KR101899716B1 - 유기전계발광 재료 및 이를 이용한 소자 - Google Patents

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Abstract

본 명세서는 유기전계발광 재료 및 이를 이용한 소자를 제공한다.

Description

유기전계발광 재료 및 이를 이용한 소자{ELECTROLUMINESCENCE MATERIAL AND ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICE USING THE SAME}
본 명세서는 유기전계발광 재료 및 이를 이용한 소자에 관한 것이다.
일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다. 유기 발광 현상을 이용하는 유기 발광 소자는 통상 양극과 음극 및 이 사이에 유기물층을 포함하는 구조를 가진다. 여기서 유기물층은 유기 발광 소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등으로 이루어 질 수 있다. 이러한 유기 발광 소자의 구조에서 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 양극에서는 정공이, 음극에서는 전자가 유기물층에 주입되게 되고, 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤(exciton)이 형성되며, 이 엑시톤이 다시 바닥상태로 떨어질 때 빛이 나게 된다.
상기와 같은 유기 발광 소자를 위한 새로운 재료의 개발이 계속 요구되고 있다.
한국 특허공개공보 제2013-0007441호
본 명세서에는 유기전계발광 재료 및 이를 이용한 소자가 기재된다.
본 명세서의 일 실시상태는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다:
[화학식 1]
Figure 112017031503622-pat00001
상기 화학식 1에 있어서,
R1과 R6이 서로 직접 결합하거나, R5와 R7이 서로 직접 결합하고,
R1, R5, R6 및 R7 중 서로 직접 결합하지 않는 기 및 R2 내지 R4 중 적어도 하나는 -(L)m-Ar로 표시되며,
L은 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이고,
m은 0 내지 5의 정수이고,
m이 2 이상인 경우에 L은 서로 같거나 상이하고,
Ar는 수소; 니트릴기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 카볼린기; 치환 또는 비치환된 카바졸기; 치환 또는 비치환된 벤조카바졸기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 티오펜기; 치환 또는 비치환된 퓨라닐기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 스피로플루오레닐기; 또는 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기이고,
R11 및 R12는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
R13 내지 R20은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태는 제1 전극, 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자를 제공한다.
본 명세서에 기재된 화합물은 유기 발광 소자의 유기물층의 재료로서 사용될 수 있다. 적어도 하나의 실시상태에 따른 화합물은 유기 발광 소자에서 효율의 향상, 낮은 구동전압 및/또는 수명 특성을 향상시킬 수 있다. 특히, 본 명세서에 기재된 화합물은 정공주입, 정공수송, 정공주입과 정공수송, 전자억제, 발광, 정공억제, 전자수송, 또는 전자주입 재료로 사용될 수 있다.
도 1은 기판(1), 양극(2), 발광층(3), 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 2는 기판 (1), 양극(2), 정공주입층(5), 정공수송층(6), 발광층(7), 전자수송층(8) 및 음극(4)로 이루어 진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 3 내지 도 7은 각각 화합물 A 내지 화합물 E의 질량 스펙트럼을 나타낸 그래프이다.
이하 본 명세서에 대하여 더욱 상세히 설명한다.
본 명세서의 일 실시상태는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.
상기 치환기들의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 포스핀옥사이드기; 알콕시기; 아릴옥시기; 알킬티옥시기; 아릴티옥시기; 알킬술폭시기; 아릴술폭시기; 실릴기; 붕소기; 알킬기; 시클로알킬기; 알케닐기; 아릴기; 아르알킬기; 아르알케닐기; 알킬아릴기; 알킬아민기; 아랄킬아민기; 헤테로아릴아민기; 아릴아민기; 아릴포스핀기; 및 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되거나, 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환 또는 비치환된 것을 의미한다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기"는 바이페닐기일 수 있다. 즉, 바이페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수 있다.
본 명세서에서 "다환"이라는 용어는 고리를 포함하는 치환기에 있어서, 2환 이상의 고리가 축합된 형태를 말한다.
본 명세서에 있어서, 할로겐기의 예로는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 있다.
본 명세서에서 카보닐기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 40인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112017031503622-pat00002
본 명세서에 있어서, 에스테르기는 에스테르기의 산소가 탄소수 1 내지 25의 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄 알킬기 또는 탄소수 6 내지 25의 아릴기로 치환될 수 있다. 구체적으로, 하기 구조식의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112017031503622-pat00003
본 명세서에 있어서, 이미드기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 25인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112017031503622-pat00004
본 명세서에 있어서, 포스핀옥사이드기는 -OPRR'R''의 화학식으로 표시될 수 있고, 상기 R, R' 및 R''는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기일 수 있다. 상기 포스핀옥사이드기는 구체적으로 디에틸포스핀옥사이드기, 트리페닐포스핀옥사이드기, 메틸디페닐포스핀옥사이드기, 시클로헥실디페닐포스핀옥사이드기, 벤질디페닐포스핀옥사이드기 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 상기 포스핀옥사이드기의 R, R' 및 R''가 각각 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 아릴기, 또는 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기일 수 있고, 특별히 한정되지 않으나 탄소수 2 내지 60일 수 있다. 일 실시상태에 따르면 상기 포스핀옥사이드기의 탄소수는 2 내지 40이다. 일 실시상태에 따르면 상기 포스핀옥사이드기의 탄소수는 2 내지 20이다.
본 명세서에 있어서, 실릴기는 -SiRR'R''의 화학식으로 표시될 수 있고, 상기 R, R' 및 R''는 각각 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기일 수 있다. 상기 실릴기는 구체적으로 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, 디페닐실릴기, 페닐실릴기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 붕소기는 -BR'R''의 화학식으로 표시될 수 있고, 상기 R' 및 R''는 각각 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기일 수 있다. 상기 붕소기는 구체적으로 트리메틸붕소기, 트리에틸붕소기, t-부틸디메틸붕소기, 트리페닐붕소기, 페닐붕소기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 40인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 10이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 6이다. 알킬기의 구체적인 예로는 메틸, 에틸 , 프로필, n-프로필, 이소프로필, 부틸, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, 1-메틸-부틸, 1-에틸-부틸, 펜틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 헥실, n-헥실, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 4-메틸-2-펜틸, 3,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 헵틸, n-헵틸, 1-메틸헥실, 시클로펜틸메틸, 시클로헥실메틸, 옥틸, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸, 1-에틸-프로필, 1,1-디메틸-프로필, 이소헥실, 4-메틸헥실, 5-메틸헥실 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 시클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 60인 것이 바람직하며, 일 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 40이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 6이다. 구체적으로 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 3-메틸시클로펜틸, 2,3-디메틸시클로펜틸, 시클로헥실, 3-메틸시클로헥실, 4-메틸시클로헥실, 2,3-디메틸시클로헥실, 3,4,5-트리메틸시클로헥실, 4-tert-부틸시클로헥실, 시클로헵틸, 시클로옥틸 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 알콕시기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있다. 알콕시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 20인 것이 바람직하다. 구체적으로, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, i-프로필옥시, n-부톡시, 이소부톡시, tert-부톡시, sec-부톡시, n-펜틸옥시, 네오펜틸옥시, 이소펜틸옥시, n-헥실옥시, 3,3-디메틸부틸옥시, 2-에틸부틸옥시, n-옥틸옥시, n-노닐옥시, n-데실옥시, 벤질옥시, p-메틸벤질옥시 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 기재된 알킬기, 알콕시기 및 그 외 알킬기 부분을 포함하는 치환체는 직쇄 또는 분쇄 형태를 모두 포함한다.
본 명세서에 있어서, 상기 알케닐기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 2 내지 40인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 10이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 6이다. 구체적인 예로는 비닐, 1-프로페닐, 이소프로페닐, 1-부테닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 1-펜테닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 3-메틸-1-부테닐, 1,3-부타디에닐, 알릴, 1-페닐비닐-1-일, 2-페닐비닐-1-일, 2,2-디페닐비닐-1-일, 2-페닐-2-(나프틸-1-일)비닐-1-일, 2,2-비스(디페닐-1-일)비닐-1-일, 스틸베닐기, 스티레닐기 등이 있으나 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 아릴아민기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 6 내지 60인 것이 바람직하며, 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴아민기의 탄소수는 6 내지 40이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 6 내지 20이다.
본 명세서에 있어서, 아릴아민기의 예로는 치환 또는 비치환된 모노아릴아민기, 치환 또는 비치환된 디아릴아민기, 또는 치환 또는 비치환된 트리아릴아민기가 있다. 상기 아릴아민기 중의 아릴기는 단환식 아릴기일 수 있고, 다환식 아릴기일 수 있다. 상기 2 이상의 아릴기를 포함하는 아릴아민기는 단환식 아릴기, 다환식 아릴기, 또는 단환식 아릴기와 다환식 아릴기를 동시에 포함할 수 있다.
