KR100949378B1 - 유기광전소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기광전소자 - Google Patents

유기광전소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기광전소자 Download PDF

Info

Publication number
KR100949378B1
KR100949378B1 KR1020070141921A KR20070141921A KR100949378B1 KR 100949378 B1 KR100949378 B1 KR 100949378B1 KR 1020070141921 A KR1020070141921 A KR 1020070141921A KR 20070141921 A KR20070141921 A KR 20070141921A KR 100949378 B1 KR100949378 B1 KR 100949378B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
formula
substituted
unsubstituted
photoelectric device
Prior art date
Application number
KR1020070141921A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090073853A (ko
Inventor
정호국
강명순
박진성
강의수
채미영
Original Assignee
제일모직주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 제일모직주식회사 filed Critical 제일모직주식회사
Priority to KR1020070141921A priority Critical patent/KR100949378B1/ko
Publication of KR20090073853A publication Critical patent/KR20090073853A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100949378B1 publication Critical patent/KR100949378B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/15—Hole transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/16—Electron transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2603/00—Systems containing at least three condensed rings
    • C07C2603/02—Ortho- or ortho- and peri-condensed systems
    • C07C2603/04—Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing three rings
    • C07C2603/22—Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing three rings containing only six-membered rings
    • C07C2603/26—Phenanthrenes; Hydrogenated phenanthrenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2603/00—Systems containing at least three condensed rings
    • C07C2603/02—Ortho- or ortho- and peri-condensed systems
    • C07C2603/40—Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing four condensed rings
    • C07C2603/42—Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing four condensed rings containing only six-membered rings
    • C07C2603/44—Naphthacenes; Hydrogenated naphthacenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2603/00—Systems containing at least three condensed rings
    • C07C2603/02—Ortho- or ortho- and peri-condensed systems
    • C07C2603/52—Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing five condensed rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1014—Carbocyclic compounds bridged by heteroatoms, e.g. N, P, Si or B
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1074—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing more than three nitrogen atoms as heteroatoms
    • C09K2211/1085—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing more than three nitrogen atoms as heteroatoms with other heteroatoms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 하기 화학식 1로 표현되는 유기광전소자용 화합물을 제공한다.
[화학식1]
Figure 112007095201356-pat00001
상기 화학식 1에서 R1, R2, X, 및 Y에 관한 정의는 발명의 상세한 설명에 기재된 바와 같다. 상기 유기광전소자용 화합물은 전자의 주입 및 이동성이 우수하며, 구동시 결정화를 방지할 수 있어 안정성이 높다. 상기 유기광전소자용 화합물을 포함하는 유기광전소자는 효율 특성 및 수명 특성이 우수하다.
유기광전소자, 유기, 발광, 비정질, 전자수송, 정공수송, 정공주입, 전자주입, 전자친화도

