KR20190039201A - 디벤조[d,b]실롤-계 반응성 메소겐 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하기 화학식 (I)의 화합물을 제공한다:
D-S1-A-S2-B1, 화학식 (I)
[상기 화학식 (I) 중:
상기 A는 방향족 모이어티, 헤테로방향족 모이어티 및 E 모이어티로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 20 개의 방향족 모이어티의 공액 사슬을 나타내며, 단, A는 적어도 하나의 E 모이어티를 포함하고,
E는 하기로 이루어진 군으로부터 선택되며:
하기 구조의 디벤조[d,b]실롤 모이어티인 E1:
하기 구조의 모이어티인 E2:
하기 구조의 모이어티인 E3:
상기 E는 A의 공액 사슬 내에서, Y 및 Z에서의 공유 결합을 통해, S1 또는 S2에 선택적으로 연결되며;
각 R은 독립적으로 직쇄형 또는 분지형의 C1-C20 알킬 및 C2-C20 알켄일로 이루어진 군으로부터 선택되며, 선택적으로 1 내지 5개의 CH2 기는 각각 산소로 치환되며, 단, 아세탈, 케탈, 퍼옥시드 또는 비닐 에테르는 R 기 내에는 존재하지 않고, 그리고 선택적으로 각 R 기의 C에 결합된 각 H는 독립적으로 할로겐으로 치환되며;
상기 X 모이어티는 동일하고, 그리고 수소, 직쇄형 또는 분지형의 C1-C8 알킬, 직쇄형 또는 분지형의 C1-C8 알콕실 및 할로겐으로 이루어진 군으로부터 선택되며, 각 E 모이어티는 동일 또는 상이한 X 모이어티를 가질 수 있으며,
상기 W는 산소 또는 황 원자이며,
상기 D는 하나 이상의 가교결합 작용기를 갖는 모이어티를 나타내며,
상기 S1 및 S2는 가요성 링커 기이며; 그리고
상기 B1은 하나 이상의 가교결합 작용기 또는 수소 원자를 갖는 모이어티를 나타내며, 단, B1이 수소 원자를 나타내는 경우, D는 적어도 2개의 가교결합 작용기를 갖는 모이어티를 나타낸다].
D-S1-A-S2-B1, 화학식 (I)
[상기 화학식 (I) 중:
상기 A는 방향족 모이어티, 헤테로방향족 모이어티 및 E 모이어티로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 20 개의 방향족 모이어티의 공액 사슬을 나타내며, 단, A는 적어도 하나의 E 모이어티를 포함하고,
E는 하기로 이루어진 군으로부터 선택되며:
하기 구조의 디벤조[d,b]실롤 모이어티인 E1:
하기 구조의 모이어티인 E2:
하기 구조의 모이어티인 E3:
상기 E는 A의 공액 사슬 내에서, Y 및 Z에서의 공유 결합을 통해, S1 또는 S2에 선택적으로 연결되며;
각 R은 독립적으로 직쇄형 또는 분지형의 C1-C20 알킬 및 C2-C20 알켄일로 이루어진 군으로부터 선택되며, 선택적으로 1 내지 5개의 CH2 기는 각각 산소로 치환되며, 단, 아세탈, 케탈, 퍼옥시드 또는 비닐 에테르는 R 기 내에는 존재하지 않고, 그리고 선택적으로 각 R 기의 C에 결합된 각 H는 독립적으로 할로겐으로 치환되며;
상기 X 모이어티는 동일하고, 그리고 수소, 직쇄형 또는 분지형의 C1-C8 알킬, 직쇄형 또는 분지형의 C1-C8 알콕실 및 할로겐으로 이루어진 군으로부터 선택되며, 각 E 모이어티는 동일 또는 상이한 X 모이어티를 가질 수 있으며,
상기 W는 산소 또는 황 원자이며,
상기 D는 하나 이상의 가교결합 작용기를 갖는 모이어티를 나타내며,
상기 S1 및 S2는 가요성 링커 기이며; 그리고
상기 B1은 하나 이상의 가교결합 작용기 또는 수소 원자를 갖는 모이어티를 나타내며, 단, B1이 수소 원자를 나타내는 경우, D는 적어도 2개의 가교결합 작용기를 갖는 모이어티를 나타낸다].
Description
본 발명은, 전기 장치의 제조에 유용하도록 하는, 전자 및 광전자 특성을 갖는 신규한 화합물에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 이들 화합물을 포함하는 층을 포함하는 전자 장치에 관한 것으로, 이들 화합물은 전하 수송 물질 또는 광발광 및 전계발광 물질로서 작용한다.
유기 발광 다이오드 (OLED)는, 발광형 전계발광 물질이 전류에 반응하여 빛을 방사하는 유기 물질의 막인, 발광 다이오드이다. OLED의 발광형 유기층은 2개의 전기 접촉층 사이에 샌드위치된다. 향상된 효율을 위해, 발광층 외에, OLED 장치는 발광층 및 전기 접촉층 사이에 전하 운반 물질층을 혼입시킬 수 있다. 이들 전하 수송층은 정공 수송 물질 또는 전하 수송 물질을 포함할 수 있다. 이들 전하 수송 물질은 정공 및 전자가 발광층을 통해 이동하도록 허용함으로써, 이들의 조합이 엑시톤(exiton)이라고 지칭되는 결합 상태를 형성하도록 촉진한다. 이러한 엑시톤은, OLED 장치의 경우 파장이 가시광선 영역에서 가장 빈번한 방사선을 방사함으로써 적절한 시기에 보다 낮은 에너지 기저 상태로 이완된다.
OLED 장치의 제조에 사용하기에 적합한 개선된 특성을 갖는 신소재의 연구 및 개발에 대해, 학계와 산업계는 상당한 관심을 갖고 있다. 예를 들면, 발광체, 전자 수송체 및 정공 수송체로서 기능하는 물질이 특히 관심 대상이다. 개선된 OLED 장치 및 특히 최적의 광 출력, 에너지 효율 및 수명을 갖는 장치를 제조하려는 시도에서, 많은 물질이 수년간 개발되어 왔다. 또한, 주목할만한 또 다른 목표는 장치 제조 공정을 단순화할 수 있는 물질의 실현이다. 기존의 물질에도 불구하고, OLED 장치 및 다른 전자 장치의 제조를 위한 우수한 특성의 조합을 갖는, 상기 식별된 것들과 같은 특성을 갖는 물질에 대한 계속적인 필요성이 존재한다.
하기 화학식의 일부 반응성 메소겐 (가교결합된 중합체 매트릭스 내로 화학적으로 중합될 수 있는 액정 물질)이 알려져 있다:
B-S-A-S-B
상기 A는 C-9에서 2개의 알킬기로 치환된 플루오렌을 포함하는 선형 방향족 분자 코어를 나타내고, S는 가요성 스페이서 단위체를 나타내고, 그리고 상기 B는 메타크릴레이트 기와 같은 가교결합기를 나타내며, 이는 유기 전자 장치의 제조에 유용할 수 있다. 이는 B가 광-가교결합기를 나타내는 경우 특히 그러하며, 이후 상기 물질은 본질적으로 포토레지스트로서 기능하며, 상기 물질의 박층은 빛, 특히 UV에 대한 패턴화된 노광에 의해 유용한 전자 구조로 패턴화될 수 있다.
또한, 선형 방향족 코어 A가 자연적으로 발광하는 경우, 이들 반응성 메소겐 물질은 유기 발광 다이오드 (OLED) 및 유기 다이오드 레이저와 같은 전계발광 장치에서 활성 발광층으로 패턴화될 수 있다. 그러나, B-S-A-S-B 구조의 작동 OLED 장치는 실망스럽게 낮은 수명 또는 힘든 낮은 수율의 합성 경로를 나타냈다. 이러한 B-S-A-S-B 구조에 사용된 물질은 느린 경화 시간을 나타내었으며, 이는 장치 제조의 어려움을 가중시켰다.
중합성 실라플루오렌을 함유하는 OLED는 문헌[(Chan, K. L.; McKiernan, M. J.; Towns, C. R.; Holmes, A. B. J. Am . Chem . Soc . 2005, 127, 7662-7663)]에 공지되어 있으며, 그리고 플루오렌 대응물에 비해 개선된 광-안정성을 나타내는 것으로 나타났다. 포토리소그래피 방법에 의해 패턴화가능한 중합성 실라플루오렌 물질은 또한 문헌 [McDowell, J. J.; Maier-Flaig, F.; Wolf, T. J. A.; Unterreiner, A. N.; Lemmer, U.; Ozin, G. ACS Appl . Mater. Interfaces 2014, 6, 83-93]에 개시된다. 중합성 OLED 물질은 다분산성과 활성 중합체 물질의 부적절한 순도로 인해 재생성에 문제가 있는 것으로 알려져 있다.
JP 2010215759A는 유기 전계발광 장치, 디스플레이, 조명 장치 및 유기 전계발광 장치용 물질을 개시한다.
JP 2013155294는 유기 전계발광 장치용 물질 및 이의 용도가 개시한다.
WO 2015/159098은 플루오로알킬플루오렌 유도체를 개시한다.
WO 2012/098410은 중합체 망상을 개시한다.
WO 2006/058182는 조명 소자, 장치 및 방법을 개시한다.
WO 2005/034184는 조명 소자, 장치 및 방법을 개시한다
US 2003/0119936은 발광 중합체를 개시한다.
본 발명의 목적은 현존하는 플루오렌 유도체와 관련된 문제를 극복하거나 실질적으로 감소시키거나, 또는 적어도 이에 대한 상업적으로 유용한 대안을 제공하는 전자 장치에 사용하기 위한 새로운 실라플루오렌-함유 물질을 제공하는 것이다.
발명의 개요
본 발명의 제1 양태에서, 화학식 (I)의 화합물이 제공되며,
D-S1-A-S2-B1, 화학식 (I)
상기 화학식 (I) 중:
상기 A는 방향족 모이어티, 헤테로방향족 모이어티 및 E 모이어티로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 30 개의 방향족 모이어티의 공액(conjugated) 사슬을 나타내며, 단, A는 적어도 하나의 E 모이어티를 포함하고,
E는 하기로 이루어진 군으로부터 선택되며:
하기 구조의 디벤조[d,b]실롤 모이어티인 E1:
하기 구조의 모이어티인 E2:
하기 구조의 모이어티인 E3:
상기 E는 A의 공액 사슬 내에서, 선택적으로 Y 및 Z에서의 공유 결합을 통해, S1 또는 S2에 연결되며;
각 R은 직쇄형 또는 분지형의 C1-C20 알킬 및 C2-C20 알켄일로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되며, 선택적으로 1 내지 5개의 CH2 기는 각각 산소로 치환되며, 단, 아세탈, 케탈, 퍼옥시드 또는 비닐 에테르는 R 기 내에는 존재하지 않고, 그리고 선택적으로 각 R 기의 C에 결합된 각 H는 독립적으로 할로겐으로 치환되며;
상기 X 모이어티는 동일하고, 그리고 수소, 직쇄형 또는 분지형의 C1-C8 알킬, 직쇄형 또는 분지형의 C1-C8 알콕실 및 할로겐으로 이루어진 군으로부터 선택되며, 각 E 모이어티는 동일 또는 상이한 X 모이어티를 가질 수 있으며,
상기 W는 산소 또는 황 원자이며,
상기 D는 하나 이상의 가교결합 작용기를 갖는 모이어티를 나타내며,
상기 S1 및 상기 S2는 가요성 링커 기이며; 그리고
상기 B1은 하나 이상의 가교결합 작용기 또는 수소 원자를 갖는 모이어티를 나타내며, 단, B1이 수소 원자를 나타내는 경우, D는 적어도 2개의 가교결합 작용기를 갖는 모이어티를 나타낸다.
화학식 (I)의 화합물은 OLED의 제작에 사용된다. 특히, 이러한 디벤조[d,b]실롤-함유 물질 (실라플루오렌 물질로도 알려짐)의 안정성이 OLED에 대하여 이점이 있다고 간주된다.
본원에서 사용된 용어 "방향족/헤테로방향족 모이어티"는 단일 방향족 환 또는 융합된 고리 시스템을 의미한다. 따라서, 비페닐 고리 시스템은 완전히 공액되더라도 사슬 내 2개의 방향족 모이어티를 나타낼 것이다.
"사슬"란 용어는 방향족/헤테로방향족 모이어티가 연속적으로 연결되는 것을 의미한다. 사슬 길이를 연장시키지 않는 치환체로서 제공된 이러한 모이어티는 1 내지 30개 범위의 방향족 모이어티에 대해 계수되지 않는다. 방향족/헤테로방향족 모이어티는 공유 결합에 의해 또는 에틴 또는 에텐 링커에 의해 직접 연결될 수 있다. 에텐 또는 에틴 링커는 사슬의 접합을 유지하지만 사슬의 합성을 도울 수 있다. 바람직하게는, 에텐 링커가 사용되는 경우 트랜스 에텐이다.예시적인 방향족 모이어티로서 벤젠을 갖는 링커 구조가 하기에 제시된다. 바람직하게는, 모이어티는 공유 결합에 의해 직접 연결된다.
방향족/헤테로방향족 모이어티는, 상기 원자가 사슬의 공액 형성을 방해하지 않는 한, 개재하는(intervening) 원자에 의해 연결될 수 있다. 공액 사슬 내의 링커 원자 (예를 들어, 질소 원자)는 사슬 내에 있지 않은 추가의 방향족 또는 헤테로방향족 기로 치환될 수 있다. 상기와 같이, 이러한 모이어티는 1 내지 30개 범위의 방향족 모이어티에 대해 계수되지 않는다. 바람직하게는, 사슬은 그러한 링커 원자를 함유하지 않는다.
상기 주지된 바와 같이, A는 방향족 모이어티, 헤테로방향족 모이어티 및 E 모이어티로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 20 개의 방향족 모이어티의 공액 사슬을 나타내며, 단, A는 적어도 하나의 E 모이어티를 포함한다. 각각의 E 모이어티는 Y 및 Z 위치를 통해 사슬 내에서 연결된다. E 모이어티가 사슬 말단에 존재할 경우, 그러면 이는 C-3 및 C-7에서의 공유 결합을 통하여 S1 또는 S2 에 결합될 것이다.
바람직하게는 A는 하기 구조를 갖는다 :
-Ara-(E-Ara)n-
상기 식 중, 각 Ara는 결합, 방향족 모이어티를 포함하는 디라디칼, 헤테로방향족 모이어티를 포함하는 디라디칼, E 모이어티, 및/또는 단일 결합에 의하여 함께 연결된 2 내지 5개 방향족, 헤테로방향족, E 모이어티를 포함하는 사슬로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되며, 그리고 n은 1 내지 8의 정수이다.
바람직하게는 각 Ara는, C6-C22 방향족 모이어티를 포함하는 디라디칼, 4 내지 22개, 바람직하게는 4 내지 18개 탄소 원자를 갖는 헤테로방향족 모이어티, E 모이어티, 또는 단일 결합에 의하여 함께 연결된 2 또는 3개의 방향족, 헤테로방향족 및/또는 E 모이어티를 포함하는 디라디칼을 포함하는 사슬로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택된다.
바람직하게는, 상기 C6-C22 방향족 모이어티를 포함하는 디라디칼은, 1,3-페닐렌, 1,4-페닐렌, 1,4-페닐렌비닐렌, 나프탈렌-1,4-디일, 나프탈렌-2,6-디일, 9,9-디알킬플루오렌-2,7-디일, 9,9-디알킬플루오렌-3,6-디일, 9-(1’-알킬리덴)플루오렌)-2,7-디일, 1,3-자일렌-2,5-디일, 1,4-자일렌-2,5-디일, 듀렌-3,6-디일, 페릴렌-3,10-디일, 페릴렌-2,8-디일, 페릴렌-3,9-디일 및 피렌-2,7-디일로 이루어진 군으로부터 선택되며, 그리고/또는 4 내지 22개 탄소 원자를 갖는 헤테로방향족 모이어티를 포함하는 디라디칼은, 2,2'-디티오펜-5,5'-디일, 푸란-2,5-디일, 티오펜-2,5-디일, 피리미딘-2,5-디일, 피리딘-2,5-디일, 1,2,4,5-테트라진-3,6-디일, 1,2,4-옥사졸-3,5-디일, 1,3,4-옥사디아졸-2,5-디일, 1,2,5-옥사디아졸-3,4-디일, 2,5-디알옥시벤젠-1,4-디일, 티에노[3,2-b]티오펜-2,5-디일, 디티에노[3,2-b:2',3'-d]티오펜-2,6-디일, 디티에노[3,2-b:2',3'-d]티오펜-3,7-디일, 디벤조티오펜-3,7-디일, 디벤조티오펜-4,6-디일 및 디벤조티오펜-2,8-디일, 벤조[1,2-b:4,5-b']비스[1]벤조티오펜-3,9-디일, 티아졸로[5,4-d]티아졸-2,5-디일, 옥사졸로[5,4-d]옥사졸-2,5-디일, 티아졸로[5,4-d]옥사졸-2,5-디일, 티아졸로[4,5-d]티아졸-2,5-디일, 옥사졸로[4,5-d]옥사졸-2,5-디일, 티아졸로[4,5-d]옥사졸-2,5-디일, 2,1,3-벤조티아디아졸-4,7-디일, 4-티엔-2-일-2,1,3-벤조티아졸-7,5'-디일, 4,7-디티엔-2-일-2,1,3-벤조티아졸-5',5''-디일, 이미다조[4,5-d]이미다졸-2,5-디일, 4-알킬-1,2,4-트리아졸-3,5-디일, 9-알킬카르바졸-2,7-디일, 9-알킬카르바졸-3,6-디일, 1,7-디알킬인돌로[2,3-b]카르바졸-3,9-디일, 1,7-디알킬인돌로[2,3-b]카르바졸-2,8-디일, 2,9-디알킬카르바졸로[3,2-b]카르바졸-4,11-디일, 2,9-디알킬카르바졸로[3,2-b]카르바졸-5,12-디일, 1,7-디알킬디인돌로[3,2-b]티오펜-3,9-디일, 1,7-디알킬디인돌로[3,2-b]티오펜-4,10-디일, 벤조[1,2-b:4,5-b’]디티오펜-2,6-디일, 벤조[1,2-b:5,4-b']디티오펜-2,6-디일, [1]벤조티에노[3,2-b][1]벤조티오펜-2,7-디일, 벤조[1,2-d:4,5-d']비스옥사졸-2,6-디일, 벤조[1,2-d:5,4-d']비스옥사졸-2,6-디일, 및 5,5-디옥소디벤조티오펜-3,7-디일 디라디칼로 이루어진 군으로부터 선택된다. 바람직하게는, 디라디칼은 C6-C20 방향족 모이어티 또는 4 내지 18개 탄소 원자를 갖는 헤테로방향족 모이어티를 포함한다.
바람직하게는, A는 1 내지 10개의 E 모이어티를 포함하고, 그리고/또는 A는 8 내지 16개 방향족 모이어티의 공액 사슬을 나타낸다. 바람직하게는, A는 적어도 3개의 상이한 방향족 모이어티를 포함한다. 특정 바람직한 양태에서, 각 -Ar1-(E-Ar2)n- 기 내의 E의 수는 1 내지 6개, 1 내지 3개, 3 내지 6개, 또는 5개, 또는 6개로부터 선택된다.
상기 주지된 바와 같이, E는 하기이다:
디벤조[d,b]실롤 모이어티인 하기 구조 E1:
또는 하기의 보다 큰 디벤조[d,b]실롤-계 구조 E2:
또는 하기의 E3:
상기 식 중, 각 R은 독립적으로 직쇄형 또는 분지형의 C1-C20 알킬 및 C2-C20 알켄일로 이루어진 군으로부터 선택되며, 선택적으로 1 내지 5개의 CH2 기는 각각 산소로 치환되며, 단, 아세탈, 케탈, 퍼옥시드 또는 비닐 에테르는 R 기 내에 존재하지 않고, 그리고 선택적으로 각 R 기의 C에 결합된 각 H는 독립적으로 할로겐으로 치환되며;
C4-C20 알킬 및 C4-C20 알켄일을 포함하는 R 기는, 이들이 증가된 가용성을 갖기 때문에 바람직하다. 짧은 사슬 길이는 용해도를 높이기 위해 더 긴 사슬 길이의 X와 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, C1-C3 알킬 또는 알켄일은, X가 C5-C8 알킬 또는 알콕실일 경우, 사용될 수 있다.
특정 구현예에서, R 기는 -CF2-CF2-R6을 포함하며, R6은 C1-C18 알킬 및 C2-C18 알켄일이며, 선택적으로 1 내지 5개의 CH2 기는 각각 산소로 치환되며, 단, 아세탈, 케탈, 퍼옥시드 또는 비닐 에테르는 R 기 내에는 존재하지 않고, 그리고 선택적으로 각 R 기의 C에 결합된 각 H는 독립적으로 할로겐으로 치환된다
이러한 R 기의 예는 하기이다:
바람직하게는 각 E는 E1 구조이며, 이는 상기 구조가 화합물의 합성과 관련된 이점을 제공하기 때문이다.
B1은 하나 이상의 가교결합 작용기 또는 수소 원자를 갖는 모이어티를 나타내며, 단, B1이 수소 원자를 나타내는 경우, D는 적어도 2개의 가교결합 작용기를 갖는 모이어티를 나타낸다. B1이 수소일 경우, 바람직하게는 D는 2 이상의 가교결합 작용기를 갖는 모이어티를 나타내며, 이로써 D는 하기가 되도록 한다:
-B2-S3-B3-S1a-A-S2a-B1a
-S3(B2)-B3-S1a-A-S2a-B1a
-S3(B2)(B3)-S1a-A-S2a-B1a
-S3(B2)(B3) 또는
--A-S2-B1
상기 식 중, B1a는 가교결합 작용기를 갖는 모이어티 또는 수소 원자를 나타내며;
B2 및 B3은 각각 가교결합 작용기를 갖는 모이어티를 나타내며;
S1a 및 S2a는 가요성 링커 기이며; 그리고 S3은 스페이서 기이다. 전술한 어느 모이어티가 화합물에서 1회 초과로 발생하는 경우, 각각의 경우에 이들은 동일하거나 상이할 수 있으며, 즉, 전술한 정의로부터 독립적으로 선택된다.
바람직하게는, 1개 이상의 또는 2개 이상의 가교결합 작용기를 갖는 모이어티에서, 가교결합 작용기는 에틸렌류, 디엔, 티올 및 옥세탄으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
바람직하게는, 가교결합 모이어티는, 직쇄 및 고리형 α,β-불포화 에스테르, α,β-불포화 아마이드, 비닐 에테르 및 비-공액 디엔 가교결합기로 이루어진 군으로부터, 바람직하게는 메타크릴레이트, 에타크릴레이트, 에틸말레아토, 에틸푸마라토, N-말레이미도, 비닐옥시, 알킬비닐옥시, 비닐말레아토, 비닐푸마라토, N-(2-비닐옥시말레이미도) 및 1,4-펜타디엔-3-일로 이루어진 군으로부터 선택된다. 비닐 에테르 기능은 개재되는 하이드로카르빌 구조, 예컨대 4-비닐옥시페닐옥시 및 2-비닐옥시에틸 기를 통하여 가요성 링커 또는 스페이서 (S1, S1a, S2, S2a 또는 S3)에 연결된다.
본 발명의 화합물이 단지 단일 가교결합기만을 갖는 경우, 2개 이상의 가교결합을 갖는 2차 단량체 (또는 중합체)와 함께 제공되는 경우을 제외하고는, 이들은 이후 망상 중합체를 형성할 수 없다.
바람직한 양태에서, 중합성 가교결합기는 에틸렌류, 디엔, 티올 및 옥세탄 중합가능한 가교결합기의 군으로부터 선택된다. 에틸렌류 가교결합기는 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 가교결합기이다. 바람직한 측면에서, 모든 가교결합기는 독립적으로 에틸렌류 가교결합기를 나타낸다. 바람직한 에틸렌류 가교결합기는 전자가 풍부한 에틸렌류 가교결합기 및 전자가 결핍한 에틸렌류 가교결합기를 포함한다.
바람직한 양태에서, 가교결합기는 방사선 노광시 가교결합 반응을 겪는다. 바람직한 양태에서, 가교결합기는 광-가교결합기이며, 즉 자외선 (UV) 광에 노광시 가교결합 반응을 일으키는 기이다.
바람직한 가교결합기의 예로는, 직쇄 및 고리형 α,β-불포화 에스테르 α,β-불포화 아마이드, 직쇄형 말단 알켄, 가교된 고리형 알켄, 티올, 비닐 에테르, 고리형 에테르 및 비-공액 디엔 가교결합기이다. 따라서, 바람직한 가교결합기는 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 모노메틸말레에이트, 모노에틸말레에이트, 모노메틸푸마레이트, 모노에틸푸마레이트, 4,4,4-트리플루오로크로토네이트, N-말레이미드, 에테닐, N-비닐피롤리돈, N-치환된-N-비닐포름아마이드, N-치환된-N-비닐알킬아마이드, 노르보르넨, 설프하이드릴, 비닐옥시, 메틸비닐옥시, 1,3-프로필렌 옥사이드 (옥세탄), 1,4-펜타디엔, 1,6-헵타디엔 및 디알릴아민을 포함하며, 이는 광-가교결합, 특히 UV-광에 특히 적절하다.
