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TW201026816A - Amine high molecular compound and light-emitting element using same - Google Patents

Amine high molecular compound and light-emitting element using same Download PDF

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TW201026816A
TW201026816A TW098139258A TW98139258A TW201026816A TW 201026816 A TW201026816 A TW 201026816A TW 098139258 A TW098139258 A TW 098139258A TW 98139258 A TW98139258 A TW 98139258A TW 201026816 A TW201026816 A TW 201026816A
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TW
Taiwan
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group
formula
aryl
polymer compound
represented
Prior art date
Application number
TW098139258A
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English (en)
Inventor
Kazuei Ohuchi
Tomoya Nakatani
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co
Sumation Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co, Sumation Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co
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Description

201026816 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關胺系高分子化合物及使用該化合物的 發光元件。 【先前技術】 已知在苐(f 1 uorene)結構之第9位置導入2個烧基之 9, 9-二烷基第等具有第結構之高分子化合物係可用在發光 元件(高分子LED等)等之製造中(Advanced Materials 2000, 12(33),1737至1750)。作為發光效率優異之高分 子化合物者,已知有在苐結構之第9位置導入2個三笨基 胺骨架之高分子化合物(日本特表2004-500463號公報)、 在苐結構之第9位置導入2個不同芳基之高分子化合物(曰 本特表2004-527553號公報)。 【發明内容】 然而,含此等高分子化合物之發光元件,在顯示器等 使用時的實用領域之l〇〇〇cd/m2的亮度中,外部量子收率 (考慮到色度方面就成為發光效率的指標)不一定充分。 本發明之目的係提供一種高分子化合物,其在製作 1000cd/m2的亮度中之外部量子收率優異之發光元件中為 有用之高分子化合物。 本發明之第一係提供含有下述式(la)所示結構單元 之高分子化合物。 4 321622 201026816
[式中,A環及B環是各自獨立,表示可有取代基之芳香族 烴環。R1表示下述式(2)所示之基。R2表示芳基或1價之芳 香族雜環基,此等基中之氫原子,可經烷基、烷氧基、烷 硫基、取代羰基、取代羧基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳 烷基、1價之芳香族雜環基、氟原子或氰基所取代。] ❿ ——Ar1—N——Ar2—Ar4
Ar5 (2) [式中,Ar1表示伸芳基,或者相同或不同之2個以上之伸 芳基直接鍵結的2價基。Ar4及Ar5是各自獨立,表示芳基 或1價之芳香族雜環基。Ar2及Ar3是各自獨立,表示伸芳 @基、或2價之芳香族雜環基。Ar2及Ar3是伸苯基時,從鍵 結在該等伸苯基之氮原子算起位在鄰位,Ar2所示伸苯基上 之1個碳原子,與Ar3所示伸苯基上之1個碳原子,互相 直接鍵結,或與-0_、、_C(=0)_、-C(=0)_0_、_N(R6)_、. -C(=0)-N(R6)-、或-C(R6)(R6)-鍵結而形成 5 至 7 員環。R6 表示氫原子、烷基、芳基、或1價之芳香族雜環基。Ar1、 Ar2、Ar3、Ar4、Ar5及Ar6所示基中之氫原子各個可經烧基、 烧氧基、燒硫基、取代幾基、取代竣基、芳基、芳氧基、 芳硫基、芳烷基、1價之芳香族雜環基、氟原子或氰基所 5 321622 201026816 取代。R6為複數個存在時,此等可為相同或相異。 本發明之第二係提供含有下述式(A)所示之化人物 口 (A) R5a 八 R5b R2 [式中,“、^"、〜、及"與前述相 同意義。 X及X是各自獨立,表示溴原子、碘原子、氯原子、 -〇-S(=0)2R20, -B(〇R21)2 > -BF4Q1 > -Sn(R22)3, _Mgyl ^_Ζηγ1 〇 R20表示燒基’或可經烧基、烧氧基、硝基、氟原子或氰基 取狀芳基。R21及R22是各自獨立,表示氣原子或是烧基。 2個R21可為相同或相異,亦可以共同形成環。^個r22可為 相同或相異,亦可以共同形成環4表示鐘、鈉、卸、^、 或鉋之1價陽離子。γΐ表示溴原子、碘原子、或是氣原子叫 本發明之第三係提供含有前述高分子化合物之組成 物的薄膜。 本發明之第四係提供含有前述高分子化合物與溶劑 之溶液。 、月 本發明之第五係提供一種發光元件,其具有由陽極及 陰極所構成的電極,與在該電極間設置之含有前述高分子 化合物的有機層。 本發明之第六係提供具備前述發光元件之面狀光源 的顯示農置。 321622 6 201026816 【實施方式】 實施發明之最佳形態: . 以下,詳細說明本發明。 本說明書中,「結構單元」是指在高分子化合物中存 在有1個以上之單元的意思,但該結構單元係以「重覆單 元」(即,在高分子化合物中存在有2個以上之單元)含在 高分子化合物中為宜。「η價之芳香族雜環基」(η是1或 2)是指由有芳香族性雜環式化合物中除去η個氩原子的原 ©子團之意,也包含縮合環之基。「雜環式化合物」是指在具 有環式結構之有機化合物中,構成環之原子不僅有碳原 子’尚且含有氧原子、硫原子、氮原子、碟原子、棚原子、 矽原子等雜原子的化合物。「芳香族雜環式化合物」是指噚 二0坐(oxadiazole)、0塞二口坐、嗓哇、曙嗤、嘆吩、口比口各、 麟雜戊(Phosphole)、咬α南、π比咬(pyridine)、α比 哄(pyrazine)、嘧啶(pyrimidine)、三吖啶、嗒 ❹畊(pyridazine)、喹啉、異喹啉、咔唑(carbaz〇ie)、二苯 并矽雜環戊二烯(dibenzosil〇le)、二苯并磷雜茂等含雜原 子之雜環式化合物,該雜環本身顯示有芳香族性者;含有 吩噚畊(phenoxazine)、吩噻哄(phen〇thiazine)、二苯并 硼茂、二苯并矽茂、苯并%喃等雜原子之雜環本身即使沒 有顯示芳香族性,也在該雜環中芳香環為縮環之化合物^ 意思。 。的 <高分子化合物> 一式(la)所示結構單元〜 321622 7 201026816 本發明之高分子化合物是含有式(la)所示之結構單 元。 式(la)中,A環及B環所示芳香族烴環中,通常,構 成芳香環之碳原子數是6至14。作為芳香族烴環者,可列 舉如:苯環、萘環、荞環、蒽環、菲環等。芳香族烴環也 可以是有取代基。在A環及B環上是存在有各個之鍵結鍵。 式(la)中,R2所示芳基係自芳香族烴除去i個氫原子 之原子團,包含有縮合環之基。芳基的碳數通常是6至6〇, 而以6至48為佳、以6至20較佳、以6至14更佳。在該 碳數中是不含取代基之碳數。作為芳基者,可列舉如:苯 基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、1-并四 笨基(Ι-tetracenyl)、2-并四笨基、5-并四笨基、卜芘基 (1 pyrenyl)、2- 比基、4-比基、2-花基(2-perylenyl)、 3~式基、2-苐基(2-fluorenyl)、3-荞基、4-g基、卜聯苯 基、2~聯苯基、2-菲基、9-菲基、6-笨并菲基(chrysenyl)、 卜六苯并苯基(l-C〇ronenyi)等。芳基中之氫原子亦可被烷 基、烷氧基、烷硫基、取代羰基、取代羧基、芳基、芳氧 基、芳硫基、芳烷基、1價之芳香族雜環基、氟原子、氰 基所取代。 式(la)中,R所示1價之芳香族雜環基之碳數通常是 、〇以3至20為佳。該$厌數是不含取代基之碳數。作 為1饧芳香族雜環基者,可以列舉如:2-曙二唑基、2-噻 η二唑基、2-噻唑基、2_噚唑基、2_噻吩基、2—吡咯基、2一 呋喃基、2-吡啶基、3_吡啶基、4_吡啶基、2_吡畊基、2一 321622 8
I 201026816 " 嘧啶基、2-三畊基、3-嗒畊i、喹啉基、異喹啉基、2-咔 _ 唑基、3-咔唑基、2-吩噚畊基、3-吩噚畊基、2-吩噻畊基、 3-吩噻畊基等。1價之芳香族雜環基中之氫原子亦可被烷 基、烷氧基、烷硫基、取代羰基、取代羧基、芳基、芳氧 基、芳硫基、芳烷基、1價之芳香族雜環基、氟原子、氰 基所取代。 •取代基之說明 烷基可以是直鏈、分枝或環狀之任何者,碳數通常是 ❹ 1至20。作為烷基者,可以列舉如:甲基、乙基、丙基、 異丙基、丁基、異丁基、第三丁基、戊基、異戊基、己基、 環己基、庚基、辛基、2-乙基己基、壬基、癸基、3, 7-二 甲基辛基、十二烷基、三氟曱基、五氟乙基、全氟丁基、 全氟己基、全氟辛基等。 烷氧基可以是直鏈、分枝或環狀之任何者,碳數通常 是1至20。作為烷氧基者,可以列舉如:曱氧基、乙氧基、 丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、第三丁氧基、戊 氧基、己氧基、環己氧基、庚氡基、辛氧基、2-乙基己氧 基、壬氧基、癸氧基、3, 7-二甲基辛氧基、十二烷氧基、 三氟曱氧基、五氟乙氧基、全氟丁氧基、全氨己氧基、全 氟辛氧基、甲氧基甲基氧基、2-曱氧基乙基氧基、2-乙氧 基乙基氧基等。 烷硫基可以是直鏈、分枝或環狀之任何者,碳數通常 是1至20。作為烷硫基者,可以列舉如:丁硫基、己硫基、 辛硫基、2 -乙基己硫基、3, 7-二曱基辛硫基、十二烧硫基 9 321622 201026816 等。 取代羰基之碳數通常是2至60。作為取代幾基者,可 以列舉如:以烷基、芳基、芳烷基或1價之芳香族雜環基 取代之羰基等,以乙醯基、丁醯基、苯醯基為佳。 取代竣基之碳數通常是2至60。作為取代竣基者,可 以列舉如:以烧基、芳基、芳烧基或1價之芳香族雜環基 取代之羧基等,以曱氧羰基、乙氧羰基、丁氧羰基、苯氧 羰基、苄氧羰基為佳。 ^基係與在R2所示芳基之項的說明例示者相同。 芳氧基之碳數通常是6至60。作為芳氧基者,可以列 舉如:苯氧基、(^至C,2烷氧基苯氧基(「匕至c】2烷氧基」 疋表示燒氧基部分之碳數是1至12,以下同樣)、〇至c12 院基苯氧基(「匕至C成基」是表示烧基部分之碳數是i 至12;以下同樣)、卜萘氧基、2-萘氧基、五氟苯氧基等。 芳硫基之碳數通常是6至6〇。作為芳硫基者,可以列 牛如苯硫基、c丨至Cl2烷氧基苯硫基、c丨至Cia烷基苯硫 基1萘硫基、2-萘硫基、五氟苯硫基等。 芳烷基之碳數通常是7至6〇。作為芳烷基者,可以列 舉如:苯基-CjCl2院基、Ci至Ci2炫氧基笨基_Ci至Ci2烧 基…至CJ烷基苯基-C至^烷基、卜萘基_Ci至Ci2烷基、 2-萘基-Ci至Ci2燒基等。 作為取代基之1财香録環基,職在作為r2所示 土之1½芳香族雜環基項中說明例示者相同。 式(la)中’作為R2所示之基者,係以芳基為佳,從本 321622 10 201026816 發明高分子化合物之對有機溶劑的溶解性與耐熱性的平衡 等觀點而言,以烷基、烷氧基或芳基取代之芳基、非取代 - 之芳基較佳,以烷基或芳基取代之芳基、非取代之芳基更 佳,以烷基取代之芳基為特佳。 作為R2所示之基的適合例者,可以列舉如:苯基、4-甲苯基、4-丁苯基、4-第三丁苯基、4-己苯基、4-辛苯基、 4-(2-乙基己基)苯基、4-(3,7-二曱基辛基)笨基、3-曱苯 基、3-丁苯基、3-第三丁苯基、3-己苯基、3-辛苯基、3-(2-© 乙基己基)苯基、3-(3, 7-二曱基辛基)苯基、3, 5-二甲基苯 基、3, 5-二-(第三丁基)苯基、3, 4-二己基苯基、3, 4-二辛 基苯基、1-蔡基、2-蔡基、2 -第基、9,9-二己基-2 -第基、 9,9-二辛基-2-苐基、4-(4’ -第三丁基聯苯基)。 其次,說明式(la)中,R1所示之式(2)所示之基。 式(2)中,Ar1、Ar2及Ar3所示之伸芳基,係指由芳香 族烴除去2個氳原子之原子團的意思,包含有縮合環之 φ基。伸芳基之碳數通常是6至60。該碳數是不含取代基之 碳數。作為伸芳基者,可以列舉如:1,4-伸苯基、1,3-伸 苯基、1,2-伸苯基等伸苯基;萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、 茶_2,6-二基等萘二基;蒽-1,4-二基、蒽-1,5-二基、蒽 _2,6-二基、总-9,10-二基等葱二基;菲-2. 7_二基等菲二 基;弁四苯-1,7_二基、并四苯_2,8_二基等弁四苯二基; 苐-2, 7-二基、7H-苯并[c]苐-5, 9-二基、6, 12-二氩-茚并 [1,2-b]苐-2, 8-二基等苐二基。伸芳基中之氛原子亦可以 被炫基、烧氧基、烧硫基、取代幾基、取代缓基、芳基、 11 321622 201026816 芳氧基、芳硫基、芳烷基、1價芳香族雜環基、氟原子、 氰基等取代。 式(2)中,Ar2及Ar3所示之2價芳香族雜環基之碳數 . 通常是2至60。該碳數是不含取代基之碳數。作為2價芳 香族雜環基者,可以列舉如:1, 3, 4-卩等二α坐-2,5-二基、 -2, 5 -二基、β塞吩-2, 5 -二基、π比17各- 2,5 -二基、π夫喃-2,5-二基、吼啶-2, 5-二基、β比咬-2, 4-二基、11比咬-2, 6-二基、 吡啶-3, 5-二基、嘧啶-2, 4-二基、嘧啶-2, 6-二基、三畊 ❹ -2,4-二基、。荅哄_3,6_二基、啼°坐-2,7-二基、'3卡11坐-3,6-二基、吩噚畊-2, 7-二基、吩噚畊-3, 6-二基、吩噻畊-2, 7-二基、吩噻畊一3, 6-二基等。2價芳香族雜環基中之氫原 子,亦可以被烷基、烷氧基、烷硫基、取代羰基、取代羧 基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、1價芳香族雜環基、 氟原子、氰基等取代。 式(2)中,作為Ar1所示之相同或相異之2個以上的伸 芳基為直接鍵結的2價基者,可以列舉如:聯苯-4,4’ -二基、聯苯-3, 4’ -二基、聯苯-3, 3’ -二基等聯苯二基; [1,Γ ;4’,1” ]聯三苯基-4,4” -二基等聯三苯基二基。
