DE19825765A1 - Elektrolumineszierende Anordnungen unter Verwendung von Blendsystemen - Google Patents
Elektrolumineszierende Anordnungen unter Verwendung von BlendsystemenInfo
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Abstract
Elektrolumineszierende Anordnungen, dadurch gekennzeichnet, daß Oligomere von substituierten p-Divinylbenzolen der allgemeinen Formel (I) DOLLAR F1 in welcher DOLLAR A R·1· und R·2· gleich oder verschieden sind und für lineares oder verzweigtes Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 12 C-Atomen, vorzugsweise 1 bis 8 C-Atomen, im Falle der Verzweigung mit 3 bis 12, vorzugsweise 3 bis 8 C-Atomen stehen, Cycloalkyl mit 4 bis 10, vorzugsweise 5 oder 6 C-Atomen, DOLLAR A R·3· und R·4· gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff, C¶1¶-C¶6¶-Alkyl (vorzugsweise Methyl, Ethyl) CN oder Halogen (vorzugsweise Fluor, Chlor, Brom) stehen, DOLLAR A R·5·, R·6·, R·7· und R·8· gleich oder verschieden sind und beliebige Reste sein können, u. a. Bausteine zur Kopplung der Oligomeren an andere Oligomere/Polymere, DOLLAR A n eine ganze Zahl von 2 bis 20, bevorzugt 2 bis 15 und besonders bevorzugt 2 bis 10 ist, DOLLAR A enthalten.
Description
Eine elektrolumineszierende (EL) Anordnung ist dadurch charakterisiert, daß sie unter
Anlegung einer elektrischen Spannung unter Stromfluß Licht aussendet. Derartige
Anordnungen sind unter der Bezeichnung "Leuchtdioden" (LEDs = light emitting
diodes) seit langem in der Technik bekannt. Die Emission von Licht kommt dadurch
zustande, daß positive Ladungen ("Löcher", holes) und negative Ladungen
("Elektronen", electrons) unter Aussendung von Licht rekombinieren.
Bei der Entwicklung lichtemittierender Bauteile für Elektronik oder Photonik kom
men heute hauptsächlich anorganische Halbleiter, wie Galliumarsenid, zum Einsatz.
Auf Basis derartiger Substanzen können punktförmige Anzeigeelemente hergestellt
werden. Großflächige Anordnungen sind nicht möglich.
Neben den Halbleiterleuchtdioden sind elektrolumineszierende Anordnungen auf Basis
aufgedampfter niedermolekularer organischer Verbindungen bekannt (US-P
4 539 507, US-P 4 769 262, US-P 5 077 142, EP-A 406 762, EP-A 278 758, EP-A
278 757).
Weiterhin werden Polymere, wie Poly-(p-phenylene) und Poly-(p-phenylenvinylene
(PPV)) als elektrolumineszierende Polymere beschrieben: G. Leising et al., Adv.
Mater. 4 (1992) No. 1; Friend et al., J. Chem. Soc., Chem. Commun. 32 (1992); Saito
et al., Polymer, 1990, Vol. 31, 1137; Friend et al., Physical Review B, Vol. 42, No.
18, 11670 oder WO 90/1 3148. Weitere Beispiele für PPV in Elektrolumineszenz
anzeigen werden in EP-A 443 861, WO-A-9203490 und 92003491 beschrieben.
EP-A 0 294 061 stellt einen optischen Modulator auf Basis von Polyacetylen vor.
Zur Herstellung flexibler Polymer-LEDs haben Heeger et al. lösliche konjugierte
PPV-Derivate vorgeschlagen (WO 92/16023).
Polymerblends unterschiedlicher Zusammensetzung sind ebenfalls bekannt: M. Stolka
et al., Pure & Appt. Chem., Vol. 67, No. 1, pp 175-182, 1995; H. Bässler et al., Adv.
Mater. 1995, 7, No. 6, 551; K. Nagai et al., Appl. Phys. Lett. 67 (16), 1995, 2281;
EP-A 532 798.
