KR20030016169A - 모노-, 올리고- 및 폴리알킬리덴플루오렌 및 전하 수송물질로서의 이의 용도 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 신규한 모노-, 올리고- 및 폴리알킬리덴플루오렌에 관한 것이다. 또한 본 발명은 이의 제조방법, 전계효과 트랜지스터, 전기발광, 광전지 및 센서장치를 포함하는 광학, 전기광학 또는 전기장치에서 반도체 또는 전하 수송물질로서의 이의 용도에 관한 것이다. 또한 본 발명은 신규한 모노-, 올리고- 및 폴리머를 포함하는 전계효과 트랜지스터 및 반도전성 성분에 관한 것이다.

Description

모노-, 올리고- 및 폴리알킬리덴플루오렌 및 전하 수송 물질로서의 이의 용도{MONO-, OLIGO- AND POLYALKYLIDENEFLUORENES AND THEIR USE AS CHARGE TRANSPORT MATERIALS}
본 발명은 신규한 컨쥬게이트된 모노-, 올리고- 및 폴리알킬리덴플루오렌에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이의 제조 방법, 전계 효과 트랜지스터, 전기발광, 광전지 및 센서 장치를 포함하는 광학, 전기광학 또는 전자 장치의 반도체 또는 전하 수송 물질로서의 이의 용도에 관한 것이다. 본 발명은 또한 신규한 모노-, 올리고- 및 폴리머를 포함하여 이루어지는 전계 효과 트랜지스터 및 반도전성 성분에 관한 것이다.
유기 물질은 최근 유기계 박막 트랜지스터 및 유기 전계 효과 트랜지스터의 활성층으로서 유망한 것으로 나타났다[H.E.Katz, Z. Bao 및 S.L. Gilat,Acc. Chem. Res., 2001,34, 5, 359 참조]. 이러한 장치는 스마트 카드, 보안 태그 및 평면 패널 디스플레이의 스위칭 요소에 사용할 수 있다. 유기 물질은, 신속하게 큰면적 제조가 가능하므로, 제조 용액으로부터 침전시킬 수 있다면, 이의 실리콘 유사체보다 비용면에서 실질적으로 유리할 것으로 보인다.
장치의 성능은 주로 반도체 재료의 전하 운반체(carrier) 이동성 및 전류 온(on)/오프(off) 비에 기초하며, 이상적인 반도체는 높은 전하 운반체 이동성(>1×10-3cm2V-1s-1)과 함께 오프 상태에서 낮은 전도도를 가져야 한다. 또한, 산화로 인해 장치의 성능이 떨어짐에 따라, 반도체 물질은 산화에 비교적 안정한 것, 즉 높은 이온화 포텐셜을 갖는 것이 중요하다.
펜타센은 OFETs의 효과적인 p-타입 반도체로 밝혀진 공지 화합물이다[S.F.Nelson, Y.Y.Lin, D.J.Gundlach 및 T.N. Jackson,Appl. Phys. Lett., 1998,72, 1854]. 진공 증착을 통해 박막으로 증착되는 경우, 펜타센은 1cm2V-1s-1을 초과하는 운반체 이동성과, 106이상의 매우 높은 전류 온/오프 비를 갖는 것으로 밝혀졌다. 그러나, 진공 증착은 큰면적 막을 제조하기에 부적절한 비싼 처리 기술이다.
일반적인 폴리(3-헥실티오펜)은, 1×10-5내지 4.5×10-2cm2V-1s-1의 전하 운반체 이동성과, 10 내지 103의 비교적 낮은 전류 온/오프 비를 갖는 것으로 보고되었다[Z.Bao et al.,Appl. Pys. Lett.1997,78, 2184]. 일반적으로, 폴리(3-알킬티오펜)은 개선된 용해도를 가지며, 큰면적 막을 제조하기 위하여 용액 처리될 수 있다. 그러나, 폴리(3-알킬티오펜)은 이온화 포텐셜이 비교적 낮고, 공기 중에 도핑되기 쉽다[H.Sirringhaus et al.,Adv. Solid State Phys.1999,39, 101 참조].
본 발명의 목적은, 합성이 쉽고, 높은 전하 이동성, 우수한 가공성 및 개선된 산화 안정성을 갖는, 반도체 또는 전하 수송 물질로 사용하기 위한 신규한 물질을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 하기 상세한 설명으로부터 당업자에게 명백하다.
본 발명의 발명자는, 9-알킬리덴플루오렌(화학식 1)에 기초한 신규한 모노머, 올리고머 및 폴리머를 제공함으로써, 이러한 목적을 달성할 수 있다는 것을 알아내었다. 폴리(9-알킬리덴플루오렌)(화학식 2)은, 예를 들어 폴리(9,9-디알킬플루오렌)과 비교하여, 9 위치의 탄소 sp2혼성화로 인해 골격의 평면성이 우수하고, 강한 사슬간 pi-pi-스태킹(stacking) 상호작용으로 인해, 높은 운반체 이동성을 갖는 효과적인 전하 수송 물질이 된다. 또한, 융합된 페닐렌 구조의 높은 공명 안정성으로 인해, 이온화 포텐셜이 높아지고, 따라서 우수한 안정성을 갖게 된다. 또한, 알킬 치환체 R1, R2가 알킬리덴플루오렌기에 부착되어, 우수한 용해도가 얻어지고, 따라서, 본 발명에 따른 물질의 우수한 용액 가공성이 얻어진다. 장치를 제조하는 동안 용액 처리를 하면, 진공 증착보다 더 저렴하고 더 신속한 기술이 될 수 있다는 장점을 갖는다.
발광 다이오드에 사용하기 위한 폴리플루오렌 및 폴리(9,9-디알킬플루오렌)의 합성이, 종래기술 예를 들어, US 6,169,163호에 보고되어 있다. 또한, US 6,169,163호에는 일치환된 9-알킬리덴플루오렌(화합물 1) 및 폴리(9-알킬리덴플루오렌)(화학식 2)(R1=알킬, R2=H)이 개시되어 있다. 모노머(화학식 1)의 제조 방법 및 예는 개시되어 있지 않으나, 이치환된 9-알킬리덴플루오렌(R1=R2=선택적으로 치환된 알킬)의 코폴리머가 WO 00/46321호에 개시되어 있다. 특정 일치환된 9-알킬리덴플루오렌(화학식 1)(R1=알킬, R2=H)의 합성은 문헌(K.Subba Reddy et al.,Synthesis, 2000,1, 165)에도 기재되어 있다. 특정 이치환된 9-알킬리덴플루오렌(화학식 1)(R1=메틸, R2=메틸 또는 페닐)의 합성이문헌(K.C.Gupta et al.,Indian J. Chem., Sect. B,1986,25B, 1067)에 개시되어 있다. 이치환된 9-알킬리덴 플루오렌(화학식 1)(R1=메틸, R2=에틸)의 특정 코폴리머 합성이 문헌(M.Ranger and M.Leclerc,Macromolecules, 1999,32, 3306)에 보고되어 있다. 이들 두 방법은 프로필보다 큰 알킬 사슬을 갖는 분자를 제조하기에 쉽지 않다. 또한, 비대칭 9-알킬리덴플루오렌 폴리머는 열등한 레지오레귤레러티(regioregularity)를 가지며, 따라서 고체 상태에서 열등한 규칙성(ordering) 및 패킹(packing)을 갖는다는 일반적인 문제가 있다. 본 발명에 따른 모노- 및 폴리(9-알킬리덴플루오렌)은 보고된 바 없었다.
본 발명은 또한, 하나 이상의 9-알킬리덴플루오렌 단위를 포함하여 이루어지고, 선택적으로 9-알킬리덴플루오렌 단위와 함께 컨쥬게이트된 계를 형성하는 추가의 불포화 유기 기를 포함하여 이루어지는 중심 코어(상기 코어는 선택적으로 스페이서기를 통하여 한개 또는 두개의 중합성 기에 연결되어 있다)로 구성되는 반응성 메소젠에 관한 것이다. 반응성 메소젠은 액정상을 유도 또는 촉진하거나, 액정 자체가 될 수 있다. 이들은 이의 메소상으로 배향될 수 있고, 중합성 기는 원위치에서 중합되거나 가교결합되어 높은 순서도를 갖는 중합체막을 형성할 수 있으며, 따라서 높은 안정성 및 높은 전하 운반체 이동성을 갖는 개선된 반도체 물질을 얻을 수 있다.
문헌(Grell et al., J.Korean Phys. Soc.2000,36(6), 331)에는, 분자 전자공학의 모델 화합물로서 두개의 반응성 아크릴레이트 말단기와 함께 컨쥬게이트된 디스티릴벤젠 코어를 포함하여 이루어지는 반응성 메소젠이 제안되어 있다. 그러나, 9-알킬리덴플루오렌의 반응성 메소젠은 개시되어 있지 않다.
본 발명은 또한 액정 폴리머, 특히 본 발명에 따른 반응성 메소젠으로부터 얻어지며, 예를 들어 반도체 장치에 사용하기 위한 박막으로서 예를 들어 용액으로부터 더 처리되는 액정 측쇄 폴리머에 관한 것이다.
'액정 또는 메소젠 물질' 또는 '액정 또는 메소젠 화합물'은 하나 이상의 로드-형, 라스-형 또는 디스크-형 메소젠기, 즉 액정 작용을 유도하는 능력을 갖는 기를 포함하여 이루어지는 물질 또는 화합물을 의미한다. 메소젠기를 포함하여 이루어지는 화합물 또는 물질은 그 자체가 필수적으로 액정상을 나타낼 필요는 없다. 다른 화합물과 혼합되거나, 메소젠 화합물 또는 물질, 또는 이의 혼합물이 중합되는 경우에만 액정상 작용을 나타내는 것도 가능하다.
