TW511394B - Polymeric fluorescent substance and polymer light emitting device - Google Patents

Description

511394 經濟部智慧財產局員工消費合作社印鱉 A7 B7 、五、發明說明（1 ) [發明背景】 [發明領域] 本發明俵關於一種聚合螢光物質、聚合物發光裝置（後 文稱為聚合物LED)，及使用該聚合物發光裝置之裝置。 相關技藝之說明： 使用無機發光材料作為發光材料的無機電致發光裝置 .(後文有時翁為無機EL裝置）曾被用於例如片狀光源如背 光（back)及顯示器如平面顯示器等。然而，發光時需要高 壓交流電。 近來’報導指出有一種具有雙層結構之有機電致發光 裝置（後文有時稱為有機EL裝置），其中，作為發光層之有 機螢光染料係與電子照相（electrophotography)等之感光層 肀所用的有機電荷輸送（organic charge transport)化合物積 層壓[曰本專利申請案公開（JP_A)第59_ 194393號]。有機 > EL·裝置之特徵為除了低電壓驅動及高螢光以外，比無機 EL裝置更易獲得許多顏色的發光。因此，已報導許多有關 有機EL裝置之裝置結構、有機螢光染料及有機電荷輸送 化合物的試驗[jpn. j. Appl. Phys.，21，L269(1988)，J. Appl.

Phys·，虹，3610(1989)] 〇 此外’除了主要使用具有較低分子量之有機化合物的 有機EL裝置以外，使用具有較高分子量之發光材料的聚 合物發光裝置已在例如W0 9013148、JP-A第3-244630、

Appl· Phys. Lett·，泣，1982(1991)被提及。WO 9013148 的實例中揭示一種使用聚（對伸苯基伸乙烯基）之薄膜的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公釐） -----------—裝--------訂·--------線 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) M1394 A7 --—丨丨丨丨丨_____B7______ 五、發明說明（2 ) EL裝置，該薄膜係藉由使一種可溶性前驅物在電極上形成 膜’再對該膜進行熱處理，而將此前驅物轉換成共軛聚合 物0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 再者，JP_A 3-244630含有共軛聚合物的實例，彼等共 輕聚合物係溶於溶劑中，且不需加熱處理。Αρρ[ phyS. Lett· 1982(1991)亦揭示一種可溶於溶劑之聚合發光 材料以及使用該發光材料製成的聚合物led。 本發明之目的係提供一種發射強力螢光的聚合螢光物 質，以及提供一種可点輕易製造的高效能聚合物lED。 [發明概述] 上逑目的及其他目的已由本文發明者針對上述狀況深 入研究而達成，本文發明者並且發現如本文所述之在侧鏈 具有特定量之具有特定取代基的重複單元之聚合螢光物質 於固態時展現特別強力的可見螢光，且藉由使用此聚合螢 光物質可以輕易且高效率地製得高效能聚合物led。 亦即，根據本發明係提供一種在固態展覌可見螢光之 聚合螢光物質，該物質之聚苯乙烯折合數量平均分子量為 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 10 1 1 x 1〇8’且含有-種或多種下式(1)所示之重複 單疋’式（1)重複單70的量，以所有重複單元總量計係多於 9莫耳％至1〇〇莫耳〇/❶， 士 i_(CR产CR山.......⑴ 式中’Arj表具有6至6〇個碳原子之參與共軛的伸芳基 或具有2至60個碳原子之參與共軛的二價雜環化合物基， 上述各基分別帶有至少-個下式（2)所示之取代基；Μ可 Μ氏張尺度適財_家標準—規格（21Q X 297公釐· 2 312869 511394 A7 ___ B7 五、發明說明（3 ) 具有一個或多個取代基，且當八^上具有多個取代基時， 彼等取代基可以相同或不同；m示0或1 ; 及R2分別選 自氫原子、具有1至20個碳原子之直鏈、分支或環狀烷基、 具有6至60個碳原子之芳基、具有2至60個碳原子之雜 環化合物基及氰基組成的組群；且其中之芳基及雜環化合 物基可進一步具有一個或更多取代基， i· ^ ^ ------------I I I ( I ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -X*Ar2 ······ (2) 式中，X 代表-Ο-、-s-、-SiR3R4-、-NR5-、-CO-、-COO-、 或-S〇2-;且R3 、r4及分別選自氫原子、具有1至2〇 個碳原子之直鏈、分支或環狀烷基、具有6至60個碳原子 之芳基、具有2至60個碳原子之雜環化合物基及氰基組成 的組群，且其中之芳基及雜環化合物基可進一步具有一個 或更多取代基；Ar2代表具有2至60個碳原子之參與共軛 的雜環化合物基或具有6至60個碳原子之參與共軛且其上 具有至少一個取代基的芳基，該雜環化合物基上可進一步 具有一個或多個取代基；芳基上之取代基包含具有5至20 個碳原子之直鏈、分支或環狀烷基，具有含1至20個碳原 子之直鏈、分支或環狀烷基的烷氧基，具有含丨至20値碳 原子之直鏈、分支或環狀烷基的烷硫基，具有丨至60個碳 原子之單-、二-或三-烷基矽烷基，具有1至40個碳原子 之單-或二-烷胺基，具有6至60個碳原子且其上具有至少 一個取代基之芳基，具有6至60個碳原子之芳氧基，具有 7至60個碳原子之芳基烷基，具有7至60個碳原子之芳 基燒氧基，具有8至60個碳原子之芳基烯基，具有8至 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公发） 3 312869 511394 A7 B7

五、發明說明（4 ) 60個碳原子之芳基炔基，具有6至60個碳原子之單芳基 胺基，具有16至60個碳原子之二芳基胺基，及具有2至 60個碳原子之雜環化合物基；上述取代基中，芳氧基、芳 基烧基、芳基烧氧基、芳基烯基、芳基炔基、單_或二_芳 基胺基、雜環化合物基可進一步具有一個或多個取代基； 上文Αγ2上之取代基中由-CH3所不之部分可由-取代，由-CH2-所示之部分可由-0-、_S_、或-SiR9R1〇-取代， 由下式所示之部分： Η -Q-- (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 可由下式取代：f11 —3i............ I 上述式中，Rs、R7、Rg、R9、Ri〇及R"各分別 列基團：具有1至20個碳原子之直鏈、分支或 具有6至20個碳原子之伸芳基、具有2至20 雜環化合物基及氰基；且其中之芳基及雜環化 一步具有一個或更多取代基；上文Αγ2上之取 個或多個氫原子可經氟原子取代；當Αγ2上具 基時，彼等取代基可以相同或不同。 本發明亦提供一種聚合物發光裝置，該裝 由陽極及陰極組成之電極，該對電極的一者或 或半透明’在該等電極之間放置一層或多層發 上述聚合勞光物質係含於該發光層内。 代表選自下 環狀烷基、 個碳原子& 合物基< & 代基中的/ 有多個取代 置包括/ # 二者為透明 光層，其中 言· ·

id負冶作社印M 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公餐） 312869 A7

(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明提供一種平面光源、一種分段顯示器（segment dlsplay)、及一種點陣顯示器，彼等顯示器皆是藉由使用聚 合物發光裝置製得者。本發明亦提供一種液晶顯示器，係 藉由使用該聚合物發光裝置作為背光而製得者。 [較佳具體例之詳細說明] 本發明聚合螢光物質，及藉由使用該聚合螢光物質製 得之聚合物LED將詳細說明於下文。 本發明聚合螢光物質係一種在固態展現可見螢光之聚 合螢光物質，該物質之聚苯乙烯折合數量平均分子量為！ χ 10至1x1 〇8。該聚合螢光物質含有一種或多種上述式G) 所示之重複單元，式（1)重複單元的量，以所有重複單元總 量計係多於9莫耳❶/。至100莫耳％。式（1)重複單元的量， 較佳不多於2〇莫耳％，更佳不少於50莫耳％。 經濟部智慧財產局f工消費合作社印製 式（1)中，Ar!代表具有6至60個碳原子之參與共輛的 伸芳基或具有2至60個碳原子之參與共軛的二價雜環化合 物基，上述各基分別帶有至少一個上式（2)所示之取代基； Aq可具有一個或多個取代基，且當Ar〖上具有多個取代基 時，彼等取代基可以相同或不同；111示〇或1;111及& 分別選自氳原子、具有i至20個碳原子之直鏈、分支或環 狀烷基、具有6至60個碳原子之芳基、具有2至6〇個碳 原子之雜環化合物基及氰基組成的組群；且其中之芳基及 雜環化合物基可進一步具有一個或更多取代基。 可予以選擇之ΑΓι係不會損害該聚合螢光物質之螢光 性質者，其實例為下述化學式1至14之二價基 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱） 5 312869 511394 A7 B7 五、發明說明（6

