TWI303657B - - Google Patents

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TWI303657B
TWI303657B TW093123786A TW93123786A TWI303657B TW I303657 B TWI303657 B TW I303657B TW 093123786 A TW093123786 A TW 093123786A TW 93123786 A TW93123786 A TW 93123786A TW I303657 B TWI303657 B TW I303657B
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Tomoyasu Sunaga
Junichi Ishii
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Sony Chemicals & Information Device Corp
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Description

1303657 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於作為有機電致發光(EL)元件之發光層材 料有用的EL聚合物、使用el聚合物之有機EL元件及使
以彺,作為構成有機EL元件發光層之有機E]L材料, 係使用聚(對苯撐伸乙稀基對苯禮)(ppp)、聚 一烷基芴)(PDAF)等之π共軛聚合物(γ 〇hm〇ri以a/,jpn. j.
Appl. Phys·,1991,30,L1941)。 然而,由於此等共軛聚合物於聚合物中芳香環所佔 之比例非常冑’故對有機溶劑之溶解性並不#,於此等之
以提高其溶劑溶解性(曰本專利特表 而使彎曲構造導入π共軛聚合 本專利特表2002-527554號公 月驅體進行成膜的場 ^的問題、或成膜步 然而,於1)由具有溶劑溶解性的前 會有因脫離成分而導致膜產生缺 1303657 驟增加的問題。 又,於2 )導入^ B^b 、 予溶解性之有機基的場合、與3)導入 彎曲構造的場合中,於入 生或分子間錯合物耸+、t ’ 、之/破集構造,而產生發光波長之紅色 偏移(red shift)之問韻。 、 所 。再者,於此等之場合,亦有熱的性 貝(例如,玻璃轉化、、田危 ^ ’皿度之降低)改變的問題。因此,由於 成膜時所產生之凝华播、& 、 構仏蜒化,引起發光色之模糊,又, 於成膜後’起因於動作環境…共輛聚合物之形態 (morphology,形態學行為)之改變,致產生 改變與元件壽命降低之„ θ§ l 0 巴η +低之問碭。此問題,於環境溫度 端昇高之用於汽車内之直紅田應& & " 之車輛用儀錶與顯示裝置所利用之冗 共軛聚合物,是非常重大的問題。 【發明内容】 本么明之目的,在於提供一種嶄新的el聚合物、有 機虹元件及顯示裝置。該肛聚合物’於成膜時不易形成 泌集構造’於成膜後也不易發生形態變化(例如,液晶相與 分子間錯合物等凝集構造之發生),呈現安^的扯特性。 本發明人等發現,藉由將雙萘衍生物構造單位導入可 電致發光的共軛聚合物之主鏈中,i)可將彎曲構造導入冗 共輛聚合物中;ii)儘管常識上預測導入彎曲構造的聚合物 其玻璃轉化溫度會降低,但由於雙萘衍生物構造單位之空 間位阻之古文,其玻璃轉化溫度不但不會降低,且成膜後的 形態亦非常地安定。本發明於焉得以完成。 亦即’本發明提供一種電致發光聚合物,其係具有式(la) 1303657
(式中Ar為形成可電致發光的^共軛聚合物之芳香 基構造單位;R1、R2、R3及R4分別獨立地為氫原子、烧 基、鏈稀基、炔基、芳烧基、芳香基、雜芳香基、貌氧基、 方氧基或脂肪族雜環基。又,雙萘衍生物構造單位中之以 虛線與實線表μ㈣,為㈣和雙鍵或鮮單鍵。m及 P獨立地為〇、1或2,η及〇獨立地為〇、J、2、3、4、$、 ^了或岔^^…^為之以上之整數的場合^個 以上之R1、R2、R3《R4可互為相同或不同。X為雙萘衍 生物構造單位之莫耳分輋,兔# 率 其耳刀羊y為方香基構造單位之莫耳分 入,不發明提供 -,一八n m处匕l 聚人物 構成之發光層之有機EL元件、及具備有該有機肛: 顯示裝置。 千 攸艨本發明,可提供 -.〜少取破杲構造 於成膜後也不易發生形態變化,呈現安定的 新的EL聚合物。 '之 【實施方式】 以下’就本發明詳細地加以說明。 1303657 本發明之EL聚合物,具有前述之式(la)及式(lb)所表 不之構造單位,尤其是具有式(la)之雙萘衍生物構造單位。 亦即’本發明之EL聚合物,該形成可電致發光、且富於 剛直性(直線性)之π共軛聚合物之式(1]3)之芳香基構造單 位’係如式(4)所示,鍵結於ι,ι,_雙萘之2位與2,位。 (ROn (R2^
的 ▲ ~ 一〜丨,入〜〜,丨口工丨F川非常弱的 造(c〇nformation)。再者,由於萘環之空間位阻效果,會 制1位與1’位之間單鍵之旋轉,故儘管聚合物主鏈為折 之狀態(導入有彎曲構造),玻璃轉化溫度也不會降低, 膜時及成膜後之形態也非常安定。因而,本發明之EL 合物’其EL特性非常地安定。 於式(la)中,雙萘衍生物構造單位中之Ri、r2、r3 R4可為相同或互為不㈤’而分別為獨立的氫原子、、: 鏈稀基、块基、芳烷基、芳香基、雜芳香基:土 氧基或脂肪族雜環基。此處,作為烧基,可二土、 分枝或環者,可例示如特丁基、環己基、乙X直鏈 辛基等。作為鏈烯基,可舉出具有直鏈、2基、 例示如丙烯基等。作為炔其 . 或%者, 寻下马炔基,可舉出具有直絲\ 者,可例示如乙炔基。作A 4 ’ 、为枝或 作為方烷基,可例示如苄基等。 l3〇3657 f芳々香基,可舉出例如:苯基、齡、替、基㈣㈣Htt =基寺。作為雜芳香基,可舉出由碳以外的元素(氮原子、 、/或氧原子等)構成芳香環之一部份者,可例示如: _咬基、噻嗯基(thienyl)、咔録等。作城氧基,可例 丁如—:乳基、丙氧基等。作為芳氧基,可例示如:苯氧 土亦氧基等。作為脂肪族雜環基,可例示如··派啶基等。 一、 弋(1a)之雙奈衍生物構造單位中之以虛線與實線 表:之雙鍵,係表示不飽和雙鍵或飽和單鍵,#,就發光 效率考量,以不飽和雙鐽為佳。 於式(la)中,如珂述般,m及p獨立地為〇、1或2。打 及〇獨立地為〇、λ " 3、4、5、6、7或8;於111、11、0 :Ρ為2以上之整數的場合,2個以上之Ri、R2、R3或R4 可互為相同或不同。例如,於存在3個ri的場合,豆等彳 :相同或互為不同。又,…為5以上之整數的場合, "Μ中之以虛線與實線表示之雙鍵必須為飽和單鍵。 作為較佳的式(la)之雙萘衍生物構造單位,就發光效 率考量,可舉出以式(2)表示者
