KR20150071707A - 방향족 단위들을 갖는 방출체들 및 호스트들 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폴리머들, 전계발광 디바이스들, 조성물들 및 그 용도에 관한 것이다.

Description

방향족 단위들을 갖는 방출체들 및 호스트들{EMITTER AND HOSTS WITH AROMATIC UNITS}
본 발명은 방향족의 비축합 방출체 재료들을 포함하는 유기 전계발광 디바이스들 및 그 용도에 관한 것이다.
유기 반도체들이 기능성 재료들로서 채용되는 유기 발광 다이오들 (OLED들), 유기 전계발광 디바이스들의 구조는, 예를 들어, US 4539507, US 5151629, EP 0676461 및 WO 98/27136 에 기재되어 있다. 여기서 채용되는 방출 재료들은, 형광 방출체들 외에, 점차로 인광 (phosphorescence) 을 나타내는 유기금속 착물들이 증가하고 있다 (M. A. Baldo 등, Appl. Phys. Lett. 1999, 75, 4-6). OLED들은 디스플레이 스크린 및 조명 어플리케이션들에 있어서 매우 고도로 유망받는 기술을 나타낸다. 이를 위해, 스펙트럼의 가시 영역에서 발광하는, 즉 통상적으로 적색, 녹색 및 청색 광을 발하는 OLED들이 필요하다.
더욱이, 보다 더 짧은 파장들을 갖는 광 또는 방사선을 요구하는 많은 어플리케이션들이 있다. 이로써, 예를 들어, 생명 과학 및 의료 분야에서는, 세포 촬영을 위해 또는 바이오센서들을 위해 280 ~ 400 nm 가 필요하다. 더욱이, 일렉트로닉스 산업에서는, 고체 조명 (solid-state lighting) 을 위해 300 ~ 400 nm 가 요구되고, 폴리머들의 경화 및 잉크의 인쇄를 위해 300 ~ 365 nm 가 요구된다. 또한 주로 중요한 것은 의료 또는 미용 분야에서의 광선요법 (phototherapeutic) 어플리케이션들이다. 다수의 원치않는 피부 변화들 및 피부 질병들이 포토테라피 (Phototherapy) 에 의해 치료될 수 있다. 자외 (UV) 방사선 영역에서의 파장들이 종종 이 목적을 위해 요구된다. 그 예는 건선성 (psoriatic) 환자들의 피부 치료이고, 이 목적을 위해 파장 311 nm 의 UV 방사선을 방출하는 방사선원이 통상적으로 채용된다.
수은, 중수소, 엑시머 및 크세논 램프들이 통상적인 종래의 UV 방사선원들이다. 하지만, 이들은 다루기 불편하고, 일부는 오염 (soiling) 을 일으킬 수도 있고 건강상 위험을 나타낼 수도 있는 독성 물질들을 포함한다. 따라서, 종래의 램프들은 안정성, 유용성, 핸들링성 및 휴대성과 관련하여 단점들을 가지며, 이것은 결국 가능성있는 어플리케이션들을 제한한다. 부가하여, UV-LED들은 또한 시판된다. 하지만, 대부분의 이들 LED들은 연구 단계에서 365 nm 초과의 파장을 갖는 방사선을 오로지 방출하거나 또는 매우 비싸다. 부가하여, LED들은 점 방출체들 (point emitters) 이라는 단점을 가지며, 이것은 비교적 두껍고 단단한 디바이스들을 요구한다. 방사선원들 또는 광원들의 다른 부류는 유기 전계발광 디바이스들 (예를 들어, OLED들 또는 OLEC들 - 유기 발광 전기화학 셀들) 이다. 다른 광원 및 방사선원과 달리, 이들은 면 방출체들 (area emitters) 이다. 더욱이, 유기 전계발광 디바이스들은 가요성 장비, 예컨대 디스플레이들, 조명 디바이스들 및 조사 (irradiation) 디바이스들의 제조를 허용한다. 이들 디바이스들은 또한 그 효율성 및 단순하고 공간 절약적인 구조로 인해 많은 어플리케이션들에 특히 적합하다.
하지만, UV 영역에서 방사선을 방출하는 유기 전계발광 디바이스들에 대해서는 아주 조금 알려져 있다. 대부분의 유기 전계발광 디바이스들의 방출은 보통 350nm 초과의 파장에 한정된다. 부가하여, 이들 디바이스들의 성능 데이터는 매우 열악하다.
전계발광 방출 파장이 360nm 초과하는 플루오렌 폴리머들에 기반하는 UV OLED들에 대한 Chao 등의 보고서 (Adv.Mater. 17[8], 992-996. 2005.).
전계발광 방출 파장이 360nm 초과하는 스피로비플루오렌 폴리머들에 기반하는 UV OLED들에 대한 Wong 등의 보고서 (Org.Lett. 7[23], 5131-5134. 2005).
전계발광 방출 파장이 350nm 인 플루오렌 및 테트라페닐실란 유도체들에 기반하는 방출 폴리머들을 포함하는 UV OLED들에 대한 Zhou 등의 보고서 (Macromolecules 2007, 40 (9), 3015-3020).
전계발광 방출 파장이 350nm 인 방출체로서 Bu-PBD 를 사용하는 UV OLED들에 대한 Shinar 등의 보고서 (Applied Surface Science 2007, 254 (3), 749-756).
4,4'-비스(디페닐포스핀 산화물) 비페닐을 방출체로서 포함하는 OLED 에 대한 Burrows 보고서 (Applied Physics Letters 2006, 88 (18), 183503). 디바이스는 337nm 에서 방출한다.
357nm 에서 방출하는 UV OLED 에 대한 Sharma 등의 보고서 (Applied Physics Letters 2006, 88 (14), 143511-143513). 사용되는 방출체는 폴리실란계이다.
따라서, UV 영역에서, 특히 보다 낮은 UVA 영역 (315 ~ 380 nm) 에서 그리고 UV-B 영역 (280 ~ 315 nm) 에서 방사선을 방출하는 유기 전계발광 디바이스들을 개발할 필요성이 매우 커지고 있다. 여기서는 적합한 유기 방출체 재료들의 제공 및 이 방출체들을 포함하는 유기 전계발광 디바이스들의 제공이 특별히 도전된다.
따라서, 본 발명의 목적은 UV 영역에서 방출을 나타내는 최선의 물성들을 갖는 유기 전계발광 디바이스들을 제공하는 것에 의한 종래 기술의 상기 단점을 극복하는 것이다.
놀랍게도, 아래에 보다 상세히 기재된 소정의 화합물들이 이 목적들을 달성하고, 결과적으로 예상외로 양호한 특성들을 갖는 유기 전계발광 디바이스를 초래한다는 것을 발견하였다. 따라서, 본 발명은 이러한 종류의 화합물들을 포함하는 유기 전계발광 디바이스들에 관한 것이다.
본 발명은, 파장 350nm 이하의 방사선을 방출하고 바람직하게 UV-B 방사선, 즉 파장 280 ~ 315 nm 의 방사선을 방출하는 전계발광 디바이스, 바람직하게 유기 전계발광 디바이스에 관한 것이다. 디바이스는 적어도 2개의 전극들 및 적어도 하나의 방출층 (emitting layer) 을 포함하고, 방출층은 아래에 나타낸 일반식 (1) 의 적어도 하나의 화합물을 포함한다.
따라서, 본 발명은 적어도 2개의 전극들 및 전극들 사이에서 일반식 (1) 의 적어도 하나의 화합물을 포함하는 적어도 하나의 방출층을 포함하는 전계발광 디바이스에 관한 것이다.
Figure pct00001
여기서 디바이스는 파장이 280 nm ~ 380 nm 범위인 방사선을 방출하고, 그리고
사용된 심볼들 및 인덱스들에 대해서는 하기가 적용된다:
Ar1, Ar2 및 Ar3 은 동일하거나 또는 상이하게, 각각의 경우 하나 이상의 라디칼들 R1 에 의해 치환될 수도 있고, 서로 독립적일 수도 있는, 5원 또는 6원 방향족 및/또는 헤테로방향족 고리들이고;
n 은 0 또는 1 이고;
R1 은 각각의 존재시 동일하거나 또는 상이하게, H, D, F, N(R2)2, CN, Si(R2)3, B(OR2)2, P(R2)2, S(=O)R2, 1 ~ 40 개의 C 원자들을 갖는 직쇄 알킬, 알콕시 또는 티오알콕시기 또는 3 ∼ 40 개의 C 원자들을 갖는 분지형 또는 환형 알킬, 알콕시, 알킬알콕시 또는 티오알콕시기 (그 각각은 하나 이상의 라디칼들 R2 에 의해 치환될 수도 있으며, 여기서 하나 이상의 비인접 CH2 기들은 Si(R2)2, Ge(R2)2, Sn(R2)2, C=O, C=S, C=Se, C=NR2, SO, SO2, NR2, O, S 또는 CONR2 에 의해 대체될 수도 있고, R2C=CR2, C≡C 또는 P(=O)(R2) 에 의해 식 (1) 의 고리에 직접 결합되지 않으며, 그리고 하나 이상의 H 원자들은 D, F, Cl, 또는 CN 에 의해 대체될 수도 있음), 또는 각각의 경우 하나 이상의 라디칼들 R2 에 의해 치환될 수도 있는 5 ~ 18 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리, 또는 이 기들의 2개 이상의 조합물이며, 2개 이상의 치환기들 R1 은 여기서 또한 서로 비방향족 고리계를 형성할 수도 있고;
R2 는 각각의 존재시 동일하거나 또는 상이하게, H, D, F, Cl, N(R3)2, CN, Si(R3)3, B(OR3)2, C(=O)R3, P(=O)(R3)2, S(=O)R3, 1 ~ 40 개의 C 원자들을 갖는 직쇄 알킬, 알콕시 또는 티오알콕시기 또는 2 ∼ 40 개의 C 원자들을 갖는 직쇄 알케닐 또는 알키닐기 또는 3 ∼ 40 개의 C 원자들을 갖는 분지형 또는 환형 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 알킬알콕시 또는 티오알콕시기 (그 각각은 하나 이상의 라디칼들 R3 에 의해 치환될 수도 있으며, 여기서 하나 이상의 비인접 CH2 기들은 R3C=CR3, C≡C, Si(R3)2, Ge(R3)2, Sn(R3)2, C=O, C=S, C=Se, C=NR3, P(=O)(R3), SO, SO2, NR3, O, S 또는 CONR3 에 의해 대체될 수도 있고, 하나 이상의 H 원자들은 D, F, Cl 또는 CN 에 의해 대체될 수도 있음), 또는 각각의 경우 하나 이상의 라디칼들 R3 에 의해 치환될 수도 있는 5 ~ 18 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리, 또는 이 기들의 2개 이상의 조합물이며; 2개 이상의 인접하는 치환기들 R2 는 여기서 서로 비방향족 고리계를 형성할 수도 있고;
R3 은 각각의 존재시 동일하거나 또는 상이하게, H, D, F 또는 1 ∼ 18 개의 C 원자들을 갖는 지방족, 방향족 및/또는 헤테로방향족 탄화수소 라디칼이고, 여기서 부가하여 하나 이상의 H 원자들은 F 에 의해 대체될 수도 있으며; 2개 이상의 치환기들 R3 은 여기서 또한 서로 비방향족 단환 또는 다환의, 지방족 고리계를 형성할 수도 있다.
단, 식 (1) 의 화합물은 어떠한 축합 방향족 또는 축합 헤테로방향족 고리계들도 포함하지 않으며, 그리고 식 (1) 의 화합물은 18개 초과의 공액 π (파이) 전자들을 포함하는 어떠한 공액 모이어티도 포함하지 않는다.
기들 Ar1, Ar2 및 Ar3 은 5 또는 6개의 고리 원자들을 갖는 임의의 원하는 방향족 및/또는 헤테로방향족 고리들이다.
일반식 (1) 의 화합물에서의 기들 Ar1, Ar2 및 Ar3 은 바람직하게 각각의 존재시 동일하거나 또는 상이하게 일반식 (2) 의 화합물이고, Ar1 과 Ar2 사이의 결합 및 Ar2 와 Ar3 사이의 결합은 식 (2) 의 화합물의 임의의 원하는 부위에서 일어날 수 있다.
Figure pct00002
식중, 사용된 심볼들 및 인덱스들에 대해서는 하기가 적용된다:
X 는 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, CR1 또는 N 이고;
Q 는 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, X=X, NR1, O, S, Se, 바람직하게, X=X, NR1 및 S, 그리고 매우 바람직하게 X=X 및 NR1 이다.
더욱이, 일반식 (1) 의 화합물에서의 기들 Ar1, Ar2 및 Ar3 은 바람직하게 각각의 존재시 동일하거나 또는 상이하게 하기의 기들 중 하나이고, 여기서 기들 사이의 결합은 임의의 원하는 화학적으로 가능한 부위에서 일어날 수 있고, 기들은 서로 독립적인 하나 이상의 라디칼들 R1 에 의해 치환될 수도 있으며, 라디칼들 R1 은 상기에 나타낸 바와 같이 정의된다.
Figure pct00003
전계발광 디바이스는 바람직하게 식 (18a) 또는 (18b) 중 적어도 하나의 화합물을 방출층에 포함한다.
Figure pct00004
식중 사용된 심볼들 및 인덱스들에 대해서는 하기가 적용된다.