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 6 312869 511394 A7 B7 五、發明說明（7 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） 7 312869 -------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 511394 A7 B7 五、發明說明（8 ) 式5

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I. He n flu I φ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

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R 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 312869 511394 A7 B7 五、發明說明（9

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 9 312869 511394 A7 B7 五、發明說明（l〇 )

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1〇 312869 511394 A7 B7

-------------裝·—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

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DU A7 B7 五、發明說明（12 ) 式14

於Ari之上述實例中，至少一個R係由上式（2)所示之 取代基。 式（2)所示之基以外的R包含氫原子、具有1至2〇個 、子之直鍵、分支或環狀烧基，具有1至20個破原子之 直鍵、分支或環狀烷氧基；具有1至20個碳原子之直鏈、 分支或環狀烷硫基；具有1至60個碳原子之單_、二-或三 -燒基發燒基；具有1至4〇個碳原子之單-或二_烷胺基， 具有6至60個碳原子之芳基；具有6至6〇個碳原子之芳 氧基；具有7至60個碳原子之芳基烷基；具有7至6〇個 碳原子之芳基烷氧基；具有6至60個碳原子之芳基胺基； 具有2至60個碳原子之雜環化合物基或氰基。芳基、芳氧 基、芳烷基、芳烷氧基、及芳胺基可進一步具有一個或多 個取代基。 上述R所示基中的碳原子可由氧原子或硫原子取代， -----------裝--------訂--------- (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（210x297公釐） 12 312869 A7 A7 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 五、發明說明（13 ) 於R基中的一個或多個氫原子可由氟原子所取代。 上述實例中，在一個結構式中存有多個R，彼等R可 為相同或不同，且於選擇彼等尺時係彼此獨立。當八^具 有多數個取代基時，彼等取代基可為相同或不同。為増強 於溶劑中的溶解度，較好是其帶有至少一個氫原子以外的 取代基，若重複單元的形式包含具有最少對稱性質的取代 |基時亦較佳。 上式（2)中的Aq代表具有2至6〇個碳原子之參與共軛 的雜環化合物基或具有6至6〇個碳原子之參與共軛且其上 具有至少一個取代基的芳基。該雜環化合物基可進一步具 有一個或多個取代基。該芳基上之取代基包含具有5至Μ 個碳原子之直鏈、分支或環狀烷基，具有含1至20個碳原 子之直鏈、为支或環狀烧基的烧氧基，具有含1至2〇個碳 原子之直鏈、分支或環狀烷基的烷硫基，具有1至個碳 |原子之單-、二_或三_烷基矽烷基，具有丨至4〇個碳原子 之單-或二_烷胺基，具有6至6〇個碳原子且其上具有至少 一個取代基之芳基，具有6至60個碳原子之芳氧基，具有 7至60個碳原子之芳基烷基，具有7至6〇個碳原子之芳 基燒氧基，具有8至60個碳原子之芳基烯基，具有8至 60個碳原子之芳基炔基，具有6至60個碳原子之單芳基 胺基，具有16至60個碳原子之二芳基胺基，及具有2至 6〇個碳原子之雜環化合物基。上述取代基中，芳氧基、芳 基烧基、芳基烷氧基、芳基烯基 '芳基炔基、單-或二-芳 基胺基、雜環化合物基可進一步具有一個或多個取代基。 --------------I--------^---------線 f請先閱讀背面之注t事項再填寫本頁) 本尺度過用中國國家標準（cns)a4規格（210x297公釐） 13 312869 J)丄丄

五、發明說明（14) Η .上文ΑΓ2上之取代基中由-CH3所示之部分可由

SiR6R7R8 取代，由 % 一 所不之部分可由_〇_、-s-、或

SlR9Rl(r取代，由下式所示之部分： 可由下式取代 '11 —Si—

I 上述式中，D ^ 6 ' A、R9、1。及Ru各分別代表選 自下列基目具有1至20個碳原子之直鏈、分支或環狀烷 基具有6至20個礙原子之伸芳基、具有2至2〇個碳原 丁之雜壞化合物基及氰基。且其中之芳基及雜環化合物基 可進一步具有一個或更多取代基。上文Ar2上之取代基中 的一個或多個氫原子可經氟原子取代。當A。上具有多個 取代基時，彼等取代基可以相同或不同。 在Ah代表雜環化合物基的情形下，可存在於αΓ2上之 取代基的實例包含具有1至2〇個碳原子之直鏈、分支或環 狀烷基，具有含1至20個碳原子之直鏈、分支或環狀烷基 的烧氧基，具有含1至20個碳原子之直鏈、分支或環狀烷 基的烷硫基，具有1至60個碳原子之單-、二-或三-烷基 矽烷基，具有1至40個碳原子之單-或二-烷胺基，具有6 至60個碳原子之芳基，具有6至60個碳原子之芳氧基， 具有7至60個碳原子之芳基烷基，具有7至60個碳原子 之芳基烷氧基，具有8至60個碳原子之芳基烯基，具有8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐） 14 312869 (請先闇請背面之注意事項再填寫本頁) 裝 -----訂--------- 參 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511394 A7 謂 -—-^ 五、發明說明（15 ) 至6G個碳原子之芳基炔基，具有6至<50個碳原子之單芳 基胺基，具有16至60個碳原子之二芳基胺基，及具有2 至60個碳原子之雜環化合物基。上述取代基中，芳基、芳 氧基、芳基烷基、芳基烷氧基、芳基烯基、芳基炔基、單-或二-芳基胺基及雜環化合物基可進一步具有一個或多個 取代基。 式（2)中，X 代表…-s-、-S~iR3R4·、-NR5-、-CO、 1 -COO-、或-S02-;且r3 、r4及r5分別是選自氩原子、具 有1至20個破原子之直鏈、分支或環狀烧基、具有6炙 60個碳原子之芳基 '具有2至60個碳原子之雜環化合物 基或氰基組成的組群，且其中之芳基及雜環化合物基矸進 一步具有一個或更多取代基。 下文將說明Ai:2中之芳基及雜環化合物基的實例。 具有6至60個碳原子之芳基的實例包含苯基、萘基、 恩基、比基、北基等。以苯基及奈基為宜，而以苯基 1尤佳。 經濟部智慧財產局員工消费合*作社印製