1303657 子為佳。 冓、單位苯何生物構造單位、或芳香族雜環衍生物
式(lb)中之Ar,為形成可電致發光的冗共輕聚合物之 芳香基構造單位。作為如此之芳香基構造單位,可舉出以 下所:體例示之苟衍生物構造單位、昨唾衍生物構造單 位、^衍生物構造單位、萘衍生物構造單位、聯苯衍生物 皁位等。 上述式中’ R與前述說明之Ri的定義相同。 ,其中,作為式(lb)之芳香基構造單位’就發光效率的 點去旦 里’以下述式(3)之芴衍生物構造單位為佳。 1303657
上述式中,R5及炎知η』、 ..^ R可為相R或互為不同,分別獨立 朴風原子、烧基、鏈稀基、快基、芳烧基、芳香基、雜 :夷烧氧基、芳氧基或脂肪族雜環基。此處,作為烧 ^可舉出具有直鏈、分枝或環者,可例示如特丁基、環 二2-乙基己基、正辛'基等。作為鏈烯基,可舉出具有 出具有直鍵、分枝或ϋΓ-士作為快基,可舉 心…… 例不如乙炔基。作為芳烷基, ^不;下基等。作為芳香基,可舉出例如:苯基、蔡基、 基等。作為雜芳香基’可舉出由碳以外的元素(氮 原子、&原子及/或氧原子等)構成芳香環之_部份者,可 例不如吡啶基、_嗯基、咔唑基等。 如甲氧美、Λ备P 彳#為烷乳基,可例示 产甲:基丙乳基寺。作為芳氧基,可例示如苯氧基、葶 乳基寺。作為脂肪族雜環基,可例示如哌啶基等。 Τ 作為本么明之EL聚合物,亦可為除雙寧衍生物 構造單位及$衍生物構造單位之外,另具有擇自咔㈣生 物構造早位、恩衍生物構造單位、萘衍生物構造單位、聯 苯衍生物構造單位、苯衍生物構造單位、或芳香族雜隸 生物構造單位中之至少丨種所構成之3元以上之共聚物。 於式(U)及式(lb)中,x為雙萘衍生物構造單位 分率,y為該芳香基構造單位之莫耳分率。此處,X若過 1303657 小會有損於色安定化,若太大則有發光效率降低之顧慮, 故以0.1〜90莫耳%為佳,而以5〜5〇莫耳%為更佳。另—方 面二若太小會有發光效率降低之顧慮,若太大則有損及 色安定化之虞’故以1〇〜99.9莫耳%為佳,而以5〇〜95莫 耳%為更佳。 又,本發明之EL聚合物之重量平均分子量,若過小 :欲均-地成膜會有困#、膜強度亦會降低。另一方面, 右太大則精衣上會有困難、易於凝膠化、且溶劑溶解性易 p牛低故以3000〜1〇〇〇〇〇〇為佳,而以5000〜500000為更 佳。 本卷月之EL聚合物,以將其一末端或兩末端以封端 劑㈣-cap agent),例如,單漠三苯胺衍生物、單漠縮合 夕衣化σ #、單 $衍生物等進行封端,於分子量控制之 觀點及發光效率之觀點考量為較佳者(d价以仏⑽时 Rapid C〇mmun. 2001,22, 1365 1385)。 作為封端構造的具體例,可舉出如下面所示者
12 1303657 本發明之EL聚合物,可利用各種聚合反應製造,但 車父仏者可錯由C-C耗合反應(參照Yamamoto,T·; Hayashida, N.;React· Funct. P〇lym. 1998,3 7, 1,1),例如,yamamoto 柄合反應(參照 Yamamoto,T.;Morita? A.;Miyazaki, Y.;Maruyama? T.;Wakayama? H.;Zhou, Z. ~H.;Kanbara. T. Maciomolecules 1992,2i>,1214-1223: Yamamoto, T.;Morita, A.5Maruyama5 T.;Zhou5 Z. ~H.;Kanbara. T.Sanechilca, K. Polym· J.,1990,22,187-190)與 SUZUKI 耦合反應(參照 Miyaura,Ν·; Suzuki,A. Chem. Rev. 1995,95,2457-2483)進 行聚合。以下,以使用芴衍生物構造單位作為Ar的場合 為例作說明。 亦即,如下述反應流程A所示,首先,對式(5)之2 7-二鹵化(例如,二溴化)芴衍生物(參照特表平丨丨_5丨535號公 報之實施例1之製造操作),在烷基鋰(例如,正丁基鐘)的 存在下,將式(6)之2-異丙氧基_4,4,5,5-四曱基二氧 硼烧(dioxabororane)置於溶劑(例如,己烷、thf)中,以低 溫(例如,-78°C)進行反應,調製成以式(7)所表示之於2 7 位導入硼構造的芴衍生物(參照N. Miyaura and a. Suzuki Chem· Rev,1995,95,2457) 〇
反應流程A
然後,如下述之反應流程B所示,使於式之2 7位 13 1303657 ‘入硼構造之芴衍生物、式(8)之2,2,_二鹵化(例如二溴化) 雙奈衍生物、及視需要使用之式(5)之2,7_二鹵化 场何生物、與鈀觸媒(例如,Pd(PPh3)4)、及鹼金屬或驗土 金屬之氫氧化物(例如氫氧化鋇)或鹼金屬或鹼土金屬之石户 酸鹽(例如,碳酸鉀),在溶劑(例如,甲苯、THF、水等)中 於例如〇〜loot下反應,藉此可製造具有式中所包含的 構造單位之EL聚合物(9)。
反,流程B
或如下述之反應流程C所示,使式(5)之2,7·二南化(二 溴化)芴衍生物、與式(8)之2,2,·二鹵化(例如二溴化)雙與 衍生物、及視需要使用之封端劑(例如,2_溴芴衍生物), 於Ni(COD)2(雙(1,5-環辛一稀)錄)之存在下反應,藉此可製 造具有式(1)中所包含的構造單位之EL聚合物(1 〇)。於此 反應中,藉由控制封端劑之使用量等,可選擇只對EL聚 合物主鏈之二個末端之其一進行封端、或對兩方進行封 端0
反應流程C 14 1303657
本發明之EL聚合物,藉由將其薄膜作為發光層以一 對的電極夾持,而可利用來作為有機EL元件。有機EL元 件之基本的層構成,可作成為與周知的有機EL元件相同 的構成。又,可使用此有機EL元件組裝顯示裝置。此顯 示裝置之基本的層構成,可作成為與周知的有機EL元件 相同的構成。 實施例 以下,就本發明之實施例具體地加以說明。 參考例1 (2,7-二溴-9,9-二辛基苟之合成)
將 2,7-二溴化芴 10.0g(30.9mmol) 、 1-溴辛烷 19.7g(102.0mmol)、二甲亞楓 25ml 、氫氧化鈉 2 4 · 9 g (ό 2 3 m m ο 1)、水5 0 m 1力口入附有回流冷卻管之2 0 0 m 1三 15 1303657 口燒瓶中,加熱至80°C。確認2,7-二溴化芴已溶解後,加 入氣化节基三乙基銨6 08mg(2· 66 mmol),加熱授拌2〇小時。 將製得之反應液以己烷萃取之後,將萃取液乾燥,使 己烷蒸餾去除後,於加熱減壓下將過剩的1-漠辛烧蒸德除 去。接著,藉由將得到的殘渣以管柱層析(載體:石夕膠,沖 提溶劑:己烷)進行精製,離析出無色結晶之2,7-二漠_9,9-二辛基芴(產量14.3g(26.1mmol)、產率84.5%)。又,所得 化合物之鑑定,係以】H-NMR、13C-NMR進行。 】H-NMR(CDC13, 5 ): 7·58-7.40(M,6H),1.9〇(t,j=8 1Hz 4H),1.22-1.03(m,20H),0.82(t,J = 6.9Hz,6H),〇.58(brs,4H) 13C-NMR(CDC13,(5 )·· 152.5, 139.1,130.1,126·2, 121.4, 121.1,55.7, 40.1,3 1.7, 29.6, 29.16, 29.13, 23.6, 22.6, 14.1 參考例2 (2,7-二溴-9,9-二(2-乙基己基)苟之合成)
