TW201546104A - 有機電子組成物及其裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於有機電子裝置，及更明確地，係關於有機場效電晶體，其包含含有具烯烴側鏈之多環烯烴聚合物的介電層。

Description

有機電子組成物及其裝置
本發明係關於有機電子組成物及其裝置，及更明確地，係關於有機介電組成物、及有機場效電晶體，其包含含有具烯烴側鏈之多環烯烴聚合物的介電層。
近年來，對於有機電子(OE)裝置(例如用於顯示裝置之底板或具邏輯能力之電路的有機場效電晶體(OFET))及有機光伏打(OPV)裝置之興趣漸增。慣用OFET具有閘極、由介電材料(亦稱為「介電質」或「閘極介電質」)製成之閘極絕緣層、源極及汲極、由有機半導體(OSC)材料製成之半導體層，及通常在上述層之頂部以提供保護免於環境影響或來自後續裝置製造步驟造成之損壞的鈍化層。
就許多頂部閘極(TG)OFET應用而言，如Cytop®或Hyflon®聚合物之含氟介電質通常從含氟溶劑沉積，以對許多OSC材料類別提供具有固有低電容率(「低k」)及良好正交性之介電層。然而，使用此等介電質具有 若干缺點，主要問題係缺乏難以在不改變電容率的情況下併入之交聯官能度。此外，使用經氟化溶劑就環境及成本因素而言不佳。
希望及有利的是將反應性官能度併入能光圖案化之介電質，原因係此不僅提供對於後續處理步驟中所使用的溶劑之正交性，亦能藉由使用光蝕刻法形成至該介電質及OSC層下方的源極及汲極(S/D)的通孔互連而使堆疊整合。
在發展可交聯頂部閘極介電質時，必須保留所使用之材料的整體性質，諸如低k及溶解性。亦重要的是考慮該交聯反應中所使用的官能基以確保不會產生大量極性或帶電副產物物種作為副產物。此等物種將併入該已交聯介電質，造成不想要的效應，諸如提高k值，或引入帶電物種會摻雜OSC層，造成性能及安定性降低。
因此，需要可溶液處理之介電質以供製備OE裝置中的介電層，該等介電質具有低電容率，顯示與許多許多OSC材料類別之良好正交性，可從非鹵化溶劑沉積，可交聯而能光圖案化及藉由形成至S/D電極之通孔互連而堆疊整合，且其中該交聯反應不產生不想要的極性或帶電副產物物種作為副產物。
特別是，希望具有具備與OSC聚合物正交之溶解性曲線、儘可能低以產生最高TFT性能之電容率、及交聯官能基及/或交聯劑的可UV交聯介電質，將其併入以使得能進行通孔互連圖案化。該與OSC聚合物結合之 介電質應提供高移動率、高通態電流及低斷態電流。
本發明藉由將多環烯烴聚合物用於OE裝置之介電層中而能滿足上述需求，該介電層不含極性或芳族單元、為化學惰性、具有固有低k、具有賦予溶解性及交聯官能度且選自側烯烴鏈(其中較佳係該烯烴鏈中之C-C雙鍵的異構化可受控制)之側基。
本發明係關於包含介電層之OE裝置，該介電層包含含有一或多個烯烴側基(C3至C20烯基)之多環烯烴聚合物或經由使用該多環烯烴聚合物而獲得。
本發明進一步關於包含一或多個烯烴側基之多環烯烴聚合物，其中該等烯烴側基之特徵係末端/內部烯烴基的受控制異構化水準，從而提供想要及經良好控制之黏著性質。
本發明進一步關於OE裝置中之介電層，該介電層包含含有一或多個烯烴側基之多環烯烴聚合物或使用該多環烯烴聚合物獲得。
根據本發明的一些實施態樣包括經由使用包含一或多個烯烴側基之多環烯烴聚合物來製備OE裝置中的介電層之方法。
上述OE裝置為例如有機場效電晶體(OFET)，包括有機薄膜電晶體(OTFT)、有機發光二極體(OLED)、有機光偵測器(OPD)或有機光伏打(OPV)裝置。 關於OFET，此等裝置包括頂部閘極及底部閘極OFET。
本發明之實施態樣亦包括包含上述及下述OE裝置之產品或裝配件。此等產品或裝配件為積體電路(IC)、無線射頻識別(RFID)標籤、含有RFID標籤之保全標記或保全裝置、平板顯示器(FPD)、FPD之底板、FPD之後照光、電子照像裝置、電子照像記錄裝置、有機記憶裝置、壓力感測器、光學感測器、化學感測器、生物感測器或生物晶片。
1‧‧‧基板
2a‧‧‧源極
2b‧‧‧汲極
3‧‧‧OSC層
4‧‧‧介電層
5‧‧‧閘極
6‧‧‧純化層
下文茲參考下列圖式說明本發明之實施態樣。
圖1為根據本發明之頂部閘極OFET裝置實施態樣的示意圖；圖2為根據本發明之底部閘極OFET裝置實施態樣的示意圖；圖3至6為實施例2之頂部閘極OFET裝置的轉移曲線。
圖7至10為實施例3之頂部閘極OFET裝置的轉移曲線。
如本文所使用，將暸解用語有機場效電晶體(OFET)包括已知為有機薄膜電晶體(OTFT)的裝置之子類 別。
此外，將暸解用語「介電」及「絕緣」於本文中係互換使用。因此，提及絕緣材料或層時包括介電質材料或層。此外，如本文所使用，將暸解用語「有機電子裝置」包括用語「有機半導體裝置」，且此等裝置的數種特定實施(諸如OFET)係如前文界定。
如本文所使用，將暸解用語「正交」及「正交性」意指化學正交性。例如，正交溶劑意指當溶劑係用於在先前沉積層上沉積該溶劑中所溶解之材料層時，不會溶解該先前沉積層的溶劑。
如本文所使用，將暸解用語「聚合物」意指包括具有一或多種不同類型之重複單元(分子的最小構成單元)的主鏈，且包括一般已知用語「寡聚物」、「共聚物」、「同元聚合物」等。此外，將暸解用語聚合物除了該聚合物本身以外亦包括少量來自參與此種聚合物之合成的引發劑、觸媒及其他元素之殘基，其中應暸解此等殘基並非共價併入其中。此外，雖然此等殘基及其他元素通常係在聚合後純化程序中予以去除，但會發現微量此等材料係與該聚合物混合或互混，因而在不同容器之間或不同溶劑或分散介質之間轉移時，其通常與該聚合物在一起。
如本文所使用，將暸解用語「小分子」意指通常不帶有可反應形成聚合物之反應性基團且係指定以單體形式使用的單體化合物。反之，用語「單體」除非另外說明，否則應暸解為意指帶有一或多個可藉以反應形成寡 聚物或聚合物之反應性官能基的單體化合物。