Die organischen EL-Anordnungen enthalten in der Regel eine oder mehrere Schichten
aus organischen Ladungstransportverbindungen. Der prinzipielle Aufbau in der
Reihenfolge der Schichten ist wie folgt:
1
Träger, Substrat
2
Basiselektrode
3
Löcher-injizierende Schicht
4
Löcher-transportierende Schicht
5
Licht-emittierende Schicht
6
Elektronen-transportierende Schicht
7
Elektronen-injizierende Schicht
8
Topelektrode
9
Kontakte
10
Umhüllung, Verkapselung
Die Schichten 3 bis 7 stellen das elektrolumineszierende Element dar.
Dieser Aufbau stellt den allgemeinsten Fall dar und kann vereinfacht werden, indem
einzelne Schichten weggelassen werden, so daß eine Schicht mehrere Aufgaben
übernimmt. Im einfachsten Fall besteht eine EL-Anordung aus zwei Elektroden,
zwischen denen sich eine organische Schicht befindet, die alle Funktionen - inklusive
der der Emission von Licht - erfüllt. Derartige Systeme sind z. B. in der Anmeldung
WO 90/13148 auf der Basis von Poly-(p-phenylenvinylen) beschrieben.
Der Aufbau von Mehrschichtsystemen kann durch Aufdampfverfahren, bei denen die
Schichten sukzessive aus der Gasphase aufgebracht werden oder durch Gießverfahren
erfolgen. Gießverfahren sind aufgrund der höheren Prozeßgeschwindigkeiten bevor
zugt. Allerdings kann der Anlöseprozeß einer bereits aufgebrachten Schicht beim
Überschichten mit der nächsten Schicht in bestimmten Fällen eine Schwierigkeit
darstellen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung von elektrolumineszie
renden Anordnungen mit hoher Leuchtdichte, wobei die aufzubringende Mischung
gießbar, d. h. aus Lösung, aufgebracht werden kann.
Es wurde gefunden, daß elektrolumineszierende Anordnungen, die untengenanntes
Blendsystem enthalten, diese Anforderungen erfüllen. Im folgenden ist der Begriff
Zone auch mit Schicht gleichzusetzen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher elektrolumineszierende Anord
nungen, enthaltend als elektrolumineszierendes Material A wenigstens ein Oligomeres
von substituiertem p-Divinylbenzol mit der Wiederholungseinheit gemäß Formel (I)
in welcher
R1 und R2 gleich oder verschieden sind und für jeweils lineares oder verzweigtes Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 12 C-Atomen, vorzugsweise 1 bis 8 C-Atome, im Falle der Verzweigung mit 3 bis 12, vorzugsweise 3 bis 8 C-Atomen stehen, Cycloalkyl mit 4 bis 10, vorzugsweise 5 oder 6 C-Atomen,
R3 und R4 gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff, C1-C6-Alkyl (vorzugs weise Methyl, Ethyl) CN oder Halogen (vorzugsweise Fluor, Chlor, Brom) stehen,
R5, R6, R7 und R8 gleich oder verschieden sind und beliebige Reste sein können, u. a. Bausteine zur Kopplung der Oligomeren an andere Oligomere/Polymere,
n eine ganze Zahl von 2 bis 20, bevorzugt 2 bis 15 und besonders bevorzugt 2 bis 10 ist.
R5 und R7 stehen unabhängig voneinander vorzugsweise für Wasserstoff oder Alkyl, insbesondere C1-C4-Alkyl, ganz besonders bevorzugt Methyl,
R6 und R8 stehen unabhängig voneinander vorzugsweise für Alkyl, insbesondere C1-C6-Alkyl, oder Aryl, insbesondere Phenyl, wobei Alkyl und Phenyl vorzugs weise eine oder mehrere funktionelle Gruppen, wie beispielsweise -OH, -CN, -CHO, Br aufweisen.
R1 und R2 gleich oder verschieden sind und für jeweils lineares oder verzweigtes Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 12 C-Atomen, vorzugsweise 1 bis 8 C-Atome, im Falle der Verzweigung mit 3 bis 12, vorzugsweise 3 bis 8 C-Atomen stehen, Cycloalkyl mit 4 bis 10, vorzugsweise 5 oder 6 C-Atomen,
R3 und R4 gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff, C1-C6-Alkyl (vorzugs weise Methyl, Ethyl) CN oder Halogen (vorzugsweise Fluor, Chlor, Brom) stehen,
R5, R6, R7 und R8 gleich oder verschieden sind und beliebige Reste sein können, u. a. Bausteine zur Kopplung der Oligomeren an andere Oligomere/Polymere,
n eine ganze Zahl von 2 bis 20, bevorzugt 2 bis 15 und besonders bevorzugt 2 bis 10 ist.
