TW484341B - Polymeric fluorescent substance and polymer light emitting device - Google Patents
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Description
484341 A7 五、發明說明(1) [發明背景] [發明領域] 本發明係有關一種聚合物型螢光物質,-種在發光層 中含有彼之聚合物發光裝置(後文稱為聚合物LED),及一 種使用彼之裝置。 [相關技藝之說明] 使用無機發光物質作為發光物質之無機電發光裝置 (後文有時稱為無機EL裝置)可用為例如平面光源如背光 件(back-丨ights),及顯示器例如平面盤顯示器等,不過,彼 等的發光都需要用到高壓交流電。 最近,Tang等人製造出一種有機電發光裝置(後文中 有時稱為有機EL裝置),其具有一雙層構造於其中有機螢 光染料以發光層形式與有機電荷傳送化合物積層,該裝置 係用於電子攝影術所用的感光層中(日本專利申請公開 (JP-A)第59-194393號)。由於有機EL裝置除了具有與無 機EL裝置相比之下的低電壓驅動及高發光強度之外還具 有可容易地獲得多種顏色的光發射特性,因此業經報導出 許夕有關有機EL裝置的裝置結構,有機螢光染料與有機 電荷傳送化合物之試驗[Jpn J Appl· Phys·, 11, L269 (1988); J· Appl· Phys·,65., 3610(1989)]。
再者’除了主要使用具有較低分子量的有機化合物之 有機EL裝置之外,也在例如w〇 9013148公開說明書,jP_A 第 3-L44630 號,Appl· phys. Lett·,5_8_,1982(1991)等之中 &出使用具有較高分子量的光發射性物質之聚合物發光裝 Z紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21G x 297公髮 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---------^--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 311665 484341 A7 五、發明說明(2 ) 置(後文中,有時稱為聚合物LEDs)。w〇 在其實 施例中揭示—種使用聚(對_伸苯基伸乙稀基)[P〇ly(p/、、 phenylene vinylene)薄膜的EL H,其係經由在電極上形 成可溶性前體的膜且斜t说,、,Μ & 膘且對其施以熱處理將該前體轉化成共軛 型聚合物而得者。 另外,JP-A 3_244630例示一種共軛型聚合物,其特徵 在於其本身即為可溶於溶劑中且不需要熱處理者。此外, 在APP1. Phys. Lett.,泣,1982(1991)中述及一種可溶於溶 劑中的聚合物型發光材料及一種使用彼製成之聚合物 LED。 聚合物LEDs對於大面積膜之形成及對於降低成本係 有利者,係因為與具有較低分子量的物質之蒸氣沈積情況 相比之T,有機層可以經由塗覆而容易地形成,且所得臈 經認為因其高分子量而機械強度亦高者。 習用上,作為彼等聚合物LEDs中所用的光發射性物 質除了上文所述聚(對-伸苯基伸乙烯基)之外業經報導者 有聚芴(polyflU〇rene)(Jpn· j· Appl· phys,过,L1941 (1991)),聚對-伸苯基衍生物(Adv Mater,生,36(1992))等。 曰本專利申請公開(JP-A)第5_2〇2355述及一種聚合物 型螢光物質其包括由2種或多種伸芳基伸乙烯基重複單位 構成的共聚物,至於該伸芳基,可例示有伸聯苯基與伸聯 參苯基。 ~ JP-A第11-140168號述及一種聚(經取代伸聯苯伸乙 烯基)及其製造方法。 311665 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I------訂---------線▲ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 484341 消 A7 B7 五、發明說明(3 ) JP-A第11-502248號述及一種含有低聚_對_伸苯基 位的聚合物及其製造方法。 土 JP-A第1G_36487號述及—種㈣乙稀基與伸芳基 乙烯基的交替共聚物。 雖有多種聚伸芳基伸乙稀基和其共聚物已揭示為用於 聚合物LED上之聚合物型螢光物質,但仍有需要可發射出 更強螢光的聚合物型螢光物質。 本發明的目的為提出一種可發射出強螢光的聚合物型 、>物質’ -種聚合物LED和一種具有高性能的裝置 =由使用該聚合物型螢光物質而在低電塵下以高效率驅 [發明概述] 入有鑑於彼等情況,本發明人經過精深研究後,發現一 ::包括2至5個伸芳基或雜環化合物基連接在一起的重 ;:位所構成的特殊部份之聚合物型螢光物質,且經由使 直3聚口物型榮光物質’可得到一種高性能聚合物LED 較低電屢及以更高效率驅動,而完成本發明。 亦即,本發明係有關 Η #聚口物型螢光物質,其以固體狀態發射螢光且 物乙料料的數平均分子量W至心其中該
單位,3且Γ為—或多個分別由下式⑴和式(3)所*之重複I 彼等單位係經選擇成可滿足下列條件⑷至⑷者:
ά式⑴和(3)所*重複單位的總量為整體重複單 ,位的置=〇莫耳%或更高者, I b氏張尺度適兩 i 3 311665 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -------訂-------^-線* A7 五、發明說明(4 (b) ·由式(3)所示重複單位的息 複單位總量之G.1莫耳%以上及里為以式⑴和式(3)所表 ⑷··當僅由式⑴所示重複單位9莫耳❶以下,及 邊緣波長以又1(ηιη)表示且僅 冓成的聚合物所具吸收 ,合物所具吸收邊緣波長係以“:):示重複單位構成的 係·· 2 m)表示時’滿足下述關 ΐ239/λ^ 1239/λ2+〇〇5 • U) 成組合,之基心子的人基各獨立選自下列所 至⑽個碳原子的芳基子二^ 基及氛基;…或υ至6°個碳原子的雜環化合物 ^Af3^TAr4' .....(2) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 [其中’ Ar2至Ar4各獨立表示在主鏈中含有6至6〇個碳原 子的伸芳基,或在主鏈中含有4至6〇個碳原子的雜環化合 物基。Ar2至Αγ4中至少一者為6項環以外之基,或八^至 中至少-者具有氫原子料的取代基。#帶有眾多取代基時,彼 等可相同或相異。相鄰的環可直接或經由一取代苯互相連接而形 成一環。m為〇至3的整數。其中Ar2與Αι·4組成一構造於其中若 Ars平行於聚合物主鏈移動時,其不會完全與與重疊 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) -- 484341 A7 B7 (3) 五、發明說明(5 _Ar5~^CR3 二 CR4+ [其中’Ah表示在主鏈中含有6至60個碳原子之伸芳基,或在 主鏈中含有4至60個碳原子之雜環化合物基。心與尺4各獨立表 不選自下列所成組合之基:氫原子,含i至2〇個碳原子的烷基, 各6至60個碳原子的芳基,含4至6〇個碳原子的雜環化合物基 和氰基。1為〇或1 ]。 另外,本發明也有關 [2]—種聚合物型螢光物質其以固體狀態發射螢光且 具有相對於聚苯乙烯為1〇3至1〇8之數平均分子量,其中 該物^含各一或多個分別由下式⑴、式(3)和式⑷表示之 重複單位,且彼等重複單位係經選擇成可滿足下述條件(d) 至(f)者: (d) 由式(1)所示的重複單位之量為全體重複單位總量 之^莫耳%或更高者,且由式⑴、式(3)和式⑷所示的重 複早位之總量為全體重複單位的總量之50莫耳%或更高 者, 〆口 (e) ·由式(3)所示的重複單位之量為以由式(1)、式〇) 所示諸重複單位的總量計算之大約。 於9莫耳❻/。,及 邊=)2僅以⑴所示重複單位構成的聚合物所具吸收 =:Γλι(ηπι)表示’及僅由式(3)所示重複單位構 成的I,吸收邊緣波長係以λ2(ηιη)表示且… t (210 x 297 ) 3 311665 -----;---j------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 A7 B7 五、發明說明(6 ) (4)所示重複單位構成的聚合物所具吸收邊緣波長係以λ 3 hm)表出時,滿足下述關係: 1239/λ ^ 1239/λ 2+0.05 1239/λ 1239/Λ 2+0.05 (4) [其中,Ar0為在主鏈中含有6至6〇個碳原子的伸芳基,或 在主鏈中含有4至60個碳原子的雜環化合物基。&和R6 各獨立表示選自下列所成組合中之基:氫原子,含丨至2( 個碳原子的烷基,含6至60碳原子的芳基,含4至6〇個 礙原子的雜環化合物基。k為〇或1]。 另外,本發明係有關 [3]如[1]項之聚合物型螢光物質,其中該式所示基 係下式(5)所示基: X4=X3
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) X「X2 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 (5) [其中,XiS X12各獨立表示c_r7或N,且Χι至χ"中至 少一者為C-R?。其中,表示選自下列所成組合中之基: 氫原子’含1至20個碳原子的烷基,含1至2〇個碳原子 的烧氧基’含1至20個碳原子烷硫基,含1至6〇個碳原 子的烷基矽烷基,含1至4〇個碳原子的烷胺基,含6至 60個碳原子的芳基,含6至6〇個碳原子的芳氧基,含7 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 6 311665 484341 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(7 ) 至6〇個碳原子的芳基烷基,含7至60個碳原子的芳基烷 氧基,含8至60個碳原子的芳基烯基,含8至60個碳原 子的芳基炔基,含6至60個碳原子的芳胺基,含4至60 個碳原子的雜環化合物基,和氰基。至少一個r7為氫原子 以外的基。在含有眾多個r7,s時,彼等可相同或相異。 式(5)所示的基具有至少一個氫原子以外的取代基,且 當基(5)具有眾多個取代基時,彼等可相同或相異。相鄰的 6-員環可直接或透過取代基互相連接形成一環。j為〇至3 的整數。其中,Xi與X9、乂2與χι〇、\與χη、及\與 又12不分別同時相同,且乂1與又12、:^2與又11、\與又1〇、 及A與X9分別不同時相同。] 再者,本發明係有關 [4] 如[3]之聚合物型螢光物質,其中於該式中卜〇。 再者,本發明係有關 [5] —種聚合物發光裝置,其包括一對包括陽極與陰極 之電極’其中至少一者為透明或半透明者;及至少一發光 層’其係經配置在該等電極之間,其中在該上述發光層内 含有如[1]至[4]中任一項所述聚合物型螢光物質。 [6 ]根據[5 ]之聚合物發光裝置,其中在至少於一電極與 該發光層之間配置有一含有傳導性聚合物之層使得該含有 傳導性聚合物的層鄰接該上述電極。 再者,本發明係有關 [7]如[5]所述之聚合物發光裝置,其中至少在一電極與 該發光層之間配置有具有2nm或更小厚度之絕緣層使得該 -----Μ---;------------IT---------$· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 7 311665 484341