--------tr----——線 I 具有2至60個碳原子之雜環化合物基的實例為雜環結 構上具有2至60個碳原子之雜環化合物基包含氧雜環戊烷 基（oxolanyl)、二氧雜環戊烷基、硫雜環戊烷基、 氧硫雜環戊燒基（oxathiotanyl)、哦4咬基、Ν-Π比略咬基、 卩比嗤咬基、咪嗅咬基、氧雜環丁貌基（〇xanyl)、硫雜環丁 烷基（thianyi)、六氩吡啶基、N-六氩吡啶基、六氩哦哄基、 N-六氫B比哄基、嗎啉基、嗎啉基等。以氧雜環戊院基及 氧雜環丁烷基為宜。 i張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公餐) " --—-- 15(修正頁）312869 511394 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（16) 下文將說明Aq中由式（2)表示之取代基以外的r，以 及Αγ2的取代基實例。 由AqiR表示之具有1至20個碳原子之直鏈、分支 或環狀烧基的實例’及Αγ2上之取代基中具有5至20個碳 原子之直鏈、分支或環狀烷基實例包含甲秦、乙基、正丙 基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、戊基、己基、 庚基、辛基、壬基、癸基、月桂基、環丙基、環丁基、環 戊基、環己基、環庚基、環辛基、環壬基、環十二烷基等。 以戊基、己基、辛基、癸基、及環己基為宜。無字首如正_ 或異-的院基包含其所有的直鍵及分支燒基異構物（後文亦 同）。 由Aq之R表示之含有1至20偭碳原子之直鏈、分支 或環狀烧基的烧氧基，以及Αγ2上之取代基的實例包含甲 氧基、.乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧 基、第三丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、壬 氧基、癸氧基、月桂氧基、環丙氧基、環丁氧基、環戊氧 基ν環己氧基、環庚氧基等。以戊氧基、己氧基、辛氧基、 癸氧基、及環己氧基為宜。 由AqiR表示之具有1至20個碳原子之直鏈、分支 或環狀烷基的烷硫基，以及Αγ2上之取代基的實例包含甲 硫基、乙硫基、正丙硫基、異丙硫基、正丁硫基、異丁硫 基、第三丁硫基、戊硫基、己硫基、庚硫基、辛硫基、壬 硫基、癸硫基、月桂硫基、環丙硫基、環丁硫基、環戊硫 基、環己硫基、環庚硫基等。以戊硫基、己硫基、辛硫基、 (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） 16 312869 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511394 A7 B7 五、發明說明（π) 癸硫基、及環己硫基為宜。 具有1至60個碳原子之直鏈、分支或環狀烷基矽烷基 的實例包含單甲基矽烷基、二甲基矽烷基、三甲基矽烷基、 單乙基矽烷棊、二乙暴矽烷基、三乙基矽烷基、單丙基矽 烷基、二丙基矽烷基、三丙基矽烷基、單丁基矽烷基、二 丁基矽炼基、三丁基矽烷基、單戊基矽烧基、二戊基矽燦 基、三戊棊矽烷基、單己基矽烷基、二己基矽烷基、三己 基石夕烧基、單庚基砍烧基、二庚基砍烧基、三庚基砍烧基、 單辛基矽烷基、二辛基矽烷基、三辛基矽烷基、單壬基矽 烷基、二壬基矽烷基、三壬基矽烷基' 單癸基矽烷基、二 癸基砍烧基、三癸基砍院基、單月桂基碎娱1基、二月桂基 矽烷基、三月桂基矽烷基、乙基二甲基矽烷基、丙基二甲 暴矽烷基、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。 · 此等基中，以三戊基矽烷基、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、辛基二甲基矽烷基及癸基二甲基矽烷基為宜。 具有1至40個碳原子之單-或二-烷胺基之實例包含單 甲基胺基、二f基胺基、單乙基胺基、二乙基胺基、單丙 基胺基、二丙基胺基、單丁基胺基、二丁基胺基、單戊基 胺基、二戊基胺基、單己基胺基、二己基胺基、單庚基胺 基、二庚基胺基、單辛基胺基、二辛基胺基、單壬基胺基、 -------------^------I I --------^ (請先閱讀背面之沒意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 17 312869 511394 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（18) 二壬基胺基、單癸基胺基、二癸基胺基、單月桂基胺基、 二月桂基胺基等。其中，以戊基胺基、己基胺基、辛基胺 基、癸基胺基、二戊基胺基、二己基胺基、二辛基胺基及 二癸基胺基為宜。 具有6至60個碳原子之芳基的實例包含苯基、q至 Cu烧氧基苯基（Ci至C12代表碳原子數為1至12。後文亦 同）、C!至C12烷基苯基、1-萘基、八萘基等。其中，Ci至 C12烧氧基本基、及（^至C12烧基苯基為較佳。 具有6至60個碳原子之芳氧基的實例包含苯氧基、Ci 至Cu烧乳基本氣基、C!至C12^基苯氧基、1-蔡氧基、2_ 萘氧基等。其中，匕至c12烷氧基苯氧基、及（^至c12烷 基苯氧基為較佳。 具有7至60個碳原子之芳基烷基的實例包含苯基_Ci 至C12烷基、C!至C12烷氧基苯基4至C12烷基、q至C12 烷基苯基-Ci至Ci2烷基、1-萘基—Ci至C12烷基、2-萘基-G至C12烷基等。其中，q至C12烷氧基苯基-C!至<：12烷 基、及（^至C12烧基苯基- Ci至C12烧基為較佳。 具有7至6α個碳原子之芳基烷氧基的實例包含苯基_ 至C12烷氧基、至C12烷氧基苯基-C!至（：12烷氧基、 Ci-Cu院基苯基-Cl至C12烧氧基、1-萘基-C!至c12娱:氧 基、2-萘基-C!至C12烷氧基等。其中，（^至（：12烷氧基苯 基-Ci至C12烷氧基、及Ci至c12烷基苯基至c12烷氧 基為較佳。 至於具有8至60個碳原子之芳基烯基係例如苯基乙烯 ----------------—訂·----— (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） 18 312869 511394 A7 B7 五、發明說明（I9) 基、萘基乙稀基、蒽基乙烯基、芘基乙烯基等。此等基可 進一步含有Ci至C12烷基、Ci至ci2烷氧基及c6至c20芳 基作為取代基。其中，苯基乙烯基、具有（^至（:12烷氧基 之苯基乙烯基、具有€：〗至C12烷基之苯基乙烯基為較佳。 至於具有8至60個碳原子之芳基炔基係例如苯基乙炔 基、萘基乙炔基、蒽基乙炔基、芘基乙炔基等。此等基可 進一步含有C!至C12烷基、C!至C12烷氧基及（：6至C20芳 基作為取代基。其中，苯基乙炔基、具有（^至€：12烷氧基 之苯基乙炔基、及具有C〗至C12烧基之苯基乙炔基為較 佳。 具有6至60個碳原子之單芳基胺基的實例包含單苯基 胺基、（^至C12烧基-苯基胺基、單萘基胺基、（^至Ci2烧 基萘基胺基等。此等基可進一步含有（^至C12烷基、q 至C12烷氧基及c0至C2Q芳基作為取代基。其中，單苯基 胺基、（^至C12烷基-苯基胺基為較佳。 具有6至60個碳原子之二芳基胺基的實例包含二苯基 胺基、二萘基胺基、苯基萘基胺基等。此等基可進一步含 有（^至Cu烷基、（^至C12烷氧基及<：6至C2G芳基作為取 代基。其中，具有（^至Ci2烷基作為取代基之二苯基胺基 為較佳。當Ah為芳基時，二苯基胺基不包含於上述實例。 至於具有2至60個碳原子之雜環化合物基的實例為口比 洛基、噚唑基、異曙唑基、噻唑基、異噻唑基、吡喃基、 口比咬基、嗒畊基、嘧啶基、吡畊基、喹啉基、噚畊基、二 噚畊基、吲哚基、異吲哚基、吲唑基、色烯基、喹啉基、 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 19 3Ϊ2869 --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · •線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511394 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（2G) 異喹啉基、噌啉基、喹唑基、唼喔琳基、酞畊基 '嘌呤基' 喋啶基 '咕噸基、咔唑基、啡啶基、吖啶基、啡啡基 '啡 啉基、硫茚基'二硫茚基、呋喃基、苯井呋喃基、二苯并 呋喃基、噻嗯基、苯并噻嗯基、二苯并噻嗯基、噚二唑基、 嗜唑基、三唑基、硫二唑基、苯并噻唑基、苯并二唑基、 矽烧醇基、苯并矽烷醇基等π此等基可進一步含有<^至 Cu烧基、C!至Cu烷氧基及c6至c2D芳基作為取代基。 具有4至60個碳原子的雜環化合物基為較隹，更佳為具有 4至3 0個碳原子的雜環化合物基。以噻嗯基、具有c i至 cia烷基的噻嗯基、吡啶基、及具有Ci至ci2烷基的吡啶 基為宜。

