TWI356093B - Organic light emitting materials as well as light - Google Patents

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TWI356093B
TWI356093B TW093105913A TW93105913A TWI356093B TW I356093 B TWI356093 B TW I356093B TW 093105913 A TW093105913 A TW 093105913A TW 93105913 A TW93105913 A TW 93105913A TW I356093 B TWI356093 B TW I356093B
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Masayoshi Suzuki
Hiromoto Sato
Atsushi Sawada
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Merck Patent Gmbh
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Description

1356093 玖、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種有機發光材料及含有此等材料之發光 裝置及其製造方法。特定而言,本發明係關於發射極化光 之有機發光材料及具有該材料之發光裝置及其製造方法。 發光裝置特別適於液晶顯示器内之反光單元。 【先前技術】 無機發光二極管通常用作發光裝置。此等無機材料中二 種,一種為ZnS、ZnSe及ZnS:Mn,其係藉加速的電荷載體 碰撞與發射中心生長,另一種為GaN、SiC及GaAs,其係藉 透過電極注射之電荷載體之重組生長,用作平面電致發光 顯示器及平面燈。
Tang等人說明一種使用蒸發過有機非晶薄膜之電致發光 (以下縮寫為 EL)裝置(Applied Physics Letters,Vol.51, P.913(1987))。該有機EL材料大規模發展,目前用於供汽車 用之指示器,但其僅可顯示單色光。 此外,提供極化光發射之方法敘述於日本專利 1996-306954號。在此等方法中,磨面7Γ-共輊聚合物或7Γ-共輛聚合物在磨面定向層上用作發光層。其他提供極化光 發射之方法敘述於WO 97/07654號。此等方译包括塗佈液晶 (以下縮寫為LC)化合物與有機EL材料之混合物,在對準混 合物後,至照射UV光以聚合LC材料,因而固定化合物定向 ,其混合物顯示極化光發射。日本專利1999-241069號亦說 91078-1000914.doc 比6093 化光發射係藉施加高電壓至加入螢光染料内之萘衍生 物或聯本基衍生物之近晶狀液晶液體結晶相達成。 誌色之發Γ機材料之困難在於其需要極高驅動電壓以及對 率不足。此外’亦很難用無機材料獲得極化 發射。至於蒸發的有機薄膜,很難獲得大面積之均 =膜品質對製造方法過敏,使得加工窗變成極小:亦 難達成對非晶有機薄膜之極化光發射。 關於V共Μ合物’磨面方法僅定向聚合物薄膜之極薄 :在磨面疋向層上’ π _共軛聚合物在其玻璃態化溫 度上朝向磨面方向對_進 ,..^ _ 然而,由於其高黏度,此過程極 緩慢,所得定向順序大部分極差。 液晶材料可改良定向困難,但仍有問題為,在施加電場 時’液晶分子/之長轴容易沿著電場對準,其定向極不便利 ? 、軛系統内之電荷I跳機械裝置並限制電荷傳輸 過介質。由於此現象,對於聚合液晶材料以固定其定向之 方法’吾人無法利用電場以便利較佳分子定向,而且,需 要廣泛聚σ f際上’其導致可得低功能化合物,如染料 及電子或電料輸材m使用料生物或聯苯基衍生 物之近晶狀液晶相之方法’ # 了抑制由於電場之分子定向 改又而要同黏度近晶狀液晶相,其會限制材料之種類、 溫度範圍及加工窗。 【發明内容】 根據本發明提供1電致發光材料,其特徵為,其包括 -種含有至少-種具有負性介電質各向異性之液晶化合物 91078-I000914.doc 1356093 之液晶混合物。 在一較佳具體例中,加工負性介電質各向異性之液晶化 合物存在於電致發光材料内,其量足以整個電致發光材料 顯示介電質各向異性,其為$ 〇。結果,分子長轴沿著電場 對準之不便利狀態絕不會發生。倘若具有負性介電質各向 異性之液晶化合物之含量無法完全取消正性介電質各向異 性時’其可消減正性介電質功效而定向狀態變動成為較佳 。即’對液晶化合物及倂入化合物之種類及量之限制顯著 減少,實際上’其可使用極端不同種類化合物並使加工窗 極寬大。在使用聚合固定分子定向之情況下,根據本發明 ,低交聯密度系統變成可行,因為分子長軸沿著電場對準 之不便利狀態絕不會發生,或正性介電質功效大量減少。 因此,不具可聚合官能基之化合物含量可增加而可使用更 多化合物種類。加工窗亦可變成更寬,因為控制交聯密产 不會太嚴。此外,對準變成較佳’因為對於具有負= 旁質=異性之系統’電場有助於分子以較佳方向在對準層 根據本發明’具有負性介電質各向異性之化合物可採取 任何結構,只要沿著其短軸向方向 物了知取 及齒素即可。 门-有強电負性基如氰基 在一較佳具體例中,罝右 人& 具有負性介電質各向異性夕、十Β δ物含有至少一個下列單元a至f . 之液a曰化 91078-1000914.doc 1356093
cf3 d e f 其中Hal為氟、氯或溴,較佳為氟。 由於其穩定性及可相容性’具有結構a,較佳Hal為氟之 化合物特佳。 根據本發明,含有至少一種具有負性介電質各向異性之 液晶化合物之液晶混合物提供如上述之優異性能。 此外’離子化電位低於6.1 e V之化合物顯著低於驅動電壓 。關於此等化合物,該等具有二苯乙炔單元者較佳,因為 二苯乙炔單元可容易導入液晶化合物。 以式I之二苯乙炔較佳 R1(-A1-Z1)m-A3-CsC-A4(-Z2-A2)n-R2 | 其中 R1及R2為相同或不同且互相獨立各為H、_素 I)或直線或分支,視需要對掌性烷基或烷氧基,具有丨’至Η 碳原子,其係藉函素未取代或單取代或多取代及其中一種 或多種CH2基各可互相獨立由 91078-1000914.doc -0-, -S-, -C0-, -C0-0-, -0-C0-, -0-C0-0-, -CH=CH-, -CH=CF-, -CF=CF-, -C=C- or -(〇- 替換,該方式為,雜原子未直接互相連接, -CN, -SCN, -NCS, -SF5, -SCF3, -CF3, -CF=CF2, -CF2〇F2CF3, -OCF3, -OCHF2, -CF2CH2CF3 or -OCH2CF2CHFCF3, A1,A2, A3及A4為相同或不同且在各情況下,互相獨立為, a) 反式-1,4-環己烯,其中此外,一種或多種未鄰接CH2 基可藉-0-及/或-S-替換及其中此外,一個或多個Η原 子可由F替換, b) 1,4-伸苯基,其中一個或二個CH可由Ν替換及其中, 此外,一個或多個Η原子可由鹵素(F,Cl,Br或 i),-cn,-ch3,-chf2, -ch2f, -och3, -ochf2或-ocf3 替換, c) 由雙環[1.1.1]戊烷-1,3-二基、雙環[2.2.2]辛烷-1,4-二 基、螺[3.3]庚烷-2,6-二基、萘-2,6-二基、十氫萘-2,6-二基、1,2,3,4-四風奈-2,6 -二基及六氣p比咬-1,4 -二基所 組成之基,或 d) 1,4-環己烯, Z1及Z2為相同或不同且在各情況下,互相獨立為 -0-, -CH2〇~i *0CH2-i -C0-0-, -0-C0-, -CF2O-, -0CFr, -CF2CF2·, -CH2CFr, -CF2CH2-, -CH2CH2-, -CH=CH-, -CH=CF、-CF=CH-, -CF=CF、-CF=CF-COO-, -0-C0-CF=CF-,-CsC- 或單鍵,及 91078-1000914.doc • 10· m&n為相同或不同且互相獨立為〇或^, 但其限制條件為AU2/及A4中至少―個 … τ 、日早το a至f。 式I之較佳北合物為局部式1(且有二 古-加s U、有—個龟)、lb至Ie(具 有二個環)及1[至11(具有四個環)之化合物: . r、a3-oc-a4-r2 r1-a1-a3-c=c-a4-r2 r1-a1-z1-a3-c=c-a4-r2 RLa3-C 三 c-a4-a2-r2 R1-A3-CsC-A4-Z2-A2-R2 R’-AW-CsC-AW R1-A1-Z1-A3-CsC-A4-A2-R2 R1 -a1 -A3-CsC-A4-Z2-A2-R2 r1-a1-z1-a3-cc-a4-z2-a2-r2 ,八,八及八中至少一個選自單元3至卜 式/及式la至^之特佳化合物為該等其中基團广八2 A 及A中至少一個為2,3_二齒代],4_伸苯基(單元卟在此差 内’鹵素為氟、氯或溴,較佳為氟。 特佳為式1及式1咖之化合物,其中A3或A、2,H _1,4-伸苯基。 具有2,3_二氣K伸苯基之式I及式la至Ii之化合物$ 特佳代表例例示如下:
C=C
lla 91078-1000914.doc 1356093
最好提供式I、式la至II及式iIa至ni之化合物,其中…及 R2為相同或不同且互相獨立各為直線或分支,較佳為直線, 視需要具有!至15個碳原子,較佳為1至1〇個碳原子之對掌性 烷基或烷氧基,其係藉卣素未取代、單取代或多取代。 若上式及下式中之R1及/或R2為烷基時,此可為直鏈或支 鏈。特佳直鏈具有2,3,4,5,6或7個碳原子,因而為甲基、乙 91078-1000914.doc •12- 1356093 基丙基、丁基、戊基、己基或庚基,此外為辛基、壬基 、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基或十 五烧基。 右W及/或R2為烷基,其中一個CH2基由替換,此可為 直鏈或支鏈》其較佳為直鏈並具有丨至7個碳原子。此烷基 之第一CH2基特佳由_〇_替換,使基團…及/或尺2到達目標烷 氧基,特別為曱氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基 、己氧基或庚氧基,此外為辛氧基、壬氧基、癸氧基、十 垸氧基、十二烷氧基、十三烷氧基、十四烷氧基或十五 烷氧基。 式I、式la至II及式iIa至m内之V,a2,a3及a4較佳為相同 或不同並在各情況下,互相獨立為反式_丨,4_環己烯,其中 此外一個或多個非鄰接CH2基可由_〇_替換,及其中此外一 個或多個Η原子可由F替換,或丨,4_伸苯基,其中一個或多 個CH基可由Ν替換,及其中此外一個或多個Η原子可由鹵素 (F3C1,4I) >-CN, -ch3, -chf2s -ch2f, -och3, -ochf2^ -OCF3,但其限制條件為其中基團a1,a2,a3及a4中至少一個 選自單元a至f。 較佳的是,Ζι及Z2為相同或不同且在各情況下,互相獨 立為,-〇-, -ch20-, -〇ch2-, -C0-0-, -0_C0·, -CF2〇-,-OCF2_或單鍵,以單鍵更佳。 特佳為式Ila及lib之化合物,其中Rl為烷基,其碳數111為1 至7,其中R2為烷氧基,其碳數11為1至7,且其中y為單鍵: 91078-1000914.doc -13· 1356093
Ita1 Ilb1 因為其具有負性介電質各向異性、離子化電位低於6. l ev 及同時對其他液晶化合物之相容性。
在本發明之另一具體例中,液晶混合物含有至少一種具 有式III之負性介電質各向異性之液晶化合物 ·· Rl(-A1-ZVA3-(Z2-A2)n-R2 κι 其中 R〗AR2為相同或不同且互相獨立各為Η、鹵素(F,ci,Br或 I)或直線或分支’視需要對掌性烷基或烷氧基,具有1至15 碳原子’其係藉齒素未取代或單取代或多取代及其中一種 • 或多種CH2基各可互相獨立由 -S-, -CO-, -C0-0-, -0-C0-, -0-C0-0-, -CH=CH-, -CH-CF-^CF^CF-, -CsC- or 替換’該方式為,雜原子未直接互相連接, -CN, -SCN, -NCS, -SFs, -SCF3t -CF3i -CF=CF2i -CF2CF2CF3, -0CF3, -0CHF2, -CF2CH2CF3 or-OCHzCFzCHFCFa, A及A2為相同或不同且在各情況下,互相獨立為, 91078-1000914.doc 1356093 a) 反式-1,4-環己浠,其中此外,一種或多種未鄰接ch2 基可藉-Ο-及/或-S-替換及其中此外,一個或多個η原 子可由F替換,
b) 1,4-伸笨基,其中一個或二個CH可由Ν替換及其中, 此外’一個或多個Η原子可由齒素(F,Cl,Br或l),_CN -CH3, -CHF2, -CH2F,-OCH3, -OCHF24-〇CF3替換, C)由雙環[1.1.1]戊烷-1,3·二基、雙環[2.2.2]辛烷_14_二 基、螺[3.3]庚炫-2,6 -二基、秦-2,6 -二基、十氫蔡6 一基、1,2,3,4-四鼠奈-2,6-二基及六氣ρ比咬_ι,4_二美所 組成之基,或 d) 1,4-環己烯, A3選自單元a至f,
Hal為氟、氯或溴,較佳為氟 Z1及Z2為相同或不同且在各情況下,互相獨立為 〇~ι ΌΗ2〇-, -OCH2~i -C0-0-, -0-C0-, -CF2〇-t -OCF2-, -CF2CF2-, _CH2CFr, -CF2CH2-, -CH2CHr, -CH=CH-, -CH=CF-, -CF=CH-, -CF=CF-, -CF=CF-COO-, -0-C0-CF=CF-, -C=C- 91078-1000914.doc -15· 1356093 或單鍵,及 m及η為相同或不同且互相獨立為〇,ι,2或3,其中總和(m+n) 為1,2或3。 式III之特佳化合物為該等化合物,其中至少一個基團A3 為2,3-二鹵代-1,4-伸苯基(單元a)0在此基團中,鹵素為氟 、氯或溴,較佳為氟。因此,特佳為式化合物,其中A3 為2,3 -二親*-1,4_伸笨基。 具有2,3-二氟-1,4-伸苯基之式m化合物之特佳代表例例 示如下:
91078-1000914.doc -16 - 1356093
r1_OO~〇-^~r2
F F
最好提供式III及式Ilia至Illi之化合物,其中ri&r2為相 同或不同且互相獨立各為直線或分支,較佳為直線,視需 要具有1至15個碳原子’較佳為1至1 〇個碳原子之對掌性院 基或炫氧基,其係藉鹵素未取代、單取代或多取代。 式III及式Ilia至Illi内之A1及A2較佳為相同或不同及在各 情況下,互相獨立為,反式_ 1,4_環己稀,其中此外,一種 或多種未鄰接Ο%基可由-〇_替換及其中此外,一個或多個 Η原子可由F替換’或伸苯基,其卜個或二個⑶可 由N替換及其中,此外,一個或多個H原子可由_素 或 W-CN,-CH3, _CHF2, _CH2F,·〇〇:Η3, _〇CHF^t _〇cF3 替 換。 較佳的是,及為相同或不同且在㈣況下,互相獨立 為 ’ -CH2〇-,-0CH2-,-CO-0 或單鍵,以單鍵更佳。 Ο-CO-, -cf2o-,-ocf2- 其中R1為烧基,其碳數m 1其碳數η為1至7 : 特佳為式Ilia及nic之化合物, 為1至7及其中R2為烷基或烷氧基 91078-1000914.doc 1356093 lllal
Illc1
為了藉施加電壓獲得光發射之目的,不需要沿著特〜 向對準分子轴。然而,即使在該情合物3 至少一種具有負性介電質各向異性之化合物。相對於非晶 材料,液晶材料具有下列優點:其可形成大面積均句薄膜曰,曰 由於其流動性,其不會在操作期間藉由焦耳熱晶化及其光 發射特性對缺點如定域邊界不靈敏◊為了使此等優點最佳 使用,需要抑制液晶分子之長軸沿著操作電場對準而電荷 傳輸過液晶介質受阻,其導致無光發射。根據本發明,: 容易藉使用含有至少一種具有負性介電質各向異性之化合 物之液晶混合物達成而不會犧牲其他特性。
關於液晶顯示裝置之反光單元之應用,自效率之觀點而 言,以極化光發射較佳。分子定向對準需要達成極化光發 射。如WO 97/07654號及日本專利i999_24〇69號所述液晶 材料比較於加長聚合物薄膜之方法提供用較佳對準方法較 佳定向。 根據本發明,含有至少一種具有負性介電質各向異性之 化合物之液晶混合物不但提供較佳定向而且抑制液晶分子 沿著電場對準之現象。因此’其在化合物之廣泛選擇及寬加 91078-1000914.doc -18· 1356093 工窗方面具有極大優點。負性介電質各向異性亦容許電場便 利液晶對準,因為電場方向及分子之短軸理想地一致。 根據本發明,由IT〇等組合之透明電極在由玻璃、聚碳酸 醋、聚驗颯等組成之第一透明基材上製造。聚亞胺或其先 質、聚胺酸作為對準層塗佈在第一基材上,在烘焙基材以 蒸發溶劑或便利亞胺化後,磨面對準層。此處,除了聚亞 胺以外,亦可使用聚(苯乙烯磺酸鹽)與聚(2,3_二氫嚷嗯并 [3,4-b]-1,4-二氧)PEDOT)之混合物以便利電洞注射法。可磨 面第一基材而無對準層,端視材料而定。具有小工作功能 之金屬形成在作為反電極之第二基材上,必要時磨面表面 。對準層如聚亞胺亦可塗敷在第二基材上,其對準層可在烘 培後磨Φ。此磨面並非一定需|,若金屬纟面容易刮痕時 則可省略。以光對準層較佳,如AM LCD,96/IDwi96 〇f Technical Papers p.337(1996)所述,其官能基在極化光照 射時選擇性聚合,因為其可避免機械磨面因此,因而容許 柔軟金屬材枓用作電極。在任—基材上製造之聚合物或玻 璃珠或聚合物柱狀物用作分隔物,二種基材與適當密封劑 放在-起,其形成在任-基材上並使用熱或紫外線光聚合 。必要時,將所得盒切成 祝寓要而定,含有至少 J1 擎 口 1 土 / 伯 具有負性介電質各向異性之化合物之液晶混合物係與營夫 染料及電洞或電子傳輸材料混合,然後在向列㈣各向同 性相下導入盒内。導入口裝填紫外線聚合劑。當希望具有 不同顏色之多像素時,密封劑可料所欲像素:目組錢 案’顯不各色之液晶混合物可在同時及/或按序自各口導入 91078-1000914.doc •19· 1356093 。在適當溫度下,系統顯示液晶相並容易對準,使分子之 長軸與磨面方向一致。