아릴아민기의 구체적인 예로는 페닐아민, 나프틸아민, 바이페닐아민, 안트라세닐아민, 3-메틸-페닐아민, 4-메틸-나프틸아민, 2-메틸-바이페닐아민, 9-메틸-안트라세닐아민, 디페닐 아민기, 페닐 나프틸 아민기, 디톨릴 아민기, 페닐 톨릴 아민기, 카바졸 및 트리페닐 아민기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴아민기의 예로는 치환 또는 비치환된 모노헤테로아릴아민기, 치환 또는 비치환된 디헤테로아릴아민기, 또는 치환 또는 비치환된 트리헤테로아릴아민기가 있다. 상기 헤테로아릴아민기 중의 헤테로아릴기는 단환식 헤테로고리기일 수 있고, 다환식 헤테로고리기일 수 있다. 상기 2 이상의 헤테로고리기를 포함하는 헤테로아릴아민기는 단환식 헤테로고리기, 다환식 헤테로고리기, 또는 단환식 헤테로고리기와 다환식 헤테로고리기를 동시에 포함할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아릴헤테로아릴아민기는 아릴기 및 헤테로고리기로 치환된 아민기를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 아민기는 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 1 내지 30인 것이 바람직하다. 아민기는 N 원자에, 아릴기, 알킬기, 아릴알킬기, 및 헤테로고리기 등으로 치환될 수 있으며, 아민기의 구체적인 예로는 메틸아민기, 디메틸아민기, 에틸아민기, 디에틸아민기, 페닐아민기, 나프틸아민기, 바이페닐아민기, 안트라세닐아민기, 9-메틸-안트라세닐아민기, 디페닐아민기, 페닐나프틸아민기, 디톨릴아민기, 페닐톨릴아민기, 트리페닐아민기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 아릴포스핀기의 예로는 치환 또는 비치환된 모노아릴포스핀기, 치환 또는 비치환된 디아릴포스핀기, 또는 치환 또는 비치환된 트리아릴포스핀기가 있다. 상기 아릴포스핀기 중의 아릴기는 단환식 아릴기일 수 있고, 다환식 아릴기일 수 있다. 상기 아릴기가 2 이상을 포함하는 아릴포스핀기는 단환식 아릴기, 다환식 아릴기, 또는 단환식 아릴기와 다환식 아릴기를 동시에 포함할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아릴기는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 6 내지 60인 것이 바람직하며, 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 40이다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 20이다. 상기 아릴기가 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기, 쿼터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 페날레닐기, 파이레닐기, 테트라세닐기, 크라이세닐기, 펜타세닐기, 플루오레닐기, 인데닐기, 아세나프틸레닐기, 벤조플루오레닐기, 스피로플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 플루오레닐기는 치환될 수 있고, 치환기 2개가 서로 결합하여 스피로 구조를 형성할 수 있다.
상기 플루오레닐기가 치환되는 경우,
Figure 112017031503622-pat00005
,
Figure 112017031503622-pat00006
등의 스피로플루오레닐기,
Figure 112017031503622-pat00007
(9,9-디메틸플루오레닐기) 및
Figure 112017031503622-pat00008
(9,9-디페닐플루오레닐기) 등의 치환된 플루오레닐기가 될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로고리기는 이종원자로 N, O, P, S, Si 및 Se 중 1개 이상을 포함하는 헤테로고리기로서, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 2 내지 60인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 헤테로고리기의 탄소수는 2 내지 40이다. 일 실시상태에 따르면, 상기 헤테로고리기의 탄소수는 2 내지 20이다. 헤테로고리기의 예로는 피리딜기, 피롤기, 피리미딜기, 피리다지닐기, 퓨라닐기, 티오페닐기, 이미다졸기, 피라졸기, 옥사졸기, 이소옥사졸기, 티아졸기, 이소티아졸기, 트리아졸기, 옥사디아졸기, 티아디아졸기, 디티아졸기, 테트라졸기, 피라닐기, 티오피라닐기, 피라지닐기, 옥사지닐기, 티아지닐기, 디옥시닐기, 트리아지닐기, 테트라지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴나졸리닐기, 퀴녹살리닐기, 나프티리디닐기, 아크리딜기, 크산테닐기, 페난트리디닐기, 디아자나프탈레닐기, 트리아자인데닐기, 인돌기, 인돌리닐기, 인돌리지닐기, 프탈라지닐기, 피리도피리미디닐기, 피리도피라지닐기, 피라지노피라지닐기, 벤조티아졸기, 벤즈옥사졸기, 벤즈이미다졸기, 벤조티오펜기, 벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 디벤조퓨라닐기, 카바졸기, 벤조카바졸기, 디벤조카바졸기, 인돌로카바졸기, 인데노카바졸기, 페나지닐기, 이미다조피리딘기, 페녹사지닐기, 페난트리딘기, 페난트롤린(phenanthroline)기, 페노티아진(phenothiazine)기, 이미다조피리딘기, 이미다조페난트리딘기. 벤조이미다조퀴나졸린기, 또는 벤조이미다조페난트리딘기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴기는 방향족인 것을 제외하고는 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아릴옥시기, 아릴티옥시기, 아릴술폭시기, 아릴포스핀기, 아르알킬기, 아랄킬아민기, 아르알케닐기, 알킬아릴기, 아릴아민기, 아릴헤테로아릴아민기 중의 아릴기는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 알킬티옥시기, 알킬술폭시기, 아르알킬기, 아랄킬아민기, 알킬아릴기, 알킬아민기 중 알킬기는 전술한 알킬기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴기, 헤테로아릴아민기, 아릴헤테로아릴아민기 중 헤테로아릴기는 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아르알케닐기 중 알케닐기는 전술한 알케닐기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아릴렌은 2가기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴렌의 탄소수는 6 내지 30이다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1은 화학식 1-1 또는 화학식 1-2로 표시될 수 있다.
[화학식 1-1]
Figure 112017031503622-pat00009
[화학식 1-2]
Figure 112017031503622-pat00010
상기 화학식 1-1 및 화학식 1-2에서,
L, m, Ar, R1 내지 R7 및 R11 내지 R20의 정의는 화학식 1에서와 같다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 화학식 1의 화합물은 화학식 2 내지 5로 표시될 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112017031503622-pat00011
[화학식 3]
Figure 112017031503622-pat00012
[화학식 4]
Figure 112017031503622-pat00013
[화학식 5]
Figure 112017031503622-pat00014
상기 화학식 2 내지 5에 있어서,
L, m, Ar, R1 내지 R7 및 R11 내지 R20의 정의는 화학식 1에서와 같다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 화학식 1의 화합물은 화학식 6 내지 9로 표시될 수 있다.
[화학식 6]
Figure 112017031503622-pat00015
[화학식 7]
Figure 112017031503622-pat00016
[화학식 8]
Figure 112017031503622-pat00017
[화학식 9]
Figure 112017031503622-pat00018
상기 화학식 6 내지 9에 있어서,
L, m, Ar, R1 내지 R7 및 R11 내지 R20의 정의는 화학식 1에서와 같다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 화학식 1에서 R1과 R6이 서로 직접 결합하거나 R5와 R7이 서로 직접 결합하여 축합 고리를 형성한다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 화학식 1에서 R1과 R6이 서로 직접 결합하거나 R5와 R7이 서로 직접 결합하여 축합 고리를 형성하며, R1과 R6 및 5와 R7이 동시에 결합하는 경우는 제외된다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 화학식 1에서 R1과 R6이 직접 결합하여 축합 고리를 형성한다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 화학식 1에서 R1과 R6이 직접 결합하여 축합 고리를 형성하고, R5와 R7은 직접 결합하지 않는다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 화학식 1에서 R1과 R6이 직접 결합하여 축합 고리를 형성하고, R5와 R7은 서로 같거나 상이하고, 적어도 하나는 -(L)m-Ar로 표시된다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 화학식 1에서 R1과 R6이 직접 결합하여 축합 고리를 형성하고, R5와 R7은 서로 같거나 상이하고, 적어도 하나는 -(L)m-Ar로 표시되며, 나머지 하나는 수소이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 화학식 1에서 R1과 R6이 직접 결합하여 축합 고리를 형성하고, R2 내지 R5 및 R7은 서로 같거나 상이하고, 적어도 하나는 -(L)m-Ar로 표시된다.
구체적으로, R2가 -(L)m-Ar로 표시될 수 있거나,
R3이 -(L)m-Ar로 표시될 수 있거나,
R4가 -(L)m-Ar로 표시될 수 있거나,
R5가 -(L)m-Ar로 표시될 수 있거나,
R7이 -(L)m-Ar로 표시될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 화학식 1에서 R1과 R6이 직접 결합하여 축합 고리를 형성하고, R2 내지 R5 및 R7은 서로 같거나 상이하고, 적어도 하나는 -(L)m-Ar로 표시되며, 나머지는 모두 수소이다.
구체적으로, R2가 -(L)m-Ar로 표시되는 경우에 R3 내지 R5 및 R7은 모두 수소이다.
또 하나의 실시상태에 있어서, R3이 -(L)m-Ar로 표시되는 경우에 R2, R4, R5 및 R7은 모두 수소이다.
또 하나의 실시상태에 있어서, R4가 -(L)m-Ar로 표시되는 경우에 R2, R3, R5 및 R7은 모두 수소이다.
또 하나의 실시상태에 있어서, R5가 -(L)m-Ar로 표시되는 경우에 R2 내지 R4 및 R7은 모두 수소이다.
또 하나의 실시상태에 있어서, R7이 -(L)m-Ar로 표시되는 경우에 R2 내지 R4 및 R5는 모두 수소이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 화학식 1에서 R5와 R7이 직접 결합하여 축합 고리를 형성한다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 화학식 1에서 R5와 R7이 직접 결합하여 축합 고리를 형성하고, R1과 R6은 직접 결합하지 않는다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 화학식 1에서 R5와 R7이 직접 결합하여 축합 고리를 형성하고, R1과 R6은 서로 같거나 상이하고, 적어도 하나는 -(L)m-Ar로 표시된다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 화학식 1에서 R5와 R7이 직접 결합하여 축합 고리를 형성하고, R1과 R6은 서로 같거나 상이하고, 적어도 하나는 -(L)m-Ar로 표시되며, 나머지 하나는 수소이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 화학식 1에서 R5와 R7이 직접 결합하여 축합 고리를 형성하고, R1 내지 R4 및 R6은 서로 같거나 상이하고, 적어도 하나는 -(L)m-Ar로 표시된다.
구체적으로, R1이 -(L)m-Ar로 표시될 수 있거나,
R2가 -(L)m-Ar로 표시될 수 있거나,
R3이 -(L)m-Ar로 표시될 수 있거나,
R4가 -(L)m-Ar로 표시될 수 있거나,
R6이 -(L)m-Ar로 표시될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 화학식 1에서 R5와 R7이 직접 결합하여 축합 고리를 형성하고, R1 내지 R4 및 R6은 서로 같거나 상이하고, 적어도 하나는 -(L)m-Ar로 표시되며, 나머지는 모두 수소이다.