'중합성'이라는 용어는, 라디칼 또는 이온 사슬 중합 반응과 같은 중합 반응, 다첨가(polyaddition) 또는 중축합(polycondensation)에 참여할 수 있는 화합물 또는 기와, 예를 들어 폴리머유사 반응시 폴리머 골격에 축합 또는 첨가를 통하여 그라프트될 수 있는 반응성 화합물 또는 반응기를 포함한다.
'막'이라는 용어는, 두 기판 간 또는 지지 기판 상의 코팅 또는 층 뿐아니라, 기계적 안정성 및 가요성이 다소 현저한 자가-지지, 즉 고정되지 않은 막을 포함한다.
본 발명은 화학식 8의 모노-, 올리고- 및 폴리머:
R9-[(A)a-(B)b-(C)c]n-R10
(단, 상기 식에서,
A 및 C는 상호 독립적으로 -CX1=CX2-, -C≡C- 또는 선택적으로 치환된 아릴렌 또는 헤테로아릴렌이고,
X1및 X2는 상호 독립적으로 H, F, Cl 또는 CN이고,
B는 화학식 9의 기:
이고,
R1및 R2는 상호 독립적으로 할로겐, 비치환되거나 F, Cl, Br, I 또는 CN으로 일- 또는 다치환될 수 있고, 또한 하나 이상의 비인접 CH2기가, 각 경우 상호 독립적으로, O 및/또는 S원자가 서로 직접적으로 연결되지 않는 방식으로 -O-, -S-, -NH-, -NR0-, SiR0R00-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCO-O-, -SO2-, -S-CO-, -CO-S-, -CH=CH- 또는 -C≡C-로 치환될 수 있는 탄소수 1 내지 20인 직쇄, 분지쇄 또는 사이클릭 알킬, 선택적으로 치환된 아릴 또는 헤테로아릴, 또는 P-Sp-X이고,
R3내지 R10은 상호 독립적으로 H이거나, R1의 의미 중 하나를 가지고,
R0및 R00은 상호 독립적으로 H 또는 탄소수 1 내지 12의 알킬이고,
P는 중합성 또는 반응성 기이고,
Sp는 스페이서기 또는 단일 결합이고,
X는 -O-, -S-, -OCH2-, -CH2O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCO-O-, -CO-NR0-, -NR0-CO-, OCH2-, -CH2O-, -SCH2-, -CH2S-, -CH=CH-COO-, -OOC-CH=CH- 또는 단일 결합이고,
a, b 및 c는 상호 독립적으로 0 또는 1이고, a+b+c>0이며, 한번 이상 반복되는 단위 [(A)a-(B)b-(C)c]b는 1이고,
n은 ≥1의 정수이고,
상기 반복 단위 [(A)a-(B)b-(C)c]는 동일하거나 상이할 수 있고,
a) n이 1인 경우, a 및 c는 0, R3-8은 H이고, R1및 R2중 하나는 메틸이고 다른 하나는 메틸, 에틸 또는 페닐이고, R9및 R10이 동시에 Cl 또는 Br이 아니고,
b) A 및 C가 2,7-(4-헥실페닐)플루오렌-9-카르보닐과 다른 것을 조건으로함)
에 관한 것이다.
본 발명은 또한 화학식 8의 모노머(단, n은 1이다), 매우 바람직하게는 화학식 9a의 모노머:
(단, 상기 식에서,
R1내지 R10은 상기 정의된 바와 같고, 특히 R9및 R10은 상호 독립적으로 할로겐이다)
의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명은 또한 반도체 또는 전하 수송 물질로서의, 특히 예를 들어 집적회로의 성분, 예를 들면 평면 패널 디스플레이 용품에서의 박막 트랜지스터와 같은 전계효과 트랜지스터(FET) 또는 라디오주파수확인(RFID) 태그용, 또는 전기발광 디스플레이 또는 예를 들면 액정 디스플레이의 백라이트와 같은 유기 발광 다이오드(OLED)용, 광전도체와 같은 배터리에서 전극물질로서의 광전지 또는 센서 장치용 및 정전기록과 같은 정전기록용품용 반도전성 성분에서와 같은 광학, 전기광학 또는 전기장치에서의 반도체 또는 전하 수송 물질로서의, 본 발명에 따른 모노머, 올리고머 및 폴리머의 용도에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 본 발명에 따른 하나 이상의 모노-, 올리고- 또는 폴리머를 포함하여 이루어지는, 예를 들어 집적 회로의 성분으로서, 평면 패널 디스플레이의 박막 트랜지스터로서, 또는 라디오 주파수 확인(RFID) 태그에서의 전계 효과 트랜지스터에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 본 발명에 따른 하나 이상의 모노-, 올리고- 또는 폴리머를 포함하여 이루어지는, 전기발광 디스플레이 또는 예를 들면 액정 디스플레이의 백라이트와 같은 유기 발광 다이오드(OLED)용, 광전도체와 같은 배터리에서 전극물질로서의 광전지 또는 센서 장치용 및 정전기록과 같은 정전기록용품용 반도전성 성분에서의 반도전성 성분에 관한 것이다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 RFID 또는 ID 태그 또는 FET를 포함하여 이루어지는 보안 표지 또는 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 모노-, 올리고- 및 폴리머는, 높은 운반체 이동성을 갖는다는 점에서 특히 전하 수송 반도체로 유용하다. 그룹 B가 하나 이상의 알킬, 티오알킬 또는 플루오로알킬기로 치환된 모노-, 올리고- 및 폴리머가 특히 바람직하다. 알킬, 티오알킬 및 플루오로알킬 측쇄를 그룹 B에 도입하면 본 발명의 물질의 용해도 및 이에 따라 용액 처리 가능성이 개선된다. 또한, 플루오로알킬 측쇄가 존재하면 본 발명의 물질이 n-타입 반도체로서 효과적이 된다.
하나 이상의 화학식 8의 기 및 중합 또는 가교결합 반응이 가능한 하나 이상의 반응성 기를 포함하여 이루어지는 모노-, 올리고- 및 폴리머가 특히 바람직하다.
또한, 메소젠 또는 액정인 하나 이상의 화학식 8의 기, 특히 캘러마이트 상을 형성하는 화학식 8의 폴리머, 및 캘러마이트 상을 형성하는 하나 이상의 기 P-Sp-X를 포함하는 화학식 8의 반응성 메소젠이 바람직하다.
본 발명의 올리고- 및 폴리머에서, 수회 나타나는 경우의 반복 단위 (A)a-(B)b-(C)c는 상호 독립적으로 화학식 8에서 선택되어, 올리고- 또는 폴리머는 동일하거나 상이한 반복 단위 (A)a-(B)b-(C)c를 포함하여 이루어질 수 있다. 따라서, 올리고머 및 폴리머에는, 예를 들어
- 예를 들어 -A-B-C-C-B-A-B-와 같은 통계적으로 무작위의 코폴리머,
- 예를 들어 -A-B-C-A-B-C-와 같은 모노머 서열을 갖는 교대 코폴리머,
- 예를 들어 -A-A-B-B-B-B-C-C-C-와 같은 모노머 서열을 갖는 블록 코폴리머
등의 호모폴리머 및 코폴리머가 포함되며,
그룹 A 및 C는 그룹 B와 함께 바람직하게는 컨쥬게이트된 계를 형성한다.
하나 이상의 반복되는 단위 (A)a-(B)b-(C)c(단, a=c=0 및 b=1)를 포함하여 이루어지는 모노-, 올리고- 및 폴리머가 또한 바람직하고, 오로지 이러한 반복되는 단위만으로 구성되는 것이 매우 바람직하다.
하나 이상의 반복되는 단위 (A)a-(B)b-(C)c(단, b=c=0 및 a=1)를 포함하여 이루어지는 모노-, 올리고- 및 폴리머가 또한 바람직하고, 오로지 이러한 반복되는 단위만으로 구성되는 것이 매우 바람직하다.
하나 이상의 반복되는 단위 (A)a-(B)b-(C)c(단, a=b=c=1 및 a=0)를 포함하여 이루어지는 모노-, 올리고- 및 폴리머가 또한 바람직하고, 오로지 이러한 반복되는 단위만으로 구성되는 것이 매우 바람직하다.
