除低分子量三重发光化合物以外还包括作为基体的聚合物化合物的组合物的例子,公开了由如下方式获得的组合物:将2,8,12,17-四乙基-3,7,13,18-四甲基卟啉作为低分子量三重发光化合物加入含有芴二基的重复单元的聚合物化合物(APPLIED PHYSICS LETTERS,80,13,2308(2002))。
研究了在聚合物化合物的侧链中包含三重发光化合物的结构的聚合物配合物化合物,该聚合物化合物在主链中含有芳族烃环,和作为它的例子公开的是含有低分子量三重发光化合物的结构的化合物,如以下在含有氟结构作为重复单元的聚合物化合物侧链中描述的那样(J.Am.Chem.Soc.,2003,vol.125,No.3,636-637)。
Figure A20048002895100111
也研究了在聚合物的主链中包含三重发光化合物的结构的聚合物配合物化合物,和作为它的例子已知的是在聚合物的主链中含有三(2-苯基吡啶)铱配合物Ir(ppy)3的部分结构作为主链中的三重发光化合物的化合物,所述聚合物含有氟结构作为重复单元(JP-A No.2003-73480)。
然而,在发光层中使用上述组合物和聚合物配合物化合物的器件仍然不显示器件的有效特性如发光效率,亮度的半衰期等。
发明内容
本发明的目的是提供显示从三重激发态的光发射的聚合物发光材料,因此增强在发光器件的发光层中使用此材料的器件的发光效率。
即,本发明提供一种包含聚合物化合物,和显示从三重激发态的光发射的聚合物发光材料,该聚合物化合物包括如下通式(1)或(2)的重复单元和由聚苯乙烯折算的数均分子量为103-108
Figure A20048002895100112
[其中Ar1和Ar2每个独立地表示三价芳族烃基或三价杂环基团。X1和X2每个独立地表示O、S、C(=O)、S(=O)、SO2、C(R1)(R2)、Si(R3)(R4)、N(R5)、B(R6)、P(R7)或P(=O)(R8),(其中R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7和R8每个独立地表示氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基、烷基硫代、芳基、芳氧基、芳基硫代、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷基硫代、酰基、酰氧基、酰胺基团、酸亚胺基团、亚胺残基、氨基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷基硫代、取代甲硅烷基氨基、单价杂环基团、杂芳氧基、杂芳基硫代、芳基烯基、芳基乙炔基、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳基烷氧基羰基、杂芳氧基羰基或氰基。(R1和R2)或(R3和R4)可以相互连接以形成环);其中除S或Si(R3)(R4)的情况外,X1和X2不相同。X1和Ar2键合到在Ar1的芳族环中的相邻碳原子,和X2和Ar1键合到在Ar2的芳族环中的相邻碳原子;
Figure A20048002895100121
[其中Ar3和Ar4每个独立地表示三价芳族烃基或三价杂环基团。X3和X4每个独立地表示N、B、C(R9)或Si(R10),(其中R9和R10每个独立地表示氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基、烷基硫代、芳基、芳氧基、芳基硫代、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、酰基、酰氧基、酰胺基团、酸亚胺基团、亚胺残基、氨基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷硫基、取代甲硅烷基氨基、单价杂环基团、杂芳氧基、杂芳硫基、芳基烯基、芳基乙炔基、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳基烷氧基羰基、杂芳氧基羰基或氰基);其中X3和X4不相同。X3和Ar4键合到在Ar3的芳族环中的相邻碳原子上,并且X4和Ar3键合到在Ar4的芳族环中的相邻碳原子上]。
具体实施方式
用于本发明的聚合物化合物包括由以上通式(1)或(2)表示的重复单元。在以上通式(1)中,Ar1和Ar2每个独立地表示三价芳族烃基或三价杂环基团。
三价芳族烃基是原子基团,其中将三个氢原子从芳族烃的苯环或稠环除去,和碳原子的数目通常是6-60,和优选6-20。
作为未取代结构显示的三价芳族烃基的例子包括如下。
Figure A20048002895100141
三价芳族烃基可在芳族烃基上含有取代基。取代基的碳原子数目不作为三价芳族烃基的碳原子数目计数。
作为可以在三价芳族烃基上携带的取代基,例示为卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、酰基、酰氧基、酰胺基团、酸亚胺基团、亚胺残基、氨基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷硫基、取代甲硅烷基氨基、单价杂环基团、杂芳氧基、杂芳硫基、芳基烯基、芳基乙炔基、羧基、氰基等。
三价杂环基团是原子基团,其中将三个氢原子从杂环化合物除去,和碳原子的数目通常是4-60,和优选4-20。
杂环化合物表示含有环状结构的有机化合物,其中至少一个杂原子如氧、硫、氮、磷、硼等在环状结构中被包含作为碳原子以外的元素。
作为未取代结构显示的三价杂环基团的例子包括如下。
Figure A20048002895100151
Figure A20048002895100181
在以上通式中,R’每个独立地表示氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、烷基氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳基氨基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、芳烷基氨基、酰氧基、酰胺基团、芳基烯基、芳基炔基、单价杂环基团、或氰基。
R”每个独立地表示氢原子、烷基、芳基、芳烷基、取代甲硅烷基、酰基或单价杂环基团、杂芳氧基、和杂芳硫基。
三价杂环基团可在杂环基团上含有取代基。取代基的碳原子数目不作为该杂环基团的碳原子数目计数。
作为可以在三价杂环基团上携带的取代基,例示为卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、酰基、酰氧基、酰胺基团、酸亚胺基团、亚胺残基、氨基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷硫基、取代甲硅烷基氨基、单价杂环基团、杂芳氧基、杂芳硫基、芳基烯基、芳基乙炔基、羧基、氰基等。
作为可以在三价芳族烃基或三价杂环基团上携带的取代基中的卤素原子,例示氟、氯、溴和碘。
烷基可以为任何的线性,支化或环状的,和可含有取代基。碳原子的数目通常为约1-20,和其具体的例子包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、和异丁基、叔丁基、戊基、己基、环己基、庚基、辛基、2-乙基己基、壬基、癸基、3,7-二甲基辛基、月桂基、三氟甲基、五氟乙基、全氟丁基、全氟己基、全氟辛基等。
烷氧基可以为任何的线性,支化或环状的,和可含有取代基。碳原子的数目通常为约1-20,和其具体的例子包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、己氧基、环己氧基、庚氧基、辛氧基、2-乙基己氧基、壬氧基、癸氧基、3,7-二甲基辛氧基,它例示月桂氧基、三氟甲氧基、五氟乙氧基、全氟丁氧基、全氟己基、全氟辛基、甲氧基甲基氧基、2-甲氧基乙基氧基等。
烷硫基可以为任何的线性,支化或环状的,和可含有取代基。碳原子的数目通常为约1-20,和其具体的例子包括甲硫基、乙硫基、丙硫基、异丙硫基、丁硫基、异丁硫基、叔丁硫基、戊硫基、己硫基、环己硫基、庚硫基、辛硫基、2-乙基己硫基、壬硫基、癸硫基、3,7-二甲基辛硫基、月桂硫基、三氟甲硫基等。
芳基可含有取代基。碳原子的数目通常为约3-60,和其具体的例子包括苯基、和C1-C12烷氧基苯基(C1-C12表示碳原子的数目为1-12。以下相同)、C1-C12烷基苯基、1-萘基、2-萘基、五氟苯基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡唑基、三唑基等。
芳氧基可以在芳族环上含有取代基。碳原子的数目通常为约3-60,和其具体的例子包括苯氧基、C1-C12烷氧基苯氧基、C1-C12烷基苯氧基、1-萘氧基、2-萘氧基、五氟苯氧基、吡啶氧基、哒嗪氧基、嘧啶氧基、吡唑氧基、三唑氧基等。
芳硫基可以在芳族环上含有取代基。碳原子的数目通常为约3-60,和其具体的例子包括苯硫基、C1-C12烷氧基苯硫基、C1-C12烷基苯硫基、1-萘硫基、2-萘硫基、五氟苯硫基、吡啶硫基、哒嗪硫基、嘧啶硫基、吡唑硫基、三唑硫基等。
芳烷基可含有取代基,碳原子的数目通常为约7-60,和其具体的例子包括苯基-C1-C12烷基、C1-C12烷氧基苯基-C1-C12烷基、C1-C12烷基苯基-C1-C12烷基、1-萘基-C1-C12烷基、2-萘基-C1-C12烷基等。
芳基烷氧基可含有取代基,碳原子的数目通常为约7-60,和其具体的例子包括苯基-C1-C12烷氧基、C1-C12烷氧基苯基-C1-C12烷氧基、C1-C12烷基苯基-C1-C12烷氧基、1-萘基-C1-C12烷氧基、2-萘基-C1-C12烷氧基等。
芳烷硫基可含有取代基,碳原子的数目通常为约7-60,和其具体的例子包括苯基-C1-C12烷硫基、C1-C12烷氧基苯基-C1-C12烷硫基、C1-C12烷基苯基-C1-C12烷硫基、1-萘基-C1-C12烷硫基、2-萘基-C1-C12烷硫基等。
酰基通常含有约2-20个碳原子,和其具体的例子包括乙酰基、丙酰基、丁酰基、异丁酰基、戊酰基、苯甲酰基、三氟乙酰基、五氟苯甲酰基等。
酰氧基通常含有约2-20个碳原子,和其具体的例子包括乙酰氧基、丙酰氧基、丁酰氧基、异丁酰氧基、戊酰氧基、苯甲酰氧基、三氟乙酰氧基、五氟苯甲酰氧基等。
酰胺基团通常含有约2-20个碳原子,和其具体的例子包括甲酰胺基团、乙酰胺基团、丙酰胺基团、丁酰胺基团、苯甲酰胺基团、三氟乙酰胺基团、五氟苯甲酰胺基团、双甲酰胺基团、双乙酰胺基团、双丙酰胺基团、双丁酰胺基团、双苯甲酰胺基团、双三氟乙酰胺基团、双五氟苯甲酰胺基团等。
酸亚胺基团的例子包括残基,其中除去与氮原子连接的氢原子,和通常含有约2-60个碳原子,优选2-48个碳原子。作为酸亚胺基团的具体例子,例示如下基团。
Figure A20048002895100211
亚胺残基是残基,其中将氢原子从亚胺化合物(在分子中含有-N=C-的有机化合物。其例子包括醛亚胺、酮亚胺和其N上的氢原子由烷基取代的化合物等)除去,和通常含有约2-20个碳原子,优选2-18个碳原子。作为具体的例子,例示由如下结构式表示的基团。
取代氨基包括由1或2个选自如下的基团取代的氨基:烷基、芳基、芳烷基、或单价杂环基团。该烷基、芳基、芳烷基、或单价杂环基团可含有取代基。
碳原子的数目通常为约1-40,和其具体的例子包括甲基氨基、二甲基氨基、乙基氨基、二乙基氨基、丙基氨基、二丙基氨基、异丙基氨基、二异丙基氨基、丁基氨基、异丁基氨基、叔丁基氨基、戊基氨基、己基氨基、环己基氨基、庚基氨基、辛基氨基、2-乙基己基氨基、壬基氨基、癸基氨基、3,7-二甲基辛基氨基、月桂基氨基、环戊基氨基、二环戊基氨基、环己基氨基、二环己基氨基、吡咯烷基、哌啶基、双三氟甲基氨基、苯基氨基、二苯基氨基、C1-C12烷氧基苯基氨基、二(C1-C12烷氧基苯基)氨基、二(C1-C12烷基苯基)氨基、1-萘基氨基、2-萘基氨基、五氟苯基氨基、吡啶基氨基、哒嗪基氨基、嘧啶基氨基、吡唑基氨基、三唑基氨基、苯基-C1-C12烷基氨基、C1-C12烷氧基苯基-C1-C12烷基氨基、C1-C12烷基苯基-C1-C12烷基氨基、二(C1-C12烷氧基苯基-C1-C12烷基)氨基、二(C1-C12烷基苯基-C1-C12烷基)氨基、1-萘基-C1-C12烷基氨基、2-萘基-C1-C12烷基氨基等。
取代甲硅烷基包括由1、2或3个选自如下的基团取代的甲硅烷基:烷基、芳基、芳烷基、或单价杂环基团。碳原子的数目通常为约1-60,和优选3-30。该烷基、芳基、芳烷基、或单价杂环基团可含有取代基。
其具体的例子包括三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三正丙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、叔丁基甲硅烷基二甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、三对二甲苯基甲硅烷基、三苄基甲硅烷基、二苯基甲基甲硅烷基、叔丁基二苯基甲硅烷基、二甲基苯基甲硅烷基等。
取代甲硅烷氧基包括由1、2或3个选自如下的基团取代的甲硅烷氧基(H3SiO-)甲硅烷基:烷基、芳基、芳烷基、或单价杂环基团。碳原子的数目通常为约1-60,和优选3-30。该烷基、芳基、芳烷基、或单价杂环基团可含有取代基。
其具体的例子包括三甲基甲硅烷氧基、三乙基甲硅烷氧基、三正丙基甲硅烷氧基、三异丙基甲硅烷氧基、叔丁基甲硅烷基二甲基甲硅烷氧基、三苯基甲硅烷氧基、三对二甲苯基甲硅烷氧基、三苄基甲硅烷氧基、二苯基甲基甲硅烷氧基、叔丁基二苯基甲硅烷氧基、二甲基苯基甲硅烷氧基等。
取代甲硅烷硫基包括由1、2或3个选自如下的基团取代的甲硅烷硫基(H3SiS-):烷基、芳基、芳烷基、或单价杂环基团。碳原子的数目通常为约1-60,和优选3-30。该烷基、芳基、芳烷基、或单价杂环基团可含有取代基。
其具体的例子包括三甲基甲硅烷硫基、三乙基甲硅烷硫基、三正丙基甲硅烷硫基、三异丙基甲硅烷硫基、叔丁基甲硅烷基二甲基甲硅烷硫基、三苯基甲硅烷硫基、三对二甲苯基甲硅烷硫基、三苄基甲硅烷硫基、二苯基甲基甲硅烷硫基、叔丁基二苯基甲硅烷硫基、二甲基苯基甲硅烷硫基等。
取代甲硅烷基氨基含有一个或两个键合到N的Si原子,和键合到Si的基团的例子包括甲硅烷基氨基(H3SiNH-或(H3Si)2N-),它由1-6个选自如下的基团取代:烷基、芳基、芳烷基、或单价杂环基团。碳原子的数目通常为约1-120,和优选3-60。该烷基、芳基、芳烷基、或单价杂环基团可含有取代基。