Aq及A。之取代基實例中，含有烷基鏈的取代基可為 直鏈、分支或環狀烷基中的任一者，或是彼等基的組合。 當該取代基不為直鏠時，其實例為異戊基、2_乙基己基、 3,7-二甲基辛基、環己基、至烷基環己基等。為了 改良聚合螢光物質於溶劑中的溶解度，較宜為Ah及A。 之取代基其中之一含有環狀或分支烷基鏈。再者，兩個烷 基鏈的末端可以連接形成環◊此外，烷基鏈的一部分碳原 子可以由含有雜原子的基取代。雜原子的實例包含氧原 子、硫原子、氮原子等。 再者，八1^及Ah之取代基實例中，當該部分含有芳基 或雜環化合物基時，彼等基可含有一個或更多取代基。 上式（1)中，符號m示〇或j ; h、&及&各分別表 不選自下列基團：氩原子、具有1至2〇個碳原子之直鏈、 I I-----—丨丨------- —訂.---- ---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 翻中關家鮮（ϋ4 (21〇 X 297公£) 511394 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 费 合 作 社 印 製 A7 ----- -B7________ 五、發明說明（) 分支或環狀烷基、具有6至60個碳原子之芳基、具有2 至60個碳原子之雜環化合物基及氰基。該芳基及雜環化合 物基可具有取代基σ 當R!至Ru為氫原子或氰基以外的取代基時，具有1 至20個碳原子之直鏈、分支或環狀烷基的實例包含甲基、 乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、戊 >基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、月桂基、環丙基、 環丁基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基、環壬基、環 十二烷基等。其中以戊基、己基、辛基、癸基、及環己基 為宜β 具有6至60個碳原子之芳基的實例包含苯基、Cl至 C!2烧氧基苯基' C!至Ci2烷基苯基、；u萘基、2_萘基等。 其中’笨基、及（^至。^烧基苯基為較佳。 至於具有2至60個碳原子之雜環化合物基的實例為吡 咯基、曙唑基、異Of唑基、噻唑基、異噻唑基、吡喃基、 口比啶基、嗒哄基、嘧啶基、Π比哄基、唼啉基、噚啡基 '二 曙啡基、吲哚基、異吲哚基、吲唑基、色烯基、喹啉基、 異喹啉基、噌啉基、喹唑基、喹喔啉基、酞哄基、嘌呤基、 喋啶基、咕噸基、咔唑基、啡啶基、吖啶基、啡啡基、啡 啉基、硫節基、二硫節基、咲喃基、苯井陕喃基、二苯并 呋喃基、噻嗯基、苯并噻嗯基、二苯并噻嗯基、噚二唑基、 噚唑基、三唑基、硫二唑基、苯并哼唑基、苯并二唑基、 矽烷醇基、苯并矽烷醇基等。此等基可進一步含有^至 Cu烷基、^至Cu烷氧基及（：0至c2❶芳基作為取代基。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公t ) 312869 ------------I -------1 訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 511394 A7 B7 五、發明說明（22) 具有4至60個碳原子的雜環化合物基為較佳，更佳為具有 4至30個碳原子的雜環化合物基。噻嗯基、具有q至C12 烷基的噻嗯基、吡啶基、及具有Ci至C12烷基的吡啶基為 較宜^ 再者，至於聚合螢光物質的末端基，若其上仍存有可 聚合基’則使用該聚合螢光物質之裝置的發光性質及壽命 可能下降，可藉由穩定基施予保護。 較佳為共輛鏈連績地連接於主鏈的共輛結構。例如， 包含經由伸乙烯基鍵結於芳基或雜環化合物基的結構。特 定言之，例如JTP-A 9-45478所述之化學式1〇的取代基。 至於合成此聚合螢光物質時，若主鏈具有伸乙烯基， 可用JP-A 5-202355中說明的舉例方法。亦即，例如二醛 化合物與二鱗鹽化合物的聚合作用、藉由威庭反應（witting reaction)如赫那威茲瓦-艾默（Hooier_wadsw〇rth_Emmoiis) 法的二搭化合物與雙碟酸酯化合物之聚合作用、藉由使具 有兩個甲基_化物基之化合物脫氫的方法之縮合聚合作 用、藉由使具有兩個鏡驗基之化合物的硫鹽分解的方法之 縮合聚合作用、藉由諾凡爵（Knoevenagel)反應使二酸化合 物與二乙腈化合物聚合或使同時具有醛基及乙腈基之化合 物聚合的作用等。其中，如JP-A—3-244630所述，藉由威 庭反應之聚合作用、藉由脫氫方法之縮合聚合作用及藉由 鏡鹽分解方法之縮合聚合作用易於進行。 此外，當主鏈不具有伸乙烯基時，所舉例的方法為使 相對應的單體藉由鈴木偶合反應進行聚合作用的方法、藉 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 零 · I— n n n n i n 一OJi n n n ϋ # 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） 22 312«69 511394 A7

五、發明說明（23 ) 由格林納（Grinard)反應進行聚合作用的方法、使用Ni(〇) 催化劑進行聚合作用的方法、使用氧化劑如FeC13等進行 聚合作用的方法、以電化學進行之氧化聚合的方法、使具 有適當的釋出基的中間物聚合物分解的方法等。 在不損害發光性質及電荷輸送性質的範圍内，此聚合 螢光物質可含有式（1)或（2)之重複單元以外的重複單元。式 (1)或（2)之重複單元或式（1)或（2)之重複單元以·外的重複單 元可藉由非共軛單元連結，或者此非共軛部份亦可含有重 複單元。至於連結結構，例如彼等於下述化學式21中所示 的結構、下述化學式21中所示的結構與伸乙烯基之組合、 下述化學式21所示結構中的兩者或更多者的組合等。其 中，R各自獨立地表示由上文舉例之基選出之基，八^示6 至60個碳原子之烴基。此等基之特定實例與上文舉例者相 同0 -----------—裝-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ό

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OHC〆、CHO N OHC, PHO f—R 、Ar OH 一 -N—R C- Ν' 此聚合螢光物質亦可為無規、嵌段或接枝共聚物，或 本纸張尺度適用中國國豕知^準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 23 312869 511394 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（24 ) 為具有其中間物結構的聚合物，例如，具有嵌段性質的無 規共聚物。由獲得具有高螢光產量的聚合螢光物質的觀點 觀之’具有嵌段性質的無規共聚物及嵌段或接枝共聚物比 完全為無規之共聚物更佳。樹枝狀物或主鏈具有分支以及 具有個或更多末端的共聚物亦包含在内。 又，至於聚合螢光物質，由於材料係使用由薄膜發出 的光，故較佳使用彼等於固態發出螢光的物質。 至於有利於聚合螢光物質的溶劑為例如，氣仿、二氣 甲烷、二氣乙烷、四氫呋喃、甲苯、二甲苯、均三甲苯、 四氫萘、十氫萘、正丁苯等《聚合螢光物質一般可以αι 重里百分比或更多的量溶於此等溶劑，惟該量係依聚合螢 光物質的結構及分子量而定。 聚合螢光物質之數量平均分子量依聚苯乙烯計為i χ i〇3至i χ 1〇8,而其聚合度亦依其重複結構及比例而異。 由成膜性質的觀點觀之，重複結構總量一般為2〇至 10000，更佳為30至10000，特佳為5〇至5〇⑼。 當使用此等聚合螢光物質作為聚合物LED之發光材料 時，其純度影響發光性質，因此，較佳使聚合前的草體在 聚合前先經例如蒸館、昇華純化、再結晶等方法純化，且 較佳於合成後，進行純化處理如再沈澱純化、層析分離等。 下文將說明本發明聚合物LEC^本發明聚合物led係 -種包括下列元件的聚合物LED :一對由陽極及陰極組成 之電極’該對電極至少其中之—為透明或半透明，在該等 電極之間放置發光層，且本發明聚合螢光物質係含於 -I I------―丨丨----訂--------- (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 24 312869 511394 A7 B7 五、發明說明（25 ) 光層内。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 至於本發明聚合物led，可以列舉具有放置於陰極與 發光層之間的電子輸送層之聚合物LED、具有放置於陽極 與發光層之間的電洞輸送層之聚合物LED、具有放置於陰 極與發光層之間的電子輸送層且具有放置於陽極與發光層 之間的電洞輸送層之聚合物led。 例如下述結構a)至d)為詳細之舉例說明。 a) 陽極/發光層/陰極 b) 陽極/電洞輸送層/發光層/陰極 c) 陽極/發光層/電子輸送層/陰極 d) 陽極/電洞輸送層/發光層/電子輸送層/陰極 (其中，係指相鄰之層積層。後文亦同） 本文中，發光層係一種具有發光功能之層，電洞輸送 層係一種具有輸送電洞功能之層、而電子輸送層係一種具 有輸送電子功能之層。本文中，電子輸送層與電洞輸送層 合稱為電荷輸送層。 ^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發光層、電洞輸送層與電子輸送層亦可各自使用於 層或更多層。 ；@ 在鄰接於電極的電荷輸送層中，具有改良由電極而^ 的電荷注入效果，及具有減低裝置的驅動電壓的作用之" 能者，一般有時特別稱為電荷注入層（電洞注入 功 注入層)。 電子 為增加與電極的黏著力，以及改良來自電極的電荷注 入，厚度為2 nm或更薄的上述電荷注入層或絕緣層亦可 ^纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21Gx 297公爱) — 312869 511394 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（2〇 與電極鄰接設置，此外，為辦綠！ 场增強界面的黏著力、預防混合

