TW200932751A - Norbornene-based copolymers with iridium complexes and exiton transport groups in their side-chains and use thereof - Google Patents

Norbornene-based copolymers with iridium complexes and exiton transport groups in their side-chains and use thereof Download PDF

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TW200932751A TW097131418A TW97131418A TW200932751A TW 200932751 A TW200932751 A TW 200932751A TW 097131418 A TW097131418 A TW 097131418A TW 97131418 A TW97131418 A TW 97131418A TW 200932751 A TW200932751 A TW 200932751A
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Alpay Kimyonok
Benoit Domercq
Andreas Haldi
Jian-Yang Cho
Joseph R Carlise
Xian-Yong Wang
Lauren E Hayden
Simon C Jones
Stephen Barlow
Seth R Marder
Bernard Kippelen
Marcus Weck
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Georgia Tech Res Inst
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Description

200932751 九、發明說明: 【發明所>»之技術領域】 政府特許權利之說明 5 10 15 ❹ 20 本發明家透過國家科學基金會的STC計劃(STC Program of the National Science Foundation)以契約案號 DMR-020967及透過海軍研究辦公室(Office of Naval Research)的MURI計劃以契約簽訂案號68A-1060806接受部 分資金資助。聯邦政府可保有在本發明中的某些特許權利。 相關申請案 本申請案主張2007年8月17日所提出的美國臨時專利 申請案號60/956,492及2008年3月28日所提出的美國臨時專 利申請案號60/040,212之優先權。先前二申請案的全部揭示 其全文藉此以參考之方式併於本文。 發明的工藝範圍
本發明係關於光電材料領域,包括有機發光二極體 (OLED)及該OLED的發射及電子傳輪層。 t先前技術:J 發明背景 已經研究磷光性金屬錯合物使用在有機發光二極體 (OLED)中。此0LED可包括配置在包含電洞傳輸材料的層 (在OLED的陽極邊上)與包含電子傳輸材料的層(在〇led的 陰極邊上)間之光發射層。本發明係關於某些具有鱗光性銀 錯合物向那襄鍵結的降㈣共聚物,並將其使用在此等 D之發射層中。在貫穿〇】』〇施加電壓/電流後,電洞及 5 200932751 電子將傳導進入發射層中,其中它們將刺激銀金屬錯合物 形成激發狀態,然後發射磷光° 在相關聯的金屬錯合物中’經常初始形成單重態激發 狀態,但是然後自旋軌道耦合可引起内部系統從單重態跨 5越至磷光性三重態激發狀態。雖然不由理論所限制’使用 磷光材料作為OLED的發射中心允許收集在0LED裝置中於 電激發後所產生之全部單重態及三重態激子。已經報導以 磷光性過渡金屬錯合物為主的0LED具有幾乎100%之内部 量子效率。特別是,第三列過渡金屬錯合物由於在自旋軌 10道耦合上的重原子效應而廣泛使用在0LED中。 某些具有跨越全部可見光譜的發射光譜之銥錯合物已 被合成且已使用在具有高外部量子效率之經真空沉積的 OLED中。例如,對使用將以2-苯基β比啶根為基礎的銀錯合 物摻雜至寬能隙宿主中之系統來說’已獲得高如19%的外 15 部量子效率。參見例如,弗侖德(Friend)R.H.、吉莫 (Gymer)R.W.、霍爾美斯(Holmes)A.B.、柏拉夫斯 (Burroughes)J.H.、馬克斯(Marks)R.N.、塔利安妮 (Taliani)C.、布雷德里(Bradley)D.D.C.、朵山多斯(Dos Santos)D.A.、布瑞德斯(Bredas)JLL. ' 羅舉藍德 20 (Logdlund)M.、沙拉内克(Salaneck)W.R.,貞蓆,1999,397, 121 ;松普森(Thompson)M.E.、柏羅斯(Burrows)P.E.、佛瑞 斯特(Forrest)S.R.,CWr· 0/?〆《· Λαίβ Maier. ^SW·, 1999,4,369 ;寇勒(Kohler)A_、威爾森氏(Wilson)J.S.、弗 侖德R.H.,Α/ν. Μαίπ,2002,以,701 ;葉辛(Yersin)H., 200932751 5 ❿ 10 15 ❹ 20 7bp. CWr· CTiew· ’ 2004,以/,1 ;厚德(Holder)E.、連舉維 爾德(LangeveM)B.M.W.、夏伯特(Schubert)U.S·,如v. Μα/er.,2005,77,1109 ;勞里(Lowry)M.S.、繃哈德 (Bernhard)S. ’ C/iem. J5W· ·/.,2006,/2,7970 ;阿達棄 (Adachi)C·、巴杜(Baldo)M.、佛瑞斯特s.R.、松普森m.E., 办〆 PAp· ,2000,77,904 ;阿達棄C.、巴杜Μ.、松 普森Μ·Ε·、佛瑞斯特S.R. ’ 乂 ,2001,仰,5048 ; 拉曼斯基(Lamansky)S.、丢羅維趣(Djurovich)P.、莫菲 (Murphy)D.、阿伯戴爾-拉日克(Abdel_Razzaq)F、李 (Lee)H.-E.、阿達棄C_、柏羅斯P.E.、佛瑞斯特S.R.、松普森 M.E. ’ Uw. CAem. *Soc·,2001,/23,4304 ;拉曼斯基S.、 丟羅維趣P.、莫菲D.、阿伯戴爾-拉曰克F.、忘(Kwong)R.、 次巴(Tsyba)I.、波次(Bortz)M.、梅(Mui)B.、鮑(Bau)R.、松 普森M.E.,/«org. CAew·,2001,扣,1704 ;阿達棄C.、巴 杜M.、佛瑞斯特S.R.、拉曼斯基S.、松普森M.E.、忘R.C., 却/?/. /VijAs·. Ze"· ’ 2001,75,1622 ;坪山(Tsuboyama)A.、 岩脅(Iwawaki)H.、古郡(Furugori)M.、向手(Mukaide)T.、爸 谷(Kamatani)J.、伊川(Igawa)S.、森山(Moriyama)T.、三浦 (Miura)S.、澈口(Takiguchi)T.、岡田(Okada)S.、星野 (Hoshino)M.、上野(Ueno)K. CAew. *Soc.,2003,725, 12971 ;奈日魯丁(Nazeeruddin)M.K.、哈姆弗利-貝克 (Humphry-Baker)R.、奔冷(Berner)D·、力微爾(Rivier)S.、入 皮羅利(Zuppiroli)L.、葛拉列爾(0如261)]\/1.,/.^4所.(^/^所· Soc.,2003,725,8790 ;及玉余(Tamayo)A.B.;阿麗内 7 200932751 (Alleyne)B.D·、丟羅維趣RI·、拉曼斯基5、次巴丨、何 (H〇)N.N_、鮑R.、松普森Μ·Ε.,乂 义所 α⑽ &c,2〇〇3, 725 ’ 7377 ;此等每篇全文各別以參考之方式併於本文。 已探索此等經真空沉積的銥錯合物和用來將該銥錯合 5物併入〇LED中之可溶液加工的方法。例如,已經報導將小 分子組分共價固定至聚合物骨架來產生可溶液加工及(若 必要時)光圖案化的材料。在此對策中,已使用共輊及非共 軛聚合物骨架二者來製造可溶液加工的含銥材料。同樣參 見例如’陳(Chen)X.、廖(Liao)J_-L_、梁(Liang)Y.、阿米德 10 (Ahmed)M.O.、錢(Tseng)H.-E.、陳(〇1611)8.-八.,>/.乂/«.0:/^所· <Soc. ’ 2003,/Z5,636 ;仙蒂(Sandee)A.J.、威廉斯 (Williams)C.K.、伊望斯(Evans)N.R·、戴維斯(Davies)J.E.、 布斯比(Boothby)C.E.、寇勒(Kohler)A.、弗余德R.H.、霍爾 美斯 A.B· ’ /. CAewi. Soc·,2004 ’ 726,7041 ;揚(Jiang)J.、 15 揚C.、顏(Yang)W.、任(Zhen)H.、黃(Huang)F·、卡歐(Cao)Y_, 乂 分子,2005,抑,4072 ;游(You)Y.、阬(Kirn)S.H.、江 (Jung)H.K.、帕克(Park)S.Y.,乂分子,2006,39,349 ;任 H.、羅(Luo)C_、顏 W.、宋(Song)W.、杜(Du)B.、揚 J.、揚 C·、張(Zhang)Y·、卡歐Y.,乂 分子,2006 ’ 39 ’ 1693 ;典 20 (Deng)L.、古田(Furuta)P.T.、加農(Garon)S.、厲(Li)J. ' 卡 弗雷克(Kavulak)D.、松普森M.E·、福雷奇(Frechet)J.M. ’ 乂 Maier.,2006, /心 386;伊望斯N.R·、戴維(Devi)L.S.、 美克(Mak)C.S.K.、瓦特金斯(Watkins)S.E.、帕斯古 (Pascu)S.I.、寇勒A.、弗侖德R.H.、威廉斯C.K.、霍爾美斯 200932751 A.B. » J. Am. C/je/w. Soc.,2006,725,6647 ;史酷日 (Schulz)GL.、陳X.、陳S.-A.、厚德克羅夫特(H〇ldcroft)S., 乂分f,2006 ’ 39 ’ 9157 ;張Κ·、陳Z.、顏C.、貢(Gong)S.、 昆(Qin)J.、卡歐Υ·,Macromo/·及apW Com/wt/w.,2006,27, 5 1926 ;揚 J.、蘇(Xu)Y.、顏 W.、匡(Quan)R.、劉(Liu)Z.、任 Η.、卡歐Y. ’ ,2006,/5,1769 ;卡利誰 • (Carlise)J.R.、王(Wang)X.-Y.、衛克(Weck)M.,乂分 f, 2005,35,9000 ;王Χ.-Υ·、普雷伯胡(prabhu)R.N.、史美何 ❹ (Schmehl)R.H.、衞克Μ.,乂分子 ’ 2006,39,3140 ;王X.-Y.、 10 秦妙諾克(Kimyonok)A.、衞克Μ.,CAem. Cowwmw.,2006, 3933,秦妙諾克A.、衛克Μ· ’ A/ac/O/wo/. iJop/i/Co/wwMw., 2007,<2$ ’ 152 ’ 秦妙諾克 A.、王 Χ·-Υ·、衛克Μ.,Po/_yw. , 2006,外 ’ 47 ;美爾斯(Meyers)A.、衛克Μ.,乂分子,2003, 36 ’ 1766,美爾斯A.,燒斯(South)C.、衛克 Μ.,C*Aew. 15 CornwM”.,2004,1176 ;美爾斯A.、衛克Μ·,CAew. 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10 本發明係關於-種金屬錯合物,特別是具有下列結構 的二螯基錄基之可絲合或已共聚合的贿合物:
其中該A二螯基配位基連結至一可共聚合的降福烯
基團單體及/或所產生已共聚合的聚耗稀,其中該包含向 那裏連結的金屬錯合物之共聚物對製造有機發光二極體有 15 用。 連結至可共聚合的耗烯基二螯基配位基的 特定實施例包括如顯示在下列連結至可聚合的降福烯之2_ 苯基-°比咬化合物, 其可與包含二個其它配位基二螯基 配位基)的銥錯合物反應,以形成一連結至可共聚合的降稻 11 200932751
5 其中z為從1至20或1至10的整數。 包含上述描述的發射性銥錯合物之降捐烯單體可經由 12 200932751 開環置換聚合(ROMP)與其它降捐烯共單體(其包含能傳導 電洞及電子(即,激子)之多不飽和及多環雜芳香族”宿主” 基團側鏈"Rh")共聚合,以便該等激子傳輸至與銥錯合物接 觸。
此包含多不飽和及多環雜芳香族”宿主"基團”Rh"的共 單體之實施例包括顯示在下列那些:
所產生的新穎共聚物(其可為無規或嵌段共聚物)可具 10 有下列結構:
Rh R 13 200932751 的基為包含該多不飽和及多環雜芳香族,,宿主"基團 的整數;Ww:3=.=為從5錢 40至90 : 1〇。 ,較佳可從60 : 在此共聚物的”宿主材料,,中, 充分分散在聚合物骨㈣以久鍵物及宿主基團 將電洞及電子傳導至已分散的金屬;1物(=主基團可 屬錯合物(經由已知的機 換(F_则轉換錢㈣(Dex㈣能量轉 10
換^更在銀金屬錯合物中有效率地形錢光激發狀態。 此共聚你》AA /< 丨 A β,_
此共聚物可傳導電洞及電子二者,因此形成銀錯合物 的激發狀態’其依向那裏接附的銀錯合物之詳細特徵而在 可見光譜的多個區域中進行發射。此共聚物可於包含桂皮 15酸醋基團的交聯劑存在下經溶液加工及旋轉塗佈到適當的 基材上且光圖案化以交聯該共聚物,而作為製造想要的 OLED之製程的部分。 可藉由變化銥錯合物的配彳立基之結構及/或取代基來 合理地操控銥錯合物之物理及發射性質。 14 200932751 該單體或共聚合銥錯合物之二個^配位基可具有可 變的結構,其可包含多種可選擇的周圍取代基,其中該取 代基可經改變以便”調整”銥錯合物的物理及磷光性質。 該銥錯合物(Ir錯合物的單體形式或共聚合形式)用之 c 二個二螯基、配位基的結構包括2-苯基比啶配位基及緊 密類似的配位基,如顯示在下列:
c 再者,該銥錯合物之二個、配位基可選擇性經多個無 10 機或有機取代基取代,如闡明例如在下列:
15 200932751
其中Z為0或s ;
及其中η及η'為整數指標,其可相同或不同且可具有0、 1、2或3的值,附帶條件為η或η'之至少一個不為零及ζ為從1 5 至20或1至10的整數。 在此等經取代的二螯基配位基中,Ra及Rb基團可相同 或不同,及該配位基取代基Ra及Rb可經改變以便”調整”所 產生的銀錯合物之發射波長,如將進一步揭示在下列。 在另一個觀點中,本發明提供一種具有下列結構的新 10 穎共聚(降葙烯): 16 200932751
5
其中: η為從5至30的整數;及m : η可從70 : 30至95 : 5 ; R為
或其多種經取代的衍生物,其中該
C
Nj配位基在每個例 17 200932751 子中對各別化合物來說相同,及Z為從1至20或1至10的整 數。 在本發明的又另一個觀點中,描述出一種包含上述聚 (降葙烯)的發光二極體。 5 在本發明的另一個觀點中’描述出一種包含電洞傳輪 材料及上述聚(降稻烯)之發光二極體。 圖式簡單說明 第1圖闞明對化合物13的同元聚合來說,Mn為單體對觸 媒比率的函數。 10 第2圖闡明共聚物14-17之固態光照發光發射光譜。 第 3 圖闡明具有結構 ITCV18/(14-17)/BCP/AlQ3/LiF/Al (35奈米/25奈米/6奈米/20奈米/1奈米/150奈米)的裝置之電 致發光光譜。 第4圖闡明對具有結構ITO/18/(16或17)/BCP/A1Q3/ 15 LiF/Al (35奈米/25奈米/6奈米/20奈米/1奈米/150奈米)的裝 置來說,電流密度、發光性及外部量子效率為所施加的電 壓之函數。 第5圖為共聚物14的1HNMR光譜。 第6圖為共聚物15的1HNMR光譜。 20 第7圖為共聚物16的1HNMR光譜。 第8圖為共聚物17的1HNMR光譜。 第9圖闡明對具有結構ITO/24/16/BCP/LiF/Al (35奈米 /25奈米/40奈米/2.5奈米/150奈米)的裝置來說,該裝置外部 量子效率為銥負載程度之函數。 200932751 第10圖為具有結構ITO/24/16/BCP/LiF/Al(35奈米/25奈 米/40奈米/2.5奈米/150奈米)之OLED裝置的EL光譜。 5 ❹ 10 15 Φ 20 第11圖闡明對具有結構ITO/24/22,/BCP/LiF/Al(35奈米 /25奈米/40奈米/2.5奈米/150奈米)的裝置來說,電流密度、 發光性及外部量子效率為所施加的電壓之函數。 第12圖闡明對具有結構ιτθ/18/15/BCP/AlQs/LiF/Al (35奈米/25奈米/6奈米/20奈米/1奈米/150奈米)的裝置來 說,電流密度、發光性及外部量子效率為所施加的電壓之 函數。 第13圖闡明對具有結構rr〇/24/21,/BCP/LiF/Al(35奈米 /25奈米/40奈米/2.5奈米/150奈米)的裝置來說,電流密度、 發光性及外部量子效率為所施加的電壓之函數。 第14圖為共聚物21’的光照發光光譜。 第15圖為共聚物31’的光照發光光譜。 L實施方式3 較佳實施例之詳細說明 本發明共通地關於一種金屬錯合物,其包括描述在下 列共價鍵結至聚(降葙烯)的銥錯合物,其使用在發光二極體 (諸如,有機發光二極體(OLED))之製造中。該可共聚合或 已共聚合的銥錯合物具有二螯基配位基及具有下列結構:
19 200932751
.B 其中4 A二螯基配位基連結至 體基團或相應已共聚合的聚降㈣。的降㈣早 包含發射性 合(R0MP)與其它料 由開環置糾 ipa .. . ,、早體(其包含可傳導電子及電洞 八 不飽和及多環雜芳香族"宿主”基團,”Rh") ,、聚& ’以提供—具有金屬錯合物充分分散且永久向那裏 鍵結之可溶液加卫的共聚物,,基質材料"。 10 ROMP為-種產生具有經控制的分子量、低多分散性 之聚合物㈣存聚合方法,其亦允許職纽共聚物。參 見例如,弗斯吞那(Furstner)A.,如㈣cw,纽祝, 2_,39,3(H3 ; T.M.騰卡(Trnka)TM、古拉伯斯RH, 15 ❹ ❹ ’ 2001 ’ 3心18 ; #娌置澇及f換袭合及肩, 茗2展,艾文(Ivin)J.、默(Mol)I.C.編輯;學術:紐約,1996 ; 反置換手冊’第3冊-在聚合物合成中的應用·,古缸噍斯久从. 編輯,威利(Wiley)-VCH :魏因海姆(Weinheim),2003,此 等每篇全文各別以參考之方式併於本文。再者,以釕為基 礎的ROMP起始劑(諸如,顯示在下列之古拉伯斯第三代觸 媒)具有高官能基團容忍度’且允許包含螢光性及磷光性金 屬錯合物之降葙烯單體的聚合反應。
古拉伯斯第3代ROMP觸媒 20 20 200932751 在本發明的相關觀點中,揭示出一種包括宿主部分的 新穎共聚物,其在側鏈中包含多不飽和及多環雜芳香族"宿 主"基團(諸如例如,2,7-二(咔唑-9-基)苐型式基團)與多種銥 錯合物二者。此共聚物(其可為無規或嵌段共聚物)可具有下 列結構:
Ο
其中Rh為一能傳導電洞及電子二者包含多不飽和及多 環雜芳香族基團的"宿主"基團,及R為一連結至磷光性金屬 錯合物之基團,η為從5至30的整數;及m: n之比率可從7〇 : 30至95 : 5 ’ 較佳從60 : 40至90 : 10。 此共聚物可依所使用的特定銥錯合物而在可見光讀的 多種區域中進行發射。此聚合物可於包含桂皮酸酯基團的 交聯劑存在下經溶液加工及旋轉塗佈到適當的基材上及光 圖案化’如為OLED的製造方法之部分。在本發明的相關觀 點中,揭示出一種新穎的OLED裝置。此〇LED裝置包含一 具有銥錯合物向那裏鍵結之聚(降葙烯)。 下列描述出根據本發明之新穎具有銥錯合物向那襄鍵 結之可共聚合的降福烯化合物。此新穎可共聚合的化合物 可具有下列結構:
21 20 200932751 其中該A二螯基配位基連結至可共聚合的降福稀單 體基團或相應已共聚合的聚降福烯。
連結至可共聚合的降葙烯基團之 特定實施例包括顯示在下列之2_苯基_吡啶化合物:
其中Z為從1至20或1至丨〇的整數。當此2-苯基-吼啶與某 些先前形成已經包含二個、配位基的銀錯合物反應時(如 進一步詳述在下列),銥配位鍵結至吡啶氮,同時"氧化地 加入"至在苯基環的鄰位氫,所以氫被移除且與新的配位基 10 形成Ir-碳鍵結。 該單體或共聚合銀錯合物的二個配位基可具有可 變的結構,其可包括多種可選擇的周圍取代基其中該取 代基可使用來"職"所產生之可聚合祕錯合物之物理及 磷光性質。 22 200932751 銥錯合物(呈單體形式或共聚合形式)的二個二螯基
C 、配位基之結構包括2-苯基-吡啶配位基及顯示在下列之 緊密類似的配位基:
❹ 5 ,或 c 再者,該銥錯合物的二個、配位基可選擇性經多個無 機或有機取代基取代,如闡明例如在下列;
,或 23 200932751