일반식 (1) 의 화합물들은 바람직하게 형광 방출체들이며, 즉 그 화합물들은 전자적으로 여기된 단일항 상태로부터 방사선을 방출한다.
더욱이, 전계발광 디바이스에서의 식 (1) 의 화합물은 바람직하게 어떠한 축합 고리들도 포함하지 않는다.
더욱 바람직한 실시형태에서, 본 발명은 일반식 (1) 의 화합물을 방출층에 포함하는 상기 전계발광 디바이스에 관한 것으로, 적어도 하나의 비방향족 브릿지가 Ar1, Ar2 및 Ar3 사이에서 일어나고, 바람직하게 하기의 일반식들 (19) ~ (26) 에 부합한다.
Figure pct00005
식중 상기 정의들은 Ar1, Ar2 및 Ar3 에 적용되며, 그리고 V 는 각각의 존재시 동일하거나 또는 상이하게 방향족기들 Ar1 ~ Ar3 의 비방향족 브릿지를 나타내고 O, S, Se, N, Si, B, P 및/또는 적어도 하나의 C(R2)2 기를 포함한다.
브릿지 구조들은, 본 발명에 따른 디바이스들의 효율성 및 안정성이 추가로 증가되는 이점을 갖는다. 하지만, 원하는 UV 방출과 관련하여, 상기에 나타낸 바와 같이, 식 (1) 의 화합물들에 존재하는 공액 파이 계들이 충분히 작게 유지된다는 것이 보장되어야 한다.
바람직한 실시형태에서, 비방향족 브릿지는 V 를 통해 일어나고, V 는 C(R2)2 또는 Si(R2)2 와 동일하다.
V 에 대한 매우 더 바람직한 실시형태들은 하기의 개요에서 요약된다.
Figure pct00006
Figure pct00007
식중 라디칼들 R2 는 상기에 나타낸 바와 같이 정의되고 점선들은 기들 Ar1, Ar2 또는 Ar3 에 대한 결합들을 나타낸다.
매우 바람직한 실시형태에서, 본 발명은 식들 (61) ~ (68) 을 갖는 화합물들로부터 선택된 방출층에 화합물을 포함하는 전계발광 디바이스에 관한 것이다.
Figure pct00008
식중 X, Q 및 V 는 상기에 나타낸 바와 같이 정의된다.
Q 가 X=X 와 동일한 것이 매우 특히 바람직하다.
X = CR1 인 경우 매우 더 특히 바람직하다.
식 (1) 의 화합물에서의 Ar2 가 식들 (69) ~ (86) 으로부터 선택되는 경우 특히 바람직하다.
Figure pct00009
식중 # 는 Ar1 및 Ar3 에 대한 연결 위치를 나타내고, n=0 인 경우 # 로 나타낸 2개의 C 원자들 중 하나는 라디칼 R1 에 의해 치환된다.
식 (1) 의 화합물에서의 Ar2 가 식 (87) 과 동일한 경우 보다 더 바람직하다.
Figure pct00010
식중 # 로 나타낸 위치에 상기의 코멘트들이 적용된다.
서로 동일하거나 또는 상이할 수도 있는, 기들 Ar1 및 Ar3 은 더욱 바람직하게 일반식 (88) 의 화합물과 동일하다.
Figure pct00011
식중 RR1 은 R1 과 동일하거나 또는 대안으로 H, F, Cl, 1 ~ 40 개의 C 원자들을 갖는 선형 또는 분지형 또는 환형의 알킬, 알콕시, 알킬알콕시 또는 티오알콕시기와 동일하고, 여기서 기들은 비치환되거나 또는 CF3, 할로겐, CN 에 의해 일치환될 수도 있고, 하나 이상의 CH2 기들은 O 원자들이 서로 직접 연결되지 않는 방식으로 -O-, -S-, -CF2O-, -OCF2-, -OC-O- 또는 -O-CO- 에 의해 치환될 수도 있다.
특히 더 바람직한 실시형태에서, 방출층에서의 화합물은 하기의 일반식들 (89-1) ~ (89-6) 중 하나를 갖는다.
Figure pct00012
식중 바람직하게 라디칼들 R1 중 최대 6개는 H 와 동일하지 않고 상기 정의들은 라디칼들 R1 에 적용된다.
방출층에서의 방출체들은 매우 특히 바람직하게 일반식들 (89-1) 및/또는 (89-2) 의 화합물들이다.
더욱 바람직한 실시형태에서, R1은 각각의 존재시 동일하거나 또는 상이하게 H, F, CN, CF3, CHF2 및 1 ~ 15 개의 C 원자들을 갖는 알킬, 알콕시, 알킬알콕시기로 이루어지는 그룹들로부터 선택된다.
더욱 바람직한 실시형태에서, R1 을 포함하는 상기 언급된 식들에서 하나의 라디칼 R1 은 F 와 동일하고, 매우 바람직하게 라디칼들 R1 중 2개 초과가 F 와 동일하며, 매우 특히 바람직하게 라디칼들 R1 중 3개 초과가 F 와 동일하다.
더욱 바람직한 실시형태에서, 방출층에서의 화합물은 식 (89-1a) 의 화합물로부터 선택된다.
Figure pct00013
식중 바람직하게 라디칼들 R1 중 최대 4개는 H 와 동일하지 않고 RR1 은 상기에 나타낸 바와 같이 정의된다.
상기에 나타낸 실시형태들에 따른 바람직한 화합물들의 예들은 하기의 구조들의 방출체 화합물들이다.
Figure pct00014
Figure pct00015
Figure pct00016
Figure pct00017
Figure pct00018
Figure pct00019
Figure pct00020
Figure pct00021
Figure pct00022
식중 R 은 R1 과 같이 정의된다.
실시형태에서, 본 발명에 따른 디바이스의 방출층은 식 (1) 의 방출체 및 적어도 하나의 호스트 재료를 포함한다. 호스트 재료는 보다 큰 밴드 갭 (= 가전자대 (LUMO - 최저 비점유 분자 오비탈) 와 전도대 (HOMO - 최고 점유 분자 오비탈) 사이의 차) 또는 보다 높은 여기 전자 상태를 갖는다. 호스트 재료는 결과적으로 보다 높은 S1 또는 T1 준위를 가지며, 바람직하게 호스트 재료의 S1 준위는 방출체의 S1 준위보다 더 높다. S1 은 여기저 제 1 전자적으로 여기된 단일항 준위이다. T1 은 제 1 전자적으로 여기된 삼중항 준위이다.
방출층은 바람직하게 식 (1) 또는 (18) 의 방출체를 포함하거나 (여기서 n 은 1 과 동일) 또는 식들 (19) ~ (26) 의 방출체를 포함한다.
상기 언급된 재료들은 방출층에서 방출체들로서 채용될 수 있다. 하지만, 식 (1) 의 재료들은 또한 호스트 재료들로서 채용될 수 있다. 식 (1) 의 호스트 화합물은 임의의 원하는 타입의 적어도 하나의 도펀트 (방출체) 또는 식 (1) 의 적어도 하나의 방출체로 도핑될 수 있다. 따라서, 본 발명은 또한, 방출층이 방출층에서의 호스트 재료로서 식 (1) 의 적어도 하나의 화합물들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전계발광 디바이스에 관한 것이다.
따라서, 본 발명은 또한, 방출층이 방출층에서의 호스트 재료로서 식 (1) 의 적어도 하나의 화합물 및 방출체로서 식 (1) 의 적어도 하나의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 전계발광 디바이스에 관한 것이다.
더욱 바람직하게, 방출층은 식 (1) 또는 (18) 의 호스트 재료를 포함하고, 여기서 n 은 0 과 동일하다.
매우 바람직한 실시형태에서, 방출층은 식 (1) 또는 (18) 의 방출체 (여기서 n 은 1 과 동일) 또는 식 (19) ~ (26) 의 방출체, 및 식 (1) 또는 (18) 의 적어도 하나의 호스트 화합물 (여기서 n 은 1 과 동일) 을 포함한다.
본 발명의 의미에서는 호스트 재료로서 폴리스티렌 또는 폴리스티렌의 유도체들을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.
추가 실시형태에서, 방출층은 적어도 하나의 추가 UV 방출체 및/또는 적어도 하나의 추가 호스트 재료를 포함한다.
방출층으로 적합한 재료들은, 방출체로서 또는 호스트로서, 하기의 표에서 상응하는 참조로 예를 통해 작성된다.
Figure pct00023
Figure pct00024
Figure pct00025
Figure pct00026
Figure pct00027
본 발명에 따른 디바이스들의 성능 데이터는 다양한 방식으로 더욱 개선될 수 있다.
이미 언급된 바와 같이, 방출체 또는 방출체들 이외에 적어도 하나의 호스트 재료가 유기 전계발광 디바이스들의 방출층에 보통 사용된다. 하지만, 본 발명에 따른 디바이스에서 혼합 호스트 계의 사용시 특히 양호한 결과들이 달성될 수 있다.
더욱 바람직한 실시형태에서는, 본 발명에 따른 디바이스의 방출층에 혼합 호스트가 사용된다. 이것은 디바이스들의 방사선 강도들이 상당히 증가될 수 있게 하고 동작 전압들이 상당히 감소될 수 있게 한다. 혼합 호스트는, 호스트가 적어도 2종의 상이한 화합물들로 이루어지는 것을 의미한다. 혼합 호스트는 바람직하게 식 (1) 의 적어도 하나의 화합물을 포함한다. 부가하여, 혼합 호스트는 임의의 원하는 종류의 추가 호스트 화합물을 포함한다. 당업자는 여기서 종래 기술에서 알려진 호스트 화합물들의 다중도 (multiplicity) 에 대한 어려움없이 폴백 (fall back) 할 수 있을 것이다. 매우 바람직한 실시형태에서, 혼합 호스트는 식 (1) 의 적어도 하나의 화합물 (여기서 n 은 1 과 동일) 또는 식 (19) 또는 (22) 의 적어도 하나의 화합물을 포함한다.
추가 실시형태에서, 방출층과 2개의 전극들 중 하나의 전극 사이에 추가층들이 도입된다.
EML 과 전극들 중 하나의 전극 사이에 적어도 하나의 차단층이 사용되는 경우 이롭다. 이것은, 특히, 동작 전압들이 감소될 수 있게 하고 절대 방사선 강도들이 증가될 수 있게 한다. 적합한 차단층들은 여기자들, 전자들 또는 정공들을 차단할 수 있다.
따라서, 본 발명은 본원에 개시된 바와 같이 방출층과 2개의 전극들 중 하나의 전극 사이에 추가층을 포함하는 디바이스에 관한 것으로, 부가층이 3.4 eV 이상, 바람직하게 3.6 eV 이상, 매우 바람직하게 3.8 eV 이상, 그리고 매우 특히 바람직하게 4.0 eV 이상의 밴드 갭을 갖는 여기자 차단 재료 (차단 재료) 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 또한 본원에 개시된 바와 같이 방출층과 2개의 전극들 중 하나의 전극 사이에 추가층을 포함하는 디바이스에 관한 것으로, 부가층이 -5.9 eV 미만, 바람직하게 -6.0 eV 미만, 매우 바람직하게 -6.2 eV 미만, 그리고 매우 특히 바람직하게 -6.3 eV 미만의 HOMO 를 갖는 정공 차단 재료 (차단 재료) 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 또한 본원에 개시된 바와 같이 방출층과 2개의 전극들 중 하나의 전극 사이에 추가층을 포함하는 디바이스에 관한 것으로, 부가층이 -2.2 eV 초과, 바람직하게 -2.1 eV 초과의 LUMO 를 갖는 전자 차단 재료 (차단 재료) 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
매우 바람직한 실시형태에서, 본 발명에 따른 디바이스는 여기자들과 또한 정공들의 양자를 차단하는 차단층을 포함한다.
매우 더 바람직한 실시형태에서, 본 발명에 따른 디바이스는 여기자들과 또한 전자들의 양자를 차단하는 차단층을 포함한다.
차단층에 채용되는 차단 재료는 상기 언급된 기준을 만족하는 모든 재료들일 수 있다. 이들은 또한 일반식 (1) 의 화합물들을 포함한다. 더욱이, 본 발명은 적어도 2개의 전극들, 전극들 사이의 적어도 하나의 방출층, 및 방출층과 2개의 전극들 중 하나의 전극 사이에서 일반식 (1)(여기서 n=0) 의 적어도 하나의 화합물을 포함하는 적어도 하나의 차단층을 포함하는 전계발광 디바이스에 관한 것이다.
단, 식 (1) 의 화합물은 어떠한 축합 방향족 또는 헤테로방향족 고리계들도 포함하지 않으며, 그리고 식 (1) 의 화합물은 16개 초과의, 바람직하게 14개 초과의, 매우 바람직하게 12개 초과의 공액 π (파이) 전자들을 포함하는 어떠한 공액 모이어티도 포함하지 않는다.
차단 재료는 바람직하게 일반식 (19) 또는 (22) 의 화합물이다.
매우 바람직한 실시형태에서, 차단층은 적어도 2종 이상의 가교결합성기를 포함하는 하나 이상의 화합물들 (이하, 전구체) 을 가교결합함으로써 형성된다. 특히 바람직한 것은, 더욱이 적어도 2종 이상의 가교결합성기를 포함하는, 식 (1)(여기서 n=0) 또는 식 (19) 또는 식 (22) 의 화합물의 전구체에 의해 형성되는 차단층이다.