等’亦可將薄緩衝層插入電荇舲i a A €何輸送層與發光層的界面内。 層積層的順序與數目，以及夂 Λ及各層厚度可斟酌發光效率 及裝置壽命而適當應用。 本發明中，當設置具有雷 、另《何庄入層（電子注入層、電洞 注入層）的聚合物led時，可列叛|女 』列舉具有鄰接於陰極之電荷 注入層的聚合物led、及具右齙妓认设上 汉舟有鄰接於陽極之電荷注入層的 聚合物LED。 例如下述結構〇至P)為詳細之舉例說明。 e) 陽極/電荷注入層/發光層/陰極 f) 陽極/發光層/電荷注入層/陰極 g) 陽極/電荷注入層/發光層/電荷注入層/陰極 h) 陽極/電荷注入層/電洞輸送層/發光層/陰極 1)陽極/電洞輸送層/發光層/電荷注入層/陰極 j) 陽極/電荷注入層/電洞輸送層/發光層/電荷注入層/ 陰極 k) 陽極/電荷注入層/發光層/電子輸送層/陰極 l) 陽極/發光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極 m) 陽極/電荷注入層/發光層/電子輸送層/電荷注入層/ 陰極 η)陽極/電荷注入層/電洞輸送層/發光層/電子輸送層/ 陰極 〇)陽極/電洞輸送層/發光層/電子輸送層/電荷注入層/ 陰極 I ^ ^--------- (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） 26 312869 A7 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（27 ) P)陽極/電荷注入層/雷 電荷注入層/陰極輪送層/發光層/電子輸送層/ 至於電荷注入層的特定 物之層、發 實例為，例如，含有導電聚合 切疋層置於險極與電洞輪铥爲+时 極材料之離子電壓與電洞輪送且包含具有介於陽 餘工齋窗 、9中所含之電洞輸送材料的 離子電壓之間的離子電壓的 署一〇 的 j柯科之層、置於陰極與電子輸 送層之間’且包含具有介於陰極材料之電子親和力 輸送層令所含之電子輪送材料的電子親和力之間的電子親 和力的材料之層等。 當上述電荷注入層為含有導電聚合物之層時，導電聚 合物之電荷傳導率較佳為10·5秒/公分或更高及至1〇3秒/ 公分或更少，為減少發光畫素間的漏電流，更佳為1〇_5秒 /公分或更高及至ίο2秒/公分或更少，又更佳為切巧秒/公 分或更高及至101秒/公分或更少。 一般而言，為提供秒/公分或更高及至秒/公分 或更少的導電聚合物之導電率，將適量的離子摻入導電聚 合物中。 至於掺入之離子種類，係在電洞注入層中使用陰離 子，而於電子注入層中使用陽離子。至於陰離子之實例， 例如為聚苯乙烯磺酸根離子、烷基笨磺酸根離子、樟腦磺 酸根離子等，至於陽離子之實例，例如為鋰離子、鈉離子、 鉀離子、第三丁基銨離子等。 電荷注入層的厚度為例如，1 nm至100 nm，較佳為2 nm 至 50 nm 〇 I ^--------^ —-------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度顧中關家鮮（CNS)A4規格（210 乂 297公釐） 27 312869 511394 A7 五、發明說明（28 ) C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 電荷注入層中所用的材料可以視其與電極及鄰近岸 材料的關係而適當選擇，所舉例說明的導電聚合物為7之 聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚㈣及其^如 物、聚（伸苯基伸乙稀基）及其衍生物、聚（伸嚷嗯基伸乙丁 = 基）及其衍生物、聚喹啉及其衍生物、聚喹喔啉及其衍生 物、於主鏈或侧鏈含有芳族胺結構之聚合物等，及金 菁（銅酞菁等）、碳等。 m 厚度為2 或更薄之絕緣層具有便於注入電荷的功 能。至於上述絕緣層材料，列舉有金屬氟化物、金屬氧化 物有機絕緣材料等。至於具有厚度為2 nm或更薄之絕緣 層的聚合物LED,列舉有具有鄰接於陰極之厚度為2 或更薄之絕緣層的聚合物LED，以及具有鄰接於陽極之厚 度為2 nm或更薄之絕緣層的聚合物led。 詳言之，列舉如下述結構幻至ab)。 q) 陽極/厚度為2 nm或更薄之絕緣層/發光層/陰極 r) 陽極/發光層/厚度為2 nm或更薄之絕緣層/陰極 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 s) 陽極/厚度為2 nm或更薄之絕緣層/發光層/厚度為2 nm或更薄之絕緣層/陰極 t) 陽極/厚度為2 nm或更薄之絕緣層/電洞輸送層/發 光層/陰極 U)陽極/電洞輪送層/發光層/厚度為2 nm或更薄之絕 緣層/陰極 v)陽極/厚度為2 nm或更薄之絕緣層/電洞輸送層/發 光層/厚度為2 或更薄之絕緣層/陰極 312869 μ氏張尺度適財關家鮮- A7 A7 五 B7 發明說明（29 ) W) 陽極/厚度為2 nm或更薄之絕緣層/發光層/電子輪 送層/陰極 X) 陽極/發光層/電子輸送層/厚度為2 nm或更薄之絕 緣層/陰極 ' Υ)陽極/厚度為2 nm或更薄之絕緣層，發光層/電子輪 送層/厚度為2 nm或更薄之絕緣層/陰極 Z)陽極/厚度為2 nm或更薄之絕緣層/電洞輸送層/發 光層/電子輪送層/陰極 )%極/電祠輪送層/發光層/電子輸送層/厚度為2 nm或更薄之絕緣層/陰極 )陽極/厚度為2 nm或更薄之絕緣層/電洞輸送層/ 發光層/电子輪送層/厚度為2 或更薄之絕緣層/ 陰極 製U聚σ物LED時，若膜係藉由使用將此種聚合螢光 物質溶於有機溶劑令所得之溶液而形成者，僅需要在塗佈 此溶液後，藉乾燥去除溶劑即可，且即使是在電荷輸送材 料與發光材料混合的情形下，亦可應用相同的方法，造成 製造時之極大優點。至於由溶液形成膜的方法，可以使用 塗佈法如旋轉塗佈法、洗鵠法、微照相凹版塗佈法、照相 凹版塗佈法、桿塗佈法、輥塗佈法、線棒塗佈法、浸^塗 佈法、喷霧塗佈法、網版印刷法、快速（flex〇)印刷法平 版印樹法、喷墨（inkjet)印刷法等。 至於發光層的厚度，其適當值係依所用材料而定，且 可在使得驅動電壓與發光效率成為最適值時予以適=地選 本紙用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 2 f ___ 312869 II ---I ^ ------II ^---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 趣 部 智 戆 財 產 員 消 費 合 作 社 印 製 511394 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（％) 擇，例如，由1 nm至1 μιη，較隹為2 nm至5〇〇 nm，更 佳為5 nm至200 nm。 於本發明聚合物LED，亦可將上述聚合螢光物質以外 的發光材料混合於發光層中。此外，於本發明聚合物led， 亦可使含有上述聚合螢光物質以外的發光材料之發光層與 含有上述聚合螢光物質之發光層積層。 至於發光材料，可以使用已知材料。於具有較低分子 量的化合物中，可使用例如，萘衍生物、蒽或其衍生物、 北或其衍生物；染料如聚甲炔染料、咕噸染料、香豆素染 料、氰染料；8-羥基啉或其衍生物之金屬複合物、芳族胺' 四苯基裱戊烷或其衍生物、或四苯基丁二烯或其衍生物 等。 詳a之，可使用已知之化合物，舉例而言，例如斤_ A 第 57-51781 、 59-195393 號案等。 當本發明聚合物LED具有電洞輸送層時，所使用之電 洞輸送材料舉例有：聚乙烯咔唑或其衍生物、聚矽烷或其 衍生物、側鏈或主鏈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、聚噻吩或其衍生物、聚吡咯或其衍生 物、聚（對伸笨基伸乙烯基）或其衍生物、聚（2,5_伸噻吩基 伸乙烯基）或其衍生物等β 電洞輸送材料之特定實例包含彼等說明於Jp_A第 63-70257、63-175860、2·135359、2435361、2-209988、 3-37992 及 3-152184 號案者。 m n H ϋ n n tn n n n » ϋ· n n n n n ·ϋ 一 ( n n fii n n n n I (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（210x297公髮） 30 312869 A7 五、發明說明（ | 、 作為電洞輸送層中使用之電洞輸送材料較佳為 聚^物電洞輸送材料如聚乙烯昨嗤或其衍生物'聚耗或 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^衍生物侧鏈或主鏈具有芳族胺之聚石夕氧院衍生物、聚 苯胺、或其#生物、聚噻吩或其衍生物、聚（對伸苯基伸乙稀 土）或衍生物、聚（2,5_伸噻吩基伸乙烯基）或其衍生物 等更佳為聚乙烯昨嗤或其衍生物、聚♦燒或其衍生物、 侧鏈或主鏈具有芳族胺之聚石夕氧燒衍生物。於具有較低分 子量的電洞輸送材料之情形下，較佳係使其分散於所用之 聚合物接合劑。 聚乙締昨唾或其衍生物係藉由例如使乙缔基單體進行 陽離子聚合作用或自由基聚合作用而得。 至於聚矽烷或其衍生物，係例如於chem Rev ，奴， 1359(1989)及GB 23〇嶋號案公開之說明書等說明之化 合物。至於合成法，可使用彼等文獻中說明之方法，且特 別適於使用吉品（Kipping)方法。 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 至於聚梦氧烧或其衍生物，由於石夕氣燒之骨架結構具 有不良的電洞輸送性質，使用彼等具有上述之於側鍵或主 鏈具有低分子量的電洞輸送材料之結構者。特定言之，例 如彼等在側鏈或主鏈具有電洞輸送性質之芳族胺者。· 形成電洞輸送層的方法並無限制，在具有低分子量之 電洞輸送層的情形下，其實例為由具有聚合物接合劑之視 合溶液形成該層的方法。在聚合物電洞輸送材料的情形 下，其實例為由溶液形成該層的方法。 用以自溶液形成膜的溶劑並無特殊限制，只要其可溶 31 312869 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格<210 X 297公爱） A7 B7 五、發明說明（32 ) 解電洞輸送材料即可。至办 氯甲貌、二氣乙产算 “奋'例如為氣溶劑如氣仿、二 溶劑如甲苯、二甲芏玺、 虱夭南等，方族烴類 酯類溶劑如乙酸乙g旨^ 4 #]如丙嗣基乙基酮等、 i於由溶=L:;r、乙基溶纖素乙酸輯等。 佈法、洗鑄法、微昭柏可以使用塗饰法如旋轉塗 塗佈法、每冷德⑼版㈣法、照相凹版塗佈法、桿 / 佈法、線棒塗佈法、浸潰塗佈法、喷霧塗佈 法、網版印刷法、拚祙仿幻贺務塗佈 等。 連p刷法、平版印刷法、噴墨印刷法 / 〇之來σ物接合劑較佳儀不會極劇地干擾電荷輸 达’且較宜使用不具有強力的可見光吸收性者。至於此等 聚合物接合劑’其實例為聚碳酸醋、聚丙烯酸醋、聚(丙烯 酸甲龜）、聚（曱基丙烯酸甲㈤、聚苯乙婦、聚（氣乙稀卜 聚矽氧烷等。 至於電洞輪送層的厚度，其適當值係依所用材料雨 疋且可在使得驅動電壓與發光效率成為最適值時予以適 當地選擇，此外，必須為至少不產生針孔之厚度，且過厚 之厚度較不佳，因為會增加裝置之驅動電壓σ因此，該電 洞輸送層的厚度為例如，由1 nm至1 μπι，較佳為2 nm至 500 nm ’ 更佳為 5 nm 至 200 nm 〇 當本發明聚合物LED具有電子輸送層時，係使用已知 之化合物作為電子輸送材料，其實例為―二唑衍生物、蒽 醌二甲烷或其衍生物、苯并醌或其衍生物、萘并醌或其衍 生物、蒽醌或其衍生物、四氰蒽醌二甲烷或其衍生物、9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮1 ^ 312869~""""""'