將 2,7-二溴化芴 29.3g(90.4mnuH)、二曱亞颯 75ml、^ 溴-2-乙基己烷60.0g(311mmol)、12.5M氫氧化鈉水溶液 15 0ml,加入1000ml之茄形燒瓶中並加以攪拌,再加 一 v乳 化苄基三乙基銨1.2〇g(5.27mmol)。此時,有機相呈現紅啦 色。接著,使混合液於90°C下攪拌2晚,以二乙_進行X 取,將萃取液以水洗淨,並進行乾燥。 16 1303657 將乾燥後之萃取液進行濃縮,將二甲亞楓50ml、1-溴 -2-乙基己烷 29_2g(151mmol)、12.5M氫氧化鈉水溶液 1 00ml,加入該濃縮液並加以攪:拌,再加入氯化干基三乙 基銨1.20g(5.27mmol)。再將混合液於90°C下攪拌4曰, 此時,有機相呈現紅紫色。接著,於90°C下攪拌2晚,以 二乙醚進行萃取,並洗淨、乾燥。 將得到之萃取液進行濃縮,將濃縮殘渣以管柱層析(載 體:矽膠,沖提溶劑:己烷)進行精製,藉由將流出液以旋 轉乾燥器(Kugelrohr)減壓蒸餾(80°C)蒸德除去雜質,得 到無色透明性黏性液體之2,7-二溴-9,9-二(2-乙基己基)芴 (產量29.1g(53.1mmol),產率58.7%)。又,所得化合物之 鑑定,係以】H-NMR、13C-NMR進行。 W-NMRCCDCV 5 ): 7.70-7.40(m,6H),1.96(d, J=5.4Hz, 4H),1.29(brs,2H),1.02-0_4(m,28H) 13C-NMR(CDC13, 5 ): 152.2, 139.0, 130.0, 127.4, 127.2, 121.0, 55.4, 44.4, 34.8, 33.6, 28.1,27.1,27.0,14.1,10.4 參考例3 (2,2,-二溴-15Γ-雙萘之合成)
Br 〇H PPhsBr2
260 —320〇C 將 2,2,-二羥基-1,1,·雙萘 5.67g(19.8mmol)、三苯基二 溴化膦25.0g(59.2mmol)及曱苯20ml加入300ml之茄形燒 17 1303657 ^ 充刀攪拌至均一狀態之後,以旋轉式蒸發器將溶劑 洛德除去。將濃縮物在氮氣氣流下於120°C攪拌30分鐘。 然後’,將得到之混合物昇溫至2601攪拌1小時,再於32〇 C下攪拌30分鐘完成反應。將反應液放冷後,反覆進行3 …、曱本f取,將萃取液濃縮,將濃縮物以短管柱(载體: 矽膠,沖提溶劑:己烷)處理以除去雜質。添加適量的乙醇 於流出液中,將產生之沉積物以過濾處理除去。藉由反覆 進行此操作,得到黃色的乙醇溶液。 將得到之乙醇溶液濃縮,以乙醇進行再結晶,得到淡 黃色粉末之2,2、二溴-ij,-雙萘(產量:i35g、328mm〇1, 產率16.5%)。又’所得化合物之鑑定係藉由GC_Ms、ιΗ_ NMR、13C-NMR 進行。 】H-NMR(CDC13,(5 ) : 7.96-7.74(m,8H),7·55-7.46(ηι, 4H),7·34-7·20(ηι,8H),7.23-7.07(m,4H) 】3C-NMR(CDC13,5 ) : 137.0,133.2,132.2,130.0, 129.7,128.1,127.3,126.2,125.7,122.6 GC-MS(m/z,%) : 410(M +,11),252(100),250(24), 126(36),125(26),113(8) 參考例4 (2,2,-二溴-U’-聯苯之合成) 1303657
在氮氣氣流下,將2,2、聯苯酚4.00g(21.5mmol)、三 苯基二溴化膦20.4g(48.3mmol)加入200ml之茄形燒瓶中, 於240〜260°C下加熱攪拌1小時。接著使反應液由260°C 昇溫至270°C,並加熱攪拌1小時,再於310〜320°C下加 熱攪拌30分鐘。 於反應完成後,以曱苯進行萃取,將得到萃取液之溶 劑蒸餾除去,藉由將得到之殘渣以管柱層柝(載體:矽膠, 沖提溶劑:己烷)進行精製,離析出無色結晶之2,2’-二溴-1,1,_聯苯(產量 4.12g、13.2mmol,產率 61.4%)。又,得到 化合物之鑑定係藉甴GC-MS、iH-NMR、13C-NMR進行。 ]H-NMR(CDC13 , ο ) : 7.67(d,J = 9.0Hz,2H), 7.40(t,J=9.0Hz,2H),7.30-7·23(ηι,4Η) 13C-NMR(CDC13,(5 ) : 141.9,132.5,130.8,129·3, 127.0,123.4 GC-MS(m/z,%): 312(M + + 2,52),310(M +,27),233(59), 231(59),152(100),141(29),76(58),75(23),63(18) 參考例5 (2,2,·雙(三氟甲基)-4,4’-二溴聯苯[TFMB]之合成 (Sandmyer 反應)) 19 1303657 CFs CF8
/ 47%HBr NaNOa/UzO H2N 〈》 《 \— NH2 -^ Br
CuBr/47%HBr 0°C CFs CFs 將2,2,-雙(三氟甲基)-4,4,-二氨基聯苯3.19g (9.96mmol) 與水3ml加入200ml之四口燒瓶中,於室溫下加入47%漠 化氫水溶液3.9g(22.7mmol)。嫁認原料已溶解後,再加入 47%溴化氫水溶液6.0g(34.9mmol)後,投入1塊冰塊。接 著,於 0 °C以下,緩缓加入亞硝酸鈉水溶液 1.38g(20.0mmol)/14ml,5分鐘後,以試紙確認亞硝酸之存 在。對其加入預先調製之溴化亞銅(1)/47%溴化氫水溶液 3 ·448(24·0ΐΉΐηο1)/22.1 g( 1 28mmol),徐徐地回復到室溫,繼 續攪拌一晚後,加入10%氫氧化鈉水溶液停止反應。 以二乙醚與THF進行萃取,將萃取液以1N鹽酸、飽 和碳酸氫納水溶液、飽和食鹽水洗淨後,以無水硫酸4美乾 燥。將乾燥之萃取液濃縮後,將濃縮物以管柱色譜層析(載 體:矽膠,沖提溶劑:己烷)進行精製,得到白色結晶之2,2’-雙(三氟曱基)-4,4,-二溴聯苯(2.42g、5.40mmol,產率 54.2%)。鑑定係藉由 GC-MS、W-NMR、13C-NMR 進行。 W-NMRCCDCL,5 )·· 7.90(s,2H),7.71(d,J=8.1Hz,2H), 7.20(d5J=8.1Hz?2H) 13C-NMR(CDC13,5 ) : 135.0,133.7,132.8,130.4 (q,2J(13C-19F)=31Hz) , 129.3 , 122.7(q?1 J(13C-19F) = 272Hz5CF3),122.5 GC-MS(m/z,%) : 448(M++2,74),446(M+,100), 3 48(10), 3 00(3 6),28 8(5 2),269(27),268( 13),2 19(80), 199(19),1 20 1303657 69(11),99(19),75(18),69(18) 參考例6 (於2,7位置導入硼構造之9,9-二辛基苟之合成)
