本发明专利技术涉及含通式(Ⅰ)-[A↑[1]-(A↑[2])C=CH-A↑[3]-CH=C(A↑[2])]-,(Ⅰ)的结构单元的聚物作为场致发光材料的应用。式中的A↑[1]、A↑[2]和A↑[3]是相同或不相同的单和/或多核芳基和/或杂芳基,它们选择性地通过一个或多个桥相连接,优选通过一个桥相连,以及/或者是稠合的,并可选择性地被取代;式中的A↑[1]和A↑[3]各有两个键,A↑[2]有一个键。本发明专利技术的式(Ⅰ)聚合物的区别首先在于它们在高荧光量子产额时的高度稳定性。(*该技术在2015年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
工业上大量需要大面积固态光源,主要是在显示器件领域、屏幕技术和照明的许多应用中。目前任何现有技术都不能完全满足对这些光源提出的要求。诸如发光二极管(LED)之类的场致发光(EL)材料和装置,作为通常的显示和照明器件(诸如白炽灯、气体放电灯和非夜光的液晶显示器件)的代替品已经使用了一些时间。除了无机材料外,低分子量的有机场致发光材料和装置也已经知道了约30年(参见例如US-A-3,172,862)。但是,这类装置直到不久前,在它们的实际应用上是极受限制的。WO 90/13148和EP-A 0,443,861叙述的场致发光装置包括一共轭聚合物膜作为发光层(半导体层)。这类装置有许多优点,例如它有容易而廉价地生产大面积柔性显示器的可能性。与液晶显示器相比,场致发光显示器是发光的,并因此而不需要附加的背景光源。WO 90/13148的典型装置含有一薄而致密的聚合物膜(半导体膜)形式的发光层,该聚合物膜包括至少一种共轭聚合物。第一接触层与第一表面接触,第二接触层与半导体层的其它表面接触。半导体层聚合膜有足够低浓度的外来电荷载流子,因而在两接触层之间施加一电场时,电荷载流子就被引入半导体层,其中的一个接触层相对于另一层变成正电性,半导体层则发出辐射。用于这类装置的聚合物一般是共轭的。共轭聚合物应理解为沿主链有非定域电子体系的聚合物。非定域电子体系使聚合物具有半导体性质,并给予聚合物以高迁移率运输正和/或负电荷载流子的可能性。在WO 92/13148中,是用聚(对亚苯基亚乙烯基)(PPV)作为发光层的聚合材料的,并提出用杂环或稠合碳环体系代替此材料中的苯基。为了达到对氧、光和温度的作用有较好的稳定性,已经合成了乙烯基中的氢被苯基取代了的PPV衍生物(H.H.Horhold等,发光聚亚芳基新探聚(亚芳基亚乙烯基)的环化,合成金属科学技术国际会议(A novelapproach to light emitting polyarylenesCyclization of Poly(arylenevinylene),International conference on Science and Technology ofSynthetic Metals ICSM)94,1994.7.24-29,韩国,汉城;A.V.Vannikov,A.C.Saidov,门捷列夫通讯(Mendeleev Commun.),1993,54)。但是其荧光的量子产额是仍然不能令人满意的。单氰基取代的PPV衍生物也是已知的(参见例如N.C.Greenham等,自然(Nature),1993,365,628)。虽然用这样材料已经取得了好的结果,但是,例如其使用寿命、光稳定性和对空气和水的稳定性仍然是不能令人满意的。再者,至今所知道的聚合物几乎是不可能产生蓝色或白色发射的。此外,场致发光材料、特别是以聚合物为基础的材料的开发无论如何尚不能认为是已经结束,照明和显示装置的制造厂家正在关注着生产此类装置的各种各样的场致发光材料。这特别是因为只有场致发光材料和装置的其它组件的共同作用才能对质量做出结论,包括场致发光材料的质量。因此,本专利技术的目的是提供新颖的场致发光材料,这些材料适合于在照明和显示装置中使用,以使这些装置的性能方面得到改进。现已惊人地发现,在乙烯基上以单芳基取代的某些PPV衍生物特别适合于用作场致发光材料。因此,本专利技术涉及作为场致发光材料的含式(I)结构单元的聚合物的使用。-- (I)式中A1、A2和A3是相同或不相同的单-和/或多核芳基和/或杂芳基,它们选择性地通过一个或多个桥相连接,优选通过一个桥连接,以及/或者是稠合的,并可选择性地被取代;其中任何情况下,源自A1和A3的有两个键并且源自A2的有一个键。本专利技术所用的聚合物首先区别于它们的高稳定性,以及高的荧光量子产额。