五、發明說明(8 ) 絕緣層鄰接該上述電極。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 再者,本發明係有關 [8] 根據[5]至[7]中任一項之辛人 I合物發光裝置,其中在 該陰極與該發光層之間配置有句虹+ 3匕括電子傳送性化合物之層 使得該包括電子傳送性化合物之風 之層鄰接該上述發光層。 再者,本發明係有關 [9] 根據[5]至[7]中任一項之平人仏々 合物發光裝置,其中在 該陽極與該發光層之間配置有包括電洞傳送性化合物之声 使得該包括電洞傳送性化合物之層鄰接該上述發光層。 再者,本發明係有關 no]根據[5]至m中任-項之聚合物發光裝置,其中在 該陰極與該#光層<間配置有包括電子傳送性化合物之層 使得該包括電洞傳送性化合物之層鄰接到該上述發光層, 且在該陽極與該發光層之間配置有包括電洞傳送性化合物 之層使得該包括電洞傳送性化合物之層鄰接該上述發光 層0 再者’本發明係有關 [11] 一種平式光源,其係經由使用如[5]至[1〇]中任一 項所述聚合物發光裝置而得者。 再者’本發明係有關 Π2]—種節段式顯示器,其係經由使用如[5]至[1〇]項 中任一項所述聚合物發光裝置而得者。 再者’本發明係有關 [13]—種點矩陣式顯示器,其係經由使用如[5]至[1〇] -----1---W-----------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 χ 297公釐) 8 311665 484341 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明(9 ) 項中任一項所述聚合物發光裝置而得者。 再者,本發明係有關 [14]一種液晶顯示器,其係經由使用如[5]至[ι〇]項中 任一項所述聚合物發光裝置作為背光而得者。 [發明之詳細說明] 聚合物型螢光物質與使用彼的聚合物led將在下文 中詳細說明。 本發明聚合物^光物f為—種以固體狀發勞光且且 有相對於聚苯乙稀為1〇3至1〇8之數平均分子量之聚合物 型螢光物質,其中該物質含有一或多個分別由上式⑴與式 (3)所表之重複單位,且彼等單位係經選擇成可滿足下列條 件(a)至(c)者: ’ 2广由式(1)和(3)所示重複單位的總量為整體重複單 位的量之50莫耳%或更高者, (b):由式(3)所示重複單位的量為以式(1)和式(3)所示 重複單位的總量之高於O.i莫耳%且低於9莫耳%,及 (C)·當僅由式(1)所示重複單位構成的聚合物所具吸 收邊緣波長以λ 1(nm)表示且僅由式(3)所示重複單位構成 的聚合物所具吸收邊緣波長以A2(nm)表示時,滿足下述關 係: 1239/ λ A 1239/ λ 2+0.05 〇
Ar^CR^CRa)- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐) U) 311665 τ ; --------訂---------線· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 484341 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 311665 A7 五、發明說明() 較佳者,除了上述條件(a)至⑷之外,還 ㈤至⑻中任何-者或更多者,更佳者,彼等三者都」Γ 依重複單位的構造而定: 丨'兩足 (a)·由式⑴和(3)所示重複單位的總量為整體 位總量之70莫耳%或更大者, 早 (b’):由式(3)所示重複單位的量為由式⑴和式⑺所示 重複早位的總量計算之大於G2莫耳2%且小於8莫耳%, 及 (C’):滿足下述關係: 1239/λ 1239/λ 2+0·〇7 —本發明另-種聚合物型螢光物質為以固體狀態發射榮 光且具有相對於聚苯乙烯為1〇3至1〇8的數平均分子量之 聚合物型螢光物質,其中該物質含有一或多個分別由下式 ⑴、式(3)和式⑷所示之重複單位,且彼等重複單位係經 選擇成可滿足下述條件(d)至(f)者: ⑷:由式⑴所示的錢單位之量為全體重複單位總量 之二〇莫耳%或更高者’且由式⑴、式⑺和式⑷所示的重 複單位之總量為全體重複單位的總量之50莫耳%或 者, (幻:由式(3)所示的重複單位之量為以由式(1)、式(3) 和式(4)所示諸重複單位的總量計算之大於〇丨莫耳%且低 於9莫耳%,及 (f) ·當僅由式(1)所示重複單位構成的聚合物所具吸收 邊緣波長係以λ Jnm)表示,僅由式(3)所示重複單位構成 家標準公爱) -----Μ---V------------IT---------^· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 484341 員 製 A7 五、發明說明(11 ) 的聚合物所具吸收邊緣波長係以λ 2(nm)表示且僅由式(4) 所不重複單位構成的聚合物所具吸收邊緣波長係以又3 (nm)表示時,滿足下述關係·· 1239/λ 1239/λ 2+0.05 1239/λ 1239/λ 2+0.05 較好,除了上述條件(d)至(f)之外,尚滿足任何一或多 項下述條件(d’)至(f,),更佳者,彼等三項都滿 單位的構造而定: 複 (d’):由式(1)所示的重複單位之量為全體重複單位總 量之20莫耳%或更高者,且由式⑴、式(3)和式⑷所示的 重複單位之總量為全體重複單位的總量之7〇莫耳❶/❹或更 1¾者’ (e’)由式(3)所示的重複單位之量為以由式〇)、式(3)和 式(4)所示諸重複單位的總量計算之大於〇 2莫耳%且低於 8莫耳%,及 —' (f):滿足下列關係·· 1239/λ 1 - 1239/λ 2+0·07 1239/λ 3- 1239/λ 2+0·07 A r i為經由連接2至5個式⑺所示伸芳基或雜環化合 物基而形成的基。彼等基的特徵在於伸芳基或雜環化合物 上之取代基的位置與鍵結方向在其兩端,及A。與Aq構 成一構造其中若Aq平行移動時,其絕不與Ar4重疊。4亦 即,兩末端基具有彼此互異的骨架環,另外,若彼等具有 I相同的環’則彼等載有不同的取代基,或者,即使在相同 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 11 311665 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} --------^---------線 一 ^41 ^41
五、發明說明(l2 ) 的環上載有相同的取代基 合+ %代暴彼等的鍵結數和位置也不同且 虽 鏈的早鍵旋轉時,彼等不舍顯 攸哥个f顯不出相同的構造與方 向。亦即,彼等不同於只經由遠 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、、工田迓搔』至5個同一類型伸芳 基或雜環化合物基所形成者。 、 一較佳實施例包括經由將2至5個上述式 相以位置連接所形成的基。彼等基的特徵在於取聽 位置及N的有無與其位置,及不同於經由連接2至5個同 一類型6-員環所得者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 當上述式(1)中的ΑΓι為上述式(5)所示的基時,其為經 由將2至5個6-員芳族環互相連接所形成的二價基。其中 Xi至xls各獨立地表示C-R7或Ν,且&至中至少有 者為C-R?。其中,r?表示選自下列所成組合中之基:氫 原子,含1至20個碳原子的烷基,含!至2〇個碳原子的 烷氧基,含1至20個碳原子的烷硫基,含}至6〇個碳原 子的烷基矽烷基,含1至40個碳原子的烷胺基,含6至 60個碳原子的芳基,含6至6〇個碳原子的芳氧基,含7 至60個碳原子的芳基烷基,含7至6〇個碳原子的芳基烷 氧基’含8至60個碳原子的芳基烯基,含8至60個碳原 子的芳基炔基,含6至60個碳原子的芳胺基,含4至6〇 個碳原子的雜環化合物基,和氰基。至少一個為氫原子 以外的基。在含有眾多個R7時,彼等可相同或相異。 再者,相鄰的6-員環可直接地或透過一取代基互接連 接形成一環。j為〇至3的整數。其中,乂1與又9、又2與 Xl0、X3與Xll、及X4與又12不分別同時相同,且乂1與χΐ2、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 12 311665 484341 A7 五、發明說明(l3 , X2與Xu、X3與&。、及χ4與&分別不同時相同。
Ah可以有利地經選擇成不會使聚合物螢光體的螢光 性質惡化,且其特殊例子包括在下面化學式6和7中可滿 足如上文所述式(2)中的Ah與Aq的關係等之條件者,、 及在下列化學式7中可滿足在上文所述式(5)中χ 乂 L與Χ3與Xu、及χ4與Xl2的關係以 χ2與Xu、x3與Χ10、及χ4與χ9的關係者。龙1,、Xu、 式11中的R9係對應於上述式中的R “中,當化學 者為氫原子以外的基。 則至少有一 --—--«11 J111—-----"訂—------I (往明先閱讀背面之注杳?事項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐) 311665 13 484341 A7 -- —_ B7 五、發明說明(14 ) (化學式6) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂·!II ---|線一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 14 311665 484341 A7 B7 五、發明說明(15 (化學式7) R9 r9Rs Rq Rg 佩r9
r9 r9 R9K;9 R9 R9R p 9 R9 R9 R9 R9 Rd R「R9 K9 Γ<9 〜R9^R^9HQ-R9 R? R9 R9 R9 R9- 9 R9 R9 R9 R9
R9 R9 Rg
R91^r9 Rg R9 R9-^^R9 Rd r9 R9 Rq 其中,Rg與&各獨立表示氫原子或取代基。取代基 的例子包括含1至20個碳原子的烷基,含丨至2〇個碳原 子的烷氧基,含1至20個碳原子的烷硫基,含丄至6〇個 碳原子的烷基矽烷基,含1至4〇個碳原子的烷胺基,含6 至60個碳原子的芳基,含6至6〇個碳原子的芳氧基,含 7至60個碳原子的芳基烷基,含7至6〇個碳原子的芳基 烷氧基,含8至60個碳原子的芳基烯基,含8至6〇個碳 原子的芳基炔基,含6至60個碳原子的芳胺基,含4至 60個碳原子的雜環化合物基,和氰基。於上文提及的諸例 子中’在一構造式中有眾多Rs或Rq,且彼等可相同或相 異,且彼等係經彼此獨立地選擇者。 有關ΑΓι之氳原子以外的取代基,可列出者為,例如, 在下面化學式8中所示者。於化學式8中,R1〇表在對^ 或&例示者中氫原子以外的基。
I I 訂 I I I 線 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐 15 311665 抑4341 A7
(化學式8)
R10 R10
