[发明专利]二咔唑-9-基-取代的三芳基胺

说明书

本申请是2006年2月23日提交的专利申请200680007055.9(国际申请号为：PCT/US2006/006215)的分案申请。

本申请要求2005年3月4日提交的临时申请，即美国申请60/658,919的优先权，该临时申请通过引用结合在此。

技术领域

本发明涉及二咔唑-9-基-取代的三芳基胺化合物，包含二咔唑-9-基-取代的三芳基胺部分的聚合物组合物以及包含这些组合物的电子器件。

背景技术

已知芴基共轭聚合物具有令人感兴趣的光电性质。有几份报导证实了来自芴均聚物的蓝光发射，例如A.W.Grice；D.D.C.Bradley，M.T.Bernius；M.Inbasekaran，W.Wu，E.P.Woo；Appl.Phys.Lett.1998，73以及Y.Young和Q.Pei；J.Appl.Phys.81，3294(1997)。通过将不同的芳族官能团结合到聚合物链中，芴-基共轭聚合物显示出发射光谱跨越整个可见光范围(400-700nm)的不同的发光颜色(M.T.Bemius，M.Inbasekaran，J.O′Brien，W.Wu，Adv.Mater.2000，12，1737)。高效和稳定的电致发光要求将空穴和电子分别从阳极和阴极有效率地注入到发光聚合物层中。由于在芴均聚物的最高占据分子轨道(HOMO)和阳极(ITO)的功函之间的能量失配，芴均聚物的空穴注入效率差。US 6,309,763、US 6,353,083和US 5,879,821教导将三芳基胺作为空穴传输部分结合到芴-基聚合物中以提高芴-基聚合物的电致发光性能。US 2004127666进一步发现与含有其它的电荷传输基团如US6,353,083中所述的无环三芳基胺的聚芴相比，在芴-基光电聚合物的主链中包含三环芳基胺提供在低电压下进一步提高的电导率以及更高的器件效率。

发现新的芳族胺单体以研制具有提高的效率和寿命并且发射各种颜色的光的光电材料和器件的需要仍然存在。其中特别令人感兴趣的是需要发现新的芳族胺，所述芳族胺适于结合到芴-基聚合物中以提供例如更深的蓝光发射以及良好的空穴注入和空穴传输性能。还存在的挑战是设计具有宽的HOMO-LUMO带隙(＞2.9eV)的芳族胺以能够发射深蓝光，同时保持HOMO能级浅(接近-5.0eV)以便于发光器件中来自阳极的空穴注入。

发明内容

本发明涉及新的二咔唑-9-基取代的三芳基胺单体和光电聚合物，所述光电聚合物在聚合物主链中包含二咔唑-9-基取代的三芳基胺部分以实现深蓝光的发射以及良好的空穴注入和空穴传输性能。

更具体而言，本发明的一个实施方案是在骨架中包含式I的结构单元的共轭或部分共轭聚合物：

其中T是可以被取代或未被取代的芳基或杂芳基、或C1-C24烷基；R₁是烷基、烷氧基、芳基、氰基或F；并且a和b独立选自1、2或3。

在另一个方面中，本发明是含式I的聚合物的膜。在另一个实施方案中，本发明是含式I的聚合物与至少一种另外的聚合物的共混物。在另一个实施方案中，本发明是包含膜的电致发光器件，所述膜包含含式I的聚合物。在另一个实施方案中，本发明是一种光电池，所述光电池包含第一电极、包含含式I的聚合物的膜和第二电极。

在另一个方面中，本发明是一种场效应晶体管，所述场效应晶体管包含：(a)绝缘体层，所述绝缘体层是电绝缘体，所述绝缘体层具有第一侧面和第二侧面；(b)栅极，所述栅极是电导体，所述栅极与所述绝缘体层的第一侧面相邻安置；(c)半导体层，所述半导体层包含含式I的聚合物和第二电极；(d)源极，所述源极是电导体，所述源极与所述半导体层的第一端电接触；和(e)漏极，所述漏极是电导体，所述漏极与所述半导体层的第二端电接触。

在另一个实施方案中，本发明是式IV的成分：

其中T是被取代或未被取代的芳基或杂芳基、或C1-C24烷基；R₁是烷基、烷氧基、芳基取代的基团、氰基或F；a和b独立选自1、2或3；并且X是离去基团，如卤素、硼酸或硼酸酯。

附图说明

图1显示了聚合物1的循环伏安图。

图2显示了聚合物1的紫外可见吸收光谱。

图3显示了聚合物2和聚合物5的电流密度曲线。

图4显示了具有和不具有聚合物1夹层的器件的亮度效率。

图5显示了具有和不具有聚合物1夹层的器件的加速寿命。

具体实施方式