구체적으로, R1이 -(L)m-Ar로 표시되는 경우에 R2 내지 R4 및 R6은 모두 수소이다.
또 하나의 실시상태에 있어서, R2가 -(L)m-Ar로 표시되는 경우에 R1, R3, R4 및 R6은 모두 수소이다.
또 하나의 실시상태에 있어서, R3이 -(L)m-Ar로 표시되는 경우에 R1, R2, R4 및 R6는 모두 수소이다.
또 하나의 실시상태에 있어서, R4가 -(L)m-Ar로 표시되는 경우에 R1 내지 R3 및 R6은 모두 수소이다.
또 하나의 실시상태에 있어서, R6이 -(L)m-Ar로 표시되는 경우에 R1 내지 R4는 모두 수소이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, R1 내지 R7 중 직접결합이 아닌 기는 서로 같거나 상이하고, 적어도 하나는 -(L)m-Ar로 표시된다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, R1 내지 R7 중 직접결합이 아닌 기는 서로 같거나 상이하고, 적어도 하나는 -(L)m-Ar로 표시되며, 나머지는 수소이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 화학식 1-1에서 R2 내지 R5 및 R7은 서로 같거나 상이하고, 적어도 하나는 -(L)m-Ar로 표시된다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 화학식 1-1에서 R2 내지 R5 및 R7은 서로 같거나 상이하고, 적어도 하나는 -(L)m-Ar로 표시되며, 나머지는 수소이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 화학식 1-2에서 R1 내지 R4 및 R6은 서로 같거나 상이하고, 적어도 하나는 -(L)m-Ar로 표시된다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 화학식 1-2에서 R1 내지 R4 및 R6은 서로 같거나 상이하고, 적어도 하나는 -(L)m-Ar로 표시되며, 나머지는 수소이다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 L은 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 L은 탄소수 6 내지 30의 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 탄소수 1 내지 30의 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 L은 탄소수 6 내지 30의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 탄소수 1 내지 30의 치환 또는 비치환된 단환 또는 다환의 헤테로아릴렌기이다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 L은 바람직하게는 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기; 치환 또는 비치환된 터페닐렌기; 치환 또는 비치환된 쿼터페닐렌기; 치환 또는 비치환된 나프틸렌기; 치환 또는 비치환된 피레닐렌기; 치환 또는 비치환된 페난트레닐렌기; 치환 또는 비치환된 페릴레닐렌기; 치환 또는 비치환된 테트라세닐렌기; 치환 또는 비치환된 트리페닐렌기; 치환 또는 비치환된 플루오란테닐렌기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐렌기; 치환 또는 비치환된 피롤릴렌기; 치환 또는 비치환된 퓨라닐렌기; 치환 또는 비치환된 티오페닐렌기; 치환 또는 비치환된 피리디닐렌기; 치환 또는 비치환된 피라졸릴렌기; 치환 또는 비치환된 이미다졸릴렌기; 치환 또는 비치환된 옥사졸릴렌기; 치환 또는 비치환된 이소옥사졸릴렌기; 치환 또는 비치환된 티아졸릴렌기; 치환 또는 비치환된 이소티아졸릴렌기; 치환 또는 비치환된 피리다지닐렌기; 치환 또는 비치환된 피리미디닐렌기; 치환 또는 비치환된 인돌릴렌기; 치환 또는 비치환된 이소인돌릴렌기; 치환 또는 비치환된 인돌리지닐렌기; 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐렌기; 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐렌기; 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐렌기; 치환 또는 비치환된 퀴녹살리닐렌기; 치환 또는 비치환된 나프티리디닐렌기; 치환 또는 비치환된 아크리디닐렌기; 치환 또는 비치환된 크산테닐렌기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐렌기; 치환 또는 비치환된 페난트롤릴렌기; 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐렌기; 및 치환 또는 비치환된 카바졸릴렌기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되거나, 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 L은 페닐렌기, 바이페닐렌기, 터페닐렌기, 쿼터페닐렌기, 나프틸렌기, 안트라세닐기, 9,9-디메틸플루오레닐렌기, 페난트레닐렌기, 피리디닐렌기, 피리미디닐렌기, 트리아지닐렌기, 퀴놀리닐렌기, 퀴나졸리닐렌기, 카바졸릴렌기, 디벤조퓨라닐렌기, 디벤조티오페닐렌기일 수 있고, 이들은 추가로 치환될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 L은 직접결합; 치환 또는 비치환된 페닐렌; 치환 또는 비치환된 바이페닐렌; 치환 또는 비치환된 나프틸렌; 치환 또는 비치환된 안트라세닐렌; 치환 또는 비치환된 플루오레닐렌; 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐렌; 치환 또는 비치환된 카바졸릴렌이다.
또한, 본 명세서에서 상기 L은 아래의 군으로부터 선택되는 어느 하나의 치환기인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
Figure 112017031503622-pat00019
상기 구조들은 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아민기; 포스핀옥사이드기; 알콕시기; 아릴옥시기; 알킬티옥시기; 아릴티옥시기; 알킬술폭시기; 아릴술폭시기; 실릴기; 붕소기; 알킬기; 시클로알킬기; 알케닐기; 아릴기; 아르알킬기; 아르알케닐기; 알킬아릴기; 알킬아민기; 아랄킬아민기; 헤테로아릴아민기; 아릴아민기; 아릴헤테로아릴아민기; 아릴포스핀기; 및 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환될 수 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, L은 치환 또는 비치환된 페닐렌기, 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기, 치환 또는 비치환된 터페닐렌기, 치환 또는 비치환된 쿼터페닐렌기와 같은 단환식 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 나프틸렌기, 치환 또는 비치환된 피레닐렌기, 치환 또는 비치환된 페난트레닐렌기, 치환 또는 비치환된 페릴레닐렌기, 치환 또는 비치환된 테트라세닐렌기, 치환 또는 비치환된 트리페닐렌기, 치환 또는 비치환된 플루오란테닐렌기, 치환 또는 비치환된 플루오레닐렌기와 같은 다환식 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 피롤릴렌기, 치환 또는 비치환된 퓨라닐렌기, 치환 또는 비치환된 티오페닐렌기, 치환 또는 비치환된 피리디닐렌기, 치환 또는 비치환된 피라졸릴렌기, 치환 또는 비치환된 이미다졸릴렌기, 치환 또는 비치환된 옥사졸릴렌기, 치환 또는 비치환된 이소옥사졸릴렌기, 치환 또는 비치환된 티아졸릴렌기, 치환 또는 비치환된 이소티아졸릴렌기, 치환 또는 비치환된 피리다지닐렌기, 치환 또는 비치환된 피리미디닐렌기, 치환 또는 비치환된 인돌릴렌기, 치환 또는 비치환된 이소인돌릴렌기와 같은 단환식 헤테로아릴렌기; 및 치환 또는 비치환된 인돌리지닐렌기, 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐렌기, 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐렌기, 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐렌기, 치환 또는 비치환된 퀴녹살리닐렌기, 치환 또는 비치환된 나프티리디닐렌기, 치환 또는 비치환된 아크리디닐렌기, 치환 또는 비치환된 크산테닐렌기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐렌기, 치환 또는 비치환된 페난트롤릴렌기, 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐렌기, 치환 또는 비치환된 카바졸릴렌기와 같은 다환식 헤테로아릴렌기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되거나, 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된다.
또 하나의 실시상태에 있어서, L은 아래의 군으로부터 선택되는 어느 하나의 치환기인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
Figure 112017031503622-pat00020
본 발명의 일 실시상태에 따르면, m은 0이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, m은 1이고, L은 직접결합이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, m은 1이고, L은 치환 또는 비치환된 페닐기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, m은 1이고, L은 페닐기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, m은 1이고, L은 치환 또는 비치환된 바이페닐기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, m은 1이고, L은 바이페닐기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, m은 2이고, L은 직접결합, 또는 치환 또는 비치환된 페닐기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, m은 2이고, L은 직접결합 또는 페닐기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, m은 2이고, L은 직접결합, 또는 치환 또는 비치환된 바이페닐기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, m은 2이고, L은 치환 또는 비치환된 페닐기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, m은 2이고, L은 페닐기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, m은 2이고, L은 치환 또는 비치환된 페닐기, 또는 치환 또는 비치환된 바이페닐기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, m은 2이고, L은 페닐기 또는 바이페닐기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, Ar는 수소; 니트릴기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 카볼린기; 치환 또는 비치환된 카바졸기; 치환 또는 비치환된 벤조카바졸기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 티오펜기; 치환 또는 비치환된 퓨라닐기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 스피로플루오레닐기; 또는 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, Ar는 수소; 니트릴기; 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 아릴기; 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기; 직쇄 또는 분지쇄의 치환 또는 비치환된 알킬기; 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 또는 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 아릴기 또는 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기를 포함하는 포스핀옥사이드기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, Ar는 수소; 니트릴기; 탄소수 1 내지 60의 직쇄 또는 분지쇄의 치환 또는 비치환된 알킬, 탄소수 6 내지 60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 아릴, 탄소수 2 내지 60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 헤테로아릴, 탄소수 6 내지 60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 아릴아민기 및 탄소수 2 내지 60의 단환 또는 다환의 포스핀옥사이드 