專利名稱：電發(fā)光顯示器用的發(fā)光化合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電發(fā)光顯示器。本發(fā)明具體涉及電發(fā)光顯示器(ELD)用的發(fā)光化合物，該電發(fā)光顯示器可用于發(fā)光二極管(LED)以及下一代技術(shù)的ELD，該ELD具有低的驅(qū)動(dòng)電壓、多種顏色和快的響應(yīng)速度，它也可應(yīng)用于薄膜加工性用的有機(jī)材料器件領(lǐng)域。
近來(lái)，由于信息和通信工業(yè)進(jìn)步的加速，其最重要的領(lǐng)域，顯示器領(lǐng)域需要顯示器具有高性能。這些顯示器可以分成發(fā)光型和非發(fā)光型。發(fā)光型顯示器包括陰極射線管(CRT)、電發(fā)光顯示器(ELD)、發(fā)光二極管(LED)和等離子顯示板(PDP)。非發(fā)光型顯示器包括液晶顯示(LCD)等。
發(fā)光型和非發(fā)光型顯示器具有一些基本功能，如驅(qū)動(dòng)電壓、消耗功率、亮度、對(duì)比度、響應(yīng)速度、耐久性和顯示顏色等。
但是，目前最普遍使用的LCD在這些功能中具有響應(yīng)速度、對(duì)比度和視角依賴性等問(wèn)題。在這些情況下，預(yù)期具有發(fā)射二極管的顯示器將是解決LCD的問(wèn)題的下一代的顯示器。
同時(shí)，由于液晶型的無(wú)機(jī)材料主要用于發(fā)射二極管，所以，發(fā)射二極管很難用于大面積的ELD。另外，著色(Colorization)碰到增加復(fù)雜的工藝的問(wèn)題，因?yàn)榇蠊β蕦?duì)ELD是必要的，且其大多數(shù)發(fā)光顏色是以黃色為中心的。
本發(fā)明是為了克服常用技術(shù)的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供具有大面積和顏色的ELD。
本發(fā)明提供一種用于電發(fā)光顯示器(ELD)的發(fā)光化合物，該化合物包括一個(gè)聚合物主鏈、一個(gè)連到所述的聚合物主鏈上的具有給電子基團(tuán)的部分和一個(gè)連到所述的聚合物主鏈上的接受電子基團(tuán)的部分。
優(yōu)選芳胺部分和氰基部分在ELD用的發(fā)光化合物中共軛。
ELD用的發(fā)光化合物優(yōu)選表示為下述化學(xué)式1化學(xué)式1
其中，R是C1～C24烷基。
本發(fā)明也提供一種聚[3，6-N-烷基咔唑基(2-氰基-1，2-亞乙烯基)-1，4-亞苯基(1-氰基-1，2-亞乙烯基][poly 3，6-N-alkyl carbazolylcyanoterephthalidene]的合成方法，包括制備N-烷基咔唑、通過(guò)將所述的N-烷基咔唑與三氯氧化磷/二甲基甲酰胺/二氯乙烷反應(yīng)而制備N-烷基-3，6-二甲酰咔唑、以及將所述的N-烷基-3，6-二甲酰咔唑與含有1，4-苯二乙腈的溶液體系反應(yīng)，接著進(jìn)行醇析出、過(guò)濾和干燥。
N-烷基咔唑的制備步驟優(yōu)選是聚3，6-N-烷基咔唑基(2-氰基-1，2-亞乙烯基)-1，4-亞苯基(1-氰基-1，2-亞乙烯基)的合成方法，包括將碳酸鉀、二甲基甲酰胺、咔唑和烷基鹵化物回流1～2天，所述的烷基鹵化物選自下列物質(zhì)的鹵化物甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、2-乙基己烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷、十四烷、十五烷、十六烷、十八烷、二十二烷和二十四烷。
N-烷基咔唑的制備步驟優(yōu)選是聚3，6-N-烷基咔唑基(2-氰基-1，2-亞乙烯基)-1，4-亞苯基(1-氰基-1，2-亞乙烯基)的合成方法，包括在氫化鈉和二甲基甲酰胺或1，4-二噁烷/四氫呋喃存在下將咔唑和烷基鹵化物回流8～48小時(shí)，所述烷基鹵化物選自下列物質(zhì)的鹵化物甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、2-乙基己烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷、十四烷、十五烷、十六烷、十八烷、二十二烷和二十四烷。