Ar1所示之相同或相異之2個以上的伸芳基為直接鍵結的2 價基中之氫原子,亦可以被烷基、烷氧基、烷硫基、取代 羰基、取代羧基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、1價 芳香族雜環基、氟原子、氰基等取代。 式(2)中,作為Ar1者,以:1,4-伸苯基、1, 3-伸苯基、 12 321622 201026816 萘-1’4_二基、萘-1,5-二基、萘^2 ^ 蒽-9, 10-二基、菲一 2. 7-二基、、^ _ 一土、蒽-2, 6-二基、 ’ 一燒基-苯并「c 1驻κ 〇--基、7,7-二芳基一苯并[〇]||〜5,9〜_ ]苇-5,9-一 _節并[1,24]第-2,8-二基、6^二土、,,12,12—四炫基 ’ [1,2_勝2,8-二基、聯苯2,12=芳基〜節并 二基、聯苯基m a:二基、;^基- -4,4 -二基為佳,從本發明高 ]聯二苯基 © E1;而丄、,4 子化合物之合成容层产觀 〇點而吕,以“-伸苯基、1>3一 成谷易度觀 基、聯苯基-3,4,--A、躐-基、聯本基―4,4,一二 ,* —暴聯笨基q r 一-甘从 式(2)中,作為紅2及紅3 ’ 一—基為特佳。 之耐熱性及合成容易度觀點而令’二,:明高分子化合物 苯基、葱,10-二基、9,心基第—2, 7=基、 基苐-2· 7〜二基為佳。 一基、9, 9-二芳 式(2)中,作為Ar4及Αγ5所示— ©環基者,係與作為R2所示之芳武^之芳基、1價芳香族雜 明例示者相同。 方,、1價芳香族雜環基之說 式(2)中,作為Αρ4及 之耐熱性觀點而言,以 從本發明高分子化合物 非取代之芳基較佳,以:基或=或芳基取代之芳基、 芳基較佳,城基衫絲=代之芳基、非取代之 基或芳基取代之ρ茨I 本基、非取代之苯基、烷 齋基、非取代之彳 代之2-萘基、非取代之2_关 1萘基、烷基或芳基取 基、非取代之2-第基為更^基、烷基或芳基取代之2一苐 321622 13 201026816 作為Ar4及Ar3者,可以列舉如:4-曱苯基、4-丁苯基、 4-第二丁苯基、4-己苯基、4-辛苯基、4-(2-乙基己基)苯 基、4-(3, 7-二甲基辛基)苯基、3-甲苯基、3一丁苯基、 第二丁苯基、3-己苯基、3-辛苯基、3-(2-乙基己基)苯基、 3-(3,7-二甲基辛基)苯基、3, 5_二甲基笨基、3,5_二一(第 三丁基)苯基、3, 4-二己基苯基、3, 4_二辛基苯基、卜萘基、 2萘基、2-第基、9, 9-二己基-2-第基、9, 9-二辛基-2-棊 基9’9雙(4-甲笨基)-2-¾基、9, 9-雙(4-己苯基)-2-筅 基、7. 9. 9-三辛基-2-第基、7-(4’ -正丁基苯基)_9, 9_雙 (4-己苯基)-2-第基、4-(4,-第三丁基聯笨基)基、4_(4,_ 己基聯苯基)等。 式(2)中,Ar及Ar為伸苯基時,從與此等伸笨基鍵 結之氮原子來看位於鄰位,在紅2所示伸苯基上之i個碳 原子,與Ar3所示伸苯基上之1個碳原子,為互相直接鍵 結,或是與-〇一、_s_、-C(=〇)…c(=〇)—D… C(”)-D(r6)_鍵結,而形成5至7員環時, 广直接,結,或是與_〇_、LC(r6)(r6)一鍵結,而形成 二員而St ’广鍵結’或是與+或,6)(R6)_ 、-而形成5至6貝環較佳。作為5至7員環者 =舉Ar與Ar3直接鍵結而成之啼唾環、紅2與紅3以冬 ”,吩啊環士2及^與鍵結而成為1 風丫,等’從發光效率之魅以吩—環為佳。— Κ6表示之院基’係與前述取代基之說明項中 基之說明㈣者㈣。係與料與為= 321622 14 201026816 Λ, 所示芳基之說明例示者相同。R6所示1價芳香族雜環基, 係與R2所示基之說明中,作為1價芳香族雜環基之說明例 . 示者相同。作為R6所示之基者,以烧基、芳基為佳。 作為式(2)所示之基者,以下述式(2-000)、(2-100)所示 之基為佳。
(2-100) (2-000) [式中,Ar4與Ar5係表示與前述相同之意思] 作為式(2-000)所示之基者,係以下之式(2-001)至 (2-008)所示之基;此等基中的氫原子,為被選自由烷基、 @烷氧基、烷硫基、取代羰基、取代羧基、芳基、芳氧基、 芳硫基、芳烷基、1價芳香族雜環基、氟原子、及氰基所 成群組之基所取代的基。式中,自芳香環伸出之鍵結鍵, 係表示其原來之鍵結鍵,或是表示介由伸芳基之鍵結鍵。
15 321622 201026816
(2-008) 作為式(2-1G0)所示之基者,細下之式(2. (2-108)所示之基;此等基中的氫原子,為被選自由烧基、 烷氧基、烷硫基、取代羰基、取代羧基、芳美、—^ 土 芳硫基、芳絲、1價芳香_環基、氟原子、^^^所 成群組之基所取代的基。式中,自芳香環伸出之鍵結^, 係表示其原來之鍵結鍵,或是表示介由伸芳基之鍵結鍵。
(2-106) (2-107)
作為式(2)所示之基者,其他也可以是下述式(2-201) 至(2-208)、(2-301)至(2-308)所示之基;此等之基中的氫
(2-108) 16 321622 201026816 原子,為被選自由烧基、烧氧基、烧硫基、取代幾基、取 代竣基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烧基、1價芳香族雜 環基、氟原子、及氰基所成群組之基所取代的基。式中, 自芳香環伸出之鍵結鍵,係表示其原來之键結鍵,或是表 示介由伸芳基之鍵結鍵。
17 321622 201026816
•式(1)所示結構單元 作為式(la)所示結構單元者,從合成之容易度觀'點而 言’以下述式(1)所示結構單元為佳。口
[式I ’R及R2是與前述相同意義。R3a、R4a、R5a、R3b、R4b、 係各自獨立’表示氫原子、统基、芳基、或i價之芳 '雜%基、-N(R8)(R9)、I原子、或氰基。尺8及R9係各 蜀立’表不虱原子、燒基、芳基、或1價之芳香族雜環 321622 18 201026816 •基。R3a、R4a、R5a、R3b、R4b、R5b、R8 及 R9 所示之芳基及 i 價芳香族雜環基中的氫原子,各個,亦可以是被烧基、燒 氧基、烷硫基、取代羰基、取代羧基、芳基、芳氧基、芳 硫基、芳烧基、1價芳香族雜環基、敗原子、或氰基所取 代。R31 R4a、R31 R4b、R3^ R3b、及 R8 與 R9,各個,亦 可以共同形成環。] 式中,R3a、R4a、R5a、R3b、R4b、R5b、R8 及 R9 所示之烷基、 芳基’係與取代基之說明項中,作為烷基、芳基之說明例 © 示者相同。R3a、R4a、R5a、R3b、R4b、R5b、尺8及 Rg 所示之 1 價芳香族雜環基,係與R2所示基之說明中,作為1價芳香 族雜環基之說明例示者相同。R3b、R4b、R5b、R8及f所示之 基可有作為取代基之烷基、烷氧基、烷硫基、取代羰基、 取代竣基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烧基、1價芳香族 雜環基,係與在取代基之說明項中,例示之說明者相同。 作為R8及R9者,從本發明高分子化合物之耐熱性觀點 © %言’ 以Ci至C1Z烷基、非取代或以Ci至CV2烷基取代之芳 基為佳,以非取代或以匕至C12烷基取代之芳基更佳。 作為-n(r8)(r9)所示之基者,可列舉如:二苯基胺基、 二-4-甲苯基胺基、二-3-甲苯基胺基、二-(4-第三丁苯基) 胺基、二-(4-己苯基)胺基、雙((3, 5-二-第三丁基)苯基) 胺基、苯基-1-萘基胺基、苯基-2-萘基胺基等。 作為R3a、R4a、R5a、R3b、R4b及俨者,從本發明高分子 化合物之合成容易度觀點而言,以氫原子、烷基、芳基為 佳,以氫原子更佳。 19 321622 201026816 作為式(1)所示結構單元者,為以下之式(1_001)至 (1 008)^1^1)至(HG9)、(1-201)至(卜202)、(1-301) 至(1-303)所示之基;此等基中的氫原子可列舉如:以選自 ^烧基、絲基、院硫基、取代縣、取代絲、芳基、 芳氧基、芳硫基、芳烷基、1價芳香族雜環基、氟原子、 及氰基所成群組之基所取代的基。以下之式中,.表示甲 基、n-Bu表示正丁基、t-Bu表示第三丁基,以下相同。
(1-001)
(1-002)
17 321622 20 201026816
6^13
21 321622 201026816
-式(3)至(5)所示之結構單元- 本發明之高分子化合物,除了式(la)所示之結構單 元之外,亦可以復含有選自由下述式⑶至⑸所示 單元所成群組中至少一種的結構單元。 、'、σ構 -Ar8- (3) 321622 22 (4) 201026816
Ar9一N—/-Ar10—nA—Ar12· Ar11 Ar14
❿-Ar16-X1— (5) [式中,ArlAl-是各自獨立’表示選自於由伸芳基、或 2憤之芳钱雜環基、歧伸芳基及2價之芳香族雜環基 所成群組之相同的或相異之2個以上之基為經直接鍵結的 2價基是各自獨立,表示伸芳基、 或相同的或相異之2個以上之伸芳基為經直接鍵結的2價 ^基。Ax-、Ar“、及Ar"是各自獨立,表示伸芳基或i價 ❹芳香族雜環基。Ar8及Ar16所示之伸芳基、2價芳香族雜環 基及2價基中之氫原子,各個,亦可以是被烷基、烷氧基、 烷硫基、取代羰基、取代羧基、芳基、芳氧基、芳硫基、 芳烧基、1價芳香族雜環基、-N(R8)(r9)、氟原子、氰基所 取代。Ar9、Ar1。、Ar11、Ar12、Ar13、Ar14及 Ar15所示基中之 氫原子,各個,亦可以是被烷基、烷氧基、烷硫基、取代 羰基、取代羧基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、i價 务香無雜環基、氟原子、或氰基所取代。選泰由、Ar14 及Ar15所示之基所成群組之基,係該基與相同氮原子鍵結 23 321622 201026816 =由A?、A,、A〜2、A〜及紅、示之基 成群組之基,互相直接鍵結,或亦可以盥_〇一、-S_、 -c(=o)-、-C(=0)+、_n(r6)——c(=〇)_n(r6)—或 :⑽勝鍵結,而形成5至7員環。^及麵各自獨立, =或。X1表示―⑽:⑽—或心。r7表示氫原子、 几土、方基、1價芳香族雜環基、氟原子、或氰基。R7所 1之=亦可以有取代基。Arl。、^ίΑγ15為複數 時’可各為相同或相異υ及R9是表示與前述相同之 意思。 •式(3)所示之結構單元 使用本發明之高分子化合物而得之發光元件的發光 效率’從由該發光元件而得之色度難的容易度、發光元 件的驅動電壓或耐熱性的觀點而言,本發明之高分子化人 物以含有式(3)所示之結構單元為佳。 口 A〆所示之伸芳基係指從芳香族煙除去2個氫原子之 原子團的意思,包含有縮合環之基。伸芳基之碳數通常是 ’以6至48為佳,較佳是6至30,更佳是6至14。 該碳數中不含取代基之碳數。作為伸芳基者,可列舉如: U-伸苯基'u-伸苯基],2_伸苯基等伸笨基n 4— ,基、萘-1,5-二基、萘-2, 6—二基等萘二基;蒽_丨,4T_二基、 4-1,5-二基、蒽—2,6_二基、蒽_91〇_二基等蒽二基;^ 2, 7 -基等菲二基;4, 5-二氫菲-2, 7-二基等二氫菲二 基=苯妙二基、并四苯…基、并四苯协 -基等并四苯m,7_二基m二基等第二基; 321622 24 201026816 祐-1,6_二基、祐-1,8_二基、祐_2,7-二基、拓_4,9_二基 等祐二基;苑_2,5_二基、.苑_2,8-二基、花_3,9_二基、花 -3, 10-二基等茈二基;7H-苯并[c]苐-5, 9-二基等苯并g二 基、6, 12-二氳-茚并[1,2-b]苐-2, 8-二基等二氫茚并第二 基等。此等之伸芳基中之氫原子,亦可以是被烷基、烷氧 基、烷硫基、取代羰基、取代羧基、芳基、芳氧基、芳硫 基、芳燒基、1價芳香族雜環基、_n(r8)(r9)、氟原子、或 氰基取代。Ar8所示之基係與式(la)所示之基不同。 © Ar8所示之2價芳香族雜環基,係自芳香族雜環式化合 物除去2個氫原子之原子團,也包含有縮合環之基。2價 芳香族雜環基之碳數通常是3至60,以3至20為佳。該 碳數中不包含取代基之碳數。作為2價芳香族雜環基者, 可列舉如:曙二峻-2, 5-二基、隹二嗤-2, 5-二基、嗟峻-2, 5-二基等噻唑二基;噚唑-2, 5-二基等噚唑二基;噻吩-2,5-二基等隹吩二基;π比洛_2,5_二基等°比洛二基;11夫α南- 2,5- ❹二基等吱喃二基;吼唆-2, 5-二基、σ比咬-2,6-二基等°比咬 二基;吼畊-2, 5-二基等吡哄二基;嘧啶-4, 6-二基等嘧啶 二基;三哄_2,4-二基;。荅啡-3,6_二基等σ荅啡二基;啥嚇· _2,6-二基等啥琳二基;異喧嚇·~·1,4_二基.等異喧嚇·二基; 喧喔琳-5, 8-二基等喧喔琳二基;崎唾-2, 7-二基、味峻 -3, 6-二基等咔唑二基;吩噚哄-3, 7-二基、吩噚畊-2, 8-二基等吩卩琴哄二基;吩嗟哄-3,7-二基、吩售哄-2,8-二基 等吩噻哄二基;苯并[1,2,5]噻二唑-4, 7-二基等苯并噻二 唑二基;苯并噻唑-4, 7-二基等苯并噻唑二基;二苯并矽雜 25 321622 201026816 ί哀戊一埽~2, 7~ _基、-芏丑坊灿 苯并石夕雜⑽";Γ 環戊二㈣,6'二基等二 原子,~ —基等。料2衫㈣雜環基中之氫 =美是被院基、糧、燒硫基、取代幾基、: 環基:二8基、9芳氧基、芳硫基、芳院基、1價芳香族雜 土 (R )(R9)、氟原子、氰基等所取代。 〇 ❹ 式⑶中’Ar8以u_伸苯基m,3_伸苯基、蔡—】扣 一^ 奈-1’ 二基、萘-2, 6—二基、葱 _2, 6一二基、葱 ' 1〇_ -基、[2.7~二基令3, 6_ 二基、拓],6_二基、μ 8— 一基,、苑-3, 9一二基、7Η一苯并[c]苐_5, 9_二基、6, ΐ2一二氫 并[1,2 b]第-2, 8-一基、曙二。坐-2, 5-二基、。塞二唾—2 5 -二基、嗟吩-2,5_二基m 5_二基"純_2,6_二基、 異喹啉-1,4—二基、喹喔啉_5,8_二基、咔唑_2,7_二基、咔 唑-3’ 6-二基、吩噚哄_2, 7_二基、吩噚畊_3, 6_二基、吩噻 畊~2, 7—二基、吩噻啡6-二基、苯并[1,2, 5]噻二唑-4, 7-一基為佳,較佳是1,4-伸苯基、萘— ί,4_二基、萘_2, 6 —二 基、蒽-2, 6-二基、蒽一9, 10_二基、苐―2. 7_二基、祐'6_ 二基、茈-3, 9-二基、7H-苯并[c]第-5, 9-二基、6, 12-二氫 茚并[1,2-b]第-2, 8-二基、啥琳-2, 6-二基、喧喔淋-5, 8_ 二基、吩噚畊-3, 7-二基、吩噻畊-3, 7-二基、笨并[1,2, 5] 噻二唑-4, 7-二基。此等之基中的氫原子,亦可以是被烷 基、烷氧基、烷硫基、取代羰基、取代羧基、芳基、芳氧 基、芳硫基、芳烷基、1價芳香族雜環基、_N(R8)(R9)、氟 原子、氰基等所取代。 式(3)中,Ar8從本發明高分子化合物之耐熱性的觀點 26 321622 201026816 而 言,以下述式(3a)、(3b)之任一 從使用本發明高分子化合物而得: = = ^ 者所示之2 ί 以下述式(3b)、⑽之任一 發光元件^基為佳,從使用本發明高分子化合物而得之 (3e)之任-去光效率的觀點而言,以下述式(3b)、(3d)、 價基為特隹/杨之2價基為佳’以下述式(3b)所示之2 〇
(3a) [式中,I?10 I - 衣不烷基、烷氧基、烷硫基、取代羰基、取代 土方卷、芳氧基、芳硫基、芳烷基、丨價芳香族雜環 ~N(R8)(R”、氟原子、或氰基。f表示0至4的整數。 R為複數存在時,其等可為相同亦可為相異。] 〇
(3b) R11 R12 [式中’ R11及R12是各自獨立,表示氫原子、烷基、芳基、 芳燒1基、或1價芳香族雜環基。R11及R12也可以共同形成 環。] 27 321622 201026816
(3c) [式中’R及R是各自獨立’表示氫原子、烷基、烷氧基、 院硫基、取代羰基、取代絲、芳基基、芳硫基、 芳烧基、1價芳香族雜環基、-嶋α9)、氟原子、或氰基
IR15 (3d) 價芳香族雜環基或 [式中’ R15表示氫原子、烷基、芳基 芳烧基。]
, (3e) R16 [式中,R16表示氫原子、烷基、芳基、i價芳香族雜環基或 芳烧基。] 式(3a)中之R1G是以烷基、烷氧基、取代羰基、芳基、 芳氧基、芳烷基、1價芳香族雜環基、—N(R8)(R9)為佳,更 佳為烧基、烧氧基或芳基。烧基、烧氧基、貌硫基、取代 28 321622 201026816 ' 羰基、取代羧基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基係與作 為R2之取代基的說明例示者相同。R1G所示之1價芳香族雜 環基係與作為R2所示基的1價芳香族雜環基之項的說明例 示者相同。 式(3a)中,f以1至4之整數為佳,較佳是1、2,更 佳是2。 式(3b)中之R11及R12、式(3d)中之R15及式(3e)中之R16 是以烷基、芳基、1價芳香族雜環基為佳,較佳是烷基、 ❹芳基。烷基、芳基及芳烷基係與作為R2之取代基的說明例 示者相同。R11、R12、R15、R16所示之1價芳香族雜環基係與 作為R2所示基的1價芳香族雜環基之項的說明例示者相 同。 式(3c)中之R13及R14是以氳原子、烷基為佳。烷基係 與作為R2之取代基的說明例示者相同。R13及R14所示之1 價芳香族雜環基係與作為R2所示基的1價芳香族雜環基之 ❿項的說明例示者相同。 •式(4)所示之結構單元 從本發明高分子化合物之耐熱性提高,或從使用該高 分子化合物而得之發光元件的發光效率,或耐熱性的觀點 而言,本發明之高分子化合物是以含有式(4)所示之結構單 元為佳。 式(4)中,Ar9至Ar12所示伸芳基、相同或相異之2個 以上之伸芳基為直接鍵結之2價基,係與作為式(2)中之 Ar1的說明例示者相同。 29 321622 201026816 式(4)中之Ar至Arls所示伸芳基、1伊 ^ Λ 2 3 Η貝方香族雜環 I、作為式⑵中之Ar2及紅3的說明例示者相同。 作為式(4)所示結構單元者,可列舉下述式⑻至⑽ 所不結構單元。此等式中,Ra表錢原子、㈣、燒氧基、 ㈣基、取倾基、取代縣、綠、芳氧基、芳硫基、 方坑基、1價芳香族雜環基、氟原子、或氰基,而以氨原 子二烷基為佳。複數存在時,Ra可以相同亦可相異。烷基、 2氧基、烷硫基、取代羰基、取代羧基、芳基、芳氧 芳硫基、芳烷基、1價芳香族雜環基,係與式(la)中之R2 為有取代基時的取代基項之說明例示者相同。