- n이 1 내지 5000의 정수이고,
- n이 2 내지 5000의 정수이고, 특히 20 내지 1000의 정수이고,
- n이 2 내지 5의 정수이고,
- n이 2이고, R9및 R10중 하나 또는 이들 모두가 P-Sp-X를 나타내고,
- n은 1 내지 15의 정수이고, R9및 R10중 하나 또는 이들 모두가 P-Sp-X를 나타내고,
- n은 2 내지 5000의 정수이고, R9및 R10은 P-Sp-X와 다른 화학식 8의 의미 중 하나를 가지고,
- 분자량이 5000 내지 100000이고,
- R1및 R2는 동일하고,
- R1및 R2는, 선택적으로 하나 이상의 플루오르 원자로 치환된 C1-C20-알킬, C1-C20-알켄일, C1-C20-알킨일, C1-C20-알콕시, C1-C20-티오알킬, C1-C20-실릴, C1-C20-에스테르, C1-C20-아미노, C1-C20-플루오로알킬, 또는 선택적으로 치환된 아릴 또는 헤테로아릴, 특히 C1-C20-알킬 또는 C1-C20-플루오로알킬이고,
- R1및 R2는, 선택적으로 하나 이상의 플루오르 원자로 치환된 C1-C20-알킬, C1-C20-알켄일, C1-C20-알킨일, C1-C20-알콕시, C1-C20-티오알킬, C1-C20-실릴, C1-C20-에스테르, C1-C20-아미노, C1-C20-플루오로알킬, 또는 선택적으로 치환된 아릴 또는 헤테로아릴, 특히 C1-C20-알킬 또는 C1-C20-플루오로알킬이고, R3내지 R8은 H이고,
- R3내지 R8은 선택적으로 하나 이상의 플루오르 원자로 치환된 C1-C20-알킬, C1-C20-알켄일, C1-C20-알킨일, C1-C20-알콕시, C1-C20-티오알킬, C1-C20-실릴, C1-C20-에스테르, C1-C20-아미노, C1-C20-플루오로알킬, 및 선택적으로 치환된 아릴 또는 헤테로아릴이고,
- R9및 R10은 선택적으로 하나 이상의 플루오르 원자로 치환된 C1-C20-알킬, C1-C20-알켄일, C1-C20-알킨일, C1-C20-알콕시, C1-C20-티오알킬, C1-C20-실릴, C1-C20-에스테르, C1-C20-아미노, C1-C20-플루오로알킬, 및 선택적으로 치환된 아릴 또는 헤테로아릴이고,
- A 및 C는 선택적으로 아릴렌 또는 헤테로아릴렌이고,
- A 및 C는 -CX1=CX2- 또는 -C≡C-이고,
- 하나 이상의 모노머 단위 (A)a-(B)b-(C)c에서, a, b 및 c는 1이고, A 및 C 중 하나는 아릴렌 또는 헤테로아릴렌이고, 다른 것은 -CX1=CX2- 또는 -C≡C-이고,
- n>1인 화학식 8의 모노머, 올리고머 및 폴리머가 또한 바람직하다.
하기 화학식의 모노-, 올리고- 및 폴리머가 특히 바람직하다.
(단, 상기 식에서,
R1내지 R10은 상기된 의미를 가지고, Ar은 아릴렌 또는 헤테로아릴렌이고, n은 1 내지 5000의 정수이다)
R1및 R2가 상호 독립적으로 선택적으로 플루오르화되는 탄소수 1 내지 16의 알킬 또는 티오알킬이고, R3내지 R8이 상호 독립적으로 H, F 또는 선택적으로 플루오르화되는 탄소수 1 내지 16의 알킬이고, R9및 R10이 상호 독립적으로 H, 할로겐, 선택적으로 플루오르화되는 탄소수 1 내지 16의 알킬 또는 P-Sp-X이고, Ar은 1,4-페닐렌, 알콕시페닐렌, 알킬플루오렌, 티오펜-2,5-디일, 티에노티오펜-2,5-디일 또는 디티에노티오펜-2,6-디일이고, n은 2 내지 5000, 특히 20 내지 1000의 정수인 이러한 바람직한 화학식의 올리고- 및 폴리머가 특히 바람직하다.
n이 2이고, R1및 R2가 상호 독립적으로 선택적으로 플루오르화되는 탄소수 1 내지 16의 알킬이고, R3내지 R8이 상호 독립적으로 H, F 또는 선택적으로 플루오르화되는 탄소수 1 내지 16의 알킬 또는 티오알킬이고, R9및 R10이 상호 독립적으로 H, 할로겐, 선택적으로 플루오르화되는 탄소수 1 내지 16의 알킬 또는 P-Sp-X이고, Ar은 1,4-페닐렌, 알콕시페닐렌, 알킬플루오렌, 티오펜-2,5-디일, 티에노티오펜-2,5-디일 또는 디티에노티오펜-2,6-디일이고, R9및 R10중 하나 이상, 바람직하게는 둘 모두가 P-Sp-X인 상기 바람직한 화학식의 반응성 모노머가 또한 바람직하다.
아릴 및 헤테로아릴은 바람직하게는, 축합된 고리를 포함할 수도 있으며, 선택적으로 화학식 8에 정의된 바와 같은 하나 이상의 R1기로 치환되는 탄소수 25 이하의 모노-, 비- 또는 트리사이클릭 방향족 또는 헤테로방향족기을 나타낸다.
특히 바람직한 아릴 및 헤테로아릴기는, 부가적으로 하나 이상의 CH기가 N, 나프탈렌, 티오펜, 티에노티오펜, 디티에노티오펜, 알킬 플루오렌 및 옥사졸로 대체될 수 있는 페닐로, 이들은 모두 비치환되거나 L로 일- 또는 다치환될 수 있고, L은 할로겐 또는 탄소수 1 내지 12의 알킬, 알콕시, 알킬카르보닐 또는 알콕시카르보닐기이며, 하나 이상의 H 원자가 F 또는 Cl로 대체될 수 있다.
아릴렌 및 헤테로아릴렌은 바람직하게는, 축합된 고리를 포함하여 이루어질 수 있으며 선택적으로 하나 이상의 R1기로 치환되는 탄소수 25 이하의 2가 모노-, 비- 또는 트리사이클릭 방향족 또는 헤테로방향족기를 나타낸다.
특히 바람직한 아릴렌 및 헤테로아릴렌기는, 부가적으로 하나 이상의 CH기가 N, 나프탈렌-2,6-디일, 티오펜-2,5-디일, 티에노티오펜-2,5-디일, 디티에노티오펜-2,6-디일, 알킬 플루오렌 및 옥사졸로 대체될 수 있는 1,4-페닐렌으로, 이들은 모두 비치환되거나 상기 정의된 바와 같은 L로 일- 또는 다치환될 수 있다.
CX1=CX2는 바람직하게는 -CH=CH-, -CH=CF-, -CF=CH-, -CF=CF-, -CH=C(CN)- 또는 -C(CN)=CH-이다.
상기 및 하기의 화학식에서, R1내지 R10중 하나가 알킬 또는 알콕시 라디칼(즉 말단 CH2기가 -O-로 대체되는 경우)이면, 이는 직쇄 또는 분지쇄가 될 수 있다. 이것은 바람직하게는 직쇄이며, 탄소수 2 내지 8이고, 따라서 바람직하게는 예를 들어 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 에톡시, 프로폭시, 부톡시, 펜톡시, 헥실옥시, 헵톡시, 또는 옥톡시, 또한 메틸, 노닐, 데실, 운데실, 도데실, 트리데실 ,테트라데실, 펜타데실, 노녹시, 데콕시, 운데콕시, 도데콕시, 트리데콕시 또는 테트라데콕시이다.
옥사알킬(즉, 하나의 CH2기가 -O-로 치환되는 경우)은 바람직하게는 예를 들어 직쇄 2-옥사프로필(=메톡시메틸), 2-(=에톡시메틸) 또는 3-옥사부틸(=2-메톡시에틸), 2-, 3- 또는 4-옥사펜틸, 2-, 3-, 4- 또는 5-옥사헥실, 2-, 3-, 4-, 5- 또는 6-옥사헵틸, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- 또는 7-옥사옥틸, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7 또는 8-옥사노닐 또는 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- 또는 9-옥사데실이다.
티오알킬(즉, 하나의 CH2기가 -S-로 치환되는 경우)특히 바람직하게는 직쇄 티오메틸(-SCH3), 1-티오에틸(-SCH2CH3), 1-티오프로필(=-SCH2CH2CH3), 1-(티오부틸),1-(티오펜틸), 1-(티오헥실), 1-(티오헵틸), 1-(티오옥틸), 1-(티오노닐), 1-(티오데실), 1-(티오운데실) 또는 1-(티오도데실)로, 바람직하게는 sp2혼성화된 비닐 탄소 원자에 인접한 CH2기가 대체된다.
플루오로알킬은 바람직하게는 CiF2i+1로, i는 1 내지 15의 정수이고, 특히 CF3, C2F5, C3F7, C4F9, C5F11, C6F13, C7F15또는 C8F17, 매우 바람직하게는 C6F13이다.
할로겐은 바람직하게는 F, Br 또는 Cl이다.
중합성 또는 반응성기 P는 바람직하게는 CH2=CW1-COO-,,, CH2=CW2-(O)K1-, CH3-CH=CH-O-, HO-CW2W3-, HS-CW2W3-, HW2N-, HO-CW2W3-NH-, CH2=CW1-CO-NH-, CH2=CH-(COO)k1-Phe-(O)k2-, Phe-CH=CH-, HOOC-, OCN- 및 W4W5W6Si-(W1은 H, Cl, CN, 페닐 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬이고, 특히 H, Cl 또는 CH3이고, W2와 W3는 상호 독립적으로 H 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬, 특히 메틸, 에틸 또는 n-프로필이고, W4, W5및 W6은 상호 독립적으로 Cl, 탄소수 1 내지 5의 옥사알킬 또는 옥사카보닐알킬이고, Phe은 1,4-페닐렌이고, k1과 k2는 상호 독립적으로 0 또는 1이다)로부터 선택된다.
특히 바람직한 그룹 P는 CH2=CH-COO-, CH2=C(CH3)-, COO-, CH2=CH-, CH2=CH-O- 및이다.
아크릴레이트 및 옥세탄 기가 매우 바람직하다. 옥세탄은 중합(가교-결합)시에 덜 수축되고, 이에 따라 막 내에 응력이 덜 형성되어, 규칙성 보유가 높아지고 결함이 적어지게 된다. 옥세탄 가교-결합에는 또한 양이온 개시제가 필요한데, 이는 유리 라디칼 개시제는 산소와 달리 불활성이다.
