KR20180076294A - 고분자, 이를 포함하는 조성물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자 - Google Patents

고분자, 이를 포함하는 조성물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자 Download PDF

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KR20180076294A
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Abstract

고분자, 이를 포함하는 조성물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자가 개시된다.

Description

고분자, 이를 포함하는 조성물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자{Polymer, composition including the same and organic light-emitting device including the same}
본 발명은 고분자, 이를 포함하는 조성물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.
유기 발광 소자(organic light-emitting device)는 자발광형 소자로서 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라, 응답시간이 빠르며, 휘도, 구동전압 및 응답속도 특성이 우수하고 다색화가 가능하다는 장점을 가지고 있다.
일예에 따르면, 유기 발광 소자는, 애노드, 캐소드 및 상기 애노드와 캐소드 사이에 개재되고 발광층을 포함한 유기층 포함할 수 있다. 상기 애노드와 발광층 사이에는 정공 수송 영역이 구비될 수 있고, 상기 발광층과 캐소드 사이에는 전자 수송 영역이 구비될 수 있다. 상기 애노드로부터 주입된 정공은 정공 수송 영역을 경유하여 발광층으로 이동하고, 캐소드로부터 주입된 전자는 전자 수송 영역을 경유하여 발광층으로 이동한다. 상기 정공 및 전자와 같은 캐리어들은 발광층 영역에서 재결합하여 엑시톤(exciton)을 생성한다. 이 엑시톤이 여기 상태에서 기저상태로 변하면서 광이 생성된다.
고분자, 이를 포함하는 조성물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자를 제공하는 것이다.
구체적으로, 상기 고분자는 높은 최저 여기 삼중항 에너지 레벨을 갖고, 이를 포함하는 유기 발광 소자는 저구동전압, 고전류효율 및 장수명을 제공할 수 있다.
또한, 상기 고분자는 용액 도포법에 사용하기 적합한 특성을 제공할 수 있다.
일 측면에 따르면, 하기 화학식 1로 표시되는 제1반복 단위 및 하기 화학식 2로 표시되는 제2반복 단위를 포함하는, 고분자가 개시된다:
<화학식 1>
Figure pat00001
<화학식 2>
Figure pat00002
<화학식 9>
Figure pat00003
상기 화학식 1, 2 및 9 중,
Z11은 N 및 C(R11) 중에서 선택되고, Z12는 N 및 C(R12) 중에서 선택되고, Z13는 N 및 C(R13) 중에서 선택되고, Z14는 N 및 C(R14) 중에서 선택되고, Z15는 N 및 C(R15) 중에서 선택되고, Z16는 N 및 C(R16) 중에서 선택되고, Z17은 N 및 C(R17) 중에서 선택되고, Z18은 N 및 C(R18) 중에서 선택되고,
Ar11 및 Ar21는 서로 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C5-C30카보시클릭 그룹 및 치환 또는 비치환된 C1-C30헤테로시클릭 그룹 중에서 선택되고;
L11 내지 L13, L21 내지 L23 및 L91 내지 L93는 서로 독립적으로, 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C1-C24의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6-C30아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C30헤테로아릴렌기, 치환 또는 비치환된 2가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 2가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되고;
a11 내지 a13, a21 내지 a23 및 a91 내지 a93는 서로 독립적으로, 0, 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
R11 내지 R18은 서로 독립적으로, 상기 화학식 9로 표시되는 그룹, 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C24알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C24알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6-C30아릴기, 치환 또는 비치환된 C1-C30헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되되, R11 내지 R18 중 적어도 하나는 상기 화학식 9로 표시되는 그룹이고, R11 내지 R18 중 이웃한 두 개의 기는 선택적으로(optionally) 결합하여 고리를 형성할 수 있고,
R91 및 R92는 서로 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C6-C30아릴기, 치환 또는 비치환된 C1-C30헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되고;
Q21은 가교기이고;
o21은 1 이상의 정수이고;
p21는 1 이상의 정수이고;
* 및 *'은 이웃한 원자와의 결합 사이트이다.
다른 측면에 따르면, 전술한 고분자를 포함하는 조성물이 개시된다.
또 다른 측면에 따르면, 제1전극; 제2전극; 및 상기 제1전극 및 상기 제2전극 사이에 개재되고 발광층을 포함한 중간층;을 포함하고, 상기 중간층은 전술한 고분자를 포함하는 발광 소자가 개시된다.
상기 고분자는 높은 최저 여기 삼중항 에너지 레벨을 갖고, 용액 도포법에 사용하기 적합한 특성을 가질 수 있다. 또한, 상기 고분자를 포함하는 발광 소자는 저구동전압, 고전류효율 및 장수명을 제공할 수 있다. 또한, 상기 고분자를 이용하면, 발광 소자의 대면적화가 가능하며, 생산성이 높아질 수 있다.
도 1은 일 실시예를 따르는 유기 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 실시예 7의 청색 양자점의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 3은 실시예 7의 청색 양자점의 UV 흡수 스펙트럼이다.
도 4는 실시예 7의 청색 양자점의 형광 스펙트럼이다.
아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대해 상세하게 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 및/또는 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하며, 중복된 설명을 생략하였다.
본 명세서 중, 화학식 1로 표시되는 제1반복단위, 화학식 2로 표시되는 제2반복단위 및 화학식 3으로 표시되는 제3반복단위는 각각, 제1반복 단위, 제2반복단위 및 제3반복단위로 지칭된다.
본 명세서 중, 다르게 표시되지 않는 한, 조작 및 물성 등의 측정은 상온(온도: 20℃ 이상 내지 25℃ 이하) 상대 습도: 40 % 이상 내지 50% 이하의 조건에서 실시한다.
본 명세서 중 C1-C24알킬기는, 탄소수 1 내지 24의 선형 또는 분지형 지방족 탄화수소 1가(monovalent) 그룹을 의미하며, 구체적인 예에는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, iso-아밀기, 헥실기 등이 포함된다. 본 명세서 중 C1-C24알킬렌기는 상기 C1-C24알킬기와 동일한 구조를 갖는 2가(divalent) 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 C1-C24알콕시기는, -OA101(여기서, A101은 상기 C1-C24알킬기임)의 화학식을 갖는 1가 그룹을 의미하며, 이의 구체적인 예에는, 메톡시기, 에톡시기, 이소프로필옥시기 등이 포함된다.
본 명세서 중 C1-C24알킬티오기는, -SA102(여기서, A102은 상기 C1-C24알킬기임)의 화학식을 갖는 1가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 C3-C30시클로알킬기는, 고리 형성에 참여하는 탄소수가 3 내지 30의 1가 포화 탄화수소 모노시클릭 그룹을 의미하며, 이의 구체예에는는 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기 등이 포함된다. 본 명세서 중 C3-C30시클로알킬렌기는 상기 C3-C30시클로알킬기와 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 C3-C30시클로알케닐기는 탄소수 3 내지 30의 1가 모노시클릭 그룹으로서, 고리 내에 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 가지나, 방향족성(aromaticity)을 갖지 않는 그룹을 의미하며, 이의 구체예는 시클로펜테닐기, 시클로헥세닐기, 시클로헵테닐기 등을 포함한다. 본 명세서 중 C3-C30시클로알케닐렌기는 상기 C3-C30시클로알케닐기와 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 C1-C30헤테로시클로알케닐기는 N, O, P, Si 및 S 중에서 선택된 적어도 하나의 헤테로 원자를 고리-형성 원자로서 포함한 탄소수 1 내지 30의 1가 모노시클릭 그룹으로서, 고리 내에 적어도 하나의 이중 결합을 갖는다. 상기 C1-C30헤테로시클로알케닐기의 구체예는, 2,3-디히드로퓨라닐기, 2,3-디히드로티오페닐기 등을 포함한다. 본 명세서 중 C1-C30헤테로시클로알케닐렌기는 상기 C1-C30헤테로시클로알케닐기와 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 C6-C30아릴기는, 고리 형성에 참여하는 탄소수가 6 내지 30개의 카보시클릭 방향족 시스템을 갖는 1가(monovalent) 그룹을 의미하며, C6-C30아릴렌기는 탄소수 6 내지 30개의 카보시클릭 방향족 시스템을 갖는 2가(divalent) 그룹을 의미한다. 상기 C6-C30아릴기의 구체예에는, 페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기 등을 포함된다. 상기 C6-C30아릴기 및 C6-C30아릴렌기가 2 이상의 고리를 포함할 경우, 상기 2 이상의 고리들은 서로 축합될 수 있다.
본 명세서 중 C6-C30아릴옥시기는 -OA103(여기서, A103은 상기 C6-C30아릴기임)를 가리킨다.
본 명세서 중 C6-C30아릴티오기는 -SA104(여기서, A104는 상기 C6-C30아릴기임)를 가리킨다.
본 명세서 중 C1-C30헤테로아릴기는 N, O, Si, P 및 S 중에서 선택된 적어도 하나의 헤테로 원자를 고리-형성 원자로서 포함하고, 고리 형성에 참여하는 탄소수가 1 내지 30개의 헤테로시클릭 방향족 시스템을 갖는 1가 그룹을 의미하고, C1-C30헤테로아릴렌기는 N, O, Si, P 및 S 중에서 선택된 적어도 하나의 헤테로 원자를 고리-형성 원자로서 포함하고, 고리 형성에 참여하는 탄소수가 1 내지 30개의 헤테로시클릭 방향족 시스템을 갖는 2가 그룹을 의미한다. 상기 C1-C30헤테로아릴기의 구체예에는, 피리디닐기, 피리미디닐기, 피라지닐기, 피리다지닐기, 트리아지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기 등이 포함된다. 상기 C5-C30헤테로아릴기 및 C5-C30헤테로아릴렌기가 2 이상의 고리를 포함할 경우, 2 이상의 고리들은 서로 축합될 수 있다.
본 명세서 중 C7-C30아릴알킬기는 알킬기에 아릴기가 된 것으로서, 이를 구성하는 알킬기 및 아릴기의 탄소수의 합이 7 내지 30개인 1가 그룹을 의미한다. 상기 C7-C30아릴알킬기의 구체예에는, 벤질기, 페닐에틸기, 메틸벤질기, 나프틸메틸기 등이 포함된다.
본 명세서 중 C6-C30아릴알킬옥시기는 -OA105(여기서, A105는 상기 C7-C30아릴알킬기임)를 가리킨다.
본 명세서 중 C6-C30아릴알킬티오기는 -SA106(여기서, A106는 상기 C7-C30아릴알킬기임)를 가리킨다.
본 명세서 중 C8-C30아릴알케닐기는 알케닐기에 아릴기가 된 것으로서, 이를 구성하는 알케닐기 및 아릴기의 탄소수의 합이 8 내지 30개인 1가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 C8-C30아릴알키닐기는 알키닐기에 아릴기가 된 것으로서, 이를 구성하는 알키닐기 및 아릴기의 탄소수의 합이 8 내지 30개인 1가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 1가 비-방향족 축합다환 그룹(non-aromatic condensed polycyclic group)은 2 이상의 고리가 서로 축합되어 있고, 고리 형성 원자로서 탄소만을 포함하고, 분자 전체가 비-방향족성(non-aromaticity)를 갖는 1가 그룹(예를 들면, 8 내지 60의 탄소수를 가짐)을 의미한다. 상기 1가 비-방향족 축합다환 그룹의 구체예는 플루오레닐기 등을 포함한다. 본 명세서 중 2가 비-방향족 축합다환 그룹은 상기 1가 비-방향족 축합다환 그룹과 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹(non-aromatic condensed heteropolycyclic group)은 2 이상의 고리가 서로 축합되어 있고, 고리 형성 원자로서 탄소 외에 N, O, P, Si 및 S 중에서 선택된 헤테로 원자를 포함하고, 분자 전체가 비-방향족성(non-aromacity)를 갖는 1가 그룹(예를 들면, 1 내지 60의 탄소수를 가짐)을 의미한다. 상기 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹은, 카바졸일기 등을 포함한다. 본 명세서 중 2가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹은 상기 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹과 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 C5-C30카보시클릭 그룹은 고리 형성 원자로서 5 내지 30개의 탄소만을 갖는 포화 또는 불포화 시클릭 그룹을 가리킨다. 상기 C5-C30카보시클릭 그룹은 모노시클릭 그룹 또는 폴리시클릭 그룹일 수 있고, 화학식 구조에 따라, 1가, 2가, 3가, 4가, 5가 또는 6가 그룹일 수 있다.
본 명세서 중 C1-C30헤테로시클릭 그룹은 고리 형성 원자로서 1 내지 30개의 탄소 외에, N, O, P, Si 및 S 중에서 선택된 헤테로 원자를 적어도 하나 갖는 포화 또는 불포화 시클릭 그룹을 가리킨다. 상기 C1-C30헤테로시클릭 그룹은 모노시클릭 그룹 또는 폴리시클릭 그룹일 수 있고, 화학식 구조에 따라, 1가, 2가, 3가, 4가, 5가 또는 6가 그룹일 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 설명한다. 또한, 본 발명은 다음의 실시 예에만 한정되지 않는다.
고분자
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 고분자에 대해 상세하게 설명한다.
<제1반복 단위 및 제2반복 단위>
본 발명의 일 실시예에 따른 고분자는, 하기 화학식 1로 표시되는 제1반복 단위 및 하기 화학식 2로 표시되는 제2반복 단위를 포함한다. 이 때, 상기 고분자는 1종의 제1반복 단위를 포함하거나, 2종 이상의 제1반복단위를 포함할 수 있다. 또한, 상기 고분자는 1종의 제2반복 단위를 포함하거나, 2종 이상의 제2반복 단위를 포함할 수 있다:
<화학식 1>
Figure pat00004
<화학식 2>
Figure pat00005
상기 화학식 1 중, Z11은 N 및 C(R11) 중에서 선택되고, Z12는 N 및 C(R12) 중에서 선택되고, Z13는 N 및 C(R13) 중에서 선택되고, Z14는 N 및 C(R14) 중에서 선택되고, Z15는 N 및 C(R15) 중에서 선택되고, Z16는 N 및 C(R16) 중에서 선택되고, Z17은 N 및 C(R17) 중에서 선택되고, Z18은 N 및 C(R18) 중에서 선택될 수 있다. 여기서 R11 내지 R18에 대한 설명은 후술하는 바를 참조한다.
예를 들어, 상기 화학식 1 중,
Z11은 C(R11)이고, Z12는 C(R12)이고, Z13는 C(R13)이고, Z14는 C(R14)이고, Z15는 C(R15)이고, Z16는 C(R16)이고, Z17은 C(R17)이고, Z18은 C(R18)이거나;
Z11은 N이고, Z12는 C(R12)이고, Z13는 C(R13)이고, Z14는 C(R14)이고, Z15는 C(R15)이고, Z16는 C(R16)이고, Z17은 C(R17)이고, Z18은 C(R18)이거나;
Z11은 C(R11)이고, Z12는 N이고, Z13는 C(R13)이고, Z14는 C(R14)이고, Z15는 C(R15)이고, Z16는 C(R16)이고, Z17은 C(R17)이고, Z18은 C(R18)이거나;
Z11은 C(R11)이고, Z12는 C(R12)이고, Z13는 N이고, Z14는 C(R14)이고, Z15는 C(R15)이고, Z16는 C(R16)이고, Z17은 C(R17)이고, Z18은 C(R18)이거나;
Z11은 C(R11)이고, Z12는 C(R12)이고, Z13는 C(R13)이고, Z14는 N이고, Z15는 C(R15)이고, Z16는 C(R16)이고, Z17은 C(R17)이고, Z18은 C(R18)이거나;
Z11은 C(R11)이고, Z12는 C(R12)이고, Z13는 C(R13)이고, Z14는 C(R14)이고, Z15는 N이고, Z16는 C(R16)이고, Z17은 C(R17)이고, Z18은 C(R18)이거나;
Z11은 C(R11)이고, Z12는 C(R12)이고, Z13는 C(R13)이고, Z14는 C(R14)이고, Z15는 C(R15)이고, Z16는 N이고, Z17은 C(R17)이고, Z18은 C(R18)이거나;
Z11은 C(R11)이고, Z12는 C(R12)이고, Z13는 C(R13)이고, Z14는 C(R14)이고, Z15는 C(R15)이고, Z16는 C(R16)이고, Z17은 N이고, Z18은 C(R18)이거나; 또는
Z11은 C(R11)이고, Z12는 C(R12)이고, Z13는 C(R13)이고, Z14는 C(R14)이고, Z15는 C(R15)이고, Z16는 C(R16)이고, Z17은 C(R17)이고, Z18은 N일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 1 중, Z11은 C(R11)이고, Z12는 C(R12)이고, Z13는 C(R13)이고, Z14는 C(R14)이고, Z15는 C(R15)이고, Z16는 C(R16)이고, Z17은 C(R17)이고, Z18은 C(R18)이고;
R16은 하기 화학식 9로 표시되는 그룹일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
<화학식 9>
Figure pat00006
상기 화학식 9 중,
L91 내지 L93, a91 내지 a93, R91 및 R92에 대한 설명은 후술하는 바를 참조하고,
*는 이웃한 원자와의 결합 사이트이다.
상기 화학식 1 및 2 중, Ar11 및 Ar21는 서로 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C5-C30카보시클릭 그룹 및 치환 또는 비치환된 C1-C30헤테로시클릭 그룹 중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 1 및 2 중, Ar11 및 Ar21는 서로 독립적으로, 벤젠 그룹, 펜탈렌(pentalene) 그룹, 인덴 그룹, 나프탈렌 그룹, 안트라센 그룹, 아줄렌 그룹, 헵타센 그룹, 아세나프탈렌 그룹, 페날렌(phenalene) 그룹, 플루오렌 그룹, 안트라퀴논 그룹, 나프타센 그룹, 페난트렌 그룹, 트리페닐렌 그룹, 피렌 그룹, 크라이센 그룹, 피센 그룹, 페릴렌 그룹, 펜타펜(pentaphene) 그룹, 펜타센(pentacene) 그룹, 테트라펜 그룹, 헥사펜 그룹, 헥사센 그룹, 루비센 그룹, 트리나프탈렌 그룹, 헵타펜 그룹, 피란트렌(pyranthrene) 그룹, 피롤 그룹, 피라졸 그룹, 이미다졸 그룹, 옥사졸 그룹, 티아졸 그룹, 트리아졸 그룹, 테트라졸 그룹, 옥사디아졸(oxadiazole) 그룹, 피리딘 그룹, 피리다진 그룹, 피리미딘 그룹, 트리아진 그룹, 카바졸 그룹, 인돌 그룹, 퀴놀린 그룹, 이소퀴놀린 그룹, 벤즈이미다졸 그룹, 이미다조피리딘 그룹 및 이미다조피리미딘 그룹;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, C1-C24알킬기, C1-C24알콕시기, C1-C24알킬티오기, -N(Q21)(Q22), -Si(Q21)(Q22)(Q23), -CO(Q21), -O2C(Q21), -CO2(Q21), -C(O)N(Q21), 이민기, 이미드산기, C3-C30시클로알킬기, C1-C30헤테로시클로알킬기, C3-C30시클로알케닐기, C1-C30헤테로시클로알케닐기, C6-C30아릴기, C6-C30아릴옥시기, C6-C30아릴티오기, C7-C30아릴알킬기, C7-C30아릴알콕시기, C7-C30아릴알킬티오기, C8-C30아릴알케닐기, C8-C30아릴알키닐기, C1-C30헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 벤젠 그룹, 펜탈렌 그룹, 인덴 그룹, 나프탈렌 그룹, 안트라센 그룹, 아줄렌 그룹, 헵타센 그룹, 아세나프탈렌 그룹, 페날렌그룹, 플루오렌 그룹, 안트라퀴논 그룹, 나프타센 그룹, 페난트렌 그룹, 트리페닐렌 그룹, 피렌 그룹, 크라이센 그룹, 피센 그룹, 페릴렌 그룹, 펜타펜 그룹, 펜타센 그룹, 테트라펜 그룹, 헥사펜 그룹, 헥사센 그룹, 루비센 그룹, 트리나프탈렌 그룹, 헵타펜 그룹, 피란트렌 그룹, 피롤 그룹, 피라졸 그룹, 이미다졸 그룹, 옥사졸 그룹, 티아졸 그룹, 트리아졸 그룹, 테트라졸 그룹, 옥사디아졸 그룹, 피리딘 그룹, 피리다진 그룹, 피리미딘 그룹, 트리아진 그룹, 카바졸 그룹, 인돌 그룹, 퀴놀린 그룹, 이소퀴놀린 그룹, 벤즈이미다졸 그룹, 이미다조피리딘 그룹 및 이미다조피리미딘 그룹; 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, C1-C24알킬기, C1-C24알콕시기, C1-C24알킬티오기, -N(Q31)(Q32), -Si(Q31)(Q32)(Q33), -CO(Q31), -O2C(Q31), -CO2(Q31), -C(O)N(Q31), 이민기, 이미드산기, C3-C30시클로알킬기, C1-C30헤테로시클로알킬기, C3-C30시클로알케닐기, C1-C30헤테로시클로알케닐기, C6-C30아릴기, C6-C30아릴옥시기, C6-C30아릴티오기, C7-C30아릴알킬기, C7-C30아릴알콕시기, C7-C30아릴알킬티오기, C8-C30아릴알케닐기, C8-C30아릴알키닐기, C1-C30헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, C6-C30아릴기, C1-C30헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 벤젠 그룹, 펜탈렌 그룹, 인덴 그룹, 나프탈렌 그룹, 안트라센 그룹, 아줄렌 그룹, 헵타센 그룹, 아세나프탈렌 그룹, 페날렌그룹, 플루오렌 그룹, 안트라퀴논 그룹, 나프타센 그룹, 페난트렌 그룹, 트리페닐렌 그룹, 피렌 그룹, 크라이센 그룹, 피센 그룹, 페릴렌 그룹, 펜타펜 그룹, 펜타센 그룹, 테트라펜 그룹, 헥사펜 그룹, 헥사센 그룹, 루비센 그룹, 트리나프탈렌 그룹, 헵타펜 그룹, 피란트렌 그룹, 피롤 그룹, 피라졸 그룹, 이미다졸 그룹, 옥사졸 그룹, 티아졸 그룹, 트리아졸 그룹, 테트라졸 그룹, 옥사디아졸 그룹, 피리딘 그룹, 피리다진 그룹, 피리미딘 그룹, 트리아진 그룹, 카바졸 그룹, 인돌 그룹, 퀴놀린 그룹, 이소퀴놀린 그룹, 벤즈이미다졸 그룹, 이미다조피리딘 그룹 및 이미다조피리미딘 그룹; 중에서 선택되고;
Q21 내지 Q23 및 Q31 내지 Q33은 서로 독립적으로, 수소, C1-C24알킬기, C1-C30헤테로시클로알킬기, C3-C30시클로알킬기, C6-C30아릴기, C1-C30헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 1 및 2 중, Ar11 및 Ar21는 서로 독립적으로, 벤젠 그룹, 펜탈렌 그룹, 인덴 그룹, 나프탈렌 그룹, 안트라센 그룹, 아줄렌 그룹, 헵타센 그룹, 아세나프탈렌 그룹, 페날렌그룹, 플루오렌 그룹, 안트라퀴논 그룹, 나프타센 그룹, 페난트렌 그룹, 트리페닐렌 그룹, 피렌 그룹, 크라이센 그룹, 피센 그룹, 페릴렌 그룹, 펜타펜 그룹, 펜타센 그룹, 테트라펜 그룹, 헥사펜 그룹, 헥사센 그룹, 루비센 그룹, 트리나프탈렌 그룹, 헵타펜 그룹, 피란트렌 그룹, 피롤 그룹, 피라졸 그룹, 이미다졸 그룹, 옥사졸 그룹, 티아졸 그룹, 트리아졸 그룹, 테트라졸 그룹, 옥사디아졸 그룹, 피리딘 그룹, 피리다진 그룹, 피리미딘 그룹, 트리아진 그룹, 카바졸 그룹, 인돌 그룹, 퀴놀린 그룹, 이소퀴놀린 그룹, 벤즈이미다졸 그룹, 이미다조피리딘 그룹 및 이미다조피리미딘 그룹;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, tert-펜틸기, 네오펜틸기, 1,2-디메틸프로필기, n-헥실기, 이소헥실기, 1,3-디메틸부틸기, 1-이소프로필프로필기, 1,2-디메틸부틸기, n-헵틸기, 1,4-디메틸펜틸기, 3-에틸펜틸기, 2-메틸-1-이소프로필프로필기, 1-에틸-3-메틸부틸기, n-옥틸기, 2-에틸헥실기, 3-메틸-1-이소프로필부틸기, 2-메틸-1-이소프로필기, 1-tert-부틸-2-메틸프로필기, n-노닐기, 3,5,5-트리메틸데실기, n-데실기, 이소데실기, n-운데실기, 1-메틸데실기, n-도데실기, n-트리데실기, n-테트라데실기, n-펜타데실기, n-헥사데실기, n-헵타데실기, n -옥타데실기, n-노나데실기, n-에이코실기(n-eicosyl group), n-헤네이코실기(n-heneicosyl group), n-도코실기(n-docosyl group), n-트리코실기(n-tricosyl group), n-테트라코실기(n-tetracosyl group), 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, 이소부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기, n-펜톡시기, 이소펜톡시기, tert-펜톡시기, 네오펜톡시기, n-헥실옥시기, 이소헥실옥시기, 헵틸옥시기, 옥틸옥시기, 노닐옥시기, 데실옥시기, 운데실옥시기, 도데실옥시기, 트리데실옥시기, 테트라데실옥시기, 펜타데실옥시기, 헥사데실옥시기, 헵타데실옥시기, 옥타데실옥시기, 2-에틸헥실옥시기, 3-에틸펜틸옥시기, 벤질기, 페닐에틸기, 페닐프로필기, 페닐기, 비페닐기, 플루오레닐기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트레닐기, 나프타세닐기, 피레닐기, 터페닐기, 피리딜기, 비피리딜기, 피롤일기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 인돌일기, 퓨릴기(furyl group), 벤조퓨라닐기, 디벤조퓨라닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹사닐기, 카바졸일기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페나지닐기, 페노티아지닐기, 페노옥사지닐기, 옥사졸일기, 옥사디아졸일기, 퓨라자닐기, 티에닐기, 티오페닐기, 이소티오페닐기 및 디벤조티오페닐기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 벤젠 그룹, 펜탈렌 그룹, 인덴 그룹, 나프탈렌 그룹, 안트라센 그룹, 아줄렌 그룹, 헵타센 그룹, 아세나프탈렌 그룹, 페날렌그룹, 플루오렌 그룹, 안트라퀴논 그룹, 나프타센 그룹, 페난트렌 그룹, 트리페닐렌 그룹, 피렌 그룹, 크라이센 그룹, 피센 그룹, 페릴렌 그룹, 펜타펜 그룹, 펜타센 그룹, 테트라펜 그룹, 헥사펜 그룹, 헥사센 그룹, 루비센 그룹, 트리나프탈렌 그룹, 헵타펜 그룹, 피란트렌 그룹, 피롤 그룹, 피라졸 그룹, 이미다졸 그룹, 옥사졸 그룹, 티아졸 그룹, 트리아졸 그룹, 테트라졸 그룹, 옥사디아졸 그룹, 피리딘 그룹, 피리다진 그룹, 피리미딘 그룹, 트리아진 그룹, 카바졸 그룹, 인돌 그룹, 퀴놀린 그룹, 이소퀴놀린 그룹, 벤즈이미다졸 그룹, 이미다조피리딘 그룹 및 이미다조피리미딘 그룹;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, tert-펜틸기, 네오펜틸기, 1,2-디메틸프로필기, n-헥실기, 이소헥실기, 1,3-디메틸부틸기, 1-이소프로필프로필기, 1,2-디메틸부틸기, n-헵틸기, 1,4-디메틸펜틸기, 3-에틸펜틸기, 2-메틸-1-이소프로필프로필기, 1-에틸-3-메틸부틸기, n-옥틸기, 2-에틸헥실기, 3-메틸-1-이소프로필부틸기, 2-메틸-1-이소프로필기, 1-tert-부틸-2-메틸프로필기, n-노닐기, 3,5,5-트리메틸데실기, n-데실기, 이소데실기, n-운데실기, 1-메틸데실기, n-도데실기, n-트리데실기, n-테트라데실기, n-펜타데실기, n-헥사데실기, n-헵타데실기, n -옥타데실기, n-노나데실기, n-에이코실기, n-헤네이코실기, n-도코실기, n-트리코실기, n-테트라코실기, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, 이소부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기, n-펜톡시기, 이소펜톡시기, tert-펜톡시기, 네오펜톡시기, n-헥실옥시기, 이소헥실옥시기, 헵틸옥시기, 옥틸옥시기, 노닐옥시기, 데실옥시기, 운데실옥시기, 도데실옥시기, 트리데실옥시기, 테트라데실옥시기, 펜타데실옥시기, 헥사데실옥시기, 헵타데실옥시기, 옥타데실옥시기, 2-에틸헥실옥시기, 3-에틸펜틸옥시기, 벤질기, 페닐에틸기, 페닐프로필기, 페닐기, 비페닐기, 플루오레닐기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트레닐기, 나프타세닐기, 피레닐기, 터페닐기, 피리딜기, 비피리딜기, 피롤일기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 인돌일기, 퓨릴기, 벤조퓨라닐기, 디벤조퓨라닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹사닐기, 카바졸일기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페나지닐기, 페노티아지닐기, 페노옥사지닐기, 옥사졸일기, 옥사디아졸일기, 퓨라자닐기, 티에닐기, 티오페닐기, 이소티오페닐기 및 디벤조티오페닐기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 비페닐기, 플루오레닐기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트레닐기, 나프타세닐기, 피레닐기, 터페닐기, 피리딜기, 비피리딜기, 피롤일기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 인돌일기, 퓨릴기, 벤조퓨라닐기, 디벤조퓨라닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹사닐기, 카바졸일기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페나지닐기, 페노티아지닐기, 페노옥사지닐기, 옥사졸일기, 옥사디아졸일기, 퓨라자닐기, 티에닐기, 티오페닐기, 이소티오페닐기 및 디벤조티오페닐기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 벤젠 그룹, 펜탈렌 그룹, 인덴 그룹, 나프탈렌 그룹, 안트라센 그룹, 아줄렌 그룹, 헵타센 그룹, 아세나프탈렌 그룹, 페날렌그룹, 플루오렌 그룹, 안트라퀴논 그룹, 나프타센 그룹, 페난트렌 그룹, 트리페닐렌 그룹, 피렌 그룹, 크라이센 그룹, 피센 그룹, 페릴렌 그룹, 펜타펜 그룹, 펜타센 그룹, 테트라펜 그룹, 헥사펜 그룹, 헥사센 그룹, 루비센 그룹, 트리나프탈렌 그룹, 헵타펜 그룹, 피란트렌 그룹, 피롤 그룹, 피라졸 그룹, 이미다졸 그룹, 옥사졸 그룹, 티아졸 그룹, 트리아졸 그룹, 테트라졸 그룹, 옥사디아졸 그룹, 피리딘 그룹, 피리다진 그룹, 피리미딘 그룹, 트리아진 그룹, 카바졸 그룹, 인돌 그룹, 퀴놀린 그룹, 이소퀴놀린 그룹, 벤즈이미다졸 그룹, 이미다조피리딘 그룹 및 이미다조피리미딘 그룹; 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 및 2 중, Ar11 및 Ar21는 서로 독립적으로, 벤젠 그룹, 나프탈렌 그룹, 플루오렌 그룹, 피롤 그룹, 피리딘 그룹, 피리다진 그룹, 피리미딘 그룹 및 카바졸 그룹;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, tert-부틸기, 벤질기, 페닐에틸기, 페닐프로필기, 페닐기, 비페닐기, 플루오레닐기, 나프틸기, 안트릴기, 터페닐기, 피리딜기, 비피리딜기, 피롤일기, 디벤조퓨라닐기, 카바졸일기 및 디벤조티오페닐기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 벤젠 그룹, 나프탈렌 그룹, 플루오렌 그룹, 피롤 그룹, 피리딘 그룹, 피리다진 그룹, 피리미딘 그룹 및 카바졸 그룹;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, tert-부틸기, 벤질기, 페닐에틸기 및 페닐프로필기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 비페닐기, 플루오레닐기, 나프틸기, 안트릴기, 터페닐기, 피리딜기, 비피리딜기, 피롤일기, 디벤조퓨라닐기, 카바졸일기 및 디벤조티오페닐기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 벤젠 그룹, 나프탈렌 그룹, 플루오렌 그룹, 피롤 그룹, 피리딘 그룹, 피리다진 그룹, 피리미딘 그룹 및 카바졸 그룹; 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 및 2 중, Ar11은 하기 화학식 4-1 내지 4-11 중에서 선택되고, Ar21는 하기 화학식 4-12 및 4-13 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure pat00007