從調節使用本發明高分子化合物之發光元件的色度 觀點而言,本發明之高分子化合物也可以是含有式(5)所示 之結構早元。 30 321622 201026816 ' 式(5)中,選自Ar16所示之伸芳基、2價芳香族雜環基、 該伸芳基及該2價之芳香族雜環基所成群組之相同的或相 異之2個以上之基經直接鍵結的2價基,係與作為Ar8之 說明例示者相同。 式(5)中,可含在X1中之R7,係以氫原子、烷基、芳 基為佳,更佳為氫原子、芳基。烷基及芳基也可以有取代 基。烷基及芳基係與式(la)中作為R2之取代基的說明例示 者相同。R7所示之1價芳香族雜環基,係與作為R2所示之 ❹基的1價芳香族雜環基項之說明例示者相同。 式(5)所示之結構單元,係以下述式(5a)至(5k)所示 之結構單元為佳。
—本發明之高分子化合物一 本發明之高分子化合物,從發光元件的發光效率之觀 31 321622 201026816 點而^相對於全構成單元之合計莫耳數,式㈤所示之 '。構單元莫耳數,以G.丨至丨為佳,以5至Μ %較佳, 以1至20%更佳。 …在本發明之高分子化合物中,除了式(⑷所示之結構 單兀之外’復含有式⑶至式⑸所示之結構單元時,從發 光儿件的發光效率之觀點而言,相對於全構成單元之合計 莫耳數,式(la)、式⑶至式⑸所示之結構單元之合計莫 耳數,以90至100%為佳,以95至1〇〇 %較佳,以98至、 100%更佳,以100%為特佳。 又,在本發明之高分子化合物中,除了式(la)所示之 、。構單元之外,復含有式(3)、(4)所示之結構單元時,從 向分子化合物之耐熱性'發光元件的發光效率之觀點而 言,相對於全構成單元之合計莫耳數,式(la)、式(3)、式 (4)所不之結構單元之合計莫耳數,以9〇至丨〇⑽為佳,以 95至1 〇〇 %較佳。 作為本發明之高分子化合物者,除了式(la)所示之結 構早το之外,以與選自式(3)、(4)所示結構單元所成群組 中至少一種之結構單元所成的高分子化合物為佳。 作為本發明之高分子化合物者,其他的也可列舉如: 式(1)所示之結構單元所成的高分子化合物;式(〗)及式(3a) 所不之結構單元所成的高分子化合物;式(1)、式(3a)及式 (3b)所示之結構單元所成的高分子化合物;式(1)、式(3a) 及式(4a)所示之結構單元所成的高分子化合物;式〇)、式 (3a)、式(3b)及式(4a)所示之結構單元所成的高分子化合 32 321622 201026816 物;式(1)及式(3b)所不之結構单元所成的而分子化合物; 式(1)、式(3b)及式(3c)所示之結構單元所成的高分子化合 . 物;式(1)、式(3b)、式(3c)及式(3d)所示之結構單元所成 的高分子化合物;式(1)、式(3b)、式(3c)及式(4d)所示之 結構單元所成的高分子化合物;式(1)、式(3b)及式(3d) 所示之結構單元所成的高分子化合物;式(1)、式(3b)及式 (3e)所示之結構單元所成的高分子化合物;式(1)、式(3b) 及式(4a)所示之結構單元所成的高分子化合物;式(1)、式 © (3b)及式(4b)所示之結構單元所成的高分子化合物;式 (1)、式(3b)及式(4c)所示之結構單元所成的高分子化合 物;式(1)、式(3b)及式(4d)所示之結構單元所成的高分子 化合物;式(1)及式(4a)所示之結構單元所成的南分子化合 物;式(1)及式(4b)所示之結構單元所成的高分子化合物; 式(1)及式(4c)所示之結構單元所成的高分子化合物;式(1) 及式(4d)所示之結構單元所成的高分子化合物。作為本發 φ明之高分子化合物的具體例者,可以列舉以不之高分子化 合物。式中,v/w、V 1 / w1 /x1、vn/w /X 、V / ⑴、.π/^/χΐν、Vv/Wv/Xv 是表示 2 種或 3 種 之結構單元的莫耳比。 321622 33 201026816
[式中,v是0至0.99之數,w是0.01至1之數,v+w=l ]。
[式中,v1是0至0.98之數,w1是0.01至0.99之數,X 是 0.01 至 0.99 之數,vHwi+x^l]。
[式中,v11是0至0. 98之數,w11是0. 01至0. 99之數,χπ 是 0. 01 至 0· 50 之數,vn+whx'l]。 34 321622 201026816
[式中,V11是0至0. 98之數,W11是0. 01至0. 99之數,X11 是 0. 01 至 0. 50 之數,vn+wn+xn=l ]。
[式中,V11是0至0.98之數,w11是0.01至0.99之數,X11 是 0. 01 至 0. 50 之數,vn+wn+xn=l]。
[式中,νιη是0至0. 98之數,wm是0. 01至0. 99之數,X111 是 0. 01 至 0. 50 之數,vm+wm+x111^ ]。 35 321622 201026816
[式中,V111是0至〇· 98之數,W111是0. 01至0. 99之數,χΠΙ 是 0. 01 至 0. 50 之數,ν^+ψ^+χ11、;!]。
KylV^IV^IV
[式中,Vivl 0 至 0. 98 之數,wIV* 0. 01 至 0· 99 之數,χίν 是 0· 01 至 0. 50 之數,vIV+wIV+xIV=l ]。
=vv/wvyxv [式中,Vv是0至0.98之數,wv* 0.01至0.99之數,xv 是 0. 01 至 0. 50 之數,vv+wv+xv=l ]。 在使用本發明高分子化合物製作發光元件時,當該高分 子化合物之末端基之聚合活性基直接殘留時,因為發光特性 或壽命可能會降低,故該高分子化合物之末端基以安定基為 36 321622 201026816 佳°末端基係以與主鍵共軛鍵結者為佳,以介由% 而與芳基或1價芳香族雜環基鍵結者為佳。 雙%結 - 本發明高分子化合物中,式(la)所示之結構單_ 至式(5)所示之結構單元,係各自可以只含一箱 、式(3) • 二種以上組合。 了含有 本發明高分子化合物,可有線狀聚合物、分#& 尚度分枝聚合物(hyperbranch polymer)、環狀聚八Q物、 形聚合物、星型聚合物、網眼聚合物等任意 之形 有各別之形狀,可為均聚合物、交替共聚物、周龙亦可以 無規共聚物、塊體共聚合物、接枝共聚物等任惫,共聚物、 有規則性之聚合物。 、之纟且戍、 本發明高分子化合物,可以用來作發光材料、 材料等,在使用之時,可以與其他之化合物併電荷輪矣 為後述之組成物使用。 ,亦可以个 本發明高分子化合物,藉由溶膠滲透層八 「GPC」)之聚苯乙烯換算數量平均分子二斤(以下, 1x10至1x108,而以lxl〇4至lxlO6為佳。太通常肩 ,物8之聚苯乙烯換算重量平均分子量(Mw),通月:分子3化 X108 ’從成膜性的觀點,從發光元件之發异玄疋IxlO3! 以_4至5xl〇6為佳,較佳是也1〇4至ΐχΐ〇广率的觀點, 至5xl〇5。 更佳是5 χίο 從對用以製作發光元件等之各種製% 元件之驅動中的發熱之安練、耐熱性的觀點=性、對發走 兩分子化合物之玻璃轉移溫度是以HKTC以上S ’本發明 321622 37 201026816 本發明高分子化合物,通常係以固體狀態發出螢光或磷 光,為有用之發光元件材料。使用此高分子化合物之發光元 件,係可以高發光效率驅動之高性能發光元件。因此,該發 光元件在液晶顯示器之背光、作為照明用的曲面狀或平面狀 的光源、節段型之顯示元件、點狀矩陣之平面板顯示器等的 顯示裝置中有用。又,本發明高分子化合物,也可以用來作 為雷射用色素、有機太陽電池用材料、有機電晶體用之有機 半導體、導電性薄膜、有機半導體薄膜等之導電性薄膜用材 料、發出螢光或磷光之發光性薄膜材料。 •高分子化合物之製造方法 本發明高分子化合物,例如,將具有在使用之聚合反應 中適合的官能基之式(A)所示的單體,因應需要,將選自由 下述式(M-1)至(M-3)所示化合物所成群組之化合物,同時因 應需要,溶解到有機溶劑中,藉由使用鹼或適當之觸媒,配 位基所成化合物的習知芳基偶合等的聚合方法經由聚合或 共聚合而可以合成。 P. 37
Xa—Ar8一Xb (M-1) [式中,Ar8、又3及Xb是與前述相同意思。] 38 321622 201026816
-Ar12—Xb m (M-2) [式中,Ar9至Ar15、m、mm、又8及Xb,是與前述相同意思。] © Xa一Ar16__X1_Xb (M-3) [式中,Ar16、X1、Xa& Xb,係與前述相同意思。] 式(A)中,R2°、R21及R22所示烧基係各自獨立,可為直 鏈、分枝或環狀之任何一種,磲數通常為1至20,較佳是1 至15,更佳是1至10。 式(A)中,R2°所示烷基是與R2之取代基的說明中的說明 例示者相同。 φ 式(A)中,R2°所示芳基是與作為R2所示芳基的說明例示 者相同,但從本發明高分子化合物之合成容易度,及聚合反 應性的觀點而言,以苯基、4-曱苯基、4-甲I基苯基、4-_ 硝基苯基、3-硝基苯基、2-硝基苯基、4-三氟曱基苯基為特 佳。 式(A)中,作為-0-S(=0)2R2<)所示基者,可以例示如:曱 烷磺醯氧基、三氟甲烷磺醯氧基、苯基磺醯氧基、4-甲基苯 基磺醯氧基、4-三氟曱基苯基磺醯氧基等。 式(A)中,作為-B(OR21)2所示基者,可以列舉以下之式 39 321622 201026816 所示之基等。
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式(A)中,作為-BF4Q1所示基者,可以列舉以下之式所 示之基等。 —BF4_ K+ 式(A)中,作為-Sn(R22)3所示基者,可以列舉:三曱基 錫基、三乙基錫基、三丁基錫基等。 式(A)、式(M-1)至式(M-3)所示化合物,亦可預先合 成並單離而後使用,亦可在反應系中合成就直接使用,但 在發光元件中使用本發明高分子化合物時,為了使其純度 對發光特性之元件性能的影響,宜將聚合前之單體以蒸 餾、昇華精製、再結晶等精製後再進行縮聚合。 縮聚合之方法可列舉:藉由Suzuki偶合反應之聚合方 法(Chem. Rev.),第 95 卷,2457 至 2483 頁(1995 年))、 藉由Grignard反應之聚合方法(Bull. Chem. Soc.Jpn.,第 51卷,2091頁(1978年))、藉由Ni(0)觸媒之聚合方法 (Progress in Polymer Science,第 17 卷,1153 至 1205 頁,1992年)、使用Stille偶合反應之方法(European Polymer Journal,第 41 卷,2923 至 2933 頁,2005 年)等, 40 321622 201026816 但從原料之合成容易度與聚合反應操作之簡便性的觀點而 言,以藉由Suzuki偶合反應之聚合方法、藉由Ni(0)觸媒 之聚合方法為宜,從高分子化合物之結構控制之容易度觀 點而言,以藉由Suzuki偶合反應之聚合方法為宜。 式(Μ-1)至式(M-3)中,從本發明之高分子化合物之合 成容易度的觀點而言,义3及Xb是以溴原子、碘原子、氯原 子、-B(0R21 )2、-BF41、-Sn(R22)3 為佳,尤其在選擇由 Suzuki 偶合反應之聚合方法作為縮聚合之方法時,從式(A)、式 〇 (M-1)至式(M-3)所示化合物之合成的簡便度或處理容易 度的觀點而言,以溴原子、破原子、氯原子、-B(0R21)2較 佳,以溴原子、-B(OR21)2更佳。 作為縮聚合之方法,可列舉將式(A)、式(M-1)至式(M-3) 所示化合物,因應必要,與適當之觸媒或適當之鹼同時反 應之方法。尤其,作為縮聚合之方法而選擇經由Suzuki 偶合反應之聚合方法時,為了使本發明高分子化合物之分 ϋ子量有足够多者,具有式(A)、式(M-1)至式(M-3)所示化合 物之Xa&Xb所示之溴原子、碘原子、氯原子的合計莫耳數, 與-B(0R21)2所示基的合計莫耳數之比率以成為0. 95至 1. 05為佳,以成為0. 98至1. 02更佳。 作為觸媒者,在經由Suzuki偶合反應之聚合方法中, 可列舉如由鈀[肆(三苯基膦)]、[參(二苯亞甲基丙酮)]二 鈀、乙酸鈀 '二氯雙三苯基膦鈀等鈀錯體等之過渡金屬錯 體,因應必要,再與三苯基膦、三(第三丁基膦)、三環己 基膦等配位基所成之觸媒。藉由Ni(O)觸媒之聚合,可列 41 321622 201026816 舉如由鎳[肆(三苯基膦)]、[1,3-雙(二苯基膦)丙烷]二氯 化鎳、[雙(1,4-環辛二烯)]鎳等鎳錯體等之過渡金屬錯 體,因應必要,再與三苯基膦、三(第三丁基膦)、三環己 基膦、二苯基膦丙烷、聯。比啶等配位基所成之觸媒。觸媒 可以預先合成後使用,亦可以在反應系中調製後就直接使 用。觸媒可以單獨使用一種,也可以併用二種以上。 使用觸媒時,觸媒之量只要作為觸媒之有效量就可 以。相對於式(A)、式(Μ-1)至式(M-3)所示化合物之莫耳數 的合計,過渡金屬化合物之量,通常是〇. 00001至3莫耳 ❹ 當量,較佳是0. 00005至0. 5莫耳當量,以0. 0001至0. 2 莫耳當量更佳。 在經由Suzuki偶合反應之聚合中,通常在驗的存在下 進行反應。作為驗者,可以列舉如:碳酸納、碳酸卸、碳 酸鉋、氟化鉀、氟化铯、磷酸三鉀等無機鹼、氟化四丁銨、 氯化四丁銨、溴化四丁銨、氫氧化四丁銨等有機鹼。 使用鹼時,此量是相對於式(A)、式(M-1)至式(M-3) ^ 所示化合物之莫耳數的合計,通常是0. 5至20莫耳當量, 較佳是1至10莫耳當量。 縮聚合是可在溶劑之不存在下進行,也可以在溶劑之 存在下進行,通常是在有機溶劑之存在下進行。 作為有機溶劑者,列舉如:曱苯、二曱苯、三甲基苯、 四氫呋喃、1,4-二噚烷、二曱氧基乙烷、Ν,Ν-二甲基乙醯 胺、Ν,Ν-二曱基曱醯胺等。一般,為了抑制副反應,期望 進行有機溶劑之脫氧處理。有機溶劑可以單獨使用一種, 42 321622 201026816 也可以併用二種以上。 有機溶劑之使用量,係以有機溶劑與式(A)、 至式(M-3)所示化合物之合計重量為基準,式Μ υ 至式(Μ-3)所示化合物之合計濃度,通常是〇.工至^ y %,較佳是1至50重量%,更佳是2至3〇重量%。重罝 舞合之反應溫度是以在—刚i如代為 -80至i5〇°c ’更佳在〇至12〇。〇。 疋在 ❹ 反應時間是隨反應溫度等之條件,通常是丄 上’較佳是在2至500小時。 疋’、時以 縮聚合反應是在式(A)、式(Μ_υ至式(m_3)巾之 為—MgY1所示基之情形下,於脫水條件下進行。 縮聚合中’為了避開在本發明高分子化合物 :ΞΓ:性基二可使:下述式一 ^ 東姓Γη 藉由此可以得到高分子化合物之 从方基,1價芳香族雜環基取代之高分子化合物。 © ---Ar24 (M-4) i式中,Ar24表示芳基或i價芳香族雜環基表示溴原子、 、、子乳原子、-〇_S(=〇)2R2。、-B(OR21)2、-抑#、 2(R22)3、_MgY】或-ZnYl。R2°表示烷基、或可被烷基、烷 虱土、硝基、氟原子、或氰基取代之芳基。…及R22係各 ,、蜀立,表示氫原子或烷基。有2個p可為相同或相異, 亦可以—起形成環。有3個R22可為相同或相異,亦可以一 起形成環。Q1表示鋰、鈉、鉀、铷或鉋之i價陽勝壬。γ1 表不溴原子、碘原子或氯原子。] 321622 43 201026816 式(M-4)中,xem示之原子或基,係與作為xa&义1)各 個所示之原子或基之說明例示者相同。 式(M-4)中,Ar24所示芳基、1價芳香族雜環基是與作 為R2所示芳基、1價芳香族雜環基之說明例示者相同。 縮聚合之後處理可以用習知之方法進行。後處理例 如,將縮聚合而得之反應溶液加入到甲醇等低級醇中,使 所析出之沉澱經過濾、乾燥之方法來進行。 本發明高分子化合物之純度較低時,係將高分子化合 物藉由再結晶、索氏回流萃取器(Soxhlet Extractor)連續 萃取、管柱層析等之一般方法即可精製。在發光元件使用 本發明高分子化合物時,為了使其純度對發光特性等之元 件性能賦予影響,在縮聚合後,以進行再沉澱精製、經層 析之分離等的純化處理者為佳。 <單體> -式(A )所示化合物- 式(A)所示化合物,係列舉如以式(1)所示結構單元(例 如,式(1-001)至(卜005)、U-101)至(卜106)、(1-201) 至(1-202)、(卜301)至(1-303)所示結構單元),此等之取 代體中之2支鍵結鍵中,一方係以XaK示之基,另一方係 以xb所示之基所取代之化合物。 •式(A)所示化合物之製造方法 式(A)所示化合物例如,如下述流程圖1所示,將下述 式(B)所示化合物與下述式(C)所示化合物,因應需要,溶 解到溶劑或成懸浮狀態,於酸存在下使偶合反應即可合 201026816 成。式(B)所示化合物,例如,在第衍生物使Grignard試 藥、有機鋰試藥反應即可合成。 (流程圖1) H-