R5 und R7 stehen unabhängig voneinander vorzugsweise für Wasserstoff oder Alkyl, insbesondere C1-C4-Alkyl, ganz besonders bevorzugt Methyl,
R6 und R8 stehen unabhängig voneinander vorzugsweise für Alkyl, insbesondere C1-C6-Alkyl, oder Aryl, insbesondere Phenyl, wobei Alkyl und Phenyl vorzugs weise eine oder mehrere funktionelle Gruppen, wie beispielsweise -OH, -CN, -CHO, Br aufweisen.
Die Oliogomere von substituiertem Divinylbenzol können bei geeigneter Substitution
auch über funktionelle Gruppen z. B. in Polymere eingebaut werden. Dabei ist es
möglich, sowohl Hauptketten - als auch Seitenkettenpolymere, die die niedermole
kularen Verbindungen enthalten, herzustellen.
Die Ankoppelung der Oligomere an Polymere, die Doppelbindungen enthalten, z. B.
ungesättigte Polymere wie Polybutadien, Polyoctenamer, erfolgt durch metathetischen
Einbau (Cross-Metathese-Reaktion der Oligomeren und einem ungesättigten
Polymer).
Die elektrolumineszierende Anordnung ist aufgebaut aus einer Anode, einem
elektrolumineszierenden Element und einer Kathode, wobei wenigstens eine der
beiden Elektroden im sichtbaren Spektralbereich transparent ist. Das elektro
lumineszierende Element enthält:
Eine lochinjizierende Zone, lochtransportierende Zone, elektrolumineszierende Zone,
elektronentransportierende Zone und/oder eine elektroneninjizierende Zone, dadurch
gekennzeichnet, daß das elektrolumineszierende Element gegebenenfalls eine funk
tionalisierte Verbindung aus der Gruppe der lochtransportierenden Materialien, ein
lumineszierendes Material A und gegebenenfalls Elektronentransportmaterialien
enthält, wobei mindestens eine Zone vorhanden ist, einzelne Zonen weggelassen
werden und die verbundene(n) Zone(n) mehrere Aufgaben übernehmen können.
Eine Zone kann mehrere Aufgaben übernehmen, d. h. daß eine Zone z. B. loch
injizierende, lochtransportierende, elektrolumineszierende, elektroneninjizierende
und/oder elektronentransportierende Substanzen enthalten kann.
Das elektrolumineszierende Element kann ferner einen oder mehrere transparente
polymere Binder B enthalten.
Die Oligomere von substituiertem p-Divinylbenzol können nach bekannten Verfahren
hergestellt werden, beispielsweise durch Metathesereaktionen, die in Macromol.
Rapid Commum. 16 (1995) 149 beschrieben sind, vgl. auch Beispiele.
Die Produkte sind in gängigen Lösemitteln löslich. Sie lassen sich zu transparenten
Filmen verarbeiten, die - abhängig vom Wert n und/oder der Wahl der Substituenten
am Phenylring unterschiedliche Photolumineszenz zeigen. Durch die Variation von n
und/oder Wahl der Substituenten kann daher gezielt die Wellenlänge (Farbe) des
emittierten Lichtes eingestellt werden.
Der Binder B steht für Polymere und/oder Copolymere wie z. B. Polycarbonate, Poly
estercarbonate, Copolymere des Styrols wie SAN oder Styrolacrylate, Polysulfone,
Polymerisate auf Basis von Vinylgruppen-haltigen Monomeren wie z. B.
Poly(meth)acrylate, Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylcarbazol, Vinylacetat- und Vinyl
alkoholpolymere und -copolymere, Polyolefine, cyclische Olefincopolymere, Phenoxy
harze usw. Es können auch Mischungen verschiedener Polymere eingesetzt werden.
Die polymeren Binder B weisen Molekulargewichte von 10 000 bis 200 000 g/mol
auf, sind löslich und filmbildend und sind im sichtbaren Spektralbereich transparent.