如本文所使用，將暸解用語「有機半導體(OSC)組成物」(亦簡稱為「組成物」)意指至少一種有機半導體(OSC)化合物與一或多種添加至該至少一種OSC化合物以提供或改質該OSC組成物及/或其中該至少一種OSC化合物之特定性質的其他材料。應暸解OSC組成物亦為用於將該OSC攜至基板的載體以使能形成在該基板上形成層或結構。範例材料包括但不局限於溶劑、揮發性界面活性劑及黏著促進劑。
如本文所界定，用語「多環烯烴(polycycloolefin/polycyclic olefin)」及「降莰烯型」係可互換使用，且係指可加成聚合之單體，或所得之重複單元，其包括諸如以下列結構A1或A2所示的至少一種降莰烯部分。最簡單的降莰烯型或多環烯烴單體雙環[2.2.1]庚-2-烯(A1)常稱為降莰烯。
然而，應暸解如本文使用之用語「降莰烯型重複單元」或「降莰烯型單體」不只意指降莰烯本身，亦指任何經取代之降莰烯或其經取代及未經取代之更高環狀衍生物，例如分別下示之結構B1或B2，其中m為0或更大之整數，當m=0時，為式A1之降莰烯單體或其式A2之個別重複單元。
如下文討論，使用經取代降莰烯型單體形成本發明聚合物實施態樣使得能訂製此等實施態樣的性質以滿足個別應用的需求。已發展用以聚合具有各式各樣官能取代基(諸如下述者)之降莰烯型單體的製程及方法展現對於該等單體的不同部分及基團之傑出彈性及容許度。除了具有特定側基之單體的聚合之外，具有各式各樣不同官能度的單體可隨機聚合以形成所使用之單體的種類及比主導所得之聚合物的整體性質之最終材料。
本發明一些較佳實施態樣包括包含介電層之OE裝置，該介電層基本上係由包含一或多個烯烴側基(較佳係選自C3至C20烯基)之多環烯烴聚合物組成。
本發明之其他較佳實施態樣包括用以製備OE裝置中之介電層的包含一或多個烯烴側基之多環烯烴聚合物。該等烯烴側基可在交聯反應中交聯，較佳係藉由例如引發該反應之二疊氮化物交聯劑的交聯劑引發。
在本發明一些較佳實施態樣中，多環烯烴聚合物可溶於非氟化溶劑，較佳係可溶於惰性溶劑中，及從在惰性非氟化溶劑或溶劑組成物中的溶液沉積。該溶劑或溶劑組成物提供與下層OSC層的良好正交性以及使該多環烯烴聚合物尤其適於作為頂部閘極OFET裝置中的介電層。
已發現在含有烯烴側基之多環烯烴聚合物的合成期間會發生異構化而產生末端及異構化形式的混合物。本發明亦關於對於含有此種烯烴側基但其中異構化係受控制以產生含有大部分末端烯烴之材料及含有大部分內部異構物形式之其他材料的多環烯烴聚合物之OE裝置性能的影響。該態樣係於下文進一步詳細討論。
用於介電層中之多環烯烴聚合物較佳係選自降莰烯型聚合物。
在根據本發明之一些較佳聚合物實施態樣中，降莰烯型聚合物結合二或多種不同類型的重複單元。
根據本發明之其他較佳聚合物實施態樣包括一或多種具有一或多種不同類型之式I重複單元的降莰烯型聚合物
其中Z係選自-CH2-、-CH2-CH2-或-O-，m為0至5之整數，R1、R2、R3及R4各自獨立地表示H或C3至C20烯基，且其中R1-4之一或多者表示C3至C20烯基。
式I之重複單元係從式Ia之對應降莰烯單體(其中Z、m及R1-4係如前文界定)形成：
根據本發明的一些較佳聚合物實施態樣包括式I之重複單元及式Ia之單體(其中Z為-CH2-且m為0、1或2)。就其他此等實施態樣而言，Z為-CH2-且m為0或1，以及就其他實施態樣而言，Z為-CH2-且m為0。
本發明其他較佳聚合物實施態樣包括式I之重複單元及式Ia之單體，其中R1-4中只有一者，例如R1不為H，且R1-4之其他者為H。
本發明其他較佳聚合物實施態樣包括式I之重複單元及式Ia之單體，其中R1-4之不為H者表示C3至C12烯基，非常佳係C4至C10烯基，最佳係丁烯基或己烯基。
本發明之聚合物實施態樣可有利地訂製以針對各特定應用提供不同性質組。例如，改變烯基側基之長度可控制聚合物之模數及玻璃轉化溫度(Tg)。
包括具有烯烴部分之反應側基且為式I代表的較佳範例重複單元係在從降莰烯型單體聚合期間形成，該等降莰烯型單體包括但不局限於選自式M者
其中n為0至8之整數。式M之降莰烯型單 體的較佳實例為子式M4(「丁烯基NB」)及M6(「己烯基NB」之單體。非常佳者為子式M4之單體。
在降莰烯型單體之聚合期間，至少一部分側烯烴部分會經歷異構化，因而側C=C雙鍵會從末端位置移至該烯烴鏈中的非末端位置。因此，降莰烯型聚合物可包括具有異構化烯烴基之重複單元及非異構化烯烴基之重複單元二者。
包括具有烯烴部分之反應側基且為式I代表的較佳範例重複單元為具有式P(異構化前或後)及式Pi(異構化後)者。
其中n為0至8之整數，a及b係彼此獨立之0至7的整數，且其中a+b7。
式PA及PB之降莰烯型重複單元的較佳實例係選自下列子式
非常佳者為式P4及P4i1之重複單元。
降莰烯型聚合物包括式P或其子式之重複單元及一或多種式Pi或其子式之重複單元。
因此，其他較佳實施態樣係關於是為包含二或多種重複單元且各重複單元包含相同側烯基之不同異構形式的重複單元之共聚物的多環烯烴聚合物。
此較佳實施態樣之多環烯烴聚合物較佳係選自式II
其中n為0至8之整數，a及b係彼此獨立之0至7的整數，且其中a+b7，d為>1之整數，P為具有末端側烯基之單元P的莫耳比，及Pi為具有異構化側烯基之單元Pi的莫耳比，並且P為>0且<1且Pi為>0且<1。
尤佳者為式II之多環烯烴聚合物，其中n為2且a+b=1，特別是其中a為1且b為0。
進一步較佳者為包含具有末端側烯基之單元P及具有異構化側烯基之單元Pi或較佳由彼等組成的多環烯烴聚合物，其中單元P對單元Pi之比為1：6至20：1，較佳為1：4至14：1，非常佳為1：3至12：1。
進一步較佳者為式IIa之多環烯烴聚合物
其中d、n、a及b係如式II所界定，且具有末端側烯基之單元P對具有異構化側烯基之單元Pi的比為1：6至20：1，較佳為1：4至14：1，非常佳為1：3至12：1。
除非另外說明，否則多環烯烴聚合物中末端對異構化側烯基之比係藉由在1H NMR光譜中之烯烴區的積分測定。