(B) -Ar1—N Ar2一Ar4
式(C)所示化合物之使用量,係相對於式(B)所示化合 物I莫耳,通常為0. 8至2莫耳,但從精製所得式(A)所示 化合物之容易度的觀點而言,以0. 9至1. 5莫耳為佳。 ❿ 酸可列舉如:三氟化硼二乙基醚錯體、三氟甲烷磺酸、 甲烷磺酸、三氟乙酸、硫酸、多磷酸等,而以三氟化硼二 乙基醚錯體為佳。酸的使用量雖是依其種類而異,例如, 使用三氟化硼二乙基醚錯體時,從反應性、經濟性之觀點 而言,三氟化硼二乙基醚錯體的使用量,相對於式(B)所示 化合物1莫耳,通常為1至10莫耳,而以1至2莫耳為佳。 使用溶劑時,作為溶劑者,可以列舉如:曱苯、二甲 苯、三曱基苯、氯苯、鄰-二氯苯、二氯曱烷、氯仿、四氯 化碳等有機溶劑。使用三氟化硼二乙基醚錯體作為酸時, 作為溶劑者是以氯苯、鄰-二氯苯、二氣曱烷、氣仿、四氯 化碳為佳,以二氯曱烧、氣仿、四氣化後更杨;。,物Λ應溫 度之控制容易等的處理容易度之觀點而言,以使用三氟化 45 321622 201026816 獨二乙基醚錯體及有機溶劑之組合為佳。 從式(B)所示化合物、式(A)所示化合物之安定性之觀 點而言,以在遮光下進行反應為佳。 反應之反應溫度通常是至300 °C,但在使用三氟化 棚二乙基醚錯體及有機溶劑之組合時,以在_2〇至1〇〇。〇為 佳,使用有機溶劑時,亦可在回流狀態下反應。 反應終止後,加入水、醇等使反應停止後,經由洗淨、 分液等除去水、醇等不要成分之後,藉由進行管柱層析、 再結晶等之一般操作,即可得到式(A)所示化合物。 <組成物> 本發明南分子化合物與其他之成分混合可以作為組成 物使用’例如’與選自由電洞輸送材料、電子輸送材料及 發光材料所成群組中至少丨種的組合,以組成物之態樣可 以作為發光材料、電洞輸送材料或電子輸送材料使用。 、且成物中’選自由電洞輪送材料、電子輸送材料及發 =料所成群组中之至少1種與本發明之高分子化合物的 :二ίί光材料中使用本發明之組成物時,相對於本發 门刀化合物議重量份,電洞輸送材料、電子輸送 Π材料之重量,各個,通常是1至權重量t 而以5至150重量份為佳。 ^發明組成物的聚苯乙烯換算數量平均 :1Xl°卿,而以⑽至lxl。、佳。本發心 物的聚苯乙稀換算重 =丰發月組成 1γΐη8,〜Λ、 #董1千均分子量,通常是lxio3至 攸膜性及所得發光元件之發光效率之觀點而言, 321622 46 201026816 以lxio4至lx 106為佳。在此,本發明組成物的平均分子 量是指該組成物以GPC分析而求得之值。 <溶液> 本發明之溶液係含有本發明高分子化合物與溶劑之溶 液,本發明的組成物為含有溶劑而成之溶液。該溶液在印 刷法等中使用,一般也稱為印墨、印墨組成物等。本發明 之溶劑也可以含有:電洞輸送材料(後述之電洞輸送層中使 用之材料)、電子輸送材料(後述之電子輸送層中使用之材 © 料)、發光材料、安定劑、增黏劑(為了提高黏度之高分子 量化合物)、為了降低黏度之低分子量化合物、界面活性 劑、抗氧化劑、高分子化合物以外之高分子量化合物等。 在本發明之溶液中所含之各成分,分別是可以單獨一種也 可以組合二種以上。 本發明之溶液中的本發明高分子化合物比率,將該溶 液整體當作100重量份時,通常是0. 1至99重量份,而以 @ 0. 5至40重量份為佳,以0. 5至20重量份更佳。 本發明溶液之黏度,雖可以依印刷法之種類而調整, 但在喷墨印刷法等之該溶液經由噴出裝置者的情形,為了 防止喷出時之網眼堵住或印墨喷歪,在25°C中,以在1至 20mPa · s之範圍為佳。 增黏劑與本發明高分子化合物相同,可溶解於溶劑 中,只要不阻礙發光或電荷輸送者就可以,例如可以使用 高分子量之聚苯乙烯、高分子量之聚曱基丙烯酸聆酯等。 作為增黏劑之化合物者,聚苯乙烯換算重量平均分子量以 47 321622 201026816 在5Xii)以上為佳,而以IxiG6以上更佳。 為抗發明:液之保存安_。作 溶劑中,口要不阳二本發明㈣子化合物相同,可溶解到 如發料電荷輸送者訪心可以列舉 如齡糸抗氧化劑、碟系抗氧化劑等。 幻牛 地分===溶劑係以使固形分之溶質可溶解或均勻 乙i ΓΓΓ者’可列舉如:氣仿、二氣甲炫、 溶劑;四氫咬H二氣7、氣苯、鄰-二氯笨等氣系 苯等芳香族烴系溶劑’·環己院'甲基環己燒=、二甲 烷、正庚烷、正辛烷、…“己烷、正戊烷、正己 •甲乙酮、環己二:癸= 酸乙酯 '乙酸丁酯、乙Α输㈣本乙㈣酮系溶劑;乙 酸苯酯等輯系溶劑;乙二醇、乙 2香酸^醋、乙 基醚、乙二醇單甲美 - 土乙二醇單乙 &早甲基醚、二甲氧基乙烷、丙二醇 甲烧、三乙二醇單乙基驗、甘油、己二醇等多:醇^ 衍生物、甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、算2及,: :甲基亞碾等亞硬系溶劑’· N _甲基—21咯烷_、二:二’ 系溶劑。此等溶劑可以單獨使用—種二可 上:=二=等之觀點而言,2種以 彳併用2至3種較佳,以併用2種為特佳。 本發明溶液之中含有2種溶劍時,1令之 抓中為固體狀態者。從成膜性之觀點而言,則種谷 321622 48 201026816 沸點在180°C以上之溶劑較佳,以在200°C以上之溶劑更 佳。作為本發明之溶液者,從黏度之觀點而言,以使用之混 合溶劑未達沸點的溫度中能存在均勻之溶液者為佳,使用之 2種溶劑中的任何一種都在60°C中以1重量%以上的濃度溶 解本發明之高分子化合物為較佳,2種溶劑中之1種溶劑在 25°C中以1重量%以上的濃度溶解本發明之高分子化合物為 特佳。 本發明溶液中含有2種以上之溶劑時,從黏度及成膜性 〇 之觀點而言,沸點最高之溶劑以在該溶液中之全溶劑重量的 40至90重量%者為佳,以在50至90重量%者較佳,以在65 至85重量%者更佳。 在本發明之溶液中,亦可以復含有水、金屬及其鹽、矽、 填、氟、氯、溴等之重量基準在1至1 〇〇Oppm的範圍。金屬 可列舉如:裡、納、舞、鉀、鐵、銅、錄、紹、鋅、鉻、锰、 始、始、銀等。 ❿〈薄膜〉 本發明之薄膜是含有本發明之高分子化合物者,例如, 發光性薄膜、導電性薄膜、有機半導體薄膜等。 本發明之薄膜,例如,可以用旋轉塗膜法、鑄模法、 微凹版塗膜法、凹版塗膜法、棒塗膜法、輥筒塗膜法、繞 線棒塗膜法、浸潰塗膜法、喷霧塗膜法、網版印刷法、軟 版印刷法、平版印刷法、喷墨印刷法、毛細管塗膜法、喷 嘴塗膜法等製作。 .…t严''m:· 使用本發明溶液製作薄膜時,由於在該溶液中所含之 49 321622 201026816 本發明高分子化合物的玻璃轉移溫度高,故可以在l〇〇°C 以上之溫度中烘焙,即使在130°C之溫度烘焙,元件特性 也幾乎不會下降。根據高分子化合物的種類也可以在 160°C以上之溫度烘焙。 從元件之亮度或發光電壓等之觀點而言,發光性薄膜 是以發光之量子收率在30%以上為佳,以在50%以上較佳, 以在60%以上更佳,在70%以上為特佳。 導電性薄膜是表面電阻為1ΚΩ/□以下為佳,以在 100 Ω/□以下較佳,10 Ω/□以下更佳。在該導電性薄膜 ❿ 藉由摻配路易斯酸、離子性化合物等,可以提高導電度。 有機半導體薄膜是以電子移動度或電洞移動度之任 何一種大者,在lO—W/v/秒以上為佳,以在l(T3cm2/v /秒以上較佳,以在10_Icm2/v/秒以上更佳。在形成Si〇2 等之絕緣膜與閘電極之Si基板上形成該有機半導體薄 膜,藉由以Au等形成源電極與汲電極,即可作為有機電晶 體。 〇 <發光元件> 本發明之發光元件是有電極與有機層之發光元件,其中 電極是由陽極及陰極所成,有機層是在該電極間設置含有高 分子化合物。陽極及陰極通常至少有一方為透明或半透明。 有機層是由一層所成,亦可以是由二層以上所成者,在由二 層以上所成時,其中至少有一層含有高分子化合物。含有高 分子化合物之有機層,通常,雖可以作為發光層、電洞輸送 層、電子阻擋層之機能,但以作為發光層之機能為佳。本發 50 321622 201026816 明之發光元件除了陰極、陽極、發光層以外,在陽極與發光 層之間、陰極與發光層之間,亦可以設置其他之層。本發明 之發光元件中,各層可為由一層所成者亦可以由二層以上所 成者’又,構成各層之材料、化合物,可以使用單獨一種, 也可以併用二種以上。 在陽極與發光層之間設置之層,可以列舉如:電洞注入 層、電洞輸送層、電子阻擋層等。在陽極與發光層之間只設 置一層時是電洞注入層,在陽極與發光層之間設置二層以上 ❾時,連接在陽極之層為電洞注入層,另外之層為電洞輸送 層。電洞注入層具有改善由陰極之電洞注入效率的機能之 層。電洞輸送層具有改善由比電洞注入層或陽極更近之層的 電洞注入之機能之層。電洞注入層、電洞輸送層有阻止電子 輸送之機能時,此層為電子阻擋層。具有阻止電子輸送之機 能,例如,製作只流動電子電流之元件,即可藉由該電流值 之減少而確認。 φ 在陰極與發光層之間設置的層,可以列舉如:電子注 入層、電子輸送層、電洞阻擋層等。在陰極與發光層間只 設置一層時是為電子注入層,在陰極與發光層之間設置二 層以上時,連接在陰極之層為電子注入層,另外之層為電 子輸送層。電子注入層是具有改善由陰極之電子注入效率 的機能之層。電子輸送層是具有改善由比電子注入層或陰 極更近之層的電子注入之機能之層。電子注入層、電子輸 送層具有阻止電洞輸送之機能時,此層稱為電洞阻擋層。 具有阻止電洞輸送之機能,例如,可以製作只流動電洞電 321622 51 201026816 · 流之元件’藉由該電流值之減少而確認。 . 本發明之發光元件,例如列舉以下之幻至〇之結構。 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 (在此,/是表示各層為鄰接而積層之意,以下相同。) 鄰接電極而設置之電洞輸送層、電子輸送層之中,具 有改善自電極之電荷(電洞、電子)注入效率之機能,具有 ❹ 使70件之驅動電壓降低之效果者,有稱為電荷注入層(電洞 注入層、電子注入層)。 進步,為了提尚與電極之密著性或改善由電極之電 荷z主入,可鄰接電極而設置電荷注入層、絕緣層。為了提 同界面之密著性或混合之防止等,在電荷輸送層或發光層 之界面,可插入薄的緩衝層。積層之層的順序或數、及各 層之尽度,可斜酌發光效率或元件之壽命而調整。 °又置電荷注入層之本發明發光元件,例如可列舉以下 〇 之e)至P)之結構。 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 321622 52 201026816 /陰極 k)陽極/電荷注入層/發光層/電子輸送層/陰極 Ο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 ❹ 〇)陽極/電洞輸送層/發光層/電子輸送層/電荷注入層 /陰極 Ρ)陽極/電荷注入層/電洞輸送層/發光層/電子輸送層 /電荷注入層/陰極 •陽極 陽極通吊疋透明或半透明,由導電度高之金屬氧化 物、金屬硫化物或金屬薄膜所構成,其中以穿透率高之材 料所構成者為佳。作為陽極之材料者,係使用氧化銦、氧 化鋅氧化錫、及此等之複合體的鋼•錫·氧化物(ΙΤ⑴、 銦•鋅•氧化物等所成之導電性無機化合物所製作的膜 酿等)、或使m、銀、銅等,而以™、銦•鋅. 氧化物、氧化錫為佳。陽極之製作可以使用如:真空蒸鑛 =、賤鍍法、離子喷鍍法、電鍍等方法。作為該陽極者, 聚苯岐其魅物、_吩及其衍生物等有機 透明導電臈。 “陽極之厚度’可考I光之麵龜择,通 吊疋1〇⑽至10 口,以20咖至為佳,以50 nm 321622 53 201026816 至500 nm更佳。 •電洞注入層 作為在電洞注入層使用之材料者,可以列舉如:苯基 胺系、星爆型胺系、酞菁系、氧化釩、氧化鉬、氧化釕、 氧化鋁等氧化物、非晶質碳、聚苯胺及其衍生物、聚噻吩 及其衍生物等導電性高分子、本發明之高分子化合物等。 在電洞注入層使用之材料為導電性1¾分子’本發明之 高分子化合物時,為了提高該導電性高分子、高分子化合 物之導電度,因應必要,亦可以摻配聚乙烯磺酸離子、烷 ❹ 基苯磺酸離子、樟腦磺酸離子等陰離子。 •電洞輸送層 在電洞輸送層中使用之材料,可列舉如:聚乙烯味β坐 及其衍生物、聚矽烷及其衍生物、在側鍵或主鍵有芳香族 胺之聚矽氧烷衍生物、吡唑啉衍生物、芳基胺衍生物、二 苯乙烯衍生物、三苯基二胺衍生物、聚苯胺及其衍生物、 聚噻吩及其衍生物、聚芳基胺及其衍生物、聚吡咯及其衍 Q 生物、聚(Ρ-苯乙烯)及其衍生物、聚(2, 5-噻吩乙烯)及其 衍生物、本發明之高分子化合物等,以聚乙烯咔唑及其衍 生物、聚矽烷及其衍生物、在側鍵或主鍵有芳香族胺化合 物基之聚矽氧烷衍生物、聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其 衍生物、聚芳基胺及其衍生物、聚(Ρ-苯乙烯)及其衍生物、 聚(2, 5-噻吩乙烯)及其衍生物、本發明之高分子化合物等 高分子電洞輸送材料為佳,以聚乙烯咔唑及其衍生物、聚 矽烷及其衍生物、在側鍵或主鍵有芳香族胺之聚矽氧烷衍 54 321622 201026816 生物、聚芳基胺及其衍生物、本發明之高分子化合物較佳。 在電洞輸送層中使用之材料為低分子化合物時,以在高分 子黏著劑中分散後再使用為佳。 電洞輸送層之成膜方法,列舉如:在電洞輸送層使用 之材料為低分子化合物時,係由與高分子黏著劑之混合溶 液之成膜,為高分子化合物時,係由溶液之成膜。 在由溶液之成膜中使用的溶劑,只要使在電洞輸送層 用之材料溶解之溶劑就可以,該溶劑可以例示如:氯仿、 〇 二氯曱烷、二氯乙烷等氣系溶劑;四氫呋喃等醚系溶劑; 曱苯、二曱苯等芳香族烴系溶劑;丙酮、曱乙酮等酮系溶 劑;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸纖維素乙酯等酯系溶劑。 由溶液之成膜,可以使用由溶液之旋轉塗膜法、鑄模 法、微凹版塗膜法、凹版塗膜法、棒塗膜法、輥筒塗膜法、 繞線棒塗膜法、浸潰塗膜法、喷霧塗膜法、網版印刷法、 軟版印刷法、平版印刷法、喷墨印刷法等之塗佈法。 Q 作為高分子黏著劑者,只要不極端阻礙電荷輸送者即 可,又適合使用對可視光之吸收不強者。作為該高分子黏 著劑者,例示如:聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸 酯、聚甲基丙烯酸曱酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚矽氧烷。 電洞輸送層之厚度,可考量驅動電壓與發光效率而選 擇,必需要有不產生針孔之厚度,太厚時元件之驅動電壓 會變高而不佳,因此該電洞輸送層之膜厚,通常為1 nm 至1 # m,以2nm至500 nm為佳,更佳是5 nm至200 nm。 •發光層 55 321622 201026816 發光層通常是由發出生螢光或礙光之有機化合物(低 分子化合物、高分子化合物)與因應必要之補助摻配物所形 成。本發明之發光元件之發光層中可以使用:本發明之高 分子化合物;環戊丙甲胺(Cyclo pent amine)衍生物、四苯 基丁二烯衍生物化合物、三苯基胺衍生物、噚二唑衍生物、 π比σ坐啥琳衍生物、二苯乙烯基苯衍生物、二苯乙稀基芳香 烴類衍生物、11比σ各衍生物、°塞吩環化合物、1"比β定環化合物、 蒽衍生物、花衍生物、并四苯衍生物、啥σ丫酮衍生物、寡 聚合噻吩衍生物、三富馬醯胺衍生物、嘻二唑二聚物、吡 Ο 唑啉二聚物等色素系材料;具有自銥錯體、白金錯體等三 重態激發狀態之發光之金屬錯體、鋁喹啉酚錯體、苯并喹 啉酚鈹錯體、苯并噚唑鋅錯體、苯并噻唑鋅錯體、偶氮曱 基鋅錯體、卟啉鋅錯體、銪錯體等、在中心金屬中有Α1、
