KR100770964B1 - 말단 캡핑된 폴리플루오렌 및 이를 기본으로 하는 필름 및디바이스 - Google Patents

말단 캡핑된 폴리플루오렌 및 이를 기본으로 하는 필름 및디바이스 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하나 이상의 전하 운반 잔기로 말단 캡핑된 폴리플루오렌 및 이를 기본으로 하는 필름 및 디바이스에 관한 것이다.
말단 캡핑된 폴리플루오렌, 필름, FET, 광전지 소자, LED, 센서, 디바이스, 전하 운반 잔기, 광전지 소자.

Description

말단 캡핑된 폴리플루오렌 및 이를 기본으로 하는 필름 및 디바이스{End-capped polyfluorenes, films and devices based thereon}
본 발명은 말단 캡핑된 폴리플루오렌 및 이를 기본으로 하는 필름 및 디바이스에 관한 것이다.
최근 몇 년 동안, 필드 효과 트랜지스터(field-effect transistor), 발광 다이오드(LED; light-emitting diodes) 및 광전지 디바이스(photo-voltaic device) 내로 혼입시키기에 유용한 중합체에 대하여 관심이 집중되고 있다. 능동 매질로서의 각종 중합체들이 이들 전자 디바이스 속에 포함되어 있다. 이러한 목적을 위해 잠재적으로 유용할 것으로 밝혀진 화합물 그룹은 폴리플루오렌이다.
다양한 이유들이 이들 디바이스 내에서의 폴리플루오렌의 사용을 지지한다. 먼저, 폴리플루오렌은 인상적인 청색광 방출 특성을 나타내고 있으며, 이러한 방출 특성으로 인해 폴리플루오렌은 LED의 발광층 내로 혼입시키기 위한 이의 가능성에 대하여 상당한 주목을 받았다. 다수의 보고서[참조: A. W. Grice; D. D. C. Bradley; M. T. Bernius; M. Inbasekaran; W. W. Wu; E. P. Woo; Appl. Phys. Lett. 1998, 73, 629; Y. Yang 및 Q. Pei; J. Appl. Phys. 81, 3294 (1997)]에는, 폴리플루오렌 단독중합체로부터 청색광이 방출됨이 입증되어 있다.
폴리플루오렌, 특히 폴리플루오렌 단독중합체의 두 번째 중요한 특성은, 당해 중합체를 정렬층, 예를 들면, 연마(rubbing)된 폴리이미드층 위에 배향시킬 수 있게 하는 열호변성 액정 거동이다[참조: M. Grell, D. D. C. Bradley, M. Inbasekaran, E. P. Woo, Adv. Mater. 9, 798 (1997); M. Grell, D. D. C. Bradley, X. Long, T. Chamberlain, M. Inbasekaran, E. P. Woo, M. Soliman, Acta Polym. 49, 439 (1998)]. 이러한 정렬층에 상기 중합체를 배향시키면 폴리플루오렌을 혼입시킨 발광층이 백라이트(backlight)로서 사용되는 액정(LC) 표시장치와 같은 디바이스에 특히 유용한 선형 편광의 방출이 가능하다. 폴리이미드층을 적절한 정공 운반 분자들로 도핑시키는 경우에, 선형 편광을 방출하고 방출시의 이색 비(dichroic ratio)가 20 이상이며 휘도가 100cd/m2를 초과하는 LED를 제조할 수 있다[참조: M. Grell, W. Knoll, D. Lupo, A. Meisel, T. Miteva, D. Nehr, H. G. Nothofer, U. Scherf, H. Yasuda, Adv. Mater. 11, 671 (1999)].
그러나, 정렬되지 않은 폴리플루오렌 및 정렬된 폴리플루오렌을 기본으로 하는 디바이스의 효율은 사용하기에 여전히 매우 낮다. 가교결합된 정공 운반층(HTL)과 선형 옥틸 측쇄를 갖는 폴리(9,9-비스(n-옥틸)플루오렌-2,7-디일)(PFO)을 기본으로 하는 발광층(EML)을 포함하는 이중층 디바이스의 효율은 단지 0.25cd/A일 뿐이다[참조: A. W. Grice; D. D. C. Bradley; M. T. Bernius; M. Inbasekaran; W. W. Wu; E. P. Woo; Appl. Phys. Lett. 73, 629 (1998)]. 폴리(9,9-비스(2-에틸헥실)플루오렌-2,7-디일)을 사용하는, 정렬된 폴리플루오렌을 갖는 디바이스는 약 0.12cd/A의 훨씬 낮은 효율을 나타내는 것으로 보고되어 있다[참조: M. Grell, W. Knoll, D. Lupo, A. Meisel, T. Miteva, D. Neher, H. G. Nothofer, U. Scherf, H. Yasuda, Adv. Mater. 11, 671 (1999)].
디바이스 효율을 증가시키고자 폴리플루오렌을 화학적으로 개질시키기 위한 시도가 수차례 있어 왔다. 예를 들면, 킴(Kim) 등은 2,7-디에티닐-9,9'-디-n-헥실플루오렌과 2,7-디브로모-9,9'-디-n-헥실플루오렌을 공중합시켜 폴리(9,9'-디-n-헥실-2,7-플루오레닐렌에티닐렌)을 수득하였다[참조: Macromolecular Symposia, 1999, 143, 221-230]. 이러한 대체 공중합체는 340, 365 또는 400nm에서 여기시키는 경우 475nm에서 피크 최대치를 갖는 청색광을 방출시킨다. 상기 중합체를 폴리비닐카바졸(PVK)과 블렌딩하는 경우에, 340nm에서 여기시키면 제1 방출 최대치는 425nm로 이동한다. 산화인듐주석 유리와 Al 사이에 샌드위치된 상기 대체 공중합체를 사용하여 제조된 발광 다이오드(LED)는 550nm에서 피크 최대치를 갖는 빛을 방출시킨다. 상기 공중합체를 발광 공중합체의 5 내지 20%의 블렌딩 비율의 PVK와 블렌딩하는 경우에, 피크 최대치가 425nm로 이동한다.
색채 조율(color tuning)은 벤조티아디아졸, 페릴렌 또는 안트라센 잔기의 혼입을 통해 의도적으로 달성된다[참조: Klaerner, G.; Davey, M. H.; Chen, W. D.; Scott, J. C. Miller, R. D.; Adv. Mater. 10, 993 (1998); M. Kreyenschmidt, G. Klarner, T. Fuhrer, J. Ashenhurst, S. Kang, W. D. Chen, V. Y. Lee, J. C. Scott, R. D. Miller, Macromolecules 31, 1099 (1998); Y. He, S. Gong, R. Hattori, J. Kanicki, Appl. Phys. Lett. 74, 2265 (1999)]. 그러나, 당해 화학적 잔기들의 폴리플루오렌 주쇄로의 혼입 또는 다른 단량체들과의 공중합이 갖는 문제점은 강성 및 기하학적 형태 등의 주쇄의 본질적인 특성을 불가피하게 변경시킴으로 인해 어떤 변경 이전에 있었던 폴리플루오렌의 특성, 예를 들면, 폴리플루오렌의 액정 거동이 의도하지 않아도 변한다는 것이다.