Figure pat00008
상기 화학식 4-1 내지 4-11 중,
R41 내지 R43은 서로 독립적으로, 수소, 메틸기, 에틸기, n-프로필기 및 이소프로필기 중에서 선택되고;
b41은 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
b42는 1 및 2 중에서 선택되고;
* 및 *'은 상기 화학식 1의 주쇄를 구성하는 원자와의 결합 사이트고;
*"는 상기 화학식 1의 측쇄를 구성하는 원자와의 결합 사이트고;
상기 화학식 4-12 및 4-13 중,
R41 내지 R43은 서로 독립적으로, 수소, 메틸기, 에틸기, n-프로필기 및 이소프로필기 중에서 선택되고;
b41은 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
b42는 1 및 2 중에서 선택되고;
* 및 *'은 상기 화학식 2의 주쇄를 구성하는 원자와의 결합 사이트고;
*"는 상기 화학식 2의 측쇄를 구성하는 원자와의 결합 사이트다.
상기 화학식 1, 2 및 9 중, L11 내지 L13, L21 내지 L23 및 L91 내지 L93는 서로 독립적으로, 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C1-C24의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6-C30아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C30헤테로아릴렌기, 치환 또는 비치환된 2가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 2가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 1, 2 및 9 중, L11 내지 L13, L21 내지 L23 및 L91 내지 L93는 서로 독립적으로, 단일 결합, 메틸렌기, 에틸렌기, 트리메틸렌기, 프로필렌기, 테트라메틸렌기, 펜타메틸렌기, 페닐렌기, 비페닐렌기, 테페닐렌기, 펜탈레닐렌기, 인데닐렌기, 나프틸렌기, 안트라세닐렌기, 아줄레닐렌기, 헵타세닐렌기, 아세나프틸렌기, 페날레닐렌기, 플루오레닐렌기, 안트라퀴놀리닐렌기, 나프타세닐렌기, 페난트레닐렌기, 트리페닐레닐렌기, 피레닐렌기, 크라이세닐렌기, 피세닐렌기, 페릴레닐렌기, 펜타페닐렌기, 펜타세닐렌기, 테트라페닐렌기, 헥사페닐렌기, 헥사세닐렌기, 루비세닐렌기, 트리나프틸렌기, 헵타페닐렌기, 피란트레닐렌기, 피롤일렌기, 피라졸일렌기, 이미다졸일렌기, 옥사졸일렌기, 티아졸일렌기, 트리아졸일렌기, 테트라졸일렌기, 옥사디아졸일렌기, 피리디닐렌기, 피리다지닐렌기, 피리미디닐렌기, 트리아지닐렌기, 카바졸일렌기, 인돌일렌기, 퀴놀리닐렌기, 이소퀴놀리닐렌기, 벤즈이미다졸일렌기, 이미다조피리디닐렌기 및 이미다조피리미디닐렌기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, C1-C24알킬기, C1-C24알콕시기, C1-C24알킬티오기, -N(Q21)(Q22), -Si(Q21)(Q22)(Q23), -CO(Q21), -O2C(Q21), -CO2(Q21), -C(O)N(Q21), 이민기, 이미드산기, C3-C30시클로알킬기, C1-C30헤테로시클로알킬기, C3-C30시클로알케닐기, C1-C30헤테로시클로알케닐기, C6-C30아릴기, C6-C30아릴옥시기, C6-C30아릴티오기, C7-C30아릴알킬기, C7-C30아릴알콕시기, C7-C30아릴알킬티오기, C8-C30아릴알케닐기, C8-C30아릴알키닐기, C1-C30헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 메틸렌기, 에틸렌기, 트리메틸렌기, 프로필렌기, 테트라메틸렌기, 펜타메틸렌기, 페닐렌기, 비페닐렌기, 테페닐렌기, 펜탈레닐렌기, 인데닐렌기, 나프틸렌기, 안트라세닐렌기, 아줄레닐렌기, 헵타세닐렌기, 아세나프틸렌기, 페날레닐렌기, 플루오레닐렌기, 안트라퀴놀리닐렌기, 나프타세닐렌기, 페난트레닐렌기, 트리페닐레닐렌기, 피레닐렌기, 크라이세닐렌기, 피세닐렌기, 페릴레닐렌기, 펜타페닐렌기, 펜타세닐렌기, 테트라페닐렌기, 헥사페닐렌기, 헥사세닐렌기, 루비세닐렌기, 트리나프틸렌기, 헵타페닐렌기, 피란트레닐렌기, 피롤일렌기, 피라졸일렌기, 이미다졸일렌기, 옥사졸일렌기, 티아졸일렌기, 트리아졸일렌기, 테트라졸일렌기, 옥사디아졸일렌기, 피리디닐렌기, 피리다지닐렌기, 피리미디닐렌기, 트리아지닐렌기, 카바졸일렌기, 인돌일렌기, 퀴놀리닐렌기, 이소퀴놀리닐렌기, 벤즈이미다졸일렌기, 이미다조피리디닐렌기 및 이미다조피리미디닐렌기; 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, C1-C24알킬기, C1-C24알콕시기, C1-C24알킬티오기, -N(Q31)(Q32), -Si(Q31)(Q32)(Q33), -CO(Q31), -O2C(Q31), -CO2(Q31), -C(O)N(Q31), 이민기, 이미드산기, C3-C30시클로알킬기, C1-C30헤테로시클로알킬기, C3-C30시클로알케닐기, C1-C30헤테로시클로알케닐기, C6-C30아릴기, C6-C30아릴옥시기, C6-C30아릴티오기, C7-C30아릴알킬기, C7-C30아릴알콕시기, C7-C30아릴알킬티오기, C8-C30아릴알케닐기, C8-C30아릴알키닐기, C1-C30헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, C6-C30아릴기, C1-C30헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 메틸렌기, 에틸렌기, 트리메틸렌기, 프로필렌기, 테트라메틸렌기, 펜타메틸렌기, 페닐렌기, 비페닐렌기, 테페닐렌기, 펜탈레닐렌기, 인데닐렌기, 나프틸렌기, 안트라세닐렌기, 아줄레닐렌기, 헵타세닐렌기, 아세나프틸렌기, 페날레닐렌기, 플루오레닐렌기, 안트라퀴놀리닐렌기, 나프타세닐렌기, 페난트레닐렌기, 트리페닐레닐렌기, 피레닐렌기, 크라이세닐렌기, 피세닐렌기, 페릴레닐렌기, 펜타페닐렌기, 펜타세닐렌기, 테트라페닐렌기, 헥사페닐렌기, 헥사세닐렌기, 루비세닐렌기, 트리나프틸렌기, 헵타페닐렌기, 피란트레닐렌기, 피롤일렌기, 피라졸일렌기, 이미다졸일렌기, 옥사졸일렌기, 티아졸일렌기, 트리아졸일렌기, 테트라졸일렌기, 옥사디아졸일렌기, 피리디닐렌기, 피리다지닐렌기, 피리미디닐렌기, 트리아지닐렌기, 카바졸일렌기, 인돌일렌기, 퀴놀리닐렌기, 이소퀴놀리닐렌기, 벤즈이미다졸일렌기, 이미다조피리디닐렌기 및 이미다조피리미디닐렌기; 중에서 선택되고;
Q21 내지 Q23 및 Q31 내지 Q33은 서로 독립적으로, 수소, C1-C24알킬기, C1-C30헤테로시클로알킬기, C3-C30시클로알킬기, C6-C30아릴기, C1-C30헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 1, 2 및 9 중, L11 내지 L13, L21 내지 L23 및 L91 내지 L93는 서로 독립적으로, 단일 결합, 페닐렌기, 비페닐렌기, 테페닐렌기, 펜탈레닐렌기, 인데닐렌기, 나프틸렌기, 안트라세닐렌기, 아줄레닐렌기, 헵타세닐렌기, 아세나프틸렌기, 페날레닐렌기, 플루오레닐렌기, 안트라퀴놀리닐렌기, 나프타세닐렌기, 페난트레닐렌기, 트리페닐레닐렌기, 피레닐렌기, 크라이세닐렌기, 피세닐렌기, 페릴레닐렌기, 펜타페닐렌기, 펜타세닐렌기, 테트라페닐렌기, 헥사페닐렌기, 헥사세닐렌기, 루비세닐렌기, 트리나프틸렌기, 헵타페닐렌기, 피란트레닐렌기, 피롤일렌기, 피라졸일렌기, 이미다졸일렌기, 옥사졸일렌기, 티아졸일렌기, 트리아졸일렌기, 테트라졸일렌기, 옥사디아졸일렌기, 피리디닐렌기, 피리다지닐렌기, 피리미디닐렌기, 트리아지닐렌기, 카바졸일렌기, 인돌일렌기, 퀴놀리닐렌기, 이소퀴놀리닐렌기, 벤즈이미다졸일렌기, 이미다조피리디닐렌기 및 이미다조피리미디닐렌기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, tert-펜틸기, 네오펜틸기, 1,2-디메틸프로필기, n-헥실기, 이소헥실기, 1,3-디메틸부틸기, 1-이소프로필프로필기, 1,2-디메틸부틸기, n-헵틸기, 1,4-디메틸펜틸기, 3-에틸펜틸기, 2-메틸-1-이소프로필프로필기, 1-에틸-3-메틸부틸기, n-옥틸기, 2-에틸헥실기, 3-메틸-1-이소프로필부틸기, 2-메틸-1-이소프로필기, 1-tert-부틸-2-메틸프로필기, n-노닐기, 3,5,5-트리메틸데실기, n-데실기, 이소데실기, n-운데실기, 1-메틸데실기, n-도데실기, n-트리데실기, n-테트라데실기, n-펜타데실기, n-헥사데실기, n-헵타데실기, n -옥타데실기, n-노나데실기, n-에이코실기(n-eicosyl group), n-헤네이코실기(n-heneicosyl group), n-도코실기(n-docosyl group), n-트리코실기(n-tricosyl group), n-테트라코실기(n-tetracosyl group), 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, 이소부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기, n-펜톡시기, 이소펜톡시기, tert-펜톡시기, 네오펜톡시기, n-헥실옥시기, 이소헥실옥시기, 헵틸옥시기, 옥틸옥시기, 노닐옥시기, 데실옥시기, 운데실옥시기, 도데실옥시기, 트리데실옥시기, 테트라데실옥시기, 펜타데실옥시기, 헥사데실옥시기, 헵타데실옥시기, 옥타데실옥시기, 2-에틸헥실옥시기, 3-에틸펜틸옥시기, 벤질기, 페닐에틸기, 페닐프로필기, 벤질기, 페닐에틸기, 페닐프로필기, 페닐기, 비페닐기, 플루오레닐기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트레닐기, 나프타세닐기, 피레닐기, 터페닐기, 피리딜기, 비피리딜기, 피롤일기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 인돌일기, 퓨릴기(furyl group), 벤조퓨라닐기, 디벤조퓨라닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹사닐기, 카바졸일기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페나지닐기, 페노티아지닐기, 페노옥사지닐기, 옥사졸일기, 옥사디아졸일기, 퓨라자닐기, 티에닐기, 티오페닐기, 이소티오페닐기 및 디벤조티오페닐기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 페닐렌기, 비페닐렌기, 테페닐렌기, 펜탈레닐렌기, 인데닐렌기, 나프틸렌기, 안트라세닐렌기, 아줄레닐렌기, 헵타세닐렌기, 아세나프틸렌기, 페날레닐렌기, 플루오레닐렌기, 안트라퀴놀리닐렌기, 나프타세닐렌기, 페난트레닐렌기, 트리페닐레닐렌기, 피레닐렌기, 크라이세닐렌기, 피세닐렌기, 페릴레닐렌기, 펜타페닐렌기, 펜타세닐렌기, 테트라페닐렌기, 헥사페닐렌기, 헥사세닐렌기, 루비세닐렌기, 트리나프틸렌기, 헵타페닐렌기, 피란트레닐렌기, 피롤일렌기, 피라졸일렌기, 이미다졸일렌기, 옥사졸일렌기, 티아졸일렌기, 트리아졸일렌기, 테트라졸일렌기, 옥사디아졸일렌기, 피리디닐렌기, 피리다지닐렌기, 피리미디닐렌기, 트리아지닐렌기, 카바졸일렌기, 인돌일렌기, 퀴놀리닐렌기, 이소퀴놀리닐렌기, 벤즈이미다졸일렌기, 이미다조피리디닐렌기 및 이미다조피리미디닐렌기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, tert-펜틸기, 네오펜틸기, 1,2-디메틸프로필기, n-헥실기, 이소헥실기, 1,3-디메틸부틸기, 1-이소프로필프로필기, 1,2-디메틸부틸기, n-헵틸기, 1,4-디메틸펜틸기, 3-에틸펜틸기, 2-메틸-1-이소프로필프로필기, 1-에틸-3-메틸부틸기, n-옥틸기, 2-에틸헥실기, 3-메틸-1-이소프로필부틸기, 2-메틸-1-이소프로필기, 1-tert-부틸-2-메틸프로필기, n-노닐기, 3,5,5-트리메틸데실기, n-데실기, 이소데실기, n-운데실기, 1-메틸데실기, n-도데실기, n-트리데실기, n-테트라데실기, n-펜타데실기, n-헥사데실기, n-헵타데실기, n -옥타데실기, n-노나데실기, n-에이코실기, n-헤네이코실기, n-도코실기, n-트리코실기, n-테트라코실기, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, 이소부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기, n-펜톡시기, 이소펜톡시기, tert-펜톡시기, 네오펜톡시기, n-헥실옥시기, 이소헥실옥시기, 헵틸옥시기, 옥틸옥시기, 노닐옥시기, 데실옥시기, 운데실옥시기, 도데실옥시기, 트리데실옥시기, 테트라데실옥시기, 펜타데실옥시기, 헥사데실옥시기, 헵타데실옥시기, 옥타데실옥시기, 2-에틸헥실옥시기, 3-에틸펜틸옥시기, 벤질기, 페닐에틸기, 페닐프로필기, 벤질기, 페닐에틸기, 페닐프로필기, 페닐기, 비페닐기, 플루오레닐기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트레닐기, 나프타세닐기, 피레닐기, 터페닐기, 피리딜기, 비피리딜기, 피롤일기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 인돌일기, 퓨릴기, 벤조퓨라닐기, 디벤조퓨라닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹사닐기, 카바졸일기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페나지닐기, 페노티아지닐기, 페노옥사지닐기, 옥사졸일기, 옥사디아졸일기, 퓨라자닐기, 티에닐기, 티오페닐기, 이소티오페닐기 및 디벤조티오페닐기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 비페닐기, 플루오레닐기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트레닐기, 나프타세닐기, 피레닐기, 터페닐기, 피리딜기, 비피리딜기, 피롤일기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 인돌일기, 퓨릴기, 벤조퓨라닐기, 디벤조퓨라닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹사닐기, 카바졸일기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페나지닐기, 페노티아지닐기, 페노옥사지닐기, 옥사졸일기, 옥사디아졸일기, 퓨라자닐기, 티에닐기, 티오페닐기, 이소티오페닐기 및 디벤조티오페닐기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 페닐렌기, 비페닐렌기, 테페닐렌기, 펜탈레닐렌기, 인데닐렌기, 나프틸렌기, 안트라세닐렌기, 아줄레닐렌기, 헵타세닐렌기, 아세나프틸렌기, 페날레닐렌기, 플루오레닐렌기, 안트라퀴놀리닐렌기, 나프타세닐렌기, 페난트레닐렌기, 트리페닐레닐렌기, 피레닐렌기, 크라이세닐렌기, 피세닐렌기, 페릴레닐렌기, 펜타페닐렌기, 펜타세닐렌기, 테트라페닐렌기, 헥사페닐렌기, 헥사세닐렌기, 루비세닐렌기, 트리나프틸렌기, 헵타페닐렌기, 피란트레닐렌기, 피롤일렌기, 피라졸일렌기, 이미다졸일렌기, 옥사졸일렌기, 티아졸일렌기, 트리아졸일렌기, 테트라졸일렌기, 옥사디아졸일렌기, 피리디닐렌기, 피리다지닐렌기, 피리미디닐렌기, 트리아지닐렌기, 카바졸일렌기, 인돌일렌기, 퀴놀리닐렌기, 이소퀴놀리닐렌기, 벤즈이미다졸일렌기, 이미다조피리디닐렌기 및 이미다조피리미디닐렌기; 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1, 2 및 9 중, L11 내지 L13, L21 내지 L23 및 L91 내지 L93는 서로 독립적으로, 단일 결합, 페닐렌기, 비페닐렌기, 터페닐렌기, 나프틸렌기, 안트라세닐렌기, 플루오레닐렌기, 나프타세닐렌기, 페난트레닐렌기 및 피레닐렌기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, tert-부틸기, 벤질기, 페닐에틸기, 페닐프로필기, 페닐기, 비페닐기, 플루오레닐기, 나프틸기, 안트릴기, 터페닐기, 피리딜기, 비피리딜기, 피롤일기, 디벤조퓨라닐기, 카바졸일기 및 디벤조티오페닐기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 페닐렌기, 비페닐렌기, 터페닐렌기, 나프틸렌기, 안트라세닐렌기, 플루오레닐렌기, 나프타세닐렌기, 페난트레닐렌기 및 피레닐렌기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, tert-부틸기, 벤질기, 페닐에틸기 및 페닐프로필기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 비페닐기, 플루오레닐기, 나프틸기, 안트릴기, 터페닐기, 피리딜기, 비피리딜기, 피롤일기, 디벤조퓨라닐기, 카바졸일기 및 디벤조티오페닐기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 페닐렌기, 비페닐렌기, 터페닐렌기, 나프틸렌기, 안트라세닐렌기, 플루오레닐렌기, 나프타세닐렌기, 페난트레닐렌기 및 피레닐렌기; 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1, 2 및 9 중, L11 내지 L13, L21 내지 L23 및 L91 내지 L93는 서로 독립적으로, 단일 결합, 페닐렌기, 비페닐렌기, 터페닐렌기 및 플루오레닐렌기 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1, 2 및 9 중, L11 내지 L13, L21 내지 L23 및 L91 내지 L93는 전술한 바와 같이 선택되어, 상기 고분자의 최저 여기 삼중항 에너지 레벨을 높일 수 있고, 상기 고분자의 정공 수송성 및/또는 정공 주입성을 향상시킬 수 있으며, 상기 고분자의 용해성, 도포성 등을 향상시킬 수 있다.
상기 화학식 1, 2 및 9 중, a11 내지 a13, a21 내지 a23 및 a91 내지 a93는 서로 독립적으로, 0, 1, 2 및 3 중에서 선택될 수 있다. 상기 화학식 1, 2 및 9 중, a11 내지 a13, a21 내지 a23 및 a91 내지 a93가 0인 경우, 각각의 (L11)a11, (L12)a12, (L13)a13, (L21)a21, (L22)a22, (L23)a23, (L91)a91, (L92)a92 및 (L93)a93은 단일 결합을 의미한다. 상기 화학식 1, 2 및 9 중, a11 내지 a13, a21 내지 a23 및 a91 내지 a93가 2 이상인 경우, 각각의 L11 내지 L13, L21 내지 L23 및 L91 내지 L93는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 1, 2 및 9 중, a11 내지 a13, a21 내지 a23 및 a91 내지 a93는 서로 독립적으로, 0 및 1 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에 있어서, 상기 화학식 1 중, (L12)a12-Ar11-(L13)a13이 하기 화학식 5-1 내지 5-9 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure pat00009
상기 화학식 5-1 내지 5-9 중,
* 및 *'은 상기 화학식 1의 주쇄를 구성하는 원자와의 결합 사이트고;
*"는 상기 화학식 1의 측쇄를 구성하는 원자와의 결합 사이트다.
상기 화학식 1 중, (L12)a12-Ar11-(L13)a13이 상기 화학식 5-1 내지 5-9 중에서 선택되어, 상기 고분자의 최저 여기 삼중항 에너지 레벨을 높일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 화학식 2 중, (L22)a22-Ar21-(L23)a23은 하기 화학식 5-10 내지 5-14 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure pat00010
상기 화학식 5-10 내지 5-14 중,
* 및 *'은 상기 화학식 2의 주쇄를 구성하는 원자와의 결합 사이트고;
*"는 상기 화학식 2의 측쇄를 구성하는 원자와의 결합 사이트다.
상기 화학식 1 중, R11 내지 R18은 서로 독립적으로, 상기 화학식 9로 표시되는 그룹, 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C24알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C24알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6-C30아릴기, 치환 또는 비치환된 C1-C30헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되되, R11 내지 R18 중 적어도 하나는 상기 화학식 9로 표시되는 그룹이고, R11 내지 R18 중 이웃한 두 개의 기는 선택적으로(optionally) 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 1 중, R11 내지 R18은 서로 독립적으로, 상기 화학식 9로 표시되는 그룹, 수소, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, tert-펜틸기, 네오펜틸기, 1,2-디메틸프로필기, n-헥실기, 이소헥실기, 1,3-디메틸부틸기, 1-이소프로필프로필기, 1,2-디메틸부틸기, n-헵틸기, 1,4-디메틸펜틸기, 3-에틸펜틸기, 2-메틸-1-이소프로필프로필기, 1-에틸-3-메틸부틸기, n-옥틸기, 2-에틸헥실기, 3-메틸-1-이소프로필부틸기, 2-메틸-1-이소프로필기, 1-tert-부틸-2-메틸프로필기, n-노닐기, 3,5,5-트리메틸데실기, n-데실기, 이소데실기, n-운데실기, 1-메틸데실기, n-도데실기, n-트리데실기, n-테트라데실기, n-펜타데실기, n-헥사데실기, n-헵타데실기, n-옥타데실기, n-에이코실기, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, 이소부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기, n-펜톡시기, 이소펜톡시기, tert-펜톡시기, 네오펜톡시기, 1,2-디메틸프로폭시기, n-헥실옥시기, 이소헥실옥시기, 1,3-디메틸부톡시기, 1-이소프로필프로필옥시기, 1,2-디메틸부톡시기, n-헵틸옥시기, 1,4-디메틸펜틸옥시기, 3-에틸펜틸옥시기, 2-메틸-1-이소프로필프로폭시기, 1-에틸-3-메틸부톡시기, n-옥틸옥시기, 2-에틸헥실옥시기, 3-메틸-1-이소프로필부톡시기, 2-메틸-1-이소프로폭시기, 1-tert-부틸-2-메틸프로폭시기, n-노닐옥시기, 3,5,5-트리메틸데실옥시기, n-데실옥시기, 이소데실옥시기, n-운데실옥시기, n-도데실옥시기, n-트리데실옥시기, n-테트라데실옥시기, n-펜타데실옥시기, n-헥사데실옥시기, n-헵타데실옥시기, n -옥타데실옥시기, n-에이코실옥시기, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 펜탈레닐기, 인데닐기, 나프틸기, 안트릴기, 아줄레닐기, 헵타세닐기, 아세나프틸기, 페날레닐기, 플루오레닐기, 안트라퀴놀기, 나프타세닐기, 페난트레닐기, 트리페닐기, 피레닐기, 크라이세닐기, 피세닐기, 페닐레닐기, 펜타페닐기, 펜타세닐기, 테트라페닐기, 헥사페닐기, 헥사세닐기, 루비세닐기, 트리나프틸기, 헵타페닐기, 피란트레닐기, 피롤일기, 피라졸일기, 이미다졸일기, 옥사졸일기, 티아졸일기, 티아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리다지닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 카바졸일기, 인돌일기, 퓨릴기, 벤조퓨라닐기, 디벤조퓨라닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹사닐기, 벤즈이미다졸일기, 이미다조피리딜기, 이미다조피리미딜기, 카바졸일기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페나지닐기, 페노티아지닐기, 페노옥사지닐기, 옥사졸일기, 옥사디아졸일기, 퓨라자닐기, 티에닐기, 티오페닐기, 이소티오페닐기 및 디벤조티오페닐기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, C1-C24알킬기, C1-C24알콕시기, C1-C24알킬티오기, -N(Q21)(Q22), -Si(Q21)(Q22)(Q23), -CO(Q21), -O2C(Q21), -CO2(Q21), -C(O)N(Q21), 이민기, 이미드산기, C3-C30시클로알킬기, C1-C30헤테로시클로알킬기, C3-C30시클로알케닐기, C1-C30헤테로시클로알케닐기, C6-C30아릴기, C6-C30아릴옥시기, C6-C30아릴티오기, C7-C30아릴알킬기, C7-C30아릴알콕시기, C7-C30아릴알킬티오기, C8-C30아릴알케닐기, C8-C30아릴알키닐기, C1-C30헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 펜탈레닐기, 인데닐기, 나프틸기, 안트릴기, 아줄레닐기, 헵타세닐기, 아세나프틸기, 페날레닐기, 플루오레닐기, 안트라퀴놀기, 나프타세닐기, 페난트레닐기, 트리페닐기, 피레닐기, 크라이세닐기, 피세닐기, 페닐레닐기, 펜타페닐기, 펜타세닐기, 테트라페닐기, 헥사페닐기, 헥사세닐기, 루비세닐기, 트리나프틸기, 헵타페닐기, 피란트레닐기, 피롤일기, 피라졸일기, 이미다졸일기, 옥사졸일기, 티아졸일기, 티아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리다지닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 카바졸일기, 인돌일기, 퓨릴기, 벤조퓨라닐기, 디벤조퓨라닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹사닐기, 벤즈이미다졸일기, 이미다조피리딜기, 이미다조피리미딜기, 카바졸일기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페나지닐기, 페노티아지닐기, 페노옥사지닐기, 옥사졸일기, 옥사디아졸일기, 퓨라자닐기, 티에닐기, 티오페닐기, 이소티오페닐기 및 디벤조티오페닐기; 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, C1-C24알킬기, C1-C24알콕시기, C1-C24알킬티오기, -N(Q31)(Q32), -Si(Q31)(Q32)(Q33), -CO(Q31), -O2C(Q31), -CO2(Q31), -C(O)N(Q31), 이민기, 이미드산기, C3-C30시클로알킬기, C1-C30헤테로시클로알킬기, C3-C30시클로알케닐기, C1-C30헤테로시클로알케닐기, C6-C30아릴기, C6-C30아릴옥시기, C6-C30아릴티오기, C7-C30아릴알킬기, C7-C30아릴알콕시기, C7-C30아릴알킬티오기, C8-C30아릴알케닐기, C8-C30아릴알키닐기, C1-C30헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, C6-C30아릴기, C1-C30헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 펜탈레닐기, 인데닐기, 나프틸기, 안트릴기, 아줄레닐기, 헵타세닐기, 아세나프틸기, 페날레닐기, 플루오레닐기, 안트라퀴놀기, 나프타세닐기, 페난트레닐기, 트리페닐기, 피레닐기, 크라이세닐기, 피세닐기, 페닐레닐기, 펜타페닐기, 펜타세닐기, 테트라페닐기, 헥사페닐기, 헥사세닐기, 루비세닐기, 트리나프틸기, 헵타페닐기, 피란트레닐기, 피롤일기, 피라졸일기, 이미다졸일기, 옥사졸일기, 티아졸일기, 티아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리다지닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 카바졸일기, 인돌일기, 퓨릴기, 벤조퓨라닐기, 디벤조퓨라닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹사닐기, 벤즈이미다졸일기, 이미다조피리딜기, 이미다조피리미딜기, 카바졸일기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페나지닐기, 페노티아지닐기, 페노옥사지닐기, 옥사졸일기, 옥사디아졸일기, 퓨라자닐기, 티에닐기, 티오페닐기, 이소티오페닐기 및 디벤조티오페닐기; 중에서 선택되고;