바람직한 양태에서, 가교결합기는 전자가 풍부한 에틸렌류 가교결합기이다. 전자가 풍부한 에틸렌류 가교결합기는 하나 이상의 전자 공여기로 치환된 에틸렌기를 함유한다. 전자 공여기는 헤테로원자 예컨대 O, N 또는 S를 포함할 수 있다. 바람직한 양태에서, 전자가 풍부한 가교결합기는 비닐옥시 기이다. 기타 전자 공여기 치환된 가교결합기는, 1-알켄일 에테르 예컨대 프로펜-1-일옥시 기 및 부텐-1-일옥시 기; 고리형 비닐 에테르, 예컨대 사이클로헥센-1-일옥시 및 사이클로펜텐-1-일옥시; 이환계 비닐 에테르, 예컨대 2-노르보르넨-2-일옥시 기이다. 가교결합기는 S 기를 통해 나머지 구조에 연결된다.
상기 기는 가교결합기 (비닐옥시)의 예를 나타내며, 또한 스페이서 기 S (에틸 및 페닐 기)의 일부를 포함한다.
바람직한 양태에서, 가교결합기는 전자가 풍부한 에틸렌류 가교결합기이다. 전자가 결핍된 에틸렌류 가교결합기는 하나 이상의 전자 흡인기로 치환된 에틸렌기를 함유한다. 전자 흡인기는 카보닐 기를 포함할 수 있으며, 예를 들어 에스테르 또는 아마이드일 수 있다. 바람직한 양태에서, 전자 결핍 가교결합기는 모노알킬말레에이트 기, 모노알킬푸마레이트 기, 모노아릴말레에이트 기, 모노아릴푸마레이트 기 또는 말레이미드 기를 포함한다. 전자 결핍 가교결합기의 기타 예시는 아크릴레이트 기, 메타크릴레이트 기, 4,4,4-트리플루오로크로토네이트 기, Z- 및 E-3-시아노아크릴레이트, Z- 및 E-3-시아노메타크릴레이트, 모노알킬 사이클로헥센-1,2-디카르복실레이트, 및 모노알킬 사이클로펜텐-1,2-디카르복실레이트이다.
바람직하게는, D, 및 B1, B2 및 B3은, 존재할 경우, 방사선-활성화 가교결합기이다.
바람직하게는, 각각의 발생시 -S1, -S2, -S1a 및 -S2a는 독립적으로 하기 화학식 II이며:
-K1-R3 화학식 (Ⅱ)
상기 화학식 (Ⅱ) 중, R3은 직쇄형 또는 분지형의 C5-C14 알킬이며, 선택적으로 1 내지 5개의 CH2 기는 산소로 치환되며, 단, 아세탈, 케탈, 퍼옥시드 또는 비닐 에테르는 -S1, -S2, -S1a 또는 -S2a 모이어티에는 존재하지 않으며, 그리고 K1은 결합 또는 에테르, 에스테르, 카르보네이트, 티오에테르, 아민 또는 아마이드 연결기이다.
바람직하게는, -R3은 각각의 발생시 직쇄 C5-C14 알킬이며, 선택적으로 1 내지 5개의 CH2 기는 산소로 치환되며, 단, 아세탈, 케탈, 퍼옥시드 또는 비닐 에테르는 -S1, -S2, -S1a 또는 -S2a 모이어티에는 존재하지 않는다.
바람직하게는, 각각의 발생시 -S3는 독립적으로 하기 화학식 (Ⅲ)이다:
-K2-R4 화학식 (Ⅱ)
상기 화학식 (Ⅱ) 중, R4는 각각 독립적으로 결합, 에테르 연결 또는 에스테르 연결에 의하여 연결된 1 내지 5개의 R5 모이어티이며, 여기서 각 R5 모이어티는 독립적으로 직쇄형 또는 분지형의 C1-C20 알킬기, C3-C8 사이클로알킬기, C6-C16 아릴기 또는 C4-C15 헤테로아릴기로부터 선택되며, 그리고 선택적으로, 각 R5 기 내 C에 결합된 각 H는 독립적으로 할로겐에 의하여 치환될 수 있으며, 그리고 K2 는 결합 또는 에테르, 에스테르, 카르보네이트, 티오에테르, 아민 또는 아마이드 연결기이다. R5 모이어티는 배열되어 사슬을 형성할 수 있거나, 또는 추가 K2 기로 함께 연결되거나, 또는 일 구현예에서, R5 모이어티 중 하나 이상이 K2 모이어티에 각각 연결된 분지형 입체배치를 형성할 수 있으며, 여기서 K2는 탄소 (C, CH, CH2) 또는 질소 중심 (N, NH, NH2)을 나타낸다.
바람직한 구현예에서, Si에 부착된 각 R 기는 C4-C20 알킬 또는 C4-C20 알켄일을 포함하며, 그리고 각 스페이서 기 -S1 및 -S2는 직쇄 C5-C14 알킬을 포함하며, 선택적으로, 1 내지 5개의 CH2 기는 각각 산소로 치환되며, 단, 아세탈, 케탈, 퍼옥시드 또는 비닐 에테르는 -S1 또는 -S2 모이어티 내에는 존재하지 않는다. 가요성 스페이서는 분자의 방향족 부분이 액정 상으로 정렬되도록 한다.
바람직한 구현예에서, Si에 부착된 각 R 기는 C4-C20 알킬 또는 C4-C20 알켄일을 포함하며, 그리고 각 스페이서 기 -S1, -S2, -S1a 및 -S2a는 직쇄 C5-C14 알킬을 포함하며, 선택적으로, 1 내지 5개의 CH2 기는 각각 산소로 치환되며, 단, 아세탈, 케탈, 퍼옥시드 또는 비닐 에테르는 -S1, -S2, -S1a 또는 -S2a 모이어티 내에는 존재하지 않는다.
바람직하게는, 화합물은 액정 수준을 나타내며, 바람직하게는 네마틱이다. 대안적 구현예에서, 화합물은 스메틱 상을 나타낸다.
본 발명자들은, 본 발명의 화합물이 스메틱 상 가교결합을 나타낼 경우, 물질은 스메틱 상 동안에 가교결합 효율을 개선시킬 수 있다는 것을 발견하였다.
추가의 양태에 따라, 본원에 개시된 바와 같은 화합물을 방사선에 노광시킴으로써 형성되는 망상 중합체가 제공되며, 선택적으로 상기 방사선은 자외선으로 노광된다.
또 다른 양태에 따르면, 본원에 개시된 바와 같은 망상 중합체 또는 화합물을 포함하는 하나 이상의 전하 수송층 및/또는 발광층을 포함하는 장치가 제공된다.
바람직하게는, 상기 장치는 OLED 장치, 광전지 장치 또는 박막 트랜지스터 (TFT) 장치이다.
바람직하게는, 본원에 개시된 망상 중합체 또는 화합물은 각각 전자 수송층 또는 정공 수송층에 직접 인접하여 제공된 정공 수송층 또는 전자 수송층에 제공된다.
바람직하게는, 상기 장치는 광 방사 발광층을 갖는 OLED 장치이고, 상기 망상 중합체 또는 화합물은 균일하게 정렬된 액정 구조를 형성하고, 이로 인해 상기 발광층이 선형 편광을 방사한다.
추가 양태에 따르면, 본원에 개시된 바와 같은 장치를 형성하기 위한 방법이 제공되며, 상기 방법은 본원에 개시된 화합물을 포함하는층을 제공하는 단계, 방사선, 바람직하게는 UV 방사선으로 상기층을 선택적으로 조사하여 망상 중합체를 형성하는 단계, 및 임의의 비-조사되거나 비-중합화된 화합물을 세정하여 제거하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 방법은 본원에 개시된 화합물을 포함하는 추가층을 제공하는 단계, 상기층에 방사선, 바람직하게는 UV 방사선을 선택적으로 조사하여 망상 중합체를 형성하는 단계, 및 임의의 비-조사되거나 비-중합화된 화합물을 세정하여 제거하는 단계를 포함한다.
추가 양태에 따라서, 본원에 개시된 방법에 의하여 수득가능한 장치가 제공되며, 이는 각각 패턴화된 구조를 형성하는 2 이상의 망상 중합체를 포함하며, 상기 구조는 자연적으로 전계발광성인 물질로 구성되며, 여기서 일 패턴화된 구조에 의하여 방사되는 전계발광의 파장은 적어도 하나의 기타 패턴화된 구조에 의하여 방사된 전계발광의 파장과는 상이하다.
추가 양태에 의하면, 하기 화학식 Ⅳ에 따른 화합물의, 본원에 개시된 화합물을 합성하기 위한 용도가 제공된다:
상기 Lg는 할로겐 원자 또는 보레이트 이탈기이며, 바람직하게는 상기 Lg는 브롬이며,
상기 각 R은 직쇄형 또는 분지형의 C1-C20 알킬 및 C2-C20 알켄일로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되며, 선택적으로 1 내지 5개의 CH2 기는 각각 산소로 치환되며, 단, 아세탈, 케탈, 퍼옥시드 또는 비닐 에테르는 R 기 내에는 존재하지 않고, 그리고 선택적으로 각 R 기의 C에 결합된 각 H는 독립적으로 할로겐으로 치환되며;
상기 X 모이어티는 동일하고, 그리고 수소, 직쇄형 또는 분지형의 C1-C8 알킬, 직쇄형 또는 분지형의 C1-C8 알콕실 및 할로겐으로 이루어진 군으로부터 선택되며,
화학식 (Ⅳ)의 화합물은 하나 이상의 E1 모이어티를 제공한다.
추가 양태에 따라서, 하기 화학식 V에 따른 화합물의, 본원에 개시된 화합물을 합성하기 위한 용도가 제공된다:
상기 R1 및 상기 R2는 독립적으로 C1-C12 알킬, C6-C10 아릴 또는 C5-C9 헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 선택되며;
상기 L1 및 상기 L2는 독립적으로 이탈기로부터 선택되며, 선택적으로 Cl, Br, I, O-토실, O-메실 또는 O-트리플릴로부터 선택되며; 그리고
상기 m 및 상기 s는 각각 1 내지 10으로부터 독립적으로 선택된 정수이며,
상기 합성은 화학식 (V)의 화합물에 의한 페놀계 산소의 알킬화 단계를 포함하며,
화학식 V의 화합물은 하나 이상의 S3 모이어티를 제공한다.
바람직하게는, 화학식 (V)에 따른 화합물은 디에틸-2,5-디(브로모헥실) 옥시테레프탈레이트이다.
Ara 종이 본원에 개시되며, 이는 특히, C6-C22 방향족 모이어티 및 4 내지 22개 탄소 원자 디라디칼을 갖는, 헤테로방향족 모이어티를 포함하는 디라디칼로부터 독립적으로 선택된다. 특히 2개 개별 섹션으로 나눠진, 다양한 목록이 본원에 제공되지만, 바람직한 구현예의 전체 목록은 하기와 같다: 페닐렌-1,3-디일, 페닐렌-1,4-디일, 페닐렌비닐렌-1,4-디일, 시아노페닐렌비닐렌-1,4-디일, 페닐렌에티닐렌-1,4-디일, 2,5-디알콕시벤젠-1,4-디일, 나프탈렌-1,4-디일, 나프탈렌-2,6-디일, 안트라센-9,10-디일, 9,9-디알킬플루오렌-2,7-디일, 9,9-디알킬플루오렌-3,6-디일, 6,12-디하이드로-6,6,12,12-테트라옥틸-인데노[1,2-b]플루오렌-2,8-디일, 6,12-디하이드로-6,6,12,12-테트라옥틸-인데노[1,2-b]플루오렌-3,9-디일, 9-(1’-알킬리덴)플루오렌)-2,7-디일, 2-메틸벤젠-1,4-디일, 2,6-자일렌-1,4-디일, 2,5-자일렌-1,4-디일, 2,3-자일렌-1,4-디일, 2,3,5-트리메틸벤젠-1,4-디일, 2,3,5,6-듀렌-1,4-디일, 2-플루오로벤젠-1,4-디일, 2,6-디플루오로벤젠-1,4-디일, 2,5-디플루오로벤젠-1,4-디일, 2,3-디플루오로벤젠-1,4-디일, 2,3,5-트리플루오로벤젠-1,4-디일, 2,3,5,6-테트라플루오로벤젠-1,4-디일, 페릴렌-3,10-디일, 페릴렌-2,8-디일, 페릴렌-3,9-디일 및 피렌-2,7-디일, 2,2'-디티오펜-5,5'-디일, 푸란-2,5-디일, 티오펜-2,5-디일, 피리미딘-2,5-디일, 피리딘-2,5-디일, 1,2,4,5-테트라진-3,6-디일, 1,2,4-옥사졸-3,5-디일, 1,3,4-옥사디아졸-2,5-디일, 1,2,5-옥사디아졸-3,4-디일, 2,5-디알옥시벤젠-1,4-디일, 티에노[3,2-b]티오펜-2,5-디일, 디티에노[3,2-b:2',3'-d]티오펜-2,6-디일, 디티에노[3,2-b:2',3'-d]티오펜-3,7-디일, 디벤조티오펜-3,7-디일, 디벤조티오펜-4,6-디일, 디벤조티오펜-2,8-디일, 벤조[1,2-b:4,5-b']비스[1]벤조티오펜-3,9-디일, 티아졸로[5,4-d]티아졸-2,5-디일, 옥사졸로[5,4-d]옥사졸-2,5-디일, 티아졸로[5,4-d]옥사졸-2,5-디일, 티아졸로[4,5-d]티아졸-2,5-디일, 옥사졸로[4,5-d]옥사졸-2,5-디일, 티아졸로[4,5-d]옥사졸-2,5-디일, 2,1,3-벤조티아디아졸-4,7-디일, 4-티엔-2-일-2,1,3-벤조티아졸-7,5'-디일, 9-플루오레논-2,7-디일, 4,7-디티엔-2-일-2,1,3-벤조티아졸-5',5''-디일, 2,1,3-벤조옥사디아졸-4,7-디일, 이미다조[4,5-d]이미다졸-2,5-디일, 4-알킬-1,2,4-트리아졸-3,5-디일, N-알킬카르바졸-2,7-디일, N-알킬카르바졸-3,6-디일, 5,11-디알킬인돌로[3,2-b]카르바졸-3,9-디일, 5,11-디알킬인돌로[3,2-b]카르바졸-2,8-디일, 2,9-디알킬카르바졸로[3,2-b]카르바졸-4,11-디일, 2,9-디알킬카르바졸로[3,2-b]카르바졸-5,12-디일, 5,7-디하이드로인돌로[2,3-b]카르바졸-2,10-디일, 11,12-디하이드로인돌로[2,3-a]카르바졸-3,8-디일, 1,7-디알킬디인돌로[3,2-b]티오펜-3,9-디일, 1,7-디알킬디인돌로[3,2-b]티오펜-4,10-디일, 벤조[b]벤조[4,5]티에노[2,3-d]티오펜-2,7-디일, 벤조[1,2-d:4,5-d']비스(옥사졸)-2,6-디일, 벤조[1,2-b:4,5-b']디티오펜-2,6-디일, 벤조[1,2-b:5,4-b']디티오펜-2,6-디일, [1]벤조티에노[3,2-b][1]벤조티오펜-2,7-디일, 벤조[1,2-d:4,5-d']비스옥사졸-2,6-디일, 벤조[1,2-d:5,4-d']비스옥사졸-2,6-디일, 디벤조[b,d]티오펜-5,5-디옥시드-3,7-디일, 5,5-디옥소디벤조티오펜-3,7-디일, 3,4,5-트리페닐-4H-1,2,4-트리아졸-4,4-디일, 벤조[d]옥사졸-2,6-디일, 트리페닐아민-4,4-디일, N,N-디페닐나프탈렌-2-아민-4,4-디일, N,N-디페닐나프탈렌-1-아민-4,4-디일 디라디칼.
바람직한 목록은 하기와 같다: 페닐렌-1,4-디일, 페닐렌비닐렌-1,4-디일, 페닐렌에티닐렌-1,4-디일, 9,9-디알킬플루오렌-2,7-디일, 9,9-디알킬플루오렌-3,6-디일, 9-(1'-알킬리덴)플루오렌-2,7-디일, 2,5-디알콕시벤젠-1,4-디일, 6,12-디하이드로-6,6,12,12-테트라옥틸-인데노[1,2-b]플루오렌-2,8-디일, 6,12-디하이드로-6,6,12,12-테트라옥틸-인데노[1,2-b]플루오렌-3,9-디일, 5,11-디알킬인돌로[3,2-b]카르바졸-3,9-디일, 5,11-디알킬인돌로[3,2-b]카르바졸-2,8-디일, 나프탈렌-2,6-디일, 나프탈렌-1,4-디일, 시아노페닐렌비닐렌-1,4-디일, 벤조[b]벤조[4,5]티에노[2,3-d]티오펜-2,7-디일, 벤조[1,2-b:4,5-b']디티오펜-2,6-디일, 벤조[1,2-d:4,5-d']비스(옥사졸)-2,6-디일, 디벤조[b,d]티오펜-5,5-디옥시드-3,7-디일, 2,1,3-벤조티아디아졸-4,7-디일, 2,1,3-벤조옥사디아졸-4,7-디일, 피리딘-2,5-디일, 피리미딘-2,5-디일, 1,2,4,5-테트라진-3,6-디일, 푸란-2,5-디일, 티오펜-2,5-디일, 1,3,4-티아디아졸-2,5-디일, 1,3,4-옥사디아졸-2,5-디일, 9-플루오레논-2,7-디일, N-알킬카르바졸-2,7-디일, N-알킬카르바졸-3,6-디일, 2-메틸벤젠-1,4-디일, 2,6-자일렌-1,4-디일, 2,5-자일렌-1,4-디일, 2,3-자일렌-1,4-디일, 2,3,5-트리메틸벤젠-1,4-디일, 2,3,5,6-듀렌-1,4-디일, 트리페닐아민-4,4-디일, N,N-디페닐나프탈렌-2-아민-4,4-디일, N,N-디페닐나프탈렌-1-아민-4,4-디일, 2-플루오로벤젠-1,4-디일, 2,6-디플루오로벤젠-1,4-디일, 2,5-디플루오로벤젠-1,4-디일, 2,3-디플루오로벤젠-1,4-디일, 2,3,5-트리플루오로벤젠-1,4-디일, 2,3,5,6-테트라플루오로벤젠-1,4-디일, 3,4,5-트리페닐-4H-1,2,4-트리아졸-4,4-디일, 벤조[d]옥사졸-2,6-디일 디-라디칼.
바람직한
구현예
이하, 용어 "가교결합기"는 용어 "가교결합 작용기를 갖는 모이어티"에 대한 약어(short-hand)로서 사용된다.
이하, 용어 "단일 결합에 의하여 상호 연결된"은, 모이어티가 공액 사슬을 형성하는 요건에 대한 약어로서 사용된다.
일 구현예에서, 화학식 Ia의 화합물이 제공되며, 여기서 각 E 모이어티의 R 기는 동일하거나 상이하고, 그리고 직쇄형 또는 분지형의 C4-C12 알킬, C4-C12 할로알킬, C4-C12 플루오로알킬, C4-C12 알켄일 기로 이루어진 군으로부터 선택되며, 선택적으로 1, 2, 또는 3개 CH2 기는 산소로 치환되며, 단, 아세탈, 케탈, 퍼옥시드 또는 비닐 에테르는 R 기 내에는 존재하지 않으며, 추가로, D, B1, B2, B3, S1, S1a, S2, S2a, S3, Ar1, Ar2, E 및 n은 화학식 (I)의 화합물에 대하여 상기 정의된 바와 같다.
일 구현예에서, 화학식 Ib의 화합물이 제공되며, 여기서 각 E 모이어티의 R 기는 동일하거나 상이하고, 그리고 직쇄 C4-C12 알킬, C4-C12 할로알킬, C4-C12 플루오로알킬, C4-C12 알켄일 기로 이루어진 군으로부터 선택되며, 선택적으로 1, 2, 또는 3개 CH2 기는 산소로 치환되며, 단, 아세탈, 케탈, 퍼옥시드 또는 비닐 에테르는 R 기 내에는 존재하지 않으며, 추가로, D, B1, B2, B3, S1, S1a, S2, S2a, S3, Ar1, Ar2, E 및 n은 화학식 (I)의 화합물에 대하여 상기 정의된 바와 같다.
일 구현예에서, 화학식 Ic의 화합물이 제공되며, 여기서 각 E 모이어티의 R 기는 동일하거나 상이하며, 그리고 직쇄형 또는 분지형의 C4-C12 알킬 및 C4-C12 플루오로알킬로 이루어진 군으로부터 선택되며, 추가로, D, B1, B2, B3, S1, S1a, S2, S2a, S3, Ar1, Ar2, E 및 n은 화학식 (I)의 화합물에 대하여 상기 정의된 바와 같다.
일 구현예에서, 화학식 Id의 화합물이 제공되며, 여기서 각 E 모이어티의 R 기는 동일하거나 상이하며, 그리고 직쇄형 또는 분지형의 C1-C16 알킬, 바람직하게는 C4-C12 알킬, 바람직하게는 C3-C8 알킬로 이루어진 군으로부터 선택되며, 또는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실로부터 선택되며, 추가로, D, B1, B2, B3, S1, S1a, S2, S2a, S3, Ar1, Ar2, E 및 n은 화학식 (I)의 화합물에 대하여 상기 정의된 바와 같다.
일 구현예에서, 화학식 Ie의 화합물이 제공되며, 여기서 각 E 모이어티의 R 기는 동일하거나 상이하며, 그리고 직쇄 C1-C16 알킬, 바람직하게는 C4-C12 알킬, 바람직하게는 C3-C8 알킬로 이루어진 군으로부터 선택되며, 또는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실로부터 선택되며, 추가로, D, B1, B2, B3, S1, S1a, S2, S2a, S3, Ar1, Ar2, E 및 n은 화학식 (I)의 화합물에 대하여 상기 정의된 바와 같다.
바람직하게는 상기 각 구현예에서, 각 E 모이어티의 각 R 기는 합성을 용이하게 하기 위해 동일한 쌍으로서 제공된다. 즉, 바람직하게는 각각의 E 모이어티는 대칭이다.
일 구현예에서, 화학식 If의 화합물이 제공되며, 여기서 n은 1 내지 6의 정수이며, 추가로, D, B1, B2, B3, S1, S1a, S2, S2a, S3, Ar1, Ar2, E 및 R은 화학식 (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id) 또는 (Ie)의 화합물에 대해 상기 정의된 바와 같다.
일 구현예에서, 화학식 Ig의 화합물이 제공되며, 여기서 n은 3 내지 6의 정수이며, 추가로, D, B1, B2, B3, S1, S1a, S2, S2a, S3, Ar1, Ar2, E 및 R은 화학식 (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id) 또는 (Ie)의 화합물에 대해 상기 정의된 바와 같다.
일 구현예에서, 화학식 Ih의 화합물이 제공되며, 여기서 각각의 발생시 Ar1 및 Ar2는 Ara 및 결합을 포함하는 군으로부터 독립적으로 선택되며, 상기 Ara는 1개의 방향족, 헤테로방향족, 또는 E 모이어티, 또는 단일 결합에 의하여 상호 연결된 2 또는 3개의 방향족, 헤테로방향족, 또는 E 모이어티를 포함하는 디라디칼을 나타내며, 추가로, D, B1, B2, B3, S1, S1a, S2, S2a, S3, E, R 및 n은 화학식 (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (If) 또는 (Ig)의 화합물에 대해 상기 정의된 바와 같다.