폴리플루오렌 발광층을 기본으로 하는 LED 디바이스가 갖는 또 다른 문제점은 당해 LED의 발광 스펙트럼이 스펙트럼의 특히 적색 부분의 범위에서 장파장의 상당한 기여를 나타낸다는 점이다[참조: M. Grell, D. D. C. Bradley, X. Long, T. Chamberlain, M. Inbasekaran, E. P. Woo, M. Soliman; Acta Polym. 49, 439 (1998); M. Grell, W. Knoll, D. Lupo, A. Meisel, T. Miteva, D. Neher, H. G. Nothofer, U. Scherf, H. Yasuda, Adv. Mater. 11, 671 (1999); J. Teetsov, M. A. Fox; Journal of Materials Chemistry 9, 2117 (1999), V. N. Bliznyuk, S. A. Carter, J. C. Scott, G. Klarner, R. D. Miller 및 D. C. Miller; Macromolecules 32, 361 (1999)]. 이러한 기여의 정도는 측쇄의 특성과 분자량에 의해 크게 달라진다. 이러한 상황은, 상기 중합체의 액정 상태에서의 정렬이 높은 온도에서의 어닐링(annealing) 단계를 필요로 하며, 이는 상기한 바람직하지 못한 적색 기여를 증가시킬 수 있다는 사실로 인해 훨씬 악화된다. 적색 이동 발광 밴드를 제어하기 위한 시도가 수차례 있어 왔다. 이러한 시도는 통계적 공중합체의 합성[참조: M. Kreyenschmidt, G. Klarner, T. Fuhrer, J. Ashenhurst, S. Karg, W. D. Chen, V. Y. Lee, J. C. Scott, R. D. Miller; Macromolecules 1998, 31, 1099] 또는 블럭 공중합체의 합성[참조: D. Marsitzky, M. Klapper, K. Mullen; Macromolecules 1999, 32, 8685], 입체적 필요 그룹의 결합[참조: G. Klarner, R. D. Miller, C. J. Hawker; Polym. Prepr. 1998, 1006] 또는 말단 반응성 그룹, 예를 들면, 벤조사이클로부탄 단위[참조: (a) E. P. Woo, M. Inbasekaran, W. Shiang, G. R. Roof; Int. Pat. Appl. 국제 공개공보 제WO 97/05184호 (1997); (b) M. Inbasekaran, W. Wu, E. P. Woo; 미국 특허 제5,770,070호 (1998)] 또는 불포화 작용기(예: 스티릴)[참조: Klaerner, G.; Davey, M. H.; Chen, W. D.; Scott, J. C; Miller, R. D.; Adv. Mater. 1998, 10, 993; G. Klarner, J.-I. Lee, V. Y. Lee, E. Chan, J.-P. Chen, A. Nelson, D. Markiewitz, R. Siemens, J. C. Scott, R. D. Miller; Chem. Mater. 1999, 11, 1800]의 열가교결합을 포함한다. 이들 대부분의 경우, 전자적 특성과 상 거동이 폴리플루오렌 단독중합체의 경우와 비교하여 상당히 달라진다. 예를 들면, 블럭 공중합체의 합성은 사실상 바람직하지 못한 적색 이동 방출 상태의 기여를 대등하게 증가시킨다[참조: D. Marsitzky, M. Klapper, K. Mullen; ibid.].
따라서, 본 발명의 목적은 LED, FET 및 광전지 디바이스 등의 전자 디바이스 내로 혼입시키기에 유용하고, 목적하지 않는 적색 이동 기여도 나타내지 않는 중합체를 제공하는 것이다. 특히, 본 발명의 목적은 이들 디바이스 내로 혼입시키기에 유용하고, 목적하지 않는 적색 이동 기여도 나타내지 않는 폴리플루오렌을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 전자 디바이스, 특히 고효율의 LED, FET 및 광전지 디바이스를 제조할 수 있는 중합체, 특히 폴리플루오렌을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 고휘도, 낮은 개시 전압, 미미한 적색 기여, 우수한 색상 안정도 및 높은 이색 비를 수득할 수 있는 가능성을 갖는 LED를 제공하는 것이다.
이들 모든 목적은 하나 이상의 전하 운반 잔기로 말단 캡핑된 폴리플루오렌에 의해 달성된다.
당해 폴리플루오렌은 전하 운반 잔기가 전자 운반 잔기, 정공 운반 잔기 및 이온 운반 잔기를 포함하는 그룹으로부터 선택되는 것이 바람직하며, 전하 운반 잔기가 화학식
Figure 112006010839719-pct00075
,
Figure 112006010839719-pct00076
,
Figure 112006010839719-pct00077
,
Figure 112006010839719-pct00078
,
Figure 112006010839719-pct00079
,
Figure 112006010839719-pct00080
및
Figure 112006010839719-pct00081
의 잔기(여기서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 직쇄 C1-20 알킬, 측쇄 C1-20 알킬, 아릴, 치환된 아릴, 알킬아릴, 치환된 알킬아릴, 알콕시아릴, 치환된 알콕시아릴, 아릴옥시아릴, 치환된 아릴옥시아릴, 디알킬아미노아릴, 치환된 디알킬아미노아릴, 디아릴아미노아릴 및 치환된 디아릴아미노아릴을 포함하는 그룹으로부터 선택되고, R3은 각각 독립적으로 직쇄 C1-20 알킬, 측쇄 C1-20 알킬, 아릴, 치환된 아릴, 알킬아릴 및 치환된 알킬아릴을 포함하는 그룹으로부터 선택된다)들을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 것이 보다 바람직하다.
삭제
한 가지 양태에 있어서, 폴리플루오렌이 전하 운반 잔기를 약 0.5 내지 9중 량% 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 폴리플루오렌이 전하 운반 잔기를 약 0.5 내지 9몰% 포함하는 것이 바람직하다.
특히 바람직한 양태에 있어서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 4-메틸페닐, 2-메틸페닐, 페닐, 1-나프틸, 2-나프틸, 4-메톡시페닐, 2-메톡시페닐, 4-디메틸아미노페닐, 2-디메틸아미노페닐, 4-디페닐아미노페닐 및 4-페녹시페닐을 포함하는 그룹으로부터 선택된다.
바람직한 배합은 다음과 같다:
(a) R1 = 페닐, R2 = 4-메틸페닐,
(b) R1 = 페닐, R2 = 1-나프틸,
(c) R1 = 페닐, R2 = 2-나프틸,
(d) R1 = R2 = 4-메틸페닐,
(e) R1 = R2 = 페닐,
(f) R1 = R2 = 4-디메틸아미노페닐 및
(g) R1 = R2 = 4-디페닐아미노페닐.
