KR101530049B1 - 유기전기소자용 조성물을 이용한 디스플레이 장치 및 유기전기소자 - Google Patents

유기전기소자용 조성물을 이용한 디스플레이 장치 및 유기전기소자 Download PDF

Info

Publication number
KR101530049B1
KR101530049B1 KR1020140145033A KR20140145033A KR101530049B1 KR 101530049 B1 KR101530049 B1 KR 101530049B1 KR 1020140145033 A KR1020140145033 A KR 1020140145033A KR 20140145033 A KR20140145033 A KR 20140145033A KR 101530049 B1 KR101530049 B1 KR 101530049B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
compound
group
organic
mmol
sub
Prior art date
Application number
KR1020140145033A
Other languages
English (en)
Inventor
이문재
박정철
문성윤
권재택
이범성
Original Assignee
덕산네오룩스 주식회사
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 덕산네오룩스 주식회사 filed Critical 덕산네오룩스 주식회사
Priority to KR1020140145033A priority Critical patent/KR101530049B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101530049B1 publication Critical patent/KR101530049B1/ko
Priority to CN201580057682.2A priority patent/CN107004770B/zh
Priority to US15/521,463 priority patent/US20170317289A1/en
Priority to PCT/KR2015/010541 priority patent/WO2016064110A1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C211/00—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C211/43—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton
    • C07C211/54—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton having amino groups bound to two or three six-membered aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D307/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D307/77—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D307/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D307/77—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D307/91—Dibenzofurans; Hydrogenated dibenzofurans
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D333/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom
    • C07D333/50—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D333/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom
    • C07D333/50—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D333/74—Naphthothiophenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D333/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom
    • C07D333/50—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D333/76—Dibenzothiophenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D407/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D405/00
    • C07D407/14—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D405/00 containing three or more hetero rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D409/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D409/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings
    • C07D409/12—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings linked by a chain containing hetero atoms as chain links
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D409/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D409/14—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing three or more hetero rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D495/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D495/02—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D495/04—Ortho-condensed systems
    • 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
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/626—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing more than one polycyclic condensed aromatic rings, e.g. bis-anthracene
    • 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
    • H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • 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
    • H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • H10K85/633—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising polycyclic condensed aromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom
    • 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
    • H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • H10K85/636—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising heteroaromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen 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
    • C07C2603/06—Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing three rings containing at least one ring with less than six ring members
    • C07C2603/10—Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing three rings containing at least one ring with less than six ring members containing five-membered rings
    • C07C2603/12—Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing three rings containing at least one ring with less than six ring members containing five-membered rings only one five-membered ring
    • C07C2603/18—Fluorenes; Hydrogenated fluorenes
    • 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
    • C07C2603/93—Spiro compounds
    • C07C2603/94—Spiro compounds containing "free" spiro atoms
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/80—Constructional details
    • H10K30/865—Intermediate layers comprising a mixture of materials of the adjoining active 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]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] 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
    • H10K50/15—Hole transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
    • 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
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • 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
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/624—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing six or more rings
    • 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
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • 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
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6574—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only oxygen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. cumarine dyes
    • 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
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6576—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only sulfur in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. benzothiophene
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 구조가 유사한 둘 이상의 화합물로 이루어진 조성물을 포함하는 정공수송층으로 사용하여 소장의 발광효율 및 안정성, 수명을 향상시킨 유기전기소자 및 디스플레이 장치, 이를 포함하는 전자장치에 관한 것이다.