Θ > 其中Z為〇或s ; 及其中η及η為整數指襟,其可相同或不同且可具有ο、 1、2或3的值’附帶條件為咖,之至少-料為零,及2為 從1至20或1至1〇的整數。 ❹ 在此用於銀原子的二螯基配位基之經取代的前驅物 ARb基®可相同或不同,及該配位基取代基可經改 乂便調正所產生的鈇錯合物之發射波長。 該經取代的乂N配位基之Ra及Rb配位基取代基可包括 多種由下列所例示之無機取代基:羥基、硫氫基、齒基(F、 c卜Br或I)、硝基、_Nh2、-S〇3li、_S〇3-鹽(諸如,母酸的 鈉、鉀或鋰鹽)、-POM2、_p〇3H-鹽、·Ρ〇3=鹽及其類似物。 24 10 200932751 ❹ 該Ra及Rb配位基取代基亦可為共通的(^-〇4、CrCg或CrCn 有機取代基。此1^及1^有機取代基的實施例包括烷基、烷 氧基、羥烷基、烷氧基烷基、_C(0)-Rt(其中Rt為烷基或烷 氧基)、-〇2〇Rt(其中&為烷基或烷氧基)、_〇)211或-CCV鹽、 5 苯基或經其它小的有機或無機取代基取代之苯基、呋喃基 或經取代的呋喃基、硫代呋喃基或經取代的硫代呋喃基、 -CN、全氟烷基、全氟烷氧基、NHRt(其中Rt為烷基或烷氧 基)、N(Rt)2(其中艮為烷基或烷氧基)、_N=N-Rt(其中Rt為烷 基、烷氧基、或苯基或經取代的苯基)、_S-Rt(其中Rt為烷基 10 烷氧基或苯基或經取代的苯基)、或p(Rt)3(其中Rt為烷基烷 乳基或本基或經取代的苯基):或其類似物:
或其經取代的變體,其中z為從丨至2〇或1至1〇的整數。 _ c , 該一螯基\配位基可為2-苯基_ η比咬或經取代的2-苯 15基吡啶或其結構類似物,其中該吡啶氮原子配位鍵結至銥 原子,且來自毗連的苯基(或類似的芳香族)基團之鄰位氫已 經移除’所以苯基環對銀形成鍵結,諸如例如: 25 200932751
或其經取代的變體,如揭示於本文。 c
該二螯基配位基的基本結構可藉由多種取代基改 5 變,以”調整"銥錯合物及/或相關共聚物的物理及發射性 質。因此,在相關的觀點中,本發明提供如描述於本文之 可共聚合的單體及聚合物,其中該鍵結至銥錯合物的二螯 c 基、配位基具有經取代的結構,諸如例如:
26 200932751
氕不同且可具有〇、 及其中η及η'為整數指標,其可相同志 1、2或3的值,附帶條件為η或η'之至少〜個不為 該配位基取代基心及仏可相同或不间,〜、零 J,且可在二者 數目上及在繞著可能的二螯基配位基之 一 ^ 展周圍的Ra及^取
10 代基之幾何位置的特性上廣泛變化。許多合適的有機化人 物已可商業購得,且以類似於如描述在下列的方法I之方式 來合成其它相應經取代的雜環有機化合物之廣泛多種方法 已在有機合成化學技藝中熟知,於此將不進一步詳述。/ 该Ra及Rb配位基取代基可包括例如無機取代基諸如 羥基(-OH)、硫氫基(-SH)、南化物(F、α、价或!)、硝基、 -ΝΗ2、-S03H、-S03鹽(諸如包含鈉、钟、链、鎂或辞或辦 陽離子的那些、或其類似物)、-po3h2、-po3h-鹽、.P〇3= 15 鹽及其類似物。 3 27 200932751 該Ra及Rb配位基取代基可包括廣泛多種有機取代基, 其包括多種碳原子數及分子尺寸,諸如例如Ci_C4、、 ❹ C「c12個餐、子。合適的有機&及&取代基之實施例包括例 如烧基(諸如f基、乙基、正或異丙基及其類似物)、炫氧基 5 (諸如甲氧基或三級丁氧基)、羥基烷基(諸如羥乙基)、烷氧 基烷基(諸如甲氧基乙基)、羧酸酯(諸如_c(0) Rt,其中Rt 為烷基或烷氧基;-〇2C-Rt,其中Rt為烷基或烷氧基;_c〇2H 或-(:〇2_鹽)、苯基或經取代的笨基、呋喃基或經取代的呋喃 基、硫代呋喃基或經取代的硫代呋喃基、_CN、全氟院基(諸 10如三氟甲基)、全氟烷氧基(諸如三氟曱氧基)、單取代的胺 基(諸如-NHRt,其中队為烧基或院氧基)、二取代的胺基(諸 如N(Rt)2 ’其中Rt為烷基或烷氧基)、偶氮基團_N=N_R((其中 Rt為院基、烧氧基、或本基或經取代的苯基)、硫喊(諸如 -S-Rt,其中Rt為烧基烧氧基或苯基或經取代的苯基)、或騰 15基團(諸如P(Rt)3,其中Rt為烷基烷氧基或苯基或經取代的笨 基):或其類似物。 此可共聚合的化合物之實施例描述在下列實施例中及 包括:
28 200932751
可根據如下的方法1製得化合物3及10-12'及類似的化 合物: © 5方法1 29 200932751
101: ppy 1V:L*pq 12VUbtpy
在以銥錯合物為基礎的單體10-12’之合成中,使用將2-苯基-吡啶(ppy)耦合至外-降葙烯羧酸。該銥錯合物及因此 該單體及聚合物的發射顏色可透過變化配位基來調整。在 5 方法1中,可各別使用2-苯基-吡啶、2-苯基喹啉(pq)或2-苯 〇 并[b]嗟吩-2-基-α比唆(btpy)作為配位基。此合成對策無法應 · 用至以2-(2,4-二氟-苯基)吼啶根(ppf)配位基為主的藍色/綠 色發射單體之合成。因此,根據顯示在方法1中的途徑來合 成包含三種ppf型式配位基的單體3,及如描述在下列的實 10 施例3中。 在本發明的另一個觀點中,具有銥錯合物的新穎化合 物具有下列結構: 30 200932751
其中
B
Z為從1至10的整數;及
其中該Ng配位基在每個例子中對各別化合物來說相 同及可選擇性如於此描述般經取代;及Z為從1至10的整數。 在本發明的另一個觀點中,在下列中描述出根據本發 10 明的新穎聚(降宿烯)。宿主基團與發射化合物一起共價連結 至聚合物骨架,藉由經控制的方式無規地共聚合二種功能 單體來在單一材料中結合二者之性質。此新穎的聚(降捐烯) 31 200932751 具有下列結構:
其中:
η為從5至30的整數; 5 R為
其中:
200932751 r 其中該配位基可如上述揭示般選擇性經取代及在 每個例子中對各別化合物來說相同,及Z為從1至10或1至20 的整數。 在本發明中,包含Rh"宿主”基團之可共聚合的降稻烯 5 可以2,7-二(咔唑-9-基)第為基礎,諸如如闡明在如下的方法 2中之單體13 : 方法2
現存的聚合反應提供全部想要的共聚物成功的再製造 10 性。因此,已證實13之同元聚合的現存特徵。以25 : 1、50 : 1、75 : 1及100 : 1的單體對觸媒比率,使用古拉伯斯第三 33 200932751 代起始劑逸 疋仃四種不同的聚合反應。參見羅伏(L〇ve)J.A.、 摩根(M〇rgan)J.P·、騰卡T.M.、古拉伯斯R.H.,Jngevv. C/jew., Ed. » 2〇Πΐ 〜υ2’〇,4035,其全文以參考之方式併於本文。 , 顯7^出這些同聚物的分子量對單體對觸媒比率之圖 形。線性_說明該聚合反應練制。再者,1H NMR光譜 實驗顯示出起始劑大約19.1 ppm的碳烯訊號完全消失,及 形成大約18.5 ppm的新、寬廣的碳烯訊號,此指示出完全 起始。二實驗強烈建議以現存的方式進行13之聚合反應。 ίο
研究3及1〇_12的同元聚合之現存特徵的企圖無法達 成,因為將釕起始劑加入至單體溶液會造成不溶物質沉 澱。因此,在本發明中,共單體13除了其在接受電子及電 洞上的角色外亦提供作為在金屬錯合物間的間隔子及溶解 單位。 在本發明的另一個觀點中,可根據在下列的方法3製得 15聚合物。使用與方法2相同的方式來製造聚合物2〇_23,,除 了以化合物19取代化合物13外。 ❶ 方法3 34 200932751
21': L=s ppy 22': L^pq 23*: L= btpy 在更另一個觀點中,本發明係有關一種具有下式之聚 合物:
其中: η為從5至30的整數;及m : η為70 : 30至95 : 5 ; R為 35 200932751
c 5 其中該、J配位基可如描述於本文般選擇性經取代及 在每個例子中對各別化合物來說相同。 〇 在另一個觀點中,該等聚合物具有下列結構: _
36 200932751 其中R為
其 中該 配位基可如於本文別處描述般選擇性經取 Ο 代’及在每個例子中對各別化合物來說相同,Z為從1至10 或1至2〇的整數’ m : η為70 : 30至95 : 5。這些聚合物的實 施例之物理資料提供在表3及第9_U圖中。 1〇 在另一個觀點中,本發明係有關-種具有下式之聚合 物: 37 200932751
其中:
η為從5至30的整數;及m : η為70 : 30至95 : 5 ;及 R為
38 200932751 其中該配位基可如於本文別處描述般選擇性經取 代,及在每個例子中對各別化合物來說相同。 該共聚物(30-33。可從29及10-12’製備,如概述在下列:
R: \
31': L= ppy 32': L= pq 33'; L= btpy 5 這些共聚物之實施例的物理資料顯示在第15圖中。 聚合物性質 表1列出共聚物14-17的聚合物性質。全部共聚物具有 分子量約2 0 kD及多分散性在1.2 2至1.31間。共聚物的低多分 39 200932751 散性指數_)㈣出聚合反應經高程度控似保註可再 製造出近似長度的聚合物鏈’而潛在地減少鏈長差異在裝 置性能上的副作用。任何共聚物皆未觀察到玻璃轉換溫 度。全部共聚物在溫度稍微高於細。c時歷經5%重量損 5 失,如由熱重量分析測量。 光物理性質 在文獻中已描述出本發明之銀錯合物的小分子類㈣ , 之光物理及電致發光性質及以這些錯合物為主的裝置。因 此,比較本發明之共聚物與小分子類似物的基本光物理性 H)質,以評估其作為OLED用之材料的潛力。表2列出共聚物 ❹
14-17的光物理性質。在溶液中,該等共聚物的吸收光譜之 高能量區域由單體13佔支配地位,因為其濃度高於含銥錯 合物單體的濃度九倍。因此,典型對銥錯合物所觀察之在 區域250-350奈米中的配位基-中心(Ιχ)π_π*轉換由可歸因 15於13在約295奈米及340奈米的轉換所遮蔽。在較低的能量 區域(從約380奈米開始)中’觀察到可指派給銥錯合物之金 屬至配位基電荷轉移(MLCT)轉換的寬廣外觀。 Q 與溶液發射比較(除了 Π外),本發明之共聚物的固態發 射稍微紅位移。第2圖顯示出共聚物14-17的固態發射光 20 罐。經環金屬化的銀物種之發射的調整能力已經充分地建 立;相對於Ir(ppy)3 ’可藉由使用吸電子基團(諸如氟)獲得 藍位移的發射,同時具有延伸的共軛之錯合物的發射會紅 位移。共聚物14-17的波峰形狀及最大發射與相應的小分子 銥錯合物相同,此指示出聚合物骨架不會干擾發射。 40 200932751 使用面-Ir(ppy)3作為參考(Φ=0,40,在甲苯中)來測量 14-17的溶液碌光量子效率,且其範圍從〇〇7至0.41。發射 壽命強烈受到氧存在的影響,此由於3MLCT狀態會由氧消 先。參冤例如,勞光及構光分析:原理及應用·,海免力斯 5 (Hercules)D.M.(科學間出版社(Interscience Publisher),紐 約,1966),其全文以參考之方式併於本文。在已除氣的溶 液中,壽命在微秒區域中。發射效率及壽命的測量值可與 相應的小分子錯合物比較。