雖然描述式I及Ia以及前文提供之各子式及通式而未指出任何立體化學，但應留意除非另外指明，否則通常各單體於轉化成重複單元時係以保留其構造的非鏡像異構混合物獲得。由於此種非鏡像異構混合物的外型及內型異構物會具有略微不同性質，應進一步暸解本發明之較佳實施態樣係藉由使用富含外型或內型異構物的異構物混合物或基本上為單一有利異構物之單體來利用此等差異而完成。
因此，在本發明一些實施態樣中包括控制多環烯烴聚合物中之末端雙鍵異構化的方法，其包括： 使包括式P之初始重複單元的多環烯烴聚合物：
在60℃至100℃之範圍的溫度下在適當反應溶劑中經歷充分時間長度，以形成式Pi之異構化重複單元： 分離所得之式(IIa)之多環烯烴聚合物： 其中d、n、a、b、P及Pi係如本文所界定。
通常，式M之降莰烯型單體的聚合係接受如上文所述的聚合條件以形成包括式P之初始重複單元的多環烯烴聚合物。此種聚合適於在觸媒/輔觸媒存在下於溶劑中進行。各種第VIII族過渡金屬觸媒可用於在各式各樣輔觸媒(包括例如四(五氟苯基)硼酸鋰合乙醚LiFABA([Li(Et2O)2.5][B(C6F5)4])存在下的包括鈀觸媒(諸如例如[(三萘基膦)(三氟乙酸)(烯丙基)鈀])之此種聚合反應。聚合通常在烴溶劑(諸如例如界面)存在下進行，如下 文詳細進一步討論。然後，使所得之式P多環烯烴聚合物異構化充足時間長度(例如，4小時至100小時期間)，以形成具有式Pi之重複單元的聚合物。在一些實施態樣中，異構化的反應時間較佳為8小時至60小時，及非常佳為18小時至40小時。然而，應留意的是，獲致所希望之異構化程度的所需時間取決於數個因素，該等因素當中尤其包括聚合物中式P之初始重複單元的種類、觸媒種類及所使用之反應溫度。從以下特定實例可更明白此態樣，該等特定實例中顯示特定式P之重複單元可在數分鐘內迅速異構化成具有內部烯烴側基的式Pi之重複單元，然而一些其他式P之重複單元會費時數小時異構化。因此，所有此等變化均為本發明一部分。通常，異構化期間的反應溫度係維持在60℃至100℃，較佳為70℃至90℃，及非常佳為75℃至85℃之固定溫度。
在本發明一些較佳實施態樣中，組成物包括式(IIa)之多環烯烴聚合物： 其中d、n、a、b、P及Pi係如本文所界定；光活性交聯劑；及載體溶劑。
如本文所界定之光活性交聯劑為曝露於特定波長之特定劑量的輻射時經歷化學反應，使得從彼形成之反應性光產物造成其中所含的聚合物基質交聯之材料。造成本文所述之此種變化的任何已知光活性交聯劑均可用於本發明組成物。一些此種範例光活性交聯劑無任何限制地包括二疊氮化物(bisazide)化合物等。
此等二疊氮化物之實例為4,4'-二疊氮查耳酮、2-6-雙(4'-疊氮苯甲基)4-甲基環己酮、4,4'-二疊氮二苯碸、4,4'二疊氮二苯甲酮、4,4'-二疊氮聯苯、2,2'-二疊氮二苯乙烯、4,4'-二疊氮-3,3'-二甲基聯苯、2,7-二疊氮茀、4,4'-二疊氮二苯甲烷、2,6-二-(對疊氮苯甲基)-4-第三戊基環己酮、4,4'-二疊氮查耳酮-2-[N,N-二-(2-乙氧基乙基)磺醯胺]、4,4'-二疊氮二苯乙烯-2,2'-[N,N-二-(2-乙氧基乙基)磺醯胺]、及2,6-二-(對疊氮苯甲基)-4-乙基環己酮。可使用一或多種前述光活性交聯劑。
在本發明組成物之一些實施態樣中，所使用之光活性交聯劑為(2E,6E)-2,6-雙(4-疊氮苯亞甲基)-4-乙基環己酮，其亦已知為下式之BAC-E
任何適於溶解式(IIa)之聚合物的溶劑均可連同亦會溶解光活性交聯劑之溶劑一起用作載體溶劑。此等 適用溶劑其中一些係於下文列出。在一些實施態樣中，式(IIa)之混合物係溶解於烴溶劑(諸如癸烷)中，而光活性交聯劑係溶解於酯溶劑(諸如乙酸苯甲酯)中。
在一些較佳實施態樣中，本發明之組成物包括下列聚合物：聚(丁烯基降莰烯)；及聚(己烯基降莰烯)。
適用之降莰烯單體的實例、聚合物及其合成方法係於本文提供，及亦可見US 6,455,650、US 2011/0104614 A1、US 2007/0066775 A1、US 2008/0194740 A1、US 2012/0056249 A1、US 2012/0056183 A1及PCT/EP2013/002671之相關部分，該等專利案之相關部分係以引用方式併入本申請案。例如，使用第VIII族過渡金屬觸媒之範例聚合方法亦描述於一些上述參考文獻，且於下文進一步說明。
本發明之聚合物實施態樣係形成為具有適於其用途的重量平均分子量(Mw)。通常，發現對一些實施態樣而言，Mw為5,000至500,000係適當的，然而就其他實施態樣而言，其他Mw範圍會比較有利。例如，在一些較佳實施態樣中，聚合物之Mw為至少10,000，而在其他較佳實施態樣中，聚合物之Mw為至少20,000。在其他較佳實施態樣中，聚合物之Mw的上限可高達400,000，而在其他較佳實施態樣中，聚合物之Mw的上限可高達250,000。將暸解，由於合適Mw與固化聚合物、由彼衍生之膜、層或結構的所希望物理性質相關，故其為設計選 擇，因而在前文提供之範圍內的任何Mw係在本發明範疇內。在本發明之聚合物中，重複單元的總數d較佳為2至10,000。重複單元的總數d較佳為5，非常佳為10，最佳為50，且較佳為500，非常佳為1,000，最佳為2,000，包括d之上述上限及下限的任何組合。
根據本發明之其他較佳實施態樣係關於包括該多環烯烴聚合物及上文及下文已描述之澆鑄或印刷溶劑的組成物。
在根據本發明的一些較佳組成物實施態樣中，溶劑係選自如上文及下文描述之有機溶劑。在其他實施態樣中，溶劑包括但不局限於環己苯、1,3,5-三甲苯、二氫茚、二甲苯、四氫萘、二乙苯、環戊酮、乙酸苯甲酯或上述者之組合。
在根據本發明之其他較佳組成物實施態樣中，該組成物中之多環烯烴聚合物的濃度為0.1%至20%，較佳為0.5%至10%，及非常佳為1%至5%。
上述濃度值係指包括溶劑及所有固態組分(諸如多環烯烴聚合物)之組成物。
在根據本發明的一些較佳組成物實施態樣中，OSC可為n型或p型OSC。有效OSC展現大於1×10-5cm2V-1s-1之FET移動率。