N-烷基咔唑的制備步驟優(yōu)選是聚3，6-N-烷基咔唑基(2-氰基-1，2-亞乙烯基)-1，4-亞苯基(1-氰基-1，2-亞乙烯基)的合成方法，包括在氫化鈉或氫氧鉀和1，4-二噁烷/四氫呋喃存在下將咔唑和烷基鹵化物回流12～48小時(shí)，所述烷基鹵化物選自下列物質(zhì)的鹵化物甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、2-乙基己烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷、十四烷、十五烷、十六烷、十八烷、二十二烷和二十四烷。
N-烷基咔唑的制備步驟優(yōu)選是聚3，6-N-烷基咔唑基(2-氰基-1，2-亞乙烯基)-1，4-亞苯基(1-氰基-1，2-亞乙烯基)的合成方法，包括按重量比1∶1將氫氧化鈉或氫氧化鉀和水相混合，以及在相轉(zhuǎn)移催化劑存在下將咔唑和烷基鹵化物回流1～2天，所述烷基鹵化物選自下列物質(zhì)的鹵化物甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、2-乙基己烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷、十四烷、十五烷、十六烷、十八烷、二十二烷和二十四烷。
含有1，4-苯二乙腈的溶液優(yōu)選選自下列物質(zhì)四(正丁基)氫氧化銨、1，4-苯二乙腈/四(正丁基)氫氧化銨/乙醇/四氫呋喃、1，4-苯二乙腈/四(正丁基)氫氧化銨/四氫呋喃和正丁醇鉀/四氫呋喃。
使用有機(jī)材料的ELD由于低的驅(qū)動(dòng)電壓、從藍(lán)色到紅色的各種顏色、快速的響應(yīng)速度，尤其是極好的可加工性而克服了無(wú)機(jī)材料的缺點(diǎn)。
本發(fā)明提供了有機(jī)聚合物主鏈；其中電子給予體部分和電子接受體部分通過(guò)分子水平的混合體系中的化學(xué)鍵鍵合在其上，該引入的有機(jī)聚合物的發(fā)光顏色是藍(lán)色，這是最難得到的顏色。
當(dāng)有機(jī)聚合物的分子量小時(shí)，它發(fā)射藍(lán)色；當(dāng)其分子量大時(shí)，它發(fā)射綠色。
本發(fā)明的化合物引入到陰極和陽(yáng)極之間，該陰極是通過(guò)注射含有大功函數(shù)的氧化銦錫(ITO)的空穴而制備的，該陽(yáng)極是通過(guò)注射含有具有各種功能函數(shù)的金屬(如Al、Cu、Ag、Ca、In、Au、Mg、Mg/Ag的合金和Al/Li的合金)的電子而制備的。該化合物是通過(guò)將電場(chǎng)應(yīng)用到陰極和陽(yáng)極而發(fā)射的。


圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中制備的用于電發(fā)光顯示器的發(fā)光化合物根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度而變化的電流密度曲線。
圖2是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中制備的用于電發(fā)光顯示器的發(fā)光化合物的發(fā)光譜圖。
盡管已參考優(yōu)選的實(shí)施方案描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所描述的優(yōu)選的實(shí)施方案。實(shí)施例1通過(guò)下列步驟合成聚3，6-N-烷基咔唑基(2-氰基-1，2-亞乙烯基)-1，4-亞苯基(1-氰基-1，2-亞乙烯基)。