其具体的例子包括三甲基甲硅烷基氨基、三乙基甲硅烷基氨基、三正丙基甲硅烷基氨基、三异丙基甲硅烷基氨基、叔丁基甲硅烷基二甲基甲硅烷基氨基、三苯基甲硅烷基氨基、三对二甲苯基甲硅烷基氨基、三苄基甲硅烷基氨基、二苯基甲基甲硅烷基氨基、叔丁基二苯基甲硅烷基氨基、二甲基苯基甲硅烷基氨基、二(三甲基甲硅烷基)氨基、二(三乙基甲硅烷基)氨基、二(三正丙基甲硅烷基)氨基、二(三异丙基甲硅烷基)氨基、二(叔丁基甲硅烷基二甲基甲硅烷基)氨基、二(三苯基甲硅烷基)氨基、二(三对二甲苯基甲硅烷基)氨基、二(三苄基甲硅烷基)氨基、二(二苯基甲基甲硅烷基)氨基、二(叔丁基二苯基甲硅烷基)氨基、二(二甲基苯基甲硅烷基)氨基等。
单价杂环基团表示原子基团,其中从杂环化合物除去氢原子,碳原子的数目通常为约4-60,和其具体的例子包括噻吩基、C1-C12烷基噻吩基、吡咯基、呋喃基、吡啶基、C1-C12烷基吡啶基、咪唑基、吡唑基、三唑基、唑基、噻唑基、噻二唑基等。
在杂芳氧基(由Q1-O-表示的基团,和Q1表示单价杂环基团),杂芳硫基(由Q2-S-表示的基团,和Q2表示单价杂环基团),和杂芳氧基羰基(由Q3-O(C=O)-表示的基团,和Q3表示单价杂环基团)中的单价杂环基团的例子包括作为以上单价杂环基团例示的基团。
芳基烯基和芳基乙炔基中芳基的例子包括与以上芳基相同的基团。
芳基烯基中的烯基通常含有约2-20个碳原子,和其例子包括乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、3-丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、环己烯基、1,3-丁二烯基等。
烷氧基羰基中烷氧基的例子包括作为以上烷氧基例示的基团。
芳氧基羰基中芳氧基的例子包括作为以上芳氧基例示的基团。
芳烷基氧基羰基中烷氧基的例子包括作为以上芳烷基氧基羰基例示的基团。
杂芳氧基羰基中杂芳氧基的例子包括作为以上杂芳氧基例示的基团。
以上R’中卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、烷基氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳基氨基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、芳烷基氨基、酰氧基、酰胺基团、芳基烯基、芳基炔基、单价杂环基团;和R”中烷基、芳基、芳烷基、取代甲硅烷基、酰基或单价杂环基团、杂芳氧基、杂芳硫基的定义和具体例子分别与可以在以上三价芳族烃基上携带的取代基的定义和具体例子相同。
在以上通式(1)中,X1和X2每个独立地表示O、S、C(=O)、S(=O)、SO2、C(R1)(R2)、Si(R3)(R4)、N(R5)、B(R6)、P(R7)或P(=O)(R8)。然而,除其中它们是S或Si(R3)(R4)的情况外,X1和X2不相同。
其中,R1-R8每个独立地表示氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、酰基、酰氧基、酰胺基团、酸亚胺基团、亚胺残基、氨基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷硫基、取代甲硅烷基氨基、单价杂环基团、杂芳氧基、杂芳硫基、芳基烯基、芳基乙炔基、羧基、或氰基。R1和R2,及R3和R4可以分别连接以形成环
当R1和R2相互连接以形成C(R1)(R2)中的环时,或当R3和R4相互连接以形成Si(R3)(R4)中的环时,环结构部分具体地例示如下。
Figure A20048002895100251
R1-R8中卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、酰基、酰氧基、酰胺基团、酸亚胺基团、亚胺残基、氨基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷硫基、取代甲硅烷基氨基、单价杂环基团、杂芳氧基、杂芳硫基、芳基烯基、芳基乙炔基的定义和具体例子分别与可以在以上三价芳族烃基上携带的取代基的定义和具体例子相同。
在它们中,考虑到高发光效率,通式(1)的X1优选是C(R1)(R2)、Si(R3)(R4)、N(R5)、B(R6)、P(R7)或P(=O)(R8)(其中,R1-R8每个独立地具有以上定义的相同意义),和更优选C(R1)(R2)。
作为-X1-X2-,例示由如下(26),(27)和(28)显示的基团。
Figure A20048002895100261
Figure A20048002895100271
在它们中,考虑到化合物的稳定性,优选是选自(27)和(28)的基团,和更优选是选自(28)的基团。
由通式(1)表示的重复单元的具体例子包括由以下通式(29)-(33)表示的基团,和在芳族烃基或杂环环上进一步带有取代基的基团。
Figure A20048002895100281
在它们中,优选是由通式(29)-(32)表示的基团,和在芳族烃基或杂环环上进一步带有取代基的基团,和更优选是通式(29)表示的基团和在芳族烃基或杂环环上进一步带有取代基的基团。取代基的例子包括卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、酰基、酰氧基、酰胺基团、酸亚胺基团、亚胺残基、氨基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷硫基、取代甲硅烷基氨基、单价杂环基团、杂芳氧基、杂芳硫基、芳基烯基、芳基乙炔基、羧基、或氰基,和它们可以相互连接以形成环。
在由以上通式(1)表示的重复单元中,考虑到发光效率优选是由以下通式(3)表示的重复单元。
其中,Ar1和Ar2表示以上相同的意义。R11和R12每个独立地表示氢原子、卤素原子、烷基、芳基、芳烷基、或单价杂环基团;它们可以相互连接以形成环。X5表示O、S、C(=O)、S(=O)、SO2、Si(R3)(R4)、N(R5)、B(R6)、P(R7)或P(=O)(R8)。(其中R3,R4,R5,R6,R7和R8表示以上定义的相同意义)。进一步优选是由以下通式(4)表示的重复单元。
Figure A20048002895100302
其中X5,R11和R12表示以上相同的意义。R13,R14,R15,R16,R17和R18每个独立地表示氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、酰基、酰氧基、酰胺基团、酸亚胺基团、亚胺残基、氨基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷硫基、取代甲硅烷基氨基、单价杂环基团、杂芳氧基、杂芳硫基、芳基烯基、芳基乙炔基、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳基烷氧基羰基、杂芳氧基羰基或氰基。R14和R15,及R16和R17可以相互连接以形成环。当R14和R15,及R16和R17相互连接以形成环时,以下具体例示环结构部分。
Figure A20048002895100311
考虑到合成的容易和发光效率,更优选是其中以上通式(4)中的X5是氧原子的情况。
然后,解释由以下通式(2)表示的重复单元。
以上通式(2)中的Ar3和Ar4每个独立地表示三价芳族烃基或三价杂环基团。
三价芳族烃基或三价杂环基团的定义和具体例子分别与通式(1)中那些的定义和具体例子相同。
X3和X4每个独立地表示N、B、P、C(R9)或Si(R10)。然而,X3和X4不相同。
其中,R9和R10每个独立地表示氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、酰基、酰氧基、酰胺基团、酸亚胺基团、亚胺残基、氨基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷硫基、取代甲硅烷基氨基、单价杂环基团、杂芳氧基、杂芳硫基、芳基烯基、芳基乙炔基、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳基烷氧基羰基、杂芳氧基羰基、或氰基。
在它们中,通式(2)的X3优选是C(R9)或Si(R10),和更优选C(R9)。(其中,R9和R10每个独立地表示以上相同的意义)。
通式(2)中-X3=X4-的例子包括,例如由以下通式(34),(35)或(36)表示的基团。
Figure A20048002895100321
在它们中,考虑到由通式(2)表示的那些的稳定性优选是(35)和(36)的基团,和更优选是(36)的基团。
由通式(2)表示的重复单元的具体例子包括由以下通式(37),(38)和(39)表示的基团,和在芳族烃基或杂环环上进一步带有取代基的基团。
在由以上通式(26)-通式(33)表示的基团含有取代基的情况下,取代基的例子每个独立地包括卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、酰基、酰氧基、酰胺基团、酸亚胺基团、亚胺残基、氨基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷硫基、取代甲硅烷基氨基、单价杂环基团、杂芳氧基、杂芳硫基、芳基烯基、芳基乙炔基、羧基、或氰基。它们可以相互连接以形成环。
用于本发明的聚合物化合物可分别包含两类或多类由通式(1)和通式(2)表示的重复单元。
用于本发明的聚合物化合物可以在不损害发光特性或电荷传递特性的范围内,包含除由通式(1)和通式(2)表示的重复单元以外的重复单元。此外,由通式(1)和通式(2)表示的重复单元的总量优选为10mol%或更大,基于所有重复单元,更优选50mol%或更大,和进一步优选80mol%或更大。
至于用于本发明的聚合物化合物,优选从改进发光效率的观点除由通式(1)和(2)表示的重复单元以外还包含由通式(5),通式(6),通式(7)或通式(8)表示的重复单元。
-Ar5-    (5)
-Ar5-X6-(Ar6-X7)a-Ar7-    (6)
-Ar5-X7-    (7)
-X7-    (8)
其中Ar5,Ar6和Ar7每个独立地表示亚芳基、或二价杂环基团。X6表示-C≡C-、-N(R21)-或-(SiR22R23)y-。X7表示-CR19=CR20-、-C≡C-、-N(R21)-或-(SiR22R23)y-。R19和R20每个独立地表示氢原子、烷基、芳基、单价杂环基、羧基、取代羧基、或氰基。R21,R22和R23每个独立地表示氢原子、烷基、芳基、单价杂环基团或芳烷基。a表示0-1的整数。b表示1-12的整数。
亚芳基是原子基团,其中除去芳族烃的两个氢原子,和通常碳原子的数目为约6-60,和优选6-20。芳族烃包括含有稠环、单独苯环、或通过基团,如直接键或亚乙烯基键合的两个或更多个稠环的那些。
亚芳基的例子包括亚苯基(例如,下面通式1-3),萘二基(下面通式4-13),亚蒽基(下面通式14-19),二亚苯基(下面通式20-25),芴二基(下面通式36-38),三联苯二基(下面通式26-28),茋二基(下面通式A-D),二茋二基(下面通式E,F),稠环化合物基团(下面通式29-38)等。在它们中,优选是亚苯基、联亚苯基、芴二基、和茋二基。
Figure A20048002895100361
Figure A20048002895100371
二价杂环基团表示原子基团,其中从杂环化合物除去两个氢原子,和通常碳原子的数目为约3-60。
杂环化合物表示含有环状结构的有机化合物,其中至少一个杂原子如氧、硫、氮、磷、硼等在环状结构中作为除碳原子以外的元素包含。
二价杂环基团的例子包括如下。
包含氮作为杂原子的二价杂环基团;吡啶二基(下面通式45-50),二氮杂亚苯基(下面通式51-54),喹啉二基(下面通式55-69),喹喔啉二基(下面通式70-74),吖啶二基(下面通式75-78),二吡啶基二基(下面通式79-84),菲咯啉二基(下面通式82-84)等。
具有包含硅、氮、硒等作为杂原子的芴结构的基团(下面通式85-96)。
包含硅、氮、硫、硒等作为杂原子的5元杂环基团(下面通式97-101)。
包含硅、氮、硒等作为杂原子的稠合5元杂环基团(下面通式102-111)。
5元杂环基团,包含硅、氮、硫、硒等作为杂原子,它们在杂原子的位置连接以形成二聚体或低聚物(下面通式112-115);
包含硅、氮、硫、硒作为杂原子的5元环杂环基团与苯基在杂原子的位置连接(下面通式116-122);和
包含氮、氧、硫作为杂原子的5元环杂环基团,在其上取代苯基、呋喃基或噻吩基(下面通式123-128)。
Figure A20048002895100401
Figure A20048002895100421
Figure A20048002895100431
在由以上通式(5)表示的重复单元中,考虑到发光强度优选是由以下通式(9),通式(10),通式(11),通式(12),通式(13)或通式(14)表示的重复单元。
其中,R24表示卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、酰基、酰氧基、酰胺基团、酸亚胺基团、亚胺基、氨基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷硫基、取代甲硅烷基氨基、单价杂环基团、杂芳氧基、杂芳硫基、芳基烯基、芳基乙炔基、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳基烷氧基羰基、杂芳氧基羰基、或氰基。c表示0-4的整数。
通式(9)的具体例子包括如下重复单元。
Figure A20048002895100451
其中,R25和R26每个独立地表示卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、酰基、酰氧基、酰胺基团、酸亚胺基团、亚氨基、氨基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷硫基、取代甲硅烷基氨基、单价杂环基团、杂芳氧基、杂芳硫基、芳基烯基、芳基乙炔基、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳基烷氧基羰基、杂芳氧基羰基、或氰基。d和e每个独立地表示0-3的整数。
通式(10)的具体例子包括如下重复单元。