用於根據本發明裝置實施態樣之OSC材料可為任何共軛分子，例如含有二或多個，更具體而言，至少三個芳環之芳族分子。在本發明一些較佳OSC實施態樣 中，OSC含有選自5員、6員或7員芳環之芳環，而在其他較佳實施態樣中，OSC含有選自5員或6員芳環之芳環。OSC材料可為單體、寡聚物或聚合物，包括一或多種單體、寡聚物或聚合物的混合物、分散液及摻合物。
OSC之各芳環隨意地含有一或多個選自下列之雜原子：Se、Te、P、Si、B、As、N、O或S，通常係選自N、O或S。此外，芳環可隨意地經氟基、氰基、烷基、烷氧基、多烷氧基(polyalkoxy)、硫烷基、矽基、乙炔基矽基、隨意地經取代之二級或三級烷基胺或芳基胺、芳基或經取代之芳基取代，其中乙炔基矽基係以-C≡C-SiR'R"R"'表示，而經取代之二級或三級烷基胺或芳基胺係以-N(R')(R")表示，其中R'及R"各自獨立地為H，隨意地經氟化之C1-12烷基或隨意地經氟化之C6-10芳基。
上述芳環可為稠環或與共軛鍵聯基團鍵聯，該共軛鍵聯基團係諸如-C(T')=C(T")-、-C≡C-、-N(R"")-、-N=N-、(R"")=N-、-N=C(R"")-，其中T'及T"各自獨立地表示H、Cl、F、-C≡N或較低碳烷基，諸如C1-4烷基且R""係如前文界定。
在根據本發明之其他較佳組成物實施態樣中，可使用之OSC材料包括選自由下列所組成之群組的化合物、寡聚物及化合物的衍生物：縮合芳烴，諸如稠四苯、稠五苯、芘、苝、著、或上述者之可溶性經取代及/或雜環衍生物；寡聚對位經取代之伸苯基，諸如對四聯苯(p-4P)、對五聯苯(p-5P)、對六聯苯(p-6P)或此等之可溶 性經取代衍生物；聯苯胺化合物；二苯乙烯化合物；三；經取代金屬或無金屬卟吩、酞青、氟酞青、萘酞青或氟萘酞青；C60及C70富勒烯；N,N'-二烷基、經取代二烷基、二芳基或經取代二芳基-1,4,5,8-萘-四甲二醯亞胺及氟衍生物；N,N'-二烷基、經取代二烷基、二芳基或經取代二芳基3,4,9,10-苝四甲二醯亞胺；紅菲繞啉(bathophenanthroline)；聯對苯醌(phenoquinone)；1,3,4-二唑；11,11,12,12-四氰萘-2,6-醌二甲烷；α,α'-雙(二噻吩[3,2-b2',3'-d]噻吩)；2,8-二烷基、經取代二烷基、二芳基或經取代二芳基蒽二噻吩；2,2'-聯苯并[1,2-b：4,5-b']二噻吩。當需要OSC之液體沉積技術時，來自上述列表之化合物及其衍生物局限於可溶於適當溶劑或適當溶劑之混合物者。
在根據本發明之其他較佳組成物實施態樣中，OSC材料為經取代寡稠苯(oligoacene)，諸如稠五苯、稠四苯或蒽，或其雜環衍生物，更具體而言，為經烷基矽基乙炔基取代之寡稠苯，諸如雙(三烷基矽基乙炔基)寡稠苯或雙(三烷基矽基乙炔基)雜環稠苯(heteroacene)，例如隨意地經氟化之雙(三烷基矽基乙炔基)蒽二噻吩，例如於US 6,690,029、WO 2005/055248 A1或US 7,385,221中所揭示。
當適當且需要調整OSC組成物之流變性質時，諸如例如於WO 2005/055248 A1中所述，本發明一些實施態樣使用除了多環烯烴聚合物以外還包括一或多種有 機黏合劑之OSC組成物。在其他實施態樣中，除了多環烯烴聚合物以外，OSC組成物不包括有機黏合劑。
根據本發明之其他較佳實施態樣係關於經由使用根據本發明之OSC組成物而獲得的OSC層。
根據本發明之其他較佳實施態樣係關於製備OSC層之方法，其包括將根據本發明之OSC組成物沉積至基板上，以及如果OSC組成物包括溶劑，移除該溶劑。
在根據本發明一些較佳OSC層實施態樣中，OSC層之沉積及/或形成係使用溶液處理技術進行。例如，OSC及多環烯烴聚合物之組成物(通常不包括一或多種有機溶劑之溶液)可使用較佳技術沉積或形成，該等技術包括但不局限於浸塗、狹縫模具式塗布、旋塗、噴墨印刷、活版印刷、網版印刷、刮刀塗覆、滾筒印刷、逆轉式滾筒印刷(reverse-roller printing)、套版微影印刷、快乾印刷、捲筒印刷(web printing)、噴塗、刷塗、或移印，然後蒸發用以形成此種溶液之溶劑。例如，OSC材料、骨架結構材料(bank structure material)及有機介電材料可各藉由旋塗、快乾印刷、及噴墨印刷技術以對形成中之裝置而言適當的順序沉積或形成。
在根據本發明其他較佳OSC層實施態樣中，在移除及溶劑移除之後於OSC層中的多環烯烴聚合物之濃度為2.5至25%，更明確地說，為10至15%。
根據本發明之其他較佳實施態樣係關於包括 OSC層及介電層或鈍化層，其中OSC層係經由使用根據本發明之OSC組成物而獲得，而介電層或鈍化層係藉由對二甲苯之氣相沉積而獲得，從而形成聚(對二甲苯)層。
在根據本發明一些較佳OE裝置實施態樣中，聚(對二甲苯)為Parylene C。
對二甲苯之氣相沉積程序的適當製程條件為熟習本領域之人士已知，且係描述於文獻中，例如P.Kramer等人，Journal of Polymer Science：Polymer Chemistry Edition，第22卷，(1984)，第475-491頁。
在根據本發明一些較佳OE裝置實施態樣中，OE裝置包括OSC層及介電層或鈍化層，其中該OSC層係經由使用包括OSC及具有一或多個反應性基團之多環烯烴聚合物的OSC組成物獲得，而該介電層或鈍化層係藉由將對二甲苯氣相沉積在該OSC層上獲得，從而在該OSC層上形成聚(對二甲苯)層，及其中在對二甲苯氣相沉積期間該多環烯烴聚合物之反應性基團在該OSC層與該介電層或鈍化層之間的界面與對二甲苯之不飽和基團反應，在該OSC層與該介電層或鈍化層之間的界面形成該OSC層之多環烯烴聚合物與該介電層或鈍化層之聚(對二甲苯)的化學鍵結。
根據本發明之較佳OE裝置實施態樣包括但不局限於有機場效電晶體(OFET)、有機薄膜電晶體(OTFT)(其可為頂部閘極或底部閘極電晶體)、有機發光二極體(OLED)、有機光偵測(OPD)裝置或有機光伏打(OPV) 裝置。