裝置製造 10 可使用以TPD為基礎的丙稀酸醋共聚物(諸如顯卞在 列包含20莫耳%的桂皮酸酯交聯部分之N4,N4, - ^ —本基 -N4,N4’-二-間-曱苯基聯苯基_4,4’-二胺丙烯酸顒共聚物 來光交聯描述於本文的共聚物,以形成電洞傳輪持料及 層。此以TPD為基礎的丙烯酸酯共聚物之用途在張γ 〇 奇佩冷Β.、 15瑞哈R.D.、多莫克Β.、拉利標ν.、黑大克J.N.、
馬德S.R. 舍成,2002,1201 ;及多莫克Β.、瑞哈Rd Y.-D.、拉利標N·、黑大克J.N.、史卡次C.、馬德s R 冷Β·,CTiem. 你.,2003,75,1491 中有討綸,此 全文以參考之方式併於本文。 張 奇佩 者其 41 200932751
其中χ及y為整數,及x: y的比率為4: 1,及x為在5至 50,000間之整數。 藉由將來自聚合物的曱苯溶液之18溶液旋轉塗佈到經 5 氧電漿處理、具有薄片電阻20Ω/□的氧化銦錫(ITO)(科羅拉 多概念塗層(Colorado Concept Coatings),L丄.C.)上,以製 備35至40奈米厚的薄膜。使用具有〇.6毫瓦/平方公分功率密 度的標準寛帶UV光進行紫外光輻射(UV)曝光1分鐘,以交 聯該電洞傳輸聚合物。對各別的OLED來說,然後將發射性 10共聚物(14、15、16及17)從其氣仿溶液旋轉塗佈到經交聯的 電洞傳輸層上’以形成具有厚度20-30奈米的各別薄膜。在 壓力低於lxlO·7托耳下,以在〇·4至0.7A/秒間之速率,在發 射層的頂端上熱蒸發各別由20奈米厚的三(8_羥基啥琳)紹 (A1Q3)膜及6奈米厚的2,9-二甲基-4,7-二苯基_u〇_啡啉(亦 15指為”浴銅靈(bathocuProine),,(BCP))骐所組成之電子傳輸及 電洞阻隔層。透過遮罩板沉積LiF(1奈米)及金屬陰極Al(i5〇 奈米)’以便每片基材定義出五個每個具有發射面積〇1平方 公分的裝置。 42 200932751 電致發光性質及裝置性能 ❹ 10 15 ❹ 20 第3圖闡明使用共聚物14-17作為在已交聯以TPD為基 礎的共聚物18(作為電洞傳輸材料)與各別經真空沉積的 BCP及A1Q3(作為電洞阻隔及電子傳輸材料)間之發射層的 裝置之電致發光光譜。使用共聚物14-17所製造的裝置顯示 出具有最大發射之電致發光光譜,其類似於在已建議該發 射由銥錯合物所造成的固態(參見第2圖)中進行光照發光實 驗所測量之那些。使用共聚物14所製造的裝置之電致發光 (EL)光譜顯示出朝向較長波長位移,具有最大在511奈米處 (與在光照發光光譜中最大465奈米比較)。第4圖闡明使用共 聚物16及17作為發射層所製造之裝置的電特徵。電流密度 (如為所施加的電壓之函數)顯示出在低電壓處無漏電流行 為及經測量可超過6個級數大小。二裝置之電流密度的開啟 電壓低(約2.4伏特),及二裝置之光的開啟電壓為3 7伏特。 對使用共聚物16及17所製造的裝置來說,在1〇〇燭光/平方 公尺下的外部量子效率各別為1.9及0.9%。這些結果支持這 二種共聚物獲得低的光照發光量子效率(對共聚物16及17 來說各別為10及7%)(與ir(ppy)3(4〇%)比較)。從共聚物14及 15所製造的裝置產生低光輸出。此行為可由於從在共聚物 中的基質材料之三重態能量轉換至具有較長的波長發射之 磷光部分較無效率。 上述專利說明書、實施例及資料提供本發明之組成物 的製造及用途之完整說明。因為可製得本發明的許多具體 實例而沒有離開本發明之精神及範圍,本發明歸於此之後 43 200932751 所附加的申請專利範圍所有。 實施例 本發明藉由下列實施例進一步闡明,其不欲解釋為以 任何方式在其範圍上強力σ限制。相反地,要明確了解的是 5可在,賣取於本文的描述後由一般技藝人士建議可憑藉其本 身而具有多種其它具體實例、改質及其同等物而沒有離開 本發明之精神或所附加的申請專利範圍之範圍。 對下列實施例來說,除非其它方面提到,否則全部試 劑白構貝自阿可羅斯有機物(Acr〇s 〇rganics)或亞得富 10 (A1dnch)且使用而沒有進一步純化。浴銅靈(2 9二甲基_4,7_ 二苯基-1,10-啡啉,BCP)及三(8_羥基喹啉)鋁(a1Q3)購買自 亞得富及在使用前藉由梯度昇華純化。氟化鋰及鋁
(99.999%)購貝自愛發艾沙(Alfa Aesar)及如收到時一般使 用。使用瓦里安水星(Varian Mercury)Vx300光譜儀獲得1Η 15 NMR 及 13C NMR 光譜(300MHz NMR,75MHz 13C NMR)。全部光譜皆提及殘餘有質子溶劑。所使用的縮寫包 括單峰(s)、雙峰(d)、雙峰雙峰(dd)、三峰⑴、三峰雙峰(td) 及未解析的多峰(m)。由喬治亞科技質譜儀設備(Georgia Tech Mass Spectrometry Facility)提供質譜分析。使用與瓦 20 特斯(Waters)2414折射率偵測器耦合的瓦特斯1525二元 泵,使用二氣甲烷作為沖提液,在美國聚合物標準品 (American Polymer Standards) 10微米顆粒尺寸、線性混合床 填充管柱上進行凝膠滲透色層分析法(GPC)分析。使用於全 部測量的流速為1毫升/分鐘。使用聚(苯乙烯)標準品及在室 200932751 5 Φ 10 15 ❹ 20 溫下進行全部的GPC測量校正。藉由熱重量分析(TGA),使 用島津(Shimadzu)TGA-50來測量聚合物熱降解之開始。在 島津UV-2401 PC記錄分光光度計上採集uV/vis吸收度量。 使用島津RF-5301 PC螢光分光光度計獲得發射度量。使用 具有PTI GL-3300氮雷射的PTI型號C-72螢光雷射分光光度 計採集壽命度量。使用博精系列(Perkin Elmer Series)II CHNS/O分析器2400進行C、Η及N的元素分析。由加爾布瑞 斯實驗室(Galbraith Laboratories)提供銀的元素分析。 利用在ppf之苯環中大部分的酸性氫,透過ppf與BuLi 之反應,接著以C02處理(方法1)獲得化合物1。參見例如, 史可羅蛇(Schlosser)M.、黑斯(Heiss)C. Eur·,/· Og. C/iew., 2003,4618 ;寇伊(Coe)RL.、瓦林(Waring)A.J.、亞伍德 (Yarwood)T.D. 5 J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1 ♦ 1995 > 2729 i 及布里舉斯(Bridges)A.J.、珮特(Patt)W.C.、史帝克尼 (Sickney)T.M·,J. Og. C/iew·,1990,55,773,此等每篇 全文各別以參考之方式併於本文。1耦合至5-降葙烯-2-甲醇 產生2,其經金屬化以產生以Ir(ppf)3為基礎的單體3。藉由 銥二聚物(Ir(btpy)2Cl)2與4-(2-吡啶)苯甲醛反應來合成錯合 物6。使用LiAlH4將在6中的醛基團還原成醇以獲得9,其以 外-5-降葙烯-2-羧酸酯化而產生單體12。以相同方式製備單 體11,以化合物8開始。 根據描述在畢比(Beeby)A.、貝聽頓(Bettington)S.、沙 慕爾(Samuel)I.D.W.、王Z.,《/· Maier. C/?ew_,2003,,80 中的程序來製備化合物4,其全文以參考之方式併於本文。 45 200932751 根據描述在王Χ·-Υ·、秦妙諾克A.、衛克Μ.,c/i⑽ (:〇所则„.,2006,3933中的程序來製備化合物5及8,其全 文以參考方式併入本文。根據描述在卡利誰(Carlise)J R、 王X.-Y.、衞克Μ.,乂分子,2005,,9000中的程序來製 5備化合物7及10,其全文以參考之方式併於本文。 根據描述在裘(Cho)J.-Y.、多莫克Β•、巴漏8、蘇破尼 次基(SuP〇nitSky)K.Y.、厲J.、替莫飛發(Tim〇feeva)T ν、瓊 斯(Jones)S.C.、黑登(Hayden)L.E.、秦妙諾克a.、燒斯c.R.、 衛克M.、奇佩冷B.、馬德S.R.,"可溶液加工的有機發光二 10極體之可聚合的磷光性鉑(II)錯合物之合成及特徵”,有機 金屬,2007,ASAP網路釋放日期2〇〇7年8月9日中的程序來 製備化合物13。 在室溫下使用古拉伯斯第三代起始劑,在氣仿中進行 3、10、11或12與13之共聚合。此起始劑上述已描述(方法 15 2)。全部共聚合在1〇分鐘内完成。在這些實驗中所合成的 全部共聚物中,使用9 : 1的13對含銥錯合物單體比率及聚 合的目標程度為50 ’即’使用50 : 1的單體對觸媒比率。如 所提到,試圖同元聚合3及10-12會造成不溶物質沉澱。共 聚物14-17在一般有機溶劑中的高溶解度建議二種單體a 2〇 著骨架呈無規分佈。 膏施例1 2,6-二氟-3-0比咬-2-基-苯甲酸(1)之合成。在氬環境中, 於-78°C下將1〇·5毫升的nBuLi溶液(1.6M在己烷中,16 8毫 莫耳)逐滴加入至2-(2,4-二氟-苯基)D比啶(3·2克,16 8毫莫耳) 46 200932751 的四氫呋喃(THF)(55毫升)溶液。攪拌該混合物20分鐘,接 著加入新鮮壓碎的乾冰。在攪拌額外5分鐘後,加入1〇毫升 的HC1水溶液(1M) ’接著加入二乙基醚(3〇毫升)。收集有機 層及以二乙基醚(30毫升)清洗水層三次。在真空中濃縮結合 5 的有機層,及藉由沉澱進入己烧中獲得目標化合物(2.7克, 產率 68%)。WNMRPMSO): S=8.72(d,1Η,《/=3.3赫茲), 8.04(d’ 1Η,/=6·9赫兹),7.91(m,1H),7.76(m,1H),7.41(m, 1H),7.33(t,1H ’ ·7=8.7赫茲)。13C NMR(DMSO) : δ=162.8, ® 161.5,158.9 ’ 158·。,155.6,151.8,150.6,137.8,134.卜 10 124·9’ 124·8’ 123·9’ 113.6’ 113.4, 113.LMS 計算值(M+l): 236.0。實測值(ESI) : 236.0(Μ+1)。 實施锏2 2,6_二氟咬-2-基-苯甲酸雙環丨2.2.1】庚-5-稀-2-基甲基 酯(2)之合成》 15 在100毫升THF中結合化合物1(2.7克,11.5毫莫耳)、外 _5_降葙烯·2_甲醇(1.4克,U.5毫莫耳)及二甲基胺基吡啶(〇.3 克’ 2.45毫莫耳)。加入在10毫升THF中的二環己基碳化_ 醯亞胺(2.7克,13.1毫莫耳)溶液,及在氬氣中於周溫下攪拌 該反應24小時。蒸發溶劑及經由管柱層析法(二氧化♦,4 . 