其中,R27和R30每个独立地表示卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、酰基、酰氧基、酰胺基团、酸亚胺基团、亚氨基、氨基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷硫基、取代甲硅烷基氨基、单价杂环基团、杂芳氧基、杂芳硫基、芳基烯基、芳基乙炔基、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳基烷氧基羰基、杂芳氧基羰基、或氰基。R28和R29每个独立地表示氢原子、烷基、芳基、单价杂环基团、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳基烷氧基羰基、杂芳氧基羰基、或氰基。
通式(11)的具体例子包括如下重复单元。
Figure A20048002895100471
其中,R31表示卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、酰基、酰氧基、酰胺基团、酸亚胺基团、亚氨基、氨基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷硫基、取代甲硅烷基氨基、单价杂环基团、杂芳氧基、杂芳硫基、芳基烯基、芳基乙炔基、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳基烷氧基羰基、杂芳氧基羰基、或氰基。h表示0-2的整数。Ar8和Ar9每个独立地表示亚芳基或二价杂环基团。i和j每个独立地表示0或1的整数。X8表示O、S、SO、SO2、Se或Te。
通式(12)的具体例子包括如下重复单元。
其中,R32和R33每个独立地表示卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、酰基、酰氧基、酰胺基团、酸亚胺基团、亚胺基、氨基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷硫基、取代甲硅烷基氨基、单价杂环基团、杂芳氧基、杂芳硫基、芳基烯基、芳基乙炔基、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳基烷氧基羰基、杂芳氧基羰基、或氰基。k和l每个独立地表示0-4的整数。X9表示O、S、SO、SO2、Se、Te、N-R34或SiR35R36。X10和X11每个独立地表示N或C-R37。R34,R35,R36和R37每个独立地表示氢原子、烷基、芳基、芳烷基、或单价杂环基团。
通式(13)的具体例子包括如下重复单元。
其中,R38和R43每个独立地表示卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、酰基、酰氧基、酰胺基团、酸亚胺基团、亚氨基、氨基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷硫基、取代甲硅烷基氨基、单价杂环基团、杂芳氧基、杂芳硫基、芳基烯基、芳基乙炔基、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳基烷氧基羰基、杂芳氧基羰基、或氰基。m和n每个独立地表示0-4的整数。R39,R40,R41和R42每个独立地表示氢原子、烷基、芳基、单价杂环基团、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳基烷氧基羰基、杂芳氧基羰基或氰基。Ar10表示亚芳基或二价杂环基团。
通式(14)的具体例子包括如下重复单元。
Figure A20048002895100521
其中,Ar11,Ar12,Ar13和Ar14每个独立地表示亚芳基或二价杂环基团。Ar15,Ar16和Ar17每个独立地表示亚芳基或单价杂环基团。o和p每个独立地表示0或1,和0<=o+p<=1。
由以上通式(15)表示的重复单元的具体例子包括如下通式129-136的重复单元。
在以上通式129-136中,R具有与以上通式1-128相同的定义。在以上例子中,尽管在一个结构通式中包含多个Rs,它们可以相同或不同。为改进在溶剂中的溶解性,优选含有除氢原子以外的一个或多个基团,和也优选包括取代基的重复单元具有较少对称的形式。
此外,当R包含芳基或杂环基团作为以上通式中的一部分时,它们可含有一个或多个取代基。
当以上通式中的取代基R包含烷基链时,它可以是线性、支化、环状的,或可以是其组合。如不是线性的情况,例示异戊基、2-乙基己基、3,7-二甲基辛基、环己基、4-C1-C12烷基环己基等。为改进聚合物化合物在溶剂中的溶解性,优选它们的一个或多个包含环状或支化烷基链。
另外,多个R可以连接以形成环。此外,当R是包含烷基链的基团时,该烷基链可以由包含杂原子的基团间隔。在此,作为杂原子,例示氧原子、硫原子、氮原子等。
在由以上(9)-(15)表示的重复单元中,更优选是由以上通式(15)表示的重复单元。在它们中,优选是由以下通式(15-2)表示的重复单元。
Figure A20048002895100541
其中,R65,R66和R67每个独立地表示卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、烷基氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳基氨基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、芳基烷基氨基、酰基、酰氧基、酰胺基团、亚胺残基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷硫基、取代甲硅烷基氨基、单价杂环基团、芳基烯基、芳基乙炔基或氰基。q和r每个独立地表示0-4的整数。s表示1-2的整数。t表示0-5的整数。
通式(5)-(15)中烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、芳基烯基、芳基炔基、取代氨基、甲硅烷基、取代甲硅烷基、卤素原子的定义和具体例子;酰基、酰氧基、亚胺残基、酰胺基团、酰亚胺基团、和单价杂环基团的定义;都与可以例示为以上(29)-(33)的化合物上携带的那些相同。
-O-  -S-
Figure A20048002895100551
Figure A20048002895100552
考虑到改进在有机溶剂中的溶解性,和与发光材料的其它成分的兼容性,用于本发明的聚合物发光材料的聚合物化合物例如,是由通式(1),(2),(3)或(4)表示的重复单元,和含有可以共聚的不同结构。
用于本发明的聚合物化合物也可以是无规,嵌段或接枝共聚物,或含有其中间体结构的聚合物,例如具有嵌段性质的无规共聚物。此外,也可以包括含有支化主链和多于三个末端的聚合物。
此外,用于本发明的聚合物发光材料的聚合物化合物的端基也可以由合适的基团保护,这是由于如果聚合物活性基团是完整的,当制备成器件时存在发光性能和半衰期降低的可能性。优选是含有持续到主链共轭结构的共轭键的那些,并例示有通过碳-碳键连接到芳基或杂环化合物基团的结构。具体地,例示如在JP-A-9-45478中描述为化学式10的取代基。
用于本发明的聚合物发光材料的聚合物化合物的由聚苯乙烯折算的数均分子量通常为103-108,和优选104-106。聚合物化合物由聚苯乙烯折算的重均分子量通常为103-108,和优选5×104-5×106
作为用于本发明的聚合物发光材料的聚合物化合物的良好溶剂,例示氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、四氢呋喃、甲苯、二甲苯、1,3,5-三甲苯、四氢萘、十氢萘、正丁基苯等。尽管它依赖于聚合物配合物化合物的结构和分子量,通常配合物化合物可以在这些溶剂中以0.1wt%或更大而溶解。
然后,解释用于本发明的聚合物发光材料的聚合物化合物的制造方法。
用于本发明的聚合物化合物可以通过进行作为一种原材料,由以下通式(1-0)或(2-0)表示的化合物的缩聚而制备。
Figure A20048002895100561
(其中Ar1,Ar2,X1和X2与以上的那些相同。Y1和Y2每个独立地表示卤素原子、烷基磺酸酯基团、芳基磺酸酯基团、芳烷基磺酸酯基团、硼酸酯基团、锍-甲基、磷鎓-甲基、膦酸酯-甲基、单卤代甲基、硼酸基团、甲酰基、或乙烯基。)
Figure A20048002895100562
(其中Ar3,Ar4,X3和X4与以上的那些相同。Y3和Y4每个独立地表示卤素原子、烷基磺酸酯基团、芳基磺酸酯基团、芳烷基磺酸酯基团、硼酸酯基团、锍-甲基、磷鎓-甲基、膦酸酯-甲基、单卤代甲基、硼酸基团、甲酰基、或乙烯基。)
在由以上通式(1-0)或(2-0)表示的化合物中,考虑到合成和官能团转化的容易,优选Y1-Y4每个独立地表示卤素原子、烷基磺酸酯基团、芳基磺酸酯基团、芳烷基磺酸酯基团、硼酸酯基团、或硼酸基团,和更优选是卤素原子。
烷基磺酸酯基团的例子包括甲磺酸酯基团、乙磺酸酯基团、三氟甲磺酸酯基团等,芳基磺酸酯基团的例子包括苯磺酸酯基团、对甲苯磺酸酯基团等,和芳烷基磺酸酯基团的例子包括苄基磺酸酯基团等。
作为硼酸酯基团,例示由如下通式表示的基团。
Figure A20048002895100571
作为锍-甲基,例示由如下通式表示的基团。
-CH2SMe2X和-CH2SPh2X(X表示卤素原子。)
作为磷鎓-甲基,例示由如下通式表示的基团。
-CH2PPh3X(X表示卤素原子。)
作为膦酸酯-甲基,例示由如下通式表示的基团。
-CH2PO(OR’)2(R’表示烷基、芳基或芳烷基。)
作为单卤代甲基,例示氯甲基、溴甲基、和碘甲基。
作为缩聚的方法,在主链中含有亚乙烯基的情况下,它可以根据要求使用其它单体生产,例如由在JP-A-5-202355中描述的方法。
即,例示是:[1]由含有醛基团的化合物和含有磷鎓碱的化合物的Wittig反应的聚合,[2]由含有醛基团和磷鎓碱的化合物的Wittig反应的聚合,[3]由含有乙烯基的化合物和含有卤素原子的化合物的Heck反应的聚合,[4]由含有乙烯基和卤素原子的化合物的Heck反应的聚合,[5]由含有醛基团的化合物和含有烷基膦酸酯基团的化合物的Horner-Wadsworth-Emmons方法的聚合,[6]由含有醛基团和烷基膦酸酯基团的化合物的Horner-Wadsworth-Emmons方法的聚合,[7]由含有两个或更多个卤化甲基的化合物的脱氢卤化方法的缩聚,[8]由含有两个或更多个锍盐基团的化合物的锍盐分解方法的缩聚,[9]由含有醛基团的化合物和含有乙腈基团的化合物的Knoevenagel反应的聚合,[10]由含有醛基团和乙腈基团的化合物的Knoevenagel反应的聚合,和[11]由含有两个或更多个醛基团的化合物的McMurry反应的聚合。
以下概要显示以上[1]-[11]的聚合。
[1]-[11]的反应式中“base”表示“碱”,“thermal decomposition”表示“热分解”,“Cat.”表示“催化剂”。
Figure A20048002895100581
Figure A20048002895100591
在主链中不含有亚乙烯基的情况下,作为本发明的聚合物化合物的制造方法,例示为:[12]由Suzuki偶合反应的聚合方法,[13]由格氏反应(Grignard reaction)的聚合方法,[14]由Ni(0)催化剂的聚合方法,[15]由氧化剂如FeCl3等和电化学氧化聚合的聚合方法,[16]由含有适当离去基团的中间体聚合物的分解方法等。
以下概要显示以上聚合方法[12]-[16]。
[12]-[16]中“base”表示“碱”,“thermal decomposition”表示“热分解”,“Cat.”表示“催化剂”,“alkyl”表示“烷基”,“oxidativepolymerization”表示“氧化聚合”,“electrochemical”表示“电化学”。
Figure A20048002895100601
在这些中,由于它容易控制结构,优选是由Wittig反应的聚合,由Heck反应的聚合,由Horner-Wadsworth-Emmons方法的聚合,由Knoevenagel反应的聚合,和Suzuki偶合反应,由格氏反应的聚合方法,和由Ni(0)催化剂的聚合方法。考虑到原材料的可利用性,和聚合反应操作的容易性,更优选是由Suzuki偶合反应的聚合方法,由格氏反应的聚合方法,和由Ni(0)催化剂的聚合方法。
将单体根据需要溶于有机溶剂,和在有机溶剂的沸点和熔点之间的温度下,可以使用碱或适当催化剂反应。
可以使用的已知方法描述于例如:Organic Reactions,14卷,270-490页,John Wiley & Sons,Inc.,1965;Organic Reactions,27卷,345-390页,John Wiley & Sons,Inc.,1982;Organic Syntheses,14集合卷,407-411页,John Wiley & Sons,Inc.,1988;Chemical Review(Chem.Rev.),95卷,2457页(1995);Journal of Organometallic Chemistry(J.Organomet.Chem.),576卷,147页(1999);Journal of Praktical Chemistry(J.Prakt.Chem.),336卷,247页(1994);和Macromolecular Chemistry,MacromolecularSymposium(Makromol.Chem.Macromol.Symp.),12卷,229页(1987)。
优选将使用的有机溶剂足够地经历脱氧处理和在惰性气氛下进行反应,通常用于抑制副反应,尽管处理依赖于使用的化合物和反应而不同。此外,优选同样进行脱水处理。(另外,在采用水的两相体系的反应,如Suzuki偶合反应情况下这不适用。)
对于反应,加入碱或合适的催化剂。它可以根据要使用的反应选择。优选可以将碱或催化剂溶于用于反应的溶剂。混合碱或催化剂的方法的例子包括采用搅拌在氩气、氮气等的惰性气氛下缓慢地将碱或催化剂的溶液加入反应溶液的方法,或相反,缓慢地将反应溶液加入碱或催化剂的溶液的方法。
当本发明的聚合物化合物用作聚合物LED的发光材料时,其纯度对发光性能施加影响,因此,优选将单体由方法如蒸馏、升化精制、再结晶等在聚合之前精制。此外,优选在合成之后进行精制处理如再沉淀精制、色谱分离等。
在本发明的聚合物化合物的制造方法中,如需要可以将每种单体一起混合,或分开混合以反应。