Q21 내지 Q23 및 Q31 내지 Q33은 서로 독립적으로, 수소, C1-C24알킬기, C1-C30헤테로시클로알킬기, C3-C30시클로알킬기, C6-C30아릴기, C1-C30헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 중, R11 내지 R18은 서로 독립적으로, 상기 화학식 9로 표시되는 그룹, 수소, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, tert-펜틸기, 네오펜틸기, 1,2-디메틸프로필기, n-헥실기, 이소헥실기, 1,3-디메틸부틸기, 1-이소프로필프로필기, 1,2-디메틸부틸기, n-헵틸기, 1,4-디메틸펜틸기, 3-에틸펜틸기, 2-메틸-1-이소프로필프로필기, 1-에틸-3-메틸부틸기, n-옥틸기, 2-에틸헥실기, 3-메틸-1-이소프로필부틸기, 2-메틸-1-이소프로필기, 1-tert-부틸-2-메틸프로필기, n-노닐기, 3,5,5-트리메틸데실기, n-데실기, 이소데실기, n-운데실기, 1-메틸데실기, n-도데실기, n-트리데실기, n-테트라데실기, n-펜타데실기, n-헥사데실기, n-헵타데실기, n-옥타데실기, n-에이코실기, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, 이소부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기, n-펜톡시기, 이소펜톡시기, tert-펜톡시기, 네오펜톡시기, 1,2-디메틸프로폭시기, n-헥실옥시기, 이소헥실옥시기, 1,3-디메틸부톡시기, 1-이소프로필프로필옥시기, 1,2-디메틸부톡시기, n-헵틸옥시기, 1,4-디메틸펜틸옥시기, 3-에틸펜틸옥시기, 2-메틸-1-이소프로필프로폭시기, 1-에틸-3-메틸부톡시기, n-옥틸옥시기, 2-에틸헥실옥시기, 3-메틸-1-이소프로필부톡시기, 2-메틸-1-이소프로폭시기, 1-tert-부틸-2-메틸프로폭시기, n-노닐옥시기, 3,5,5-트리메틸데실옥시기, n-데실옥시기, 이소데실옥시기, n-운데실옥시기, n-도데실옥시기, n-트리데실옥시기, n-테트라데실옥시기, n-펜타데실옥시기, n-헥사데실옥시기, n-헵타데실옥시기, n -옥타데실옥시기, n-에이코실옥시기, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 펜탈레닐기, 인데닐기, 나프틸기, 안트릴기, 아줄레닐기, 헵타세닐기, 아세나프틸기, 페날레닐기, 플루오레닐기, 안트라퀴놀기, 나프타세닐기, 페난트레닐기, 트리페닐기, 피레닐기, 크라이세닐기, 피세닐기, 페닐레닐기, 펜타페닐기, 펜타세닐기, 테트라페닐기, 헥사페닐기, 헥사세닐기, 루비세닐기, 트리나프틸기, 헵타페닐기, 피란트레닐기, 피롤일기, 피라졸일기, 이미다졸일기, 옥사졸일기, 티아졸일기, 티아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리다지닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 카바졸일기, 인돌일기, 퓨릴기, 벤조퓨라닐기, 디벤조퓨라닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹사닐기, 벤즈이미다졸일기, 이미다조피리딜기, 이미다조피리미딜기, 카바졸일기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페나지닐기, 페노티아지닐기, 페노옥사지닐기, 옥사졸일기, 옥사디아졸일기, 퓨라자닐기, 티에닐기, 티오페닐기, 이소티오페닐기 및 디벤조티오페닐기; 및
메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, tert-펜틸기, 네오펜틸기, 1,2-디메틸프로필기, n-헥실기, 이소헥실기, 1,3-디메틸부틸기, 1-이소프로필프로필기, 1,2-디메틸부틸기, n-헵틸기, 1,4-디메틸펜틸기, 3-에틸펜틸기, 2-메틸-1-이소프로필프로필기, 1-에틸-3-메틸부틸기, n-옥틸기, 2-에틸헥실기, 3-메틸-1-이소프로필부틸기, 2-메틸-1-이소프로필기, 1-tert-부틸-2-메틸프로필기, n-노닐기, 3,5,5-트리메틸데실기, n-데실기, 이소데실기, n-운데실기, 1-메틸데실기, n-도데실기, n-트리데실기, n-테트라데실기, n-펜타데실기, n-헥사데실기, n-헵타데실기, n-옥타데실기, n-에이코실기, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, 이소부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기, n-펜톡시기, 이소펜톡시기, tert-펜톡시기, 네오펜톡시기, 1,2-디메틸프로폭시기, n-헥실옥시기, 이소헥실옥시기, 1,3-디메틸부톡시기, 1-이소프로필프로필옥시기, 1,2-디메틸부톡시기, n-헵틸옥시기, 1,4-디메틸펜틸옥시기, 3-에틸펜틸옥시기, 2-메틸-1-이소프로필프로폭시기, 1-에틸-3-메틸부톡시기, n-옥틸옥시기, 2-에틸헥실옥시기, 3-메틸-1-이소프로필부톡시기, 2-메틸-1-이소프로폭시기, 1-tert-부틸-2-메틸프로폭시기, n-노닐옥시기, 3,5,5-트리메틸데실옥시기, n-데실옥시기, 이소데실옥시기, n-운데실옥시기, n-도데실옥시기, n-트리데실옥시기, n-테트라데실옥시기, n-펜타데실옥시기, n-헥사데실옥시기, n-헵타데실옥시기, n -옥타데실옥시기 및 n-에이코실옥시기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 펜탈레닐기, 인데닐기, 나프틸기, 안트릴기, 아줄레닐기, 헵타세닐기, 아세나프틸기, 페날레닐기, 플루오레닐기, 안트라퀴놀기, 나프타세닐기, 페난트레닐기, 트리페닐기, 피레닐기, 크라이세닐기, 피세닐기, 페닐레닐기, 펜타페닐기, 펜타세닐기, 테트라페닐기, 헥사페닐기, 헥사세닐기, 루비세닐기, 트리나프틸기, 헵타페닐기, 피란트레닐기, 피롤일기, 피라졸일기, 이미다졸일기, 옥사졸일기, 티아졸일기, 티아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리다지닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 카바졸일기, 인돌일기, 퓨릴기, 벤조퓨라닐기, 디벤조퓨라닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹사닐기, 벤즈이미다졸일기, 이미다조피리딜기, 이미다조피리미딜기, 카바졸일기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페나지닐기, 페노티아지닐기, 페노옥사지닐기, 옥사졸일기, 옥사디아졸일기, 퓨라자닐기, 티에닐기, 티오페닐기, 이소티오페닐기 및 디벤조티오페닐기; 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 1 중, R11 내지 R18은 서로 독립적으로, 상기 화학식 9로 표시되는 그룹, 수소, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, tert-펜틸기, 네오펜틸기, 1,2-디메틸프로필기, n-헥실기, 이소헥실기, 1,3-디메틸부틸기, 1-이소프로필프로필기, 1,2-디메틸부틸기, n-헵틸기, 1,4-디메틸펜틸기, 3-에틸펜틸기, 2-메틸-1-이소프로필프로필기, 1-에틸-3-메틸부틸기, n-옥틸기, 2-에틸헥실기, 3-메틸-1-이소프로필부틸기, 2-메틸-1-이소프로필기, 1-tert-부틸-2-메틸프로필기, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, 이소부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기, n-펜톡시기, 이소펜톡시기, tert-펜톡시기, 네오펜톡시기, 1,2-디메틸프로폭시기, n-헥실옥시기, 이소헥실옥시기, 1,3-디메틸부톡시기, 1-이소프로필프로필옥시기, 1,2-디메틸부톡시기, n-헵틸옥시기, 1,4-디메틸펜틸옥시기, 3-에틸펜틸옥시기, 2-메틸-1-이소프로필프로폭시기, 1-에틸-3-메틸부톡시기, n-옥틸옥시기, 2-에틸헥실옥시기, 3-메틸-1-이소프로필부톡시기, 2-메틸-1-이소프로폭시기, 1-tert-부틸-2-메틸프로폭시기, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기 및 플루오레닐기; 및
메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, tert-펜틸기, 네오펜틸기, 1,2-디메틸프로필기, n-헥실기, 이소헥실기, 1,3-디메틸부틸기, 1-이소프로필프로필기, 1,2-디메틸부틸기, n-헵틸기, 1,4-디메틸펜틸기, 3-에틸펜틸기, 2-메틸-1-이소프로필프로필기, 1-에틸-3-메틸부틸기, n-옥틸기, 2-에틸헥실기, 3-메틸-1-이소프로필부틸기, 2-메틸-1-이소프로필기, 1-tert-부틸-2-메틸프로필기, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, 이소부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기, n-펜톡시기, 이소펜톡시기, tert-펜톡시기, 네오펜톡시기, 1,2-디메틸프로폭시기, n-헥실옥시기, 이소헥실옥시기, 1,3-디메틸부톡시기, 1-이소프로필프로필옥시기, 1,2-디메틸부톡시기, n-헵틸옥시기, 1,4-디메틸펜틸옥시기, 3-에틸펜틸옥시기, 2-메틸-1-이소프로필프로폭시기, 1-에틸-3-메틸부톡시기, n-옥틸옥시기, 2-에틸헥실옥시기, 3-메틸-1-이소프로필부톡시기, 2-메틸-1-이소프로폭시기 및 1-tert-부틸-2-메틸프로폭시기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기 및 플루오레닐기; 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 9 중, R91 및 R92는 서로 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C6-C30아릴기, 치환 또는 비치환된 C1-C30헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 9 중, R91 및 R92는 서로 독립적으로, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 펜탈레닐기, 인데닐기, 나프틸기, 안트릴기, 아줄레닐기, 헵타세닐기, 아세나프틸기, 페날레닐기, 플루오레닐기, 안트라퀴놀기, 나프타세닐기, 페난트레닐기, 트리페닐기, 피레닐기, 크라이세닐기, 피세닐기, 페닐레닐기, 펜타페닐기, 펜타세닐기, 테트라페닐기, 헥사페닐기, 헥사세닐기, 루비세닐기, 트리나프틸기, 헵타페닐기, 피란트레닐기, 피롤일기, 피라졸일기, 이미다졸일기, 옥사졸일기, 티아졸일기, 티아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리다지닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 카바졸일기, 인돌일기, 퓨릴기, 벤조퓨라닐기, 디벤조퓨라닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹사닐기, 벤즈이미다졸일기, 이미다조피리딜기, 이미다조피리미딜기, 카바졸일기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페나지닐기, 페노티아지닐기, 페노옥사지닐기, 옥사졸일기, 옥사디아졸일기, 퓨라자닐기, 티에닐기, 티오페닐기, 이소티오페닐기 및 디벤조티오페닐기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, C1-C24알킬기, C1-C24알콕시기, C1-C24알킬티오기, -N(Q21)(Q22), -Si(Q21)(Q22)(Q23), -CO(Q21), -O2C(Q21), -CO2(Q21), -C(O)N(Q21), 이민기, 이미드산기, C3-C30시클로알킬기, C1-C30헤테로시클로알킬기, C3-C30시클로알케닐기, C1-C30헤테로시클로알케닐기, C6-C30아릴기, C6-C30아릴옥시기, C6-C30아릴티오기, C7-C30아릴알킬기, C7-C30아릴알콕시기, C7-C30아릴알킬티오기, C8-C30아릴알케닐기, C8-C30아릴알키닐기, C1-C30헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 펜탈레닐기, 인데닐기, 나프틸기, 안트릴기, 아줄레닐기, 헵타세닐기, 아세나프틸기, 페날레닐기, 플루오레닐기, 안트라퀴놀기, 나프타세닐기, 페난트레닐기, 트리페닐기, 피레닐기, 크라이세닐기, 피세닐기, 페닐레닐기, 펜타페닐기, 펜타세닐기, 테트라페닐기, 헥사페닐기, 헥사세닐기, 루비세닐기, 트리나프틸기, 헵타페닐기, 피란트레닐기, 피롤일기, 피라졸일기, 이미다졸일기, 옥사졸일기, 티아졸일기, 티아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리다지닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 카바졸일기, 인돌일기, 퓨릴기, 벤조퓨라닐기, 디벤조퓨라닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹사닐기, 벤즈이미다졸일기, 이미다조피리딜기, 이미다조피리미딜기, 카바졸일기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페나지닐기, 페노티아지닐기, 페노옥사지닐기, 옥사졸일기, 옥사디아졸일기, 퓨라자닐기, 티에닐기, 티오페닐기, 이소티오페닐기 및 디벤조티오페닐기; 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, C1-C24알킬기, C1-C24알콕시기, C1-C24알킬티오기, -N(Q31)(Q32), -Si(Q31)(Q32)(Q33), -CO(Q31), -O2C(Q31), -CO2(Q31), -C(O)N(Q31), 이민기, 이미드산기, C3-C30시클로알킬기, C1-C30헤테로시클로알킬기, C3-C30시클로알케닐기, C1-C30헤테로시클로알케닐기, C6-C30아릴기, C6-C30아릴옥시기, C6-C30아릴티오기, C7-C30아릴알킬기, C7-C30아릴알콕시기, C7-C30아릴알킬티오기, C8-C30아릴알케닐기, C8-C30아릴알키닐기, C1-C30헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, C6-C30아릴기, C1-C30헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 펜탈레닐기, 인데닐기, 나프틸기, 안트릴기, 아줄레닐기, 헵타세닐기, 아세나프틸기, 페날레닐기, 플루오레닐기, 안트라퀴놀기, 나프타세닐기, 페난트레닐기, 트리페닐기, 피레닐기, 크라이세닐기, 피세닐기, 페닐레닐기, 펜타페닐기, 펜타세닐기, 테트라페닐기, 헥사페닐기, 헥사세닐기, 루비세닐기, 트리나프틸기, 헵타페닐기, 피란트레닐기, 피롤일기, 피라졸일기, 이미다졸일기, 옥사졸일기, 티아졸일기, 티아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리다지닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 카바졸일기, 인돌일기, 퓨릴기, 벤조퓨라닐기, 디벤조퓨라닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹사닐기, 벤즈이미다졸일기, 이미다조피리딜기, 이미다조피리미딜기, 카바졸일기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페나지닐기, 페노티아지닐기, 페노옥사지닐기, 옥사졸일기, 옥사디아졸일기, 퓨라자닐기, 티에닐기, 티오페닐기, 이소티오페닐기 및 디벤조티오페닐기; 중에서 선택되고;
Q21 내지 Q23 및 Q31 내지 Q33은 서로 독립적으로, 수소, C1-C24알킬기, C1-C30헤테로시클로알킬기, C3-C30시클로알킬기, C6-C30아릴기, C1-C30헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 9 중, R91 및 R92는 서로 독립적으로, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 펜탈레닐기, 인데닐기, 나프틸기, 안트릴기, 아줄레닐기, 헵타세닐기, 아세나프틸기, 페날레닐기, 플루오레닐기, 안트라퀴놀기, 나프타세닐기, 페난트레닐기, 트리페닐기, 피레닐기, 크라이세닐기, 피세닐기, 페닐레닐기, 펜타페닐기, 펜타세닐기, 테트라페닐기, 헥사페닐기, 헥사세닐기, 루비세닐기, 트리나프틸기, 헵타페닐기, 피란트레닐기, 피롤일기, 피라졸일기, 이미다졸일기, 옥사졸일기, 티아졸일기, 티아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리다지닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 카바졸일기, 인돌일기, 퓨릴기, 벤조퓨라닐기, 디벤조퓨라닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹사닐기, 벤즈이미다졸일기, 이미다조피리딜기, 이미다조피리미딜기, 카바졸일기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페나지닐기, 페노티아지닐기, 페노옥사지닐기, 옥사졸일기, 옥사디아졸일기, 퓨라자닐기, 티에닐기, 티오페닐기, 이소티오페닐기 및 디벤조티오페닐기; 및
메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, tert-펜틸기, 네오펜틸기, 1,2-디메틸프로필기, n-헥실기, 이소헥실기, 1,3-디메틸부틸기, 1-이소프로필프로필기, 1,2-디메틸부틸기, n-헵틸기, 1,4-디메틸펜틸기, 3-에틸펜틸기, 2-메틸-1-이소프로필프로필기, 1-에틸-3-메틸부틸기, n-옥틸기, 2-에틸헥실기, 3-메틸-1-이소프로필부틸기, 2-메틸-1-이소프로필기, 1-tert-부틸-2-메틸프로필기, n-노닐기, 3,5,5-트리메틸데실기, n-데실기, 이소데실기, n-운데실기, 1-메틸데실기, n-도데실기, n-트리데실기, n-테트라데실기, n-펜타데실기, n-헥사데실기, n-헵타데실기, n-옥타데실기, n-에이코실기, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, 이소부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기, n-펜톡시기, 이소펜톡시기, tert-펜톡시기, 네오펜톡시기, 1,2-디메틸프로폭시기, n-헥실옥시기, 이소헥실옥시기, 1,3-디메틸부톡시기, 1-이소프로필프로필옥시기, 1,2-디메틸부톡시기, n-헵틸옥시기, 1,4-디메틸펜틸옥시기, 3-에틸펜틸옥시기, 2-메틸-1-이소프로필프로폭시기, 1-에틸-3-메틸부톡시기, n-옥틸옥시기, 2-에틸헥실옥시기, 3-메틸-1-이소프로필부톡시기, 2-메틸-1-이소프로폭시기, 1-tert-부틸-2-메틸프로폭시기, n-노닐옥시기, 3,5,5-트리메틸데실옥시기, n-데실옥시기, 이소데실옥시기, n-운데실옥시기, n-도데실옥시기, n-트리데실옥시기, n-테트라데실옥시기, n-펜타데실옥시기, n-헥사데실옥시기, n-헵타데실옥시기, n-옥타데실옥시기 및 n-에이코실옥시기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 펜탈레닐기, 인데닐기, 나프틸기, 안트릴기, 아줄레닐기, 헵타세닐기, 아세나프틸기, 페날레닐기, 플루오레닐기, 안트라퀴놀기, 나프타세닐기, 페난트레닐기, 트리페닐기, 피레닐기, 크라이세닐기, 피세닐기, 페닐레닐기, 펜타페닐기, 펜타세닐기, 테트라페닐기, 헥사페닐기, 헥사세닐기, 루비세닐기, 트리나프틸기, 헵타페닐기, 피란트레닐기, 피롤일기, 피라졸일기, 이미다졸일기, 옥사졸일기, 티아졸일기, 티아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리다지닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 카바졸일기, 인돌일기, 퓨릴기, 벤조퓨라닐기, 디벤조퓨라닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹사닐기, 벤즈이미다졸일기, 이미다조피리딜기, 이미다조피리미딜기, 카바졸일기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페나지닐기, 페노티아지닐기, 페노옥사지닐기, 옥사졸일기, 옥사디아졸일기, 퓨라자닐기, 티에닐기, 티오페닐기, 이소티오페닐기 및 디벤조티오페닐기; 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 9 중, R91 및 R92는 서로 독립적으로, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기 및 플루오레닐기; 및
메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, tert-펜틸기, 네오펜틸기, 1,2-디메틸프로필기, n-헥실기, 이소헥실기, 1,3-디메틸부틸기, 1-이소프로필프로필기, 1,2-디메틸부틸기, n-헵틸기, 1,4-디메틸펜틸기, 3-에틸펜틸기, 2-메틸-1-이소프로필프로필기, 1-에틸-3-메틸부틸기, n-옥틸기, 2-에틸헥실기, 3-메틸-1-이소프로필부틸기, 2-메틸-1-이소프로필기, 1-tert-부틸-2-메틸프로필기, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, 이소부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기, n-펜톡시기, 이소펜톡시기, tert-펜톡시기, 네오펜톡시기, 1,2-디메틸프로폭시기, n-헥실옥시기, 이소헥실옥시기, 1,3-디메틸부톡시기, 1-이소프로필프로필옥시기, 1,2-디메틸부톡시기, n-헵틸옥시기, 1,4-디메틸펜틸옥시기, 3-에틸펜틸옥시기, 2-메틸-1-이소프로필프로폭시기, 1-에틸-3-메틸부톡시기, n-옥틸옥시기, 2-에틸헥실옥시기, 3-메틸-1-이소프로필부톡시기, 2-메틸-1-이소프로폭시기 및 1-tert-부틸-2-메틸프로폭시기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기 및 플루오레닐기; 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 9 중, R91 및 R92는 서로 독립적으로, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기 및 플루오레닐기; 및
메틸기, 에틸기, n-프로필기 및 이소프로필기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기 및 플루오레닐기; 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 9 중, -(L92)a92-R91 및 -(L93)a93-R92가 서로 독립적으로, 하기 화학식 8-1 내지 8-44 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure pat00011
Figure pat00012
Figure pat00013
Figure pat00014
Figure pat00015
Z91 및 Z92는 서로 독립적으로, 수소, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, tert-펜틸기, 네오펜틸기, 1,2-디메틸프로필기, n-헥실기, 이소헥실기, 1,3-디메틸부틸기, 1-이소프로필프로필기, 1,2-디메틸부틸기, n-헵틸기, 1,4-디메틸펜틸기, 3-에틸펜틸기, 2-메틸-1-이소프로필프로필기, 1-에틸-3-메틸부틸기, n-옥틸기, 2-에틸헥실기, 3-메틸-1-이소프로필부틸기, 2-메틸-1-이소프로필기 및 1-tert-부틸-2-메틸프로필기 중에서 선택되고;
*은 상기 화학식 9 중 N과의 결합 사이트이다.
상기 화학식 9 중, R91 및 R92는 전술한 바와 같이 선택되어, 상기 고분자의 최저 여기 삼중항 에너지 레벨을 높일 수 있고, 상기 고분자의 정공 수송성 및/또는 정공 주입성을 향상시킬 수 있으며, 상기 고분자의 용해성, 도포성 등을 향상시킬 수 있다.
상기 화학식 2 중, Q21은 가교기일 수 있다. 상기 화학식 2 중, Q21은 열 및/또는 활성 에너지선에 의해 가교 반응을 유도할 수 있는 치환기라면 특별히 제한되는 것은 아니나, 얻어진 고분자의 성막성, 박막 강도 등의 특성을 향상시키기 위하여 후술하는 것들 중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 2 중, Q21은 하기 화학식 6-1 내지 6-9 중 어느 하나로 표시될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure pat00016
상기 화학식 6-1 내지 6-9 중,
R61 내지 R68은 서로 독립적으로, 수소, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, tert-펜틸기, 네오펜틸기, 1,2-디메틸프로필기, n-헥실기, 이소헥실기, 1,3-디메틸부틸기, 1-이소프로필프로필기, 1,2-디메틸부틸기, n-헵틸기, 1,4-디메틸펜틸기, 3-에틸펜틸기, 2-메틸-1-이소프로필프로필기, 1-에틸-3-메틸부틸기, n-옥틸기, 2-에틸헥실기, 3-메틸-1-이소프로필부틸기, 2-메틸-1-이소프로필기, 1-tert-부틸-2-메틸프로필기, n-노닐기, 3,5,5-트리메틸데실기, n-데실기 및 이소데실기 중에서 선택되고;
p61 및 p62는 서로 독립적으로, 1, 2, 3 및 4 중에서 선택되고;
p63은 0, 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
b61은 1, 2, 3 및 4 중에서 선택되고;
b62는 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
*는 이웃한 원자와의 결합 사이트이다.
예를 들어, 상기 화학식 6-1 내지 6-9 중, R61 내지 R68은 서로 독립적으로, 수소, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, tert-펜틸기, 네오펜틸기 및 1,2-디메틸프로필기 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 6-1 내지 6-9 중, R61 내지 R68은 서로 독립적으로, 수소, 수소, 메틸기, 에틸기, n-프로필기 및 이소프로필기 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 2 중, Q21은 하기 화학식 7-1 및 7-2 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure pat00017
상기 화학식 7-1 및 7-2 중,
*는 이웃한 원자와의 결합 사이트이다.
상기 화학식 2 중, o21은 Q21의 개수를 나타내며, o21은 1 이상의 정수일 수 있다. o21이 2 이상인 경우 2 이상의 Q21은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 2 중, o21은 1, 2 및 3 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예로서, 상기 화학식 2 중, o21은 1 및 2 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또 다른 예로서, 상기 화학식 2 중, o21은 1일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 2 중, p21은 (L21)a21-(Q21)o21의 개수를 나타내며, p21는 1 이상의 정수일 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 2 중, p21은 1, 2 및 3 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예로서, 상기 화학식 2 중, p21은 1 및 2 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또 다른 예로서, 상기 화학식 2 중, p21은 1일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 제1반복 단위는 하기 화학식 1-1 내지 1-42 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure pat00018
Figure pat00019
Figure pat00020
Figure pat00021
상기 화학식 1-1 내지 1-42 중,
Rx는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, tert-펜틸기, 네오펜틸기, 1,2-디메틸프로필기, n-헥실기, 이소헥실기, 1,3-디메틸부틸기, 1-이소프로필프로필기, 1,2-디메틸부틸기, n-헵틸기, 1,4-디메틸펜틸기, 3-에틸펜틸기, 2-메틸-1-이소프로필프로필기, 1-에틸-3-메틸부틸기, n-옥틸기, 2-에틸헥실기, 3-메틸-1-이소프로필부틸기, 2-메틸-1-이소프로필기, 1-tert-부틸-2-메틸프로필기, n-노닐기, 3,5,5-트리메틸데실기, n-데실기, 이소데실기, n-운데실기, 1-메틸데실기, n-도데실기, n-트리데실기, n-테트라데실기, n-펜타데실기, n-헥사데실기, n-헵타데실기, n -옥타데실기 및 n-에이코실기 중에서 선택되고;
* 및 *'은 이웃한 원자와의 결합 사이트이다.
일 실시예에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 제2반복 단위는 하기 화학식 2-1 내지 2-3 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure pat00022
상기 화학식 2-1 내지 2-3 중,
* 및 *'은 이웃한 원자와의 결합 사이트이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고분자 중, 상기 제1반복 단위의 비율은 상기 제1반복 단위 및 상기 제2반복 단위의 총 계를 기준으로, 0.1 % 이상 내지 99.9 % 이하일 수 있다. 여기서, 상기 고분자가 2 종 이상의 제1반복 단위를 포함하는 경우, 상기 제1반복 단위의 비율은 모든 제3반복 단위의 총량을 기준으로 계산된다.
예를 들어, 상기 고분자 중, 상기 제1반복 단위의 비율은 상기 제1반복 단위 및 상기 제2반복 단위의 총 계를 기준으로, 20 % 이상 내지 95% 이하일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 고분자 중, 상기 제1반복 단위의 비율은 상기 제1반복 단위 및 상기 제2반복 단위의 총 계를 기준으로, 40 % 이상 내지 90% 이하일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 상기 범위를 만족하는 범위 내에서, 제1반복 단위의 비율이 상대적으로 큰 경우에는 정공 수송 능력이 향상되고, 소자의 구동 전압이 저하되어, 전류 효율이 향상될 수 있다. 또한, 상기 범위를 만족하는 범위 내에서, 제1반복 단위의 비율이 상대적으로 작은 경우에는 발광층 내에서의 캐리어 균형이 양호해져서, 재결합에 기여하지 않는 캐리어의 수가 감소하여, 전류 효율이 향상될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고분자 중, 상기 제2반복 단위의 비율은 상기 제1반복 단위 및 상기 제2반복 단위의 총 계를 기준으로, 0.1 % 이상 내지 99.9 % 이하일 수 있다. 여기서, 상기 고분자가 2 종 이상의 제2반복 단위를 포함하는 경우, 상기 제3반복 단위의 비율은 모든 제2반복 단위의 총량을 기준으로 계산된다.
예를 들어, 상기 고분자 중, 상기 제2반복 단위의 비율은 상기 제1반복 단위 및 상기 제2반복 단위의 총 계를 기준으로, 1 % 이상 내지 50% 이하일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 고분자 중, 상기 제2반복 단위의 비율은 상기 제1반복 단위 및 상기 제2반복 단위의 총 계를 기준으로, 3 % 이상 내지 30% 이하일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 고분자의 구조는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 고분자는 랜덤 코폴리머, 교호 코폴리머(alternating copolymer), 주기 코폴리머(periodic copolymer) 및 블록 코폴리머 중 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