Sie sind z. B. beschrieben in Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, 2nd
Ed. bei A. Wiley-Intersciencepublication. Das elektrolumineszierende Material A kann
in den transparenten Bindern B dispergiert werden. Die Konzentrationsverhältnisse
sind beliebig variierbar. Sie werden üblicherweise in einer Menge bis zu 95, vorzugs
weise bis zu 80 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht aus A und B eingesetzt.
Zur Herstellung der Schicht werden die Komponenten A), und gegebenenfalls B) in
einem geeigneten Lösemittel gelöst und durch Gießen, Rakeln oder Spincoating auf
eine geeignete Unterlage aufgebracht. Dabei kann es sich z. B. um Glas oder ein
Kunststoffmaterial handeln, das mit einer transparenten Elektrode versehen ist. Als
Kunststoffmaterial kann z. B. eine Folie aus Polycarbonat, Polyester wie Polyethylen
terephthalat oder Polyethylennaphthalat, Polysulfon oder Polyimid eingesetzt werden.
Als transparente Elektroden sind geeignet
- a) Metalloxide, z. B. Indium-Zinn-Oxid (ITO), Zinnoxid (NESA), Zinkoxid, dotiertes Zinnoxid, dotiertes Zinkoxid, etc.,
- b) semi-transparente Metallfilme, z. B. Au, Pt, Ag, Cu etc.,
- c) leitfähige Polymerfilme wie Polyaniline, Polythiophene, etc.,
Die Metalloxid- und die semitransparenten Metallfilmelektroden werden durch
Techniken wie Aufdampfen, Aufsputtern, Platinierung, etc., in dünner Schicht aufge
bracht. Die leitfähigen Polymerfilme werden durch Techniken wie Spincoating,
Casting, Rakeln etc. aus der Lösung aufgebracht.
Die Dicke der transparenten Elektrode beträgt 3 nm bis etwa mehrere µm, vorzugs
weise 10 nm bis 500 mn.
Die elektrolumineszierende Schicht wird direkt auf die transparente Elektrode oder
auf eine gegebenenfalls vorhandene ladungstransportierende Schicht als dünner Film
aufgebracht. Die Dicke des Films beträgt 10 bis 500 nm, vorzugsweise 20 bis 400 nm,
besonders bevorzugt 50 bis 250 nm.
Auf die elektrolumineszierende Schicht kann eine weitere ladungstransportierende
Schicht eingefügt werden, bevor eine Gegenelektrode aufgebracht wird.
Eine Zusammenstellung von geeigneten ladungstransportierenden Zwischenschich
ten, bei denen es sich um loch- und/oder elektronenleitenden Materialien handeln
kann, die in polymerer oder niedermolekularer Form gegebenenfalls als Blend vor
liegen können, ist in EP-A 532 798 aufgeführt. Besonders geeignet sind speziell
substituierte Polythiophene, die über lochtransportierende Eigenschaften verfügen. Sie
sind beispielsweise in EP-A 686 662 beschrieben.
Der Gehalt an niedermolekularem Lochleiter in einem polymeren Binder ist im
Bereich von 2 bis 97 Gew.-% variierbar; bevorzugt beträgt der Gehalt 5 bis 95
Gew.-%, besonders bevorzugt 10 bis 90 Gew.-%, insbesondere 10 bis 85 Gew.-%.
Die lochinjizierenden bzw. lochleitenden Zonen können mit verschiedenen Methoden
deponiert werden.
Filmbildende Lochleiter können auch in reiner Form (100%ig) eingesetzt werden.
Gegebenenfalls kann auch die lochinjizierende bzw. lochleitende Zone Anteile einer
elektrolumineszierenden Substanz enthalten.
Blends, die ausschließlich aus Oligomeren von substituierten Divinylbenzol bestehen,
können aufgedampft werden; lösliche und filmbildende Blends, die neben niedermole
kularen Verbindungen auch einen Binder B) enthalten können (nicht notwendiger
weise), können aus einer Lösung z. B. mittels Spincoating, Gießen, Rakeln deponiert
werden.
Es ist auch möglich, emittierende und/oder elektronenleitende Substanzen in einer
separaten Schicht auf die lochleitende Schicht mit der Komponente A aufzubringen.