Zn、Be等或Tb、Eu、Dy等稀土族金屬、在配位基有曙二 。坐、°塞二β坐、苯基°比°定、苯基笨并咪β坐、喧琳結構等之金 屬錯體等金屬錯體系材料;聚對-苯乙烯衍生物、聚噻吩衍 八 〇 生物、聚(對-伸苯基)衍生物、聚矽烷衍生物、聚乙炔衍生 物、聚苐衍生物、及聚乙烯基D卡σ坐衍生物、將上述色素體 或金屬錯體系發光材料經高分子化者等之高分子系材料等 的發光材料。 上述發光材料之中,發出藍色光之材料,可以分成藍 色螢光材料及藍色磷光材料。作為藍色螢光材料者,列舉 如:二苯乙烯基芳香烴類(Distyrylarylene;雙芪類)衍生 物及其聚合物、噚二唑衍生物及其聚合物、聚乙烯基咔唑 56 321622 201026816 衍生物、聚(對-伸苯基)街 乙烯基十坐衍生物、聚(對 聚第衍生物等。其中以聚 為佳::為藍色細料者’列=體聚轉生物等 -上述發光材料之中,發出 '色螢光材料及_光材料。;材::分成綠 如:喹吖啶酮衍生物、香豆杳…/色蛍先材枓者’列舉 之聚合物、聚(對-苯乙婦基物、葱衍生物、及此等 ❿:苯__、聚“生物=生二等:: ©光材料者,列舉如鈒錯體。 乍為、4色磷 上述發光材料之中,發出紅色光之材料,成 色螢光材料及紅色磷光材料。作 刀成紅 如:香豆素衍生物及其聚合物^ 螢料者,列舉 ,苯乙稀基)衍生物、聚嗟吩街生物、㈣衍 ==聚(對♦縣冰生物'㈣吩衍生物、聚第衍生 物等為佳。作為紅色碟光材料者,列舉如:銀錯體。 ❹ 發光層巾’為了提高發光效率或變化發光波長,可添 加摻配物。摻配物可以分成營光性掺配物及雄光性推配 物作為螢光性摻配物者,列舉如:蒽衍生物、花衍生物、 香豆素仿生物、紅螢稀衍生物、喹吖咬酮衍生物、方型鑌 行生物外嘛衍生物、苯乙烯系色素、并四苯 衍生物、吡唑啉酮衍生物、十環烯、吩噚畊酮(phen〇xaz〇ne) 等。作為鱗光性推配物者,列舉如:銀錯體。 發光層的厚度,可考慮驅動電壓與發光效率而選擇, 通常約2 nm至200 nm。 57 321622 201026816 發光層的成膜,可以使用將含有發光材料之溶液在基 體上或上方塗布的方法、真空蒸鍍法、轉印法等。在由溶 液的成膜中使用之溶劑,係與由電洞輸送層之溶液成膜的 項目說明例示者相同。使含有發光材料之溶液在基體上或 上方塗布,可以使用如:旋轉塗膜法、浸潰塗膜法、喷墨 印刷法、軟版印刷法、凹版印刷法、狹缝塗膜法等印刷法。 在昇華性之低分子化合物時,可以使用真空蒸鍍法。亦可 藉由雷射而轉印或熱轉印,在所期望之位置形成發光層之 方法。 ❹ •電子輸送層 在電子輸送層使用之材料者,可以列舉如:噚二°坐 (oxadiazole)衍生物、蒽酿二甲院及其衍生物、苯醒及其 衍生物、萘醒及其衍生物、蒽i昆及其衍生物、四氰基蒽醒 二曱烷及其衍生物、苐衍生物、二苯基二氰基乙烯及其衍 生物、聯對苯酿衍生物、8-經基啥琳及其衍生物之金屬錯 體、聚喧琳及其衍生物、聚啥喔琳及其衍生物、聚苐及其 q 衍生物等。而以曙二峻衍生物、苯i昆及其衍生物、蒽酿> 及 其衍生物、8-羥基喧淋及其衍生物之金屬錯體、聚啥琳及 其衍生物、聚喧喔琳及其衍生物、聚苐及其衍生物為佳, 以2-(4-聯苯基)-5-(4-第三-丁基苯基)-1,3, 4-噚二唑、 苯醌、蒽醌、參(8-喹啉酚)鋁、聚喹啉為更佳。 電子輸送層之成膜,在電子輸送層使用之材料為低 分子化合物時,可以使用由粉末之真空蒸鍍法、由溶液或 熔融狀態之成膜方法,在電子輸送層使用之材料為高分子 58 321622 201026816 化合物時,可以使用由溶液或熔融狀態之成膜的方法。在 由洛液或熔融狀態之成膜方法中,也可以併用高分子黏著 劑。由溶液之成膜是與由溶液使電洞輸送層成膜之方法相 同。 , 電子輸送層之厚度,可以考量驅動電壓與發光效率而 調整’但至少必需要有不會產生針孔之厚度,膜厚太厚時, 元件之驅動電壓變高而不佳,因此,該電子輸送層之膜厚, ^例如’通常是1 nm至,而以2 nm至500 nm為佳, ❹更佳是5 nm至200 nm ° •電子注入層 作為電子注入層者,因應發光層之種類,可列舉如由 Ca層之單層結構所成之電子注入層、或選自由除去Ca之元 素周期表IA族及ΠΑ族之金屬,且功函數為15至3 〇 π 之金屬及該金屬之氧化物、鹵化物及碳酸化物所成群組中之 1種或2種以上所形成的層與Ca層之積層結構所成的電子 ❹'主入層。作為功函數為1.5至3.0 eV之元素周期表a族的 金屬或其氧化物、鹵化物、碳酸化物者,可列舉如:鋰、氟 化鋰、氧化鈉、氧化鋰、碳酸鋰等。作為功函數為1 $至 3.0eV之’除去以之元素周期表ΠΑ族的·金屬或其氧化物、 鹵化物、碳酸化物者,可列舉如:鋰、氧化鎂、氣化 化勰、氟化鋇、氧化鋇、碳酸鎂等。 、
電子注入層係藉由蒸鍍法、濺鍍法、印刷法等形成 子注入層之厚度是以1 nm至1 # m為佳。 •陰極材料 321622 59 201026816 作為陰極之材料者,係以使用功函數小且對發光層之電 子注入容易之材料為佳,係使用裡、納、卸、釘、铯、鈹、 鎮、妈、錄、鋇、铭、銃、叙、鋅、紀、銦、錦、彭、銪、 域、鏡等金屬、或是上述金屬之中2種以上之合金、或此之 中1種以上與金、銀、始、銅、锰、鈦、钻、鎳、鎢、錫之 中1種以上之合金、或石墨或石墨層間化合物等。作為合金 者可列舉如:鎮-銀合金、鎮-姻合金、鎮-铭合金、铜-銀合 金、經-铭合金、裡-鎂合金、鐘-銦合金、I弓-銘合金等。使 陰極作成2層以上之積層結構時,以金屬、金屬氧化物、金 屬氟化物、此等之合金與銘、銀、鉻等金屬的積層結構為佳。 陰極之厚度,可考量導電度或耐久性而選擇,通常是 10 nm 至 10 /z m,以 20 nm 至 1 // m 為佳,以 50 nm 至 500 nm更佳。 陰極之製作,係使用真空蒸鍍法、濺鍍法、使金屬薄 膜熱壓著之層疊法等。製作陰極後,也可以設有保護該發 光元件之保護層。為了長期安定地使用該發光元件,為了 隔絕外部而保護該發光元件,以設有保護層及/或保護蓋 為佳。 作為保護層者,可以使用高分子量之化合物、金屬氧 化物、金屬氟化物、金屬硼化物等。作為保護蓋者,可以 使用金屬板、玻璃板、在表面實施低透水率處理之塑膠板 等。保護之方法係以熱硬化樹脂或光硬化樹脂使保護蓋與 元件基板貼合而密封之方法。如使用隔片(spacer)而維持 空間,就容易防止元件之損傷。在該空間封入氮氣或氬氣 60 321622 201026816 等惰性氣體時’即可防讀極之氧化,再者,藉由將氧化 鎖等乾燥劑設置在該空間内,就可以容易抑制在製造過程 中所吸附的水分或透過硬化細旨浸人之微量水份對元件之 損害。可以採取其中之任何丨種以上的策略。 ❹ 本發明之發光元件可以作為面狀光源、節段顯示裝 、點矩陣顯示裝置等顯示裝置、液晶顯示裝置之背光等 使用。為了使用本發明之發光元件而得到面狀之發光,可 以使面狀之陽極與陰極以重疊方式配置。 為了得到圖案狀發光,在面狀發光元件之表面設置圖 2之窗的遮罩的方法、使非發光部之有機物層形成極端 θ而實質上就成為非發光之方法、使陽極與陰極之任一 方:或兩方之電極形成圖案狀之方法。以此等之任何方法 形成圖案,藉由使幾個電極以可以獨立⑽/請配 置^得到表示數字、文字或簡單之記號等之節段型之顯 L t進—步’為了作成點料元件,使陽極與陰極同 直線狀以正交方式配置。使複數種類之發光色不同 子化合物分開塗佈之方法、或藉由使用彩色滤光片 县螢先變_光片之方法’即可變成部分彩色顯示、多彩 么不。點矩陣元件’可為被動驅動、亦可與m等叙合成 驅動。此等顯示元件’可以作為電腦、電視、携帶 行動電話、車導航器、錄影機之取景器(〜咖如 =的顯不裝置使用。再者,面狀之發光元件,係自發光薄 ’可以適合作為_示裝置之背光用麻絲添、面 之照明用光源等。使用軟性基板的話,可以作為曲面狀 321622 61 201026816 之光源或顯示裝置使用 (實施例) 但本發明並 以下,藉由實施例以更詳細說明本發明 不侷限於此等實施例。 (數量平均分子量及重量平均分子量) 貫施例中聚苯乙烯換算之數量平均分子量(Mn)及聚 苯乙烯換异之重量平均分子量(Mw),係藉由Gpc(島津掣 所製’商品名:LC-10 Avp)求取。 將測定之高分子化合物,溶解到四氫呋喃中調成約 〇.5重量%之濃度,在GPC中注入3〇//hGpc之移動相是 使用四氫呋喃,以0.6 ml/分鐘之流速流動。管杈是 TSK gel super HM-H(Tosoh 公司製)與丨枝 TSK gpl 色丄Super H2000(T〇s〇h公司製)串聯連接,檢測器是使用示差折 檢測器(島津製作所製,商品名:。 '率 (高速液體層析儀(HPLC)) 實施例中,成為化合物純度之指標的HPLC面積百八 率值’係藉由南速液體層析儀(島津製作所製,商品名. LC-20 A),如無特別記載,求取在254nm中之值。剛定之 化合物係以四氫呋喃或氣仿溶解成〇. 01至〇. 2重量%之、# 度’因應濃度在HPLC中注入1至1〇# 1。HPLC之移動才^ 是使用乙腈及四氫呋喃,以1 ml/分鐘之流速,以乙腈/ 四氫呋喃= 100/0至0/100(容積比)之梯度分析流動。管 柱是使用Kaseisorb LC ODS 2000(東京化成工業製)。檢 測器是使用光二極體陣列檢測器(島津製作所製,商品名: 62 321622 201026816 ' SPD-M20A)。 (玻璃移轉溫度) 實她例中,玻璃移轉溫度(Tg)是利用示差掃描熱量測 定裝置(DSC、TA Instniments 公司製,商品名:DSC 292〇) 求取,測定條件為使試樣在200X:保持5分鐘後,急速冷 卻到-50°C為止並保持30分鐘。 昇溫到3(TC為止之後,以每分鐘ye之昇溫速度進行 測定到300°C為止。 © (螢光特性評估) 實施例中,螢光特性(高分子化合物之薄膜的螢光波 峰波長)的評估,係依以下之方法進行。將高分子化合物溶 解到二甲苯(關東化學公司製,電子工業用品級)中,此時, 固形分之濃度調製成〇. 8重量%,並將該溶液在石英板上以 1500rpm之旋轉速度進行旋轉塗佈製作高分子化合物之薄 膜。將此薄膜在350 nm之波長激發,使用螢光分光光度計. ❾(JOBINYVON-SPEX公司製,商品名:Fiuor〇1〇g)測定螢光 光譜。 (光激發螢光量子收率(PLQY)測定) 實施例中’光激發螢光(Photoluminescence,PL)量 子收率測定,係使用絕對PL光量子收率測定裝置(浜松 photonics公司製,商品名:C992〇-〇2),激發中心波長325 nm ’激發波長範圍315至335 nm,在測定波長範圍390至 800 nm内測定。 <實施例1> (化合物Ml之合成) 321622 63 201026816
•步驟(1 a) 於氬氣環境中,在300 ml之四口燒瓶中,混合2, 7-二 溴-9, 9-雙(4-己基苯基)»(50. 27 g,78 mmol)與 THF(500 ml),冷卻到-78°C。接著將1.6M正丁基鋰己烷溶液(51 nd, 82 mmol)在2小時内滴下,一面保持在-78°C —面攪拌2小 時。在反應溶液中一口氣加入10 0 m 1水使反應停止 (quench)。使反應溶液昇溫到室溫後,使用硫酸納將有機層 乾燥,減壓濃縮。將所得之油曱苯(5 0 0 m 1)加入,以水(10 0m 1 x3)洗淨後,使用硫酸鈉將有機層乾燥,進行減壓濃縮。將 所得之油用中壓分取管柱(矽膠、己烷:曱笨=10 : 1)精製而 得化合物 Mla(35. lg,79%)。 64 321622 201026816 • ^-NMR (270MHz, CDCl3) :5 = 〇. 87 (t, 6H), 1. 2 5-1. 4 0 (m,2 4H) , 1. 5 5 (m,4H),2. 5 4 (t,4H), 7. 0 2 (d, 4H) , 7. 06 (d, 4H), 7. 2 4-7. 3 9 (m, 3H ),7.45 (d d, 1H) , 7. 52 (s, 1H) , 7. 59 (d, 1H), 7. 69 (d, 1H) ppm. 13C-NMR (2 7 0MHz, CDC13) :6 = 1 4. 4, 2 2. 9, 2 9. • 4, 31. 6,32. 0,35. 8, 6 5. 3, 120. 4, 121. 6, 12 1. 7, 1 2 6. 5, 1 2 7. 7, 1 2 8. 2, 1 2 8. 3,12 8. 6, 12 9. 7,130.8,139.2,139. 4,14 1. 8,142. 7, 15 1. 7, 154.0 ppm. © .步驟(lb) 於氬氣環境中,在300 ml之四口燒瓶中,混合化合物 Mia (12. 16g,22mmol)、聯硼酸頻那醇酯(5. 35 g,24 mmol ; bis(pinacolato)diborane)、乙酸钟(6.33 g,33 mmol)、 一口亏烧(92 ml)、二苯基麟二茂鐵纪二氯化物(Diphenyl phosphino ferrocene palladium chloride; 0. 53g, 0. 66 1^〇1)與二苯基膦二茂鐵(0.36§,0,66 111111〇1),在110。(:加熱 ❹15小時。反應終止後,加入離子交換水(1〇〇ml)使反應停 止。使用分液漏斗除去水層後,以水(100mlx3)洗淨後,使 用硫酸鈉將有機層乾燥,進行減壓濃縮。將所得之油用中壓 分取官柱(矽膠、己烷:曱苯= 1:1)精製而得化合物Mlb(1〇 5 g,80%)。 321622 65 201026816 ^-NMR (2 7 OMHz, CDC13):6 = 0. 87(t, 6H),! 2 5-1. 4 0 (m, 2 4H) , 1. 5 6 (m, 4H) , 2. 5 3 (t) 4 H) 7. 00 (d, 4H) ’ 7. 10 (d, 4H) 7. 2 2- 7. 3 9 (m, 4H) ,7. 7 2- 7. 8 5 (m, 3 H) ppm. l3C-NMR (2 7 0MHz,CDC13) : 6 = 14. 4,22· 9, 25 2, 2 9. 4, 3 1. 6, 3 2. 0, 3 5. 8, 6 5. 2, 8 3. 9, i19 6, 120. 8,126. 6,127. 5,128. 3,128. 4, 132 6,134. 5,140. 1,14L 3,143. 3,1 4 3 4, 1 5 i 2, 152. 6ppm. · •步驟(1C ) 於氬氣環境中,在2L之四口燒瓶中,混合參__(4_溴苯 基)胺(73.75 g,153 mm〇l)與脫水 THF(98〇ml),冷卻到 -78°C。在反應液中,將u M 丁基鐘(1〇〇⑷在i小時内 滴下,滴下後。一口氣加入100ml離子交換水使反應停止。 在反應溶液中加入甲苯(400 ffil),使用分液漏斗除去水層 後,將有機層減壓濃^。再贈子交換水(施^ 3)洗淨’使用硫_乾燥後,進行減壓濃縮。將所得之油使 用中壓分取管柱(卿、己炫:甲笨=1 : Ό經3次精製而得 化合物 Mlc(34 g,55 %)。 4H),7. 0 ppm. 1 2 4. 0, 1 14 7. 2 p p ^H-NMR (2 7 0MHz, CDC13) :δ^6. 93 5 (m,3H),7· 2 5 (m, 2H),7 3 3 (d,4 13 C - NMR ( 2 7 0 MH z, CDC13) :6 = 115 2 4. 9,1 2 5. 9,1 2 9. 8,1 3 2. 6, 14 6, m. •步驟(Id) 321622 66 201026816 於氬氣環境中’在300 ml之四口燒槪中,混合化合物
Mlb(13. 82 g,23 mmol)、化合物 Mlc(4. 43 g,llmmol)、 氫氧化鉀(9. 26 g,17〇mmol)、四丁基銨溴化物(1 77 g,6 mmol)、曱笨(15〇ml)、離子交換水(7〇mi)與肆(三苯基膦) 鈀(380 mg,〇. 33mmol),在80°C中加溫2小時。反應終止 後,使用分液漏斗除去水層後,以離子交換水(1〇〇 mlx 3) 洗淨。使用硫酸鈉將有機層乾燥,進行減壓濃縮。將所得之 油使用中壓分取管柱(矽膠、己烷:曱苯=8 : 1)經過3次精 ®製而得化合物Mld(10. 7 g,80%)。 *H-NMR (2 7 0MHz, CDC13) : δ = 〇. 85 (t, 1 2H) , 1. 28 (m, 24H) , 1. 54 (m, 8 H) , 2. 53 (t, 8 H) , 7. 01 (d, 8 H),7. 0 7-7. 19 (m, 14 H) , 7. 2 0-7. 5 0 (m, 13H) , 7. 5 1-7. 6 3 (m, 4 H) , 7. 6 9-7. 6 2 (m, 4 H) PPm. C-NMR (2 7 0MHz, CDC13) : δ = 1 4. 4, 2 2. 9, 2 9. 5,31. 8,32. 〇,35, 9,65. 3,120. 4,120. 5,12