가교결합성기는 열, 방사선 또는 양자의 도움으로 가교결합 반응을 초래하는 가교결합성 시약을 포함하는 기이다. 방사선원은 전자빔 또는 UV 방사선일 수 있다. 바람직한 UV 방사선원은 파장 200 ~ 400 nm 의 방사선, 매우 바람직하게 300 ~ 400 nm 의 방사선을 방출한다. 적합한 UV 방사선원은 예를 들어 수은 UV 형광 램프들, UV LED들 및 UV 레이저 다이오드들이다.
적합한 가교결합성기들은 예를 들어 아크릴레이트기 (예를 들어, Scheler et al., In Macromol. Symp.. 254, 203-209 (2007)), 비닐 또는 스티렌기 (예를 들어, WO 2006/043087) 및 옥세탄기 (예를 들어, Mueller et al., In Nature 421, 829-833 (2003)) 이다.
바람직한 실시형태에서, 차단층을 위한 전구체 화합물은 일반식 (231) 의 화합물이다.
Figure pct00028
식중 Ar1 및 Ar2 는 상기와 같이 정의되고, Q1 및 Q2 는 각각 서로 독립적으로 하기의 식 (232) ~ (255) 로부터 선택되는 가교결합성기이다:
Figure pct00029
Figure pct00030
Figure pct00031
식중
라디칼들 R11 R12 및 R13 은 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, H, 1 ~ 6개의 C 원자들을 갖는 직쇄 또는 분지형 알킬기이고;
식들 (244) ~ (255) 에서의 Ar10 은 하나 이상의 라디칼들 R 에 의해 치환될 수도 있는 5 또는 6개의 고리 원자들을 갖는 단환 또는 다환의 방향족 또는 헤테로방향족 고리계이고, 여기서 R 은 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, H, D, F 또는 1 ∼ 20 개의 C 원자들을 갖는 지방족, 방향족 및/또는 헤테로방향족 탄화수소 라디칼이고, 여기서 부가하여 하나 이상의 H 원자들은 F 에 의해 대체될 수도 있으며; 2개 이상의 치환기들 R 은 또한 서로 단환 또는 다환의, 지방족 또는 방향족 고리계를 형성할 수도 있고;
s 는 0 ~ 8 의 정수이고;
t 는 1 ~ 8 의 정수이며; 그리고
점선 결합은 식 (231) 에서의 단환 또는 다환의 방향족 또는 헤테로방향족 고리계들 Ar1 또는 Ar2 중 하나에 대한 가교결합성기의 연결을 나타낸다.
식 (243) 의 기에서, 2개의 점선들은 식 (231) 의 화합물에서의 Ar1 및/또는 Ar2 가 에틸렌기의 2개의 탄소 원자들에 오르토 위치에서 연결되어, 4원 고리가 형성되는 것을 의미한다. 유사하게, 식 (255) 의 기에서의 Ar10 도 에틸렌기의 2개의 탄소 원자들에 오르토 위치에서 연결되어, 4원 고리가 형성된다.
상기에 나타낸 실시형태들에 따른 차단층을 위한 바람직한 전구체 화합물들의 예들은 하기의 구조들의 화합물들이다.
Figure pct00032
Figure pct00033
Figure pct00034
상기 전구체 화합물들의 조제를 위한 공정들은 종래 기술 (예를 들어, WO 2010/133278 및 US 7807068) 로부터 당업자에게 주지되어 있다.
전계발광 디바이스는 임의의 전계발광 디바이스일 수 있다. 당업자는 여기서 어려움 없이 그에게 알려진 다수의 디바이스들로부터 선택할 수 있을 것이다. 전계발광 디바이스는 바람직하게 유기 발광 다이오드 (OLED), 중합성 발광 다이오드 (PLED), 유기 발광 전기화학 셀 (OLEC, LEC 또는 LEEC), 유기 발광 트랜지스터 (O-LET들) 및 유기 발광 전기화학 트랜지스터이다. 매우 바람직한 실시형태에서, 본 발명은 OLED들 또는 PLED들에 관한 것이다. 매우 더 바람직한 실시형태에서, 본 발명은 OLEC들에 관한 것이다.
전계발광 디바이스는 캐소드,애노드 및 적어도 하나의 방출층을 포함한다. 이 층들 이외에, 전계발광 디바이스는 또한 추가층들을, 예를 들어 각각의 경우 하나 이상의 정공 주입층들, 정공 수송층들, 정공 차단층들, 전자 수송층들, 전자 주입층들, 여기자 차단층들 및/또는 전하 발생층들을 포함할 수도 있다. 예를 들어 여기자 차단 기능을 갖는 층간층들도 마찬가지로 2개의 방출층들 사이에 도입될 수 있다. 하지만, 이 층들 각각이 반드시 존재해야 하는 것은 아님에 주목해야 한다. 전계발광 디바이스는 하나의 방출층을 포함할 수도 있거나, 또는 복수의 방출층들을 포함할 수도 있으며, 하나의 방출층을 포함하는 경우가 바람직하다.
바람직한 실시형태에서, 본 발명에 따른 전계발광 디바이스는 버퍼층이라고도 또한 불리는 정공 주입층을 포함한다. 정공 주입층의 일 함수는 5.0 eV 초과, 바람직하게 5.4 eV 초과, 매우 바람직하게 5.8 eV 초과, 그리고 매우 특히 바람직하게 6.0 eV 초과이다. 추가 실시형태에서, 정공 주입층은 전도성의 공액 폴리머들, 예를 들어, 폴리티오펜, 폴리아닐린 및 폴리피롤 그리고 그 유도체들을 포함한다. 일부 경우, 이러한 폴리머들도 또한 시판되며, 예를 들어, Heraeus Precious Metals GmbH & Co. KG. 제조의 CLEVIOS™ P VP Al 4083, CLEVIOS™ HIL 1.3, 및 CLEVIOS™ HIL 1.3N 가 있다.
식 (1) 의 화합물들은 또한 폴리머들의 측사슬 내부에 통합될 수도 있다. 그 화합물들의 폴리머들의 측사슬 내부로의 통합은 아래에 나타낸 다양한 이점일 갖는다.
1) 이 폴리머들은 유기 용매들에서의 용해성이 개선되고, 이로써 또한 가공성이 개선된다.
2) 이 폴리머들은 성층 특성들도 개선된다.
3) 이 폴리머들은 소분자들과 비교하여 유리 전이 온도들 (Tg) 이 보다 높다.
4) 이 폴리머들은 보다 넓은 가공 창을 가지며 성능 데이터가 개선된다.
따라서, 본 발명은 또한 일반식 (279) 의 폴리머에 관한 것으로,
Figure pct00035
식중, 사용된 심볼들 및 인덱스들에 대해서는 하기가 적용된다:
Sp 는 단일 결합 또는 비공액 스페이서이고;
W 는 각각의 존재시 동일하거나 또는 상이하게 식 (1) 의 구조 단위이고, 여기서 Sp 와 식 (1) 의 화합물 사이의 결합은 임의의 원하는, 화학적으로 가능한 위치에서 일어날 수 있으며;
x 는 0 과 80 사이의 수이고, 각 단위의 mol% 를 나타내며;
y 는 2 와 100 사이의 수이고, 각 단위의 mol% 를 나타내며, 여기서 x+y=100 mol% 이고;
n 은 0 ~ 50 의 정수이며;
R1 은 식 (1) 에서의 R3 과 같이 정의되고;
여기서 폴리머는 바람직하게 파장 범위 280 ~ 380 nm 에서 인광 및/또는 전계발광을 갖는다.
본 발명의 더욱 바람직한 실시형태에서, 본 발명에 따른 폴리머는 파장 범위 280 ~ 380 nm 에서의 방사선과 또한 파장 범위 400 ~ 500 nm 에서의 방사선의 양자를 방출한다.
바람직한 실시형태에서, 스페이서는 1 ~ 20개의 C 원자들을 갖는 탄화수소 라디칼이고, 여기서 알킬 및 알킬알콕시 라디칼들이 바람직하다.
바람직한 실시형태에서, 본 발명에 따른 폴리머는 일반식 (280) 을 가지며,
Figure pct00036
식중, 사용된 심볼들 및 인덱스들에 대해서는 하기가 적용된다:
x 는 0 과 80 mol% 사이의 수이고;
y 는 19 ~ 80 mol% 의 수이고;
z 는 1 ~ 20 mol% 의 수이고, 여기서 x+y+z=100 mol% 이며;
W 는 식들 (19), (22), (61), (64), (89-2), (89-4) 의 화합물들로부터 선택되고;
W2 는 식들 (20), (21), (23), (24), (25), (26), (62), (63), (65), (66), (67), (68), (89-1), (89-3), (89-5) 및 (89-6) 의 화합물들로부터 선택되며; 그리고
다른 심볼들 및 인덱스들은 식 (279) 에 나타낸 바와 같이 정의된다.
바람직한 실시형태에서, 상기 Sp 는 단일 결합이다. W, W1 또는 W2 의 방향족 또는 헤테로방향족 고리들이 폴리머 백본에 직접 결합되는 경우가 매우 바람직하다.
매우 특히 바람직한 실시형태에서, 폴리머는 하기의 일반 화합물들 중 하나이다.
Figure pct00037
Figure pct00038
식중 X 및 R1 은 식 (89-1) ~ (89-6) 에서와 같이 정의되고, 식 (1) 의 화합물과 연계하여 나타낸 R1 의 바람직한 실시형태들은 또한 본 발명에 따른 폴리머와 연계하여 R1 의 바람직한 실시형태들을 나타낸다.
식 (279) 의 폴리머들의 조제를 위해 하기의 일반 합성 절차들이 사용될 수 있다:
합성 경로 1:
식들 (281) ~ (287) 의 폴리머들의 자유 라디칼 중합
모노머들을 플라스크 내부로 원하는 비로 덜어내고 조심스럽게 비활성화시킨다. 모노머 총량에 대한 10 당량의 톨루엔을 첨가하고, 용액을 다시 비활성화시킨다. 두번째 플라스크에, 모노머 총량에 대한 0.01 당량의 AIBN 을 덜어내고 부드럽게 가온하면서 톨루엔 몰량을 10배하여 용해시킨다. 모노머 용액을 70℃ 로 가열하고 톨루엔/AIBN 용액의 1 퍼센트를 시린지에 의해 재빨리 첨가한다. 용액을 광을 배제하면서 70℃ 에서 72 시간 동안 교반한 다음, 실온에서 냉각시키고, 추가 24 시간 동안 교반한다. 폴리머를 에탄올 중의 톨루엔로부터 2회 침전시키고, 여과하며 그리고 24시간 동안 고진공에서 건조한다.
합성 경로 2:
식들 (281) ~ (287) 의 폴리머들의 음이온성 중합
모노머 총량에 대한 갓 건조 및 증류된 32 당량의 시클로헥산을 건조된 플라스크에 첨가하고, 그리고 모노머 총량에 대한 헥산 중의 2-부틸리튬 (1.4 M) 의 0.002 당량을 첨가한다. 용액을 45℃ 로 가온하고, 모노머들을 원하는 비로 재빨리 첨가한다. 반응 혼합물을 4분과 10 시간 사이 동안 그 온도에서 교반한 다음, 탈기된 메탄올 용액에 적하 첨가한다. 폴리머를 에탄올 중의 톨루엔로부터 2회 침전시키고, 여과하며 그리고 24시간 동안 고진공에서 건조한다.
합성 경로 3:
식들 (281) ~ (287) 의 폴리머들의 양이온성 중합
모노머들 1-페닐에틸 클로라이드 (0.043eq) 및 디부틸 에테르 (0.34 eq) 를 플라스크에 처음 도입하고, 1,2-디클로로에탄 및 n-헥산의 혼합물 (55:45 v/v) 의 체적을 10배 첨가한다. 반응 혼합물을 -15℃ 로 냉각하고, 1,2-디클로로에탄 중의 염화 티탄 (IV) 의 용액 (4 M, 0.172 eq) 을 첨가한다. 반응 혼합물을 4분과 10 시간 사이 동안 그 온도에서 교반한 다음, 탈기된 에탄올 용액에 적하 첨가한다. 고체를 0.5M 질산 및 탈이온수로 다수회 세정한다. 폴리머를 에탄올 중의 톨루엔로부터 2회 침전시키고, 여과하며 그리고 24시간 동안 고진공에서 건조한다.
더욱이, 본 발명은 본 발명에 따른 적어도 하나의 폴리머 및 적어도 하나의 용매를 포함하는 조제물 (formulation) 에 관한 것이다.
본 발명은 또한 후술되는 바와 같이, 본 발명에 따른 적어도 하나의 폴리머 및 적어도 하나의 유기 기능성 재료 또는 유기 반도체를 포함하는 조성물 (composition) 에 관한 것이다.
더욱이, 본 발명은 본 발명에 따른 폴리머들 중 적어도 하나의 폴리머를 포함하는 전계발광 디바이스에 관한 것이다. 바람직한 전계발광 디바이스들은 여기서 상술된 디바이스들이며, 여기서 OLED들/PLED들 및 OLEC들이 또한 매우 특히 바람직하다.
