[發明專利]一種白光聚合物材料及其制備方法

無效

• 申請號: 200810231716.7
• 申請日: 2008-10-13
• 公開（公告）號: CN101381602A
• 公開（公告）日: 2009-03-11
• 發明（設計）人: 張志剛
• 申請（專利權）人: 彩虹集團公司
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C08G16/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司
• 代理人: 張震國

技術領域

本發明屬于電子材料技術領域，具體涉及一種白光聚合物材料及其制備方法。

背景技術

聚合物有機發光二極管，簡稱PLED(Polymer?Light?EmittingDiode)，是高分子發光材料在電場驅動下，通過載流子的注入與復合，導致發光的一種顯示器件，它是有機電致發光(OEL)的一種。

PLED的基本原理是用透明電極和金屬電極分別作為器件的陽極和陰極，在一定電壓驅動下，電子和空穴分別從陰極和陽極注入到電子傳輸層和空穴傳輸層，并分別經過各自對應的傳輸層遷移到發光層，且在高分子聚合物發光層中相遇，形成激子并使發光分子激發，后者經過輻射躍遷而發出可見光。輻射光可從透明電極側觀察到，根據這種發光原理而制成顯示器稱為PLED顯示器。PLED顯示器具備主動發光、不需要背光源、低功耗、響應速度等特點，是國內外熱點研究的平板顯示器件之一。

為了簡化PLED顯示器件的制造工藝、降低PLED顯示器件的制造成本、提高PLED顯示器件的良品率，采用白光加彩色濾光膜的技術來實現全彩色PLED顯示成為當前PLED顯示器件研究的重要技術方向之一。其中新型的具有高亮度、高發光效率、長壽命的白光聚合物發光材料為該技術領域中的重點研究內容，此外白光聚合物發光材料在白光PLED照明應用領域也擁有廣闊的應用前景。

目前，PLED用單一白光材料合成困難，且采用單一材料很難實現白光發射，一般均需采用多種材料進行混合復配來實現白光發射。

發明內容

本發明的目的是提供了一種合成工藝簡單、易實現大規模生產的白光聚合物材料及其制備方法，采用該白光聚合物發光材料可用來制作PLED平面光源以及白光或全彩色PLED平板顯示器件。

本發明的白光聚合物材料具有以下分子結構：

其中R₁為對二甲氨基苯基或對硝基苯基；R₂為乙酰基、丁酰基或辛酰基；R₃為丁基、己基或辛基。

這種材料可用于高分子材料組成的聚合物電致發光器件中的發光層，可用來制作聚合物平面白光光源、聚合物電致發光白光器件、聚合物電致發光全彩顯示器件。

本發明的白光聚合物材料采用在有機溶劑中合成的方法制備，主要包括單體的合成以及聚合反應兩個部分，其具體制備方法如下：

1)首先，取粒度為0.5-1mm的0.4mol的鎂粒加入盛有100mL無水乙醚的三頸瓶中，然后分別加入0.15mol—0.20mol的溴代丁烷、溴代辛烷或溴代己烷，0.2mol-0.4mol的催化劑氯化[1，2—雙(二苯膦基)丙烷]合鎳和0.1mol的3—溴噻吩的乙醚溶液，反應8—24h后獲得3-丁基噻吩單體、3-辛基噻吩單體或3-己基噻吩單體；

2)其次，取0.3mol-0.6mol的吡咯溶于100mL的THF中，攪拌均勻后，加入0.6mol-1.2mol鉀加熱回流直至鉀反應完全，再將0.2mol—0.4mol的對甲苯磺酰氯THF溶液滴加到上述回流直至鉀反應完全的體系中，攪拌反應10h-30h得N-甲苯磺酰基吡咯，將60mmol-120mmol無水AlCl₃和55mmol-110mmol的乙酰氯、丁酰氯或辛酰氯加入到200ml二氯甲烷中，再加入50mmol-100mmol的N-甲苯磺酰基吡咯，攪拌反應1h-2h，得N-甲苯磺酰基-3-乙酰基吡咯、N-甲苯磺酰基-3-丁酰基吡咯或N-甲苯磺酰基-3-辛酰基吡咯；

3)然后，將20mmol-40mmol的N-甲苯磺酰基-3-乙酰基吡咯、N-甲苯磺酰基-3-丁酰基吡咯或N-甲苯磺酰基-3-辛酰基吡咯溶于100ml二氧六環，再與5mol/L的NaOH水溶液混合回流5h-10h得3-乙酰基吡咯單體、3-丁酰基吡咯單體或3-辛酰基吡咯單體；

4)最后，將2.0mol—3.0mol的對硝基苯甲醛溶于150ml二氯甲烷中加入到三口瓶中，控制反應體系酸度為1mol/L-3mol/L，將0.1mol—1.0mol的3-丁基噻吩單體、3-辛基噻吩單體或3-己基噻吩單體和0.5mol-1.0mol的3-乙酰基吡咯單體、3-丁酰基吡咯單體或3-辛酰基吡咯單體溶于100ml二氯甲烷中后慢慢滴入上述對硝基苯甲醛溶液中，充分攪拌反應10h-24h，得結構通式一的白光聚合材料。

本發明中的白光聚合物材料通過調整聚合物合成單體的配比，實現了單一聚合物材料進行白光發射的特性。