스페이서기 Sp에 대해서는, 당업자에게 이러한 목적으로 알려진 모든 기를 사용할 수 있다. 스페이서기 Sp는 바람직하게는 탄소수 1 내지 20, 특히 1 내지 12의 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌기로, 부가적으로 하나 이상의 비인접 CH2기가 -O-, -S-, -NH-, -N(CH3)-, -CO-, -O-CO-, -S-CO-, -O-COO-, -CO-S-, -CO-O-, -CH(할로겐)-, -C(할로겐)2, -CH(CN)-, -CH=CH- 또는 -C≡C- 또는 실록산기로 대체될 수 있다.
일반적인 스페이서기는 예를 들어 -(CH2)p-, -(CH2CH2O)r-CH2CH2-, -CH2CH2-S-CH2CH2- 또는 -CH2CH2-NH-CH2CH2- 또는 -(SiR0R00-O)p-이고, p는 2 내지 12의 정수이고, r은 1 내지 3의 정수이고, R0및 R00는 화학식 8에 정의된 의미를 갖는다.
바람직한 스페이서기는 예를 들어 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 펜틸렌, 헥실렌, 헵틸렌, 옥틸렌, 노닐렌, 데실렌, 운데실렌, 도데실렌, 옥타데실렌, 에틸렌옥시에틸렌, 메틸렌옥시부틸렌, 에틸렌-티오에틸렌, 에틸렌-N-메틸-이미노에틸렌, 1-메틸알킬렌, 에텐일렌, 프로펜일렌 및 부텐일렌이다.
Sp 및/또는 X가 단일 결합인 하나 또는 두개의 P-Sp-X기를 갖는 화합물이 더 바람직하다.
두 개의 P-Sp-X기를 갖는 화합물의 경우, 두 중합성기 P, 두 스페이서기 Sp 및 두 연결기 X는 각각 동일하거나 상이할 수 있다.
본 발명의 화합물 또는 혼합물로부터 중합 또는 공중합을 통하여 얻어지는 SCLCPs는, 화학식 8의 중합성기 P에 의하여 형성되는 골격을 갖는다.
본 발명의 모노-, 올리고- 및 폴리머는 공지된 방법에 따라 또는 이와 유사하게 합성될 수 있다. 몇가지 바람직한 방법을 아래에 기재한다.
시판되는 2,7-디브로모플루오렌에서 시작하여 2,7-디브로모-9-알킬리덴플루오렌 모노머(2)로의 합성 경로가 하기 반응식 1에 요약되어 있다. 2,7-디브로모플루오렌(3)이 고체 상태의 과망간산 칼륨 및 황산구리로 고체 상태에서 산화되어 80% 2,7-디브로모플루오렌(4)이 된다. 이 방법은 독성 및 발암성 크롬 염을 사용하지 않는다. 디브로모플루오렌온(4)은 Corey-Fuchs 조건 하에 사브롬화탄소 및 트리페닐포스핀과 반응시켜 중요한 중간체(5)를 얻는다. 테트라브로모플루오렌온(5)은 염기 및 니켈 촉매의 존재 하에 티올과 반응시켜 디티오알킬 치환된 플루오렌(6)을 얻는다. 이는 알킬 또는 아릴 그리그나드 시약과더 반응시켜 디알킬 또는 디아릴 치환된 플루오렌온(7)을 우수한 수율로 얻을 수 있다. 이와 달리, 테트라브로모플루오렌온(5)을 팔라듐 촉매의 존재 하에 2 당량의 알킬아연 시약과 반응시켜 7을 얻을 수 있다. 두 가지 방법은 모두 다른 방법으로는 쉽게 도입할 수 없는 알킬 사슬을 도입할 수 있도록 한다. 테트라브로모플루오렌온(5)은 스즈키 조건 하에 2 당량의 아릴 브롬산과 반응시켜 디아릴 치환된 플루오렌온(8)을 얻을 수 있다. 소노가시라(Sonogashira) 조건 하에 2 당량의 알킨과 5의 화합물을 반응시켜 디알킨일 치환된 플루오렌온(9)을 얻는다.
US 6,169,163 및 WO 00/46321에 나타난 바와 같은 종래 알려진 방법, 즉 2,7-디브로모플루오렌과 디알킬 케톤(예를 들어 4-헵탄온)의 염기 촉매작용 반응으로 디알킬 플루오렌온(7)을 합성하고자 하였으나 실패하여, 어떤 생성물도 얻지 못하였다.
디티오알킬 치환된 플루오렌(6)의 다른 합성법이 반응식 2에 요약되어 있다. 2,7-디브로모플루오렌을 이황화탄소의 존재 하에 염기와 반응시킨 후 알킬화제를 첨가한다. 이를 통하여, 우수한 수율로 한-조(one-pot) 방법으로 디티오알킬 치환된 플루오렌을 얻는다.
폴리(9-알킬리덴플루오렌)(2)을 세가지 방법(반응식 3) 중 하나를 사용하여 각각의 디브로모플루오렌 모노머(1)로부터 합성한다. 우선, Ni(cod)2및 2,2'-비피리딘(야마모토 커플링)을 사용하여 직접 중합하여 2를 얻는다[T. Yamamoto, A. Morita, Y. Miyazaki, T. Maruyama, H. Wakayama, Z.H.Zhou, Y. Nakamura, T. Kanbara, S. Sasaki 및 K.Kubota,Macromolecules,1992,25, 1214 참조]. 이와 달리, 염화니켈, 2,2'-비피리딘(bpy), 트리페닐포스핀 및 아연을 사용하여 중합함으로써 2를 얻는다. 마지막으로, 2,7-디브로모플루오렌 모노머를 모노보로닉 에스테르(10)로 전환시키고 스즈키 조건 하에 중합한다[N. Miyaura, T. Yanagi 및 A. Suzuki,Synth. Commun., 1981, 11, 513]. 비스(피나콜라토)디보론 및 전이 금속 촉매를 사용하여 한 단계로 모노-보로네이트 에스테르로 전환시킬 수 있다[T. Ishiyama, K. Ishida 및 N.Miyaura, Tetrahedron, 2001, 57, 9813 참조]. 이와달리, 저온에서 할로겐 리튬 교환 후 트리메틸보레이트로 퀀칭 및 피나콜로 에스테르화하여 모노보로닉 에스테르를 얻는다.
폴리머(2)로의 다른 커플링 경로로는 스틸(Stille) 커플링[D.Milstein 및 J.K. Stille,J. Am. Chem. Soc., 1979,101, 4992 참조], 리키(Rieke) 커플링[T.-A. Chen 및 R.D. Rieke,J. Am. Chem. Soc.1992,114, 10087 참조] 및 그리그나드 가교-결합[Loewe, R.S., S.M. Khersonsky 및 R.D.McCullough,Advanced Materials,1999, 11(3), 250-253; Loewe, R.S., et al.,Macromolecules,2001, 34, 4324-4337 참조]이 있다.
반응성 메소젠
중합성 기를 포함하여 이루어지는 화학식 8의 화합물은 하기 방법에 따르거나 이와 유사하게 합성할 수 있다.
반응식 4에 도시된 바와 같이, 디브로모 9-알킬리덴플루오렌(1)을 니켈 촉매의 존재 하에 알킬 아연 시약과 가교-결합하여 11을 얻을 수 있다[B.H. Lipshutz, P.A. Blomgren 및 S.K. Kim,Tetrahedron Lett., 1999,40, 2, 197 참조]. 많은 유기아연 시약이 시판중이거나 대응하는 알킬 요오다이드로부터 쉽게 제조할 수 있다. 통상적인 방법은 비스 알킬 알콜 또는 클로라이드(11)를 비스-아크릴레이트 또는 비스-옥세탄으로 전환시킨다.
(단, 상기 식에서, m은 정수, 예를 들어 1 내지 20이고, P는 보호기이다)
예를 들어 열 가교-결합 또는 광개시 가교-결합으로 반응성 메소젠을 중합할 수 있다.
컨쥬게이트된 기 C≡C, CX 1 =CX 2 또는 Ar
반응식 5에 도시된 바와 같이 디브로모 9-알킬리덴플루오렌(6)을 비스-오르가노틴 시약(12 또는 13)과 스틸(Stille) 커플링하여 CX1=CX2기를 함유하는 폴리머(14) 또는 C≡C 결합을 함유하는 폴리머(15)를 얻는다[R.S.Loewe 및 R.D. McCullough,Chem. Mater., 2000,12, 3214 참조].
디브로모 9-알킬리덴플루오렌(1)을 반응식 6에 따라 비스-보론산 또는 에스테르(14) 스즈키 커플링하여 아릴기를 함유하는 폴리머(18)를 얻는다. 이와 달리, 1의 비스-보론산 에스테르를 상기된 바와 같이(반응식 1) 합성하여 17을 얻고, 이를 디브로모- 또는 디요오도-아릴렌기와 반응시켜 폴리머(18)를 얻는다.
17
본 발명은 또한, 본 발명에 따른 화합물 및 물질의 산화 및 환원된 형태에 관한 것이다. 전자 손실 또는 획득으로 인해 고도로 비편재화된 이온 형태가 형성되며, 전도도가 높아진다. 이는 일반적인 도판트에 노출되면 일어날 수 있다. 적당한 도판트 및 도핑 방법은 예를 들어 EP 0 528 662, US 5,198,153 또는 WO 96/21659로부터 당업자에게 알려져있다.