在本专利技术中,用在场致发光装置中能作为活性层的物质被认为是场致发光材料。活性层之意是,在施加电场时,该层能辐射出光线(发光层)和/或改进正和/或负电荷的注入和/或输送(电荷注入或电荷输送层)。因此本专利技术也涉及包括一种或多种含有式(I)结构单元的聚合物的场致发光材料。在本专利技术中,聚合物之意是指当加入进一步的结构单元时场致发光光谱仍基本上相同的化合物。本专利技术中所用的聚合物一般具有2-1000、优选3-500、特别优选4-300个结构单元。优选的聚合物还有式(I)中符号有如下含义的那些聚合物A1,A3是相同或不相同的 式中m=1-20,优选1,2或3,特别优选1,优选只对A3m>1。A2含义与A1和A3同,并与A1和A3相同或不相同,其中在对聚合物的这两个可能的键合位置中,在每一情况下只有一个能实现;A1、A2和A3能互相独立地被一个或多个R基所取代;X一单键、-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-CRR-、-CR=CR-、-CH2-CH2-或-CHR-CHR-;Y-O-、-S-或-NR′-;Z相同或不相同为-O-或-S-;R每次出现时相同或不相同,并为H或具有1-12个碳原子的烷基,其中也可能有一或两个非相邻CH2基被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-OC-或-Si(CH3)2-替代,-CF3、-ph、-O-ph、-S-ph、-SO-ph、-SO2-ph、F、Cl、Br、I或-CN;R′H、具有1-12个碳原子的烷基或-ph。式(I)中的符号的特别优选的含义如下A1、A3相同或不相同的 式中m=1-20,优选1,2或3,特别优选1,R优选H,优选只对A3m>1; A2含义与A1和A3同,并与A1和A3相同或不相同,其中在对聚合物的这两个可能的键合位置中,在每一情况下只有一个能实现;或是 含下列式(I)结构单元的聚合物的是特别优选的 式中A1、A2、A3和R′含义见式(I)中所给含义。含式(I)结构单元的聚合物部分是已知的,部分是新颖的。因此本专利技术也涉及这样的含式(I)结构单元的聚合物,其中的符号具有上述的含义,但以A1、A2和A3之一必须是杂环基为条件。本专利技术的聚合物或按本专利技术使用的聚合物是用式(II)的二酮 (式中A1和A2的含义见于式(I))与式(III)的有机磷化合物 (式中A3的含义见于式(I);Z是烷氧基,优选乙氧基,或是芳基,优选苯基)方便地经缩合制备的。缩合是用碱性缩合剂-最好是叔丁醇钾的作用进行的。缩聚反应是向反应容器首先加入置于溶剂中的等摩尔量的原料组分(I)和(III)的混合物,然后在惰性气体环境中搅拌下加入最好至少是摩尔量的溶液或悬浮液形式的缩合剂来进行的。另外一种操作方式是向反应容器中先加入置于溶剂中的缩合剂或缩合剂与二酮,然后加入二磷组分。优选使用的溶剂是苯、甲苯、二甲苯或二甲基甲酰胺。反应温度最好是60-120℃,反应时间为5-20小时。反应几乎定量进行的。通过加入水,必要时可加酸,诸如乙酸,然后分离出有机反应相来进行处理。得到的缩合产物可以提取以进行纯化,例如用醇类或乙酸提取;或从溶剂沉淀于非溶剂中。此制备方法概括地叙述于下列文献中,例如DD 84 272,Horhold,H.-H.Z.Chem 12,41-52(1972);Hrhold,H.-H.;Bergmann,R.;Gottschaldt,J.;Drefahl本文档来自技高网...
【技术保护点】
含式(Ⅰ)结构单元的聚合物作为场致发光材料的应用-[A↑[1]-(A↑[2])C=CH-A↑[3]-CH=C(A↑[2])]- (Ⅰ)式中:A↑[1]、A↑[2]和A↑[3]是相同或不相同的单-和/或多核芳基和/或杂芳基,它们选择性 地通过一个或多个桥相连接,优选通过一个桥连接,以及/或者是稠合的,并可选择性地被取代;其中任何情况下,源自A↑[1]和A↑[3]的有两个键并且源自A↑[2]的有一个键。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:W克罗伊德,D卢珀,J萨尔贝克,H施恩克,T斯泰林,HH霍赫尔德,A鲁克斯,A托伊彻尔,M威杜威尔特,
申请(专利权)人:赫彻斯特股份公司,
类型:发明
国别省市:DE[德国]
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