또한, 본 발명의 목적은 화학식
Figure 112006010839719-pct00082
,
Figure 112006010839719-pct00083
,
Figure 112006010839719-pct00084
,
Figure 112006010839719-pct00085
,
Figure 112006010839719-pct00086
,
Figure 112006010839719-pct00087
및
Figure 112006010839719-pct00088
의 잔기(여기서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 직쇄 C1-20 알킬, 측쇄 C1-20 알킬, 아릴, 치환된 아릴, 알킬아릴, 치환된 알킬아릴, 알콕시아릴, 치환된 알콕시아릴, 아릴옥시아릴, 치환된 아릴옥시아릴, 디알킬아미노아릴, 치환된 디알킬아미노아릴, 디아릴아미노아릴 및 치환된 디아릴아미노아릴을 포함하는 그룹으로부터 선택되고, R3은 각각 독립적으로 직쇄 C1-20 알킬, 측쇄 C1-20 알킬, 아릴, 치환된 아릴, 알킬아릴 및 치환된 알킬아릴을 포함하는 그룹으로부터 선택된다)를 포함하는 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 잔기로 말단 캡핑된 폴리플루오렌에 의해 달성된다.
삭제
삭제
한 가지 양태에 있어서, 폴리플루오렌이 전하 운반 잔기 약 0.5 내지 9중량%를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 폴리플루오렌이 전하 운반 잔기 약 0.5 내지 9몰%를 포함하는 것이 바람직하다.
바람직한 양태에 있어서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 4-메틸페닐, 2-메틸페닐, 페닐, 1-나프틸, 2-나프틸, 4-메톡시페닐, 2-메톡시페닐, 4-디메틸아미노페닐, 2-디메틸아미노페닐, 4-디페닐아미노페닐 및 4-페녹시페닐을 포함하는 그룹으로부터 선택된다.
바람직한 배합은 다음과 같다:
(a) R1 = 페닐, R2 = 4-메틸페닐,
(b) R1 = 페닐, R2 = 1-나프틸,
(c) R1 = 페닐, R2 = 2-나프틸,
(d) R1 = R2 = 4-메틸페닐,
(e) R1 = R2 = 페닐,
(f) R1 = R2 = 4-디메틸아미노페닐 및
(g) R1 = R2 = 4-디페닐아미노페닐.
본 발명의 목적은 다음 화학식의 폴리플루오렌에 의해 보다 잘 달성된다.
Figure 112006010839719-pct00089

위의 화학식에서,
R4 및 R5는 각각 독립적으로 H,
Figure 112006010839719-pct00014
,
Figure 112006010839719-pct00015
,
Figure 112006010839719-pct00016
,
Figure 112006010839719-pct00017
,
Figure 112006010839719-pct00018
,
Figure 112006010839719-pct00019
및
Figure 112006010839719-pct00020
(여기서, R1 및 R2는 직쇄 C1-20 알킬, 측쇄 C1-20 알킬, 아릴, 치환된 아릴, 알킬아릴, 치환된 알킬아릴, 알콕시아릴, 치환된 알콕시아릴, 아릴옥시아릴, 치환된 아릴옥시아릴, 디알킬아미노아릴, 치환된 디알킬아미노아릴, 디아릴아미노아릴 및 치환된 디아릴아미노아릴을 포함하는 그룹으로부터 독립적으로 선택되고, R3은 직쇄 C1-20 알킬, 측쇄 C1-20 알킬, 아릴, 치환된 아릴, 알킬아릴 및 치환된 알킬아릴을 포함하는 그룹으로부터 선택된다)를 포함하는 그룹으로부터 선택되고, 단 R4가 H인 경우, R5는 H가 아니고, R5가 H인 경우, R4는 H가 아니며,
R6 및 R7은 각각 독립적으로 직쇄 C1-20 알킬, 측쇄 C1-20 알킬, 아릴, 치환된 아릴, 알킬아릴, 치환된 알킬아릴, -(CH2)q-(O-CH2-CH2)r-O-CH3(여기서, q는 1 내지 10으로부터 선택되고, r은 0 내지 20으로부터 선택된다)을 포함하는 그룹으로부터 선택되고,
L 및 M은 각각 독립적으로 티오펜, 치환된 티오펜, 페닐, 치환된 페닐, 페난트렌, 치환된 페난트렌, 안트라센, 치환된 안트라센, 디브로모 치환된 단량체로서 합성될 수 있는 임의의 방향족 단량체, 벤조티아디아졸, 치환된 벤조티아디아졸, 페릴렌 및 치환된 페릴렌을 포함하는 그룹으로부터 선택되고,
m, n 및 o는 각각 1 내지 1,000으로부터 독립적으로 선택되고, m+n+o는 10 이상이고,
p는 0 내지 15로부터 선택되며,
s는 0 내지 15로부터 선택된다.
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한 가지 양태에 있어서, 폴리플루오렌은 m, p, s 및 o가 0이고, R4 내지 R7 및 R1 내지 R3이 위에서 정의한 바와 같은 것이 바람직하다.
한 가지 양태에 있어서, 폴리플루오렌은 R4 및 R5 그룹 약 0.5 내지 9중량%를 포함하는 것이 바람직하다.
한 가지 양태에 있어서, 폴리플루오렌이 R4 및 R5 그룹 약 0.5 내지 9몰%를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르는 폴리플루오렌이 9,9-스피로비플루오렌 결합, 비플루오레닐 결합, 비플루오레닐리덴 결합 및 알칸 스페이서의 길이가 탄소수 1 내지 20인 α,ω-디플루오레닐 알칸 결합을 포함하는 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 결합을 통하여 본 발명에 따르는 폴리플루오렌에 가교결합되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따르는 폴리플루오렌은 주쇄에 혼입된 하나 이상의 색채 조율 잔기를 갖는 것이 바람직하고, 당해 색채 조율 잔기는 티오펜, 치환된 티오펜, 페닐, 치환된 페닐, 페난트렌, 치환된 페난트렌, 안트라센, 치환된 안트라센, 디브로모 치환된 단량체로서 합성할 수 있는 임의의 방향족 단량체, 벤조티아디아졸, 치환된 벤조티아디아졸, 페릴렌 및 치환된 페릴렌을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 것이 보다 바람직하다.
한 가지 양태에 있어서, 폴리플루오렌은 액정인 것이 바람직하고, 70℃ 이상 에서 액정인 것이 보다 바람직하다.
또 다른 양태에 있어서, 폴리플루오렌은 무정형인 것이 바람직하다.