더 낮은 비용으로 대면적의 발광 소자를 제조하기 위해 진공 증착법 대신 용액 도포법을 이용하여 발광 소자를 제조하고자 하는 노력이 있어왔다. 용액 도포법은 진공 증착법에 비하여 더욱 효율적인 발광 소자의 제조 방법인데, 이는 발광 소자용 재료의 이용 효율이 높고, 쉽게 대면적 소자를 제조할 수 있으며, 값비싼 진공 장치가 필요하지 않기 때문이다.
예를 들어, 일본 특허 공개 공보 제2016-84370호, 제2016-503087호 및 제2012-7021호에는 정공 수송성 재료로서의 아릴아민 고분자가 제안되었다.
인광 발광 재료, 특히 트리스(2-페닐피리딘)이리듐 착체(Ir(ppy)3)와 같은 인광 발광 재료는 상대적으로 높은 최저 여기 삼중항 에너지 레벨(2.5eV 이상)을 갖는 전하 수송 재료와 함께 사용되는 것이 유리하다. 따라서, 인광 발광 재료를 이용한 유기 발광 소자에서 전하 수송 재료로서 아릴아민 고분자를 사용하는 경우, 최저 여기 삼중항 에너지 레벨 및 최고 점유 분자 오비탈(HOMO) 에너지 레벨을 제어하기 위하여, 아릴아민 고분자를 구성하는 구성 단위의 구조가 제한될 필요가 있었다. 또한, 기존의 아릴아민 고분자를 포함하는 유기 발광 소자는 충분한 전류 효율 및/또는 구동 수명을 얻을 수 없다는 문제점을 가지고 있었다.
반면에, 본 발명의 일 실시예에 따른 고분자는 높은 최저 여기 삼중항 에너지 레벨을 갖기 때문에, 이를 포함하는 발광 소자는 전류 효율이 향상될 수 있다. 구체적으로, 상기 고분자는 제1반복 단위를 반드시 포함하고, 상기 제1반복 단위는 주쇄에 Ar11을 포함하고, 측쇄에 화학식 9로 표시되는 그룹을 반드시 포함하기 때문에, 상기 고분자의 최저 여기 삼중항 에너지 레벨이 향상될 수 있다.
또한, 상기 고분자를 발광 소자, 예를 들어, 발광 소자의 정공 주입층 및/또는 정공 수송층에 사용하면, 유기 발광 소자의 전류 밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 고분자는 높은 전하 이동도를 갖기 때문에, 이를 포함하는 발광 소자는 수명(내구성)이 향상될 수 있다.
또한, 상기 고분자는 제1반복 단위에 반드시 화학식 9로 표시되는 그룹을 포함한 카바졸 그룹을 포함하기 때문에, 상기 고분자의 정공 수송성이 향상될 수 있다.
또한, 상기 고분자는 가교기를 포함하는 제2반복 단위를 반드시 포함하므로, 용액 도포법에 의해 얻어진 박막의 안정성이 향상될 수 있다. 구체적으로, 상기 가교기로 인하여, 상기 고분자로 형성된 박막 상부에 추가로 용액 도포법을 이용한 적층이 가능할 수 있다. 이로 인해, 발광 소자를 적층 구조로 형성하는 경우에서도, 발광 특성 및 안정성이 향상될 수 있다.
<제3반복 단위>
본 발명의 다른 실시예에 따른 고분자는 상기 화학식 1로 표시되는 제1반복 단위 및 상기 화학식 2로 표시되는 제2반복 단위 외에, 하기 화학식 3으로 표시되는 제3반복 단위를 더 포함할 수 있다. 상기 고분자는 1종의 제3반복 단위를 포함하거나, 2종 이상의 제3반복단위를 포함할 수 있다:
<화학식 3>
Figure pat00023
상기 화학식 3 중, Ar31은 치환 또는 비치환된 C5-C30카보시클릭 그룹 및 치환 또는 비치환된 C1-C30헤테로시클릭 그룹 중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 3 중, Ar31은 벤젠 그룹, 펜탈렌(pentalene) 그룹, 인덴 그룹, 나프탈렌 그룹, 안트라센 그룹, 아줄렌 그룹, 헵타센 그룹, 아세나프탈렌 그룹, 페날렌(phenalene) 그룹, 플루오렌 그룹, 안트라퀴논 그룹, 나프타센 그룹, 페난트렌 그룹, 트리페닐렌 그룹, 피렌 그룹, 크라이센 그룹, 피센 그룹, 페릴렌 그룹, 펜타펜(pentaphene) 그룹, 펜타센(pentacene) 그룹, 테트라펜 그룹, 헥사펜 그룹, 헥사센 그룹, 루비센 그룹, 트리나프탈렌 그룹, 헵타펜 그룹, 피란트렌(pyranthrene) 그룹, 피롤 그룹, 피라졸 그룹, 이미다졸 그룹, 옥사졸 그룹, 티아졸 그룹, 트리아졸 그룹, 테트라졸 그룹, 옥사디아졸(oxadiazole) 그룹, 피리딘 그룹, 피리다진 그룹, 피리미딘 그룹, 트리아진 그룹, 카바졸 그룹, 인돌 그룹, 퀴놀린 그룹, 이소퀴놀린 그룹, 벤즈이미다졸 그룹, 이미다조피리딘 그룹 및 이미다조피리미딘 그룹;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, C1-C24알킬기, C1-C24알콕시기, C1-C24알킬티오기, -N(Q21)(Q22), -Si(Q21)(Q22)(Q23), -CO(Q21), -O2C(Q21), -CO2(Q21), -C(O)N(Q21), 이민기, 이미드산기, C3-C30시클로알킬기, C1-C30헤테로시클로알킬기, C3-C30시클로알케닐기, C1-C30헤테로시클로알케닐기, C6-C30아릴기, C6-C30아릴옥시기, C6-C30아릴티오기, C7-C30아릴알킬기, C7-C30아릴알콕시기, C7-C30아릴알킬티오기, C8-C30아릴알케닐기, C8-C30아릴알키닐기, C1-C30헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 벤젠 그룹, 펜탈렌 그룹, 인덴 그룹, 나프탈렌 그룹, 안트라센 그룹, 아줄렌 그룹, 헵타센 그룹, 아세나프탈렌 그룹, 페날렌그룹, 플루오렌 그룹, 안트라퀴논 그룹, 나프타센 그룹, 페난트렌 그룹, 트리페닐렌 그룹, 피렌 그룹, 크라이센 그룹, 피센 그룹, 페릴렌 그룹, 펜타펜 그룹, 펜타센 그룹, 테트라펜 그룹, 헥사펜 그룹, 헥사센 그룹, 루비센 그룹, 트리나프탈렌 그룹, 헵타펜 그룹, 피란트렌 그룹, 피롤 그룹, 피라졸 그룹, 이미다졸 그룹, 옥사졸 그룹, 티아졸 그룹, 트리아졸 그룹, 테트라졸 그룹, 옥사디아졸 그룹, 피리딘 그룹, 피리다진 그룹, 피리미딘 그룹, 트리아진 그룹, 카바졸 그룹, 인돌 그룹, 퀴놀린 그룹, 이소퀴놀린 그룹, 벤즈이미다졸 그룹, 이미다조피리딘 그룹 및 이미다조피리미딘 그룹; 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, C1-C24알킬기, C1-C24알콕시기, C1-C24알킬티오기, -N(Q31)(Q32), -Si(Q31)(Q32)(Q33), -CO(Q31), -O2C(Q31), -CO2(Q31), -C(O)N(Q31), 이민기, 이미드산기, C3-C30시클로알킬기, C1-C30헤테로시클로알킬기, C3-C30시클로알케닐기, C1-C30헤테로시클로알케닐기, C6-C30아릴기, C6-C30아릴옥시기, C6-C30아릴티오기, C7-C30아릴알킬기, C7-C30아릴알콕시기, C7-C30아릴알킬티오기, C8-C30아릴알케닐기, C8-C30아릴알키닐기, C1-C30헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, C6-C30아릴기, C1-C30헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 벤젠 그룹, 펜탈렌 그룹, 인덴 그룹, 나프탈렌 그룹, 안트라센 그룹, 아줄렌 그룹, 헵타센 그룹, 아세나프탈렌 그룹, 페날렌그룹, 플루오렌 그룹, 안트라퀴논 그룹, 나프타센 그룹, 페난트렌 그룹, 트리페닐렌 그룹, 피렌 그룹, 크라이센 그룹, 피센 그룹, 페릴렌 그룹, 펜타펜 그룹, 펜타센 그룹, 테트라펜 그룹, 헥사펜 그룹, 헥사센 그룹, 루비센 그룹, 트리나프탈렌 그룹, 헵타펜 그룹, 피란트렌 그룹, 피롤 그룹, 피라졸 그룹, 이미다졸 그룹, 옥사졸 그룹, 티아졸 그룹, 트리아졸 그룹, 테트라졸 그룹, 옥사디아졸 그룹, 피리딘 그룹, 피리다진 그룹, 피리미딘 그룹, 트리아진 그룹, 카바졸 그룹, 인돌 그룹, 퀴놀린 그룹, 이소퀴놀린 그룹, 벤즈이미다졸 그룹, 이미다조피리딘 그룹 및 이미다조피리미딘 그룹; 중에서 선택되고;
Q21 내지 Q23 및 Q31 내지 Q33은 서로 독립적으로, 수소, C1-C24알킬기, C1-C30헤테로시클로알킬기, C3-C30시클로알킬기, C6-C30아릴기, C1-C30헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 3 중, Ar31은 벤젠 그룹, 나프탈렌 그룹, 안트라센 그룹, 플루오렌 그룹, 나프타센 그룹, 페난트렌 그룹 및 피렌 그룹;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, tert-펜틸기, 네오펜틸기, 1,2-디메틸프로필기, n-헥실기, 이소헥실기, 1,3-디메틸부틸기, 1-이소프로필프로필기, 1,2-디메틸부틸기, n-헵틸기, 1,4-디메틸펜틸기, 3-에틸펜틸기, 2-메틸-1-이소프로필프로필기, 1-에틸-3-메틸부틸기, n-옥틸기, 2-에틸헥실기, 3-메틸-1-이소프로필부틸기, 2-메틸-1-이소프로필기, 1-tert-부틸-2-메틸프로필기, n-노닐기, 3,5,5-트리메틸데실기, n-데실기, 이소데실기, n-운데실기, 1-메틸데실기, n-도데실기, n-트리데실기, n-테트라데실기, n-펜타데실기, n-헥사데실기, n-헵타데실기, n -옥타데실기, n-노나데실기, n-에이코실기(n-eicosyl group), n-헤네이코실기(n-heneicosyl group), n-도코실기(n-docosyl group), n-트리코실기(n-tricosyl group), n-테트라코실기(n-tetracosyl group), 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, 이소부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기, n-펜톡시기, 이소펜톡시기, tert-펜톡시기, 네오펜톡시기, n-헥실옥시기, 이소헥실옥시기, 헵틸옥시기, 옥틸옥시기, 노닐옥시기, 데실옥시기, 운데실옥시기, 도데실옥시기, 트리데실옥시기, 테트라데실옥시기, 펜타데실옥시기, 헥사데실옥시기, 헵타데실옥시기, 옥타데실옥시기, 2-에틸헥실옥시기, 3-에틸펜틸옥시기, 벤질기, 페닐에틸기, 페닐프로필기, 페닐기, 비페닐기, 플루오레닐기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트레닐기, 나프타세닐기, 피레닐기, 터페닐기, 피리딜기, 비피리딜기, 피롤일기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 인돌일기, 퓨릴기(furyl group), 벤조퓨라닐기, 디벤조퓨라닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹사닐기, 카바졸일기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페나지닐기, 페노티아지닐기, 페노옥사지닐기, 옥사졸일기, 옥사디아졸일기, 퓨라자닐기, 티에닐기, 티오페닐기, 이소티오페닐기 및 디벤조티오페닐기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 벤젠 그룹, 나프탈렌 그룹, 안트라센 그룹, 플루오렌 그룹, 나프타센 그룹, 페난트렌 그룹 및 피렌 그룹; 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, tert-펜틸기, 네오펜틸기, 1,2-디메틸프로필기, n-헥실기, 이소헥실기, 1,3-디메틸부틸기, 1-이소프로필프로필기, 1,2-디메틸부틸기, n-헵틸기, 1,4-디메틸펜틸기, 3-에틸펜틸기, 2-메틸-1-이소프로필프로필기, 1-에틸-3-메틸부틸기, n-옥틸기, 2-에틸헥실기, 3-메틸-1-이소프로필부틸기, 2-메틸-1-이소프로필기, 1-tert-부틸-2-메틸프로필기, n-노닐기, 3,5,5-트리메틸데실기, n-데실기, 이소데실기, n-운데실기, 1-메틸데실기, n-도데실기, n-트리데실기, n-테트라데실기, n-펜타데실기, n-헥사데실기, n-헵타데실기, n -옥타데실기, n-노나데실기, n-에이코실기, n-헤네이코실기, n-도코실기, n-트리코실기, n-테트라코실기, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, 이소부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기, n-펜톡시기, 이소펜톡시기, tert-펜톡시기, 네오펜톡시기, n-헥실옥시기, 이소헥실옥시기, 헵틸옥시기, 옥틸옥시기, 노닐옥시기, 데실옥시기, 운데실옥시기, 도데실옥시기, 트리데실옥시기, 테트라데실옥시기, 펜타데실옥시기, 헥사데실옥시기, 헵타데실옥시기, 옥타데실옥시기, 2-에틸헥실옥시기, 3-에틸펜틸옥시기, 벤질기, 페닐에틸기, 페닐프로필기, 페닐기, 비페닐기, 플루오레닐기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트레닐기, 나프타세닐기, 피레닐기, 터페닐기, 피리딜기, 비피리딜기, 피롤일기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 인돌일기, 퓨릴기, 벤조퓨라닐기, 디벤조퓨라닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹사닐기, 카바졸일기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페나지닐기, 페노티아지닐기, 페노옥사지닐기, 옥사졸일기, 옥사디아졸일기, 퓨라자닐기, 티에닐기, 티오페닐기, 이소티오페닐기 및 디벤조티오페닐기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 비페닐기, 플루오레닐기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트레닐기, 나프타세닐기, 피레닐기, 터페닐기, 피리딜기, 비피리딜기, 피롤일기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 인돌일기, 퓨릴기, 벤조퓨라닐기, 디벤조퓨라닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹사닐기, 카바졸일기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페나지닐기, 페노티아지닐기, 페노옥사지닐기, 옥사졸일기, 옥사디아졸일기, 퓨라자닐기, 티에닐기, 티오페닐기, 이소티오페닐기 및 디벤조티오페닐기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 벤젠 그룹, 나프탈렌 그룹, 안트라센 그룹, 플루오렌 그룹, 나프타센 그룹, 페난트렌 그룹 및 피렌 그룹; 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 3 중, Ar31은 하기 화학식 4-14 내지 4-16 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure pat00024
상기 화학식 4-14 내지 4-16중,
R41 내지 R44는 서로 독립적으로, 수소, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, tert-펜틸기, 네오펜틸기, 1,2-디메틸프로필기, n-헥실기, 이소헥실기, 1,3-디메틸부틸기, 1-이소프로필프로필기, 1,2-디메틸부틸기, n-헵틸기, 1,4-디메틸펜틸기, 3-에틸펜틸기, 2-메틸-1-이소프로필프로필기, 1-에틸-3-메틸부틸기, n-옥틸기, 2-에틸헥실기, 3-메틸-1-이소프로필부틸기, 2-메틸-1-이소프로필기 및 1-tert-부틸-2-메틸프로필기 중에서 선택되고;
b41은 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
* 및 *'은 상기 화학식 3의 주쇄를 구성하는 원자와의 결합 사이트이다.
일 실시예에 있어서, 상기 화학식 3으로 표시되는 제3반복 단위는 하기 화학식 3-1 및 3-2 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure pat00025
상기 화학식 3-1 및 3-2 중,
Ry는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, tert-펜틸기, 네오펜틸기, 1,2-디메틸프로필기, n-헥실기, 이소헥실기, 1,3-디메틸부틸기, 1-이소프로필프로필기, 1,2-디메틸부틸기, n-헵틸기, 1,4-디메틸펜틸기, 3-에틸펜틸기, 2-메틸-1-이소프로필프로필기, 1-에틸-3-메틸부틸기, n-옥틸기, 2-에틸헥실기, 3-메틸-1-이소프로필부틸기, 2-메틸-1-이소프로필기 및 1-tert-부틸-2-메틸프로필기 중에서 선택되고;
* 및 *'은 이웃한 원자와의 결합 사이트이다.
상기 고분자가 상기 화학식 3으로 표시되는 제3반복 단위를 더 포함하면, 상기 고분자는 용매 용해성이 향상될 수 있다. 따라서, 상기 고분자를 이용해 용액 도포법으로 박막을 만드는 것이 더욱 용이해질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고분자 중, 상기 제3반복 단위의 비율은 상기 제1반복 단위, 상기 제2반복 단위 및 상기 제3반복 단위의 총 계를 기준으로, 0 % 이상 내지 99.9 % 이하일 수 있다. 여기서, 상기 고분자가 2 종 이상의 제3반복 단위를 포함하는 경우, 상기 제3반복 단위의 비율은 모든 제3반복 단위의 총량을 기준으로 계산된다.
예를 들어, 상기 고분자 중, 상기 제3반복 단위의 비율은 상기 제1반복 단위, 상기 제2반복 단위 및 상기 제3반복 단위의 총 계를 기준으로, 0 % 이상 내지 90% 이하일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 고분자 중, 상기 제3반복 단위의 비율은 상기 제1반복 단위, 상기 제2반복 단위 및 상기 제3반복 단위의 총 계를 기준으로, 0 % 이상 내지 90% 이하일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 고분자가 제3반복 단위를 갖는 경우, 상기 고분자의 용해성, 특히 유기 용매에 대한 용해성이 향상될 수 있다. 따라서, 이러한 고분자를 사용하여 적층 구조의 발광 소자를 제작하면 이의 발광 특성 및 안정성이 향상될 수 있다.
<고분자의 특성>
상기 고분자의 구조는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 고분자는 랜덤 코폴리머, 교호 코폴리머(alternating copolymer), 주기 코폴리머(periodic copolymer) 및 블록 코폴리머 중 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고분자의 수 평균 분자량(Mn)은 특별히 제한 되는 것은 아니나, 10,000 이상 내지 500,000 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 고분자의 수 평균 분자량(Mn)은 30,000 이상 내지 200,000 이하일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 고분자의 수 평균 분자량(Mn)이 전술한 범위를 만족하면, 상기 고분자를 이용하여 박막(예를 들면, 정공 주입층, 정공 수송층 등)을 형성하기 위해 사용되는 용액 및/또는 분산액의 점도를 적절히 조절할 수 있고, 이를 통해 얻어진 박막의 두께를 균일하게 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고분자의 중량 평균 분자량(Mw)은 특별히 제한 되는 것은 아니나, 1,000 이상 내지 1,000,000 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 고분자의 수 평균 분자량(Mn)은 10,000 이상 내지 500,000 이하일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 고분자의 수 평균 분자량(Mn)은 50,000 이상 내지 500,000 이하일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 고분자의 중량 평균 분자량(Mw)이 전술한 범위를 만족하면, 상기 고분자를 이용하여 박막(예를 들면, 정공 주입층 및/또는 정공 수송층 등)을 형성하기 위해 사용되는 용액 및/또는 분산액의 점도를 적절히 조절할 수 있고, 이를 통해 얻어진 박막의 두께를 균일하게 조절할 수 있다.
수 평균 분자량(Mn) 및 중량 평균 분자량(Mw)의 측정 방법은 특히 제한되지 않고 공지된 방법과 같이 측정하고, 계산될 수 있다. 본 명세서에서, 수 평균 분자량(Mn) 및 중량 평균 분자량(Mw)은 하기의 조건에서 측정된 값을 채용한다.
중량 평균 분자량 (Mw)은 폴리스티렌을 표준 물질로 사용하여 GPC (겔투과 크로마토그래피: Gel Permeation Chromatography)에 의해 다음 조건으로 측정한다:
·분석 장치: 주식회사 시마즈 제작소에서 입수한 Prominence.
·컬럼: 폴리머 래버러토이렝서 입수한 PLgel MIXED-B
·컬럼 온도: 40 ℃
·유량: 1.0mL / min
·주입량: 20μL
·용리액: 테트라하이드로퓨란(THF) (농도: 약 0.05 질량%)
·검출기: UV-VIS 검출기(주식회사 시마즈 제작소에서 입수한 SPD-10AV)
·표준 시료: 폴리스티렌.
본 발명의 일 실시예에 따른 고분자의 주쇄 말단은 특별히 제한되지 않고, 사용되는 단량체의 종류에 따라 적절하게 변형될 수 있다. 그러나, 상기 고분자의 주쇄 말단은 일반적으로 수소일 수 있다.
<고분자의 제조 방법>
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 고분자의 제조 방법을 구체적으로 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 고분자의 제조 방법은 후술하는 실시예를 참조하여 당업자가 용이하게 이해할 수 있다.
구체적으로는, 상기 고분자는 하기 화학식 M-1으로 표시되는 제1단량체 및 하기 화학식 M-2로 표시되는 제2단량체를 중합시켜 제조될 수 있다. 상기 고분자가 제3반복 단위를 더 포함하는 경우, 상기 고분자는 화학식 M-1으로 표시되는 제1단량체, 하기 화학식 M-2로 표시되는 제2단량체 및 하기 화학식 M-3로 표시되는 제3단량체를 중합시켜 제조될 수 있다:
<화학식 M-1>
Figure pat00026
<화학식 M-2>
Figure pat00027
<화학식 M-3>
Figure pat00028
상기 화학식 M-1, M-2 및 M-3 중, Z11 내지 Z18, Ar11 Ar21, Ar31, L11 내지 L13, L21 내지 L23, a11 내지 a13, a21 내지 a23, Q21, o21, p21에 대한 설명은 화학식 1 내지 3 중의 설명을 참조한다.
상기 화학식 M-1, M-2 및 M-3 중, Y11, Y12, Y21, Y22, Y31 및 Y32는 서로 독립적으로, -F, -Cl, -Br, -I 및 하기 화학식 C로 표시되는 그룹 중에서 선택될 수 있다:
<화학식 C>
Figure pat00029
상기 화학식 C 중,
RA, RB, RC 및 RD는 서로 독립적으로, 수소 및 C1-C3알킬기 중에서 선택되고;
*는 이웃한 원자와의 결합 사이트이다.
예를 들어, 상기 화학식 C 중, RA, RB, RC 및 RD는 서로 독립적으로, 수소, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기 및 sec-프로필기 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 C 중, RA, RB, RC 및 RD는 각각 메틸기일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 고분자의 합성에 사용된 단량체는 공지의 합성 방법을 사용하여 합성할 수 있으며, 상기 단량체의 구조도 NMR 및 LC-MS 등을 사용하여 확인할 수 있다.
상기 고분자의 합성의 중합 방법은 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 공지의 축합 충합 반응을 사용하여 제조할 수 있다. 　예를 들어, 해당하는 모노머를 Suzuki커플링 반응에 의해 중합하는 방법, Grignard 반응에 의해 중합하는 방법, Ni(0)착물에 의해 중합하는 방법, FeCl3 등의 산화제에 의해 중합하는 방법, 전기화학적으로 산화 중합하는 방법, 또는 적당한 이탈기를 가진 중간체 고분자의 분해에 의한 방법 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 고분자의 중합에 사용되는 용매는, 예를 들어, 톨루엔, 크실렌, 디에틸 에테르, 클로로포름, 아세트산 에틸 염화 메틸렌, 테트라히드로퓨란, 아세톤, 아세토니트릴, N, N-디메틸포름아미드, 디메틸설폭사이드, 아니솔, 헥사메틸인산트리아미드 등 중에서 선택될 수 있다. 다른 예로서, 상기 용매는 톨루엔 및 테트라히드로퓨란 중에서 선택될 수 있다. 용매는 1종 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 함께 사용할 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 고분자의 중합에 이용되는 단량체는 상기 용매에 대해 높은 가용성을 갖는다.
용매 중의 단량체 농도(복수의 단량체를 사용하는 경우에는 전체 단량체)는 반응 용액 전체에 대하여, 5 내지 90 중량%일 수 있다. 구체적으로, 용매 중의 단량체 농도는 10 내지 80 중량%일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
중합 온도는 분자량 제어 관점에서 0 내지 250℃일 수 있고, 예를 들어, 40 내지 150℃일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
중합 반응은 30분 내지 24시간 동안 진행될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
단량체를 첨가한 용매는 촉매, 예를 들어 중합 촉매의 첨가 전에 탈기 처리될 수 있다. 예를 들어, 상기 탈기 처리는 동결 탈기(freeze deaeration), 질소 가스 등의 불활성 가스를 사용한 탈기일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 중합 촉매는, 예를 들어 Pd(Ⅱ)착체, Pd(0)착체 또는 Ni(0)착체 등의 화합물을 이용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. Pd(Ⅱ)착체는 예를 들어, 초산 Pd일 수 있고, Pd(0)착체는 예를 들어, Pd(PPh3)[Ph는 페닐기], Pd(Ⅱ)-PPh3 착체, 또는 PdCl2(PPh3)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 중합 촉매로 Pd(Ⅱ)착체를 이용하는 경우, 반응 혼합물에 Pd(Ⅱ)착체 1 몰을 기준으로 2 내지 8 몰 당량의 포스핀 화합물을 첨가할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
촉매의 첨가량은, 고분자의 제조에 사용되는 전체 모노머 1 몰을 기준으로, 예를 들어 0.00001 내지 10 몰일 수 있고, 바람직하게는 0.0001 내지 5 몰일 수 있으며, 보다 바람직하게는 0.01 내지 2 몰일 수 있다.
전술한 고분자의 주쇄 말단은 사용되는 재료의 종류에 따라 적절하게 정의될 수 있고, 예를 들어 탄소-탄소 결합을 포함하는 아릴기 또는 헤테로아릴기, 또는 수소 원자일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
조성물
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 조성물에 대해 상세하게 설명한다.
상기 조성물은 전술한 고분자를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 조성물은 정공 수송 재료, 전자 수송 재료 및 발광 재료 중에서 선택되는 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
다른 예로서, 상기 조성물은 유기금속 화합물을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 유기금속 화합물은 삼중항 여기자로부터 빛을 방출할 수 있는 화합물일 수 있으며, 즉, 인광 도펀트일 수 있다.
또 다른 예로서, 상기 조성물은 용매 및 분산매 중에서 선택되는 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
전술한 고분자가 유기 용매에 대한 용해성이 높기 때문에, 상기 조성물은 용액 도포법(습식 공정)에 의해 박막을 제조하는데 매우 적합할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 조성물은 발광 소자용 재료(예를 들어, 유기 발광 소자, 양자점 발광 소자 등)로서 사용될 수 있다. 구체적으로, 상기 조성물은 발광 소자의 전하 주입층 및/또는 전하 수송층, 더욱 구체적으로, 정공 주입층 및/또는 정공 수송층에 사용될 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 조성물은 발광 소자의 발광층의 호스트로서도 사용될 수 있다. 특히, 상기 조성물은 정공 주입층 및/또는 정공 수송층에 사용될 수 있다.
발광 소자
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자에 대해 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자는, 제1전극; 제2전극; 및 상기 제1전극 및 상기 제2전극 사이에 개재되고 발광층을 포함한 중간층; 을 포함하고, 상기 중간층은 상술한 고분자를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 발광층은 유기 화합물 및 반도체 화합물 중에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 특히, 상기 발광층이 유기 화합물을 포함하는 경우, 상기 발광 소자는 유기 발광 소자로 지칭될 수 있다.
구체적으로, 상기 유기 화합물은 삼중항 여기자로부터 빛을 방출하는 화합물일 수 있으며, 즉, 상기 발광 소자는 인광 유기 발광 소자일 수 있다.
구체적으로, 상기 반도체 화합물은 양자점일 수 있으며, 즉, 상기 발광 소자는 양자점 발광 소자일 수 있다.
본 명세서 중, 양자점은 반도체 화합물의 결정을 의미하며, 결정의 크기에 따라 다른 길이의 발광 파장을 방출하는 모든 물질을 포괄할 수 있다. 따라서, 상기 양자점을 구성하는 화합물의 종류는 특별히 제한되지 않는다.
상기 고분자는 상기 제1전극 및 상기 발광층 사이에 개재된 정공 수송층 및/또는 정공 주입층에 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이하, 발광 소자는 유기 발광 소자로 설명되며, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자에 대해 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자의 개략적인 단면을 나타내는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자(100)는 기판(110), 기판(110) 상에 배치된 제1전극(120), 제1전극(120) 상에 배치된 정공주입층(130), 정공주입층(130) 상에 배치된 정공수송층(140), 정공수송층(140) 상에 배치된 발광층(150), 발광층(150) 상에 배치된 전자수송층(160), 전자 수송층(160) 상에 배치된 전자주입층(170), 및 전자주입층(170) 상에 배치된 제2전극(180)을 포함한다.
여기서, 상기 고분자는, 예를 들어, 제1전극(120)과 제2전극(180) 사이에 개재된 유기층(예를 들어, 정공 주입층(130), 정공수송층(140), 발광층(150), 전자수송층(160), 전자주입층(170)) 중 어느 하나에 포함될 수 있다. 구체적으로, 상기 고분자는 정공 주입 재료로서 정공 주입층 (130) 또는 정공 수송 재료로서 정공 수송층 (140), 또는 정공 수송성 호스트로서 발광층(150)에 포함될 수 있다. 또는, 상기 고분자는 발광층(150) 이외의 다른 유기층에 포함될 수 있다. 구체적으로, 상기 고분자는 정공 수송 재료로서 정공 주입층(130) 및/또는 정공 수송층(140)에 포함될 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 고분자는 정공 수송층(140)에 포함될 수 있다.