본 발명은 또한 식 (1) 의 적어도 하나의 화합물들 또는 일반식 (279) 의 적어도 하나의 폴리머 및 방출체들, 호스트 재료들, 매트릭스 재료들, 전자 수송 재료들 (ETM), 전자 주입 재료들 (EIM), 정공 수송 재료들 (HTM), 정공 주입 재료들 (HIM), 전자 차단 수송 재료들 (EBM), 정공 차단 재료들 (HBM), 여기자 차단 재료들 (ExBM) 로부터 선택되는 적어도 하나의 유기 기능성 재료 또는 유기 반도체를 포함하는 조성물들에 관한 것으로, 여기서 청구항 1의 정의는 나타낸 심볼들 및 인덱스 n 에 적용된다. 방출체들은 형광 및 인광 방출체들의 양자일 수 있다. 당업자는 상기의 기능들을 갖는 알려진 유기 기능성 재료들의 다중도로부터의 어려움 없이 여기서 선택할 수 있을 것이다. 다양한 유기 기능성 재료들의 정의들 및 예들은 예를 들어 WO 2011/015265 의 개시 내용으로부터 얻을 수 있다.
본 발명의 목적을 위해서, 본 발명에 따른 조성물은 바람직하게 방출체로서의 식 (1) 의 적어도 하나의 화합물 또는 식 (279) 의 적어도 하나의 폴리머 이외에 유기 기능성 재료로서의 적어도 하나의 호스트 재료를 포함한다. 조성물은 매우 바람직하게 방출체로서의 식 (1) 의 적어도 하나의 화합물 또는 식 (279) 의 적어도 하나의 폴리머 이외에 2종의 호스트 재료들을 포함한다. 조성물은 매우 특히 바람직하게 방출체로서의 식 (1) 의 정확하게 하나의 화합물 또는 식 (279) 의 정확하게 하나의 폴리머 및 2종의 호스트 재료들을 포함한다. 조성물은 매우 더 특히 바람직하게 방출체로서의 식 (1) 의 정확하게 하나의 화합물 또는 식 (279) 의 폴리머 및 정확하게 하나의 호스트 재료들을 포함한다.
더욱 바람직한 실시형태에서, 본 발명에 따른 조성물은 호스트로서의 식 (1) 의 적어도 하나의 화합물 또는 식 (279) 의 적어도 하나의 폴리머 이외에, 유기 기능성 재료로서 적어도 하나의 방출체를 포함한다. 조성물은 매우 바람직하게 호스트로서의 식 (1) 의 적어도 2종의 화합물 또는 식 (279) 의 적어도 2종의 폴리머들 이외에 방출체를 포함한다. 조성물은 매우 특히 바람직하게 호스트로서의 식 (1) 의 정확하게 하나의 화합물 또는 식 (279) 의 정확하게 하나의 폴리머 및 식 (1) 또는 식 (279) 의 방출체 재료를 포함한다. 조성물은 매우 더 특히 바람직하게 혼합 호스트로서의 식 (1) 또는 (279) 의 정확하게 2종의 화합물들 또는 식 (1) 또는 식 (279) 의 방출체를 포함한다.
조성물에서의 방출체(들)의 농도는 2 ~ 50 wt% (중량 퍼센트), 바람직하게 5 ~ 40 wt%, 매우 바람직하게 7 ~ 30 wt% 이다. 호스트 또는 호스트 재료들의 총 농도는 50 ~ 98 wt%, 바람직하게 95 ~ 60 wt%, 매우 바람직하게 93 ~ 70 wt% 이다.
본 발명에 따른 디바이스들은 다양한 프로세스들에 의해 제조될 수 있다. 전계발광 디바이스의 층들 중 하나 이상은, 재료들이 10-5 mbar 미만, 바람직하게는 10-6 mbar 미만의 초기 압력의 진공 승화 유닛에서 기상 증착에 의해 공급되는, 승화 (sublimation) 공정을 통해 공급될 수 있다. 하지만, 초기 압력이 심지어 더 낮을 수도 있으며, 예를 들어, 10-7 mbar 일 수도 있다.
전계발광 디바이스의 하나 이상의 층들의 공급을 위한 바람직한 공정은, 재료들이 10-5 mbar ~ 1 bar 의 압력에서 공급되는, 캐리어 가스 승화의 도움이 있는 공정 또는 OVPD (Organic Vapour Phase Deposition) 공정이다. 이러한 공정의 특별한 경우는 OVJP (Organic Vapour Jet Printing) 공정이며, 여기서 재료들은 노즐을 통해 직접 공급되며, 이로써 구조화된다 (예를 들어, M. S. Arnold 등, Appl. Phys. Lett. 2008년, 92, 053301).
전계발광 디바이스의 층들 중 하나 이상은 또한, 용액으로부터, 예를 들어, 스핀 코팅에 의해 또는 임의의 원하는 인쇄 공정, 예컨대, 스크린 인쇄, 플렉소그래픽 인쇄, 오프셋 인쇄, LITI (Light Induced Thermal Imaging, 열 전달 인쇄), 잉크젯 인쇄 또는 노즐 인쇄에 의해 공급될 수 있다. 예를 들어 적합한 치환에 의해 얻어지는 가용성 화합물들은 이 목적을 위해 필요하다. 이 공정들은 또한 올리고머들, 덴드리머들 및 폴리머들을 포함하는 층들의 공급에 적합하다.
예를 들어 하나 이상의 층들이 용액으로부터 공급되고 하나 이상의 다른 층들이 진공 기상 증착에 의해 공급되는, 하이브리드 공정들도 마찬가지로 가능하다.
따라서, 본 발명은 또한 승화 공정들에 의한 및/또는 용액으로부터의 공정들에 의한 본 발명에 따른 전계발광 디바이스들의 제조 공정에 관한 것이다.
더욱이, 본 발명은 본 발명에 따른 조성물 및 하나 이상의 용매를 포함하는 조제물들 (formulations) 에 관한 것이다.
적합하고 바람직한 용매들은 예를 들어 톨루엔, 아니솔, 크실렌, 메틸 벤조에이트, 디메틸아니솔, 트리메틸벤젠, 테트랄린, 베라트롤, 테트라히드로푸란, 클로로벤젠 또는 디클로로벤젠 그리고 그 혼합물들이다.
청색광 및/또는 UV 방사선을 방출하는 전계발광 디바이스들은 다양한 방식으로 채용될 수 있다. 매우 짧은 파장의 광 또는 방사선을 요구하고 이로써 본 발명에 따른 디바이스들의 어플리케이션의 분야들을 나타내는, 어플리케이션들은 예를 들어, (예를 들어, 세포 촬영을 위한) 생명 과학 및 의료 분야에서 또는 바이오센서들의 분야에서 발견된다. 본 발명에 따른 디바이스들은 더욱이 일렉트로닉스 산업, 고체 조명에서 그리고 폴리머들의 경화 및 잉크 인쇄를 위해 사용된다. 따라서, 본 발명은 또한 상기 분야들에서의 본 발명에 따른 전계발광 디바이스들의 사용에 관한 것이다.
본 발명에 따른 디바이스들은 또한 인간들 또는 동물들의 광선 요법 (포토테라피) 을 위해 채용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 더욱이 포토테라피에 의한 질병들의 치료, 예방 및 진단을 위한 본 발명에 따른 디바이스들의 사용에 관한 것이다. 더욱 더, 본 발명은 포토테라피에 의한 미용 상태들의 치료 및 예방을 위한 본 발명에 따른 디바이스들의 사용에 관한 것이다.
포토테라피 또는 광선 요법은 의료 및/또는 미용의 많은 분야들에서 사용된다. 따라서, 본 발명에 따른 디바이스들은, 당업자가 포토테라피의 사용을 고려하는, 모든 질병들의 테라피 및/또는 예방 및/또는 진단을 위해 및/또는 미용 어플리케이션들에서 채용될 수 있다. 조사 (irradiation) 이외에, 용어 포토테라피는 또한 일반적으로 보존, 소독 및 멸균은 물론 광역동 요법 (photodynamic therapy) 을 포함한다. 포토테라피 또는 광선 요법에 의해 치료될 수 있는 것은 인간들 또는 동물들 뿐만 아니라, 임의의 다른 종류의 생물 또는 무생물도 있다. 이들은 예를 들어 곰팡이, 박테리아, 병원균, 바이러스, 원핵생물, 진핵생물, 음식, 음료, 물, 식수, 날붙이류 (cutlery), 의료 기구들 및 장비 및 다른 디바이스들을 포함한다.
용어 포토테라피는 또한 광선 요법과 예를 들어 활성 화합물들을 이용한 치료와 같은 다른 종류의 요법의 임의의 종류의 조합을 포함한다. 많은 광선 요법들은 인간들 및 동물들의 피부, 상처들, 점막들, 눈, 머리카락, 손톱, 손톱밑, 잇몸 및 혀와 같은 객체 (object) 의 외곽부를 조사 또는 치료하는 목적을 갖는다. 부가하여, 본 발명에 따른 치료 또는 조사는 또한 예를 들어 내부 기관 (심장, 폐 등) 또는 혈관 또는 가슴을 치료하기 위해서 객체 내측에 실행될 수 있다.
본 발명에 따른 어플리케이션의 치료 및 / 또는 미용 분야는 바람직하게 예를 들어, 건선, 피부 노화, 피부 주름, 피부 회춘, 확대된 피부 모공들, 셀룰라이트, 지성/번들거리는 피부, 모낭염, 광선 각화증, 전암 광선 각화증, 피부 병변, 태양에 손상되고 태양에 스트레스받은 피부, 눈가 잔주름 (crow's feet), 피부 궤양, 여드름, 여드름 홍조, 여드름으로 인한 흉터, 여드름 박테리아, 기름진/오일리한 피지선과 그 주변 조직의 광변조, 황달, 신생아 황달, 백반증 (vitiligo), 피부암, 피부 종양, 크리글러-나자르 (Crigler-Najjar), 피부염, 아토피성 피부염, 당뇨병성 피부 궤양, 및 피부의 탈감각 (desensitisation) 과 같은 피부 질환 및 피부 관련 질환 또는 변화 또는 증상의 그룹으로부터 선택된다.
본 발명의 목적을 위해서 건선, 여드름, 셀룰라이트, 피부 주름, 피부 노화, 황달 및 백반증의 치료 및/또는 예방이 특히 바람직하다.
디바이스들에 대한 본 발명에 따른 어플리케이션의 추가 분야들은 염증성 질환, 류마티스성 관절염, 통증 치료, 상처 치료, 신경 질환 및 증상, 부종, 파제트 병, 원발성 및 전이성 종양, 결합 조직 질환 또는 콜라겐의 조작, 섬유아세포 및 포유류 조직에서의 섬유아세포 유래 세포 레벨, 망막의 조사, 신생혈관 및 비후성 질환, 알레르기 반응, 호흡 기관, 발한, 안구의 신생혈관 질환, 바이러스 감염, 특히 사마귀 및 생식기 사마귀의 치료를위한 단순 포진 또는 HPV (인간 유두종 바이러스) 에 의한 감염의 그룹으로부터 선택된다.
본 발명의 목적을 위해서 류마티스성 관절염, 바이러스 감염 및 통증의 치료 및/또는 예방이 특히 바람직하다.
디바이스들에 대한 본 발명에 따른 어플리케이션의 추가 분야들은 겨울 우울증, 수면병, 기분 개선을 위한 조사, 통증, 예를 들어, 긴장에 기인한 근육통 또는 관절통의 감소, 관절의 뻣뻣함 (stiffness) 제거 및 치아의 미백 (표백) 으로부터 선택된다.
디바이스들에 대한 본 발명에 따른 어플리케이션의 추가 분야들은 소독들의 그룹으로부터 선택된다. 디바이스들은 소독, 멸균 또는 보존의 목적을 위해서 임의의 종류의 객체들 (무생물들) 또는 주체들 (예를 들어 인간들 및 동물들과 같은 생물들) 의 치료를 위해서 사용될 수 있다. 이것은 예를 들어 상처의 소독, 박테리아 감소, 수술 기구 또는 다른 물품들의 소독, 음식, 액체, 특히 물, 음료수 및 다른 음료의 소독 또는 보존, 점막 및 잇몸 및 치아의 소독을 포함한다. 소독은 여기서 박테리아 및 세균과 같은 원치않는 결과들의 살아있는 미생물학적 병인의 감소를 의미하는 것으로 여겨진다.
본 발명에 따른 디바이스들은 특히 UV 및 스펙트럼의 청색 영역에서 방출한다. 정확한 파장은, 각각의 어플리케이션에 의존하여 당업자에 의해 어려움없이 보다 장파장 측으로 조절될 수 있다.
본 발명의 특히 바람직한 실시형태에서, 디바이스는 포토테라피의 목적을 위해 채용되는 유기 발광 다이오드 (OLED) 또는 유기 발광 전기화학 셀 (OLEC) 이다. OLED 및 OLEC 의 양자는 단일 또는 적층 구조와 함께 임의의 원하는 단면 (예를 들어, 원형, 타원형, 다각형, 사각형) 을 갖는 평면 또는 섬유상 구조를 가질 수 있다. 이 OLEC들 및/또는 OLED들은 추가 기계적, 접착성 및/또는 전자적 엘리먼트들 (예를 들어, 배터리 및/또는 조사 시간, 강도 및 파장의 조절을 위한 제어 유닛) 을 포함하는 다른 디바이스들에 설치될 수 있다. 본 발명에 따른 OLEC들 및/또는 OLED들을 포함하는 이 디바이스들은 바람직하게 석고, 패드, 테이프, 붕대, 소매, 담요, 후드, 침낭, 섬유 및 스텐트를 포함하는 그룹으로부터 선택된다.