勿 8.20g(15.0mmol)、四氫呋喃100ml加入具備有1〇〇111丨滴下 漏斗、回流冷卻管的200ml三口燒瓶中。用甲醇乾冰浴, 使反應容器冷卻至-78t後,由滴下漏斗將正丁基鋰(1·58Μ 己烷溶液)28.0ml(44.2mmol)滴下。於保持於_78t:的狀態下 攪拌約1小時後,加入2_異丙氡基_4,4,5,5_四曱基],3,2· 二氧硼烷9_0ml(44.〇mm〇l),移開曱醇乾冰浴再攪拌約u 小時0 將得到之反應液以二乙鱗萃取後,將萃取液乾燥, 蒸館除去二乙謎後得到之無色結晶以甲醇洗淨進行精繁 錯此得到無色結晶之式⑺之苟化合物(R1 =正辛基)(產 7’94g、i2.4mmol,產率 μ 〇〇/、 # ϋ ώ ΐττ · Q)。又,所得化合物之鑑 係稭由】H-NMR、I3C-NMR進行。 參考例7 (封*而劑之二本胺衍生物之合成)
21 1303657 將具備有回流官的200ml之三口燒瓶充分地脫氣乾 ‘灰氮環境氣氛下加入二(對甲苯)胺2(Mg(i〇2mmol)、3_ 溴-1-碘苯 29.2g(103mmol)、銅粉末 〇.8g、氧化銅(n)〇 8g、 氫氧化鉀7.4g、萘烷13〇g、〇.4g之18-冠(crown>6,充分 授掉’在氮環境氣氛下於15(TC下攪拌3天。然後,進行 卒取,經由管柱層析(載體:矽膠,沖提溶劑:己烷),旋 轉乾無裔、減壓蒸餾(8〇 °c )蒸德除去雜質,而得到白色結晶 之 本基胺衍生物(產量11.72g、33.2mmol,產率32.7%)。 鑑定係藉由GC-MS、W-NMR、13C-NMR進行。 H-NMR(CDC13,5 ) : 7·11-6·84(ηι,12Η),2.31(s,6H) C-NMR(CDC13 ’ 5 ) : 149.6,144.5,133.1,130.0, 129.9,124.9,124.2,123·8,122·6,120.1,20.9 GC-MS(m/z,%): 353(Μ++2,52),351 (Μ +,100),272(6), 257(10) ’ 180(10) ’ 155(7),136(10),127(6),91(7),65(6) 參考例8 (1,5 -二漠蔡之合成)
於500ml之三口燒瓶,加入1,5-二氨基萘 3.21g(20.3mmol)與水6ml,再於室溫下加入47〇/。溴化氫水 溶液19.0g(110mmol)。然後,投入1塊冰塊。接著,在〇 C以下缓緩加入亞硝酸納水溶液2 ·76g(40 ·0mmo 1) /8ml,5 分鐘後,以試紙確認亞琐酸之存在。對其加入事先調製好 的溴化亞銅(1)/47%溴化氫水溶液 6.91g(48.2 22 1303657 mmol)/44.0g(256mmol),緩緩地回復到室溫,並進行一晚 的攪拌。攪拌後,加入1 〇%氫氧化鈉水溶液使反應停止, 以二乙醚與THF進行萃取,再以1N鹽酸、飽和碳酸氫鈉 水溶液、飽和食鹽水洗淨後,以無水硫酸鎮進行乾燥。濃 縮後,以管柱層析(載體:矽膠,沖提溶劑:己烷)進行精 製,得到白色結晶140mg(產率2.4%,0.490mmol)。鑑定 係藉由 GC-MS、13C-NMR、A-NMR^Sandmyer 反應)進行。 'H-NMRCCDC^ ,(?)·· 8.25(d?J=7.8Hz?2H), 7.84(d,J=7.8Hz,2H),7.43(t,J=7.8Hz,2H) 13C-NMR(CDC13,6 ) : 132.9,130.8,127.3,127.2, 122.9 GC-MS(m/z,%) : 286(M+2,100),284(M+,92),207(39), 205(40),126(100),74(27),63(61) 參考例9 (2,5-雙(4-溴苯基)-1,3,4-氧雜二唑之合成)
47%HBr NaN〇2 / H2O CuBr / 47%HBr
N— N 於200ml之四口燒瓶,加入2,5-雙(4-氨基苯基)-1,3,4-氧雜二唾2.1 lg(8.36nimol)與水2.6ml,再於室溫下加入47% 溴化氫水溶液3.14g(18.2mmol)。於確認原料已溶解後再加 入47%溴化氫水溶液4.58g(26.6mmol),然後投入冰塊1塊。 接著,於 0 °C以下,缓緩加入亞硝酸鈉水溶液 1.1 0g( 1 5.9mmol)/3ml,5分鐘後,以試紙4認亞石肖酸之存 在。對其加入預先調製之溴化亞銅(1)/47%溴化氳水溶液 23 1303657 2.70g(18.8mm〇l)/17.5g(102mm〇:I),緩緩地回復到室溫,繼 &攪拌晚。攪拌後,加入1 〇%氫氧化鈉水溶液停止反應, 以二乙醚與THF進行萃取,再以1N鹽酸、飽和碳酸氫鈉 水溶液、飽和食鹽水洗淨後,以無水硫酸鎂乾燥。濃縮後, 以乙醇洗淨,進行再結晶而得到淡褐色結晶(l 59g、 4e18mmo卜產率50%)。鑑定係藉由GC-MS、〗3C-NMR、 反應)進行。 iH-NMR(CDCl3 , (5 ) : 8.05(d?J = 6.0Hz?4H), 7.60(d,J=6.0Hz,4H), 13C-NMR(CDC13, 5 ) ·· 163.9,132.4,128.2,126.5, 122.5 GC-MS(m/z,%): 380(M + + 2,75),378(M+,40),245(34), 253(34),1 83(1 00),157(39),1 55(39),102(13),88(18), 76(35) , 75(31) , 50(18) 實施例1 (導入3,2、二溴1,1’-雙萘20莫耳%之9,9-二辛基芴聚 合物[PDOF8 0-BiNp2 0]之合成)
Oct Oct 0.5 0-3