본 발명의 목적은 화학식
Figure 112006010839719-pct00090
,
Figure 112006010839719-pct00091
,
Figure 112006010839719-pct00092
,
Figure 112006010839719-pct00093
,
Figure 112006010839719-pct00094
,
Figure 112006010839719-pct00095
,
Figure 112006010839719-pct00096
,
Figure 112006010839719-pct00097
,
Figure 112006010839719-pct00098
및
Figure 112006010839719-pct00099
의 화합물(여기서, n은 위에서 정의한 바와 같다)을 포함하는 그룹으로부터 선택된 폴리플루오렌에 의해 보다 잘 달성된다.
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또한, 본 발명의 목적은 본 발명에 따르는 폴리플루오렌을 혼입시킨 필름에 의해 달성된다.
필름은 정렬되는 것이 바람직하다.
필름에 형광 염료, 정공 운반 잔기, 전자 운반 잔기, 이온 운반 잔기, 인광성 염료, 나노 입자, 저분자량 액정 잔기, 기타 액정 및/또는 형광성 및/또는 인광성 및/또는 전하 운반 중합체를 포함하는 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 다른 물질을 혼입시키는 것이 바람직하다.
한 가지 양태에 있어서, 필름은 정렬층에 부착되는 것이 바람직하다.
한 가지 양태에 있어서, 필름의 두께가 10nm 내지 2㎛인 것이 바람직하다. 한 가지 양태에 있어서, 필름의 두께가 50 내지 300nm인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 목적은 본 발명에 따르는 폴리플루오렌을 혼입시킨 FET, 광전지 소자, LED 및 센서를 포함하는 그룹으로부터 선택된 디바이스에 의해 달성된다.
당해 디바이스는 또 다른 중합체가 혼입된 것이 바람직하고, 당해 중합체는 발광성 중합체인 것이 보다 바람직하다.
또한, 본 발명의 목적은 본 발명에 따르는 필름을 혼입시킨 FET, 광전지 소자, LED 및 센서를 포함하는 그룹으로부터 선택된 디바이스에 의해 달성된다.
또한, 본 발명의 목적은 하나의 필름에 본 발명에 따르는 폴리플루오렌을 사용함에 의해 달성되는데, 당해 필름은 발광층인 것이 보다 바람직하다.
또한, 본 발명의 목적은 FET, 광전지 소자, LED 및 센서를 포함하는 그룹으로부터 선택된 디바이스에 본 발명에 따르는 폴리플루오렌을 사용함에 의해 달성된다.
또한, 본 발명의 목적은 FET, 광전지 소자, LED 및 센서를 포함하는 그룹으로부터 선택된 디바이스에 본 발명에 따르는 필름을 사용함으로써 달성된다.
또한, 본 발명의 목적은 본 발명에 따르는 디바이스를 액정 표시장치(LCD)와 조합된 상태로 사용함으로써 달성된다.
놀랍게도, 폴리플루오렌 중합체 주쇄를 전하 운반 잔기로 말단 캡핑시키면 폴리플루오렌 중합체 주쇄의 전자적 특성을 변경시키지 않으면서도 효율이 높고 색상 안정도가 우수한 LED가 수득되는 것으로 밝혀졌다. 또한, 놀랍게도, 적절한 전하 운반 그룹으로 말단 캡핑시키면 폴리플루오렌 중합체의 상 특성(phase property)을 방해하지 않으며 이의 배향 능력에도 아무런 영향을 미치지 않는다. 본 발명에 관한 또 다른 이점은 폴리플루오렌 분자를 위에서 언급한 분자량 또는 몰%의 전하 운반 잔기로 말단 캡핑시키면 폴리플루오렌의 분자량에 대한 정확한 제어가 가능해진다는 점이다.
본 명세서에서 사용하는 용어는 다음과 같이 정의한다.
하나의 분자가 하나의 그룹으로 "말단 캡핑"된다는 것은 당해 분자에 당해 그룹이 부착되는, 바람직하게는 공유결합되는 경우이다. 부착 부위는 부착된 그룹이 말단 그룹으로 되는 당해 분자내의 임의의 부위일 수 있으며, 선형 중합체의 경우, 바람직한 말단 캡핑 부위는 2개의 말단이다. 그러나, 말단 부위 이외에, 측쇄에 대한 부착 부위와 같은 부착 부위도 관찰된다. 측쇄 중합체의 경우, 바람직한 말단 캡핑 부위는 당해 중합체의 각각의 측쇄의 말단 부위이다.
"전하 운반 잔기"란 전자, 정공(예를 들면, 전하 결핍, 특히 전자 결핍) 및 이온의 운반을 촉진시킬 수 있는 임의의 화학적 잔기를 지칭한다. 또한, 전하 운반 잔기는, 예를 들면, 양성자화, 개열, 단백질 가수분해, 광분해 등에 의해 전자 운반 잔기, 정공 운반 잔기 또는 이온 운반 잔기들로 변형될 수 있는 그룹들도 포함한다.
"색채 조율 잔기"란 당해 잔기가 부착되고/되거나 혼입된 분자의 스펙트럼 특성을 개질시킬 수 있는 임의의 잔기이다.
"필름"이란 두께가 10nm 내지 2㎛, 바람직하게는 50 내지 300nm로부터 선택되는 임의의 층이다. 당해 필름은, 예를 들면, 광전자 디바이스(예: LED)의 발광층일 수 있다. 필름은 정렬 또는 비정렬될 수 있고, 예를 들면, 용액, 스핀 캐스팅(spin casting), 닥터-블레이딩(doctor-blading), 오프셋(offset) 인쇄, 잉크젯 인쇄 등으로부터 캐스팅하여 제조할 수 있다. 정렬은 바람직하게는 전이 온도 이상으로 가열하거나 전이 온도에 근접하게 가열하여 어닐링함으로써 액정상으로 되게 하여 달성되지만, 그밖의 어닐링과 정렬 방법 및 방식은, 예를 들면, 용매 증기에 노출시킴에 의해 가능하다. 당해 필름 속의 분자들을 정렬시킬 목적으로 특정한 정렬층 위에 필름을 부착시키거나 스트레칭(stretching), 연마 등의 방법으로 직접 정렬시킬 수 있다. 바람직한 정렬층 재료는 폴리이미드, 나일론, PVA, 폴리(p-페닐렌 비닐렌), 폴리아미드, 테플론(고온 연마된 것) 및 유리를 포함하는 그룹으로부터 선택되지만, 이로써 제한되지는 않는다. 정렬층은 연마에 의해, 편광에 의한 조명에 의해, 이온 충돌에 의해, 회절에 의한 표면 구조 유도에 의해 유도된 특성들을 가질 수 있다. 본 발명에 따르는 디바이스의 경우, 본 발명에 따르는 필름은 (디바이스의 적절한 기능화를 위해 실질적이고 필수적으로 존재하는 층 이외의) 활용의 요구 조건에 따라 하나 이상의 다른 층, 예를 들면, 또 다른 발광층 또는 수개의 다른 발광층과 조합된 상태로 사용될 수 있다.