將含有碳酸鉀、二甲基甲酰胺、咔唑和2-乙基己基溴的烷基鹵化物回流1～2天。將所得的溶液倒入過(guò)量的水中并用有機(jī)溶劑(如氯仿、二氯甲烷或乙酸乙酯)萃取并干燥。將如此得到的N-烷基咔唑在三氯氧化磷/二甲基甲酰胺/二氯乙烷存在下在90～100℃反應(yīng)1～2天并純化以得到N-烷基-3，6-二甲?；沁?。通過(guò)將N-烷基-3，6-二甲?；沁蛟?，4-苯二乙腈和四(正丁基)氫氧化銨/四氫呋喃/乙醇中反應(yīng)，在甲醇中析出、過(guò)濾并干燥而制得聚3，6-N-烷基咔唑基(2-氰基-1，2-亞乙烯基)-1，4-亞苯基(1-氰基-1，2-亞乙烯基)。實(shí)施例2將咔唑和2-乙基己基溴的烷基鹵化物在氫化鈉和二甲基甲酰胺存在下回流8小時(shí)。反應(yīng)后，將溶液倒入過(guò)量水中，并用有機(jī)溶劑(如氯仿、二氯甲烷或乙酸乙酯)萃取并干燥。以與實(shí)施例相同的方法進(jìn)行隨后的步驟。實(shí)施例3將咔唑和具有各種碳原子數(shù)的烷基鹵化物(如，2-乙基己基)在氫氧化鈉和1，4-二噁烷/四氫呋喃存在下回流12小時(shí)。反應(yīng)后，將溶液倒入過(guò)量的水中，并用有機(jī)溶劑(如氯仿、二氯甲烷或乙酸乙酯)萃取并干燥。以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行隨后的步驟。實(shí)施例4將咔唑與2-乙基己基溴的烷基鹵化物在氫氧化鈉/水(重量比＝1∶1)和作為相轉(zhuǎn)移催化劑的芐基三甲基氯化銨存在下在苯中室溫下反應(yīng)1天，得到N-烷基咔唑。反應(yīng)后，將溶液倒過(guò)量的水中，并用有機(jī)溶液(如氯仿、二氯甲烷或乙酸乙酯)萃取并干燥。以與實(shí)施例1相同的方法進(jìn)行隨后的步驟。
將實(shí)施例1～4中合成的聚3，6-N-烷基咔唑基(2-氰基-1，2-亞乙烯基)-1，4-亞苯基(1-氰基-1，2-亞乙烯基)引入氧化銦錫(ITO)的陰極和鋁的陽(yáng)極之間，通過(guò)將電場(chǎng)加到陰極和陽(yáng)極而測(cè)量發(fā)射二極管的性質(zhì)。
如圖1所示，發(fā)光顏色的最大波長(zhǎng)是450nm，并且如圖2所示，驅(qū)動(dòng)電壓是1.0×108V/m。對(duì)比例將作為發(fā)光化合物的聚對(duì)-苯二乙烯(poly p-phenylenevinylene)加到氧化銦錫(ITO)的陰極和鋁的陽(yáng)極之間。通過(guò)將電場(chǎng)施加到陰極和陽(yáng)極而測(cè)量發(fā)射二極管的性質(zhì)。最大波長(zhǎng)是525nm、550nm和600nm，在這些波長(zhǎng)下發(fā)射綠色，在上述實(shí)施例類似的亮度下驅(qū)動(dòng)電壓為1.0×108V/m。
另外，通過(guò)用分子量控制芳胺和氰基的相互作用時(shí)共軛的聚合物主鏈的基態(tài)和激發(fā)態(tài)之間能量的差可以制備發(fā)藍(lán)色的ELD。
權(quán)利要求
1.一種電發(fā)光顯示器件(ELD)用的發(fā)光化合物，包括一個(gè)聚合物主鏈；一個(gè)連接到所述的聚合物主鏈上的具有給電子基部分；以及一個(gè)連接到所述的聚合物主鏈的具有接受電子基的部分。
2.權(quán)利要求1的用于ELD的發(fā)光化合物，其中芳胺部分和氰基部分在所述的ELD用的發(fā)光化合物中是共軛的。
3.權(quán)利要求1或2的ELD用的發(fā)光化合物，其中所述的ELD用的發(fā)光化合物表示為下述化學(xué)式1
其中，R是C1～C24烷基。
4.一種聚3，6-N-烷基咔唑基(2-氰基-1，2-亞乙烯基)-1，4-亞苯基(1-氰基-1，2-亞乙烯基)的合成方法，包括下列步驟制備N-烷基咔唑；通過(guò)將所述的N-烷基咔唑與三氯氧化磷/二甲基甲酰胺/二氯乙烷反應(yīng)而制備N-烷基-3，6-二甲酰基咔唑；以及將所述的N-烷基-3，6-二甲?；沁蚺c含有1，4-苯二乙腈的溶液體系反應(yīng)，接著進(jìn)行醇析出、過(guò)濾并干燥。
5.權(quán)利要求4的聚3，6-N-烷基咔唑基(2-氰基-1，2-亞乙烯基)-1，4-亞苯基(1-氰基-1，2-亞乙烯基)的合成方法，其中所述的N-烷基咔唑的制備步驟是聚3，6-N-烷基咔唑基(2-氰基-1，2-亞乙烯基)-1，4-亞苯基(1-氰基-1，2-亞乙烯基)的合成方法，包括將碳酸鉀、二甲基甲酰胺、咔唑和烷基鹵化物回流1～2天，所述的烷基鹵化物選自下列物質(zhì)的鹵化物甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、2-乙基己烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷、十四烷、十五烷、十六烷、十八烷、二十二烷和二十四烷。