I 意 訂 聲 A7 五、發明說明（33 ) 芴酮何生物、二苯基二氰基乙烯或其衍生物、二苯并醌衍 生物、或8-羥基喹啉或其衍生物之金屬複合物、聚喹啉及 其衍生物、聚喹喔啉及其衍生物、聚苟或其衍生物等。 詳0之其實例為彼等說明於jp_ a第63-70257、ό3-l75860、2-U5359、2-1353M、2-2099S8、3-37992及3-152184號案者。 其中，較佳為嗜二嗤衍生％、苯并醌或其衍生物、蒽 醌或其衍生物、或8_羥基喹啉或其衍生物之金屬複合物、 聚喹啉及其衍生物' 聚嗤喔琳及其衍生物、㈣或其衍生 物，而^4-聯苯基）_5·(4_第三丁基苯基）+ 3 +曙二唾、苯 并S*、蒽醌、參（8-羥基喹啉醇）鋁及聚喹啉又更佳。 形成電子輸送層的方法並無特殊限制’在具有低分子 量之電子輸送層的情形下，其實例為自粉末蒸氣沈積法、 或由溶液或溶融態形成膜的方法’而於聚合物電子輸送材 料的情形下，其實例分別為由溶液或熔融態形成膜的方 法。 用以自溶液形成膜的溶劑並無特殊限制，只要其可溶 解電洞輸送材料及/或聚合物接合劑即可。至於溶劑：例如 為氣溶劑如氯仿、二氣？烷、二氣乙烷等，醚類溶劑如四 風咲鳴等’芳族煙類溶劑如甲苯、二甲苯等，明類溶劑如 丙嗣、甲基乙基嗣等、醋類溶劑如乙酸乙醋、乙酸丁輯、 乙基溶纖素乙酸酯等。 至於由溶液形成膜的方法，可以使用塗佈法如旋轉塗 佈法、淹-法、微照相凹版塗佈法、照相凹版塗佈法桿 本紙張尺度適用中國國家標準（_ϋ⑵Q χ挪公& --