20 1己烷:醋酸乙酯)純化殘餘物,以獲得化合物2,如為透明 的油(2.6克,產率66%)。WNMI^CDCIO : ,in, Χ8赫茲),8.10(m,1Η),7.76(t,1Η,J=1.5赫茲),7 74(m, 1H) ’ 7.26(m ’ 1H),7.07(td,1H ’ J=8.7赫茲,i 5赫兹), 6.09(m,2H),4.45(dd,1H,*7=6.6赫兹,10.8赫茲),4 28(dd, 47 200932751 1Η,《/=9·3赫茲,10.8赫茲)’2.85(s,lH),2.80(s,1H),1.86(m, 1H),1.37(s,2H),1.30(d,1H,《/=8.4赫茲),1.24(m,1H)。 13CNMR(CDC13) : δ=162.5,162.4,159.9,159.卜 158.9, 156.5,151.9,150」,137.2,136.8,136.4,134.2,134.1, 5 134.0,124.6,124.5,123.0,112.8,112.7,112.5,112.4, 70.4 ’ 45.2,43.9,41.9,38.卜 29·8。MS計算值(Μ): 341.2。 實測值(El) : 341·2(Μ)。 資施例3 面-外-雙(2-(4,,6,-二氟苯基)-吡啶根,N,C2,)(2-(5,雙環 © 10 [2.2.1】庚-5-烯-2·基乙酿基-4’,6’-二氟苯基)吡啶根,n,C2,) 銥(IH)(3)之合成。 在3毫升的乙氧基乙醇中結合化合物2(75毫克,0.22毫 莫耳)、(Ir(ppf)2Cl)2(90毫克,0.074毫莫耳)及AgCF3S03(38 毫克’ 0.148毫莫耳)。混合物充入氬30分鐘,接著在15(TC 15下於氬環境中攪拌24小時。將混合物冷卻至室溫及加入水 (10毫升)以沉澱產物。在過濾後,經由管柱層析法(二氧化 矽,CH/l2)純化所收集的固體以產生化合物3(36毫克,產 ❹ 率27%)。H >JMR(CDC13) : δ=8·33(ιη,3H),7.72(m,3H), ' 7.45(m ’ 3H),6.96(m ’ 3H),6.41(m,3H),6.25(m,2H), 2〇 6.09(m’2H),4.39(dd,1H,/=6.6赫兹,10.8赫兹),4.19(dd, 1H ’ J=9.3赫兹,10.8赫兹),2.84(s,br,2H),1.85(m,1H), 1.37(s ’ 2H) ’ 1.28(m,2H)。13C NMR(CDC13) : δ=163·7, 163.2,160.卜 147.3 ’ 147.卜 137.7,132.6,123.8,123.5, 122.9 ’ 122.5 ’ 119.1 ’ 118.2,97.6,68.9,49.6,44.2,42.5, 48 200932751 37·9 ’ 29.9,29.2。MS計算值(Μ) : 912.9。實測值(El): 912.9(M)。分析計算值(C42H28F6lrN3〇2) : C,55·26 ; H,3 〇9 ; Ν ’ 4.60。實測值:C,55.11 ; Η,3.22 ; Ν,4.66。 實施例4 5 Ο 10 15 ❹ 20 面-雙(2_(苯并[b】噻吩基)啶根,N,C3’)(2_(4’_甲醯基苯 基)吡啶根,N,C2')银(111)(6)之合成。 在11毫升的乙氧基乙醇中結合(Ir(btpy)2Cl)2(l.〇克, 0.77毫莫耳)、4-(2-吡啶基)苯甲醛(0.42克,2.3毫莫耳)及 AgCF3S〇3(0.40克,1.5毫莫耳)。該反應混合物充入氬3〇分 鐘,然後在150°C下於氬環境中攪拌24小時。將溶液冷卻至 室溫及加入水(20毫升)以沉澱產物。在過濾後,經由管柱層 析法(二氧化破’ CH2C12)純化所收集的固體以產生化合物 6(0.18克,產率15%)。111\1^(€〇(:13):3=9.62(8,111), 7.78(m ’ 4H),7.51(m,7H),7.39(d,1H,>5.7赫兹),7.33(d, 1H,《7=1.8赫茲)’ 7.24(d,1H,·7=5.4赫茲),7.09(m,2H), 6.93(td,1H,>5.9赫茲,1.5赫茲),6.78(t,1H,《7=7.6赫 兹)’ 6.68(m,5H)。13C NMR(CDC13): δ=194·7,165.6,163.2, 162.6,160.8,156.6,155.9,150.7,148.9,148.卜 147.6, 146.9 ’ 143.7 ’ 143.3,142.6,137.6,137,1,136.2,134·6, 134.4,128.7,125.2,124.3,123.8,123.7,122 5,122 3, 119.9 ’ 119.7 ’ 118.9,118.8。MS計算值(M+i) : 796.1。實 測值(ESI) : 796·1(Μ+1)。 實施例5 面雙(2·(苯并[b】隹吩·2·基)-啦咬根’ n,c3,)(2_(4,_趣基甲基 49 200932751 苯基)吡啶根,N,C2’)銥(111)(9)之合成。 將化合物6(50毫克,0.062毫莫耳)溶解在5毫升THF中 及逐滴加入0.08毫升的氫化鋁鋰(1M在二乙基醚中)。在周 溫下攪拌該反應混合物45分鐘,然後藉由加入過量水中止 5 反應。將粗產物(其由4 NMR光譜顯示出無殘餘醛訊號)溶 解在二氣曱烷中,以水清洗三次,以MgS04乾燥及使用沒 有進一步純化。 實施例6 面·外-雙(2-苯基喹啉根,N,C2,)(2_(4,_甲基雙環丨2.2.1】庚-5- ❹ 10 烯-2·羧基苯基)吡啶根,N,C2’)銥(111)(11)之合成。 在60毫升CH2C12中結合化合物8(1.220克,1.55毫莫 耳)、外-5-降葙烯-2-羧酸(0.245克,1.77毫莫耳)及二甲基胺 基吡啶(0.100克,0.82毫莫耳)。加入在1〇毫升CH2C12中的二 環己基碳化二醯亞胺(0.370克,1.79毫莫耳)溶液及在氬氣中 15 於周溫下攪拌該反應24小時。蒸發溶劑及經由管柱層析法 (二氧化矽,CH2C12)純化殘餘物以獲得化合物11,如為橙色 粉末(1.07克,產率76%)。巾 NMR(CDC13): δ=8·09(πι,5H), 〇 7.91(d,1Η,·/=8·4赫兹)’7.86(d,1H,J=6.9赫兹),7.70(m, 2H),7.62(d,2H,/=9.0赫茲),7.57(d,1H,/=9.0赫茲), 20 7.46(td ’ 1H ’ J=9.0赫茲,3.0赫茲),7.40(d,1H,/=9.0赫 茲),7.22〇’111,/=7.8赫茲),7.16(1,111,*/=7.8赫茲), 6.95(m,3H),6.71(m,7H),6.50(d,1H,J=1.2赫茲),6.14(m, 2H) ’ 4.82(m,2H),2.97(s,br,1H),2.91(s,br,1H), 2.20(dd,1H,7=7.2,4.2),1.88(m,1H),1.44(m,1H), 50 200932751 1.33(m,2H)。13CNMR(CDC13) : δ=176.2,167.5,167.4, 165.8 ’ 163.2 ’ 160.6,158.4,149.2,148.8,148.2,146.4, 144.9,143.7,138.3,137.6,137.2,137.1,136.3,136.ι, 5 ❹ 10 15 ❹ 20 135.9,133.3,133.2,130.4,129.8,129.7,129.2,128.4, 127.9,127.8,127.7,127.卜 126.4,126.3,125.9,125.3, 123.6 ’ 122.3 ’ 120.6 ’ 120.2 ’ 119.8,119.2,118.4,118.1, 66.9 ’ 46.8,43.5,41.9,30·6,30.5。MS計算值(μ) : 905.3。 實測值(ΕΙ) : 905·3(Μ)。分析計算值(C5〇H38lrN3〇2) : c, 66·35 ; Η ’ 4.23 ; N ’ 4.64。實測值:c,66.21 ; Η,4.38 ; Ν,4.67。 會施例6* 面-外雙(2-苯基-吃琳根,N,c2,)(2_(4,_(1〇_甲氧基_1〇側氧 癸基雙環丨2.2.1】庚-5-婦-2-幾基)苯基)咬咬根,Nc2,)銀 (111)(111)- 在10毫升CHsCl2中結合降葙烯酸(J A羅伏、J p摩 根、T.M.騰卡、R.H.古拉伯斯,如,加以, 2002,W,4035)(98毫克,0.31 毫莫耳)及8(2〇〇毫克,〇 25 毫莫耳)及二甲基胺基吡啶(17毫克,〇14毫莫耳)。加入在 2毫升CHzCl2中的二環己基碳化二醯亞胺(6〇毫克,〇 3〇毫 莫耳)溶液及在氬氣中於周溫下攪拌該反應24小時。蒸發 溶劑及經由管柱層析法(二氧化矽,CH2Cl2)純化殘餘物以 獲得化合物1Γ,如為橙色粉末(210毫克,產率77%)。1h NMR(CDC13) : δ=8.19((1,1H,J=9赫茲),8.09(m,3H), 7_99(d ’ 1Η ’《7=9赫兹),7.88(m ’ 2H),7.67(m,2H),7.62(m, 51 200932751 2H),7.56(d,1H,/=8.7赫茲),7.47(m,1H),7.38(d,1H, •/=8.1 赫茲),7.19(m,3H),6.92(m,3H),6.73(m,4H), 6.63(m,2H),6.45(d,1H,*7=1.8赫茲),6.13(m,2H),4.72(s, 2H),4.09(t,2H,*/=6.9赫茲),3.〇5(s,1H),2.92(s,1H), 5 2.24(t,2H,/=7.5),1.95(m,1H)’ 1.58(m,6H),1.34(m.l2H)。 13CNMR(CDC13) : δ=176.6,173.9,167.4,165.8,163_2, 160.6,158.4,149.2,148_7,148.2,146.5,144.9,143.6, ' 138.3,137.6,137」,137.0,136.3,136.卜 135.9,133」,