24 1303657 於氮氣氣流下,將2,2,-二溴雙萘〇 412g 〇.〇〇mm〇1)、2,7-二漠-9,9-二辛基苟 〇.822g(1.50 mmol)、 於2,7位置導入硼構造之9,9_二辛基苟i 59g(2 5〇咖〇1)、 氫氧化鋇8水合物315g(9.99 mmol)、THFlOm卜蒸餾水7ml 加入具備有回流冷卻管的100ml之三口燒瓶中,加熱至6〇 °c。確認反應物溶解後,加入四(三苯基膦)鈀5〇mg,加熱 授掉約48小時。 將甲苯加入得到之混合物中,儘可能的將溶劑蒸餾除 去’則可得到黏性高的物體。將此物體依序以1N鹽酸、j N 氫氧化鈉水溶液、蒸餾水洗淨,再將氫氧化鋇除去。將得 到之物質溶解於少量的THF中反覆自甲醇進行再沈澱2 次,施行約48小時之索克斯雷特(s〇xhlet)萃取(丙酮)進行 精製,藉此得到由9,9-二辛基芴構造單位與l5l、雙萘構造 單位所構成之EL聚合物(0.81g)。 此聚合物之重量平均分子量,以凝膠透析層析法(使用 溶劑為THF)測定,為3535 1,數量平均分子量為14〇53。 又,聚合物中之無機金屬元素濃度為未滿EDX(能量分散 型螢光X射線測定)之檢測限度(〇.丨%)。 比較例1 (9,9’_二辛基芴聚合物[pd〇F]之合成) 於氮氣氣流下,將2,7-二溴-9,9-二辛基苟i.71g (3.12mm〇i)、於2,7位置導入硼構造之9,9-二辛基芴 2.〇2g(3.14mmol)、碳酸鉀 2.2g、THF16m卜蒸餾水 8ml 加 入具備有回流冷卻管的1 〇〇m!三口燒瓶中,加熱至6〇。〇。 25 1303657 確⑽反應物/谷解後,加入四(三苯基膦)鈀5〇mg,加熱攪 約48小時。 、 將甲苯加入得到之混合物中,儘可能的將溶劑蒸餾除
去,則可侍到黏性高的物體。將此物體依序以1N鹽酸、1N 虱乳化鈉水溶液 '蒸餾水洗淨,以除去碳酸鉀。將得到之 物質溶解於少量的咖中反覆自甲醇進行再沈殿2次,施 二約48小時之索克斯雷特萃取(丙酮)進行精製,藉此得到 早獨由9,9-二辛基苟構造單位所構成之EL·聚合物(i.84g)。 此聚合物之重量平均分子量,以凝膠透析層析法(使用 溶劑為THF,與已知分子量之聚苯乙稀比較)測定,為 37097 ’數量平均分子量為1〇993。又,聚合物中之無機金 屬元素濃度為未滿EDX(能量分散型螢光χ射線測定)之檢 測限度(0.1%)。 比較例2 (導入2,2’-二溴_1,1、聯苯20莫耳%之9,9_二辛基芴聚 合物[PDOF80-BiPh20]之合成)
26 1303657 於氮氣氣流下,將2,2、二溴聯苯0.187g(0.600 mm()U、 2,7-二溴-9,9-二辛基芴 〇 493g(0.899mmol)、於 2,7 位置導 入石朋構造之9,9-二辛基芴〇 964g(l .5 mmol)、氫氧化鋇8 水合物3.15g (9.99mmol)、THF 10m卜蒸餾水7ml加入具 備有回流冷卻管的l〇〇ml三口燒瓶中,加熱至6(rc。確認 反應物溶解後,加入四(三苯基膦)鈀5〇mg,加熱攪拌約料 小時,加入曱苯,儘可能的將溶劑蒸餾除去,則可得到黏 性咼的物體。將此物體依序以1N鹽酸、1N氫氧化鈉水溶 液、蒸餾水洗淨,將氫氧化鋇除去。 再將此得到之高黏性物體溶解於少量的thf中,反覆 自甲醇進行再沈澱2次,施行約48 ^、時之索克斯雷特= 取(丙酮)進行精製’藉此得到由9,9_二辛基㈣造單位與 ι,ι’-聯苯構造單位所構成义EL $合物(〇 6〇g)。 此聚合物之重量平均分子| J刀卞里,以漩膠透析層析法(使用 溶劑為THF,與已知分子量長^ ^ 厂里 < 來本乙焊比較)測定,為 29138’數量平均分子量為 7 屬1,… 又,聚合物中之無機金 屬兀素-度為未滿順(能量分散型螢光 測限度(0.1%)。 ) ^ 實施例2 (¥入2,2 -二溴、雙笼 / 苴互〇/、# 一 + 又疋20莫耳%、並以三苯胺(丁?入)4 冥耳/〇進仃封端 — ,一辛基知聚合物之合成) 1303657
m<cod)2
將l〇〇ml之三口燒瓶(容器A)脫 環辛二稀)鎳(0)2.00mg(7_27mmol) 、 2,2、聯贴。定 l-22g(7.81mmol),進行1〇分鐘真空抽吸,以乾燥氮氣使 其回復成大氣壓之後,再加入曱苯20ml、N-甲基吡咯烷_ 8ml,於80°C下攪拌3〇分鐘。 另;^方面,於經妥為脫氣乾燥之另一燒瓶(容器B)中, 在乾燥氮氣環境氣氛下置入2,7-二溴_9,9_二辛基苟 l〇9to(2.5 8mm〇l)、2,2、二溴-u、雙萘 〇 227g (〇 67咖叫、 作為封端劑之3备4,,4,,·二甲基三苯胺47mg(Q13m則ι)(封 端劑),再加人溶劑之甲苯_使其溶解。將此容器β中 之溶液,於不與大氣接觸之下移往容器A,㈣5分鐘, 再加入1,5-環辛二烯44〇 g (4.07mm〇l),於 80°C 下進行反 應3曰。 反應後’藉由儘可能的脾 此的將,谷劑洛餾除去,得到高黏性 之物體。將此高黏性物體依庑 、—、六 版依序以1N鹽酸、1N氫氧化鈉水 洛液、蒸餾水洗淨,再使复 田. 使其冷解於少量的THF中,藉由以 甲醇反覆進行再沈殿2次,得至,丨士 〇 人传到由9,9-二辛基苟構造單位、 28 1303657 ι,ι’-雙萘構造單位、與三苯胺封端劑所構成之el聚合物 ((K686g) ° 此聚合物之重量平均分子量,以凝膠透析層析法(使用 溶劑為 THF,與已知分子量之聚苯乙烯比較)測定,為 11980,數量平均分子量為 6454。末端之TPA,藉由1H-NMR,確認得知其含入量為 4%。又,聚合物中之無機金 屬元素濃度為未滿EDX(能量分散型螢光X射線測定)之檢 測限度(0.1%)。 實施例3 (導入2,2,-二溴-1,1,-雙萘20莫耳%、並以三苯胺(TPA)4 莫耳%進行封端之9,9-二(2-乙基己基)苟聚合物之合成)
Ni(COD)2
將100ml之三口燒瓶(容器A)脫氣乾燥,置入雙(1,5-環辛二烯)錄(〇)l.〇〇mg(3.64mmol) 、 2,2’·* 聯 |]比 σ定 6 1 0 m g (3 · 9 1 m m ο 1 ),進行1 0分鐘真空抽吸,以乾燥氮氣使 其回復成大氣壓之後,再加入曱苯1 〇ml、N-曱基吡咯烷酮 4m卜於8 0°C下攪拌30分鐘。 另一方面,於經妥為脫氣乾燥之另一燒瓶(容器B)中, 29 1303657 在乾燥氮氣環境氣氛下置入27 _ Μ -二溴·9,9-二乙基己基芴 694mgg(l .27mmol) 、 2,2,-二、、自 1、 Ah ^ + 、…1,1、雙萘 137mg (0.33mmol)、作為封端劑之 1 ^ >臭_4’,4'二甲基三笨胺 24mg(0.07mmol)(封端劑),再加 w 八/谷劑之甲苯6ml使其溶 解。將此容器B中之溶液,於 一、大氧接觸之下移往容器 A,攪拌5分鐘,再加入ι,5-環每一 宁一烯 220mg (2.03mmol), 於8 0 °C下反應3日。反應後,儘 1 了犯的將溶劑蒸餾除去, 藉此得到高黏性之物體。 將此高黏性物體依序以1N鹽酸、1N氫氧化鈉水溶液、 蒸餾水洗淨,再使其溶解於少量的THF中,以曱醇反覆進 行再沈澱2次,藉此得到由9,9-二乙基己基芴構造單位、 L1’-雙奈構造單位、與三苯胺封端劑所構成之EL聚合物 (〇.310g)。 此聚合物之重量平均分子量,以凝膠透析層析法(使用 溶劑為THF,與已知分子量之聚苯乙烯比較)測定,為 10104,數量平均分子量為6585。末端之TPA,藉由1H- NMR,確認其含入量為4%。又,聚合物中之無機金屬元 素濃度為未達EDX(能量分散型螢光X射線測定)之檢測限 度(0.1%)。 實施例4 (導入2,2,-二溴-1,1、雙萘20莫耳%之2,2、雙(三氟曱 基)4,4 二溴聯苯(TFMB)聚合物之合成) 30 1303657