Description

유기광전소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기광전소자{NOVEL COMPOUND FOR ORGANIC PHOTOELECTRIC DEVICE AND ORGANIC PHOTOELECTRIC DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 유기광전소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기광전소자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자의 주입 및 이동성이 우수하며, 구동시 결정화를 방지할 수 있어 안정성이 높은 유기광전소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기광전소자에 관한 것이다.
본 발명은 유기광전소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기광전소자(organic photoelectric devices)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유기광전소자의 전자 주입 및 이동 특성을 향상시킬 수 있는 신규 화합물 및 이를 포함하는 유기광전소자에 관한 것이다.
유기광전소자는 유기 재료에 전류를 가하여 전기에너지를 빛에너지로 바꿔 주는 소자로서 양극(anode)과 음극(cathode) 사이에 기능성 유기물층이 삽입된 구조를 갖는다.
유기광전소자의 전기적인 특성은 LED(light emitting diodes)와 유사하며, 양극에서 정공(hole)이 주입되고 음극에서 전자(electron)가 주입된 후 각각의 정공 및 전자는 서로 상대편 전극을 향해 이동하다가 재결합(recombination)에 의해 에너지가 높은 여기자(exciton)를 형성하게 된다. 이때 형성된 여기자가 기저 상태(ground state)로 이동하면서 특정한 파장을 갖는 빛이 발생하게 된다.
유기물에 의한 발광현상은 1960년대 초에 안트라센(anthracene)을 이용한 발광 현상이 처음 발견되었으나 높은 구동 전압으로 크게 관심을 끌지는 못하였고, 1980년대 후반 이스트만 코닥(Eastman Kodak)의 C. W. Tang에 의하여 저전압 구동의 소자가 가능해지면서 많은 관심을 끌게 되었다. 이후, 1990년대 후반에 캠브리지(cambridge)에서 PPV(poly(p-phenylenevinylene))를 이용한 고분자 발광소자를 개발하면서 크게 저분자 발광 소자(SMOLED)와 고분자 유기 발광 소자(PLED)로 나뉘어 연구가 진행되어왔다.
저분자 유기 발광 소자는 진공 증착법에 의해 박막의 형태로 소자를 제조하므로 효율 및 수명성능이 좋으며, 고분자 유기 발광 소자는 잉크젯(inkjet) 또는 스핀코팅(spin coating)법을 사용하여 초기 투자비가 적고 대면적화가 유리한 장점이 있다.
저분자 유기발광소자 및 고분자 유기발광소자는 모두 자체발광, 고속응답, 광시야각, 초박형, 고화질, 내구성, 넓은 구동 온도 범위 등의 장점을 가지고 있어 차세대 디스플레이로 주목을 받고 있다. 특히 기존의 LCD(liquid crystal display)와 비교하여 자체발광형으로서 어두운 곳이나 외부의 빛이 들어와도 시안성이 좋으며, 백라이트가 필요 없어 LCD의 1/3수준으로 두께 및 무게를 줄일 수 있 다.
또한, 응답속도가 LCD에 비해 1000배 이상 빠른 마이크로 초 단위여서 잔상이 없는 완벽한 동영상을 구현할 수 있다. 따라서, 최근 본격적인 멀티미디어 시대에 맞춰 최적의 디스플레이로 각광받을 것으로 기대되며, 이러한 장점을 바탕으로 1980년대 후반 최초 개발이후 효율 80배, 수명 100배 이상에 이르는 급격한 기술발전을 이루어 왔고, 최근에는 40인치 유기 발광 소자 패널이 발표되는 등 대형화가 급속히 진행되고 있다.
대형화를 위해서는 발광 효율의 증대 및 소자의 수명 향상이 수반되어야 한다. 이때, 소자의 발광 효율은 발광층 내의 정공과 전자의 결합이 원활히 이루어져야 한다. 그러나, 일반적으로 유기물의 전자 이동도는 정공 이동도에 비해 느리므로, 발광층 내의 정공과 전자의 결합이 효율적으로 이루어지기 위해서는, 효율적인 전자 수송층을 사용하여 음극으로부터의 전자 주입 및 이동도를 높이는 동시에, 정공의 이동을 차단할 수 있어야 한다.
또한, 수명 향상을 위해서는 소자의 구동시 발생하는 줄열(joule heat)로 인해 재료가 결정화되는 것을 방지하여야 한다.
이를 해결하기 위한 연구로서 전자의 이동 속도가 빠른 2-(4-비페닐릴)-5-(4-t-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸(PBD)(Jpn, J. Appl. Phys. 27, L269 (1988))과 같은 재료가 제안되었으나, 소자 구동시 결정화를 이루기 쉬워 열적 안정성이 부족한 문제점이 있다. 또한, 정공 차단 특성이 우수한 바쏘쿠프로인(BCP) 및 알루미늄 혼합 배위 착체(Bis(2-methyl-8-quinolinolate)-4-(phenylphenolate)aluminum, BAlq)에 대한 제안도 있었으나, 정공 차단 특성이 우수한 반면, 전자 주입 특성이 떨어지고 결정화를 이루기 쉬운 문제점이 있어, 만족할 만한 소자 특성을 보여 주지 못하였다.
따라서, 전자의 주입 및 이동성이 우수하며, 구동시 결정화를 방지할 수 있는 안정성 높은 유기 화합물에 대한 개발이 필요하다.
본 발명의 목적은 유기광전소자의 효율 및 수명 특성을 향상시키는데 필요한 전자 주입 및 이동 특성이 우수한 유기광전소자용 화합물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 유기광전소자용 화합물을 포함하는 유기광전소자를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 평균적 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 하기 화학식 1로 표현되는 유기광전소자용 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112007095201356-pat00002
(상기 화학식 1에 있어서,
상기 X는 수소 원자, 니트릴기, 플루오로로 치환된 알킬기, 시아노기, 카르보닐기, 및 SO2R3로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고,
상기 Y는 수소 원자, 비치환된 또는 플루오로로 치환된 알킬기, 니트릴기, 시아노기, 치환 또는 비치환된 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기, 니트로기, 카르보닐기, 아미드기, 및 SO2R3로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고,
상기 R1, 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐기, 니트릴기, 시아노기, 니트로기, 아미드기, 카르보닐기, 에스테르기, 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 알콕시기, 치환 또는 비치환된 알케닐기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 아릴아민기, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기, 치환 또는 비치환된 헤테로고리기, 치환 또는 비치환된 아미노기, 치환 또는 비치환된 시클로알킬기, BR4R5, 및 SiR6R7R8로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고,
상기 R3은 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 시클로알킬기, 니트릴기, 시아노기, 니트로기, 카르보닐기, 및 아미드기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고,
상기 R4 내지 R8은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 알킬기, 및 치환 또 는 비치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고,
상기 치환된이란 수소 원자가 할로겐 원자, 시아노기, 히드록시기, 아미노기, 알킬기, 알케닐기, 알콕시기, 아릴아민기, 아릴기, 아릴알킬기, 아릴알케닐기, 헤테로아릴기, 니트릴기, 시아노기, 아세틸렌기, 아민기, 시클로알킬기, 니트로기, 카르보닐기, 아미드기, BR9R10(여기서, 상기 R9, 및 R10은 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 시클로알킬기, 니트릴기, 시아노기, 니트로기, 카르보닐기, 및 아미드기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이다), 및 SiR11R12R13(여기서, 상기 R11 내지 R13은 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 시클로알킬기, 니트릴기, 시아노기, 니트로기, 카르보닐기, 및 아미드기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이다)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 치환기로 치환된 것이다)
본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 양극, 음극, 및 상기 양극과 음극 사이에 게재되는 유기박막층을 포함하며, 상기 유기박막층은 상기 화학식 1로 표현되는 화합물을 포함하는 것인 유기광전소자를 제공한다.
기타 본 발명의 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.
본 발명의 유기광전소자용 화합물은 전자의 주입 및 이동성이 우수하며, 구동시 결정화를 방지할 수 있어 안정성이 높다. 상기 유기광전소자용 화합물을 포 함하는 유기광전소자는 효율 특성 및 수명 특성이 우수하다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 하기 화학식 1로 표현되는 유기광전소자용 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112007095201356-pat00003
(상기 화학식 1에 있어서,
상기 X는 수소 원자, 니트릴기, 플루오로로 치환된 알킬기, 시아노기, 카르보닐기, 및 SO2R3로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고,
상기 Y는 수소 원자, 비치환된 또는 플루오로로 치환된 알킬기, 니트릴기, 시아노기, 치환 또는 비치환된 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기, 니트로기, 카르보닐기, 아미드기, 및 SO2R3로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고,
상기 R1, 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐기, 니트릴기, 시아노기, 니트로기, 아미드기, 카르보닐기, 에스테르기, 치환 또는 비치환된 알킬기, 치 환 또는 비치환된 알콕시기, 치환 또는 비치환된 알케닐기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 아릴아민기, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기, 치환 또는 비치환된 헤테로고리기, 치환 또는 비치환된 아미노기, 치환 또는 비치환된 시클로알킬기, BR4R5, 및 SiR6R7R8로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고,
상기 R3은 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 시클로알킬기, 니트릴기, 시아노기, 니트로기, 카르보닐기, 및 아미드기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고,
