[发明专利]含三芳基胺的聚合物及电子器件

说明书

本申请是PCT国际申请日为2005年12月1日，国家申请号为200580039985.8(原PCT国际申请号为PCT/US2005/043222)，发明名称为“含三芳基胺的聚合物及电子器件”的申请的分案申请。

本申请要求2004年12月3日提交的临时申请即美国申请60/633,357的优先权，该临时申请通过引用结合到此。

本发明涉及含三芳基胺的聚合物组合物以及含这些组合物的电子器件。

发明背景

已知共轭聚合物具有光电性质。有几个报导已经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.Bemius；M.Inbasekaran，W.Wu，E.P.Woo；Appl.Prep.Lett.1998，73，Y.Young和Q.Pei；J.Appl.Prep.81，3294(1997)。WO 01/81294A1教导了一种用电荷传输三环芳基胺封端的芴聚合物。美国专利5,874,179(Kreuder等)教导了基于具有含氮共聚单体的聚亚苯基亚乙烯基的光电聚合物。另外，Kreuder进一步教导芴在基于聚亚苯基亚乙烯基的聚合物中能够成为稠合含氮环结构的一部分。

WO 2004/024670描述了一种低成本制备高纯度三芳基胺和二芳基胺的方法，该方法是通过芳族卤素化合物与芳族胺在有机盐即铜催化剂和碱存在下的反应进行的。芳基可以是萘基。JP 20022175883描述了一种含发射蓝紫色光的三芳基胺化合物的有机电致发光器件。三-(4-溴萘基)胺的合成已有详细描述，并且据报道这种化合物在有机电致发光器件中发射紫-蓝光。Momura等(Macromolecules，37(4)20041204-1210)描述了二(1-萘基)-4-甲苯基胺均聚物的合成及其在有机发光器件中作为空穴传输层的应用。JP 1999184109描述了电子照相感光体的组成以及使用这种感光体的电子照相装置，其中所述电子照相感光体拥有三芳基胺衍生物基的电荷输送层。用作电荷输送层的三芳基胺具有一个取代的芳基、Ar，和两个连接到氮原子上的芴基。

但是仍然需要具有良好的传导率并且效率得到提高的光电材料和器件，其在较低操作电压下发射具有高亮度的深蓝色光。

发明概述

本发明人发现，在共轭或部分共轭聚合物的主链中包含特殊类型的三芳基胺部分使在低电压下的电导率得到显著改善以及提供了比现有技术更高的器件效率，并且它能够发射深蓝色的光。

更具体而言，本发明是骨架上含有式I结构单元的共轭或部分共轭聚合物：

其中，Ar₁和Ar₂各自独立地为带有两个或更多个稠合在一起的芳环的取代或未取代亚芳基或杂亚芳基，而Ar₃是C₄至C₄₀的芳基或杂芳基或取代的C₄至C₄₀的芳基或杂芳基。

在另一方面，本发明是含有式I的膜。在另一方面，本发明是含式I的聚合物与至少一种其它共轭聚合物的共混物。在还另一方面，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。在另一方面，本发明是光电池，该光电池包含第一电极、含有含式I的聚合物的膜以及第二电极。

在又另一方面，本发明是场效应晶体管，该场效应晶体管包括：(a)绝缘体层，所述绝缘体层是电绝缘体，而所述绝缘体层具有第一面和第二面；(b)栅极，所述栅极为电导体，栅极被安置为与所述绝缘体层的第一面相邻；(c)半导体层，所述半导体层包含含式I的聚合物以及第二电极；(d)源极，所述源极是电导体，源极与半导体层的第一末端电接触；以及(e)漏极，所述漏极为电导体，其与半导体层的第二末端电接触。

在另一方面，本发明是式V的组合物

其中Ar₁和Ar₂是亚芳基或杂亚芳基，而Ar₃是芳基或杂芳基，其中X是离去基团比如卤素、硼酸或硼酸酯。

发明详述

在一个实施方案中，本发明是含共轭或部分共轭聚合物的聚合物，所述共轭或部分共轭聚合物具有式I的结构单元：