일 구현예에서, 화학식 Ii의 화합물이 제공되며, 여기서 Ar1 및 Ar2는 각각의 발생시 Ara 및 결합을 포함하는 군으로부터 독립적으로 선택되며, 상기 Ara는 1개의 방향족, 헤테로방향족, 또는 E 모이어티, 또는 단일 결합에 의하여 상호 연결된 2 또는 3개의 방향족, 헤테로방향족, 또는 E 모이어티를 포함하는 디라디칼을 나타내며, 그리고 상기 방향족 및 헤테로방향족 모이어티는 각각의 발생시 1,3-페닐렌, 1,4-페닐렌, 1,4-페닐렌비닐렌, 나프탈렌-1,4-디일, 나프탈렌-2,6-디일, 9,9-디알킬플루오렌-2,7-디일, 9,9-디알킬플루오렌-3,6-디일, 9-(1’-알킬리덴)플루오렌)-2,7-디일, 1,3-자일렌-2,5-디일, 1,4-자일렌-2,5-디일, 듀렌-3,6-디일, 페릴렌-3,10-디일, 페릴렌-2,8-디일, 페릴렌-3,9-디일 및 피렌-2,7-디일, 2,2'-디티오펜-5,5'-디일, 푸란-2,5-디일, 티오펜-2,5-디일, 피리미딘-2,5-디일, 피리딘-2,5-디일, 1,2,4,5-테트라진-3,6-디일, 1,2,4-옥사졸-3,5-디일, 1,3,4-옥사디아졸-2,5-디일, 1,2,5-옥사디아졸-3,4-디일, 2,5-디알옥시벤젠-1,4-디일, 티에노[3,2-b]티오펜-2,5-디일, 디티에노[3,2-b:2',3'-d]티오펜-2,6-디일, 디티에노[3,2-b:2',3'-d]티오펜-3,7-디일, 디벤조티오펜-3,7-디일, 디벤조티오펜-4,6-디일 및 디벤조티오펜-2,8-디일, 벤조[1,2-b:4,5-b']비스[1]벤조티오펜-3,9-디일, 티아졸로[5,4-d]티아졸-2,5-디일, 옥사졸로[5,4-d]옥사졸-2,5-디일, 티아졸로[5,4-d]옥사졸-2,5-디일, 티아졸로[4,5-d]티아졸-2,5-디일, 옥사졸로[4,5-d]옥사졸-2,5-디일, 티아졸로[4,5-d]옥사졸-2,5-디일, 2,1,3-벤조티아디아졸-4,7-디일, 4-티엔-2-일-2,1,3-벤조티아졸-7,5’-디일, 4,7-디티엔-2-일-2,1,3-벤조티아졸-5',5''-디일, 이미다조[4,5-d]이미다졸-2,5-디일, 4-알킬-1,2,4-트리아졸-3,5-디일, 9-알킬카르바졸-2,7-디일, 9-알킬카르바졸-3,6-디일, 1,7-디알킬인돌로[2,3-b]카르바졸-3,9-디일, 1,7-디알킬인돌로[2,3-b]카르바졸-2,8-디일, 2,9-디알킬카르바졸로[3,2-b]카르바졸-4,11-디일, 2,9-디알킬카르바졸로[3,2-b]카르바졸-5,12-디일, 1,7-디알킬디인돌로[3,2-b]티오펜-3,9-디일, 1,7-디알킬디인돌로[3,2-b]티오펜-4,10-디일, 벤조[1,2-b:4,5-b’]디티오펜-2,6-디일, 벤조[1,2-b:5,4-b']디티오펜-2,6-디일, [1]벤조티에노[3,2-b][1]벤조티오펜-2,7-디일, 벤조[1,2-d:4,5-d']비스옥사졸-2,6-디일, 벤조[1,2-d:5,4-d']비스옥사졸-2,6-디일, 및 5,5-디옥소디벤조티오펜-3,7-디일 디라디칼로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되며, 추가로, D, B1, B2, B3, S1, S1a, S2, S2a, S3, E, R 및 n은 화학식 (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (If) 또는 (Ig)의 화합물에 대해 상기 정의된 바와 같다.
일 구현예 (예컨대, 화합물이 정공 수송 물질로서 사용될 구현예)에서, 화학식 Ij의 화합물이 제공되며, 여기서 Ar1 및 Ar2는 각각의 발생시 Ara 및 결합을 포함하는 군으로부터 독립적으로 선택되며, 상기 Ara는 1개의 방향족, 헤테로방향족, 또는 E 모이어티, 또는 단일 결합에 의하여 상호 연결된 2 또는 3개의 방향족, 헤테로방향족, 또는 E 모이어티를 포함하는 디라디칼을 나타내며, 그리고 상기 방향족 및 헤테로방향족 모이어티는 각각의 발생시 1,3-페닐렌, 1,4-페닐렌, 나프탈렌-1,4-디일, 나프탈렌-2,6-디일, 1,3-자일렌-2,5-디일, 1,4-자일렌-2,5-디일, 듀렌-3,6-디일, 티오펜-2,5-디일, 페릴렌-3,10-디일, 피렌-2,7-디일, 페릴렌-2,8-디일, 페릴렌-3,9-디일, 2,2'-디티오펜-5,5'-디일, 티에노[3,2-b]티오펜-2,5-디일, 디티에노[3,2-b:2',3'-d]티오펜-2,6-디일, 디벤조티오펜-3,7-디일, 벤조[1,2-b:4,5-b']비스[1]벤조티오펜-3,9-디일, 9-알킬카르바졸-2,7-디일, 9-알킬카르바졸-3,6-디일, 1,7-디알킬인돌로[2,3-b]카르바졸-3,9-디일, 1,7-디알킬인돌로[2,3-b]카르바졸-2,8-디일, 2,9-디알킬카르바졸로[3,2-b]카르바졸-4,11-디일, 2,9-디알킬카르바졸로[3,2-b]카르바졸-5,12-디일, 벤조[1,2-b:4,5-b’]디티오펜-2,6-디일, 벤조[1,2-b:5,4-b']디티오펜-2,6-디일, 또는 [1]벤조티에노[3,2-b][1]벤조티오펜-2,7-디일 디라디칼로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되며, 추가로, D, B1, B2, B3, S1, S1a, S2, S2a, S3, E, R 및 n은 화학식 (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (If) 또는 (Ig)의 화합물에 대하여 상기 정의된 바와 같다.
일 구현예 (예컨대, 화합물이 전자 수송 물질로서 사용될 구현예)에서, 화학식 Ik의 화합물이 제공되며, 여기서 Ar1 및 Ar2는 각각의 발생시 Ara 및 결합을 포함하는 군으로부터 독립적으로 선택되며, 상기 Ara는 1개의 방향족, 헤테로방향족, 또는 E 모이어티, 또는 2 또는 3개의 방향족, 헤테로방향족, 또는 단일 결합에 의하여 상호 연결된 E 모이어티를 포함하는 디라디칼을 나타내며, 그리고 상기 방향족 및 헤테로방향족 모이어티는 각각의 발생시 1,3-페닐렌, 1,4-페닐렌, 나프탈렌-1,4-디일, 나프탈렌-2,6-디일, 피리미딘-2,5-디일, 페릴렌-3,10-디일, 페릴렌-2,8-디일, 페릴렌-3,9-디일, 피렌-2,7-디일, 옥사졸-2,5-디일, 1,3,4-옥사디아졸-2,5-디일, 옥사졸로[4,5-d]옥사졸-2,5-디일, 옥사졸로[5,4-d]옥사졸-2,5-디일, 4-알킬-1,2,4-트리아졸-3,5-디일, 이미다조[4,5-d]이미다졸-2,5-디일, 벤조[1,2-d:4,5-d']비스옥사졸-2,6-디일, 벤조[1,2-d:5,4-d']비스옥사졸-2,6-디일, 또는 5,5-디옥소디벤조티오펜-3,7-디일 디라디칼로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되며, 추가로, D, B1, B2, B3, S1, S1a, S2, S2a, S3, E, R 및 n은 화학식 (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (If) 또는 (Ig)의 화합물에 대해 상기 정의된 바와 같다.
일 구현예에서, 화학식 Il의 화합물이 제공되며, 여기서 각각의 발생시 S1, S1a, S2 및 S2a는 직쇄형 또는 분지형의 C5-C14 알킬기로부터 독립적으로 선택되며, 선택적으로 1, 2, 3, 4 또는 5개 메틸렌기는 산소 원자로 치환되며, 단, 아세탈, 케탈 또는 퍼옥시드가 존재하지 않으며, 결합 또는 에테르, 에스테르, 카르보네이트, 티오에테르, 아민 또는 아마이드 연결기를 통하여 A에 연결되고, 그리고 D의 속성에 의해 결정된 바와 같이 결합 또는 에테르, 에스테르, 카르보네이트, 티오에테르, 아민 또는 아마이드 연결기를 통하여 D, B1, B2, B3 또는 S3에 연결되며, 추가로 D, B1, B2, B3, S3, Ar1, Ar2, E, R 및 n은 화학식 (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (If), (Ig), (Ih), (Ⅱ), (Ij) 또는 (Ik)의 화합물에 대하여 상기 정의된 바와 같다.
일 구현예에서, 화학식 Im의 화합물이 제공되며, 여기서 S1, S1a, S2 및 S2a는 각각의 발생시 직쇄형 또는 분지형의 C5-C14 알킬기로부터 독립적으로 선택되며, 선택적으로 1, 2, 3, 4 또는 5개 메틸렌기는 산소 원자로 치환되며, 단, 아세탈, 케탈 또는 퍼옥시드가 존재하지 않으며, 결합 또는 에테르, 에스테르 또는 카르보네이트 연결기를 통하여 A에 연결되고, 그리고 D의 속성에 의해 결정된 바와 같이, 결합 또는 에테르, 에스테르 또는 카르보네이트 연결기를 통하여 D, B1, B2, B3 또는 S3 에 연결되고, 추가로 D, B1, B2, B3, S3, Ar1, Ar2, E, R 및 n은 화학식 (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (If), (Ig), (Ih), (Ⅱ), (Ij) 또는 (Ik)의 화합물에 대하여 상기 정의된 바와 같다.
일 구현예에서, 화학식 In의 화합물이 제공되며, 여기서 S1, S1a, S2 및 S2a는 각각의 발생시 직쇄형 또는 분지형의 C7-C12 알킬기로부터 독립적으로 선택되며, 선택적으로 1, 2, 3, 또는 4개 메틸렌기는 산소 원자로 치환되며, 단, 아세탈, 케탈 또는 퍼옥시드가 생산되지 않으며, 결합 또는 에테르, 에스테르, 카르보네이트, 티오에테르, 아민 또는 아마이드 연결기를 통하여 A에 연결되고, 그리고 D의 속성에 의해 결정된 바와 같이, 결합, 에테르, 에스테르, 카르보네이트, 티오에테르, 아민 또는 아마이드 연결기를 통하여 D, B1, B2, B3 또는 S3에 연결되며, 추가로 D, B1, B2, B3, S3, Ar1, Ar2, E, R 및 n은 화학식 (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (If), (Ig), (Ih), (Ⅱ), (Ij) 또는 (Ik)의 화합물에 대하여 상기 정의된 바와 같다.
일 구현예에서, 화학식 Io의 화합물이 제공되며, 여기서 S1, S1a, S2 및 S2a는 각각의 발생시 직쇄형 또는 분지형의 C7-C12 알킬기로부터 독립적으로 선택되며, 선택적으로 1, 2, 3, 또는 4개 메틸렌기는 산소 원자로 치환되며, 단, 아세탈, 케탈 또는 퍼옥시드가 생산되지 않으며, 결합 또는 에테르, 에스테르 또는 카르보네이트 연결기를 통하여 A에 연결되고, 그리고 D의 속성에 의해 결정된 바와 같이, 결합 또는 에테르, 에스테르 또는 카르보네이트 연결기를 통하여 D, B1, B2, B3 또는 S3에 연결되며, 추가로 D, B1, B2, B3, S3, Ar1, Ar2, E, R 및 n은 화학식 (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (If), (Ig), (Ih), (Ⅱ), (Ij) 또는 (Ik)의 화합물에 대하여 상기 정의된 바와 같다.
일 구현예에서, 화학식 Ip의 화합물이 제공되며, 여기서 B1, B2, B3, 및 D는, 이것이 각각의 발생시 가교결합기를 나타낼 경우, 방사선 활성화된 가교결합기, 선택적으로 광-합성가능한 가교결합기를 독립적으로 나타내며, 추가로, S1, S1a, S2, S2a, S3, Ar1, Ar2, E, R 및 n은 화학식 (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (If), (Ig), (Ih), (Ⅱ), (Ij), (Ik), (IL), (Im), (In), 또는 (Io)의 화합물에 대해 상기 정의된 바와 같다.
일 구현예에서, 화학식 Iq의 화합물이 제공되며, 여기서 B1, B2, B3, 및 D는, 이것이 각각의 발생시 가교결합기를 나타낼 경우, 알켄 가교결합기를 포함하는 군으로부터 선택되며, 추가로, S1, S1a, S2, S2a, S3, Ar1, Ar2, E, R 및 n은 화학식 (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (If), (Ig), (Ih), (Ⅱ), (Ij), (Ik), (IL), (Im), (In), 또는 (Io)의 화합물에 대해 상기 정의된 바와 같다.
일 구현예에서, 화학식 Ir의 화합물이 제공되며, 여기서 B1, B2, B3, 및 D는, 이것이 각각의 발생시 가교결합기를 나타낼 경우, 독립적으로 전자 풍부 또는 전자 결핍 알켄 가교결합기를 나타내며, 추가로, S1, S1a, S2, S2a, S3, Ar1, Ar2, E, R 및 n은 화학식 (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (If), (Ig), (Ih), (Ⅱ), (Ij), (Ik), (IL), (Im), (In), 또는 (Io)의 화합물에 대해 상기 정의된 바와 같다.
일 구현예에서, 화학식 Is의 화합물이 제공되며, 여기서 B1, B2, B3, 및 D는, 이것이 각각의 발생시 가교결합기를 나타낼 경우, 독립적으로 광-합성가능한 알켄 가교결합기를 나타내며, 추가로, S1, S1a, S2, S2a, S3, Ar1, Ar2, E, R 및 n은 화학식 (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (If), (Ig), (Ih), (Ⅱ), (Ij), (Ik), (IL), (Im), (In), 또는 (Io)의 화합물에 대해 상기 정의된 바와 같다.
일 구현예에서, 화학식 It의 화합물이 제공되며, 여기서 B1, B2, B3, 및 D는, 이것이 각각의 발생시 가교결합기를 나타낼 경우, 독립적으로, 직쇄 및 고리형α,β-불포화 에스테르, α,β-불포화 아마이드, 비닐 에테르, 비-공액 디엔로 이루어진 군으로부터 선택된 알켄 가교결합기를 나타내며, 추가로, S1, S1a, S2, S2a, S3, Ar1, Ar2, E, R 및 n은 화학식 (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (If), (Ig), (Ih), (Ⅱ), (Ij), (Ik), (IL), (Im), (In), 또는 (Io)의 화합물에 대해 상기 정의된 바와 같다.
일 구현예에서, 화학식 Iu의 화합물이 제공되며, 여기서 B1, B2, B3, 및 D는, 이것이 각각의 발생시 가교결합기를 나타낼 경우, 독립적으로, 메타크릴레이트, 에타크릴레이트, 에틸말레아토, 에틸푸마라토, N-말레이미도, 비닐옥시, 알킬비닐옥시, 비닐말레아토, 비닐푸마라토, N-(2-비닐옥시말레이미도) 및 1,4-펜타디엔-3-일 기로 이루어진 군으로부터 선택된 알켄 가교결합기를 나타내며, 추가로, S1, S1a, S2, S2a, S3, Ar1, Ar2, E, R 및 n은 화학식 (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (If), (Ig), (Ih), (Ⅱ), (Ij), (Ik), (IL), (Im), (In), 또는 (Io)의 화합물에 대해 상기 정의된 바와 같다.
일 구현예에서, 화학식 Ⅳ의 화합물이 제공되며, 여기서 S3은 C1-C20 알킬기, C1-C20 할로알킬기, C3-C8 사이클로알킬기, C6-C16 아릴기 또는 C4-C15 헤테로아릴기 또는 각각 결합, 에테르 연결 또는 에스테르 연결에 의하여 독립적으로 연결된, 1, 2, 3, 4 또는 5개 C1-C20 알킬, C1-C20 할로알킬, C3-C8 사이클로알킬, C6-C16 아릴 및/또는 C4-C15 헤테로아릴 모이어티로 이루어진 사슬을 나타내며, S1, S1a, S2, S2a, D, B1, B2, B3, Ar1, Ar2, E, R 및 n은 화학식 (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (If), (Ig), (Ih), (Ⅱ), (Ij), (Ik), (IL), (Im), (In), (Io), (Ip), (Iq), (Ir), (Is), (It) 또는 (Iu)의 화합물에 대해 상기 정의된 바와 같다.
일 구현예에서, 화학식 Iw의 화합물이 제공되며, 여기서 S3은 C1-C14 알킬기, C1-C14 할로알킬기, C5-C6 사이클로알킬기, C6-C14 아릴기, 또는 각각 결합, 에테르 연결 또는 에스테르 연결에 의하여 독립적으로 연결된, 1, 2, 3, 4 또는 5개 C1-C14 알킬, C1-C14 할로알킬, C3-C8 사이클로알킬 및/또는 C6-C14 아릴 모이어티로 이루어진 사슬을 나타내며, S1, S1a, S2, S2a, D, B1, B2, B3, Ar1, Ar2, E, R 및 n은 화학식 (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (If), (Ig), (Ih), (Ⅱ), (Ij), (Ik), (IL), (Im), (In), (Io), (Ip), (Iq), (Ir), (Is), (It) 또는 (Iu)의 화합물에 대해 상기 정의된 바와 같다.
일 구현예에서, 화학식 Ix의 화합물이 제공되며, 여기서 S3은 C2-C10 알킬기, C2-C10 할로알킬기, C5-C6 사이클로알킬기, C6-C14 아릴기, 또는 각각 결합, 에테르 연결 또는 에스테르 연결에 의하여 독립적으로 연결된, 1, 2, 3, 4 또는 5개 C1-C14 알킬, C2-C10 할로알킬, C3-C8 사이클로알킬 및/또는 C6-C14 아릴 모이어티로 이루어진 사슬을 나타내며, S1, S1a, S2, S2a, D, B1, B2, B3, Ar1, Ar2, E, R 및 n은 화학식 (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (If), (Ig), (Ih), (Ⅱ), (Ij), (Ik), (IL), (Im), (In), (Io), (Ip), (Iq), (Ir), (Is), (It) 또는 (Iu)의 화합물에 대해 상기 정의된 바와 같다.
일 구현예에서, 화학식 Iy의 화합물이 제공되며, 여기서 S3은 결합, 에테르 연결 또는 에스테르 연결에 의하여 서로 상호 연결된, 3개 C2-C12 알킬기 및 2개 C6-C16 아릴기로 이루어진 기를 나타내며; 각 C6-C16 아릴기는 i) C2-C12 알킬기에 의하여 제2 C6-C16 아릴기에 연결되고, ii) C2-C12 알킬기에 의하여 가교결합기 B2 또는 B3에 에 연결되고, 그리고 iii) 직접적으로 S1 및 S1a에 연결되며, S1, S1a, S2, S2a, D, B1, B2, B3, Ar1, Ar2, E, R 및 n은 화학식 (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (If), (Ig), (Ih), (Ⅱ), (Ij), (Ik), (IL), (Im), (In), (Io), (Ip), (Iq), (Ir), (Is), (It) 또는 (Iu)의 화합물에 대해 상기 정의된 바와 같다.
일 구현예에서, 화학식 Iz의 화합물이 제공되며, 여기서 S3은 결합, 에테르 연결 또는 에스테르 연결에 의하여 서로 상호 연결된 중심 C6-C16 아릴기에 연결된 4개의 C2-C12 알킬기로 이루어진 기를 나타내며, 상기 중심 C6-C16 아릴기에 부착되지 않은 각각의 독립적인 C2-C12 알킬기의 말단은 B2, B3, S1 및 S1a에 대한 연결시 종료되며, 그리고 S1, S1a, S2, S2a, D, B1, B2, B3, Ar1, Ar2, E, R 및 n은 화학식 (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (If), (Ig), (Ih), (Ⅱ), (Ij), (Ik), (IL), (Im), (In), ( Io ), (Ip), (Iq), (Ir), (Is), (It) 또는 (Iu)에 대하여 상기 정의된 바와 같다.
일 구현예에서, 하기의 복수의 단량체를 가교결합함에 의하여 형성된 망상 중합체가 제공된다: 화학식 (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (If), (Ig), (Ih), (Ⅱ), (Ij), (Ik), (IL), (Im), (In), (Io), (Ip), (Iq), (Ir), (Is), (It), (Iu) (Ⅳ), (Iw), (Ix), (Iy) 또는 (Iz).
일 구현예에서, 하기에 따른 구조를 갖는 화합물이 제공된다: OLED 장치의 제조에서 사용하기 위한, 화학식 (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (If), (Ig), (Ih), (Ⅱ), (Ij), (Ik), (IL), (Im), (In), (Io), (Ip), (Iq), (Ir), (Is), (It), (Iu). (Ⅳ), (Iw), (Ix), (Iy) 또는 (Iz).
전술한 화합물은 본원에 기재된 망상 중합체 또는 장치에 사용될 수 있다. 바람직하게는, 화합물은 발광층 내에서 OLED 장치에 사용된다. 대안적으로, 화합물은 화합물로서, 또는 가교결합 망상 중합체로서 전하 수송층 내 장치에서 사용될 수 있다.
정공 운송층과 전자 운송층 사이의 계면을 포함하는 장치에서, 바람직하기는 상기층 중 하나 또는 둘 모두는 본원에 기재된 화합물을 포함한다. 바람직하기는, 이러한 장치는 광전지 장치 또는 박막 트랜지스터 (TFT) 장치이다.
바람직하게는, 상기 장치는 본원에 기재된 화합물을 포함하는 복수의 층을 포함하며, 각층은 반복 순차적 증착 및 원위치 중합 공정에 의해 형성되거나 (또는 얻을 수 있다).
바람직하게는, 상기 장치는 상기 화합물을 포함하는 물질의 복수의 층을 노광시킴으로써 생성된 (또는 얻을 수 있는) 복수의 패턴화된 구조물을 포함한다. 이것은 자외선과 같은 방사선의 패턴화된 영역을 사용하여, 상기 물질의 층을 중합시킨 후, 비-노광 및 비-중합된 물질을 씻어내어 만들 수 있다.
일 구현예에서, 2 이상의 전술한 패턴화된 구조를 함유하는 장치가 제공되며, 상기 구조는 자연적으로 전계발광성인 물질로 구성되며, 여기서 일 패턴화된 구조에 의하여 방사되는 전계발광의 파장은 적어도 하나의 기타 패턴화된 구조에 의하여 방사된 전계발광의 파장과는 상이하다.
일 구현예에서, 다중 색상의 다수의 화소들을 포함하는 다수 색상의 도트-매트릭스 디스플레이가 제공되며, 각 화소는 전술한 패턴화된 구조들 중 하나 이상을 포함한다.
일 구현예에서, 2개 이상의 전술한 패턴화된 구조를 포함하는 장치가 제공되며, 상기 구조는 본래 전계발광성인 물질로 구성되며, 여기서 2개 이상의 전술한 패턴화된 구조는 적층으로 중첩되며, 추가로 각 적층에서 2개 이상의 패턴화된 구조들의 전계발광성 파장은 상이하다.
본원에 개시된 화합물은, 중합된 액정 물질 또는 상기 중합된 액정 물질을 냉각시킴으로써 형성된 유리로서, 전자 장치에서 유용할 수 있다. 바람직하게는, 액정 물질은 스메틱 및 네메틱 중성상을 나타낸다.
본 발명자들은 본원에 기재된 화합물을 함유하는 액정 유체를 방사선, 바람직하게는 UV 방사선에 노광시킴으로써, 네마틱 액정 구조를 "고정(lock-in)"하는 것이 가능하다는 것을 발견했다.
대안적 구현예에서, 본 발명자들은 본원에 기재된 화합물을 함유하는 액정 유체를 방사선, 바람직하게는 UV 방사선에 노광시킴으로써, 스메틱 액정 구조를 "고정"하는 것이 가능하다는 것을 발견했다. 본 발명자들은 스메틱상인 경우 본원에 개시된 화합물이 예상되는 것보다 더 높은 가교결합 효율을 나타낼 수 있다는 것을 발견했다. 이것은 화합물을 함유하는 장치를 제조할 때 공정 효율에 관한 이점을 제공한다.
일 구현예에서, 본원에 개시된 화합물을 함유하는 균일하게 정렬된 액정 구조를 포함하는 물질을 방사선에 노광시킴으로써 제조된 발광층이 제공된다. 이러한층은 선형 편광된 광을 방사할 수 있다.
일 구현예에서, 본 명세서에 개시된 바와 같은 화합물을 함유하는 균일하게 정렬된 액정 구조를 포함하는 물질을 패턴화된 방사선 영역에 노광시킴으로써 제조된 패턴화된 편광 발광 구조가 제공된다.
일 구현예에서, 상기한 패턴화된 편광 발광 구조 중 2 이상을 포함하는 장치가 제공되며, 여기서 적어도 하나의 제1 편광 발광 구조는 적어도 하나의 제2 편광 발광 구조의 발광 편광 축과 정렬되지 않은 발광 편광 축을 갖는다.
일 구현예에서, 본원에 기술된 가교결합 분자를 함유하는 액정 유체를 균일하게 정렬된 액정 유체를 냉각시킴에 의하여 형성된 (또는 수득가능한), 유리 또는 균일하게 정렬된 액정 유체의 정렬된 층을 순차 증착하여 생산된 (또는 수득가능한) 3D 디스플레이가 제공된다. 이러한 디스플레이는 차례로 각층의 패턴화된 영역을 순차적으로 중합시키고, 그 다음으로 각층의 비-중합 영역을 순차적으로 씻어내어, 각층의 액정 정렬 및 그에 따른 발광의 편광 축이 각각의 인접한 층에서의 발광의 편광축과 상이한 방향에 있도록 하는 발광 구조를 제공하도록 형성될 수 있다.
일 구현예에서, 액정 구조를 갖는 호스트 물질에서 발광 도펀트로서 본원에 개시된 망상 중합체를 포함하는 OLED 장치가 제공된다.
본 발명은 이하에서 하기의 비제한적 도면과 관련하여 설명될 것이다. 본 발명의 다른 이점은 도면과 관련하여 고려될 때 상세한 설명을 참조함으로써 명백해진다는 것이다:
도 1은 톨루엔 중 PL에 대해서는 1×10-6 M 그리고 UV/Vis 흡광도에 대해서는 1×10-5 M의 농도에서, 비-가교결합 화합물에 대한 용액 내 UV/Vis 흡광 스펙트럼 (청색) 및 PL 스펙트럼 (오렌지색)을 도시한다. 모든 PL 스펙트럼은, 각각 440nm 및 300nm에서 여기된 화합물 K8-8 및 L8-8을 제외하고는, 350nm의 여기 파장에서 기록되었다. x-축은 nm 단위의 파장이며, y-축은 0-1의 정규화된 눈금에 대한 흡광도이다.