3· 5, 1 2 4. 4, 1 24. 7, 1 2 4. 9, 1 2 6. 3, 1 2 6. 6, 1 2 7. 7, 1 2 7. 8, 1 2 8. 2, 1 2 8. 3, 1 2 8. 5, 1 2 9. 6, 1 3 5· 8» 1 3 9. 3, 1 4 0. l, 140. 3, 141. 5, 14 3. 5, 14 7. 2, 147. 8, 152. 2, 15 2. 6ppm. •步驟(le) 於氬氣裱境中,在500 ml之四口燒瓶中,混合鎂(2. 89 g,120mmol)與少量之THF,將混合物以熱風槍一面加熱— 面加入I 2~一溴乙烷(〇. 5lg,2. 8 mmol),一面保持回流一 面在1】時内滴下己基漠苯(25· 3g,105 mmol),再藉由 回’爪1】吩合成格林納試劑(Grignardreagent)。於氬氣取 67 321622 201026816 代之另外50〇1111四口燒瓶中,混合2,7_二漠第騎(23.7忌, mnmol)與二乙㈣(_ ml) ’在室訂將先前合成之格林納 試劑於30分鐘内滴下。滴下終止後,回流4小時。反應終 止後’藉由加水1〇〇 使反應停止,使用分液漏斗以水(2卯 π^3)洗淨。使用硫義將所得之有制錢後,進行減壓 濃縮。將所得之油用中壓分取管柱(矽膠、氣仿:己烷q : 5)經過2次精製而得化合物犯6(29 g,8⑽)。 Ή-NMR (2 7 0MHz, CDCI3) : 6 = 0. 88 (t, 3 Η) 1 3 6 (叫 6H), 58 (m,2H),2 44 (s, ih), 2 5 6‘(t
-2H) , 7. 13 (d, 2H) , 7. 23 (d, 2 H) , 7. 43 (d> 2H ).7. 48 (m, 4H) 13C~NMR (2 7〇MHz, CDC1 ) δ = 1 4. 3, 2 2. 9, 2 9. 4, 3 1. 6, 3 2. 〇, 3 5 9, 8 3 .6, i2 1· 8, 1 2 2. 8, 1 2 5. 4, 1 2 8. 6, 1 2 8. 8, 1 3 2. 6, l3 7. 8,139. 〇,142. 9,152. 4ppm. 步驟(If) 於氬氣環境中,在500 mI之四口燒瓶中,混合化合物 Mld(9. 7 g,8. 0 _1)、化合物 Mle (4. 8 g,1〇 咖⑷與 二氯甲烧(15Gml) ’在室溫下,該混合溶液中於卜】、時内滴 入三氟硼烷醚錯體匕之礼—读二氯甲烷⑽⑷之混 合溶液後’鮮2小時。反祕止後,加人離子交換水⑽ ml之後’使时制相離子交換水(⑽· 3)洗淨。使 用硫酸鈉將所得之有機層乾燥,進行減壓濃縮。將所得之、、由 狀物使用中壓分取管柱(謂、己烧:甲苯=4 ·· υ經過3次 精製而得化合物Ml(9. 11 g,67 %)。 321622 68 201026816 MS (APC I -MS : P 〇 s i t i v e) m/z : 1 6 9 7. 3 (〔M+H〕 + ) 'H-NMR (2 7 0MHz, CDC13) :δ = 0. 86 (t, 1 5 H) , 1. 12-1. 43 (m, 3 OH) , 1.44-1. 6 7 (m, 1 OH) , 2. 52 (t, 1 OH) , 6. 8 4-7. 2 0 (m, 3 0 H) , 7.2 2- 7. 6 5 (m ,2 6H) , 7. 7 6 (d d, 4 H) ppm. 13C-NMR (2 7 0MHz, CDC13) : 6 = 1 4. 4, 2 2. 9, 2 9. 4, 3 1 • 6, 3 2. 0 » 3 5 • 8, 6 5. 3, 1 2 0. 4, 1 2 0. 6 , 1 2 1. 8, 1 2 2. 〇, 1 2 3. 8, 1 2 4. 7, 1 2 6. 5, 1 2 7. 6 r 1 2 7. 8, 1 2 8. 1, 1 2 8. 2, 1 2 8. 4, 1 2 8. 5, 1 2 8. 8, 1 2 9. 1, 1 2 9. 7, 1 3 1. 1, 1 3 6, 1, 1 3 8. 3, 1 3 9. 3, 1 4 0. 1, 1 4 0. 3, 1 4 1. 5, 1 4 1. 8, 1 4 2. 2, 1 4 3. 5, 1 4 6 . 9, 1 5 2. 2, 1 5 2. 6, 1 5 3. 7 P P m
<實施例2 >(化合物M2之合成) 69 321622 201026816
M2a Μ2b
•步驟(2a) 於氬氣環境中,在500 ml之四口燒瓶中,混合吩噚n并 (19. 79 g,108 mmol)、4-三甲基石夕烧基溴苯(24. 75 g,108 mmol)、第三丁 氧化鈉(15. 57 g,162 mmol)、乙酸鈀(121mg, 0. 54 mmol)、參(〇-曱基苯基)膦(329 mg,1. 1 mmol)、與甲 70 321622 201026816 、 苯(17〇ml),回流6小時。反應終止後,冷卻,通過氟鎂石 (sellaite)與氧化鋁。使曱苯溶液濃縮到1〇〇 ml,加入曱 醇(200 ml),以靜置進行再結晶。過濾所得固體,使乾燥而 得化合物 M2a (26. 3 g,73%)。 >H-NMR (2 7 0MHz, THF-d8) : δ=-〇. 46 (s, 9 H) , 6 .〇l (d, 2H),6. 6 3- 6. 7 7 (m, 6H),7. 46 (d, 2H) ,.7· 72 (d,2 H) ppm. 13C-NMR (2 7 0MHz, THF-d8) :6=-1. 2, 114. 〇, i 15· 9, iSl. 9, 123. 8, 130. 6, 135. 2, 136. 7, 1 〇 40. 5, 141. 7, 144. 8ppm. •步驟(2b) 於氬氣環境中,在500 ml之四口燒瓶中,混合化合物 M2a(23. 2 g,70mmol)與氯仿(300 ml),冷卻到 〇°c。在反 應洛液中於1小時内滴入N-溴丁二醯亞胺(NBS、24. 9 g, 140 mmol)與n,N-二甲基甲醯胺(dmf,100 ml)之混合溶液, 滴下、’s止後,昇溫到室溫。再每次加入1运之直到反 ©應充分進行為止。反應終了後,將反應溶液注入甲醇(1. 5 L) 中。過濾所得固體並使之乾燥。在所得固體中加入甲苯(5〇〇 nil)使之回流’進行熱過濾。於是,回收所得固體(固體A), 另外,將所得甲苯溶液濃縮,使用甲苯一異丙醇進行再結晶, 過濾由再結晶而得之固體(固體B),混合固體a與固體B,3 -人使用甲苯-異丙醇進行再結晶,得到目的物M2b(25. 1 g, 64 %)。 H-NMR (2 7 0MHz, THF-d8) : δ=-〇. 50 (Sj 9H) , 5 71 321622 201026816 • 96 (d, 2 Η) , 6. 89 (d d, 2H) , 7. 02 (s, 2H) , 7. 4 9 (d, 2H) , 7. 9 9 (d, 2H) ppm. •步驟(2c) 於氬氣環境中,於500 ml之四口燒瓶中混合與前述同 樣之化合物 Mlb (12. 1 g,20 mmol)、化合物 M2b(4. 6 g, 9. 4 mmol)、氯化甲基三辛基錢(A1 iquat 336 ; 1. 2 g’ 3 mmol) 與曱苯(150 ml),進行1小時的氬氣冒泡。在此反應溶液中 混入乙酸把(2. 1 mg,0. 1 mmol)與參(〇-曱氧基苯基)膦(33 mg,0. 1 mmol),加溫到105°C。在此反應溶液中於1小時 © 内滴入2M之碳酸鈉水溶液(15 ml),使反應3小時。反應終 止後進行分液,以離子交換水(100 mlx3)洗淨有機層,用硫 酸鈉乾燥。進一步使溶液通過氧化銘而精製,藉由濃縮乾燥 而得化合物M2c(ll. 9g,99%)。不進行精製而直接以粗製物 用來進行下述反應。 •步驟(2d) 於氬氣環境中,在300 ml之四口燒瓶中,混合化合物 ❹ M2c(l 1. 9 g,9 mmol)、三氟乙酸(22 g,180 mmol)與甲苯 (100ml),在80°C中加溫3小時。反應終了後,進行分液, 以離子交換水(100 mlx3)與碳酸氳鈉飽和水溶液((100 mlx4) 洗淨,使用硫酸鈉乾燥。使溶液通過氧化铭並使曱苯溶液濃 縮乾固。將所得固體以矽膠管柱進行層析分析(曱苯/己烷 =1 : 1)精製,將所得溶液濃縮後,以T苯-己烷進行再沉澱 而得化合物M2d(9. 41 g,83 %)。 72 321622 201026816 MS (A P C I -MS : P 〇 s i ί i v e) m/ z : 1 2 2 8 . 6 (〔M+H〕 + ) · !H —NMR (2 7 0MHZ, THF —d8) : 6 = 0. 99 (t, 12H) , 1 • 32-1. 56 (m,24 H), 1. 63-1. 73 (m, 8 H),2. 65 (t,8H),6. 06 (d, 2H),6. 94 (dd, 2H),7. 09 (d ,2H),7. 13 (d, 8H),7. 23 (d,8H), 7. 33 (dd, 2 H), 7. 43(dd, 2H), 7. 49-7. 52 (m, 4 H) , 7. 6 0-7. 67 (m, 3H) , 7. 68 (s, 2 H) , 7. 76 (dd, 2 H) , 7. 8 9 — 7 · 9 5 (m, 4 H) p p m· © •步驟(2e) 於氬氣環境中,在500 ml之四口燒瓶中,混合化合物 M2d(8. 6 g ’ 7. 0 mmol)、與前述同樣合成之化合物Mla (3. 6 g,7. 1 mmol)與二氯甲烷(i3〇mi)。室溫下,在混合溶液中 於1小時内滴入三氟硼烷醚錯體(lml,8 mm〇1)與二氯甲烷 (10 ml)之混合溶液。之後,將反應溶液在3(rc攪拌1〇〇小 時。反應終止後,加入離子交換水(1〇〇ml),使用分液漏斗 ❹以離子交換水(lOOmlx 3)洗淨。使用硫酸鈉將所得之有機層 乾燥’進行減壓濃縮。將所得之油以中壓分取管柱(碎膠、 己烷:曱苯=4 : 1)精製而得化合物M2 (2. 2 g,18%)。 MS (APC I -MS :P〇sitive)m/z :1711- 6 ( CM+H] + ) · <比較例1>(化合物CM1之合成) 73 321622 201026816
•步驟(Cla) 於氬氣環境、遮光下,室溫中,使化合物Mle(1〇. 〇g, 20. 0 mmol)、及酚(2· 82 g,30. 0 mmol)溶解於脫水之二氣 曱烷(300ml)内,攪拌中以脫水二氣甲烷(1〇〇 稀釋,並 將二氟化硼二乙基醚錯體(3· 〇 ml,24 mm〇1)溶液以i小時 滴入,進一步於室溫下攪拌2小時。將乙醇(2〇〇1^)、水(2〇〇 ml)加入到反應混合物中,攪拌丨小時。水層藉由分液除去 後,將有機層依序用5重量%碳酸氫鈉水溶液(2次)、水、 15重量%食鹽水(2次)洗淨,藉由無水硫酸鎂乾燥、減壓濃 縮’得到紅色油狀物’當作化合物CMla(11· 〇 g,收率, HPLC面積百分率97%)。 1H-NMR(3 0 OMHz, THF—d 8) δ 8 . 2 5 ( s , l H), 7 74( d,2H),7. 54(s,1H),7. 51(s,2H),7. 〇8(s,4H) 6. 9 6 (d, 2H),6. 6 3 (d, 2H), 2· 5 7 (t,2H), l. 6 〇(m 2H),1. 3 3(s, 6H), 0. 9 0(t, 3H) J3C-NMR(7 5MHz, THF-d8) δ = 1 5 9. 〇, i 5 6 2 1 4 4· 2, 143. 5, 140· 2, 1 3 6. 9, 1 3 2. 6, 1 3 1. 2 13 321622 74 201026816 1- 0. 1 3 0. 9, 1 3 0. 3, 1 2 9. 8, 1 2 3. 8, 1 2 3. 5, 1 1 7· 〇,37. 4,33. 8,33· 6,31. 2,24. 6,15. 5 •步驟(Clb) 於氬氣環境、遮光下,室溫中,混合化合物CMla(l〇. 9 g,18.9 mmol)、及卜溴己烷(6·24 g,378 mm〇i)、碳酸 鉀(7· 84 g ’ 56. 7 mmol)、乙醇(47 ml),加熱回流下攪拌4 小時。加水(1〇〇 ml)攪拌’靜置後,藉由傾倒除去上層澄清 溶液’重復操作2次後加入乙醇(38 ml),加熱回流30分鐘, ©冷卻後’將上層澄清溶液藉由傾倒除去。將固著在反應容器 底部之油狀物溶解到甲苯中,藉由減壓濃縮脫水後,以中壓 分取矽膠管柱進行層析分析(矽膠、己烷:氣仿=1〇〇 : 〇至 7〇 : 30)精製而得黃色油狀物之化合物CM1 (10.49 g,收率 55%,HPLC面積百分率值99%)。 ^-NMRO 0 OMHz, THF-d8) δ 7. 7 5 (d, 2 Η), 7.55( s,2 Η), 7. 5 2 (s, 2 Η), 7. Ο 6 (m, 6 Η), 6. 7 8 (d, 2 Η), 3. 9 1 (t, 2 Η), 2. 5 7(t,2H),1. 7 5(m,2H), 1. 6 0 (m, ^ 2 Η), 1. 3 7 (m, 1 2Η), 0. 9 1(t, 6 Η) 13C-NMR(7 5MHz, THF-d8) δ = 1 5 9. 0, 1 5 6. 2,1 4 4. 2, 1 4 3. 5,1 4 0. 2, 1 3 6. 9, 1 3 2. a* 1,31. ,2, 13 1. Ο, 1 3 0. 9, 1 3 0. 3, 1 2 9. 8, 1 2 3.8, 1 2 3. 5,1 1 7. 0,3 7. 4, 3 3. 8, 3 3. 6, 3 1. 2, 24. 6, 1 5. 5 <比較例2>(化合物CM2之合成) 75 321622 201026816
於氬氣環境、遮光下,使2, 7-二溴第酮(4. 97g , 14. 7 mmol)、4,4’ -二甲基三苯基胺(i〇.5g ’ 36. 8mmol)、及曱 烷磺酸(1. 41 g ’ 14. 7 mmol)在i4〇°c攪拌5小時。冷卻到 50°C後,加入氣仿(50 ml),用1〇重量%碳酸氫鈉水溶液(5〇 ml)洗淨2次,藉由無水硫酸鎂乾燥、減壓濃縮後再結晶(氯 仿-丙酮),使所得固體加熱溶解到二氯甲烷(33〇g)中並對溶 液加入活性叙(3g),至溫中授拌1小時。在藉由將石夕勝經預 塗之過濾器除去活性碳而得之溶液中,將丙酮緩慢加入而晶 析,減壓乾燥,得到白色固體化合物CM2(9. 8 g,收率77 %, HPLC面積百分率99%以上)。 >H-NMR (3 0 0MHz, THF-d8) δ 2. 26 (S) 1 2 Η) , 6 • 8 0- 7. 2 0 (m, 2 4 Η),7. 5-7. 8 (m,6 Η) LC—MS Μ=864 <比較例3>(化合物CM3之合成)
於氬氣環境、遮光下,室溫中,使與前述同樣合成之化 321622 76 201026816 合物 Mle (5. 00 g’l〇. 〇 mm〇1)、4, 4’ _二甲基三苯基胺(2. 73 g,10. 0 mmol)、溶解到脫水之二氣甲烷(34〇ml)内,攪拌中 以脫水二氯甲烷(68 ml)稀釋,將三氟化硼二乙基醚錯體 (1.44 ml,11.7 mm〇i)溶液於3〇分鐘内滴入,進一步於室 溫下攪拌30分鐘。將乙醇(100 ml)、水(1〇〇 ml)加入到反 應混合物中’攪拌1小時。 水層藉由分液除去後,使有機層依序用5重量%碳酸氫 鈉水溶液(2次)、15%食鹽水(2次)洗淨,藉由無水硫酸鎂乾 ❹燥,減壓濃縮後,液體通過矽膠短管柱(己烷/甲苯=〗/〇、 減壓》辰縮,2次再結晶(丙嗣—甲醇)、減壓乾燥,而得到白 色固體之化合物CM3(5. 84 g ’收率77 %,HPLC面積百分率 99%以上)。 *H-NMR(3 0 OMHz, THF-d 8) δ 0. 9 0 (t, 3 Η)/ 1. 28- 1· 4 1(m,6H),1. 5 6 - 1. 6 2 (m,2H),2· 2 7(s,6H), 2. 56(t,2H),6· 84(d,2H),6. 92-7. ll(m,14H), 7. 5 1 (d d, 2 Η), 7. 59(d,2H), 7. 7 4 (d, 2H) ^ LC—MS M=753 <實施例3>(南分子化合物pi之合成) 於氬氣環境中,將2, 7-雙(1,3, 2-二噚硼烷-2-基) -9, 9-二辛基第(〇. 7942g,1. 497 mmol)、2, 7-二溴-9, 9-二 辛基苐(0· 6581 g,1· 2 mmol)、化合物 Μ1(0· 5091 g,0. 300 mmol)、及三辛基曱基氯化銨(Aldrich公司製,商品名:
Aliquat 336)(0. 19 g,0. 48 mmol)溶解到甲苯(48 ml)。使 氬氣在溶液中冒泡後,昇溫到80°C,放入二氯雙三苯基膦 叙(3. 2 mg,4· 5//mol)之甲苯懸浮液(5ml)’進一步加入Π. 5 77 321622 201026816 重量%碳酸鈉水溶液(8· 2 ml,6. 8 mmol),回流下反應20 ' 小時。一經冷卻後就加入笨爛酸(〇. 〇 2 g,0. 15 mmo 1)之曱 笨1 ml懸浮溶液,進一步在回流下反應2小時。加入甲苯 (20 ml)稀釋後’除去水層,加入9重量% N, N-二乙基二硫 代胺基曱酸鈉水溶液(9 ml),在90°C攪拌2小時後,將有 機層依離子交換水(20 ml )2次、3重量%乙酸水溶液(20 ml)2 次、離子交換水(20 ml)2次之順序洗淨,接著滴入曱醇(250 ml),搜拌30分鐘,析出聚合物。以抽吸過濾取得聚合物, 用甲醇(50 ml)洗淨,減壓乾燥而得粗聚合物。 ❹ 此粗聚合物溶解到甲笨(7Q mi)中,溶液通過已充填氧 化鋁(5 g)、矽膠(15 g)之管柱,復使甲苯(7〇 ml)通過。將 所得溶液緩k加到攪拌之甲醇(25〇 mi)中,再攪拌3〇分鐘, 析出聚合物。以抽吸過濾取出’用f醇(5〇1〇1)洗淨,減壓 乾燥而得聚合物之高分子化合物pi(1. 2〇 g,收率為8〇%)。 高分子化合物P1之聚苯乙烯換算數量平均分子量仳是 1.2x10。’聚笨乙烯換算重量平均分子量_是3._5,玻 璃轉移溫度是靴,薄膜之螢光波峰波長是似⑽及碰❹ nm ° ,係含有以下述 尚分子化合物P1,自放入之原料推測 比率(莫耳比)的下述重複單元者。 321622 78 201026816
<實施例4>(高分子化合物P2之合成) 於氬氣環境中,將2, 7-雙(1,3, 2-二噚硼烷-2-基) ©-9,9-二辛基苐(〇.4223廷,0.796 111111〇1)、2,7-二溴-9,9-二 辛基第(0· 3861 g,0. 704 mmol)、化合物 Ml(0. 1358 g,〇. 〇8〇 mmol)、化合物M2(0. 0274 g ’ 0. 016 mmol)及三辛基曱基氣 化銨(Aldrich 公司製,商品名:Aliquat 336)(0. 10 g,ο. % mmo 1)溶解到甲苯(16 m 1)。使氬氣通入溶液中冒泡後,昇溫 到80°C,放入二氯雙三苯基膦纪(0. 6 mg,0.8/zmol)之甲 苯懸浮液(1 ml),進一步加入17. 5重量%碳酸納水溶液(2 2 ❹ml,3· 6 mmol),回流下反應20小時。一經冷卻後就加入棚 酸苯(0· 10 g,0.8 mmol)懸浮於曱苯3 ml之溶液,進一步 回流下反應2小時。加入甲苯(20 ml)稀釋後,除去水層, 加入9重量% N,N-二乙基二硫代胺基甲酸納水溶液(5 m.i), 在90t攪拌2小時後,將有機層依離子交換水(i〇ml)2次、 3重量%乙酸水溶液(1〇 ml)2次、離子交換水(1〇 ml)2次之 順序洗淨,接著滴入甲醇(I25 ml),攪拌30分鐘,析出聚 合物。以抽吸過濾、取得_聚合物’甩z甲'醇鳴1^.洗?《备..%,減壓 乾燥而得粗聚合物。 321622 79 201026816 此粗聚合物溶解到曱苯(25 ml)中,溶液通過已充填氧 化鋁(5 g)、矽膠(12g)之管柱,復使甲笨(20 ml)通過。將 所得溶液緩慢加到攪拌之曱醇(125 ml)中,再攪拌30分鐘, 析出聚合物。以抽吸過濾取得,用曱醇(25 ml)洗淨,減壓 乾燥而得聚合物之高分子化合物P1(0. 50 g,收率78%)。高 分子化合物P2之聚苯乙烯換算數量平均分子量Μη是 1. lxlO5,聚苯乙烯換算重量平均分子量Mw是2. 4χ105,玻 璃轉移溫度是86°C,薄膜之螢光波峰波長是422 nm及440 nm ° 高分子化合物P2,自放入之原料推測,係含有以下述 比率(莫耳比)的下述重複單元者。
=94/5/1 <實施例5>(高分子化合物P3之合成) 於氬氣環境中’將2, 7-雙(4,4, 5, 5-四曱基-1,3,2-二噚棚烷-2-基)-9,9-雙(4’ -己基苯基)棊(0.5909 g, 0. 800 mmol)、2, 7-二溴-9, 9-雙(4’ -己基苯基)苐(0. 4125 g,0. 640 mmol)、化合物 M1(0. 2308 g,0. 136 mmol)、及 化合物 M2(0. 0411 g,0. 024 mmol)溶解到曱苯(18 ml)中。 使氬氣通入溶液中冒泡後,昇溫到80°C,放入二氯雙三苯 基膦le(l.lmg,1.6/imol)之甲苯懸浮液(3ml),進一步加 80 321622 201026816 * 入20重量%四乙基氫氧化銨水溶液(2.7 ml,3. 6 mmol),回 流下反應20小時。一經冷卻後加入笨硼酸(〇. 13 g,0.85 mmol)懸浮於甲苯3 ml之溶液,進一步回流下反應2小時。 加入曱苯(20 ml)稀釋後,除去水層,加入9重量% N,N-二 乙基二硫代胺基甲酸鈉水溶液(5 ml),在90¾攪拌2小時 後,將有機層依離子交換水(丨〇 ml)2次、3重量%乙酸水溶 液(10 ml)2次、離子父換水(1〇 ml)2次之順序洗淨,接著 滴入甲醇(125 ml),攪拌30分鐘,析出聚合物。以抽吸過 ❹濾濾取聚合物,用甲醇(25 ml)洗淨,減壓乾燥而得粗聚合 物。 此粗聚合物溶解到甲苯(25 ml)中,溶液通過已充填氧 化鋁(5 g)、矽膠(12g)之管柱,復使甲苯(2〇 ml)通過。將 所得溶液緩慢加到攪拌之曱醇(125 ml)中,爯禮抹训分鐘, 析出聚合物。以抽吸過濾取得,用曱醇(25ml)洗淨,減壓 乾燥而得聚合物之高分子化合物⑽72g,收率76%) 分子化合物P3之聚苯乙_算數量平均分 二:产'笨乙稀換算重量平均分子量-是3遽,玻 ^度疋179°C’薄膜之螢光波峰波長是448 nm。 321622 81 201026816
<比較例4>(高分子化合物CP1之合成) 於氬氣環境中,將2, 7-雙(1,3, 2-二噚硼烷-2-基) -9, 9-二辛基第(1. 0675 g,2. 012 mmol)、2, 7-二演-9, 9-二辛基苐(0. 8873 g,1. 618 mmol)、化合物 CM1(0. 2672 g, 0. 404 mmol)、及三辛基曱基氯化銨(Aldrich公司製,商品 名:A1 iquat 336)(0.26 g,0.65 mmol)溶解到甲笨(2〇 ml) 中。使氬氣通入溶液内冒泡後,昇溫到8(TC,放入二氯雙 三苯基膦鈀(2· 8 mg,4. 0 // mol)之曱苯懸浮液(5 ml)中,進 —步加入17. 5重量%礙酸鈉水溶液(5.5ml,9. 1 mmol),回 流下反應7小時。一經冷卻後加入苯硼酸(〇. 25 g,2. 〇2 mmou 之曱苯3 ml懸浮溶液,進一步回流下反應2小時。加入曱 笨(20 ml)稀釋後,除去水層,加入9重量% ν,ν—二乙基二 硫代胺基甲酸鈉水溶液(12 ml),在90°C攪拌2小時後,將 有機層依離子交換水(26 ml)2次、3重量%乙酸水溶液(26 ml)2次、離子交換水(26 mi)2次之順序洗淨,接著滴下甲 醇(320 ml),攪拌3〇分鐘,析出聚合物。以抽吸過遽濾取 知聚合物,用甲醇(6〇 mi)洗淨,減壓乾燥而得粗聚合物 (1. 54 g)。 此粗聚合物溶解到曱苯(70 ml)中,溶液通過已充填氧 82 321622 201026816 化鋁(15 g)、矽膠(3〇g)之營 ^ ,¾ ^ t.a , 復使曱苯(5 Θ m 1 )通過。將 所侍今液緩慢加到攪拌之甲醇 析出聚合物。以抽吸過渡取得,再賴30分鐘, 乾燥而得聚合物之高分子化:物=(,)洗淨’減壓 古八工外入札m 物CPl(l· 22 g,收率76 %)。 「刀子5化合物CP1之聚笨乙婦換算數量平均分子量如是 1.7x10,聚笨乙烯換算重量 至tt-j刀子量mw | c; ,被 螭轉務溫度是83ΐ,薄膜之罄& 玻 膜之榮先波峰波長是422 nm及438 Ο nm。 高分子化合物m,自放人之原料推測,係含有以下述 比率(莫耳比)的下述重複單元者。
<比較例5> (商分子化合物CP2之合成) 於氬氣環境中,將2, 7-雙(1,3, 2-二Pf硼烷-2-基) >9, 9-二辛基苐(1. 1814 g,2. 228 mmol)、2, 7-二溴-9, 9-二辛基苐(0. 9872 g,1.800 mmol)、化合物 CM2(0. 3900 g, 〇. 450 mmol)、及三辛基曱基氯化銨(Aldrich公司製,商品 名:Aliquat 336)(0. 29 g,0· 72mmol)溶解到曱苯(17· 5 ml) 中。使氬氣通入溶液内冒泡後,昇溫到,放..入„二氯雙m 三苯基膦鈀(1.6 mg ’ 2. 3//mol)之甲苯懸浮液(5 ml),進一 =90/10 83 321622 201026816 步加入20重量%四乙基氫氧化銨水溶液(7. 3 ml,10. 4 mmo 1) ’回流下反應7小時。一經冷卻後加入笨硼酸(〇. 2 7 g, 2· 25 mmol)懸浮於甲苯3 ml之溶液,進一步回流下反應2 小時。加入甲本(22ml)稀釋後’除去水層,加入9重量N- 一乙基二硫代胺基曱酸納水溶液(14 m 1 ),在9 0 °C授拌2小 時後’將有機層依離子交換水(30 ml )2次、3重量%乙酸水 洛液(30 ml)2次、離子交換水(30 ml)2次之順序洗淨,接 著滴入甲醇(350 ml),攪拌3〇分鐘,析出聚合物。以抽吸 過濾濾取得聚合物,用甲醇(70 ml)洗淨,減壓乾燥而得粗 聚合物(1. 89 g)。 此粗聚合物溶解到曱笨(70 ml)中,溶液通過已充填氧 化鋁(15 g)、矽膠(35g)之管柱,復使甲苯(11〇 ml)通過。 將所得溶液緩慢加到攪拌之曱醇(35〇 ml)中,再攪拌3〇分 名里,析出聚合物。以抽吸過濾、渡取,用曱醇mi)洗淨, ^壓乾燥而得聚合物之高分子化合物cp2(l 65 g,收率肋 %)。呵分子化合物CP2之聚苯乙烯換算數量平均分子量 是2.8x1ο4’聚苯乙烯換算重量平均分子量觳是6 ΐχΐ〇4, 玻璃轉移溫度是89t,薄膜之登光波峰波妓似⑽及復 nm 〇 高分子化合物CP2,自放入之原料推測,係含有以下述 比率(莫耳比)的下述重複單元者。 321622 84 201026816
=90/10 <比較例6>(高分子化合物CP3之合成) 於氬氣環境中,將2, 7-雙(1,3, 2-二噚硼烷-2-基) -9, 9-二辛基苐(0.7838 g,1.478 mmol)、2, 7-二溴-9,9-❹二辛基第(0. 6581 g,1. 200 mmol)、及化合物 CM3(0. 2267 g ’ 0.300 mmol)溶解到甲苯(π ml)中。 使氬氣通入溶液内冒泡後,昇溫到80°C,放入二氯雙 三苯基膦把(1.1 mg,1.5 /zmol)之曱苯懸浮液(5 ml)中, 進一步加入20重量%四乙基氫氧化敍水溶液(4. 9 ml,6. 9 匪〇1),回流下反應7小時。一經冷卻後加入笨硼酸(〇. 18 g, 1. 5 mmol)懸浮於甲苯17 ml之溶液,進一步回流下反應2 q 小時。除去水層’加入9重量% N,N-二乙基二硫代胺基甲酸 鈉水溶液(10 ml),在90°C攪拌2小時後,將有機層依離子 交換水(20 ml)2次、3重量%乙酸水溶液(20 ml)2次、離子 交換水(20 ml)2次之順序洗淨,接著滴入曱醇(250 ml), 攪拌30分鐘,析出聚合物。以抽吸過濾濾取得聚合物,用 曱醇(50 ml)洗淨,減壓乾燥而得粗聚合物(〇. 94 g)。 此粗聚合物溶解到甲苯(50 ml)中,溶液通過已充填氧 化銘(5. 5 g)、矽膠(16· 5 g)之管柱,復使甲苯(72 ml)通過。 將所得溶液緩慢加到攪拌之曱醇(250 ml)中,再授拌3〇分 85 321622 201026816 鐘,析出聚合物。以抽吸過濾濾取,用曱醇(50 ml)洗淨, 減壓乾燥而得聚合物之高分子化合物CP3(0. 83 g,收率69 °/〇)。高分子化合物CP3之聚苯乙烯換算數量平均分子量Μη 是1.7χ 104,聚苯乙烯換算重量平均分子量Mw是3.2χ104, 玻璃轉移溫度是73°C,薄膜之螢光波峰波長是423 rnn及446 nm ° 高分子化合物CP3,自放入之原料推測,係含有以下述 比率(莫耳比)的下述重複單元者。
<實施例6>(發光元件P1之製作) 將高分子化合物P1溶解到二曱苯(關東化學公司製, 電子工業用等級)。此時,調整固形分之濃度成為1. 2重量 %。藉由濺鍍法在玻璃基板上塗布附著150 nm厚度之ΙΤ0 膜,使用聚(3,4-伸乙二氧伸噻吩)/聚苯乙烯磺酸之溶液 (拜耳公司製,商品名:Baytron P CH8000)藉由旋轉塗膜 成膜65 nm之厚度,在熱盤上,於200°C乾燥10分鐘。接 著使用上述調製的二曱苯溶液藉由旋轉塗膜以850 rpm之 旋轉速度成膜。膜厚約為100 nm。在氮氣環境下使其在 130°C乾燥20分鐘後,作為陰極,蒸鍍氟化鋰約4 nm,, 接著鈣約5 nm,最後鋁約100 nm,製作發光元件P1。元 86 321622 201026816 ♦ 件結構變成ITO/Baytron P(65 nm)/高分子化合物PI/ LiF/Ca/Al。真空度達到lxl〇_4pa以下後,開始金屬蒸 鍍。 發光兀件P1外加電屋時,顯示源自高分子化合物pl / 义深藍色發光。最大發光效率是1.9 cd/A,此時之電壓是3 rv u > ·6ν ’外部量子收率是1.5%。亮度 1000 cd/m2之電壓是 7 4 ν ^ ^ .4 v,色度座標C. I.E_ 1931是 (X,y)=(0. 18, 0. 13),發夯纷.套 β , Λ ,/Λ , 熟 九效率疋1· 2 cd/A,外部量子收 °率是1· 2 %。此結果在表i中表示。 〈實施例7>(發光元件p2之製作) 在實施例6’除了將使用高分子化合物?1之12重量 %二甲苯溶液改為使用高分子化合物?2之13重量%二甲苯 =液,旋轉塗膜之旋轉迷度變更為誦聊之外,其餘邀 實施例6同樣,製作發光元杜 ' 件P2。膜厚約1〇〇 nm。 發光元件P2外加電壓拉 a_ ^ &時’顯示源自高分子化合物P2 之波峰波長(EL)450 nm之深誃ώ 々 η 0〇 又,木藍色發光。最大發光效率是 〇· 82 Cd/A,此時之電壓是/ . 6·4ν’外部量子收率是0.92%。 冗度1000 cd/m2之電壓是η Β' 文 12·〇 V,色度座標 C. Ι.Ε 1931 疋(x,y) = (0. 16,0. 10),發# 分方 / · u十 發先效率是0. 77cd/A,外部量 子收率是0. 90%。此結果在表丨中表示 1 <實施例8>(發光元件p3之製作) 在實施例6,除了將使用高分子化合物piq 2 Μ本溶液改為使用高分子化妹祕遍 洛液,旋轉塗膜之旋轉逮声轡 一^甲本 又變更為1000 rpm之外,其餘與 321622 87 201026816 * 實施例6同樣,製作發光元件P3。膜厚約100 nm。 發光元件P3外加電壓時,顯示源自高分子化合物P3 之波峰波長(EL)455 nm之藍色發光。最大發光效率是2.8 cd/A,此時之電壓是4. 6 V,外部量子收率是2. 〇 %。亮 度1000 cd/m2之電壓是9.2 V,色度座標C· I.E. 1931是 (x,y) = (〇. 15 ’ 〇· 17) ’發光效率是2. 1 cd/A,外部量子 收率是1. 6 %。此結果在表1中表示。 <比較例7> (發光元件CP1之製作) 在實施例6 ’除了將使用高分子化合物pi之丨.2重量 ^一曱笨溶液改為使用南分子化合物CP1之1.2重量%二甲 苯溶液,旋轉塗膜之旋轉速度變更為2000 rpm之外,其餘 與實施例6同樣’製作發光元件CP1。膜厚約100 nm。 發光元件CP1外加電壓時,顯示源自高分子化合物CP1 之波峰波長(EL)425 nm之深藍色發光。最大發光效率是h 5 cd/A,此時之電壓是3. 