Description

유기전기소자용 조성물을 이용한 디스플레이 장치 및 유기전기소자 {DISPLAY DEVICE USING A COMPOSITION FOR ORGANIC ELECTRONIC ELEMENT, AND AN ORGANIC ELECTRONIC ELEMENT THEREOF}
본 발명은 유기전기소자용 화합물로 이루어진 조성물을 이용한 유기전기소자 및 디스플레이 장치, 전자 장치에 관한 것이며, 보다 구체적으로, 2개 이상의 서로 상이한 정공수송 재료가 정공수송층에 사용된 유기물층을 포함하는 디스플레이 장치 및 유기전기소자에 관한 것이다.
일반적으로 유기발광현상이란 유기물질을 이용하여 전기에너지를 빛에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다. 유기발광현상을 이용하는 유기전기소자는 전류를 인가함으로써, 양극으로부터 주입된 정공과 음극으로부터 주입된 전자의 재결합 에너지에 의해 발광물질이 발광하는 원리를 이용한 자발광 소자이다.
유기전기소자는 기판 상부에 애노드가 형성되어 있고, 이 애노드 상부에 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 및 캐소드가 순차적으로 형성되어 있는 구조를 가질 수 있다. 여기서 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층은 유기화합물로 이루어진 유기 박막들이다.
현재 휴대용 디스플레이 시장은 대면적 디스플레이로 그 크기가 증가하고 있는 추세이며, 이로 인해 기존 휴대용 디스플레이에서 요구하던 소비전력 보다 더 큰 소비전력이 요구되고 있다. 따라서, 배터리라는 제한적인 전력공급원을 가지고 있는 휴대용 디스플레이 입장에서는 소비전력이 중요한 요소가 되었고, 효율 및 수명 문제와 구동전압 문제는 반드시 해결해야 하는 중요한 요소이다.
특히 구동전압 문제와 수명문제의 경우 정공주입재료 및 정공수송재료의 열적 열화 문제와 연관성이 매우 커서 이를 보완하기 위해 다수의 방법들이 연구되었다. 예를들면 정공수송층을 다층으로 구성하는 방법 (미국특허 제5256945)및 높은 유리전이온도를 갖는 재료를 사용하는 방법 (미국특허 제5061569) 등이 제안되었다.
또한 구동전압을 감소시키기 위해 정공 수송 기능이 우수한 물질을 사용 할 경우 소자의 구동전압 감소는 크지만 전하가 과다하게 주입되어 소자의 효율과 수명은 저하되는 현상이 나타나며, 이러한 문제를 해결하기 위해 많은 시도가 있었다.
하지만 적색, 녹색, 청색 중 청색 유기전기소자의 진행성 구동전압의 상승으로 인한 유기전기소자의 소비전력 상승 및 수명 저하의 문제점이 발생하였으며, 이러한 문제점을 해결하기 위해 애노드와 정공수송층 사이에 버퍼층을 형성하는 기술이 제안되었다 (국내 공개특허 2006-0032099)
본 발명은 정공수송층에 서로 상이한 band gap을 갖는 2개 이상의 정공수송재료를 혼합하여 정공주입층과 정공수송층 간의 계면 및 정공수송층과 발광층 간의 계면에 발생하는 열적 열화를 감소시켜 수명을 증가시키고, 발광층 내 전하의 주입량을 효율적으로 조절하여 효율을 증가시킴으로써 우수한 발광효율을 갖는 유기전기소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 제 1전극; 제 2전극; 및 상기 제 1전극과 제 2전극 사이에 위치하며 정공수송층 및 발광 화합물을 포함하는 발광층이 포함된 유기물층;을 포함하는 디스플레이 장치에 있어서, 상기 정공수송층은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 중 서로 구조가 상이한 2종의 화합물이 혼합된 조성물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치를 제공한다.
또한 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 유기전기소자용 화합물이 혼합된 조성물을 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치에 관한 것이며, 보다 구체적으로, 정공수송층에 2개 이상의 서로 상이한 정공수송 재료를 혼합한 조성물을 사용한 유기전기소자 및 이를 포함하는 전자장치를 제공한다.
Figure 112014101955224-pat00001
본 발명에서 제공하는 유기전기소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치는, 정공주입층과 정공수송층 간의 계면 및 정공수송층과 발광층 간의 계면에 발생하는 열적 열화가 감소되어 수명이 장기간 지속되고, 발광층 내 전하의 주입량이 효율적으로 조절되어 우수한 발광효율을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유기전기소자의 예시도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 참조하여 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a),(b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 명세서 및 첨부된 청구의 범위에서 사용된 바와 같이, 달리 언급하지 않는 한, 하기 용어의 의미는 하기와 같다:
본 명세서에서 사용된 용어 "할로" 또는 "할로겐"은 다른 설명이 없는 한 불소(F), 브롬(Br), 염소(Cl) 또는 요오드(I)이다.
본 발명에 사용된 용어 "알킬" 또는 "알킬기"는 다른 설명이 없는 한 1 내지 60의 탄소수의 단일결합을 가지며, 직쇄 알킬기, 분지쇄 알킬기, 사이클로알킬(지환족)기, 알킬-치환된 사이클로알킬기, 사이클로알킬-치환된 알킬기를 비롯한 포화 지방족 작용기의 라디칼을 의미한다.
본 발명에 사용된 용어 "알켄일기", "알케닐기" 또는 "알킨일기"는 다른 설명이 없는 한 각각 2 내지 60의 탄소수의 이중결합 또는 삼중결합을 가지며, 직쇄형 또는 측쇄형 사슬기를 포함하며, 여기에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 사용된 용어 "알콕실기", "알콕시기", 또는 "알킬옥시기"는 산소 라디칼이 부착된 알킬기를 의미하며, 다른 설명이 없는 한 1 내지 60의 탄소수를 가지며, 여기에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 사용된 용어 "아릴기" 및 "아릴렌기"는 다른 설명이 없는 한 각각 6 내지 60의 탄소수를 가지며, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에서 아릴기 또는 아릴렌기는 단일 고리 또는 다중 고리의 방향족을 의미하며, 이웃한 치환기가 결합 또는 반응에 참여하여 형성된 방향족 고리를 포함한다. 예컨대, 아릴기는 페닐기, 비페닐기, 플루오렌기, 스파이로플루오렌기일 수 있다.
접두사 "아릴" 또는 "아르"는 아릴기로 치환된 라디칼을 의미한다. 예를 들어 아릴알킬기는 아릴기로 치환된 알킬기이며, 아릴알켄일기는 아릴기로 치환된 알켄일기이며, 아릴기로 치환된 라디칼은 본 명세서에서 설명한 탄소수를 가진다.
또한 접두사가 연속으로 명명되는 경우 먼저 기재된 순서대로 치환기가 나열되는 것을 의미한다. 예를 들어, 아릴알콕시기의 경우 아릴기로 치환된 알콕시기를 의미하며, 알콕실카르보닐기의 경우 알콕실기로 치환된 카르보닐기를 의미하며, 또한 아릴카르보닐알켄일기의 경우 아릴카르보닐기로 치환된 알켄일기를 의미하며 여기서 아릴카르보닐기는 아릴기로 치환된 카르보닐기이다.
본 발명에 사용된 용어 "헤테로고리기"는 다른 설명이 없는 한 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 2 내지 60의 탄소수를 가지며, 단일 고리 및 다중 고리 중 적어도 하나를 포함하며, 헤테로지방족 고리 및 헤테로방향족 고리를 포함한다. 이웃한 작용기가 결합하여 형성될 수도 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "헤테로원자"는 다른 설명이 없는 한 N, O, S, P 또는 Si를 나타낸다.
또한 "헤테로고리기"는, 고리를 형성하는 탄소 대신 SO2를 포함하는 고리도 포함할 수 있다. 예컨대, "헤테로고리기"는 다음 화합물을 포함한다.
Figure 112014101955224-pat00002
다른 설명이 없는 한, 본 발명에 사용된 용어 "지방족"은 탄소수 1 내지 60의 지방족 탄화수소를 의미하며, "지방족고리"는 탄소수 3 내지 60의 지방족 탄화수소 고리를 의미한다.
다른 설명이 없는 한, 본 발명에 사용된 용어 "고리"는 탄소수 3 내지 60의 지방족고리 또는 탄소수 6 내지 60의 방향족고리 또는 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리 또는 이들의 조합으로 이루어진 융합고리를 말하며, 포화 또는 불포화고리를 포함한다.
전술한 헤테로화합물 이외의 그 밖의 다른 헤테로화합물 또는 헤테로라디칼은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하며, 여기에 제한되는 것은 아니다.
또한 명시적인 설명이 없는 한, 본 발명에서 사용된 용어 "치환 또는 비치환된"에서 "치환"은 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C20의 알킬기, C1~C20의 알콕실기, C1~C20의 알킬아민기, C1~C20의 알킬티오펜기, C6~C20의 아릴티오펜기, C2~C20의 알켄일기, C2~C20의 알킨일기, C3~C20의 시클로알킬기, C6~C20의 아릴기, 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기, C8~C20의 아릴알켄일기, 실란기, 붕소기, 게르마늄기, 및 C2~C20의 헤테로고리기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환됨을 의미하며, 이들 치환기에 제한되는 것은 아니다.
또한 명시적인 설명이 없는 한, 본 발명에서 사용되는 화학식은 하기 화학식의 지수 정의에 의한 치환기 정의와 동일하게 적용된다.
Figure 112014101955224-pat00003
여기서, a가 0의 정수인 경우 치환기 R1은 부존재하며, a가 1의 정수인 경우 하나의 치환기 R1은 벤젠 고리를 형성하는 탄소 중 어느 하나의 탄소에 결합하며, a가 2 또는 3의 정수인 경우 각각 다음과 같이 결합하며 이때 R1은 서로 동일하거나 다를 수 있으며, a가 4 내지 6의 정수인 경우 이와 유사한 방식으로 벤젠 고리의 탄소에 결합하며, 한편 벤젠 고리를 형성하는 탄소에 결합된 수소의 표시는 생략한다.
Figure 112014101955224-pat00004
또한, 본 발명에 따른 유기전기소자는 유기전기발광소자(OLED), 유기태양전지, 유기감광체(OPC), 유기트랜지스터(유기 TFT), 단색 또는 백색 조명용 소자 중 하나일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는 상술한 본 발명의 유기전기소자를 포함하는 디스플레이장치와, 이 디스플레이장치를 제어하는 제어부를 포함하는 전자장치를 포함할 수 있다. 이때, 전자장치는 현재 또는 장래의 유무선 통신단말기일 수 있으며, 휴대폰 등의 이동 통신 단말기, PDA, 전자사전, PMP, 리모콘, 네비게이션, 게임기, 각종 TV, 각종 컴퓨터 등 모든 전자장치를 포함한다.
이하, 본 발명의 일 측면에 따른 디스플레이 장치 및 유기전기소자에 대하여 설명한다.
본 발명은 제 1전극; 제 2전극; 및 상기 제 1전극과 제 2전극 사이에 위치하며 정공수송층 및 발광 화합물을 포함하는 발광층이 포함된 유기물층;을 포함하는 디스플레이 장치에 있어서, 상기 정공수송층은 서로 구조가 상이한 2종의 아릴아민계 화합물이 혼합된 조성물로 이루어지고, 각 상이한 구조식의 화합물 비가 5:5 내지 9:1에서 선택되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 구체적인 예에 따르면, 상기 정공수송층은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 중 서로 구조가 상이한 2종의 화합물이 혼합된 조성물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치를 제공한다.
Figure 112014101955224-pat00005
{상기 화학식 1에서 Ar1~Ar3는 C6~60의 아릴기, C2~60의 헤테로아릴기, 플루오렌닐기로 이루어진 군에서 선택되며, L1~L3는 단일결합, C6~60의 아릴렌기, 2가의 C2~60의 헤테로고리기, 플루오레닐렌기, C3~60의 지방족 고리와 C6~60의 방향족고리의 2가 융합고리기로 이루어진 군에서 선택된다.
(여기서, 상기 아릴기, 헤테로아릴기, 플루오렌닐기, 아릴렌기, 헤테로고리기, 융합고리기는 각각 중수소; 할로겐; 실란기; 실록산기; 붕소기; 게르마늄기; 시아노기; 니트로기; -L-N(Ra)(Rb); C1~C20의 알킬싸이오기; C1~C20의 알콕실기; C1~C20의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C6~C20의 아릴기; 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 시클로알킬기; C7~C20의 아릴알킬기 및 C8~C20의 아릴알켄일기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 더욱 치환될 수 있으며, 또한 이들 치환기들은 서로 결합하여 고리를 형성할 수도 있으며, 여기서 '고리'란 탄소수 3 내지 60의 지방족고리 또는 탄소수 6 내지 60의 방향족고리 또는 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리 또는 이들의 조합으로 이루어진 융합 고리를 말하며, 포화 또는 불포화 고리를 포함한다.)}
본 발명의 또 다른 구체적인 예에서, 제 1전극; 제 2전극; 및 상기 제 1전극과 제 2전극 사이에 위치하며 적어도 하나의 정공수송층 및 발광층을 포함하는 유기물층;을 포함하는 유기전기소자에 있어서, 상기 정공수송층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 중 서로 구조가 상이한 2종의 화합물이 혼합된 조성물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기전기소자를 제공한다.
또한 본 발명의 구체적인 예에서, 상기 화학식 1로 표시되는 2종의 화합물 중 적어도 하나가 하기 화학식 1-2, 1-3, 1-4로 표시되는 것을 특징으로 하는 유기전기소자를 제공한다.
Figure 112014101955224-pat00006
Figure 112014101955224-pat00007