도 2는 톨루엔 중 PL에 대해서는 1×10-6 M 그리고 UV/Vis 흡광도에 대해서는 1×10-5 M의 농도에서, 가교결합 화합물에 대한 용액 내 UV/Vis 흡광 스펙트럼 (청색) 및 PL 스펙트럼 (오렌지색)을 도시한다. 모든 PL 스펙트럼은, 450nm에서 여기된 화합물 K8-8MI를 제외하고는, 350nm의 여기 파장에서 기록되었다.
도 3은 비-가교결합성 화합물의 박막에 대한, UV/Vis 흡광 스펙트럼 (청색) 및 PL 스펙트럼 (오렌지색)을 도시한다. 모든 PL 스펙트럼은, 각각 450nm 및 300nm에서 여기된 화합물 K8-8 및 L8-8을 제외하고는, 350nm의 여기 파장에서 기록되었다.
도 4는 가교성 화합물의 박막에 대한, UV/Vis 흡광 스펙트럼 (청색) 및 PL 스펙트럼 (오렌지색)을 도시한다. 모든 PL 스펙트럼은, 각각 450nm 및 300nm에서 여기된 화합물 K8-8 및 L8-8을 제외하고는, 350nm의 여기 파장에서 기록되었다.
도 5는 2개 비-페닐 디벤조[d,b]실롤 가교결합성 공여체-수령체 혼합물: 푸마레이트/비닐 에테르 1:1 (회색) 및 메타크릴레이트/비닐 에테르 1:1 (황색)에 대한 민감도 플롯을 도시한다. x-축은 힘 (J/cm2)이고, y-축은 달성된 가교결합의 백분율, 즉 단량체 종의 가교결합된 중합성 종으로의 전환율이다.
비-페닐 디벤조[d,b]실롤:
(상기 식 중, X는 Si이다).
도 1은 톨루엔 중 PL에 대해서는 1×10-6 M 그리고 UV/Vis 흡광도에 대해서는 1×10-5 M의 농도에서, 비-가교결합 화합물에 대한 용액 내 UV/Vis 흡광 스펙트럼 (청색) 및 PL 스펙트럼 (오렌지색)을 도시한다. 모든 PL 스펙트럼은, 각각 440nm 및 300nm에서 여기된 화합물 K8-8 및 L8-8을 제외하고는, 350nm의 여기 파장에서 기록되었다. x-축은 nm 단위의 파장이며, y-축은 0-1의 정규화된 눈금에 대한 흡광도이다.
도 2는 톨루엔 중 PL에 대해서는 1×10-6 M 그리고 UV/Vis 흡광도에 대해서는 1×10-5 M의 농도에서, 가교결합 화합물에 대한 용액 내 UV/Vis 흡광 스펙트럼 (청색) 및 PL 스펙트럼 (오렌지색)을 도시한다. 모든 PL 스펙트럼은, 450nm에서 여기된 화합물 K8-8MI를 제외하고는, 350nm의 여기 파장에서 기록되었다.
도 3은 비-가교결합성 화합물의 박막에 대한, UV/Vis 흡광 스펙트럼 (청색) 및 PL 스펙트럼 (오렌지색)을 도시한다. 모든 PL 스펙트럼은, 각각 450nm 및 300nm에서 여기된 화합물 K8-8 및 L8-8을 제외하고는, 350nm의 여기 파장에서 기록되었다.
도 4는 가교성 화합물의 박막에 대한, UV/Vis 흡광 스펙트럼 (청색) 및 PL 스펙트럼 (오렌지색)을 도시한다. 모든 PL 스펙트럼은, 각각 450nm 및 300nm에서 여기된 화합물 K8-8 및 L8-8을 제외하고는, 350nm의 여기 파장에서 기록되었다.
도 5는 2개 비-페닐 디벤조[d,b]실롤 가교결합성 공여체-수령체 혼합물: 푸마레이트/비닐 에테르 1:1 (회색) 및 메타크릴레이트/비닐 에테르 1:1 (황색)에 대한 민감도 플롯을 도시한다. x-축은 힘 (J/cm2)이고, y-축은 달성된 가교결합의 백분율, 즉 단량체 종의 가교결합된 중합성 종으로의 전환율이다.
비-페닐 디벤조[d,b]실롤:
(상기 식 중, X는 Si이다).
본 발명의 일 양태에 따라서, 화학식 D-S1-A-S2-B1 의 화합물이 제공되며, 여기서 D, B1, S1, S2 및 A 기는 본원에 정의된 화학적 기이다. A는 화학식 -Ar1-(E-Ar2)n-의 기를 나타낸다. 시스템의 구성요소 부분은 공유 결합을 통해 서로 연결된다.
E가 E1인 경우에, 이러한 기는 화학식 1의 화합물로서 또한 제시될 수 있다:
화학식 1
본 발명이 더욱 잘 이해될 수 있도록, 구성 기의 성질 및 그 기능이 본 명세서에서 정의된다.
Ar1-(E-Ar2)n-
본 발명의 화합물은 -Ar1-(E-Ar2)n- 기 (A로 축약됨)를 포함하며, 이는 화합물의 "실실적으로 선형인", 또는 "선반 유사"한 방향족 코어를 형성한다. 일 양태에서 E는 하기 구조의 실라플루오렌 디라디칼이며,
각 E 모이어티의 X기는 동일하며, 그리고 수소, 직쇄형 또는 분지형의 C1-C8 알킬, 직쇄형 또는 분지형의 C1-C8 알콕실 및 할로겐으로부터 선택되며, 이는 Y 및 Z에서의 공유 결합을 통하여 사슬 내에 편입된다.
또 다른 양태에서, E는 이하의 다중융합된 오환계 및/또는 육환계 아렌으로 이루어진 축합된 실라플루오렌 단위체이다:
E2:
E3:
여기에서, W는 산소 또는 황 원자 중 어느 하나이며, Y 및 Z에서의 공유 결합을 통해 나머지 분자에 혼입된다.
-Ar1-(E-Ar2)n-에서의 정수 n은 바람직하게는 1 내지 8이다. 전체적으로, 각 -Ar1-(E-Ar2)n- 기는 바람직하게는 1 내지 8개의 E 기를 포함한다. 특정 바람직한 양태에서, 각 -Ar1-(E-Ar2)n- 기 중 E의 수는 1 내지 6개, 1 내지 3개, 3 내지 6개, 또는 5개, 또는 6개로부터 선택된다.
놀랍게도, 본 발명자들은 본원에 개시된 화합물이 종래의 물질에 비해 더 넓은 액정 범위를 나타내는 것을 발견하였다. 즉, 분자의 액정 상의 온도 범위는 플루오렌-계 물질과 같은 종래의 물질에 비해 더 넓다. 유리하게는, 더욱 넓은 액정 범위는 본원에 기재된 화합물을 포함하는 장치를 제조할 때 공정상의 이점을 제공한다.
본 발명자들은 본 발명의 실리콘 함유 분자가 종래 기술의 화합물보다 더 저렴하고 합성하기 쉽고, 특히 본 발명의 실리콘 함유 분자가 플루오로알킬플루오렌-계 물질보다 더 저렴하고 합성하기 쉽다는 것을 발견했다.
또한, 본 발명자들은 이들 화합물은 유사한 n- 알킬플루오렌-계 물질과 비교할 때, 가교결합 및 비-가교결합된 청색 발광 물질의 개선된 광-가교결합 효율 및 개선된 CIE (x,y) 좌표를 나타내는 것을 발견하였다.
바람직한 양태에서, 본 발명의 화합물은 발광체로서 사용되기에 적합한 경우, 각 -Ar1-(E-Ar2)n- 기는 3 내지 6개의 E 기를 포함한다. 이것은 n 값이 낮을 수록 발광 효율이 더 낮은 분자가 되기 때문이다. 분자 코어를 n = 7 또는 8로 더 길게함으로써 에너지 효율을 조금 더 높일 수는 있지만, 효율 증가는 이러한 분자의 합성 비용 증가와 균형을 이루어야 한다. 본 발명의 화합물이 정공 수송체, 전자 수송체, 또는 발광 도펀트의 호스트로서 사용하기에 적합한 구현예에서, 1 내지 3개의 E 기를 갖는 -Ar1-(E-Ar2)n- 기는 합성의 용이성, 더욱 낮은 융점 및 더욱 높은 용해도 때문에 바람직하다.
이러한 -Ar1-(E-Ar2)n- 또는 A 구조에서, 정제가 어려운 물질의 다수의 이성질체가 생길 가능성 때문에, 각 개별 E의 R 기는 n이 1을 초과할 때에는 동일하다. 상이한 E 기에서 상이한 R 기를 갖는 n = 1인 물질에 대해서는, 이의 융점을 감소시키도록 야기할 수 있으므로 이점이 있을 수 있다. R 기는 직쇄형 또는 분지형의 C1-C16 알킬, C1-C16 할로알킬, C1-C16 플루오로알킬, C2-C16 알켄일 기로부터 선택되며, 선택적으로, 1, 2, 3, 4 또는 5개 CH2 기는 각각 산소로 치환되며, 단, 아세탈, 케탈, 퍼옥시드 또는 비닐 에테르는 존재하지 않는다. 달리 말해, 하나 이상의 메틸렌기가 산소 원자로 치환되는 경우, 이는 사슬 내의 다음 산소 원자로부터 적어도 3개의 공유 결합에 의해 분리될 것이다. R 기가 알케닐기인 경우, 알켄은 시스이고 탄화수소의 중심을 향하여 위치하는 것이 바람직하며, 이는 생성물의 점도 및 결과적으로 유리 전이 온도를 감소시킬 것이다.
각각의 경우에서, Ar1 및 Ar2는 각각 Ara 및 결합을 포함하는 군으로부터 독립적으로 선택된다. Ara 는 1개의 방향족, 헤테로방향족 또는 E 모이어티, 또는 단일 결합에 의해 상호 연결된 2, 3, 4 또는 5개의 방향족, 헤테로방향족 및/또는 E 모이어티를 포함하는 디라디칼을 나타낸다.
전체 Ar1-(E-Ar2)n 사슬은 바람직하게는 "실질적으로 선형"이고, 이의 선형성 또는 인접한 분자와 정렬하는 능력을 파괴하는 유의미한 분지화가 결여되어 있으며, 액정성에 유리하다. 사슬의 특정 요소가 선형 구조에서 돌출할 수 있다. 예를 들어, Ar1이 나프탈렌-1,4-디일인 경우, 나프틸 구조가 사슬에 통합됨에도 불구하고 사슬의 측면으로부터 탄소 5 내지 8개가 돌출될 수 있다. 사슬 전체가 선형으로 기술되기는 하였지만 사슬의 구성 부분을 연결하는 화학 결합의 본질 상 사슬의 모든 화학 결합이 정확히 정렬되지 않을 것으로 나타난다는 것은 자명한 일일 수 있다. 물질 분자의 분자 코어의 골격에 있는 어떤 곡률이 물질의 액정 속성 또는 적어도 액정 분자에 의해 정렬될 수 있는 능력을 파괴하지 않는 이상, 상기 만곡은 허용된다. 유사하게, 물질의 액정 속성을 보존하는 분지화도 또한 허용된다.
R
R 기는 직쇄형 또는 분지형의 C1-C16 알킬, C1-C16 할로알킬, C1-C16 플루오로알킬, C2-C16 알켄일 기로부터 선택되며, 선택적으로, 1, 2, 3, 4 또는 5개 메틸렌 CH2 기는 산소로 치환되며, 단, 아세탈, 케탈, 퍼옥시드 또는 비닐 에테르는 존재하지 않는다. 달리 말하면, 하나 이상의 메틸렌기가 산소 원자에 의해 치환되는 경우, 이는 사슬 내의 다음 산소 원자로부터 적어도 3개의 공유 결합에 의해 분리되고, 그리고 산소 원자는 단일 결합 내지 탄소-탄소 이중 결합을 통하여 연결되지 않는다. 일부 양태에서, 각 개별 E의 R 기는 동일하다. 또 다른 양태에서, 사슬 내의 모든 E 상의 R 기는 동일하다.
바람직한 양태에서, 각 E 모이어티의 R 기는 동일하며, 그리고 직쇄형 또는 분지형의 C4-C12 알킬, C4-C12 할로알킬, C4-C12 플루오로알킬, C4-C12 알켄일 기로 이루어진 군으로부터 선택되며, 선택적으로, 1, 2, 또는 3개 CH2 기는 산소로 치환되며, 단, 아세탈, 케탈 또는 퍼옥시드는 존재하지 않는다.
바람직한 양태에서, R 기는 알케닐기이다. 알케닐기는 탄소-탄소 이중 결합을 함유한다. 바람직한 알케닐기는 단 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 함유한다. 바람직한 양태에서, R 기가 알케닐기인 경우, 이는 중심 및 시스 탄소-탄소 이중 결합이다. 바람직한 양태에서, 시스 알켄은 화학식-CH = CH-의 화합물이다.
용어 "중심"은 R 기가 말단 위치에 있지 않고 바람직하게는 실질적으로 사슬의 중간에 있고 사슬의 말단으로부터 제거되는 것을 의미한다. 예를 들어, 9 개 탄소 원자의 사슬에서 R 기는 4 내지 6 (경계값 포함)일 것이다 (즉, 4-5 또는 5-6).
상기한 바와 같이, 일부 경우에, R 기의 1 또는 2 또는 3 또는 4 또는 5 개의 메틸렌기가 산소 원자로 치환될 수 있다. 이 경우 R 기는 에테르 또는 폴리 에테르이다. 메틸렌기는 CH2 기이다. 2개 이상의 메틸렌기가 산소 원자에 의해 치환되는 경우, 사슬에서 이들 사이에 2개 이상의 탄소 원자가 존재한다. 추가적으로, 산소 원자는 단일 결합을 통해 탄소-탄소 이중 결합에 연결되지 않는다. 이는 퍼옥사이드, 케탈, 아세탈 및 비닐 에테르 단위가 잠재적으로 불안정하여 본 발명의 화합물의 구조에 포함되지 않기 때문이다.
화합물의 융점을 조절할 수 있기 때문에, R 기의 길이를 가변화하는 것이 유용하다. 예를 들어, 액정 화합물이 필요한 경우, C1-알킬 유도체가 종종 상승된 융점을 나타내고 있기 때문에 사슬 내 4 내지 16개의 탄소 및 산소 원자를 갖는 R 기를 사용하는 것이 유리할 수 있다. 바람직한 측면에서, R 기는 사슬 내에 6 내지 12개의 탄소 원자 및 산소 원자를 함유한다.
R 기로의 산소 원자의 도입은 화합물이 이의 유리 전이 온도 및/또는 액정 전이 온도를 거치는 온도의 조절에 유리하게 사용될 수 있으며, 이는 유리질 물질이 요구되는 응용시 이점으로 작용할 수 있다.
탄소-탄소 이중 결합의 도입은 물질의 점도를 감소시키는데 유리하게 사용될 수 있으며, 이는 용액 처리될 화합물에 특히 중요하다. 사슬의 중심을 향한 시스 탄소-탄소 이중 결합의 도입은, 물질의 점도 및 액정 전이 온도의 조절에 특히 유리하다.
R 기가 전체적으로 그려진 E 구조의 선택된 예가 하기에 제시된다.
특정 구현예에서, R 기는 -CF2-CF2-R6을 포함하며, 상기 R6은 C1-C18 알킬 및 C2-C18 알켄일이며, 선택적으로 1 내지 5개의 CH2 기는 각각 산소로 치환되며, 단, 아세탈, 케탈, 퍼옥시드 또는 비닐 에테르는 R 기 내에는 존재하지 않고, 그리고 선택적으로 각 R 기의 C에 결합된 각 H는 독립적으로 할로겐으로 치환된다.
이러한 R 기의 예는 하기이다:
하기 구조의 화합물:
합성 유용성으로 인해, 이들 실라플루오렌 유도체 발광체 코어를 함유하는 화합물의 합성을 위한 중간체로서 바람직하다.
Ar
1
및
Ar
2
Ar1 및 Ar2는 각 발생시 Ara 및 결합을 포함하는 군으로부터 독립적으로 선택된다. Ara는 1개의 방향족, 헤테로방향족 또는 E 모이어티, 또는 단일 결합에 의해 상호 연결된 2, 3, 4 또는 5개의 방향족, 헤테로방향족 및/또는 E 모이어티를 포함하는 디라디칼을 나타낸다. 디라디칼은 화합물의 전체 구조 내의 2개의 다른 모이어티에 공유 결합된 기이며, 일부 전형적인 예는 아래에 제시되며, "|"는 전형적인 부착 부위를 나타낸다.
상기 구조에서, R 기는 E 모이어티와 관련하여 기술된 바와 같이 선택된다.
선택된 Ara 기의 정확한 특성은 시스템의 원하는 특성에 따라 달라진다. 예를 들어, 발광 화합물이 요구되는 경우, 2개, 3개, 4개, 5개 또는 6개의 인접한 E 기가 상기 구조에 나타날 수 있다. 대안적으로, Ara 기의 높은 비율, 예를 들어 50% 이상은, E 기일 수 있다.
Ara에 의하여 구성된 구성적인 방향족 및 헤테로방향족 기는 선택적으로 치환된 C4-C12 헤테로방향족 및 C6-C16 방향족 기의 군으로부터 선택될 수 있다. 선택적 치환기는 분지형 또는 비분지형 C1-C10 알킬, C4-C10 헤테로방향족 기, 또는 선택적으로 분지될 수 있는 에테르 기의 군으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 물질 내 Ara 구조 단위로서 유용한 방향족 디라디칼은 비제한적으로 하기를 포함한다: 1,4-페닐렌, 나프탈렌-1,4-디일, 나프탈렌-2,6-디일, 티오펜-2,5-디일, 피리미딘-2,5-디일, 피리딘-2,5-디일, 페릴렌-3,10-디일, 피렌-2,7-디일, 2,2'-디티오펜-5,5'-디일, 옥사졸-2,5-디일, 1,3,4-옥사디아졸-2,5-디일, 티에노[3,2-b]티오펜-2,5-디일, 디티에노[3,2-b:2',3'-d]티오펜-2,6-디일, 디벤조티오펜-3,7-디일, 벤조[1,2-b:4,5-b']비스[1]벤조티오펜-3,9-디일, 티아졸로[5,4-d]티아졸-2,5-디일, 옥사졸로[5,4-d]옥사졸-2,5-디일, 티아졸로[5,4-d]옥사졸-2,5-디일, 티아졸로[4,5-d]티아졸-2,5-디일, 옥사졸로[4,5-d]옥사졸-2,5-디일, 티아졸로[4,5-d]옥사졸-2,5-디일, 2,1,3-벤조티아디아졸-4,7-디일, 4-티엔-2-일-2,1,3-벤조티아졸-7,5’-디일, 4,7-디티엔-2-일-2,1,3-벤조티아졸-5',5''-디일, 이미다조[4,5-d]이미다졸-2,5-디일, 4-알킬-1,2,4-트리아졸-3,5-디일, 9-알킬카르바졸-2,7-디일, 6,12-디알킬인돌로[2,3-b]카르바졸-2,8-디일, 벤조[1,2-b:4,5-b']디티오펜-2,6-디일, 벤조[1,2-b:5,4-b']디티오펜-2,6-디일, [1]벤조티에노[3,2-b][1]벤조티오펜-2,7-디일, 벤조[1,2-d:4,5-d']비스옥사졸-2,6-디일, 벤조[1,2-d:5,4-d']비스옥사졸-2,6-디일, 또는 5,5-디옥소디벤조티오펜-3,7-디일 디라디칼.
정공 운반 특성이 바람직하다면, 하기 제시된 것들과 같은 인돌 및 티오펜 함유 모이어티가 바람직할 수 있으며, *는 부착의 전형적인 부위를 나타낸다.
상기 구조에서, R 기는 E 모이어티와 관련하여 기술된 바와 같이 선택된다.
전자 운반 특성이 바람직하다면, 하기 제시된 것들과 같은 옥사졸 및 옥사디아졸 함유 모이어티가 바람직할 수 있으며, *는 부착의 전형적인 부위를 나타낸다.
사슬 길이를 연장시키지 않는 치환체로서 제공된 이러한 모이어티는, 1 내지 20개 범위의 방향족/헤테로방향족 모이어티에 대해서는 계수되지 않는다. 즉, 사슬 내의 모이어티는 다른 방향족 또는 헤테로방향족 고리로 치환될 수 있다. 예를 들어, 부착의 위치로 인해, 하기의 구조 각각은 단일 모이어티를 구성할 것이다.
바람직한 양태에서, 화합물은 발광체 물질이고, n은 1 내지 6이다. 추가의 바람직한 양태에서, n은 3 내지 6이다. 바람직한 양태에서, n은 5 내지 6이다. 바람직한 양태에서, n은 5이다. 추가의 바람직한 양태에서, n은 6이다. 장치의 에너지 효율은 분자의 방향족 코어의 길이가 길어짐에 따라 증가하므로, 더욱 긴 분자가 바람직하다. 에너지 효율의 증가는 더 긴 분자 코어에서 발생하는 삼중항-삼중항(triplet-triplet) 엑시톤 소멸로 인한 것이지만, 더 짧은 분자 코어에서는 발생할 가능성이 낮다는, 발광 붕괴 시간 측정으로부터의 증거가 존재한다. 분자 코어를 심지어 n = 7 또는 8까지 더 길게 함으로써 에너지 효율을 조금 더 높일 수는 있지만, 효율 증가는 이러한 분자를 합성하는 비용 증가와 균형을 이루어야 한다.
본 발명의 추가의 바람직한 양태는, 본 발명의 발광체 물질이 E 단위로 종결된 분자 코어 구조 A를 포함한다는 것이다. 전하 수송 또는 호스트 물질 분자에서, 다수의 인접한 페닐-1,4-디일과 같은 Ar 단위에 의한 분자 코어의 종결은, 물질의 액정 특성이 향상될 수 있고 전하 운반체가 말단 Ar 기들 사이의 π-π 상호 작용에 의해 매개되는 강한 분자간 상호 작용에 의하여 증진될 수 있기 때문에, 유리할 수 있다. 그러나, 발광체 물질의 경우, 이들 동일한 상호 작용은 여기 에너지의 켄칭을 유도할 수 있고, 따라서 9-위치에서 상대적으로 부피가 큰 치환체를 갖는 말단 E 기가 바람직하다.
가요성
링커 기 S
1
,
S
1a
, S
2
및
S
2a
D가 가교결합기를 나타내는 경우, 본 발명의 화합물은 2개의 가요성 링커 기 S1 및 S2를 함유한다. 본원에 검토된 바와 같이, D는 S1 및 S2 기와 유사한, 추가 가요성 링커 기 S1a 및 S2a를 함유하는 더 복잡한 구조를 나타낼 수 있다. S1, S1a, S2 및 S2a는 각각의 발생시, 직쇄형 또는 분지형의 C5-C14 알킬기로부터 독립적으로 선택되며, 선택적으로, 1, 2, 3, 4 또는 5개 메틸렌기는 산소 원자로 치환되며, 단, S는 퍼옥시드, 케탈 또는 아세탈 기를 함유하지 않고, 결합 또는 에테르, 에스테르, 카르보네이트, 티오에테르, 아민 또는 아마이드 연결을 통하여 A에 연결되고, 그리고 D의 속성에 의하여 결정된 바와 같이 결합 또는 에테르, 에스테르, 카르보네이트, 티오에테르, 아민 또는 아마이드 연결을 통하여 D, B1, B2, B3 또는 S3에 연결된다.
가요성 링커 기 S1, S1a, S2 및 S2a는 가교결합기 유래의 A 내에서 형광단 시스템을 분리시키는 역할을 한다. 물질이 망상 중합체 매트릭스로 가교결합될 때, 가요성 링커는 중합체 매트릭스로부터 형광단을 기계적 및 전기적으로 단리시킨다. 따라서, 물질이 중합체 매트릭스 내로 가교결합되는 경우, 가요성 링커는 비-발광형 엑시톤 켄칭을 감소시킴으로써 효율적인 발광을 촉진시키는 역할을 한다.
D, B
1
, B
2
및 B
3
D는 가교결합기를 나타내며, 또는 B1이 수소를 나타낼 경우, D는 -B2-S3-B3-S1a-A-S2a-B1a, -S3(B2)-B3-S1a-A-S2a-B1a, -S3(B2)(B3)-S1a-A-S2a-B1a, -S3(B2)(B3), -A-S2-B1 또는 가교결합기를 나타내며, 여기서 사슬의 좌측 말단의 대시 기호는 S1에 대한 부착점을 나타낸다. B1, B2 및 B3은 각각 독립적으로 가교결합기 또는 수소를 나타낸다.
D가 -A-S2-B1을 나타내는 경우, D의 A, S2 및 B1은 나머지 D-S1-A-S2-B1 구조의 A, S2, 및 B1과 동일하거나 상이할 수 있다. 바람직하게는 이들은 동일하다. 즉, 바람직하게는 화합물은 본질적으로 S1 이 분자의 절반체 사이의 연결을 형성하는 이량체형 대칭 구조이다. 이량체형 B1-S2A-S1-A-S2-B1 구조의 일 예시는 하기에 제공된다.