또한, 상기 고분자를 포함하는 유기층은, 예를 들어 용액 도포법에 의해 형성된다. 구체적으로, 상기 고분자를 포함하는 유기층은 스핀 코팅(spin coat)법, 캐스팅(casting)법, 마이크로 그라비아 코트(micro gravure coat)법, 그라비아 코트(gravure coat)법, 바 코트(bar coat)법, 롤 코트(roll coat)법, 와이어 바 코트(wire bar coat)법, 딥 코트(dip coat)법, 스프레이 코트(spry coat)법, 스크린(screen) 인쇄법, 플렉소인쇄(flexographic)법, 오프셋(offset) 인쇄법, 잉크젯(ink jet) 인쇄법 등의 용액 도포법을 이용하여 형성된다.
용액 도포법에 의하면, 상기 고분자를 포함하는 조성물을 도포함으로써 유기층을 형성할 수 있다. 이 때, 상기 고분자를 포함하는 조성물은 용매를 포함할 수 있다. 이러한 용매를 포함하는 조성물은 예를 들어, 잉크젯 인쇄법 등으로 사용되는 잉크 조성물, 스핀 코트법 등으로 사용되는 성막용 조성물 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 고분자를 포함하는 조성물에 포함된 용매는 상기 고분자를 용해할 수 있는 것이기만 하면, 한정되지 않으며, 상기 고분자에 따라 적절하게 선택될 수 있다. 예를 들어, 이러한 용매는 톨루엔, 자일렌, 디에틸 에테르, 클로로포름, 에틸 아세테이트, 디클로로메탄, 테트라하이드로퓨란, 아세톤, 아세토니트릴, N,N-디메틸포름아미드, 디메틸설폭사이드, 아니솔, 헥사메틸인산 트리아미드, 1,2-디클로로 에탄, 1,1,2-트리클로로에탄, 클로로벤젠, o-디클로로벤젠, 디옥산, 시클로헥산, n-펜탄, n-헥산, n-헵탄, n-옥탄, n-노난, n-데칸, 메틸 에틸 케톤, 시클로헥사논, 부틸 아세테이트, 에틸 셀로 솔브 아세테이트, 에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 모노 부틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노 에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노 메틸 에테르, 디메톡시에탄, 프로필렌 글리콜, 디에 톡시 메탄, 트리에틸렌 글리콜 모노 에틸 에테르, 글리세린, 1,2-헥산디올, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 시클로헥산올, N-메틸-2-피롤리돈 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 조성물 중 상기 고분자의 농도는 도포성 등을 고려하여, 구체적으로는 0.1 중량 % 이상 내지 10 중량 % 이하, 보다 구체적으로 0.5 중량 % 이상 내지 5 중량 % 이하일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 고분자를 포함하는 층 이외의 층의 형성 방법은 특별히 제한되지 않는다. 상기 고분자를 포함하는 층 이외의 층은 예를 들면, 진공 증착법으로 형성될 수도 있고, 용액 도포법으로 형성될 수도 있다. 된도 좋고, 용액 도포 법으로 성막되어있다.
기판(110)은 일반적인 유기 발광 소자에서 사용되는 기판을 사용할 수 있다. 예를 들어, 기판(110)은 유리 기판, 실리콘 기판, 투명 플라스틱 기판 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
기판(110) 상에 제1전극(120)이 형성된다. 제1전극(120)은 구체적으로는 양극이며, 금속, 합금, 또는 전도성 화합물 등 중에서 일함수가 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1전극(120)은 투명성과 전도성이 우수한 산화 인듐 주석(In2O3-SnO2: ITO), 산화 인듐 아연(In2O3-ZnO), 산화 주석(SnO2), 산화 아연(ZnO) 등으로 형성된 투명 전극일 수 있다. 제1전극(120)은 상기 투명 전극에, 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al) 등을 적층함으로써 반사형 전극으로 형성될 수도 있다.
제1전극(120) 상에 정공 주입층(130)이 형성된다. 정공 주입층(130)은 제1전극(120)으로부터의 정공 주입을 용이하게 하는 층이며, 구체적으로는 약 10nm 내지 약 1000nm, 보다 구체적으로는 약 10nm 내지 약 100nm의 두께로 형성될 수 있다.
정공 주입층(130)은 공지의 정공 주입 재료로 형성될 수 있다. 정공 주입층(130)을 형성하는 공지의 정공 주입 재료로서는, 예를 들어, 트리페닐아민 함유 폴리(에테르 케톤)(poly(ether ketone)-containg triphenylamine:TPAPEK), 4-이소프로필-4'-메틸디페닐요오드늄 테트라키스(펜타플루오로페닐) 보레이트(4-isopropyl-4'-methyldiphenyliodonium tetrakis(pentafluorophenyl) borate: PPBI), N,N'-디페닐-N,N'-비스-[4-(페닐-m-톨릴-아미노)-페닐]-비페닐-4,4'-디아민(N,N'-diphenyl-N,N'-bis-[4-(phenyl-m-tolyl-amino)-phenyl]-biphenyl-4,4'-diamine: DNTPD), 구리 프탈로시아닌(copper phthalocyanine), 4,4',4"-트리스(3-메틸페닐페닐아미노) 트리페닐아민(4,4',4"-tris(3-methylphenylphenylamino) triphenylamine: m-MTDATA), N,N'-디(1-나프틸)-N,N'-디페닐 벤지딘(N,N'-di(1-naphthyl)-N,N'-diphenylbenzidine: NPB), 4,4',4"-트리스(디페닐 아미노) 트리페닐아민(4,4',4"-tris(diphenylamino) triphenylamine: TDATA), 4,4',4"-트리스(N,N-2-나프틸페닐아미노) 트리페닐아민(4,4',4"-tris(N,N-2-naphthylphenylamino) triphenylamine: 2-TNATA), 폴리아닐린/도데실벤젠술폰산(polyaniline/dodecylbenzenesulphonic acid: PANI/DBSA), 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(4-스티렌설포네이트)(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/poly(4-styrenesulfonate): PEDOT/PSS), 폴리아닐린/10-캄퍼술폰산(polyaniline/10-camphorsulfonic acid: PANI/CSA) 및 폴리아닐린/폴리(4-스티렌술포네이트)(Polyaniline/Poly(4-styrenesulfonate): PANI/PSS) 등을 들 수 있다.
정공 주입층(130) 상에 정공 수송층(140)이 형성된다. 정공 수송층(140)은 정공을 수송 기능을 하는 층이며, 예를 들어, 약 10nm 내지 약 150nm의 두께로 형성될 수 있다. 또한, 정공 수송층(140)은 상기 고분자를 포함할 수 있다. 정공 수송층 (140)은 상기 고분자를 용액 도포 법에 의해 제공함으로써 성성될 수 있다. 상기 방법에 의하면, 유기 발광 소자(100)의 전류 효율(심지어, 운전 수명)을 향상시킬 수 있는 고분자를 효율적으로 대면적으로 성막할 수 있다.
그러나 유기 발광 소자(100) 중 정공 수송층(140)이 아닌 다른 유기층이 본 발명의 고분자를 포함하는 경우, 정공 수송층(140)은 공지의 정공 수송 재료를 포함할 수 있다. 공지의 정공 수송 재료로는 예를 들어, 1,1-비스[(디-4-톨릴아미노)페닐] 사이클로헥산(1,1-bis[(di-4-tolylamino)phenyl] cyclohexane: TAPC), N-페닐카바졸(N-phenylcarbazole) 및 폴리비닐카바졸(polyvinylcarbazole) 등의 카바졸 유도체, N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐-[1,1-비페닐]-4,4'-디아민(N,N'-bis(3-methylphenyl)-N,N'-diphenyl-[1,1-biphenyl]-4,4'-diamine: TPD), 4,4',4"-트리스(N-카바졸일)트리페닐아민(4,4',4"-tris(N-carbazolyl) triphenylamine: TCTA), N,N'-디(1-나프틸)-N,N'-디페닐벤지딘(N,N'-di(1-naphthyl)-N,N'-diphenylbenzidine: NPB) 및 폴리(9,9-디옥틸-플루오렌-co-N-(4-부틸페닐)-디페닐아민(poly(9,9-dioctyl-fluorene-co-N-(4-butylphenyl)-diphenylamine: TFB) 등을 들 수 있다.
정공 수송층(140) 상에 발광층(150)이 형성된다. 발광층(150)은 형광, 인광 등에 의해 빛을 방출하는 층이며, 진공 증착법, 스핀 코팅 법, 잉크젯 법 등을 이용하여 형성된다. 발광층(150)은 예를 들면, 약 10nm 이상 약 60nm 이하의 두께로 형성된다. 발광층(150)의 발광 재료로는 공지의 발광 재료를 사용할 수 있다. 구체적으로, 발광층(150)에 포함되는 발광 재료는 삼중항 여기자로부터의 발광(즉, 인광 발광)이 가능한 발광 재료일 수 있다. 이러한 경우, 유기 발광 소자(100)의 구동 수명을 더욱 향상시킬 수 있다.
발광층(150)은 예를 들어, 카바졸 화합물, 디카바졸 화합물, 비스 카바졸 화합물, 디벤조퓨란 화합물, 스피로 비플루오렌 화합물, 트리아진 함유 화합물, 아민 화합물 및 이들을 부분 구조로서 포함하는 고분자 등을 포함할 수 있다. 구체적으로, 발광층(150)은 9,9'-디페닐-3,3'-비[9H-카바졸](9,9'-diphenyl-3,3'-bi[9H-carbazole]), 트리스(8-퀴놀리나토)알루미늄(tris(8-quinolinato)aluminium: Alq3), 4,4'-비스(카바졸-9-일)비페닐(4,4'-bis(carbazol-9-yl)biphenyl: CBP), 폴리(n-비닐카바졸)(poly(n-vinylcarbazole): PVK), 9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센(9,10-di(naphthalene)anthracene: ADN), 4,4',4"-트리스(N-카바졸일)트리페닐아민(4,4',4"-tris(N-carbazolyl)triphenylamine: TCTA), 1,3,5-트리스(N-페닐벤즈이미다졸-2-일)벤젠(1,3,5-tris(N-phenyl-benzimidazol-2-yl)benzene: TPBi), 3-tert-부틸-9,10-디(나프트-2-일)안트라센(3-tert-butyl-9,10-di(naphth-2-yl)anthracene: TBADN), 디스티릴아릴렌(distyrylarylene: DSA), 4,4'-비스(9-카바졸)-2,2'-디메틸-비페닐(4,4'-bis(9-carbazole)-2,2'-dimethyl-bipheny: dmCBP), 하기 화합물 h-1, 하기 화합물 h-2 등을 더 포함할 수도 있다.
Figure pat00030
또한 발광층(150)은 도펀트 재료로서 형광 발광과 인광 발광 가능한 화합물이면 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어, 색소 화합물, 이리듐 착체, 백금 착체 등을 포함할 수 있다. 구체적으로는, 발광층(150)은 페릴렌(perlene) 및 이의 유도체, 루부렌(rubrene) 및 이의 유도체, 쿠마린(coumarin) 및 이의 유도체, 4-디시아노메틸렌-2-(p-디메틸아미노스티릴)-6-메틸-4H-피란(4-dicyanomethylene-2-(p-dimethylaminostyryl)-6-methyl-4H-pyran: DCM) 및 이의 유도체, 비스[2-(4,6-디플루오로페닐)피리디네이트]피콜리네이트 이리듐(III)(bis[2-(4,6-difluorophenyl)pyridinate] picolinate iridium(III): FIrpic), 비스(1-페닐이소퀴놀린)(아세틸아세토네이트) 이리듐(III)(bis(1-phenylisoquinoline)(acetylacetonate) iridium(III): Ir(piq)2(acac)), 트리스(2-페닐 피리딘) 이리듐(III)(tris(2-phenylpyridine) iridium(III): Ir(ppy)3), 트리스(2-(3-p-자일릴)페닐)피리딘 이리듐(III)(tris(2-(3-p-xylyl)phenyl)pyridine iridium(III))(도펀트) 등의 이리듐 착체, 오스뮴 착체, 백금 착체 등을 포함할 수 있다.
발광층(150) 상에 전자 수송층(160)이 형성된다. 전자 수송층(160)은 전자를 수송 기능을 하는 층이며, 진공 증착법, 스핀 코팅법, 잉크젯 법 등을 이용하여 형성될 수 있다. 전자 수송층(160)은 예를 들어, 약 15nm 내지 약 50nm의 두께로 형성될 수 있다.
전자 수송층(160)은 공지의 전자 수송 재료로 형성될 수 있다. 공지의 전자 수송 재료로는, 예를 들어 트리스(8-퀴놀리나토) 알루미늄(tris(8-quinolinato) aluminium: Alq3) 및 질소 함유 방향족 고리를 갖는 화합물 등을 들 수 있다. 질소 함유 방향족 고리를 갖는 화합물의 구체적인 예로는, 예를 들어, 1,3,5-트리[(3-피리딜)-펜-3-일]벤젠(1,3,5-tri[(3-pyridyl)-phen-3-yl]benzene)과 같은 피리딘 고리를 포함하는 화합물, 2,4,6-트리스(3'-(피리딘-3-일)비페닐-3-일)-1,3,5-트리아진(2,4,6-tris(3'-(pyridin-3-yl)biphenyl-3-yl)-1,3,5-triazine)과 같은 트리아진 고리를 포함하는 화합물, 2-(4-(N-페닐 벤즈이미다졸일-1-일-페닐)-9,10-디나프틸안트라센(2-(4-(N-phenylbenzimidazolyl-1-yl-phenyl)-9,10-dinaphthylanthracene)과 같은 이미다졸 고리를 포함하는 화합물, 1,3,5-트리스(N-페닐벤즈이미다졸-2-일)벤젠(1,3,5-tris(N-phenyl-benzimidazol-2-yl)benzene: TPBi) 등을 들 수 있다. 또는, 전자 수송 재료로서, 시판품을 사용할 수 있는데, 시판품의 예로는 KLET-01, KLET-02, KLET-03, KLET-10, KLET-M1(이상, Chemipro Kasei로부터 입수 가능) 등이 있을 수 있다.
전자 수송층(160) 상에 전자 주입층(170)이 형성된다. 전자 주입층(170)은 제2 전극(180)에서의 전자의 주입을 용이하게 하는 층이며, 진공 증착법 등을 이용하여 형성될 수 있다. 전자 주입층(170)은 약 0.3nm 내지 약 9nm의 두께로 형성될 수 있다. 전자 주입층(170)은 공지의 전자 주입 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어, 전자 주입층(170)은 (8-히드록시퀴놀리나토)리튬((8-hydroxyquinolinato)lithium: Liq) 및 불화 리튬(LiF) 등의 리튬 화합물, 염화나트륨(NaCl), 불화세슘(CsF), 산화리튬 (Li2O) 또는 산화바륨(BaO) 등으로 형성될 수 있다.
전자 주입층(170) 상에 제2전극(180)이 형성된다. 제2전극(180)은 구체적으로는 음극이며, 금속, 합금, 또는 전도성 화합물 등 중에서 일 함수가 작은 재료에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2전극(180)은 리튬(Li), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 칼슘(Ca) 등의 금속 또는 알루미늄-리튬(Al-Li), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag) 등의 합금으로 반사 전극으로 형성될 수 있다. 또는, 제2전극(180)은 20nm 이하의 두께의 상기 금속 또는 합금 박막, 산화인듐주석(In2O3-SnO2) 및 산화인듐 아연(In2O3-ZnO) 등의 투명 전도성 막에 의해 투명 전극으로 형성될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자(100)는 상기 고분자를 포함하는 유기층을 갖기 때문에, 전류 밀도(심지어 운전 수명)가 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자(100)의 적층 구조는 전술한 예시에 한정되지 않는다. 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자(100)는 다른 공지의 적층 구조로 형성될 수도 있다. 예를 들어, 유기 발광 소자(100)는 정공 주입 층(130), 정공 수송층(140) 전자 수송층(160) 및 전자 주입층(170) 중 1종 이상의 층이 생략될 수도 있고, 추가로 다른 층을 더 포함할 수도 있다. 또한, 유기 발광 소자(100)의 각 층은 단일층으로 형성될 수도 있고, 다중층으로 형성될 수도 있다.
예를 들어, 유기 발광 소자(100)는 여기자 또는 정공이 전자 수송층(160)에 확산되는 것을 방지하기 위해, 정공 수송층(140) 및 발광층(150) 사이에 정공 저지층을 더 포함할 수도 있다. 또한, 정공 저지층은 예를 들어, 옥사디아졸 유도체, 트리아졸 유도체 또는 페난트롤린 유도체 등에 의해 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 고분자 화합물은 유기 발광 소자 이외의 전계 발광 소자로서, 전술한 양자점 발광 소자, 유기 및 무기 페로브스카이트 발광 소자에 적용될 수 있다.
양자점 발광 소자는 유기 발광 소자(100)의 발광층(150) 대신 양자점 발광층을 형성함으로써 제조할 수있다.
상기 양자점 발광층은 다수의 양자점(무기 나노 입자)을 단일층 또는 복수의 층으로 배열한 것이다. 이때, 상기 양자점은 양자 구속 효과를 갖는 소정 크기의 입자를 의미한다. 상기 양자점의 직경은 특별히 한정되지는 않으나, 예를 들어 약 1 nm 내지 10 nm일 수 있다.
상기 양자점 발광층에 배열된 양자점은 습식 화학 공정, 유기 금속 화학 증착 공정, 분자선 에피 택시 공정 또는 이와 유사한 공정 등에 의해 합성될 수 있다.
상기 습식 화학 공정은 유기 용매에 전구체 물질을 넣어 입자 결정을 성장시키는 방법이다. 상기 결정이 성장할 때, 유기 용매가 자연스럽게 양자점 결정 표면에 배위된 분산제 역할을 하고, 상기 결정의 성장을 조절하기 때문에, 유기 금속 화학 증착(MOCVD, Metal Organic Chemical Vapor Deposition)이나 분자선 에피택시(MBE, Molecular Beam Epitaxy) 등의 기상 증착법보다 더 용이하고, 저비용의 공정을 통해, 무기 나노 입자의 성장을 제어할 수 있다. 상기 양자점의 크기를 조절함으로써, 에너지 밴드 갭의 조절이 가능하므로, 양자점 발광층에서 다양한 파장대의 빛을 얻을 수 있다. 따라서 서로 다른 크기의 양자점을 사용함으로써, 여러 파장의 빛을 방출하는 디스플레이를 구현할 수 있다. 예를 들어, 상기 양자점의 크기는 컬러 디스플레이를 구성할 수 있도록, 적색, 녹색 및 청색광이 방출되도록 선택될 수 있다. 또한, 상기 양자점의 크기는 다양한 색의 빛이 결합되어, 백색광을 방출하도록 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 양자점으로는 II-VI족 반도체 화합물; III-V족 반도체 화합물; IV-VI족 반도체 화합물; IV족 원소 또는 화합물; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 반도체 물질을 사용할 수 있다.
예를 들어, 상기 II-VI족 반도체 화합물은 CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe , ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, HgZnSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 상기 III-V족 반도체 화합물은 GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; GaNP, GaNAs , GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb, GaAlNP 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs , GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs, InAlPSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 상기 IV-VI족 반도체 화합물은 SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe , SnPbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 상기 IV족 원소 또는 화합물은 Si, Ge 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 단일원소 화합물; 및 SiC, SiGe, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 양자점은 균일한 단일 구조 또는 코어 쉘의 이중 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 코어 쉘은 상이한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 각각의 코어와 쉘을 이루는 물질은 서로 다른 반도체 화합물로 이루어질 수 있다. 그러나, 이때 상기 쉘을 이루는 물질의 에너지 밴드 갭은 코어를 이루는 물질의 에너지 밴드 갭보다 큰 것이 바람직하다.
이하에서, 코어(CdSe) 쉘(ZnS) 구조를 갖는 양자점을 제작하는 경우를 예로 설명한다.
먼저, 계면 활성제로서 TOPO(trioctylphosphine oxide)를 사용한 유기 용매에, (CH3)2Cd(dimethylcadmium)TOPSe(trioctylphosphine selenide) 등의 코어(CdSe)의 전구체 물질을 주입하여 결정을 생성한다. 이때, 일정한 크기로 결정이 성장하도록, 고온에서 일정 시간동안 유지한 후, 쉘(ZnS)의 전구체 물질을 주입하여, 이미 생성된 코어의 표면에 쉘을 형성한다. 결과적으로, TOPO 중에서 밀봉된 CdSe/ZnS 구조의 양자점을 제조할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허 청구 범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에서 각종 변형 또는 수정을 할 수 있음이 분명하다. 이러한 각종 변형 및 수정도 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.
이하에서는 실시예 및 비교예를 참조하여, 상기 고분자 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 대하여 구체적으로 설명한다. 후술하는 실시예는 예시로서 제시되는 것일 뿐, 본 발명의 일 실시예에 따른 고분자 및 유기 발광 소자가 후술하는 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
또한, 하기 실시예에서, 다르게 표시하지 않으면, 조작은 실온 (25 ℃)에서 수행되었다. 또한, 따르게 표시하지 않으면, "%" 및 "부"는 각각 "질량%" 및 "중량부"를 의미한다.
[실시예]
합성예 1: 화합물의 1의 합성
하기 반응식에 따라 화합물 1을 합성하였다.
Figure pat00031
아르곤 분위기 하에서, 반응 용기에 1,4-디헥실-2,5-디브로모벤젠 (8.08g, 20.0mmol), 비스(피나콜레이트 디보론)(12.19g, 48.0mmol), 1,1'- 비스 (디페닐포스피노)페로센]팔라듐(II) (0.98g, 1.2mmol), 아세트산 칼륨 (11.78g, 120.0mmol) 및 디옥산 (100ml)을 첨가하고, 이를 6 시간 동안 환류 교반하였다. 여기에, 톨루엔 및 물을 첨가한 다음, 톨루엔 층을 분리하여 물로 세척하였다. 황산나트륨 및 활성탄을 첨가하고 셀라이트(Celite: 등록 상표)를 통과시킴으로써 여과하였다. 여액을 농축하고 조생성물(crude compound)(11.94g)을 얻었다. 헥산으로 재결정한 다음, 얻어진 결정을 메탄올로 세척하였다. 얻어진 결정을 감압 건조하여 화합물 1(4.23g)을 얻었다. 얻어진 화합물 1의 구조는 핵 자기 공명 장치(1H-NMR)에 의해 확인하였다.
1 HNMR(300MHz， CDCl3) ： δ 7.59(bd, 2H), 2.88(t, 4H), 1.62(m, 4H), 1.42~1.39(bd, 36H), 0.95(t, 6H).
합성예 2: 화합물의 2의 합성
하기 반응식에 따라 화합물 2를 합성하였다.
Figure pat00032
　 아르곤 분위기 하에서, 반응 용기에 2,7-디브로모 플루오렌(22.7g, 70.0mmol), 5-브로모-1-펜텐(21.9g, 147.0mmol), 수산화칼륨(16.7g, 297.6mmol), 요오드화 칼륨(1.2g, 7.2mmol) 및 디메틸 설폭사이드(170ml)를 첨가하고, 4 시간 동안 80 ℃에서 반응시켰다. 반응 종료 후 실온까지 냉각시키고, 여기에 물 (300ml)과 톨루엔 (300ml)을 첨가한 다음, 톨루엔 층을 분리하여 포화 식염수 (300ml)으로 5 회 세척하였다. 얻어진 유기층을 황산나트륨으로 건조시킨 후, 용매를 증류한 후 컬럼 크로마토 그래피 및 재결정으로 정제하여 화합물 2(24.1g)를 얻었다. 얻어진 화합물 2의 구조는 핵 자기 공명 장치 (1H-NMR)에 의해 확인하였다.
1 HNMR(270MHz， CDCl3) ： δ 7.53~7.44(m, 6H), 5.56(m, 2H), 4.85(d, 4H), 1.93(m, 4H), 1.83(m, 4H), 0.69(t, 4H).
합성예 3: 화합물 3의 합성
1) 화합물 3-1의 합성
하기 반응식에 따라 화합물 3-1을 합성하였다.
Figure pat00033
아르곤 분위기 하에서, 반응 용기에 3-브로모벤조시클로부탄(4.1g, 22.4mmol), 테트라하이드로퓨란(69ml)을 첨가하고, 이를 드라이 아이스-메탄올 조에서 -78 ℃까지 냉각시켰다. 여기에, n-BuLi (16.9ml)을 첨가하여 2 시간 동안 교반한 다음, 메틸 4,4'-디브로모-[1,1'-비페닐]-2-카복실산 에스테르(4.1g)을 테트라하이드로퓨란(12ml)에 녹인 용액을 적가하였다. 2 시간 동안 -78 ℃에서 교반한 후, 실온에서 4 시간 동안 교반하였다. 얼음조에서 냉각하면서 물(50ml)을 천천히 첨가한 다음, 이를 분별깔때기에 옮겨 세척한 다음, 물 30ml로 2회 더 세척하였다. 얻어진 유기층을 황산 마그네슘을 이용하여 건조시키고, 고체를 여과하여 용액을 농축하여 화합물 3-1(4.1g)을 얻었다.
2) 화합물 3의 합성
하기 반응식에 따라 화합물 3을 합성하였다.
Figure pat00034
아르곤 분위기 하에서, 반응 용기에 화합물 3-1(4.1g, 7.51mmol), 클로로포름 (120ml)을 첨가하고 이를 얼음조에서 0 ℃로 냉각한 다음, BF3Et2O (1.0ml)을 적가하였다. 1 시간 교반한 다음, 다시 BF3Et2O (1.0ml)를 적가하고, 1 시간 동안 교반한 후, 실온에서 5 시간 동안 교반하였다. 물 (100ml)를 첨가하여 교반 한 후, 분별깔때기에 옮기고 클로로포름 (50ml)로 3 회 추출하였다. 얻어진 유기층을 황산나트륨으로 건조시킨 다음, 용액을 농축시키고, 클로로포름(30ml)을 추가하였다. 가열 환류하면서 메탄올 (300ml)를 첨가하여 결정화한 다음, 얻어진 결정을 분리하였다. 결정을 클로로포름(20ml)에 첨가하여 가열한 다음, 메탄올(200ml)를 첨가하여 실온에서 2 시간 동안 교반하였다. 얻어진 결정을 여과하고 건조하여 화합물 3(2.0g)을 얻었다. 얻어진 화합물 3의 구조는 핵 자기 공명 장치 (1H-NMR)에 의해 확인하였다.
1 HNMR(300MHz， CDCl3) ： δ 7.56(d, 2H), 7.49(d, 2H), 7.45(dd, 2H), 7.01(d, 2H), 6.92(d, 2H), 6.81(s, 2H), 3.11(s, 4H).
합성예 4: 화합물 4의 합성
1) 화합물 4-1의 합성
하기 반응식에 따라 화합물 4-1을 합성하였다.
Figure pat00035
아르곤 분위기 하에서, 반응 용기에 2- 아미노-N-[(1,1'-비페닐)-4-일]-N-(4-브로모페닐)-9,9-디메틸플루오렌(15.00g, 29.04mmol), 3-(4,4,5,5-테트라 메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)카바졸(7.66g, 26.14mmol), 비스(트리페닐포스 핀)팔라듐(II) 디클로라이드(0.41g, 0.58mmol), 탄산나트륨(7.70g, 72.61mmol), 디옥산(290ml) 및 물(145ml)을 첨가하고, 85 ℃에서 4 시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후, 반응 혼합물을 실온까지 냉각한 다음 셀라이트(Celite: 등록 상표)를 통과시킴으로써 여과하였다. 용매를 증류한 후 컬럼크로마토그래피로 정제하여 화합물 4-1(12.7g)을 얻었다.
2) 화합물 4의 합성
하기 반응식에 따라 화합물 4를 합성하였다.
Figure pat00036
아르곤 분위기 하에서, 반응 용기에 화합물 4-1(7.00g, 11.6mmol), 1,3-디브로모-5-요오드벤젠(4.62g, 12.77mmol), 요오드화 구리(I)(0.11g, 0.58mmol), trans-1,2-시클로헥산디아민(0.29g, 2.55mmol), 나트륨 tert-부톡 사이드(2.23g, 23.23mmol) 및 디옥산(35ml)을 첨가하고, 90 ℃에서 6 시간 동안 이를 교반하였다. 반응 종료 후, 상기 혼합물을 실온까지 냉각 다음, 셀라이트(Celite: 등록 상표)를 통과시킴으로써 여과하였다. 용매를 증류한 후 컬럼크로마토그래피로 정제하여 화합물 4(6g)를 얻었다. 얻어진 화합물 4의 구조는 핵 자기 공명 장치(1H-NMR)에 의해 확인하였다.
1 HNMR(300MHz， CD2Cl2) ： δ 8.38(d, 1H), 8.19(dt, 1H), 7.81(t, 1H), 7.78(d, 2H), 7.70~7.20(m, 24H), 7.14(dd, 1H), 1.48(s, 6H).
합성예 5: 화합물 5의 합성
하기 반응식에 따라 화합물 5를 합성하였다.
Figure pat00037
아르곤 분위기 하에서, 반응 용기에 화합물 4 (4.00g, 4.78mmol), 비스 피나콜레이트 디보론(3.64g, 14.34mmol), 아세트산 칼륨(2.82g, 28.69mmol) [비스(디페닐 포스피노)페로센] 디클로로 팔라듐(0.11g, 0.13mmol) 및 디옥산 (50ml)을 첨가한 다음, 90 ℃에서 6 시간 동안 혼합물을 교반하였다. 반응 종료 후, 상기 혼합물을 실온까지 냉각 다음, 셀라이트(Celite: 등록 상표)를 통과시킴으로써 여과하였다. 용매를 증류한 후 컬럼크로마토그래피로 정제하여 화합물 5(3g)를 얻었다. 얻어진 화합물 5의 구조는 핵 자기 공명 장치(1H-NMR)에 의해 확인하였다.
1 HNMR(300MHz， CD2Cl2) ： δ 8.30(s, 1H), 8.29(t, 1H), 8.22(d, 1H), 8.07(d, 2H), 7.70~7.0(m, 25H), 7.14(dd, 1H), 1.48(s, 6H),1.38(s, 24H).
합성예 6: 화합물 6의 합성