상기 R4 내지 R8은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 알킬기, 및 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고,
상기 치환된이란 수소 원자가 할로겐 원자, 시아노기, 히드록시기, 아미노기, 알킬기, 알케닐기, 알콕시기, 아릴아민기, 아릴기, 아릴알킬기, 아릴알케닐기, 헤테로아릴기, 니트릴기, 시아노기, 아세틸렌기, 아민기, 시클로알킬기, 니트로기, 카르보닐기, 아미드기, BR9R10(여기서, 상기 R9, 및 R10은 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 시클로알킬기, 니트릴기, 시아노기, 니트로기, 카르보닐기, 및 아미드기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이다), 및 SiR11R12R13(여기서, 상기 R11 내지 R13은 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 시클로알킬기, 니트릴기, 시아노기, 니트로기, 카르보닐기, 및 아미드기로 이루어진 군에서 선택 되는 어느 하나이다)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 치환기로 치환된 것이다)
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "알킬기"란 C1 내지 C30의 알킬기를, 보다 바람직하게는 C1 내지 C20의 알킬기를, "알콕시기"란 C1 내지 C30의 알콕시기를, 보다 바람직하게는 C1 내지 C20의 알콕시기를, "알케닐기"란 C2 내지 C20의 알케닐기를, 보다 바람직하게는 C2 내지 C10의 알케닐기를, "아릴기"란 C6 내지 C40의 아릴기를, 보다 바람직하게는 C6 내지 C30의 아릴기를, "헤테로고리"란 C2 내지 C20의 헤테로고리를, 보다 바람직하게는 C2 내지 C15의 헤테로고리를, "시클로알킬기"란 C3 내지 C20의 시클로알킬기를, 보다 바람직하게는 C3 내지 C10의 시클로알킬기를, "아릴아민기"란 C6 내지 C40의 아릴아민기를, "헤테로아릴아민기"란 C2 내지 C15의 헤테로아릴아민기를, "아릴알킬기"란 C7 내지 C40의 아릴알킬기를, "아릴알케닐기"란 C8 내지 C40의 아릴알케닐기를 의미한다.
또한, 본 발명에서 특별한 언급이 없는 한, "헤테로고리"란 헤테로 원자를 포함하는 헤테로아릴, 헤테로시클로알킬, 헤테로시클로알케닐, 또는 이들의 융합링을 의미하며, 헤테로 원자는 N, O, S 또는 Si를 의미한다. 또한, 상기 헤테로고리는 1 내지 20개의 헤테로 원자를 포함하는 것을 의미하며, 바람직하게는 1 내지 15개의 헤테로 원자를 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "치환된"이란 수소 원자가 할로겐기, 알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 알콕시기, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 치환기로 치환된 것을 의미한다.
상기 화학식 1로 표현되는 화합물은 전자 수송 능력이 뛰어난 전자 친화도가 큰 작용기를 포함함으로써 구동전압을 낮추며 발광효율을 높이고 궁극적으로 정공 차단층이 필요없는 보다 단순화된 유기광전소자를 제공할 수 있다.
상기 화학식 1의 R1 내지 R2에서, 아릴기의 예로는 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 스티렌 등의 단환식 방향족; 또는 나프틸기, 안트라세닐기, 페나트렌기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 스틸벤 등의 다환식 방향족 환을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1의 R1 내지 R2에서, 아릴 아민기의 예로는 디페닐 아민기, 디나프틸 아민기, 디비페닐 아민기, 페닐 나프틸 아민기, 페닐 디페닐 아민기, 디톨릴 아민기, 페닐 톨릴 아민기, 카바졸기, 트리페닐 아민기 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1의 R1 내지 R2에서, 헤테로고리기의 예로는 티오펜기, 퓨란기, 피롤기, 이미다졸릴기, 티아졸릴기, 옥사졸릴기, 옥사디아졸릴기, 트리아졸릴기, 피리디닐기, 피리다진기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조 퀴놀리닐기, 아크리딜기, 이미다조피리디닐기, 이미다조피리미디닐기, 페난트롤린기 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 이미다졸기 및 트리아졸기의 N에 결합되는 치환기는, 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 및 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기 등이 있을 수 있다.
상기 이미다졸기 및 트리아졸기의 N에 결합되는 치환기가 알킬기인 경우 대표적인 예로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 터셔리-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 또는 헵틸기 등을 들 수 있으며, 시클로알킬기인 경우 대표적인 예로 시클로펜틸기 또는 시클로 헥실기 등을 들 수 있으며, 아릴기인 경우 페닐기, 비페닐기, 또는 나프틸기 등을 들 수 있고, 헤테로 아릴기인 경우 피리딜기, 비피리딜기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 다양한 치환기는 상기 화학식 1로 표현되는 화합물에 치환될 수 있으며, 신규 화합물의 근본적인 물성을 변화시키지는 않는다.
상기 화학식 1에서 R1 또는 R2의 대표적인 예로는, 하기 화학식 2 내지 22로 표현되는 치환기를 들 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 2] [화학식 3] [화학식 4] [화학식 5] [화학식 6]
Figure 112007095201356-pat00004
Figure 112007095201356-pat00005
Figure 112007095201356-pat00006
Figure 112007095201356-pat00007
Figure 112007095201356-pat00008
[화학식 7] [화학식 8] [화학식 9] [화학식 10] [화학식 11]
Figure 112007095201356-pat00009
Figure 112007095201356-pat00010
Figure 112007095201356-pat00011
Figure 112007095201356-pat00012
Figure 112007095201356-pat00013
[화학식 12] [화학식 13] [화학식 14] [화학식 15]
Figure 112007095201356-pat00014
Figure 112007095201356-pat00015
Figure 112007095201356-pat00016
Figure 112007095201356-pat00017
[화학식 16] [화학식 17] [화학식 18] [화학식 19]
Figure 112007095201356-pat00018
Figure 112007095201356-pat00019
Figure 112007095201356-pat00020
Figure 112007095201356-pat00021
[화학식 20] [화학식 21] [화학식 22]
Figure 112007095201356-pat00022
Figure 112007095201356-pat00023
Figure 112007095201356-pat00024
상기 화학식 1에서 R2의 대표적인 예로는, 상기 화학식 2 내지 22로 표현되는 치환기 이외에도 하기 화학식 23 내지 64로 표현되는 치환기를 들 수 있으며, R2가 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 23] [화학식 24] [화학식 25] [화학식 26]
Figure 112007095201356-pat00025
Figure 112007095201356-pat00026
Figure 112007095201356-pat00027
Figure 112007095201356-pat00028
[화학식 27] [화학식 28] [화학식 29] [화학식 30]
Figure 112007095201356-pat00029
Figure 112007095201356-pat00030
Figure 112007095201356-pat00031
Figure 112007095201356-pat00032
[화학식 31] [화학식 32] [화학식 33] [화학식 34]
Figure 112007095201356-pat00033
Figure 112007095201356-pat00034
Figure 112007095201356-pat00035
Figure 112007095201356-pat00036
[화학식 35] [화학식 36] [화학식 37] [화학식 38]
Figure 112007095201356-pat00037
Figure 112007095201356-pat00038
Figure 112007095201356-pat00039
Figure 112007095201356-pat00040
[화학식 39] [화학식 40] [화학식 41]
Figure 112007095201356-pat00041
Figure 112007095201356-pat00042
Figure 112007095201356-pat00043
[화학식 42] [화학식 43] [화학식 44] [화학식 45]
Figure 112007095201356-pat00044
Figure 112007095201356-pat00045
Figure 112007095201356-pat00046
Figure 112007095201356-pat00047
[화학식 46] [화학식 47] [화학식 48] [화학식 49]
Figure 112007095201356-pat00048
Figure 112007095201356-pat00049
Figure 112007095201356-pat00050
Figure 112007095201356-pat00051
[화학식 50] [화학식 51] [화학식 52] [화학식 53]
Figure 112007095201356-pat00052
Figure 112007095201356-pat00053
Figure 112007095201356-pat00054
Figure 112007095201356-pat00055
[화학식 54] [화학식 55] [화학식 56]
Figure 112007095201356-pat00056
Figure 112007095201356-pat00057
Figure 112007095201356-pat00058
[화학식 57] [화학식 58] [화학식 59]
Figure 112007095201356-pat00059
Figure 112007095201356-pat00060
Figure 112007095201356-pat00061
[화학식 60] [화학식 61] [화학식 62]
Figure 112007095201356-pat00062
Figure 112007095201356-pat00063
Figure 112007095201356-pat00064
[화학식 63] [화학식 64]
Figure 112007095201356-pat00065
Figure 112007095201356-pat00066
상기 화학식 1로 표현되는 화합물의 대표적인 예로는, 하기 화학식 65 내지 137로 표현되는 화합물을 들 수 있으며, 상기 화학식 1이 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 65] [화학식 66] [화학식 67]
Figure 112007095201356-pat00067
Figure 112007095201356-pat00068
Figure 112007095201356-pat00069
[화학식 68] [화학식 69] [화학식 70]
Figure 112007095201356-pat00070
Figure 112007095201356-pat00071
Figure 112007095201356-pat00072
[화학식 71] [화학식 72] [화학식 73]
Figure 112007095201356-pat00073