2 V,外部量子收率是ι· 2 %。亮 度1000 cd/m2之電壓是5.6 V,色度座標c. I.E. 1931是 (X’ y) = (0. 15 ’ 0· 17) ’發光效率是〇. 54 Cd/A,外部量子 收率是0.59 %。此結果在表1中表示。 <比較例8> (發光元件CP2之製作) 在實施例6 ’除了將使用高分子化合物P1之l 3重量 ^一甲笨溶液改為使用高分子化合物CP2之1 · 7重量%二曱 苯溶液,旋轉塗膜之旋轉速度變更為22〇〇 rpm之外,其餘 與實施例6同樣,製作發光元件CP2。膜厚約100 nm。 發光元件CP2外加電壓時’顯示源自高分子化合物cp2 321622 88 201026816 之波峰波長(EL)450 nm之深藍色發光。最大發光效率是 〇· 18 cd/A,此時之電壓是5.6V,外部量子收率是0.29%。 免度1000 cd/m2之電壓是7. 8 V,色度座標C. I. E. 1931 -是(x,y) = (0.19,0.11),發光效率是 〇.34cd/A,外部量 子收率是0. 37 %。此結果在表1中表示。 〈比較例9> (發光元件CP3之製作) 在實施例6,除了將使用高分子化合物P1之1.2重量 %二甲苯溶液改為使用高分子化合物CP2之1· 8重量%二曱 ® 苯溶液’旋轉塗膜之旋轉速度變更為2200 rpm之外,其餘 與實施例6同樣,製作發光元件CP3。膜厚約100 nm。 發光元件CP3外加電壓時,顯示源自高分子化合物CP3 之波峰波長(EL)450 nm之藍色發光。最大發光效率是〇. 83 cd/A,此時之電壓是3 4 v,外部量子收率是〇·89%。亮 度1000 cd/m2之電壓是7. 8 V,色度座標C. I.E. 1931是 (x,y) = (0. 17,0. 1〇),發光效率是〇· 43 cd/A,外部量子 ❹收率是〇· 51 %。此結果在表1中表示。 表1 兩分子4匕 亮度1000 cd/m2中之值 波峰波長 合物 外部量子 色度 λ max itA: η 收率(%) (CIEXx, y) EL PL 只々tL·例6 P1 —^--— (0.18, 0.13) 450 nm 422, 446 nm 實方逆7 -kL· J-rA n P2 ~ 0.90 (0.16,0.10) 450 nm 422, 440 nm 貝々也例8 —P3 1.55 (0.15, 0.17) 455 nm 448 nm m孕又例7 CP1 [7^5^ --r——— (0.16,0.11) 425 nm 422, 438 nm 比較例8 CP2 " 0.37 (0.19, 0.11) 450 nm 423, 438 nm 孕父例9 ------- CP3 0.51 (0.17, 0.10) 450 nm 423, 446 nm 89 321622 201026816 〈合成例1 > (發光材料EM-A之合成)
氬氣環境下,在1000ml燒瓶中混合N-二甲基乙醯胺 (300 ml),及喧〇丫°定酮(15.0 g,48.0 mmol),將經約 60 重量%礦物油稀釋之氩氧化納(5. 76 g,144 mmo 1) —點一點 添加,在80°C攪拌1小時後,將2-乙基己基溴化物(38. 6 g,200 mmol)以15分鐘滴入,在80°C攪拌6小時。反應 終止後,注入在冰水浴中冷卻之蒸館水(9 0 0 m 1 ),以1N 鹽酸水中和。加入乙酸乙S旨800 ml萃取後,以5重量%食 鹽水(300 ml)洗淨有機層,所得有機層使用硫酸鎂乾燥, 減壓濃縮。所得固體以氯仿(200 ml)溶解,溶液通過矽膠 短管柱,減壓濃縮,藉由加入己烧(15 0 m 1)濾、取已析出之 固體,以己烷(100 ml)洗淨,藉由減壓乾燥而得粗生成物 (11. 2 g)。所得固體以中壓矽膠管柱層析法(氯仿/乙酸乙 酯=5/1)精製,而得發光材料EM-A(9. 4g,收率46%)。 90 321622 201026816 JH-NMR (3 0 0MHz, CDC13) : δ (p pm) =0. 8 4 (t, 6H )〇. 97 (t, 6 H) , 1. 20-1. 54 (m, 16 H), 2. 20 (b s, 2H) , 4· 50 (b s, 4H) , 7. 26 (t, 2 H) , 7. 5 6 (d, 2H), 7. 7 2 (t, 2H) , 8. 5 8 (d, 2 H) , 8. 84 (s、2H) 13C-NMR (75MHz, CDC13) : δ (ppm) =11. 6, 14. 3 ,2 3. 4, 2 4. 7, 2 9. 1, 3 1· 3, 3 8. 7, 5 0. 0, 1 1 4. 7 ,115. 8, 121. 2, 121. 6,126. 5,1 2 8. 4, 1 3 4. 7 ,136. 7, 143. 4, 178. 5. © 〈合成例2> (發光材料EM-B之合成)
氬氣環境下,在500ml燒瓶中,將9. 10-二溴蒽(16. 8 g,50. 0 mmol)、第三丁氧化鈉(ίο. 5 g,110 mmol)、參(二 〇 亞苄基丙酮)二鈀(〇)(〇. 46g,〇.5mmol)、及曱苯(100ml) 的混合物經氬氣冒泡後,用注射器注入三第三丁基膦(〇 4 g’ 2miD〇l)。加熱到 9(TC後,將 N,N-二甲苯胺(21. 7g, 110 mmol)溶解於甲苯(loo ml)之溶液以4〇分鐘滴入添 加。在90°C攪拌40分鐘,接著,在回流下攪拌3小時後, 冷部到室溫,過濾取出析出物。所得固體在氯仿(5〇〇 ml)回 机下洛解,不溶物藉由熱過濾去除。濾液濃縮到約g 為止後一面㈣,一面經滴入添加甲醇(250 inLX祕取已 析出之固體,以曱醇洗淨’減壓乾燥。在所得固體中,加 321622 91 201026816 入甲苯(200 ml),在8(TC激烈攪拌後,冷卻到室溫,過濾 取出固體,依甲苯(1〇〇 ml)、己烷(1〇〇 ml)之順序洗淨, 減壓乾燥,而得橘色粉末之發光材料EM_B(19 9g,收率7〇 %) ° H-NMR (3 Ο OMH z,CDC13) (ppm) =2. 26(s、12 Η), 6. 9 8 (S) 16 Η) , 7. 3 0-7. 3 4 (m, 4 Η) , 8. 15-8 · 1 8 (m, 4 Η). <實施例9 > 調製高分子化合物P1之0.8重量%二甲苯溶液。將此 溶液在石英基板上以旋轉速度1〇〇〇 rpm之旋轉塗膜塗布, 測定光激發螢光量子收率。其結果顯示,量子收率是, 由發光光譜所求得之色度座標C· Ι Ε· 1931是(x,y) = (〇. 16, 〇· 07),與顯示深藍色發光。此結果在表2表示。 <實施例10> 在貫施例9中,除了高分子化合物pi之〇· 8重量%二 曱苯溶液改成在高分子化合物P1中,使用經添加5重量% 發光材料EM-A的混合物的〇. 8重量%二甲苯溶液之外,其 餘與實施例32同樣測定光激發螢光量子收率。其結果顯 不,量子收率是24 %,由發光先譜所求得之色度座標 C. I.E. 1931 是(x’y) = (〇. 37, 0· 52),與顯示綠色發光。此 結果在表2表示。 <實施例11> 在貫%例9中,除了高分子化合物pi之〇 8重量%二 甲苯溶液改成在高分子化合物P1中,使用經添加5重量% 321622 92 201026816 ' 發光材料EM-B的混合物的0. 8重量%二曱苯溶液之外,其 餘與實施例32同樣測定光激發螢光量子收率。結果,量子 收率是73 %,由發光光譜所求得之色度座標C. I.E. 1931 是(X, y) = (0.30,0.62),與顯示綠色發光。此結果在表2 表示。 <實施例12 > 在實施例9中,除了高分子化合物P1之0. 8重量%二 曱苯溶液,改成在高分子化合物P1中,使用經添加下述式:
EM-C φ所示發光材料EM-C(美國大索斯(音譯)公司製,商品名: ADS077RE)5重量%的混合物之0. 8重量%二甲苯溶液之外, 其餘與實施例32同樣測定光激發螢光量子收率。結果,量 子收率是24 %,由發光光譜所求得之色度座標C. I.E. 1931 是(x,yM〇. 51,0.22),與顯示紅色發光。此結果在表2 表示。 <實施例13> 在實施例9中,除了高分子化合物P1之0.8重量%二 曱苯溶液,改成在高分子化合物P1中,使用經添加下述式: 93 321622 201026816
所示發光材料EM-D(東京化成工業公司製,5, 6, 11,12-四 苯基并四苯)1〇重量%的混合物之0. 8重量%二曱苯溶液之 外,其餘與實施例32同樣測定光激發螢光量子收率。結 果,量子收率是58 %,由發光光譜所求得之色度座標C. I. E. 1931是(x,yM〇.48,0.49),與顯示黃色發光。此結果 在表2表示。 表2 高分子 化合物 發光材料 組成比 (重量比) PLQY 色度(CIE) (x,y) 實施例9 P1 無 — 65% (0.16, 0.07) 實施例10 P1 EM-A 95/5 24% (0.37, 0.55) 實施例11 P1 EM-B 95/5 73% (0.30,0.62) 實施例12 P1 EM-C 95/5 24% (0.51,0.22) 實施例13 P1 EM-D 90/10 58% (0.48, 0.49) <評估> 由表1可知,本發明之高分子化合物在1000 cd/m2 的亮度中,可用在外部量子收率優異之發光元件的製作上 94 321622 201026816 之高分子化合物。 由表2可知,本發明之高分子化合物,藉由與發光材 料作成之組成物,可以容易調整發光色度。 產業上之可利用性: 本發明之高分子化合物,在1000 cd/m2的亮度中, 可用在外部量子收率優異之發光元件的製作上之高分子化 合物。進一步,本發明之高分子化合物,通常藉由與發光 材料作成之組成物,可以容易調整發光色度。 〇 【圖式簡單說明】無 【主要元件符號說明】無 95 321622

Claims (1)

  1. 201026816 七、申請專利範圍: 1.種3有下述式(la)所示結構單元之高分子化合物,
    [式中A%及8環係各自獨立,表示可有取代基之芳 香,fe%,表*下述式⑵卿之基;r2表示芳基或 1^之方香族雜環基,此等基中之氫原子,可經烧基、 ^乳基、烷硫基、取代羰基、取代羧基、芳基、芳氧基、 方硫基、找基、1價芳香族雜環基、紐子、或氛基 所取代;] Ar1—N—-Ar2—Ar4 Ar3 Ar5 (2) [式中,Ar1表示伸芳基,或者相同或相異之2個以上的 伸芳基直接鍵結之2價基;A/及“各自獨立,表示 芳基j 1價之芳香族雜環基;Ar2及Ar3各自獨立,表 不=方基、或2價之芳香族雜環基;Ar2及Ar3是伸苯 基哙自與該伸苯基鍵結的氮原子來看於隣位位置,八『2 所不伸苯基上之丨個碳原子,與β所示伸苯基上之1 個碳原子可互相直接鍵結,或與I、_s—、_c(=〇)_、 -C㈣一〇-、_N(R6)c(=〇)_n(r6)_、或-c(r6)(r6) — 鍵結而形成5至7員環;r6表示氯原子、烧基、芳基、 321622 96 201026816 ' 或1價之芳香族雜環基;在Ar1、Ar2、Ar3、Ar4、Ar5、 及R6所示基中之氫原子,各個可經烷基、烷氧基、烷 硫基、取代羰基、取代羧基、芳基、芳氧基、芳硫基、 芳烷基、1價芳香族雜環基、氟原子、或氰基所取代; R6為複數存在時,該等可為相同或相異]。 2.如申請專利範圍第1項之高分子化合物,其中,式(la) 所示結構單元為下述式(1)所示結構單元,
    [式中,R1及R2與前述相同意義。R3a、R4a、R5a、R3b、R4b、 及R5b係各自獨立,表示氫原子、烷基、芳基、1價之 芳香族雜環基、-N(R8)(R9)、氟原子、或氰基;R8及R9 係各自獨立,表示氫原子、烷基、芳基、或1價之芳香 族雜環基;R3a、R4a、R5a、R3b、广、R5b、R8及R9所示之 芳基及1價芳香族雜環基中的氫原子,各個可經烷基、 烷氧基、烷硫基、取代羰基、取代羧基、芳基、芳氧基、 芳硫基、芳烷基、1價之芳香族雜環基、氟原子、或氰 基所取代;广與R4a、1^與R4b、1^與R3b、及R8與R9, 各個,亦可以共同形成環]。 3.如申請專利範圍第1或2項之高分子化合物,其中,R2 是以烷基或芳基所取代之芳基,或非取代之芳基。 97 321622 201026816 4.如申請專利範圍第1至3項中任一項之高分子化合物, 其中,式(2)所示之基為下述式(2-000)或(2-100)所示 之基,
    [式中,Ar4及Ar5是與前述相同意義]。 5.如申請專利範圍第1至4項中任一項之高分子化合物, 其係含有選自由下述式(3)至(5)所示之結構單元所成 群組中至少一種的結構單元, "Ar8· — — (3)
    Ar16-X1— (5) 98 321622 201026816 [式=,Ar及Ar係各自獨立,表示選自伸芳基、或2 價之方香族雜環基、或是該伸芳基及該2價之芳香族雜 環基所成群組之相同的或相異之2個以上之基直接鍵 • 結的2價基;P、Aru、,、及紅12係各自獨立,表 科芳基、或者相同或相異之2個以上之伸芳基直接鍵 2的2價基;紅13、Ar]4、及Ar15係各自獨立,表示伸 芳基或1饧之芳香族雜環基;在入^及表示之伸芳 基、2價之芳香族雜環基及2價之基,可各經炫基、炫 氧基、烷硫基、取代羰基、取代羧基、芳基、芳氧基、 芳硫基、芳烧基、1價之芳香族雜環基、_n(r8)(rS)、 氟原子或氰基所取代;在Ar9、Ar1(>、Ar〗】、Arn、Arl3、 Ar14及Ar15所示基中之氫原子,可各經烷基、烷氧基、 烷硫基、取代羰基、取代羧基、芳基、芳氧基、芳硫基、 芳烷基、1價之芳香族雜環基、氟原子、或氰基所取代; 選自於由Ar 、Ar14及Ar15所示之基所成群組之基,與 ❹ 選自由與該基鍵結在相同之氮原子之Ar9、Arlc、Ar11、 Ar12、Ar13、Ar14及Ar15所示之基所成群組之基互相直接 鍵結,或是與-0-、-S-、-C(=0)-、-C(=〇)-〇-、-N(r6) -、-C(鲁N(R6)-、或一 C(r6)(r6)—鍵結而形成5至7員 環’ m及mm係各自獨立,是〇或1; X】表示_c(r7)=c(r7)_ 或-C = C-,R7表示氫原子、烷基、芳基、〗價之芳香族 雜環基、I原子、或氰基;R7所示之基,可有取代基; Arlfl、Ar11、Ar14及人,是複數時,該等可各為相同或相 異;R6、R8及R9表示與前述相同之意思]。 321622 99 201026816 申%專利範圍第5項之高分子化合物,其中,相對於 全結構單元之合計莫耳數,式(la)所示結構單元、式(3) 所示結構單元、式(4)所示結構單元及式(5)所示結構單 凡之合計莫耳數為90至1〇〇 %。 7. 如申請專利範圍第項中任—項之高分子化合物, 其中,聚苯乙烯換算數量平均分子量Mn是至 1x108。 8. —種下述式(Α)所示之化合物,
    R、及R5b是與前述 [式中 ’Ri、R2、R3a、R'R5a、R3b 相同意義; Λ及λ係各自獨立,$ ~0-S(=0)2R2° > -B(OR21) MgY1 …、-BF4Q1、-ςη[ρ22、 -㈣^表示絲,或 = ^ ^ ^ , 、,生&基 '燒•氧基、硝基 原子或氰基取代HR2I|R 均基 原子、或録,·2個㈣ 表; 成環;3個r可為相同或相異门=異二亦可1 表示鋰、鈉、鉀、铷、起形成環 次絶之1價陽離 子、碘原子、或氯原子]。 卞γ表不为 9.-種組成物,含有申請專利範圍第…項中任1 321622 100 201026816 高分子化合物。 10. —種含有申請專利範圍第1至7項中任一項之高分子化 合物與溶劑之溶液。 11. 一種含有申請專利範圍第1至7項中任一項高分子化合 物之薄膜。 12. —種發光元件,具有由陽極及陰極所成之電極,與在該 電極間設置有含有申請專利範圍第1至7項中任一項之 高分子化合物的有機層。 ❹13.—種面狀光源,具備申請專利範圍第12項之發光元件。 14. 一種顯示裝置,具備申請專利範圍第12項之發光元件。 ❹ 101 321622 201026816 四、指定代表圖:本案無圖式。 (一) 本案指定代表圖為:第()圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明: 五、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式:
    321622
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