X 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再1填J 寫蠢 本衣 頁i I I 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 有關ΑΓ!,其中m為〇或1者較佳,且 更佳。經由連接2或3個L員環和稠合環而得者較2 於其中m為0者之中,更佳者為經取代伸聯苯基 伸聯萘基,經取代伸二蒽基,經取代伸9,1〇_二氫茚美 取代嘧啶二基伸苯基,及經取代苟。於111為i者之中, 佳者為經取代伸聯三苯基及經取二苯基蒽基。 其中,特別較佳者為經取代伸聯苯基與經取代苟基。 於上述式(3)中的Aq及於上述式(4)中的Αγ3為在主鏈 中含有6至60個碳原子的伸芳基,或在主鏈中含有4至 60個碳原子的二價雜環化合物基。 當Ah或Ar3具有眾多取代基時,彼等可相同或相異。 其中 m為〇 者 且 代 經 更 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2K) X 297公釐) 16 311665 A7
484341 五、發明說明(i7 ) 為了增強在溶劑中的溶解性,較佳者為裁有至少一個氮原 子以外的取代基,且較好包含取代基的重複單位形式之對 稱性低者。
Ah或Ah可以有利地經選擇以不促使聚合物型螢光物 質所具螢光性質惡化,且其特定例子包括在下面化學式 9、1 0、11和12中所例示的二價基。 閱 面 之 注 項 再 填 寫 本 頁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 17 311665 484341 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(18 ) (化學式9)
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ----.- I. I-1 ----j 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) 18 311665 484341 A7 __B7 五、發明說明(19 ) (化學式10) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 19 311665 484341 A7 _B7 五、發明說明(20 ) (化學式11) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 20 311665 484341 A7 B7 五、發明說明(21 (化學式12)
RR RR RR R R RR
R R
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中,R獨立地表氳原子或取代基。取代基的例子包 括含1至2 0個碳原子的烧基,含丨至2 〇個碳原子的烧氧 基’含1至20個碳原子的烷硫基,含1至6〇個碳原子的 烷基矽烷基,含1至40個碳原子的烷胺基,含6至6〇個 碳原子的芳基,含6至6〇個碳原子的芳氧基,含7至6〇 個碳原子的芳基烷基,含7至6〇個碳原子的芳基烷氧基, 含8至60個碳原子的芳基烯基,含8至60個碳原子的芳 基炔基,含6至60個碳原子的芳胺基,含4至6〇個碳原 子的雜壤化合物基,及氮基。於上文所提諸例子中,於— 構造式中含有眾多R,且彼等可相同或相異,且彼等係緩 彼此獨立地選擇者。當Μ或Ar3具有以取代基時,彼等 度撕晒標]^NS)A4規格(2ι Γ 厘) 21 311665 484341 A7 五、發明說明(22 ) 可相同或相異。為了增強在溶劑中的溶解度,較佳者載有 f少一個氫原子以外的取代纟,且較好包含取代基的重複 單位形成之對稱性低者。 當R表氫原子與氰基以外的基時,有關其特殊取代基 中,含1至20個碳原子的烷基之例子包括甲基 '乙基、丙 基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、月桂 基等,且較佳為戊基、己基、辛基和癸基。包括在含5至 2〇個碳原子的烷基之例者為戊基、己基、庚基 '辛基、壬 基、癸基、月桂基等,且較好為戊基、己基、辛基和癸基。 含1至2G個碳原子的烷氧基之例為甲氧基、乙氧基、 丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、壬 氧基、癸氧基、月桂氧基等,且較好為戊氧基、己氧基、 辛氧基和癸氧基。含5至2〇個碳原子的烷氧基之例子包括 戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基、月 桂氧基等,且較佳者為戊氧基、己氧基、辛氧基和癸氧基。 含1至20個碳原子的烷硫基之例子包括甲硫基、乙硫 基、丙硫基、丁硫基、戊硫基、己硫基、庚硫基、辛硫基、 壬硫基、癸硫基、月桂硫基等,且較佳者為戊硫基、己硫 基、辛硫基和癸硫基。包括在含5至2Q個碳原子的烷硫基 之例者為戊硫基,己硫基、庚硫基、辛硫基、壬硫基、癸 硫基、月桂硫基等,且較佳為戊硫基、己硫基、辛硫基和 癸硫基。 含1至60個碳原子的烷基矽烷基之例子包括甲基矽烷 基、乙基矽烷基、丙基矽烷基、丁基矽烷基、戊基石夕烷基、 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I--— It---------^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 J · 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格⑵Q χ视公髮) 22 311665 484341 A7 B7 _____ 五、發明說明(23 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 己基矽烷基、庚基矽烷基、辛基矽烷基、壬基矽烷基、癸 基矽烷基、月桂基矽烷基、三甲基矽烷基、乙基二甲基矽 烷基、丙基二甲基矽烷基、丁基二甲基矽烷基、戊基二甲 基矽烷基、己基二甲基矽烷基、庚基二甲基矽烷基、辛基 二甲基矽烷基、壬基二甲基矽烷基、癸基二甲基矽烷基、 月桂基二甲基矽烷基等,且較佳者為戊基矽烷基、己基矽 烷基、辛基矽烷基、癸基矽烷基、戊基二甲基矽烷基、己 基二甲基矽烷基、辛基二甲基矽烷基和癸基二甲基矽烷 基。含5至60個碳原子的烷基矽烷基之例子為三乙基矽烷 基、三丙基矽烷基、三丁基矽烷基、三戊基矽烷基、三己 基矽烷基、三庚基矽烷基、三辛基矽烷基、三壬基矽烷基、 三癸基矽烷基、三月桂基矽烷基、丙基二甲基矽烷基、丁 基二甲基矽烷基、戊基二甲基矽烷基、己基二甲基矽烷基、 庚基二甲基碎烧基、辛基二甲基砍烧基、壬基二甲基碎烧 基、癸基二甲基矽烷基、月桂基二甲基矽烷基等,且較佳 者為三戊基矽烷基、三己基矽烷基、三辛基矽烷基、三癸 基矽烷基、戊基二甲基矽烷基、己基二甲基矽烷基、辛基 二甲基矽烷基和癸基二甲基矽烷基。 含1至40個碳原子的烷胺基之例子包括甲胺基、二甲 胺基、乙胺基、丙胺基、丁胺基、戊胺基、己胺基、庚胺 基、辛胺基、壬胺基、癸胺基、月桂胺基等,且較佳者為 戊胺基、己胺基、辛胺基和癸胺基。含5至40個碳原子的 烷胺基之例子包括戊胺基、己胺基、庚胺基、辛胺基、壬 胺基、癸胺基、月桂胺基、二丙胺基、二丁胺基、二戊胺 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 23 311665 484341 A7 —----^_____ 五、發明說明(26 ) 乳基苯基)胺基。 含4至60個碳原子的雜環化合物基之例子包括噻吩 基、q至Cu烷基噻吩基、吡咯基、呋喃基、吡啶基、。 至烷基吡啶基等,且較佳為噻吩基、〇1至C12烷基噻1 吩基、吡啶基和q至C12烷基吡啶基。 2 土土 有關R基例子中含烷基的取代基,彼等可為直鏈,分 枝或環狀或彼等的組合中之任何者,且於不是直鏈時,其 例子為異戊基、2-乙基己基、3,7_二甲基辛基、環己基' ^ ci至C”烷基環己基和類似者。為了增強聚合物型螢光物 質在溶劑中的溶解度,較佳者在一或多個ΑΓι、八匕、或Ar 取代基中含有一環狀或分枝之烷基鏈。 於上述式(1)中,η為〇或1,於上述式(3)中,1為〇 或1,且於上述式(4)中,k為0或1。於上述式(1)中的& 與尺2,於上述式(3)中的Rs與R4,及於上述式(4)中的 與I各獨立地表選自下列所成組合中之基:氫原子,含j 至20個碳原子的烷基,含6至60個碳原子的芳基,含4 至60個碳原子的雜環化合物基,及氰基。當、&、 R4、I與Re表氫原子或氰基以外的取代基時,其含i至 20個碳原子的烷基之例子包括甲基、乙基、丙基、丁基、 戊基、己基 '庚暴、辛基、壬基、癸基、月桂基和類似者, 且較佳者為甲基、乙基、戊基、己基、庚基和辛基。 含6至60個碳原子的芳基之例子包括苯基、c至c 1 工 ^ 1 2 烧氧基苯基、Cl至C12烷基苯基、萘基、2_萘基和類似 者’且較佳者為苯基和Cl至Cl2烷基苯基。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - 訂---------線一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) 26 311665 484341 A7 B7____ 五、發明說明(27 ) 含4至6(M固碳原子的雜環化合物基之例子包括嚷吩 基、CJ c12烧基噻吩基、耻洛基、咲喃基、哦唆基、A 至c"烷基吡啶基等,且較佳者為噻吩基' C1至C12烷基 噻吩基、吡啶基及Ci至ci2烷基吡啶基。 聚合物型螢光物質的末端基沒有特別限制,且由於若 活性可聚合基保持完整時,在該物質用於裝置中時,發光 性質與壽命可能減低,因此,該末端基也可以經保護或用 安定基予以更換。較佳者為具有持續到主鏈所具共軛結構 的共軛鍵者,且其例子為含有透過伸乙烯基鍵結到芳基或 雜環化合物基的鍵之構造。特定言之,其例子為在JP_A 第9-4 5478中所述取代基,化學式1〇等。 為合成此種聚合物型螢光物質時,在主鏈具有伸乙烯 基之情況下,其方法例子為JP-Α第5-202355號中所述者。 亦即,其範例為二醛化合物與二鱗鹽化合物的聚合或同時 具有醛基和鱗鹽基的化合物之聚合,或二醛化合物與二璘 酸酯化合物的聚合或同時具有醛基與磷酸酯基的化合物之 聚合等經由Wittig反應者;二乙烯基化合物與二鹵素化合 物的聚合或單獨的具有乙烯基鹵素化合物的聚合等經由 Heck反應者;具有兩個甲基豳化物基的化合物經由脫氫鹵 素法的聚細合,具有兩個鏡鹽基的化合物經由鏡鹽分解法 的聚縮合;二醛化合物與二乙腈化合物的聚合或同時具有 酸基和乙臆基的化合物之聚合等經由Knoevenagel反應 者;二酸化合物經由McMurry反應的聚合;同時具有芳族 Shiff驗基與甲基的化合物經由Siegrist反應的聚合;等。 C請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁} 訂---------線一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 27 311665 484341 A7 B7 五、發明說明(28 ) *— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 另夕^ ’當主鏈不具伸乙烯基時,範例方法為其中係用 對應的單體經由Suzuki偶合反應進行聚合之方法;經由 Gngnard反應進行聚合的方法;使用Νι(〇)觸媒進行'ς合 的方法,·使用氧化劑例如FeCl3等進行聚合的方法;經: 電化學方式進行氧化聚合的方法;其令將具有適當脫離基 (Kleasing group)的中間聚合物予以分解之方法;等。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此種聚合物型螢光物質可於式(1)、(3)或(4)重複單位 之外更含其它的重複單位,其範圍為不會使螢光性質與電 荷傳送性質受損者。式(1)、(3)、(4)重複單位或式(丨)、(3)、 或(4)以外的其它單位可透過非-共輛單位相連接,或彼等 非共扼部份也可以包含在重複單位内。有關鍵聯構造,其 範例為在下面化學式13中所示者;於下面化學式13中所 示者與伸乙稀基之組合;兩種或更多種於下面化學式13 中所示者的組合;等。其中,各尺基獨立地表示選自下列 所成組合中之基:氫原子,含1至20個碳原子的烷基,含 6至60個碳原子的芳基,含4至60個碳原子的雜環化合 物基,及氰基;且Ar表含6至60個碳原子的烴基。彼等 基的特定例子皆與上文例示者相同。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 28 311665 484341 A7