상기 치료 및/또는 미용 목적을 위한 상기 디바이스들의 사용은, 고에너지의 청색 영역 및/또는 낮은 조사 강도의 UV 영역에서의 균질한 조사가 OLEC들 및/또는 OLED들을 사용하는 본 발명에 따른 디바이스들의 도움으로 사실상 어느 자리에서나 하루 중 어느 시간에서나 가능하기 때문에 종래 기술과 비교하여 특히 이롭다. 조사는 입원 환자로서, 외래 환자로서 및/또는 환자 스스로에 의해, 즉 의료 또는 미용 전문가들에 의한 소개 및/또는 안내없이도 실행될 수 있다. 즉, 예를 들어, 석고는 옷 아래에 착용될 수 있어, 조사는 근무 시간 동안, 여가 시간에 또는 수면 동안에도 또한 가능하다. 복잡한 입원환자/외래환자 치료들이 많은 경우 회피될 수 있거나 또는 그 주기가 감축될 수 있다. 본 발명에 따른 디바이스들은 재사용을 위한 것으로 의도되거나, 또는 1회, 2회 또는 그 이상 사용한 이후 버려질 수 있는 일회용품일 수도 있다.
종래 기술에 대한 추가 이점들은, 예를 들어, 보다 낮은 열의 발달 및 정서적 양태들이다. 즉, 황달로 인해 치료되는 신생아는 통상적으로 부모와의 물리적 접촉없이 인큐베이터에서 눈가리개를 하고 조사되어야 하며, 이는 부모와 신생아에 대한 정서적 스트레스 상황을 나타낸다. 본 발명에 따른 OLEC들 및/또는 OLED들을 포함하는 본 발명에 따른 담요의 도움으로, 정서적 스트레스가 상당히 감소될 수 있다. 부가하여, 종래의 조사 장비와 비교하여 본 발명에 따른 디바이스들의 감소된 열 생성으로 인해 아이의 보다 양호한 온도 제어가 가능하다.
따라서, 본 발명은 또한 특히 포토테라피를 위한 의료에서 사용하기 위한 본 발명에 따른 디바이스에 관한 것이다.
본 발명은 또한 포토테라피에 의한 피부 치료를 위해 사용하기 위한 본 발명에 따른 디바이스에 관한 것이다.
본 발명은 또한 포토테라피에 의한 건선 치료를 위해 사용하기 위한 본 발명에 따른 디바이스에 관한 것이다.
본 발명은 또한 포토테라피에 의한 황달 치료를 위해 사용하기 위한 본 발명에 따른 디바이스에 관한 것이다.
본 발명은 또한 포토테라피에 의한 신생아 황달의 치료를 위해 사용하기 위한 본 발명에 따른 디바이스에 관한 것이다.
본 발명은 또한 포토테라피에 의한 여드름 치료를 위해 사용하기 위한 본 발명에 따른 디바이스에 관한 것이다.
본 발명은 또한 포토테라피에 의한 염증 치료를 위해 사용하기 위한 본 발명에 따른 디바이스에 관한 것이다.
본 발명은 또한 포토테라피에 의한 아토피성 습진의 치료를 위해 사용하기 위한 본 발명에 따른 디바이스에 관한 것이다.
본 발명은 또한 포토테라피에 의한 피부 노화 치료를 위해 사용하기 위한 본 발명에 따른 디바이스에 관한 것이다.
더욱이, 본 발명은 포토테라피를 위한 미용 분야에서의 본 발명에 따른 디바이스의 사용에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 피부 주름 및 피부 노화의 광선요법 감소 및/또는 광선요법 예방을 위한 본 발명에 따른 디바이스들의 사용에 관한 것이다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 디바이스를 사용하는 포토테라피에 의해 피부를 치료하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 의미에서 아릴기는 6 ~ 40개의 탄소 원자들을 포함하고; 본 발명의 의미에서 헤테로아릴기는 1 ~ 39개의 탄소 원자들 및 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하며, 단 C 원자들 및 헤테로원자의 합은 적어도 5 이다. 헤테로원자들은 바람직하게 N, O 및/또는 S 로부터 선택된다. 아릴기 또는 헤테로아릴기는 여기서 단순 (simple) 방향족 고리, 즉, 벤젠 또는 단순 헤테로방향족 고리, 예를 들어 피리딘, 피리미딘, 티오펜 등, 또는 축합된 (융합된) 아릴 또는 헤테로아릴기, 예를 들어 나프탈렌, 안트라센, 페난트렌, 퀴놀린, 이소퀴놀린 등 중 어느 하나를 의미하는 것으로 여겨진다. 반대로, 단일 결합, 예컨대, 비페닐에 의해 서로 연결되는 방향족기들은 아릴 또는 헤테로아릴기로 지칭되지 않고, 대신에 방향족 고리계로 지칭된다.
본 발명의 의미에서 방향족 고리계는 고리계 내에 6 ~ 60개의 C 원자들을 포함한다. 본 발명의 의미에서 헤테로방향족 고리계는 고리계 내에 1 ~ 59개의 C 원자들 및 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하고, 단 C 원자들 및 헤테로원자들의 합은 적어도 5 이다. 헤테로원자들은 N, O 및/또는 S 로부터 선택되는 것이 바람직하다. 본 발명의 목적을 위해, 방향족 또는 헤테로방향족 고리계는, 반드시 아릴 또는 헤테로아릴기만을 포함할 필요는 없으며, 그 대신에 부가하여 복수의 아릴 또는 헤테로아릴기들이 비방향족 단위, 예컨대, C, N 또는 O 원자에 의해 연결될 수도 있는, 계를 의미하는 것으로 여겨진다. 이로써, 예를 들어, 9,9'-스피로비플루오렌, 9,9-디아릴플루오렌, 트리아릴아민, 디아릴 에테르, 스틸벤 등과 같은 계들이 또한 본 발명의 목적을 위해서 방향족 고리계인 것으로 여겨지며, 이는 2개 이상의 아릴기들이 예를 들어 짧은 알킬기에 의해 인터럽트되는 계들이다. 더욱이, 복수의 아릴 및/또는 헤테로아릴기들이 단일 결합, 예를 들어, 비페닐, 터페닐 또는 비피리딘에 의해 서로 연결되는 계들이, 방향족 또는 헤테로방향족 고리계인 것으로 여겨진다.
본 발명의 목적을 위해서, 1 ~ 40개이거나 또한 1 ~ 20개의 C 원자들을 통상적으로 포함하고 그리고 부가하여 개별 H 원자들 또는 CH2 기들이 상기 언급된 기들에 의해 치환될 수도 있는, 지방족 탄화수소 라디칼 또는 알킬기 또는 알케닐 또는 알키닐기는, 바람직하게 라디칼들 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, i-부틸, s-부틸, t-부틸, 2-메틸부틸, n-펜틸, s-펜틸, 시클로펜틸, n-헥실, 시클로헥실, n-헵틸, 시클로헵틸, n-옥틸, 시클로옥틸, 2-에틸헥실, 트리플루오로메틸, 펜타플루오로에틸, 2,2,2-트리플루오로에틸, 에테닐, 프로페닐, 부테닐, 펜테닐, 시클로펜테닐, 헥세닐, 시클로헥세닐, 헵테닐, 시클로헵테닐, 옥테닐, 시클로옥테닐, 에티닐, 프로피닐, 부티닐, 펜티닐, 헥시닐, 헵티닐 또는 옥티닐을 의미하는 것으로 여겨진다. 1 ~ 40개의 C 원자들을 갖는 알콕시기는 바람직하게 메톡시, 트리플루오로메톡시, 에톡시, n-프로폭시, i-프로폭시, n-부톡시, i-부톡시, s-부톡시, t-부톡시, n-펜톡시, s-펜톡시, 2-메틸부톡시, n-헥속시, 시클로헥실옥시, n-헵톡시, 시클로헵틸옥시, n-옥틸옥시, 시클로옥틸옥시, 2-에틸헥실옥시, 펜타플루오로에톡시 및 2,2,2-트리플루오로에톡시를 의미하는 것으로 여겨진다. 1 ~ 40 개의 C 원자들을 갖는 티오알킬기는 특히 메틸티오, 에틸티오, n-프로필티오, i-프로필티오, n-부틸티오, i-부틸티오, s-부틸티오, t-부틸티오, n-펜틸티오, s-펜틸티오, n-헥실티오, 시클로헥실티오, n-헵틸티오, 시클로헵틸티오, n-옥틸티오, 시클로옥틸티오, 2-에틸헥실티오, 트리플루오로메틸티오, 펜타플루오로에틸티오, 2,2,2-트리플루오로에틸티오, 에테닐티오, 프로페닐티오, 부테닐티오, 펜테닐티오, 시클로펜테닐티오, 헥세닐티오, 시클로헥세닐티오, 헵테닐티오, 시클로헵테닐티오, 옥테닐티오, 시클로옥테닐티오, 에티닐티오, 프로피닐티오, 부티닐티오, 펜티닐티오, 헥시닐티오, 헵티닐티오 또는 옥티닐티오를 의미하는 것으로 여겨진다. 일반적으로, 본 발명에 따른 알킬, 알콕시 또는 티오알킬기들은 직쇄, 분지형 또는 환형일 수도 있고, 여기서 하나 이상의 비인접 CH2 기들은 R1C=CR1, C≡C, Si(R1)2, Ge(R1)2, Sn(R1)2, C=O, C=S, C=Se, C=NR1, P(=O)(R1), SO, SO2, NR1, O, S 또는 CONR1 에 의해 대체될 수도 있고; 더욱이 하나 이상의 H 원자들은 또한 D, F, Cl, Br, I, CN 또는 NO2, 바람직하게 F, Cl 또는 CN, 더 바람직하게 F 또는 CN, 특히 바람직하게 CN 에 의해 대체될 수도 있다.
각각의 경우 상기에 언급된 라디칼들 R1 또는 탄화수소 라디칼에 의해 치환될 수도 있고 임의의 원하는 위치들을 통해 방향족 또는 헤테로방향족 고리계에 연결될 수도 있는, 5 ~ 60 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계는, 특히 벤젠, 나프탈렌, 안트라센, 벤즈안트라센, 페난트렌, 피렌, 크리센, 페릴렌, 플루오란텐, 나프타센, 펜타센, 벤조피렌, 비페닐, 비페닐렌, 터페닐, 터페닐렌, 플루오렌, 스피로비플루오렌, 디히드로페난트렌, 디히드로피렌, 테트라히드로피렌, cis- 또는 trans-인데노플루오렌, cis- 또는 trans-인돌로카르바졸, 트룩센, 이소트룩센, 스피로트룩센, 스피로이소트룩센, 푸란, 벤조푸란, 이소벤조푸란, 디벤조푸란, 티오펜, 벤조티오펜, 이소벤조티오펜, 디벤조티오펜, 피롤, 인돌, 이소인돌, 카르바졸, 피리딘, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 아크리딘, 페난트리딘, 벤조-5,6-퀴놀린, 벤조-6,7-퀴놀린, 벤조-7,8-퀴놀린, 페노티아진, 페녹사진, 피라졸, 인다졸, 이미다졸, 벤즈이미다졸, 나프트이미다졸, 페난트리미다졸, 피리디미다졸, 피라진이미다졸, 퀴녹살린이미다졸, 옥사졸, 벤즈옥사졸, 나프트옥사졸, 안트로옥사졸, 페난트로옥사졸, 이소옥사졸, 1,2-티아졸, 1,3-티아졸, 벤조티아졸, 피리다진, 헥사아자트리페닐렌, 벤조피리다진, 피리미딘, 벤조피리미딘, 퀴녹살린, 1,5-디아자안트라센, 2,7-디아자피렌, 2,3-디아자피렌, 1,6-디아자피렌, 1,8-디아자피렌, 4,5-디아자피렌, 4,5,9,10-테트라아자페릴렌, 피라진, 페나진, 페녹사진, 페노티아진, 플루오루빈, 나프티리딘, 아자카르바졸, 벤조카르볼린, 페난트롤린, 1,2,3-트리아졸, 1,2,4-트리아졸, 벤조트리아졸, 1,2,3-옥사디아졸, 1,2,4-옥사디아졸, 1,2,5-옥사디아졸, 1,3,4-옥사디아졸, 1,2,3-티아디아졸, 1,2,4-티아디아졸, 1,2,5-티아디아졸, 1,3,4-티아디아졸, 1,3,5-트리아진, 1,2,4-트리아진, 1,2,3-트리아진, 테트라졸, 1,2,4,5-테트라진, 1,2,3,4-테트라진, 1,2,3,5-테트라진, 푸린, 프테리딘, 인돌리진 및 벤조티아디아졸로부터 유도된 기들을 의미하는 것으로 여겨진다.
본 발명의 정의에 따른 아릴옥시기는, 상기에 정의된 바와 같이, 산소 원자를 통해 결합되는 아릴기를 의미하는 것으로 여겨진다. 헤테로아릴옥시기에도 유사한 정의가 적용된다.