로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, Ar는 수소; 니트릴기; 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기, 쿼터페닐기와 같은 단환식 아릴기; 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 페날레닐기, 파이레닐기, 테트라세닐기, 크라이세닐기, 펜타세닐기, 플루오레닐기, 인데닐기, 아세나프틸레닐기, 벤조플루오레닐기, 스피로플루오레닐기와 같은 다환식 아릴기; 피리딜기, 피롤기, 피리미딜기, 피리다지닐기, 퓨라닐기, 티오페닐기, 이미다졸기, 피라졸기, 옥사졸기, 이소옥사졸기, 티아졸기, 이소티아졸기, 트리아졸기, 옥사디아졸기, 티아디아졸기, 디티아졸기, 테트라졸기, 피라닐기, 티오피라닐기, 피라지닐기, 옥사지닐기, 티아지닐기, 디옥시닐기, 트리아지닐기, 테트라지닐기와 같은 단환식 헤테로고리기; 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴나졸리닐기, 퀴녹살리닐기, 나프티리디닐기, 아크리딜기, 크산테닐기, 페난트리디닐기, 디아자나프탈레닐기, 트리아자인데닐기, 인돌기, 인돌리닐기, 인돌리지닐기, 프탈라지닐기, 피리도피리미디닐기, 피리도피라지닐기, 피라지노피라지닐기, 벤조티아졸기, 벤즈옥사졸기, 벤즈이미다졸기, 벤조티오펜기, 벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 디벤조퓨라닐기, 카바졸기, 벤조카바졸기, 디벤조카바졸기, 인돌로카바졸기, 인데노카바졸기, 페나지닐기, 이미다조피리딘기, 페녹사지닐기, 페난트리딘기, 페난트롤린(phenanthroline)기, 페노티아진(phenothiazine)기, 카볼린기와 같은 다환식 헤테로고리기; 메틸, 에틸 , 프로필, n-프로필, 이소프로필, 부틸, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, 1-메틸-부틸, 1-에틸-부틸, 펜틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 헥실, n-헥실, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 4-메틸-2-펜틸, 3,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸과 같은 알킬기; 페닐아민기, 나프틸아민기, 바이페닐아민기, 안트라세닐아민기, 3-메틸-페닐아민기, 4-메틸-나프틸아민기, 2-메틸-바이페닐아민기, 9-메틸-안트라세닐아민기, 디페닐 아민기, 페닐 나프틸 아민기, 디톨릴 아민기, 페닐 톨릴 아민기, 트리페닐 아민기와 같은 아릴아민기; 또는 디에틸포스핀옥사이드기, 트리페닐포스핀옥사이드기, 메틸디페닐포스핀옥사이드기, 시클로헥실디페닐포스핀옥사이드기, 벤질디페닐포스핀옥사이드기와 같은 포스핀옥사이드기이고, 이들은 추가로 치환될 수 있다.
구체적으로, 상기 Ar는 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아민기; 포스핀옥사이드기; 알콕시기; 아릴옥시기; 알킬티옥시기; 아릴티옥시기; 알킬술폭시기; 아릴술폭시기; 실릴기; 붕소기; 알킬기; 시클로알킬기; 알케닐기; 아릴기; 아르알킬기; 아르알케닐기; 알킬아릴기; 알킬아민기; 아랄킬아민기; 헤테로아릴아민기; 아릴아민기; 아릴헤테로아릴아민기; 아릴포스핀기; 및 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, Ar는 수소; 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 피리디닐기; 치환 또는 비치환된 피리미디닐기; 치환 또는 비치환된 트리아지닐기; 치환 또는 비치환된 퀴나졸린기; 치환 또는 비치환된 카바졸기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기; 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, Ar는 수소, 페닐기, 바이페닐기, 9,9-디메틸플루오레닐기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 퀴나졸린기, 카바졸기, 디벤조퓨라닐기, 또는 디벤조티오펜기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, Ar는 치환 또는 비치환된 다환의 아릴기; 치환 또는 비치환된 다환의 헤테로고리기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, Ar는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 페날레닐기, 파이레닐기, 테트라세닐기, 크라이세닐기, 펜타세닐기, 플루오레닐기, 인데닐기, 아세나프틸레닐기, 벤조플루오레닐기, 스피로플루오레닐기와 같은 다환식 아릴기; 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴나졸리닐기, 퀴녹살리닐기, 나프티리디닐기, 아크리딜기, 크산테닐기, 페난트리디닐기, 디아자나프탈레닐기, 트리아자인데닐기, 인돌기, 인돌리닐기, 인돌리지닐기, 프탈라지닐기, 피리도피리미디닐기, 피리도피라지닐기, 피라지노피라지닐기, 벤조티아졸기, 벤즈옥사졸기, 벤즈이미다졸기, 벤조티오펜기, 벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 디벤조퓨라닐기, 카바졸기, 벤조카바졸기, 디벤조카바졸기, 인돌로카바졸기, 인데노카바졸기, 페나지닐기, 이미다조피리딘기, 페녹사지닐기, 페난트리딘기, 페난트롤린(phenanthroline)기, 페노티아진(phenothiazine)기, 카볼린기와 같은 다환식 헤테로고리기; 및 페닐아민기, 나프틸아민기, 바이페닐아민기, 안트라세닐아민기, 3-메틸-페닐아민기, 4-메틸-나프틸아민기, 2-메틸-바이페닐아민기, 9-메틸-안트라세닐아민기, 디페닐 아민기, 페닐 나프틸 아민기, 디톨릴 아민기, 페닐 톨릴 아민기, 트리페닐 아민기와 같은 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종 이상을 포함한다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, Ar은 하기 구조 중에서 선택되는 어느 하나이다.
Figure 112017031503622-pat00021
Figure 112017031503622-pat00022
Figure 112017031503622-pat00023
Figure 112017031503622-pat00024
Figure 112017031503622-pat00025
Figure 112017031503622-pat00026
Figure 112017031503622-pat00027
Figure 112017031503622-pat00028
Figure 112017031503622-pat00029
Figure 112017031503622-pat00030
Figure 112017031503622-pat00031
Figure 112017031503622-pat00032
Figure 112017031503622-pat00033
Figure 112017031503622-pat00034
Figure 112017031503622-pat00035
본 발명의 일 실시상태에 따르면, R11 및 R12는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, R11 및 R12는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 탄소수 1 내지 40의 치환 또는 비치환된 알킬기; 탄소수 3 내지 40의 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 탄소수 6 내지 40의 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 탄소수 2 내지 40의 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, R11 및 R12는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸과 같은 알킬기; 시클로펜틸, 시클로헥실과 같은 시클로알킬기; 페닐, 바이페닐, 나프틸, 안트릴, 크라이세닐, 페난트레닐, 트리페닐레닐, 파이레닐, 테트라세닐, 펜타세닐, 플루오레닐과 같은 아릴; 또는 피리딜, 피롤, 피리딜, 피리다지닐, 퓨라닐, 티오펜, 이미다졸, 피라졸, 옥사졸, 이소옥사졸, 티아졸, 이소티아졸, 트리아졸, 피라지닐, 트리아진, 퀴놀리닐, 이소퀴놀리닐, 퀴나졸린, 퀴녹살리닐, 나프티리디닐, 아크리딜, 크산테닐, 페난트리디닐, 디아자나프탈레닐, 트리아자인데닐, 인돌, 인돌리닐, 인돌리지닐, 프탈라지닐, 피리도피리미디닐, 피리도피라지닐, 피라지노피라지닐, 카바졸, 벤조티오펜, 벤조퓨라닐, 벤즈이미다졸, 벤조티아졸, 벤즈옥사졸기, 벤조카바졸, 디벤조티오펜, 디벤조퓨라닐, 디벤조카바졸, 인돌로카바졸, 인데노카바졸, 페난트롤린(phenanthroline), 페나지닐, 페녹사지닐, 페노티아지닐, 이미다조피리디닐, 이미다조페난트리딘. 벤조이미다조퀴나졸리닐, 또는 벤조이미다조페난트리디닐과 같은 헤테로고리일 수 있으며, 이들은 추가로 치환될 수 있다.
구체적으로, 상기 R11 및 R12는 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아민기; 포스핀옥사이드기; 알콕시기; 아릴옥시기; 알킬티옥시기; 아릴티옥시기; 알킬술폭시기; 아릴술폭시기; 실릴기; 붕소기; 알킬기; 시클로알킬기; 알케닐기; 아릴기; 아르알킬기; 아르알케닐기; 알킬아릴기; 알킬아민기; 아랄킬아민기; 헤테로아릴아민기; 아릴아민기; 아릴헤테로아릴아민기; 아릴포스핀기; 및 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, R11 및 R12는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 메틸기; 치환 또는 비치환된 tert-부틸기; 치환 또는 비치환된 시클로헥실기; 또는 치환 또는 비치환된 페닐기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, R11 및 R12는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 메틸기, 또는 치환 또는 비치환된 페닐기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, R11 및 R12는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 메틸기 또는 페닐기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, R11 및 R12는 메틸기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, R11 및 R12는 페닐기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, R11 및 R12는 수소이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, R13 내지 R20은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, R13 내지 R20은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 할로겐; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 알키닐기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬; 치환 또는 비치화된 헤테로시클로알킬; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, R13 내지 R20은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 탄소수 1 내지 60의 직쇄 또는 분지쇄의 치환 또는 비치환된 알킬, 탄소수 2 내지 60의 직쇄 또는 분지쇄의 치환 또는 비치환된 알케닐, 탄소수 2 내지 60의 직쇄 또는 분지쇄의 치환 또는 비치환된 알키닐, 탄소수 3 내지 60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 시클로알킬, 탄소수 2 내지 60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 헤테로시클로알킬, 탄소수 6 내지 60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 아릴 및 탄소수 2 내지 60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 헤테로고리로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, R13 내지 R20은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 탄소수 6 내지 60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 아릴 및 탄소수 2 내지 탄소수 60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, R13 내지 R20은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 할로겐; 탄소수 6 내지 40의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 아릴 및 탄소수 2 내지 탄소수 40의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 헤테로고리로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, R13 내지 R20은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 할로겐; 페닐, 바이페닐, 나프틸, 안트릴, 크라이세닐, 페난트레닐, 트리페닐레닐, 파이레닐, 테트라세닐, 펜타세닐, 플루오레닐과 같은 아릴; 또는 피리딜, 피롤, 피리딜, 피리다지닐, 퓨라닐, 티오펜, 이미다졸, 피라졸, 옥사졸, 이소옥사졸, 티아졸, 이소티아졸, 트리아졸, 피라지닐, 트리아진, 퀴놀리닐, 이소퀴놀리닐, 퀴나졸린, 퀴녹살리닐, 나프티리디닐, 아크리딜, 크산테닐, 페난트리디닐, 디아자나프탈레닐, 트리아자인데닐, 인돌, 인돌리닐, 인돌리지닐, 프탈라지닐, 피리도피리미디닐, 피리도피라지닐, 피라지노피라지닐, 카바졸, 벤조티오펜, 벤조퓨라닐, 벤즈이미다졸, 벤조티아졸, 벤즈옥사졸기, 벤조카바졸, 디벤조티오펜, 디벤조퓨라닐, 디벤조카바졸, 인돌로카바졸, 인데노카바졸, 페난트롤린(phenanthroline), 페나지닐, 페녹사지닐, 페노티아지닐, 이미다조피리디닐, 이미다조페난트리딘. 벤조이미다조퀴나졸리닐, 또는 벤조이미다조페난트리디닐과 같은 헤테로고리일 수 있으며, 이들은 추가로 치환될 수 있다.