하기 반응식에 따라 화합물 6을 합성하였다.
Figure pat00038
　[0162]
아르곤 분위기 하에서, 반응 용기에 2,7-디브로모-9,9-디옥틸플루오렌 (11.00g, 20.0mmol), 비스(피나콜레이트 디보론)(12.19g, 48.0mmol), 1,1'-비스(디페닐 포스피노) 페로센] 팔라듐 (II) (0.98g, 1.2mmol), 아세트산 칼륨 (11.78g, 120.0mmol) 및 디옥산(100ml)을 첨가한 다음, 이를 6 시간 동안 환류 교반하였다. 여기에, 톨루엔 및 물을 첨가한 다음, 톨루엔 층을 분리하여 물로 세척하였다. 황산나트륨 및 활성탄을 첨가하고 셀라이트(Celite: 등록 상표)를 통과시킴으로써 여과하였다. 여액을 농축하고 조생성물(11.94g)을 얻었다. 헥산으로 재결정한 다음, 얻어진 결정을 메탄올로 세척하였다. 얻어진 결정을 감압 건조하여 화합물 6(9.8g)을 얻었다.
합성예 7: 화합물 7의 합성
1) 화합물 7-1의 합성
하기 반응식에 따라 화합물 7-1을 합성하였다.
Figure pat00039
아르곤 분위기 하에서, 반응 용기에 N-페닐-[1,1'-비페닐]-4-아민(15.00g, 61.19mmol), tert-부틸-3-브로모-9H-카바졸-9-카르복실산 에스테르(21.19g, 61.19mmol), 트리스 (디벤질리덴 아세톤) 디팔라듐(0)(2.8g, 3.06mmol), 트리-tert-부틸 포스포늄 테트라플루오로보레이트(0.53g, 1.84mmol), 나트륨 tert-부톡사이드 (7.06g, 73.43mmol) 및 톨루엔 (400ml)을 첨가하고, 110 ℃에서 6 시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후, 반응 혼합물을 실온까지 냉각한 다음 셀라이트(Celite: 등록 상표)를 통과시킴으로써 여과하였다. 용매를 증류한 후 컬럼크로마토그래피로 정제하여 화합물 7-1(25g)을 얻었다.
2) 화합물 7-2의 합성
하기 반응식에 따라 화합물 7-2를 합성하였다.
Figure pat00040
아르곤 분위기 하에서, 반응 용기에 화합물 7-1(10.2g, 20mmol), 1,4-디옥산(100ml) 및 염산(10ml) 첨가하고, 80 ℃에서 2 시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 농축한 다음, 톨루엔(300ml)을 넣고, 포화 탄산수소나트륨 수용액으로 중화시킨 다음, 유기층을 분리하였다. 얻어진 유기층을 농축하고, 컬럼크로마토그래피로 정제하여 화합물 7-2(6.5g)을 얻었다.
3) 화합물 7-3의 합성
하기 반응식에 따라 화합물 7-3을 합성하였다.
Figure pat00041
아르곤 분위기 하에서, 반응 용기에 화합물 7-2 (8.00g, 19.49mmol), 2-브로모-7-요오드-9,9-디옥틸플루오렌(12.76g, 21.44mmol), 요오드화 구리(I) (0.19g, 0.97mmol), trans-1,2-시클로헥산디아민 (0.49g, 4.29mmol), 나트륨 tert-부톡 사이드 (3.75g, 38.97mmol) 및 디옥산 (60ml)을 첨가하고, 90 ℃에서 6 시간 동안 이를 교반하였다. 반응 종료 후, 상기 혼합물을 실온까지 냉각 다음, 셀라이트(Celite: 등록 상표)를 통과시킴으로써 여과하였다. 용매를 증류한 후 컬럼크로마토그래피로 정제하여 화합물 7-3(8g)를 얻었다.
4) 화합물 7-4의 합성
하기 반응식에 따라 화합물 7-4를 합성하였다.
Figure pat00042
아르곤 분위기 하에서, 반응 용기에 화합물 7-3(8.00g, 9.11mmol), 비스 피나콜레이트 디보론(3.47g, 13.67mmol), 아세트산 칼륨 (2.68g, 27. 33mmol), [비스(디페닐 포스피노)페로센] 디클로로 팔라듐(0.1g, 0.13mmol) 및 디옥산(90ml)을 첨가한 다음, 90 ℃에서 6 시간 동안 혼합물을 교반하였다. 반응 종료 후, 상기 혼합물을 실온까지 냉각 다음, 셀라이트(Celite: 등록 상표)를 통과시킴으로써 여과하였다. 용매를 증류한 후 컬럼크로마토그래피로 정제하여 화합물 7-4(6g)를 얻었다.
5) 화합물 7의 합성
하기 반응식에 따라 화합물 7을 합성하였다.
Figure pat00043
아르곤 분위기 하에서, 반응 용기에 화합물 7-4(6.00g, 6.49mmol), 1,3-디브로모-5-요오드벤젠(2.82g, 7.78mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀) 팔라듐(0)(0.23g, 0.19mmol), 탄산 나트륨 (2.06g, 19.46mmol), 디옥산(78ml) 및 물 (39ml)을 첨가한 다음, 85 ℃에서 4 시간 동안 혼합물을 교반하였다. 반응 종료 후, 상기 혼합물을 실온까지 냉각 다음, 셀라이트(Celite: 등록 상표)를 통과시킴으로써 여과하였다. 용매를 증류한 후 컬럼크로마토그래피로 정제하여 화합물 7(4g)를 얻었다.
합성예 8: 화합물 8의 합성
1) 화합물 8-1의 합성
하기 반응식에 따라 화합물 8-1을 합성하였다.
Figure pat00044
아르곤 분위기 하에서, 300ml의 3구 플라스크에 9-(비시클로[4.2.0]옥타-1(6)2,4-트리엔-3-일)-9-(비시클로[4.2.0]옥타-1,3,5- 트리엔-3-일)-2-브로모-9H-플루오렌(12.00g, 26.70mmol), 피나콜 디보란(10.17g, 40.05mmol), PdCl2 (dppf)·CH2Cl2(0.31g, 0.37mmol), 아세트산 칼륨 (7.86g, 80.11mmol)을 첨가한 다음, 아르곤으로 충전하였다. 상기 플라스크에 탈수 1,4-디옥산(267ml)을 첨가하고, 100 ℃에서 1 시간 동안 혼합물을 교반하였다. 반응 종료 후, 상기 혼합물을 실온까지 냉각 다음, 셀라이트(Celite: 등록 상표)를 통과시킴으로써 여과하였다. 여액에 활성탄 (10g)을 넣고 100 ℃에서 1 시간 동안 교반 한 후, 셀라이트를 이용하여 활성탄을 제거하고 여액을 농축하였다. 얻어진 고체를 실온에서 아세토니트릴(30ml)로 세척하여 화합물 8-1(10g)을 얻었다.
2) 화합물 8의 합성
하기 반응식에 따라 화합물 8을 합성하였다.
Figure pat00045
아르곤 분위기 하에서, 반응 용기에 화합물 8-1(10.00g, 20.14mmol), 1,3-디브로모-5-요오드벤젠(7.29g, 20.14mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀) 팔라듐(0)(0.70g, 0.60mmol), 탄산 나트륨(6.41g, 60.43mmol), 디옥산(240ml) 및 물(120ml)을 첨가한 다음, 85 ℃에서 4 시간 동안 혼합물을 교반하였다. 반응 종료 후, 상기 혼합물을 실온까지 냉각 다음, 셀라이트(Celite: 등록 상표)를 통과시킴으로써 여과하였다. 용매를 증류한 후 컬럼크로마토그래피로 정제하여 화합물 8(7g)를 얻었다.
합성예 9: 화합물 9의 합성
하기 반응식에 따라 화합물 9를 합성하였다.
Figure pat00046
아르곤 분위기 하에서, 반응 용기에 화합물 4-1(7.00g, 11.6mmol), 1,4-디브로모-2-플루오로벤젠(3.04g, 12.0mmol), N-메틸피롤리돈(NMP) 100 ml를 첨가한 다음, 실온에서 교반하였다. 이후, 수소화나트륨(함량 60%, 0.478g, 12.0mmol)을 투입하여 혼합하였다. 180℃에서 5 시간 동안 혼합물을 교반하였다. 반응 종료 후, 상기 혼합물을 실온까지 냉각한 다음, 톨루엔 100 ml를 가한 후, 분액 깔때기에 옮기고, 물 100 ml를 이용하여 3회 세척하였다. 용매를 증류한 후 컬럼크로마토그래피로 정제하여 화합물 9(6.08g)를 얻었다.
합성예 10: 화합물 10의 합성
1) 화합물 10-1의 합성
하기 반응식에 따라 화합물 10-1을 합성하였다.
Figure pat00047
아르곤 분위기 하에서, 반응 용기에 2-(2-페닐일)아미노-9,9-디메틸 플루오렌(도쿄화성공업 주식회사 제품) (7.04g, 19.49mmol), 1-브로모-4-요오드벤젠 (6.06g, 21.44mmol), 요오드화은(I) (0.19g, 0.97mmol), trans-1,2- 시클로헥산디아민 (0.49g, 4.29mmol), 나트륨 tert-부톡사이드 (3.75g, 38.97mmol), 디옥산 (60ml)을 넣고 혼합하였다. 상기 혼합물을 90℃에서 6 시간 교반하여 반응이 종료된 후, 반응 혼합물을 실온까지 냉각하였다. 이후, 셀라이트(Celite: 등록 상표)를 이용하여 불순물을 여과 분리했다. 용매를 증류한 후 컬럼 크로마토 그래피로 정제하여 화합물 10-1 (7.24g)을 얻었다.
2) 화합물 10-2의 합성
하기 반응식에 따라 화합물 10-2를 합성하였다.
Figure pat00048
아르곤 분위기 하에서, 반응 용기에 화합물 10-1 (15.00g, 29.04mmol), 3-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로레인-2-일)카바졸 (7.66g, 26.14mmol), 비스(트리페닐포스핀)팔라듐(II)디클로라이드(0.41g, 0.58mmol), 탄산나트륨 (7.70g, 72.61mmol), 디옥산(290ml), 물(145ml)을 넣고, 혼합하였다. 상기 혼합물을 85℃에서 4 시간 동안 교반하여 반응이 종료된 후, 반응 혼합물을 실온까지 냉각하였다. 이후, 셀라이트(Celite: 등록 상표)를 이용하여 불순물을 여과 분리하였다. 용매를 증류한 후, 컬럼 크로마토 그래피로 정제하여 화합물 10-2 (10.7g)을 얻었다.
3) 화합물 10의 합성
하기 반응식에 따라 화합물 10를 합성하였다.
Figure pat00049
아르곤 분위기 하에서, 반응 용기에 화합물 10-2 (7.00g, 11.6mmol), 1,3-디브로모-5-요오드벤젠(4.62g, 12.77mmol), 요오드화은(I) (0.11g, 0.58mmol), trans-1,2-시클로헥산디아민(0.29g, 2.55mmol), 나트륨 tert-부톡사이드 (2.23g, 23.23mmol), 디옥산(35ml)을 추가로 혼합하였다. 혼합물을 90 ℃에서 6 시간 교반하여 반응이 종료된 후, 반응 혼합물을 실온까지 냉각하였다. 이후, 셀라이트(Celite: 등록 상표)를 이용하여 불순물을 여과 분리하였다. 용매를 증류한 후, 컬럼 크로마토 그래피로 정제하여 화합물 10 (5.2g)을 얻었다.
합성예 11: 고분자 A-1의 합성
화합물 1, 화합물 2, 화합물 3 및 화합물 4를 사용하여 하기 구성 단위를 하기 조성으로 갖는 고분자 A-1을 합성하였다.
Figure pat00050
아르곤 분위기 하에서, 화합물 1(1.96g), 화합물 2(0.184g), 화합물 3(0.211g), 화합물 4(2.576g), 아세트산 팔라듐(4.3mg), 트리스(2-메톡시페닐) 포스핀(27.0mg), 톨루엔(55mL) 및 20 중량 %의 테트라에틸 암모늄 하이드록사이드 수용액(15.2g)을 넣고 8 시간 동안 환류 교반하였다. 그 다음, 페닐보론산(0.023g), 아세트산 팔라듐(4.3mg), 트리스(2-메톡시페닐) 포스핀(27.0mg) 및 20 중량 %의 테트라에틸 암모늄 하이드록사이드 수용액 (15.2g)을 추가한 다음 7 시간동안 환류 교반하였다. 그 다음, 물층을 제거하고, N,N-디에틸디티오카바메이트나트륨 삼수화물(5.4g) 및 이온 교환 수(50mL)를 넣고 85 ℃에서 2 시간 동안 교반하였다. 유기층을 분리 한 후, 유기층을 물, 3 중량 %의 아세트산 수용액, 물로 순차적으로 세척하였다. 유기층을 메탄올에 적하하여 고분자를 침전시키고 여과하고, 건조하여 고체를 얻었다. 이 고체를 톨루엔에 용해하여 실리카겔/알루미나를 충전한 컬럼크로마토그래피에 통과시키고, 얻어진 용액 중 용매를 감압증류하여 고분자 A-1(0.79g)을 얻었다.
단량체의 첨가비로부터, 고분자 A-1이 화합물 1 유래의 구성 단위: 화합물 5 유래의 구성 단위: 화합물 3 유래의 구성 단위: 화합물 2 유래 구성 단위 = 50: 40: 5: 5 (몰 비)를 갖고, 상기 구성 단위들이 교대로 중합 한 고분자인 것으로 추정하였다. 또한, 고분자 A-1의 수 평균 분자량(Mn), 중량 평균 분자량(Mw) 및 분자량 분포 (Mw/Mn)를 SEC에서 추정한 결과는 Mn = 42,000, Mw = 80,000, Mw / Mn = 1.85이었다.
합성예 12: 고분자 A-2의 합성
화합물 6, 화합물 7 및 화합물 8을 사용하여 하기 구성 단위를 하기 조성으로 갖는 고분자 A-2를 합성하였다.
Figure pat00051
아르곤 분위기 하에서, 화합물 6 (2.53g), 화합물 7 (3.30g), 화합물 8 (0.48g), 아세트산 팔라듐(4.3mg), 트리스(2-메톡시페닐) 포스핀(27.0mg), 톨루엔(55mL) 및 20 중량 %의 테트라에틸 암모늄 하이드록사이드 수용액(15.2g)을 넣고 8 시간 동안 환류 교반하였다. 그 다음, 페닐보론산(0.023g), 아세트산 팔라듐(4.3mg), 트리스(2-메톡시페닐) 포스핀(27.0mg) 및 20 중량 %의 테트라에틸 암모늄 하이드록사이드 수용액 (15.2g)을 추가한 다음 7 시간동안 환류 교반하였다. 그 다음, 물층을 제거하고, N,N-디에틸디티오카바메이트나트륨 삼수화물(5.4g) 및 이온 교환 수(50mL)를 넣고 85 ℃에서 2 시간 동안 교반하였다. 유기층을 분리 한 후, 유기층을 물, 3 중량 %의 아세트산 수용액, 물로 순차적으로 세척하였다. 유기층을 메탄올에 적하하여 고분자를 침전시키고 여과하고, 건조하여 고체를 얻었다. 이 고체를 톨루엔에 용해하여 실리카겔/알루미나를 충전한 컬럼크로마토그래피에 통과시키고, 얻어진 용액 중 용매를 감압증류하여 고분자 A-2(0.8g)을 얻었다.
단량체의 첨가비로부터, 고분자 A-2가 화합물 6 유래의 구성 단위: 화합물 7 유래의 구성 단위: 화합물 8 유래의 구성 단위 = 50: 40: 10 (몰 비)를 갖고, 상기 구성 단위들이 교대로 중합 한 고분자인 것으로 추정하였다. 또한, 고분자 A-1의 수 평균 분자량(Mn), 중량 평균 분자량(Mw) 및 분자량 분포 (Mw/Mn)를 SEC에서 추정한 결과는 Mn = 110,000, Mw = 252,000, Mw / Mn = 2.30이었다.
합성예 13: 고분자 A-3의 합성
화합물 2, 화합물 3, 화합물 4 및 화합물 5를 사용하여 하기 구성 단위를 하기 조성으로 갖는 고분자 A-3를 합성하였다.
Figure pat00052
아르곤 분위기 하에서, 화합물 2 (0.16g), 화합물 3 (0.19g), 화합물 4 (2.25g), 화합물 5 (3.21g), 아세트산 팔라듐(4.3mg), 트리스(2-메톡시페닐) 포스핀(27.0mg), 톨루엔(55mL) 및 20 중량 %의 테트라에틸 암모늄 하이드록사이드 수용액(15.2g)을 넣고 8 시간 동안 환류 교반하였다. 그 다음, 페닐보론산(0.023g), 아세트산 팔라듐(4.3mg), 트리스(2-메톡시페닐) 포스핀(27.0mg) 및 20 중량 %의 테트라에틸 암모늄 하이드록사이드 수용액 (15.2g)을 추가한 다음 7 시간동안 환류 교반하였다. 그 다음, 물층을 제거하고, N,N-디에틸디티오카바메이트나트륨 삼수화물(5.4g) 및 이온 교환 수(50mL)를 넣고 85 ℃에서 2 시간 동안 교반하였다. 유기층을 분리 한 후, 유기층을 물, 3 중량 %의 아세트산 수용액, 물로 순차적으로 세척하였다. 유기층을 메탄올에 적하하여 고분자를 침전시키고 여과하고, 건조하여 고체를 얻었다. 이 고체를 톨루엔에 용해하여 실리카겔/알루미나를 충전한 컬럼크로마토그래피에 통과시키고, 얻어진 용액 중 용매를 감압증류하여 고분자 A-3(0.85g)을 얻었다.
단량체의 첨가비로부터, 고분자 A-3이 화합물 4 및 화합물 5 유래의 구성 단위: 화합물 3 유래의 구성 단위: 화합물 4 유래의 구성 단위: 화합물 2 유래 구성 단위 = 90: 5: 5 (몰 비)를 갖고, 상기 구성 단위들이 교대로 중합한 고분자인 것으로 추정하였다. 또한, 고분자 A-1의 수 평균 분자량(Mn), 중량 평균 분자량(Mw) 및 분자량 분포 (Mw/Mn)를 SEC에서 추정한 결과는 Mn = 27,000, Mw = 60,000, Mw / Mn = 2.23이었다.
합성예 14: 고분자 A-4의 합성
화합물 3, 화합물 4 및 화합물 5를 사용하여 하기 구성 단위를 하기 조성으로 갖는 고분자 A-4를 합성하였다.
Figure pat00053
아르곤 분위기 하에서, 화합물 3(0.19g), 화합물 4(2.64g), 화합물 5(3.21g), 아세트산 팔라듐(4.3mg), 트리스(2-메톡시페닐) 포스핀(27.0mg), 톨루엔(55mL) 및 20 중량 %의 테트라에틸 암모늄 하이드록사이드 수용액(15.2g)을 넣고 8 시간 동안 환류 교반하였다. 그 다음, 페닐보론산(0.023g), 아세트산 팔라듐(4.3mg), 트리스(2-메톡시페닐) 포스핀(27.0mg) 및 20 중량 %의 테트라에틸 암모늄 하이드록사이드 수용액 (15.2g)을 추가한 다음 7 시간동안 환류 교반하였다. 그 다음, 물층을 제거하고, N,N-디에틸디티오카바메이트나트륨 삼수화물(5.4g) 및 이온 교환 수(50mL)를 넣고 85 ℃에서 2 시간 동안 교반하였다. 유기층을 분리 한 후, 유기층을 물, 3 중량 %의 아세트산 수용액, 물로 순차적으로 세척하였다. 유기층을 메탄올에 적하하여 고분자를 침전시키고 여과하고, 건조하여 고체를 얻었다. 이 고체를 톨루엔에 용해하여 실리카겔/알루미나를 충전한 컬럼크로마토그래피에 통과시키고, 얻어진 용액 중 용매를 감압증류하여 고분자 A-4(0.85g)을 얻었다.
단량체의 첨가비로부터, 고분자 A-4가 화합물 4 및 화합물 5 유래의 구성 단위: 화합물 3 유래의 구성 단위 = 95: 5 (몰 비)를 갖고, 상기 구성 단위들이 교대로 중합 한 고분자인 것으로 추정하였다. 또한, 고분자 A-1의 수 평균 분자량(Mn), 중량 평균 분자량(Mw) 및 분자량 분포 (Mw/Mn)를 SEC에서 추정한 결과는 Mn = 25,000, Mw = 59,000, Mw / Mn = 2.36이었다.
합성예 15: 고분자 A-5의 합성
화합물 1, 화합물 2, 화합물 3 및 화합물 9를 사용하여 하기 구성 단위를 하기 조성으로 갖는 고분자 A-5를 합성하였다.
Figure pat00054
아르곤 분위기 하에서, 화합물 1(1.96g), 화합물 2(0.184g), 화합물 3(0.211g), 화합물 9(2.576g), 아세트산 팔라듐(4.3mg), 트리스(2-메톡시페닐) 포스핀(27.0mg), 톨루엔(55mL) 및 20 중량 % 테트라에틸 암모늄 하이드록사이드 수용액(15.2g)을 넣고 8 시간 동안 환류 하였다. 그 다음, 페닐 보론산(0.023g), 아세트산 팔라듐(4.3mg), 트리스(2-메톡시페닐) 포스핀(27.0mg) 및 20 중량 %의 테트라에틸 암모늄 하이드록사이드 수용액 (15.2g)을 추가한 다음 7 시간 동안 환류 교반하였다. 그 후, 물층을 제거하고, N, N- 디에틸디티오카바메이트나트륨 삼수화물(5.4g) 및 이온 교환수(50mL)를 넣고, 85 ℃에서 2 시간 동안 교반하였다. 유기층을 분리한 후, 유기층을 물, 3 중량 %의 아세트산 수용액, 물로 순차적으로 세척하였다. 유기층을 메탄올에 적하하여 고분자를 침전시키고 여과하고, 건조하여 고체를 얻었다. 이 고체를 톨루엔에 용해하여 실리카겔/알루미나를 충전한 컬럼크로마토그래피에 통과시키고, 얻어진 용액 중 용매를 감압증류하여 고분자 A-5(0.85g)을 얻었다.
단량체의 첨가비로부터, 고분자 A-5가 화합물 1 유래의 구성 단위: 화합물 9 유래의 구성 단위: 화합물 3 유래의 구성 단위: 화합물 2 유래의 구성 단위= 50: 40: 5: 5 (몰 비)를 갖고, 상기 구성 단위들이 교대로 중합 한 고분자인 것으로 추정하였다. 또한, 고분자 A-1의 수 평균 분자량(Mn), 중량 평균 분자량(Mw) 및 분자량 분포 (Mw/Mn)를 SEC에서 추정한 결과는 Mn = 62,000, Mw = 138,200, Mw / Mn = 2.23이었다.
합성예 16: 고분자 A-6의 합성
화합물 6, 화합물 10 및 화합물 8을 사용하여 하기 구성 단위를 하기 조성으로 갖는 고분자 A-6를 합성하였다.
Figure pat00055
아르곤 분위기 하에서, 화합물 6(2.53g), 화합물 10(2.67g), 화합물 8(0.48g), 아세트산 팔라듐(4.3mg), 트리스(2-메톡시페닐) 포스핀(27.0mg), 톨루엔(55mL) 및 20 중량 % 테트라에틸 암모늄 하이드록사이드 수용액(15.2g)을 넣고 8 시간 동안 환류하였다. 그 다음, 페닐 보론산(0.023g), 아세트산 팔라듐(4.3mg), 트리스(2-메톡시페닐) 포스핀(27.0mg) 및 20 중량 %의 테트라에틸 암모늄 하이드록사이드 수용액 (15.2g)을 추가한 다음 7 시간 동안 환류 교반하였다. 그 후, 물층을 제거하고, N, N- 디에틸디티오카바메이트나트륨 삼수화물(5.4g) 및 이온 교환수(50mL)를 넣고, 85 ℃에서 2 시간 동안 교반하였다. 유기층을 분리한 후, 유기층을 물, 3 중량 %의 아세트산 수용액, 물로 순차적으로 세척하였다. 유기층을 메탄올에 적하하여 고분자를 침전시키고 여과하고, 건조하여 고체를 얻었다. 이 고체를 톨루엔에 용해하여 실리카겔/알루미나를 충전한 컬럼크로마토그래피에 통과시키고, 얻어진 용액 중 용매를 감압증류하였다. 얻어진 액체를 메탄올에 적하하여 석출된 고체를 여과 분리한 후, 건조시켜 고분자 A-6(1.0g)을 얻었다.
단량체의 첨가비로부터, 고분자 A-6가 화합물 6 유래의 구성 단위: 화합물 10 유래의 구성 단위: 화합물 8 유래의 구성 단위= 50: 40: 10 (몰 비)를 갖고, 상기 구성 단위들이 교대로 중합한 고분자인 것으로 추정하였다. 또한, 고분자 A-1의 수 평균 분자량(Mn), 중량 평균 분자량(Mw) 및 분자량 분포 (Mw/Mn)를 SEC에서 추정한 결과는 Mn = 140,000, Mw = 352,000, Mw / Mn = 2.51이었다.
평가예 1: 삼중항 에너지 레벨의 측정
상기 합성예 9 내지 11에서 얻어진 고분자 A-1, A-2 및 A-3 및 하기 구성 단위를 갖는 고분자(TFB)(Luminescence Technology Corp. 제)에 대해 하기 방법에 따라 삼중항 에너지 레벨(eV)을 측정하였다.
Figure pat00056
각각의 고분자를 3.2 중량% 농도가 되도록 톨루엔에 용해시켜 코팅 용액을 제조하였다. 상기 코팅 용액을 1600rpm의 회전 속도로 스핀 코팅한 다음, 250 ℃에서 60 분간 건조하여 약 70nm의 두께(건조 후 두께)의 박막 샘플을 얻었다. 상기 박막 샘플을 77K(-196 ℃)로 냉각하여 광발광 (PL) 스펙트럼을 측정하였다. 이 PL 스펙트럼의 가장 단파 측의 피크 값에서 삼중항 에너지 레벨(eV)을 산출하여, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 산출했다. 그 결과를하기 표 1에 나타낸다.
고분자 Mn(× 104) Mw(× 104) 삼중항 에너지 레벨(eV)
A-1 4.2 8.0 2.51
A-2 11.0 25.2 2.39
A-3 2.7 6.0 2.51
TFB 8.6 18.3 2.30
상기 표 1로부터, 본 발명의 일 실시예에 따른 고분자는 TFB에 삼중항 에너지 레벨이 높은 것을 알 수 있었다.
실시예 1
양극으로 스트라이프(stripe) 모양의 150nm의 ITO(산화 인듐 주석)를 갖춘 유리 기판 상에 PEDOT/PSS(poly(3,4-ethylene dioxythiophene)/poly(4-styrenesulfonate)(Sigma-Aldrich제)를 건조 막의 두께가 30nm가 되도록 스핀 코트법으로 도포하여, 정공 주입층을 형성하였다.
그 다음, 고분자 A-1을 자일렌에 용해한 용액(1 중량%의 농도)을 정공 주입층 상에 건조막의 두께가 30nm가 되도록 스핀 코트법으로 도포하고, 230 ℃에서 1 시간 동안 가열하여, 정공 수송층을 형성하였다.
이어서, 화합물 h-1(6,9-디페닐-9'-(5'-페닐-[1,1':3'1"-터페닐]-3-일)3,3'- 비[9H-카바졸)(제1호스트), 화합물 h-2(3,9-디페닐-5-(3-(4-페닐-6-(5'-페닐-[1,1 ':3'1"-터페닐]-3-일)-1,3,5-트리아진-2-일)페닐)-9H-카바졸)(제2호스트) 및 트리스(2-(3-p-자일릴)페닐)피리딘 이리듐(III)(tris(2-(3-p-xylyl)phenyl)pyridine iridium(III))(도펀트)를 포함하는 톨루엔 용액(화합물 h-1의 농도는 0.49g/ml이고, 화합물 h-2의 농도는 0.05g/ml임)을 건조막의 두께가 30nm가 되도록 스핀 코트법으로 상기 정공 수송층 상에 도포하여 발광층을 형성하였다. 이 때, 상기 도펀트는 발광층의 총 중량을 기준으로 10 중량%이었다.
이어서, 발광층까지 형성된 기판을 진공 증착기에 도입하고, 하기 화합물 X를 증착하여 10nm의 정공 저지층을 형성하였다.
Figure pat00057
이어서, Liq 및 KLET-03(케미프로 화학 주식회사 제품)을 동시 증착하여 50nm 두께의 전자 수송층을 상기 정공 저지층 상에 형성하였다.
이어서, 전자 주입 재료(LiF)를 1nm의 두께로 증착하였다.
이어서, 상기 전자 주입층 상에 알루미늄을 증착하여 100nm 두께의 음극(캐소드)를 형성함으로써 유기 발광 소자를 제작하였다.
실시예 2
정공 수송층 형성시 고분자 A-1 대신 고분자 A-2를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
실시예 3
정공 수송층 형성시 고분자 A-1 대신 고분자 A-3을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
실시예 4
양극의 두께를 100nm로 변경하고, 정공 수송층 형성시 고분자 A-1 대신 고분자 A-3을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
실시예 5
정공 수송층 형성시 고분자 A-1 대신 고분자 A-4를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
비교예 1
정공 수송층 형성시 고분자 A-1 대신 TFB(Luminescence Technology Corp. 제)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
평가예 2
실시예 1 내지 4 및 비교예 1의 유기 발광 소자의 구동전압, 전류 효율 및 발광 수명을 하기 방법에 따라 평가하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
직류 정전압 전원(예를 들어, 소스 미터: KEYENCE사 제품)을 이용하여 각 유기 발광 소자에 대하여 소정의 전압을 인가함으로써 유기 발광 소자를 발광시켰다. 유기 발광 소자의 발광을 휘도 측정 장치(예를 들어, SR-3: Topcom사 제품)를 이용하여 측정하면서 유기 발광 소자에 가하는 전류를 점차 상승시키면서, 휘도가 6000cd/m2가 되었을 때 전류를 일정하게 하고 방치한다. 이 때의 전압을 "구동 전압(V)"로 하였다.
여기서, 유기 발광 소자의 단위 면적당 전류 값(전류 밀도)을 계산하여, 휘도(cd/m2)를 상기 전류 밀도(A/m2)로 나눔으로써, "전류 효율(cd/A)"을 계산하였다.
또한, 휘도 측정 장치로 측정 한 휘도 값이 점차 감소하여 초기 휘도의 95 %가 될 때까지의 시간을 "발광 수명(LT95, 시간)"으로 하였다.
또한, 전류 효율은 전류를 발광 에너지로 변환하는 효율(변환 효율)를 나타내고, 전류 효율이 높을수록 유기 발광 소자의 성능이 높은 것을 나타낸다.
정공 수송층 재료 구동 전압
(V)		 전류 효율
(cd/A)		 발광 수명
(시간)
실시예 1 고분자 A-1 5.2 67 190
실시예 2 고분자 A-2 5.9 61 80
실시예 3 고분자 A-3 4.5 69 410
실시예 4 고분자 A-3 5.1 91 440
실시예 5 고분자 A-4 4.4 70 350
비교예 1 TFB 6.4 20 10
표 2를 참조하면, 실시예 1 내지 4의 유기 발광 소자는, 비교예 1의 유기 발광 소자에 비해 낮은 구동 전압, 높은 전류 효율 및 긴 발광 수명을 갖는다는 것을 알 수 있다.
실시예 5
먼저, 제1전극(양극)으로 ITO가 패터닝된 유리 기판을 중성 세제, 탈 이온수와 이소프로필 알코올을 이용하여 순차적으로 세척한 후, UV-오존 처리를 하였다. ITO를 갖춘 유리 기판 상에 PEDOT/PSS(Sigma-Aldrich제)를 건조막의 두께가 30nm가 되도록 스핀 코트법으로 도포하여, 정공 주입층을 형성하였다.
그 다음, 고분자 A-1을 톨루엔에 용해한 용액(1 중량%의 농도)을 정공 주입층 상에 건조막의 두께가 25nm가 되도록 스핀 코트법으로 도포하고, 150 ℃에서 30 분 동안 가열하여, 정공 수송층을 형성하였다.
그 다음, 정공 수송층을 용해시키지 않는 사이클로 헥산 중에 ZnTeSe/ZnSe/ZnS(코어/쉘/쉘)의 청색 양자점(도 2 참조)을 1.0 중량 %가 되도록 분산시킨 분산액을 정공 수송층 상에 건조막의 두께가 25nm가 되도록 스핀 코트법으로 도포하고, 건조하여, 양자점 발광층을 형성하였다. 또한, 상기 청색 양자점은 분산액 중에 있어서의 발광 파장 중심이 458nm이고, 반치폭이 29nm였다(도 3 및 도 4 참조).
상기 양자점 발광층을 완전히 건조한 후, 양자점 발광층 상에 리튬 퀴놀레이트 (Liq) 및 전자 수송 재료 TPBI(Sigma-Aldrich제)를 진공 증착 장치를 이용하여 공동 증착하여, 두께가 36nm인 전자 수송층을 형성하였다.
상기 전자 수송층 상에, 진공 증착 장치를 이용하여 Liq를 증착하여, 두께 0.5nm의 전자 주입층을 형성하였다.
상기 전자 주입층 상에, 진공 증착 장치를 이용하여 알루미늄을 증착시켜 두께 100nm의 제2전극(음극)을 형성하여, 양자점 발광 소자를 얻었다.
실시예 6
정공 수송층 형성시 고분자 A-1 대신 고분자 A-5를 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방법을 사용하여 양자점 발광 소자를 제작하였다.
비교예 2
정공 수송층 형성시 고분자 A-1 대신 TFB를 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방법을 사용하여 양자점 발광 소자를 제작하였다.
평가예 2
실시예 5 내지 6 및 비교예 2의 양자점 발광 소자의 구동전압, 발광 효율(EQE), 색도 및 발광 파장을 하기 방법에 따라 평가하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
직류 정전압 전원(예를 들어, 소스 미터: KEYENCE사 제품)을 이용하여 각 양자점 발광 소자에 대하여 소정의 전압을 인가함으로써 양자점 발광 소자를 발광시켰다. 이때, 전류 밀도 10mA/cm2에서의 전압을 "구동 전압(V)"으로 하였다.
양자점 발광 소자의 발광을 휘도 측정 장치(예를 들어, SR-3: Topcom사 제품)를 이용하여 측정하면서 양자점 발광 소자에 가하는 전류를 점차 상승시키면서, 휘도가 100cd/m2가 되었을 때 전류를 일정하게 하고 방치하였다.
색도는 휘도 측정 장치를 이용하여 측정하였다.
정공 수송층 재료 구동 전압@
10mA/cm2
(V)		 EQE@
100nit		 색도 발광 파장
실시예 5 고분자 A-1 4.88 3.54% X=0.146
Y=0.056		 454nm
실시예 6 고분자 A-5 4.78 3.72% X=0.148
Y=0.058		 454nm
비교예 2 TFB 5.03 3.16% X=0.148
Y=0.058		 454nm
표 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 고분자 화합물은 양자점 발광 소자에 적용이 가능하며, 특히 실시예 5 내지 6의 양자점 발광 소자는, 비교예 2의 양자점 발광 소자에 비해 낮은 구동 전압, 높은 EQEfmf 갖는다는 것을 알 수 있다.
100: 유기 발광 소자
10: 기판
120: 제1전극
130: 정공 주입층
140: 정공 수송층
150: 발광층
160: 전자 수송층
170: 전자 주입층
180: 제2전극