更具体地描述反应条件。在Wittig反应,Horner反应,Knoevengel反应等的情况下,使用碱相对于单体官能团的当量,优选1-3当量的碱进行反应。作为碱,不具体限制,可以使用:金属醇化物,如叔丁醇钾、叔丁醇钠、乙醇钠、和甲醇锂;氢化物试剂,如氢化钠;酰胺,如氨基化钠等。作为溶剂,使用N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、二烷、甲苯等。作为反应温度,通常它可以在室温到约150℃下进行。反应时间例如,为5分钟-40小时,它仅是必须足够进行聚合。和由于不必须在反应结束之后留下长时间,它优选是10分钟-24小时。在反应中,如果浓度太小,反应的效率变得困难,和如果它太大,反应控制变得困难,因此,它适当地在约0.01wt%和最大可溶解浓度的范围中选择。通常,它在0.1wt%-20wt%的范围中。
在Heck反应的情况下,使用钯催化剂在碱,如三乙胺的存在下反应单体。使用具有比较高沸点的溶剂,如N,N-二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮,反应温度为约80-160℃,和反应时间为约1小时-100小时。
在Suzuki偶合反应的情况下,使用例如,钯[四(三苯基膦)],或乙酸钯作为催化剂;和加入无机碱,如碳酸钾、碳酸钠、和氢氧化钡,和有机碱,如三乙胺,和无机盐,如氟化铈,采用对单体的当量,优选1-10当量进行。可以在两相体系中使用无机盐作溶液进行反应。作为溶剂,例示N,N-二甲基甲酰胺、甲苯、二甲氧基乙烷、四氢呋喃等。尽管它也依赖于溶剂,温度优选为约50-160℃,和可以提高温度到溶剂的沸点和回流。反应时间为约1小时-200小时。
在格氏反应的情况下,例示是反应,其中在醚溶剂,如四氢呋喃、乙醚、和二甲氧基乙烷中通过反应卤代化合物与金属Mg制备格氏试剂溶液,并混合单独制备的单体溶液,并在顾忌剧烈反应地加入镍或钯催化剂之后通过提高温度和回流而进行反应。将格氏试剂以对单体的当量,优选1-1.5当量,更优选1-1.2当量使用。在由其它方法聚合的情况下,可以根据已知方法进行反应。
在包含由以上通式(1)表示的重复单元的聚合物化合物中,例如,可以分别通过进行作为一种原材料,由以下通式(17)和(18)表示的化合物的缩聚制备包含由以下通式(3)和(4)表示的重复单元的聚合物化合物。
其中,Ar1和Ar2每个独立地表示三价芳族烃基或三价杂环基团。R11和R12每个独立地表示氢原子、卤素原子、烷基、芳基、芳烷基、或单价杂环基团。X5表示O、S、C(=O)、S(=O)、SO2、Si(R3)(R4)、N(R5)、B(R6)、P(R7)或P(=O)(R8)。R13,R14,R15,R16,R17和R18每个独立地表示氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、酰基、酰氧基、酰胺基团、酸亚胺基团、亚胺残基、氨基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷硫基、取代甲硅烷基氨基、单价杂环基团、芳基烯基、芳基乙炔基、羧基、或氰基。R14和R15,和R16和R17可以相互连接以形成环。Y1和Y2每个独立地表示卤素原子、烷基磺酸酯基团、芳基磺酸酯基团、芳烷基磺酸酯基团、硼酸酯基团、锍-甲基、磷鎓-甲基、膦酸酯-甲基、单卤代甲基、硼酸基团、甲酰基、或乙烯基。
在由以上通式(17)和(18)表示的化合物中,考虑到合成和官能团转化的容易性,优选Y1和Y2每个独立地表示卤素原子、烷基磺酸酯基团、芳基磺酸酯基团、芳烷基磺酸酯基团、硼酸酯基团、或硼酸基团。
在由以上通式(18)表示的化合物中,可以在酸存在下通过反应由以下通式(19)表示的化合物制备由以下通式(18-1)表示的化合物。
(其中,R11-R18,Y1和Y2与以上的那些相同。)
Figure A20048002895100641
(其中,R11-R18,Y1和Y2与以上的那些相同。R44表示氢原子、烷基、芳基、芳烷基、或单价杂环基团。)
作为用于以上(18-1)的合成的酸,可以使用路易斯酸或布朗斯台德酸,其例子包括氯化氢、溴化氢、氢氟酸、硫酸、硝酸、甲酸、乙酸、丙酸、草酸、苯甲酸、氟化硼、氯化铝、氯化锡(IV)、氯化铁(II)、四氯化钛、或其混合物。
不限制反应的方法,和它可以在溶剂存在下进行。反应温度优选为在-80℃和溶剂沸点之间。
作为用于反应的溶剂,例示是:饱和烃,如戊烷、己烷、庚烷、辛烷、和环己烷;不饱和烃,如苯、甲苯、乙苯、和二甲苯;卤代饱和烃,如四氯化碳、氯仿、二氯甲烷、氯丁烷、溴丁烷、氯戊烷、溴戊烷、氯己烷、溴己烷、氯环己烷、和溴环己烷;卤代不饱和烃,如氯苯、二氯苯、和三氯苯;醇,如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、叔丁醇;羧酸,如甲酸、乙酸、和丙酸;醚,如二甲醚、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、四氢吡喃、和二烷;和无机酸,如盐酸、氢溴酸、氢氟酸、硫酸、和硝酸等。这些可以作为单个溶剂或其混合溶剂使用。
在反应之后,可以由通常的后处理,例如由在用水骤冷产物之后采用有机溶剂的萃取,和蒸馏出溶剂而获得。在产物的分离之后,可以由方法,如由色谱的分级,和再结晶进行精制。
在由以上通式(19)表示的化合物中,考虑到合成和官能团转化的容易性,优选X1和X2每个独立地是卤素原子、烷基磺酸酯基团、芳基磺酸酯基团、芳烷基磺酸酯基团、硼酸酯基团、或硼酸基团。
可以通过由以下通式(20)表示的化合物,与格氏试剂,或有机Li化合物反应来合成由以上通式(19)表示的化合物。
Figure A20048002895100651
(其中,R13-R18,Y1和Y2与以上的那些相同。)
作为用于以上反应的格氏试剂,例示是:氯化甲基镁、溴化甲基镁、氯化乙基镁、溴化乙基镁、氯化丙基镁、溴化丙基镁、氯化丁基镁、溴化丁基镁、溴化己基镁、溴化辛基镁、溴化癸基镁、氯化烯丙基镁、溴化烯丙基镁、氯化苄基镁、溴化苯基镁、溴化萘基镁、溴化甲苯基镁等。
作为有机Li化合物,例示是:甲基锂、乙基锂、丙基锂、丁基锂、苯基锂、萘基锂、苄基锂、甲苯基锂等。
不限制反应的方法,和它可以在溶剂存在下在惰性气体气氛,如氮气和氩气中进行。反应温度优选为在-80℃到溶剂沸点的范围内。
作为用于反应的溶剂,例示是:饱和烃,如戊烷、己烷、庚烷、辛烷、和环己烷;不饱和烃,如苯、甲苯、乙苯、和二甲苯;和醚,如二甲醚、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、四氢吡喃、和二烷。这些可以作为单个溶剂或其混合溶剂使用。
在反应之后,可以由通常的后处理,例如在采用水骤冷之后采用有机溶剂萃取它,和蒸馏出溶剂而获得。在产物的分离之后,可以由方法,如由色谱的分级,和再结晶进行精制。
此外,在本发明中,在由以上通式(20)表示的化合物中,可以通过反应由以下结构式(21)表示的化合物与过硼酸钠生产由以下结构式(22)表示的化合物。
可以在羧酸溶剂,如乙酸、三氟乙酸、丙酸和丁酸存在下进行反应的方法。为改进溶解性,优选在如含有四氯化碳、氯仿、二氯甲烷、苯和甲苯的混合溶剂中进行。反应温度优选为从0℃到溶剂的沸点。
在反应之后,可以由通常的后处理,例如在采用水骤冷之后采用有机溶剂萃取它,和蒸馏出溶剂而获得。在产物的分离之后,可以由方法,如由色谱的分级,和再结晶进行精制。
可以通过分别进行作为一种原材料,由以上通式(20)表示的化合物缩聚制造由包含以下通式(20-1),(23-1),(24-1)和(25-1)表示的重复单元的聚合物化合物。
Figure A20048002895100662
其中,X13表示硼原子、氮原子、或磷原子。R45,R46,R47,R48,R49,R50每个独立地表示氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、酰基、酰氧基、酰胺基团、酰亚胺基团、亚胺残基、氨基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷硫基、取代甲硅烷基氨基、单价杂环基团、芳基烯基、芳基乙炔基、羧基、或氰基。R46和R47,和R48和R49可以相互连接以形成环。R51表示烷基、芳基、芳烷基、或单价杂环基团。
其中,X14表示硼原子、氮原子、或磷原子。R52,R53,R54,R55,R56和R57每个独立地表示氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、酰基、酰氧基、酰胺基团、酰亚胺基团、亚胺残基、氨基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷硫基、取代甲硅烷基氨基、单价杂环基团、芳基烯基、芳基乙炔基、羧基、或氰基。R53和R54,和R55和R56可以相互连接以形成环。R58表示烷基、芳基、芳烷基、或单价杂环基团。
其中,R59,R60,R61,R62,R63,和R64每个独立地表示氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、酰基、酰氧基、酰胺基团、酰亚胺基团、亚胺残基、氨基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷硫基、取代甲硅烷基氨基、单价杂环基团、芳基烯基、芳基乙炔基、羧基、或氰基。R60和R61,和R62和R63可以相互连接以形成环。
其中,X13,R45,R46,R47,R48,R49,R50和R51与以上的那些相同。Y3和Y4每个独立地表示卤素原子、烷基磺酸酯基团、芳基磺酸酯基团、芳烷基磺酸酯基团、硼酸酯基团、锍-甲基、磷鎓-甲基、膦酸酯-甲基、单卤代甲基、硼酸基团、甲酰基、或乙烯基。
其中,X14,R52,R53,R54,R55,R56,R57和R58与以上的那些相同。Y5和Y6每个独立地表示卤素原子、烷基磺酸酯基团、芳基磺酸酯基团、芳烷基磺酸酯基团、硼酸酯基团、锍-甲基、磷鎓-甲基、膦酸酯-甲基、单卤代甲基、硼酸基团、甲酰基、或乙烯基。
其中,R59,R60,R61,R62,R63,和R64与以上的那些相同。Y7和Y8每个独立地表示卤素原子、烷基磺酸酯基团、芳基磺酸酯基团、芳烷基磺酸酯基团、硼酸酯基团、锍-甲基、磷鎓-甲基、膦酸酯-甲基、单卤代甲基、硼酸基团、甲酰基、或乙烯基。
可以在碱存在下通过反应由以上通式(25)表示的化合物与卤代化合物制造由以上通式(23)和(24)表示的化合物。
碱的例子包括:金属氢化物,如氢化锂、氢化钠和氢化钾;有机锂试剂,如甲基锂、正丁基锂、仲丁基锂、叔丁基锂、和苯基锂;格氏试剂,如溴化甲基镁、氯化甲基镁、溴化乙基镁、氯化乙基镁、溴化烯丙基镁、氯化烯丙基镁、溴化苯基镁、氯化苄基镁;碱金属氨基化物,如二异丙基氨基化锂、六甲基二硅叠氮化锂、六甲基二硅叠氮化钠、六甲基二硅叠氮化钾;无机盐类,如氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸锂、碳酸钠、和碳酸钾;或其混合物。
卤代化合物的例子包括氯甲烷、溴甲烷、碘甲烷、氯乙烷、溴乙烷、碘乙烷、氯丙烷、溴丙烷、碘丙烷、氯丁烷、溴丁烷、碘丁烷、氯己烷、溴己烷、氯辛烷、溴辛烷、氯癸烷、烯丙基氯、烯丙基溴、苄基氯、苄基溴、苄基氯、苄基溴、甲苯基氯、甲苯基溴、甲苯基碘、茴香酰氯、茴香酰溴、碘化茴香基等。
反应可以在溶剂存在下在惰性气体气氛,如氮气和氩气下进行。温度优选在溶剂的沸点和熔点之间。
作为用于反应的溶剂的例子包括:饱和烃,如戊烷、己烷、庚烷、辛烷、和环己烷等;不饱和烃,如苯、甲苯、乙苯、和二甲苯等;醚,如二甲醚、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、四氢吡喃、二烷等;胺,如三甲基胺、三乙胺、N,N,N’,N’-四甲基乙二胺、吡啶等;酰胺,N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二乙基乙酰胺、N-甲基吗啉氧化物、N-甲基-2-吡咯烷酮等;和可以使用单个溶剂或其混合溶剂。
在反应之后,可以由通常的后处理,例如由在采用水的骤冷之后采用有机溶剂的萃取,和蒸馏出溶剂而获得。在产物的分离之后,可以由方法,如由色谱的分级,和再结晶进行精制。
解释用于本发明的显示从三重激发态的光发散的聚合物发光材料(三重发光材料)。在此,聚合物发光材料包括其中观察到磷光发射的材料,和其中除磷光发射以外观察到荧光发射的材料。
在使用三重发光材料用于发光层的情况下,包括作为基体的聚合物化合物和低分子量三重发光化合物的组合物可以用作该材料。同样,可以使用在聚合物侧链、主链或末端具有三重发光化合物的结构的聚合物配合物化合物。此外,可以使用包括作为基体的聚合物化合物和聚合物配合物化合物的组合物。
作为用作聚合物发光材料用组合物的成分的三重发光化合物,例示已经用作来自前者的低分子量EL发光材料的金属配合物化合物(三重发光配合物化合物)。
这些物质例如由如下文献公开:Nature,(1998)395,151;Appl.Phys.Lett.(1999),75(1),4;Proc.SPIE-Int.Soc.Opt.Eng.(2001),4105(有机发光材料和器件IV,119;J.Am.Chem.Soc.,(2001),123,4304;Appl.Phys.Lett.(1997),71(18),2596;Syn.Met.,(1998),94(1),103;Syn.Met.,(1999),99(2),1361;Adv.Mater.,(1999),11(10),852等。
三重发光配合物化合物的中心金属通常是原子数为50或更大的金属,在此配合物上表现自旋轨道相互作用和显示在单重态和三重态之间的系统间过渡的可能性。
三重发光配合物化合物的中心金属的例子包括铼、铱、锇、钪、钇、铂、金、和镧系元素如铕、铽、铥、镝、钐、镨、钆等。优选是铼、铱、铂、金、和铕,和特别优选是铼、铱、铂、和金。
三重发光配合物化合物的配体的例子包括8-喹啉醇及其衍生物,苯并喹啉醇及其衍生物,2-苯基-吡啶及其衍生物,2-苯基-苯并噻唑及其衍生物,2-苯基-苯并唑及其衍生物,卟啉及其衍生物等。
作为三重发光配合物化合物,例如例示如下物质(PL-1-PL-37)。
Figure A20048002895100731
Figure A20048002895100741