"액정 표시장치와 조합된 상태로"란 본 발명에 따르는 필름 및/또는 디바이스가 액정 표시장치(LCD)와 물리적으로 근접해 있고/있거나 당해 액정 표시장치와 기능적으로 커플링되어 있는 임의의 배열을 나타냄을 의미하며, 예를 들면, LED, 바람직하게는 액정 표시장치용 백라이트로서 편광을 방출하는 LED를 사용함을 의미한다.
본 발명을 다음의 구체적인 설명 및 다음의 도면에 의해 보다 상세하게 설명하고자 한다:
도 1은 폴리(9,9-디알킬플루오렌-2,7-디일)에 대한 일반적인 합성 경로를 나타낸다.
도 2는 말단 캡핑되지 않은 폴리(2,7-(9,9-비스(2-에틸헥실))플루오렌(PF2/6_1) 및 상이한 농도(2, 4 및 9몰%)의 정공 운반 말단 캡핑제(PF2/6am2, PF2/6am4, PF2/6am9)로 말단 캡핑된 폴리(2,7-(9,9-비스(2-에틸헥실))플루오렌)-2,7-비스(4-메틸페닐)페닐아민의 발광층을 갖는 LED에 대한 휘도-전압 곡선을 나타내며, 도 2의 일부분에 삽입된 도표는 동일한 디바이스에 대한 휘도-전류 밀도 곡선을 나타낸다.
도 3은 상이한 분자량을 갖는 말단 캡핑되지 않은 폴리(2,7-(9,9-비스(2-에틸헥실))플루오렌(PF2/6_1 및 PF2/6_2) 및 상이한 농도의 정공 운반 말단 캡핑제로 말단 캡핑된 폴리(2,7-(9,9-비스(2-에틸헥실))플루오렌)-2,7-비스(4-메틸페닐)페닐아민(PF2/6am2, PF2/6am4, PF2/6am9)의 능동층을 갖는 디바이스에 대한 표준화된 전자발광 스펙트럼을 나타낸다.
도 4는 말단 캡핑되지 않은 폴리(9,9-비스(2,4,4-트리메틸펜틸)플루오렌(PF3/1/5) 및 4몰%의 말단 캡핑제로 말단 캡핑된 폴리(9,9-비스(2,4,4-트리메틸펜틸)플루오렌-2,7-비스(4-메틸페닐)페닐아민(PF3/1/5am4)의 발광층을 갖는 LED에 대한 휘도-전압 곡선을 나타내며, 도 4에 삽입된 것은 동일한 디바이스에 대한 표준화된 전자발광 스펙트럼을 나타낸다.
도 5는 말단 캡핑되지 않은 폴리(2,7-(9,9-비스(2-프로필펜틸))플루오렌(PF3/5) 및 6몰%의 말단 캡핑제로 말단 캡핑된 폴리(2,7-(9,9-비스(2-프로필펜틸))플루오렌-2,7-비스(4-메틸페닐)페닐아민(PF3/5am6)의 발광층을 갖는 LED에 대한 휘도-전압 곡선을 나타내며, 도 5에 삽입된 것은 새로 말단 캡핑된 중합체를 갖는 디바이스와 15분 동안 작업한 후에 말단 캡핑된 중합체를 갖는 디바이스에 대한 표준화된 전자발광 스펙트럼을 나타낸다.
도 6은 아르곤하에 145°에서 어닐링된 연마된 폴리이미드에 4몰%의 말단 캡핑제로 말단 캡핑된 폴리(2,7-(9,9-비스(2-에틸헥실))플루오렌-2,7-비스(4-메틸페닐)페닐아민(PF2/6am4)의 약 100nm 두께의 정렬층의 편광 흡수도를 나타낸다.
도 7은 정렬된 폴리(2,7-(9,9-비스(2-에틸헥실))플루오렌-2,7-비스(4-메틸페닐)페닐아민(PF2/6am4), 4몰%의 말단 캡핑제 및 발광층을 갖는 편광 LED에 대한 강도-전압 곡선을 나타내며, 도 7의 일부분에 삽입된 도표는 정공 운반층의 연마 방향에 대해 평행인 방향과 수직인 방향에서 측정된 동일한 디바이스에 대한 발광 스펙트럼을 나타낸다.
다음의 비제한적인 실시예들은 본 발명을 보다 완전하고도 상세한 방식으로 설명하지만, 이를 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예:
실시예 1: 단량체의 합성
전이 금속 촉매의 존재하에 아릴-아릴 커플링에 의해 고분자량의 가용성 폴리플루오렌을 합성시키는 것은 문헌[참조: Pei 및 Yang, UNIAX Corp.(Y. Yang, Q. Pei; J. Am. Chem. Soc., 118, 7416 (1996)]에 기재되어 있다. 유효 아릴-아릴 커플링제로서의 Ni(COD)2를 사용하여 디할로방향족 화합물의 야마모토(Yamamoto)형 환원성 중축합을 위한 일반적인 과정에 따라 디바이스 제조에 사용되는 재료를 합성했다[참조: T. Yamamoto; Progr. Polym. Sci., 17, 1153 (1992)]. 문헌[참조: (a) E. P. Woo, M. Inbasekaran, W. Shiang, G. R. Roof; Int. Pat. Appl. 국제 공개공보 제WO 97/05184호 (1997); (b) M. Inbasekaran, W. Wu, E. P. Woo; 미국 특허 제5,777,070호 (1998)]의 방법과 거의 상응하게 9,9-디알킬-치환된 단량체를 제조했다. 필요한 경우, 2,7-디브로모플루오렌을 알킬화하기 전에 1급 알콜을 상응하는 알킬브로마이드로 전환시켰다.
실시예 2: 말단 캡핑된 중합체의 합성
개시시에 비스(4-메틸페닐)(4-브로모페닐)아민을 반응 혼합물에 대해 적합한 일관능성 말단 캡핑제로서 2 내지 9mol/ℓ의 농도로 반응 혼합물에 첨가했다. 생성된 중합체를 메탄올/아세톤/진한 염산의 혼합물 속에 침전시켰고, 5일 동안 에틸아세테이트로 추출했다. 마지막으로, 중합체를 톨루엔에 다시 용해시켰고, 용매를 부분적으로 증발시킨 다음, 중합체를 다시 침전시키고, 진공하에 80℃에서 건조시켰다. 수율은 50 내지 80%였다.
말단 캡핑제의 일관능성은 당해 반응물과 반응시키는 경우에 중합체가 말단화됨을 보증했다. 당해 합성 과정에 따르면, 어떤 말단 캡핑 잔기도 주쇄의 벌크 내로 혼입되지 않았다. 그 대신, 말단 캡핑 잔기는 중합체의 말단에만 위치했다.