根據本發明之一些較佳OE裝置實施態樣可為例如使用OSC作為主動通道材料之OFET、使用OSC作為電荷載子材料之OPV裝置、或OSC為二極體之層元件的有機整流二極體(ORD)。用於此等實施態樣之O可藉由先前討論之任何沉積方法沉積，但由於彼等一般沉積或形成為覆蓋層，通常使用溶劑塗覆法(諸如噴塗、浸塗、捲筒塗覆(web coating)或旋塗)，或印刷方法(諸如噴墨印刷、柔版印刷或凹版印刷)以使能進行室溫處理。
在一些較佳OE裝置實施態樣中，該OE裝置為包括含有如前文及下文所述之多環烯烴聚合物的閘極介電層之底部閘極或頂部閘極OFET。
在其他較佳OE裝置實施態樣中，該OE裝置為包括含有如前文及下文所述之多環烯烴聚合物的鈍化層之底部閘極或頂部閘極OFET。
根據本發明之其他較佳實施態樣係關於製備包括含有如前文及下文所述之多環烯烴聚合物的介電層或鈍化層之OE裝置的方法，該OE裝置進一步包括藉由OSC材料之溶液沉積所獲得的OSC層。
本發明之其他較佳實施態樣係關於製備OE裝置之方法，其包括適當順序之下列步驟：a)沉積OSC材料，較佳係從有機溶液沉積，以形成OSC層，b)沉積源極及汲極， c)沉積閘極，b)沉積如前文及下文所述之多環烯烴聚合物，較佳係從有機溶液沉積，以形成介電層。
根據本發明一較佳實施態樣之頂部閘極OFET係示意描繪於圖1，而根據本發明其他實施態樣之底部閘極OFET係示意描繪於圖2。
現在參考圖1，提供根據本發明較佳實施態樣之頂部閘極OFET的示意及簡化圖示。此種OFET裝置包括基板(1)、源極及汲極(2a，2b)、OSC層(3)、包括如前文及下文所述之多環烯烴聚合物且用作閘極絕緣體之介電層(4)、及閘極(5)。
根據本發明之其他較佳實施態樣係關於藉由包括下列步驟之方法來製備頂部閘極OFET裝置(例如，圖1所示)的方法：a)在基板(1)上形成源極及汲極(2a，2b)，b)藉由在該源極及汲極(2a，2b)上沉積OSC材料，較佳係從有機溶液沉積，而形成OSC層(3)，c)藉由在OSC層(3)上沉積如前文及下文所述之多環烯烴聚合物，較佳係從有機溶液沉積，而形成介電層(4)，d)在該介電層(4)上形成閘極(5)。
現在參考圖2，提供根據本發明其他較佳實施態樣之底部閘極OFET的示意及簡化圖示。此OFET裝置包括基板(1)、閘極(5)、包含如前文及下文所述之多環烯 烴聚合物作為閘極絕緣體之介電層(4)、源極及汲極(2a，2b)、OSC層(3)、及隨意的鈍化層(6)。
根據本發明之其他較佳實施態樣係關於藉由包括下列步驟之方法來製備底部閘極OFET裝置(例如，圖2所示)的方法：a)在基板(1)上形成閘極(5)，b)藉由在該基板(1)及該閘極(5)上沉積如前文及下文所述之多環烯烴聚合物，較佳係從有機溶液沉積，而形成介電層(4)，c)在該介電層(4)上形成源極及汲極(2a，2b)，d)藉由在該源極及汲極(2a，2b)及該介電層(4)上沉積OSC材料，較佳係從有機溶液沉積，而形成OSC層(3)，e)隨意地藉由在該OSC層(3)上沉積介電材料而形成鈍化層(6)。
在上述方法中，電極(2a，2b，5)係例如藉由濺鍍法施加至基板(1)或介電層(4)，且可藉由蝕刻及/或微影圖案化而圖案化。OSC層(3)及介電層(4)可藉由如上述之塗覆或印刷法施加。
OE及OFET裝置之其他組件或功能層(如基板及閘極、源極及汲極)可選自標準材料，及可藉由標準方法製造及施加於該裝置。該等組件及層之適用材料及製造方法為熟習本領域之人士已知，且描述於文獻中。範例沉積方法包括先前所述之液體塗覆法以及化學氣相沉積 (CVD)或物理氣相沉積法。
根據本發明OFET裝置實施態樣中之閘極、源極及汲極可藉由液體塗覆(諸如噴塗、浸塗、捲筒塗覆或旋塗)，或藉由真空沉積法(包括但不局限於物理氣相沉積(PVD)、化學氣相沉積(CVD)或熱蒸鍍法)來沉積或形成。適用之電極材料及沉積法為熟習本領域之人士已知。適用之電極材料包括但不局限於無機或有機材料，或此二者之複合物。範例電極材料包括聚苯胺、聚吡咯、聚(3,4伸乙基二氧-噻吩)(PEDOT)或經摻雜共軛聚合物、石墨或金屬(諸如Au、Ag、Cu、Al、Ni或其混合物，以及經濺鍍塗覆或蒸鍍金屬，Cu、Cr、Pt/Pd、Ag、Au或金屬氧化物(諸如銦錫氧化物(ITO)、摻雜F之ITO或摻雜Al之ZnO))粒子之其他分散液或糊劑。亦可使用有機金屬前驅物，且從液相沉積。
通常，在根據本發明一些較佳OE及OFET裝置實施態樣中的功能層(例如閘極或OSC層)厚度為0.001(單層情況)至10μm。在一些其他較佳實施態樣中，此厚度係從0.001至1μm，而在其他較佳實施態樣中為5nm至500nm，惟可預期有其他厚度或厚度範圍及因此在本發明範疇內。
可使用各種基板製造本發明之OE裝置實施態樣。例如，最常使用玻璃或聚合物材料。適用且較佳之聚合物材料包括但不局限於醇酸樹脂、烯丙基酯、苯環丁烯、丁二烯-苯乙烯、纖維素、乙酸纖維素、環氧化物、 環氧聚合物、乙烯-氯三氟乙烯共聚物、乙烯-四-氟乙烯共聚物、玻璃纖維強化之塑膠、氟碳化物聚合物、六氟丙烯-偏二氟乙烯共聚物、高密度聚乙烯、Parylene、聚醯胺、聚醯亞胺、聚芳醯胺、聚二甲基矽氧烷、聚醚碸、聚乙烯、聚萘二甲酸伸乙酯、聚對酞酸伸乙酯、多酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碸、聚四氟乙烯、聚胺甲酸乙酯、聚乙烯氯、多環烯烴、聚矽氧橡膠、及聚矽氧，其中已發現聚對酞酸伸乙酯、聚醯亞胺、多環烯烴及聚萘二甲酸伸乙酯材料最適用。此外，就本發明一些較佳實施態樣而言，基板可為任何適用材料，例如塗覆一或多種上述材料之塑膠、金屬或玻璃材料。應暸解在形成此種基板時，可使用諸如擠製、拉伸、摩擦或光化學技術等方法以提供均勻表面以供裝置製造，以及提供有機半導體材料之預對準以加強其中的載子移動率。
除非內容清楚指定，否則本文所使用之術語的複數形應視為包括單數形；反之亦然。
將理解可進行本發明前述實施態樣之變化且其仍在本發明範圍內。除非另外指定，否則本說明書中所揭示之每一特徵可由用於相同、等效或相似目的的替代性特徵替代。如此，除非另外指定，否則所揭示之每一特徵僅為等效或相似特徵之一般系列的一實例。