130.4,129.8,129.6,129.2,128.4,127.9,127.8,127.7, Q 10 127.卜 126.4,126.3,125.8,125.3,123.5,122.3,120.6, 120.2,119.6,119」,118.4,118.2,66.6,64.9,46.9,46.6, 43.5,41.9,34.6,30.6,29·6,29·5,29.4,29.3,28.9, 26·2,25.1。MS計算:1075.3,實測值(ESI): 1008.3(M-C5H7)。 實施例7 15 面-雙(2-苯并[b】噻吩-2-基-吡啶根,乂(:3’)(2-(4’-甲基雙環 [2.2.1】庚-5-烯-2-羧基苯基)吡啶根,N,C2,)銥(111)(12)之合 成。 ❹ 在15毫升CH2C12中結合化合物9(143毫克,0.18毫莫 耳)、外-5-降插烯-2-羧酸(29毫克,0.21毫莫耳)及二曱基胺 20 基吡啶(1〇毫克,〇.〇8毫莫耳)。加入在5毫升CH2C12中的二 環己基碳化二醯亞胺(42毫克’ 0.21毫莫耳)溶液,及在氬氣 中於周溫下授掉該反應24小時。蒸發溶劑及經由管柱層析 法(二氧化矽,Cf^Cl2)純化殘餘物,以獲得化合物12(81毫 克’產率49%)。4 NMR(CDC13) : 3=7_76(d,2H,J=8.1 赫 52 200932751 兹),7.69(d,1H ’ J=8.1赫茲),7.62(d,1H,j=8.4赫茲), 7_47(m,6H),7.36(d,1H,*7=6.0赫兹),7.26(d,1H,*7=5.1 赫兹),7.12(td,1H,J=7.2赫茲,1.5赫兹),7.05(m,m), 6.93(dd’ lH’hJ赫兹,1.5赫兹),6.85(m,3H),6 67(m, 5 5H),6.06(m ’ 2H),4.87(s,2H),2.83(m,2H),2.〇i(m, 1H),1.55(m,1H),l.34(m,1H),123(m,2H)。13(: NMR(CDC13): δ=176·2,166.7,163.4,162.7,161.8,157.4, 155.3 ’ 149.3 ’ 147.8 ’ 147.7,147.5,147.1,144 6,143 2, φ 142·6 ’ 138.5,138·〇,137.2,136.9,136.7,136.2,129.2, 10 128.8 ’ 125·卜 124.9,124.卜 123.7,122.4,122.3,122.2, 120.4 ’ 119.8,118.8,118.7,66.7,46·6,43.3,41.8,30.4。 MS計算值(Μ) : 917.2。實測值(El) : 917.2(Μ)。分析計算值 (C46H34IrN302S2) : C,60.24 ; Η ’ 3.74 ; Ν,4.58。實測值: C ’ 58.53 ; Η,3.62 ; Ν,4.59。 15 共通的聚合裎+ 將古拉伯斯第二代起始劑在氣仿中的溶液(〇 〇5Μ)加 © X至包含13或19與想要的含錶單體(3、1()_12)(各別以比率
9 . 1)之混合物的氣仿溶液(〇 〇1M)。在周溫下攪拌該反應混 合物20分鐘。在2〇分鐘後,藉由加入乙基乙烯基醚中止聚 20合反應。濃縮該反應混合物及將其沉澱至甲醇中。藉由過 濾收集所產生的固體,將其再溶解於CH2C12中及再沉澱至 甲醇中。重覆此程序直到甲醇溶液澄清,以產生〗hNMR* 譜顯示出無殘餘單體或其它雜質波峰之共聚物14_17。藉由 4 NMR得知全部共聚物純度皆>97%(補充材料)。lfI nmR 53 200932751 光曰各别提供在第5侧中。以5G :丨的總單體對觸媒比率 來合成共聚物。 户之聚合細差遺聚合辦。將古拉伯斯第三代 起°齊|在氣仿中的溶液(0 05Μ)Λσ入至包含想要比率(表 5 1)的單體U或,之混合物的氯仿溶液(〇隨)。在 周肌下授拌該反應混合物15分鐘。在15分鐘後,藉由加\ 乙基乙稀基巾止聚合反應。濃縮該反應混合物及將其π 激至曱醇中。藉由過滤收集所產生的固體,將其再溶解於 CH2C12中及再沉殿至甲酵中。重覆此程序直到甲醇溶液澄 10清,以產生1HNMR光譜顯示出無殘餘單體或其它雜質訊號 的共聚物16-22% 資施例8 共聚物 14。NMR(CDC13) : δ=8.07〇Γ),7.78(br), 7.42(br) ’ 7.22(br) ’ 6.85(br) ’ 6.38(br),6.26(br),4.97(br), 15 2.98(br) ’ 2.00(br),1.68(br),1.44(br)。13C NMR(CDC13): δ=163.5,163.0,162.3,154.0,147.1,141」,138.8,137.6, 137」’ 134」,129.9,126.3,123.6,121.8,121.4,120.6, 〇 120.3,118.2,110.0,97.4,73.卜 71.0,51.2,42.7,41.6, 37.1,29.9,26·8,25.3。分析計算值:Ir,2.75。實測值: 20 Ir,2.16。 膏施例9 共聚物 15。4 NMR(CDC13) : 3=8.05(br),7.76(br), 7.38(br),7.20(br),6.76(br),4.98(br),2.98(br),2.16(br), 1.92(br),1.67(br),1.43(br)。13CNMR(CDC13) : δ=166·8, 54 200932751 5 10 15 鲁 20 166.3,161_7,161.2,160.9,154」,147.1,143.7,141.1, 138.7,137.3,137.0,136.0,134.6,134.卜 133.卜 130.7, 130」,129.9,127.9,126.2,124.卜 123.6,121.8,121.4, 120.6,120.2,118.9,110.0,73.0,71.0,51.2,44.卜 42.3, 41.7,38.9,37.卜 29.9,26.7,25.4。分析計算值:Ir,2.79。 實測值:Ir,3.06。 資施例10 共聚物 16。4 NMR(CDC13) : 5=8.07(br),7.81(br), 7.42(br),7.21(br),6.82(br),6.63(br),4.98(br),3.05(br), 1.98(br),l_68(br),1.42(br)。13CNMR(CDC13) : δ=167·4, 165.8,160.4,158.3,154.0,149.卜 148.4,143.5,14M, 138.7,137.0,135_9,133.3,129.8,128·3,126.2,125.2, 123.6,121.8,121.4,120.6,120.2,119.3,110.0,72.9, 71.0,51.2,42.6,41.5,39.2,37.1,26.8,25.4。分析計 算值:Ir,2.75。實測值:Ir,2.99。 實施例11 共聚物 17。4 NMR(CDC13) : 5=8_06(br),7.77(br), 7.40(br),7.21(br),6.82(br),6.65(br),4.97(br),2.98(br), 1.92(br),1.68(br),1.43(br)。13CNMR(CDC13) : 5=167.5, 161.8,157.8,155.2,154.0,149.2,147.8,143.2,142.6, 141·卜 138.7,137.0,134.卜 129.9,126.2,125.卜 123.6, 121.8,121.4,120.6,120.2,118.6,110.0,73.0,71.0, 51.2,46.0,42.7,39.2,37.1,26.8,25.3。分析計算值: Ir,2.75。實測值:Ir,2.77。 55 200932751 實施例12 9-【3-(雙環丨2.2.1】庚烯-2-基酯)-丙基]-2,7-雙咔唑-9-基 -9·甲基-9Η-荛(19)之合成。 將4-(二甲基胺基)_吡啶(DMAP)(〇.〇78克,0.64毫莫 5 耳)、3-(2,7-二(9H-咔唑-9-基)冬甲基-9H-苐-9-基)丙-1-醇 (4.01克’ 7.03毫莫耳)及内/外降葙烯羧酸(〇 883克,6.39毫 莫耳)在16毫升乾THF中的混合物冷卻至0。(:。加入二環己基 ' 碳化二醯亞胺(DCC)(1.46克,7.03毫莫耳)及在室溫下授拌 該混合物過夜。從反應混合物中過濾出尿素沉.澱物及將濾 0 10出液傾入$0與二乙基醚之混合物中。以二乙基謎萃取水 層。以飽和碳酸氫鈉、鹽水溶液清洗結合的有機層及在 MgS〇4上乾燥。在減壓下移除溶劑以產生混合在黃色油中 的白色結晶固體。使用管柱層析法(矽凝膠、己烷:醋酸乙 酯=10 : 1)純化產物以獲得白色固體(2.81克,63.8%)。内及 15 外異構物。1H NMR(400MHz ’ CDC13,δ) : 8.17(d,《/=7.7 赫茲,4H),7.99(d,·7=7.8赫兹,2H),7.60(m,4H), 7.41-7.48(m ’ 8H) ’ 7.28-7.33(m,4H),6.00(dd,J=5.6赫兹, 〇 3.1赫茲 ’ 1H) ’ 5.76(dd,/=5.6赫茲,2.8赫茲,ih), 2.76-3.02(m,2H) ’ 2.7l(br,1H) ’ 2.03-2.15(m,2H),1.69(ddd, 20 1 ·4 赫效 ’ 9.2 赫兹,3.8 赫兹,1H),1.62(s,3H), 1.19-1.41(m,6H),0.82-1.〇7(m,3H)。Bc^H} NMR(400MHz,CDC13, δ): 176.17, 153.52, 140.91,138.58, 137.06 ’ 132.3卜 126.22,125.90,123.44,122.08,121.35, 120.16,120.04,110.91,109.9卜 1〇9·55,63.99,50.98, 56 200932751 49.45,45.70,43.19,36.98,31.92,29.12,26.70,24.22。 實施例13
