아릴 아민 중합체를 사용한 전자 소자 document_id A220623065463

이러한 전자 소자는 유기 발광 다이오드(OLED)를 포함한다. 소자의 층중 하나 이상은 전형적으로 중합체를 포함한다. 또한, 이러한 소자는 전형적으로, 전극 사이에 위치하는 하나 이상의 반도체성 중합체 층을 포함한다. 반도체성 중합체는 주쇄 및/또는 측쇄에 부분적이거나 상당한 공액결합(conjugation)을 가짐을 그 특징으로 한다. 현재 반도체성 중합체는 WO 90/13148 호에 개시된 바와 같은 중합체 발광 소자("PLED"); 전계 효과 트랜지스터("FET"); WO 96/16449 호에 개시되어 있는 광기전 소자; 및 US 5523555 호에 개시되어 있는 광검출기 같은 다수의 광학 소자에 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 방사성 감쇠(radiative decay)를 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 공정(solution process), 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, 티오펜, 아졸, 퀸옥살린, 벤조티아다이아졸, 옥사다이아졸, 티오펜 및 트라이아릴아민 같은 방향족 또는 헤테로방향족 단위로부터 제조되는 적어도 부분적인 공액 주쇄를 갖는 중합체, 및 폴리(비닐 카바졸) 같은 비-공액 주쇄를 갖는 중합체를 포함한다. 폴리플루오렌 같은 폴리아릴렌은 우수한 필름 형성 특성을 갖고, 스즈키(Suzuki) 또는 야마모토(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 수준의 오프셋(offset), 광 굴절률 불일치(mismatch), 및 계면을 가로지르는 에너지 간격 불일치에 대한 신중한 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 2004/023573 호는, 제 1 유형의 전하 캐리어를 주입 또는 수용할 수 있는 제 1 전극을 포함하는 기판을 제공하는 단계; 제 1 전극 상에, 가교결합성 비닐 또는 에틴일기를 갖지 않고, 침착시 용매에 가용성인 제 1 반도체 물질을 침착시킴으로써 용매에 적어도 부분적으로 불용성인 제 1 층을 형성하는 단계; 용매중의 용액으로부터 제 2 반도체 물질을 침착시킴으로써 제 1 층과 접촉하고 제 2 반도체 물질을 포함하는 제 2 층을 형성하는 단계; 제 2 층 상에, 제 2 유형의 전하 캐리어를 주입 또는 수용할 수 있는 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하되, 1 반도체 물질의 침착 후 가열, 진공 및 주위 건조 처리중 하나 이상에 의해 제 1 층을 적어도 부분적으로 불용성으로 만드는, 광학 소자의 제조 방법에 관한 것이다. 제 1 반도체 물질이 중합체 주쇄에 플루오렌 반복 단위를 갖는 중합체이거나 또는 PVK인 경우에는, 전술한 처리중 하나 이상에 의해 제 1 반도체 물질이 적어도 부분적으로 불용성이 되는 것으로 교시되어 있다. 실시예에서는, "F8-TFB" 정공 수송 중합체(제 1 반도체 물질)가 사용된다. 정공 수송 중합체의 층을 침착시킨 후 불활성 환경에서 가열한다. 가열된 "F8-TFB" 층을 사용하면 소자의 효율이 개선되는 것으로 입증된다. "F8-TFB"중 플루오렌 반복 단위의 존재의 효과에 덧붙여, 13쪽에는 특히 중합체가 WO 2004/023573 호에 기재된 화학식 1 내지 6의 아민 또는 WO 2004/023573 호에 기재된 화학식 7의 영역에 속하는 Het 기 같은 기본 단위(양성자를 수용할 수 있음)를 포함하는 경우에 개선된 효율이 적용되는 것으로 교시되어 있다. EP 1310539 호는 발광 소자에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 이 개시내용은 이러한 소자에 사용하기 위한 발광 물질, 즉 하기 화학식 a의 반복 단위 및 하기 화학식 b의 반복 단위를 포함하는 중합체 화합물에 관한 것이다: 상기 식에서, Ar1, Ar2 및 Ar6은 각각 독립적으로 아릴렌기, 2가 헤테로환상 화합물 기 등을 나타내고; Ar3은 아릴렌기, 아릴렌 비닐렌 기 또는 2가 헤테로환상 화합물 기이며; Ar4 및 Ar5는 각각 독립적으로 아릴기 또는 1가 헤테로환상 화합물 기이다. 정공 수송 층은 예를 들어 EP 1310539 호의 단락 [0111] 및 [0117]에 언급되어 있다. 공지의 정공 수송 물질의 예는 EP 1310539 호의 단락 [0132] 내지 [0137]에 기재되어 있다. 상기로 보아, 유기(전형적으로는 중합체) 전자 소자에 사용하기 위한 다른 정공 수송 물질, 바람직하게는 소자의 효율을 높이는 물질의 제공에 대한 요구가 남아 있는 것으로 생각된다.