Claims (20)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 제1반복 단위 및 하기 화학식 2로 표시되는 제2반복 단위를 포함하는, 고분자:
    <화학식 1>
    Figure pat00058

    <화학식 2>
    Figure pat00059

    <화학식 9>
    Figure pat00060

    상기 화학식 1, 2 및 9 중,
    Z11은 N 및 C(R11) 중에서 선택되고, Z12는 N 및 C(R12) 중에서 선택되고, Z13는 N 및 C(R13) 중에서 선택되고, Z14는 N 및 C(R14) 중에서 선택되고, Z15는 N 및 C(R15) 중에서 선택되고, Z16는 N 및 C(R16) 중에서 선택되고, Z17은 N 및 C(R17) 중에서 선택되고, Z18은 N 및 C(R18) 중에서 선택되고,
    Ar11 및 Ar21는 서로 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C5-C30카보시클릭 그룹 및 치환 또는 비치환된 C1-C30헤테로시클릭 그룹 중에서 선택되고;
    L11 내지 L13, L21 내지 L23 및 L91 내지 L93는 서로 독립적으로, 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C1-C24의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6-C30아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C30헤테로아릴렌기, 치환 또는 비치환된 2가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 2가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되고;
    a11 내지 a13, a21 내지 a23 및 a91 내지 a93는 서로 독립적으로, 0, 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
    R11 내지 R18은 서로 독립적으로, 상기 화학식 9로 표시되는 그룹, 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C24알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C24알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6-C30아릴기, 치환 또는 비치환된 C1-C30헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되되, R11 내지 R18 중 적어도 하나는 상기 화학식 9로 표시되는 그룹이고, R11 내지 R18 중 이웃한 두 개의 기는 선택적으로(optionally) 결합하여 고리를 형성할 수 있고,
    R91 및 R92는 서로 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C6-C30아릴기, 치환 또는 비치환된 C1-C30헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되고;
    Q21은 가교기이고;
    o21은 1 이상의 정수이고;
    p21는 1 이상의 정수이고;
    * 및 *'은 이웃한 원자와의 결합 사이트이다.
  2. 제1항에 있어서,
    Z11은 C(R11)이고, Z12는 C(R12)이고, Z13는 C(R13)이고, Z14는 C(R14)이고, Z15는 C(R15)이고, Z16는 C(R16)이고, Z17은 C(R17)이고, Z18은 C(R18)이거나;
    Z11은 N이고, Z12는 C(R12)이고, Z13는 C(R13)이고, Z14는 C(R14)이고, Z15는 C(R15)이고, Z16는 C(R16)이고, Z17은 C(R17)이고, Z18은 C(R18)이거나;
    Z11은 C(R11)이고, Z12는 N이고, Z13는 C(R13)이고, Z14는 C(R14)이고, Z15는 C(R15)이고, Z16는 C(R16)이고, Z17은 C(R17)이고, Z18은 C(R18)이거나;
    Z11은 C(R11)이고, Z12는 C(R12)이고, Z13는 N이고, Z14는 C(R14)이고, Z15는 C(R15)이고, Z16는 C(R16)이고, Z17은 C(R17)이고, Z18은 C(R18)이거나;
    Z11은 C(R11)이고, Z12는 C(R12)이고, Z13는 C(R13)이고, Z14는 N이고, Z15는 C(R15)이고, Z16는 C(R16)이고, Z17은 C(R17)이고, Z18은 C(R18)이거나;
    Z11은 C(R11)이고, Z12는 C(R12)이고, Z13는 C(R13)이고, Z14는 C(R14)이고, Z15는 N이고, Z16는 C(R16)이고, Z17은 C(R17)이고, Z18은 C(R18)이거나;
    Z11은 C(R11)이고, Z12는 C(R12)이고, Z13는 C(R13)이고, Z14는 C(R14)이고, Z15는 C(R15)이고, Z16는 N이고, Z17은 C(R17)이고, Z18은 C(R18)이거나;
    Z11은 C(R11)이고, Z12는 C(R12)이고, Z13는 C(R13)이고, Z14는 C(R14)이고, Z15는 C(R15)이고, Z16는 C(R16)이고, Z17은 N이고, Z18은 C(R18)이거나; 또는
    Z11은 C(R11)이고, Z12는 C(R12)이고, Z13는 C(R13)이고, Z14는 C(R14)이고, Z15는 C(R15)이고, Z16는 C(R16)이고, Z17은 C(R17)이고, Z18은 N인, 고분자.
  3. 제1항에 있어서,
    Z11은 C(R11)이고, Z12는 C(R12)이고, Z13는 C(R13)이고, Z14는 C(R14)이고, Z15는 C(R15)이고, Z16는 C(R16)이고, Z17은 C(R17)이고, Z18은 C(R18)이고;
    R16은 상기 화학식 9로 표시되는 그룹인, 고분자.
  4. 제1항에 있어서,
    Ar11 및 Ar21는 서로 독립적으로, 벤젠 그룹, 펜탈렌(pentalene) 그룹, 인덴 그룹, 나프탈렌 그룹, 안트라센 그룹, 아줄렌 그룹, 헵타센 그룹, 아세나프탈렌 그룹, 페날렌(phenalene) 그룹, 플루오렌 그룹, 안트라퀴논 그룹, 나프타센 그룹, 페난트렌 그룹, 트리페닐렌 그룹, 피렌 그룹, 크라이센 그룹, 피센 그룹, 페릴렌 그룹, 펜타펜(pentaphene) 그룹, 펜타센(pentacene) 그룹, 테트라펜 그룹, 헥사펜 그룹, 헥사센 그룹, 루비센 그룹, 트리나프탈렌 그룹, 헵타펜 그룹, 피란트렌(pyranthrene) 그룹, 피롤 그룹, 피라졸 그룹, 이미다졸 그룹, 옥사졸 그룹, 티아졸 그룹, 트리아졸 그룹, 테트라졸 그룹, 옥사디아졸(oxadiazole) 그룹, 피리딘 그룹, 피리다진 그룹, 피리미딘 그룹, 트리아진 그룹, 카바졸 그룹, 인돌 그룹, 퀴놀린 그룹, 이소퀴놀린 그룹, 벤즈이미다졸 그룹, 이미다조피리딘 그룹 및 이미다조피리미딘 그룹;
    중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, C1-C24알킬기, C1-C24알콕시기, C1-C24알킬티오기, -N(Q21)(Q22), -Si(Q21)(Q22)(Q23), -CO(Q21), -O2C(Q21), -CO2(Q21), -C(O)N(Q21), 이민기, 이미드산기, C3-C30시클로알킬기, C1-C30헤테로시클로알킬기, C3-C30시클로알케닐기, C1-C30헤테로시클로알케닐기, C6-C30아릴기, C6-C30아릴옥시기, C6-C30아릴티오기, C7-C30아릴알킬기, C7-C30아릴알콕시기, C7-C30아릴알킬티오기, C8-C30아릴알케닐기, C8-C30아릴알키닐기, C1-C30헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 벤젠 그룹, 펜탈렌 그룹, 인덴 그룹, 나프탈렌 그룹, 안트라센 그룹, 아줄렌 그룹, 헵타센 그룹, 아세나프탈렌 그룹, 페날렌그룹, 플루오렌 그룹, 안트라퀴논 그룹, 나프타센 그룹, 페난트렌 그룹, 트리페닐렌 그룹, 피렌 그룹, 크라이센 그룹, 피센 그룹, 페릴렌 그룹, 펜타펜 그룹, 펜타센 그룹, 테트라펜 그룹, 헥사펜 그룹, 헥사센 그룹, 루비센 그룹, 트리나프탈렌 그룹, 헵타펜 그룹, 피란트렌 그룹, 피롤 그룹, 피라졸 그룹, 이미다졸 그룹, 옥사졸 그룹, 티아졸 그룹, 트리아졸 그룹, 테트라졸 그룹, 옥사디아졸 그룹, 피리딘 그룹, 피리다진 그룹, 피리미딘 그룹, 트리아진 그룹, 카바졸 그룹, 인돌 그룹, 퀴놀린 그룹, 이소퀴놀린 그룹, 벤즈이미다졸 그룹, 이미다조피리딘 그룹 및 이미다조피리미딘 그룹; 및
    중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, C1-C24알킬기, C1-C24알콕시기, C1-C24알킬티오기, -N(Q31)(Q32), -Si(Q31)(Q32)(Q33), -CO(Q31), -O2C(Q31), -CO2(Q31), -C(O)N(Q31), 이민기, 이미드산기, C3-C30시클로알킬기, C1-C30헤테로시클로알킬기, C3-C30시클로알케닐기, C1-C30헤테로시클로알케닐기, C6-C30아릴기, C6-C30아릴옥시기, C6-C30아릴티오기, C7-C30아릴알킬기, C7-C30아릴알콕시기, C7-C30아릴알킬티오기, C8-C30아릴알케닐기, C8-C30아릴알키닐기, C1-C30헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, C6-C30아릴기, C1-C30헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 벤젠 그룹, 펜탈렌 그룹, 인덴 그룹, 나프탈렌 그룹, 안트라센 그룹, 아줄렌 그룹, 헵타센 그룹, 아세나프탈렌 그룹, 페날렌그룹, 플루오렌 그룹, 안트라퀴논 그룹, 나프타센 그룹, 페난트렌 그룹, 트리페닐렌 그룹, 피렌 그룹, 크라이센 그룹, 피센 그룹, 페릴렌 그룹, 펜타펜 그룹, 펜타센 그룹, 테트라펜 그룹, 헥사펜 그룹, 헥사센 그룹, 루비센 그룹, 트리나프탈렌 그룹, 헵타펜 그룹, 피란트렌 그룹, 피롤 그룹, 피라졸 그룹, 이미다졸 그룹, 옥사졸 그룹, 티아졸 그룹, 트리아졸 그룹, 테트라졸 그룹, 옥사디아졸 그룹, 피리딘 그룹, 피리다진 그룹, 피리미딘 그룹, 트리아진 그룹, 카바졸 그룹, 인돌 그룹, 퀴놀린 그룹, 이소퀴놀린 그룹, 벤즈이미다졸 그룹, 이미다조피리딘 그룹 및 이미다조피리미딘 그룹; 중에서 선택되고;
    Q21 내지 Q23 및 Q31 내지 Q33은 서로 독립적으로, 수소, C1-C24알킬기, C1-C30헤테로시클로알킬기, C3-C30시클로알킬기, C6-C30아릴기, C1-C30헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되는, 고분자.
  5. 제1항에 있어서,
    Ar11은 하기 화학식 4-1 내지 4-11 중에서 선택되고,
    Ar21는 하기 화학식 4-12 및 4-13 중에서 선택되는, 고분자:
    Figure pat00061