구체적으로, R13 내지 R20은 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아민기; 포스핀옥사이드기; 알콕시기; 아릴옥시기; 알킬티옥시기; 아릴티옥시기; 알킬술폭시기; 아릴술폭시기; 실릴기; 붕소기; 알킬기; 시클로알킬기; 알케닐기; 아릴기; 아르알킬기; 아르알케닐기; 알킬아릴기; 알킬아민기; 아랄킬아민기; 헤테로아릴아민기; 아릴아민기; 아릴헤테로아릴아민기; 아릴포스핀기; 및 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, R13 내지 R20은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 치환 또는 비치환된 페닐, 치환 또는 비치환된 바이페닐, 치환 또는 비치환된 나프틸, 치환 또는 비치환된 안트라세닐, 치환 또는 비치환된 페난트레닐, 치환 또는 비치환된 플루오레닐, 치환 또는 비치환된 피리디닐, 치환 또는 비치환된 페난트리디닐, 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기, 또는 치환 또는 비치환된 카바졸릴일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, R13 내지 R20은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소 또는 할로겐이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, R13 내지 R20은 서로 같고, 모두 수소이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2 내지 9에 있어서, R1 내지 R7 및 R13 내지 R20은 수소이며, R11 및 R12는 수소 또는 페닐기이고, L 및 Ar은 하기 표 1 내지 3의 1A 내지 78A, 1B 내지 78B 및 1C 내지 78C 중에서 선택되는 어느 하나이다.
표 1
Figure 112017031503622-pat00036
Figure 112017031503622-pat00037
Figure 112017031503622-pat00038
Figure 112017031503622-pat00039
Figure 112017031503622-pat00040
Figure 112017031503622-pat00041
Figure 112017031503622-pat00042
Figure 112017031503622-pat00043
Figure 112017031503622-pat00044
표 2
Figure 112017031503622-pat00045
Figure 112017031503622-pat00046
Figure 112017031503622-pat00047
Figure 112017031503622-pat00048
Figure 112017031503622-pat00049
Figure 112017031503622-pat00050
Figure 112017031503622-pat00051
Figure 112017031503622-pat00052
Figure 112017031503622-pat00053
표 3
Figure 112017031503622-pat00054
Figure 112017031503622-pat00055
Figure 112017031503622-pat00056
Figure 112017031503622-pat00057
Figure 112017031503622-pat00058
Figure 112017031503622-pat00059
Figure 112017031503622-pat00060
또한, 본 명세서에서, 상기 표의 치환기를 갖는 화합물의 번호는 전술한 화학식 2 내지 9 뒤에, R11 및 R12는 -H인 경우 -1-, 페닐인 경우 -2-를 부여하고, 그 뒤에 상기 1A 내지 78A, 1B 내지 78B 및 1C 내지 78C 중 선택되는 치환기의 부호를 붙여서 표시할 수 있다. 예컨대, 2-1-1A 와 2-2-1A 는 하기 구조식의 화합물을 갖는다.
[화합물 2-1-1A]
Figure 112017031503622-pat00061
[화합물 2-2-1A]
Figure 112017031503622-pat00062
화합물의 컨쥬게이션 길이와 에너지 밴드갭은 밀접한 관계가 있다. 구체적으로, 화합물의 컨쥬게이션 길이가 길수록 에너지 밴드갭이 작아진다.
본 발명에서는 상기 코어 구조의 A 및 B의 위치에 다양한 치환기를 도입함으로써 다양한 에너지 밴드갭을 갖는 화합물을 합성할 수 있다. 통상 에너지 밴드갭이 큰 코어 구조에 치환기를 도입하여 에너지 밴드갭을 조절하는 것은 용이하나, 코어 구조가 에너지 밴드갭이 작은 경우에는 치환기를 도입하여 에너지 밴드갭을 크게 조절하기 어렵다. 또한, 본 발명에서는 상기 코어 구조의 A 및 B의 위치에 다양한 치환기를 도입함으로써 화합물의 HOMO 및 LUMO 에너지 준위도 조절할 수 있다.
또한, 상기와 같은 구조의 코어 구조에 다양한 치환기를 도입함으로써 도입된 치환기의 고유 특성을 갖는 화합물을 합성할 수 있다. 예컨대, 유기 발광 소자 제조시 사용되는 정공 주입층 물질, 정공 수송용 물질, 발광층 물질 및 전자 수송층 물질에 주로 사용되는 치환기를 상기 코어 구조에 도입함으로써 각 유기물층에서 요구하는 조건들을 충족시키는 물질을 합성할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 제1 전극, 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 유기 발광 소자는 전술한 화합물을 이용하여 한 층 이상의 유기물층을 형성하는 것을 제외하고는, 통상의 유기 발광 소자의 제조방법 및 재료에 의하여 제조될 수 있다.
상기 화합물은 유기 발광 소자의 제조시 진공 증착법 뿐만 아니라 용액 도포법에 의하여 유기물층으로 형성될 수 있다. 여기서, 용액 도포법이라 함은 스핀 코팅, 딥 코팅, 잉크젯 프린팅, 스크린 프린팅, 스프레이법, 롤코팅 등을 의미하지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 유기 발광 소자의 유기물층은 단층 구조로 이루어질 수도 있으나, 2층 이상의 유기물층이 적층된 다층 구조로 이루어질 수 있다. 예컨대, 본 발명의 유기 발광 소자는 유기물층으로서 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 억제층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층 등을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 그러나, 유기 발광 소자의 구조는 이에 한정되지 않고 더 적은 수의 유기물층을 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 유기 발광 소자에서, 상기 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 및 정공 주입 및 정공 수송을 동시에 하는 층 중 1층 이상을 포함할 수 있고, 상기 층들 중 1층 이상이 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
또 하나의 실시 상태에 있어서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층이 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다. 하나의 예로서, 상기 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 발광층의 인광 호스트재료로서 포함될 수 있다.
또 하나의 예로서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기물층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 호스트로서 포함하고, 다른 유기화합물, 금속 또는 금속화합물을 도펀트로 포함할 수 있다.
또 하나의 예로서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기물층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 호스트로서 포함하고, 이리듐계(Ir) 도펀트와 함께 사용할 수 있다.
또한, 상기 유기물층은 전자 수송층, 전자 주입층, 및 전자 수송 및 전자 주입을 동시에 하는 층 중 1층 이상을 포함할 수 있고, 상기 층들 중 1층 이상이 상기 화합물을 포함할 수 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 유기 전자 소자의 유기물층은 정공수송층을 포함하고, 상기 정공수송층이 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다.
이와 같은 다층 구조의 유기물층에서 상기 화합물은 발광층, 정공 주입/정공 수송과 발광을 동시에 하는 층, 정공 수송과 발광을 동시에 하는 층, 또는 전자 수송과 발광을 동시에 하는 층 등에 포함될 수 있다.
예컨대, 본 발명의 유기 발광 소자의 구조는 도 1 및 도 2에 나타낸 것과 같은 구조를 가질 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
도 1에는 기판(1) 위에 양극(2), 발광층(3) 및 음극(4)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화합물은 상기 발광층(3)에 포함될 수 있다.
도 2에는 기판(1) 위에 양극(2), 정공 주입층(5), 정공 수송층(6), 발광층(7), 전자 수송층(8) 및 음극(4)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화합물은 상기 정공주입층(5), 정공 수송층(6), 발광층(7) 또는 전자 수송층(8)에 포함될 수 있다.
예컨대, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 스퍼터링(sputtering)이나 전자빔 증발(e-beam evaporation)과 같은 PVD(physical vapor deposition) 방법을 이용하여, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극을 형성하고, 그 위에 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층 및 전자 수송층을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 음극으로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다. 이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질부터 유기물층, 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 만들 수도 있다.
상기 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층 및 전자 수송층 등을 포함하는 다층 구조일 수도 있으나, 이에 한정되지 않고 단층 구조일 수 있다. 또한, 상기 유기물층은 다양한 고분자 소재를 사용하여 증착법이 아닌 용매 공정(solvent process), 예컨대 스핀 코팅, 딥 코팅, 닥터 블레이딩, 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅 또는 열 전사법 등의 방법에 의하여 더 적은 수의 층으로 제조할 수 있다.