五、發明說明(29 ) (化學式13) RIοIR- 1 RlsiIR I R—i- I RIN I I s I Io
(請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 該聚合物型螢光物質也可以為無規,嵌段或接枝共聚 物’或具有其中間構造之聚合物,例如其有阻斷性質 (blocking property)之無規共聚物。從獲得具有高螢光量子 產率的聚合物型螢光物質之觀點來看,具有阻斷性質的無 規共聚物及嵌段或接枝共聚物都比完全無規共聚物更為 佳。樹枝體(dendrimers)或在主鏈中具有分枝且具有三或更 多末端的共聚物也包括在内。 再者,有關該聚合物型螢光物質’適宜者為使用於固 體狀態中發射螢光者,係因為該物質係利用從薄膜發射光 之故。 有關該聚合物型螢光物質的良好溶劑,其例有氣仿、 二氯甲烷、二氣乙烷、四氫呋喃、甲苯、二甲笨、二甲苯、 四氫萘、十氫萘、正丁基苯等。該聚合物型螢光:質:常 可於(M重量%或更多的量溶解在彼等溶劑内,但該量會 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格f210 x 297公釐)--*~—---- 29 311665 --------訂---------線一
:的,由—合反應進行聚合之方=用 二&應進仃聚合的方法;使用沁⑼觸媒進行聚合 五、發明說明(28 ) 另外,當主鏈不具伸乙稀基時, =方法;使心化劑例如FeCl3等進行聚合的方法;經由 電化學方式進行氧^ 氧匕聚&的方法;其中將具有適當脫離基 (releasing group)的中間聚合物予以分解之方法·等。 此種聚合物型螢光物質可於式⑴、(3)或⑷重複單位 之外更3其匕的重複單位,其範圍為不會使營光性質與電 荷傳送性質受損者。式⑴、⑺、⑷重複單位或式⑴、. 或(4)以外的其它單位可透過非-共辆單位相連接,或彼等 非共輛^伤也可以包含在重複單位内。有關鍵聯構造,其 範例為在下面化學式13中所示者;於下面化學式13中所 示者與伸乙烯基之組合;兩種或更多種於下面化學式13 中所示者的組合;等。其中,各化基獨立地表示選自下列 所成組合中之基:氳原子,含丨至2〇個碳原子的烷基,含 6至60個碳原子的芳基,含4至60個碳原子的雜環化合 物基’及氰基;且Ar表含6至60個碳原子的烴基。彼等 基的特定例子皆與上文例示者相同。 I — I -------------訂-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐) 28 311665 484341
〃發明說明( 29 ) (化學式13) R 1 R 1 R R 一 0— -N- 1 1 一 Si-I 1 一 —c一 1 1 R 1 R 〇 II 0 II 0 0 -C- 一 C_〇~ —— ,II N-C~ 1 II R 1 R ——CSC— 、c 0 II 0 o -NC:cAr^> ο 0 0 0 該聚合物型螢光物質也可以為無規,嵌段或接枝共聚 物,或具有其中間構造之聚合物,例如其有阻斷性質 (blocking property)之無規共聚物。從獲得具有高螢光量子 產率的聚合物型螢光物質之觀點來看,具有阻斷性質的無 規共聚物及嵌段或接枝共聚物都比完全無規共聚物更為 佳。樹枝體(dendrimers)或在主鏈中具有分枝且具有三或更 多末端的共聚物也包括在内。 再者,有關该聚合物型螢光物質,適宜者為使用於固 體狀態中發射螢光者,係因為該物質係利用從薄膜發射光 之故。 有關該聚合物型螢光物質的良好溶劑,其例有氯仿、 二氯甲烷、二氣乙烷、四氫呋喃、甲苯、二甲苯、三甲苯、 四氫荼、十氫萘、正丁基苯等。該聚合物型螢光物質通常 可於0·1重里义或更多的量溶解在彼等溶劑内,但該量合 II——tec--------訂---------線籲 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 29 311665 41 A7 B7 五、發明說明(3〇 ) 依該聚合物型螢光物質所具構造和分子量而有不同。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 8該聚合物型螢光物質具有相對於聚苯乙烯為〗…至 之數平均分子量’且其聚合度亦依其重複構造和比例 :變化。從媒形成性質的觀點來看,通常該重複構造的總 量最好為20至10000’更佳者3〇至1〇〇〇〇,特別較佳者為 50 至 5000 〇 當彼等聚合物型螢光物質作為聚合物LED的發光物 2時,其純度對於光發射性質會有影響,所以較佳者在聚 合之前先用一方法例如蒸餾,昇華純化,再結晶和類似者 將單體純化,且另外,在合成之後較佳者施以純化處理例 如再沈澱純化,層析術分離等。 其次舉例說明本發明聚合物LED。本發明聚合物led 為包括下列之聚合物LED: —對電極,其包括陽極和陰極, 其中至少一者為透明或半透明者;及發光層,其係經配置 在該等電極之間;且在該發光層中包含本發明聚合物型螢 光物質。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 有關本發明聚合物LED,可列出者為在陰極與發光層 之間具有電子傳送層之聚合物LED;具有經配置在陽極與 發光層之間的電洞傳送層之聚合物LED ;具有經配置在陰 極與發光層之間的電子傳送層及經配置在陽極與發光層之 間的電洞傳送層之聚合物led。 例如,可特別例示出下列結構a)至d) a) 陽極/發光層/陰極 b) 陽極/電洞傳送層/發光層/陰極 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 30 311665 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 484341 五、發明說明(31 ) C)陽極/發光層/電子傳送層/陰極 d)陽極/電洞傳送層/發光層/電子傳送層/陰極 (其中’/表諸層的相鄰積層,後文同此) 於本文巾發光層為具有發射光線的功能之層 傳送層為具有傳送電洶&上& €洞 洞的功能之層,且電子傳送層為1 士 傳送電子的功能之層。於i 為,、有 於本文中,電子傳送層與電洞傳逆 層通常稱為電荷傳送層。 寻达 發光層’電洞傳送層和電子傳送層也可以各自獨立地 以二層或更多層使用。 於鄰接電極配置的電荷傳送層中,具有改良從電極發 出的電荷注射效率之功能且具有減低裝置所需驅動電壓的 效用者有時候也特別通稱為電荷注射層(電洞注射層,電子 注射層)。 為了增進對電極的黏附性及改良來自電極的電荷注 射,也可以鄰接電極加裝具有2nm或更小的厚度之上述電 荷注射層或絕緣層,且,另外,為了增進介面的黏附性, 防止混合等,也可以在電荷傳送層與發光層的介面内插置 一薄緩衝層。 經積層的諸層順序與數目及各層的厚度可在考慮裝置 的發光效率與壽命之下恰當地施加。 於本發明中,有關具有經加裝的電荷注射層(電子注射 層,電洞注射層)之聚合物LED,可列出者為具有鄰接陰極 裝設的電荷注射層之聚合物LED和具有鄰接陽極裝設的 電荷注射層之聚合物LED。 il!l-1 — --------訂---------線_ (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 31 311665 A7 五、發明說明(32 例如’可特定地例示出下列結構e)至P) e) 陽極/電荷注射/發光層/陰極 f) 陽極/發光層/電荷注射層/陰極 g^極/電荷注射層/發光層/電荷注射層/陰極 h)陽極/電荷注射層/電洞傳送層/發光層/陰極 ㈣極/電㈣送層/發认電荷注射層/陰極 吟極…冑订;主射層/電洞傳送層/發光層/電荷注射層/ k) 陽極/電何注射層/發光層/電子傳送層/陰極 l) 陽極/發光層/電子傳送層/電荷注射層/陰極 除極m)陽極/電荷注射層/發光層/電子傳送層/電荷注射層/ n)陽極/電荷注射層/電洞傳送層/發光層/電?傳送層/ 陰極 )陽f /電洞傳送層/發光層/電子傳送層/電荷注射 陰極 P)陽極/電荷注射層/電洞傳送層/發光層/電子傳送層/ 電荷注射層/陰極 有關電荷注射層的特定例子,可例示者為含有傳導性 聚合物的層,·經配置在陽極與電洞傳送層之間且包含具有 71 ;陽極材料所具游離電位與電洞傳送層中所含電洞傳送 I I性物質所具游離電位之間的游離電位之物質之層;經配置 在陰極與電子傳送層之間且包含具有介於陰極材料所具電 子親和性與該電子傳送層甲所含電子傳送性物質所具電子 本紙張尺度適用中國(CNS)A4規格咖x 297公董) 3 丄 J11665 .--------tr---------線 (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明說明(33 ) 親矛ϋ之間的電子親和性之物質之層;等。 田上述電荷注射層為含有傳導性聚合物的層時,該傳 I β物所具電傳導係數較佳者為km或更大者及 /Cm或更低者,且為了減少在發光像素(pixels)之間的 漏電机,更佳者為1〇-5S/cm或更高者及i〇2s/cm或更低 者又更佳為l〇-5S/cm或更高者或10iS/cin或更低者。 、吊為了 φξ:供該傳導性聚合物l〇-5J5/crQ或更高者及 10 s/cm或更低者之電傳導係數,要在該傳導性聚合物中 摻雜適當量的離子。 有關摻聚離子的類別,係在電洞注射層中使用陰離子 電子✓主射層中使用陽離子。有關陰離子的例子,可例 厂、者為聚苯乙烯嶒酸根離子、烷苯磺酸根離子、樟腦磺酸 根離子等,且有關陽離子的例子,可例示者為鋰離子、鈉 離子、鉀離子、四丁銨離子等。 電何/主射層的厚度為例如,至1 〇〇nm,較佳為 至 5Onm 〇 電何注射層中所用的物質可基於對電極與相鄰層所用 材料之關係而恰當地選擇,可例示者為傳導性聚合物例如 聚苯胺和其衍生物、聚噻吩和其衍生物、聚批嘻和其衍生 物艰(伸苯基伸乙烯基)和其衍生物、聚(伸噻吩基伸乙烯 基)和其衍生物 '聚喹啉和其衍生物、聚喹咯啉和其衍生 物、在主鏈或側鏈中含有芳族胺構造的聚合物等,以及金 屬酞彳b青(鋼酞花青和類似者)、碳等。 ”有2nm或更低者的厚度之絕緣層具有易使電荷注 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^1 ^1 ϋ ϋ -ϋ Β1 -ϋ 一άιν · ϋ n ϋ 1 ϋ ϋ ^1 I - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺㈣财國國豕標準(CNS)A4規格^Γ297公釐)" 33 311665 叫4341 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明(33 ) 親和性之間的電子親和性之物質之層;等。 