도핑 방법은 일반적으로 반도체 물질을 산화 또는 환원제를 사용하여 산화환원 반응 처리하여, 적용된 도판트로부터 유래하는 대응 대이온으로 물질의 비편재화된 이온 중심을 형성하는 것을 의미한다. 적당한 도핑 방법은, 예를 들어 대기압 또는 감압에서 도핑 증기에 노출시키고, 도판트를 함유하는 용액에 전기화학적으로 도핑하고, 도판트를 반도체 물질과 접촉시켜 열적으로 확산시키고, 반도체 물질에 도판트를 이온-이식하는 것을 포함하여 이루어진다.
운반체로서 전자를 사용하는 경우, 적당한 도판트는 예를 들어 할로겐(예를 들어, I2, Cl2, Br2, ICl, ICl3, IBr 및 IF), 루이스산(예를 들어, PF5, AsF5, SbF5, BF3, BCl3, SbCl5, BBr3및 SO3), 양성자산, 유기산 또는 아미노산(예를 들어, HF, HCl, HNO3, H2SO4, HClO4, FSO3H 및 ClSO3H), 전이 금속 화합물(예를 들어, FeCl3, FeOCl, Fe(ClO4)3, Fe(4-CH3C6H4SO3)3, TiCl4, ZrCl4, HfCl4, NbF5, NbCl5, TaCl5, MoF5, MoCl5, WF5, WCl6, UF6및 LnCl3(단, Ln은 란타노이드), 음이온(예를 들어, Cl-, Br-, I-, I3 -, HSO4-, SO42-, NO3-, ClO4-, BF4-, PF6-, AsF6-, SbF6-, FeCl4-, Fe(CN)6 3-및 아릴-SO3-와 같은 다양한 술폰산의 음이온)이 있다. 정공이 운반체로 사용되는 경우, 도판트의 예로는 양이온(예를 들어, H+, Li+, Na+, K+, Rb+및 Cs+), 알칼리 금속(예를 들어, Li, Na, K, Rb, 및 Cs), 알칼리-토금속(예를 들어, Ca, Sr, 및 Br), O2, XeOF4, (NO2 +)(SbF6 -), (NO2 +)(SbCl6 -), (NO2 +)(BF4 -), AgClO4, H2IrCl6, La(NO3)3·6H2O, FSO2OOSO2F, Eu, 아세틸콜린, R4N+, (R은 알킬기), R4P+(R은 알킬기), R6As+(R은 알킬기), 및 R3S+(R은 알킬기)가 있다.
본 발명의 화합물 및 물질의 전도 형태는, 예를 들어 유기 발광 다이오드에서 전하 주입층 및 ITO 평면층, 평면 패널 디스플레이 및 터치 스크린용 막, 정전기 방지 막, 프린트된 전도성 기판, 프린트된 회로 보드 및 컨덴서와 같은 전자 용품의 패턴 또는 트랙 등(이에 제한되지 않음)에 유기 "금속"으로 사용될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태는, 메소젠 또는 액정인 화학식 8의 모노-, 올리고- 및 폴리머에 관한 것이며, 매우 바람직하게는 하나 이상의 중합성 기를 포함하여 이루어진다 이런 형태의 매우 바람직한 물질은 n이 1 내지 15의 정수이고 R9및/또는 R10이 P-Sp-X를 나타내는 화학식 8의 모노머 및 올리고머이다.
이들 물질은, 공지된 기술에 의하여 이의 액정상이 균일하게 고도로 정돈된 배향으로 정렬될 수 있고, 따라서 특히 고도의 전하 운반체 이동성에 이르는 고도의 정돈을 나타낼 수 있으므로, 반도체 또는 전하 수송 물질로서 특히 유용하다. 고도로 정돈된 액정 상태는 그룹 P를 통하여 원위치에서 중합 또는 가교결합으로 고정되어, 높은 전하 운반체 이동성 및 높은 열적, 기계적 및 화학적 안정성을 갖는 폴리머 막을 얻을 수 있다.
액정상 작용을 유도하거나 촉진하기 위하여, 본 발명에 따른 중합성 모노-, 올리고- 및 폴리머를, 종래에 알려진 다른 중합성 메소젠 또는 액정 모노머와 공중합할 수도 있다.
따라서, 본 발명은 또한, 하나 이상의 중합성 기를 포함하여 이루어지고, 선택적으로 하나 이상의 다른 중합성 화합물을 포함하여 이루어지는, 상기 및 하기된 바와 같은 하나 이상의 본 발명의 모노-, 올리고- 또는 폴리머를 포함하여 이루어지는 중합성 액정 물질에 관한 것으로, 하나 이상의 본 발명의 중합성 모노-, 올리고- 및 폴리머 및/또는 다른 중합성 화합물은 메소젠 또는 액정이다.
네마틱 및/또는 스멕틱 상을 갖는 액정 물질이 특히 바람직하다. FET로 사용하기 위해서는, 스멕틱 물질이 특히 바람직하다. OLED로 사용하기 위해서는, 네마틱 또는 스멕틱 물질이 특히 바람직하다.
본 발명은 또한, 이의 액정상이 거시적으로 균일한 배향으로 정렬되고 중합 또는 가교결합되어 배향된 상태가 고정되는, 상기 정의된 바와 같은 중합성 액정 물질로부터 얻을 수 있는 전하 수송 성질을 갖는 이방성 폴리머막에 관한 것이다.
본 발명은 또한 중합 또는 중합유사 반응으로 상기 정의된 바와 같은 중합성 액정 물질로부터 얻어지는 액정 측쇄 폴리머(SCLCP)에 관한 것이다. R9및 R10중 하나 또는 이들 모두가 중합성 또는 반응성기인 화학식 8에 따른 하나 이상의 모노머로부터, 또는 이러한 화학식 8의 모노머를 하나 이상 포함하여 이루어지는 중합성 혼합물로부터 얻어지는 SCLCPs가 특히 바람직하다.
본 발명은 또한, R9및 R10중 하나 또는 이들 모두가 중합성인 하나 이상의 화학식 8의 모노머로부터, 또는 상기 정의된 바와 같은 중합성 액정 혼합물로부터, 공중합 또는 폴리머유사 반응을 통해 하나 이상의 추가적인 메소젠 또는 비-메소젠코모노머와 함께 얻어지는 SCLCP에 관한 것이다.
반도전성 성분이 팬턴트기로서 위치되는 측쇄 액정 폴리머 또는 코폴리머(SCLCPs)는 지방족성 스페이서기에 의하여 가요성 골격으로부터 분리되며, 고도로 정돈된 라멜라 유사 구조가 되는 가능성을 제공한다. 이러한 구조는 밀집되어 쌓인 컨쥬게이트된 방향족 메소젠으로 구성되며, 매우 밀집된(일반적으로 <4Å) pi-pi 스태킹이 가능하다. 이 스태킹으로 인해 분자간 전하 수송이 더 쉽게 일어날 수 있으며, 이에 따라 높은 전하 운반체 이동성이 가능하다. SCLCPs는 처리 전에 쉽게 합성할 수 있고, 이어서 예를 들어 유기 용매 용액으로부터 처리될 수 있으므로, 특정 용도에 유리하다. SCLCPs가 용액에 사용되면, 적당한 표면에 코팅되는 경우 및 이의 메소상 온도인 경우에 자발적으로 배향될 수 있어, 큰 면적에서 고도로 정돈된 도메인을 얻을 수 있다.
중합은 바람직하게는 본 발명의 반도체 물질을 포함하여 이루어지는 전자 또는 광학 장치를 제조하는 동안, 원위치에서 물질의 코팅 층을 중합하여 실시하는 것이 바람직하다. 액정 물질의 경우, 이들은 중합 전에 수직배향(homeotropic orientation)으로 이의 액정 상태가 정렬되어, 컨쥬게이트된 pi-전자계가 전하 수송 방향에 직각인 것이 바람직하다. 이를 통하여, 분자간 거리가 최소화되고, 따라서 분자간에 전하를 수송하기 위하여 필요한 에너지가 최소화되는 것이 확실하다. 이어서, 이 분자는 중합 또는 가교결합되어, 액정 상태의 균일한 배향이 고정된다. 물질의 액정상 또는 메소상으로 정렬 및 경화가 실시된다. 이 기술은 이 기술분야에서 공지되어 있으며, 일반적으로 예를 들어 문헌[D.J.Broer, et al.,Angew, Makromol. chem. 183, (1990), 45-66]에 기재되어 있다.
예를 들어 물질이 코팅되어 있는 기판을 처리하여, 코팅 동안 또는 후에 물질을 전단하여, 코팅된 물질에 자기장 또는 전기장을 인가하여, 또는 액정 물질에 표면-활성 화합물을 첨가하여 액정 물질을 정렬할 수 있다. 예를 들어 문헌(I. Sage "Thermotropic Liquid Crystals", G.W. Gray, John Wiley & Sons, 1987, pp75-55, 및 T.Uchida 및 H. Seki, "Liquid Crystals-Applictions and Uses Vol. 3", B.Bahadur, World Scientific Publishing, Singapore 1992, pp1-63)에 정렬 기술에 대하여 고찰되어 있다. 문헌[J. Cognard, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 78, Supplement 1(1981), pp1-77]에 정렬 물질 및 기술에 대하여 고찰되어 있다.
열 또는 화학선 방사에 노출시킴으로써 중합이 일어난다. 화학선 방사는, UV광, IR광 또는 가시광과 같은 광 조사, X-선 또는 감마선 조사, 또는 이온 또는 전자와 같은 고에너지 입자 조사를 의미한다. 비-흡수 파장에서 UV 조사로 중합을 실시하는 것이 바람직하다. 화학선 방사의 공급원으로서, 예를 들어 단일 UV 램프 또는 UV 램프 세트를 사용할 수 있다. 높은 램프 전력을 사용하는 경우, 경화시간을 단축할 수 있다. 다른 화학선 방사 공급원으로, UV 레이저, IR 레이저 또는 가시광 레이저 등의 레이저가 가능하다.