Dabei kann eine emittierende Substanz auch der die Verbindung A enthaltenden
Schicht zudotiert ("Dopant") und zusätzlich eine elektronenleitende Substanz auf
gebracht werden. Eine elektrolumineszierende Substanz kann auch der elektronen
injizierenden bzw. elektronenleitenden Schicht zugesetzt werden.
Andererseits können die elektrolumineszierenden Materialien A) auch selbst als
Dotierstoffe in elektrolumineszierenden Anordnungen eingesetzt werden.
Der Gehalt an niedermolekularen Elektronenleitern im polymeren Binder ist im
Bereich von 2 bis 95 Gew.-% variierbar; bevorzugt beträgt der Gehalt 5 bis 90
Gew.-%, besonders bevorzugt 10 bis 85 Gew.-%. Filmbildende Elektronenleiter
können auch in reiner Form (100%ig) eingesetzt werden.
Die Gegenelektrode besteht aus einer leitfähigen Substanz, die transparent sein kann.
Vorzugsweise eignen sich Metalle, z. B. Al, Au, Ag, Mg, In, etc. oder Legierungen
und Oxide dieser, die durch Techniken wie Aufdampfen, Aufsputtern, Platinierung
aufgebracht werden können.
Die erfindungsgemäße Anordnung wird durch zwei elektrische Zuführungen (z. B.
Metalldrähte) mit den beiden Elektroden in Kontakt gebracht.
Die Anordnungen emittieren beim Anlegen einer Gleichspannung im Bereich von 0,1
bis 100 Volt Licht der Wellenlänge von 200 bis 2000 nm. Sie zeigen im Bereich von
200 bis 2000 nm Photolumineszenz.
Die erfindungsgemäßen Anordnungen sind zur Herstellung von Einheiten zur Be
leuchtung und zur Informationsdarstellung geeignet.
Ausgehend von einem 2,5-ringsubstituierten 1,4-Bis-alken-1-yl-benzol, wie z. B.
1,4-Divinyl-benzol, 1,4-Dipropen-1-yl-benzol, 1,4-Diisobuten-1-yl-benzol usw. und
unter Zusatz eines metatheseaktiven Katalysators, wie z. B.
Mo(NArMe2)(CHCMe2Ph)[OCMe(CF3)2]2 erfolgt die Oligomerisation (metathe
tische Polykondensation) durch Abspaltung und Entfernung eines niedermolekularen
Monoolefins, wie z. B. Ethen, 2-Buten, 3-Hexen usw. Im Schema 1 ist die Reaktions
gleichung für die metathetische Umsetzung vom 2,5-disubstituierten 1,4-Divinyl
benzol dargestellt.
Mo(NArMe2)(CHCMe2Ph)[OCMe(CF3)2]2 die Synthese erfolgt nach der Literatur
vorschrift R. R. Schrock, J. S. Murdzek, G. C. Bazan, J. Robbins, M. DiMare,
M. O'Regan, J. Chem. Soc. 112 (1990) 3875.
R1 und R2 entsprechen einem Alkyl- oder Alkoxy-Substituenten.
Die Polykondensationsreaktionen werden unter Inertgasstrom durchgeführt, ver
wendet wird Argon, das mittels eines Kleinabsorbers "Oxisorb®" (Fa. Messer-Grieß
heim, Duisburg, Deutschland) von Sauerstoff- und Wasserspuren befreit wird
(<10-5 Vol.-%). Als Reaktionsgefäß dient ein Schlenkrohr oder ein Kolben, versehen
mit Inertgas- und Vakuumanschluß (Standard Schlenk-Technik).
Die Glasgeräte werden vor Benutzung ca. 4 Stunden unter Quecksilber-Diffusions
pumpenvakuum ausgeheizt und anschließend mit Argon gefüllt.
Die Lösemittel Toluol, Dekalin, Cyclohexan, Hexan, Pentan werden über Lithium
alanat 2 bis 3 Tage unter Rückfluß gekocht und unter Argon abdestilliert. An
schließend werden 250 ml Lösemittel mit 0,5 ml n-Butyllithium versetzt, bis zur
Vakuumkonstanz (Quecksilber-Diffusionspumpenvakuum) mehreren Einfrier-/Auftau-Cyclen
unterzogen und in ein Vorratsgefäß überkondensiert.