將100ml之二口燒疏(容器a)脫氣乾燥,置入雙(1 5_ 環辛二稀)鎳(0)l.〇〇mg(3.64mmol) 、 252、聯日比 σ定 610mg(3.91mmol),進行10分鐘真空抽吸,以乾燥氮氣使 其回復成大氣壓之後,再加入曱苯10ml、I曱基吡咯烷酮 4ml,於80°C下攪拌30分鐘。 另一方面,於經妥為脫氣乾燥之另一燒瓶(容器b)中, 在乾燥氮氣環境氣氛下置入2,2_雙(三氟曱基>4,4,_二溴聯 苯 606mg(1.35mm〇l)、2,2,-二溴],i,-雙萘 139mg (0.34mm〇l)’再加入溶劑之曱苯6ml使其溶解。將此容器 B中之溶液,於不與大氣接觸之下移往容器A,攪拌5分 在里再加入I,5-環辛一稀210mg (1.94mmol),於80°C下反 應3日。反應後’儘可能的將溶劑蒸餾除去,藉此得到高 黏性之物體。 “將此高黏姓物體依序卩1Ν·酸、1N氯氧化納水溶液、 蒸德水洗淨’再使其溶解於少量的ΤΗρ中,藉由以甲醇反 覆進行再沈殿2次,得到由聯苯構造單位、1,1,-雙s構造 單位、與三苯胺封端劑所構成之EL聚合物(0.203g)。 此聚合物之重量平均分子量,以凝膠透析層析法(使用 溶劑為 THF,i p知八2 θ ^ χ 一已矣刀子Ϊ之聚苯乙烯比較)測定,為 46235’數量平均分子量為1892〇。又,聚合物中之無機金 =凡素辰度為纟4 EDX(能量分散型榮& X身十線;則定)之檢 31 1303657 測限度(0.1%)。 實施例5 (含有 2,2’-二溴-1,1,-雙萘 20 莫耳%、2,7-二溴-9,9-二 乙基己基苟70莫耳。/〇、2,2、雙(三氟甲基)4,4、二溴聯苯1〇 莫耳 °/〇之共聚物的合成[BiNp2〇_EthyiHexFL70-TFMB10])
將100ml之三口燒瓶脫氣乾燥,將雙(1>環辛二烯)錄 (0)1.00mg(3.64mm〇l)、2,2,·聯吡啶 613mg (3.92mmol)置 入’進行1 0分鐘真空抽吸,以乾燥氮氣使其回復成大氣 壓之後,再加入曱苯10ml、NMP(N_甲基毗咯烷酮)4ml, 於80°C下攪拌30分鐘(容器a)。 另一方面,於經充分脫氣乾燥之另一容器B中,在乾 燥氮氣環境氣氛下置入2,2_雙(三氟曱基)-4,4,_二溴聯苯 74mg((M7mm〇l)、2,2,_ 二漠-u、雙萘 139mg(〇34mm〇l)、 2,7-二溴-9,9-二乙基己基芴644mg (1.17mmol),再加入溶 劑之甲苯6ml使其溶解。將此溶液於不與大氣接觸之下移 往容器A ’攪拌5分鐘,再加入ι,5-環辛二烯215mg (1.99mmol),於8〇°C下進行反應3日。反應後,儘可能的 將溶劑蒸德除去,得到高黏性之物體。 32 1303657 將此物體依序以IN鹽酸、IN氫氧化鈉水溶液、蒸餾 水洗淨,再使其溶解於少量的THF中,反覆進行再沈澱2 次。產量為335mg。GPC(沖提液:THF,藉由與已知分子 量之標準聚苯乙烯比較)之結果,Mw(重量平均分子量)為 32420、Μη(數量平均分子量)為148〇7。又,聚合物中之無 機金屬元素濃度為未滿EDX(能量分散型螢光χ射線測定) 之檢測限度(0.1%)。 實施例6 (含有2,2,·二溴雙萘20莫耳%、2,7-二漠Ί - 乙基己基芴7 0莫耳%、1,5 -二溴萘1 〇莫耳。之共聚物的人 成[BiNp20-EthylHexFL70-DBN10])
將100ml之三口燒瓶脫氣乾燥,置入雙ο,、環辛二歸) 鎳(0)1.00mg(3.64mmol)、2,2’-聯 D比啶 617mg (3.95mm〇l), 進行10分鐘真空抽吸,以乾燥氮氣使其回復成大氣壓之 後,再加入曱苯l〇m卜NMP4m卜於80°C下搜拌30分鐘(容 器A)。 另一方面,於經充分脫氣乾燥之另一容器B中,在專乞 無氣氣$衣境氣鼠下置入1,5-^ —〉臭奈48rng(0.17rnrnol)、2 ?, 33 1303657 一 /臭-1,1 -雙奈 139mg (〇.34mm〇U、2,7-二溴- 9,9-二乙義 基苟645mg( i i 8mm〇i),再加入溶劑之甲苯6mi使其溶二’ 將此溶液於不與大氣接觸之下移往容器Α,攪拌5分鐘+,° 再加入1,5-環辛二烯218mg(2.01mmol),於80°C下進行反 應3日。反應後,儘可能的將溶劑蒸餾除去,得到高黏 的物體。 ° 將此物體依序以1N鹽酸、1N氫氧化鈉水溶液、蒸俨 水洗淨,再使其溶解於少量的THF中,以甲醇反覆進行I 沈满又2次。產量為330mg。GPC(沖提液:丁HF,藉由與已 知分子量之標準聚苯乙烯比較)之結果,Mw(重量平均分子 量)為22876、Μη(數量平均分子量)為10624。又,聚合物 中之無機金屬元素濃度為未滿EDX(能量分散型螢光X射 線測定)之檢測限度(〇· 1 %)。 實施例7 (含有 2,2,-二溴-1,1,-雙萘 2〇 莫耳%、二溴 _9,9·二 乙基己基芴70莫耳%、9,10-二溴蔥10莫耳%之共聚物的 合成[BiNp2(KEthylHexFL70-Anl0])
34 1303657 將100ml之三口燒瓶脫氣乾燥,置入雙〇,5_環辛二稀) 鎳(0)1.00mg(3.64mm〇l)、2,2、聯毗啶 610mg (3 91腿〇1), 進打10分鐘真空抽吸,以乾燥氮氣使其回復成大氣壓之 後,再加入甲苯l〇m卜NMP 4ml,於80°C下攪拌30分鐘(容 器A) 〇 另一方面,於經充分脫氣乾燥之另一容器B中,在乾 燥氮氣環境氣氛下置入9,10-二溴憩56111以017111111〇1)、2,2、 二溴-1,1,-雙萘 139mg (0.34mmol)、2,7·二溴 _9,9-二乙基己 基芴645mg(1.18mmol),再加入溶劑之曱苯6ml使其溶解。 將此溶液於不與大氣接觸之下移往容器A,攪拌5分鐘, 再加入1,5-環辛二烯220mg(2.03mmol),於80°C下進行反 應3日。反應後,儘可能的將溶劑蒸餾除去,得到高黏性 之物體。 將此物體依序以1N鹽酸、ιΝ氫氧化鈉水溶液、蒸館 水洗淨’再使其溶解於少量的THF中,以曱醇反覆進行再 沈澱2次。產量為370mg。GPC(沖提液:THF,藉由與已 知分子量之標準聚苯乙烯比較)之結果,Mw(重量平均分子 量)為22822、Μη(數量平均分子量)為1〇652。又,聚合物 中之無機金屬元素濃度為未滿EDX(能量分散型螢光χ射 線測定)之檢測限度(0· 1 %)。 實施例8 (含有 2,2’-二溴-1,1、雙萘 2〇 莫耳 %、2,7-二溴 一9,9_二 乙基己基芴70莫耳%、3,6-二溴辛基咔唑10莫耳%的 共聚物之合成[BiNp20-EthylHexFL70-Carbl0]) 35 1303657