화학선 방사 파장에서 흡수하는 개시제의 존재하에 중합을 실시하는 것이 바람직하다. 예를 들어, UV 광을 사용하여 중합하는 경우, UV 조사 하에 분해되는 광개시제를 사용하여, 중합 반응을 개시하는 자유 라디칼 또는 이온을 생성할 수 있다. 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트기로 중합성 물질을 경화시키는 경우, 라디칼 광개시제를 사용하는 것이 바람직하고, 비닐, 에폭사이드 및 옥세탄기로 중합성 물질을 경화시키는 경우, 양이온성 광개시제를 사용하는 것이 바람직하다. 가열시 분해되는 중합 개시제를 사용하여, 중합을 개시하는 자유 라디칼 또는 이온을 생성할 수도 있다. 라디칼 중합 광개시제로서, 예를 들어 시판되는 Irgacure 651, Irgacure 184, Darocure 1173 또는 Darocure 4205(모두 Ciba Geigy AG 사제)를 사용할 수 있으며, 양이온성 광중합의 경우에는, 시판되는 UVI 6974(Union Carbide사제)를 사용할 수 있다.
중합성 물질은, 예를 들어 촉매, 증감제, 안정화제, 억제제, 사슬-전달제, 공반응 모노머, 표면-활성 화합물, 윤활제, 습윤제, 분산제, 소수제, 접착제, 유동 개선제, 발포제, 탈기제(deaerators), 희석제, 반응 희석제, 보조제, 착색제, 염료 또는 안료와 같은 하나 이상의 다른 적당한 성분을 추가적으로 포함하여 이루어질수 있다.
하나 이상의 기 P-Sp-X를 포함하여 이루어지는 모노-, 올리고- 및 폴리머는 또한 중합성 메소젠 화합물과 공중합하여 액정 상 작용을 유도하거나, 화학식 8의 메소젠 물질의 경우, 액정 상 작용을 촉진할 수도 있다. 코모노머로 적당한 중합성 메소젠 화합물은 종래 기술로 알려져 있거나 예를 들어 WO 93/22397; EP 0,261,712; DE 195,04,224; WO 95/22586 및 WO 97/00600에 개시되어 있다.
SCLCPs는 상기된 방법 또는 예를 들어 라디칼, 음이온 또는 양이온 사슬 중합, 다첨가 또는 다축합을 포함하는 당업자에게 알려진 통상적인 중합 기술로 본 발명에 따른 중합성 화합물 또는 혼합물로부터 제조할 수 있다. 중합은 코팅 및미리 정렬될 필요 없이 예를 들어 용액 내 중합 또는 원위치에서의 중합으로 실시할 수 있다. 적당한 반응기 또는 이의 혼합물로 본 발명에 따른 화합물을 그라프팅함으로써 SCLCPs를 형성하여, 등방성 또는 이방성 중합체 골격을 폴리머유사 반응으로 예비합성할 수도 있다. 예를 들어, 말단 히드록시기를 갖는 화합물은 측면 카르복실산 또는 에스테르기를 갖는 폴리머 골격에 부착될 수 있고, 말단 이소시아네이트기를 갖는 화합물은 유리 히드록시기를 갖는 골격에 첨가될 수 있으며, 말단 비닐 또는 비닐옥시기를 갖는 화합물은 예를 들어 Si-H기를 갖는 폴리실록산 골격에 첨가될 수 있다. 통상적인 메소젠 또는 비 메소젠 코모노머와 함께 본 발명의 화합물로부터 공중합 또는 폴리머유사 반응을 통하여 SCLCPs를 형성하는 것도 가능하다. 적당한 코모노머는 당업자에게 알려져 있다. 원칙적으로, 예를 들어 상기된 바와 같은 중합성 또는 반응성 기 P 등의, 원하는 폴리머-형성 반응이 가능한 반응성 또는 중합성기를 갖는 이 기술분야에 알려진 모든 통상적인 코모노머를 사용할 수 있다. 일반적인 메소젠 코모노머는 예를 들어 WO 93/22397; EP 0,261,712; DE 195,04,224; WaO 95/22586 및 WO 97/00600에 기재된 것이 있다. 일반적인 비 메소젠 코모노머는, 예를 들어 메틸 아크릴레이트 또는 메틸 메타크릴레이트, 트리메틸프로판 트리메타크릴레이트 또는 펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트와 같은 탄소수 1 내지 20의 알킬기를 가진 알킬 모노- 또는 디아크릴레이트 또는 알킬 모노- 또는 디메타크릴레이트가 있다.
본 발명의 모노-, 올리고- 및 폴리머는 광학, 전자 및 반도체 물질로 유용하고, 특히 예를 들어 집적 회로, ID 태그 또는 TFT 용품으로서의 전계 효과 트랜지스터(FETs)의 전하 수송 물질로서 유용하다. 이와 달리, 전기발광 디스플레이 용품 또는 예를 들면 액정 디스플레이의 백라이트와 같은 유기 발광 다이오드(OLEDs)에, 광전지 또는 센서 물질로서, 전자사진 기록 및 다른 반도체에 이를 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 올리고머 및 폴리머는 특히 유리한 용해도 성질을 가지므로, 이러한 화합물의 용액을 사용하여 제조 처리가 가능하다. 따라서, 층 및 코팅을 포함하는 막은 예를 들어 스핀 코팅과 같은 저비용 제조기술로 제조가 가능하다. 적당한 용매 또는 용매 혼합물은 알칸 및/또는 방향제, 특히 이의 플루오르화된 유도체를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 물질은 광학, 전자 및 반도체 물질로서, 특히 광전지 또는 센서 물질로서, 전자사진 기록 및 다른 반도체에 사용한다. 유기 반도체 물질이 게이트 유전체 및 드레인 사이의 막 및 공급원 전극으로서 배열되어 있는 이러한 FETs는 일반적으로 예를 들어 US 5,892,244, WO 00/79617, US 5,998,804, 배경기술 및 종래기술 부분에 인용된 문헌 및 아래에 기재된 문헌으로부터 알려져 있다. 본 발명에 따른 화합물의 용해도 성질을 사용하는 저비용 제조 및 이에 따른 큰 표면 가공성와 같은 장점으로 인해, 이러한 FETs는 집적 회로, TFT-디스플레이 및 보안 등에 사용하는 것이 바람직하다.
보안 사용시, 예를 들어 트랜지스터 또는 다이오드와 같은 전계 효과 트랜지스터 및 반도체 물질을 갖는 다른 장치를 ID 태그 또는 보안 표지에 사용하여, 지폐, 크래디트 카드 또는 ID 카드, 국제 ID 서류, 면허 또는 화폐가치를 갖는 어떤제품, 예를 들어 스탬프, 티켓, 주식, 수표 등의 가치 있는 서류의 위조를 증명하거나 막을 수 있다.
이와 달리, 본 발명에 따른 모노-, 올리고- 및 폴리머를 유기 발광 장치 또는 다이오드(OLEDs), 예를 들어 디스플레이에서나 액정 디스플레이 등의 백라이트로서 사용할 수 있다. 일반적인 OLEDs는 다층 구조를 사용하여 제조한다. 방출층은 일반적으로 하나 이상의 전자-수송 및/또는 정공-수송층 사이에 끼워져 있다. 전기 전압을 가함으로써, 전하 운반체로서 전자 및 정공이 방출층 쪽으로 이동하여, 이들의 재조합으로 인해 여기 및 이에 따라 방출층에 함유된 루모포어 단위의 발광이 발생한다. 본 발명의 화합물, 물질 및 막은, 이들의 전기 및/또는 광학 성질에 따라, 하나 이상의 전하 수송층 및 방출층에 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 화합물, 물질 및 막이 그 자체로 전기발광 성질을 보이거나, 전기발광 기 또는 화합물을 포함하여 이루어지면, 방출층 내에서의 이들을 사용하는 것이 특히 유리하다. OLEDs 에 사용하기 위한 적당한 모노머, 올리고머 및 폴리머 화합물 또는 물질의 선택, 특징화 및 처리는 당업자에게 알려져 있으며, 문헌[예를 들어, Meerholz, Synthetic Materials, 111-112, 2000, 31-34, Alcala, J. Appl. Phys., 88, 2000, 7124-7128]과 하기 인용된 문헌을 참조한다.
다른 용도로, 본 발명의 화합물, 물질 또는 막, 특히 광발광 성질을 갖는 것은 광원, 예를 들어 문헌(EP 0 889 350 A1 또는 C. Weder et al., Science, 279, 1998, 835-837)에 기재된 바와 같은 디스플레이 장치의 물질로 사용할 수 있다.
실시예
(실시예 1)
2,7-디브로모플루오렌온(화학식 1a)을 하기와 같이 제조하였다:
2,7-디브로모플루오렌(20.00g, 61.72mmol), 과망간산칼륨(31.61g, 200.0mmol) 및 구리(II) 설페이트 펜타하이드레이트(49.94g, 200.0mmol)를 함께 분쇄하여 미세분말을 얻었다. 분말을 175 내지 180℃에서 6시간 동안 가열하였다. 실온까지 냉각한 후, 테트라하이드로퓨란(1ℓ)을 첨가하고 혼합물을 30분동안 초음파처리한 후 셀라이트를 통해 여과하였다. 감압하에서 용매를 제거하여 조생성물을 얻고, 이것을 뜨거운 메탄올(300㎖)로 연화시키고 여과한 후 감압하에서 건조하여 황색 고체로서 2,7-디브로모플루오렌온(화학식 1a)(17.94g, 86%)을 얻었다, 순도 100%(GC): 예상한 바와 같은1H 및13C NMR 스펙트럼; M+= 338(t).