— IIIIIIIII1I — · I I - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) **a. 丨線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511394 五、發明說明（34) 塗佈法、輥塗佈法、線棒塗佈法、浸潰塗佈法、喷霧塗佈 法、網版印刷法、快速印刷法、平版印刷法、噴墨印刷法 所混合之聚合物接合劑較佳係不會極劇地干擾電荷輪 送性質，且較宜使用不具有強力的可見光吸收性者。至^ 此等聚合物接合劑，其實例為聚（N_乙烯基咔唑）、聚笨胺 或其衍生物、聚噻吩或其衍生物、聚（對伸笨基伸乙烯基） 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（氣乙烯）、聚矽氧烷等。 至於電子輸送層的厚度，其適當值係依所用材料而 定，且可在使得驅動電壓與發光效率成為最適值時予以適 當地選擇，此外，必須為至少不產生針孔之厚度，且過厚 之厚度較不佳，因為會增加裝置之驅動電壓^因此，該電 子輸送層的厚度為例如，由Inm至Ιμπι，較佳為2 11111至 5 0 0 n 瓜’更佳為 5 η πι 至 200 r> m。 形成本發明聚合物LED的基材，較佳可為於形成電極 及有機材料層時不會發生變化者，其實例為玻璃、塑膠、 聚合物膜、矽基材等。在不透明基材的情形下，較佳係相 對的電極為透明或半透明者^ 本發明中，較佳陽極係透明或半透明，至於陽極的材 料，係使用導電金屬氧化物膜、半透明金屬薄膜等。詳言 之，係使用氧化銦、氧化辞、氧化錫、及藉由使用由銦· 錫·氧化物（ITO)、銦•辞•氧化物等金屬氧化物複合物組 ----------i --------^ -----I I I I . {請先閱讀背面之注音？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） 34 312869 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511394 五、發明說明（35) 成之導電玻璃製造之膜（NESA等）、以及金、鉑、銀、鋼等， 其中較佳為ITO、銦•鋅•氧化物、氧化錫。至於製造方 法，係使用真空蒸氣沈積法、濺鍍法、離子電鍍法、電鍍 法等。至於陽極，亦可使用有機透明導電膜如聚苯胺或其 衍生物、聚噻吩或其衍生物等。 陽極厚度:可依透光性及導電性予以適當地選擇，例 如，由10 nm至ίο μπι，較佳為20 nm至1 μιη，更佳為5〇 nm 至 500 nm。 此外’為了使電荷注入容易，可以在陽極設置包括 氰衍生物導電聚合物、碳等之層，或平均膜厚為2 ^瓜或 更薄且包括金屬氧化物、金屬氟化物、有機絕緣材料等之 層。 至於本發明聚合物led中使甩的陰極材料，較佳為具 有較低功函數者。例如，使用金屬如鋰、納、鉀、餘、铯、 鈹、鎂、舞、錄、鋇、铭、銳、鈒、辞、記、銦、鈽、彭、 鎖、铽、镱等，或包括彼等金屬之兩者或更多者的合金， 或包括彼等金屬之一者或更多者與下列其中之一者或更多 者所成的合金··金、銀、始、銅、猛、鈦、始、鎳、鎢、 及錫，石墨或石墨嵌加化合物等。合金之實例包含鎂_銀合 金、鎮_銦合金、鎮-鋁合金、銦-銀合金、鋰_鋁合金、經-鎂合金、鋰-銦合金、鈣_鋁合金等。陰極可以製成兩層或 更多層之積層結構。 陽極厚度可依透光性及導電性予以適當地選擇，例 如，由10nm至ΙΟμιη，較佳為20nm至Ιμιη，更佳為50 -------------^--------^---------^ (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） 35 312869 511394 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（36) nm 至 500 nm 〇 至於陰極的製造方法，係使用真空蒸氣沈積法、濺鍍 法、使金屬薄膜在加熱加壓下黏合的積層法等。此外，亦 可在陰極與有機層之間設置一層包括導電聚合物之層，或 平均膜厚為2 nm或更薄且包括金屬氧化物、金屬氟化物、 有機絕緣材料等之層，且於陰極製作之後，亦可設置保護 聚合物LED的保護層。為了使聚合物LED安定使用一長 段時間，較佳係設置用以保護該裝置的保護層及/或保護 罩’以防止外表損傷。 至於保護層’可以使用聚合物化合物、金屬氧化物、 金屬氟化物、金屬硼酸鹽等 至於保護罩，可以使用玻璃 板、表面業經較低水滲透處理之塑膠板等，亦適於使用其 中保護罩係藉由密封用之熱固性樹脂或光固化樹脂而黏於 裝置基材的方法。若使用分隔物維持路陳，亦易於防止裝 置受封傷害。若將惰性氣體如氮氣及氬氣密封於此間隙 中，亦可防止陰極氧化，此外，藉由在上述間隙中放置乾 燥劑如氧化鋇等，則易於抑制裝置受到在製造過程中附著 的濕亂的抽傷。較佳採用其_任一種裝置或多種裝置。 為了使用本發明聚合物led獲得平面狀發光，可適當 地放置平面狀陽極及陰極使之彼此積層。此外，為了獲得 圖樣狀的發光，可以施甩將具有圖樣狀的視窗之光罩放置 於上述平面發光裝置之上的方法、形成非發光部分的有機 層以獲知具有實質上不發光的極大厚度的方法、以及將陽 極或陰極的任一者或該二者製成圖樣化的方法。藉由以此 ------------·裝-------—訂i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) n £rl fla— n a·— t ·#· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 36 312869 511394 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（37 等方法的任一者形成圖樣，以及藉由將某些電極放置成可 以獨立啟動/關閉，而獲得可以顯示數字 '字母、簡單符號 等之分段型顯示裝置。此外，為了形成點陣裝置，較有利 為可將陽極及陰極製成條狀，並使之呈直角交又放置。藉 由將發出不同顏色之光的聚合螢光物質分別放置的方法， 或是使用濾色鏡或發光轉換濾鏡的方法，可以獲得區域顏 色顯示器及多色顯示器。點陣顯示器可藉由被動驅動而驅 動’或藉由結合TFT等之主動驅動而驅動。此等顯示裳置 可使用作為電腦、電視、可攜式終端機、行動電話、汽車 導航、攝影機之取景|§等的顯示器。 此外’上述平面狀發光裝置為細薄自體發光型，且可 適當地使用作為液晶顯示器之背光的面光源，或照明用面 光源。再者，若使用可撓性片，亦可使用作為弧形光源或 顯示器。 [實施例] 下述實施例進一步詳細說明本發明，但並不用以限制 本發明範圍。 本文中’關於數量平均分子量，以聚苯乙烯計之數量 平均分子量係使用氣仿作為溶劑，藉由凝膠滲透層析衡 (GPC)測得者。 實施例1 〈聚合螢光物質1之合成〉 將2.1克二溴化2-{4，_(3,7-二甲基辛氧基）苯基}氧基_ 對-伸二甲苯溶於120克無水THF。藉由將氮氣打氣至此溶 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公釐） 37 312869 --------------裝--------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 ~----~---- - 五、發明說明（38) 液中，使氮氣沖吹此系統。在室溫下將藉由預先使27克 第三丁醇鉀溶於30毫升無水THF而製得的溶液滴加至此 溶液中。添加後，於室溫下維持7小時使之進行反應。 反應後，添加乙酸中和溶液◎將此溶液倒入甲醇中， 回收製得之沈澱物。沈澱物以乙醇予以洗滌，接著於減壓 下乾燥，製得0.6克聚合物。再使此聚合物溶於氯仿，將 溶液倒入乙醇中，回收製得之沈澱物。此沈澱物以乙醇予 以洗務，接著於減壓下乾燥，製得〇·5克聚合物。此聚合 物稱為聚合螢光物質 聚合螢光物質1之聚苯乙烯折合數量平均分子量為 5·9 X 1〇4 〇 〈吸收光譜及螢光光譜之測量及螢光量的評估〉 聚合螢光物質1可溶於氣仿。將其0.2%氣仿溶液旋轉 塗佈於石英板，得到該聚合物之薄膜。使用光譜儀（uv 3 65，Shimadzu公司製）及光譜儀（850，曰立股份有限公司 製）分別測定薄膜之UV-可見光吸收光譜及螢光光譜。 以在410 um激發之螢光先譜測定螢光量。螢光強度 為繪製於波數（水平線）上之螢光光譜區域除以410nm處之 吸收而計算得之相對值。 結果示於表1。 比較例1 〈聚合螢光物質2之合成〉 將400克無水l，4-二Pf烷溶於2·3克二氣化2_甲氧-5-(2_乙基己氧基）-對伸二甲苯。藉由將氮氣打氣至此溶液 I— I — 1----1 ^--------- (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f ) 38 312869 511394 五、發明說明（39 ) 中，使氮氣沖吹此系統。在官、、w τ蚁雄丄 仕至，皿下將藉由預先使4.7克第 三丁醇鉀溶於70毫升無水1 HF而製仟的溶液滴加至此溶 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 液中。添加後，於室溫下維持15小時使之進行反應。 反應後，添加乙酸中和溶液。將此溶液倒入甲醇中， 回收製得之沈澱物。沈澱物以乙醇予以洗滌，接著於減壓 下乾燥，製得U克聚合物。再使此聚合物溶於，將 溶液倒入乙醇中，回收製得之沈澱物σ此沈殺物以乙醇予 以洗滌，接著於減壓下乾燥，製得〇8克聚合物。此聚合 物稱為聚合螢光物質2。聚合螢光物質2之聚苯乙烯折合 數量平均分子量為1.8 X 1〇5。 〈吸收光譜及勞光光譜之測量及榮光量的評估〉 以與實施例1相同的方法進行評估，但使用聚合螢光 物質2代替聚合螢光物質ι〇結果示於表1q 聚合螢光物質1(實施例1)的螢光比聚合螢光物質2(比 較例1)的廣光強。 表1 聚合螢光物質 螢光波峰之 波數（nm) 螢光強度 (a.u.) 實施例1 i合螢光物質1 548 0.42 比較例1 聚合螢光物質2 586 0.29 實施例2 ,經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〈裝置之製造與評估〉 在其上濺鍍有厚度為150 nm的ITO膜之玻璃基材 上，旋轉塗佈以聚（伸乙基二氧基噻吩）/聚苯乙烯磺酸[拜強 (Baytron)，拜耳AG製造]之溶液，使之成為厚度5〇nm的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 39 312869 511394