본 발명의 의미에서 방향족 고리계는 고리계 내에 6 ~ 60개의 C 원자들을 포함한다. 본 발명의 의미에서의 헤테로방향족 고리계는 5 ~ 60개의 방향족 고리 원자들을 포함하고, 그 중 적어도 하나는 헤테로원자이다. 헤테로원자들은 N, O 및/또는 S 로부터 선택되는 것이 바람직하다. 본 발명의 의미에서의 방향족 또는 헤테로방향족 고리계는, 반드시 아릴 또는 헤테로아릴기만을 포함할 필요는 없으며, 그 대신에 부가하여 복수의 아릴 또는 헤테로아릴기들이 비방향족 단위 (바람직하게는 H 이외의 원자들의 10% 미만), 예를 들어 sp3-혼성화된 C, Si, N 또는 O 원자, sp2-혼성화된 C 또는 N 원자 또는 sp-혼성화된 C 원자에 의해 연결될 수도 있는 계를 의미하는 것으로 여겨진다. 이로써, 예를 들어, 9,9'-스피로비플루오렌, 9,9'-디아릴플루오렌, 트리아릴아민, 디아릴 에테르, 스틸벤 등과 같은 계들이 또한 본 발명의 의미에서의 방향족 고리계인 것으로 여겨지며, 이는 2개 이상의 아릴기들이 예를 들어 선형 또는 환형 알킬, 알케닐 또는 알키닐기들에 의해 또는 실릴기에 의해 연결되는 계들이다. 더욱이, 2개 이상의 아릴 또는 헤테로아릴기들이 단일 결합들을 통해 서로 연결되는 계들이 또한 본 발명의 의미에서 방향족 또는 헤테로방향족 고리계들인 것으로 여겨지며, 예를 들어, 비페닐, 터페닐 또는 디페닐트리아진과 같은 계들이 있다.
각각의 경우 또한 상기에 정의된 라디칼들에 의해 치환될 수도 있고 임의의 원하는 위치들을 통해 방향족 또는 헤테로방향족기에 연결될 수도 있는, 5 ~ 60 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계는, 특히 벤젠, 나프탈렌, 안트라센, 벤즈안트라센, 페난트렌, 벤조페난트렌, 피렌, 크리센, 페릴렌, 플루오란텐, 나프타센, 펜타센, 벤조피렌, 비페닐, 비페닐렌, 터페닐, 터페닐렌, 쿼터페닐, 플루오렌, 스피로비플루오렌, 디히드로페난트렌, 디히드로피렌, 테트라히드로피렌, cis- 또는 trans-인데노플루오렌, 트룩센, 이소트룩센, 스피로트룩센, 스피로이소트룩센, 푸란, 벤조푸란, 이소벤조푸란, 디벤조푸란, 티오펜, 벤조티오펜, 이소벤조티오펜, 디벤조티오펜, 피롤, 인돌, 이소인돌, 카르바졸, 인돌로카르바졸, 인데노카르바졸, 피리딘, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 아크리딘, 페난트리딘, 벤조-5,6-퀴놀린, 벤조-6,7-퀴놀린, 벤조-7,8-퀴놀린, 페노티아진, 페녹사진, 피라졸, 인다졸, 이미다졸, 벤즈이미다졸, 나프트이미다졸, 페난트리미다졸, 피리디미다졸, 피라진이미다졸, 퀴녹살린이미다졸, 옥사졸, 벤즈옥사졸, 나프트옥사졸, 안트로옥사졸, 페난트로옥사졸, 이소옥사졸, 1,2-티아졸, 1,3-티아졸, 벤조티아졸, 피리다진, 벤조피리다진, 피리미딘, 벤조피리미딘, 퀴녹살린, 1,5-디아자안트라센, 2,7-디아자피렌, 2,3-디아자피렌, 1,6-디아자피렌, 1,8-디아자피렌, 4,5-디아자피렌, 4,5,9,10-테트라아자페릴렌, 피라진, 페나진, 페녹사진, 페노티아진, 플루오루빈, 나프티리딘, 아자카르바졸, 벤조카르볼린, 페난트롤린, 1,2,3-트리아졸, 1,2,4-트리아졸, 벤조트리아졸, 1,2,3-옥사디아졸, 1,2,4-옥사디아졸, 1,2,5-옥사디아졸, 1,3,4-옥사디아졸, 1,2,3-티아디아졸, 1,2,4-티아디아졸, 1,2,5-티아디아졸, 1,3,4-티아디아졸, 1,3,5-트리아진, 1,2,4-트리아진, 1,2,3-트리아진, 테트라졸, 1,2,4,5-테트라진, 1,2,3,4-테트라진, 1,2,3,5-테트라진, 푸린, 프테리딘, 인돌리진 및 벤조티아디아졸, 또는 이들 기들의 조합들로부터 유도된 기들을 의미하는 것으로 여겨진다.
본 발명의 목적을 위해서, 부가하여, 개별 H 원자들 또는 CH2 기들이 라디칼들의 정의하에서 상기에 언급된 기들에 의해 치환될 수도 있는, 1 ~ 40 개의 C 원자들을 갖는 직사슬 알킬기 또는 3 ~ 40 개의 C 원자들을 갖는 분지형 또는 환형 알킬기 또는 2 ~ 40 개의 C 원자들을 갖는 알케닐 또는 알키닐기는, 바람직하게 라디칼들 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, i-부틸, s-부틸, t-부틸, 2-메틸부틸, n-펜틸, s-펜틸, 시클로펜틸, 네오펜틸, n-헥실, 시클로헥실, 네오헥실, n-헵틸, 시클로헵틸, n-옥틸, 시클로옥틸, 2-에틸헥실, 트리플루오로메틸, 펜타플루오로에틸, 2,2,2-트리플루오로에틸, 에테닐, 프로페닐, 부테닐, 펜테닐, 시클로펜테닐, 헥세닐, 시클로헥세닐, 헵테닐, 시클로헵테닐, 옥테닐, 시클로옥테닐, 에티닐, 프로피닐, 부티닐, 펜티닐, 헥시닐 또는 옥티닐을 의미하는 것으로 여겨진다. 1 ~ 40 개의 C 원자들을 갖는 알콕시 또는 티오알킬기는 바람직하게 메톡시, 트리플루오로메톡시, 에톡시, n-프로폭시, i-프로폭시, n-부톡시, i-부톡시, s-부톡시, t-부톡시, n-펜톡시, s-펜톡시, 2-메틸부톡시, n-헥속시, 시클로헥실옥시, n-헵톡시, 시클로헵틸옥시, n-옥틸옥시, 시클로옥틸옥시, 2-에틸헥실옥시, 펜타플루오로에톡시, 2,2,2-트리플루오로에톡시, 메틸티오, 에틸티오, n-프로필티오, i-프로필티오, n-부틸티오, i-부틸티오, s-부틸티오, t-부틸티오, n-펜틸티오, s-펜틸티오, n-헥실티오, 시클로헥실티오, n-헵틸티오, 시클로헵틸티오, n-옥틸티오, 시클로옥틸티오, 2-에틸헥실티오, 트리플루오로메틸티오, 펜타플루오로에틸티오, 2,2,2-트리플루오로에틸티오, 에테닐티오, 프로페닐티오, 부테닐티오, 펜테닐티오, 시클로펜테닐티오, 헥세닐티오, 시클로헥세닐티오, 헵테닐티오, 시클로헵테닐티오, 옥테닐티오, 시클로옥테닐티오, 에티닐티오, 프로피닐티오, 부티닐티오, 펜티닐티오, 헥시닐티오, 헵티닐티오 또는 옥티닐티오를 의미하는 것으로 여겨진다.
본 발명에 따른 디바이스들, 조성물들 또는 조제물들은 종래 기술에 비해 하기의 놀라운 이점들에 의해 구별된다.
1. 본 발명에 따른 디바이스들은 UV-A 및 UV-B 영역에서 방출한다.
2. 바람직한 방출을 위해 요구되는 방출체 화합물들은 용이하게 접근가능하다.
3. 혼합 호스트들의 사용은 동작 전압이 감소될 수 있게 하고 방사선 강도가 증가될 수 있게 한다.
4. 차단층들의 사용은 동작 전압이 상당히 감소될 수 있게 하고 방사선 강도가 증가될 수 있게 한다.
5. 본 발명에 따른 디바이스들은 용액으로부터 용이하게 가공될 수 있다.
이들 상기에 언급된 이점들은 다른 전자적 특성에서의 악화를 동반하지 않는다.
본 발명에 기재된 실시형태들의 변형이 본 발명의 범위 내에 있다는 것에 주목해야 한다. 본 발명에 개시된 각 피쳐는, 명시적으로 배제되지 않는 한, 동일하거나, 등가이거나 또는 유사한 목적을 제공하는 대안의 피쳐들에 의해 대체될 수 있다. 즉, 다른 언급이 없는 한, 본 발명에 개시된 각 피쳐는 등가이거나 또는 유사한 피쳐로서 또는 일반적인 시리즈의 예로서 간주되어야 한다.
본 발명의 모든 피쳐들은, 소정의 피쳐들 및/또는 단계들이 상호 배타적이지 않는 한, 임의의 방식으로 서로 조합될 수 있다. 특히, 본 발명의 바람직한 피쳐들에 이것이 적용된다. 동일하게, 비필수적인 조합들의 피쳐들은 별도로 (조합되지 않고) 사용될 수도 있다.
더욱이, 다수의 피쳐들, 특히 본 발명의 바람직한 실시형태들의 피쳐들은 그 자체가 진보적이고 본 발명의 실시형태들의 단지 일부로서가 아닌 것으로 간주되어야 함에 주목해야 한다. 이 피쳐들에 대해서, 현재 청구되는 각 발명에 부가하여 또는 그에 대한 대안으로 독립적인 보호가 승인될 수도 있다.
본 발명과 함께 개시된 기술적 조치에 대한 교시는 다른 예들과 함께 추론 및 조합될 수 있다.
본 발명은 하기의 예들 및 도 1 ~ 20 에 의해 보다 상세히 설명되지만, 이에 한정되지 않는다.
도 1 ~ 16 은 OLED들 1 ~ 16 의 전계발광 (EL) 및 상응하는 인광 (PL) 을 도시한다.
도 17 은 OELD1 및 OLED17 의 EL 스펙트럼들 및 동작 전압들을 비교하여 도시한다.
도 18 은 BM1 및 BM1b.Abb 에 대한 양자 화학 계산으로부터의 결과들을 도시한다.
도 19 는 OELD17 (차단층 없음) 및 OLED18 (차단층 있음) 의 EL 스펙트럼들 및 동작 전압들을 도시한다.
도 20 은 OLED20 의 EL 및 PL 스펙트럼을 도시한다.
도 21 은 폴리머 P1 의 흡광도 및 광발광 (photoluminescence) 스펙트럼들을 도시한다.
도 22 는 OLED21 의 전계발광 스펙트럼을 도시한다.
도 23 은 OLED22 의 전계발광 스펙트럼을 도시한다.
실시예들
실시예 1
재료들
Figure pct00039
Figure pct00040
Figure pct00041
Figure pct00042
E1 ~ E34 는 식 (1) 의 화합물들이다. Ref1 (폴리(2-비닐나프탈렌)) 및 Ref2 (폴리(1-비닐나프탈렌)) 는 참조 화합물들이고 Sigma-Aldrich 로부터 구매할 수 있다. H1 및 H2 는 호스트 화합물들이다. BM1 은 차단 재료이다.
부가하여, 분자량 Mw 가 200k Daltons 인 Fulka 로부터의 폴리스티렌 (PS) 이 사용된다.
화합물들 E9, E10, E12, E13, E17, E33 및 BM1 은 하기 개시물들에 따라 조제될 수 있다.
E9 Setayesh 등의, Macromolecules, 33, 2016 (2000) 및 WO　2004/041901
E10 WO　2004/113412
E12 DE　19549741
E13 DE19549741
E33 EP　1223209 , DE　10200040223914, US　7,297,379,EP　1223210
BM1 EP　2033707
Wesslau, Makromolekulare Chemie 93, 55(1966)
다른 터페닐들 또는 비페닐들의 합성은 종래 기술로부터 당업자에게 잘 알려져 있다. (89-1) ~ (89-6) 의 화합물들은 예를 들어 다음과 같이 스즈키 (Suzuki) 커플링에 의해 합성될 수 있다:
Figure pct00043
식중 R1 및 X 는 상기에 나타낸 것과 동일한 의미를 갖는다.
하기의 개요는 상기 화합물들에 대한 추가 절차들을 포함한다.
E1 EP　329752
E2 EP　4419932 B1 또는 WO　9103450 A1
E17 EP　1053578
E20 EP　440082
E24 EP　329752
E25 DE　3878450 및 EP　334911
E28 JP　H　06-264059 (A)
E29 EP　441932
E31 JP　H　06-264059 (A)
H1 DE　19927627
H2 DE　19927627
실시예 2
양자 화학 계산
유기 화합물들의 삼중항/단일항 준위 및 진동자 강도는 물론, HOMO (최고 점유 분자 오비탈) 및 LUMO (최저 비점유 분자 오비탈) 위치들은 양자 화학 계산들을 통해 결정된다. 이를 위해, "가우시안03W" 프로그램 패키지 (Gaussian Inc.) 가 사용된다. 금속들이 없는 유기 물질들을 계산하기 위해서, 먼저 지오메트리 최적화가 반경험적 (semi-empirical) "그라운드 상태/반경험적/디폴트 스핀/AM1" 방법 (전하 0/스핀 단일항) 에 의해 실행된다. 최적화된 지오메트리에 기초하여 에너지 계산이 후속하여 실행된다. 여기에서, "6-31G(d)" 베이스 세트에 의한 "TD-SFC/DFT/디폴트 스핀/B3PW91" 방법 (전하 0, 스핀 단일항) 이 사용된다. 가장 중요한 결과들은 HOMO / LUMO 준위들, 삼중항 및 단일항 (S1) 여기 상태들에 대한 에너지들 및 진동자 강도 (f) 이다. 제 1 여기된 상태 (S1 및 T1) 가 여기서 가장 중요하다. S1 은 제 1 여기된 단일항 준위를 나타내고 T1 은 제 1 여기된 삼중항 준위를 나타낸다. 에너지 계산은 하트리 (hartree) 단위로 HOMO HEh 또는 LUMO LEh 를 제공한다. 전자 볼트 (eV) 단위의 HOMO 및 LUMO 값들을 다음과 같이 결정하며, 여기서 이 관계들은 순환 전류전압법 (cyclic voltammetry) 측정들 (CV) 을 참조하여 교정으로부터 발생한다.