2,7-디브로모-9-디브로모메틸렌-플루오렌(화학식 2a)을 하기와 같이 제조하였다:
트리페닐포스핀(34.89g, 133.0mmol)을 질소 하 무수 테트라하이드로퓨란(550㎖) 중의 2,7-디브로모플루오렌온(17.94g, 53.08mmol)의 용액에 첨가하고, 반응혼합물을 교반하면서 리플럭스 바로 아래에서 가열하였다. 무수 테트라하이드로퓨란(150㎖) 중의 사브롬화탄소(35.16g, 106.0mmol) 용액을 1.5시간 이상 동안 적가하고, 반응혼합물을 교반하면서 17시간 동안 리플럭스에서 가열하였다. 실온까지 냉각한 후, 감압하에서 용매를 제거하고, 디클로로메탄을 첨가하여 슬러리를 형성하였다. 고체를 여과해 내고 디클로로메탄으로 세척하였다. 디클로로메탄으로부터 고체를 재결정하여, 밝은 오렌지색 분말로서 2,7-디브로모-9-디브로모메틸렌-플루오렌(화학식 2a)(15.30g, 58%)을 얻었다, 순도 100%(GC): υmax(KBr, cm-1) 3115, 3066, 1605, 1566, 1547, 1450, 1399, 1264, 1073: 예상한 바와 같은1H 및13C NMR 스펙트럼; M+= 494(pent).
2,7-디브로모-9-(비스-헵틸설파닐-메틸렌)플루오렌(화학식 3a)을 하기와 같이 제조하였다:
석유 중의 수소화나트륨의 60% 분산액(3.45g, 86.25mmol)을 대량으로 흐르는 질소 하에서 무수 톨루엔(1ℓ)에 첨가하였다. 1-헵탄티올(14.65g, 17.0㎖, 110.7mmol)을 주사기를 통해 첨가하였다. 일단 거품이 멈추면, 2,7-디브로모-9-디브로모메틸렌-플루오렌(화학식 2a)(18.50g, 37.46mmol)을 첨가한 후 2,2'-비피리딜(0.29g 1.87mmol) 및 니켈(II) 클로라이드 디메톡시에탄 부가물(0.41g 1.87mmol)을 첨가하였다. 리플럭스에서 밤새 교반하면서 반응시켰다. 실온까지 냉각한 후, 반응혼합물을 2M 수산화나트륨 수용액(2×100㎖), 5% 염산 수용액(2×100㎖), 물(200㎖) 및 브라인(200㎖)으로 세척한 후, 황산나트륨으로 건조시키고 건조될 때까지 증발시켰다. 과량의 1-헵탄티올을 쿠겔로흐(Kugelrohr) 증류를 통해 제거하였다. 조생성물을 섬광 크로마토그래피(용리액: 석유 40-60)로 정제한 후 이소-헥산으로부터 재결정하여, 밝은 황색 고체로서 2,7-디브로모-9-(비스-헵틸설파닐-메틸렌)-플루오렌(화학식 3a)(16.76g, 75%)를 얻었다, 순도 100%(GC): υmax(KBr, cm-1) 3068, 2949, 2920, 2851, 1588, 1559, 1513, 1443, 1396, 1330; δH(CDCl3, 300MHz) 9.09(2H, s), 7.53(2H, d,3 J HH= 6.0Hz), 7,43(2H, d,3 J HH=6.0Hz), 3.04(4H, t,3 J HH= 7.5Hz), 1.70(4H, m), 1.43(4H, m), 1.26(12H, m), 0.86(6H, m); δC(CDCl3, 75MHz) 145.5, 139.7, 137.6, 136.1, 130.3, 129.5, 121.1, 120.3, 36.4, 31.7, 30.1, 28.9, 22.6, 14.1; M+= 596(t).
(실시예 2)
2,7-디브로모-9-(비스-펜틸설파닐-메틸렌)플루오렌(화학식 4a)을 실시예 1에서 설명한 방법으로 제조하였다(63%):
δH(CDCl3, 300MHz) 9.1(2H, s), 7.50(2H, d), 7,40(2H, d), 3.05(4H), 1.65(4H, m), 1.5-1.3(8H, m), 0.85(6H, t); δC(CDCl3, 75MHz) 145.4, 139.7, 137.5, 136.1, 130.28(ArCH), 129.4(ArCH), 121.0, 120.3(ArCH), 36.3, 31.0, 29.8, 22.3, 14.0; M+= 540(t).
(실시예 3)
2-브로모-9-(비스-메틸설파닐-메틸렌)플루오렌(화학식 5a)을 알킬화제로서메틸요오다이드를 사용하여 실시예 2에서 설명한 바와 같이 제조하였다. (76%). M+= 350(d).1H NMR은 예상한 신호를 나타내었다.
(실시예 4)
폴리[9-(비스-헵틸설파닐-메틸렌)-플루오렌-2,7'-디일](화학식 6a)을 하기와 같이 제조하였다.
슬렝크(schlenk) 튜브를 질소 하에서 비스(1,5-사이클로옥타디엔)니켈(0)(2.045g, 7.434mmol), 2,2'-비피리딜(1.161g, 7.434mmol) 및 2,7-디브로모-9-(비스-헵틸설파닐-메틸렌)-플루오렌(화학식 3)(3.686g, 6.178mmol)으로 하전하였다. 무수N,N-디메틸포름아미드(30㎖), 무수 톨루엔(15㎖) 및 1,5-사이클로옥타디엔(0.705g, 0.8㎖, 6.522mmol)을 주사기를 통해 슬렝크 튜브에 첨가하였다. 반응혼합물을 교반하면서 70℃에서 2일동안 가열하였다. 실온으로 냉각시킨 후, 반응혼합물을 메탄올(500㎖)에 적가하였다. 침전물을 여과해내고 이소-헥산으로 세척한 후 {속스렛(Soxhlet) 추출을 통해} 메탄올로 세척하였다. 침전물을 최소부피의 클로로포름에 용해시키고 메탄올(500㎖)로부터 재침전시킨다. 폴리머를 여과해 내고 감압하에서 건조시켜, 암적색 고체로서 폴리[9-(비스-헵틸설파닐-메틸렌)-플루오렌-2,7'-디일](화학식 6)(1.730g, 64%)을 얻었다: mp > 250℃; υmax(KBr, cm-1) 3053, 2952, 2923, 2851, 1599, 1553, 1517, 1451, 1403; 예상한 바와 같은1H 및13C NMR 스펙트럼; Mw= 7,500, Mn= 3,000; abs λmax(THF) 347nm.
(실시예 5)
폴리[9-(비스-펜틸설파닐-메틸렌)-플루오렌-2,7'-디일](화학식 7a)을 실시예 6에서 설명한 바와 같이 제조하였다 (29%): mp > 250℃; 예상한 바와 같은1H NMR ; Mw= 7,500, Mn= 3,000; abs λmax(THF) 347nm.
본 발명의 모노-, 올리고- 및 폴리머는 광학, 전자 및 반도체 물질로 유용하고, 특히 예를 들어 집적 회로, ID 태그 또는 TFT 용품으로서의 전계 효과 트랜지스터(FETs)의 전하 수송 물질로서 유용하다. 이와 달리, 전기발광 디스플레이 용품 또는 예를 들면 액정 디스플레이의 백라이트와 같은 유기 발광 다이오드(OLEDs)에, 광전지 또는 센서 물질로서, 전자사진 기록 및 다른 반도체에 이를 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 올리고머 및 폴리머는 특히 유리한 용해도 성질을 가지므로, 이러한 화합물의 용액을 사용하여 제조 처리가 가능하다. 따라서, 층 및 코팅을 포함하는 막은 예를 들어 스핀 코팅과 같은 저비용 제조기술로 제조가 가능하다. 적당한 용매 또는 용매 혼합물은 알칸 및/또는 방향제, 특히 이의 플루오르화된 유도체를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 물질은 광학, 전자 및 반도체 물질로서, 특히 광전지 또는 센서 물질로서, 전자사진 기록 및 다른 반도체에 사용한다. 본 발명에 따른 화합물의 용해도 성질을 사용하는 저비용 제조 및 이에 따른 큰 표면 가공성와 같은 장점으로 인해, 이러한 FETs는 집적 회로, TFT-디스플레이 및 보안 등에 사용하는 것이 바람직하다.
보안 사용시, 예를 들어 트랜지스터 또는 다이오드와 같은 전계 효과 트랜지스터 및 반도체 물질을 갖는 다른 장치를 ID 태그 또는 보안 표지에 사용하여, 지폐, 크래디트 카드 또는 ID 카드, 국제 ID 서류, 면허 또는 화폐가치를 갖는 어떤제품, 예를 들어 스탬프, 티켓, 주식, 수표 등의 가치 있는 서류의 위조를 증명하거나 막을 수 있다.
