[發(fā)明專利]紅光電致發(fā)光聚合物及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910046226.4
• 申請日: 2009-02-16
• 公開（公告）號: CN101481612A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐良衡;高蕓;徐雪雯;姚紅兵
• 申請（專利權(quán)）人: 上海復(fù)旦天臣新技術(shù)有限公司
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;H01L51/54
• 代理公司: 上海金盛協(xié)力知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 羅大忱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種分子內(nèi)含紅光熒光基團(tuán)的電致發(fā)光聚合物及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

自從1990年英國劍橋大學(xué)的Burroughs等人首次報(bào)道聚(對苯撐乙烯)(PPV)的 電致發(fā)光現(xiàn)象以來，由于具有工藝簡單、易于實(shí)現(xiàn)大屏幕顯示和柔性顯示等特點(diǎn)，人們 對電致發(fā)光聚合物材料和器件產(chǎn)生了較大的興趣，并且在這個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行了一系列深入的 研究。電致發(fā)光是電能轉(zhuǎn)化為光能的過程，這個(gè)過程可以概括為以下五個(gè)步驟：載流子 的注入(電子和空穴分別從陰極和陽極注入)；載流子的傳輸(注入的電子和空穴在聚 合物層內(nèi)傳輸)；載流子的復(fù)合與激子的形成(遷移的電子和空穴相遇復(fù)合形成激子)； 激子的遷移；和激子發(fā)生輻射衰減而發(fā)光。目前已經(jīng)開發(fā)出具有代表性的電致發(fā)光聚合 物材料包括：綠光材料如聚苯乙烯撐(PPV)，紅光材料如聚噻吩(PTh)及聚烷氧基苯 乙烯撐，藍(lán)光材料如聚芴(PF)及其衍生物，還包括如聚乙炔，聚苯胺(PANi)，聚對苯 (PPP)，聚呋喃，聚乙烯咔唑(PVCz)等的半導(dǎo)電聚合物或其共聚物。中國專利申請?zhí)? 200410053856.1中描述了一種聚對苯乙炔衍生物、其制備方法及應(yīng)用，該專利提供的技 術(shù)，由于載流子傳輸效率低的原因，還存在發(fā)光效率較低的缺陷。

在電致發(fā)光器件中，電致發(fā)光聚合物材料是器件的核心，其性能不只決定了器件的 發(fā)光顏色和效率，而且影響器件的壽命。一種高性能的電致發(fā)光材料，它應(yīng)該具有以下 特點(diǎn)：具有較高的固態(tài)熒光量子效率；具有較好的載流子注入和傳輸性能；良好的成膜 加工性；良好的熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性。在常見的紅光電致發(fā)光聚烷氧基苯乙烯撐材料 中，由于載流子復(fù)合能級與發(fā)光能級不匹配，從而導(dǎo)致材料發(fā)光效率較低，影響了材料 的性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是公開一種紅光電致發(fā)光聚合物及其制備方法和應(yīng)用，以克服現(xiàn)有技 術(shù)存在的上述缺陷。

本發(fā)明提供的紅光電致發(fā)光聚合物，具有如下式(I)所示的無規(guī)共聚結(jié)構(gòu)，除特 別說明外，下文中的分子結(jié)構(gòu)內(nèi)百分比均為聚合物分子內(nèi)各重復(fù)單元的摩爾百分比：

其中，R₁為C₄-C₁₂烷基，優(yōu)選C₆-C₁₀烷基，更優(yōu)選辛基；

R₂為C₄-C₁₂烷基，優(yōu)選C₆-C₁₀烷基，更優(yōu)選己基或辛基；

R₃為C₄-C₁₈烷基直鏈，優(yōu)選C₆-C₁₂烷基直鏈，更優(yōu)選己基或十二烷基直鏈；

n為側(cè)鏈含吡喃衍生物熒光基團(tuán)的烷基芴單元在主鏈重復(fù)單元中的摩爾百分含量， 范圍為0.1～10，優(yōu)選0.2～8，比較優(yōu)選0.3～3，更優(yōu)選0.5～1，重均分子量18000～28000；

優(yōu)選的無規(guī)共聚聚合物為：

或

或

本發(fā)明的紅光電致發(fā)光聚合物的制備方法，包括如下步驟：

將式(II)、式(III)和式(IV)所示的化合物，氮?dú)獗Ｗo(hù)下，在有機(jī)溶劑和碳酸鉀 水溶液的混合溶液中，催化劑的存在下，80℃-110℃反應(yīng)24-72小時(shí)，然后從反應(yīng)產(chǎn) 物中收集目標(biāo)產(chǎn)物電致發(fā)光聚合物(I)；

所述的有機(jī)溶劑選為甲苯

所述的催化劑優(yōu)選為四(三苯基磷)鈀；

所述的碳酸鉀水溶液的濃度為0.5-2M；

化合物(II)、式(III)和式(IV)的摩爾比為：

(II)∶(III)∶(IV)＝100∶(100-X)∶X，其中X為0.2～20；

化合物(II)與四(三苯基磷)鈀的摩爾比為1000∶1～10；

化合物(II)的質(zhì)量(單位：克)與甲苯的體積(單位：毫升)的比例為1∶30-1∶100；

碳酸鉀與化合物(II)摩爾比為4～20∶1；

反應(yīng)通式如下：

R₁、R₂和R₃的定義同上。