KR102238900B1 - 다환 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자 - Google Patents

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Abstract

본 명세서는 화학식 1의 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.

Description

다환 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자{MULTICYCLIC COMPOUND AND ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 명세서는 다환 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.
본 명세서에서, 유기 발광 소자란 유기 반도체 물질을 이용한 발광 소자로서, 전극과 유기 반도체 물질 사이에서의 정공 및/또는 전자의 교류를 필요로 한다. 유기 발광 소자는 동작 원리에 따라 하기와 같이 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 첫째는 외부의 광원으로부터 소자로 유입된 광자에 의하여 유기물층에서 엑시톤(exiton)이 형성되고, 이 엑시톤이 전자와 정공으로 분리되고, 이 전자와 정공이 각각 다른 전극으로 전달되어 전류원(전압원)으로 사용되는 형태의 발광 소자이다. 둘째는 2개 이상의 전극에 전압 또는 전류를 가하여 전극과 계면을 이루는 유기 반도체 물질층에 정공 및/또는 전자를 주입하고, 주입된 전자와 정공에 의하여 작동하는 형태의 발광 소자이다.
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. 이러한 유기 발광 소자는 자발광, 고휘도, 고효율, 낮은 구동 전압, 넓은 시야각, 높은 콘트라스트 등의 특성을 갖는 것으로 알려져 있다.
유기 발광 소자에서 유기물층으로 사용되는 재료는 기능에 따라, 발광 재료와 전하 수송 재료, 예컨대 정공 주입 재료, 정공 수송 재료, 전자 수송 재료, 전자 주입 재료 등으로 분류될 수 있다. 발광 재료는 발광색에 따라 청색, 녹색, 적색 발광 재료와 보다 나은 천연색을 구현하기 위해 필요한 노란색 및 주황색 발광 재료가 있다.
또한, 색순도의 증가와 에너지 전이를 통한 발광 효율을 증가시키기 위하여, 발광 재료로서 호스트/도펀트 계를 사용할 수 있다. 그 원리는 발광층을 주로 구성하는 호스트보다 에너지 대역 간극이 작고 발광 효율이 우수한 도펀트를 발광층에 소량 혼합하면, 호스트에서 발생한 엑시톤이 도펀트로 수송되어 효율이 높은 빛을 내는 것이다. 이 때 호스트의 파장이 도펀트의 파장대로 이동하므로, 이용하는 도펀트의 종류에 따라 원하는 파장의 빛을 얻을 수 있다.
전술한 유기 발광 소자가 갖는 우수한 특징들을 충분히 발휘하기 위해서는 소자 내 유기물층을 이루는 물질, 예컨대 정공 주입 물질, 정공 수송 물질, 발광 물질, 전자 수송 물질, 전자 주입 물질 등이 안정하고 효율적인 재료에 의하여 뒷받침되므로 새로운 재료의 개발이 계속 요구되고 있다.
한국 특허공개공보 제10-2009-0064540호
본 명세서에는 다환 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자가 기재된다.
본 명세서의 일 실시상태는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112018029504081-pat00001
상기 화학식 1에 있어서,
X1 및 X2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 O, S, CRaRb 또는 NRc이고,
Ra, Rb, Rc 및 R1 내지 R5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기(-CN); 실릴기; 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
a 내지 c는 각각 0 내지 4의 정수이고,
a 내지 c가 각각 2 이상의 정수인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비되는 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비되는 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상이 전술한 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자를 제공한다.
본 명세서에 기재된 화합물은 유기 발광 소자의 유기물층의 재료로서 사용될 수 있다. 적어도 하나의 실시상태에 따른 화합물을 포함하는 유기 발광 소자를 제조하는 경우, 고효율 및 장수명을 갖는 유기 발광 소자를 얻을 수 있으며, 본 발명의 화합물을 유기 발광 소자의 발광층에 포함하는 경우, 높은 색재현율을 가지는 유기 발광 소자를 제조할 수 있다.
도 1은 기판(1), 양극(2), 발광층(3) 및 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 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 3은 화합물 12의 LC-Mass 측정 그래프를 도시한 것이다.
이하 본 명세서에 대하여 더욱 상세히 설명한다.
본 명세서는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 유기 발광 소자의 유기물층에 사용하는 경우, 양자효율이 높은 코어 '플루오란센'을 가지는 유도체로서 이를 이용하여 유기 발광 소자를 제작시에 효율이 항상된다.
또한. 본 출원의 일 실시상태에 따른 화합물은 HOMO와 LUMO의 분리를 최소화 하여 전자와 전공의 이동에 있어서 매우 효율적 이동하여 엑시톤을 형성하여 발광특성이 최대화 할 수 있고 발광 스펙트럼의 좁은 반치폭을 갖는 구조로 높은 이를 이용하여 청색유기발광소자를 제작할 경우 상부발광은 물론이고 하부발광에서 있어서 높은 색재현율을 가질 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112018029504081-pat00002
상기 화학식 1에 있어서,
X1 및 X2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 O, S, CRaRb 또는 NRc이고,
Ra, Rb, Rc 및 R1 내지 R5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기(-CN); 실릴기; 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
a 내지 c는 각각 0 내지 4의 정수이고,
a 내지 c가 각각 2 이상의 정수인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본 명세서에서 치환기의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 "치환" 이라는 용어는 화합물의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 다른 치환기로 바뀌는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정하지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 명세서에서 "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 시아노기(-CN); 실릴기; 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1 또는 2 이상의 치환기로 치환되었거나 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환기로 치환되거나, 또는 어떠한 치환기도 갖지 않는 것을 의미한다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기"는 바이페닐기일 수 있다. 즉, 바이페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수 도 있다.