Die Polykondensation von dibutyl-, diheptyl- und didecyl-substituierten Divinyl
benzolen und das Schützen (Cross-Metathese) der alkyl-substituierten p-Divinyl
benzol-Oligomeren erfolgt bei Raumtemperatur. Die Umsetzung von dicyclohexyl- bzw.
diheptyloxy-substituierten p-Divinylbenzolen erfolgt bei erhöhter Temperatur,
bei 50°C bzw. 50 und 80°C.
In einem Schutzgas- und Vakuum-Anschluß ausgerüsteten Schlenkrohr wird 68 mg
(208 µmol) 2,5-Diheptyl-1,4-divinylbenzol als Feststoff vorgelegt und die Reaktion
durch eine schnelle Zugabe der Katalysatorlösung (0,5 ml toluolische Lösung von
Mo(NAr)(CHAr')[OC(CH3)(CF3)2]2) c=6,7 mmol/L gestartet. Die Polykondensa
tion erfolgt unter ständigem Rühren bei reduziertem Druck in geschlossener
Apparatur. Durch mehrfaches kurzes Anlegen eines Unterdrucks an den Reaktions
kolben (ca. 3mal in der ersten Stunde, dann etwa alle 6 Stunden) wird Ethen entfernt,
um das Gleichgewicht der Reaktion auf die Seite des Polykondensats zu verschieben.
Nach einer Reaktionsdauer von 24 Stunden wird der Versuch durch Zugabe von
Propanal beendet. Propanal erlaubt über eine Wittig-analoge Reaktion den definierten
Abbruch der Metathesereaktion. Der Reaktionsansatz wird in 30 ml Toluol aufge
nommen und anschließend filtriert. Das Produkt erhält man durch Ausfällen in 100 ml
Methanol nach Filtration, Trocknung und Extraktion durch Chloroform.
Das isolierte Produkt zeigt eine enge Molekulargewichtsverteilung (GPC). Die
Kettenlänge betrug 10 bis 11 (1H-NMR; n = Anzahl α-Methylenprotonen/Anzahl
Vinylprotonen),
1H-NMR (100 MHz, CDCl3)
δ (ppm) = 7,43 (Ar-H); 7,23 (Ar-CH=CH-Ar, trans Vinylen); 6,97 (Ar-CH=CH2); 5,67 (trans-vinylisches Endgruppenproton); 5,26 (cis-vinylisches Endgruppenproton); 2,75 (α-CH2); 1,10-1,70 (β-ξ-CH2), 0,89 -CH3,
UV/Vis (in THF),
λ (nm)=395.
1H-NMR (100 MHz, CDCl3)
δ (ppm) = 7,43 (Ar-H); 7,23 (Ar-CH=CH-Ar, trans Vinylen); 6,97 (Ar-CH=CH2); 5,67 (trans-vinylisches Endgruppenproton); 5,26 (cis-vinylisches Endgruppenproton); 2,75 (α-CH2); 1,10-1,70 (β-ξ-CH2), 0,89 -CH3,
UV/Vis (in THF),
λ (nm)=395.
2 g (6,12 mmol) 2,5-Diheptyl-1,4-divinylbenzol werden in einem mit Inertgas- und
Vakuumanschluß ausgerüsteten Kolben mehrere Stunden am Quecksilberdiffusions
pumpen-Vakuum getrocknet. Anschließend erfolgt die Zugabe von 50 ml Pentan und
von 0,123 mmol Katalysator gelöst in 17 ml Pentan (c=7,22 mmol/L). Der
Reaktionsansatz wird nach Anlegen eines leichten Vakuums 24 Stunden bei Raum
temperatur unter Inertgasatmosphäre gerührt. Nach Zugabe von 3 ml Propionaldehyd
wird das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer entfernt, das Rohprodukt in Toluol
aufgenommen und die höhermolekulare Oligomer-Fraktion durch Zugabe des
doppelten Volumens Methanol ausgefällt. Dieses Produkt wird abfiltriert und am Öl
pumpenvakuum (=10-2 bar) 10 Stunden vorgetrocknet und anschließend weitere 10
Stunden an dem Quecksilberdiffusionspumpen-Vakuum getrocknet. Es werden 1,05 g
(56%) Oligomeres mit einem mittleren Polymerisationsgrad von 6 bis 7 als grüner,
fluoreszierender Feststoff erhalten.