Figure 112007095201356-pat00074
Figure 112007095201356-pat00075
[화학식 74] [화학식 75] [화학식 76]
Figure 112007095201356-pat00076
Figure 112007095201356-pat00077
Figure 112007095201356-pat00078
[화학식 77] [화학식 78] [화학식 79]
Figure 112007095201356-pat00079
Figure 112007095201356-pat00080
Figure 112007095201356-pat00081
[화학식 80] [화학식 81] [화학식 82]
Figure 112007095201356-pat00082
Figure 112007095201356-pat00083
Figure 112007095201356-pat00084
[화학식 83] [화학식 84] [화학식 85]
Figure 112007095201356-pat00085
Figure 112007095201356-pat00086
Figure 112007095201356-pat00087
[화학식 86] [화학식 87] [화학식 88]
Figure 112007095201356-pat00088
Figure 112007095201356-pat00089
Figure 112007095201356-pat00090
[화학식 89] [화학식 90] [화학식 91]
Figure 112007095201356-pat00091
Figure 112007095201356-pat00092
Figure 112007095201356-pat00093
[화학식 92] [화학식 93] [화학식 94]
Figure 112007095201356-pat00094
Figure 112007095201356-pat00095
Figure 112007095201356-pat00096
[화학식 95] [화학식 96] [화학식 97]
Figure 112007095201356-pat00097
Figure 112007095201356-pat00098
Figure 112007095201356-pat00099
[화학식 98] [화학식 99]
Figure 112007095201356-pat00100
Figure 112007095201356-pat00101
[화학식 100] [화학식 101]
Figure 112007095201356-pat00102
Figure 112007095201356-pat00103
[화학식 102] [화학식 103]
Figure 112007095201356-pat00104
Figure 112007095201356-pat00105
[화학식 104] [화학식 105]
Figure 112007095201356-pat00106
Figure 112007095201356-pat00107
[화학식 106] [화학식 107] [화학식 108]
Figure 112007095201356-pat00108
Figure 112007095201356-pat00109
Figure 112007095201356-pat00110
[화학식 109] [화학식 110] [화학식 111]
Figure 112007095201356-pat00111
Figure 112007095201356-pat00112
Figure 112007095201356-pat00113
[화학식 112] [화학식 113] [화학식 114]
Figure 112007095201356-pat00114
Figure 112007095201356-pat00115
Figure 112007095201356-pat00116
[화학식 115] [화학식 116] [화학식 117]
Figure 112007095201356-pat00117
Figure 112007095201356-pat00118
Figure 112007095201356-pat00119
[화학식 118] [화학식 119]
Figure 112007095201356-pat00120
Figure 112007095201356-pat00121
[화학식 120] [화학식 121]
Figure 112007095201356-pat00122
Figure 112007095201356-pat00123
[화학식 122] [화학식 123]
Figure 112007095201356-pat00124
Figure 112007095201356-pat00125
[화학식 124] [화학식 125]
Figure 112007095201356-pat00126
Figure 112007095201356-pat00127
[화학식 126] [화학식 127]
Figure 112007095201356-pat00128
Figure 112007095201356-pat00129
[화학식 128] [화학식 129]
Figure 112007095201356-pat00130
Figure 112007095201356-pat00131
[화학식 130] [화학식 131]
Figure 112007095201356-pat00132
Figure 112007095201356-pat00133
[화학식 132] [화학식 133]
Figure 112007095201356-pat00134
Figure 112007095201356-pat00135
[화학식 134] [화학식 135]
Figure 112007095201356-pat00136
Figure 112007095201356-pat00137
[화학식 136] [화학식 137]
Figure 112007095201356-pat00138
Figure 112007095201356-pat00139
상기 화학식 63 내지 137로 표현되는 화합물은, 유기광전소자의 제조에 이용될 수 있다.
이때, 유기광전소자라 함은 유기 발광 소자, 유기 태양 전지, 유기 트랜지스터, 그리고 유기 메모리 소자 등을 의미한다.
유기 발광 소자에서 본 발명의 일 구현예에 따른 화학식 1로 표현되는 화합물이 유기박막층에 사용되어 유기 발광 소자의 전자 주입 특성과 이동 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 유기 태양 전지의 경우에는 본 발명의 일 구현예에 따른 화학식 1로 표현되는 화합물이 전극이나 전극 버퍼층에 포함되어 양자 효율을 증가시키며, 유기 트랜지스터의 경우에는 게이트, 소스-드레인 전극 등에서 전극 물질로 사용될 수 있다.
이하에서는 유기 발광 소자에 대하여 구체적으로 설명한다. 본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 제1전극, 제2전극, 및 상기 제1전극과 제2전극 사이에 배치되는 적어도 1층의 유기박막층을 포함하며, 상기 유기박막층은 상기 화학식 1로 표현되는 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자가 제공된다.
또한, 상기 유기박막층은 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층, 정공 수송층, 정공 주입층, 정공 차단층 등을 포함하며, 이 중에서 적어도 1층은 상기 화학식 1 로 표현되는 화합물을 포함한다.
상기 화학식 1로 표현되는 화합물은, 전자 친화도가 큰 작용기를 포함하는 코어부분과, R1과 R2을 포함하는 기능성 치환체 부분으로 나누어 생각할 수 있다. 이 구조를 살펴보면, 상기 코어 부분은 술폰기와 더불어 서로 동일하지 않은 치환기로 구성되어 비대칭성 코어 구조를 형성하는 것이 보다 바람직하다. 비대칭성 코어 구조에서는, 비정질 특성이 강화되어 결정화를 억제할 수 있으므로, 유기 발광 소자 구동시 수명 특성을 향상시킬 수 있다. 이에 반해, 동일한 치환기를 가져, 대칭성을 이루는 화합물의 경우에는 결정화를 이루기 쉬워, 유기 발광 소자의 구동시 수명 특성을 단축시키는 원인이 될 수 있다.
또한, 화학식 1의 X에 탄소수가 큰 알킬기를 도입하는 경우에는 일반적인 유기 용매에 대하여 용해도를 증가시킬 수 있어 스핀 코팅이나 잉크젯 프린팅과 같은 여러 가지 습식 공정에 응용될 수 있으며, Y에 니트릴기 또는 아릴아민기를 도입함으로써 전자주입에 중요한 영향을 미치는 LUMO 에너지 준위를 세부적으로 조절할 수 있다.
또한, R1 및 R2는 전자주입 특성이 우수한 작용기이거나, 또는 열적 안정성을 증가시킬 수 있는 작용기들이다. 상기 R1 및 R2는 동일하거나 동일하지 않을 수 있으며, 바람직하게는 상기 R1 및 R2가 동일하지 않을 때 비정질 특성이 더욱 증대될 수 있고, 선택적으로 정공주입과 전달 능력, 및 전자주입과 전달 능력을 부여할 수 있어, 발광층에서의 효율적인 정공-전자 결합이 가능해진다.
또한, R1 내지 R2가 아민기를 함유하는 알킬기, 아민기를 함유하는 시클로알킬기, 아민기를 함유하는 아릴기, 아민기를 함유하는 헤테로아릴기 등인 경우, 화학식 1로 표현되는 화합물을 정공 주입층 및 정공 수송층 물질로 다양하게 사용할 수 있다.
또한, R1 내지 R2가 헤테로아릴기, 니트릴기, 니트로기, 카르보닐기, 아미드기 등과 같은 전자 친화성이 우수한 물질인 경우, 화학식 1로 표현되는 화합물은 전자 주입층 또는 전자 수송층 물질로 사용될 수 있다. 상기 화학식 1로 표현되는 화합물을 포함하는 전자 수송층을 사용하는 경우 정공 차단층이 필요 없어 보다 단순화된 유기광전소자를 제조하는 것이 가능하다.
또한, R1 내지 R2가 안트라센이나, 페릴렌, 파이렌 및 스틸벤 형태의 아릴기인 경우에는, 화학식 1로 표현되는 화합물은 발광층에 사용될 수 있다.
또한, 상기 R1 내지 R2 중에서 하나는 아민기를 함유하는 알킬기, 아민기를 함유하는 시클로알킬기, 아민기를 함유하는 아릴기, 아민기를 함유하는 헤테로아릴기 등의 치환기이고, 나머지 하나는 헤테로아릴기, 니트릴기, 니트로기, 카르보닐기, 아미드기 등의 치환기인 경우, 상기 화학식 1로 표현되는 화합물은 전자 및 정공 이동특성을 모두 갖게 되어 더욱 바람직하다.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 구현예에 따라 제조된 화학식 1로 표현되는 화합물을 이용한 유기 발광 소자의 단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 유기 발광 소자는 양극(10), 음극(20), 및 이 양극과 음극 사이에 게재된 적어도 1층의 유기박막층(30)을 포함하는 구조를 갖는다.
상기 양극(10)은 양극 물질을 포함하며, 이 양극 물질로는 통상 유기박막층으로 정공주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 상기 양극 물질의 구체적인 예로는 니켈, 백금, 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금을 들 수 있고, 아연산화물, 인듐산화물, 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO)과 같은 금속 산화물을 들 수 있고, ZnO와 Al 또는 SnO2와 Sb와 같은 금속과 산화물의 조합을 들 수 있고, 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](polyehtylenedioxythiophene: PEDT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 음극(20)은 음극 물질을 포함하여, 이 음극 물질로는 통상 유기박막층으로 전자주입이 용이하도록 일 함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 음극 물질의 구체적인 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 타이타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석, 납, 세슘, 바륨 등과 같은 금속 또는 이들의 합금을 들 수 있고, LiF/Al, LiO2/Al, LiF/Ca, LiF/Al, 및 BaF2/Ca과 같은 다층 구조 물질 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1을 참조하면, 유기박막층(30)은 발광층만으로 존재할 수 있다.
도 2를 참조하면, 유기박막층(30)은 발광층(31) 및 정공 수송층(32)을 포함하는 2층형일 수 있으며, 이 경우 발광층(31)은 전자 수송층의 기능을 하며, 정공 수송층(32)은 전극과의 접합성이나 정공수송성을 향상시킨다.