當上述電荷注射層為含有傳導性聚合物的層時,該傳 導性聚合物所具電傳導係數較佳者為丨〇-5S/cm或更大者及 1 03S/cm或更低者,且為了減少在發光像素(pixeis)之間的 漏電流’更佳者為l〇-5S/cm或更高者及l〇2S/cm或更低 者’又更佳為l〇-5S/cm或更高者或i〇is/cm或更低者。 通常’為了提供該傳導性聚合物l〇-5S/cm或更高者及 l〇3S/cm或更低者之電傳導係數,要在該傳導性聚合物中 摻雜適當量的離子。 有關摻聚離子的類別,係在電洞注射層中使用陰離子 及在電子注射層中使用陽離子。有關陰離子的例子,可例 示者為聚苯乙烯磺酸根離子、烷苯磺酸根離子、樟腦磺酸 根離子等;且有關陽離子的例子,可例示者為鋰離子、鈉 離子、_離子、四丁銨離子等。 電荷,主射層的厚度為例如,lnm至lOOnm,較佳為2nm 至 50nm 〇 電荷庄射層中所用的物質可基於對電極與相鄰層所用 巧之關係而恰當地選擇,可例示者為傳導性聚合物例如 聚苯胺和其衍生物、聚噻吩和其衍生物、聚吼嘻和其衍生 物來(伸苯基伸乙烯基)和其衍生物、聚(伸噻吩基伸乙烯 基)和其何生物、聚喹啉和其衍生物、聚喹咯啉和其衍生 物、在主鏈或側鏈中含有芳族胺構造的聚合物等,以及金 屬酞彳b青(鋼酞花青和類似者)、碳等。 具有2nm或更低者的厚度之絕緣層具有易使電荷注射 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格 八林--------- 以) 33 311665 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -wee 訂---------線· A7 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7 五、發明說明(34 ) Γ力二有關上述絕緣層所用材料,可列出者為金屬氟化 ’金屬氧化物,有機絕緣材料等。有關具有2nm或更小 、厚度的絕緣層之聚合物LED’可列出者為具有2nm或更 =厚度鄰接陰極裝設的絕緣層之聚合物LEDS,及具有2nm 或更低厚度鄰接陽極裝設的絕緣層之聚合物LEDS。 特定吕之,可列出者為,例如,下面的構造“至ab)。 q)陽極/有2nm或更小厚度的絕緣層/發光層/陰極 0陽極/發光層/有2nm或更小厚度的絕緣層/陰極 s) 陽極/有2nm或更小厚度的絕緣層/發光層/有2nm或 更小厚度的絕緣層/陰極 t) %極/有2nm或更小厚度的絕緣層/電洞傳送層/發光 層/陰極 u) 陽極/電洞傳送層/發光層/有2nm或更小厚度的絕緣 層/陰極 v) 陽極/有2nm或更小厚度的絕緣層/電洞傳送層/發光 層/有2nm或更小厚度的絕緣層/陰極 w) 陽極/有2nm或更小厚度的絕緣層/發光層/電子傳送 層/陰極 X)陽極/發光層/電子傳送層/有2nm或更小厚度的絕緣 層/陰極 y) 陽極/有2nm或更小厚度的絕緣層/發光層/電子傳送 層/有2nm或更小厚度的絕緣層/陰極 z) 陽極/有2nm或更小厚度的絕緣層/電洞傳送層7發光 層/電子傳送層/陰極 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 311665 ----Δ---------------訂---------線· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 抑4341 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 A7 B7 五、發明說明(35 ) aa) 陽極/電洞傳送層/發光層/電子傳送層/有2nm或更 小厚度的絕緣層/陰極 ab) 陽極/有2nm或更小厚度的絕緣層/電洞傳送層/發 光層/電子傳送層/有2nm或更小厚度的絕緣層/陰極 在製造聚合物LED中,於經由使用可溶於有機溶劑的 彼等聚合物型螢光物質之溶液形成膜時,唯一需要者為在 塗覆此溶液後經由乾燥脫除掉溶劑,且即使在將電荷傳送 物質與發光物質混合之情況中,也可以應用相同的方法, 而極端有利於製造。有關從溶液形成臈的方法,可以採用 塗覆方法例如旋轉塗覆法、澆鑄法、微照像版塗覆法、照 像版塗覆法、棒塗覆法、輥塗覆法、線棒塗覆法、浸塗法、 噴塗法、絹版印刷法、橡皮版印刷法、平板印刷法、油墨 噴射印刷法等。 有關發光層的厚度,依所用材料而有不同的最適值, 且可經恰當地選擇使得驅動電壓和發光效率變成最佳值, 且其可為,例如,lnm至1微米,較隹者2nm至5〇〇微米, 更佳者為5nm至200nm。 於本發明聚合物LED中,也可以將上述聚合物型螢光 物質以外的發光物質混合在發光層内。另外’於本發明聚 合物LED中’也可以將含有上述聚合物型螢光物質以外的 發光物質之I光層與含有上述聚合物型螢光物質的發光層 積層在一起。 有關發光物質,可以使用已知的物質。於具有較低分 子量的化合物中,可以使用,例如,萃 — |_ 罙何生物、恩或其 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------Μ----------------訂---------線 (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 484341 A7 五、發明說明(36 ) 生物、嵌二萘或其衍生物;染料例如多次甲基染料 (P〇lymethinedyes)、二苯并0比喃染料、香豆素染料、花青 染料;8-羥基喹啉或其衍生物的金屬錯合物;芳族胺;四 苯基環=或其衍生物、或四苯基丁二婦或其衍生物;等。 特定言之,可以使用已知化合物例如在jp_A第5' 51781、59-195393號等之中所述者。 當本發明聚合物LED具有電洞傳送層時,有關所用竹 的電洞傳送性物質,可以例示者為聚乙稀基昨唾或其衍生 物1石夕燒或其衍生物、在側鏈或主鍵中具有芳族胺之聚 矽氧烷衍生物、吡唑啉衍生物、芳基胺衍生物、芪衍生物、 三苯基二胺衍生物、聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其 物、聚或其衍生物、聚(對.伸苯基伸乙稀基)或其衍生 物、聚(2,5-伸噻吩基伸乙稀基)或其衍生物,或類似者。 電洞傳送性物質的特定例子包括在;1>_人第63_ 線 70257^63-175860^2-135359.2-135361,2-209988^3-37992 和3_ 152 184號之中所述者。 其中,有關在電洞傳送層中所用的電洞傳送性物質, 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 較佳者為聚合物電洞傳送性物質例如聚乙烯基咔唑或其衍 生物、聚錢或其衍生物、在側鏈或主鏈中具有芳族胺化 合物基的聚⑦氧燒衍生物、聚苯胺或其衍生物、聚嚷吩或 其衍生物、聚(對-伸苯基伸乙烯基)或其衍生物、聚(2,5_伸 噻吩基伸乙烯基)或其衍生物等,且更佳者為聚乙烯基咔唑 或其何生物、聚矽烷或其衍生物及在側鏈或主鏈中具有芳 族胺化合物的聚石夕氧烧衍生物。&具有較低分子量的電洞 311665 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 χ 297公釐) 484341 A7 五、發明說明(37 ) 傳送性物質之情況中,較佳者係經分散在所用的聚合_ 合劑内。 口* 聚乙烯基咔唑或其衍生物係經由,例如用乙烯基單體 以陽離子聚合或自由基聚合而得者。 一 有關聚矽烷或其衍生物,範例化合物為在匸“出R 奴,1359(1989)與GB 2300196公開說明書,等之中111所述eV·, 者。用於合成時,可以使用在彼等令所述及的方法,: 別者,可以適當地使用Kipping法。 、 有關聚矽氧烷或其衍生物,盆為且 …中具有較低分子量的電洞傳:;:;所文=鏈 係因切氧貌骨架構造具有不良的電洞傳送性質之特 別者,其例子為在側鏈或主鏈中 , 族胺者。 、頁/、電洞傳送性質的芳 形成電洞傳送層所用的方法沒 分子量的雷、Μ , ,限制,且在具有較低 刀子里的電㈣送層之情況中,其例 劑的混合溶液形成該声之方、本^ ά 口物黏合 情況中,…Ϊ 於聚合物電洞傳送物質之 匱兄中”例子為用溶液形成該層之方法。 攸溶液形錢利溶劑沒有㈣ ::傳送:::即可。有關該溶劑,其例子為氣二 二二::苯:=::^ 基酮等·及舻々等,軻〉谷劑例如丙酮、〒基乙 丞酬导,及自日溶劑例如 乙酸酉旨等。 ^乙知〔酸丁酉旨、乙基溶纖素 ^ 一有二的方法,可以使用以溶液進行的塗 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁
P 線 37 311665 A7 五、發明說明(38 ) 覆法例如旋轉塗覆法、溱鱗法、微凹版塗覆法、凹版塗覆 t、棒塗覆法、輥塗覆法、線棒塗覆法、浸塗法、喷塗法、 、,版印刷法、橡皮版印刷法、平版印刷法、油墨喷射印刷 法等。 …所此口的聚合物黏合劑較佳者為不會極端干擾電荷傳 送者,及不會強烈地吸收可視光者,都可適當地使用。有 關彼等聚合物黏合劑’可例示者為聚碳酸自旨、聚丙稀酸醋、 f 聚(丙烯酸甲醋)、聚(甲基丙稀酸甲醋)、聚苯乙烯、聚(氯 乙烯)、聚矽氧烷等。 線 有關電洞傳送層的厚度,其最適值係依所用的物質而 異,且可經恰當地選擇使得驅動電壓和發光效率都變成最 適值,且至少需要不能產生針孔的厚度,且厚度太大者不 佳、,裝置的驅動電壓會增高之故。所以,電洞傳送層的厚 度為,例如,1!^至!微米,較佳者211111至5〇〇nm,且更 佳者為5nm至200nm。 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 當本發明聚合物LED具有電子傳送層時,可以使用已 知化合物作為電子傳送性物質,且其例子為噚二唑衍生 物、蒽醌二甲烷或其衍生物、苯醌或其衍生物、萘醌或其 衍生物、恩醌或其衍生物、四氰基蒽醌二甲烷或其衍生物、 芴酮衍生物、二苯基二氰基乙烯或其衍生物、聯苯醌衍生 物或羥基喹啉或其衍生物的金屬錯合物,聚喹啉和其 何生物、聚喹喏啉和其衍生物、聚芴明或其衍生物等。 特定言之,其例子為在jp_A第63_70257、63-175860、 2 135359 、 2-135361 、 2-209986 、 3-37992 與 3-152184 中 I紙張尺度適用國家標準(CNS)A4規格⑽x 297公楚 311665 A7 五、發明說明(39 ) 所述者。 _:生==:=生物、苯酿或其衍生物、蒽 聚喹啉和其衍生物、衍生物的金屬錯合物、 聚喹喏啉和其竹生物、聚苟或其衍生 『二崎:t ”心聯苯基)修第三丁基苯基H,3,4· 3一。、本酿、蒽酿、三_(8_喹啉醇基)銘及聚嗤琳。 形成電子傳送層所用的方法沒有特別限制,且於且有 車父低分子量的電子傳送性物質之情況中,其例子包括用於 蒸氣沈積法,或用溶液或溶融狀態的模形成法;而: 狀子傳运性物質的情況甲,其例子為用溶液或熔融 狀悲形成膜之方法。 。用溶液形成膜所用的溶劑沒有特別限制,只要其可溶 解電子傳达性物質及’或聚合物黏劑即可。有關該溶劑,可 =不者為氣溶劑例如氯仿、二氯甲烷、二氣乙烷等;醚溶 亀四氫卩夫喃等,·芳烴溶劑例如甲苯、二甲苯等;_溶 :丨例如丙,、甲基乙基,等;及醋溶劑例如乙酸乙醋、乙 酸丁酯、乙基溶纖劑乙酸酯等。 、、有關從溶液或熔融狀態形成膜的方法,可以採用塗覆 =例如旋轉塗覆法、_法、微照像版塗覆法、照像版塗 法、棒塗法、輥塗法、線棒塗覆法、浸塗法、喷塗法、 、、月版印刷法、橡皮版印刷法、平版印刷法、噴墨印刷法等。 ,要混合的聚合物黏合劑較佳者為不會極度干擾電荷傳 迗性質者,且可適當地使用不會強烈吸收可視光者。