其中,R每个独立地表示选自如下的基团:氢原子、烷基、烷氧基、烷硫基、烷基甲硅烷基、烷基氨基、芳基、芳氧基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烯基、芳基炔基、芳基氨基、单价杂环基团、和氰基。为改进在溶剂中的溶解性,优选是烷基和烷氧基,和优选包括取代基的重复单元具有较少对称的形式。
进一步详细显示的三重发光配合物的例子包括由如下通式(26)表示的结构。
(H)h-M-(K)k    (26)
在通式中,K表示包含一个或多个原子,作为键合到M的原子的配体,该原子选自氮原子、氧原子、碳原子、硫原子、和磷原子;卤素原子,或氢原子。h表示0-5的整数,k表示1-5的整数和h+k表示1-5的整数。
包含一个或多个选自氮原子、氧原子、碳原子、硫原子、和磷原子的原子作为键合到M的原子的配体的例子包括烷基、烷氧基、酰氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、取代氨基、磺酸酯基团、氰基、单价杂环基团、羰基化合物、醚、胺、亚胺、膦、亚磷酸酯、硫化物、烯烃配体、炔烃配体、异腈配体、膦氧化物配体、亚磷酸酯、砜配体、亚砜配体、和羧基。此配体与M的键可以是配位键或共价键。另外,键可以是由其组合衍生的多齿配体。
烷基、烷氧基、酰氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、取代氨基、和单价杂环基团与在R1-R8中解释的那些相同。
磺酸酯基团优选含有2-20个碳原子,和其例子包括苯磺酸酯基团、对甲苯磺酸酯基团、甲磺酸酯基团、乙磺酸酯基团、和三氟甲磺酸酯基团。
羰基化合物在氧原子处含有到M的配位键,和优选含有2-20个碳原子,和其例子包括酮,如一氧化碳、和丙酮、二苯酮、和二酮,如乙酰基丙酮、和苊并醌(acenaphtho quinine)。
醚在氧原子处含有到M的配位键,且优选含有2-40个碳原子,且其例子包括二甲醚、乙醚、四氢呋喃、1,2-二甲氧基乙烷等。
胺在氮原子处含有到M的配位键,和优选含有2-60个碳原子,和其例子包括一元胺,如三甲胺、三乙胺、三丁胺、三苄基胺、三苯基胺、二甲基苯基胺、和甲基二苯基胺,和二元胺,如1,1,2,2-四甲基乙二胺、1,1,2,2-四苯基基乙二胺、和1,1,2,2-四甲基-邻-苯二胺。
亚胺在氮原子处含有到M的配位键,和优选含有2-30个碳原子,和其例子包括一元亚胺,如苄叉基苯胺、苄叉基苄胺、和苄叉基甲胺,二元胺,如二苄叉基(dibenzylidine)乙二胺、二苄叉基-邻-苯二胺、和2,3-双(苯胺基)丁烷。
膦在磷原子处含有到M的配位键,和优选含有2-60个碳原子,和其例子包括三苯基膦、二苯基膦基乙烷、和二苯基膦基丙烷。
亚磷酸酯在磷原子处含有到M的配位键,和优选含有2-60个碳原子,和其例子包括亚磷酸三甲酯、亚磷酸三乙酯和亚磷酸三苯酯。
硫化物在硫原子处含有到M的配位键,和优选含有2-40个碳原子,和其例子包括二甲基硫、二乙基硫、二苯基硫、和硫代茴香醚。
烯烃配体,不特别地受限制,优选含有2-20个碳原子,和其例子包括乙烯、丙烯、丁烯、己烯和癸烯。
炔烃配体,不特别地受限制,优选含有2-20个碳原子,和其例子包括乙炔、苯基乙炔、和二苯基乙炔。
异腈配体,不特别地受限制,优选含有2-30个碳原子,和其例子包括叔丁基异腈和苯基异腈。
膦氧化物配体,不特别地受限制,优选含有2-30个碳原子,和其例子包括三丁基膦氧化物和三苯基膦氧化物。
亚磷酸酯在磷原子处含有到M的配位键,和优选含有2-60个碳原子,和其例子包括亚磷酸三甲酯、亚磷酸三乙酯、亚磷酸三苯酯和亚磷酸三苄酯。
砜配体,不特别地受限制,优选含有2-40个碳原子,和其例子包括二甲基砜和二丁基砜。
亚砜配体,不特别地受限制,优选含有2-40个碳原子,和其例子包括二甲亚砜和二丁亚砜。
羧基,不特别地受限制,优选含有2-40个碳原子,和其例子包括乙酰氧基、环烷酸酯基团、和2-乙基己酸酯基团。
由其组合衍生的多齿配体(二齿配体或更大的基团)优选含有2-60个碳原子,和其例子包括:其中键合杂环和苯环的基团,如苯基吡啶、2-(对苯基苯基)吡啶、2-苯基苯并唑、2-(对苯基苯基)苯并唑、2-苯基苯并噻唑、2-(对苯基苯基)苯并噻唑等;其中键合两个或更多个杂环的基团,如2-(4-噻吩-2-基)吡啶、2-(4-苯基噻吩-2-基)吡啶、2-(苯并噻吩-2-基)吡啶、2,3,7,8,12,13,17,18-八乙基-21H,23H-卟啉;和丙酮酸酯,如乙酰丙酮、二苯并甲基化物和噻吩甲酰基三氟丙酮酸酯。
M是原子数为50或更大,并由在此配合物上的自旋轨道相互作用显示在单重态和三重态之间系统间过渡的可能性的金属。
由M表示的例子包括铼原子、铱原子、锇原子、钪原子、钇原子、铂原子、金原子、和镧系元素如铕原子、铽原子、铥原子、镝原子、钐原子、和镨原子。优选是铼原子、铱原子、铂原子、金原子、和铕原子,和考虑到发光效率更优选是铼原子、铱原子、铂原子、和金原子。
H表示包含一个或多个选自氮原子、氧原子、碳原子、硫原子、和磷原子的原子作为键合到M的原子的配体。
包含一个或多个选自氮原子、氧原子、碳原子、硫原子、和磷原子的原子作为键合到M的原子的配体与关于K例示的那些相同。
作为H,例示如下。在通式中,*表示键合到M的原子。
Figure A20048002895100781
其中R’每个独立地表示氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、取代氨基、取代甲硅烷基、酰基、酰氧基、亚胺残基、酰胺基团、芳基烯基、芳基炔基、氰基、或单价杂环基团。R’可以相互连接以形成环。为改进在溶剂中的溶解性,优选至少一个R’包含长链烷基。
卤素原子、烷基、烷氧基、酰氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、取代氨基、取代甲硅烷基、酰基、酰氧基、亚胺残基、酰胺基团、芳基烯基、芳基炔基、和单价杂环基团的具体例子与以上R1-R8中例示的那些相同。
优选考虑到化合物的稳定性,H由至少一个氮原子或碳原子键合到M,和更优选H在多齿键合到M。
更优选考虑到化合物的稳定性,H由如下通式(H-3)-(H-8)表示。
(其中,R’表示与以上那些相同的基团,和*表示键合到M的部位。)
Figure A20048002895100802
(其中,R’表示与以上那些相同的基团,和*表示键合到M的部位。)
Figure A20048002895100811
(其中,R’表示与以上那些相同的基团,和*表示键合到M的部位。)
Figure A20048002895100812
(其中,R’表示与以上那些相同的基团,和*表示键合到M的部位。)
(其中,R’表示与以上那些相同的基团,和*表示键合到M的部位。)
Figure A20048002895100814
(其中,R’表示与以上那些相同的基团,和*表示键合到M的部位。)
本发明中的聚合物配合物化合物具有包括由以下通式(27),(28),(29)或(30)表示的重复单元,和由聚苯乙烯折算的数均分子量为103-108的特性,和在侧链、主链或末端含有显示三重激发态的光发射的结构。
在聚合物化合物的侧链含有低分子量三重发光配合物的结构的情况下,结构例如由如下通式(27)表示。
-Ar18-        (27)
[其中,Ar18表示含有一个或多个选自如下的原子的二价芳族烃基或二价杂环基团:氧原子、硅原子、锗原子、锡原子、磷原子、硼原子、硫原子、硒原子、和碲原子。该Ar18含有1-4个由-L-X表示的基团,X表示包含金属配合物的单价基团,该配合物显示从三重激发态的光发射。L表示单键、-O-、-S-、-CO-、-CO2-、-SO-、-SO2-、-SiR68R69-、NR70-、-BR71-、-PR72-、-P(=O)(R73)-、可以取代的亚烷基、可以取代的亚烯基、可以取代的亚炔基、可以取代的亚芳基、或可以取代的二价杂环基团。当此亚烷基,亚烯基和亚炔基包含-CH2-基团时,包含在亚烷基中的一个或多个-CH2-基团,以及包含在亚烯基中的一个或多个-CH2-基团以及包含在亚炔基中的一个或多个-CH2-基团可以分别由选自如下的基团替代:-O-、-S-、-CO-、-CO2-、-SO-、-SO2-、-SiR74R75-、NR76-、-BR77-、-PR78-和-P(=O)(R79)-。R68,R69,R70,R71,R72,R73,R74,R75,R76,R77,R78和R79每个独立地表示选自氢原子、烷基、芳基、单价杂环基团、和氰基的基团。此外,除由-L-X表示的基团以外,Ar18可含有选自如下的取代基:烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、芳基烯基、芳基炔基、氨基、取代氨基、甲硅烷基、取代甲硅烷基、卤素原子、酰基、酰氧基、亚胺残基、酰胺基团、酸亚胺基团、单价杂环基团、羧基、取代羧基、和氰基。当Ar18含有多个取代基时,它们可以相同或不同。]
当低分子量三重发光配合物化合物的部分结构包含在聚合物化合物的主链中时,结构例如由如下通式(28)和(29)表示。
[其中,M,H和K表示与在以上通式(26)中描述的那些相同的原子或基团。L1表示其中从配体除去两个氢原子的残基,所述配体包含一个或多个选自氮原子、氧原子、碳原子、硫原子、和磷原子的原子作为键合到M的原子。h1表示0-5的整数,k1表示1-5的整数,和h1+k1表示1-5的整数。]
Figure A20048002895100832
[其中,M,H和K表示与在以上通式(26)中描述的那些相同的原子或基团。L2和L3每个独立地表示其中从配体除去氢原子的残基,所述配体包含一个或多个选自氮原子、氧原子、碳原子、硫原子、和磷原子的原子作为键合到M的原子。h2表示0-5的整数,k2表示1-5的整数,和h2+k2表示1-5的整数。]
当低分子量三重发光配合物化合物的部分结构包含在聚合物化合物的末端中时,该结构例如由如下通式(30)表示:
-L4M(H)h3(K)k3    (30)
[其中,M,H和K表示与在以上通式(26)中描述的那些相同的原子或基团。L4表示其中从配体除去氢原子的残基,所述配体包含一个或多个选自氮原子、氧原子、碳原子、硫原子、和磷原子的原子作为键合到M的原子。h3表示0-5的整数,k3表示1-5的整数,和h3+k3表示1-5的整数。]
在上述通式(27)中,Ar18表示含有一个或多个选自如下的原子的二价芳族烃基或二价杂环基团:氧原子、硅原子、锗原子、锡原子、磷原子、硼原子、硫原子、硒原子、和碲原子。该Ar18含有1-4个由-L-X表示的基团,
-L-X中的X表示含有低分子量三重发光配合物化合物的部分结构的单价基团。
作为X,例示由如下通式(x-1)表示的那些。
-L5-M(H)h4(K)k4    (x-1)
[其中,M,H和K表示与在以上通式(26)中描述的那些相同的原子或基团。L5表示其中从配体除去氢原子的残基,所述配体包含一个或多个选自氮原子、氧原子、碳原子、硫原子、和磷原子的原子作为键合到M的原子。h4表示0-5的整数,k4表示1-5的整数,和h4+k4表示1-5的整数。]
在以上通式(x-1)中,L5的例子包括含有与L的连接键的残基,和在该残基中,除去一个R或在以上H中显示的R上的氢原子。其具体的例子包括其中从在以上结构通式中显示的例子除去一个R或R上氢原子的残基。
以上-L-X中的L表示单键、-O-、-S-、-CO-、-CO2-、-SO-、-SO2-、-SiR80R81-、NR82-、-BR83-、-PR84-、-P(=O)(R85)-、可以取代的亚烷基、可以取代的亚烯基、可以取代的亚炔基、可以取代的亚芳基、或可以取代的二价杂环基团。当此亚烷基,亚烯基和亚炔基包含-CH2-基团时,包含在亚烷基中的一个或多个-CH2-基团,包含在亚烯基中的一个或多个-CH2-基团和包含在亚炔基中的一个或多个-CH2-基团可以分别由选自如下的基团替代:-O-、-S-、-CO-、-CO2-、-SO-、-SO2-、-SiR86R87-、NR88-、-BR89-、-PR90-和-P(=O)(R91)-。R80,R81,R82,R83,R84,R85,R86,R87,R88,R89,R90和R91每个独立地表示选自氢原子、烷基、芳基、单价杂环基团、和氰基的基团。R80-R91的具体例子包括与在以上R1-R8中显示的相同的那些。
当L是可以取代的亚烷基时,碳原子的数目通常为约1-12,和取代基的例子包括烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、芳基烯基、芳基炔基、氨基、取代氨基、甲硅烷基、取代甲硅烷基、卤素原子、酰基、酰氧基、亚氨基、酰胺基团、酸亚胺基团、单价杂环基团、羧基、取代羧基、氰基等。
当亚烷基包含两个或更多个-CH2-基团时,包含在亚烷基中的一个或多个-CH2-基团可能由选自如下的基团替代:-O-、-S-、-CO-、-CO2-、-SO-、-SO2-、-SiR86R87-、NR88-、-BR89-、-PR90-和-P(=O)(R91)-。作为亚烷基的优选例子,例示-C3H6-、-C4H8-、-C5H10-、-C6H12-、-C8H16-、-C10H20-等。
当L是可以取代的亚烯基时,碳原子的数目通常为约1-12,和取代基的例子包括烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、芳基烯基、芳基炔基、氨基、取代氨基、甲硅烷基、取代甲硅烷基、卤素原子、酰基、酰氧基、亚氨基、酰胺基团、酸亚胺基团、单价杂环基团、羧基、取代羧基、氰基等。
当亚烯基包含-CH2-基团时,包含在亚烯基中的一个或多个-CH2-基团可能由选自如下的基团替代:-O-、-S-、-CO-、-CO2-、-SO-、-SO2-、-SiR86R87-、NR88-、-BR89-、-PR90-和-P(=O)(R91)-。作为亚烯基的优选例子,例示-CH=CH-、-CH=CH-CH2-等。
当L是亚炔基时,碳原子的数目通常为约1-12。取代基的例子包括烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、芳基烯基、芳基炔基、氨基、取代氨基、甲硅烷基、取代甲硅烷基、卤素原子、酰基、酰氧基、亚氨基、酰胺基团、酸亚胺基团、单价杂环基团、羧基、取代羧基、氰基等。
当亚炔基包含-CH2-基团时,包含在亚炔基中的一个或多个-CH2-基团可能由选自如下的基团替代:-O-、-S-、-CO-、-CO2-、-SO-、-SO2-、-SiR86R87-、NR88-、-BR89-、-PR90-和-P(=O)(R91)-。作为亚炔基的优选例子,例示-C≡C-、-CH2-C≡C-CH2-等。