당해 과정에 따라 다음 중합체들을 제조했다:
폴리(2,7-(9,9-비스(2-에틸헥실))플루오렌)-2,7-비스(4-메틸페닐)페닐아민[P F2/6am]:
Figure 112001034699725-pct00031
폴리(2,7-(9,9-비스(2-프로필펜틸))플루오렌)-2,7-비스(4-메틸페닐)페닐아민[PF3/5am]:
Figure 112001034699725-pct00032
폴리(9,9-비스(2,4,4-트리메틸펜틸)플루오렌)-2,7-비스(4-메틸페닐)페닐아민[PF3/1/5am]:
Figure 112001034699725-pct00033
폴리(9,9-비스(3,5,5-트리메틸헥실)플루오렌)-2,7-비스(4-메틸페닐)페닐아민[PF3/1/6am]:
Figure 112001034699725-pct00034
말단 캡핑된 폴리플루오렌을 조사한 요약서. 폴리스티렌 표준하에 THF 속에서 겔 투과 크로마토그라피(GPC)를 수행했다.
비율 단량체: 말단 캡핑제 (중합 반응의 개시시에) Mn (g/mol) Mw (g/mol) D
PF2/6am2 98:2 102000 145000 1.42
PF2/6am4 96:4 48400 75100 1.55
PF2/6am9* 91:9 12000 30800 2.57
PF3/5am6 94:6 29500 54300 1.84
PF3/1/5am4 96:4 32000 61500 1.92
PF3/1/6am2 98:2 70800 137300 1.94

*에틸아세테이트 대신에 아세톤으로 중합체를 추출한다.
실시예 3: LED 디바이스의 제조
말단 캡핑되지 않은 PF2/6 및 2, 4 및 9몰%의 트리페닐아민- 각각 PF2/6am2, PF2/6am4 및 PF2/6am9로 말단 캡핑된 PF2/6으로부터 단일층 LED를 제조했다. 말단 캡핑되지 않은 PF3/5 및 말단 캡핑된 PF3/5am과 말단 캡핑되지 않은 PF3/1/5 및 말단 캡핑된 PF3/1/5am도 조사했다. 패턴화된 ITO 전극으로 피복시킨 유리 기판과 25nm의 전도성 중합체 폴리에틸렌디옥시티오펜(PEDT)층 위에 톨루엔 중의 중합체 용액을 스핀 캐스팅하여 모든 디바이스를 대기 조건하에서 제조했다. Ca/Al 상부 전극을 증발시키기 전에 샘플을 진공하에 실온에서 24시간 동안 건조시켰다. [텐커 α-단계 프로파일러(Tencor α-step profiler)로 측정한] 대표적인 발광층 두께는 90nm였다. 2개의 전극들 사이의 중첩에 의해 디바이스 면적이 5mm2로 됐다. 배기시킨 샘플실 속에서 디바이스 특성화를 수행했다.
실시예 4: PF2/6am을 기본으로 하는 LED의 디바이스 특성
PF2/6am2, PF2/6am4 및 PF2/6am9의 능동층을 갖는 디바이스에 대한 휘도-전압 곡선은 도 2에 도시했다. 또한, 말단 캡핑되지 않은 폴리플루오렌(PF2/6_1, Mn = 195000)을 기본으로 하는 발광층을 갖는 디바이스의 특성을 표시했다. 9V에서의 휘도는 말단 캡핑되지 않은 중합체에 대해 약 50cd/m2에서 9몰%의 말단 캡핑제로 말단 캡핑된 PF2/6의 경우의 1,500cd/m2까지 증가했다. 도 2의 일부분에 삽입된 도표는 최대의 말단 캡핑제 함량을 갖는 디바이스의 경우에 1,500cd/m2에서 약 0.4 Cd/A 이하인 말단 캡핑제 농도가 증가함에 따라 효율이 증가함을 나타낸다. 4몰%의 말단 캡핑제로 말단 캡핑된 샘플에서의 편차는 당해 중합체에 의해 형성된 발광층의 높은 결정화도로 인한 것일 수 있다.
실시예 5: PF2/6am을 기본으로 하는 LED의 스펙트럼 특성
PF2/6am2, PF2/6am4, PF2/6am9, PF2/6_1 및 분자량(Mn)이 100,000인 단독중합체(PF2/6am2)를 기본으로 하는 발광층을 갖는 디바이스에 대해 E686 프린스톤 어플라이드 레제아르히 모델 1235 디지탈 트리플 그레이팅 스펙트로그래프(E686 Princeton Applied Model 1235 digital triple grating spectrograph)로 발광 스펙트럼을 기록했다. 도 3에 도시한 PF EL 스펙트럼에서 3개의 주요 피크를 확인할 수 있다. 여기 발광은 약 422nm 및 448nm[제로 포논 라인 및 이의 진동 전파(zero phonon line and its vibronic progression)]에서 확인되고 광폭 밴드는 약 517nm에서 확인된다. 고분자량을 갖는 말단 캡핑되지 않은 PF2/6(PF2/6_1)의 경우에는 EL 스펙트럼이 약 520nm에서의 적색 이동 방출에 의해 완전 통제되고 샘플들 사이에 상당한 편차가 있다. 정공 운반 말단 캡핑제(HTE) 함량은 도 3에서 도시한 바와 같이 PF2/6am의 EL 스펙트럼에 영향을 미친다. 말단 캡핑제 농도를 증가시키면 진동 전파 강도가 작아지며 517nm에서의 적색 기여는 완전히 억제된다. 2몰%의 정공 운반 말단 캡핑제로 말단 캡핑된 PF2/6_2는 말단 캡핑되지 않은 PF2/6_2와 거의 동일한 Mn을 가짐을 알 수 있다.
실시예 6: PF3/1/5am을 기본으로 하는 LED의 디바이스 특성 및 스펙트럼 특성
도 4에서 도시한 바와 같이 대칭적이지만 부피가 큰 측쇄 패턴(PF3/1/5)을 갖는 폴리플루오렌에 대해 유사한 효과를 관찰한다. 4몰%의 HTE로 말단 캡핑시키면 전자발광을 위한 개시 전압이 작아지고 당해 디바이스의 휘도가 증가한다. 422nm에서의 청색 여기 발광 밴드는 폴리플루오렌의 고유 특성을 나타내고 약 517nm에서의 적색 기여는 크게 억제된다. 말단 캡핑되지 않은 PF3/1/5의 Mn은 80,000이었다.
실시예 7: PF3/5am을 기본으로 하는 LED의 디바이스 특성 및 스펙트럼 특성
PF3/5 중합체는 대칭성이 높으며 부피가 적은 측쇄이기 때문에 결정화되는 경향이 가장 높다. PF3/5am6 발광층을 갖는 디바이스로부터의 EL을 위한 개시 전압은 PF3/5 디바이스에 비하여 상당히 저하되며 디바이스 휘도는 도 5에서 도시한 바와 같이 높아진다. 말단 캡핑되지 않은 PF3/5에 대한 EL 스펙트럼은 적색 이동 발광 기여를 포함하지 않지만 색상 안정도는 말단 캡핑된 PF3/5am6 - 도 5의 일부분에 삽입된 도표로부터 알 수 있는 바와 같이 15분 이상 동안 조작(PF3/5am6 = 0분; 그 반대의 PF3/5am6 = 15분 동안 조작)한 후에 디바이스 발광이 거의 변하지 않음 - 의 경우에 우수하다.