본 발명자들은 이러한 이량체형 구조가 분자량의 증가, 및 이로 인해 증가된 점도에 기인한 OLED 물질의 막 형성 특성의 개선에 대한 합성적으로 간단한 접근법이라는 것을 발견했다.
따라서, 본 발명의 화합물은 가교결합기를 포함하고, 그리고 가교결합될 경우, 망상 중합체를 형성한다. 이것은, 바람직한 가교결합기가 2개의 다른 가교결합기와 반응하여 연쇄 반응 및 중합체 매트릭스를 생성하기 때문이다.
바람직한 양태에서, 가교결합기는 에틸렌류, 디엔, 티올 및 옥세탄 가교결합기의 군으로부터 선택된다. 에틸렌류 가교결합기는 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 가교결합기이다. 디엔 가교결합기는 에틸렌 가교결합기의 서브세트로 간주될 수 있다. 바람직한 양태에서, 모든 가교결합기는 독립적으로 에틸렌류 가교결합기를 나타낸다. 유리한 에틸렌류 가교결합 기는 전자가 풍부한 에틸렌류 가교결합기, 및 전자가 결핍한 에틸렌류 가교결합기를 포함한다.
바람직한 양태에서, 가교결합기는 방사선 노광시 가교결합 반응을 겪는다. 바람직한 양태에서, 가교결합기는 자외선 (UV) 광에 대한 노광시 가교결합 반응을 겪는다.
바람직한 가교결합기의 예로는, 직쇄 및 고리형 α,β-불포화 에스테르 α,β-불포화 아마이드, 비닐 에테르, 및 비-공액 디엔 가교결합기이다. 유리한 가교결합기는 따라서 하기를 포함한다: 메타크릴레이트, 에타크릴레이트, 에틸말레아토, 에틸푸마라토, N-말레이미도, 비닐옥시, 알킬비닐옥시, 비닐말레아토, 비닐푸마라토, N-(2-비닐옥시말레이미도) 및 1,4-펜타디엔-3-일.
바람직한 양태에서, 가교결합기는 전자가 풍부한 에틸렌류 가교결합기이다. 전자가 풍부한 에틸렌류 가교결합기는 하나 이상의 전자 공여기로 치환된 에틸렌기를 함유한다. 전자 공여기는 헤테로원자, 예컨대 O, N 또는 S를 포함할 수 있다. 바람직한 양태에서, 전자가 풍부한 가교결합기는 비닐옥시 기이다. 기타 전자 공여기 치환된 가교결합기는 p-알콕시스티렌, N-비닐피롤리돈, N-비닐포름아마이드, N-비닐알킬아마이드 및 1-알켄일 에테르, 예컨대 프로펜-1-일옥시 기 및 부텐-1-일옥시 기; 고리형 비닐 에테르, 예컨대 사이클로헥센-1-일옥시 및 사이클로펜텐-1-일옥시; 이환계 비닐 에테르, 예컨대 2-노르보르넨-2-일옥시 기, 및 비닐 에테르 작용기가 개재 하이드로카르빌 구조, 예컨대 4-비닐옥시페닐옥시 및 2-비닐옥시에틸 기를 통하여 가요성 링커 또는 스페이서 (S1, S1a, S2, S2a 또는 S3)에 연결되는 기이다.
상기 구조에서, 각 경우의 n은 독립적으로 1 내지 20이다.
바람직한 양태에서, 가교결합기는 전자가 풍부한 에틸렌류 가교결합기이다. 전자가 결핍된 에틸렌류 가교결합기는 하나 이상의 전자 흡인기로 치환된 에틸렌기를 함유한다. 전자 흡인기는 카보닐 기를 포함할 수 있으며, 예를 들어 에스테르 또는 아마이드일 수 있다. 바람직한 양태에서, 전자 결핍 가교결합기는 모노알킬말레에이트 기, 모노알킬푸마레이트 기, 모노아릴말레에이트 기, 모노아릴푸마레이트 기 또는 말레이미드 기를 포함한다. 전자 결핍 가교결합기의 기타 예시는 4,4,4-트리플루오로크로토네이트 기, Z-4,4,4-트리플루오로부테노에이트 기, 3-트리플루오로메틸-4,4,4-트리플루오로크로토네이트 기, Z- 및 E-3-시아노아크릴레이트, Z- 및 E-3-시아노메타크릴레이트, 모노알킬 사이클로헥센-1,2-디카르복실레이트, 및 모노알킬 사이클로펜텐-1,2-디카르복실레이트이다.
상기 구조에서, 각 경우의 n은 독립적으로 1 내지 20이다.
상기 명시된 바와 같이, D는 가교결합기를 나타내며, 또는 B1이 수소를 나타낼 경우, D는 -B2-S3-B3-S1a-A-S2a-B1a, -S3(B2)-B3-S1a-A-S2a-B1a, -S3(B2)(B3)-S1a-A-S2a-B1a, 또는 -S3(B2)(B3) 또는 가교결합기를 나타낼 수 있으며, 여기서 사슬의 좌측 말단의 대시 기호는 S1에 대한 부착점을 나타낸다.
따라서, 일 양태에서, D는 구조 -B2-S3-B3-S1a-A-S2a-B1a의 화합물이며, 그리고 D의 모든 요소는 선형 사슬 내에 연결되어 있다. 이러한 배열의 예시로서, 예시의 목적을 위하여, 가교결합기 B2 및 B3은 푸마레이트 기를 나타내며, B1 및 B1a 는 수소를 나타내며, 전체 구조는 하기 제시된 “유형 1” S3 스페이서이다.
“유형 1” S3 스페이서
제2 양태에서, D는 구조 -S3(B2)-B3-S1-A-S2a-B1a 의 화합물이며, 그리고 가교결합기 B2는, S3에 부착되고 상기로부터 분지화된 측쇄를 형성한다. 이러한 배열의 예시로서, 예시의 목적을 위하여, 가교결합기 B2 및 B3은 푸마레이트 기를 나타내며, B2는 메틸기에 의하여 종결되며, 그리고 B1 및 B1a는 수소를 나타내며, 전체 구조는 하기 제시된 “유형 2” S3 스페이서이다.
유형 2 S3 스페이서
제3 양태에서, D는 구조 S3(B2)(B3)-S1-A-S2a-B1a의 화합물이며, 상기 구조 내 S1 기 둘 모두는, 2개 가교결합기가 이에 부착되어 이로부터 돌출되는 링커 S3에 의하여 가교된다. 이러한 배열의 예시로서, 예시의 목적을 위하여, 가교결합기 B2 및 B3은 모노메틸 푸마레이트 기를 나타내며, B1a 및 B1은 수소를 나타내며, 전체 구조는 하기 제시된 “유형 3” S3 스페이서이다.
유형 3 S3 스페이서
제4 양태에서, D는 구조 -S3(B2)(B3)의 것이다. 이러한 구조에서, 스페이서 기 S3은 2개의 가교결합기로 장식된다. 이러한 배열의 예시로서, 예시의 목적을 위하여, 가교결합기 B2 및 B3은 모노메틸 푸마레이트 기를 나타내며, B1은 수소를 나타내며, 전체 구조는 하기 제시된 “유형 4” S3 스페이서이다.
유형 4 S3 스페이서
S
3
D는 가교결합기를 나타내며, 또는 B1이 수소를 나타낼 경우, D는 -B2-S3-B3-S1a-A-S2a-B1a, -S3(B2)-B3-S1a-A-S2a-B1a, -S3(B2)(B3)-S1a-A-S2a-B1a, 또는 -S3(B2)(B3) 또는 가교결합기를 나타낼 수 있으며, 여기서 사슬의 좌측 말단의 대시 기호는 S1에 대한 부착점을 나타내며, 그리고 B1a는 수소를 나타낸다. 이러한 구조에서, 추가의 스페이서 S3이 존재한다.
S3은 비-가요성 또는 가요성일 수 있는 비-발색 스페이서 기를 나타낸다. S3은 C1-C20 알킬기, C1-C20 할로알킬기, C3-C8 사이클로알킬기, C6-C16 아릴기 또는 C4-C15 헤테로아릴기, 또는 결합, 에테르 연결 또는 에스테르 연결에 의하여 각각 독립적으로 연결된, 1, 2, 3, 4 또는 5개의 C1-C20 알킬, C1-C20 할로알킬, C3-C8 사이클로알킬, C6-C16 아릴 및/또는 C4-C15 헤테로아릴 모이어티로 이루어진 사슬을 포함할 수 있다. S3은 결합, 에테르, 에스테르 또는 카르보네이트 연결을 통하여 B2 및/또는 B3 에 연결된다.
스페이서 S3의 바람직한 예시는, C2-C12 알킬기, C3-C8 사이클로알킬기 또는 C6-C16 아릴기, 또는 결합, 에테르 연결 또는 에스테르 연결에 의하여 각각 독립적으로 연결된, 1, 2, 3, 4 또는 5개의 C1-C20 알킬, C1-C20 할로알킬, C3-C8 사이클로알킬, C6-C16 아릴 및/또는 C4-C15 헤테로아릴 모이어티로 이루어진 사슬을 포함한다.
명료성을 위해 제시된 B2 및 B3 가교결합기를 갖는 유형 1 S3 스페이서 기의 예는 하기 제시된다 (물결 선은 S1 및 S1a에 부착되는 지점을 나타낸다).
상기 구조에서, n은 각각 독립적으로 1 내지 20이고, m은 1 내지 5이다.
명료성을 위해 제시된 B2 및 B3 가교결합기를 갖는 유형 2 S3 스페이서 기의 예는 하기와 같다 (물결 선은 기타 사슬 구성요소에 부착되는 지점을 나타낸다).
명료성을 위해 제시된 B2 및 B3 가교결합기를 갖는 유형 3 S3 스페이서 기의 예는 하기와 같다 (물결 선은 기타 사슬 구성요소에 부착되는 지점을 나타낸다).
X, Y, 및 Z는 독립적으로 결합, 에테르 (O) 또는 에스테르 연결 (-CO2)로부터 선택되고, a, b, c, d, 및 e는 C1 내지 C20 연결기 (알킬, 할로알킬)에 제공되는 정수이다.
유형 3 S3 스페이서 기는 전체 B1-S2-A-S1-S3(B2)(B3)-S1a-A-S2a-B1a 구조에 대한 이러한 기의 편입을 위한 화학적 중간체이므로, 특히 관심대상이다. 유형 3 S3 스페이서 기의 바람직한 예시는, C2-C12 알킬기, C3-C8 사이클로알킬기 또는 C6-C16 아릴기, 또는 결합, 에테르 연결 또는 에스테르 연결에 의하여 각각 독립적으로 연결된, 1, 2, 3, 4 또는 5개의 C1-C20 알킬, C1-C20 할로알킬, C3-C8 사이클로알킬, C6-C16 아릴 및/또는 C4-C15 헤테로아릴 모이어티로 이루어진 사슬을 포함한다. 바람직한 예시에서, 유형 3 S3 스페이서 기의 바람직한 예시는, C2-C12 알킬기, 또는 C6-C16 아릴기, 또는 결합, 에테르 연결 또는 에스테르 연결에 의하여 각각 독립적으로 연결된, 1, 2, 3, 4 또는 5개의 C2-C12 알킬기 및/또는 C6-C16 아릴기로 이루어진 사슬을 포함한다. 바람직한 예시에서, 유형 3 S3 스페이서 기는, 결합, 에테르 연결 또는 에스테르 연결에 의하여 각각 독립적으로 연결된, 3, 4 또는 5개의 C2-C12 알킬기 및/또는 C6-C16 아릴기를 포함한다.
바람직한 예시에서, 유형 3 S3 스페이서 기는 결합, 에테르 연결 또는 에스테르 연결에 의하여 각각 독립적으로 연결된, C2-C12 알킬 및 C6-C16 아릴기로부터 선택된 5개 기를 포함한다. 유형 3 S3 스페이서 기에서, 가교결합기 B2 및 B3는 C3-C12 알킬기, 선택적으로 C4-C10 알킬기에 연결되는 것이 바람직하며, 이는 이러한 입체배치가 더 큰 구조적 가요성을 제공하고, 인접 분자 내에 존재하는 가교결합기와 B2 및 B3의 최종적 가교결합 반응을 촉진하기 때문이다. 이것은 온화한 조건 하에서 가교결합의 가능성을 제공하고, 가능한 분해를 최소화한다.
바람직한 예시에서, 유형 3 S3 스페이서 기는 결합, 에테르 연결 또는 에스테르 연결에 의하여 중심 C6-C16 아릴기에 연결된 4개 C2-C12 알킬기를 포함한다. 상기 유형 3 S3 스페이서 기에서, 각 독립적인 C2-C12 알킬기의 다른 말단은 각각, B2, B3, S1 및 S1a 에 대한 연결시 종료된다. 이러한 바람직한 변이체의 유형 3 S3 스페이서 기의 예시는 하기에 제시되며, 여기서 물결 선은 기타 사슬 성분 S1 및 S1a 에 대한 부착 지점을 나타내며, X, Y 및 Z 기는 독립적으로 결합, 에테르 연결 또는 에스테르 연결을 나타내며, a 및 d는 각각의 발생시 2 내지 12의 정수이며, 그리고 a 및 c는 각각의 발생시 1 내지 11의 정수이다.
X, Y, 및 Z는 독립적으로 결합, 에테르 (O) 또는 에스테르 연결 (-CO2)로부터 선택되고, a, b, c, d, 및 e는 C1 내지 C20 연결기 (알킬, 할로알킬)에 제공되는 정수이다.
추가 바람직한 예시에서, 유형 3 S3 스페이서 기는 결합, 에테르 연결 또는 에스테르 연결에 의하여 서로 연결된, 3개 C2-C12 알킬기 및 2개 C6-C16 아릴기를 포함한다. 상기 구조에서, 각 C6-C16 아릴기는, i) C2-C12 알킬기에 의하여 제2 C6-C16 아릴기에 연결되고, ii) C2-C12 알킬기에 의하여 가교결합기 B2 또는 B3에 연결되고, 그리고 iii) 직접적으로 S1 및 S1a에 연결된다. 이러한 바람직한 변종의 유형 3 S3 스페이서 기의 예시는 하기에 제시되며, 여기서 물결 선은 기타 사슬 성분 S1 및 S1a에 대한 부착 지점을 나타내며, X, Y 및 Z 기는 독립적으로 결합, 에테르 연결 또는 에스테르 연결을 나타내며, a 및 d는 1 내지 11의 정수이며, 그리고 a 및 c는 0 내지 10의 정수이다.
X, Y, 및 Z는 독립적으로 결합, 에테르 (O) 또는 에스테르 연결 (-CO2)로부터 선택되고, a, b, c, d, 및 e는 C1 내지 C20 연결기 (알킬, 할로알킬)에 제공되는 정수이다.
바람직한 유형 3 S3 스페이서 기를 포함하는 구조의 예시는 하기에 제시된다.
명료성을 위해 제시된 B2 및 B3 가교결합기를 갖는 유형 4 S3 스페이서 기의 예는 하기와 같다 (물결 선은 S1에 대한 부착 지점을 나타낸다).
상기 구조에서, n 및 m은 각각의 발생시 독립적으로 1 내지 20이다.
일부 경우에서, 그러므로, D기는 하기 제시된 일반 구조 유형의 것으로 이해될 것이다.
상기 식 중, B1 및 B1a는 수소를 나타낸다.
본 발명의 물질의 구조체 D의 또 다른 예가 하기의 설명을 위해 제공된다. R 기에서의 분지는 물질의 융점을 조절하는데 사용될 수 있다.
물질 특성
본 발명의 물질은 그들의 전하 수송 특성 및 발광 특성 모두에 특히 유용하다. 이와 같이, 본원에 기재된 물질은 전자 장치, 예를 들어 유기 발광 다이오드 및 광전지 장치의 제조에 유용하다.
본 발명의 올리고머 물질의 하나의 유리한 특성은, 이들이 통상의 유기 용매에 가용성이라는 것이다. 이것은 올리고머의 용해도 특성이 예를 들어 고분자 물질와 비해 장치 제조면에서 뚜렷한 이점을 제공하기 때문에 중요하다. 보다 상세하게는, 이러한 올리고머 물질은 용액 처리 접근법을 통해 장치를 제조하는데 사용될 수 있다. 개략적으로, 이것은 먼저 물질을 용해시키고, 이 용액을 기판에 적용한 후 증발시켜 기판 상에 막 코팅을 생성하는 것을 포함한다. 일단 물질이 막으로 증착되면, 물질은 동일계내 중합될 수 있다. 이 중합 반응은 방사선, 예를 들어 자외선에 노광시킴으로써 개시될 수 있는데, 이에 의해 하나의 분자의 가교결합기가 인접한 분자의 가교결합기와 가교결합하여 망상 중합체를 형성한다. 방사선에 노광된 구역이 중합 반응을 하는 동안, 증착된 막의 영역은 개시 방사선으로부터 차폐되어 비-가교결합된 물질의 구역을 제공할 수 있다. 원한다면, 노광되지 않은 비-가교결합된 물질을 세척하여 가교결합된 물질의 패턴화된 구조를 남길 수 있고, 이는 가교결합된 물질이 단량체에 비해 무시할 수 있거나 감소된 가용성을 갖기 때문이다. 복잡한 구조의 구조물을 생성하기 위해, 반복적인 사이클의 용액 침착과 중합이 사용될 수 있다.
연속적으로 증착된 중합 구조는 나란히 또는 적층/적층 방식으로 조립될 수 있다. 일례에서, 컬러 디스플레이를 위한 픽셀을 생성하기 위해, 나란히, 적색, 녹색 및 청색 발광 물질의 순차적인 증착 및 중합이 사용될 수 있다. 다른 예에서, 적색, 녹색 및 청색 발광체 물질의 적층은 백색 광원을 제공하는데 사용될 수 있다. 다른 예에서, 2개 이상의 발광체 구조가 적층 배열되어 발색된 광원을 제공할 수 있다.
인접층이 상이한 최고 점유 분자 오비탈 또는 최저 비점유 분자 오비탈(HOMO 및 LUMO), 뿐만 아니라 전하 이동도 (charge carrier mobility)를 갖는 다층 장치를 저렴하고 경제적으로 생산하는 능력은, 플라스틱 전자 제품에서 일반적으로 유용하다. 예를 들어, p-n 접합의 등가물은 본 발명의 물질 및 프로세스를 사용하여 형성될 수 있으며, 이들은 다이오드, 트랜지스터 및 광전지 장치에서 유용할 수 있다. 본 발명의 물질의 포토리소그래피 방식으로 패턴화되는 경향으로 인해, 사실상 임의의 크기 및 상세의 플라스틱 전자 장치의 대형 어레이가 제조되도록 한다.
본 발명에 따른 물질은 함께 혼합되어 액정 혼합물을 형성할 수 있다. 이는 의도된 적용 분야의 물질 특성을 최적화한다는 관점에서 매우 유리할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 개개의 화합물은 이들의 융점보다 낮은 등방성 액체 전이 온도 (단향성 액정 상)를 가질 수 있다. 장치 제조 응용 분야에서, 이것은 충분한 열역학적으로 불안정한 물질의 유리 또는 과냉각 액체 막을 초래하여, 막 내에서 결정화의 위험성 및 추후의 유용한 전자 특성 파괴를 유발할 수 있다. 다수 성분의 화합물을 함께 혼합하면, 수득된 혼합물의 용융점을 액체 결정 내지 등방성 액체 전이 온도 미만으로 억제하거나, 또는 적어도 결정화를 충분하게 억제하여, 이러한 문제를 제거할 수 있다.
본 발명의 물질의 혼합물을 사용하는 것과 관련된 또 다른 이점은, 순수 물질로서 사용될 수 없도록 하는 특정 특성을 갖더라도, 이것이 매우 유용한 장치 적용 특성을 갖는 물질을 사용할 수 있다는 것이다. 예를 들어, 저온 액정 전이 온도를 갖는 발광 액정 막을 제조하는 것이 바람직할 수 있다. 본 발명의 화합물은 매우 높은 효율의 발광 물질일 수 있고 다른 유용한 특성을 보유할 수도 있지만, 동시에 고온 액정 상을 갖는 것으로 밝혀질 수 있다. 상기 바람직한 화합물을 저온 액정 상을 갖는 본 발명의 다른 화합물의 공융 혼합물에 용해시킴으로써, 요구되는 열적 성질을 갖는 혼합물이 생성될 수 있다.
액정 물질 또는 물질의 혼합물을 사용하는 것과 관련된 또 다른 이점은, 배향성 조직 또는 이방성 구조가 형성될 수 있다는 것이다. 이러한 배향성 순서는 예를 들어, 증착된 막을 자외선과 같은 방사선에 노광시킴으로써, 증착된 막의 성분을 가교결합시킴으로써 동일계내에서 고정될 수 있다.
하나의 바람직한 예에서, 액정 막은 광 정렬층과 같은 정렬층으로 코팅된 기판 상에 증착될 수 있다. 광 정렬층의 구성 요소는 빛에 노광되면 배향 정렬 구조를 형성한다. 정렬층에서의 이러한 배향성 순서는 이후 그 표면에 형성된 증착된 액정 막으로 전사되어, 증착된 규칙성 막을 자외선과 같은 방사선에 노광시켜 구성 요소 올리고머를 중합시킴으로써, 제자리에 고정될 수 있는 고도로 정렬된 장치 구조를 유도할 수 있다.
고도로 정렬된 장치 구조를 얻을 수 있는 가능성은, 발광체 코어가 동일한 방향으로 정렬되고 따라서 동일 방향으로 광을 방사하는 편광 발광 구조를 생성하는데 이용될 수 있다. 궁극적으로, 본원에 기술된 물질의 특성은, 액정 구조 배열 및 그에 따른 각각의 층의 발광 편극 축이 상이한 방향이 되도록 하는 발광 구조를 제공하기 위하여, 균일하게 정렬된 액정 유체 또는 유리의 정렬된 층의 순차적 증착, 그 다음 각층의 패턴화된 영역의 순차적 중합, 및 추후 각층의 비-중합 영역의 연속 세척에 의해, 3D-디스플레이를 제조할 수 있는 가능성을 제공한다.
본 발명의 물질은 또한 OLED와 같은 전자 장치의 제조에 유용하게 하는 다수의 추가적인 바람직한 특성을 갖는다. 유기 발광 소자에서, 유기 발광 물질에 의한 방사 광의 자가-흡수를 감소시키는 것이 종종 바람직한 경우가 있다. 이러한 자가-흡수는 유기 발광 물질의 분광 흡광도 및 방사 대역이 다양한 물질에서 다소 겹치기 때문에 발생한다. 이 문제에 대한 해결책은 잘 알려져 있으며, 예를 들어, 염료 레이저 분야에서는, 발광 용질보다 짧은 파장에서 빛을 흡수하는 호스트에서 발광 물질을 용해시킬 수 있다. 용액이 희석되면, 예를 들어 1 내지 2%의 경우, 발광 용질의 자가-흡수는 거의 완전히 억제된다. 본 발명의 다양한 화합물의 용이한 상호 혼화성은 이러한 유형의 용액의 제조를 매우 용이하게 한다. 따라서, 본 발명의 물질은 발광 물질뿐만 아니라 호스트 물질로도 유용하다.
유기 발광 장치 응용에서, 호스트 물질로부터 용질 발광 물질로의 여기 에너지 전달이 용이해야 할 필요가 있다. 이것은 전하 캐리어 (전자 및 정공)가 호스트 매질을 통해 수송되어 재결합하고, 광을 방사하는 엑시톤 (전기적으로 여기된 분자 오비탈 상태)을 형성해야 하기 때문이다. 주로 성분 호스트 분자로 구성된 혼합물에서, 이러한 재조합 및 엑시톤 형성은 주로 호스트 분자에서 일어날 것이다. 그 다음 여기 에너지는 호스트 분자에서 발광 용질 분자로 전달되어야 한다. 호스트 물질의 스펙트럼 발광 방사 대역(들)이 발광 용질의 흡광 대역과 중첩되는 것이 이러한 에너지 이동에 대한 요구 사항이다. 따라서, 본 발명의 중요한 측면은 구성 성분 간의 이러한 분광 관계를 갖는 본 발명의 화합물의 혼합물의 제조이다. 예를 들어, 스펙트럼의 청색 영역에서 방사하는 화합물은 녹색 발광체인 화합물의 호스트로서 작용할 수 있다. 청색 발광체 화합물 중 5% 녹색 발광체 화합물의 용액의 UV 유도된 가교결합에 의해 제조된 중합체 막은, 순수 녹색 발광체의 UV 가교결합에 의하여 제조된 막보다 유의미하게 낮은, 녹색 발광체에 의하여 발광된 녹색 광의 자가-흡수를 나타낼 것이다.
본 발명의 물질의 혼합물을 사용하는 또 다른 이점은 반응성 메소겐 물질의 혼합물의 사용을 허용한다는 것인데, 이는 이온 또는 자유 라디칼 개시와는 달리, 광개시된 전자 공여체/수령체 상호 작용이 중합을 개시하는데 사용된다. 이것은 메타크릴레이트-계 시스템보다 (수명 측면에서) 훨씬 안정적인 반응성 메소겐 물질을 생성하며, 동시에 낮은 UV 가교결합 영향력을 유지할 수 있다. 이들 혼합물에서 반응성 메소겐 물질 중 적어도 하나는 전자가 풍부한 가교결합기로 치환되는 반면, 적어도 하나의 다른 성분 반응성 메소겐 물질은 전자가 결핍된 가교결합기로 치환된다. 물질에 자외선이 입사하면, 일부 반응성 메소겐 분자의 전자 결핍 가교결합기가 전자적으로 여기된 상태로 촉진된다. 여기 상태인 전자 결핍 가교결합기는 공중합 가교결합 반응을 개시하는 다른 반응성 메소겐 분자 상의 전자 풍부 (전자 공여체) 가교결합기로부터 전자를 끌어당긴다. 이러한 광중합 방식의 기술은 하기에서 발견될 수 있다: 예를 들어, "Photoinitiated radical polymerization of vinyl ether-maleate systems", Polymer 38, (9) pp. 2229-37 (1997); 및 "Co-Polymerization of Maleimides and Vinyl Ethers: A Structural Study", Macromolecules 1998, (31) pp. 5681-89.
전자 결핍 가교결합기는 말레이미드, 말레에이트, 푸마레이트 및 다른 불포화 에스테르를 포함한다. 전자 공여기는 비닐 에테르, 프로 페닐 에테르 및 다른 유사한 알케닐 에테르를 포함한다. 이와 같은 혼합물은 개개의 성분이 탁월한 저장 수명을 갖고, 열적으로 그리고 광 화학적으로 안정하다는 점에서 유리하다. 그러나, 물질이 합쳐질 때, 혼합물은 높은 광 화학적 민감성을 가지며, 가교결합을 위해 비교적 작은 UV 용량만을 필요로 한다.
합성예
본 발명의 화합물은 당업자에게 공지된 유기 합성의 일반적인 기술에 의해 합성될 수 있다. 이들 화합물이 합성될 수 있는 방법의 예시가 아래에 제시되어 있다. 자명한 바와 같이, 이러한 물질의 속성은 합성에 대한 모듈식 접근이 채택되도록 하며, 그리고 실라플루오렌 코어는 표준 화학 기술에 의하여 넓은 범위의 물질로 통합될 수 있다. 이러한 방식으로, 물질의 모든 성분의 성질, 예를 들면 코어 A, 다양한 가요성 링커/스페이서 기 (S1, S1a, S2, S2a 및 S3) 및 다양한 가교성 링커 및 가교-링커 함유 구조 (D, B1, B2 및 B3)는 융점, 액정 및 발광 특성과 같은 벌크 물질의 미세 조정 특성에 맞게 용이하게 조정할 수 있다. 아래에 제공된 예는 단지 예일 뿐이며 본 발명의 범위를 결코 제한하지 않는다.
문헌 [Jin et al, Macromolecules, 2011, 44, 502-511]에 따른 합성
문헌 [McDowell et al, Macromolecules, 2013, 46, 6794-6805]에 따른 합성
4,4'- 디브로모 -3,3’- 디메톡시 -1,1'-비페닐의 합성: o-디아니시딘 (10.0g, 40 mmol)을, 온도계 및 적가 깔때기가 장착된 1ℓ 3구 플라스크 내 HBr (40㎖), H2O (160㎖) 및 아세토니트릴 (160㎖)의 40% 수성 용액으로 조합하였다. 개시 물질을 아세토니트릴에 용해시킨 후, 반응 혼합물을 빙욕으로 0℃로 냉각시켰다. H2O (14㎖) 중 나트륨 니트레이트 (7.2g, 104.4 mmol)의 냉각된 용액을 반응 혼합물에 적가하고, 이로써 온도가 10℃를 초과하여 상승하지 않도록하였다. 첨가 후, 반응 혼합물을 30분 동안 0℃에서 교반하였다. 이후 HBr (160㎖)의 40% 수성 용액 중 CuBr (13.0g, 90.6 mmol)의 새롭게 제조된 용액을 카눌라를 통하여 (분위기 O2로의 부반응을 회피하기 위하여) 서서히 첨가하는 한편, 반응 혼합물의 온도가 10℃ 초과로 오르지 않도록 확인한다. 첨가 후 반응 혼합물을 실온까지 가온하도록 하고, 그리고 이후 1시간 동안 환류로 가열하였다. 용액을 이후 실온까지 냉각시키고, 그리고 CHCl3 (3×100㎖)로 추출하였다. 합쳐진 유기 추출물을 이후 NaOH의 10% 수성 용액 및 염수로 세정하고, 그리고 최종적으로 건조시키고 (MgSO4), 여과하고, 그리고 감압 하에 건조 시까지 증발시켰다. 미정제 생성물을 추가 정제 없이 다음 단계에 사용하였다.
4,4'- 디브로모 -2,2'- 디아이오도 -5,5’- 디메톡시 -1,1'-비페닐의 합성: 4,4'-디브로모-3,3'-디메톡시-1,1'-비페닐 (13.0g, 34.9 mmol), KIO3 (3.3g, 15.4 mmol) 및 I2 (9.6g, 38.0 mmol)를 아세트산 (260㎖) 및 7.5 M H2SO4 (26㎖)의 혼합물 내 용해시켰다. 용액을 80℃까지 12시간 동안 가열하였다, 완료 시, 반응 혼합물을 실온까지 냉각시키고, 그리고 H2O (250㎖)로 희석시켰다. 침전물을 여과에 의하여 수집하고, 진공 하에서 건조시키고, 그리고 최소량의 CHCl3 (200㎖) 내에서 용해시켰다. 유기 용액을 NaOH의 10% 수성 용액 및 염수로 세정하고, 그리고 이후 건조시키고 (MgSO4), 여과하고, 그리고 감압 하에 건조 시까지 증발시켰다. 이후, 비등 에탄올로부터 재결정화하여 미정제 생성물을 정제하여 갈색의 침상 결정으로서 생성물을 얻었다.
2,7- 디브로모 -3,6- 디메톡시 -9,9- 디헥실실라플루오렌의 합성: 4,4'-디브로모-2,2'-디아이오도-5,5'-디메톡시-1,1'-비페닐 (4.0g, 6.41 mmol)을 Ar 하에서 Schlenk 플라스크에서 건식 THF (60㎖) 중 용해시키고, 격렬하게 교반하였다. 반응 혼합물을 MeOH/N2 조 내에 -110℃까지 냉각시키고, 그리고 이후 n-BuLi (8.07㎖, 12.9 mmol, 헥산 중 1.6 M)를 30분에 걸쳐 적가하였다. 반응 혼합물을 이후 110℃에서 추가 30분 동안 교반하였다. 그 다음, 디-n-헥실디클로로실란 (1.96㎖, 7.1 mmol)을 첨가하고, 그리고 반응 혼합물을 실온까지 가온되도록 두고, 그리고 추가 10시간 동안 교반하였다. 이 후, 물을 첨가하여 반응 혼합물을 켄칭시키고, 생성물을 디에틸에테르로 추출하였다. 합쳐진 유기물을 염수로 세정하고, 건조시키고 (MgSO4), 여과하고, 그리고 이후 용매를 감압 하에 제거하였다. 이어서, 생성물을 비등 에탄올로부터 재결정화시켜 정제하였다.
실라플루오렌
화합물 A 및 B의 반응식 및
합성 제제
4,4'-
디브로모
-2,2'-
디아이오도
-1,1'-비페닐
t-BuLi (15.3㎖, 0.0261 mol, 펜탄 중 1.7 M)를, 질소 불활성 분위기 하에서 -95℃ (헥산/액체 질소)에서 30분에 걸쳐 건식 THF (40㎖) 중 4,4'-디브로모-2,2'-디아이오도비페닐 (3.50g, 6.21 mmol)의 용액에 서서히 첨가하였다. 반응 혼합물을 -95℃에서 추가 1시간 동안 교반하고, 그리고 디클로로디헥실실란 (3.34g, 0.0124 mol)을 후속하여 첨가하고, 그리고 실온에서 밤새 교반하였다. 물 (50㎖)을 첨가하고, 그리고 생성물을 디에틸에테르 (3×50㎖)로 추출시키고, 에테르성 추출물을 물 (150㎖)로 세정하고, 건조시키고 (MgSO4), 여과시키고, 감압 하에 농축시켰다. 미정제 생성물을 중력 칼럼 크로마토그래피 (습식 부하됨, 실리카겔, 헥산)에 의하여 정제하여, 무색 오일 (1.67g, 53%)을 얻었다.
2,7-
비스
(4-
옥틸옥시비페닐
-4'-일)-9,9-
디헥실실라플루오렌
[화합물 C]
4-옥틸옥시비페닐-4'-일-보론산 (2.36g, 7.24 mmol), 2,7-디브로모-9,9-디헥실실라플루오렌 (화합물 A, 1.60g, 3.15 mmol), K2CO3 (2.17g, 15.7 mmol), 톨루엔 (30㎖) 및 물 (15㎖)을 모두 3-구 둥근 바닥 플라스크에 첨가하고, 시스템을 진공 펌프로 배기시키고, 그리고 질소로 3회 충전하였다. 후속하여, Pd(PPh3)4 (0.36g, 0.31 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 밤새 환류하에 교반하였다. 반응 혼합물을 더 많은 물 (30㎖) 및 톨루엔 (30㎖) 둘 모두가 첨가된 분리 깔때기에 붓고, 수층을 톨루엔 (15㎖)으로 세정하고, 그리고 합쳐진 유기층을 물 (50㎖)로 세정하고, 건조시키고 (MgSO4), 그리고 여과하였다. 미정제 생성물을 중력 칼럼 크로마토그래피 (실리카겔, 헥산 중 30% DCM)에 의하여 정제하여, 백색 분말 (2.00g, 69.7%)을 얻었다.
2,7-
비스
(4-
옥틸옥시비페닐
-4'-일)-9,9-
디옥틸실라플루오렌
[화합물 D]
4-옥틸옥시비페닐-4'-일-보론산 (0.77g, 2.36 mmol), 2,7-디브로모-9,9-디옥틸실라플루오렌 (화합물 B, 0.58g, 1.03 mmol), K2CO3 (0.71g, 5.14 mmol), 톨루엔 (10㎖) 및 물 (5㎖)을 모두 3-구 둥근 바닥 플라스크에 첨가하고, 시스템을 진공 펌프로 배기시키고, 그리고 질소로 3회 충전하였다. 후속하여, Pd(PPh3)4 (0.12g, 0.103 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 밤새 환류하에 교반하였다. 반응 혼합물을 더 많은 물 (25㎖) 및 톨루엔 (25㎖) 둘 모두가 첨가된 분리 깔때기에 붓고, 수층을 톨루엔 (10㎖)으로 세정하고, 그리고 합쳐진 유기층을 물 (50㎖)로 세정하고, 건조시키고 (MgSO4), 그리고 여과하였다. 미정제 생성물을 중력 칼럼 크로마토그래피 (실리카겔, 헥산 중 30% DCM)에 의하여 정제하여, 백색 고형물 (0.40g, 40.4%)을 얻었다.
디벤조[d,b]실롤
(
실라플루오렌
)-계 광-
가교결합
액체 결정: 합성, 광학 특성 및 액정 거동
하기 예시는, 합성의 용이함, 넓은 액정 상전이 (즉, 액정 상태에서 등방성 액체 상태로의) 온도 범위 및 향상된 광-가교결합 효율의 추가 이점을 갖는, OLED 용도를 위한 n-알킬-5H-디벤조[b, d] 실롤-계 액정 물질의 합성 및 특성화에 관한 것이다. 실시예 전반에 걸쳐, n-알킬-5H-디벤조[b,d]실롤-계 물질 및 유사 n-알킬플루오렌-계 물질 사이의 비교가 도출되었다:
본 발명의 실시예는 하기 구조의 가교결합 및 비-가교결합 구조 둘 모두에 관한 것이다:
비-가교결합 구조:
가교결합 구조:
합성 및 특성화
디벤조[d,b]실롤 코어 구조를 함유하는 물질의 총 10개의 변형물을, 상업적으로 이용가능한 핵심 중간체 9,9-디옥틸-9H-9-실라플루오렌-2,7-비스(보론산) 피나콜 에스테르 (화합물 5)로부터 합성하였다:
보론산 피나콜 에스테르를 상응하는 아릴 브롬화물과 함께 다양한 스즈키 커플링에 사용하여, 원하는 비스-페놀 중간체 (화합물 6 및 14)를 얻거나, 또는 최종 생성물, 예컨대 L8-8을 직접 얻었다. 상이한 윌리암슨 에테르 합성 조건의 선택을 사용하여, 비스-페놀을 여러가지 알킬 브로마이드에 커플링시켜, 원하는 가교결합성 최종 생성물 (J8- 8VE, J8- 8MI 및 K8- 8MI)을 얻거나, 또는 다른 최종 생성물 (J8-8MET, J8- 8FUM 및 J8- 8MAL)을 합성하는데 사용되는 비스-페녹시-옥탄-1-올 유도체 (화합물 13)를 얻었다. 물질을 디지인할 때, 본 발명자들은 (전자가 풍부한) 비닐 에테르와 같은 분자 주위에 부착하기 위해 5개의 상이한 가교결합기, 및 메타크릴레이트, 푸마레이트, 말레에이트 및 말레이미드와 같은 4개의 전자 결핍기를 선택하였다. 이들은 모두 동등한 스페이서를 통해 비-페닐 치환된 디벤조[d,b]실롤 코어에 부착되어, 본 발명자들은 이러한 신규 물질 계열의 광-가교결합 특성을 평가할 수 있었다. 이들 광-가교결합 화합물 이외에, 비교를 위해 비-가교결합 유사체를 합성하였다. 화학 합성은 비용을 낮게 유지하고 스케일 업 가능성을 향상시켜 물질을 상업적으로 실용적으로 만들 수 있도록, 가능한 한 단순하도록 설계되었다.
중심 디벤조[d,b] 실롤 코어에 부착된 페닐-벤조티아디아졸 기를 함유하는 비-가교결합성 (K8-8) 및 가교결합성 (K8- 8MI) 화합물을 모두 합성하였다. 페닐-벤조티아디아졸 단위는 방사광이 가시광 스펙트럼의 녹색 영역으로 적색-전이(red-shift) 되도록 선택되었다. 가교결합성 및 비-가교결합성 버전 둘 모두를 합성하여, 발광형 코어에 가교결합기를 첨가하는 효과를 평가할 수 있었다. 말레이미드 기는, 청색 발광 비-페닐 버전으로 관찰된 매우 효율적인 광-가교결합 결과로 인해, 녹색 발광 화합물을 위한 가교결합 모이어티로서 선택되었다.
듀렌-페닐 치환된 화합물 (L8- 8)은 청색 발광 도펀트인 J8-8에 대한 잠재적인 호스트로서 합성되었다. 비-페닐 단위 내의 페닐 고리 중 하나를 듀렌 단위로 치환하면, 분자의 효과적인 접합이 감소될 수 있다고 가정했다. 듀렌 단위는 디벤조[d,b] 실롤 중심 코어와 듀렌-페닐 방향족 기 사이의 2면체 각도를 비틀고 증가시키며, 이는 물질의 대역-갭을 확대시키고, 그리고 대역-갭이 더 작은 방사 도펀트 물질에 대한 호스트 물질로서 잠재적으로 사용될 수 있었다.
본 발명의 화합물은 당업자에게 공지된 유기 합성에서 일반적인 기술에 의해 합성될 수 있다. 이들 화합물이 합성될 수 있는 방법의 예시가 아래에 제시되어 있다. 자명한 바와 같이, 이러한 물질의 특성은 화학적 합성을 위한 모듈식 접근법을 채택할 수 있도록 한다. 이러한 방식으로, 물질(화학식 D-S1-A-S2-B1, 참고: 패밀리 14 특허)의 모든 성분, 예컨대 코어 A, 다양한 가요성 링커/스페이서 기 (S1, S1a, S2, S2a 및 S3) 및 다양한 가교결합기 및 가교결합기 함유 구조 (D, B1, B2 및 B3)의 성질은, 융점, 액정 및 발광 특성과 같은 벌크 물질의 미세 조정 특성에 따라 용이하게 조정될 수 있다. 하기에 나타낸 물질은 단지 예시일 뿐이며 본 발명의 범위를 결코 제한하지 않는다.
반응식 1
3,7-디브로모-5,5-디헥실-5H-디벤조[b,d]실롤 (2)은, 4,4′-디브로모-2,2′-디아이오도비페닐 (1)에 t-BuLi을 처리하여 리튬 염을 형성함으로써 양호한 수율 (53%)로 합성되며, 디클로로디헥실실란으로 후속 켄칭하였다. 화합물 3을 상업적으로 구입하고, 화합물 (2) 및 (3) 둘 모두와 보론산 (4)과의 스즈키 커플링 반응으로 최종 물질 J6-8 및 J8-8을 얻었다.
3,7-
디브로모
-5,5-
디헥실
-5H-
디벤조[b,d]실롤
(2)
t-BuLi (15.3㎖, 0.0261 mol, 펜탄 중 1.7 M)를, 질소 불활성 분위기 하에서 -95℃ (헥산/액체 질소)에서 30분에 걸쳐 건식 THF (40㎖) 중 4,4'-디브로모-2,2'-디아이오도비페닐 (화합물 1, 3.50g, 6.21 mmol)의 용액에 서서히 첨가하였다. 반응 혼합물을 -95℃에서 추가 1시간 동안 교반하고, 그리고 디클로로디헥실실란 (3.34g, 0.0124 mol)을 후속하여 첨가하고, 그리고 실온에서 밤새 교반하였다. 물 (50㎖)을 첨가하고, 그리고 생성물을 디에틸에테르 (3×50㎖)로 추출시키고, 에테르성 추출물을 물 (150㎖)로 세정하고, 건조시키고 (MgSO4), 여과시키고 그리고 감압 하에 농축시켰다. 미정제 생성물을 중력 칼럼 크로마토그래피 (습식 부하됨, 실리카겔, 헥산)에 의하여 정제하여, 화합물 2를 무색 오일 (1.67g, 53%)로서 얻었다.
3,7-
비스
(4-
옥틸옥시비페닐
-4′-일)-5,5-
디헥실
-5H-
디벤조[b,d]실롤
(J6-8)
4-옥틸옥시비페닐-4'-보론산 (화합물 4, 2.36g, 7.24 mmol), 3,7-디브로모-5,5-디헥실-5H-디벤조[b,d]실롤 (화합물 2, 1.60g, 3.15 mmol), K2CO3 (2.17g, 15.7 mmol), 톨루엔 (30㎖) 및 물 (15㎖)을 모두 3-구 둥근 바닥 플라스크에 첨가하고, 그리고 시스템을 불활성 기체로서 질소를 사용하여 2회 냉각-펌프-해동 주기로 탈기시켰다. 후속하여, Pd(PPh3)4 (0.36g, 0.31 mmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 다시 1회 동결-펌프-해동 주기로 탈기시켰다. 반응 혼합물을 90℃에서 18시간 동안 교반하고, 더 많은 물 (30㎖) 및 톨루엔 (30㎖) 둘 모두가 첨가된 분리 깔때기에 붓고, 수층을 톨루엔 (15㎖)으로 세정하고, 그리고 합쳐진 유기층을 물 (50㎖)로 세정하고, 건조시키고 (MgSO4), 그리고 여과하였다. 미정제 생성물을 중력 칼럼 크로마토그래피 (건식 부하됨, 실리카겔, 헥산 중 20% 디클로로메탄)에 의하여 정제하여, 화합물 J6-8을 백색 분말 (2.00g, 69.7%)로서 얻었다. 추가 정제는 DCM/에탄올층화(layerig)에 의한 재결정화에 의하여 수행될 수 있다.
3,7-
비스
(4-
옥틸옥시비페닐
-4'-일)-5,5-
디옥틸
-5H-
디벤조[b,d]실롤
(J8-8)
4-옥틸옥시비페닐-4'-보론산 (화합물 4, 0.77g, 2.36 mmol), 3,7-디브로모-5,5-디옥틸-5H-디벤조[b,d]실롤 (화합물 3, 0.58g, 1.03 mmol), K2CO3 (0.71g, 5.14 mmol), 톨루엔 (10㎖) 및 물 (5㎖)을 모두 3-구 둥근 바닥 플라스크에 첨가하고, 그리고 시스템을 불활성 기체로서 질소를 사용하여 2회 냉각-펌프-해동 주기로 탈기시켰다. 후속하여, Pd(PPh3)4 (0.12g, 0.103 mmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 다시 1회 동결-펌프-해동 주기로 탈기시켰다. 반응 혼합물을 90℃에서 18시간 동안 교반하고, 더 많은 물 (25㎖) 및 톨루엔 (25㎖) 둘 모두가 첨가된 분리 깔때기에 붓고, 수층을 톨루엔 (10㎖)으로 세정하고, 그리고 합쳐진 유기층을 물 (50㎖)로 세정하고, 건조시키고 (MgSO4), 그리고 여과하였다. 미정제 생성물을 중력 칼럼 크로마토그래피 (건식 부하됨, 실리카겔, 헥산 중 20% 디클로로메탄)에 의하여 정제하여 화합물 J8-8을 백색 분말 (0.40g, 40.4%)로서 얻었다. 추가 정제는 DCM/에탄올층화에 의한 재결정화에 의해 수행될 수 있다.
반응식 2
우선, 디옥산/H2O (3:1) 중 촉매 Pd(PPh3)4를 사용한, 상업적으로 이용가능한 보론산 에스테르 (5) 및 4-브로모-4'-하이드록시비페닐 사이의 스즈키 커플링 반응으로, 비스-페놀 (6)을 양호한 수율 (66%)로 얻었다. 중간 극성의 용매에서 화합물 (6)이 가용성이 낮아서, 정제는 디클로로메탄에 의한 세정 및 여과에 의하여 간단히 수행되었다. 브로모-알킬 디엘스-알더(Diels-Alder) 푸란-말레이미드 부가물 (10)을 50℃에서 DMF 중 윌리암슨-에테르(Williamson-ether) 반응에 의하여 (6)과 반응시켜, 중간정도 수율 (31%)로 J8- 8MI의 보호된 유도체를 얻었다. 이어서 톨루엔 중에서 가열 및 탈보호하여, 최종 말레이미드 물질 J8- 8MI를 적당한 수율 (44%)로 얻었다. 화합물 J8- 8VE를, 환류하는 부탄온 중 염기로서 탄산칼륨을 사용하는 윌리암슨 에테르 반응에 의해 양호한 수율 (51%)로 합성하였다.
3,7-
비스
(4-
하이드록시비페닐
-4'-일)-5,5-
디옥틸
-5H-
디벤조[b,d]실롤
(6)
4-브로모-4'-하이드록시비페닐 (3.40g, 13.7 mmol), 5,5-디옥틸-3,7-비스 (4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-5H-디벤조[b,d]실롤 (화합물 5, 3.00g, 4.55 mmol), Na2CO3 (18.0g), DME (180㎖) 및 물 (90㎖)을 모두 3-구 둥근 바닥 플라스크에 첨가하였다. 진공 하에서 음파처리로 시스템을 탈기시키고 (30초), 이후 다시 질소로 채우고, 이 과정을 10회 반복하였다. 후속하여, Pd(PPh3)4 (0.53g, 0.45 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 질소 하에서 환류로 18시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 이후 10% HCl (200㎖)로 산성화하고, 이후 분리 깔때기에 붓고, 수성층을 에틸 아세테이트 (3×150㎖)로 추출하고, 그리고 합쳐진 유기물을 물 (200㎖)로 세정하고, 건조시키고 (MgSO4) 그리고 여과하였다. 여과 후, 유기층을 감압하에 증발 건조시키고, 미정제 생성물을 디클로로메탄 (50㎖) 하에서 분쇄에 의하여 정제하고, 디클로로메탄 (2×100㎖)으로 반복 세정하여, 화합물 6을 백색 분말 (3.00g, 88.8%)로서 얻었다.
3,6-
엔도
,
엑소
-옥소-
Δ
4
-
테트라하이드로프탈이미드
(8)
에틸 아세테이트 (20㎖) 중 말레이미드 (7, 2.50g, 25.8 mmol) 및 푸란 (10㎖)의 용액을, 실온에서 3일 동안 교반하였다. 생성된 침전물을 여과하고 진공하에 건조시켜, 백색 분말 (3.00g, 71%)을 얻었다. 생성물 8은 엔도-및 엑소-부가물 (1.6:1)의 혼합물로서 수득되었다.
1 H NMR (400 MHz, CDCl3): δ(ppm) 엔도 생성물: 3.6 (s, 2H), 5.35 (s, 2H), 6.6 (s, 2H), 엑소 생성물: 2.9 (s, 2H), 5.35 (s, 2H), 6.6 (s, 2H).
8-(3,6-
엑소
-옥소-
Δ
4
-
테트라하이드로프탈이미드
)
브로모옥탄
(10)
화합물 8 (0.76g, 4.6 mmol), 1,8-디브로모옥탄 (9, 5.0g, 18.4 mmol) 및 K2CO3 (3.18g, 23.0 mmol)의 혼합물을 건식 DMF (10㎖) 중 현탁시키고, 질소 분위기 하에서 18시간 동안 55℃에서 교반하였다. DMF를 감압 하에 제거하고, 그리고 잔류물을 디클로로메탄 (50㎖) 중 재용해시키고, 그리고 염을 여과에 의하여 제거하였다. 여액을 감압하에 증발 건조시키고, 미정제 생성물을 칼럼 크로마토그래피 (실리카겔, 헥산 중 30% 에틸 아세테이트 내지 헥산 중 50% 에틸 아세테이트)로 정제하여, 화합물 10을 점성의 액체로서 수득하였으며, 이는 밤새 결정화되었다 (0.40g, 24%).
J8-
8MI
화합물 6 (1.00g, 1.35 mmol), 화합물 10 (1.44g, 4.04 mmol) 및 K2CO3 (0.93g, 6.73 mmol)의 혼합물을 건식 DMF (50㎖)에서 현탁시켰다. 반응 혼합물을 55℃로 가열하고 질소 하에 20시간 동안 교반하였다. 완료 후, 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 염을 여과에 의하여 제거하였다. 여과물을 감압하에 증발시켰다. 잔류물을 디클로로메탄 (100㎖)에 재용해시키고 물 (3×100㎖)로 세정하였다. 유기층을 건조시키고 (MgSO4), 여과하고, 그리고 감압 하에 건조 시까지 증발시켰다. 미정제 생성물을 이후 플래시 칼럼 크로마토그래피 (헥산 중 50% 에틸 아세테이트 내지 100% 에틸 아세테이트)로 정제하여, 보호된 말레이미드 유도체를 황색 고형물 (0.54g, 31%)로서 얻었다.
보호된 말레이미드 (0.53g, 0.41 mmol)를 16시간 동안 톨루엔 (10㎖) 중 환류 동안 가열하여, 푸란을 완전히 제거하였다. 톨루엔을 감압하에 제거하고 미정제 생성물을 플래쉬 크로마토그래피 (100% 디클로로메탄 내지 디클로로메탄 중 2% 에틸 아세테이트)로 정제하여, 황백색 왁스성 고체를 얻었다. 이를 에탄올 중 분쇄에 의하여 추가 정제하여, J8-8MI를 황백색 고형물 (0.21g, 44%)로서 얻었다.
8-
브로모
-1-
비닐옥시
옥탄 (화합물 12)
물 콘덴서가 장착된 3-구 둥근 바닥 플라스크를 히트 건(heat gun)을 사용하여 진공 하에서 건조시켰다. 실온으로 냉각 후, 8-브로모-1-옥탄올 (11, 15.0g, 0.0717 mol), 비닐 아세테이트 (K2CO3를 사용하여 건조 및 증류, 12.4g, 0.1435 mol), Na2CO3 (80℃에서 진공 하에서 5시간 동안 건조, 4.65g, 0.0430 mol) 및 톨루엔 (건식 및 탈기, 150㎖)을 첨가하고, 그리고 질소 기체로 퍼징하였다. 촉매 [Ir(cod)Cl]2 (0.96 g, 0.0014 mol)를 첨가하고, 그리고 반응 혼합물을 2시간 동안 100℃에서 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 톨루엔을 감압하에 제거하였다. 미정제 생성물을 짧은 실리카겔 플러그 (습식 부하됨, 헥산 중 20% 디클로로메탄)로 정제한 후, 플래시 칼럼 크로마토그래피 (습식 부하됨, 헥산 중 3% 디에틸에테르)로 정제하여, 화합물 12를 황색 오일(4.45g, 26.3%)로서 얻었다.
J8-
8VE
부탄온 (20㎖) 중 화합물 6 (0.50g, 0.67 mmol) 및 화합물 12 (0.47g, 2.02 mmol) 및 Cs2CO3 (1.10g, 3.36 mmol)의 용액을 탈기시키고, 질소 하에서 20시간 동안 환류로 교반하였다. 완료 후 염을 여과로 제거하고, 여과물을 감압 하에서 건조 시까지 증발시켰다. 미정제 생성물을 디클로로메탄 (50㎖)에 재용해시키고 물 (2×50㎖)로 세정하였다. 유기층을 이후 건조시키고 (MgSO4), 여과하고, 그리고 감압 하에 농축시켰다. 미정제 생성물을 이후 에탄올 중 분쇄에 의하여 정제하고, 그리고 DCM/에탄올 층화에 의해 재결정화하여, 백색 고형물 (0.36g, 51%)을 얻었다.
반응식 3
먼저, 부탄온-DMF 용매 혼합물 중 8-브로모-1-옥탄올 (11)과 비스-페놀 (6) 간의 윌리암슨-에테르 반응으로, 중간 수율로 화합물 13을 얻었다. 부탄온 단독에서는 용해도 문제가 있어, 혼합 용매 시스템이 사용되었다. 실온에서 유사한 반응 조건 하에서 3회의 슈테글리흐(Steglich) 에스테르화 반응을 통해, 최종 물질 J8-8MET, J8-8FUM 및 J8-8MAL을 적당한 수율로 얻었다.
화합물 13
부탄온 (20㎖) 및 건식 DMF (20㎖) 중 화합물 6 (1.80g, 2.42 mmol) 및 1-브로모-8-옥탄올 (11, 1.27g, 6.06 mmol)과 K2CO3 (1.67g, 12.1 mmol)의 용액을, 90℃ 및 100℃에서 질소 하에서 2일 동안 교반하였다. 완료 후, 염을 여과로 제거하고 여과물을 감압하에 농축시켰다. 이어서, 미정제 생성물을 플래시 칼럼 크로마토그래피 (습식 부하됨, 실리카겔, 디클로로메탄 중 30% 디에틸 에테르 내지 디클로로메탄 중 20% 에탄올)에 의해 정제하고, 고 진공 하에서 2일 동안 건조시켜 잔류 에탄올을 제거하여, 백색 고형물 (2.06g, 85.1%)을 얻었다.
J8-
8MET
DCC (0.52g, 2.50 mmol)를 질소 분위기 하에서 실온에서 건식 CH2Cl2 (30㎖) 중 화합물 13 (0.50g, 0.50 mmol), 메타크릴산 (0.22g, 2.50 mmol) 및 DMAP (61 mg, 0.50 mmol)의 용액에 조금씩 나누어 첨가하였다. 반응 혼합물을 20시간 동안 교반하고, 형성된 DCU를 여과하고, CH2Cl2를 감압 하에 제거하였다. 수득된 잔류물을 중력 칼럼 크로마토그래피 (건식 부하됨, 실리카겔, 헥산 중 80% 디클로로메탄)에 의하여 정제하여, 백색 분말 (0.22g, 38.6%)을 얻었다.
J8-
8FUM
DCC (0.52g, 2.50 mmol)를 질소 분위기 하에서 실온에서, 건식 CH2Cl2 (20㎖) 중 화합물 13 (0.50g, 0.50 mmol), 모노-메틸 푸마레이트 (0.33g, 2.50 mmol) 및 DMAP (61mg, 0.50 mmol)의 용액에, 조금씩 나누어 첨가하였다. 반응 혼합물을 20시간 동안 교반하고, 형성된 DCU를 여과하고, CH2Cl2를 회전 증발기를 사용하여 제거하였다. 수득된 잔류물을 칼럼 크로마토그래피 (건식 부하, 실리카겔, 헥산 중 20% 에틸아세테이트)로 정제하여 백색 고형물을 얻고, 이를 추가로 DCM/에탄올 층화에 의한 재결정화에 의하여 정제하여, 백색 결정질 고형물 (0.10g, 16.4%)을 얻었다.
J8-
8MAL
DCC (0.49g, 2.35 mmol)를, 질소 분위기 하에서 실온에서 건식 CH2Cl2 (20㎖) 중 화합물 13 (0.47g, 0.47 mmol), 에틸수소 말레에이트 (0.34g, 2.35 mmol) 및 DMAP (57mg, 0.47 mmol)의 용액에 조금씩 나누어 첨가하였다. 반응 혼합물을 20시간 동안 교반하고, 형성된 DCU를 여과하고, CH2Cl2를 감압 하에 제거하였다. 수득된 잔류물을 중력 칼럼 크로마토그래피 (건식 부하됨, 실리카겔, 헥산 중 20% 에틸아세테이트)에 의하여 정제하여, 백색 분말 (0.20g, 33.9%)을 얻었다.
원소 분석: 예상치 C = 76.76, H = 8.21, 측정치 C = 76.48, H = 8.16.
반응식 4
디옥산/H2O (2:1) 중 촉매 Pd(PPh3)4를 사용한, 보론산 에스테르 (5) 및 상업적으로 이용가능한 물질 4-(7-브로모벤조[c][1,2,5]티아디아졸-4-일)페놀 (화합물 14) 사이의 스즈키 커플링 반응으로, 비스-페놀 (15)를 양호한 수율(%)로 얻었다. 말레이미드 K8- 8MI를 반응식 2에서 J8- 8MI에 대해 개략된 것과 유사한 조건 하에서 양호한 수율 (%)로 합성하였다. 환류하에 탄산칼륨 및 부탄온을 사용하는 화합물 (15)와 1-브로모옥탄의 표준 윌리암슨-에테르 반응으로, 최종 생성물 K8-8을 우수한 수율(%)로 얻었다.
화합물 15
화합물 14 (0.51g, 1.67 mmol), 5,5-디옥틸-3,7-비스(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-5H-디벤조[b,d]실롤 (화합물 5, 0.50g, 0.76 mmol), K2CO3 (0.52g, 3.80 mmol), 디옥산 (20㎖) 및 물 (10㎖)을 모두 3-구 둥근 바닥 플라스크에 첨가하였다. 상기 시스템을 질소를 불활성 기체로 사용하는 2회의 동결-펌프-해동 주기로 탈기시켰다. 후속하여, Pd(PPh3)4 (44mg, 0.04 mmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 다시 1회 동결-펌프-해동 주기로 탈기시키고, 그리고 밤새 90℃-100℃로 가열하였다 (16시간). 반응 혼합물을 이후 10% HCl (200㎖)로 산성화하고, 이후 분리 깔때기에 붓고, 수성층을 디에틸 에테르 (3×100㎖)로 추출하고, 그리고 합쳐진 유기물을 물 (300㎖)로 세정하고, 건조시키고 (MgSO4) 그리고 여과하였다. 여과물을 감압하에 농축시키고, 미정제 생성물을 칼럼 크로마토그래피 (건조 부하됨, 실리카겔, 헥산 중 30% 에틸 아세테이트)로 정제하여 황색 분말 (0.33g, 50.8%)을 얻었다.
K8-8
부탄온 (10㎖) 중 화합물 15 (0.10g, 0.12 mmol) 및 1-브로모옥탄 (0.11g, 0.58 mmol)의 용액을 K2CO3 (80mg, 0.58 mmol)과 함께 질소 하에서 18시간 동안 환류로 교반하였다. 완료 후 염을 여과로 제거하고, 여과물을 감압 하에서 건조 시까지 증발시켰다. 미정제 생성물을 이후 칼럼 크로마토그래피 (습식 부하됨, 실리카겔, 1:1 DCM/헥산)로 정제하여 황색 분말 (0.10g, 76.9%)을 얻었다.
K8-
8MI
화합물 15 (0.40g, 0.47 mmol), 화합물 10 (0.50g, 1.40 mmol) 및 K2CO3 (0.32g, 2.33 mmol)의 혼합물을 건식 DMF (30㎖) 중에 현탁시켰다. 반응 혼합물을 55℃로 가열하고 질소 하에 20시간 동안 교반하였다. 완료 후, 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 염을 여과에 의하여 제거하였다. 여과물을 감압 하에 증발시키고, 수득된 잔류물을 디클로로메탄 (100㎖)에 용해시키고, 물 (2×100㎖)로 세정하였다. 유기층을 건조시키고 (MgSO4), 여과하고, 그리고 감압 하에 건조시까지 증발시켰다. 미정제 생성물을 이후 플래시 칼럼 크로마토그래피 (헥산 중 50% 에틸 아세테이트 내지 100% 에틸 아세테이트)로 정제하여, 보호된 말레이미드를 담황색 고형물 (0.38g, 57%)로서 얻었다.
보호된 말레이미드 (0.27g, 0.19 mmol)를 톨루엔 (10㎖) 중 환류 중 16시간 동안 가열하여, 푸란을 완전히 제거하였다. 톨루엔을 감압하에 제거하고 미정제 생성물을 플래쉬 크로마토그래피 (100% 디클로로메탄 내지 디클로로메탄 중 4% 에틸 아세테이트)로 정제하여, 화합물 23을 담황색 왁스성 고형물로서 얻었다. 이것을 에탄올을 사용하는 분쇄에 의하여 추가로 정제하여, 생성물을 담황색 고형물 (0.15g, 62%)로서 얻었다.
반응식 5
90℃에서 톨루엔/H2O (2:1) 중 촉매 Pd(PPh3)4를 사용하는, 보론산 에스테르 (5) 및 상업적으로 의뢰한 물질 4-브로모-2,3,5,6-테트라메틸-4'-(옥틸옥시)-1,1'-비페닐 (화합물 16) 사이의 스즈키 커플링 반응으로, 최종 생성물 L8-8을 양호한 수율 (%)로 얻었다.
L8-8
4-브로모-2,3,5,6-테트라메틸-4'-(옥틸옥시)-1,1'-비페닐 (화합물 16, 0.70g, 1.67 mmol), 5,5-디옥틸-3,7-비스(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-5H-디벤조[b,d]실롤 (화합물 5, 0.50g, 0.76 mmol), K2CO3 (0.52g, 3.80 mmol), 톨루엔 (20㎖) 및 물 (10㎖)을 모두 3-구 둥근 바닥 플라스크에 첨가하였다. 상기 시스템을 질소를 불활성 기체로 사용하는 2회의 동결-펌프-해동 주기로 탈기시켰다. 후속하여, Pd(PPh3)4 (88mg, 0.08 mmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 다시 1회 동결-펌프-해동 주기로 탈기시켰다. 반응 혼합물을 질소 하에서 90℃에서 24시간 동안 가열하고, 더 많은 물 (50㎖) 및 톨루엔 (50㎖) 둘 모두가 첨가된 분리 깔때기에 붓고, 수층을 톨루엔 (20㎖)으로 세정하고, 그리고 합쳐진 유기층을 물 (50㎖)로 세정하고, 건조시키고 (MgSO4), 그리고 여과하였다. 미정제 생성물을 칼럼 크로마토그래피 (습식 부하됨, 실리카겔, 헥산 중 20% 디클로로메탄)로 정제하여 백색 분말을 얻고, 이를 DCM/에탄올 층화 (0.56g, 68.3%)에 의한 재결정화에 의해 추가로 정제하였다.
광학 특성
OLED 장치에 사용되는 발광 물질은 전자기 스펙트럼의 가시광 영역에서 전계 발광 (EL)를 나타낸다. 적색, 녹색 및 청색 (RGB) EL 컬러는 풀 컬러 OLED 디스플레이 (즉, 휴대폰) 및 조명 (즉, 고체 상태의 백색광)의 구현을 위해 근본적으로 중요하다. EL에서 엑시톤은 전계를 가한 후 전하 주입에 의해 생성되지만, 예를 들어 UV 광을 사용하는 광 여기에 의해 엑시톤이 생성되는 유사한 과정은 광 발광 (PL)이라고 불린다. 대부분의 방사성 유기 반도체 물질에 대해, EL 및 PL 스펙트럼은 동일하다. 물질의 물리적 성질을 평가하기 위해 흡광 및 형광 특성이 모두 조사되었다. 따라서 용액 및 박막 내의 화합물에 대해 UV/Vis 흡광 및 PL 스펙트럼이 기록되었다 (도 5a, 5b 및 6a, 6b). 고체 상태에서 높은 PL 양자 수율 (PLQYs)이 바람직하고, 묽은 용액 상태와 고체 상태에서 물질 PLQY의 비교는, 묽은 용액 상태의 단리된 분자와 비교된 박막의 분자 응집물에 관한 유용한 정보가 제공될 수 있다. 안타깝게도, 물질의 PLQY 측정은 이러한 작업-패키지의 범위를 넘어선 것이었다. 샘플은 다음과 같이 제조하였다:
(a) 용액 상태 : UV/Vis 흡광 및 PL 스펙트럼에 대한 샘플을, UV/Vis 흡광 스펙트럼 및 PL 스펙트럼 각각에 대하여 1×10-5 M 및 1×10-6 M의 농도에서 분석 시약 등급 톨루엔 중 용해시킴으로써 제조하였다. UV/Vis 흡광 스펙트럼은 Unicam UV/Vis 분광계를 사용하여 기록하였고, PL 스펙트럼은 Jobin Yvon-spex Fluorolog를 사용하여 측정하였다. PL 스펙트럼에 사용된 여기 파장은 달리 명시하지 않는 한 350nm였다.
(b) 박막 : UV/Vis 흡광 및 PL 스펙트럼에 대한 샘플을, 톨루엔 용액 (분석 시약 등급)으로부터 20mg/㎖의 샘플 로딩으로 스핀-코팅함으로써 제조하였다. 샘플을 석영 디스크 (
= 11mm)에 2500 rpm의 속도로 60초 동안 스핀-코팅했다. UV/Vis 흡광 스펙트럼을 Cary 5000 UV/Vis/NIR 분광계를 사용하여 기록하고, PL 스펙트럼을 Jobin Yvon-spex Fluorolog를 사용하여 기록하였다. PL 스펙트럼에 사용된 여기 파장은 달리 명시하지 않는 한 350nm였다.
총 10가지 화합물의 용액 및 박막에 대한 흡광 및 광 발광 데이터를 표 1에 요약하였다.
청색 방사 화합물에 있어서, J8-8은 408nm에 해당하는 PLmax (막)를 나타내며, 이는 n-알킬플루오렌-계 유사 화합물의 409nm와 비교된다. 녹색 방사 화합물에 관해서, K8-8은 556nm의 PLmax (막)를 나타내며, 이것은 n-알킬플루오렌-계 유사 화합물의 552nm와 비교된다. 그러므로, 디벤조[b,d]실롤-계 물질인 J8-8 및 K8-8의 발광 특성은, 이의 n-알킬플루오렌 상대 물질과 비교하여 놀랍게도 유사하며, 이는 플루오렌의 9-위치에서의 탄소 원자를 규소 원자로 치환하는 것이 발광 특성에 대하여 무시할만한 영향력을 갖는다는 것을 나타낸다.
액정 특성
굴절률 (또는 복굴절)의 비등방성은 액정 물질의 두드러진 물리적 특성 중 하나이다. 이러한 특성은 또한 거시적인 분자 배향의 가시화를 가능하도록 한다. 액정 샘플을 광학 현미경 하 2개의 교차 편광판 사이의 상부에 커버 슬립 (cover slip)이 덮힌 유리 슬라이드 상에 놓았을 때, 질감 및 복굴절 색의 분류가 관찰될 수 있다. 이러한 질감과 색상은 액정 단계의 거시 구조에 대한 정보를 제공한다. 중간상 특성화를 편광 광학 현미경 (POM) 및 시차 주사 열량측정 (DSC) 둘 모두에 의하여 수행하였다. 제1 경우에 POM은 상전이 초기 근사 온도 값을 얻기 위해 수행되었으며, 그리고 중간상 유형의 식별은 현미경 하 질감을 검사하여 계측하였다. 이러한 초기 조사 후에, 온도 값 및 중간상 지정은 DSC 분석에 의해 추가로 확인되었고, 더 정확한 값을 얻을 수 있었다. POM 및 DSC 분석으로부터, 하기 특성이 확립될 것으로 예상되었다: (1) (결정으로부터 등방성 액체 전이로, 또는 결정으로부터 액정 전이로의) 융점 계측, (2) (액정에서 등방성 액체 전이로의) 어는점(clearing point) 계측, (3) 액정 안정성을 계측하기 위한, (융점에서 어는점까지의) 액정 전이 온도 범위, (4) 중간상 유형 식별 (네마틱상 또는 스메틱 상), (5) 결정화 경향 (및 과냉각), (6) 유리 전이 온도 (T g) 값 및 (7) 열 안정성 (열 분해 및 열 중합 경향). 약어: Cr = 결정, N = 네마틱, I = 등방성, Cr-N = 네마틱 액정 상태로의 후속 상 변화를 갖는 융점 전이를 나타내는 상변이, Cr-I = 용융점 전이를 나타내는 상 변이 및 등방성 액체 상태로의 후속 상 변화, N-I = 네마틱 액정 상태에서 등방성 액체 상태로의 상 변화를 나타내는 상 전이. DSC 서모그램을 사용하여, 관련 온도에서 중요한 상 전이를 나타낼 수 있다.
표 2의 구조 요약 :
표 2, 표 3 및 표 4에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명자들은, 유리하게도 Si 함유 분자의 액정 상의 온도 범위가 플루오렌계 물질과 같은 종래의 물질보다 더 넓다는 것을 발견했다.
표 3 구조:
표 4 구조:
표 2, 3 및 4는 결정질로부터 네마틱 상으로, 그리고 네마틱 상으로부터 등방성 상으로의 전이에 대한 액정 전이 온도를 나타낸다.
DSC-분석 결과로부터 하기와 같은 결과가 도출될 수 있다: (1) K8- 8MI 및 L8-8은 액정이 아니며 용융 후 등방성 액체만을 형성하고, (2) K8- 8MI 및 L8-8을 제외한 모든 물질은 네마틱 액정 상을 나타내며, (3) 디벤조[d,b]실롤-계 물질은 n-알킬플루오렌 유사체보다 약간 높은 용융점을 나타내며, (4) 디벤조[d,b]실롤-계 물질은 n-알킬플루오렌 유사체보다 더 넓은 액정 전이 온도 범위 (ΔN-I)를 나타내며, (5) 알킬 측사슬이 C8H17 (옥틸)에서 C6H13 (헥실)로 변화될 경우, 디벤조[d,b]실롤-계 물질은 유사 표준 플루오렌-계 물질에 비해, 31℃에서 더욱 안정한 액정 거울상 네마틱 상 범위를 나타내며, (6) 디벤조[d,b]실롤-벤조티아디아졸 물질은, 표준 n-알킬플루오렌에 의하여 나타낸 단향성 네마틱 상에 비해 더욱 안정한 액정 거울상 네마틱 상을 나타내며, 그리고 (7) n-알킬플루오렌 유도체의 과-냉각은 실라플루오렌 유사 물질보다 크며, 즉, 후자가 결정화 경향이 더욱 큰 것으로 나타냈다. 이것이 물질 정제에 유리할 수 있지만, 장치 제조 (사전 UV 경화) 동안 결정화가 해로울 수 있기 때문에 OLED 장치 응용에는 덜 바람직한다. 그러나, 가교결합 시스템이 물질의 혼합물이라는 사실 때문에, 결정화는 단일 분자 시스템에 비해 더 많이 억제되어야 한다. 또한, 광-가교결합 및 중합체 가교결합 망상의 형성 후에, 이러한 유형의 경질 중합체 망상에서의 결정화가 거의 일어나지 않기 때문에, 이러한 문제는 어느 정도 무시될 수 있다. 유리하게도, D가 --A-S2-B1인 이량체 물질은, 이러한 문제를 해결할 수 있고, 화합물의 분자량 증가에 의한 점도 상승으로 인해 결정화를 억제할 수 있다. POM 또는 DSC 측정에 의해 화합물 J8- 8MET에 대한 어는 점이 검출되지 않고, 용융 후 J8- 8MET는 열 중합을 겪는다. 이러한 열 불안정성은 광-가교성 물질의 개발에는 매력적이지 않지만, J8- 8MET는 열 가교결합 청색 발광 물질의 좋은 후보가 될 수 있다.
광-
가교결합
측정
정공 수송층 및/또는 OLED 소자의 발광층으로 사용되는 용액 가공 가능한 광-가교결합 가능한 활성 물질은 다중층 성능 및 광 패턴화 능력으로 인해 더욱 효율적인데, 이는 해상도가 우수한 용액 처리 장치를 제공할 수 있다는 점에서 매력적이다. 튼튼하고, 불용성이며 관통할 수 없는 가교결합된 막의 형성으로 인해, 이미 증착된층을 방해하지 않으면서 용액으로부터 추가적인 층을 상부에 증착시킬 수 있다. 광-가교결합 물질은 고해상도 픽셀 밀도를 달성하기 위해 광-패턴화를 허용한다. 본 목적은 신규한 디벤조[d,b]실롤 물질-계의 청색-발광형 및 녹색-발광형 막에 대한 개시제-없는 광-가교결합 프로토콜을 개발하는 것으로, 이는 최적의 가교결합 조건이 확인될 것이고, 그리고 유사 n-알킬플루오렌 유도체와 비교될 것이다. 광-가교 시스템은 전자가 풍부한 (공여체)-전자가 결핍된 (수령체)-유형의 가교결합 기술을 기반으로 하였다. 광-가교결합 실험은 시판용 UV 경화형 LED 스폿 조명 시스템(385nm, 0.5 J/cm2)을 사용하여, 불활성 분위기 하에서 수행하였으며, 이는 작은 영역에 대해 높은 광 강도를 제공하였다.
후속 실험에 사용된 모든 막은 하기 프로토콜의 변형을 사용하여 제조하였다: 박막을 용액 가공 기술을 사용하여 제조하였으며, 상기 물질을, 청색-발광형 물질 시스템에 대해서는 1:1 (전자 풍부/전자 결핍)의 중량비, 또는 녹색-발광형 물질 시스템에 대해서는 5:4:1 (청색 전자 풍부/청색 전자 결핍/녹색 전자 결핍)의 중량비로, 톨루엔 중 20mg/㎖의 농도로 용해시켰다. 녹색 발광 물질 시스템은 녹색 가시광의 후속 방사에 의하여 호스트로부터 도판트로의 에너지 전달 (FRET) 효과를 주기 위하여, 녹색 도펀트 10 중량%를 함유한다. 얇은 방사 막은 원형 석영 기판 (
= 11mm)에서 2500 rpm로 60초 동안 희석된 물질 용액을 스핀 캐스팅하여 제조했다.
청색 발광 시스템의 가교결합 감도 연구를 위해, 본 발명자는, 표 5에 도시된 공여체 J8- 8VE 및 4개의 수령체 물질 J8- 8MET, J8- 8FUM, J8- 8MAL 및 J8- 8MI를 함유하는, 2개의 가교결합 혼합물 (1:1 wt. 비율)을 사용하였다.
다음 실험은 전술한 바와 같이 제조된 혼합물의 박막에 대해 수행되었다. 광-가교결합은 불활성 대기 하에서 수행되었다. 가교결합 혼합물의 11 개의 동일한 막을 스핀 코팅에 의해 석영 기판 상에 제조하고 각 샘플에 대해 UV/Vis 흡광 스펙트럼을 얻었다. 이후 샘플을 상이한 용량 (0초, 1초, 2.5초, 5초, 7.5초, 10초, 15초, 20초, 30초, 40초 및 50초)의 385nm UV-광으로, 500 mJ/cm2의 전력으로 노광시켰다. 노광 후, UV/Vis 흡광 스펙트럼을 다시 기록하여 UV-광에 대한 막의 노광으로 인해 광분해가 발생하지 않았는지를 확인했다. 이어서, 11개의 샘플을, 비-가교결합된 물질을 제거하기 위해 디클로로메탄 (모든 비-가교결합된 물질이 용이하게 용해되는 용매) 중에 헹구고, UV/Vis 흡광 스펙트럼을 최종적으로 구하여, 최종 물질의 양을 계측하였다. 이 과정을 4개의 가교결합 가능한 모든 공여체-수령체 혼합물에 대해 반복하였다. 공여체-수령체 가교결합 혼합물에 대한 민감도 플롯을 나타내는 그래프가 도 5에 도시되어 있다. 2개 혼합물은, 수령체 성분이 가변되는 (J8- 8MET 및 J8- 8FUM), 1:1 중량비의 공여체 대 수령체 물질 (참고: 표 5)로 이루어져 있으며, 그리고 비닐 에테르-계 물질 J8- 8VE는 일정하게 보관되었고, 두 혼합물에서 공여체 물질로서 사용되었다.
발광형 특성 및 안정성에 대한 가교결합기의 영향
OLED 장치의 경우, 최적의 광-가교결합 시스템은 발광형 특성 및 안정성에 거의 영향을 미치지 않을 것이다. 이로써 가교결합기 및 UV 경화의 효과는 물질의 CIE 좌표를 거의 또는 전혀 변화시키지 않고, 장치 작동 중에 물질의 안정성에 거의 영향을 미치지 않아야 함을 의미한다. 안정성에 대한 가교결합기의 효과를 더 잘 조사하기 위해, 본 발명자는 비-가교결합 유사체 (화합물 J8-8 및 K8-8)를 합성하였다.
CIE
(
x,y
) 좌표
비-가교결합 물질에 대하여, 톨루엔 중의 용액 (농도 = 20mg/㎖)으로 스핀 코팅된 물질의 박막의 PL 스펙트럼으로부터, CIE (x,y) 좌표를 계산했다. 가교결합 버전의 경우, 용액은 이전에 기술된 바와 같이 제조되었고, 석영 기판 상에 스핀-코팅에 의해 형성된 막이 제조되었다. 막을 이후 충분한 UV-광 용량으로 불활성 분위기 하에서 노광시켜 물질을 완전히 가교결합시키고(25 J/cm2), 이후 디클로로메탄으로 헹구었다. 이어서, 헹굼된 막의 PL 스펙트럼을 기록하였다.
표 6은 비-페닐-디벤조[d,b] 실롤 물질에 대한 CIE (x,y) 좌표를 나타낸다.
CIE (x,y) 좌표 플롯에서 보면, 가교결합기가 물질의 방사 특성에 영향을 미친다는 것이 명백하다. 이러한 전이(shift)는 말레이미드 및 비닐 에테르 가교결합 혼합물 (J8- 8VE/J8- 8MI)의 사용에서 가장 명확하며, 말레이미드 함유 물질에 의해 나타나는 PET 급냉에 기인하여 예상할 수 없었던 것은 아니다. 청색 물질에 대한 가교결합 후 가교결합 속도와 CIE (x,y) 좌표 사이에 최상의 균형을 제공하는 가교결합 시스템은, 말레에이트 및 비닐 에테르 혼합물 (J8- 8VE /J8- 8MAL)이며, 이는 15 J/cm2 에너지로 광-가교결합할 수 있고, 그리고 우수한 가교결합-후 CIE (x,y) 좌표 (x = 0.16, y = 0.09)를 가질 수 있기 때문이다.
n- 알킬플루오렌 대응물은 가교결합기에 기인하여 방사 시 유사한 차이를 나타낸다. 디벤조[d,b]실롤 말레이미드 혼합물과 유사하게, PET의 효과는 가교결합된 물질의 방사 특성에 영향을 주어, CIE (x,y) 좌표가 0.19와 0.22가 된다(표 7). 흥미롭게도, 기타 가교결합기의 효과는 2개 버전 사이에서 상이하다. 디벤조[d,b] 실롤-계 물질은 메타크릴레이트, 말레에이트 및 푸마레이트 가교결합기 사이에 현저한 차이를 나타내는 한편, n- 알킬플루오렌 유사체는 대략 x = 0.16 및 y = 0.13 에서 방사 좌표를 갖는다.
표 7은 비-페닐 n-알킬플루오렌 물질에 대한 CIE (x,y) 좌표를 나타낸다.
청색 물질에 대한 최적의 CIE (x,y) 좌표는 x = 0.15, y = 0.06이며, 이는 비-가교결합 디벤조[d,b]실롤 물질 J8-8에 대해 계산된 좌표 (x = 0.16, y = 0.06)에 매우 근접하였다 (표 6). 도 18 및 20으로부터, n-알킬플루오렌 버전과 비교할 때, 디벤조[d,b]실롤 물질에 대한 CIE (x,y) 좌표에 보다 작은 전이가 관찰된다는 것이 또한 명백하다. 이러한 결론은 이들 물질의 PL 스펙트럼의 CIE 플롯으로부터 도출되었으며, 그 결과는 EL 스펙트럼에 따라 다를 수 있음을 유의해야 한다. 또한, 이러한 물질이 OLED 장치에 사용될 경우, 본 챕터에서 설명한 것들과 같은 니트(neat) 막에 이들 물질을 사용할 공산이 없음을 주목할 필요가 있다. 이들은 녹색 발광형 게스트-호스트 박막에 사용되는 전술한 시스템과 유사하게, 호스트 물질과 함께 사용될 공산이 보다 높을 것이다. 이것은 가교결합 속도, CIE (x,y) 좌표 및 물질의 안정성을 변경할 수 있으므로 더 자세히 조사해야 할 것이다.
광학 특성, 광-가교결합 연구, 액정 거동 및 전기 화학이 연구되었다. 상기 제공된 데이터는, 저용량 및 광-분해 없는 청색 및 녹색 발광 박막 모두가 불활성 조건에서 광-가교결합함을 입증하였다. 플루오로알킬플루오렌-계 물질과 비교하여, 화학 합성의 용이성과 낮은 비용 둘 모두가 주목할 만하다. 이러한 새로운 종류의 발광형 물질은 n-알킬플루오렌 유사 물질에 비해 넓은 액정 전이 온도 범위를 갖는 네마틱 액정 상을 나타낸다. 이들 물질의 혼합물은 유사한 n- 알킬플루오렌 물질과 비교하여, 이들의 박막에서 개선된 광-가교결합 효율을 나타낸다. 가교결합 및 비-가교결합 청색 물질의 CIE (x,y) 좌표는 또한 개선점도 나타낸다. 또한, 디벤조[d,b]실롤-계 물질은, n- 알킬플루오렌계 물질에 비해 거의 동일한 HOMO 수준을 나타내며, 첨가된 규소 원자의 존재의 물질 산화 특성에 대한 영향은 무시할만하다는 것을 시사한다. 예상대로, 디벤조[d,b]실롤-계 청색 물질 (J8- 8)의 전자 친화도는, n-알킬플루오렌 대응물에 비해 약간 증진되었으며, 이는 디벤조[d,b]실롤-계 물질의 LUMO 수준을 약간 심화시켰다.
Claims (26)
- 하기 화학식 (I)의 화합물:
D-S1-A-S2-B1, 화학식 (I)
[상기 화학식 (I) 중,
상기 A는 방향족 모이어티, 헤테로방향족 모이어티 및 E 모이어티로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 30개의 방향족 모이어티의 공액 사슬을 나타내며, 단, A는 적어도 하나의 E 모이어티를 포함하고,
여기에서, E는 하기로 이루어진 군으로부터 선택되며:
디벤조[d,b]실롤 모이어티인 하기 구조의 E1:
하기 구조의 모이어티인 E2:
하기 구조의 모이어티인 E3:
여기에서, E는 A의 공액 사슬 내에서, Y 및 Z에서의 공유 결합을 통해, 선택적으로 S1 또는 S2에 연결되며;
여기에서, 각 R은 독립적으로 직쇄형 또는 분지형의 C1-C20 알킬 및 C2-C20 알켄일로 이루어진 군으로부터 선택되며, 선택적으로 1 내지 5개의 CH2 기는 각각 산소로 치환되며, 단, 아세탈, 케탈, 퍼옥시드 또는 비닐 에테르는 R 기 내에는 존재하지 않고, 그리고 선택적으로 각 R 기의 C에 결합된 각 H는 독립적으로 할로겐으로 치환될 수 있고;
여기에서, X 모이어티는 동일하고, 그리고 수소, 직쇄형 또는 분지형의 C1-C8 알킬, 직쇄형 또는 분지형의 C1-C8 알콕실 및 할로겐으로 이루어진 군으로부터 선택되며, 각 E 모이어티는 동일 또는 상이한 X 모이어티를 가질 수 있으며,
상기 W는 산소 또는 황 원자이며,
상기 D는 하나 이상의 가교결합 작용기를 갖는 모이어티를 나타내며,
상기 S1 및 S2는 가요성 링커 기이며; 그리고
B1은 하나 이상의 가교결합 작용기 또는 수소 원자를 갖는 모이어티를 나타내며, 단, B1이 수소 원자를 나타내는 경우, D는 적어도 2개의 가교결합 작용기를 갖는 모이어티를 나타낸다]. - 청구항 1에 있어서, A는 하기 구조를 갖는, 화합물:
-Ara-(E-Ara)n-
[상기 식 중, 각 Ara는, 결합, 방향족 모이어티를 포함하는 디라디칼, 헤테로방향족 모이어티를 포함하는 디라디칼, E 모이어티, 또는 단일 결합에 의하여 함께 연결된 2 내지 5개의 방향족, 헤테로방향족 및/또는 E 모이어티를 포함하는 사슬로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되며;
n은 1 내지 8의 정수이다]. - 청구항 2에 있어서, 각 Ara는, C6-C22 방향족 모이어티를 포함하는 디라디칼, 4 내지 22개 탄소 원자를 갖는 헤테로방향족 모이어티를 포함하는 디라디칼, E 모이어티, 또는 단일 결합에 의하여 함께 연결된 2 또는 3개의 방향족, 헤테로방향족 및/또는 E 모이어티를 포함하는 사슬로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되는, 화합물.
- 청구항 2 또는 3에 있어서, 상기 C6-C22 방향족 모이어티를 포함하는 디라디칼은 1,3-페닐렌, 1,4-페닐렌, 나프탈렌-1,4-디일, 나프탈렌-2,6-디일, 페릴렌-3,10-디일, 페릴렌-2,8-디일, 페릴렌-3,9-디일 및 피렌-2,7-디일, 9,9-디알킬플루오렌-2,7-디일, 9,9-디알킬플루오렌-3,6-디일, 9-(1'-알킬리덴)플루오렌-2,7-디일, 6,12-디하이드로-6,6,12,12-테트라옥틸-인데노[1,2-b]플루오렌-2,8-디일, 6,12-디하이드로-6,6,12,12-테트라옥틸-인데노[1,2-b]플루오렌-3,9-디일로 이루어진 군으로부터 선택되며, 및/또는
상기 4 내지 22개 탄소 원자를 갖는 헤테로방향족 모이어티를 포함하는 디라디칼은, 2,2'-디티오펜-5,5'-디일, 티오펜-2,5-디일, 피리미딘-2,5-디일, 피리딘-2,5-디일, 1,2,4-옥사졸-3,5-디일, 1,3,4-옥사디아졸-2,5-디일, 1,2,5-옥사디아졸-3,4-디일, 티에노[3,2-b]티오펜-2,5-디일, 디티에노[3,2-b:2',3'-d]티오펜-2,6-디일, 디티에노[3,2-b:2',3'-d]티오펜-3,7-디일, 디벤조티오펜-3,7-디일, 디벤조티오펜-4,6-디일 및 디벤조티오펜-2,8-디일, 벤조[1,2-b:4,5-b']비스[1]벤조티오펜-3,9-디일, 티아졸로[5,4-d]티아졸-2,5-디일, 옥사졸로[5,4-d]옥사졸-2,5-디일, 티아졸로[5,4-d]옥사졸-2,5-디일, 티아졸로[4,5-d]티아졸-2,5-디일, 옥사졸로[4,5-d]옥사졸-2,5-디일, 티아졸로[4,5-d]옥사졸-2,5-디일, 2,1,3-벤조티아디아졸-4,7-디일, 4-티엔-2-일-2,1,3-벤조티아졸-7,5’-디일, 4,7-디티엔-2-일-2,1,3-벤조티아졸-5',5''-디일, 이미다조[4,5-d]이미다졸-2,5-디일, 4-알킬-1,2,4-트리아졸-3,5-디일, 9-알킬카르바졸-2,7-디일, 9-알킬카르바졸-3,6-디일, 1,7-디알킬인돌로[2,3-b]카르바졸-3,9-디일, 1,7-디알킬인돌로[2,3-b]카르바졸-2,8-디일, 2,9-디알킬카르바졸로[3,2-b]카르바졸-4,11-디일, 2,9-디알킬카르바졸로[3,2-b]카르바졸-5,12-디일, 1,7-디알킬디인돌로[3,2-b]티오펜-3,9-디일, 1,7-디알킬디인돌로[3,2-b]티오펜-4,10-디일, 벤조[1,2-b:4,5-b’]디티오펜-2,6-디일, 벤조[1,2-b:5,4-b']디티오펜-2,6-디일, [1]벤조티에노[3,2-b][1]벤조티오펜-2,7-디일, 벤조[1,2-d:4,5-d']비스옥사졸-2,6-디일, 벤조[1,2-d:5,4-d']비스옥사졸-2,6-디일, 및 5,5-디옥소디벤조티오펜-3,7-디일로 이루어진 군으로부터 선택되는, 화합물. - 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 Si에 부착된 각 R 기는 C4-C20 할로알킬, C4-C20 알킬 또는 C4-C20 알켄일을 포함하고, 그리고 각 스페이서 기 -S1 및 -S2는 직쇄 C5-C14 알킬을 포함하며, 선택적으로, 1 내지 5개의 CH2 기는 각각 산소로 치환되며, 단, 아세탈, 케탈, 퍼옥시드 또는 비닐 에테르는 상기 -S1 또는 -S2, 모이어티 내에는 존재하지 않는, 화합물.
- 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서, A는 5 내지 10개의 E 모이어티를 포함하고 및/또는 A는 8 내지 16개의 방향족 모이어티의 공액 사슬을 나타내는, 화합물.
- 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서, A는 적어도 3개의 상이한 방향족 모이어티를 포함하는, 화합물.
- 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 있어서, B1이 수소이며, 그리고 D는 2개 이상의 가교결합 작용기를 갖는 모이어티를 나타내며, 이로써 D는 하기가 되는, 화합물:
-B2-S3-B3-S1a-A-S2a-B1a
-S3(B2)-B3-S1a-A-S2a-B1a
-S3(B2)(B3)-S1a-A-S2a-B1a 또는
-S3(B2)(B3)
[상기 식 중, B1a는 가교결합 작용기를 갖는 모이어티 또는 수소 원자를 나타내며;
B2 및 B3은 각각 가교결합 작용기를 갖는 모이어티를 나타내며;
S1a 및 S2a는 가요성 링커 기이며; 그리고
S3은 스페이서 기이다]. - 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 있어서, D는 하기인, 화합물:
-A-S2-B1
(상기 식 중, 바람직하게는, 상기 화합물 내의 각 -A-S2-B1은 동일하다). - 청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상 또는 2개 이상의 가교결합 작용기를 갖는 모이어티에서, 상기 가교결합 작용기는 에틸렌류, 디엔, 티올 및 옥세탄 가교결합기로 이루어진 군으로부터 선택되는, 화합물.
- 청구항 10에 있어서, 상기 가교결합 작용기는, 직쇄 및 고리형 α,β-불포화 에스테르, α,β-불포화 아마이드, 비닐 에테르 및 비-공액 디엔 가교결합기로 이루어진 군으로부터 선택되고, 바람직하게는 메타크릴레이트, 에타크릴레이트, 에틸말레아토, 에틸푸마라토, N-말레이미도, 비닐옥시, 알킬비닐옥시, 비닐말레아토, 비닐푸마라토, N-(2-비닐옥시말레이미도) 및 1,4-펜타디엔-3-일로 이루어진 군으로부터 선택되는, 화합물.
- 청구항 1 내지 11 중 어느 한 항에 있어서, D, 및 B1, B2 및 B3은, 존재할 경우, 방사선-활성화된 가교결합기인, 화합물.
- 청구항 1 내지 12 중 어느 한 항에 있어서, -S1, -S2, -S1a 및 -S2a는 각각의 발생시 독립적으로 하기 화학식 II의 구조를 갖는, 화합물:
-K1-R3 화학식 (Ⅱ)
[상기 화학식 (Ⅱ) 중, R3은 각각의 발생시 직쇄형 또는 분지형의 C5-C14 알킬이며, 선택적으로, 1 내지 5개의 CH2 기가 산소로 치환되며, 단, 아세탈, 케탈, 퍼옥시드 또는 비닐 에테르는 상기 -S1, -S2, -S1a 또는 -S2a 모이어티에는 존재하지 않으며; 그리고 K1은 결합 또는 에테르, 에스테르, 카르보네이트, 티오에테르, 아민 또는 아마이드 연결기이다]. - 청구항 1 내지 13 중 어느 한 항에 있어서, -S3은, 각각의 발생시 독립적으로 하기 화학식 III의 구조를 갖는, 화합물:
-K2-R4 화학식 (Ⅱ)
[상기 화학식 (Ⅱ) 중, 상기 R4는 결합, 에테르 연결 또는 에스테르 연결에 의하여 각각 독립적으로 연결된 1 내지 5개의 R5 모이어티이며,
각 R5 모이어티는 직쇄형 또는 분지형의 C1-C20 알킬기, C3-C8 사이클로알킬기, C6-C16 아릴기 또는 C4-C15 헤테로아릴기로부터 독립적으로 선택되며, 그리고 선택적으로, 각 R5 기의 C에 결합된 각 H는 독립적으로 할로겐에 의하여 치환될 수 있으며, 그리고
상기 K2은 결합 또는 에테르, 에스테르, 카르보네이트, 티오에테르, 아민 또는 아마이드 연결기이다]. - 청구항 1 내지 14 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화합물이 액정 체계(order)를 나타내며, 그리고 바람직하게는 네마틱(nematic)인, 화합물.
- 청구항 1 내지 15 중 어느 한 항에 의한 화합물의 노광에 의하여 형성된 망상 중합체로서, 선택적으로 상기 방사선은 자외선 형태인, 망상 중합체.
- 청구항 16에 의한 망상 중합체 또는 청구항 1 내지 15 중 어느 한 항에 의한 화합물을 포함하는, 하나 이상의 전하 수송층 및/또는 발광층을 포함하는, 장치.
- 청구항 17에 있어서, 상기 장치는 OLED 장치, 광전지 장치 또는 박막 트랜지스터 (TFT) 장치인, 장치.
- 청구항 17 또는 청구항 18에 있어서, 청구항 16에 의한 망상 중합체 또는 청구항 1 내지 15 중 어느 한 항에 의한 화합물은 각각 전자 수송층 또는 정공 수송층에 직접 인접하여 제공된 정공 수송층 또는 전자 수송층 내에 제공되는, 장치.
- 청구항 19에 있어서, 상기 장치는 광 방사 발광층(light emitting emissive layer)을 갖는 OLED 장치이며, 그리고 청구항 16에 의한 망상 중합체 또는 청구항 1 내지 15 중 어느 한 항에 의한 화합물은 균일하게 정렬된 액정 구조를 형성하고, 이로써 상기 발광층이 선형 편광을 방사하도록 하는, 장치.
- 청구항 17 내지 20 중 어느 한 항에 의한 장치를 형성하는 방법으로서,
청구항 1 내지 15 중 어느 한 항에 의한 화합물을 포함하는 층을 제공하는 단계;
선택적으로, 상기 층에 방사선, 바람직하게는 UV 방사선을 조사하여 망상 중합체를 형성하는 단계; 및
임의의 비-조사되거나 비-중합화된 화합물을 세정하여 제거하는 단계;를 포함하는, 방법. - 청구항 21에 있어서,
청구항 1 내지 15 중 어느 한 항에 의한 화합물을 포함하는 추가층을 제공하는 단계;
선택적으로, 상기 층에 방사선, 바람직하게는 UV 방사선을 조사하여 망상 중합체를 형성하는 단계; 및
임의의 비-조사되거나 비-중합화된 화합물을 세정하여 제거하는 단계;를 추가로 포함하는, 방법. - 청구항 22의 방법에 의하여 수득가능한 장치로서,
각각 패턴화된 구조를 형성하는 2 이상의 망상 중합체를 포함하며,
상기 구조는 자연적으로 전계발광성인 물질로 구성되며, 일 패턴화된 구조에 의하여 방사되는 전계발광의 파장은 적어도 하나의 다른 패턴화된 구조에 의하여 방사된 전계발광의 파장과는 상이한, 장치. - 하기 화학식 Ⅳ의 화합물의, 청구항 1 내지 15 중 어느 한 항에 의한 화합물의 합성을 위한 용도:
화학식 (Ⅳ)
[상기 화학식 (Ⅳ) 중, 상기 Lg는 할로겐 원자 또는 보레이트 이탈기이고, 바람직하게는 상기 Lg는 브롬이며,
상기 각 R은 직쇄형 또는 분지형의 C1-C20 알킬 및 C2-C20 알켄일로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되며, 선택적으로 1 내지 5개의 CH2 기는 각각 산소로 치환되며, 단, 아세탈, 케탈, 퍼옥시드 또는 비닐 에테르는 R 기에는 존재하지 않고, 그리고 선택적으로 각 R 기의 C에 결합된 각 H는 독립적으로 할로겐으로 치환될 수 있으며;
상기 X 모이어티는 동일하고, 그리고 수소, 직쇄형 또는 분지형의 C1-C8 알킬, 직쇄형 또는 분지형의 C1-C8 알콕실 및 할로겐으로 이루어진 군으로부터 선택되며, 상기 화학식 Ⅳ의 화합물은 하나 이상의 E1 모이어티를 제공한다]. - 하기 화학식 V의 화합물의, 청구항 1 내지 15 중 어느 한 항에 의한 화합물의 합성을 위한 용도:
화학식 (V)
[상기 화학식 (V) 중,
상기 R1 및 R2는 독립적으로 C1-C12 알킬, C6-C10 아릴 또는 C5-C9 헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 선택되며;
상기 L1 및 L2는 독립적으로 이탈기로부터 선택되며, 선택적으로 Cl, Br, I, O-토실, O-메실 또는 O-트리플릴로부터 선택되며; 그리고
상기 m 및 s는 각각 1 내지 10으로부터 독립적으로 선택된 정수이며,
상기 합성은 화학식 V의 화합물에 의한 페놀계 산소의 알킬화 단계를 포함하며, 화학식 V의 화합물은 하나 이상의 S3 모이어티를 제공한다]. - 청구항 25에 있어서, 화학식 V에 의한 화합물은 디에틸-2,5-디(브로모헥실) 옥시테레프탈레이트인, 용도.
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20080069457A (ko) * | 2007-01-23 | 2008-07-28 | 주식회사 엘지화학 | 플루오렌 유도체, 이를 포함하는 액정 조성물 및 이 액정조성물을 사용한 광학 필름 |
| JP2010215759A (ja) * | 2009-03-16 | 2010-09-30 | Konica Minolta Holdings Inc | 有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置、照明装置及び有機エレクトロルミネッセンス素子材料 |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2010215759A (ja) * | 2009-03-16 | 2010-09-30 | Konica Minolta Holdings Inc | 有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置、照明装置及び有機エレクトロルミネッセンス素子材料 |
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