상기 양극 물질로는 통상 유기물층으로 정공 주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 본 발명에서 사용될 수 있는 양극 물질의 구체적인 예로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연 산화물, 인듐 산화물, 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO : Al 또는 SnO2 : Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸화합물의), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)화합물의](PEDT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 음극 물질로는 통상 유기물층으로 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 음극 물질의 구체적인 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 티타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 정공 주입 물질로는 낮은 전압에서 양극으로부터 정공을 잘 주입 받을 수 있는 물질로서, 정공 주입 물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)가 양극 물질의 일함수와 주변 유기물층의 HOMO 사이인 것이 바람직하다. 정공 주입 물질의 구체적인 예로는 금속 포피린(porphyrine), 올리고티오펜, 아릴아민 계열의 유기물, 헥사니트릴헥사아자트리페닐렌 계열의 유기물, 퀴나크리돈(quinacridone) 계열의 유기물, 페릴렌(perylene) 계열의 유기물, 안트라퀴논 및 폴리아닐린과 폴리화합물의 계열의 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 정공 수송 물질로는 양극이나 정공 주입층으로부터 정공을 수송받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로 정공에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 아릴아민 계열의 유기물, 전도성 고분자, 및 공액 부분과 비공액 부분이 함께 있는 블록 공중합체 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 발광 물질로는 정공 수송층과 전자 수송층으로부터 정공과 전자를 각각 수송받아 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 물질로서, 형광이나 인광에 대한 양자 효율이 좋은 물질이 바람직하다. 구체적인 예로는 8-히드록시-퀴놀린 알루미늄 착물(Alq3); 카르바졸 계열 화합물; 이량체화 스티릴(dimerized styryl) 화합물; BAlq; 10-히드록시벤조 퀴놀린-금속 화합물; 벤족사졸, 벤즈티아졸 및 벤즈이미다졸 계열의 화합물; 폴리(p-페닐렌비닐렌)(PPV) 계열의 고분자; 스피로(spiro) 화합물; 폴리플루오렌, 루브렌등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기물층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 호스트로서 포함하고, 이리듐계(Ir) 도펀트와 함께 사용할 수 있다.
Figure 112017031503622-pat00063
Figure 112017031503622-pat00064
Figure 112017031503622-pat00065
Figure 112017031503622-pat00066
Figure 112017031503622-pat00067
상기 전자 수송 물질로는 음극으로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 8-히드록시퀴놀린의 Al 착물; Alq3를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 히드록시플라본-금속 착물 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 유기 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.
본 발명에 따른 화합물은 유기 태양 전지, 유기 감광체, 유기 트랜지스터 등을 비롯한 유기 전자 소자에서도 유기 발광 소자에 적용되는 것과 유사한 원리로 작용할 수 있다.
이하 실시예를 통하여 본 명세서에 기재된 실시상태를 예시한다. 그러나, 이하의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 발명의 범위를 한정하기 위한 것은 아니다.
<제조예>
<제조예 1>
하기 중간체 3 및 8 의 합성
Figure 112017031503622-pat00068
(1) 중간체 A-1의 제조
질소 분위기에서 1000ml 둥근 바닥 플라스크에 9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-amine 70 g (1.0 eq) 을 CHCl3 700 ml에 녹인 후, 0에서 NBS 62.5 g (1.05 eq) 를 6회 나누어 첨가해준 뒤, 실온에서 2시간 교반하였다. 이 후, 용액을 감압한 뒤, 에틸아세테이트에 녹여 물로 물로 씻어준 뒤, 유기층을 분리해 내고 감압하여 용매를 모두 제거하였다. 이를 컬럼크로마토그래피를 이용하여 중간체 A-1 76.5 g 를 얻었다 (수율 89 %), [M+H]+= 287
(2) 중간체 A-2의 제조
질소 분위기에서 1000ml 둥근 바닥 플라스크에 중간체 A-1 76.5 g (1.0 eq) 과 (2-chlorophenyl)boronic acid 45.8 g (1.1 eq) 을 테트라하이드로퓨란 600 ml에 녹인 후 1.5M 탄산칼륨수용액(150 ml)을 첨가하고, 테트라키스-(트리페닐포스핀)팔라듐 3.08 g (0.01 eq) 을 넣은 후 4 시간 동안 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 물 층을 분리하여 제거하고 무수황산마그네슘으로 건조한 후 감압농축 시키고 컬럼크로마토그래피를 이용하여 상기 중간체 A-2 75.2 g 를 제조하였다(수율 88 %), [M+H]+= 320
(3) 중간체 A-3 의 제조
중간체 A-2 75.2 g (1.0 eq), CuI 44.78 g (1.0 eq), K2CO3 48.7 g (1.5 eq)을 DMF 300 ml에 넣고 환류하여 교반했다. 반응이 종료되면 상온으로 식힌 뒤 구리를 먼저 여과하여 제거하였다. 생성물이 녹아 있는 용액을 감압하여 용매를 모두 제거해 준 뒤, CHCl3에 완전히 녹여 물로 씻어주고 다시 감압하여 용매를 제거하고 이를 에탄올을 이용하여 재결정화시켜 건조하여 정제하여 중간체 A-3 46.0 g 를 제조하였다(수율 69 %), [M+H]+= 284
(4) 중간체 A-4의 제조
중간체 A-3 46.0 g (1.0 eq), 4-bromo-2-chloro-1-iodobenzene 56.7 g (1.1 eq), 비스(트리-tert-부틸포스핀) 팔라듐(0)(Bis(tri-tert-butylphosphine) palladium(0)) 2.49 g (0.03 eq), 소듐 tert-부톡사이드(sodium tert-butoxide) 20.3 g (1.3 eq)을 자일렌 500ml에 넣고 6 시간 동안 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 여과하여 염을 제거한 후 에 자일렌을 감압농축시키고 테트라하이드로퓨란:헥산 = 1:25으로 컬럼하여 상기 중간체 A-4 66.8 g 를 제조하였다(수율 87 %), [M+H]+= 472
(5) 중간체 3 및 8 의 제조
중간체 A-1 66.8 g (1.0 eq) 에 Pd(OAc)2 3.17 g (0.1 eq), PPh3 3.71 g (0.1 eq), K2CO3 39.1 g (2.0 eq), 테트라-n-부틸암모니움 클로라이드(Tetra-n-butylammonium chloride) 19.6 g (0.5 eq) 을 다이에틸아세트아마이드 (Dimethylacetamide) 600 mL에 넣고 반응을 진행했다. 반응액을 150℃ 에서 17 시간 동안 교반 시킨 후 용매를 감압 농축하였다. 이 농축액을 CHCl3에 완전히 녹인 후 물로 씻어주고 생성물이 녹아있는 용액을 감압 농축하고 컬럼크로마토그래피를 이용하여 정제하여 각각 상기 중간체 3 28.1 g 및 중간체 8 30.2 g 를 얻었다. [M+H]+= 436
이후 Buchwald-Hartwig coupling reaction 또는 Suzuki coupling reaction을 이용하여 본 발명의 화합물을 합성했다.
<제조예 2>
하기 중간체 4 및 7 의 합성
Figure 112017031503622-pat00069
4-bromo-2-chloro-1-iodobenzene 대신 4-bromo-1-chloro-2-iodobenzene을 사용하여 제조예 1 (중간체 3 및 중간체 8) 의 제조 방법과 같은 방법으로 중간체 4 및 중간체 7 를 합성했다.
하기 중간체 2 및 6 의 합성
Figure 112017031503622-pat00070
4-bromo-2-chloro-1-iodobenzene 대신 1-bromo-2-chloro-3-iodobenzene을 사용하여 제조예 1 (중간체 3 및 중간체 8) 의 제조 방법과 같은 방법으로 중간체 2 및 중간체 6 를 합성했다.
하기 중간체 5 및 9 의 합성
Figure 112017031503622-pat00071
4-bromo-2-chloro-1-iodobenzene 대신 1-bromo-3-chloro-2-iodobenzene을 사용하여 제조예 1 (중간체 3 및 중간체 8) 의 제조 방법과 같은 방법으로 중간체 5및 중간체 9 를 합성했다.
<제조예 3>
하기 화합물 A 의 합성
Figure 112017031503622-pat00072
(1) 중간체 3-1 의 제조
중간체 3 12 g (1.0 eq), 4, 4, 5, 5-tetramethyl-[1, 3, 2]-dioxaboralane 7.68 g (1.1 eq), Pd(dba)2 0.47 g (0.03 eq), PCy3 0.46 g (0.06 eq), KOAc 8.10 g (3.0 eq)을 다이옥세인(dioxane) 150 mL 에 넣고 환류 조건에서 2 시간 동안 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 여과하여 염를 제거한다. 이후 용매를 감압 농축하고 이 농축액을 CHCl3에 완전히 녹인 후 물로 씻어주고 생성물이 녹아있는 용액을 감압 농축하고 에탄올을 이용하여 재결정화시켜 건조하여 정제하여 상기 중간체 3-1 10.4 g 를 제조하였다(수율 78 %), [M+H]+= 484
(2)화합물 A 의 제조
질소 분위기에서 250 ml 둥근 바닥 플라스크에 중간체 B-2 10.6 g (1.0 eq) 과 2-chloro-4-phenylquinazoline (3a) 5.70 g (1.1 eq) 을 테트라하이드로퓨란 100 ml에 녹인 후 1.5M 탄산칼륨수용액(50 ml)을 첨가하고, 테트라키스-(트리페닐포스핀)팔라듐 0.25 g (0.01 eq) 을 넣은 후 6 시간 동안 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 물 층을 분리하여 제거하고 무수황산마그네슘으로 건조한 후 감압농축 시키고 을 테트라하이드로퓨란과 에틸아세테이트 혼합용액을 이용하여 재결정화시켜 건조하여 상기 화합물 A 9.5 g 를 제조하였다(수율 79 %), [M+H]+= 562
이에 대한 질량 스펙트럼 값을 도 3에 나타내었다.
하기 화합물 B 의 합성
Figure 112017031503622-pat00073
(1)화합물 B 의 제조
화학식 4 10.0 g (1.0 eq) 과 다이벤조퓨란-1-보론산 (1-dibenzofuranly boronic acid, 4a) 5.34 g (1.1 eq) 을 테트라하이드로퓨란 100 ml에 녹인 후 1.5M 탄산칼륨수용액(50 ml)을 첨가하고, 테트라키스-(트리페닐포스핀)팔라듐 0.26 g (0.01 eq) 을 넣은 후 7 시간 동안 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 물 층을 분리하여 제거하고 무수황산마그네슘으로 건조한 후 감압농축 시키고 을 테트라하이드로퓨란과 에틸아세테이트 혼합용액을 이용하여 재결정화시켜 건조하여 상기 화합물 B 10.6 g 를 제조하였다(수율 88 %), [M+H]+= 524
이에 대한 질량 스펙트럼 값을 도 4에 나타내었다.
하기 화합물 C 의 합성
Figure 112017031503622-pat00074
(1)화합물 C 의 제조
화학식 2 12.0 g (1.0 eq), diphenylamine (diphenylamine, 2a) 5.58 g (1.2 eq), 소듐 tert-부톡사이드(sodium tert-butoxide) 3.44 g (1.3 eq), Pd(t-Bu3P)2 3.44 g (0.03 eq)를 자일렌(Xylene) 90 ml에 녹여 환류하여 교반하였다. 반응이 종료되면 감압하여 용매를 제거하였다. 이 후 CHCl3에 완전히 녹여 물로 씻어주고 다시 감압하여 용매를 제거하고 테트라하이드로퓨란과 에틸아세테이트 혼합용액을 이용하여 재결정화시켜 건조하여 상기 화합물 C 11.7 g 를 제조하였다(수율 81 %), [M+H]+= 525
이에 대한 질량 스펙트럼 값을 도 5에 나타내었다.
하기 화합물 D 의 합성
Figure 112017031503622-pat00075
화학식 2 와 중간체 2a 대신 화학식 5 와 9,9-dimethyl-N-phenyl-9H-fluoren-2-amine 를 사용한 것을 제외하고 화합물 B 를 제조하는 방법과 동일한 방법으로 상기 화합물 E 를 제조하였다(8.1 g, 수율 79% MS:[M+H]+= 641).
이에 대한 질량 스펙트럼 값을 도 6에 나타내었다.
하기 화합물 E 의 합성
Figure 112017031503622-pat00076
화학식 4 와 중간체 4a 대신 화학식 8 과 (9-phenyl-9H-carbazol-2-yl)boronic acid 를 사용한 것을 제외하고 화합물 C 를 제조하는 방법과 동일한 방법으로 상기 화합물 E 를 제조하였다(9.0 g, 수율 80% MS:[M+H]+= 599).
이에 대한 질량 스펙트럼 값을 도 7에 나타내었다.
하기 화합물 F 의 합성