Produktcharakterisierung:
1H-NMR (CDCl3, 100 MHz)
δ (ppm) = 7,42 (Ar-H); 7,23 (Ar-CH=CH-Ar, trans Vinylen); 6,95 (Ar-CH=CH2); 5,67 (trans-vinylisches Endgruppenproton); 5,27 (cis-vinylisches Endgruppenproton); 2,76 (α-CH2); 1,10-1,70 (β-ξ-CH2-); 0,88 -CH3,
UV-Vis (in THF),
λ (nm) = 390 (π-π*).
Produktcharakterisierung:
1H-NMR (CDCl3, 100 MHz)
δ (ppm) = 7,42 (Ar-H); 7,23 (Ar-CH=CH-Ar, trans Vinylen); 6,95 (Ar-CH=CH2); 5,67 (trans-vinylisches Endgruppenproton); 5,27 (cis-vinylisches Endgruppenproton); 2,76 (α-CH2); 1,10-1,70 (β-ξ-CH2-); 0,88 -CH3,
UV-Vis (in THF),
λ (nm) = 390 (π-π*).
Die Cross-Metatheseversuche werden im Lösemittel Toluol durchgeführt. Eingesetzt
werden die in Hexan dargestellten substituierten Divinylbenzol-Oligomere.
Katalysator : Oligomer : trans-3-Hexen = 1 : 10 : 300, die Katalysator-Konzentration
beträgt 1 mmol/L.
Die Reaktion wird bei Raumtemperatur durchgeführt und nach einem Tag durch Zu
gabe von Propanal abgebrochen. Lösemittel und flüchtige Substanzen werden mittels
Ölpumpenvakuum entfernt. Anschließend wird der Rückstand in Toluol aufgenommen
und die Lösung über einen Papierfilter in ein Fällungsbad (Methanol) eingetropft. Das
Produkt wird mittels eines Büchnertrichters gewonnen und am Queck
silber-Diffusionspumpenvakuum von haftenden Lösemittelresten befreit.
Die Aufarbeitung entsprach der der ungeschützten substituierten Divinyl
benzol-Oligomeren.
Das Schützen der endständigen Vinyl-Doppelbindungen verläuft quantitativ und hoch
selektiv. Die Produktcharakterisierung erfolgt anhand 1H-NMR-, UV/Vis-IR-,
DSC- und GPC-Untersuchungen, im Falle des geschützten Monomers (n=1) zusätzlich mit
Hilfe der Gaschromatographie.
In den nachfolgend beschriebenen Beispielen wird jeweils eine mit ITO (Indium-Zinn-Oxid)
beschichtete Glasplatte (Baltracon 255 der Firma Balzers), die zusätzlich mit
einer etwa 30 bis 50 nm dicken Schicht Baytron® (PEPT/PSS, Polythiophen der
Firma Bayer AG, Leverkusen, Deutschland) auf der ITO-Oberfläche versehen ist, ein
gesetzt. Als elektrolumineszierendes Material wird das 2,5-Diheptyl-1,4-divinyl
benzol-Oligomer mit n=6-7 Endgruppe: = CH-CH2-CH3, d. h. R5 und R7 = H und
R6 und R8 = Ethyl verwendet.
- a) Eine 1,5%ige Lösung aus Luvican EP (Polyvinylcarbazol PVK, BASF AG, Ludwigshafen, Deutschland) und dem 2,5-Diheptyl-1,4-divenylbenzol-Oli gomeren (n=6-7) in Chloroform wird auf einem handelsüblichen Spincoater mit einer Umdrehungszahl von 400 min auf einem ITO/PEDT/PVK-Substrat verteilt. Die Schichtdicke beträgt 100 nm. Als Gegenelektrode wird Aluminium aufgedampft.
Nach Kontaktierung und Anlegen eines elektrischen Feldes zeigt die An
ordnung als etwa 6 V visuell erkennbare Elektrolumineszenz im blauen
Spektralbereich.