当L是可以取代的亚芳基时,亚芳基的具体例子包括原子基团,其中从含有6-60个碳原子的芳族烃的芳族环除去两个氢原子,和优选例示其中从苯环除去两个氢原子的原子基团。作为可以在芳族环上取代的取代基,优选是C1-C12烷基、和C1-C12烷氧基。
当L是可以取代的二价杂环基团时,作为可以在杂环基团上取代的取代基,优选是C1-C12烷基、和C1-C12烷氧基。碳原子的数目通常为约4-60,和优选4-20。取代基的碳原子数目不作为杂环化合物基团的碳原子数目计数。杂环化合物表示含有环状结构的有机化合物,其中至少一个杂原子如氧、硫、氮、磷、硼等在环状结构中作为碳原子以外的元素包含。
具体地,例示噻吩基、C1-C12烷基噻吩基、吡咯基、呋喃基、吡啶基、C1-C12烷基吡啶基、哌啶基、喹啉基、异喹啉基等,和优选是噻吩基、C1-C12烷基噻吩基、吡啶基、和C1-C12烷基吡啶基。
在L中,优选是单键、-O-和-S-。
作为由-L-X表示的基团的具体例子,例示:其中X是残基的那些,其中从用作上述低分子量EL发光材料的金属配合物化合物的配体除去一个氢原子;或其中X是残基的那些,其中从配体上的取代基除去一个氢原子。
作为以上通式(X-1)的具体结构,例示其中从由以上结构通式表示的三重发光配合物的每个具体例子(PL-1到PL-37)除去一个R或R上的氢的残基。
在以上通式(28)-(30)中,作为包含作为键合到一个或多个M并选自氮原子、氧原子、碳原子、硫原子、和磷原子的原子的配体,例示烷基、烷氧基、酰氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、氨基、取代氨基、烯烃、炔烃、胺、亚胺、酰胺基团、酸亚胺基团、异腈配体、氰基、膦、膦氧化物基团、亚磷酸酯、砜配体、亚砜配体、磺酸酯基团、硫化物、杂环配体、羧基、羰基化合物、和醚。也例示衍生自其组合的多齿配体。
M表示与以上相同的原子。
H和K表示与以上那些相同的基团。
作为L1,L2,L3或L4,例示是其中从在以上(H-1)或(H-2)中所述的基团除去R或R上的氢的残基,数目对应于到聚合物链的连接键的数目。具体地,例示其中从以上结构通式中所述的具体例子除去R或R上的氢的残基,数目对应于到聚合物链的连接键的数目。
在L1的情况下,到聚合物链的连接键的数目是2,和在L2、L3、L4的情况下,到聚合物链的连接键的数目的情况下,到聚合物链的连接键的数目是1。
本发明的聚合物发光材料可包含2种或更多种显示从三重激发态的光发射的金属配合物。金属配合物可分别含有相同或不同的金属。此外,每个金属配位结构可具有相互不同的发光颜色。例如,例示是其中发射绿光的金属配位结构以及发射红光的金属配位结构这两者都包含在一种聚合物配合物化合物中的情况。在此情况下,由于发光颜色可以由设计控制使得可以包括适当数量的金属配位结构,它是优选的。
在本发明的聚合物配合物化合物中显示从三重激发态的光发射的金属配合物的数量不特别受限制,且基于作为100重量份的聚合物配合物化合物重量,它通常是0.01-80重量份,优选它是0.05-60重量份。
由于在用于本发明中聚合物发光材料的组合物中三重发光化合物的数量依赖于要结合的聚合物化合物的种类和要优化的特性,它不特别受限制,基于作为100重量份的聚合物化合物重量,它通常是0.01-60重量份,优选0.01-80重量份。
当本发明的发光材料用于聚合物LED的发光材料时,聚合物化合物的纯度对发光性能施加影响,因此,优选将单体由方法如蒸馏、升化精制、再结晶等在聚合之前精制。此外,优选在聚合之后进行精制处理如再沉淀精制、色谱分离等。此外,用于本发明的聚合物化合物可以用作发光材料,和也用作有机半导体材料、光学材料、或具有掺杂的导电材料。
然后,解释本发明的聚合物发光器件(聚合物LED)。它的特征为在由阳极和阴极组成的这些电极之间含有包括本发明的配合物组合物的层。
优选包含本发明的组合物的层是发光层。
作为本发明的聚合物LED,例示是:在阴极和发光层之间含有电子传递层的聚合物LED;在阳极和发光层之间含有空穴传递层的聚合物LED;和在阴极和发光层之间含有电子传递层并且在阳极和发光层之间含有空穴传递层的聚合物LED。
另外,例示是:聚合物LED,具有在至少一个电极和发光层之间包含导电聚合物的层,邻近所述电极;和邻近所述电极含有平均膜厚度为2nm或更小的缓冲层的聚合物LED。
例如,具体例示a-d的如下结构。
a)阳极/发光层/阴极
b)阳极/空穴传递层/发光层/阴极
c)阳极/发光层/电子传递层/阴极
d)阳极/空穴传递层/发光层/电子传递层/阴极
(其中,“/”指示层的邻近层压,以下相同)。
在此,发光层是具有发射光的功能的层,空穴传递层是具有传递空穴的功能的层,和电子传递层是具有传递电子的功能的层。在此,电子传递层和空穴传递层统称为电荷传递层。发光层,空穴传递层和电子传递层每个可以独立地作为两个或更多个层使用。
另外,在邻近电极提供的电荷传递层中,具有改进从电极的电荷注入效率的功能并具有降低器件驱动电压的效应的那些通常应称为电荷注入层(空穴注入层,电子注入层)。
此外,对于粘合的改进和从电极的电荷注入,可以邻近电极制备膜厚度为2nm或更小的以上电荷注入层或绝缘层,并且对于界面粘合的改进和混合的防止,可以将薄缓冲层插入电荷传递层和发光层的界面。
另外,为传递电子和为关闭空穴,可以将空穴防止层插入与发光层的界面。
可以适当地应用层压的层的顺序和数目及每个层的厚度同时考虑器件的发光效率和寿命。
在本发明中,作为含有提供的电荷注入层(电子注入层,空穴注入层)的聚合物LED,列举含有邻近阴极提供的电荷注入层的聚合物LED和含有邻近阳极提供的电荷注入层的聚合物LED。
例如,具体例示如下结构e)-p)。
e)阳极/电荷注入层/发光层/阴极
f)阳极/发光层/电荷注入层/阴极
g)阳极/电荷注入层/发光层/电荷注入层/阴极
h)阳极/电荷注入层/空穴传递层/发光层/阴极
i)阳极/空穴传递层/发光层/电荷注入层/阴极
j)阳极/电荷注入层/空穴传递层/发光层/电荷注入层/阴极
k)阳极/电荷注入层/发光层/电子传递层/阴极
l)阳极/发光层/电子传递层/电荷注入层/阴极
m)阳极/电荷注入层/发光层/电子传递层/电荷注入层/阴极
n)阳极/电荷注入层/空穴传递层/发光层/电子传递层/阴极
o)阳极/空穴传递层/发光层/电子传递层/电荷注入层/阴极
p)阳极/电荷注入层/空穴传递层/发光层/电子传递层/电荷注入层/阴极
作为电荷注入层的具体例子,例示包含导电聚合物的层,布置在阳极和空穴传递层之间且包含在阳极材料电离电势和空穴传递层中包含的空穴传递材料电离电势之间的电离电势的材料的层,布置在阴极和电子传递层之间和包含在阴极材料电子亲合性和包含在电子传递层中的电子传递材料电子亲合性之间的电子亲合性的材料的层等。
当上述电荷注入层是包含导电聚合物的层时,导电聚合物的电导率优选是10-5S/cm或更大和103S/cm或更小,和为降低在发光象素之间的漏电,更优选10-5S/cm或更大和102S/cm或更小,进一步优选10-5S/cm或更大和101S/cm或更小。
通常,为提供10-5S/cm或更大和103S/cm或更小的导电聚合物电导率,将合适数量的离子掺杂入导电聚合物。
关于掺杂的离子的种类,阴离子用于空穴注入层和阳离子用于电子注入层。作为阴离子的例子,例示聚苯乙烯磺酸根离子、烷基苯磺酸根离子、樟脑磺酸根离子等,和作为阳离子的例子,例示锂离子、钠离子、钾离子、叔丁基铵离子等。
电荷注入层的厚度是例如,1nm-100nm,优选2nm-50nm。
用于电荷注入层的材料可以合适地考虑与电极和邻近层的材料的关系而选择,和例示导电聚合物如聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚吡咯及其衍生物、聚(亚苯基亚乙烯基)及其衍生物、聚(亚噻吩基亚乙烯基)及其衍生物、聚喹啉及其衍生物、聚喹喔啉及其衍生物、在主链或侧链中包含芳族胺结构的聚合物等,和金属酞菁(铜酞菁等)、碳等。
厚度为2nm或更小的绝缘层的功能是使电荷注入容易。作为上述绝缘层的材料,列举金属氟化物、金属氧化物、有机绝缘材料等。作为含有厚度为2nm或更小的绝缘层的聚合物LED,列举邻近阴极提供的含有厚度为2nm或更小的绝缘层的聚合物LED,和邻近阳极提供的含有厚度为2nm或更小的绝缘层的聚合物LED。
具体地,例如列举如下结构q)到ab)。
q)阳极/厚度为2nm或更小的绝缘层/发光层/阴极
r)阳极/发光层/厚度为2nm或更小的绝缘层/阴极
s)阳极/厚度为2nm或更小的绝缘层/发光层/厚度为2nm或更小的绝缘层/阴极
t)阳极/厚度为2nm或更小的绝缘层/空穴传递层/发光层/阴极
u)阳极/空穴传递层/发光层/厚度为2nm或更小的绝缘层/阴极
v)阳极/厚度为2nm或更小的绝缘层/空穴传递层/发光层/厚度为2nm或更小的绝缘层/阴极
w)阳极/厚度为2nm或更小的绝缘层/发光层/电子传递层/阴极
x)阳极/发光层/电子传递层/厚度为2nm或更小的绝缘层/阴极
y)阳极/厚度为2nm或更小的绝缘层/发光层/电子传递层/厚度为2nm或更小的绝缘层/阴极
z)阳极/厚度为2nm或更小的绝缘层/空穴传递层/发光层/电子传递层/阴极
aa)阳极/空穴传递层/发光层/电子传递层/厚度为2nm或更小的绝缘层/阴极
aa)阳极/厚度为2nm或更小的绝缘层/空穴传递层/发光层/电子传递层/厚度为2nm或更小的绝缘层/阴极
空穴防止层是功能为传递电子和关闭从阳极传递的空穴的层,和在发光层的阴极侧的界面中制备,和由电离电势大于发光层的材料,例如浴铜灵、8-羟基喹啉或衍生物的金属配合物组成。
空穴防止层的膜厚例如为1-100nm,优选2-50nm。
具体地,例如列举如下结构ac)到an)。
ac)阳极/电荷注入层/发光层/空穴防止层/阴极
ad)阳极/发光层/空穴防止层/电荷注入层/阴极
ae)阳极/电荷注入层/发光层/空穴防止层/电荷注入层/阴极
af)阳极/电荷注入层/空穴传递层/发光层/空穴防止层/阴极
ag)阳极/空穴传递层/发光层/空穴防止层/电荷注入层/阴极
ah)阳极/电荷注入层/空穴传递层/发光层/空穴防止层/电荷注入层/阴极
ai)阳极/电荷注入层/发光层/空穴防止层/电子传递层/阴极
aj)阳极/发光层/空穴防止层/电子传递层/电荷注入层/阴极
ak)阳极/电荷注入层/发光层/空穴防止层/电子传递层/电荷注入层/阴极
al)阳极/电荷注入层/空穴传递层/发光层/空穴防止层/电子传递层/阴极
am)阳极/空穴传递层/发光层/空穴防止层/电子传递层/电荷注入层/阴极
an)阳极/电荷注入层/空穴传递层/发光层/空穴防止层/电子传递层/电荷注入层/阴极
在聚合物LED生产的情况下,当通过使用本发明的聚合物发光材料从溶液进行成膜时,它可以通过涂覆和然后仅干燥溶剂而进行。在其中混合电荷传递材料或发光材料的情况下,可以应用相同的技术,和在生产上是非常有利的。至于从溶液的成膜方法,可以使用涂覆方法,如旋涂方法、流延方法、微凹版印刷涂覆方法、凹版印刷涂覆方法、棒涂方法、辊涂方法、绕线棒涂方法、浸涂方法、喷涂方法、丝网模版方法、苯胺印刷方法、胶版印刷方法、和喷墨打印方法。
至于本发明的聚合物LED中发光层的厚度,最优数值依赖于使用的材料不同,和可合适地选择使得驱动电压和发光效率成为最优数值,和例如,它是1nm-1μm,优选2nm-500nm,进一步优选5nm-200nm。
在本发明的聚合物LED中,可以在发光层中混合除本发明的聚合物发光材料以外的发光材料。另外,在本发明的聚合物LED中,可以将包含本发明以外的发光材料的发光层与包含本发明的聚合物发光材料的发光层层压。
关于发光材料,可以使用已知的材料。至于低分子量化合物,例如可以使用萘衍生物、蒽或其衍生物、苝或其衍生物;染料如聚次甲基染料、呫吨染料、香豆素染料、花青染料;8-羟基喹啉的金属配合物或其衍生物、芳族胺、四苯基环戊烷或其衍生物、或四苯基丁二烯或其衍生物等。
具体地,可以使用已知的化合物如在例如JP-A Nos.57-51781,59-195393等中描述的那些。
当本发明的聚合物LED含有空穴传递层时,作为使用的空穴传递材料,例示聚乙烯基咔唑或其衍生物、聚硅烷或其衍生物、在侧链或主链中含有芳族胺的聚硅氧烷衍生物、吡唑啉衍生物、芳基胺衍生物、茋衍生物、三苯基二胺衍生物、聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物、聚吡咯或其衍生物、聚(对亚苯基亚乙烯基)或其衍生物、聚(2,5-亚噻吩基亚乙烯基)或其衍生物等。
空穴传递材料的具体例子包括在JP-A Nos.63-70257,63-175860,2-135359,2-135361,2-209988,3-37992和3-152184中描述的那些。
在它们中,作为用于空穴传递层的空穴传递材料,优选是聚合物空穴传递材料如聚乙烯基咔唑或其衍生物、聚硅烷或其衍生物、在侧链或主链中含有芳族胺化合物的聚硅氧烷衍生物、聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物、聚(对亚苯基亚乙烯基)或其衍生物、聚(2,5-亚噻吩基亚乙烯基)或其衍生物等,和进一步优选聚乙烯基咔唑或其衍生物、聚硅烷或其衍生物、在侧链或主链中含有芳族胺化合物的聚硅氧烷衍生物。在具有低分子量的空穴传递材料的情况下,将它优选在聚合物粘结剂中分散以使用。
聚(N-乙烯基咔唑)或其衍生物例如,可以由乙烯基单体的阳离子聚合或自由基聚合获得。
作为聚硅烷或其衍生物,例示在Chem.Rev.,89,1359(1989)和GB2300196公开的说明书中描述的化合物等。对于合成,可以使用它们之中描述的方法,和可以特别合适地使用Kipping方法。
由于硅氧烷主链结构具有差的空穴传递性能,作为聚硅氧烷或其衍生物,在侧链或主链中含有上述低分子量空穴传递材料的结构的那些。特别地,例示在侧链或主链中含有具有空穴传递性能的芳族胺的那些。
不限制形成空穴传递层的方法,和在具有更低分子量的空穴传递层的情况下,例示其中从含有聚合物粘结剂的混合溶液形成层的方法。在聚合物空穴传递材料的情况下,例示其中从溶液形成层的方法。
用于从溶液形成膜的溶剂不特别受限制,条件是它可溶解空穴传递材料。作为溶剂,例示氯溶剂如氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷等,醚溶剂如四氢呋喃等,芳族烃溶剂如甲苯、二甲苯等,酮溶剂如丙酮、甲乙酮等,和酯溶剂如乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙基溶纤剂乙酸酯等。
作为从溶液的成膜方法,可以使用涂覆方法,如旋涂方法、流延方法、微凹版印刷涂覆方法、凹版印刷涂覆方法、棒涂方法、辊涂方法、绕线棒涂方法、浸涂方法、喷涂方法、丝网印刷方法、苯胺印刷方法、胶版印刷方法、和喷墨印刷方法等。