6.權(quán)利要求4的聚3，6-N-烷基咔唑基(2-氰基-1，2-亞乙烯基)-1，4-亞苯基(1-氰基-1，2-亞乙烯基)的合成方法，其中所述的N-烷基咔唑的制備步驟是聚3，6-N-烷基咔唑基(2-氰基-1，2-亞乙烯基)-1，4-亞苯基(1-氰基-1，2-亞乙烯基)的合成方法，包括在氫化鈉和二甲基甲酰胺或1，4-二噁烷/四氫呋喃的存在下將咔唑和烷基鹵化物回流8～48小時(shí)，所述烷基鹵化物選自下列物質(zhì)的鹵化物甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、2-乙基己烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷、十四烷、十五烷、十六烷、十八烷、二十二烷和二十四烷。
7.權(quán)利要求4的聚3，6-N-烷基咔唑基(2-氰基-1，2-亞乙烯基)-1，4-亞苯基(1-氰基-1，2-亞乙烯基)的合成方法，其中所述的N-烷基咔唑的制備步驟是聚3，6-N-烷基咔唑基(2-氰基-1，2-亞乙烯基)-1，4-亞苯基(1-氰基-1，2-亞乙烯基)的合成方法，包括在氫氧化鈉或氫氧化鉀和1，4-二噁烷/四氫呋喃的存在下將咔唑和烷基鹵化物回流12～48小時(shí)，所述烷基鹵化物選自下列物質(zhì)的鹵化物甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、2-乙基己烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷、十四烷、十五烷、十六烷、十八烷、二十二烷和二十四烷。
8.權(quán)利要求4的聚3，6-N-烷基咔唑基(2-氰基-1，2-亞乙烯基)-1，4-亞苯基(1-氰基-1，2-亞乙烯基)的合成方法，其中所述的N-烷基咔唑的制備步驟是聚3，6-N-烷基咔唑基(2-氰基-1，2-亞乙烯基)-1，4-亞苯基(1-氰基-1，2-亞乙烯基)的合成方法，包括以重量比1∶1將氫氧化鈉或氫氧化鉀和水相混合，以及在相轉(zhuǎn)移催化劑存在下將咔唑和烷基鹵化物回流1～2天，所述烷基鹵化物選自下列物質(zhì)的鹵化物甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、2-乙基己烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷、十四烷、十五烷、十六烷、十八烷、二十二烷和二十四烷。
9.權(quán)利要求4的聚3，6-N-烷基咔唑基(2-氰基-1，2-亞乙烯基)-1，4-亞苯基(1-氰基-1，2-亞乙烯基)的合成方法，其中所述的含有1，4-苯二乙腈的溶液選自四(正丁基)氫氧化銨、1，4-苯二乙腈/四(正丁基)氫氧化銨/乙醇/四氫呋喃、1，4-苯二乙腈/四(正丁基)氫氧化銨/四氫呋喃，和正丁醇鉀/四氫呋喃。
全文摘要
通過(guò)將電子給予體和電子接受體通過(guò)分子水平的混合體系中的化學(xué)鍵引入聚合物主鏈而合成化學(xué)式1的有機(jī)聚合物。將該有機(jī)化合物作為發(fā)光材料制備具有低驅(qū)動(dòng)電壓、多種顏色和快速響應(yīng)速度的ELD。將電發(fā)光顯示器件用的發(fā)光化合物用作發(fā)光二極管(LED)和平面板顯示中的ELD的電發(fā)光材料,并由于其低的驅(qū)動(dòng)電壓、多種顏色、快速響應(yīng)速度和膜的可加工性而應(yīng)用到有機(jī)材料器件領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H01L51/00GK1183454SQ9712008
公開日1998年6月3日 申請(qǐng)日期1997年10月6日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月7日
發(fā)明者樸鐘旭 申請(qǐng)人:三星電管株式會(huì)社