도 3을 참조하면, 유기박막층(30)은 전자수송성이 우수한 전자 수송층(33), 발광층(31), 정공수송성이 우수한 정공 수송층(32)을 포함하는 3층형으로 존재할 수 있다.
도 4를 참조하면, 유기박막층(30)은 전자 수송층(33), 발광층(31), 정공 수송층(32), 정공 주입층(34)을 포함하는 4층형일 수 있으며, 3층형의 유기 발광 소자에 양극과의 접합성을 높이기 위해 정공 주입층을 추가할 수 있다.
도 5를 참조하면, 유기박막층(30)은 전자 주입층(35), 전자 수송층(33), 발광층(31), 정공 수송층(32), 정공 주입층(34)을 포함하는 5층형일 수 있으며, 전자 주입층을 추가하여 저전압화에 효과를 높일 수 있다.
상기 도 1 내지 도 5에서 상기 유기박막층(30)을 이루는 전자 주입층(35), 전자 수송층(33), 발광층(31), 정공 수송층(32), 정공 주입층(34), 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나는 상기 화학식 1로 표현되는 화합물을 포함한다. 특히, 상기 전자 수송층(33)이 상기 화학식 1로 표현되는 화합물을 포함하는 것이 바람직하며, 이 경우 정공 차단층(도시하지 않음)을 별도로 형성할 필요가 없어 보다 단순화된 구조의 유기광전소자를 제공할 수 있어 바람직하다.
상기에서 설명한 유기 발광 소자는, 기판에 양극을 형성한 후, 진공증착법(evaporation), 스퍼터링(sputtering), 플라즈마 도금, 및 이온도금과 같은 건식성막법 또는 스핀코팅(spin coating), 침지법(dipping), 유동코팅법(flow coating)과 같은 습식성막법 등으로 유기박막층을 형성한 후, 그 위에 음극을 형성하여 제 조할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로서 본 발명이 제한되어서는 아니된다.
( 유기광전소자용 화합물의 합성)
( 합성예 1)
하기 반응식 1을 이용하여 하기 화학식 138로 표현되는 화합물을 제조하였다.
[반응식 1]
Figure 112007095201356-pat00140
[화학식 138]
피리딘-3-보론산(pyridine-3-boronic acid) 5g(24.4mmol), 4-브로모벤즈알데히드(4-bromobenzaldehyde) 4g(21.6mmol), 테트라키스(트리페닐포스파인)팔라듐(tetrakis(triphenylphosphine)palladium) 0.75g(0.65mmol), 소듐 카보네이트(sodium carbonate) 4.6g(43.2mmol)을 테트라하이드로퓨란(THF)/H2O(v/v, 2/1) 혼합용매 180 mL에 녹인 후 120 ℃에서 12시간 동안 반응하였다. 반응이 끝난 후 반응물을 에틸아세테이트로 추출한 후 용매를 감압하여 제거하고 칼럼으로 분리한 후 건조시켜 상기 화학식 138로 표현되는 화합물 3.8g(Y=95%)의 흰색 고체를 얻었다.
( 합성예 2)
하기 반응식 2를 이용하여 하기 화학식 139로 표현되는 화합물을 제조하였다.
[반응식 2]
Figure 112007095201356-pat00141
[화학식 139]
피리딘-3-보론산 5g(24.4mmol), 3,5-디브로모벤즈알데히드(3,5-dibromobenzaldehyde) 2.5g(9.5mmol), 테트라키스(트리페닐포스파인)팔라듐 0.66g(0.57mmol), 소듐 카보네이트 4.83g(38mmol)을 THF/H2O(v/v, 2/1) 혼합용매 180 mL에 녹인 후 120 ℃에서 12시간 동안 반응하였다. 반응이 끝난 후 반응물을 에틸아세테이트로 추출한 후 용매를 감압하여 제거하고 칼럼으로 분리한 후 건조시켜 상기 화학식 139로 표현되는 화합물 2.27g(Y=91%)의 흰색 고체를 얻었다.
( 합성예 3)
하기 반응식 3을 이용하여 하기 화학식 140로 표현되는 화합물을 제조하였 다.
[반응식 3]
Figure 112007095201356-pat00142
[화학식 140]
3-(3-브로모-5-(피리딘-3-일)페닐)피리딘(3-(3-bromo-5-(pyridin-3-yl)phenyl)pyridine) 5g(16.1mmol), 4-포르밀페닐보론산(4-formylphenylboronic acid) 2.9g(19.3mmol), 테트라키스(트리페닐포스파인)팔라듐 0.56g(0.48mmol), 소듐 카보네이트 3.4g (32.2mmol)을 THF/H2O(v/v, 2/1) 혼합용매 300 mL에 녹인 후 120 ℃에서 12시간 동안 반응하였다. 반응이 끝난 후 반응물을 에틸아세테이트로 추출한 후 용매를 감압하여 제거하고 칼럼으로 분리한 후 건조시켜 상기 화학식 140로 표현되는 화합물 4.29g(Y=79%)의 녹색 고체를 얻었다.
( 합성예 4)
하기 반응식 4를 이용하여 하기 화학식 141로 표현되는 화합물을 제조하였다.
[반응식 4]
Figure 112007095201356-pat00143
[화학식 141]
3,5-디브로모벤즈알데히드(3,5-dibromobenzaldehyde) 1.4g(5.27mmol), 3,5-비스(트리플루오로메틸)벤젠 보론산 네오펜틸글리콜 에스테르(3,5-bis(trifluoromethyl)benzene boronic acid neopentylglycol ester) 3.94g(11.6mmol), 테트라키스(트리페닐포스파인)팔라듐 0.37g(0.32mmol), 소듐 카보네이트 2.2g(21.1mmol)을 THF/H2O(v/v, 2/1) 혼합용매 60 mL에 녹인 후 120 ℃에서 12시간 동안 반응하였다. 반응이 끝난 후 반응물을 에틸아세테이트로 추출한 후 용매를 감압하여 제거하고 칼럼으로 분리한 후 건조시켜 상기 화학식 141로 표현되는 화합물 2.37g(Y=84%)의 흰색 고체를 얻었다.
( 합성예 5)
하기 반응식 5를 이용하여 하기 화학식 142로 표현되는 화합물을 제조하였다.
[반응식 5]
Figure 112007095201356-pat00144
[화학식 142]
3,5-디브로모벤즈알데히드 2.5g(9.5mmol), 페닐보론산(phenylboronic acid) 2.8g(22.8mmol), 테트라키스(트리페닐포스파인)팔라듐 0.66g(0.57mmol), 소듐 카보네이트 4g(38mmol)을 THF/H2O(v/v, 2/1) 혼합용매 150 mL에 녹인 후 120 ℃에서 12시간 동안 반응하였다. 반응이 끝난 후 반응물을 에틸아세테이트로 추출한 후 용매를 감압하여 제거하고 칼럼으로 분리한 후 건조시켜 상기 화학식 142로 표현되는 화합물 1.92g(Y=78%)의 흰색 고체를 얻었다.
( 합성예 6)
하기 반응식 6을 이용하여 하기 화학식 143으로 표현되는 화합물을 제조하였다.
[반응식 6]
Figure 112007095201356-pat00145
[화학식 143]
2-(4-브로모페닐)-5-페닐-1,3,4-옥사디아졸(2-(4-bromophenyl)-5-phenyl-1,3,4-oxadiazole) 5.0g(16.6mmol), 4-포르밀페닐보론산 3.0g(19.9mmol), 테트라키스(트리페닐포스파인)팔라듐 0.58g(0.50mmol), 소듐 카보네이트 3.5g(33.2mmol)을 THF/H2O(v/v, 2/1) 혼합용매 160mL에 녹인 후 120℃에서 12시간 동안 반응하였다. 반응이 끝난 후 반응물을 에틸아세테이트로 추출한 후 용매를 감압하여 제거하고 칼럼으로 분리한 후 건조시켜 상기 화학식 143으로 표현되는 화합물 5.16g(Y=95%)의 흰색 고체를 얻었다.
( 합성예 7)
하기 반응식 7을 이용하여 하기 화학식 144로 표현되는 화합물을 제조하였다.
[반응식 7]
Figure 112007095201356-pat00146
[화학식 144]
하이드라진 모노하이드레이트(hydrazine monohydrate) 1.5g(30mmol)을 메틸렌 클로라이드(methylene chloride) 120mL에 분산시킨 후 터트-부틸벤조일 클로라이드(tert-butylbenzoyl chloride) 15g(76.2mmol)을 천천히 적가하여 0 ℃에서 1시 간 동안 반응하였다. 반응이 끝난 후 여과하여 에탄올에 재결정하고 건조시켜 상기 화학식 144로 표현되는 화합물 5.83g(Y=55%)의 흰색 고체를 얻었다.
( 합성예 8)
하기 반응식 8을 이용하여 하기 화학식 145로 표현되는 화합물을 제조하였다.
[반응식 8]
Figure 112007095201356-pat00147
[화학식 145]
합성예 7의 화합물 1.5g(10.5mmol)과 포스포러스 펜타클로라이드(phosphorous pentachloride) 4.81g(23.1mmol)을 톨루엔 50 mL에 분산시킨 후 120 ℃에서 3시간 동안 반응하였다. 반응이 끝난 후 칼럼으로 분리하고 건조시켜 상기 화학식 145로 표현되는 화합물 2.55g(Y=62%)의 흰색 고체를 얻었다.
( 합성예 9)
하기 반응식 9를 이용하여 하기 화학식 146으로 표현되는 화합물을 제조하였다.
[반응식 9]
Figure 112007095201356-pat00148
[화학식 146]
합성예 8의 화합물 2.4g(6.2mmol)과 4-브로모아닐린(4-bromoaniline) 1.06g(6.2mmol)을 N,N-디메틸아닐린(N,N-dimethylaniline) 60mL에 녹인 후 130 ℃에서 12시간 동안 반응하였다. 반응이 끝난 후 메틸렌 클로라이드로 추출하여 용매를 제거하였다. 얻어진 혼합물은 칼럼으로 분리하고 건조시켜 상기 화학식 146으로 표현되는 화합물 1.29g(Y=42%)의 흰색 고체를 얻었다.
( 합성예 10)
하기 반응식 10을 이용하여 하기 화학식 147로 표현되는 화합물을 제조하였다.
[반응식 10]
Figure 112007095201356-pat00149
[화학식 147]
합성예 9의 화합물 1.2g(2.46mmol), 4-포르밀페닐보론산 0.44g(2.95mmol), 테트라키스(트리페닐포스파인)팔라듐 0.09g(0.078mmol), 소듐 카보네이트 0.52g(4.92mmol)을 THF/H2O(v/v, 2/1) 혼합용매 45 mL에 녹인 후 120 ℃에서 12시간 동안 반응하였다. 반응이 끝난 후 반응물을 에틸아세테이트로 추출한 후 용매를 감압하여 제거하고 칼럼으로 분리한 후 건조시켜 상기 화학식 147로 표현되는 화합물 1.2g(Y=94%)의 흰색 고체를 얻었다.
( 합성예 11)
하기 반응식 11을 이용하여 하기 화학식 148로 표현되는 화합물을 제조하였다.
[반응식 11]
Figure 112007095201356-pat00150
[화학식 148]
1-(4-브로모페닐)-2,5-디페닐-1,3,4-티아졸(1-(4-bromophenyl)-2,5-diphenyl-1,3,4-triazole) 4.0g(10.6mmol), 4-포르밀보론산 1.9g(12.8mmol), 테트라키스(트리페닐포스파인)팔라듐 0.37g(0.32mmol), 소듐 카보네이트 2.25g(21.2mmol)을 THF/H2O(v/v, 2/1) 혼합용매 150 mL에 녹인 후 120 ℃에서 12시간 동안 반응하였다. 반응이 끝난 후 반응물을 에틸아세테이트로 추출한 후 용매를 감압하여 제거하고 칼럼으로 분리한 후 건조시켜 상기 화학식 148로 표현되는 화합물 3.6g(Y=84%)의 흰색 고체를 얻었다.
( 합성예 12)
하기 반응식 12를 이용하여 하기 화학식 149로 표현되는 화합물을 제조하였다.
[반응식 12]
Figure 112007095201356-pat00151
[화학식 149]
N-페닐-o-페닐렌디아민(N-phenyl-o-phenylenediamine) 5g(27.1mmol)과 4-브로모벤즈알데히드 5.27g(28.5mmol)을 아세트산 30 mL에 녹인 후 120 ℃에서 24시간 동안 반응하였다. 반응이 끝난 후 반응물을 에틸아세테이트로 추출한 후 용매를 감압하여 제거하고 칼럼으로 분리한 후 건조시켜 상기 화학식 149로 표현되는 화합물 2.63g(Y=27%)의 노란색 고체를 얻었다.
( 합성예 13)
하기 반응식 13을 이용하여 하기 화학식 150로 표현되는 화합물을 제조하였다.
[반응식 13]
Figure 112007095201356-pat00152
[화학식 150]
합성예 12의 화합물 2.5g(7.2mmol), 4-포르밀벤젠보론산 1.3g(8.6mmol), 테트라키스(트리페닐포스파인)팔라듐 0.25g(0.22mmol), 소듐 카보네이트 1.53g(14.4mmol)을 THF/H2O(v/v, 2/1) 혼합용매 120 mL에 녹인 후 120 ℃에서 12시간 동안 반응하였다. 반응이 끝난 후 반응물을 에틸아세테이트로 추출한 후 용매를 감압하여 제거하고 칼럼으로 분리한 후 건조시켜 상기 화학식 150로 표현되는 화합물 1.92g(Y=78%)의 흰색 고체를 얻었다.