合适地使用优选不特别妨碍电荷传递性能,和不具有可见光强烈吸收的要混合的聚合物粘结剂。作为这样的聚合物粘结剂,例示聚(N-乙烯基咔唑)、聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物、聚(对亚苯基亚乙烯基)或其衍生物、聚(2,5-亚噻吩基亚乙烯基)或其衍生物、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚(丙烯酸甲酯)、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚苯乙烯、聚(氯乙烯)、聚硅氧烷等。
至于空穴传递层的厚度,最优数值依赖于使用的材料不同,和可合适地选择使得驱动电压和发光效率成为最优数值,和必须至少是在其下不产生针孔的厚度,并且,由于器件的驱动电压增加,太大的厚度不是优选的。因此,空穴传递层的厚度例如,是1nm-1μm,优选2nm-500nm,进一步优选5nm-200nm。
当本发明的聚合物LED含有电子传递层时,已知的化合物用作电子传递材料,和例示二唑衍生物、蒽醌二甲烷或其衍生物、苯醌或其衍生物、萘醌或其衍生物、蒽醌或其衍生物、四氰基蒽醌二甲烷或其衍生物、芴酮衍生物、二苯基二氰基乙烯或其衍生物、二苯酚合苯醌衍生物,或8-羟基喹啉或其衍生物、聚喹啉及其衍生物、聚喹喔啉及其衍生物、聚芴或其衍生物的金属配合物等。
具体地,例示在JP-A Nos.63-70257,63-175860,2-135359,2-135361,2-209988,3-37992和3-152184中描述的那些。
在它们中,优选是二唑衍生物、苯醌或其衍生物、蒽醌或其衍生物,或8-羟基喹啉或其衍生物、聚喹啉及其衍生物、聚喹喔啉及其衍生物、聚芴或其衍生物的金属配合物,和进一步优选是2-(4-联苯)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-二唑、苯醌、蒽醌、三(8-喹啉醇)铝和聚喹啉。
形成电子传递层的方法不特别受限制,分别地和在具有更低分子量的电子传递材料的情况下,例示从粉末的气相沉积方法,或从溶液或熔融状态的成膜方法,和在聚合物电子传递材料的情况下,例示从溶液或熔融状态的成膜方法。在从溶液或熔融状态的成膜方法时,可以一起使用以上聚合物粘结剂。
用于从溶液形成膜的溶剂不特别受限制,条件是它可溶解电子传递材料和/或聚合物粘结剂。作为溶剂,例示氯溶剂如氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷等,醚溶剂如四氢呋喃等,芳族烃溶剂如甲苯、二甲苯等,酮溶剂如丙酮、甲乙酮等,和酯溶剂如乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙基溶纤剂乙酸酯等。
作为从溶液或熔融状态的成膜方法,可以使用涂覆方法,如旋涂方法、流延方法、微凹版印刷涂覆方法、凹版印刷涂覆方法、棒涂方法、辊涂方法、绕线棒涂方法、浸涂方法、喷涂方法、丝网印刷方法、苯胺印刷方法、胶版印刷方法、和喷墨印刷方法等。
合适地使用优选不特别妨碍电荷传递性能,和不具有可见光强烈吸收的要混合的聚合物粘结剂。作为这样的聚合物粘结剂,例示聚(N-乙烯基咔唑)、聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物、聚(对亚苯基亚乙烯基)或其衍生物、聚(2,5-亚噻吩基亚乙烯基)或其衍生物、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚(丙烯酸甲酯)、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚苯乙烯、聚(氯乙烯)、聚硅氧烷等。
至于电子传递层的厚度,最优数值依赖于使用的材料不同,和可合适地选择使得驱动电压和发光效率成为最优数值,和必须至少是在其下不产生针孔的厚度,和由于器件的驱动电压增加太大的厚度不是优选的。因此,电子传递层的厚度例如,是1nm-1μm,优选2nm-500nm,进一步优选5nm-200nm。
形成本发明的聚合物LED的衬底可优选在形成有机材料的电极和层中不变化,和例示玻璃、塑料、聚合物膜、硅衬底等。在不透明衬底的情况下,优选相对电极是透明或半透明的。
通常,由阳极和阴极组成的多个电极中的至少一个电极是透明或半透明的。优选阳极是透明或半透明的。
作为此阳极的材料,使用电子传导金属氧化物膜、半透明金属薄膜等。具体地,使用氧化铟、氧化锌、氧化锡、和通过使用由铟/锡/氧化物(ITO)、铟/锌/氧化物等组成的电子传导玻璃制造的膜(NESA等),它们是金属氧化物配合物,和使用金、铂、银、铜等,和在它们中,优选是ITO、铟/锌/氧化物、氧化锡。作为制造方法,使用真空气相沉积方法、溅射方法、离子镀敷方法、镀敷方法等。作为阳极,也可以使用有机透明导电膜如聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物等。
在考虑光的透过和电导率的同时适当地选择阳极的厚度,和例如是10nm-10μm,优选20nm-1μm,进一步优选50nm-500nm。
此外,为了容易的电荷注入,可以在阳极上提供包括酞菁衍生物导电聚合物、碳等的层,或平均膜厚度为2nm或更小包括金属氧化物、金属氟化物、有机绝缘材料等的层。
作为用于本发明的聚合物LED的阳极的材料,优选是具有更低功函的材料。例如,使用金属如锂、钠、钾、铷、铯、铍、镁、钙、锶、钡、铝、钪、钒、锌、钇、铟、铈、钐、铕、铽、镱等,或包括它们两种或多种的合金,或包括它们中一种或多种与金、银、铂、铜、锰、钛、钴、镍、钨和锡中的一种或多种的合金,石墨或石墨插层化合物等。合金的例子包括镁-银合金、镁-铟合金、镁-铝合金、铟-银合金、锂-铝合金、锂-镁合金、锂-铟合金、钙-铝合金等。阴极可以形成为两个或更多个层的层压结构。
在考虑光的透过和电导率的同时适当地选择阴极的厚度,和例如是10nm-10μm,优选20nm-1μm,进一步优选50nm-500nm。
作为制造阴极的方法,使用真空气相沉积方法、溅射方法、其中在热量和压力下粘合金属薄膜的层压方法等。此外,也可以在阴极和有机层之间提供包括导电聚合物的层,或平均膜厚度为2nm或更小且包括金属氧化物、金属氟化物、有机绝缘材料等的层,和在阴极的制造之后,也可以提供保护聚合物LED的保护层。为了聚合物LED长时间的稳定使用,优选提供保护层和/或保护罩用于器件的保护以使它免受外部损害。
作为保护层,可以使用聚合物化合物、金属氧化物、金属氟化物、金属硼酸盐等。作为保护罩,可以使用玻璃板、其表面已经经受更低水渗透处理的塑料板等,和合适地使用如下方法,其中将罩与器件衬底由热固性树脂或光固化树脂粘贴用于密封。如果使用间隔片保持空间,容易地防止器件免受损害。如果在此空间中密封惰性气体如氮气和氩气,可以防止阴极的氧化,和进一步,通过在上述空间中放置干燥剂如氧化钡等,容易地抑制由器件生产过程中粘着的水分对器件的损害。在它们中,优选采用任何一种或多种措施。
本发明的聚合物LED可用于平面光源、段式显示器、点矩阵显示器、和液晶显示器作为背光等。
为使用本发明的聚合物LED获得平面形式的光发射,可以合适地放置平面形式的阳极和阴极使得它们彼此层压。此外,为获得图案形式的光发射,存在:其中将具有图案形式的窗的掩模放置在上述平面发光器件上的方法;其中形成非光发射部分中的有机层以获得特别大的厚度,提供基本非光发射的方法;和其中以图案形成阳极和阴极的任何一个,或它们两者的方法。由任何这些方法通过形成图案和通过放置一些电极使得独立的开/关是可能的,获得分段类型的显示器件,它可显示数字,字母,简单标记等。此外,为形成点矩阵器件,可以有利地将阳极和阴极采用条的形式制备和放置使得它们在适当的角度下交叉。由其中单独放置发射不同颜色光的多种聚合物化合物的方法或其中使用滤色器或发光转化过滤器的方法,获得区域彩色显示器和多色显示器。点矩阵显示器可以由被动驱动,或由与TFT结合的有源驱动等驱动。这些显示器件可以作为计算机、电视、便携式终端、便携式电话、汽车导航系统、摄影机寻象器的显示器等。
此外,平面形式的上述发光器件是薄自发光的器件,和可以合适地用作液晶显示器背光的平面光源,或用作照明的平面光源。此外,如果使用柔性衬底,它也可以用作曲面光源或显示器。
如下实施例进一步详细说明本发明,但本发明的范围不限于它们。
实施例1
采用5wt%的数量在将铱配合物A(购自American Dye Source,Inc.)加入以下所述的聚合物化合物1之后,制备包括数量为0.8wt%的混合物的氯仿溶液。
在含有在其上由溅射方法形成的150nm厚度ITO膜的玻璃衬底上,将聚(乙烯二氧噻吩)/聚苯乙烯磺酸(购自Bayer,Baytron P)的溶液由旋涂方法涂覆以形成50nm厚度膜,随后在热板上在200℃下干燥10分钟。其后,使用以上制备的氯仿溶液由2500rpm旋转速度的旋涂方法形成膜。形成的膜的厚度是100nm。将此膜在减压下在80℃下进一步干燥1小时,和然后采用厚度为约4nm的LiF作为阴极缓冲层,和厚度为约5nm的钙和厚度为约80nm的铝作为阴极的顺序进行气相沉积以形成EL器件。在降低真空度到1×10-4Pa或更小之后开始金属的气相沉积。通过施加电压到获得的器件,获得峰值在620nm的EL光发射。
聚合物化合物1:基本由如下重复单元组成的聚合物
Figure A20048002895100971
铱配合物A
聚合物化合物1合成如下。按照聚苯乙烯折算的数均分子量由凝胶渗透色谱(GPC)测定其数均分子量。流动相使用氯仿或四氢呋喃(THF)。
合成实施例1聚合物化合物1的合成
化合物1的合成
在容积为500ml由氮气置换的三颈烧瓶中,加入6.65g(19.9mmol)的2,7-二溴-9-芴酮,随后在140ml由三氟乙酸∶氯仿=1∶1的混合溶剂中溶解。向此溶液中加入过硼酸钠一水合物,随后搅拌20小时。将反应物溶液通过Celite过滤,随后采用甲苯洗涤。将滤液采用水,亚硫酸氢钠和饱和盐水以此顺序洗涤,随后采用硫酸钠干燥。在消除溶剂之后,获得6.11g粗产物。
将此粗产物从甲苯(33ml)再结晶以获得4.99g化合物1。此外,将化合物从氯仿(50ml)再结晶以获得1.19g化合物1。
化合物3的合成
Figure A20048002895100991
在由氮气置换容积为100ml的三颈烧瓶之后,将3.1g镁,33ml THF和8.23g化合物2加入烧瓶。在其中加入几滴1,2-二溴乙烷之后,通过采用热枪加热开始反应。将反应溶液在回流下搅拌5小时,和然后冷却下来;其后,由滗析除去过量的镁,和然后采用100ml THF洗涤。将获得的此溶液滴加由5.00g化合物2悬浮的THF溶液(50ml),随后搅拌1.5小时。其后,加入100ml水以引起由相分离的萃取。将水相采用100ml乙酸乙酯萃取两次,和将有机相结合和采用水洗涤和然后采用饱和盐水洗涤。在浓缩溶液之后,获得11.07g粗产物。此产物用于下一步骤而不经受任何其它精制。
MS(ESI(负的,KCl加入))m/z:765,763,761(M-H)
化合物2根据在WO2003062443中公开的方法合成。
Figure A20048002895100992
化合物4的合成
Figure A20048002895101001
在容积为100ml的蛋型烧瓶中,加入11.0g化合物3,22ml甲苯和1.27g对甲苯磺酸一水合物,随后在回流下搅拌2.5小时。其后,将溶液冷却下来,随后加入100ml甲苯和然后采用50ml水洗涤。将溶液通过装填硅胶的短柱子以浓缩以获得粗产物。在经受由硅胶柱色谱的精制(己烷∶甲苯=5∶1)之后,获得6.81g化合物4。
1H-NMR(300MHz/CDCl3)
d7.67(d,2H),7.45(dd,1H),7.26 to 7.06(m,6H),6.77(br,1H),6.69(dd,2H),4.01(t,4H),1.81(m,4H),1.48 to 1.30(m,20H),0.89(t,6H)
MS(ESI(负的,KCl加入))m/z:747,745,743(M-H)
化合物5的合成
Figure A20048002895101002
C8H17MgBr的制备
在容积为100ml的三颈烧瓶中,加入1.33g(54.2mmol)镁,随后进行火焰干燥和然后由氩气置换气氛。向其中加入10ml THF和2.3ml(13.6ml)1-溴辛烷,随后加热以开始反应。在回流下经过2.5小时之后,将反应物冷却下来。
格氏反应
在容积为300ml由氮气置换的三颈烧瓶中,加入1.00g(p.96%,2.7mmol)“1”以由10ml THF悬浮。将悬浮的溶液冷却到0℃,和然后加入以上制备的C8H17MgBr溶液。在取走冷浴之后,将溶液在回流下搅拌5小时。反应物溶液,在冷却下来之后向其中加入10ml水和盐酸。通过加入盐酸将溶液的状态从悬浮溶液转变成两相溶液。在经受相分离之后,将有机相采用水和饱和盐水洗涤。将溶液通过硫酸钠干燥和然后,蒸馏出溶剂以获得1.65g粗产物。在经受由硅胶柱色谱的精制(己烷∶乙酸乙酯=20∶1)之后,获得1.30g化合物5。
1H-NMR(CDCl3,300MHz):7.66(br,1H),7.42(dd,1H),7.10-7.06(m,2H),6.91-6.85(m,2H),5.55(br,1H),1.90-0.86(m,34H)
MS(APCI,负的,m/z):583,581,579
化合物6的合成
在容积为25ml由氮气置换的两颈烧瓶中,加入0.20g(0.32mmol)化合物5,随后溶解4ml甲苯。将此溶液加入0.02g(0.06mmol)对甲苯磺酸一水合物,随后在100℃下搅拌11小时。将反应物溶液,在冷却下来之后,采用水,4N含水NaOH,水以及饱和盐水采用此顺序洗涤,随后消除溶剂以获得0.14g化合物6。
1H-NMR(CDCl3,300MHz):7.59(d,1H),7.53(d,1H),7.47(d,1H),7.29(br,1H),7.15(s,1H),7.13(d,1H),1.92(br,4H),1.28(m,24H),0.93(t,6H),
FD-MS(m/z):566,564,562
聚合物化合物1的合成