共聚物22。丨11 NMR(CDC13) : δ=8·07(1)Γ),7.81(br), 7.40(br),7.23(br),6.79(br),6.63(br),5.02(br),4.71(br), 5 3.78(br),2.56(br),1.90(br),1.49(br),1.12(br)。13C NMR(CDC13): δ=167.0,165.2,160.3,158.1,153.3,148.7, ' 145.9,144.5,143.0,140.6,138.卜 137.2,136.7,130.0, 129.3,128」,127.5,125.9,125.3,123.2,121.5,121.2, ❹ 120.4,119.8,117.7,109·8,66.4,63.8,50_9,41·7,36.7, 10 26·6,24·4 〇 實施例14 共聚物22'。NMR(CDC13) : S=8.06(br),7.84(br), 7.48(br),7.21(br),6.89(br),6.68(br),4.99(br),4.74(br), 3.72(br),2.64(br),1.95(br),1.50(br),1.09(br)。13C 15 NMR(CDC13): δ=167·5,165.6,163.1,160.5,158.5,153.7, 149.2,148.8,148.2,146.5,144.9,143.6,141」,138.8, 6 137.6,137.2,136.3,133.卜 132.4,130.5,129.8,128.4, - 127.9,126.5,123.7,121.9,121.6,120.7,120.4,119.7, 119」,118.2,110.0,66.8,64.3,60.7,51.2,49.7,46.2, 20 45.8,43.6,42.5,37.0,34.9,32.1,29.7,26.9,25.5, 24.4,22.9。 實施例15 以共聚物15來製造裝置 對電洞傳輸層來說,將10毫克的Poly-TPD-OMe 18溶 57 200932751 解在1毫升經蒸館及除氣的曱苯中。對發射層來說,將20毫 克的共聚物15溶解在3毫升經蒸餾及除氣的氣仿中。二溶液 在惰性環境下製得及攪拌過夜。 在經空氣電漿處理、塗佈氧化銦錫(IT〇)、具有薄片電 5阻2〇Ω/□的玻璃基材(科羅拉多概念塗層,l丄.C.)上旋轉塗 佈(60秒@1500 rpm,加速1〇,〇〇〇)35奈米厚的電洞傳輸材料 薄膜。使用標準寛帶具有0.7毫瓦/平方公分功率密度的UV 光交聯該薄膜1分鐘。隨後’在該經交聯的電洞傳輸層頂端 旋轉塗佈(60秒@1500 rpm,加速1〇,〇〇〇)3〇奈米厚的共聚物 10 15溶液薄膜。對電洞阻隔層來說,以0.4 A/秒的速率,在發 射層頂端上熱蒸發6奈米厚的浴銅靈(2,9-二甲基-4,7-二苯 基-1,10-啡啉,BCP)薄膜。然後,以1 A/秒的速率,在電洞 阻隔層頂端上熱蒸發2〇奈米厚的三气8_羥基喹啉根·Ν,〇)鋁 (A1Q3)薄膜作為電子傳輸層。全部經蒸發的小分子已經預先 15使用梯度區域昇華純化。有機材料在壓力低於ΙχΙΟ·7托耳下 熱蒸發。 最後,在壓力低於1χ1〇_6托耳下真空沉積!奈米氟化鋰 (LiF)作為電子注入層及2〇〇奈米厚的鋁陰極,及其速率各別 為0.1 A/秒及2 A/秒。使用遮罩板來蒸發金屬以便每片基材 20形成五個具有面積〇‘ι平方公分的裝置。該等裝置在製造期 間並無任何位置曝露至大氣條件。在惰性環境中沉積金屬 陰極後直接進行測試而沒有讓該等裝置曝露至空氣。該裝 置性能顯示在第12圖中。 實施例16 58 200932751 以共聚物21,來製造裝置 對電洞傳輸層來說,將10毫克P〇1y-TPD_F 24溶解在i 毫升經蒸餾及除氣的甲苯中。對發射層來說’將5毫克共聚 物2Γ溶解在1毫升經蒸餾及除氣的氣仿中。二溶液在惰性環 境中製得及攪拌過夜。
❹ 鲁 10 在經空氣電漿處理、塗佈氧化銦錫(ITO)、具有薄片電 阻20Ω/□的玻璃基材(科羅拉多概念塗佈物’ L.L.C.)上,旋 轉塗佈(60秒@1500卬111,加速1〇,〇〇〇)35奈米厚的電洞傳輸 材料薄膜。使用標準宽帶具有〇.7毫瓦/平方公分功率密度的 UV光交聯薄膜1分鐘。隨後,在已交聯的電洞傳輸層頂端 上旋轉塗佈(60秒@1500rpm ’加速1〇,〇〇〇)20奈米厚的共聚 物21,溶液薄膜。對電洞阻隔層來說,首先使用梯度區域昇 華純化浴銅靈(2,9-二甲基-4,7-二笨基-1,10-啡啉,BCP),然 後,在發射層頂端上以0.4 A/秒的速率及在壓力低於ΐχΐ〇_7 托耳下熱蒸發40奈米之薄膜。 59 200932751 最後,在壓力低於lxlO·6托耳下真空沉積1奈米氟化鋰 (LiF)作為電子注入層及200奈米厚的鋁陰極’且其各別速率 為0.1A/秒及2人/秒。使用遮罩板來蒸發金屬以便每片基材 形成五個具有面積0.1平方公分的裝置。該等裝置在製造期 5 間並無位置曝露至大氣條件。在惰性環境中沉積金屬陰極 後直接進行測試而沒有讓裝置曝露至空氣。裝置性能顯示 在第13圖中。 膏施例17 共聚物2Γ的實施例之一些物理資料顯示在第14圖中。 10 膏施例18 共聚物3Γ的實施例之物理資料顯示在第15圖中。 表1 8聚合物特徵資料 化合物 (χ10-3) ίχ1〇*3) PDI Td ccf 14 23.5 18.5 1.24 318 15 25.5 19.5 1.31 324 16 24.5 19.0 1.29 302 17 23.0 19.0 1.22 303 3在5%重量損失下的溫度 表2。共聚物14-17之光物理及電致發光特徵。 化合物 (奈米)a λ發射 (奈米)a’f (^S)b'f Φε (微w (微w λβΐ (奈米)g 14 296 , 343 , 379 468 474 0.41 0.0637 1.30 511 15 295 , 343 , 382 512 517 0.33 0.0848 1.43 521 16 295 , 342 , 408 591 595 0.10 0.1936 1.34 603 17 297 , 339 , 408 600 600 0.07 0.1664 3.71 602 15 a在氣仿溶液中。b在固態中的波峰發射。。在使用面-Ir(ppy)3的除氣溶液中 (Φ=0·40,在甲苯中)。%THF溶液中的發光壽命。e在經除氣的THF溶液中 之發光壽命。f全部聚合物在400奈米處激發。g波峰el發射。 200932751 表3 :以具有不同分子量、不同銥濃度及在側基團與聚 合物骨架間之不同連結為主的磷光性共聚物之裝置,其具 有固態光照發光及電致發光光譜的最大波峰之共聚物的特 徵’加上在100濁光/平方公尺下的外部量子效率及發光效 率。該裝置結構為 ITO/24(35 奈米)/16,22,22,(a_e)(2_4(>) (20-25奈米)/BCP(40奈米)/LiF(l 奈米)/A1。 對在”聚合物,,攔 中的名稱來說,使用第一數值指標(16,22,22,)來確,、述+ 述的聚合物。第二指標(a-c)指為共聚物 。心田 參 习子量範圍,及 最後第三指標(η)指為含銥單體相對於在 的單體總數目之百分比。 °反應中所使用 ,Mn 聚合物(¾¾ (xlO3^^) PDI 16a(l〇) 89 . 11 19.0 1 29 參 16b(l〇) 92 : 8 70.0 16c(10) 90 : l〇 238.0 16a(2) 98 : 2 16.0 16a(5) 95 : 5 23.0 16a⑺ 93 : 7 16.0 16a(15) 81 : 19 21.0 16a(20) 79 : 21 19.5 16a(30) 75 : 25 19.5 16a(40) 71 : 29 27.0 22a(l〇) 90 : 10 22'a(10) 90 : 10 22,a(5) 95 : 1.33 1.47 1.34 1.26 1.43 1.48 1.44 1.32 1.25 1.31 八 max,PL (奈兔) 594 590 591 595 605 597 605 604 612 613 (1¾ 6〇〇 602 607 596 598 602 607 607 611 612 605 603 597 EQE 發光效气、 J°/〇)(燭光 2·9±0.3 3.9±〇·4 3-2+0.3 4.9+0-4 ^5+0.1 2.0+0.1 ^9+0.3 3-4+0.4 3-0+0.4 2·4+0.2 2·〇+0.1 ^9+0.1 ^7+0.1 2.6+0.4 4.6+0.5 4.1+0.5 3.2+0.3 2.7+0-2 2.6±〇·1 2.3±〇.1
61 200932751 第9圖顯示出外部量子效率如為在用於具有裝置組態 ITO/24(35 奈米)/16a(2-40)(20-25 奈米)/BCP(40 奈米)/LiF(1 奈米)/Α1的OLED之共聚物中之錶錯合物負載程度的函數。 第10圖顯示出使用具有增加的銥錯合物含量之 5 16a(2,10,20,40)共聚物作為發射層的OLED裝置之電致發光 光譜。 第11圖顯示出電流密度(實心符號,上部)、發光性(實 心符號,下部)及外部量子效率(空心符號,下部)如為對具 有結構ITO/24(35奈米)/22,a(5)(25奈米)/BCP(40奈米)/LiF(1 10 奈米)/Α1的裝置所施加之電壓的函數。 K:圈式簡苹說明:! 第1圖闡明對化合物13的同元聚合來說,Mn為單體對觸 媒比率的函數。 第2圖闡明共聚物14 -17之固態光照發光發射光譜。 15 第 3 圖闡明具有結構 ITO/18/(14-17)/BCP/AlQ3/LiF/Al (35奈米/25奈米/6奈米/20奈米/1奈米/150奈米)的裝置之電 致發光光譜。 第4圖闡明對具有結構ITO/18/(16或17)/BCP/A1Q3/ LiF/Al (35奈米/25奈米/6奈未/20奈米/1奈米/150奈米)的裝 20 置來說,電流密度、發光性及外部量子效率為所施加的電 壓之函數。 第5圖為共聚物I4的1HNMR光譜。 第6圖為共聚物15的1HNMR光譜。 第7圖為共聚物16的1HNMR光譜。 62 200932751 第8圖為共聚物17的1HNMR光譜。 第9圖闡明對具有結構ITO/24/16/BCP/LiF/Al (35奈米 /25奈米/40奈米/2.5奈米/150奈米)的裝置來說,該裝置外部 量子效率為銀負載程度之函數。 5 第10圖為具有結構ITO/24/16/BCP/LiF/Al(35奈米/25奈 米/40奈米/2.5奈米/150奈米)之OLED裝置的EL光譜。 ' 第11圖闡明對具有結構ITO/24/22VBCP/LiF/Al(35奈米 /25奈米/40奈米/2.5奈米/150奈米)的裝置來說,電流密度、 〇 發光性及外部量子效率為所施加的電壓之函數。 10 第 12 圖闡明對具有結構 ΙΤΟ/18/15/BCP/AlQs/LiF/Al (35奈米/25奈米/6奈米/20奈米/1奈米/150奈米)的裝置來 說’電流密度、發光性及外部量子效率為所施加的電壓之 函數。 第13圖闡明對具有結構iT〇/24/21,/BCP/LiF/Al(35奈米 15 /25奈米/40奈米/2·5奈米/15〇奈米)的裝置來說,電流密度、 發光性及外部量子效率為所施加的電壓之函數。 © 第14圖為共聚物2Γ的光照發光光譜。 ' 第丨5圖為共聚物31,的光照發光光譜。 【主要元件符號說明】 (無) 63

Claims (1)

  1. 200932751 十、申請專利範圍: 1. 一種具有下式之化合物:
    其中:
    其中該 c 、配位基在每個例子中對各別化合物來說 相同。 10 2.如申請專利範圍第1項之化合物,其中該化合物為: 64 200932751