將100ml之三口燒瓶脫氣乾燥,置入譬f 又V丨,5-環辛二烯) 鎳(0)1.00mg(3.64mmol)、2,2’-聯毗啶 610邮 μ。 進行10分鐘真空抽吸,以乾燥氮氣使其回禮 设成大氣壓之 後,再加入甲苯10m卜NMP 4m卜於80°C下1 欖拌3〇分鐘(容 器A)。 另一方面,於經充分脫氣乾燥之另一容哭 七13中,在乾 燥氮氣環境氣氛下置入3,6-二渗去Α η上 关N中基咔唑73mg (0.17mmol)、2,2’-二 >臭…1,1 ’一雙萘 139mg (〇 34mmd)、2 二溴-9,9-二乙基己基芴645mg (l.l8mmol),再加入溶劑之 曱苯6ml使其溶解。將此溶液於不與大氣接觸之下移往容 器A,攪拌5分鐘,再加入l55_環辛二烯22〇mg(2 〇3mm〇i)合 於80°C下進行反應3日。反應後,儘可能的將溶劑蒸館除 去,得到高黏性之物體。 將此物體依序以1N鹽酸、1N氫氧化鈉水溶液、蒸餾 水洗淨,再使其溶解於少量的THF中,以甲醇反覆進行再 沈澱2次。產$為350mg。GPC(沖提液:tHF,藉由與已 知分子量之標準聚苯乙烯比較)之結果,Mw(重量平均分子 量)為19988、Μη(數量平均分子量)為9764。又,聚合物中 36 1303657 之無機金屬元素濃度為未滿EDX(能量分散型螢光X射線 測定)之檢測限度(〇·1%)。 實施例9 (含有 2,2,-二溴-1,1、雙萘 20 莫耳 %、2,7_ 二溴-9,9-二 乙基己基芴70莫耳%、2,5-雙(4-溴苯基)-1,3,4-氧二唑10 莫耳 %之共聚物的合成[BiNp20-EthylHexFL70-Diazol0])
+ 2- Etr hex 2^Et-hex
N—N
Ni(G〇D)2 2,2、聯毗啶 I,5-環辛二烯 甲苯/NMP
0.2 0.1 將100ml之三口燒瓶脫氣乾燥,置入雙(i,5_環辛二烤)·
Br Br 鎳(0) 1.00mg(3.64mmol)、2,2 聯 Dtt °定 6 1 3mg (3.92mm〇I), 進行10分鐘真空抽吸,以乾燥氮氣使其回復成大氣壓之 後,再加入曱苯10m卜NMP 4m卜於80°C下攪拌30分鐘(容% 器A)。 另一方面,於經充分脫氣乾燥之另一容器B中,在乾 燥氮氣環境氣氛下置入2,5-雙(4-溴苯基)-i,3,4-氧二嗤 64mg(0.17mmol)、2,2’-二溴-1,1、雙萘 13 8mg (〇.3 3mmol)、 2,7-二溴-9,9-二乙基己基芴646mg (1.18mmol),再加入溶 劑之甲苯6ml使其溶解。將此溶液於不與大氣接觸之下移 往容器 A,攪拌 5 分鐘,再加入 1,5-環辛二稀 220mg(2.03mmol),於80°C下進行反應3曰。反應後,偉 37 j3〇3657 町能的將溶劑蒸餾除去,得到高黏性之物體。 將此物體依序以1N鹽酸、1N氫氧化鈉水溶液、蒸餾 水洗淨,再使其溶解於少量的THF中,以甲醇反覆進行再 沈澱2次。產量為270mg。GPC(沖提液·· THF,藉由與已 知分子量之標準聚苯乙烯比較)之結果,Mw(重量平均分子 耋)為22171、Μη(數量平均分子量)為11162。又,聚合物 中之無機金屬元素濃度為未滿EDX(能量分散型螢光χ射 線測定)之檢測限度(〇. 1 。 實施例1及比較例1中製得之El聚合物本身之差示 掃描熱分析(DSC,昇溫速度抓/分,對照…氧化銘), 係在氮氣環境氣氛下由室溫昇溫至18〇ΐΜ^,立即以液態 氮急速冷卻至〇°C,再由〇°C測定至20CTC。測得之結果, 貫施例1之EL聚合物示如圖! a,比較例i之el聚合物 示如圖1B。 又,以實施例1〜4及比較例丨〜2所得之E]L聚合物, f作成如下所示之ELi^,依循一般的方法就肛特性、 取大電流效率、CIE色座標(使用裝置:由特普康(股)製之 分光放射計(SR_3)與阿德凡測試(股)製之直流電壓電源/監 測裔所構成之自製系統)加以調查(惟,EL光譜僅就實施例 1與比較例1進行)。由實施例1之EL聚合物所製作之EL 凡件之EL光譜圖示於圖2A,由比較例丄之▲聚合物所 1作之EL元件之EL光譜圖示於圖2B。最大亮度、最大 電流效率、CIE色座標之結果則示於表1。 38 I3〇3657 又,對由實施例1及比較例2所得EL聚合物所製作 之有機EL元件,就其依於施加電壓之發光效率加以調查。 传到之結果示於圖3。 有機EL元件之製作 對以ITO(銦-氧化錫)[厚200nm、薄片電阻1〇Ω /sq以 下、透過率80%以上]被覆之玻璃基材以市售的清潔劑進行 超音波處理,然後,以去離子水沖洗,接著以丙酮,繼以 IPA(異丙醇)進行超音波處理,最後以IpA煮沸施行脫脂處 理。然後,以準分子照射裝置照射數分鐘。 在此基板上(ITO面上)’以經〇·2〇 #爪之pp過淚器 過遽之電洞傳送性聚合物(Baytr〇n p(Tp AI 4〇83)或Baytr〇n CH8000),Bayer公司製)以旋轉速度經控制之旋轉塗 布枝;k布,並使乾燥厚度成為7 〇nm,以減壓乾燥機(1 〇〇 X 1小時)乾燥,形成電洞傳送性聚合物層。 然後’分別將實施例丨與比較例1之EL聚合物的甲 笨溶液(1.0重量%)以〇.2//111之PTFE過濾器過濾。然後, 將該聚合物溶液,以旋轉速度經控制之旋轉塗佈機以使乾 燥厚度成為10〇nm的方式,塗布到先前形成之電洞傳送性 聚合物層上,經乾燥,形成發光層。 在此發光層上,真空(3 X 10-4Pa)蒸鍍上厚度2〇nm 之鈣、再蒸鍍上厚度〗50nm之鋁,形成陰極層,而製得有 機EL元件。 於得到之有機EL元件之ITO側賦予正的極性,於鋁 側賦予陰的極性,可確認得對應於電致發光(EL)之發光(圖 39 1303657 2A、圖 2B)。 結果之分析 比較例1之二辛基芴均聚物,由顯示其DSC結果之圖 1B可得知’於60°C附近存在有轉曲點(玻璃轉化點),於9〇 C附近存在有起因於結晶化之波峰。另一方面,實施例1 之辛基苟-雙萘共聚物,由顯示其DSc結果之圖ία可得知, 其玻璃轉化點轉移到約9CTC,且未觀察到波峰。 