( 실시예 1 : 화학식 65로 표현되는 화합물 합성)
하기 반응식 14를 이용하여 하기 화학식 65로 표현되는 화합물을 제조하였다.
[반응식 14]
Figure 112007095201356-pat00153
[화학식 65]
합성예 1에서 제조한 화합물 3.8g(20.7mmol)과 페닐설포닐아세토니트릴(phenylsulfonylacetonitrile) 4.5g(24.9mmol)을 아세토니트릴 200 mL에 녹인 후 80 ℃에서 2시간 동안 반응하였다. 반응이 끝난 후 용매를 제거하고 칼럼으로 분리한 후 건조시켜 상기 화학식 65로 표현되는 화합물 6g(Y=83%)의 흰색 고체를 얻었다.
( 실시예 2 : 화학식 74로 표현되는 화합물 합성)
하기 반응식 15를 이용하여 하기 화학식 74로 표현되는 화합물을 제조하였다.
[반응식 15]
Figure 112007095201356-pat00154
[화학식 74]
합성예 2에서 제조한 화합물 2.27g(8.7mmol)과 페닐설포닐아세토니트릴 1.9g(10.5mmol)을 아세토니트릴 250 mL에 녹인 후 80 ℃에서 2시간 동안 반응하였다. 반응이 끝난 후 에탄올로 재결정하고 건조시켜 상기 화학식 74로 표현되는 화합물 2.67g(Y=72%)의 노란색 고체를 얻었다.
( 실시예 3 : 화학식 77로 표현되는 화합물 합성)
하기 반응식 16을 이용하여 하기 화학식 77로 표현되는 화합물을 제조하였다.
[반응식 16]
[화학식 77]
합성예 3에서 제조한 화합물 4.29g(13.1mmol), 페닐설포닐아세토니트릴 2.84g(15.7mmol)을 아세토니트릴 600 mL에 녹인 후 80 ℃에서 2시간 동안 반응하였다. 반응이 끝난 후 에탄올로 재결정하고 건조시켜 상기 화학식 77로 표현되는 화합물 4.83g(Y=74%)의 노란색 고체를 얻었다.
( 실시예 4 : 화학식 88로 표현되는 화합물 합성)
하기 반응식 17을 이용하여 하기 화학식 88로 표현되는 화합물을 제조하였다.
[반응식 17]
Figure 112007095201356-pat00156
[화학식 88]
합성예 4에서 제조한 화합물 2.3g(4.3mmol), 페닐설포닐아세토니트릴 0.94g(5.2mmol)을 아세토니트릴 50 mL에 녹인 후 80 ℃에서 2시간 동안 반응하였다. 반응이 끝난 후 용매를 제거하고 칼럼으로 분리한 후 건조시켜 상기 화학식 88로 표현되는 화합물 2.14g(Y=72%)의 노란색 고체를 얻었다.
( 실시예 5 : 화학식 102로 표현되는 화합물 합성)
하기 반응식 18을 이용하여 하기 화학식 102로 표현되는 화합물을 제조하였다.
[반응식 18]
Figure 112007095201356-pat00157
[화학식 102]
합성예 5에서 제조한 화합물 1.8g(7mmol), 페닐설포닐아세토니트릴 1.5g(8.4mmol)을 아세토니트릴 60 mL에 녹인 후 80 ℃에서 2시간 동안 반응하였다. 반응이 끝난 후 용매를 제거하고 칼럼으로 분리한 후 건조시켜 상기 화학식 102로 표현되는 화합물 2.15g(Y=72%)의 노란색 고체를 얻었다.
( 실시예 6 : 화학식 121로 표현되는 화합물 합성)
하기 반응식 19를 이용하여 하기 화학식 121로 표현되는 화합물을 제조하였 다.
[반응식 19]
Figure 112007095201356-pat00158
[화학식 121]
합성예 6에서 제조된 화합물 3.0g(9.2mmol)과 페닐설포닐아세토니트릴 2.0g(11.0mmol)을 아세토니트릴 200 mL에 녹인 후 80 ℃에서 2시간 동안 반응하였다. 반응이 끝난 후 용매를 제거하고 칼럼으로 분리한 후 건조시켜 상기 화학식 121로 표현되는 화합물 4.3g(Y=95%)의 흰색 고체를 얻었다.
( 실시예 7 : 화학식 126으로 표현되는 화합물 합성)
하기 반응식 20을 이용하여 하기 화학식 126으로 표현되는 화합물을 제조하였다.
[반응식 20]
Figure 112007095201356-pat00159
[화학식 126]
합성예 10에서 제조된 화합물 1.2g(2.3mmol)과 페닐설포닐아세토니트릴 0.51g(2.8mmol)을 아세토니트릴 30 mL에 녹인 후 80 ℃에서 2시간 동안 반응하였다. 반응이 끝난 후 용매를 제거하고 칼럼으로 분리한 후 건조시켜 상기 화학식 126으로 표현되는 화합물 1.24g(Y=79%)의 흰색 고체를 얻었다.
( 실시예 8 : 화학식 127로 표현되는 화합물 합성)
하기 반응식 21을 이용하여 하기 화학식 127로 표현되는 화합물을 제조하였다.
[반응식 21]
Figure 112007095201356-pat00160
[화학식 127]
합성예 11에서 제조된 화합물 3.5g(8.7mmol)과 페닐설포닐아세토니트릴 1.9g(10.5mmol)을 아세토니트릴 200 mL에 녹인 후 80 ℃에서 2시간 동안 반응하였다. 반응이 끝난 후 용매를 제거하고 칼럼으로 분리한 후 건조시켜 상기 화학식 127로 표현되는 화합물 1.24g(Y=79%)의 흰색 고체를 얻었다.
( 실시예 9 : 화학식 136로 표현되는 화합물 합성)
하기 반응식 22를 이용하여 하기 화학식 136로 표현되는 화합물을 제조하였다.
[반응식 22]
Figure 112007095201356-pat00161
[화학식 136]
합성예 13에서 제조된 화합물 2.2g(5.9mmol)과 페닐설포닐아세토니트릴 1.3g(7.1mmol)을 아세토니트릴 50 mL에 녹인 후 80 ℃에서 2시간 동안 반응하였다. 반응이 끝난 후 용매를 제거하고 칼럼으로 분리한 후 건조시켜 상기 화학식 136으로 표현되는 화합물 1.8g(Y=56%)의 노란색 고체를 얻었다.
( 유기광전소자의 제조)
( 실시예 10)
코닝(corning)사의 15Ω/cm2 (1200Å) ITO 유리 기판을 25mm x 25mm x0.7mm 크기로 잘라서, 이소프로필 알코올 및 순수 물 속에서 각 5분 동안 초음파 세정한 후, 30분 동안 UV 및 오존으로 세정하였다.
상기 기판 상부에 N,N'-디(1-나프틸)-N,N'-디페닐벤지딘(NPD)을 진공 증착하여 40nm 두께의 정공 수송층을 형성하였다.
상기 정공 수송층 상부에 인광 호스트로서 CBP 및 인광 도펀트인 트리스(페닐피리딘)이리듐(tris(phenylpyridine)Iridium)을 90:10의 중량비로 진공 증착하여 30nm의 두께로 발광층을 형성하였다.
상기 발광층 상부에 BAlq를 진공 증착하여 5nm 두께의 정공 차단층을 형성하였다.
상기 정공 차단층 상부에 전자수송물질로 실시예 1에서 제조한 화합물 65를 진공 증착하여 20nm 두께의 전자 수송층을 형성하였다.
상기 전자 수송층 상부에 LiF 5nm/Al 100nm을 각각 순차적으로 진공 증착하여 LiF/Al으로 형성되는 음극을 형성하여 유기광전소자를 제작하였다.
( 실시예 11)
전자 수송층으로 본 발명의 실시예 3에서 제조된 화합물 77을 사용한 것을 제외하고는 실시예 10과 동일하게 실시하여 유기광전소자를 제작하였다.
( 실시예 12)
전자 수송층으로 본 발명의 실시예 6에서 제조된 화합물 121을 사용한 것을 제외하고는 실시예 10과 동일하게 실시하여 유기광전소자를 제작하였다.
(물성 측정결과 및 분석)
1) 핵자기공명분광법 ( nuclear magnetic resonance spectroscopy , 1 H NMR )
실시예 1에서 합성된 화합물 65에 대하여 1H NMR로 분석하였고, 그 결과를 도 6에 나타내었다. 도 6을 참조하면, 화학식 138의 알데히드 피크(10.1 ppm)와 페닐설포닐아세토나이트릴의 수소 피크(4.2 ppm)가 사라지는 것을 확인하였다. 따라서, 상기 실시예 1에서 합성된 화합물이 상기 화학식 65로 표현되는 화합물인 것을 알 수 있다.
또한, 실시예 3 내지 5, 및 7 내지 9에서 제조된 화합물에 대해서도 1H NMR로 분석하였고, 그 결과를 각각 도 7 내지 12에 나타내었다. 도 7 내지 12를 참조하면, 상기 실시예 3 내지 5, 및 7 내지 9에서 제조된 화합물은 각각 화학식 77, 88, 102, 126, 127, 및 136으로 표현되는 화합물인 것을 알 수 있다.
2) 순환전류법에 의한 에너지 레벨 측정
코닝(corning)사의 15Ω/cm2 (1200Å) ITO 유리 기판을 25mm x 25mm x0.7mm 크기로 잘라서, 이소프로필 알코올 및 순수 물 속에서 각 5분 동안 초음파 세정한 후, 30분 동안 UV 및 오존으로 세정하였다.
상기 기판 상부에 실시예 1 내지 8에서 제조된 화합물을 클로로포름에 3wt%의 농도로 녹인 용액을 스핀코팅하여 100nm 두께를 가지는 막을 형성하였다.
형성된 막은 아세토니트릴에 0.1M의 농도로 녹인 테트라부틸암모늄 과염소산염(tetrabutylammonium perchlorate)을 전해질로 하고, ITO를 작업전극(working electrode), Pt를 상대전극(counter electrode), Ag/AgCl을 기준전극(reference electrode)로 하여 전위를 측정하였다.
측정된 전위는 기준물질인 페로센(ferrocene)과 상대값을 비교함으로써 이온화에너지(ionization potential)를 알아내고 이를 HOMO 에너지 레벨에 적용하였다. 이때, 비교예로서 트리스알루미늄퀴놀레이트(Alq3)와 Balq를 사용하였다.
순환전류법에 의하여 측정된 전위는 HOMO 에너지 레벨로 LUMO 에너지 레벨을 알기 위하여 UV 측정시의 흡수 끝(edge)을 밴드갭 에너지로 환산하여 LUMO 에너지 레벨을 추정하였다.
상기 실시예 1 내지 4, 실시예 5, 및 실시예 8에서 제조된 화합물에 대한 결과를 하기 표 1에 나타내었고, 실시예 1, 실시예 4, 실시예 5, 및 실시예 8에서 제조된 화합물에 대한 결과를 도 13에 나타내었다.
상기 표 1, 및 도 13을 참조하면, 본 발명의 화합물은 알루미늄 착체 화합물 등에 비하여 낮은 LUMO 에너지 레벨을 가짐으로써 음극으로부터의 에너지 장벽을 줄일 수 있어 전자의 주입 및 이동 특성이 향상되었음을 알 수 있다.
이러한 향상된 전자의 주입 및 이동 특성은 유기광전소자에 적용되었을 경우 음극으로부터 효율적인 전자 주입을 통하여 발광층에서의 정공-전자 결합의 균형을 맞춰줄 수 있기 때문에 발광 소자의 효율 및 특성 향상을 기대할 수 있다.
또한 낮은 HOMO 에너지 레벨을 통하여 향상된 정공차단능력을 가짐으로써 향상된 발광 효율을 기대할 수 있으며 우수한 정공 차단층으로 이용 또한 기대할 수 있다.
[표 1]
HOMO (eV) 밴드갭(eV) LUMO (eV)
Alq3 5.8 2.7 3.1
Balq 5.9 3.0 2.9
실시예 1(화합물 65) 6.8 3.3 3.5
실시예 2(화합물 74) 6.8 3.3 3.5
실시예 3(화합물 77) 6.5 3.2 3.7
실시예 4(화합물 88) 6.7 3.2 3.5
실시예 5(화합물 102) 6.7 3.2 3.5
실시예 8(화합물 127) 6.8 3.3 3.5
3) 전압-전류 특성
실시예 10 내지 12의 유기광전소자에 대하여 전압-전류 특성을 측정하였고, 그 결과를 도 14에 나타내었다.
도 14를 참조하면, 실시예 10 내지 12의 유기광전소자는 낮아진 LUMO 에너지 레벨을 통하여 음극으로부터 전자의 주입이 쉬워져 우수한 전류 밀도 특성을 보여줌을 확인할 수 있다.
본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발 명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
도 1 내지 도 5는 본 발명에 따른 유기광전소자의 다양한 구현예를 보인 단면도.
도 6 내지 12는 본 발명의 실시예 1, 3 내지 5, 및 7 내지 9에서 제조된 화합물의 1H NMR 측정 결과를 나타내는 그래프.
도 13은 본 발명의 실시예 1, 4, 5, 및 8에서 제조된 화합물의 순환전류법에 의하여 측정한 전위를 나타낸 그래프.
도 14는 본 발명의 실시예 10 내지 12에 따라 제조된 유기광전소자의 전압-전류 특성을 측정한 그래프.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 양극 20: 음극
30: 유기박막층 31: 발광층
32: 정공 수송층 33: 전자 수송층
34: 정공 주입층 35: 전자 주입층

