[发明专利]咔唑聚合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于有机电致发光(EL)元件的咔唑聚合物和制备该咔唑聚合物的方法。

背景技术

有机薄层电致发光(EL)组件由于其自发光提供如优越的视角依赖性和可视性以及节省空间的优势——因为有机薄层EL组件是薄层型全固态组件——而受到关注，并且对其商业化的研究已在继续。但目前，仍有多个方面需要提高，如能量转换效率、发光量子效率和稳定性(设备耐久性)。

迄今为止，应用低分子量化合物或聚合物的有机薄层EL组件已有报道。关于应用低分子量化合物的有机薄层EL组件，有报道通过应用多种层压结构提高效率和通过适当控制掺杂方法提高耐久性。

但是，在低分子聚集的情况下，层状态经过长时间发生改变，这意味着应用低分子量化合物的有机薄层EL组件具有层稳定性的根本问题。

关于应用聚合物材料的有机薄层EL组件，聚对苯乙炔(PPV)系列、聚噻吩等已被广泛研究。但是，这些材料提高纯度具有难度，并且荧光量子产率很低。因此，还未获得应用这些显示高性能的材料的EL组件。

鉴于聚合物材料在玻璃状态基本上稳定，如赋予高荧光量子产率，就可构建优异的EL组件。

此外，关于层形成方法，尽管真空沉积法一般用于低分子量化合物的情况，但是对于聚合物材料使用涂布法，其在成本方面是优选的。如上所述，其各自具有优势和劣势。

此外，利用三线态激子提高效率已被广泛研究(例如，参考T.Tsutsui等.JPN.J.Appl.Phys.Vol.38L1502，1999年出版)，并且发现发光效率可显著提高。因此，用于发光层的基质材料的报道量已经在增加。其中，代表性的实例是由下列化学结构表示的4，4’-二(咔唑基-9)联苯(CBP)。

但是，根据后续的研究，明确了CBP的结晶在发光层中进行，从而缩短设备寿命(例如，参考WO 01/72927A1)。

为避免该问题，取代CBP的其他咔唑化合物已被研究(例如，参考日本专利申请号2005-158691(JP-2005-158691-A))。

此外，具有咔唑结构的聚合物材料已被研究(例如，参考JP-2004-339432-A和JP-2007-262219-A)。但是，其中所述的全部化合物均具有不足的耐久性和发光效率。

发明内容

鉴于前述，本发明提供了包含由化学结构1表示的重复单元的新型咔唑聚合物：

化学结构1

在化学结构1中，R表示脂肪族或脂环族双官能基团，Ar表示芳香烃或杂环双官能基团，以及Ar₁表示芳香烃或杂环单官能基团。

优选通过双卤素化合物与硼酸衍生物之间的反应制备上述咔唑聚合物，所述双卤素化合物由化学结构2表示，以及所述硼酸衍生物由化学结构3表示：

化学结构2

在化学结构2中，X表示卤原子。

Y-Ar-O-R-O-Ar-Y

化学结构3

在化学结构3中，Y表示硼酸或其酯。

又进一步优选上述咔唑聚合物由化学结构4表示：

化学结构4

在化学结构4中，R₁表示氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、卤原子、氰基、硝基或芳香烃基，以及n表示1或更大的整数。

作为本发明的另一方面，制备上述咔唑的方法包括使双卤素化合物与硼酸衍生物反应，所述双卤素化合物由化学结构2表示，以及所述硼酸衍生物由化学结构3表示：

化学结构2

在化学结构2中，X表示卤原子；和

Y-Ar-O-R-O-Ar-Y

化学结构3

在化学结构3中，Y表示硼酸或其酯。

附图说明

由于当结合附图考虑时，本发明的各种其他目的、特征以及伴随的优势从详细描述来看变得更加明显，所述它们将得到更加充分地理解，在附图中，同样的指代符号始终表示同样的相应部分，以及其中：

图1是示例在下述实施例1中得到的咔唑聚合物的红外光谱(NaCl流延膜)的图；

图2是示例在下述实施例4中得到的咔唑聚合物的红外光谱(NaCl流延膜)的图；和

图3是示例在下述实施例4中得到的本公开的聚合物的空穴迁移率的图。

具体实施方式

下面参考附图详细描述本公开。