일반적으로, 전하 운반 잔기로 말단 캡핑된 폴리플루오렌의 능동층을 포함하는 모든 디바이스들은 안정한 색상 특성이 입증된다.
실시예 8: PF2/6am의 정렬
2,000rpm에서 50초 동안 머크(Merck)-ZLI 2650 키트 용매 속에서 30g/L의 전체 고체 함량에서 PI 전구체를 스핀 캐스팅하여 폴리이미드(PI) 정렬층을 제조했다. 80℃에서 소프트 베이킹한 지 15분 후, 전구체를 회전 펌프 진공하에 300℃에서 1시간 동안 전환시켰다. 일본에 소재하는 이.에이취.씨. 캄파니., 리미티드.(E.H.C. Co., Ltd., Japan) 제품의 연마 머신을 사용하여 단일 방향으로 PI 층을 연마했다. 회전 실린더를 레이욘 천으로 피복시키고, 1,400rpm에서 회전시켰다. 2.2mm/s의 이동 속도에서 샘플을 실린더로 2회 통과시켰다. 기판 위로의 연마 천의 압흔 깊이는 약 0.8mm였다. PF2/6am의 필름은 연마된 PI 정렬층 상에서 10g/ℓ의 톨루엔 용액으로 방사됐다. 최종 필름 두께는 텐커 α-단계 프로파일러로 측정하여 90nm였다. 모노도메인의 정렬을 유도하기 위해서, 0.1bar의 Ar 대기하에 145℃의 온도에서 2시간 동안 오토클레이브 속에서 필름을 어닐링하고, 5K/min의 속도에서 실온으로 냉각시켰다. 도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 26 내지 380nm의 이색 비를 수득했다.
실시예 9: 정렬된 발광층을 갖는 LED의 제조
정공 운반을 위해 개질된 폴리이미드 전구체를 ITO 패턴화된 유리 기판 위에서 스핀 캐스팅했다. 실시예 8에서 언급한 바와 같이 전환, 연마, PF2/6am의 스핀 피복 및 어닐링을 수행했다. Ca/Al 상부 전극을 가열 증발시켰다. 2개의 전극들 사이의 중첩에 의해 디바이스 면적이 5mm2로 됐다. 배기시킨 샘플실 속에서 디바이스 특성화를 수행했다.
실시예 10: 편광 LED의 디바이스 특성 및 스펙트럼 특성
정공 운반 정렬층에 정렬된 PF2/6am4로 된 능동층을 갖는 전형적인 편광 LED에 대한 휘도-전압 곡선을 도 7에 도시한다. 디바이스는 4.5V로 낮은 편광 발광에 대한 개시 전압을 가지며 휘도는 10V에서 200Cd/m2를 초과하며 447nm에서 방출되는 빛의 편광 비는 11 이상이다(도 7의 일부분에 삽입된 도표 참조).
위에서 언급한 발명의 상세한 설명에서 기재한 특징 및 청구의 범위는 둘 다 개별적이며 및 이들의 임의의 배합된 상태는 본 발명을 다양한 형태로 파악하기 위해서는 필수적일 수 있다.

Claims (30)

  1. 전자, 정공 또는 이온의 운반을 촉진시킬 수 있는 하나 이상의 전하 운반 잔기로 말단 캡핑된 폴리플루오렌.
  2. 제1항에 있어서, 전하 운반 잔기가 전자 운반 잔기, 정공 운반 잔기 및 이온 운반 잔기를 포함하는 그룹으로부터 선택되는, 폴리플루오렌.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 전하 운반 잔기가 화학식
    Figure 112007033902682-pct00100
    ,
    Figure 112007033902682-pct00101
    ,
    Figure 112007033902682-pct00102
    ,
    Figure 112007033902682-pct00103
    ,
    Figure 112007033902682-pct00104
    ,
    Figure 112007033902682-pct00105
    및
    Figure 112007033902682-pct00106
    의 잔기(여기서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 직쇄 C1-20 알킬, 측쇄 C1-20 알킬, 아릴, 치환된 아릴, 알킬아릴, 치환된 알킬아릴, 알콕시아릴, 치환된 알콕시아릴, 아릴옥시아릴, 치환된 아릴옥시아릴, 디알킬아미노아릴, 치환된 디알킬아미노아릴, 디아릴아미노아릴 및 치환된 디아릴아미노아릴을 포함하는 그룹으로부터 선택되고, R3은 각각 독립적으로 직쇄 C1-20 알킬, 측쇄 C1-20 알킬, 아릴, 치환된 아릴, 알킬아릴 및 치환된 알킬아릴을 포함하는 그룹으로부터 선택된다)를 포함하는 그룹으로부터 선택되는, 폴리플루오렌.
  4. 제3항에 있어서, R1 및 R2가 각각 독립적으로 4-메틸페닐, 2-메틸페닐, 페닐, 1-나프틸, 2-나프틸, 4-메톡시페닐, 2-메톡시페닐, 4-디메틸아미노페닐, 2-디메틸아미노페닐, 4-디페닐아미노페닐 및 4-페녹시페닐을 포함하는 그룹으로부터 선택되는, 폴리플루오렌.
  5. 화학식
    Figure 112006010839719-pct00107
    ,
    Figure 112006010839719-pct00108
    ,
    Figure 112006010839719-pct00109
    ,
    Figure 112006010839719-pct00110
    ,
    Figure 112006010839719-pct00111
    ,
    Figure 112006010839719-pct00112
    및
    Figure 112006010839719-pct00113
    의 잔기(여기서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 직쇄 C1-20 알킬, 측쇄 C1-20 알킬, 아릴, 치환된 아릴, 알킬아릴, 치환된 알킬아릴, 알콕시아릴, 치환된 알콕시아릴, 아릴옥시아릴, 치환된 아릴옥시아릴, 디알킬아미노아릴, 치환된 디알킬아미노아릴, 디아릴아미노아릴 및 치환된 디아릴아미노아릴을 포함하는 그룹으로부터 선택되고, R3은 각각 독립적으로 직쇄 C1-20 알킬, 측쇄 C1-20 알킬, 아릴, 치환된 아릴, 알킬아릴 및 치환된 알킬아릴을 포함하는 그룹으로부터 선택된다)를 포함하는 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 잔기로 말단 캡핑되는 폴리플루오렌.
  6. 제5항에 있어서, R1 및 R2가 각각 독립적으로 4-메틸페닐, 2-메틸페닐, 페닐, 1-나프틸, 2-나프틸, 4-메톡시페닐, 2-메톡시페닐, 4-디메틸아미노페닐, 2-디메틸아미노페닐, 4-디페닐아미노페닐 및 4-페녹시페닐을 포함하는 그룹으로부터 선택되는, 폴리플루오렌.