本說明書中所揭示之所有特徵可以任何組合方式結合，但此等特徵及/或步驟中至少部分互斥之組合除外。特別是，本發明之特徵可應用於本發明所有態樣， 且可以任何組合使用。同樣地，可獨立(非組合)使用非基本組合中所述之特徵。
茲藉由參考以下實施例更詳細說明本發明，該等實施例僅為例證說明用且不限制本發明範圍。
除非另外指明，否則前文及下文之百分比為重量百分比，而溫度為攝氏度數(℃)。介電常數ε(「電容率」)值係指在20℃與1,000Hz下取得之值。
實施例1
本文所述之多環烯烴聚合物係如下製備。
製備具有不同比之異構化丁烯基的(聚(1-丁-3-烯基降莰烯-共聚-1-丁-2-烯基降莰烯)：
聚合物1：將四(五氟苯基)硼酸鋰合乙醚LiFABA([Li(Et2O)2.5][B(C6F5)4]，47.4mg，0.054mmol)及丁烯基降莰烯(「丁烯基NB」，20g，136mmol)於甲苯中之溶液(總溶液體積50mL)加熱至80℃。然後將[(三萘基膦)(三氟乙酸)(烯丙基)鈀](9.6mg，0.014mmol，0.01M)於甲苯中之溶液添加至該反應混合物。該反應混合物於80℃攪拌18小時。使該反應混合物冷卻至室溫。使用 THF將該反應混合物稀釋成100mL總體積，且倒入MeOH(~10倍過量)中。過濾沉澱之聚合物，然後於真空烘箱以50℃乾燥一夜，以產生白色粉末。產率：19.4g，97%。GPC：Mw：13,400，Mw/Mn：3.35。末端對與丁烯基NB側基相關聯之異構化側丁烯基的比係藉由1H NMR光譜中之烯烴區的積分測定，且發現其為1至3.3。
聚合物2：將LiFABA([Li(Et2O)2.5][B(C6F5)4]，39.2mg，0.045mmol)及丁烯基NB(22.1g，150mmol)於甲苯中之溶液(總溶液體積55mL)加熱至70℃。然後將[(三萘基膦)(三氟乙酸)(烯丙基)鈀](10.6mg，0.015mmol，0.004M)於甲苯中之溶液添加至該反應混合物。該反應混合物於70℃攪拌5小時。使該反應混合物冷卻至室溫。測得轉化率為98.4%(根據GC分析)。使用甲苯將該反應混合物稀釋成275mL總體積，且倒入異丙醇(~6倍過量)中。過濾沉澱之聚合物，然後於真空烘箱以50℃乾燥一夜，以產生白色粉末。GPC：Mw：16,000，Mw/Mn：2.81。末端對與丁烯基NB側基相關聯之異構化側丁烯基的比係藉由1H NMR光譜中之烯烴區的積分測定，且發現其為12至1。
聚合物3：此實例說明時間對於末端鍵異構化成內部鍵之比的影響，從而最終聚合物中之單元P對單元Pi的比從60：1改變成1：5。將LiFABA([Li(Et2O)2.5][B(C6F5)4]，11.8mg，0.014mmol)及丁烯基NB(5g，34mmol)於甲苯中之溶液(總溶液體積13mL)加熱至70℃。 然後將[(三萘基膦)(三氟乙酸)(烯丙基)鈀](2.4mg，0.003mmol，0.003M)於甲苯中之溶液添加至該反應混合物。該反應混合物於70℃攪拌88小時，以各種不同時間間隔(見表1)取出7×1.5mL等分試樣。使用0.5mL之各等分試樣測定藉由總固體測量之轉化率，及將剩餘1mL之各等分試樣沉澱至20mL丙酮內，且過濾所得固體並收集以供GPC及NMR分析。末端對與丁烯基NB側基相關聯之異構化側烯烴的比係藉由1H NMR光譜中之烯烴區的積分測定，且結果係彙總於表1。從結果明顯看出，末端烯烴鍵異構化成內部烯烴鍵可受控制，以及所想要的式(IIa)聚合物可視預定應用易於形成。
1-己烯之異構化：提供此實例以顯示末端烯烴(諸如1-己烯)在烯基降莰烯之聚合所使用的條件下容易異構化。將LiFABA([Li(Et2O)2.5][B(C6F5)4]，36mg，0.041mmol)及1-己烯(4.8g，57mmol)於甲苯中之溶液(總溶液體積111mL)加熱至80℃。然後將[(三萘基膦)(三氟 乙酸)(烯丙基)鈀](7mg，0.01mmol，0.01M)於甲苯中之溶液添加至該反應混合物。該反應混合物於80℃攪拌0.5小時，且取出等分試樣並以GC-MS分析來測定末端烯烴對與1-己烯側基相關聯之異構化烯烴的比。結果係彙總於表2。從表2所呈現的資料明顯看出，1-己烯經歷迅速異構化成為內部烯烴。
對照實例
聚合物C1：測試不可交聯聚合物聚(己基降莰烯)(pHexNB)，其可用以比較添加側烯烴的效應。pHexNB只含有己基側鏈，因此不具交聯官能度。該聚合物係如下製備。將烷基降莰烯(161g，900mmol)、環己烷(823ml)及乙酸乙酯(364ml)之溶液添加至夾套玻璃反應器，以氮噴吹30分鐘，並在攪拌下冷卻至20℃。然後將(η6-甲苯)鎳雙(五氟苯基)(1.26g，2.6mmol)於乙酸乙酯中之溶液添加至該反應混合物。該反應混合物於20℃攪拌2小時。將該反應混合物回溫至室溫。在移除殘留觸媒之後，將該聚合物溶劑交換成2-庚酮，形成18% w/w溶液。聚合轉化率為100%(根據總固體分析)。GPC：Mw：240,000，Mw/Mn：2。
為了比較，亦研究聚合物C2，其為共聚物p(BuNB/DCPD)(77/23)，其中只有單一種雙鍵的異構物與內部異構化形式最近似。
如前文提及，當導入交聯部分時，重要的是保留聚合物的低k性質。在該情況下，當導入丁烯基NB代替己基NB時，k只少許增加0.1。從表3可看出，這兩種異構化形式顯示k值無差異。
為了促進交聯，將如下所示之二疊氮化物交聯劑BAC-E以10%(10pph)濃度分別添加至聚合物1、聚 合物2及聚合物C2。組成物係如下製備。各聚合物1及聚合物2(2g)與BAC-E(0.2g)係藉由滾動各混合物而溶解於癸烷和環戊酮之混合物(重量比2：1，7.8g)中。聚合物C2(0.9g)係藉由滾動溶解於癸烷(9g)中。BAC-E(0.1g)係溶解於乙酸苯甲酯(1g)中。將該BAC-E溶液添加至聚合物溶液並滾動使之混合。所有組成物係經由0.45μm之PTFE針筒過濾器過濾。