Figure 112017031503622-pat00077
화학식 2 와 중간체 3a 대신 화학식 7 과 2-chloro-4-phenylbenzo[4,5]thieno[3,2-d]pyrimidine 를 사용한 것을 제외하고 화합물 A 를 제조하는 방법과 동일한 방법으로 상기 화합물 F 를 제조하였다(7.2 g, 수율 75% MS:[M+H]+= 618).
하기 화합물 G 의 합성
Figure 112017031503622-pat00078
화학식 4 와 중간체 4a 대신 화학식 6 과 triphenylen-2-ylboronic acid를 사용한 것을 제외하고 화합물 C 를 제조하는 방법과 동일한 방법으로 상기 화합물 G 를 제조하였다(7.9 g, 수율 72% MS:[M+H]+= 584).
하기 화합물 H 의 합성
Figure 112017031503622-pat00079
화학식 2 와 중간체 3a 대신 화학식 9 과 2-bromo-9,9-dimethyl-9H-fluorene 를 사용한 것을 제외하고 화합물 A 를 제조하는 방법과 동일한 방법으로 상기 화합물 H 를 제조하였다(8.7 g, 수율 77% MS:[M+H]+=550).
하기 화합물 I 의 합성
Figure 112017031503622-pat00080
화학식 2 와 중간체 3a 대신 화학식 8 과 4-bromo-N,N-diphenylaniline 를 사용한 것을 제외하고 화합물 A 를 제조하는 방법과 동일한 방법으로 상기 화합물 I 를 제조하였다(7.1 g, 수율 69% MS:[M+H]+= 601).
하기 화합물 J 의 합성
Figure 112017031503622-pat00081
화학식 2 와 중간체 3a 대신 화학식 4 와 2-bromophenanthrene 를 사용한 것을 제외하고 화합물 A 를 제조하는 방법과 동일한 방법으로 상기 화합물 J 를 제조하였다(10.3 g, 수율 80% MS:[M+H]+= 534).
<실험예 1>
ITO(indium tin oxide)가 1,300 Å의 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 이때, 세제로는 피셔사(Fischer Co.) 제품을 사용하였으며, 증류수로는 밀리포어사(Millipore Co.) 제품의 필터(Filter)로 2차로 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30분간 세척한 후 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후, 이소프로필알콜, 아세톤, 메탄올의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 수송시켰다. 또한, 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정한 후 진공 증착기로 기판을 수송시켰다.
상기와 같이 준비된 ITO 투명 전극 위에 하기와 같은 HI-1 화합물을 50Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공 주입층을 형성하였다.
상기 정공 주입층 위에 HT-1 화합물을 250Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공 수송층을 형성하고, HT-1 증착막 위에 HT-2 화합물을 50Å 두께로 진공 증착하여 전자 저지층을 형성하였다.
이어서, 상기 HT-2 증착막 위에 화합물 B 와 H-2 를 50:50 비율로 사용하고 인광 도펀트 Dp-25 를 12%의 중량비로 공증착하여 400Å 두께의 발광층을 형성하였다. 이때, 상기 발광층은 적어도 하나 이상의 호스트 재료 및 도펀트로 이루어지며, 2종 이상의 호스트 재료의 혼합물로 이루어질 수 있다.
상기 발광층 위에 ET-1 물질을 250Å의 두께로 진공 증착하고, 추가로 ET-2 물질을 100Å 두께로 2% 중량비의 Li과 공증착하여 전자 수송층 및 전자 주입층을 형성하였다. 상기 전자 주입층 위에 1000Å 두께로 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하였다.
상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 0.4 ~ 0.7 Å/sec를 유지하였고, 알루미늄은 2 Å/sec의 증착 속도를 유지하였으며, 증착시 진공도는 1 × 10-7 ~ 5 × 10-8 torr를 유지하였다.
Figure 112017031503622-pat00082
<실험예 2>
상기 실험예 1에서 화합물 B 대신 화합물 E 을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
<실험예 3>
상기 실험예 1에서 화합물 B 대신 화합물 G 을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
<실험예 4>
상기 실험예 1에서 화합물 B 대신 화합물 H 을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
<실험예 5>
상기 실험예 1에서 화합물 B 대신 화합물 J 을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
<비교예 1>
상기 실험예 1에서 화합물 B 대신 화합물 H-1을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다
<비교예 2>
상기 실험예 1에서 화합물 B 대신 화합물 C-1을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다
<실험예 6>
ITO(인듐 주석 산화물)가 1,000Å 두께로 박막 코팅된 유리 기판(corning 7059 glass)을, 분산제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 세제는 Fischer Co.의 제품을 사용하였으며, 증류수는 Millipore Co. 제품의 필터(Filter)로 2차 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30분간 세척한 후, 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후 이소프로필알콜, 아세톤, 메탄올 용제 순서로 초음파 세척을 하고 건조시켰다.
상기와 같이 준비된 ITO 투명 전극 위에 하기와 같은 HI-1 화합물을 50Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공 주입층을 형성하였다.
그 위에 정공을 수송하는 HT-1(700Å)을 진공 증착하고 연이어 HT-3(200 Å) 증착하였다. 발광층에는 호스트로 화합물 A와 도판트 Dp화합물을 300Å의 두께로 진공 증착하였다. 호스트와 도판트의 합계량에 대해 도판트는 3중량%의 양을 사용하였다. 그 다음에 ET-3 화합물(300Å)을 전자주입 및 수송층으로 순차적으로 열진공 증착하였다. 상기 전자 수송층 위에 순차적으로 12Å 두께의 리튬 플루오라이드(LiF)와 2,000Å 두께의 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하여, 유기 발광 소자를 제조하였다. 상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 1 Å/sec를 유지하였고, LiF는 0.2 Å/sec, 알루미늄은 3Å/sec 내지 7Å/sec의 증착속도를 유지하였다.
Figure 112017031503622-pat00083
<실험예 7>
상기 실험예 6 에서 화합물 A 대신 화합물 F 을 사용한 것을 제외하고는 실험예 6 과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
<비교예 3>
상기 실험예 6 에서 화합물 A 대신 화합물 C-2을 사용한 것을 제외하고는 실험예 6 과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다
<비교예 4>
상기 실험예 6 에서 화합물 A 대신 화합물 C-3을 사용한 것을 제외하고는 실험예 6 과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다
화합물 전압 V
(@10mA/cm2)		 효율 cd/A
(@10mA/cm2)		 발광색 T95
(@20mA/cm2)
실험예 1 B, H-2 3.30 70.1 녹 색 170
실험예 2 E, H-2 3.26 77.4 녹 색 182
실험예 3 G, H-2 3.29 72.1 녹 색 169
실험예 4 H, H-2 3.25 72.3 녹 색 174
실험예 5 J, H-2 3.28 70.8 녹 색 176
실험예 6 A 4.0 31.2 적 색 56
실험예 7 F 4.2 30.4 적 색 67
비교예 1 H-1, H-2 3.52 67.0 녹 색 140
비교예 2 C-1, H-2 3.59 68.6 녹 색 141
비교예 3 C-2 4.2 27.6 적 색 34
비교예 4 C-3 4.9 25.1 적 색 38
표1의 결과로부터 알 수 있듯이, 기존에 많이 사용하던 녹색 발광 호스트 물질인 화합물 H-1 보다 본 발명의 화합물들이 낮은 구동전압, 고효율, 장수명의 장점을 보였으며 수명측면에서 약 30% 이상의 개선효과를 보였다. 더불어 실험예 6 내지 7의 결과, 본 발명의 화합물을 사용한 유기 발광 소자는 구동 전압을 낮추면서 발광효율이 개선되었고 모두 적색의 발광을 나타냈다. 비교예 물질인 C-1과 C-2 보다 효율 측면에서 최대 24% 이상의 개선효과를 보였고, 전체적으로 구동전압의 장점이 있었다. 그렇기에 본 발명의 화합물은 유기 발광 소자에서 높은 효율, 낮은 구동전압 그리고 장수명의 장점이 있다고 판단 할 수 있다.
<비교예 5>
ITO(indium tin oxide)가 1,000 Å의 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 이때, 세제로는 피셔사(Fischer Co.) 제품을 사용하였으며, 증류수로는 밀리포어사(Millipore Co.) 제품의 필터(Filter)로 2차로 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30분간 세척한 후 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후, 이소프로필알콜, 아세톤, 메탄올의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 수송시켰다. 또한, 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정한 후 진공 증착기로 기판을 수송시켰다.
상기와 같이 준비된 ITO 투명 전극 위에 하기와 같은 HI-1 화합물을 500Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공 주입층을 형성하였다.
상기 정공 주입층 위에 HT-1 화합물을 300Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공 수송층을 형성하고, HT-1 증착막 위에 EB-1 화합물을 100Å 두께로 진공 증착하여 전자차단층을 형성하였다.
이어서, 상기 전자차단층 위에 막 두께 300Å으로 BH와 BD를 25:1의 중량비로 진공증착하여 발광층을 형성하였다.
상기 발광층 위에 ET-4 물질과 LiQ(Lithium Quinolate)를 1:1의 중량비로 진공증착하여 300Å의 두께로 전자주입 및 수송층을 형성하였다. 상기 전자 주입 및 수송층 위에 순차적으로 12Å 두께로 리튬플로라이드(LiF)와 2000 Å 두께로 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하였다.
상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 0.4 ~ 0.7 Å/sec를 유지하였고, 알루미늄은 2 Å/sec의 증착 속도를 유지하였으며, 증착시 진공도는 1 × 10-7 ~ 5 × 10-8 torr를 유지하였다.
Figure 112017031503622-pat00084
<실험예 13>
상기 비교예 5 에서 상기 정공수송층으로 HT-1 대신 화합물 C 를 사용한 것을 제외하고는 비교예 5 와 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
<실험예 14>
상기 비교예 5 에서 상기 정공수송층으로 HT-1 대신 화합물 D 를 사용한 것을 제외하고는 비교예 5 와 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
<실험예 15>
상기 비교예 5 에서 상기 정공수송층으로 HT-1 대신 화합물 I 를 사용한 것을 제외하고는 비교예 5 와 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
화합물 전압 V
(@10mA/cm2)		 효율
(cd/A @10mA/cm2)		 색좌표
(x, y)
실험예 13 C 3.84 5.86 (0.138, 0.127)
실험예 14 D 3.73 5.95 (0.139, 0.125)
실험예 15 I 3.76 5.96 (0.137, 0.126)
비교예 5 HT-1 4.31 5.53 (0.138, 0.127)
상기 표 2 에서 본 발명의 화합물을 사용한 실험예 13 내지 15의 소자는 기존에 많이 사용하던 화합물 HT-1의 물질을 전자수송층으로 사용한 소자예보다 구동전압이 낮고 효율이 상승하는 결과는 얻었다.
이상을 통해 본 명세서의 바람직한 실시예(발광층, 전자수송층)에 대하여 설명하였지만, 본 명세서는 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 명세서의 범주에 속한다.
1: 기판
2: 양극
3: 발광층
4: 음극
5: 정공주입층
6: 정공수송층
7: 발광층
8: 전자수송층