(상기 화학식 1-2, 1-3, 1-4에서, 상기 Ar2, Ar3, L1~L3은 상기에서 정의한 바와 동일하고, X, Y, Z는 S, O, CR', R"이며, R', R"는 C6~24의 아릴기, C1~20의 알킬기, C2~20의 알케닐, C1~C20 알콕시기로 이루어진 군에서 선택되며, R', R"는 결합하여 스파이로 형성할 수 있고, R1~R6는 중수소, 삼중수소, 시아노기, 나이트로기, 할로겐기, 아릴기, 알케닐기, 알킬렌기, 알콕시기, 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택되고, R1끼리, R2끼리, R3끼리, R4끼리, R5끼리, R6끼리는 서로 결합하여 고리형성이 가능하며, l, n, p는 0-3의 정수를 나타내고, m, o, q는 0-4의 정수이다.)
본 발명의 다른 구체적인 예를 들면, 상기 화학식 1이 하기와 같은 화합물로 표시되는 조성물을 포함하는 유기전기소자를 제공한다.
Figure 112014101955224-pat00008
Figure 112014101955224-pat00009
Figure 112014101955224-pat00010
Figure 112014101955224-pat00011
Figure 112014101955224-pat00012
Figure 112014101955224-pat00013
Figure 112014101955224-pat00014
Figure 112014101955224-pat00015
Figure 112014101955224-pat00016
Figure 112014101955224-pat00017
Figure 112014101955224-pat00018
Figure 112014101955224-pat00019
Figure 112014101955224-pat00020
Figure 112014101955224-pat00021
Figure 112014101955224-pat00022
Figure 112014101955224-pat00023
Figure 112014101955224-pat00024
Figure 112014101955224-pat00025
Figure 112014101955224-pat00026
Figure 112014101955224-pat00027
본 발명의 또 다른 예에서, 상기 화학식 1로 표시되는 2종의 화합물의 Ar1, Ar2, Ar3이 모두 C6~24의 아릴기인 화합물이 포함된 조성물로 이루어진 유기전기소자를 제공한다.
또 다른 일 측면에서 본 발명의 예를 들면, 상기 화학식 1로 표시되는 2종의 화합물 중 1종의 화합물의 Ar1, Ar2, Ar3이 모두 C6~24의 아릴기이며; 나머지 1종 화합물의 Ar1, Ar2, Ar3 중 적어도 하나가 dibenzothiophene 또는 dibenzofuran인 화합물로 이루어진 조성물을 포함하는 유기전기소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하고 있다.
다른 구체적인 일 실시예에서 보면, 상기 화학식 1로 표시되는 2종 각각 화합물의 Ar1, Ar2, Ar3 중 적어도 하나가 dibenzothiophene 또는 dibenzofuran 인 화합물로 이루어진 조성물을 포함하는 유기전기소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하고 있다.
본 발명의 또 다른 구체적인 예에서, 상기 화학식 1로 표시되는 구조가 서로 상이한 2종의 화합물 중 어느 1종 화합물의 혼합 시 비율이 10%~90% 인 조성물을 포함하는 유기전기소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하고 있다.
구체적인 예를 보면 또 다른 발명의 양태로서, 상기 화학식 1로 표시되는 구조가 서로 상이한 2종의 화합물이 혼합될 경우, 혼합 비율이 5:5 또는 6:4 또는 7:3 또는 8:2 또는 9:1 중 적어도 어느 하나인 조성물을 포함하는 유기전기소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하고 있다.
본 발명의 일 예에서 제시하는 또 다른 예로서, 상기 화학식 1로 표시되는 구조가 서로 상이한 화합물이 혼합된 혼합물에 화학식 1로 표시되는 1종 이상의 화합물을 더 포함하는 조성물을 포함하는 유기전기소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하고 있다.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 구조가 서로 상이한 2종의 화합물을 혼합하여 사용한 정공수송층과 발광층 사이에 화학식 1로 표시되는 화합물을 발광보조층으로 사용한 것을 특징으로 하는 유기전기소자를 제공하며, 상기 제 1전극과 제 2전극의 일면 중 상기 유기물층과 반대되는 적어도 일면에 형성되는 광효율개선층을 더 포함하는 유기전기소자를 제공한다. 여기서 상기 유기물층은 스핀코팅 공정, 노즐 프린팅 공정, 잉크젯 프린팅 공정, 슬롯코팅 공정, 딥코팅 공정 또는 롤투롤 공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는 상기에서 기술한 다양한 예의 유기전기소자를 포함하는 디스플레이 장치 및 상기 디스플레이 장치를 구동하는 제어부를 포함하는 전자장치를 제공한다. 또한 상기 유기전기소자는 유기전기발광소자, 유기태양전지, 유기감광체, 유기트렌지스터 및 단색 또는 백색 조명용 소자 중 하나인 것을 특징으로 하는 전자장치에 적용될 수 있다.
이하에서, 본 발명의 유기전기소자에 포함되는 화학식 1로 표시되는 화합물의 합성예 및 본 발명의 유기전기소자의 제조예에 관하여 실시예를 들어 구체적으로 설명하지만, 본 발명의 하기 실시예로 한정되는 것은 아니다.
[합성예]
본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물 (final product)은 하기 반응식 1과 같이 Sub 1과 Sub 2를 반응하여 제조된다.
<반응식 1>
Figure 112014101955224-pat00028

Sub 1
Figure 112014101955224-pat00029
Figure 112014101955224-pat00030
Figure 112014101955224-pat00031
Figure 112014101955224-pat00032
Figure 112014101955224-pat00033
Figure 112014101955224-pat00034
Figure 112014101955224-pat00035
Sub 2의 합성 예시
반응식 1의 Sub 2는 하기 반응식 2 또는 하기 반응식 3의 반응경로에 의해 합성 될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
<반응식 2>
Figure 112014101955224-pat00036
Figure 112014101955224-pat00037

<반응식 3>
Figure 112014101955224-pat00038

[Sub 2-1의 예시]
Figure 112014101955224-pat00039
둥근바닥 플라스크에 Aniline (15 g, 161.1 mmol), 1-bromonaphthalene(36.7 g, 177.2 mmol), Pd2(dba)3 (7.37 g, 8.05 mmol), P(t-Bu)3 (3.26 g, 16.1 mmol), NaOt-Bu (51.08 g, 531.5 mmol), toluene (1690 mL)을 넣은 후에 100 ℃에서 반응을 진행한다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축 한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 Sub 2-1를 25.4 g얻었다. (수율: 72%)
[Sub 2-26의 예시]
Figure 112014101955224-pat00040
둥근바닥 플라스크에 [1,1'-biphenyl]-4-amine (15 g, 88.6 mmol), 2-(4-bromophenyl)-9,9-diphenyl-9H-fluorene (46.2 g, 97.5 mmol), Pd2(dba)3 (4.06 g, 4.43 mmol), P(t-Bu)3 (1.8 g, 8.86 mmol), NaOt-Bu (390 g, 292.5 mmol), toluene (931 mL)을 상기 Sub 2-1과 동일한 방법으로 실험하여 Sub 2-26을 34.9 g 얻었다.
(수율 : 70%)
[Sub 2-40의 예시]
Figure 112014101955224-pat00041
둥근바닥 플라스크에 naphthalen-1-amine (15 g, 104.8mmol), 2-bromodibenzo[b,d]thiophene (30.3 g, 115.2mmol), Pd2(dba)3 (4.8 g, 5.24mmol), P(t-Bu)3 (2.12 g, 10.48mmol), NaOt-Bu (460.9 g, 345.7mmol), toluene (1100 mL)을 상기 Sub 2-1과 동일한 방법으로 실험하여 Sub 2-40을 24.9 g 얻었다.
(수율 : 73%)
[Sub 2-51의 예시]
Figure 112014101955224-pat00042
둥근바닥 플라스크에 4-(dibenzo[b,d]furan-2-yl)aniline(15 g, 57.85 mmol), 2-bromodibenzo[b,d]furan(15.7 g, 63.63 mmol), Pd2(dba)3 (2.65 g, 2.89 mmol), P(t-Bu)3 (1.17 g, 5.78 mmol), NaOt-Bu (254.5 g, 190.9 mmol), toluene (607 mL)을 상기 Sub 2-1과 동일한 방법으로 실험하여 Sub 2-51을 17.2 g 얻었다.
(수율 : 70%)
상기 합성법과 동일한 방법으로 하기 Sub 2-1~Sub 2-52를 합성하였으며, Sub 2가 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112014101955224-pat00043
Figure 112014101955224-pat00044
Figure 112014101955224-pat00045
Figure 112014101955224-pat00046
Figure 112014101955224-pat00047
Figure 112014101955224-pat00048
Figure 112014101955224-pat00049
Figure 112014101955224-pat00050
Figure 112014101955224-pat00051
Figure 112014101955224-pat00052
Figure 112014101955224-pat00053
Figure 112014101955224-pat00054