至少在室溫下,保持系統呈向列相 對於對準最佳。在定向控制困難如系統僅具有向列相之情 況下’可加熱系統成為各向同性相並緩慢冷卻。該方法改 良液晶對準很大◊根據本發明,較佳在冷卻過程期間施加 電場’因為電場方向與分子之短軸一致。該幾何形狀可改 良液晶對準。此幾何形狀在操作電壓施加期間亦保持良好 ’即’其可避免分子之長轴沿著電場對準及導致無光發射 之不便利現象’如發生在傳統液晶材料之情況下。 根據本發明,上述較佳功效亦存在於其中有可聚合液晶 單體材料如液晶二丙烯酸酯之系統内。在將液晶材料導入 盒内後’分子呈液晶相對準。在此過程或冷卻過程期間, 其可施加電場以便於分子對準。該程序可改良液晶對準很 大。此系統在操作期間亦具有較佳幾何形狀。 根據本發明,亦可使用以下方法。金屬或ITO電極形成在 第一基材上及塗佈並磨面對準層如聚亞胺。盒用暫時性密 封製造而具有可聚合劑如液晶二丙烯酸酯之液晶混合物導 入盒内。在冷卻過程時施加電場以達成精確控制的定向。 在使用紫外線照射固定定向後,除去第二基材,然後形成 使用小工作功能之反電極。此處,在空氣中極活性之u或 含以合金亦可應用。在此情況下,在電極形成後,盒覆蓋 環氧樹脂或惰性金屬。此法較佳,因為其可使用極小工作 功能金屬,因此,電子注射功效變成極高,其可導致高度 光發射效率。 91078-1000914.doc •20- 1356093 關於各層材料之能量準位’最好在自電洞注射層朝向電 子>主射層之順序中,各層離子化電位愈來愈高及/或最低未 佔據分子軌道之各層能量變録來愈低。即使符合此等條 件之一,亦對高效率電荷注射因而高發光效率有效。當加 入發光材料,至少光材壯離子化f位高於鄰接 或至夕種最低未佔據的分子軌道之發光材料能 量低於鄰接層者。當有兩種鄰接材料時,希望上述條件符 合-種材料’但僅—種材料亦有效。希望上述條件符合離 子化電位及最低未佔據的分子軌道之能量,但僅其中一種 亦有效。 【實施方式] 本發明之較佳具體例 以下更詳細說明本發明。 本發明形式1 使用根據本發明之液晶發光化合物之此裝置之概念顯示 於圖1。因為系統含有具有負性介電質各向異性之化合物 10卜所以其具有負性介電質各向異性,當施加電場時分 子之長軸平行於基材對準。此幾何形狀與其中注射電荷載 體極平滑地傳輸過液晶介質之幾何形狀一致。另一方面, 當系統不具有負性介電質各向異性之化合物時,當施加電 場時,分子之長軸垂直於基材對準。在此幾何形狀中,注 射電荷載體幾乎無法傳輸過液晶介質。 圖1顯示例示本發明形式1之概念之螢光裝置之截面。 符號之說明: 91078-1000914.doc •21· 1356093 101具有負性介電質各向異性之化合物 102螢光染料 103液晶混合物 1〇4第一透明基材 105透明電極 1()6電極 107第二基材
根據本發明’關於具有負性介電質各向異性之化合物, 原則上,可使用任何化合物,只要其具有負性介電質各向 異丨生即可。具有負性介電質各向異性之液晶化合物之較佳 例含有單元3至f中至少一個單元。此等例為具有高電子負 性接附至對分子長軸形成一定角度之笨環之基團如函素、 氰基、二氟甲基之化合物。自電子負性強度及熱與光穩定 又之觀點而§,具有二個氟取代基(結構a)之化合物特佳。
根據本發明’自操作電壓之觀點而言,以具有低離子化 電位之液晶EL材料較佳。離子化電位低於61 ^之化合物 2佳,因為其顯示低操作電壓。關於該化合物,頃發現二 苯乙炔顯示優異功效,在二苯乙炔衍生物十,具有 之化合物特佳,因為其具有負性介電質各向異性 低於6. 1 eV。Λ έ士拔τ 士 η 电位 在…構I中,R内之碳原子數無限制,然 必要碳原子對液日右 于液曰曰有害。因此’R内之碳原子數 1與7之間,特佳範圍為_之間。 範圍為 根據本發明,特定液晶虹材料本身 光,因為在電子盥雷4 疋有些不發 在電子與電洞間之重組很小或其發射波長為紫外 91078-1000914.doc •22· 1356093 線區内。在此情況下,可摻合染料以促進可見區内之發射 效果。螢光染料102主要用作染料,二色染料用於極化光發 射。可用染料為吖啶衍生物,如3,6_雙·二甲基胺基吖啶、 9-胺基吖啶、9-(4-二乙基胺基-1-曱基丁基胺基)-3-氯-7-甲 氧基吖啶、芳基-萘-磺酸鹽,如N-甲基-2-苯胺萘-6-磺酸鹽 、2-對甲苯胺基-萘-6_續酸鹽、花青染料,如U,-二己基·2,2,_ 氧雜碳花青、3,3,-二丙基嘍-二碳花青(碘化物)、5-[(3-硫基 丙基-2(3Η)-苯并氧雜叉)_2_ 丁烯又]-1,3-二丁基-2-硫代巴 比土酸及其他染料如四曱基二胺基二苯基酮亞胺鹽酸鹽、 1,6-二苯基-ΐ,3,5-己三烯、2,,4',5,,7,-四溴螢光生、2,7_二胺 基-9-笨基菲鏘-10-乙基溴化物、9_(鄰羧基苯基)·6_羥基-3Η-咕°頓-3-酮、4-苯曱醯胺基_4·-胺基氐-2,2,-二磺酸鹽、雙[3-苯基-5-氧基異噚唑_4_基]戊曱川氧醇、雙[丨,^二丁基巴比 土酸(5)]戊曱川氧醇、α (9,11,13,15-順式,反式,反式,順式) 十八烧四烯酸、沒(9,11,13,15-皆為反式)十八烷四烯酸、二 萘嵌苯(二苯并[de,kl]蒽)、Ν-苯基-1-萘胺、嵌二萘(苯并[def] 菲)、2,8-一甲基-3,7-二胺基-5-苯基卩116!137111111氣、4-苯基螺 [呋喃-2(311),1|-£1^1&11]_3,3,_二酮、鄰酞酸二羧酸酐、1_二 甲基胺基萘-5-磺醯氣、螢光生異氰酸鹽、7_氯_4_硝苯并_2_ 氧雜-1,3-二偶氮、N_丹醯氮丙啶、笨胺萘基_句馬來醯 亞胺、7-二曱基胺基_4_甲基香豆炔基)馬來醯亞胺、 馬來醯亞胺、Coumarin 6,BBOT(2,5-雙-〇第三丁基-2-苯并-吟唾基)<·塞吩)、紅螢烯、Nile Rec^可應用的染料不需要限 制於此等染料。染料可用作單一化合物或必要時可混合若 91078-1000914.doc •23· 1356093 干染料。亦可使用錯合物,如(8_羥基喹琳)鋁、3(參(2苯基 峨咬)銥及低聚物如聚苟及聚烷基嘍吩。 根據本發明,EL裝置可使用以下方法製造。透明電極1〇5 如ITO形成在第一透明基材丨〇4,數百毫微米高柱狀分隔物 (未顯不於圖1)形成其上,使用光刻術逐一分開微米修整。 自低操作電壓觀點而言,不限制柱狀物之高度,但較佳為 50毫微米至1微米,特佳為1〇〇毫微米至3〇〇毫微米。關於柱 狀物材料之品質,雖然只要絕緣性物體皆可使用,惟自應 力及加工性觀點而言,最好使用光靈敏性丙烯酸酯。用於 液晶顯不器之珠分隔物亦可代替柱狀分隔物使用。玻璃通 常用於透明基材,然而,根據需要一可應用塑膠或塗佈有 薄玻璃之塑膠。密封劑(未顯示於圖υ塗在其上形成有分隔 物之第一透明基材1〇4上。第二基材1〇7,除了 ΙΤ〇以外其 上形成有小工作功能金屬如Li_A1(L1〇 2%)金屬作為反電極 106,係與第一透明基材1〇4對準,密封劑藉由熱或紫外線 處理硬化,同時施壓以適當保持二個基材間隙。含有至少 種具有負性介電質各向異性之化合物並視需要加入染料 之液晶混合物103導入上述製造之盒而填充口用紫外線可 聚合樹脂固定《當實施電場時,加入之染料開始光發射在 特定操作電壓上。因為系統具有負性介電質各向異性,所 以藉由電場之分子定向方向與平順輸送注射電荷之分子定 向一致。圖2所示垂直於基材平放之液晶分子之情況不會發 生。 圖2顯示例示先前技藝概念之發光裝置之截面。 91078-10009H.doc -24- 1356093 符號說明: 2〇2螢光染料 2〇3液晶混合物 2〇4第一透明基材 205透明電極 206電極 207第二基材 此處,僅說明夾層電極。 在相同基材上製造。然而, 況實際上相同。 未說明平面内失層電極 根據本發明,淨功致對 其係 種情
根據本發明,原則上,各方法皆可在空氣中 部分液晶化合物容易氧化或金屬電極活性太大而报‘二 之情況下,盒製造方法可在惰性氣體如氮氣氛圍下進行、。 本發明形式2 本發明之另一形式敘述於圖3。本發明形式間之差異 為至少一個基材受到對準處理。