有關 彼等聚合物黏合劑,其例子包括聚(N_乙烯基咔唑)、聚苯 桃國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公着) ^ 39 311665 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - -------^---------^ . 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 484341 A7 B7 五、發明說明(4〇 ) 胺或其‘衍生物、聚噻吩或其衍生物、聚(對-伸苯基伸乙烯 基)或其衍生物、聚(2,5-伸噻吩基伸乙烯基)或其衍生物、 聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚(丙烯酸甲酯)、聚(甲基丙烯酸 甲酯)、聚苯乙烯、聚(氯乙烯)、聚矽氧烷和類似者。 有關電子傳送層的厚度,其最佳值依所用物質而各有 不同,且可經恰當地選擇使得驅動電壓和發光效率變成最 佳值,且需要至少不會產生針孔的厚度,且太大厚度不佳, 因為裝置的驅動電壓會增高之故。因此之故,電子傳送層 的厚度為’例如lnm至1微米,較佳者2微米至500nm, 更佳者5nm至200nm。 形成本發明聚合物LED的基板較佳可為在形成電極 與有機材料層之中不會變化者,且其例子為玻璃、塑膠、 聚合物膜、矽基板等。於不透明基板的情況中,較佳者其 相對電極為透明或半透明者。 於本發明中,較佳者為陽極係透明或半透明者,且有 關此陽極的材料,係使用電子傳導性金屬氧化物膜,半透 明金屬薄膜等。特定言之,係使用氧化銦、氧化辞、氧化 錫、及使用經由使用由銦•錫氧化物(ΙΊΓ0)、銦•辞氧化物 和類似的金屬氧化物複合物所構成的玻璃、及金、鉑、銀、 鋼等所加工製成的膜(NESA等)。有關加工成型法,係使用 真玉蒸氣沈積法、賤鍍法、離子鍍著法、電鐘法等。有關 陽極,也可以使用有機透明傳導性膜例如聚苯胺或其衍生 物、聚噻吩或其衍生物等。 (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 訂---------線 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 社 印 製
311665 484341 A7 五、發明說明(41 選擇,且可為,例如10nm至10微米,較佳者20nm至 微米’更佳者50nm至500nm。 另外,為了容易注射電荷,可在陽極上加裝包括酞花 月衍生物傳導性聚合物、碳等之層,或平均膜厚度為二⑽ 或更小者且包括金屬氧化物、金屬氟化物、有機傳導性物 質和類似者之層 有關本發明聚合物led中所用陰極的材料,較佳者為 具有較低功函數者。例如,可以使用金屬如鋰、鈉、鉀 挪、鉋、鈹、鎂、鈣、勰、鋇、鋁、銳、釩、辞、釔、銦 鈽釤、銪、铽、镱等,或包括二或更多種彼等的合金 或包括一或多種彼等與一或多種下列金屬之合金··金、銀 鉑、鋼、錳、鈦、鈷、鎳、鎢和錫;石墨或石墨嵌入化合 物,等。合金的例子包括鎂_銀合金、鎂_銦合金、鎂_鋁合 金、鋰-鋁合金、鋰_鎂合金、鋰_銦合金、鈣-鋁合金等。可 以將陰極形成二或更多層的積層構造 陰極的厚度可於考慮透光率及電傳統係數之下經恰當 的選擇,且為例如,10nm至10微米,較佳者20nm至 微米,更佳者為50nm至500nm。 有關製造陰極的方法,可以使用真空蒸氣沈積法、濺 鍍法將金屬薄膜在熱與壓力下黏附之積壓法等。另外, 也可以在陰極與有機層之間加裝包括傳導性聚合物的層 有平均膜厚度為2nm或更小且包括金屬氧化物、金屬氟化 物、有機絕緣材料等之層,並於加工形成陰極之後,也可 以加上保濩層以保護聚合物LED。為了使聚合物能使 311665 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 x 297公釐) A7
tj 、4 h
484341 A7 B7 五、發明說明(43 ) 聚合物型螢光物質分別配置之方法,或使用顏色滤光片或 榮光轉換濾光片的方法,可得到部位顏色顯示器與多色顯 不器。點矩陣顯*器可、經由被動驅動(㈣―加―),或 經由組合著TFT的主動驅動等予以驅動。彼等顯示裝置可 以用為電腦、電視機、行動終端機、行動電話、汽車導行 器、視頻攝影機的探視器等之顯示器。 另外,上述平面形式的發光裝置是一種薄的自動發光 者,且可適當地用為液晶顯示器背光所用的平式光源,或 用為照射用的平式光源。再者,若使用撓性板時,其亦可 用為彎曲式光源或顯示器。 [實施例] 下面諸實施例係用以進一步詳細闡明本發明但不限制 其範圍。 於其中,有關數平均分子量,係使用凝膠滲透層析術 (GPC)用氯仿作為溶劑測量所得相對於聚苯乙浠之數平均 分子量。 實施例Ί <聚合物型螢光物質1之合成> 將 4,4’·二(氣甲基)-2,2,-二-(3,7-二甲基辛氧基)-1,1,_ 伸聯苯(0.98克)和2-甲氧基_5_(2_乙基己氧基)_對_二甲苯 二氣化物(0.12克)(莫耳比,98 : 2)溶在2〇〇克14_二噚烷 中’並經由通入氮氣予以除空氣30分鐘,然後,將反應溶 液加熱到95°C。於此溶液中,在5分鐘期間,滴加第三丁 氧鉀(〇·55克)/無水i,4_二噚烷(15克)。接著,將此溶液加 本紙張尺度適用中關冢標準(CNg)A4規格(細χ挪公爱)------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---------訂---------線. 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 311665 A7
484341 五、發明說明(44 ) 熱到97t;,然後,滴加第三丁氧钟(〇 42克)/無水 烧⑴克)溶液。在抓下反應2小時。反應後,曰_ = 冷卻到5(TC,並加入乙酸"’仁二-烷混合溶液予以;:物 在使其冷卻到室溫後,將此反應溶液傾到在攪拌的離=交 換水中。然後,濾出經沈積的沈澱物,並 父 丨呼 >无。將兑 減壓乾燥而得聚合物。 〃 然後,將其溶於四氳呋喃中,並將所得溶液倒在甲醇 内,且再度沈澱純化。用乙醇洗沈澱物後,減壓乾燥而得 〇·01克的聚合物型螢光物質。 此聚合物型螢光物質i具有相對於聚苯乙烯為3 2χ 104之數平均分子量及8 8χ 1〇4之重量平均分子量。有關該 聚合物型螢光物質1的構造,可經由1H-NMR得到對應於 2,2’-二_(3,7-二甲基辛氧暴)_4,4’_伸聯苯基伸乙烯與2-甲 氧基_5-(2•乙基己氧基對-伸聯苯基伸乙烯的共聚物之光 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---------訂---------. 譜。該聚合物型螢光物質1所含重複單位的構造式皆示於 下面。 (化學式14)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格⑵G x 297公釐) 44 311665 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 484341 A7 ______ B7 五、發明說明(45 ) (化學式15)
<吸收光譜,螢光光譜之測量〉 上文提及的聚合物型螢光物質1及下面參考例1至2 中製成的聚合物型螢光物質2至3都可以溶在氯仿中。將 所得0.2%氯仿溶液旋塗在石英板上以形成聚合物薄膜。分 別使用自動記錄式分光光度計UV365(島津公司所製)和螢 光分光光度計850(日立公司所製)測量此薄膜的紫外光可 視光吸收光譜與螢光光譜。從吸收光譜得到其吸收邊緣波 長。從在330nm或410nm激發的螢光光譜得到螢光尖峰波 長。如表1中所示者,實施例1的聚合物型螢光物質}具 有不同於參考1至2的聚合物型螢光物質2至3中任一者 的光譜。 當聚合物型螢光物質2和3的吸收邊緣波長分別以入 P 2 與λ P3表示時,可滿足下述關係: 1239/ λ ρ2^ 1239/ λ ps + 0.05 亦即’申請專利範圍第1項中的(C)關係可在聚合物型螢光 物質1中確定。 參考例1 <聚合物型螢光物質2之合成> 將4,4、二-(氣甲基)-2,2’-二-(3,7-—甲基辛氧基)_11,_ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - 訂---------線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 45 311665 卿341 A7 B7 i、發明說明(46 ) 伸聯苯(1.0克)溶在200克1·4·二曙烷内,並通入氮氣3〇 分鐘以除空氣,然後,將反應溶液加熱至951。於此溶液 中,在5分鐘期間内滴加第三丁氧鉀(〇 55克)/無水丨,4_二 嗜烷(15克)溶液。接著,將此溶液加熱到95,然後,滴 加第三丁氧鉀(0·42克)/無水二噚烷(12克)溶液。使彼 等在98°C下反應2小時。於反應後,將混合物冷卻到5〇 C,並加入乙酸/1,4·二噚烷混合溶液以中和之。在使其冷 卻到室溫後,將此反應溶液傾倒在攪拌離子交換水内。然 後,濾出經沈積的沈澱物,並用甲醇洗。將其減壓乾燥而 件聚合物。 然後,將其溶解在四氫呋喃中,並將所得溶液傾倒在 甲醇内’再以沈殿予以純化。將此沈澱物用乙醇洗後,減 壓乾燥而得0.02克聚合物型螢光物質。 此聚合物型螢光物質2具有相對於聚苯乙烯為3,3x 104之數平均分子量。有關此聚合物型螢光物質2之構造, 經由111以]^11得到對應於聚(2,2’-二(3,7-二甲基辛氧基)-4,4-伸聯苯基伸乙烯)之光譜。 該聚合物型螢光物質2所具重複單位之構造式係下面 所示者。 (化學式16)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公釐) 311665 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -in--丨丨訂---------線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 46 484341 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(47 ) 參考例2 <聚合物塑螢光物質3之合成> 將2-甲氧基_5_(2_乙基己氧基)_ (2克》谷於则克無水四氫咲喃中,並通人氮氣15分鐘 以去除空氣’然後於室溫下滴加第三丁氧鉀…72克”水 :氫呋喃(30克)溶液。隨後’使此溶液在室溫下反應7小 時。之後,將此反應溶液倒在含有3.5毫升冰醋酸的甲醇 中’並過濾回收所產生的紅色沈澱物。 之後’用乙醇洗此沈澱物,再用乙醇/離子交換水混合 :㈣重複地洗’並於最後’用乙醇洗。將此物減塵乾燥而 得1.3克聚合物。接著,將此聚合物溶在甲苯内。再將此 聚合物溶液倒在甲醇中,並再度予以沈澱純化。回收此沈 殿物後’將其減壓乾燥而得聚合物型螢光物質。 此聚合物型螢光物質3具有相對於聚苯乙烯的數平均 分子量9.9χ 1〇4。有關此聚合物型螢光物質3的構造,係 經由1H-NMR得到對應於聚(2_甲氧基_5_(2_乙基己氧基)_ 對-(伸苯基伸乙烯)之光譜。 聚合物型螢光物質3所含重複單位的構造式係經顯示 於下者。 (化學式17)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 χ 297公釐) 47 氯化物 311665 C請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) -L. -------^---------^ .