화합물 FD-MS 화합물 FD-MS
Sub 2-1 m/z=219.10(C16H13N=219.28) Sub 2-2 m/z=295.14(C22H17N=295.38)
Sub 2-3 m/z=269.12(C20H15N=269.34) Sub 2-4 m/z=169.09(C12H11N=169.22)
Sub 2-5 m/z=245.12(C18H15N=245.32) Sub 2-6 m/z=321.15(C24H19N=321.41)
Sub 2-7 m/z=269.12(C20H15N=269.34) Sub 2-8 m/z=345.15(C26H19N=345.44)
Sub 2-9 m/z=345.15(C26H19N=345.44) Sub 2-10 m/z=325.18(C24H23N=325.45)
Sub 2-11 m/z=397.18(C30H23N=397.51) Sub 2-12 m/z=447.20(C34H25N=447.57)
Sub 2-13 m/z=371.17(C28H21N=371.47) Sub 2-14 m/z=421.18(C32H23N=421.53)
Sub 2-15 m/z=295.14(C22H17N=295.38) Sub 2-16 m/z=397.18(C30H23N=397.51)
Sub 2-17 m/z=321.15(C24H19N=321.41) Sub 2-18 m/z=245.12(C18H15N=245.32)
Sub 2-19 m/z=321.15(C24H19N=321.41) Sub 2-20 m/z=321.15(C24H19N=321.41)
Sub 2-21 m/z=371.17(C28H21N=371.47) Sub 2-22 m/z=421.18(C32H23N=421.53)
Sub 2-23 m/z=395.17(C30H21N=395.49) Sub 2-24 m/z=473.21(C36H27N=473.61)
Sub 2-25 m/z=369.15(C28H19N=369.46) Sub 2-26 m/z=561.25(C43H31N=561.71)
Sub 2-27 m/z=411.20(C31H25N=411.54) Sub 2-28 m/z=459.20(C35H25N=459.58)
Sub 2-29 m/z=483.20(C37H25N=483.60) Sub 2-30 m/z=375.16(C27H21NO=375.46)
Sub 2-31 m/z=475.19(C35H25NO=475.58) Sub 2-32 m/z=575.22(C43H29NO=575.70)
Sub 2-33 m/z=533.21(C41H27N=533.66) Sub 2-34 m/z=485.21(C37H27N=485.62)
Sub 2-35 m/z=361.18(C27H23N=361.48) Sub 2-36 m/z=485.21(C37H27N=485.62)
Sub 2-37 m/z=499.19(C37H25NO=499.60) Sub 2-38 m/z=439.19(C32H25NO=439.55)
Sub 2-39 m/z=335.13(C24H17NO=335.40) Sub 2-40 m/z=325.09(C22H15NS=325.43)
Sub 2-41 m/z=427.14(C30H21NS=427.56) Sub 2-42 m/z=461.18(C34H23NO=461.55)
Sub 2-43 m/z=349.11(C24H15NO2=349.38) Sub 2-44 m/z=381.06(C24H15NS2=381.51)
Sub 2-45 m/z=457.10(C30H19NS2=457.61) Sub 2-46 m/z=533.13(C36H23NS2=533.70)
Sub 2-47 m/z=353.10(C22H15N3S=353.44) Sub 2-48 m/z=327.0(C20H13N3S=327.40)
Sub 2-49 m/z=375.11(C26H17NS=375.48) Sub 2-50 m/z=411.16(C30H21NO=411.49)
Sub 2-51 m/z=425.14(C30H19NO2=425.48) Sub 2-52 m/z=475.16(C34H21NO2=475.54)
화학식 1의 final Product의 합성 (상기 Sub 2와 동일한 실험방법)
둥근바닥 플라스크에 Sub 2 (1당량)와 Sub 1 (1.1당량)을 톨루엔에 녹인 후에 Pd2(dba)3 (0.05당량), PPh3 (0.1당량), NaOt-Bu (3당량)을 각각 첨가한 뒤, 100℃ 에서 교반환류 시킨다. 반응이 종료되면 ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축 한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 Final Product를 얻었다.
Final Product 합성 예시
1-1'의 합성
Figure 112014101955224-pat00055
둥근바닥 플라스크에di([1,1'-biphenyl]-4-yl)amine (10 g, 31.1 mmol), 4-bromo-1,1'-biphenyl(8 g, 34.2 mmol), Pd2(dba)3 (1.42 g, 1.56 mmol), P(t-Bu)3 (0.63 g, 3.11 mmol), NaOt-Bu (136.9 g, 102.7 mmol), toluene (330 mL)을 넣은 후에 100 ℃에서 반응을 진행한다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축 한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 Product 1-1'를 11.3 g얻었다. (수율: 77%)
1-4'의 합성
Figure 112014101955224-pat00056
둥근바닥 플라스크에bis(4-(naphthalen-1-yl)phenyl)amine(10 g, 23.7 mmol), 1-(4-bromophenyl)naphthalene(7.4 g, 26.1 mmol), Pd2(dba)3 (1.09 g, 1.19 mmol), P(t-Bu)3 (0.5 g, 2.4 mmol), NaOt-Bu (104 g, 78.3 mmol), toluene (250 mL)을 상기 1-1'과 동일한 방법으로 실험하여 Product 1-4'를 11.5 g 얻었다.
(수율 : 78%)
1-10'의 합성
Figure 112014101955224-pat00057
둥근바닥 플라스크에 N-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-[1,1':3',1''-terphenyl]-5'-amine(10 g, 25.2 mmol), 5'-bromo-1,1':3',1''-terphenyl(8.56 g, 27.7 mmol), Pd2(dba)3 (1.15 g, 1.26 mmol), P(t-Bu)3 (0.51 g, 2.52 mmol), NaOt-Bu (110 g, 83.02 mmol), toluene (264 mL)을 상기 1-1'과 동일한 방법으로 실험하여 Product 1-10'를 11.8 g 얻었다. (수율 : 75%)
1-19'의 합성
Figure 112014101955224-pat00058
둥근바닥 플라스크에 N-([1,1'-biphenyl]-4-yl)naphthalen-1-amine(10 g, 33.6mmol), 2-bromodibenzo[b,d]thiophene(9.8 g, 37.2mmol), Pd2(dba)3 (1.55 g, 1.7mmol), P(t-Bu)3 (0.68 g, 3.38mmol), NaOt-Bu (149 g, 112mmol), toluene (355 mL)을 상기 1-1'와동일한 방법으로 실험하여 Product 1-19'를 12.3 g 얻었다. (수율 : 76%)
1-20'의 합성
Figure 112014101955224-pat00059
둥근바닥 플라스크에 di([1,1'-biphenyl]-3-yl)amine(10 g, 31.1 mmol), 2-bromodibenzo[b,d]thiophene(9 g, 34.2 mmol), Pd2(dba)3 (1.42 g, 1.56 mmol), P(t-Bu)3 (0.63 g, 3.11 mmol), NaOt-Bu (136.9 g, 102.7 mmol), toluene (327 mL)을 상기 1-1'과 동일한 방법으로 실험하여 Product 1-20'를 12.2 g 얻었다. (수율 : 78%)
1-23'의합성
Figure 112014101955224-pat00060
둥근바닥 플라스크에 N-(naphthalen-1-yl)-9,9-diphenyl-9H-fluoren-2-amine(10 g, 21.8mmol), 2-bromodibenzo[b,d]thiophene(6.3 g, 23.9mmol), Pd2(dba)3 (1 g, 1.09mmol), P(t-Bu)3 (0.44 g, 2.2mmol), NaOt-Bu (95.7 g, 71.8mmol), toluene (230 mL)을 상기 1-1'과 동일한 방법으로 실험하여 Product 1-23'을 10.2 g 얻었다. (수율 : 73%)
1-24'의 합성
Figure 112014101955224-pat00061
둥근바닥 플라스크에 N-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-9,9'-spirobi[fluoren]-2-amine(10 g, 20.7 mmol), 2-bromodibenzo[b,d]thiophene(6 g, 22.7 mmol), Pd2(dba)3 (0.95 g, 1.03 mmol), P(t-Bu)3 (0.42 g, 2.07 mmol), NaOt-Bu (91 g, 68.2 mmol), toluene (220 mL)을 상기 1-1'과 동일한 방법으로 실험하여 Product 1-24'를 10.2 g 얻었다. (수율 : 74%)
1-29'의 합성
Figure 112014101955224-pat00062
둥근바닥 플라스크에 N-(naphthalen-1-yl)dibenzo[b,d]thiophen-2-amine(10 g, 30.7mmol), 2-(4-bromophenyl)dibenzo[b,d]thiophene(11.5 g, 33.8mmol), Pd2(dba)3 (1.41 g, 1.54mmol), P(t-Bu)3 (0.62 g, 3.07mmol), NaOt-Bu (135.2 g, 101.4mmol), toluene (325 mL)을 상기 1-1'과 동일한 방법으로 실험하여 Product 1-29'를 12.9 g 얻었다. (수율 : 72%)
1-30'의 합성
Figure 112014101955224-pat00063
둥근바닥 플라스크에 N-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-[1,1'-biphenyl]-3-amine(10 g, 31.1 mmol), 2-(3-bromophenyl)dibenzo[b,d]thiophene(11.6 g, 34.2 mmol), Pd2(dba)3 (1.42 g, 1.55 mmol), P(t-Bu)3 (0.63 g, 3.11 mmol), NaOt-Bu (137 g, 103 mmol), toluene (330 mL)을 상기 1-1'과 동일한 방법으로 실험하여 Product 1-30'을 12.8 g 얻었다. (수율 : 71%)
1-36'의 합성
Figure 112014101955224-pat00064
둥근바닥 플라스크에 bis(dibenzo[b,d]thiophen-2-yl)amine(10 g, 26.2mmol), 2-bromodibenzo[b,d]thiophene(7.59 g, 28.8mmol), Pd2(dba)3 (1.2 g, 1.31mmol), P(t-Bu)3 (0.53 g, 2.62mmol), NaOt-Bu (115.3 g, 86.5mmol), toluene (275 mL)을 상기 1-1'과 동일한 방법으로 실험하여 Product 1-36'을 11.4 g 얻었다. (수율 : 77%)