A7 B7 五、發明說明（4〇 ) 膜，於120C熱板上乾燥10分鐘。接著旋轉塗佈聚合螢光 物質1之0.45重量％氣仿溶液，使之成為厚度6〇 nm的膜。 進-步使之於8Gt減麼下乾燥丨小時，接著蒸氣沈積〇 4 nm的氟化鋰作為陰極緩衝層，以及蒸氣沈積25 的鈣及 40 nm的鋁作為陰極，提供聚合物LED。任何蒸氣沈積環 境下之真空度為1 x 1 至.8 χ丨托。在所得裝置上施以 電壓’獲得來自聚合螢光物質1之EL發光。發光的起始 電塵約4伏，發光效率約〇5 cd/a。EL波峰波長與聚合螢 光物質1之薄膜的螢光波峰的波數一致，因此確認該El 發光係來自聚合螢光物質 本發明聚合螢光物質展現強力螢光。使用該聚合螢光 物質的聚合物LED可被輕易製得，並展現高發光效杲。因 此’此聚合物LED可用於例如下列裝置中：背光之平面光 源、平面顯示器等。 -------r ί-—雜裝 i — (請先Mt#背面之注*事項再填寫本Ϊ ) —訂i Φ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 312869 衣纸張尺度通用中國國冢標準（CNS)A4規格（210 ^ 297公釐

Claims (1)

1. H3 H3 屮丁 第9〇Π9215號專利申請案 申請專利範圍修正本 (91年7月29曰） :在固態展現可見螢光之聚合螢光物質，該物質之聚 本：烯折合數量平均分子量為i χ 1〇3至！ “〇8，且含 有：種或多種下式⑴所示之重複單元，式⑴重複單元 的里卩所有重複單元總量計係、多於9莫耳％至1 〇〇莫 耳％， .Ar「(CR^CR2)nr 彡中ΑΓι代衣具有6至6〇個碳原子之參與共軛的伸芳 基或具有2至60個碳原子之參與共軛的二價雜環化合 物基二上述各基分別帶有至少-個下式(2)所示之取代 基’ * ΑΓΐ上具有多個取代基時，彼等取代基可以相同 或不同，£Q示〇或yy ^ 一 A 1及R2分別選自氫原子、具有1 至20個兔原子之直鏈 '分支或環狀烧基、具有$至 個碳原子之苦1、且古9 $ rrx 疋方暴具有2至60個碳原子之雜環化合物 基及氰基組成的組群； 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 Ο) 〇 -Χ_Αγ2 ····.. (2) 式中，X 代表-〇一 -S-、-SiRjf、_NR^、'c〇_、、 或-S〇2_，且I 、&及i分別是選自氫原子、具有工 至20個碳原子之直鏈、分支或環狀烷基、具有6至6〇 個％原子之芳基、具有2至60個碳原子之雜環化合物 基及氰基組成的組群；Ah代表具有2至6〇個碳原子之 參與共軛的雜環化合物基或具有6至6〇個碳原子之參 312869 H3 與共軛且其上具有至少—個取代基的芳基；該芳基上之 取代基包含具有5至個碳原子之直鏈、分支或環狀 烧基，具有含1至# π， 一個灭原子之直鏈、分支或環狀烷 基的院氧基，具有含1至2Q個碳原子之直鏈、分支或 環狀院基的院硫基，具有1至60個碳原子之單_、二_ 或三-烷基矽烷基’具有i至4〇個碳原子之單_或二-烷 胺基:具有6至6G個碳原子且其上具有至少—個取代 基之芳基’具有6至6〇個碳原子之芳氧基，具有7至 6〇個碳原子之芳基烷基，具有7至6〇個碳原子之芳基 烷氧基，具有8至60個碳原子之芳基烯基，具有8至 60個吸原子之芳基炔基’具有6至6〇個碳原子之單芳 基胺基，具有16至60個碳原子之二芳基胺基，及具有 2至60個碳原子之雜環化合物基；上述A。之取代基上 由-Cf3所不之部分可由_ 取代，由所示 之部分可由-0-、-S-、或_ SlR9Ri〇_取代’由下式所示之 部分： 一 g— 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 I 可由下式取代： ?11 —Si—- I 上述式中，R6、R7、r8、r9 ' R1〇及Ru各分別代表選自 由下列組群所成之基：具有1至20個碳原子之直鏈、 分支或環狀烷基、具有6至20個碳原子之伸芳基、具 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（21Gx 297公爱） 2 312869 511394 有2至20個碳原子之雜環化合物基及氰基組成的組 群上述Aq上之取代基中的一個或多個氫原子可經氟 原子取代；當Ar2上具有多個取代基時，彼等取代基可 以相同或不同。 2.如申請專利範圍第1項之聚合營光物質，其令式⑺中 的X為由-〇-、-S-、-SiR3R4-表示的基。 3· -種聚合物發光裝置’該裝置包括一對由陽極及陰極組 成之電極’該對電極的至少一者為透明或半透明，在該 等電極之間放置至少一層發光層’其中如申請專利範圍 第1或2項之聚合螢光物質係含於該發光層内。 4· 一種平面光源’係藉由使用聚合物發光裝置裳得者，該 裝置包括一對由陽極及陰極組成之電極，該對雪極的三 少一者為透明或半透明，在該等電極之間放置至少一声 發光層’其中如申請專利範圍第i或2項之聚合螢光物 質係含於該發光層内。. 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 5. -種分段顯示器，係藉由使用聚合物發光裝置製得者， 該裝置包括一對由陽極及陰極組成之電極，該對雷“ 至少一者為透明或半透明’在該等電極之間放置至少」 層發光層’其中如申請專利範圍第142項之聚合螢先 物質係含於該發光層内。 6. -種點陣顯示器’係藉由使用聚合物發光裝置製得者， 該裝置包括一對由陽極及陰極組成之電極，該對雪炼一 至少-者為透明或半透明，在該等電極之間放置至少」 層發光層’其中如申請專利範圍第1或2項之聚合替光 本紙張尺度適用^國國家標準（CNS) A4規 312869 511394 H3 物質係含於該發光層内。 7. —種液晶顯示器，係藉由使用聚合物發光裝置作為背光 裝知者’該裝置包括一對由陽極及陰極纟且成之電極，該 對電極的至少一者為透明或半透明，在該等電極之間放 置至少一層發光層，其中如申請專利範圍第】或2項之 聚合螢光物質係含於該發光層内。 Φ 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公釐） 312869