- b) Der unter a) beschriebene Aufbau wird erweitert, indem auf die Schicht aus PVK eine 30 nm dicke Schicht Aluminiumoxin (Alq3) aufgedampft wird.
Nach Kontaktierung und Anlegen eines elektrischen Feldes zeigt die An
ordnung als etwa 6 V visuell erkennbare Elektrolumineszenz im grünen
Spektralbereich.
- c) Der Aufbau erfolgt analog b) mit dem Unterschied, daß PVK durch Polystyrol ersetzt wird.
Nach Kontaktierung und Anlegen eines elektrischen Feldes zeigt die An
ordnung ab etwa 6 V visuell erkennbare Elektrolumineszenz im grünen
Spektralbereich.
Claims (6)
1. Elektrolumineszierende Anordnungen, dadurch gekennzeichnet, daß Oligo
mere von substituierten p-Divinylbenzolen der allgemeinen Formel (I)
in welcher
R1 und R2 gleich oder verschieden sind und für lineares oder verzweigtes Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 12 C-Atomen, im Falle der Verzweigung mit 3 bis 12, stehen, Cycloalkyl mit 4 bis 10,
R3 und R4 gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff, C1-C6-Alkyl, CN oder Halogen stehen,
R5, R6, R7 und R8 gleich oder verschieden sind und beliebige Reste sein können,
n eine ganze Zahl von 2 bis 20 ist,
enthalten.
in welcher
R1 und R2 gleich oder verschieden sind und für lineares oder verzweigtes Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 12 C-Atomen, im Falle der Verzweigung mit 3 bis 12, stehen, Cycloalkyl mit 4 bis 10,
R3 und R4 gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff, C1-C6-Alkyl, CN oder Halogen stehen,
R5, R6, R7 und R8 gleich oder verschieden sind und beliebige Reste sein können,
n eine ganze Zahl von 2 bis 20 ist,
enthalten.
2. Elektrolumineszierende Anordnungen gemäß Anspruch 1, worin R5, R6, R7
und R8 gleich oder verschieden sind und als Reste Bausteine zur Kopplung der
Oligomeren an andere Oligomere/Polymere darstellen.
3. Elektrolumineszierende Anordnungen gemäß Anspruch 1, worin R5, R6 und
R7 unabhängig voneinander für Wasserstoff oder Alkyl und R6 und R8 unab
hängig voneinander für Alkyl, Aryl, die gegebenenfalls eine oder mehrere
funktionelle Gruppen enthalten, darstellen.
4. Verwendung der elektrolumineszierenden Anordnung gemäß Anspruch 1 für
Be- und Hinterleuchtungszwecke oder zur Informationsdarstellung.
5. Verwendung der Oligomere von substituierten p-Divinylbenzolen gemäß An
spruch 1 zur Ankopplung an Oligomere oder Polymere.
6. Oligomere und Polymere, enthaltende Oligomere von substituierten p-Divinyl
benzolen gemäß Anspruch 1 in der Haupt- und/oder Seitenkette.
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US4720432A (en) | 1987-02-11 | 1988-01-19 | Eastman Kodak Company | Electroluminescent device with organic luminescent medium |
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US4769292A (en) | 1987-03-02 | 1988-09-06 | Eastman Kodak Company | Electroluminescent device with modified thin film luminescent zone |
GB8909011D0 (en) | 1989-04-20 | 1989-06-07 | Friend Richard H | Electroluminescent devices |
US5077142A (en) | 1989-04-20 | 1991-12-31 | Ricoh Company, Ltd. | Electroluminescent devices |
EP0406762B1 (de) | 1989-07-04 | 1994-09-28 | Mitsubishi Chemical Corporation | Organische elektrolumineszente Vorrichtung |
EP0443861B2 (de) | 1990-02-23 | 2008-05-28 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Organisch elektrolumineszente Vorrichtung |
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- 1998-06-09 DE DE19825765A patent/DE19825765A1/de not_active Withdrawn
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1999
- 1999-05-28 EP EP99110393A patent/EP0964044A1/de not_active Withdrawn
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- 1999-06-08 US US09/328,069 patent/US6395410B1/en not_active Expired - Fee Related
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JP2000036389A (ja) | 2000-02-02 |
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