  7. 다음 화학식의 폴리플루오렌.
    Figure 112006010839719-pct00114
    위의 화학식에서,
    R4 및 R5는 각각 독립적으로 H,
    Figure 112006010839719-pct00050
    ,
    Figure 112006010839719-pct00051
    ,
    Figure 112006010839719-pct00052
    ,
    Figure 112006010839719-pct00053
    ,
    Figure 112006010839719-pct00054
    ,
    Figure 112006010839719-pct00055
    및
    Figure 112006010839719-pct00056
    (여기서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 직쇄 C1-20 알킬, 측쇄 C1-20 알킬, 아릴, 치환된 아릴, 알킬아릴, 치환된 알킬아릴, 알콕시아릴, 치환된 알콕시아릴, 아릴옥시아릴, 치환된 아릴옥시아릴, 디알킬아미노아릴, 치환된 디알킬아미노아릴, 디아릴아미노아릴 및 치환된 디아릴아미노아릴을 포함하는 그룹으로부터 선택되고, R3은 각각 독립적으로 직쇄 C1-20 알킬, 측쇄 C1-20 알킬, 아릴, 치환된 아릴, 알킬아릴 및 치환된 알킬아릴을 포함하는 그룹으로부터 선택된다)를 포함하는 그룹으로부터 선택되고, 단 R4가 H인 경우, R5는 H가 아니고, R5가 H인 경우, R4는 H가 아니며,
    R6 및 R7은 각각 독립적으로 직쇄 C1-20 알킬, 측쇄 C1-20 알킬, 아릴, 치환된 아릴, 알킬아릴, 치환된 알킬아릴, -(CH2)q-(O-CH2-CH2)r-O-CH3(여기서, q는 1 내지 10으로부터 선택되고, r은 0 내지 20으로부터 선택된다)을 포함하는 그룹으로부터 선택되고,
    L 및 M은 각각 독립적으로 티오펜, 치환된 티오펜, 페닐, 치환된 페닐, 페난트렌, 치환된 페난트렌, 안트라센, 치환된 안트라센, 디브로모 치환된 단량체로서 합성할 수 있는 임의의 방향족 단량체, 벤조티아디아졸, 치환된 벤조티아디아졸, 페릴렌 및 치환된 페릴렌을 포함하는 그룹으로부터 선택되고,
    m, n 및 o는 각각 1 내지 1,000으로부터 독립적으로 선택되고, m+n+o는 10 이상이고,
    p는 0 내지 15로부터 선택되며,
    s는 0 내지 15로부터 선택된다.
  8. 제7항에 있어서, m, p, s 및 o가 0이고, R4 내지 R7 및 R1 내지 R3이 제7항에서 정의한 바와 같은, 폴리플루오렌.
  9. 제1항, 제2항 및 제5항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 9,9-스피로비플루오렌 결합, 비플루오레닐 결합, 비플루오레닐리덴 결합 및 알칸 스페이서의 길이가 탄소수 1 내지 20인 α,ω-디플루오레닐 알칸 결합을 포함하는 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 결합을 통하여 가교결합되는, 폴리플루오렌.
  10. 제1항, 제2항 및 제5항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 주쇄에 도입된 하나 이상의 색채 조율(color tuning) 잔기를 갖는, 폴리플루오렌.
  11. 제10항에 있어서, 색채 조율 잔기가 티오펜, 치환된 티오펜, 페닐, 치환된 페닐, 페난트렌, 치환된 페난트렌, 안트라센, 치환된 안트라센, 또는 디브로모 치환된 단량체로서 합성할 수 있는 임의의 방향족 단량체, 벤조티아디아졸, 치환된 벤조티아디아졸, 페릴렌 및 치환된 페릴렌을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 폴리플루오렌.
  12. 제1항, 제2항 및 제5항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 액정인, 폴리플루오렌.
  13. 제12항에 있어서, 70℃ 이상에서 액정인, 폴리플루오렌.
  14. 제1항, 제2항 및 제5항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 무정형인, 폴리플루오렌.
  15. 화학식
    Figure 112006010839719-pct00115
    ,
    Figure 112006010839719-pct00116
    ,
    Figure 112006010839719-pct00117
    ,
    Figure 112006010839719-pct00118
    ,
    Figure 112006010839719-pct00119
    ,
    Figure 112006010839719-pct00120
    ,
    Figure 112006010839719-pct00121
    ,
    Figure 112006010839719-pct00122
    ,
    Figure 112006010839719-pct00123
    및
    Figure 112006010839719-pct00124
    의 화합물(여기서, n은 제7항에서 정의한 바와 같다)을 포함하는 그룹으로부터 선택된 폴리플루오렌.
  16. 제1항에 따르는 폴리플루오렌을 포함하는 필름.
  17. 제16항에 있어서, 정렬되어 있는, 필름.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서, 형광 염료, 정공 운반 잔기, 전자 운반 잔기, 이온 운반 잔기, 인광성 염료, 나노 입자, 저분자량 액정 잔기, 및 기타 액정 및/또는 형광성 및/또는 인광성 및/또는 전하 운반 중합체를 포함하는 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 혼입시킨, 필름.
  19. 삭제
  20. 제16항 또는 제17항에 있어서, 정렬층에 부착되어 있는, 필름.
  21. 제16항 또는 제17항에 있어서, 두께가 10nm 내지 2㎛인, 필름.
  22. 제1항에 따르는 폴리플루오렌을 혼입시킨, FET, 광전지 소자, LED 및 센서를 포함하는 그룹으로부터 선택된 디바이스.
  23. 제22항에 있어서, 또 다른 중합체를 혼입시킨, 디바이스.
  24. 제23항에 있어서, 중합체가 발광성 중합체인, 디바이스.
  25. 제16항에 따르는 필름을 혼입시킨, FET, 광전지 소자, LED 및 센서를 포함하는 그룹으로부터 선택된 디바이스.
  26. 제1항, 제2항, 제5항 내지 제8항 및 제15항 중의 어느 한 항에 있어서, 필름에 사용되는, 폴리플루오렌.
  27. 제26항에 있어서, 필름이 발광층인, 폴리플루오렌.
  28. 제1항, 제2항, 제5항 내지 제8항 및 제15항 중의 어느 한 항에 있어서, FET, 광전지 소자, LED 및 센서를 포함하는 그룹으로부터 선택된 디바이스에 사용되는, 폴리플루오렌.
  29. 제16항 또는 제17항에 있어서, FET, 광전지 소자, LED 및 센서를 포함하는 그룹으로부터 선택된 디바이스에 사용되는, 필름.
  30. 제22항 내지 제25항 중의 어느 한 항에 있어서, 액정 표시장치(LCD)와 조합된 형태의, 디바이스.
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