1-49'의합성
Figure 112014101955224-pat00065
둥근바닥 플라스크에 di([1,1'-biphenyl]-4-yl)amine(10 g, 31.1 mmol), 2-(3-bromophenyl)dibenzo[b,d]furan(11.1 g, 34.2 mmol), Pd2(dba)3 (1.42 g, 1.56 mmol), P(t-Bu)3 (0.63 g, 3.11 mmol), NaOt-Bu (137 g, 103 mmol), toluene (330 mL)을 상기 1-1'과 동일한 방법으로 실험하여 Product 1-49'을 13.3 g 얻었다. (수율 : 76%)
1-51'의 합성
Figure 112014101955224-pat00066
둥근바닥 플라스크에 N-(4-(naphthalen-1-yl)phenyl)naphthalen-2-amine(10 g, 28.9 mmol), 2-(7-bromo-9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)dibenzo[b,d]furan(14 g, 32 mmol), Pd2(dba)3 (1.33 g, 1.45 mmol), P(t-Bu)3 (0.59 g, 2.9 mmol), NaOt-Bu (127.4 g, 95.5 mmol), toluene (310 mL)을 상기 1-1'과 동일한 방법으로 실험하여 Product 1-51'을 14.5 g 얻었다. (수율 : 71%)
1-59'의 합성
Figure 112014101955224-pat00067
둥근바닥 플라스크에 N-([1,1'-biphenyl]-4-yl)benzo[4,5]thieno[3,2-d]pyrimidin-2-amine (10 g, 28.3 mmol), 4-(4-bromophenyl)dibenzo[b,d]furan (10.1 g, 31.1 mmol), Pd2(dba)3 (1.3 g, 1.41 mmol), P(t-Bu)3 (0.57 g, 2.83 mmol), NaOt-Bu (124.5 g, 93.4 mmol), toluene (300 mL)을 상기 1-1'과 동일한 방법으로 실험하여 Product 1-59'을 12.3 g 얻었다. (수율 : 73%)
1-71'의 합성
Figure 112014101955224-pat00068
둥근바닥 플라스크에 di([1,1'-biphenyl]-4-yl)amine(10 g, 31.1mmol), 2-(4-bromophenyl)-9,9'-spirobi[fluorene](16.1 g, 34.2mmol), Pd2(dba)3 (1.42 g, 1.56mmol), P(t-Bu)3 (0.63 g, 3.11mmol), NaOt-Bu (136.9 g, 102.7mmol), toluene (330 mL)을 상기 1-1'과 동일한 방법으로 실험하여 Product 1-71'을 15.5 g 얻었다. (수율 : 70%)
1-75'의 합성
Figure 112014101955224-pat00069
둥근바닥 플라스크에 N-(4-(9,9-diphenyl-9H-fluoren-2-yl)phenyl)-[1,1'-biphenyl]-4-amine(10 g, 17.8 mmol), 3-bromo-9,9-diphenyl-9H-fluorene(7.78 g, 19.6 mmol), Pd2(dba)3 (0.82 g, 0.89 mmol), P(t-Bu)3 (0.36 g, 1.78 mmol), NaOt-Bu (78.3 g, 58.75 mmol), toluene (190 mL)을 상기 1-1'과 동일한 방법으로 실험하여 Product 1-75'를 11.3 g 얻었다. (수율 : 72%)
화합물 FD-MS 화합물 FD-MS
1-1' m/z=473.21(C36H27N=473.61) 1-2' m/z=523.23(C40H29N=523.66)
1-3' m/z=573.25(C44H31N=573.72) 1-4' m/z=623.26(C48H33N=623.78)
1-5' m/z=447.20(C34H25N=447.57) 1-6' m/z=371.17(C28H21N=371.47)
1-7' m/z=471.20(C36H25N=471.59) 1-8' m/z=521.21(C40H27N=521.65)
1-9' m/z=549.25(C42H31N=549.70) 1-10' m/z=625.28(C48H35N=625.80)
1-11' m/z=675.29(C52H37N=675.86) 1-12' m/z=473.21(C36H27N=473.61)
1-13' m/z=523.23(C40H29N=523.66) 1-14' m/z=623.26(C48H33N=623.78)
1-15' m/z=549.25(C42H31N=549.70) 1-16' m/z=625.28(C48H35N=625.80)
1-17' m/z=503.17(C36H25NS=503.66) 1-18' m/z=603.20(C44H29NS=603.77)
1-19' m/z=477.16(C34H23NS=477.62) 1-20' m/z=503.17(C36H25NS=503.66)
1-21' m/z=451.14(C32H21NS=451.58) 1-22' m/z=593.22(C43H31NS=593.78)
1-23' m/z=641.22(C47H31NS=641.82) 1-24' m/z=665.22(C49H31NS=665.84)
1-25' m/z=503.17(C36H25NS=503.66) 1-26' m/z=655.23(C48H33NS=655.85)
1-27' m/z=695.26(C51H37NS=695.91) 1-28' m/z=593.18(C42H27NOS=593.73)
1-29' m/z=583.14(C40H25NS2=583.76) 1-30' m/z=579.20(C42H29NS=579.75)
1-31' m/z=685.19(C48H31NS2=685.90) 1-32' m/z=719.23(C52H33NOS=719.89)
1-33' m/z=629.22(C46H31NS=629.81) 1-34' m/z=629.22(C46H31NS=629.81)
1-35' m/z=603.20(C44H29NS=603.77) 1-36' m/z=563.08(C36H21NS3=563.75)
1-37' m/z=639.11(C42H25NS3=639.85) 1-38' m/z=715.15(C48H29NS3=715.95)
1-39' m/z=791.18(C54H33NS3=792.04) 1-40' m/z=607.16(C42H25NO2S=607.72)
1-41' m/z=633.21(C45H31NOS=633.80) 1-42' m/z=733.24(C53H35NOS=733.92)
1-43' m/z=883.29(C65H41NOS=884.09) 1-44' m/z=585.13(C38H23N3S2=585.74)
1-45' m/z=553.19(C40H27NS=553.71) 1-46' m/z=603.20(C44H29NS=603.77)
1-47' m/z=841.28(C63H39NS=842.06) 1-48' m/z=563.22(C42H29NO=563.69)
1-49' m/z=563.22(C42H29NO=563.69) 1-50' m/z=613.24(C46H31NO=613.74)
1-51' m/z=703.29(C53H37NO=703.87) 1-52' m/z=587.22(C44H29NO=587.71)
1-53' m/z=563.22(C42H29NO=563.69) 1-54' m/z=639.26(C48H33NO=639.78)
1-55' m/z=653.24(C48H31NO2=653.77) 1-56' m/z=603.26(C45H33NO=603.75)
1-57' m/z=727.29(C55H37NO=727.89) 1-58' m/z=725.27(C55H35NO=725.87)
1-59' m/z=595.17(C40H25N3OS=595.71) 1-60' m/z=567.26(C42H33NO=567.72)
1-61' m/z=611.22(C46H29NO=611.73) 1-62' m/z=617.18(C44H27NOS=617.76)
1-63' m/z=637.24(C48H31NO=637.77) 1-64' m/z=667.21(C48H29NO3=667.75)
1-65' m/z=767.25(C56H33NO3=767.87) 1-66' m/z=681.27(C50H35NO2=681.82)
1-67' m/z=713.31(C55H39N=713.90) 1-68' m/z=589.28(C45H35N=589.77)
1-69' m/z=639.29(C49H37N=639.82) 1-70' m/z=613.28(C47H35N=613.79)
1-71' m/z=711.29(C56H37N=711.89) 1-72' m/z=637.28(C49H35N=637.81)
1-73' m/z=761.31(C59H39N=761.95) 1-74' m/z=637.28(C49H35N=637.81)
1-75' m/z=877.37(C68H47N=878.11) 1-76' m/z=875.36(C68H45N=876.09)
1-77' m/z=813.30(C62H39NO=813.98)
상기 합성법은 Buchwald-Hartwing cross coupling 반응에 기초한 것임.
유기전기소자의 제조평가
[실시예 I-1] 블루유기 전기발광소자 (정공수송층)
본 발명의 화합물을 정공수송층 물질로 사용하여 통상적인 방법에 따라 유기전기발광소자를 제작하였다. 먼저, 유기 기판에 형성된 ITO층(양극) 상에 4,4',4''-Tris[2-naphthyl(phenyl)amino]triphenylamine (이하 "2-TNATA"로 약기함)을 60nm 두께로 진공증착하여 정공주입층을 형성한 후, 상기 정공주입층 상에 본 발명의 혼합물을 60 nm 두께로 진공증착하여 정공수송층을 형성하였다. 이어서, 상기 정공수송층 상에 9,10-di(naphthalen-2-yl)anthracene, 도판트로서는 BD-052X(Idemitsukosan) 을 95:5 중량으로 도핑함으로써 상기 정공 수송층 위에 30 nm 두께의 발광층을 증착하였다. 이어서 상기발광층 상에 (1,1’-비스페닐)-4-올레이토)비스(2-메틸-8-퀴놀린올레이토)알루미늄(이하 "BAlq"로 약기함)을 10 nm 두께로 진공증착하여 정공저지층을 형성하고, 상기 정공저지층 상에 트리스(8-퀴놀리놀)알루미늄(이하 "Alq3"로 약기함)을 40 nm 두께로 진공증착하여 전자수송층을 형성하였다. 이후, 할로젠화 알칼리 금속인 LiF를 0.2 nm 두께로 증착하여 전자주입층을 형성하고, 이어서 Al을 150 nm의 두께로 증착하여 음극을 형성함으로써 유기전기발광소자를 제조하였다.
[비교예 1]
정공수송층 물질로 본 발명의 혼합물 대신 하기 비교화합물 1~비교화합물 4를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 I-1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.
Figure 112014101955224-pat00070
이와 같이 제조된 실시예 및 비교예 1~비교예 4에 의해 제조된 유기전기발광소자들에 순바이어스 직류전압을 가하여 포토리서치(photoresearch)사의 PR-650으로 전기발광(EL) 특성을 측정하였으며, 그 측정결과 500 cd/m2 기준 휘도에서 맥사이언스사에서 제조된 수명 측정 장비를 통해 T95 수명을 측정하였다. 하기표는 소자제작 및 평가한 결과를 나타낸다.
