고이동도 유기반도체재료 및 레이저 유도 분자정렬을 이용한 전자수송층 제조 방법
high mobility organic semiconductor material and manufacturing method of electron transporting layer using laser induced molecules alignment
특허 요약
본 발명은, 고이동도 유기반도체재료 및 레이저 유도 분자정렬을 이용한 전자수송층 제조 방법에 관한 것으로, 전자끌개 작용기를 포함하는 전하수송물질; 상기 전하수송물질에 결합되는 하나 이상의 억셉터물질 또는 도너물질; 을 포함하여 이루어지고, 상기 전하수송물질과 상기 억셉터물질 또는 상기 도너물질의 결합체는 소정의 쌍극자 모멘트를 나타내는 것을 특징으로 하는 유기반도체재료 및 유기반도체재료를 제조하는 단계; 기판에 상기 유기반도체재료를 포함하는 박막을 형성하는 단계; 상기 박막에 편광레이저를 조사하여 상기 유기반도체재료가 분자 정렬되는 단계; 를 포함하여 이루어지고, 상기 유기반도체재료는 본 발명에 따른 유기반도체재료로 되며, 상기 편광레이저와 상기 유기반도체재료의 쌍극자 모멘트 방향의 매칭으로 상기 유기반도체재료가 분자 정렬되어 전자이동도가 향상되는 것을 특징으로 하는 전자수송층 제조 방법을 제공한다.
청구항
번호청구항
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청구항 9에 있어서, 상기 (b)단계에서의 박막의 두께는 10nm 이상 100nm 이하인 것을 특징으로 하는 전자수송층 제조 방법.

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청구항 9에 있어서, 상기 (c)단계에서의 편광레이저는 300nm 이상 1500nm 이하의 UV~NIR 파장영역대를 가지는 것을 특징으로 하는 전자수송층 제조 방법.

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유기반도체재료에 있어서, 전자끌개 작용기를 포함하는 전하수송물질; 및상기 전하수송물질에 결합되는 하나 이상의 억셉터물질 또는 도너물질; 을 포함하여 이루어지고,상기 전하수송물질과 상기 억셉터물질 또는 상기 도너물질의 결합체는 소정의 쌍극자 모멘트를 나타내는 것을 특징으로 하는 유기반도체재료.

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청구항 1에 있어서,상기 전하수송물질은 선형(linear)구조를 가지고, 상기 억셉터물질 또는 상기 도너물질은 상기 전하수송물질의 어느 한 곳의 부위에만 결합하여 쌍극자 모멘트를 변화하는 것을 특징으로 하는 유기반도체재료.

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청구항 1에 있어서, 상기 전하수송물질은 대칭(symmetric)구조를 가지고, 상기 억셉터물질 또는 도너물질은 상기 전하수송물질에 하나 이상 비대칭적으로 결합하여 쌍극자 모멘트를 형성하는 것을 특징으로 하는 유기반도체재료.

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청구항 1에 있어서, 상기 전자끌개 작용기는 헤테로 방향족 고리(hetero aromatic ring)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기반도체재료.

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청구항 4에 있어서,상기 헤테로 방향족 고리는 피리딘, 트리아진, 옥사디아졸, 트리아졸, 실롤, 디메시틸보레인으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기반도체재료.

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청구항 1에 있어서, 상기 억셉터물질은 할로겐 원소 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유기반도체재료.

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청구항 1에 있어서,상기 도너물질은 메틸기(-CH3), 메톡시기(-OCH3), 디메틸아미노기(-N(CH3)2), 트리메틸실릴기(-Si(CH3)3로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유기반도체재료.

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청구항 1의 유기반도체재료를 제조하는 방법에 있어서,(i) 상기 전하수송물질을 준비하는 단계; 및(ii) 상기 전하수송물질에 하나 이상의 상기 억셉터물질 또는 상기 도너물질을 결합하는 단계; 를 포함하며,상기 (ii)단계에서의 결합은 스즈키 커플링(Suzuki coupling) 및 딜스-알더(Diels-Alder) 반응을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기반도체재료 제조 방법.

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전자수송층 제조 방법에 있어서, (a) 유기반도체재료를 제조하는 단계; (b) 기판에 상기 유기반도체재료를 포함하는 박막을 형성하는 단계; 및 (c) 상기 박막에 편광레이저를 조사하여 상기 유기반도체재료가 분자 정렬되는 단계; 를 포함하여 이루어지고, 상기 유기반도체재료는 청구항 1내지 청구항 7중에서 선택되는 어느 한 항에 따른 유기반도체재료로 되며, 상기 (c)단계에서 상기 편광레이저와 상기 유기반도체재료의 쌍극자 모멘트 방향의 매칭으로 상기 유기반도체재료가 분자 정렬되어 전자이동도가 향상되는 것을 특징으로 하는 전자수송층 제조 방법.

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상기 (c)단계에서의 상기 편광레이저는 20W 이하의 출력과 1hz이상 1000khz 이하의 펄스 등의 조건을 가지는 것을 특징으로 하는 전자수송층 제조 방법.

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청구항 9에 있어서,상기 (c)단계에서 상기 쌍극자 모멘트 방향은 상기 박막면에 수평방향으로, 상기 분자 정렬은 상기 박막면에 대하여 수직방향으로 배열되어 전자이동도가 향상되는 것을 특징으로 하는 전자수송층 제조 방법.

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청구항 9에 의해 제조되는 전자수송층.

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기판, 양극, 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 및 음극을 포함하여 이루어지고, 상기 전자수송층은 청구항 14의 전자수송층으로 되는 것을 특징으로 하는 유기발광소자.