聚合物及組成物之介電容率(k值)係如下測定：將所研究之聚合物沉積在經清潔(以丙酮接著以IPA清潔)的塗覆ITO之玻璃。使所希望的聚合物厚度在800與1200nm範圍內。藉由熱蒸鍍經由陰影遮罩沉積金屬點(通常為Ag或Au)，形成電容器型裝置，其中所研究之聚合物的k值可藉由測量各裝置(兩個探針連接至各電極：ITO及金屬)的電容並使所獲得之值與聚合物之精確厚度產生相關來測定。為了降低測量誤差，使用數個測試裝置之測量的平均值。
結果示於表4且證實添加引發劑會因BAC-E之極性而提高膜的k值。另外，於UV照射時，BAC-E形成與聚合物反應而形成胺衍生物之反應性氮烯中間物，此 改變固化膜之k值，如表4所示。
異構物聚合物1及聚合物2的交聯有效性係使用簡單溶劑曝露攪煉測試評估，於該溶劑曝露攪煉測試中測量曝露於THF後之厚度減少%與365nm UV劑量的關係。從結果可歸納出，相較於在相同固化條件下且具有BAC-E之內部異構物，具有末端異構物之聚合物2具有經改良的交聯有效性，如表5所示。
亦根據式P之單元異構化成式Pi之單元的程度來測試上述組成物之成像性及所形成之影像的性能。成像研究係如下進行。將從聚合物1及具有BAC-E之聚合 物2所獲得的組成物分別倒至4" SiO2晶圓上，且使用Headway旋轉器以300rpm旋塗40秒。該等膜於120℃下輕度烘烤2分鐘。該晶圓係使用ABM遮罩對準器並使用365nm下之64mJ/cm2劑量於365nm成像曝光。使用癸烷在100rpm之旋轉器上並以1000rpm線性變化將經曝光之晶圓顯影15秒。該等晶圓係藉由在2000rpm旋轉30秒予以乾燥。成像結果係彙總於表6。從個別聚合物1及聚合物2之組成物所獲得影像的成像實例在表6中標記為B1及B2。為了比較，亦從對照實例聚合物C1(聚己基降莰烯)形成實質上相同組成物，其於表6中標為B3。從表6彙總的資料明顯看出從具有較高異構化烯烴側基之聚合物1形成的成像實例B1展現較佳解析度。然而，從不具與BAC-E可交聯基團之聚合物C1所形成的成像實例B3未展現光成像性，且膜大多被洗掉。此係進一步呈現於聚合物1及聚合物2之組成物分別獲得的微影光影像中。由此明顯看出聚合物1之組成物展現較佳的光影像解析度，其開啟5μm接觸孔。然而使用聚合物2獲得之光影像，開啟10μm接觸孔。
實施例2
為了評估材料之OTFT性能，使用得自Merck 之OSC聚合物lisicon®SP400，使用彼等材料構成標準頂部閘極、底部接觸OFET裝置。
介電質聚合物1及聚合物2係從提供與下方OSC層正交性的癸烷以15%濃度塗覆。為了下述試驗，使用該等介電質但不添加交聯劑，且以900rpm旋塗30秒而產生厚度為0.5μm之膜。該膜在100℃下烘焙2分鐘。
聚合物C1(p己基NB)係從癸烷以12.5%濃度以500rpm旋塗10秒，然後以1800rpm旋塗30秒，而提供0.8μm之膜。該膜在100℃下烘焙2分鐘。
聚合物C2[p(BuNB/DPCD)]係從癸烷以15%濃度以3000rpm旋塗30秒，而提供0.65μm之膜。不添加交聯劑。該膜在100℃下烘焙2分鐘。
圖3、4、5及6以及表7顯示在介電堆疊中不添加BAC-E所調配之未交聯材料的比較。
圖3顯示結合不具可交聯官能度之聚合物C1(p己基NB)介電質的裝置。其因此用作參考及說明該實驗中將烷基取代成烯基時發生的性能改變。
圖4及5分別顯示使用聚合物1及聚合物2製成的裝置。與圖3中之參考裝置相較，移動率大致上不受影響，然而聚合物1之斷態電流觀察到明顯改變(圖4)。此進一步於表4中顯示。
圖6顯示使用聚合物C2[p(BuNB/DCPD)]製成之裝置。小百分比該聚合物中之不可交聯雙鍵(其可視為與聚合物1中之內部雙鍵類似)顯示斷態電流的相似表 現。因聚合物C2中之內部雙鍵相對百分比低於聚合物1，此改變幅度較小。
可看出相較於參考聚合物C1，聚合物C2中異構物比對於斷態電流有強烈影響，及DCPD對於斷態電流有一些影響。
實施例3
OTFT裝置係製成包括BAC-E且係使用大約3J/cm2之365nm UV劑量交聯。當添加BAC-E時，因此測量之k相依性，預期看到裝置中之電洞移動率降低。
介電質聚合物1及聚合物2係從提供與下方OSC層正交性以及對於該聚合物及BAC-E二者的溶解性之癸烷及環戊酮(2：1)的混合物以20%濃度塗覆。使用添加10% BAC-E交聯劑之介電質，且以3000rpm旋塗30秒，而產生厚度為1.1μm之膜。該等膜係經照射且在100℃下烘烤2分鐘。
聚合物C1(p己基NB)係從癸烷以12.5%濃度以500rpm旋塗10秒，然後以1800rpm旋塗30秒，而提供0.8μm之膜。該膜在100℃下烘焙2分鐘。
聚合物C2[p(BuNB/DPCD)]係從癸烷及苯甲 酸乙酯(80：20)之混合物以9%濃度塗覆。使用添加10% BAC-E交聯劑之介電質且以900rpm旋塗30秒，產生0.90μm之膜。該膜係經照射且在100℃下烘烤2分鐘。
圖7、8、9及10以及表8顯示介電質堆疊中之材料的比較。
圖7顯示結合不具可交聯官能度及不添加BAC-E之聚合物C1作為介電質的裝置。其因此用作參考及說明該實驗中於交聯時發生的性能改變。
圖8及9分別顯示使用聚合物1及聚合物2製成的裝置。在二者裝置中均觀察到移動率比參考裝置明顯降低。此可歸因為含BAC-E之聚合物所量得的介電容率(k值)提高。比較斷態電流，聚合物2顯示與參考物少許差異，然而聚合物1顯示明顯改變。此觀察與實驗1中聚合物1展現比參考物及使用聚合物2製得者更高斷態電流的情況一致。
圖10顯示使用聚合物C2[p(BuNB/DCPD)]製成的裝置，其中可觀察到因存在內部雙鍵所致之相似斷態電流降低。因包括BAC-E所致的移動率降低不像此樣本中一般明顯，此與表2中所測量的較低k值一致。
交聯之後亦可看出，雖然使用主要具有內部異構物(即，式Pi之重複單元)的聚合物1時因較高k而使移動率降低，但斷態電流水平與主要由末端異構物(即，式P之重複單元)組成的聚合物C1及聚合物2相比仍高。聚合物C2顯示內部雙鍵使斷態電流比參考聚合物C1提高的一些影響。