Claims (13)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
    [화학식 1]
    Figure 112018057072611-pat00085

    상기 화학식 1에 있어서,
    R1과 R6이 서로 직접 결합하거나, R5와 R7이 서로 직접 결합하고,
    R1, R5, R6 및 R7중 서로 직접 결합하지 않는 기 및 R2 내지 R4 중 적어도 하나는 -(L)m-Ar로 표시되며,
    L은 직접결합; 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기; 또는 탄소수 1 내지 30의 헤테로아릴렌기이고,
    m은 0 내지 5의 정수이고,
    m이 2 이상인 경우에 L은 서로 같거나 상이하고,
    Ar는 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 아민기; 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴아민기; 시아노기 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 10 내지 60의 다환의 아릴기; 또는 시아노기 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 8 내지 60의 다환의 헤테로고리기이고,
    R11 및 R12는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 탄소수 1 내지 40의 알킬기; 또는 탄소수 6 내지 60의 아릴기이고,
    R13 내지 R20은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 중수소이다.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 1-1 또는 화학식 1-2로 표시되는 화합물:
    [화학식 1-1]
    Figure 112017031503622-pat00086

    [화학식 1-2]
    Figure 112017031503622-pat00087

    상기 화학식 1-1 및 화학식 1-2에서,
    L, m, Ar, R1 내지 R7 및 R11 내지 R20의 정의는 화학식 1에서와 같다.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2 내지 9 중 어느 하나로 표시되는 화합물:
    [화학식 2]
    Figure 112017126066395-pat00088

    [화학식 3]
    Figure 112017126066395-pat00089

    [화학식 4]
    Figure 112017126066395-pat00090

    [화학식 5]
    Figure 112017126066395-pat00091

    [화학식 6]
    Figure 112017126066395-pat00092

    [화학식 7]
    Figure 112017126066395-pat00093

    [화학식 8]
    Figure 112017126066395-pat00094

    [화학식 9]
    Figure 112017126066395-pat00095

    상기 화학식 2 내지 9에 있어서,
    L, m, Ar, R1 내지 R7 및 R11 내지 R20의 정의는 화학식 1에서와 같다.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 L은 직접결합 또는 하기 구조들 중에서 선택된 어느 하나인 것인 화합물:
    Figure 112017031503622-pat00100
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서, R11 및 R12는 수소; 메틸기; 또는 페닐기인 화합물.
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 화학식 2 내지 9에 있어서,
    R1 내지 R7 및 R13 내지 R20은 수소이며,
    R11 및 R12는 수소 또는 페닐기이고,
    m은 1이고,
    L 및 Ar은 하기 표 1 내지 표 3의 1A 내지 11A, 13A, 16A 내지 30A, 33A 내지 35A, 37A 내지 63A, 68A, 1B 내지 11B, 13B, 16B 내지 30B, 33B 내지 35B, 37B 내지 63B, 68B, 1C 내지 11C, 13C, 16C 내지 30C, 33C 내지 35C, 37C 내지 63C 및 68C 중에서 선택되는 어느 하나인 화합물:
    표 1
    Figure 112018057072611-pat00135

    Figure 112018057072611-pat00136

    Figure 112018057072611-pat00103

    Figure 112018057072611-pat00137

    Figure 112018057072611-pat00105

    Figure 112018057072611-pat00106

    Figure 112018057072611-pat00107

    Figure 112018057072611-pat00138

    표 2
    Figure 112018057072611-pat00110

    Figure 112018057072611-pat00139

    Figure 112018057072611-pat00112

    Figure 112018057072611-pat00140

    Figure 112018057072611-pat00114

    Figure 112018057072611-pat00115

    Figure 112018057072611-pat00116

    Figure 112018057072611-pat00141

    표 3
    Figure 112018057072611-pat00142

    Figure 112018057072611-pat00143

    Figure 112018057072611-pat00121

    Figure 112018057072611-pat00146

    Figure 112018057072611-pat00123

    Figure 112018057072611-pat00124

    Figure 112018057072611-pat00125

    Figure 112018057072611-pat00145

    .
  9. 제1 전극, 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 청구항 1 내지 3, 5, 7 및 8 중 어느 하나의 항에 따른 화학식 1의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 유기물층은 전자 주입층 및 전자 수송층 중 적어도 한 층을 포함하고, 상기 전자 주입층 및 전자 수송층 중 적어도 한 층이 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  11. 청구항 9에 있어서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층이 상기 화학식 1의 화합물을 발광층의 호스트로서 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  12. 청구항 9에 있어서, 상기 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 및 정공 주입 및 정공 수송을 동시에 하는 층 중 1층 이상의 층을 포함하고, 상기 층 중 하나의 층이 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  13. 청구항 9에 있어서, 상기 유기물층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 호스트로서 포함하고, 다른 유기 화합물, 금속 또는 금속 화합물을 도펀트로 포함하는 것인 유기 발광 소자.
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