亦即,實施例1之EL聚合物,由於直線狀之聚合物 主鏈中導入空間位阻效果大的彎曲構造,故溶劑溶解性得 以提同,成膜時不易凝集。而且,於常識上雖推測其玻璃 轉化溫度會降低,然而,如圖1A所示般,與預測相反, 其玻璃轉化溫度較比較例的場合為高。因而,可在更高溫 下I用。其理由,係因於萘環之空間位阻效果而抑制雙萘 基之1,1,鍵的旋轉之故。又,由於結晶化波峰也消失,可 推測其為非常難以重新排列之構造。因而,實施例1之有 機EL元件,其EL特性非常安定。 又由比較例1之EL聚合物所製作之有機EL元件, 八 光ϋ曰圖(圖2B)可得知,於530nm附近可觀察到源 :準分子之強的發光;另-方面,由實施们所製作之有 機EL ^件,由其EL光譜圖(圖2A)可得知,於54〇_附 近未旎觀察到源自準分子的發光。 又’由圖3的結果可得知:於由二辛基㈣造單位所 物=合物主鏈中導入彎曲點之場合,若以雙萘基衍生 物構造早位與聯苯衍生物構造單位加以比較,前者的虹 40 1303657 發光效率比後者遠為優異。原因在於,聯苯衍生物構造單 位之空間位阻效果較雙萘衍生物構造單位為差之故。其理 由,係聯苯衍生物構造單位之1,1’-鍵結軸之旋轉自由度比 較高,因此其扭轉角度較大而切斷聚合物鏈之共軛,其結 果,導致EL發光效率降低之故。 表1 最大亮度 電流效率 CIE色座標 發光色 實施例1 361cd/m2(10V) 0.10cd/A(10V) (0.20,0.22)(10V) 藍色 比較例1 878cd/m2(10V) l.lcd/A(10V) (0.34, 0.51)(10V) 綠色 比較例2 72cd/m2(18V) 0.03cd/A(18V) (0.22, 0.31)(18V) 水藍色 實施例1 545cd/m2(7.5V) 0.52cd/A(7.5V) (0.17, 0.15)(7.5V) 深藍色 實施例3 512cd/m2(7.0V) 1.23cd/A(7.0V) (0.17, 0.16)(7.0V) 深藍色 實施例4 9.0cd/m2(27.5V) 0.025cd/A(27.5V) (0.23, 0.32)(27.5V) 水藍色 實施例5 40cd/m2(7.5V) 0.022cd/A(7.5V) (0.19, 0.23)(7.5V) 藍色 實施例6 167cd/m2(7.5V) 0.224cd/A(7.5V) (0.21, 0.22)(7.5V) 藍色 實施例7 86cd/m2(11.5V) 0.044cd/A(ll/5V) (0.21,0.28)(11.5V) 水藍色 實施例8 259cd/m2(9.0V) 0.091cd/A(9.0V) (0.18, 0.16)(9.0V) 深藍色 實施例9 370cd/m2(13.0V) 0.194cd/A(13.0V) (0.19, 0.16)(13.0V) 深藍色 又,由表1可知:由於聚烷基芴(9,9-二辛基芴聚合物、 9,9-二乙基己基苟聚合物等)於成膜時或成膜後之形態容易 變化,故芴原本的發光色藍色,會因分子間錯合物等之凝 集構造的發生而往綠色方向改變(紅色偏移(red shift))。例 如,於比較例1中,顯示出由於形態學上的不安定所引起 之綠色(準分子)CIE座標。此事實,由圖1A及圖1B之 差示掃描熱分析(DSC)結果可觀察到相轉移現象,圖2A及 2B之EL光譜的比較(530nm附近準分子發光之有無)之結 果亦可得到佐證。 又,對本電致發光聚合物導入雙萘衍生物構造單位, 會使分子鏈間的相互作用減弱,而可觀測到芴原本的發光 41 1303657 8、9之結果為 9為更佳 色藍色,故實施例1、2、3、4、5、ό、7 加’其中尤以顯示出深藍色之實施例2、3 又,不含苗骨架的實施例4,亦由於未呈現分子鏈間ς互 作用,故呈現藍色。 本發明之勒新的EL聚合物,於成膜後亦不易發生形 態變化,顯示安定的EL特性。因而,此EL聚合物,適於 有機EL顯示器之用途。 【圖式簡單說明] 圖1A ’為貫施例1之EL聚合物的差示掃描熱分析結 果〇 圖1B,為比較例1之EL聚合物的差示掃描熱分析結 果0 圖2A,為實施例1之EL聚合物之EL光譜。 圖2B,為比較例1之EL聚合物之EL光譜。 圖3,為由實施例1及比較例2所製作之有機EL元件, 斜於施加電壓之EL發光效率關係圖。 【主要元件符號說明】 無 42

Claims (1)

  1. [/Λ..皮女i卜,、口 L—^
    H〇 曰修(更)正本 帛93123786號專利申請案,申請專利麵替換本'申請專利範圍: 2008.0 C) 種電致發光聚合物,其特徵在於,係具有式(丨a)
    (式中,Ar為形成可電致發光的冗共軛聚合物之芳香 =^造早位,Ri、R2、R3及R4分別獨立地為特丁基、環 己基=2-乙基己基、正辛基、丙烯基、乙炔基、苄基、苯 ^ ’丁、基、蒽基、吡喃基、吡啶基、噻嗯基、咔唑基、甲 乳基、異丙氧基、苯氧基、萘氧基、哌啶基;X,雙萘衍 構k單位中之以虛線與實線表示之雙鍵,為不飽和雙 鍵或飽和i μ · - ν 早鍵,m&p獨立地為〇、1或2, η及〇獨立地 為 0、1、9、〇 Λ 严 3、4、5、6、7或8;當m、n、o或p為2以 ^之整數的場合,2個以上之R1、R2、R3《R4可為相同 或互為不同;χ為雙萘衍生物構造單位之莫耳分率, 芳香基構造單位之莫耳分率)。 為 ▲、2. *申請專利範圍帛i項之電致發光聚合物,其中, 弋(a)之雙奈衍生物構造單位,為以式(2)表示之構造單 43 1303657
    基己基、正辛基、丙稀基、乙快基、节基、苯基、萘基、 (式中 :基比南基、吡啶基、噻嗯基、咔唑基、甲氧基、異丙 氧基、苯氧基、萘氧基、派啶基)。 3·如申凊專利範圍第1項之電致發光聚合物,其中, 該式⑽之芳香基構造單位,為以式⑽示之㈣生物構 造單位;
    (式中’ R5及R6分別獨立地為特丁基、環己基、2-乙 基己基、正辛基、丙烯基、乙炔基、苄基、苯基、萘基、 蒽基、吡喃基、吡啶基、噻嗯基、咔唑基、甲氧基、異丙 氧基、本氧基、萘氧基、旅唆基)。 4.如中請專利範圍第卜3項中任__項之電致發光聚合 物,其中,該X為(U〜9〇莫耳%。 5·如申請專利範圍第3項之電致發光聚合物,其中, 除雙萘衍生物構造單位及芴衍生物構造單位之外,另具有 !3〇3657 2自卡唑衍生物構造單位、蒽衍生物構造單位、萘衍生物 Γ造單位、聯純生物構造單位、苯衍生物構造單位、或 方香族雜環衍生物構造單位中之至少1種。 6. —種有機電致發光元件,其特徵在於,係以一對電 極失持中請專利範圍第卜5項中任__項之電致發光聚合物 所構成之發光層而製作成。 7 · —種顯示裝置,其特徵在於,係具備有申請專利範 圍第6項之有機電致發光元件。 [: 十一、囷式: 如次頁 45
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