혼합비율 화합물 A 화합물 B 구동
전압		 전류
(mA/cm2)		 휘도
(cd/m2)		 효율
(cd/A)		 발광색 T(95)
비교예(1) 단일화합물 비교화합물(1) 없음 4.5 15.8 500 3.2 청색 83
비교예(2) 단일화합물 비교화합물(2) 없음 4.5 12.3 500 4.1 청색 92
비교예(3) 단일화합물 비교화합물(3) 없음 4.9 9.6 500 5.2 청색 97
비교예(4) 단일화합물 비교화합물(4) 없음 4.9 10.0 500 5.0 청색 94
실시예(1) A(2) : B(8) 화합물 1-1' 화합물 1-3' 4.4 9.1 500 5.0 청색 103.7
실시예(2) A(2) : B(8) 화합물 1-1' 화합물 1-4' 4.5 8.8 500 5.2 청색 108.3
실시예(3) A(2) : B(8) 화합물 1-1' 화합물 1-9' 4.5 9.1 500 5.0 청색 103.2
실시예(4) A(2) : B(8) 화합물 1-1' 화합물 1-10' 4.6 9.0 500 5.0 청색 106.8
실시예(5) A(2) : B(8) 화합물 1-1' 화합물 1-12' 4.6 9.2 500 4..9 청색 107.0
실시예(6) A(2) : B(8) 화합물 1-1' 화합물 1-14' 4.4 9.1 500 4.8 청색 102.4
실시예(7) A(2) : B(8) 화합물 1-1' 화합물 1-17' 4.5 8.5 500 5.9 청색 107.6
실시예(8) A(2) : B(8) 화합물 1-1' 화합물 1-19' 4.6 8.6 500 5.8 청색 106.1
실시예(9) A(2) : B(8) 화합물 1-1' 화합물 1-25' 4.6 8.6 500 5.8 청색 108.2
실시예(10) A(2) : B(8) 화합물 1-1' 화합물 1-26' 4.5 8.6 500 5.8 청색 106.2
실시예(11) A(2) : B(8) 화합물 1-1' 화합물 1-48' 4.5 7.9 500 6.3 청색 107.9
실시예(12) A(2) : B(8) 화합물 1-1' 화합물 1-52' 4.6 7.6 500 6.6 청색 108.0
실시예(13) A(2) : B(8) 화합물 1-1' 화합물 1-57' 4.5 7.8 500 6.4 청색 107.2
실시예(14) A(2) : B(8) 화합물 1-1' 화합물 1-72' 4.7 8.8 500 5.7 청색 104.7
실시예(15) A(3) : B(7) 화합물 1-1' 화합물 1-4' 4.6 8.2 500 6.1 청색 116.5
실시예(16) A(3) : B(7) 화합물 1-1' 화합물 1-17' 4.5 7.8 500 6.4 청색 117.3
실시예(17) A(3) : B(7) 화합물 1-1' 화합물 1-26' 4.4 8.1 500 6.2 청색 117.6
실시예(18) A(3) : B(7) 화합물 1-1' 화합물 1-48' 4.5 7.5 500 6.7 청색 123.3
실시예(19) A(3) : B(7) 화합물 1-1' 화합물 1-52' 4.5 7.5 500 6.7 청색 122.0
실시예(20) A(3) : B(7) 화합물 1-1' 화합물 1-72' 4.7 8.2 500 6.1 청색 115.2
실시예(21) A(4) : B(6) 화합물 1-1' 화합물 1-4' 4.6 8.2 500 6.1 청색 117.6
실시예(22) A(4) : B(6) 화합물 1-1' 화합물 1-17' 4.5 7.6 500 6.6 청색 118.9
실시예(23) A(4) : B(6) 화합물 1-1' 화합물 1-26' 4.5 7.6 500 6.6 청색 117.2
실시예(24) A(4) : B(6) 화합물 1-1' 화합물 1-48' 4.4 7.2 500 6.9 청색 125.6
실시예(25) A(4) : B(6) 화합물 1-1' 화합물 1-52' 4.6 7.2 500 6.9 청색 125.1
실시예(26) A(4) : B(6) 화합물 1-1' 화합물 1-72' 4.7 8.1 500 6.2 청색 117.2
실시예(27) A(5) : B(5) 화합물 1-1' 화합물 1-4' 4.6 7.9 500 6.3 청색 123.6
실시예(28) A(5) : B(5) 화합물 1-1' 화합물 1-17' 4.5 7.5 500 6.7 청색 126.6
실시예(29) A(5) : B(5) 화합물 1-1' 화합물 1-26' 4.6 7.2 500 6.9 청색 127.4
실시예(30) A(5) : B(5) 화합물 1-1' 화합물 1-48' 4.6 6.9 500 7.2 청색 130.6
실시예(31) A(5) : B(5) 화합물 1-1' 화합물 1-52' 4.6 6.8 500 7.4 청색 134.0
실시예(32) A(5) : B(5) 화합물 1-1' 화합물 1-72' 4.6 7.8 500 6.4 청색 122.3
실시예(33) A(7) : B(3) 화합물 1-1' 화합물 1-4' 4.7 8.6 500 5.8 청색 105.9
실시예(34) A(7) : B(3) 화합물 1-1' 화합물 1-17' 4.7 8.1 500 6.2 청색 108.1
실시예(35) A(7) : B(3) 화합물 1-1' 화합물 1-26' 4.5 8.3 500 6.0 청색 107.2
실시예(36) A(7) : B(3) 화합물 1-1' 화합물 1-48' 4.6 8.2 500 6.1 청색 104.7
실시예(37) A(7) : B(3) 화합물 1-1' 화합물 1-52' 4.6 8.3 500 6.0 청색 106.6
실시예(38) A(7) : B(3) 화합물 1-1' 화합물 1-72' 4.5 8.5 500 5.9 청색 101.3
실시예(39) A(5) : B(5) 화합물 1-52' 화합물 1-17' 4.4 7.0 500 7.1 청색 127.2
실시예(40) A(5) : B(5) 화합물 1-52' 화합물 1-18' 4.7 6.8 500 7.4 청색 127.6
실시예(41) A(5) : B(5) 화합물 1-52' 화합물 1-22' 4.5 7.1 500 7.0 청색 125.5
실시예(42) A(5) : B(5) 화합물 1-52' 화합물 1-24' 4.5 7.0 500 7.1 청색 126.9
실시예(43) A(5) : B(5) 화합물 1-52' 화합물 1-33' 4.6 6.8 500 7.4 청색 137.9
실시예(44) A(5) : B(5) 화합물 1-52' 화합물 1-34' 4.4 7.1 500 7.0 청색 122.2
실시예(45) A(5) : B(5) 화합물 1-52' 화합물 1-52' 4.6 6.9 500 7.2 청색 127.0
실시예(46) A(5) : B(5) 화합물 1-52' 화합물 1-57' 4.7 7.0 500 7.1 청색 124.0
실시예(47) A(5) : B(5) 화합물 1-52' 화합물 1-58' 4.7 7.1 500 7.0 청색 125.9
실시예(48) A(5) : B(5) 화합물 1-52' 화합물 1-67' 4.6 6.9 500 7.2 청색 124.4
실시예(49) A(5) : B(5) 화합물 1-52' 화합물 1-74' 4.5 7.0 500 7.1 청색 122.3
실시예(50) A(5) : B(5) 화합물 1-52' 화합물 1-28' 4.6 7.0 500 7.1 청색 111.9
실시예(51) A(5) : B(5) 화합물 1-52' 화합물 1-29' 4.5 7.0 500 7.1 청색 113.1
실시예(52) A(5) : B(5) 화합물 1-52' 화합물 1-31' 4.4 7.1 500 7.0 청색 113.6
실시예(53) A(5) : B(5) 화합물 1-52' 화합물 1-32' 4.6 7.0 500 7.1 청색 112.0
실시예(54) A(5) : B(5) 화합물 1-52' 화합물 1-36' 4.6 7.0 500 7.1 청색 110.4
실시예(55) A(5) : B(5) 화합물 1-52' 화합물 1-39' 4.6 7.0 500 7.1 청색 117.4
실시예(56) A(5) : B(5) 화합물 1-52' 화합물 1-44' 4.6 7.0 500 7.2 청색 116.2
실시예(57) A(5) : B(5) 화합물 1-52' 화합물 1-55' 4.7 7.1 500 7.0 청색 113.5
실시예(58) A(5) : B(5) 화합물 1-52' 화합물 1-64' 4.6 7.1 500 7.0 청색 112.5
상기 표 3의 결과로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 혼합물을 정공수송층으로 사용한 경우 단일화합물인 비교화합물 1~비교화합물 4보다 높은 효율 및 높은 수명을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
상기 표 3의 결과를 좀 더 자세히 설명하여 보면 우선 아릴기인 biphenyl 로 모두 치환된 3차 아민인 화합물 1-1'과 다른 구조의 3차 아민(비교화합물1-3', 1-4', 1-9', 1-10', 1-12', 1-14', 1-17', 1-19', 1-25', 1-26', 1-48', 1-52', 1-57', 1-72')을 2:8(혼합비율)로 혼합하여 정공수송층으로 측정한 실시예 1~실시예 14가 단일화합물로 정공수송층을 사용한 비교예 1~비교예 4보다 효율 및 수명 증가, 구동전압 감소가 되는 것을 확인할 수 있었다.
특히 아민의 치환기가 모두 아릴기인 비교화합물 2를 단일화합물로 사용했을 때 보다 단순아릴로 치환되고 서로 상이한 구조를 갖는 3차 아민(1-3', 1-4', 1-9', 1-10', 1-12', 1-14')과 화합물 1-1'과의 혼합물을 정공수송층으로 사용했을 경우 효율이 117%~127% 로 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, 헤테로고리 화합물을 포함하는 3차 아민(1-17', 1-19', 1-25', 1-26', 1-48', 1-52', 1-57', 1-72',과 화합물 1-1'과의 혼합물을 정공수송층으로 사용했을 경우 효율이 114%~132% 정도 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
혼합비율에 대한 특성차이를 알아 보고자 실시예 1~ 실시예 38 을 진행한 결과를 혼합 비율이 5 : 5일 경우가 가장 높은 효율 증가와 수명 증가를 나타내는 것을 확인할 수 있었으며, 아민의 치환기가 모두 biphenyl인 화합물 1-1'의 비율이 7이고 다른 3차 아민의 비율이 3인 실시예 33 ~ 실시예 38의 경우 효율 및 수명이 혼합비율 5 : 5 일 때보다 감소하는 것을 확인할 수 있었다.
또한 혼합물질에 있어서 화합물 1-1'과 아릴기로 모두 치환된 3차 아민의 혼합물보다는 화합물 1-1'과 헤테로고리기를 포함하는 3차 아민의 혼합물이 더 높은 효율 및 수명을 나타내는 것을 확인할 수 있었으며, Dibenzofuran을 포함하는 화합물 1-52'가 포함된 혼합물이 동일한 혼합비율로 소자 제작 시 다른 화합물을 혼합했을 때보다 높은 효율 및 수명을 나타내는 것을 확인 할 수 있었다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 사상과 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 유기전기소자 110 : 기판
120 : 제 1전극(양극) 130 : 정공주입층
140 : 정공수송층 141 : 버퍼층
150 : 발광층 151 : 발광보조층
160 : 전자수송층 170 : 전자주입층
180 : 제 2전극(음극)