圖3顯不例不本發明形式2概念之發光裝置之截面。 符號說明: 3〇1具有負性介電質各向異性之化合物 302螢光染料 3 0 3液晶混> 合物 3 04第一透明基材 305透明電極 306電極 91078-1000914.doc 25- 1356093 307第二基材 308對準層 309對準層 以如本發明形式1之相同方式,透明電極305如ITO形成在 第一透明基材304,數百毫微米高柱狀分隔物(未顯示於圖 3)形成其上,使用光刻術逐一分開微米修整。電極表面使 用布料磨面以控制液晶之定向。由聚亞胺等組成之對準層 308塗佈在第一透明基材3〇4上並在烘焙後磨面。關於對準 層308,除了聚亞胺以外,亦可使用聚(苯乙烯_磺酸鹽)與聚 (2,3-二氫噻嗯[3,4-b]-l,4-二氧啕)pED0T)之混合物以利自 透明電極305之電洞注射。除了 IT〇以外,其上形成有小工 作功能金屬電極306之第二基材307之表面不需磨面。但是 其亦可磨面以使液晶對準更強。最好使用光對準技術供對 準液晶在第二基材307上,尤其是由於機械處理如在經塗層 對準層309如聚亞胺上之磨面,當電極剝離或表面到痕時之 不方便,因為金屬通常柔軟而小工作功能金屬對抗機械處 理特別弱。光對準技術亦可應用於第一透明基材3〇4。 處理至少其中之一供液晶對準之第一透明基材3〇4與第 二基材307被對準並使用由熱或紫外線硬化之黏著劑固定 。以如本發明形式1相同方式,含有至少一種負性介電質各 向異性之化合物並具有視需要加入染料之液晶混合物導入 製造盒内及填充口係與紫外線硬化樹脂固定。液晶化合物 沿著對準處理方向對準◊盒可在液晶化合物之各向同性溫 度以上加熱並緩慢冷卻以得較佳對準。此法可消除問題如 91078-1000914.doc •26· 爪動對準4要時,在冷卻方法期間施加電壓進—步改良 液晶對準。此處’因為系統具有負性介電質各向異性,所 以分子之妹平行於基材表面對準而分子之錄沿著電場 (顯示於圖2)對準之不便利不會發生。 、,在施加*m加人的染料.在特定操作電以上開始發 先。因為系統具有負性介電質各向隸,所以由電場調解 之分子對準與注射電荷順利傳送之分子定向一致而液晶分 子對圖2所示之基材垂立之不便利不會發生。由於對準 處理’當染料為二色染料時,其過渡移動沿著液晶導向體 進行’因而發光被極化。 此處’僅說明夾層電極。未說明平面内夾層電極其係 在:同基材上製造。然而,根據本發明,淨功效對二種情 :貫際上相同。在平面内轉換電極之情況下,希望最初液 晶對準垂直於電場’對本發明形式2說明之對準較佳。二個 電極可以此平面内轉換方式不透明,以光對準技術較佳, 因為金屬電極機械上較弱。 本發明形式3 本發明之另-形式顯示於圖4。本發明形式⑴間之差異 為液晶混合物包括可聚合化合物。關於可聚合化合物,各 種化口物白適合’只要其可與液晶化合物相容並藉熱或光 處理聚合即可。自加工簡易性觀點而t,較佳為可光聚合 化合物。自與液晶化合物相容性及對準能力之觀點而言, 較佳為具有液晶原基之化合物。自敎化定向之觀點而言 ’車父佳為每分子具有超過二個Ί*能基之化合物。 91078-10Q09I4.doc -27· 圖4顯示例示本發 赞月七式3概念之發光裝置之截面。 符號說明: 4〇1具有負性介電質各向異性之化合物 402螢光染料 4〇3可聚合混合物 404第一透明基材 405透明電極 406電極 407第二基材 光可聚合化合物之例為,如敘述於SpiE V〇1 1455,ρ ιι〇 ,硫烯與硫醇之混合物(商名:N〇A65),氰酸乙烯酯衍生 物或丙烯酸酯衍生物。敘述於Liquid Crystals,VoM 8, p.3 19(1995)内之具有光靈敏基之液晶材料亦提供較佳 功效。不但低分子量成分而且具有官能基之低聚物亦可 使用。 以如本發明形式1之相同方式,透明電極4〇5如IT〇形成在 第一透明基材404,數百毫微米高柱狀分隔物(未顯示於圖 4)形成其上,使用光刻術逐一分開微米修整。除了 ΙΤ〇以外 ’使用小工作功能金屬如Li-A1 (Li0.2%)合金形成反電極406 於其上之第一透明基材404及第二基材407被對準並使用由 熱或紫外線硬化之黏著劑固定。製造的盒填充液晶混合物 ,其含有至少一種具有負性介電質各向異性之化合物及可 聚合化合物並具有視需要加入之染料而填充口係與紫外線 硬化樹脂固定。液晶化合物採取平面對準。必要時,金可 91078-1000914.doc -28- 1356093 在液晶化合物之各向同性溫度以上加熱並緩慢冷卻以使此 平面對準較佳。聚合反應或交聯反應係使用紫外線照射進 行°小量光引發劑可加入液晶化合物内以利聚合或交聯反 應。此法可為任一或二種液晶定向穩定及/或像素璧形成 ,端視是否使用光罩而定。其亦視可聚合化合物之量而 定。在施加電壓時’加入的染料在特定操作電壓以上開 始發光。因為系統具有負性介電質各向異性,所以由電 場調解之分子對準與注射電荷順利傳送之分子定向一致 而液晶分子對圖2所示之基材垂直豎立之不便利不會發 生。 聚合及/或交聯可改良機械強度及其提供盒對彎曲變成 極有抗性之優點,事實上,其特別適合塑膠基材。 此處,僅說明炎層電極。未說明平面内夾層電極,其係 在相同基材上製造。然而,根據本發明,淨功效對二種情 況實際上相同。 本發明形式4 本發明之另-形式顯示於圖5。本發明形式…間之差異 為至少一種基材受到對準處理。 圖5顯示例示本發明形式4概念之發光裝置之_。 符號說明: 5〇1具有負性介電質各向異性之化合物 5〇2螢光染料 503可聚合混合物 504第一透明基材 91078-1000914.doc •29· 1356093 505透明電極 506電極 507第二基材 508對準層 509對準層 以如本發明形式2之相同方式,透明電極5〇5如ιτ〇形成在 第-透明基材5G4,數百毫微米高柱狀分隔物(未顯示於圖 鲁5)形成其上’使用光刻術逐—分開微米修整。電極表面使 用布料磨面以控制液晶之定向。由聚亞胺等組成之對準層 508塗佈在第—透明㈣5()4上並在烘錢磨面。關於對準 層508’除了聚亞胺以外,亦可使用聚(苯乙烯-磺酸鹽)與聚 (2,3-二氮喧嗯[3,4_b]_l 4_二氧吲)pED〇T)之混合物以利自 透明電極505之電洞注射。除了IT〇以外,其上形成有小工 作功能金屬電極506之第二基材5〇7之表面不需磨面。但是 其亦可磨面以使液晶對準更強。最好使用光對準技術供對 φ 準液Β曰在第一基材507上,尤其是由於機械處理如在經塗層 對準層509如聚亞胺上之磨面,#電鋪離或表面刮痕時之 不方便’因為金屬通常柔軟而小工作功能金屬對抗機械處 理特別弱。光對準技術亦可應用於第一透明基材5〇4。 處理至少其中之一供液晶對準之第一透明基材與第 二基材507被對準並使用由熱或紫外線硬化之黏著劑固定 。以如本發明形式3相同方式,含有至少一種負性介電質各 向異性之化合物並具有視需要加入染料之液晶混合物導入 製造盒内及填充口係與紫外線硬化樹脂固定。液晶化合物 91078-1 〇〇〇914.doc -30· 1356093 沿著對準處理方向對準。盒可在液晶化合物之各向同性溫 度以上加熱並緩慢冷卻以得較佳對準。此法可消除問題如 流動對準。必要時,在冷卻方法期間施加電塵進一步改良 液晶對準。此處,根據本發明,因為系統具有負性介電質 各向異性,所以分子之長轴平行於基材表面對準而分子之 長轴沿著電場(顯示於圖2)對準之不便利不會發生。在達到 液晶化合物之所需對準後’以如本發明形式3相同方式,使 用紫外線照射進行聚合反應或交聯反應。小量光引發劑可 加入液晶化合物以利聚合或交聯反應。在本發明形式]中, 此法可為任-或二種液晶定向穩定及/或像素璧形成,端視 疋否使用光罩而定。其亦端視可聚合化合物之量。 、在施加電壓時’加人的染科在特定操作電壓以上開始發 光。因為系統具有負性介電質各向異性,戶斤以由電場調解 之分子對準與注射電荷順利傳送之分子定向一致而液晶分 子對圖2所示之基材垂直豎立之不便利不會發生。由於對準 處理’當染料為二色染料時’其過渡移動沿著液晶導向體 進行’因而發光被極化。 聚合及/或父聯可改良機械強度及其提供盒對彎曲變成 極有抗性之優點’事實上’其特別適合塑膠基材。 關於使用可聚合化合物及固定液晶化合物最初定向之系 統,在本發明形式3及4中,若聚合度及/或交聯密度足夠高 時’可防止分子之長軸沿著電場對準之不便利狀態發生。 然而’為了獲得高聚合度及/或交聯密度,需要高含量之可 聚合化合物。根據本發明’因為分子之長轴沿著電場對準 91078-I000914.doc 1356093 之不便利狀態不會發生,可增加不具可聚合官能基之化合 物含罝並可利用各種化合物。加工窗亦變成較寬,因為控 制聚合度及/或交聯密度不會嚴格。若具有負性介電質各向 異性之化合物含量不夠高而無法提供整個系統負性介電質 各向異性時,分子之長軸沿著電場對準。根據本發明,即 使在該情況下,由於具有負性介電質各向異性之化合物, 供對準分子沿著電場之長軸之低限電壓變成較高而分子之 長軸沿著電場對準之不便利狀態實際上受抑制。因此,在 此情況下,可使用各種化合物及加工窗變成較寬之優點亦 存在。 此處,僅說明夾層電極。未說明平面内夾層電極,其係 在相同基材上製造。然而,根據本發明,淨功效對二種情 況貫際上相同。在平面内轉換電極之情況下,希望最初液 晶對準垂直於電場,對本發明形式2說明之對準較佳。二個 電極可以此平面内轉換方式不透明,以光對準技術較佳, 因為金屬電極機械上較弱。 本發明形式5 本發明之另一形式顯示於圖6。本發明形式3及5間之差異 為在聚合及/或交聯反應後,除去第二基材,電極形成在聚 合及/或交聯液晶化合物上。 圖ό顯示例示本發明形式5及7概念之發光装置之截面。 符號說明: 601具有負性介電質各向異性之化合物 602螢光染料 91078-1000914.doc -32- 6〇3可聚合混合物 604第一透明基材 605透明電極 6〇6電極 607第二基材 61〇密封層 611 璧 Μ如 X明形式3之相同方式,透明電極605如ΙΤΟ形成在 第:透明基材604,數百毫微米高柱狀分隔物(未顯示於圖 6)形成其上’使用光刻術逐—分開微米修整。同時,璧Η 1 代替密封劑但以如本發明形式3密封劑之相㈣案形成。其 上形成有電極之第_透明基材咖及第二基材咖必要時 ,被對準並使用加壓裝置固定。盒填充液晶混合物,其含