實施例 聚合物型營 光物質1 330
吸收邊緣 波長(nm) 425 參考例 聚合物型營 光物質2
425 590 實施例3 <聚合物型螢光物質4之合成> 將9’9_一_(3,7-二甲基辛基)芴-2,7-二硼酸(0.587克), 2,7_一>臭一9,9_二气3,7_二曱基辛基)第(〇.592克)和1,4_二溴 2,5,二_(3,7-二甲基辛氧基)苯(〇 〇1克)(莫耳比,5〇 : 45 : 5)矛0·23克的碳酸鈉在氬氣團下鑌入燒瓶内,並於其中加 升的甲苯,2.5亳升乙醇和J 2亳升離子交換水。用 氬氣脫除該燒瓶的空氣25分鐘後,加入〇 〇8克的四_(三 苯基膦)免’並再除空氣5分鐘。將此反應溶液加熱到9〇 C,並使其反應12小時。於使其冷卻到室溫後,將反應溶 液倒在甲醇/水中。滤出沈著之沈殿物。依序用水和甲醇 洗。 ^然後將該沈澱物溶在四氫呋喃内,並將該溶液倒在甲 醇中再度沈殿純化。將沈殿物減壓乾燥而得〇 5 9克聚人 物型螢光物質4。 ------Γ------填裝--- ! I 訂---I--I--線 r (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
311665 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明說明(5〇 ) 夸…、:後/尤積氟化鐘以形成約〇.4nm厚的膜,接著,沈 ⑽形成—膜,並於其後,沈積銘以形成者二 =的膜4乍為陰極,而得聚合物led。諸沈積操作中的真 空度是8x 10·6托(Torr)或更低者。在對所得元件施加10 伏的電麼時’可觀察到藍色EL發射。該元件的發射光譜 具有在與聚合物型螢光物f4的發射光光譜中相同位置之 尖峰。 實施你丨4 <聚合物型螢光物質5之合成> 將2,2’-二·{4_(3,7二甲基辛氧基)苯基}4,4,_二_(氯〒 基)聯苯與2_甲氧基_5_(2_乙基己氧基)-對_二甲苯二氯化物 以98. ^的莫耳比饋人’並使用第三丁氧卸經由脫氧函方 法予以聚合。所得聚合物稱為聚合物型螢光物質5。 “聚合物型螢光物質5為2,2,_二{4_(3,7_二甲基辛氧基 苯基}-4,4’-伸聯苯基伸乙烯與2_甲氧基_5_(2_乙基己氧 基)·對-伸苯基伸乙烯之無規共聚物。 厂、者聚合物型螢光物質5所含重複單位的構造式為下面所 (化學式20) 297公釐)
- (請先閱讀背面之主意夢頃写真—仁ϊV 訂---------線. 311665 484341 A7 B7 五、發明說明(51 )
CH=CH- (化學式21)
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實施例5 <聚合物型螢光物質6之合成> 將2,7-一(溴甲基)_9,9_二气3,7_二甲基辛基)芴與三苯 膦反應而得鱗鹽。將此鱗鹽,2,7-二_(甲醯基)_9,9_二_(3,7· 二甲基辛基)芴,2,5-二-(3,7-二甲基辛氧基)對苯二甲醛以 1 · 〇·96: 0.04的莫耳比饋入,並經由wittig反應予以聚合。 所得聚合物稱為聚合物型螢光物質6。 此聚合物型螢光物質6為9,9-二_(3,7-二甲基辛基)芴伸乙稀/2,5_二-(3,7_二甲基辛基)_伸苯基伸乙烯之無規共 聚物。 聚合物型螢光物質6所含重複單位的構造式係下面所 示者。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) 51 311665 訂---------線· 484341 五、發明說明(52 (化學式22)
(化學式23)
CH=CH·
經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 實施例6 <聚合物型螢光物質7之合成> 將2,2,-二-(3义二甲基辛氧基>4,4,_二韻 苯基與三苯基膦反應得到鱗鹽。將此鱗鹽,2 ^ 二甲基辛氧基)-4,4’_二_(甲醯基-伸苯基,2,5_二3 基辛氧基)對苯二甲醛以1 : 〇 96: 0 ^ 吳耳比饋入,並 經由胸lg反應予以聚合。所稱聚合物稱為 物質7。 主赏尤 此聚合物型螢光物質7係2,2,-二<3 7--田话★ v,/ 一 T基辛氧基) 伸聯苯基伸乙烯基與2,5-二-(3,7-二甲基辛基)_伸苯基 稀基的無規共聚物。 該聚合物型螢光物質7所含重複單位的構造1 所示者。 為下面 (化學式24) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 52 .------------tr---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 484341 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(53 )
CH=CH—
實施例7 <聚合物型螢光物質8之合成> 將2,2’-二-(4-(3,7-二甲基辛氧基)苯基)-4,4f-二-(溴甲 基)伸聯苯基與三苯基膦反應而得一鱗鹽。將此鱗鹽,2,2’-二-(4,(3,7-二甲基辛氧基)苯基)-4,4^二-(甲醯基伸聯苯 基,2,5-二-(3,7-二甲基辛氧基)對苯二甲醛以莫耳比1: 0.96 : 0.04饋入,並經由Wittig反應予以聚合。所得聚合 物稱為聚合物型螢光物質8。 此聚合物型螢光物質8為2,2’-二-(4-(3,7-二甲基辛氧 基)苯基伸聯苯基伸乙烯基與2,5-二-(3,7-二甲基辛基)伸 苯基伸乙烯基之無規共聚物。 聚合物型螢光物質8所含重複單位的構造式為下面所 示者。 (化學式26) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂·--------· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 53 311665 484341 A7 B7 五、發明說明(54 )
CH=CH (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
實施例8 <聚合物型螢光物質9之合成> 將9,10_二-(3,7-二甲基辛基)-2,7-二-(溴甲基)-二氫菲 與三苯膦反應而得一鱗鹽。將此鱗鹽,9,10-二-(3,7-二甲 基辛基)-2,7-二-(甲醯基二氫菲,2,5-二-(3,7-二甲基辛氧 基)對苯二甲醛以1 : 0.96 : 0.04的莫耳比饋入,並經由 Wittig反應予以聚合。所得聚合物稱為聚合物型螢光物質 9 〇 此聚合物型螢光物質9為9,10-二-(3,7-二甲基辛基) 二氫菲伸乙烯基與2,5-二-(3,7-二甲基辛基)-伸苯基伸乙烯 基之無規共聚物。 該聚合物型螢光物質9所含重複單位的構造式為下面 訂---------線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 54 311665 484341 五、發明說明(55 所示者。 (化學式28)
(化學式29)
CH=CH· (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) -
訂---------線· f施例9 <聚合物型螢光物質10之合成〉 —將^山…-四-⑹-二甲基辛基^-二-⑽甲基)^ 氫嵌二萘與三苯膦反應而得一鱗鹽。將此鱗鹽,9,10,11 四(3,7_二甲基辛基)_2,7-二(甲醯基)-四氫嵌二萘,2,5_二 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^义二甲基辛氧基请苯二甲酸以:❹外:^刺的莫耳 :入,並經由職tlg反應予以聚合。所得聚合物稱為 物型螢光物質10。 σ 此聚合物型螢光物質10為9,10,11,12_ w 3,7 --甲基^ 辛基)伸四氫嵌二萘基伸乙烯基與2,5-二_(3 土 V'/·一甲基辛基 伸苯基伸乙烯基之無規共聚物。 該聚合物型螢光物質10所含重複單位的構造式為下 Μ氏張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐「 484341 A7 B7 五、發明說明(56 ) 面所示者。 (化學式30)
(化學式31)
CH=CH- C請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁} ,L . -
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 复施例1 0 <聚合物型螢光物質11之合成>將2,2’-二-(3,7-二甲基辛氧基)伸聯苯基_4,4,_二乙、 基,2,2’-二-(3,7-二甲基辛氧基)_4,4,-二溴_聯苯與25_、一 (3,7 _甲基辛乳基)_ι,4_ 一'/臭苯以1 : ο%: 〇〇4之莫 饋入並經由Heck反應予以聚合。所得聚合物稱、耳 型螢光物質11。 . 1 3物 比 此聚合物型螢光物質11為2,2,-二·(3,7_二甲 伸聯苯基伸乙烯基肖2,5·二_(3,7_二甲基辛基)伸^氣基) 烯基之無規共聚物。 土伸乙 聚合物型螢光物質U所含重複單位的構造式為 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 χ 297公釐) 56
訂---------線· A7 B7 五、發明說明(W 所示者。 (化學式32)