    Figure pat00062

    상기 화학식 4-1 내지 4-11 중,
    R41 내지 R43은 서로 독립적으로, 수소, 메틸기, 에틸기, n-프로필기 및 이소프로필기 중에서 선택되고;
    b41은 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
    b42는 1 및 2 중에서 선택되고;
    * 및 *'은 상기 화학식 1의 주쇄를 구성하는 원자와의 결합 사이트고;
    *"는 상기 화학식 1의 측쇄를 구성하는 원자와의 결합 사이트고;
    상기 화학식 4-12 및 4-13 중,
    R41 내지 R43은 서로 독립적으로, 수소, 메틸기, 에틸기, n-프로필기 및 이소프로필기 중에서 선택되고;
    b41은 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
    b42는 1 및 2 중에서 선택되고;
    * 및 *'은 상기 화학식 2의 주쇄를 구성하는 원자와의 결합 사이트고;
    *"는 상기 화학식 2의 측쇄를 구성하는 원자와의 결합 사이트다.
  6. 제1항에 있어서,
    L11 내지 L13, L21 내지 L23 및 L91 내지 L93는 서로 독립적으로, 단일 결합, 메틸렌기, 에틸렌기, 트리메틸렌기, 프로필렌기, 테트라메틸렌기, 펜타메틸렌기, 페닐렌기, 비페닐렌기, 테페닐렌기, 펜탈레닐렌기, 인데닐렌기, 나프틸렌기, 안트라세닐렌기, 아줄레닐렌기, 헵타세닐렌기, 아세나프틸렌기, 페날레닐렌기, 플루오레닐렌기, 안트라퀴놀리닐렌기, 나프타세닐렌기, 페난트레닐렌기, 트리페닐레닐렌기, 피레닐렌기, 크라이세닐렌기, 피세닐렌기, 페릴레닐렌기, 펜타페닐렌기, 펜타세닐렌기, 테트라페닐렌기, 헥사페닐렌기, 헥사세닐렌기, 루비세닐렌기, 트리나프틸렌기, 헵타페닐렌기, 피란트레닐렌기, 피롤일렌기, 피라졸일렌기, 이미다졸일렌기, 옥사졸일렌기, 티아졸일렌기, 트리아졸일렌기, 테트라졸일렌기, 옥사디아졸일렌기, 피리디닐렌기, 피리다지닐렌기, 피리미디닐렌기, 트리아지닐렌기, 카바졸일렌기, 인돌일렌기, 퀴놀리닐렌기, 이소퀴놀리닐렌기, 벤즈이미다졸일렌기, 이미다조피리디닐렌기 및 이미다조피리미디닐렌기;
    중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, C1-C24알킬기, C1-C24알콕시기, C1-C24알킬티오기, -N(Q21)(Q22), -Si(Q21)(Q22)(Q23), -CO(Q21), -O2C(Q21), -CO2(Q21), -C(O)N(Q21), 이민기, 이미드산기, C3-C30시클로알킬기, C1-C30헤테로시클로알킬기, C3-C30시클로알케닐기, C1-C30헤테로시클로알케닐기, C6-C30아릴기, C6-C30아릴옥시기, C6-C30아릴티오기, C7-C30아릴알킬기, C7-C30아릴알콕시기, C7-C30아릴알킬티오기, C8-C30아릴알케닐기, C8-C30아릴알키닐기, C1-C30헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 메틸렌기, 에틸렌기, 트리메틸렌기, 프로필렌기, 테트라메틸렌기, 펜타메틸렌기, 페닐렌기, 비페닐렌기, 테페닐렌기, 펜탈레닐렌기, 인데닐렌기, 나프틸렌기, 안트라세닐렌기, 아줄레닐렌기, 헵타세닐렌기, 아세나프틸렌기, 페날레닐렌기, 플루오레닐렌기, 안트라퀴놀리닐렌기, 나프타세닐렌기, 페난트레닐렌기, 트리페닐레닐렌기, 피레닐렌기, 크라이세닐렌기, 피세닐렌기, 페릴레닐렌기, 펜타페닐렌기, 펜타세닐렌기, 테트라페닐렌기, 헥사페닐렌기, 헥사세닐렌기, 루비세닐렌기, 트리나프틸렌기, 헵타페닐렌기, 피란트레닐렌기, 피롤일렌기, 피라졸일렌기, 이미다졸일렌기, 옥사졸일렌기, 티아졸일렌기, 트리아졸일렌기, 테트라졸일렌기, 옥사디아졸일렌기, 피리디닐렌기, 피리다지닐렌기, 피리미디닐렌기, 트리아지닐렌기, 카바졸일렌기, 인돌일렌기, 퀴놀리닐렌기, 이소퀴놀리닐렌기, 벤즈이미다졸일렌기, 이미다조피리디닐렌기 및 이미다조피리미디닐렌기; 및
    중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, C1-C24알킬기, C1-C24알콕시기, C1-C24알킬티오기, -N(Q31)(Q32), -Si(Q31)(Q32)(Q33), -CO(Q31), -O2C(Q31), -CO2(Q31), -C(O)N(Q31), 이민기, 이미드산기, C3-C30시클로알킬기, C1-C30헤테로시클로알킬기, C3-C30시클로알케닐기, C1-C30헤테로시클로알케닐기, C6-C30아릴기, C6-C30아릴옥시기, C6-C30아릴티오기, C7-C30아릴알킬기, C7-C30아릴알콕시기, C7-C30아릴알킬티오기, C8-C30아릴알케닐기, C8-C30아릴알키닐기, C1-C30헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, C6-C30아릴기, C1-C30헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 메틸렌기, 에틸렌기, 트리메틸렌기, 프로필렌기, 테트라메틸렌기, 펜타메틸렌기, 페닐렌기, 비페닐렌기, 테페닐렌기, 펜탈레닐렌기, 인데닐렌기, 나프틸렌기, 안트라세닐렌기, 아줄레닐렌기, 헵타세닐렌기, 아세나프틸렌기, 페날레닐렌기, 플루오레닐렌기, 안트라퀴놀리닐렌기, 나프타세닐렌기, 페난트레닐렌기, 트리페닐레닐렌기, 피레닐렌기, 크라이세닐렌기, 피세닐렌기, 페릴레닐렌기, 펜타페닐렌기, 펜타세닐렌기, 테트라페닐렌기, 헥사페닐렌기, 헥사세닐렌기, 루비세닐렌기, 트리나프틸렌기, 헵타페닐렌기, 피란트레닐렌기, 피롤일렌기, 피라졸일렌기, 이미다졸일렌기, 옥사졸일렌기, 티아졸일렌기, 트리아졸일렌기, 테트라졸일렌기, 옥사디아졸일렌기, 피리디닐렌기, 피리다지닐렌기, 피리미디닐렌기, 트리아지닐렌기, 카바졸일렌기, 인돌일렌기, 퀴놀리닐렌기, 이소퀴놀리닐렌기, 벤즈이미다졸일렌기, 이미다조피리디닐렌기 및 이미다조피리미디닐렌기; 중에서 선택되고;
    Q21 내지 Q23 및 Q31 내지 Q33은 서로 독립적으로, 수소, C1-C24알킬기, C1-C30헤테로시클로알킬기, C3-C30시클로알킬기, C6-C30아릴기, C1-C30헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되는, 고분자.
  7. 제1항에 있어서,
    R11 내지 R18은 서로 독립적으로, 상기 화학식 9로 표시되는 그룹, 수소, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, tert-펜틸기, 네오펜틸기, 1,2-디메틸프로필기, n-헥실기, 이소헥실기, 1,3-디메틸부틸기, 1-이소프로필프로필기, 1,2-디메틸부틸기, n-헵틸기, 1,4-디메틸펜틸기, 3-에틸펜틸기, 2-메틸-1-이소프로필프로필기, 1-에틸-3-메틸부틸기, n-옥틸기, 2-에틸헥실기, 3-메틸-1-이소프로필부틸기, 2-메틸-1-이소프로필기, 1-tert-부틸-2-메틸프로필기, n-노닐기, 3,5,5-트리메틸데실기, n-데실기, 이소데실기, n-운데실기, 1-메틸데실기, n-도데실기, n-트리데실기, n-테트라데실기, n-펜타데실기, n-헥사데실기, n-헵타데실기, n-옥타데실기, n-에이코실기, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, 이소부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기, n-펜톡시기, 이소펜톡시기, tert-펜톡시기, 네오펜톡시기, 1,2-디메틸프로폭시기, n-헥실옥시기, 이소헥실옥시기, 1,3-디메틸부톡시기, 1-이소프로필프로필옥시기, 1,2-디메틸부톡시기, n-헵틸옥시기, 1,4-디메틸펜틸옥시기, 3-에틸펜틸옥시기, 2-메틸-1-이소프로필프로폭시기, 1-에틸-3-메틸부톡시기, n-옥틸옥시기, 2-에틸헥실옥시기, 3-메틸-1-이소프로필부톡시기, 2-메틸-1-이소프로폭시기, 1-tert-부틸-2-메틸프로폭시기, n-노닐옥시기, 3,5,5-트리메틸데실옥시기, n-데실옥시기, 이소데실옥시기, n-운데실옥시기, n-도데실옥시기, n-트리데실옥시기, n-테트라데실옥시기, n-펜타데실옥시기, n-헥사데실옥시기, n-헵타데실옥시기, n -옥타데실옥시기, n-에이코실옥시기, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 펜탈레닐기, 인데닐기, 나프틸기, 안트릴기, 아줄레닐기, 헵타세닐기, 아세나프틸기, 페날레닐기, 플루오레닐기, 안트라퀴놀기, 나프타세닐기, 페난트레닐기, 트리페닐기, 피레닐기, 크라이세닐기, 피세닐기, 페닐레닐기, 펜타페닐기, 펜타세닐기, 테트라페닐기, 헥사페닐기, 헥사세닐기, 루비세닐기, 트리나프틸기, 헵타페닐기, 피란트레닐기, 피롤일기, 피라졸일기, 이미다졸일기, 옥사졸일기, 티아졸일기, 티아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리다지닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 카바졸일기, 인돌일기, 퓨릴기, 벤조퓨라닐기, 디벤조퓨라닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹사닐기, 벤즈이미다졸일기, 이미다조피리딜기, 이미다조피리미딜기, 카바졸일기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페나지닐기, 페노티아지닐기, 페노옥사지닐기, 옥사졸일기, 옥사디아졸일기, 퓨라자닐기, 티에닐기, 티오페닐기, 이소티오페닐기 및 디벤조티오페닐기; 및
    메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, tert-펜틸기, 네오펜틸기, 1,2-디메틸프로필기, n-헥실기, 이소헥실기, 1,3-디메틸부틸기, 1-이소프로필프로필기, 1,2-디메틸부틸기, n-헵틸기, 1,4-디메틸펜틸기, 3-에틸펜틸기, 2-메틸-1-이소프로필프로필기, 1-에틸-3-메틸부틸기, n-옥틸기, 2-에틸헥실기, 3-메틸-1-이소프로필부틸기, 2-메틸-1-이소프로필기, 1-tert-부틸-2-메틸프로필기, n-노닐기, 3,5,5-트리메틸데실기, n-데실기, 이소데실기, n-운데실기, 1-메틸데실기, n-도데실기, n-트리데실기, n-테트라데실기, n-펜타데실기, n-헥사데실기, n-헵타데실기, n -옥타데실기, n-에이코실기, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, 이소부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기, n-펜톡시기, 이소펜톡시기, tert-펜톡시기, 네오펜톡시기, 1,2-디메틸프로폭시기, n-헥실옥시기, 이소헥실옥시기, 1,3-디메틸부톡시기, 1-이소프로필프로필옥시기, 1,2-디메틸부톡시기, n-헵틸옥시기, 1,4-디메틸펜틸옥시기, 3-에틸펜틸옥시기, 2-메틸-1-이소프로필프로폭시기, 1-에틸-3-메틸부톡시기, n-옥틸옥시기, 2-에틸헥실옥시기, 3-메틸-1-이소프로필부톡시기, 2-메틸-1-이소프로폭시기, 1-tert-부틸-2-메틸프로폭시기, n-노닐옥시기, 3,5,5-트리메틸데실옥시기, n-데실옥시기, 이소데실옥시기, n-운데실옥시기, n-도데실옥시기, n-트리데실옥시기, n-테트라데실옥시기, n-펜타데실옥시기, n-헥사데실옥시기, n-헵타데실옥시기, n -옥타데실옥시기 및 n-에이코실옥시기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 펜탈레닐기, 인데닐기, 나프틸기, 안트릴기, 아줄레닐기, 헵타세닐기, 아세나프틸기, 페날레닐기, 플루오레닐기, 안트라퀴놀기, 나프타세닐기, 페난트레닐기, 트리페닐기, 피레닐기, 크라이세닐기, 피세닐기, 페닐레닐기, 펜타페닐기, 펜타세닐기, 테트라페닐기, 헥사페닐기, 헥사세닐기, 루비세닐기, 트리나프틸기, 헵타페닐기, 피란트레닐기, 피롤일기, 피라졸일기, 이미다졸일기, 옥사졸일기, 티아졸일기, 티아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리다지닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 카바졸일기, 인돌일기, 퓨릴기, 벤조퓨라닐기, 디벤조퓨라닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹사닐기, 벤즈이미다졸일기, 이미다조피리딜기, 이미다조피리미딜기, 카바졸일기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페나지닐기, 페노티아지닐기, 페노옥사지닐기, 옥사졸일기, 옥사디아졸일기, 퓨라자닐기, 티에닐기, 티오페닐기, 이소티오페닐기 및 디벤조티오페닐기; 중에서 선택되는, 고분자.
  8. 제1항에 있어서,
    R91 및 R92는 서로 독립적으로, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 펜탈레닐기, 인데닐기, 나프틸기, 안트릴기, 아줄레닐기, 헵타세닐기, 아세나프틸기, 페날레닐기, 플루오레닐기, 안트라퀴놀기, 나프타세닐기, 페난트레닐기, 트리페닐기, 피레닐기, 크라이세닐기, 피세닐기, 페닐레닐기, 펜타페닐기, 펜타세닐기, 테트라페닐기, 헥사페닐기, 헥사세닐기, 루비세닐기, 트리나프틸기, 헵타페닐기, 피란트레닐기, 피롤일기, 피라졸일기, 이미다졸일기, 옥사졸일기, 티아졸일기, 티아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리다지닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 카바졸일기, 인돌일기, 퓨릴기, 벤조퓨라닐기, 디벤조퓨라닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹사닐기, 벤즈이미다졸일기, 이미다조피리딜기, 이미다조피리미딜기, 카바졸일기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페나지닐기, 페노티아지닐기, 페노옥사지닐기, 옥사졸일기, 옥사디아졸일기, 퓨라자닐기, 티에닐기, 티오페닐기, 이소티오페닐기 및 디벤조티오페닐기; 및
    메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, tert-펜틸기, 네오펜틸기, 1,2-디메틸프로필기, n-헥실기, 이소헥실기, 1,3-디메틸부틸기, 1-이소프로필프로필기, 1,2-디메틸부틸기, n-헵틸기, 1,4-디메틸펜틸기, 3-에틸펜틸기, 2-메틸-1-이소프로필프로필기, 1-에틸-3-메틸부틸기, n-옥틸기, 2-에틸헥실기, 3-메틸-1-이소프로필부틸기, 2-메틸-1-이소프로필기, 1-tert-부틸-2-메틸프로필기, n-노닐기, 3,5,5-트리메틸데실기, n-데실기, 이소데실기, n-운데실기, 1-메틸데실기, n-도데실기, n-트리데실기, n-테트라데실기, n-펜타데실기, n-헥사데실기, n-헵타데실기, n -옥타데실기, n-에이코실기, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, 이소부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기, n-펜톡시기, 이소펜톡시기, tert-펜톡시기, 네오펜톡시기, 1,2-디메틸프로폭시기, n-헥실옥시기, 이소헥실옥시기, 1,3-디메틸부톡시기, 1-이소프로필프로필옥시기, 1,2-디메틸부톡시기, n-헵틸옥시기, 1,4-디메틸펜틸옥시기, 3-에틸펜틸옥시기, 2-메틸-1-이소프로필프로폭시기, 1-에틸-3-메틸부톡시기, n-옥틸옥시기, 2-에틸헥실옥시기, 3-메틸-1-이소프로필부톡시기, 2-메틸-1-이소프로폭시기, 1-tert-부틸-2-메틸프로폭시기, n-노닐옥시기, 3,5,5-트리메틸데실옥시기, n-데실옥시기, 이소데실옥시기, n-운데실옥시기, n-도데실옥시기, n-트리데실옥시기, n-테트라데실옥시기, n-펜타데실옥시기, n-헥사데실옥시기, n-헵타데실옥시기, n -옥타데실옥시기 및 n-에이코실옥시기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 펜탈레닐기, 인데닐기, 나프틸기, 안트릴기, 아줄레닐기, 헵타세닐기, 아세나프틸기, 페날레닐기, 플루오레닐기, 안트라퀴놀기, 나프타세닐기, 페난트레닐기, 트리페닐기, 피레닐기, 크라이세닐기, 피세닐기, 페닐레닐기, 펜타페닐기, 펜타세닐기, 테트라페닐기, 헥사페닐기, 헥사세닐기, 루비세닐기, 트리나프틸기, 헵타페닐기, 피란트레닐기, 피롤일기, 피라졸일기, 이미다졸일기, 옥사졸일기, 티아졸일기, 티아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리다지닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 카바졸일기, 인돌일기, 퓨릴기, 벤조퓨라닐기, 디벤조퓨라닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹사닐기, 벤즈이미다졸일기, 이미다조피리딜기, 이미다조피리미딜기, 카바졸일기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페나지닐기, 페노티아지닐기, 페노옥사지닐기, 옥사졸일기, 옥사디아졸일기, 퓨라자닐기, 티에닐기, 티오페닐기, 이소티오페닐기 및 디벤조티오페닐기; 중에서 선택되는, 고분자.
  9. 제1항에 있어서,
    Q21은 하기 화학식 6-1 내지 6-9 중 어느 하나로 표시되는, 고분자:
    Figure pat00063

    상기 화학식 6-1 내지 6-9 중,
    R61 내지 R68은 서로 독립적으로, 수소, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, tert-펜틸기, 네오펜틸기, 1,2-디메틸프로필기, n-헥실기, 이소헥실기, 1,3-디메틸부틸기, 1-이소프로필프로필기, 1,2-디메틸부틸기, n-헵틸기, 1,4-디메틸펜틸기, 3-에틸펜틸기, 2-메틸-1-이소프로필프로필기, 1-에틸-3-메틸부틸기, n-옥틸기, 2-에틸헥실기, 3-메틸-1-이소프로필부틸기, 2-메틸-1-이소프로필기, 1-tert-부틸-2-메틸프로필기, n-노닐기, 3,5,5-트리메틸데실기, n-데실기 및 이소데실기 중에서 선택되고;
    p61 및 p62는 서로 독립적으로, 1, 2, 3 및 4 중에서 선택되고;
    p63은 0, 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
    b61은 1, 2, 3 및 4 중에서 선택되고;
    b62는 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
    *는 이웃한 원자와의 결합 사이트이다.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 제1반복 단위는 하기 화학식 1-1 내지 1-42 중에서 선택되는, 고분자:
    Figure pat00064

    Figure pat00065

    Figure pat00066

    Figure pat00067

    상기 화학식 1-1 내지 1-42 중,
    Rx는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, tert-펜틸기, 네오펜틸기, 1,2-디메틸프로필기, n-헥실기, 이소헥실기, 1,3-디메틸부틸기, 1-이소프로필프로필기, 1,2-디메틸부틸기, n-헵틸기, 1,4-디메틸펜틸기, 3-에틸펜틸기, 2-메틸-1-이소프로필프로필기, 1-에틸-3-메틸부틸기, n-옥틸기, 2-에틸헥실기, 3-메틸-1-이소프로필부틸기, 2-메틸-1-이소프로필기, 1-tert-부틸-2-메틸프로필기, n-노닐기, 3,5,5-트리메틸데실기, n-데실기, 이소데실기, n-운데실기, 1-메틸데실기, n-도데실기, n-트리데실기, n-테트라데실기, n-펜타데실기, n-헥사데실기, n-헵타데실기, n -옥타데실기 및 n-에이코실기 중에서 선택되고;
    * 및 *'은 이웃한 원자와의 결합 사이트이다.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 2로 표시되는 제2반복 단위는 하기 화학식 2-1 내지 2-3 중에서 선택되는, 고분자:
    Figure pat00068

    상기 화학식 2-1 내지 2-3 중,
    * 및 *'은 이웃한 원자와의 결합 사이트이다.
  12. 제1항에 있어서,
    하기 화학식 3으로 표시되는 제3반복 단위를 더 포함하는, 고분자:
    <화학식 3>
    Figure pat00069

    상기 화학식 3 중,
    Ar31은 치환 또는 비치환된 C5-C30카보시클릭 그룹 및 치환 또는 비치환된 C1-C30헤테로시클릭 그룹 중에서 선택되고;
    * 및 *'은 이웃한 원자와의 결합 사이트이다.
  13. 제12항에 있어서,
    Ar31은 벤젠 그룹, 펜탈렌(pentalene) 그룹, 인덴 그룹, 나프탈렌 그룹, 안트라센 그룹, 아줄렌 그룹, 헵타센 그룹, 아세나프탈렌 그룹, 페날렌(phenalene) 그룹, 플루오렌 그룹, 안트라퀴논 그룹, 나프타센 그룹, 페난트렌 그룹, 트리페닐렌 그룹, 피렌 그룹, 크라이센 그룹, 피센 그룹, 페릴렌 그룹, 펜타펜(pentaphene) 그룹, 펜타센(pentacene) 그룹, 테트라펜 그룹, 헥사펜 그룹, 헥사센 그룹, 루비센 그룹, 트리나프탈렌 그룹, 헵타펜 그룹, 피란트렌(pyranthrene) 그룹, 피롤 그룹, 피라졸 그룹, 이미다졸 그룹, 옥사졸 그룹, 티아졸 그룹, 트리아졸 그룹, 테트라졸 그룹, 옥사디아졸(oxadiazole) 그룹, 피리딘 그룹, 피리다진 그룹, 피리미딘 그룹, 트리아진 그룹, 카바졸 그룹, 인돌 그룹, 퀴놀린 그룹, 이소퀴놀린 그룹, 벤즈이미다졸 그룹, 이미다조피리딘 그룹 및 이미다조피리미딘 그룹;
    중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, C1-C24알킬기, C1-C24알콕시기, C1-C24알킬티오기, -N(Q21)(Q22), -Si(Q21)(Q22)(Q23), -CO(Q21), -O2C(Q21), -CO2(Q21), -C(O)N(Q21), 이민기, 이미드산기, C3-C30시클로알킬기, C1-C30헤테로시클로알킬기, C3-C30시클로알케닐기, C1-C30헤테로시클로알케닐기, C6-C30아릴기, C6-C30아릴옥시기, C6-C30아릴티오기, C7-C30아릴알킬기, C7-C30아릴알콕시기, C7-C30아릴알킬티오기, C8-C30아릴알케닐기, C8-C30아릴알키닐기, C1-C30헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 벤젠 그룹, 펜탈렌 그룹, 인덴 그룹, 나프탈렌 그룹, 안트라센 그룹, 아줄렌 그룹, 헵타센 그룹, 아세나프탈렌 그룹, 페날렌그룹, 플루오렌 그룹, 안트라퀴논 그룹, 나프타센 그룹, 페난트렌 그룹, 트리페닐렌 그룹, 피렌 그룹, 크라이센 그룹, 피센 그룹, 페릴렌 그룹, 펜타펜 그룹, 펜타센 그룹, 테트라펜 그룹, 헥사펜 그룹, 헥사센 그룹, 루비센 그룹, 트리나프탈렌 그룹, 헵타펜 그룹, 피란트렌 그룹, 피롤 그룹, 피라졸 그룹, 이미다졸 그룹, 옥사졸 그룹, 티아졸 그룹, 트리아졸 그룹, 테트라졸 그룹, 옥사디아졸 그룹, 피리딘 그룹, 피리다진 그룹, 피리미딘 그룹, 트리아진 그룹, 카바졸 그룹, 인돌 그룹, 퀴놀린 그룹, 이소퀴놀린 그룹, 벤즈이미다졸 그룹, 이미다조피리딘 그룹 및 이미다조피리미딘 그룹; 및
    중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, C1-C24알킬기, C1-C24알콕시기, C1-C24알킬티오기, -N(Q31)(Q32), -Si(Q31)(Q32)(Q33), -CO(Q31), -O2C(Q31), -CO2(Q31), -C(O)N(Q31), 이민기, 이미드산기, C3-C30시클로알킬기, C1-C30헤테로시클로알킬기, C3-C30시클로알케닐기, C1-C30헤테로시클로알케닐기, C6-C30아릴기, C6-C30아릴옥시기, C6-C30아릴티오기, C7-C30아릴알킬기, C7-C30아릴알콕시기, C7-C30아릴알킬티오기, C8-C30아릴알케닐기, C8-C30아릴알키닐기, C1-C30헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, C6-C30아릴기, C1-C30헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 벤젠 그룹, 펜탈렌 그룹, 인덴 그룹, 나프탈렌 그룹, 안트라센 그룹, 아줄렌 그룹, 헵타센 그룹, 아세나프탈렌 그룹, 페날렌그룹, 플루오렌 그룹, 안트라퀴논 그룹, 나프타센 그룹, 페난트렌 그룹, 트리페닐렌 그룹, 피렌 그룹, 크라이센 그룹, 피센 그룹, 페릴렌 그룹, 펜타펜 그룹, 펜타센 그룹, 테트라펜 그룹, 헥사펜 그룹, 헥사센 그룹, 루비센 그룹, 트리나프탈렌 그룹, 헵타펜 그룹, 피란트렌 그룹, 피롤 그룹, 피라졸 그룹, 이미다졸 그룹, 옥사졸 그룹, 티아졸 그룹, 트리아졸 그룹, 테트라졸 그룹, 옥사디아졸 그룹, 피리딘 그룹, 피리다진 그룹, 피리미딘 그룹, 트리아진 그룹, 카바졸 그룹, 인돌 그룹, 퀴놀린 그룹, 이소퀴놀린 그룹, 벤즈이미다졸 그룹, 이미다조피리딘 그룹 및 이미다조피리미딘 그룹; 중에서 선택되고;
    Q21 내지 Q23 및 Q31 내지 Q33은 서로 독립적으로, 수소, C1-C24알킬기, C1-C30헤테로시클로알킬기, C3-C30시클로알킬기, C6-C30아릴기, C1-C30헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되는, 고분자.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 화학식 3으로 표시되는 제3반복 단위는 하기 화학식 3-1 및 3-2 중에서 선택되는, 고분자:
    Figure pat00070

    상기 화학식 3-1 및 3-2 중,
    Ry는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, tert-펜틸기, 네오펜틸기, 1,2-디메틸프로필기, n-헥실기, 이소헥실기, 1,3-디메틸부틸기, 1-이소프로필프로필기, 1,2-디메틸부틸기, n-헵틸기, 1,4-디메틸펜틸기, 3-에틸펜틸기, 2-메틸-1-이소프로필프로필기, 1-에틸-3-메틸부틸기, n-옥틸기, 2-에틸헥실기, 3-메틸-1-이소프로필부틸기, 2-메틸-1-이소프로필기 및 1-tert-부틸-2-메틸프로필기 중에서 선택되고;
    * 및 *'은 이웃한 원자와의 결합 사이트이다.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 고분자의 수 평균 분자량(Mn)은 10,000 이상 내지 500,000 이하이고; 또는
    상기 고분자의 중량 평균 분자량(Mw)은 1,000 이상 내지 1,000,000 이하인, 고분자.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항의 고분자를 포함하는 조성물.
  17. 제16항에 있어서,
    정공 수송 재료, 전자 수송 재료, 발광 재료 및 유기금속 화합물 중에서 선택되는 1종 이상을 더 포함하는, 조성물.
  18. 제1전극; 제2전극; 및 상기 제1전극 및 상기 제2전극 사이에 개재되고 발광층을 포함한 중간층;을 포함하고,
    상기 중간층은 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항의 고분자를 포함한, 발광 소자.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 발광층은 유기 화합물 및 반도체 화합물 중에서 선택되는 1종 이상을 포함하는, 발광 소자.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 유기 화합물은 삼중항 여기자로부터 빛을 방출하는 화합물이고,
    상기 반도체 화합물은 양자점인, 발광 소자.
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