HOMO(eV) = ((HEh * 27.212) - 0.9899) / 1.1206
LUMO(eV) = ((LEh * 27.212) - 2.0041) / 1.385
본 출원의 목적을 위해서, 이 값들은 재료들의 HOMO 준위 또는 LUMO 준위의 에너지 위치로서 간주될 수 있다. 예로서, -0.21401 hartrees 의 HOMO 및 -0.03463 hartrees 의 LUMO 는 화합물 Ref1 에 대한 계산으로부터 얻어지며 (또한 표 1 참조), 교정된 HOMO 는 -6.06 eV 이고 교정된 LUMO 는 -2.19 eV 이다.
여기서 기재된 바와 같이, 양자 화학 계산이 상기 목적들을 위해 확실히 채용될 수 있다는 것이 당업자에 알려져있다. 계산은 실험적으로 결정된 데이터와 확실히 연관성이 있는 결과들을 제공한다.
표 1: Ref1, Ref2, E1-E34 및 H1-H2 의 에너지 준위들
Figure pct00044
Figure pct00045
실시예 3
용액들 및 조성물들
표 2 에 요약된 바와 같이, 용액들이 다음과 같이 조제된다: 먼저, 호스트 및 방출체의 혼합물들을 10㎖ 의 톨루엔에 용해하고 용액이 투명해질 때까지 교반한다. 용액을 Millipore Millex LS, 소수성 PTFE 5.0 μm 필터를 사용하여 여과한다.
표 2: 용액들의 조성물
x 는 1, 2, 3, … 34 이고; PS 는 폴리스티렌을 나타낸다;
OLED들의 방출층을 코팅하기 위해서 용액들을 사용한다. 용액들로부터 용매를 증발시킴으로써 상응하는 고체 조성물을 얻을 수 있다. 이것은 추가 조제물의 조제를 위해 사용될 수 있다.
실시예 4
OLED들의 제조
OLED-Ref1, OLED-Ref2, OLED1 - OLED16 은 다음의 구조를 갖는다: ITO/PEDOT/EML/캐소드, 여기서 EML 은 방출층을 나타내고 ITO 는 애노드 (인듐 주석 산화물) 을 나타낸다.
표 2 에 요약된 바와 같이, 하기의 절차에 따라서, 상응하는 용액들을 사용하여 OLED들을 제조한다.
1) ITO-코팅된 유리 기판 상에 스핀 코팅으로 80 nm 의 PEDOT (Clevios™ P VP AI 4083) 을 코팅; 180℃ 에서 10 min 동안 가열하여 건조.
2) 표 2 에 의한 용액 중 하나의 용액의 스핀 코팅에 의한 80 nm 방출층의 코팅.
3) 가열에 의한 디바이스의 건조: OLED-Ref1 및 OLEd-Ref2 에 대해서는 180℃ 에서 10 min; OLED1-16 에 대해서는 50℃ 에서 30 min, 그 다음 진공에서 30 min.
4) Ba/Al 캐소드 (3 nm / 150 nm) 의 기상 증착.
5) 디바이스의 인캡슐화.
실시예 5
OLED들의 특성화
먼저, EL 스펙트럼이 기능성있는 전계발광 디바이스의 가장 중요한 지표들을 제공하기 때문에, 이 방식으로 얻어진 방출층 (EML) 의 인광 스펙트럼들 및 후속하여 OLED들의 전계발광 스펙트럼들 (EL) 을 측정한다.
EL 스펙트럼들은 Ocean Optics UBS2000 에 의해 측정된다.
OLED1-16 의 EL 스펙트럼들은 도 1-16 에 요약된다. 방출체로서 Ref1 및 Ref2 를 포함하는 OLED들에 대해서, 전압이 40V로 증가되는 경우라도, 어떠한 EL 스펙트럼들도 측정될 수 없다. 하지만, 본 발명에 따른 방출체들 E1 ~ E16 을 포함하는 OLED들은 280 ~ 380 nm 사이에 상당한 비율을 갖는 깨끗한 EL 스펙트럼을 나타낸다.
본 발명에 따른 방출체들이, 나타낸 간단한 층 구조를 갖고 호스트로서 폴리스티렌을 포함하는 OLD 에 있어서 UV 영역에서 방출했다는 것은 매우 놀랍다. 당업자가 진보적인 단계없이 본 발명에 기초한 추가 최적화들을 실행할 수 있을 것이라는 것은 명백하다.
본 발명에 따른 추가 개선들은 하기의 예들에 개시된다.
실시예 6
혼합 호스트를 포함하는 OLED들
혼합 호스트의 사용은 본 발명에 따른 OLED 디바이스들이 절대 강도 및 동작 전압과 관련하여 더욱 개선될 수 있게 한다. 이를 위해서, OLED17 은 실시예 4 에 기재된 공정과 유사하게 제조된다. OLED1 과 달리, OLED17 에 있어서 EML 에 대해 조성물 PS(70 wt%):E1(30 wt%) 이 사용되지 않고, 대신에 조성물 PS(30 wt%):E4(60 wt%):E1(10wt%) 이 사용된다. E1 은 여기서 방출체로서 채용되고 E4 는 호스트로서 채용된다.
도 17 은 OELD1 및 OLED17 의 EL 스펙트럼들 및 동작 전압들을 비교하여 도시하며, 여기서 절대 강도들은 OLED17 의 최대에 대해 표준화되었다. PS 및 E4 로 이루어지는 혼합 호스트의 사용이 UV OELD1 의 강도가 약 4 배만큼 증가될 수 있게 한다는 것이 매우 자명하며, 여기서 동작 전압이 동시에 감소될 수 있다.
실시예 7
차단층을 갖는 OLED들
차단층의 사용을 통해 추가 최적화가 얻어질 수 있다. 이를 위해, 차단 재료 BM1 이 채용된다. BM1 은 가열 또는 UV 방사선의 도움으로 가교결합될 수 있는 반응 메소겐이고, 이로써 불용성 네트워크를 형성할 수 있다.
먼저, BM1 및 BM1b (이것은 네트워크에서의 가교결합 반응 이후의 유효 성분이다; 도 18) 에 대한 양자 화학 계산들이 실행된다. BM1 의 S1 준위는 3.6 eV 있고 BM1b 의 S1 준위는 4.29 eV 이다. BM1 및 BM1b 의 HOMO들 및 LUMO들은 도 18 에 도시된다. BM1b 은 -2.14 eV 의 비교적 높은 LUMO 준위를 갖는다. 따라서, 이 재료는 여기자 차단 재료 및/또는 전자 차단 재료로서 적합하다.
이들 이론적 고려사항들을 체크하기 위해서, 하기의 실험이 실행된다.
1) BM1 으로 이루어지는 20 nm 의 층을 농도가 20 mg/㎖ 인 톨루엔 중의 BM1 의 용액으로부터의 스핀 코팅으로 유리 기판에 공급한다;
2) 이 층을 180℃ 에서 1 h 동안 글로브 박스에서 가열하여 건조한다;
3) 이 층을 톨루엔을 사용하여 스핀 코팅에 의해 세정한다;
4) 층 두께를 다시 측정한다. 세정 이후, 두께가 약 15 nm 인 층이 기판 상에 잔존한다.
OLED18 은 다음과 같이 후속 제조된다:
1) ITO-코팅된 유리 기판 상에 스핀 코팅으로 80 nm 의 PEDOT (Clevios™ P VP AI 4083) 의 층을 공급하고 180℃ 에서 10 min 동안 가열하여 건조;
2) 농도가 20 mg/㎖ 인 BM1 의 톨루엔 용액의 스핀 코팅으로 20nm 차단층을 공급;
3) 차단층을 가열 건조: 180℃ 에서 60 min.;
4) 차단층을 톨루엔을 사용하여 스핀 코팅에 의해 세정;
5) 농도가 16 mg/㎖ 인 조성물 (PS(30wt%):E4(60wt%):E1(10wt%)) 을 포함하는 톨루엔 용액의 스핀 코팅으로 두께 80nm 의 방출층을 공급;
6) 디바이스를 가열 건조: 50℃ 에서 30 min., 그리고 후속하여 진공에서 30 min.;
7) Ba/Al 캐소드 (3 nm / 150 nm) 의 기상 증착;
8) 디바이스의 인캡슐화.
도 19 는 OLED17 (차단층 없음) 및 OLED18 (차단층 있음) 의 EL 스펙트럼들 및 동작 전압들을 도시하며, 여기서 절대 강도들은 OLED18 의 최대에 대해 표준화된다. 도면은 OLED17 와 비교하여 OLED18 의 특성들의 상당한 개선을 강도 및 동작 전압과 관련하여 도시한다.
실시예 8
일 함수가 높은 버퍼층을 갖는 OLED들
본 발명의 기술적 교시에 기초하여, UV-B 방사선을 방출하는 OLED들 (OLED20) 을 제조하는 것이 또한 가능하다. 이를 위해서, 일 함수가 보다 높은 버퍼층이 사용된다 (제작자 "Heraeus Precious Metals GmbH & Co."로부터의 정보, 또는 Youn 등의, J. Electrochem. Soc. 158, J321 (2011) 를 또한 참조).
OLED20 와의 비교로서, OLED19 는 실시예 4 에 기재된 공정과 유사하게 제조되며, 여기서 EML 은 조성물 PS(70wt%):E17(30wt%) 을 갖는다.
OLED20 은 다음과 같이 제조된다:
1) ITO-코팅된 유리 기판에 스핀 코팅으로 80 nm 의 CLEVIOS™ HIL 1.3 을 공급하고 후속하여 180℃ 에서 10 min 동안 가열하여 건조;
2) 농도가 16 mg/㎖ 인 조성물 (PS(30wt%):H1(30wt%):H2(30wt%):E17(10wt%)) 을 포함하는 톨루엔 용액의 스핀 코팅으로 80nm 의 EML 로서의 층을 공급;
3) 디바이스를 가열 건조: 50℃ 에서 30 min., 그리고 후속하여 진공에서 30 min.;
4) Ba/Al 캐소드 (3 nm / 150 nm) 의 기상 증착.
5) 디바이스의 인캡슐화.
Clevios™ P VP AI 4083 과 비교하여, CLEVIOS™ HIL 1.3 은 상당히 높은 일 함수를 가지며, 그 결과 애노드로부터 EML 로의 정공들의 주입이 간소화될 수 있다.
호스트로서 PS 를 포함하는 OLED19 에 대해서, 40V 까지의 인가 전압에서의 경우라도, EL 스펙트럼은 측정될 수 없다.
도 20 은 OLED20 이 16V 의 낮은 동작 전압의 UV-B 영역에서 방출하는 것을 도시한다. 방출 최대는 약 312nm 에서이다. UV-B 방사선을 방출하는 다른 유기 전계발광 디바이스들은 알려져 있지 않다.
실시예 9
방출체들 E18 ~ E34 를 포함하는 OLED들
방출체들 E18-E34 에 대해서 PL 스펙트럼들이 측정될 수 있다. 이를 위해서, 이들은 박층으로 석영 유리에 공급되고, 여기서 박층은 표 2 에 따르는 상응하는 용액의 스핀 코팅에 의해 제조된다. 모든 PL 스펙트럼들은 280 ~ 380 nm 에서 방출을 나타낸다. 상술된 기술적 교시에 기초하여, 당업자는 진보적인 단계없이 UV 영역에서 방사선을 방출하는 전계발광 디바이스들을 제조할 수 있을 것이다. 더욱이, 당업자는 어려움없이 본 발명에 따른 기술적 교시에 대한 정기적인 실험들에 의해 추가 개선들을 실행할 수 있을 것이다. 이로써, 당업자는 예를 들어 다른 코-매트릭스 또는 여기자 차단층 또는 애노드 또는 개선된 UV 투명성을 갖는 기판을 사용할 수 있을 것이다.
실시예 10
폴리머 P1 의 합성
폴리머 P1 은 모노머 단위들 M1 및 M2 로부터 조제된다.
Figure pct00047
M2 의 합성:
Figure pct00048
화합물 1 (7.0 g, 47.3 mmol) 및 화합물 2 (11.88 g, 47.3 mmol) 를 플라스크에서 교반하면서 140 ㎖ 의 건조 1,4-디옥산에 용해하고, 다음 PdCl2(PCy)3 (1.711 g, 2.3 mmol) 을 첨가하고, 그리고 반응 용기를 아르곤으로 플러싱한다. 불화 세슘 (Aldrich 19,832-3(14.4 g, 94.7 mmol)) 을 첨가하고, 반응 혼합물을 100℃ 에서 12 시간 동안 교반한다. 반응 혼합물에 물 및 디클로로메탄을 첨가하고, 상 분리한다. 수상 (aqueous phase) 을 디클로로메탄으로 린싱한다. 조합된 유기상을 포화 NaCl 용액으로 세정하고, 후속하여 황산 나트륨 상에서 건조하고, 여과하고, 그리고 회전 증발기 (rotary evaporator) 에서 증발시킨다.