Claims (11)

  1. 하기 화학식 1로 표현되는 유기광전소자용 화합물.
    [화학식 1]
    Figure 112009074224068-pat00162
    (상기 화학식 1에 있어서,
    상기 X는 수소 원자, 니트릴기, 플루오로로 치환된 알킬기, 시아노기, 카르보닐기, 및 SO2R3로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고,
    상기 Y는 수소 원자, 비치환된 또는 플루오로로 치환된 알킬기, 니트릴기, 시아노기, 치환 또는 비치환된 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기, 니트로기, 카르보닐기, 아미드기, 및 SO2R3로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고,
    상기 R1, 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐기, 니트릴기, 시아노기, 니트로기, 아미드기, 카르보닐기, 에스테르기, 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 알콕시기, 치환 또는 비치환된 알케닐기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 아릴아민기, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기, 치환 또는 비치환된 헤테로고리기, 치환 또는 비치환된 아미노기, 치환 또는 비치환된 시클로알킬기, BR4R5, 및 SiR6R7R8로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고,
    상기 R1 및 R2의 적어도 하나는 니트릴기, 아미드기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 아릴아민기, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기, 치환 또는 비치환된 헤테로고리기, 치환 또는 비치환된 시클로알킬기, BR4R5, 및 SiR6R7R8로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고,
    상기 아릴기는 단환식 방향족 또는 다환식 방향족이고,
    상기 R3은 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 시클로알킬기, 니트릴기, 시아노기, 니트로기, 카르보닐기, 및 아미드기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고,
    상기 R4 내지 R8은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 알킬기, 및 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고,
    상기 치환된이란 수소 원자가 할로겐 원자, 시아노기, 히드록시기, 아미노기, 알킬기, 알케닐기, 알콕시기, 아릴아민기, 아릴기, 아릴알킬기, 아릴알케닐기, 헤테로아릴기, 니트릴기, 시아노기, 아세틸렌기, 아민기, 시클로알킬기, 니트로기, 카르보닐기, 아미드기, BR9R10(여기서, 상기 R9, 및 R10은 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 시클로알킬기, 니트릴기, 시아노기, 니트로기, 카르보닐기, 및 아미드기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이다), 및 SiR11R12R13(여기서, 상기 R11 내지 R13은 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 시클로알킬기, 니트릴기, 시아노기, 니트로기, 카르보닐기, 및 아미드기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이다)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 치환기로 치환된 것이다)
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1의 R1 또는 R2에서,
    상기 아릴 아민기는 디페닐 아민기, 디나프틸 아민기, 디비페닐 아민기, 페닐 나프틸 아민기, 페닐 디페닐 아민기, 디톨릴 아민기, 페닐 톨릴 아민기, 카바졸기, 및 트리페닐 아민기로 이루어진 군에서 선택되는 것인 유기광전소자용 화합물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1의 R1 또는 R2에서,
    상기 헤테로고리기는 티오펜기, 퓨란기, 피롤기, 이미다졸기, 티아졸릴기, 옥사졸릴기, 옥사디아졸릴기, 트리아졸릴기, 피리디닐기, 피라다진기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닌기, 아크리딜기, 이미다조피리디닐기, 및 이미다조피리미디닐기로 이루어진 군에서 선택되는 것인 유기광전소자용 화합물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 이미다졸기와 트리아졸기의 질소에 결합된 치환기는, 치환 또는 비치환 된 알킬기, 치환 또는 비치환된 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택되는 것인 유기광전소자용 화합물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1의 R1 및 R2 중, 어느 하나는 아민기를 함유하는 알킬기, 아민기를 함유하는 시클로알킬기, 아민기를 함유하는 아릴기, 및 아민기를 함유하는 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 치환기이고,
    상기 화학식 1의 R1 및 R2 중, 다른 하나는 헤테로아릴기, 니트릴기, 니트로기, 카르보닐기, 및 아미드기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 치환기인 것인 유기광전소자용 화합물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1에서 R1 또는 R2는 하기 화학식 2 내지 22로 표현되는 치환기인 것인 유기광전소자용 화합물.
    [화학식 2] [화학식 3] [화학식 4] [화학식 5] [화학식 6]
    Figure 112009074224068-pat00163
    Figure 112009074224068-pat00164
    Figure 112009074224068-pat00165
    Figure 112009074224068-pat00166
    Figure 112009074224068-pat00167
    [화학식 7] [화학식 8] [화학식 9] [화학식 10] [화학식 11]
    Figure 112009074224068-pat00168
    Figure 112009074224068-pat00169
    Figure 112009074224068-pat00170
    Figure 112009074224068-pat00171
    Figure 112009074224068-pat00172
    [화학식 12] [화학식 13] [화학식 14] [화학식 15]
    Figure 112009074224068-pat00173
    Figure 112009074224068-pat00174
    Figure 112009074224068-pat00175
    Figure 112009074224068-pat00176
    [화학식 16] [화학식 17] [화학식 18] [화학식 19]
    Figure 112009074224068-pat00177
    Figure 112009074224068-pat00178
    Figure 112009074224068-pat00179
    Figure 112009074224068-pat00180
    [화학식 20] [화학식 21] [화학식 22]
    Figure 112009074224068-pat00181
    Figure 112009074224068-pat00182
    Figure 112009074224068-pat00183
  8. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1에서 R2는 하기 화학식 23 내지 64로 표현되는 치환기인 것인 유기광전소자용 화합물.
    [화학식 23] [화학식 24] [화학식 25] [화학식 26]
    Figure 112007095201356-pat00184
    Figure 112007095201356-pat00185
    Figure 112007095201356-pat00186
    Figure 112007095201356-pat00187
    [화학식 27] [화학식 28] [화학식 29] [화학식 30]
    Figure 112007095201356-pat00188
    Figure 112007095201356-pat00189
    Figure 112007095201356-pat00190
    Figure 112007095201356-pat00191
    [화학식 31] [화학식 32] [화학식 33] [화학식 34]
    Figure 112007095201356-pat00192
    Figure 112007095201356-pat00193
    Figure 112007095201356-pat00194
    Figure 112007095201356-pat00195
    [화학식 35] [화학식 36] [화학식 37] [화학식 38]
    Figure 112007095201356-pat00196
    Figure 112007095201356-pat00197
    Figure 112007095201356-pat00198
    Figure 112007095201356-pat00199
    [화학식 39] [화학식 40] [화학식 41]
    Figure 112007095201356-pat00200
    Figure 112007095201356-pat00201
    Figure 112007095201356-pat00202
    [화학식 42] [화학식 43] [화학식 44] [화학식 45]
    Figure 112007095201356-pat00203
    Figure 112007095201356-pat00204
    Figure 112007095201356-pat00205
    Figure 112007095201356-pat00206
    [화학식 46] [화학식 47] [화학식 48] [화학식 49]
    Figure 112007095201356-pat00207
    Figure 112007095201356-pat00208
    Figure 112007095201356-pat00209
    Figure 112007095201356-pat00210
    [화학식 50] [화학식 51] [화학식 52] [화학식 53]
    Figure 112007095201356-pat00211
    Figure 112007095201356-pat00212
    Figure 112007095201356-pat00213
    Figure 112007095201356-pat00214
    [화학식 54] [화학식 55] [화학식 56]
    Figure 112007095201356-pat00215
    Figure 112007095201356-pat00216
    Figure 112007095201356-pat00217
    [화학식 57] [화학식 58] [화학식 59]
    Figure 112007095201356-pat00218
    Figure 112007095201356-pat00219
    Figure 112007095201356-pat00220
    [화학식 60] [화학식 61] [화학식 62]
    Figure 112007095201356-pat00221
    Figure 112007095201356-pat00222
    Figure 112007095201356-pat00223
    [화학식 63] [화학식 64]
    Figure 112007095201356-pat00224
    Figure 112007095201356-pat00225
  9. 양극; 음극; 및 상기 양극과 음극 사이에 게재되는 유기박막층을 포함하며,
    상기 유기박막층은 제1항 및 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 화학식 1로 표현되는 화합물을 포함하는 것인 유기광전소자.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 유기박막층은,
    발광층; 및
    정공 수송층, 정공 주입층, 전자 수송층, 전자 주입층, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 층을 포함하는 것인 유기광전소자.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 유기박막층은 전자 수송층을 포함하고, 상기 전자 수송층은 상기 화학식 1로 표현되는 화합물을 포함하는 것인 유기광전소자.
KR1020070141921A 2007-12-31 2007-12-31 유기광전소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기광전소자 KR100949378B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070141921A KR100949378B1 (ko) 2007-12-31 2007-12-31 유기광전소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기광전소자