    © 3.如申請專利範圍第1項之化合物,其中該化合物為:
    65 200932751 5.如申請專利範圍第1項之化合物,其中該化合物為
    6. —種具有下式之聚合物:
    其中: η為從5至30的整數;及m: η之比率可從70: 30至95 : R為
    66 200932751 其中:
    r 其中該配位基在每個例子中對各別化合物來說 ⑩ 5 相同。 7. 如申請專利範圍第6項之聚合物,其中m=9n。 8. 如申請專利範圍第6項之聚合物,其中R為:
    9.如申請專利範圍第6項之聚合物,其中R為:
    67 10 200932751 10.如申請專利範圍第6項之聚合物’其中R為:
    U.如申請專利範圍第6項之聚合物,其中尺為:
    種發光二㈣’其包含如中請專利範圍第㈣之聚合 0 〜種發光二極體,其包含: —電洞傳輸材料;及 —具有下式的聚合物: 200932751
    其中: η為從5至30的整數;及m : η之比率從70 : 30至95 :
    R為
    C配位齡每侧子情純化合物來說 10 其中該 69 200932751 相同。 15. 如申請專利範圍第14項之發光二極體,其中m=9n。 16. 如申請專利範圍第14項之發光二極體,其中R為:
    5 17.如申請專利範圍第14項之發光二極體,其中R為: η
    。 〇 18.如申請專利範圍第14項之發光二極體,其中R為:
    70 200932751 19.如申請專利範圍第14項之發光二極體,其中R為: y°
    ❹ 5 20. 如申請專利範圍第14項之發光二極體,其中該電洞傳輸 材料為以TPD為基礎的丙烯酸酯共聚物。 21. 如申請專利範圍第20項之發光二極體,其中該丙烯酸酯 共聚物包含20莫耳%的桂皮酸酯可交聯部分。 22. 如申請專利範圍第14項之發光二極體,其中該電洞傳輸 材料包含一具有下列結構的化合物:
    10 其中X為從5至50,000的整數及y為從2至20,000的整 數。 23. —種具有下式的化合物: 71 200932751 c
    其中:
    c配位基料侧子帽㈣化合物來說
    其中該 相同。 24. —種發光二極體,其包含如申請專利範圍第23項之化合 10 物的聚合產物。 25. —種具有下式的聚合物: 72 200932751
    其中:
    η為從5至30的整數;及m : η之比率從70 : 30至95 : 5 ; R為
    10 (〇H2)z y°
    其中該 C配絲在每侧子帽各雜合物來說 73 200932751 相同。 26. —種發光二極體,其包含如申請專利範圍第25項之聚合 物。 27. —種發光二極體,其包含: 5 一電洞傳輸材料;及 一具有下式之聚合物:
    其中: η為從5至30的整數;及m : η之比率從70 : 30至95 : R為(c^2)z y°
    其中: z為1至10 ; 74 200932751
    r 其中該配位基在每個例子中對各別化合物來說 相同。 5 10 28. 如申請專利範圍第27項之發光二極體,其中該電洞傳輸 材料為以TPD為基礎的丙烯酸酯共聚物。 29. 如申請專利範圍第28項之發光二極體,其中該丙烯酸酯 共聚物包含20莫耳%的桂皮酸酯可交聯部分。 30. 如申請專利範圍第27項之發光二極體,其中該電洞傳輸 材料包含一具有下列結構的化合物:
    ⑩ 其中X為從5至50,000的整數及y為從2至20,000的整 數。 31. 如申請專利範圍第22項之發光二極體,其中x=4y。 32. 如申請專利範圍第30項之發光二極體,其中x=4y。 75 15 200932751 33. —種具有下式之聚合物:
    其中: η為從5至30的整數;及m : η之比率從70 : 30至95 :
    5 ; R為
    其中ζ為1至10 ;
    C配位基料侧子情㈣化合物來說 其中該 76 10 200932751 相同。 34. 如申請專利範圍第33項之聚合物,其中m=9n。 35. —種發光二極體,其包含: 一電洞傳輸材料;及 一具有下式之聚合物:
    其中: η為從5至30的整數;及m : η之比率從70 : 30至95 : 10
    R為
    77 200932751
    r 其中該配位基在每個例子中對各別化合物來說 相同。 36.如申請專利範圍第35項之發光二極體,其中m=9n。 ' 5 37.如申請專利範圍第35項之發光二極體,其中該電洞傳輸 材料為以TPD為基礎的丙烯酸酯共聚物。 © 38. 如申請專利範圍第37項之發光二極體,其中該丙烯酸酯 共聚物包含20莫耳%的桂皮酸酯可交聯部分。 39. 如申請專利範圍第35項之發光二極體,其中該電洞傳輸 10 材料包含一具有下列結構的化合物:
    其中X為從5至50,000的整數;及 y為從2至20,000的整數。 40.如申請專利範圍第39項之發光二極體,其中x=4y。 15 41. 一種具有下式之化合物: 78 200932751
    C配位基在每謝帽機合物來說 其中該 相同。 42. —種具有下式之聚合物: 79 200932751
    其中:
    η為從5至30的整數;及m : η之比率從70 : 30至95 : R為
    其中ζ為從1至10的整數;及
    80 200932751 其中該 C配位基祕侧子情各麟合物來說 相同。 43. —種發光二極體,其包含如申請專利範圍第42項之聚合 物。 44. 一種具有下式之化合物:
    其中z為從1至10的整數。 45. —種具有下式之聚合物: 81
    200932751 其中: η為從5至30的整數;及m : η之比率從70 : 30至95 : ❹ R為 r
    82 200932751
    46. —種發光二極體,其包含如申請專利範圍第45項之聚合 物的至少一種。 47. —種具有下式的聚合物:
    83 200932751 5
    其中: C 為 d-b,
    48. 10 49. n為彳心5至30的整數;及爪:n從:如至% · 5。 一種發光二極體,其包含如巾請專利範圍第例的聚合 物之至少—種。 —種具有下式之聚合物: 200932751
    其中:
    η為從5至30的整數;m : η從70 : 30至95 : 5 ; R為
    85 200932751 c 其中該配位基在每個例子中對各別化合物來說 相同。 50. —種發光二極體,其包含如申請專利範圍第49項的聚合 物之至少一種。 5 51. —種具有下式的聚合物:
    η為從5至30的整數;m : η從70 : 30至95 : 5。 52. —種用來製備磷光性共聚物的方法,其包括混合一具有 下列結構的單體:
    與如申請專利範圍第1、23、41或44項的至少一種 單體化合物;及聚合該混合物。 86 200932751 53.—種具有下列結構的無規或嵌段共聚物:
    Rh R 其中Rh為一包含能傳導電洞及電子二者的至少一 種多不飽和及多環雜芳香族基團之宿主基團;及R為一 連結至磷光性金屬錯合物的基團,η為從5至30的整數; 及m : η之比率從70 : 30至95 : 5,
    其中R具有下列結構:
    10
    其中該二二螯基 成之群組的結構· c 、配位基具有選自於由下列所組
    87 200932751
    (Rb)n- ,或
    其中z為o或s ;及 其中Ra&Rb基團每個各自獨立地選自於羥基、硫氫 基、F、Q、Br、I、硝基、-NH2、-S03H、-SCV鹽、-Ρ03Η2、 -Ρ03Η_鹽、-P03=鹽;或各自獨立地選自於下列的crcs 有機取代基:烷基、烷氧基、羥烷基、烷氧基烷基、 88 200932751 -C(0)-Rt(其中Rt為烷基或烷氧基)、-〇2C-Rt(其中Rt為烷 基或烷氧基)、-C02H或-co2_鹽、苯基或經取代的苯基、 呋喃基或經取代的呋喃基、硫代呋喃基或經取代的硫代 呋喃基、-CN、全氟烷基、全氟烷氧基、NHRt(其中Rt 5 ❹ 10 為烷基或烷氧基)、N(Rt)2(其中Rt為烷基或烷氧基)、 N N-Rt(其中Rt為烧基、燒氧基或苯基或經取代的笨 基)、-S-Rt(其中Rt為烷基烷氧基或笨基或經取代的笨 基)、或P(RtM其中Rt為烷基烷氧基或苯基或經取代的苯 基); 及其中η及η,為整數指標,其可相同或不同及具有 0、卜2或3的值,附帶條件為山,之至少一個容。 从如:請專利範圍第53項之共聚物,其中〜具有下列結構 之 ·
    ,或
    89 0 200932751 其中Z為從1至20的整數。 55. —種有機發光二極體,其包含如申請專利範圍第53項之 共聚物或其交聯衍生物。 56. —種可共聚合經取代的降稻烯單體,其具有下列結構之
    其中該二 C:配位基具树自於由下顺組成之群 組的結構·
    90 10 200932751
    其中z為〇或s ;及 其中Ra&Rb基團每個各自獨立地選自於羥基、硫氫 基、F、Q、Br、I、硝基、-NH2、-S03H、-SCV鹽、-Ρ03Η2、 -Ρ03Η·鹽、-P03=鹽;或各自獨立地選自於下列的crc8 有機取代基:烷基、烷氧基、羥烷基、烷氧基烷基、 -C(0)-Rt(其中Rt為烷基或烷氧基)、-02C-Rt(其中Rt為烷 基或烷氧基)、-C02H或-CO/鹽、苯基或經取代的苯基、 吱喃基或經取代的咬喃基、硫代咬喃基或經取代的硫代 91 200932751 呋喃基、-CN、全氟烷基、全氟烷氧基、NHRt(其中Rt 為烷基或烷氧基)、N(Rt)2(其中Rt為烷基或烷氧基)、 -N=N-Rt(其中Rt為烷基、烷氧基或苯基或經取代的苯 基)、-S-Rt(其中Rt為烷基烷氧基或苯基或經取代的苯 5 基)、或P(Rt)3(其中Rt為烷基烷氧基或苯基或經取代的苯 基); 及其中η及η'為整數指標,其可相同或不同及具有 0、1、2或3的值,附帶條件為η或η'之至少一個不為零。
    92
TW097131418A 2007-08-17 2008-08-18 Norbornene-based copolymers with iridium complexes and exiton transport groups in their side-chains and use thereof TW200932751A (en)

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