1‧‧‧基板
2a‧‧‧源極
2b‧‧‧汲極
3‧‧‧OSC層
4‧‧‧介電層
5‧‧‧閘極

Claims (20)

  1. 一種有機電子(OE)裝置，其包含介電層，該介電層包含含有一或多個烯烴側基之多環烯烴聚合物或經由使用該多環烯烴聚合物而獲得。
  2. 如申請專利範圍第1項之OE裝置，其中該烯烴側基為C3至C20烯基。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之OE裝置，其中該多環烯烴聚合物為具有一或多種不同類型之式I重複單元的降莰烯型聚合物 其中Z係選自-CH2-、-CH2-CH2-或-O-，m為0至5之整數，R1、R2、R3及R4各自獨立地表示H或C3至C20烯基，且其中R1-4之一或多者表示C3至C20烯基。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之OE裝置，其中該多環烯烴聚合物包含一或多個選自下列之式的重複單元 其中n為0至8之整數，a及b係彼此獨立之0至7 的整數，且其中a+b7。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之OE裝置，其中該多環烯烴聚合物包含一或多個選自下列之式的重複單元 其中n為1至8之整數，a及b係彼此獨立之0至7的整數，且其中a+b7。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之OE裝置，其中該多環烯烴聚合物為包含二或多種重複單元之共聚物，各重複單元包含相同側烯基之不同異構形式。
  7. 如申請專利範圍第6項之OE裝置，其中該多環烯烴聚合物係選自式II 其中n為0至8之整數，a及b係彼此獨立之0至7的整數，且其中a+b7，d為>1之整數，P為具有末端側烯基之單元P的莫耳比，及Pi為具有異構化側烯基之單元Pi的莫耳比，並且P為>0且<1且Pi為>0且<1。
  8. 如申請專利範圍第4項之OE裝置，其中該多環烯烴聚合物包含如申請專利範圍第4項中所界定之具有末端側烯基的單元P及如申請專利範圍第4項中所界定之具有異構化側烯基的單元Pi，其中單元P對單元Pi之比為1：6至20：1。
  9. 如申請專利範圍第4項之OE裝置，其中該多環烯烴聚合物係選自式IIa 其中d、n、a及b係如申請專利範圍第7項所界定，且具有末端側烯基之單元P對具有異構化側烯基之單元Pi的比為1：6至20：1。
  10. 一種OE裝置中之介電層，該介電層包含如申請專利範圍第1至9項中之一或多項中所界定的多環烯烴聚合物或透過使用該多環烯烴聚合物而獲得。
  11. 如申請專利範圍第1或2項之OE裝置，其為有機場效電晶體(OFET)、有機薄膜電晶體(OTFT)、有機發光二極體(OLED)或有機光伏打(OPV)裝置或有機光偵測器(OPD)。
  12. 如申請專利範圍第11項之OE裝置，其為頂部閘極OFET或底部閘極OFET。
  13. 如申請專利範圍第12項之頂部閘極OFET，其包含基板(1)、源極及汲極(2a，2b)、有機半導體(OSC)層(3)、包含如申請專利範圍第1至9項中之一或多項中所界定的多環烯烴聚合物且用作閘極絕緣體之介電層(4)、及閘極(5)。
  14. 一種用於製備如申請專利範圍第13項之OFET的方法，其包括：A)在基板(1)上形成源極及汲極(2a，2b)，B)藉由在該源極及汲極(2a，2b)上沉積OSC材料而形成OSC層(3)，C)藉由在該OSC層(3)上沉積如申請專利範圍第1至9項中之一或多項中所界定的多環烯烴聚合物而形成介 電層(4)，D)在該介電層(4)上形成閘極(5)。
  15. 如申請專利範圍第12項之底部閘極OFET，其包含基板(1)、閘極(5)、包含如申請專利範圍第1至9項中之一或多項中所界定的多環烯烴聚合物且用作閘極絕緣體之介電層(4)、源極及汲極(2a，2b)、OSC層(3)及隨意的鈍化層(6)。
  16. 一種用於製備如申請專利範圍第15項之OFET的方法，其包括：A)在基板(1)上形成閘極(5)，B)藉由在該基板(1)及該閘極(5)上沉積如申請專利範圍第1至9項中之一或多項中所界定的多環烯烴聚合物而形成介電層(4)，C)在該介電層(4)上形成源極及汲極(2a，2b)，D)藉由在該源極及汲極(2a，2b)及該介電層(4)上沉積OSC材料而形成OSC層(3)，E)隨意地在該OSC層(3)上形成鈍化層(6)。
  17. 如申請專利範圍第14或16項之方法，其中該OSC層(3)之OSC材料及該介電層(4)之多環烯烴聚合物係從有機溶液沉積。
  18. 一種產物或裝配件，其包含如申請專利範圍第1至9、11至13及15項中之一或多項的OE裝置，其為積體電路(IC)、無線射頻識別(RFID)標籤、含有RFID標籤之保全標記或保全裝置、平板顯示器(FPD)、FPD之底 板、FPD之後照光、電子照像裝置、電子照像記錄裝置、有機記憶裝置、壓力感測器、光學感測器、化學感測器、生物感測器或生物晶片。
  19. 一種控制多環烯烴聚合物之末端雙鍵的異構化之方法，其包括：使包含式P之初始重複單元的多環烯烴聚合物： 在60℃至80℃之範圍的溫度下在適當反應溶劑中經歷充分時間長度，以形成式Pi之異構化重複單元： 分離所得之式(IIa)之多環烯烴聚合物： 其中n為0至8之整數，a及b係彼此獨立之0至7的整數，且其中a+b7；d為>1之整數，且具有末端側烯基之單元P對具有異構化側烯基之單元Pi的比為1：6至20：1。
  20. 一種組成物，其包含：式(IIa)之多環烯烴聚合物： 其中n為0至8之整數，a及b係彼此獨立之0至7的整數，且其中a+b7；d為>1之整數，且具有末端側烯基之單元P對具有異構化側烯基之單元Pi的比為1：6至20：1；光活性交聯劑；及載體溶劑。
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