有至)^一種具有負性介雷暂夂A W t*L 電質各向異性之化合物及具有視需 要加入染料之可聚合化合物。液晶化合物採取平面對準。 盒可在液晶化合物之各向同性溫度以上加熱並緩慢冷卻以 得較佳對準。必要時’在冷卻方法期間施加電麼進一步改 良液晶平面對準。此處’根據本發明,因為系統具有負性 介電質各向異性’所以分子之長轴平行於基材表面對準而 分子之長軸沿著電場(顯示於叫對準之不便利不會發生。 若達到適當對準而不施加電遷時,不需要電極在第二基材 聚合及/或交聯反應使用紫外 系外線照射進行。小量光引發劑 可加入液晶化合物内以利聚合 4 乂如反應。此法可為任一 9W78-1000914.doc • 33 · 1356093 或種液B曰疋向穩定及/或像素璧形成,端視是否使用光罩 ❿定。其亦視可聚合化合物之量而定。在反應後,除去第 二基材”】、卫作功能金屬透過適當光罩料第二電極6〇6 以所欲圖案形成在聚合的及’或交聯的液晶化合物上。若此 金屬為活性時,整個裝置在第二電極6〇6形成後密封而不會 暴露裝置至空氣。此密封層610係藉後續沉積惰性物質在電 極606上及/或用環氧樹脂塗佈形成。 • 第二基材表面可用氟化聚合物或偶合劑改質達成小表面 能量供容易移除第二基材。 "在施加電屋時,加人的染料在特定操作電壓以上開始發 "因為系、,先具有負性介電質各向異性,所以由電場調解 之分子對準與注射電荷順利傳送之分子定向一致而液晶分 子對圖2所示之基材垂直豎立之不便利不會發生。聚合及/ 或交聯可改良機械強度且其提供盒對變曲變成極具抗性之 優點’事實上’其特別適合塑膠基材,如本發明形式3所示 •。在本發明形式5中’反電極可形成在⑨晶化合物上,比較 於本發明形式…時,其較容易在電極形成後密封整個裝 置而不會暴露至空翁。I卜卜"5T /由田I ./ 孔此了使用極小工作金屬作為電極, 實際上’其可導致具有高電荷注射效率之裝置,換言之, 容易處理高光發射效率。 本發明形式6 發月之S形式顯示於圖7。本發明形式5及6間之差異 為至少一種基材受到對準處理。 圖7顯示例示本發明形式6及8概念之發光裝置之截面。 9I078-10009I4.doc •34· 1356093 符號說明: 7〇1具有負性介電質各向異性之化合物 7〇2螢光染料 7〇3可聚合混合物 7〇4第一透明基材 705透明電極 706電極 708對準層 710密封層 711璧 以如本發明形式2之相同方式,透明電極7〇5如ιτ〇形成在 第-透明基材704,數百毫微求高柱狀分隔物(未顯示於圖 7)形成其上,使用光刻術逐一分開微米修整。電極表面使 用布料磨面以控制液晶之定向。由聚亞胺等組成之對準層 708塗佈在第一透明基材7〇4上並在烘焙後磨面以達成液晶 化合物之較佳對準。關於對準層7〇8,除了聚亞胺以外,亦 可使用聚(苯乙烯-磺酸鹽)與聚(2,3_二氫嘧嗯比扣㈨丨〆—二 氧< )PEDOT)之混合物以利自透日月電極7〇5之電洞注射。以 如本發明形式5相同方式,當分隔物形成時,璧711形成在 裝置邊界。其亦可在透過加入液晶混合物内之可聚合化合 物之光聚合使用光罩導入液晶混合物後形成。必要時,^ 上形成有電極之第一透明基材7〇4被對準並使用加壓裝置 固定。盒填充液晶混合物,其含有至少一種具有負性介電 質各向異性之化合物及具有視需要加入染料之可聚合化合 91078-1000914.doc •35- 丄356093 物。液晶化合物沿著磨面方向對準。盒可在液晶化合物之 各向同性溫度以上加熱並緩慢冷卻以得較佳對準。此法可 消除問題如流動對準。必要時,在冷卻方法期間施加電壓 進一步改良液晶平面對準。此處,根據本發明,因為系統 具有負性介電質各向異性,所以分子之長轴平行於基材表 面對準而分子之長軸沿著電場(顯示於圖2)對準之不便利不 會發生。若適當對準僅用第一基材之對準處理達成時,第 • 二基材上之電極或對準層以及電壓施加過程則不需要。在 達成液晶化合物之所需對準後,以如本發明形式3之相同方 式,聚合反應或父聯反應係使用紫外線進行。小量光引發 劑可加入液晶化合物内以利聚合或交聯反應。此法可為任 一或二種液晶定向穩定及/或像素璧形成,端視是否使用光 罩而定。其亦視可聚合化合物之量而定。以如本發明形式5 之相同方式,在聚合及/或交聯反應後,除去第二基材。小 工作功能透過適當光罩作為第二電極7〇6以所欲圖案形成 • 在聚合的及/或交聯的液晶化合物上。若此金屬為活性時, 整個裝置在第二電極706形成後密封而不會暴露裝置至空 氣。此密封層710係藉後續沉積惰性物質在電極7〇6上及/或 用環氧樹脂塗佈形成。 第二基材表面可用氟化對準層塗佈或用pTFE(如胸_ 等人於NatUre,V〇1.352,P.414(1991)所述)改質良好對準及第 二基材之容易移除。 在施加電壓時,加入的染料在特定操作電壓以上開始發 光,如本發明形式5所示。因為系統具有負性介電質各向異 91078-1000914.doc • 36 - 1356093 性,所以由電場調解之分子對準 工一丄 丁 +興/主射電荷順利傳送之分 子疋向一致而液晶分子對圖2所示 丞材垂直豎立之不便 才J不會發生。聚合及/或交聯 蠻㈣μ η改良機械強度且其提供盒對 考曲變成極具抗性之優點,事實 ,^上其特別適合塑膠基材 ’如本發明形式3所示。在本發明报 你不發明形式6中,反電極可形成 在液晶化合物上,比較於本發明形式⑴時,其較 電極形成後密封整個裝置而 个霄暴露至空氣。此可使用極 小工作金屬作為電極,實際上,其可導致具有高電荷注射 效率之裝置’換言之,容易處理高光發射效率。在本發明 形式6中,因為液晶化合物單轴對準,當染料為三色染料時 ’發射的光被極化。 本發明形式7 本發明之另一形式顯示於圖6。本發明形式5及7間之差異 為製造聚合的及/或交聯的液晶化合物之方法。 以如本發明形式1之相同方式,透明電極6〇5如ιτ〇形成在 第一透明基材604 ^如本發明形式5中,必要時,數百毫微 米高柱狀分隔物(未顯示於圖6)及璧611可使用光刻術形成 。薄膜形成在電極605上,其係由液晶混合物組成,其含有 至少一種具有介電質各向異性之化合物及具有視需要加入 的染料溶解於適當有機溶劑内之可聚合化合物。薄膜係使 用旋塗、印刷、浸潰或刮刀塗佈技術自溶液塗佈。在烘焙 基材及蒸發溶劑後,液晶化合物採取平面對準。此處,加 入小量清潔劑有利平面對準。聚合及/或交聯反應係使用紫 外線照射進行。小量光引發劑可加入液晶混合物内以利聚 91078-1000914.doc -37- 1356093 合及/或交聯反應。 關於清潔劑,氟化清潔劑如FC-171(商品名稱:3M)特別 有效。具有光反應性官能基之清潔劑如FX-13(商品名稱: 3M)亦佳。清潔劑以0.6至1重量%之量加入可聚合劑内。
薄膜厚度可藉溶液濃度、旋塗之自旋速度、浸潰之浸潰 速度、及基材與印刷與刮塗技術之刮刀間之間隙控制。自 降低操作電壓之觀點而言,薄膜厚度較佳為5〇毫微米至i 微米’特佳為100毫微米至300毫微米。 以如本發明形式5相同方式,小工作功能金屬透過適當光 罩作為第二電極606以所欲圖案形成在聚合的及/或交聯的 液晶化合物上。若此金屬為活性時,整個裝置在第二電極6 〇 6 形成後密封而不會暴露裝置至空氣。此密封層61〇係藉後續 ’儿積惰性物質在電極6〇6上及/或用環氧樹脂塗佈形成。 ,在靶加電壓時,加入的染料在特定操作電壓以上開始發 光。因為系統具有負性介電質各向異性,所以由電場調解
之分子對準與注射電荷順利傳送之分子定向一致而液晶分 子=圖2所示之基材垂直g立之不便利不會發生。聚合及/ 或乂聯可改良機械強度且其提供盒對彎曲變成極具抗性之 優點’事實上’其特別適合塑膠基材如本發明形式3所示 。在本發明形式7中, 反電極可形成在液晶化合物上 於本發明形式丨至4時,其較比較 兵权谷易在電極形成後密封整 m空氣。此可使用極小工作金屬作為電極: 具有高電荷注射效率之裝置,換言之, 谷易處理高光發射效率。 < 91078-1000914.doc -38- 1356093 此處,僅說明-種方法’其中像素璧在導入液晶混合物 於盒後形成。亦可使用光刻技術在形成柱狀分隔物同時在 第-基材上形成像素璧,必要時,使用喷墨印刷術用含有 不同彩色材料之液晶混合物填充各像素。 本發明形式8 本發明之另-形式敘述於圖7。本發明形式7與8間之差異 為至少一個基材受到對準處理。
以如本發明形式2之相同方式,透明電㈣5如ιτ〇形成在 第-透明基材704上。如本發明形式6中,數百毫微米高柱 狀分隔物(未顯示於圖7)形成其上,使用光刻術逐一分開微 米修整。又,當形成分隔物時,璧711可形成在裝置邊界。 其亦可透過加入液晶混合物之可聚合化合物之光聚合使用 光罩導入液晶混合物後形成。電極表面使用布料磨面以控 制液晶之定向《由聚亞胺等組成之對準層7〇8塗佈在第一透 明基材704上並在洪焙後磨面以達到液晶化合物之較佳對 準關於對準層708,除了聚亞胺以外,亦可使用聚(苯乙 烯-確酸鹽)與聚(2,3_二氫p塞嗯二氧< )pE而)
之混合物以利自透明雷7 ^ + A 逍月電極705之電洞注射。可用由氟化聚合 物或PTFE組成之對準展7ns 玎 + 層 7〇8,如 Wittman 等人於 Nature,