CH=CH- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 <聚合物型螢光物質12之合成〉 將 二溴 _2 口 演-2_(H甲基辛/Γ(3,7_二甲基辛氧基)基,二·(4 氧基)苯,Μ-二(371)本乙稀基)_2,5_二_(3,7-二甲基辛 以1 : 0·96: 〇.〇4的莫:二基辛基)荀-2,7-二(丙基硼酸酯) ^ . 、、耳比饋入,並經由Suzuki偶合反應 予“。所得聚合物稱為聚合物型螢光物質12。 此聚合物型螢光物曾U 質12為3_ (3,7-二甲基辛氧基)伸芳 基-m7-二甲基辛基)苟·2,7_二基_2_(3,7.二甲基辛 礼奸伸苯基伸乙稀基與2,5_二_(3,7_二甲基辛氧基)伸苯 基伸乙稀基之無規共聚物。 該聚合物型螢光物質12所含重複單位之構造式為下 面所示者。 — 私紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 311665 ----丨丨!丨訂·--------線· 484341 A7 五、發明說明(58 (化學式34)
♦
CH=CH- 本發明具有特殊重複單位的聚合物 螢光,且可適當地同為聚合物LED及雷射用染料’:二: 經由使用該聚合物型^物質所得聚合物led顯示出較 低的電壓及高電發光效率。所以,該聚合物LED可以^當 地用為液晶顯不裝置的後光或曲面或平面形式的照明用光 源,及顯示裝置例如平盤式顯示器包括節段型或點矩陣 者等。 型螢光物質具有強 (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) -------—訂-----I---線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 x 297公釐)
Claims (1)
- 4修正I r i ϊ-ti / Γ 第89114902號專利申請案 申請專利範圍修正本 (9〇年11月23曰) -種聚合物型螢光物質’其以固體I態發射螢光且具有 以聚苯乙烯為標準的數平均分子量1〇3至, 物質含有-或多個分動下式⑴和式 位,且彼等單位係經選擇成可滿足下列條所件丁= 者: (a) :由式(1)和(3)所示重複單位的總量為整體重複 單位的量之50莫耳%或更高者, (b) ·由式(3)所示重複單位的量為以式(”和式(3) 所表重複早位總量之〇 1莫耳%以上且9莫耳%以下, 及 (c) :當僅由式(1)所示重複單位構成的聚合物所具 吸收邊緣波長以λ i(nm)表示且僅由式(3)所示重複單位 構成的聚合物所具吸收邊緣波長係以λ 2(nm)表示時, 滿足下述關係: 1239/λ 3 1239/入 +〇 〇5 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 —Ατι U) 該式中ΑΓ!為下式(2)所示的基;&與&各獨立立 自下列所成組合中之基··氫原子,含1至2〇個碳原^ 的烷基’含ό至60個碳原子的芳基,含4至60個碳> 子的雜環化合物基及氰基;且11為〇或 311665 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS (210 X 297公复) ----- 1 484341 H3 (2) Ar2—(αγ3^—Ar4- 於該式中,Ar2至Ar4各獨立表示在主鏈中含6至 60個碳原子的伸芳基,或在主鏈中含4至60個碳原子 的雜環化合物基;Ar2至Ar4中至少一者為6-員環以外之基, 或Ar2至Ar4中至少一者具有氫原子以外的取代基;當帶有眾 多取代基時,彼等可相同或相異;相鄰的環可直接或經由一取 代基互相連接而形成一環;m為0至3的整數;其中,人1*2與 Ar4組成一構造於其中若Ar2平行於聚合物主鏈移動時,其不 會完全與Αγ4重疊; (3) _Ar5—CR3=CR4^· 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 於該式中,Αγ5表示在主鏈中含6至60個碳原子之伸芳 基,或在主鏈中含4至60個碳原子之雜環化合物基;113與R4 各獨立表示選自下列所成組合中之基:氫原子,含1至20個 碳原子的烷基,含6至60個碳原子的芳基,含4至60個碳原 子的雜環化合物基和氰基;1為0或1。 2. —種聚合物型螢光物質,其以固體狀態發射螢光且具有 相對於聚苯乙烯為103至108之數平均分子量,其中該 物質包含各一或多個分別由下式(1)、式(3)和式(4)表示 之重複單位,且彼等重複單位係經選擇成可滿足下述條 件(d)至(f)者: (d):由式(1)所示的重複單位之量為全體重複單位 311665 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )A4規格(210 X 297公楚) Η3 總量之1〇莫耳%或更高者,且由式⑴、式(3)和式⑷ 所示的重複單位之總量為全體重複單位的總量之50莫 耳%或更高者, ⑷.由式(3)所示的重複單位之量為以式⑴式 (3)和式(4)所示諸重複單位的總量計算時之大約〇1莫 耳0/❶且低於9莫耳❻/〇,及 (f).當僅由式(1)所#重複單位構成的聚合物所具 吸收邊緣波長係以λ1(ηπ1)表示’僅由式(3)所示重複單 位構成的聚合物所具吸收邊緣波長係q 2(nm)表示且 僅由式(4)所示重複單位構成的聚合物所具吸收邊緣波 長係以λ 3 (nm)表示時,滿足下述關係: 1239/Λ ! ^ 1239/λ 2 + 〇.〇5 1239/ λ 1239/ λ , + 0.05 (4) —Are^CRs-CRe^. 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 於該式中,Aq為在主鏈中含6至60個碳原子的伸 芳基,或主鏈中含4至60個碳原子的雜環化合物基; 和R0各獨立表示選自下列所成組合中之基:氫原 子含1至20個碳原子的烧基,含6至60碳原子的芳 基,含4至60個碳原子的雜環化合物基,及氰基;且匕 為0或1。 ’·如申請專利範圍第1項之聚合物型螢光物質,其中該式 (2)所示基係下式(5)所示基: 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )A4規格(210 X 297公爱) 3 311665經濟部中央標準局員工福利委員會印製 於該式中,乂1至Xu各獨立表示c_R”t Ν,且& 至&中至少一者為C-R7;其t,R?表示選自下列所成 組合中之基:氫原子,含!至2〇個碳原子的烷基,含i 至20個碳原子的燒氧基,含1至2〇個碳原子的烧硫 基,含1至60個碳原子的烷基矽烷基,含工至4〇個碳 原子的烷胺基,含6至60個碳原子的芳基,含6至6〇 個碳原子的芳氧基,含7至6〇個碳原子的芳基烷基, 含7至60個碳原子的芳基烷氧基,含8至6〇個碳原子 的芳基烯基,含8至60個碳原子的芳基炔基,含6至 6〇個碳原子的芳胺基,含4至6〇個碳原子的雜環化合 物基,和氰基;至少一個&為氫原子以外的基;在含 有眾多個R/s時,彼等可相同或相異;式(5)所示的基 具有至少一個氫原子以外的取代基,且當基(5)具有眾 多個取代基時,彼等可相同或相異;相鄰的6_員環可直 接或透過取代基互相連接形成一環;』為〇至3的整數; 其中,X〗與X9、X2與χ1〇、χ3與X"、及&與分 別地不同時相同,且Χι與Χΐ2、\與X"、&與、 及X4與X9分別不同時相同。 4·如申請專利範圍第3項之聚合物型螢光物質,其中於該 式(5)中j = 〇。 、、以 5· —種聚合物發光裝置,其包括一對包括一陽極與一 本紙張狀適用中國國雜「ΧΓς:、Λ ;_纟目故,w咖八技、-----^ ^ 311665 之電極,其中至少一者為透明或半透明者;及至少一發 光層,其係經配置在該等電極之間,其中在該發光層内 含有如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述聚合 物型螢光物質。 口 6.如申請專利範圍第5項之聚合物發光裝置,其中在至少 於一電極與該發光層之間配置有一含有傳導性聚合物 之層使得該含有傳導性聚合物的層鄰接該電極。 7♦如申請專利範圍第5項之聚合物發光裝置,其中於至少 在一電極與該發光層之間配置有具有2毫微米或更小 的厚度之絕緣層使得該絕緣層鄰接該電極。 8·如申請專利範圍第5至7項中任一項之聚合物發光裝 置,其中在該陰極與該發光層之間配置有包括電子傳送 性化合物之層使得該包括電子傳送性化合物之層鄰接 該發光層。 9·如申請專利範圍第5至7項中任一項之聚合物發光裝 置’其中在該陽極與該發光層之間配置有包括電洞傳送 化合物之層使得該包括電洞傳送性化合物之層鄰接該 發光層。 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 10·如申請專利範圍第5至7項中任一項之聚合物發光裝 置’其令在該陰極與該發光層之間配置有包括電子傳送 性化合物之層使得該包括一電洞傳送性化合物之層鄰 接到該發光層,且在該陽極與該發光層之間配置有包括 電/同傳送性化合物之層使得該包括電洞傳送性化合物 之層鄰接該發光層。 11·如申請專利範園第5至7項令任一瑣之聚合物發光裝 311665 本紙張纽適用中關緖準(CNS )A4k格(210 X 297公名--'' £ 484341 _H3_ 置,該發光裝置係包含在平式光源中。 12.如申請專利範圍第5至7項中任一項之聚合物發光裝 置,該發光裝置係包含在節段式顯示器中。 13·如申請專利範圍第5至7項中任一項之聚合物發光裝 置,該發光裝置係包含在點矩陣式顯示器中。 14·如申請專利範圍第5至7項中任一項之聚合物發光裝 置,該發光裝置係包含在液晶顯示器中。 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )A4規格(210 X 297公爱) 6 311665
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