在反应器中加入0.37g化合物4,0.28g化合物6和0.31g 2,2’-二吡啶基之后,采用氮气置换反应体系中的气氛。向其中加入40g四氢呋喃(THF)(脱水的溶剂),它先前由氩气鼓泡脱气。其后,向此混合溶液中加入0.55g双(1,5-环辛二烯)镍(0){Ni(COD)2},随后在室温下搅拌10分钟,和继续在室温下反应20小时。在氮气气氛下进行反应。在完成反应之后,向反应物溶液中倾注甲醇50ml/离子交换水50ml的混合溶液,随后搅拌约1小时以沉淀。其后,通过过滤收集产生的沉淀物。将收集的沉淀物在减压下干燥,随后在甲苯中溶解。将此溶液过滤以消除不溶物,随后通过装填氧化铝的柱子。将此溶液采用约1N盐酸洗涤。将此溶液静置,随后回收甲苯层。将此溶液采用约2.5%氨水洗涤;其后,将此溶液静置,随后回收甲苯层。将此溶液采用离子交换水洗涤,随后回收甲苯层。将此溶液倾入甲醇以再次产生沉淀物,随后回收产生的沉淀物。将此沉淀物在减压下干燥以获得0.17g聚合物化合物1。
聚合物化合物1由聚苯乙烯折算的数均分子量为2.8×104,及其由聚苯乙烯折算的重均分子量为1.4×105
工业实用性
在其发光层中使用本发明的聚合物发光材料的发光器件的发光效率优异。因此,本发明的聚合物发光材料可以合适地应用于聚合物LED的发光材料,因此用作聚合物发光器件和使用其的有机EL器件等的材料。

Claims (27)

1.一种聚合物发光材料,其包含聚合物化合物并显示从三重激发态的光发射,所述聚合物化合物包含如下通式(1)或(2)的重复单元并且其由聚苯乙烯折算的数均分子量为103-108
Figure A2004800289510002C1
[其中Ar1和Ar2每个独立地表示三价芳族烃基或三价杂环基团。X1和X2每个独立地表示O、S、C(=O)、S(=O)、SO2、C(R1)(R2)、Si(R3)(R4)、N(R5)、B(R6)、P(R7)或P(=O)(R8),(其中R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7和R8每个独立地表示氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、酰基、酰氧基、酰胺基团、酸亚胺基团、亚胺残基、氨基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷硫基、取代甲硅烷基氨基、单价杂环基团、杂芳氧基、杂芳硫基、芳基烯基、芳基乙炔基、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳基烷氧基羰基、杂芳氧基羰基或氰基。(R1和R2)或(R3和R4)可以相互连接以形成环);其中除S或Si(R3)(R4)的情况外X1和X2不相同。X1和Ar2键合到在Ar1的芳族环中的相邻碳原子上,且X2和Ar1键合到在Ar2的芳族环中的相邻碳原子上;
[其中Ar3和Ar4每个独立地表示三价芳族烃基或三价杂环基团。X3和X4每个独立地表示N、B、P、C(R9)或Si(R10),(其中R9和R10每个独立地表示氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、酰基、酰氧基、酰胺基团、酸亚胺基团、亚胺残基、氨基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷硫基、取代甲硅烷基氨基、单价杂环基团、杂芳氧基、杂芳硫基、芳基烯基、芳基乙炔基、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳基烷氧基羰基、杂芳氧基羰基或氰基)。X3和X4不相同。X3和Ar4键合到在Ar3的芳族环中的相邻碳原子上,且X4和Ar3键合到在Ar4的芳族环中的相邻碳原子上]。
2.根据权利要求1的聚合物发光材料,其中通式(1)中的X1是C(R1)(R2)、Si(R3)(R4)、N(R5)、B(R6)、P(R7)或P(=O)(R8)(其中R1-R8具有以上定义的相同意义)。
3.根据权利要求1或2的聚合物发光材料,其中由以上定义的通式(1)表示的重复单元是由如下通式(3)表示的重复单元:
Figure A2004800289510003C1
[其中Ar1和Ar2表示与以上定义相同的意义。R11和R12每个独立地表示氢原子、卤素原子、烷基、芳基、芳烷基或单价杂环基团;R11和R12可以相互连接以形成环。X5表示O、S、C(=O)、S(=O)、SO2、Si(R3)(R4)、N(R5)、B(R6)、P(R7)或P(=O)(R8),(其中R3,R4,R5,R6,R7和R8表示与以上定义相同的意义)]。
4.根据权利要求3的聚合物发光材料,其中由以上定义的通式(3)表示的重复单元是由如下通式(4)表示的重复单元:
Figure A2004800289510004C1
[其中X5,R11和R12表示与以上定义相同的意义。R13,R14,R15,R16,R17和R18每个独立地表示氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、酰基、酰氧基、酰胺基团、酸亚胺基团、亚胺残基、氨基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷硫基、取代甲硅烷基氨基、单价杂环基团、杂芳氧基、杂芳硫基、芳基烯基、芳基乙炔基、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳基烷氧基羰基、杂芳氧基羰基或氰基。(R14和R15)或(R16和R17)可以相互连接以形成环]。
5.根据权利要求4的聚合物发光材料,其中X5是氧原子。
6.根据权利要求1-5任一项的聚合物发光材料,进一步含有由如下通式(5),(6),(7)或(8)表示的重复单元:
-Ar5-         (5)
-Ar5-X6-(Ar6-X7)a-Ar7-            (6)
-Ar5-X7-      (7)
-X7-          (8)
[其中Ar5,Ar6和Ar7每个独立地表示亚芳基、二价杂环基团或具有金属配位结构的二价基团。X6表示-C=C-、-N(R21)-或-(SiR22R23)y-。X7表示-CR19=CR20-、-C=C-、-N(R21)-或-(SiR22R23)y-。R19和R20每个独立地表示氢原子、烷基、芳基、单价杂环基团、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳基烷氧基羰基、杂芳氧基羰基或氰基。R21,R22和R23每个独立地表示氢原子、烷基、芳基、单价杂环基团或芳烷基。a表示0或1的整数和b表示1-12的整数]。
7.根据权利要求6的聚合物发光材料,其中通式(5)是由如下通式(9),(10),(11),(12),(13)或(14)表示的重复单元:
Figure A2004800289510005C1
[其中R24表示卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、酰基、酰氧基、酰胺基团、酸亚胺基团、亚胺残基、氨基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷硫基、取代甲硅烷基氨基、单价杂环基团、杂芳氧基、杂芳硫基、芳基烯基、芳基乙炔基、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳基烷氧基羰基、杂芳氧基羰基或氰基。c表示0-4的整数];
Figure A2004800289510005C2
[其中R25和R26每个独立地表示卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、酰基、酰氧基、酰胺基团、酸亚胺基团、亚胺残基、氨基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷硫基、取代甲硅烷基氨基、单价杂环基团、杂芳氧基、杂芳硫基、芳基烯基、芳基乙炔基、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳基烷氧基羰基、杂芳氧基羰基或氰基。d和e每个独立地表示0-3的整数];
[其中R27和R30每个独立地表示卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、酰基、酰氧基、酰胺基团、酸亚胺基团、亚胺残基、氨基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷硫基、取代甲硅烷基氨基、单价杂环基团、杂芳氧基、杂芳硫基、芳基烯基、芳基乙炔基、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳基烷氧基羰基、杂芳氧基羰基或氰基。R28和R29每个独立地表示氢原子、烷基、芳基、单价杂环基团、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳基烷氧基羰基、杂芳氧基羰基或氰基];
Figure A2004800289510006C2
[其中R31表示卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、酰基、酰氧基、酰胺基团、酸亚胺基团、亚胺残基、氨基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷硫基、取代甲硅烷基氨基、单价杂环基团、杂芳氧基、杂芳硫基、芳基烯基、芳基乙炔基、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳基烷氧基羰基、杂芳氧基羰基或氰基。h表示0-2的整数。Ar8和Ar9每个独立地表示亚芳基、二价杂环基团或具有金属配位结构的二价基团。i和j每个独立地表示0或1的整数。X8表示O、S、SO、SO2、Se或Te];
Figure A2004800289510007C1
[其中R32和R33每个独立地表示卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、酰基、酰氧基、酰胺基团、酸亚胺基团、亚胺残基、氨基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷硫基、取代甲硅烷基氨基、单价杂环基团、杂芳氧基、杂芳硫基、芳基烯基、芳基乙炔基、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳基烷氧基羰基、杂芳氧基羰基或氰基。k和l每个独立地表示0-4的整数。X9表示O、S、SO、SO2、Se、Te、N-R34或SiR35R36。X10和X11每个独立地表示N或C-R37。R34,R35,R36和R37每个独立地表示氢原子、烷基、芳基、芳烷基或单价杂环基团];和
Figure A2004800289510007C2
[其中R38和R43每个独立地表示卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、酰基、酰氧基、酰胺基团、酸亚胺基团、亚胺残基、氨基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷硫基、取代甲硅烷基氨基、单价杂环基团、杂芳氧基、杂芳硫基、芳基烯基、芳基乙炔基、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳基烷氧基羰基、杂芳氧基羰基或氰基。m和n每个独立地表示0-4的整数。R39,R40,R41和R42每个独立地表示氢原子、烷基、芳基、单价杂环基团、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳基烷氧基羰基、杂芳氧基羰基或氰基。Ar10表示亚芳基、二价杂环基团或具有金属配位结构的二价基团]。
8.根据权利要求6的聚合物发光材料,其中由以上定义的通式(5)表示的重复单元是由通式(15)表示的重复单元:
Figure A2004800289510008C1
[其中Ar11,Ar12,Ar13和Ar14每个独立地表示亚芳基或二价杂环基团。Ar15,Ar16和Ar17每个独立地表示亚芳基或单价杂环基团。o和p每个独立地表示0或1的整数,并且0=o+p=1]。
9.根据权利要求1-8任一项的聚合物发光材料,其中由通式(1)和(2)表示的重复单元的总数量是所有重复单元的总数量的10mol%或更大。
10.根据权利要求1-9任一项的聚合物发光材料,进一步包含至少一类选自空穴传递材料、电子传递材料和发光材料的材料。
11.根据权利要求1-10任一项的聚合物发光材料,其包含采用组合物的形式显示从三重激发态的光发射的化合物,所述组合物具有含有由通式(1)或(2)表示的重复单元的聚合物化合物。
12.根据权利要求1-10任一项的聚合物发光材料,所述材料在聚合物化合物的侧链处具有显示从三重激发态的光发射的结构,所述聚合物化合物含有由通式(1)或(2)表示的重复单元。
13.根据权利要求1-10任一项的聚合物发光材料,所述材料在聚合物化合物的主链处具有显示从三重激发态的光发射的结构,所述聚合物化合物含有由通式(1)或(2)表示的重复单元。
14.根据权利要求1-10任一项的聚合物发光材料,所述材料在聚合物化合物的末端处具有显示从三重激发态的光发射的结构,该聚合物化合物含有由通式(1)或(2)表示的重复单元。
15.根据权利要求11-14任一项的聚合物发光材料,其中显示从三重激发态的光发射的化合物或结构是金属配合物。
16.一种油墨组合物,其包含根据权利要求1-15任一项的聚合物发光材料。
17.根据权利要求16的油墨组合物,其在25℃的粘度为1-100mPa·s。
18.一种发光薄膜,其包含根据权利要求1-15任一项的聚合物发光材料。
19.一种导电薄膜,其包含根据权利要求1-15任一项的聚合物发光材料。
20.一种有机半导体薄膜,其包含根据权利要求1-15任一项的聚合物发光材料。
21.一种聚合物发光器件,其在由阳极和阴极组成的这些电极之间具有包含根据权利要求1-15任一项的聚合物发光材料的层。
22.根据权利要求21的聚合物发光器件,其中发光层进一步包含空穴传递材料、电子传递材料或发光材料。
23.一种平面光源,其包含根据权利要求21-22任一项的聚合物发光器件。
24.一种段式显示器,其包括根据权利要求21-22任一项的聚合物发光器件。
25.一种点矩阵显示器,其包括根据权利要求21-22任一项的聚合物发光器件。
26.一种液晶显示器,其包括由根据权利要求21-22任一项的聚合物发光器件组成的背光。
27.一种照明设施,其包括根据权利要求21-22任一项的聚合物发光器件。
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