이와 달리, 본 발명에 따른 모노-, 올리고- 및 폴리머를 유기 발광 장치 또는 다이오드(OLEDs), 예를 들어 디스플레이에서나 액정 디스플레이 등의 백라이트로서 사용할 수 있다. 일반적인 OLEDs는 다층 구조를 사용하여 제조한다. 방출층은 일반적으로 하나 이상의 전자-수송 및/또는 정공-수송층 사이에 끼워져 있다. 전기 전압을 가함으로써, 전하 운반체로서 전자 및 정공이 방출층 쪽으로 이동하여, 이들의 재조합으로 인해 여기 및 이에 따라 방출층에 함유된 루모포어 단위의 발광이 발생한다. 본 발명의 화합물, 물질 및 막은, 이들의 전기 및/또는 광학 성질에 따라, 하나 이상의 전하 수송층 및 방출층에 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 화합물, 물질 및 막이 그 자체로 전기발광 성질을 보이거나, 전기발광 기 또는 화합물을 포함하여 이루어지면, 방출층 내에서의 이들을 사용하는 것이 특히 유리하다.
다른 용도로, 본 발명의 화합물, 물질 또는 막, 특히 광발광 성질을 갖는 것은 광원, 예를 들어 디스플레이 장치의 물질로 사용할 수 있다.

Claims (16)

  1. 화학식 8의 모노-, 올리고- 및 폴리머:
    [화학식 8]
    R9-[(A)a-(B)b-(C)c]n-R10
    (상기 식에서,
    A와 C는 상호 독립적으로 -CX1=CX2-, -C≡C-, 또는 선택적으로 치환된 아릴렌 또는 헤테로아릴렌이고,
    X1과 X2는 상호 독립적으로 H, F, Cl 또는 CN이고,
    B는 화학식 9의 기이고,
    [화학식 9]
    R1과 R2는 상호 독립적으로 할로겐, 비치환되거나 F, Cl, Br, I 또는 CN으로 일- 또는 다치환될 수 있고, 또한 하나 이상의 비인접 CH2기가, 각 경우 상호 독립적으로, O 및/또는 S원자가 서로 직접적으로 연결되지 않는 방식으로 -O-, -S-, -NH-, -NR0-, SiR0R00-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCO-O-, -SO2-, -S-CO-, -CO-S-, -CH=CH- 또는 -C≡C-로 치환될 수 있는 탄소수 1 내지 20인 직쇄, 분지쇄 또는 사이클릭 알킬, 선택적으로 치환된 아릴 또는 헤테로아릴, 또는 P-Sp-X이고,
    R3내지 R10은 상호 독립적으로 H를 나타내거나 R1에 대해 주어진 의미 중 하나를 가지고,
    R0, R00는 상호 독립적으로 H 또는 탄소수 1 내지 12인 알킬이고,
    P는 중합성 또는 반응성 기이고,
    Sp는 스페이서기 또는 단일결합이고,
    X는 -O-, -S-, -OCH2-, -CH2O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCO-O-, -CO-NR0-, -NR0-CO-, -OCH2-, -CH2O-, -SCH2-, -CH2S-, -CH=CH-COO-, -OOC-CH=CH- 또는 단일결합이고,
    a, b, c는 상호 독립적으로 0 또는 1이고, a + b + c > 0이고, 한번 이상 반복되는 단위[(A)a-(B)b-(C)c]b는 1인 것을 특징으로 하고,
    n은 ≥1의 정수이고,
    상기 순환단위 [(A)a-(B)b-(C)c]는 동일하거나 상이할 수 있음을 특징으로 하고,
    a) n이 1인 경우, a와 c는 0이고, R3-8은 H이고, R1과 R2중 하나는 메틸이고 다른 하나는 메틸, 에틸 또는 페닐이고, R9과 R10은 동시에 Cl 또는 Br이 아니고,
    b) A와 C는 2,7-(4-헥실페닐)플루오렌-9-카보닐과 다른 것을 조건으로 함).
  2. 제1항에 있어서,
    n이 1 내지 5000의 정수인 것을 특징으로 하는 모노-, 올리고- 및 폴리머.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    R1내지 R8은 하나 이상의 플루오르원자로 선택적으로 치환된 C1-C20-알킬, C1-C20-알켄일, C1-C20-알킨일, C1-C20-알콕시, C1-C20-티오에테르, C1-C20-실릴, C1-C20-에스테르, C1-C20-아미노, C1-C20-플루오로알킬, 또는 선택적으로 치환된 아릴 또는 헤테로아릴인 것을 특징으로 하는 모노-, 올리고- 및 폴리머.
  4. 제3항에 있어서,
    R1과 R2는 하나 이상의 플루오르원자로 선택적으로 치환될 수 있는 C1-C20-알킬, C1-C20-알켄일, C1-C20-알킨일, C1-C20-알콕시, C1-C20-티오에테르, C1-C20-실릴,C1-C20-에스테르, C1-C20-아미노, C1-C20-플루오로알킬, 또는 선택적으로 치환된 아릴 또는 헤테로아릴이고, R3내지 R8은 H인 것을 특징으로 하는 모노-, 올리고- 및 폴리머.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    n은 1 내지 15의 정수이고, R9와 R10중 하나 또는 양자는 P-Sp-X를 나타내는 것을 특징으로 하는 모노-, 올리고- 및 폴리머.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    n은 2 내지 5000의 정수인 것을 특징으로 하는 올리고- 및 폴리머.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    P는 CH2=CW1-COO-,,, CH2=CW2-(O)K1-, CH3-, CH=CH-O-, HO-CW2W3-, HS-CW2W3-, HW2N-, HO-CW2W3-NH-, CH2=CW1-CO-NH-, CH2=CH-(COO)k1-Phe-(O)k2-, Phe-CH=CH-, HOOC-, OCN- 및 W4W5W6Si-(W1은 H, Cl, CN, 페닐 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬이고, 특히 H, Cl 또는 CH3이고, W2와 W3는 상호 독립적으로 H 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬, 특히 메틸, 에틸 또는 n-프로필이고, W4, W5및 W6은 상호 독립적으로 Cl, 탄소수 1 내지 5의 옥사알킬 또는 옥사카보닐알킬이고, Phe은 1,4-페닐렌이고, k1과 k2는 상호 독립적으로 0 또는 1이다)로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 모노-, 올리고- 및 폴리머.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    하기 화학식:
    [화학식 8a]
    [화학식 8b]
    [화학식 8c]
    [화학식 8d]
    [화학식 8e]
    [화학식 8f]
    [화학식 8g]
    [화학식 8h]
    [화학식 8i]
    (상기 식에서,
    R1내지 R10은 상호 독립적으로 화학식 8의 의미 중 하나를 가지고, Ar은 아릴렌 또는 헤테로아릴렌이고, n은 1 내지 5000의 정수이다)
    에서 선택되는 모노-, 올리고- 및 폴리머.
  9. 하나 이상의 중합성 기를 포함하고, 선택적으로 하나 이상의 추가 중합성 화합물을 포함하는 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 모노-, 올리고- 또는 폴리머를 하나 이상 포함하고, 제1항 내지 제8항의 중합성 모노-, 올리고- 및 폴리머및/또는 추가 중합성 화합물 중 하나 이상이 메소젠 또는 액정인 것을 특징으로 하는 중합성 액정 물질.
  10. 그 액정상이 거시적으로 균일한 배향으로 배열되고 배향상태를 고정하기 위하여 중합되거나 가교결합되는 제9항에 따른 중합성 액정 물질로부터 얻어지는 전하 수송 특성을 가지는 이방성 폴리머 막.
  11. 제1항 내지 제9항에 따른 하나 이상의 모노- 또는 올리고머 또는 중합성 물질을 중합시키거나, 또는 제1항 내지 제9항에 따른 하나 이상의 모노- 또는 올리고머 또는 중합성 물질을 중합유사반응에서 폴리머 골격에, 선택적으로 하나 이상의 추가 메소젠 또는 비메소젠 코모노머와 함께, 그래프트시킴으로써 얻어지는 측쇄 액정 폴리머.
  12. 반도체 또는 전하 수송 물질로서의, 특히 예를 들면, 집적회로의 성분, 예를 들면 평면 패널 디스플레이 용품에서의 박막 트랜지스터와 같은 전계효과 트랜지스터(FET) 또는 라디오주파수확인(RFID) 태그용, 또는 전기발광 디스플레이 또는 예를 들면 액정 디스플레이의 백라이트와 같은 유기 발광 다이오드(OLED)용, 광전도체와 같은 배터리에서 전극물질로서의 광전지 또는 센서 장치용 및 정전기록과 같은 정전기록용품용 반도전성 성분에서와 같은 광학, 전기광학 또는 전기장치에서의 반도체 또는 전하 수송 물질로서의, 제1항 내지 제11항의 모노-, 올리고- 및 폴리머들, 중합성 물질 및 폴리머의 용도.
  13. 제1항 내지 제11항의 하나 이상의 모노-, 올리고- 및 폴리머, 중합성 물질 또는 폴리머를 포함하는 본 발명에 따른 하나 이상의 모노-, 올리고- 및 폴리머를 포함하는, 예를 들면, 집적회로의 성분으로서, 평면 패널 디스플레이 용품에서의 박막 트랜지스터로서, 또는 라디오주파수확인(RFID) 태그에서의 전계효과 트랜지스터.
  14. 제1항 내지 제11항의 하나 이상의 모노-, 올리고- 및 폴리머, 중합성 물질 또는 폴리머 또는 제13항에 따른 FET 또는 RFID 태그를 포함하는 보안표지 또는 장치.
  15. 전도성 이온종을 형성하도록 산화적 또는 환원적으로 도핑된, 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 모노-, 올리고- 및 폴리머들, 물질 또는 폴리머.
  16. 제15항에 따른 모노-, 올리고- 또는 폴리머들, 물질 또는 폴리머 막을 포함하는, 전하주입층, 평탄화층, 정전기방지막 또는 전도성 기판 또는 전기용품용 패턴 또는 평면 패널 디스플레이.
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