P1 의 합성:
0.597 g (2.175 mmol) 의 2'-플루오로-4''-비닐-[1,1',4',1'']-터페닐 (M2) 및 0.228 g (2.175 mmol) 의 스티렌 (M1) 을 건조 플라스크 내부로 전달하고 비활성화시킨다. 2.3 ㎖ 의 탈기된 건조 톨루엔을 첨가하고, 용액을 다수회 비활성화시킨다. 별도의 쉬렝크 (Schlenk) 용기에서, 0.7 mg (0.004 mmol) 의 α,α'-아조이소부티로니트릴을 10 ㎖ 의 건조 탈기된 톨루엔에 용해시키고 비활성화시킨다. 모노머 용액을 70℃ 로 가온하고 0.1 ㎖ 의 AIBN 용액을 시린지에 의해 반응 용액에 첨가한다. 반응 혼합물을 70℃ 에서 72 시간 동안 교반한 다음, 실온으로 냉각시키고, 추가 24 시간 동안 교반한다. 반응 혼합물을 탈기된 에탄올에 적하 첨가하고, 형성된 고체를 여과한다. 고체를 톨루엔에 재용해시키고 에탄올에 침전시킨다. 고체를 여과하고, 24시간 동안 고진공의 40℃ 에서 건조한다.
용리액으로서의 THF 및 내부 표준으로서의 o-디클로로벤젠 (1.2 ㎖/l) 으로 GPC 측정을 측정한다. 분석물의 농도는 1000 g/l 이다. 다이오드 어레이 검출기 (250 nm), 그리고 또한 굴절률 검출기의 양자에 의해 검출을 실행하였다.
GPC 데이터:
Mn: 150,000 g/mol
Mw: 385,000 g/mol
PD: 2.6
원소 분석:
C 88.0% ±0.2 (88.63% 계산됨)
폴리머 P1 의 흡광도 및 인광 스펙트럼들을 80nm 층에 의해 측정하고 도 21 에 도시한다. P1 은 UV 영역에서 방출을 나타내고 (350nm 주변에서의 피크), 스펙트럼의 청색 영역에서 추가 성분을 나타낸다.
실시예 11: 폴리머 P1 을 포함하는 OLED들
OLED21 및 OELD22 는 실시예 4 에서의 공정과 유사하게 제조되며, 여기서 OLED21 에 대한 EML 은 100% 의 P1 으로 이루어지고, OLED22 에 대한 EML 은 90% 의 P1:10% 의 E9 의 혼합물로 이루어진다. 양자의 EML들이 10 min 동안 180℃ 에서의 가열에 의해 건조된다.
도 22 는 OLED21 의 전계발광 스펙트럼을 도시한다.
도 23 은 OLED22 의 전계발광 스펙트럼을 도시한다.
소분자들을 포함하는 OLED들과 비교하여, OLED21 및 OELD22 의 P1-함유 EML 조성물들은 개선된 용해도 및 개선된 성층 특성을 나타낸다. 더욱이, OLED21 및 OELD22 의 성능 데이터는, 특히 강도, 동작 전압 및 안정성과 관련하여 개선된다.

Claims (18)

  1. 적어도 2개의 전극들 및 그 사이에서 적어도 하나의 유기 화합물을 포함하는 적어도 하나의 광 방출층 (light-emitting layer) 을 포함하는 유기 전계발광 디바이스로서,
    상기 디바이스는 파장 350nm 이하의 방사선 및 바람직하게 스펙트럼의 UV-B 영역에서의 파장의 방사선을 방출하는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 방출층에서의 상기 적어도 하나의 유기 화합물은 일반식 (1) 의 화합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 디바이스.
    Figure pct00049

    사용된 심볼들 및 인덱스들에 대해서는 하기가 적용된다:
    Ar1, Ar2 및 Ar3 은 동일하거나 또는 상이하게, 각각의 경우 하나 이상의 라디칼들 R1 에 의해 치환될 수도 있고, 서로 독립적일 수도 있는, 5원 또는 6원 방향족 및/또는 헤테로방향족 고리들이고;
    n 은 0 또는 1 이고;
    R1 은 각각의 존재시 동일하거나 또는 상이하게, H, D, F, N(R2)2, CN, Si(R2)3, B(OR2)2, P(R2)2, S(=O)R2, 1 ~ 40 개의 C 원자들을 갖는 직쇄 알킬, 알콕시 또는 티오알콕시기 또는 3 ∼ 40 개의 C 원자들을 갖는 분지형 또는 환형 알킬, 알콕시, 알킬알콕시 또는 티오알콕시기 (그 각각은 하나 이상의 라디칼들 R2 에 의해 치환될 수도 있으며, 여기서 하나 이상의 비인접 CH2 기들은 Si(R2)2, Ge(R2)2, Sn(R2)2, C=O, C=S, C=Se, C=NR2, SO, SO2, NR2, O, S 또는 CONR2 에 의해 대체될 수도 있고, R2C=CR2, C≡C 또는 P(=O)(R2) 에 의해 식 (1) 의 고리에 직접 결합되지 않으며, 그리고 하나 이상의 H 원자들은 D, F, Cl, 또는 CN 에 의해 대체될 수도 있음), 또는 각각의 경우 하나 이상의 라디칼들 R2 에 의해 치환될 수도 있는 5 ~ 18 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리, 또는 이 기들의 2개 이상의 조합물이며, 2개 이상의 치환기들 R1 은 여기서 또한 서로 비방향족 고리계를 형성할 수도 있고;
    R2 는 각각의 존재시 동일하거나 또는 상이하게, H, D, F, Cl, N(R3)2, CN, Si(R3)3, B(OR3)2, C(=O)R3, P(=O)(R3)2, S(=O)R3, 1 ~ 40 개의 C 원자들을 갖는 직쇄 알킬, 알콕시 또는 티오알콕시기 또는 2 ∼ 40 개의 C 원자들을 갖는 직쇄 알케닐 또는 알키닐기 또는 3 ∼ 40 개의 C 원자들을 갖는 분지형 또는 환형 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 알킬알콕시 또는 티오알콕시기 (그 각각은 하나 이상의 라디칼들 R3 에 의해 치환될 수도 있으며, 여기서 하나 이상의 비인접 CH2 기들은 R3C=CR3, C≡C, Si(R3)2, Ge(R3)2, Sn(R3)2, C=O, C=S, C=Se, C=NR3, P(=O)(R3), SO, SO2, NR3, O, S 또는 CONR3 에 의해 대체될 수도 있고, 하나 이상의 H 원자들은 D, F, Cl 또는 CN 에 의해 대체될 수도 있음), 또는 각각의 경우 하나 이상의 라디칼들 R3 에 의해 치환될 수도 있는 5 ~ 18 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리, 또는 이 기들의 2개 이상의 조합물이며; 2개 이상의 인접하는 치환기들 R2 는 여기서 서로 비방향족 고리계를 형성할 수도 있고;
    R3 은 각각의 존재시 동일하거나 또는 상이하게, H, D, F 또는 1 ∼ 18 개의 C 원자들을 갖는 지방족, 방향족 및/또는 헤테로방향족 탄화수소 라디칼이고, 여기서 부가하여 하나 이상의 H 원자들은 F 에 의해 대체될 수도 있으며; 2개 이상의 치환기들 R3 은 여기서 또한 서로 비방향족 단환 또는 다환의, 지방족 고리계를 형성할 수도 있으며,
    단, 식 (1) 의 화합물은 어떠한 축합 방향족 또는 축합 헤테로방향족 고리계들도 포함하지 않으며, 그리고 식 (1) 의 화합물은 18개 초과의 공액 π (파이) 전자들을 포함하는 어떠한 공액 모이어티도 포함하지 않는다.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    Ar1, Ar2 및 Ar3 이 일반식 (2) 를 갖는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 디바이스.
    Figure pct00050

    식중, X 및 Q 에 대해서는 하기가 적용된다:
    X 는 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, CR1 또는 N 이고;
    Q 는 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, X=X, NR1, O, S, Se 이고, 바람직하게 X=X, NR1 및 S 이고, 그리고 매우 바람직하게 X=X 이다.
  4. 제 1 항 내지 제 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방출층에서의 상기 화합물은 일반식들 (18a) 또는 (18b) 를 가지며, 식중 제 3 항으로부터의 정의들이 X 및 Q 에 적용되고 n 에 대해서는 0 또는 1 과 동일한 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 디바이스.
    Figure pct00051
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방출층에서의 상기 화합물은 식들 (19) ~ (26) 중 하나의 식을 갖는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 디바이스.
    Figure pct00052

    식중 상기 정의들은 Ar1, Ar2 및 Ar3 에 적용되며, 그리고 V 는 각각의 존재시 동일하거나 또는 상이하게 방향족기들 Ar1 ~ Ar3 의 비방향족 브릿지를 나타내고 O, S, Se, N, Si, B, P 및/또는 적어도 하나의 C(R2)2 기를 포함한다.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 방출층에서의 상기 화합물은 어떠한 축합 고리들도 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 디바이스.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 Q 는 X=X 과 동일한 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 디바이스.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    Ar2 는 식 (87) 과 동일하고 Ar1 및 Ar3 은 각각의 존재시 동일하거나 또는 상이하게 식 (88) 인 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 디바이스.
    Figure pct00053
    Figure pct00054

    식중 RR1 은 H, F, Cl, CN, 1 ~ 15 개의 C 원자들을 갖는 알킬 또는 알콕시기이고, 여기서 기들은 비치환되거나 또는 CF3, 할로겐, CN 에 의해 일치환될 수도 있고, 하나 이상의 CH2 기들은 O 원자들이 서로 직접 연결되지 않는 방식으로 -O-, -S-, -CF2O-, -OCF2-, -OC-O- 또는 -O-CO- 에 의해 치환될 수도 있다.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방출층에서 상기 화합물은 일반식 (89-1) 을 갖는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 디바이스.
    Figure pct00055

    식중 바람직하게 라디칼들 R1 중 최대 4개는 H 와 동일하지 않다.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 방출층에서 상기 유기 화합물은 방출체 및/또는 호스트로서 채용되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 디바이스.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디바이스는 상기 전극들 사이에 하나 이상의 부가층들을 포함하고, 상기 부가층들은 바람직하게 다음으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 디바이스.
    a) 는 3.6 eV 이상, 바람직하게 3.8 eV 이상의 밴드 갭을 갖는 여기자 차단 재료 (차단 재료) 를 포함하는 여기자 차단층이고, 그리고/또는
    b) 는 -2.2 eV 초과, 바람직하게 -2.1 eV 초과의 LUMO 를 갖는 전자 차단 재료 (차단 재료) 를 포함하는 전자 차단층이다, 그리고/또는
    c) 는 -6.0 eV 미만, 바람직하게 -6.2 eV 미만의 HOMO 를 갖는 정공 차단 재료 (차단 재료) 를 포함하는 정공 차단층이다.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디바이스는 유기 발광 다이오드들 (OLED들), 중합성 발광 다이오드들 (PLED들), 유기 발광 전기화학 셀들 (OLEC들), 유기 발광 트랜지스터 (O-LET들) 및 유기 발광 전기화학 트랜지스터로 이루어지는 그룹으로부터의 디바이스인 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 디바이스.
  13. 일반식 (279) 의 폴리머.

    식중, 사용된 심볼들 및 인덱스들에 대해서는 하기가 적용된다:
    Sp 는 단일 결합 또는 비공액 스페이서이고;
    W 는 각각의 존재시 동일하거나 또는 상이하게 식 (1) 의 구조 단위이고, 여기서 Sp 와 식 (1) 의 화합물 사이의 결합은 임의의 원하는, 화학적으로 가능한 위치에서 일어날 수 있으며;
    x 는 0 과 80 mol% 사이의 수이고;
    y 는 2 ~ 100 mol% 의 수이고, 여기서 x+y=100 mol% 이며;
    n 은 0 ~ 5 의 정수이고;
    R1 은 제 1 항에서의 R3 과 같이 정의된다.
  14. 제 13 항에 기재된 적어도 하나의 폴리머를 포함하는 유기 전계발광 디바이스로서,
    상기 디바이스는 바람직하게 유기 발광 다이오드 (OLED들), 중합성 발광 다이오드 (PLED들), 유기 발광 전기화학 셀 (OLEC들), 유기 발광 트랜지스터 (O-LET들) 및 유기 발광 전기화학 트랜지스터인, 유기 전계발광 디바이스.
  15. 식 (1) 의 화합물들 중 적어도 하나의 화합물 또는 식 (279) 의 적어도 하나의 폴리머 및 방출체들, 호스트 재료들, 매트릭스 재료들, 전자 수송 재료들 (ETM), 전자 주입 재료들 (EIM), 정공 수송 재료들 (HTM), 정공 주입 재료들 (HIM), 전자 차단 수송 재료들 (EBM), 정공 차단 재료들 (HBM) 및 여기자 차단 재료들 (ExBM) 의 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 유기성 재료 또는 유기 반도체를 포함하는, 조성물.
  16. 제 15 항에 기재된 조성물 및 적어도 하나의 용매를 포함하는, 조제물.
  17. 포토테라피를 위한 의료에서 사용하기 위한 제 1 항 내지 제 12 항 및 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 디바이스.
  18. 제 1 항 내지 제 12 항 및 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 디바이스를 이용하는 포토테라피에 의한 피부 치료 방법.
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