Vol,352,p,414(1991)所述,以得較佳對準。 以如本發明形式7之相同方式,薄膜形成在受對準處理之 第基材上,其係由液晶辱合物組成,其含有至少—種具 有介電質各向異性之化合物及且古滿兩 σ物及,、有視南要加入的染料溶解 於適當有機溶劑内之可取人人仏 从 ⑷門疋了聚合化合物。溥膜係使用旋塗、印 91078-1000914.doc •39· 1356093 刷、浸潰或刮刀塗佈技術自溶液塗佈。在烘焙基材及蒸發 • 溶劑後’液晶化合物採取平面對準。此處,加入小量清潔 劑有利平面對準。聚合及/或交聯反應係使用紫外線照射進 行。小量光引發劑可加入液晶混合物内以利聚合及/或交聯 反應。如本發明形式6中,此法可為任一或二種液晶定向穩 定及/或像素璧形成,端視是否使用光罩而定。其亦視可聚 合化合物之量而定《因為第一基材具有對準處理,所以液 _ 晶化合物沿著對準處理方向對準。此對準係藉聚合及/或交 聯反應固定。 以如本發明形式7相同方式,小工作功能透過適當光罩作 為第二電極706以所欲圖案形成在聚合的及/或交聯的液晶 化合物上。若此金屬為活性時,整個裝置在第二電極7〇6 形成後密封而不會暴露裝置至空氣。此密封層71〇係藉後續 >儿積惰性物質在電極706上及/或用環氧樹脂塗佈形成。 以如本發明形式7類似方式,在施加電壓時,加入的染料 φ 在特定操作電壓以上開始發光。因為系統具有負性介電質 各向異性,所以由電場調解之分子對準與注射電荷順利傳 送之分子定向一致而液晶分子對圖2所示之基材垂直豎立 之不便利不會發生。因為液晶化合物之定向透過聚合及/戋 交聯反應固定,所以即使在極高電磨施加下亦很少看到之 離子傳輸被抑制。聚合及/或交聯可改良機械強度且其提供 盒對f曲變成極具抗性之優點,事實上,其特別適合塑膠 基材,如本發明形式3所示。在本發明形式,反電極可 形成在液晶化合物上,比較於本發明形式】至4時,其較容 91078-1000914.doc 1356093 易在電極形成後密封整個裝置而不會暴露至空氣。此可使 用極小工作金屬作為電極,實際上,其可導致具有高電荷 注射效率之裝置,換言之,容易處理高光發射效率。在本 發明形式8中,因為液晶化合物具有單軸對準,所以當加入 的染料為二色時’發射的光被極化。 如在本發明形式7中,亦可使用光刻技術在形成柱狀分隔 同時在第-基材上形成像素璧,必要時,使用喷墨印刷 術用含有不同彩色材料之液晶混合物填充各像素。 本發明形式9 本發明之另一形式敘述於圖8。本發明形式7與9間之差異 為液晶化合物分成二層’電洞傳輸層及電子傳輸層。 圖8顯示例示本發明形式9概念之發光裝置之截面。 付號說明: 具有負性介電質各向異性之化合物 802螢光染料或電洞傳輸便利化合物 8〇3可聚合化合物 804第一透明基材 805透明電極 806電極 81 〇密封層 811璧 电利傅輸便利化合物 以如本發明形式7之相同方彳 J方式透明電極805如ΙΤΟ形成, 第一透明基材804上。如本於明> 心月形式ό中,數百毫微米高; 91078-1000914.doc .41 · 1356093 狀分隔物(未顯示於圖8)形成其上,使用光刻術逐一分開微 米修整。又,當形成分隔物時,璧811可形成在裝置邊界。 其亦可透過加入液晶混合物之可聚合化合物之光聚合使用 光罩導入液晶混合物後形成。薄膜形成在電極8〇5上,其係 由液晶混合物組成’其含有至少—種具有介電質各向異性 之化合物及具有視需要加入便利電洞傳輸的社 nI(a),m⑻及m⑷表示之胺μ物溶解於適⑽構 内之可聚合化合物。 田機溶劑
91078-1000914.doc •42· 1356093 薄膜係使用旋塗、印刷、浸潰或刮刀塗佈技術自溶液塗 佈。在烘焙基材及蒸發溶劑後,液晶化合物採取平面對準 。此處,加入小量清潔劑有利平面對準。聚合及/或交聯反 應係使用紫外線照射進行^小量光引發劑可加入液晶混合 物内以利聚合及/或交聯反應。此法主要可為液晶定向穩定 ,但其亦可為像素璧形成。自降低操作電壓之觀點而言, 薄膜厚度較佳為10毫微米至1微米,特佳為2〇毫微米至3〇〇 毫微米。 另一薄膜形成在聚合的及/或交聯液晶化合物上,其係由 液晶混合物組成,其含有至少一種具有介電質各向異性之 化合物及具有視需要加入便利電子傳輸的材料如結構 111(d),111(e)及111(f)表示之***衍生物溶解於適當有機六 劑内之可聚合化合物。 (ch3)3c
91078-1000914.doc •43 1356093
溥膜係使用旋塗 π a π 主押抆術自溶液塗 佈。在烘培基材及蒸發溶劑後,液晶化合物採取平面對準 。此處’加人小量清潔财利平面對準。聚合及/或交聯反 應係使用紫外線照射造行。小量光引發劑可加入液晶混合
物内以利聚合及/或交聯反應"此法主要可驗晶定向穩定 法但其亦可為像素璧形成。自降低操作電壓之觀點而言, ^膜厚度較佳為ίο毫微米至他米,特佳為2〇毫微米至· ^米。有利電子傳輸之材料通常為榮光。具有所欲波長 區之螢光染料,必要時,可加入任— 次—層内。若液晶化
::本身有利電洞及電子傳輪時’第二層不需 染料即夠。 J 非晶蒸發1G毫微米至1微来厚薄膜。以如本發明·形之式材5^ 91078-1000914.doc • 44 - 1356093 方式,在雙層聚合及/或交聯液晶薄膜上,透過適當光罩作 為電子注射電極以所欲圖案形成小工作功能金屬。若此金 屬為活性時’整個裝置在第二電極8〇6之形成後密封而不會 暴露裝置至空氣。密封層810係藉後續沉積惰性物質在電極 806上及/或用環氧樹脂塗佈形成。 在施加電壓時’加入的染料在特定操作電塵以上開始發 光。因為系統具有負性介電質各向異性,所以由電場調解 之分子對準與注射電荷順利傳送之分子定向一致而液晶分 子:圖2所示之基材垂直豎立之不便利不會發生。聚合及/ 或乂聯可改良機械強度且其提供盒對彎曲變成極具抗性之 優點’事實上,其特別適合塑膠基材,如本發明形式3所示 。在本發明形式9中,反電極可形成在液晶化合物上,比較 於本發明形式⑴時,其較容易在電極形成後密封整個裝 f而不會暴露至线。此可使用極小工作金屬作為電極, ^際上,其可導致具有高電荷注射效率之裝置,換言之, 容易處理高光發射效率。在本發明形式9中,因為電洞傳輸 層與電子傳輸層分離,所以可設計材料之較佳組合實際 士 ’其導致具有高電荷傳輸效率之裝置之優點,換言之, 容易處理高光發射效率。 本發明形式1 0 本發明之另一形式敘述於圖9。本發明形式9與10間之差 異為至少一個基材受到對準處理。 置之截面 圖9顯示例示本發明形式10概念之發光裝 符號說明: 91078-1000914.doc 901具有負性介電質各向異性之化合物 902螢光染料或電洞傳輸便利化合物 9〇3可聚合化合物 904第一透明基材 905透明電極 906電極 908對準層 910密封層 911璧 912第二螢光染料或電洞傳輸便利化合物 以如本發明形式2之相同方式透明電極如㈣形成在 第-透明基材’上。如本發明形式6中,數百毫微米高柱 狀分隔物(未顯示於圖8)形成其上,使用光刻術逐—分開微 米0整又,當形成分隔物時,璧911可形成在裝置邊界。 其亦可透過加入液晶混合物之可聚合化合物之光聚合使用 光罩導入液晶混合物後形成。電極表面使用布料磨面以控 制液晶之定向。由聚亞胺等組成之對準層9〇8可塗佈在第一 透明基材904上並在烘焙後磨面以達成液晶化合物之較佳 對準。關於對準層908,除了聚亞胺以外,亦可使用聚(苯 乙烯-磺酸鹽)與聚(2,3-二氫嘍嗯[3,4-b]-l,4-二氧吲 )PEDOT)之混合物以利自透明電極之電洞注射。亦可用氟 化聚合物或PTFE薄膜作為對準層908,如Wittman等人於 Nature,Vol.352,p.414(1991)所述。聚(笨乙烯-磺酸鹽)與聚 (2,3-二氫嘧嗯[3,4-b]-l,4-二氧啕)PEDOT)在PTFE薄膜之磨 91078-1000914.doc -46- 1356093 面氟化聚合物上之混合物亦可用作為對準層规。 在如本發明形式9相同方式,薄膜自溶液形成,其係由液 晶混合物組成,其含有至少一種具有介電質各向異性之化 合物及具有便利電洞傳輪溶解於適當有機溶劑内之視需要 加入的材料之可聚合化合物。薄膜係使用旋塗、印刷、浸 潰或到刀塗佈技術自溶液塗佈。在供培基材及蒸發溶劑後 ’液晶化合物採取平面對準。此處,加人小量清潔劑有利 :面對準。聚合及/或交聯反應係使用紫外線照射進行。小 量光引發劑可加入液晶混合物内以利聚合及/或交聯反應 。此法主要可為液晶定向穩定,但其亦可為像素璧形成。 自降低操作電壓之觀點而言,薄膜厚度較佳為H)毫微米至工 微米,特佳為20毫微米至3嶋㈣。因為第—基材受對準 處理’所以液晶化合物沿著對準方向對準,定向係藉聚合 及/或交聯反應固定。可使用極化紫外線以在聚合及/或交聯 反應期間以利液晶對準。極化紫外線僅激發分子其過渡 移動選擇性平放於沿著極化方向。因此,液晶化合物之^ 向器平行或垂直於極化方向對準,端視光靈敏基之性質而 定。若極化紫外線照射足以對準液晶化合物時,可省略第 一基材對準處理。 另一薄膜形成在聚合及/或交聯液晶化合物,其係由液晶 混合物組成’其含有至少一種具有介電質各向異性之化Z 物及具有便利電洞傳輸溶解於適當有機溶劑内之視需要加 入的材料之可聚合化合物。薄膜係使用旋塗、印刷、浸潰 或刮刀塗佈技術自溶液塗佈。在烘培基材及蒸發溶劑後, 91078-1000914.doc -47- 1356093 液晶化合物採取平面對準。因為對準底層,所以塗佈液s曰 化合物亦對準。聚合及/或交聯反應使用紫外線照射進行s。曰 固定液晶化合物之定向。可使用極化紫外線以在聚合及/或 交聯反應期間便利液晶對準供液晶化合物之第一層。此法 f要可為液晶^向穩定,但其亦可為像素璧形成。自降低 操作電1之觀點而言,薄膜厚度較佳為ig毫微米至丨微米, 特佳為2〇毫微米至300毫微米。便利電子傳輸之材料通常為 螢光。必要時,具有所欲波長區域之螢光染料可加入任一 染料或二層。若液晶化合物本身有利電洞及電子傳輸,第 一廣不需要而僅加入染料即夠。 以如本發明形式5相同方式,小工作功能金屬透過適當光 罩作為電子注射電極以所欲圖案形成。若此金屬為活性時 ’整個裝置在第二電極906形成後密封而不會暴露裝置至空 氣。此密封層㈣係藉後續沉積惰性物質在電極9〇6上及/或 用環氧樹脂塗佈形成。 • 在施加電麼時,加入的染料在特定操作電壓以上開始發 光。因為系統具有負性介電質各向異性,所以由電場調解 之分子對準與注射電荷順利傳送之分子定向一致而液晶分 子對圖2所示之基材垂直登立之不便利不會發生。聚合及/ 或交聯可改良機械強度且其提供盒„曲變成極具抗性之 優點’事實上,其特別適合塑膠基材,如本發明形式3所示 。在本發明形式U)中,反電極可形成在液晶化合物上,比 較於本發明形式!至4時,其較容易在電極形成後密封整個 裝置而不會暴露至空氣。此可使用極小工作金屬作為電極 91078-1000914.doc •48- 1356093 ,實際上,其可導致具有高電荷注射效率之裝置 ==光發射效率。在本發明形式,。:,因為= 人,實+傳輸之層分離’所以可設計材料之較佳組 。實際上’其可導致裝置具有高電荷傳輸效率 換言之,料處理高光發射效^在本發明形式因 為液晶化合物具有單轴對準,所以當加人㈣㈣二^ ’發光被極化。 在本發明形式中,僅說明聚合二層及/或交聯薄膜之方法 ,然而,根據本發明,此法不限於此具體例。上述方法之 組合亦有效’例如,其中聚合第—層及/或交聯薄膜及盒以 可形成液晶化合物之第二屬而無聚合及/或交聯反應及/或 蒸發之方式製造之具體例。 在本發明形式中,僅說明二層之例,然而,根據本發明 ,層數不限於此具體例。任何較佳層數可在聚合及/或交聯 反應後重複相同程序製造。勿須贅言,可調整各層之加入 化合物之量及種類以達成最適特性。 以下以工作例詳述本發明。 實例1 具有2毫米寬之ITO之條狀電極使用光刻技術形成在玻璃 基材上。散佈具有1.6微米直徑之珠狀分隔物並塗佈黏著劑 。對準二個基材,使二個電極面向並互相交又重疊成為方 塊。壓下基材並在150°C下烘焙2小時。 關於含有至少一種具有負性介電質各向異性之化合物, 可使用以下混合物: 91078-1000914.doc -49- 1356093
15重量% 15重量% 15重量% 15重量% 10重量% 10重量% 10重量% 10重量% 91078-1000914.doc -50- 1356093 液晶混合物之介電質各向異性△ ε為:-6.7。 混合物與〇.3重量%0〇1111^1^11 6—起導入製造盒内。當施 加D.C.50V至電極時,可看到自Coumarin 6之綠色發射。 使用極化顯微鏡檢查液晶化合物之定向並看到Shrielen 紋理。頃發現分子之長軸平行於基材平放。 除了 D.C.電壓以外,A.C.電壓可應用於盒,因為盒具有 對稱結構。當施加40¥八.(:.(10-1001^)至相同盒時,可看 到自Coumarin 6之綠色發射。在此情況下,頃發現分子之 長轴平行於基材平放。 比較例2 介電質各向異性為正性之氰基-聯笨基液晶化合物(商品 名稱:E7,Merck)與0.3重量%Coumarin 6—起導入實例1製 成之盒内。高達150 V之A.D.C.電壓施加至電極但無光發射 可看到。施加高於150 V之電壓會產生電擊穿。 使用極化顯微鏡檢查液晶化合物之定向。當無電壓施加 時,可看到Shrielen紋理,實際上,其意指分子之長軸平行 於基材平放。當施加高於15 V之D.C.電壓時,可看到黑色 狀態,當旋轉盒時,其不會改變。此意指分子之長軸垂直 於基材豎立。 實例2 以如實例1相同方式,ITO之條狀電極形成在玻璃基材上 。聚亞胺對準層(商品名稱AL-3046,JSR Corporation)在基材 上旋塗,基材在200°C下烘焙1小時並磨面。在散佈珠狀分 隔物後,如實例1所示,製造盒。對準二個基材,使二個電 91078-1000914.doc -51- 1356093 極面向並互相交又重疊成為方塊,而磨面方向為反平行。 以如貫例1相同方式,使用實例1所示之混合物作為含有至 少一種具有負性介電質各向異性之化合物,此混合物與〇 3 重量%Coumarin 6—起導入製造盒内。當施加D.C.50 ν至電 極時’可看到自Coumarin 6之綠色發射。使用極化器檢查 發光之極化’頃發現光被極化。 使用極化的顯微鏡檢查液晶化合物之定向。頃發現分子 之長軸平行於基材平放及液晶化合物之導向器沿著磨面方 向對準,該方向符合發光之極化方向。 因為盒結構對稱,所以當施加MO V AC電壓時,可看到 綠色發射而與極性無關。 實例3 以如實例2相同方式,製造盒。含有至少一種具有負性介 電質各向異性之化合物,玎使用以下混合物:
25重量%
25重量%
25重量% 91078-1000914.doc • 52· 1356093
^^~OC2H5 251*%
r F 此混合物與0.3重量%Coumarin 6—起導入盒内。當施加 O-C.20V至電極時,可看到自Coumarin 6之綠色發射。頃發 現操作電壓較實例1顯著下降。使用極化器檢查發光之極化 ’頃發現光沿著磨面被極化。 使用Riken-keiki AC-2光電子光譜計測定液晶混合物之 離子化電位且發現為6.〇3 eV。為了比較起見,嘗試測定實 例1混合物之離子化電位。然而,其高於6.1 eV,AC-2之可 測定限度’因而無法測定。 使用極化的顯微鏡檢查液晶化合物之定向。頃發現分子 之長軸平行於基材平放及液晶化合物之導向器沿著磨面方 向對準。 實例4 以如實例1相同方式,ITO之條狀電極形成在玻璃基材, 即,第一基材上。使用正性光阻(商品名稱TFR H,Tokyo Ohka-kogyo Co.Ltd)及形成其較薄300毫微米高柱狀分隔物 ,其為10微米X10微米方形及200微米互相分開,及基材在 流動氮條件下在200°C下烘焙2小時以硬化酚醛清漆樹脂。 購自Aldrich之聚(笨乙烯磺酸鹽)與聚(2,3_二氫噻嗯 [3,4-b]-l,4-二氧叼丨)(PEDOT)之混合物旋塗在基材上,及基 材在流動氮條件下在1 〇〇°C下烘焙1小時並磨面。關於第二 基材,Li-Al(Li0.2%)合金在玻璃基材上蒸發並使用光刻技 91078-1000914.doc •53- 1356093 術形成具有2¾米之條狀電極。第二基材不具對準層磨面。 對準第一與第一基材,使二個電極面向並互相交叉重疊成 為方塊及磨面方向違反平行。二個基材用紫外線可固化劑 固定。
關於含有至少一種具有負性介電質各向異性化合物之液 晶混合物’使用實例3之混合物。關於具有液晶原部分之二 丙烯酸酯,雙{4-6-(1-氧基-2-丙醯基)氧己氧基苯曱酸}2-曱 基-1,4'-伸苯酯,具有以下結構: CH2=CH-C00-(CH2)6-0
OOC- 0-(CH2)6-00C-CH=CH2 以3重量%之量加入而Coumarin 6以0.3重量%之量加入。 整個混合物導入盒内。盒加熱至90°C並緩慢冷卻。在冷卻 期間’施加5 VA.C.電壓。在具有一致定向後,二丙稀酸醋 藉由紫外線照射聚合及/或交聯。當施加1 0 V D.C.電壓 (ITO:陽極,Li-Al(Li0.2%)合金:陰極)時,可看到自Coumarin 6之綠色發射》使用極化器檢查發光之極化,頃發現光沿著 磨面方向被極化。 使用極化的顯微鏡檢查液晶化合物之定向。頃發現分子 之長軸平行於基材平放及液晶化合物之導向器沿著磨面方 向對準。 實例5 91078-1000914.doc • 54· 1356093 除了以下二點:即,無U-Al(Li0.2。/。)合金電極在第二基材 上、無密封劑及在冷卻過程期間無Ac·電壓施加,以如實 例4相同方式製造盒。 關於含有至少一種具有負性介電質各向異性化合物之液 曰日混s物使用貝例1之混合物。具有液晶原部分之實例4 二丙烯酸酯以30重量%之量加入而c〇umarin 6以〇 3重量% 之量加入。整個混合物導入盒内。使用加壓裝置進行基材之 固定,二丙烯酸酯藉由紫外線照射聚合及/或交聯。除去第二 基材及瘵發Li-Al(Li0.2%)合金以透過適當光罩得到所欲圖 案。在蒸發而無暴露樣品至空氣後,蒸發Si〇0樣品係用玻 璃基材及紫外線可固化樹脂在流動氮條件下密封。 當施加15 V D.C·電壓(ITO:陽極,Li-Al(Li0.2%)合金:陰極 )時,可看到自Coumarin 6之綠色發射。使用極化器檢查發 光之極化,頃發現光沿著磨面方向被極化。 實例6 以如實例1相同方式,ITO電極形成在第一玻璃基材上。 購自Aldrich之聚(苯乙烯磺酸鹽)與聚(2,3_二氫嘧嗯 [3,4-b]-l,4-二氧4)(PED0T)之混合物旋塗在基材上,及基 材在流動氮條件下在1 OOt:下烘焙1小時並磨面。 以製備5重量%溶液之方式,混合實例i之混合物、30重 量°/。具有液晶原部分之實例4之二丙烯酸酯、0.3重量%清潔 劑(商品名稱FX-13,3M)及3重量%三苯二胺(結構111(b))並 溶解於丙二醇-單曱基-醋酸***(PGMEA)。混合物自此溶 液旋塗在第一基材上,基材在80。〇下烘焙1小時。使用極化 91078-1000914.doc -55- 1356093 顯微鏡檢查液晶化合物之定向,頃發現液晶化合物沿著磨 面方向對準。二丙烯酸酯單體用紫外線照射在流動氮條件 下聚合及/或交聯。薄膜厚度為400毫微米。 關於第二層,蒸發(8_羥基喹琳)鋁(購自Aldrich),使薄膜 厚度為60毫微米。 以如實例5相同方式,U_A1共蒸發作為陰極電極而不會 暴路樣品至空氣,蒸發Si〇。樣品係用玻璃基材及紫外線可 固化樹脂在流動氮條件下密封。 當她加18 V D.C.電壓(ITO:陽極,Li_A1(Li〇 2%)合金:陰極 )時’可看到自(8_經基11琳)IS之綠色發射。 實例7 以如實例6相同方式,IT〇電極形成在第一玻璃基材上。 購自Aldrich之聚(笨乙烯磺酸鹽)與聚(2,3_二氫嘧嗯 [3,4-15]-1,4-二氧(15丨)(托]:)〇1〇之混合物旋塗在基材上,及基 材在流動氮條件下在刚。小時並磨面基材。 以如實例6相同方式,以製備5重量%溶液之方式,混合 實例1之混合物、3G重量%具有液晶原部分並具有以下結構 之二丙烯酸酯、
Ja(CH2V(>CK_^v ο 0.3重量%清潔劑(商品名稱FX13 3M)及〇 3重量 %C〇umarin 6並溶解於氯仿(CHC13)。混合物旋塗在第一基 91078-1000914.doc -56- 1356093 材上,基材在80°C下烘焙1小時。基材加熱至12〇<t並緩慢 冷卻。使用極化顯微鏡檢查液晶化合物之定向,頃發現液晶 化合物沿著磨面方向冑準。三丙稀酸酷$體用冑夕卜線照射在 流動氮條件下聚合及/或交聯。薄膜厚度為3〇〇毫微米。 以如實例5相同方式,Li_A1(Li〇 2%)合金蒸發作為陰極電 極而不會暴露樣品至空氣,蒸發SiQ。樣品制玻璃基材及 糸外線可固化樹脂在流動氮條件下密封。 當施加17 V D.C.電壓(ΙΤΌ:陽極,u_AKLi〇 2%)合金:陰極 )時,可看到自Coumarin 6之綠色發射。 實例8 以如實例7相同方式,製備聚合及/或交聯液晶樣品盒。 僅有差異為具有液晶原部分之實例7之二丙烯酸酯由具有 以下結構之二丙烯酸酯取代
當施加16 V d.c.電壓(IT〇:陽極,UAKLi〇 2%)合金:陰極) 91078-1000914.doc -57- 丄说093 時’可看到綠色光發射。 【圖式簡單說明】 圖1顯示例示本發明形式i之概念之螢光裝置之截面。 圖2顯示例示先前技藝概念之發光裝置之截面。 圖3顯示例示本發明形式2概念之發光裝置之截面。 圖4顯示例示本發明形式3概念之發光裝置之截面。 圖5顯示例示本發明形式4概念之發光裝置之截面。 圖6顯示例示本發明形式5及7概念之發光裝置之截面。 圖7顯示例示本發明形式6及8概念之發光裝置之截面。 圖8顯示例示本發明形式9概念之發光裝置之截面。 圖9顯示例示本發明形式1〇概念之發光裝置之截面。 【圖式代表符號說明】 101 具有負性介電質各向異性之化合物 102 螢光染料 103 液晶混合物 104 第一透明基材 105 透明電極 106 電極 107 第二基材 202 螢光染料 203 液晶混合物 204 第一透明基材 205 透明電極 206 電極 91078-1000914.doc -58 - 1356093 207 苐二基材 301 具有負性介電質各向異性之化合物 302 螢光染料 303 液晶混合物 304 第一透明基材 305 透明電極 306 電極 307 第二基材 308 對準層 309 對準層 401 具有負性介電質各向異性之化合物 402 螢光染料 403 可聚合混合物 404 第一透明基材 405 透明電極 406 電極 407 第二基材 501 具有負性介電質各向異性之化合物 502 螢光染料 503 可聚合混合物 504 第一透明基材 505 透明電極 506 電極 507 第二基材 I000914.doc -59-
1356093 508 對準層 509 對準層 601 具有負性介電質各向異性之化合物 602 螢光染料 603 可聚合混合物 604 第一透明基材 605 透明電極 606 電極
607 第二基材 610 密封層 611 璧 701 具有負性介電質各向異性之化合物 702 螢光染料 703 可聚合混合物 704 第一透明基材 705 透明電極
706 電極 708 對準層 ’ 710 密封層 711 璧 801 具有負性介電質各向異性之化合物 802 螢光染料或電洞傳輸便利化合物 803 可聚合化合物 804 第一透明基材 91078-1000914.doc -60_ 1356093 805 806 810 811 812 901 902 903 904 905 906 908 910 911 912 透明電極 電極 密封層 璧 第二螢光染料或電洞傳輸便利化合物 具有負性介電質各向異性之化合物 螢光染料或電洞傳輸便利化合物 可聚合化合物 第一透明基材 透明電極 電極 對準層 密封層 璧 第二螢光染料或電洞傳輸便利化合物 91078-1000914.doc -61 -

Claims (1)

  1. U56093_ 丨公祠 拾、申請專利範圍: h二種電致發光裝置,其包含内表面上具有透明電極之第 透明基材,及内表面上具有電極之第二基材,該二個 上材間之二間形成一盒,其特徵為該盒含有電致發光材 料,該材料包含一含有至少一種具有負性介電質各向異 性之液晶化合物之液晶混合物。 2. 如申請專利範圍第丨項之電致發光裝置,其特徵為具有負 ί1生’I電質各向異性之液晶化合物以全部電致發光材料顯 不"電質各向異性之充分量存在於電致發光材料内。 3. 如申請專利範圍第1或2項之電致發光裝置,其特徵為具 有負性介電質各向異性之液晶化合物含有至少一個以下 單元a至f:
    其中Hal為氟、氯、溴。 4. 如申請專利範圍第3項之電致發光裝置,其特徵為具有負性 介電質各向異性之液晶化合物含有至少一個單元a。 5. 如申請專利範圍第1或2項之電致發光裝置,其特徵為其 含有至少一種離子化電位低於6.1 eV之化合物。 91078-1000914.doc 1356093 6·如申請專利範圍第5項之電致發光裝置,其特徵為至少一 種離子化電位低於6-1 eV之化合物為二苯乙块街生物。 7.如申請專利範圍第6項之電致發光裝置,其特徵為二苯乙 炔衍生物為下式化合物:
    • 其中11為1至5之整數且R為碳數為1至7之烷基或烷基碳 數為1至7之烷基環己基。 8.如申凊專利範圍帛1或2項之電致發光裝置,其特徵為液 晶混合物至少在室溫下顯示向列相。 9’如申凊專利範圍第丨或2項之電致發光裝置,其特徵為液 晶混合物另含有至少一種螢光染料。 10.如申請專利範圍第9項之電致發光裝置,其特徵為榮 料為二色染料。 、 • 11.如申請專利範圍第項之電致發光裝i,其特徵為液 晶混合物另含有至少一種可聚合化合物。 汶 12.如申請專利範圍第u項之電致發光裝置,其特徵為至少 一種可聚合化合物含有液晶原基。 13·如申請專利範圍第項之電致發光裝置,其特徵 對準層塗佈在至少一種基材上。 …一 14.如申請專利範圍第_項之電致發光裝置,纟包含至+ 一種電洞傳輸層及至少一種電子傳輸層,其特徵為自= 91078-1000914.doc • 2 · 1356093 少一種電洞傳輸層朝向至少一種電子傳輸層,至少—對 鄰接層之離子化電位變成愈來愈高及/或至少—對鄰接層 之最低未佔據分子轨道能量愈來愈低。 15. 如申請專利範圍第丨或2項之電致發光裝置,其中各層包 含至少一種發光材料,其特徵為至少一種電子傳輪層= 發光材料之離子化電位高於至少一種電洞傳輸層^發光 材料之離子化電位及/或至少一種電子傳輸層之發光材料 之最低未佔據分子軌道能量低於至少一種電洞傳輸層之 發光材料之最低未佔據分子執道能量。 16. 如申請專利範圍第項之電致發光裝置,其特徵為其 含有分開的像素區域。 17. 如申請專利範圍第16項之電致發光裝置,其特徵為分開 的像素區域含有至少—種二色發光液晶混合物。 種裝備如申s月專利範圍第“或匕項之電致發光裝置之 方法’其特徵為將含有至少—種可聚合化合物之液晶混 合物對準施加電場。 •如申請專利範圍第18項之方法其特徵為對準的液晶混 合物藉由聚合及/或交聯反應固定。 2〇· -種製備如巾請專利範圍第13項之電致發光裝置之方法 ’其特徵為形成對準層,對準已形成之對準層及將達成 對準之對準層藉由聚合及/或交聯反應固定。 如申-月專利範圍第2〇項之方法,其特徵為至少一種附加 3形成在對準層上,其具有不同於對準層之功能。 91078-1000914.doc
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