Claims (15)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 제 1전극; 제 2전극; 및 상기 제 1전극과 제 2전극 사이에 위치하며 정공수송층 및 발광 화합물을 포함하는 발광층이 포함된 유기물층;을 포함하는 유기전기소자에 있어서, 상기 정공수송층은 하기 화학식 1-2로 표시되는 화합물과 하기 화학식 1-2, 1-3, 1-4로 표시되는 화합물 중 구조가 서로 상이한 하나의 선택된 화합물이 혼합된 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자


    Figure 112015034152140-pat00072

    Figure 112015034152140-pat00073

    (상기 화학식 1-2, 1-3, 1-4에서, Ar2, Ar3는 C6~24의 아릴기, C2~24의 헤테로아릴기, 플루오렌닐기로 이루어진 군에서 선택되며, L1~L3는 단일결합, C6~24의 아릴렌기, 2가의 C2~24의 헤테로고리기, 플루오레닐렌기로 이루어진 군에서 선택되고, X, Y, Z는 S, O 또는 CR'R"이며, R', R"는 C6~24의 아릴기, C1~20의 알킬기로 이루어진 군에서 선택되며, R', R"는 결합하여 스파이로 형성할 수 있고, R1~R6는 중수소, C6~24 아릴기, C2~24 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택되고, R1끼리, R2끼리, R3끼리, R4끼리, R5끼리, R6끼리는 서로 결합하여 고리형성이 가능하며, l, n, p는 0-3의 정수를 나타내고, m, o, q는 0-4의 정수이다.)
  4. 제 3항에 있어서, 상기 화학식 1-2, 화학식 1-3 또는 화학식 1-4은 하기와 같은 화합물로 표시되는 것을 특징으로 하는 유기전기소자
    Figure 112015034152140-pat00078

    Figure 112015034152140-pat00079

    Figure 112015034152140-pat00080

    Figure 112015034152140-pat00081

    Figure 112015034152140-pat00082

    Figure 112015034152140-pat00083

    Figure 112015034152140-pat00084

    Figure 112015034152140-pat00085

    Figure 112015034152140-pat00086

    Figure 112015034152140-pat00087

    Figure 112015034152140-pat00088

    Figure 112015034152140-pat00089

    Figure 112015034152140-pat00090

    Figure 112015034152140-pat00091

    Figure 112015034152140-pat00092

    Figure 112015034152140-pat00093
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 3항에 있어서, 상기 화학식 1-2, 1-3, 1-4로 표시되는 2종 각각 화합물의 Ar2, Ar3 중 적어도 하나가 dibenzothiophene 또는 dibenzofuran 인 것을 특징으로 하는 유기전기소자
  8. 제 3항에 있어서, 상기 화학식 1-2와 화학식 1-2, 1-3, 1-4 중 하나로 표시되는 구조가 서로 상이한 2종의 화합물 중 어느 1종 화합물의 혼합 시 비율이 10%~90% 인 것을 특징으로 하는 유기전기소자
  9. 제 3항에 있어서, 상기 화학식 1-2와 화학식 1-2, 1-3, 1-4 중 하나로 표시되는 구조가 서로 상이한 2종의 화합물이 혼합될 경우, 혼합 비율이 5:5 또는 6:4 또는 7:3 또는 8:2 또는 9:1 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유기전기소자.
  10. 제 3항에 있어서, 상기 화학식 1-2와 화학식 1-2, 1-3, 1-4 중 하나로 표시되는 구조가 서로 상이한 화합물이 혼합된 혼합물에 화학식 1-2, 1-3, 1-4로 표시되는 화합물 중 1종 이상의 화합물을 더 포함하는 유기전기소자.
  11. 제 3항에 있어서, 상기 화학식 1-2와 화학식 1-2, 1-3, 1-4 중 하나로 표시되는 구조가 서로 상이한 2종의 화합물을 혼합하여 사용한 정공수송층과 발광층 사이에 화학식 1-2, 1-3, 1-4로 표시되는 화합물 중 하나를 발광보조층으로 사용한 것을 특징으로 하는 유기전기소자.
  12. 제 3항에 있어서, 상기 제 1전극과 제 2전극의 일면 중 상기 유기물층과 반대되는 적어도 일면에 형성되는 광효율개선층을 더 포함하는 유기전기소자.
  13. 제 3항에 있어서, 상기 유기물층은 스핀코팅 공정, 노즐 프린팅 공정, 잉크젯 프린팅 공정, 슬롯코팅 공정, 딥코팅 공정 또는 롤투롤 공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.
  14. 제 3항의 유기전기소자를 포함하는 디스플레이 장치; 및 상기 디스플레이 장치를 구동하는 제어부; 를 포함하는 전자장치
  15. 제 14항에 있어서, 상기 유기전기소자는 유기전기발광소자, 유기태양전지, 유기감광체, 유기트렌지스터 및 단색 또는 백색 조명용 소자 중 하나인 것을 특징으로 하는 전자장치

KR1020140145033A 2014-10-24 2014-10-24 유기전기소자용 조성물을 이용한 디스플레이 장치 및 유기전기소자 KR101530049B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140145033A KR101530049B1 (ko) 2014-10-24 2014-10-24 유기전기소자용 조성물을 이용한 디스플레이 장치 및 유기전기소자
CN201580057682.2A CN107004770B (zh) 2014-10-24 2015-10-06 利用有机电子元件用组成物的显示器及有机电子元件
US15/521,463 US20170317289A1 (en) 2014-10-24 2015-10-06 Organic electronic device and display apparatus using composition for organic electronic device
PCT/KR2015/010541 WO2016064110A1 (ko) 2014-10-24 2015-10-06 유기전기소자용 조성물을 이용한 디스플레이 장치 및 유기전기소자

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140145033A KR101530049B1 (ko) 2014-10-24 2014-10-24 유기전기소자용 조성물을 이용한 디스플레이 장치 및 유기전기소자

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101530049B1 true KR101530049B1 (ko) 2015-06-18

Family

ID=53519371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140145033A KR101530049B1 (ko) 2014-10-24 2014-10-24 유기전기소자용 조성물을 이용한 디스플레이 장치 및 유기전기소자