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070141921A KR100949378B1 (ko) 2007-12-31 2007-12-31 유기광전소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기광전소자

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090073853A KR20090073853A (ko) 2009-07-03
KR100949378B1 true KR100949378B1 (ko) 2010-03-25

Family

ID=41330960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070141921A KR100949378B1 (ko) 2007-12-31 2007-12-31 유기광전소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기광전소자

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100949378B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6201131B1 (en) * 1999-03-24 2001-03-13 Sumitomo Chemical Company, Limited Process for producing [2-(arylsulfonyl) ethenyl] benzene derivatives
JP2001131140A (ja) 1999-11-08 2001-05-15 Yoshitomi Fine Chemicals Ltd 摩擦発光性分子化合物およびその発光方法
WO2007099808A1 (ja) 2006-02-23 2007-09-07 Nissan Chemical Industries, Ltd. スルホン酸エステル化合物およびその利用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6201131B1 (en) * 1999-03-24 2001-03-13 Sumitomo Chemical Company, Limited Process for producing [2-(arylsulfonyl) ethenyl] benzene derivatives
JP2001131140A (ja) 1999-11-08 2001-05-15 Yoshitomi Fine Chemicals Ltd 摩擦発光性分子化合物およびその発光方法
WO2007099808A1 (ja) 2006-02-23 2007-09-07 Nissan Chemical Industries, Ltd. スルホン酸エステル化合物およびその利用

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090073853A (ko) 2009-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2197979B1 (en) Novel compound for organic photoelectric device and organic photoelectric device including the same
EP2431445B1 (en) Compound for organic photoelectric device and organic photoelectric device comprising same
KR101297158B1 (ko) 유기광전소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기광전소자
KR101506999B1 (ko) 유기광전소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기광전소자
EP2514798B1 (en) Compound for organic photoelectric device and organic photoelectric device including same
JP5770637B2 (ja) 新規な有機光電素子用化合物およびこれを含む有機光電素子
KR101247626B1 (ko) 유기광전소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기광전소자
JP5325402B2 (ja) 新規なビカルバゾール誘導体、それを用いたホスト材料および有機エレクトロルミネッセンス素子
KR101257695B1 (ko) 신규한 유기광전소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기광전소자
EP2568030A2 (en) Compound for organic optoelectronic device, organic light emitting diode including same, and display device including organic light emitting diode
EP2452997A2 (en) Compound for an organic photoelectric element, and an organic photoelectric element comprising the same
US8772632B2 (en) Compound for organic photoelectric device, organic photoelectric device including the same, and display device including the same
JP2008120696A (ja) 新規なトリピリジルフェニル誘導体、それよりなる電子輸送材料およびそれを含む有機エレクトロルミネッセンス素子
CN109563065B (zh) 化合物和包含其的有机发光器件
KR20090131958A (ko) 유기 광전 소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기 광전 소자
KR101191669B1 (ko) 유기 박막층
KR101233368B1 (ko) 신규한 유기 광전 소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기 광전 소자
US20230006161A1 (en) Organic light-emitting device
KR100949378B1 (ko) 유기광전소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기광전소자
KR20080019882A (ko) 다이이미다조피리딜옥사디아졸구조를 갖는 헤테로 화합물및 이를 포함한 유기전기발광소자
KR20140085400A (ko) 유기광전소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기광전소자

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130104

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee