아릴아민 중합체 document_id A220623065448

유기 LED는 전형적으로, 전극 사이에 위치하는 하나 이상의 반도체성 중합체 층을 포함한다. 반도체성 중합체는 주쇄 및/또는 측쇄에서의 부분적인 또는 상당한 공액결합을 그 특징으로 한다. 현재 반도체성 중합체는 WO 90/13148 호에 개시된 바와 같은 중합체성 발광 소자("PLED")에 흔히 사용된다. 전형적인 LED는 기판을 포함하며, 그 위에는, 애노드, 캐쏘드, 및 상기 애노드와 상기 캐쏘드 사이에 위치하고 하나 이상의 발광 물질을 포함하는 유기 발광 층이 지지된다. 작동시에는, 정공이 애노드를 통해 소자 내로 주입되고, 전자가 캐쏘드를 통해 소자 내로 주입된다. 정공과 전자는 유기 발광 층에서 합쳐져서 여기자를 형성하고, 이는 이어 발광성 감쇠를 일으켜 광을 제공한다. LED에는 다른 층이 존재할 수 있다. 예를 들어, 폴리(에틸렌 다이옥시티오펜)/폴리스타이렌 설폰에이트(PEDT/PSS) 같은 전도성 유기 정공 주입 물질 층을 애노드와 유기 발광 층 사이에 제공하여, 애노드로부터 유기 발광 층으로의 정공 주입을 도울 수 있다. 또한, 반도체 유기 정공 수송 물질 층을 애노드(또는 존재하는 경우 정공 주입 층)와 유기 발광 층 사이에 제공하여, 유기 발광 층으로의 정공 수송을 도울 수 있다. 일반적으로는, 전술한 유기 소자에 사용되는 중합체 또는 중합체들이 통상적인 유기 용매에 가용성이어서 소자 제조 동안 이들의 침착을 용이하게 하는 것이 바람직하다. 이러한 중합체는 다수가 공지되어 있다. 이 가용성의 핵심적인 이점중 하나는 용액 가공, 예를 들어 회전-캐스팅, 잉크젯 인쇄, 스크린-인쇄, 침지-코팅, 롤 인쇄 등에 의해 중합체 층을 제조할 수 있다는 것이다. 이러한 중합체의 예는 예컨대 문헌[Adv. Mater. 2000 12(23) 1737-1750]에 개시되어 있고, 가용화 기를 갖는 플루오렌, 인데노플루오렌, 페닐렌, 아릴렌 비닐렌, 아졸, 퀸옥살린, 벤조티아다이아졸, 옥사다이아졸, 티오펜 및 트라이아릴아민 같은 방향족 또는 헤테로방향족 단위로부터 제조되는 적어도 부분적인 공액결합 주쇄를 갖는 중합체, 및 폴리(비닐 카바졸) 같은 비-공액결합 주쇄를 갖는 중합체를 포함한다. 폴리플루오렌 같은 폴리아릴렌은 우수한 필름 형성 특성을 갖고, 스즈키(Suzuki) 또는 야먀모토(Yamamoto) 중합에 의해 용이하게 제조될 수 있는데, 이 덕분에 생성되는 중합체의 입체 규칙성을 고도로 제어할 수 있다. 특정 소자에서는, 단일 기판 표면 상에 상이한 물질(전형적으로는 중합체)의 다수개의 층, 즉 적층체를 캐스팅하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 이를 통해 별도의 기능, 예컨대 전자 또는 정공 전하 수송, 발광 제어, 광자-제한, 여기자-제한, 광-유도되는 전하 발생 및 전하 차단 또는 저장을 최적화할 수 있다. 이와 관련하여, 물질(예컨대, 중합체)의 다층을 제조하여, 예컨대 소자 전체에 걸쳐 전기적 특성 및 광학 특성을 제어할 수 있는 것이 유리할 수 있다. 이는 최적 소자 성능에 유용할 수 있다. 예를 들어, 전자 및 정공 수송 수준 상쇄, 광 굴절률 미스매치, 및 계면을 가로지르는 에너지 간격 미스매치의 조심스러운 디자인에 의해 최적 소자 성능을 달성할 수 있다. 이러한 헤테로 구조는, 예를 들어 하나의 캐리어의 주입은 용이하게 할 수 있으나 반대 캐리어의 추출을 차단하고/하거나 소광 계면으로의 여기자 확산을 방지할 수 있다. 이에 의해, 이러한 헤테로 구조는 유용한 캐리어 및 광자 제한 효과를 제공할 수 있다. WO 99/54385 호는, 전기 발광 소자에 사용하기 위한, 플루오렌 및 아민기 함유 공중합체를 개시한다. 하기 화학식 II, III 및 IV의 아민기가 개시되어 있다: 아민-함유 소분자는 또한 예를 들어 JP 2004210785 호; JP 2003248331 호; JP 2002241352 호; WO 2000/027946 호; JP 11185967 호; JP 10302960 호; JP 10095787 호; JP 09268284 호; JP 07301926 호; JP 06110228 호; JP 06104467 호; EP 506492 호; JP 04225363 호; JP 03094260 호; JP 03094259 호; JP 03094258 호; 문헌[Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 2: Physical Organic Chemistry (1997), (7), 1405-1414]; 및 문헌[Chemical Communications (1996), (23), 2641-2642]으로부터 LED 분야 및 그 외 분야에 알려져 있다. 아민 소분자는 또한 문헌["Approach to molecular design of charge transport materials by molecular orbital calculation", IS0026#T's Int. Congr. Adv. Non-Impact printing Technol., Final Program Proc., 8th (1992), 261-3]으로부터도 알려져 있다. WO 2005/052027 호로부터 가교결합성 아릴아민 화합물이 알려져 있다. LED의 발광 층은 하나 이상의 형광 및/또는 인광 발광 물질을 포함할 수 있다. LED에서, 전자와 정공은 반대되는 전극으로부터 주입되고 합쳐져서 2가지 유형의 여기자, 즉 회전-대칭형 삼중항 및 회전-반대칭형 단일항을 3:1의 이론적인 비로 형성한다. 단일항으로부터의 발광성 감쇠(형광)는 빠르지만, 삼중항으로부터의 발광성 감쇠(인광)는 회전 보존의 요구에 의해 공식적으로 금지된다. 먼저 OLED의 최대 내부 양자 효율이 25%로 한정된다는 견해에 자극받아, 단일항 및 삼중항을 둘 다 인광성 도판트로 전달한다는 생각에 이르렀다. 이러한 인광체는 이상적으로는 유기 물질로부터 단일항 및 삼중항 여기자 둘 다를 수용하고 둘 다로부터 발광, 특히 전기 발광할 수 있다. 과거 수년간, 인광성 물질을 반도체 층 내로 블렌딩함으로써 혼입시키고자 하는 연구가 다수 이루어져 왔다. 소분자 같은 호스트 또는 폴리비닐카바졸 같은 비-공액결합 중합체 호스트 및 인광성 도판트를 혼입하는 블렌드에 기초한 LED에서 우수한 결과를 달성하였다. LED의 삼중항 이미터(emitter)의 호스트로서의 카바졸 화합물은 몇 가지 논문[JACS 2004, 126, 7718 및 JACS 2004, 126, 6035-6042 포함]의 주제였다. 논문[JACS 2004, 126, 7718]은 9,9'-다이알킬-[3,3']-바이카바졸릴을 기제로 하는 단독중합체 및 공중합체를 개시한다. 논문[JACS 2004, 126, 6035-6042]은 카바졸 단위의 페닐 고리에서의 유도체화에 기초한 소분자 카바졸 유도체 씨리즈를 연구한다. 다색 LED에 중합체 호스트를 사용하여 성공을 거두지 못한 이유중 하나는 호스트가 적색, 녹색 및 특히 청색 발광을 소광시키지 않도록 하기에 충분히 높은 삼중항 에너지 수준을 갖는 물질을 찾기가 어렵다는 것이다. 또한, 논문[JACS 2004, 126, 7718]에서 언급된 바와 같이, 높은 삼중항 에너지 수준을 갖는 동시에 효율적인 전하 주입에 적합한 HOMO 및 LUMO 수준을 갖는 중합체를 제조하는 것은 실제로 난제이다. WO 2004/055129 호는 전하-수송 공액결합 공여체 화합물 및 인광성 수용체 화합물의 조합을 포함하는 전기 발광 소자에 관한 것이다. 공액결합 중합체 쇄의 최저-수준 삼중항 상태를 높이기 위한 홀수-정수의 아단위로서의 메타-연결된 페닐렌; 3,6 연결된 플루오렌일렌; 및 3,6 카바졸릴 단위가 개시되어 있다. 상기에 비추어, 전자 소자의 인광성 발광 물질용의 추가적인 호스트 물질을 제공할 필요가 여전히 있는 것으로 생각된다.