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20170317289A1 (ko)
KR (1) KR101530049B1 (ko)
CN (1) CN107004770B (ko)
WO (1) WO2016064110A1 (ko)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016006709A1 (ja) * 2014-07-11 2016-01-14 出光興産株式会社 化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器
KR20170007683A (ko) * 2015-07-08 2017-01-19 삼성디스플레이 주식회사 유기 전계 발광 소자용 재료 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
WO2017022730A1 (ja) * 2015-07-31 2017-02-09 出光興産株式会社 化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器
KR20170084393A (ko) * 2016-01-11 2017-07-20 덕산네오룩스 주식회사 유기발광소자, 유기발광 표시장치 및 유기발광소자용 화합물
KR20170084917A (ko) * 2016-01-13 2017-07-21 덕산네오룩스 주식회사 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
CN110577471A (zh) * 2018-06-11 2019-12-17 乐金显示有限公司 电致发光化合物和包括该电致发光化合物的电致发光装置
US11380846B2 (en) * 2015-05-27 2022-07-05 Duk San Neolux Co., Ltd. Compound for organic electric element, organic electric element comprising the same and electronic device thereof

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106660966B (zh) * 2014-05-22 2020-04-10 德山新勒克斯有限公司 有机电气元件用化合物、利用其的有机电气元件及其电子装置
JP6506534B2 (ja) 2014-11-07 2019-04-24 三星ディスプレイ株式會社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 有機電界発光素子用材料及びこれを用いた有機電界発光素子
JP6600495B2 (ja) 2015-06-17 2019-10-30 三星ディスプレイ株式會社 有機電界発光素子用材料及びこれを用いた有機電界発光素子
KR102560940B1 (ko) * 2015-06-17 2023-08-01 삼성디스플레이 주식회사 모노 아민 유도체 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
CN113773298A (zh) * 2015-12-17 2021-12-10 株式会社半导体能源研究所 发光元件、发光装置、电子设备、照明装置、照明系统及引导系统
KR20230084616A (ko) * 2016-09-14 2023-06-13 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 유기 화합물, 발광 소자, 발광 장치, 전자 기기, 및 조명 장치
CN107915648A (zh) * 2016-10-11 2018-04-17 东进世美肯株式会社 新颖化合物及包含其的有机发光器件
KR20180075981A (ko) * 2016-12-27 2018-07-05 주식회사 동진쎄미켐 신규 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR20180077029A (ko) * 2016-12-28 2018-07-06 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 유기 화합물, 발광 소자, 발광 장치, 전자 기기, 표시 장치, 및 조명 장치
KR20180090931A (ko) * 2017-02-03 2018-08-14 삼성디스플레이 주식회사 아민계 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
KR102048920B1 (ko) * 2017-08-18 2019-11-27 삼성디스플레이 주식회사 아민계 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
KR102585186B1 (ko) 2017-11-24 2023-10-06 삼성디스플레이 주식회사 아민 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
WO2021065775A1 (ja) * 2019-10-04 2021-04-08 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子及び電子機器
US20240138254A1 (en) * 2019-10-04 2024-04-25 Idemitsu Kosan Co.,Ltd. Organic electroluminescence device and electronic apparatus
CN114514221A (zh) * 2019-10-11 2022-05-17 出光兴产株式会社 化合物、有机电致发光元件用材料、有机电致发光元件和电子设备
CN113675349A (zh) * 2020-05-15 2021-11-19 常州强力昱镭光电材料有限公司 复合空穴传输材料、有机电致发光元件
CN112961131A (zh) * 2021-02-04 2021-06-15 吉林奥来德光电材料股份有限公司 有机化合物、其制备方法和应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5804322A (en) * 1995-11-17 1998-09-08 Motorola, Inc. Organic electroluminescence device with mixed hole transporting materials
KR20110029831A (ko) * 2009-09-16 2011-03-23 주식회사 진웅산업 유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 전계발광 소자
KR20130121516A (ko) * 2012-04-27 2013-11-06 (주)위델소재 신규한 아릴아민을 사용한 정공 수송 물질 및 이를 포함한 유기 전계 발광 소자

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080238300A1 (en) * 2007-04-02 2008-10-02 Sang Tae Park Organic electroluminescence device and method for fabricating the same
JP5515661B2 (ja) * 2009-11-16 2014-06-11 ソニー株式会社 有機ｅｌ表示装置の製造方法
KR101311935B1 (ko) * 2010-04-23 2013-09-26 제일모직주식회사 유기광전소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기광전소자

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5804322A (en) * 1995-11-17 1998-09-08 Motorola, Inc. Organic electroluminescence device with mixed hole transporting materials
KR20110029831A (ko) * 2009-09-16 2011-03-23 주식회사 진웅산업 유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 전계발광 소자
KR20130121516A (ko) * 2012-04-27 2013-11-06 (주)위델소재 신규한 아릴아민을 사용한 정공 수송 물질 및 이를 포함한 유기 전계 발광 소자

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Applied Physics Letters, 87, 243505, (2005) *

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016006709A1 (ja) * 2014-07-11 2016-01-14 出光興産株式会社 化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器
US10944057B2 (en) 2014-07-11 2021-03-09 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Compound, material for organic electroluminescence devices, organic electroluminescence device, and electronic equipment
US11380846B2 (en) * 2015-05-27 2022-07-05 Duk San Neolux Co., Ltd. Compound for organic electric element, organic electric element comprising the same and electronic device thereof
KR20170007683A (ko) * 2015-07-08 2017-01-19 삼성디스플레이 주식회사 유기 전계 발광 소자용 재료 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
JP2017022196A (ja) * 2015-07-08 2017-01-26 三星ディスプレイ株式會社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
KR102537260B1 (ko) * 2015-07-08 2023-05-30 삼성디스플레이 주식회사 유기 전계 발광 소자용 재료 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR102354549B1 (ko) 2015-07-31 2022-01-21 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 화합물, 유기 전기발광 소자용 재료, 유기 전기발광 소자, 및 전자 기기
WO2017022730A1 (ja) * 2015-07-31 2017-02-09 出光興産株式会社 化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器
KR20180030560A (ko) * 2015-07-31 2018-03-23 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 화합물, 유기 전기발광 소자용 재료, 유기 전기발광 소자, 및 전자 기기
CN107849001A (zh) * 2015-07-31 2018-03-27 出光兴产株式会社 化合物、有机电致发光元件用材料、有机电致发光元件、和电子设备
JPWO2017022730A1 (ja) * 2015-07-31 2018-05-24 出光興産株式会社 化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器
US11283025B2 (en) 2015-07-31 2022-03-22 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Compound, material for organic electroluminescence elements, organic electroluminescence element, and electronic device
WO2017123008A1 (ko) * 2016-01-11 2017-07-20 덕산네오룩스 주식회사 유기발광소자, 유기발광 표시장치 및 유기발광소자용 화합물
KR20170084393A (ko) * 2016-01-11 2017-07-20 덕산네오룩스 주식회사 유기발광소자, 유기발광 표시장치 및 유기발광소자용 화합물
KR102635702B1 (ko) 2016-01-11 2024-02-15 덕산네오룩스 주식회사 유기발광소자, 유기발광 표시장치 및 유기발광소자용 화합물
KR102285858B1 (ko) * 2016-01-13 2021-08-04 덕산네오룩스 주식회사 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR20170084917A (ko) * 2016-01-13 2017-07-21 덕산네오룩스 주식회사 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
CN110577471A (zh) * 2018-06-11 2019-12-17 乐金显示有限公司 电致发光化合物和包括该电致发光化合物的电致发光装置
US11469378B2 (en) 2018-06-11 2022-10-11 Lg Display Co., Ltd. Electroluminescent compound and electroluminescent device including the same
CN110577471B (zh) * 2018-06-11 2023-09-29 乐金显示有限公司 电致发光化合物和包括该电致发光化合物的电致发光装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016064110A1 (ko) 2016-04-28
CN107004770B (zh) 2019-05-07
US20170317289A1 (en) 2017-11-02
CN107004770A (zh) 2017-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101530049B1 (ko) 유기전기소자용 조성물을 이용한 디스플레이 장치 및 유기전기소자
KR101614738B1 (ko) 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR101493482B1 (ko) 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR102292572B1 (ko) 유기전기소자용 조성물을 이용한 디스플레이 장치 및 유기전기소자
TWI477488B (zh) 用於有機電子元件之化合物、使用此化合物之有機電子元件及電子裝置
KR101982746B1 (ko) 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR101614740B1 (ko) 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR102617840B1 (ko) 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR101530886B1 (ko) 유기전기소자용 신규 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자장치
KR20170130737A (ko) 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR101520955B1 (ko) 유기전기소자용 신규 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자장치
KR20160052136A (ko) 유기전기소자용 조성물을 이용한 디스플레이 장치 및 유기전기소자
KR20190038246A (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR102311695B1 (ko) 유기전기소자용 조성물을 이용한 디스플레이 장치 및 유기전기소자
KR101934385B1 (ko) 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR102126442B1 (ko) 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR101530885B1 (ko) 유기전기소자용 신규 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자장치
KR20160111559A (ko) 유기전기소자용 신규 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자장치
KR102119673B1 (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR20170122115A (ko) 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR20170009417A (ko) 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR20170016135A (ko) 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
US20150380661A1 (en) Compound for organic electric element, organic electric element comprising the same and electronic device thereof
KR20130084960A (ko) 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR20170077687A (ko) 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
N231 Notification of change of applicant
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: 20180503

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190612

Year of fee payment: 5