상기 치환기들의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 할로겐기의 예로는 불소(F), 염소(Cl), 브롬(Br) 또는 요오드(I)가 있다.
본 명세서에 있어서, 실릴기는 -SiYaYbYC의 화학식으로 표시될 수 있고, 상기 Ya, Yb 및 Yc는 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 -BYdYe의 화학식으로 표시될 수 있고, 상기 Yd 및 Ye는 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 60인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 10이다. 알킬기의 구체적인 예로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기 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 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 6이다. 구체적으로 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 아민기는 -NH2; 알킬아민기; 아릴알킬아민기; 아릴아민기; 아릴헤테로아릴아민기; 알킬헤테로아릴아민기 및 헤테로아릴아민기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 60인 것이 바람직하다.
본 명세서에 있어서, 알킬아민기는 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 1 내지 40일 수 있고, 일 실시예에 따르면 1 내지 20일 수 있다. 알킬아민기의 구체적인 예로는 메틸아민기, 디메틸아민기, 에틸아민기, 디에틸아민기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
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 페닐아민기, 나프틸아민기, 바이페닐아민기, 안트라세닐아민기, 디페닐아민기, 페닐나프틸아민기, 바이페닐페닐아민기, 디바이페닐아민기, 플루오레닐페닐아민기 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 헤테로아릴기일 수 있고, 다환식 헤테로아릴기일 수 있다. 상기 2 이상의 헤테로아릴기를 포함하는 헤테로아릴아민기는 단환식 헤테아릴기, 다환식 헤테로아릴기, 또는 단환식 헤테로아릴기와 다환식 헤테로아릴기를 동시에 포함할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아릴헤테로아릴아민기는 아릴기 및 헤테로아릴기로 치환된 아민기를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 아릴알킬아민기는 아릴기 및 알킬기로 치환된 아민기를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 알킬헤테로아릴아민기는 알킬기 및 헤테로아릴기로 치환된 아민기를 의미한다.
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 30이다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 20이다. 상기 아릴기가 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 트리페닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 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 112018029504081-pat00003
,
Figure 112018029504081-pat00004
등의 스피로플루오레닐기,
Figure 112018029504081-pat00005
(9,9-디메틸플루오레닐기), 및
Figure 112018029504081-pat00006
(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 고리기로서, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 2 내지 60인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 헤테로고리기의 탄소수는 2 내지 30이다. 헤테로 고리기의 예로는 예로는 피리딘기, 피롤기, 피리미딘기, 피리다지닐기, 퓨란기, 티오펜기, 이미다졸기, 피라졸기, 디벤조퓨란기, 디벤조티오펜기, 카바졸기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴기는 방향족인 것을 제외하고는 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아릴렌기는 2가기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, "인접한" 기는 해당 치환기가 치환된 원자와 직접 연결된 원자에 치환된 치환기, 해당 치환기와 입체구조적으로 가장 가깝게 위치한 치환기, 또는 해당 치환기가 치환된 원자에 치환된 다른 치환기를 의미할 수 있다. 예컨대, 벤젠고리에서 오쏘(ortho)위치로 치환된 2개의 치환기 및 지방족 고리에서 동일 탄소에 치환된 2개의 치환기는 서로 "인접한"기로 해석될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 인접한 기가 서로 결합하여 형성되는 치환 또는 비치환된 고리에서, "고리"는 탄화수소고리; 또는 헤테로고리를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 탄화수소고리는 방향족, 지방족 또는 방향족과 지방족의 축합고리일 수 있으며, 상기 2가기인 것을 제외하고 상기 시클로알킬기 또는 아릴기의 예시 중에서 선택될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 방향족 탄화수소고리는 2가인 것을 제외하고는 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 헤테로고리는 탄소가 아닌 원자, 이종원자를 1 이상 포함하는 것으로서, 구체적으로 상기 이종 원자는 N, O, P, S, Si 및 Se 등으로 이루어진 군에서 선택되는 원자를 1 이상 포함할 수 있다. 상기 헤테로고리는 단환 또는 다환일 수 있으며, 방향족, 지방족 또는 방향족과 지방족의 축합고리일 수 있으며, 방향족 헤테로고리는 2가기인 것을 제외하고는 상기 헤테로아릴기의 예시 중에서 선택될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X1 및 X2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 O, S 또는 CRaRb이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 X1 및 X2는 O이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 X1 및 X2는 S이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 X1 및 X2는 CRaRb이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ra 및 Rb는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ra 및 Rb는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ra 및 Rb는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ra 및 Rb는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 메틸기; 치환 또는 비치환된 에틸기; 치환 또는 비치환된 프로필기; 치환 또는 비치환된 부틸기; 치환 또는 비치환된 펜틸기; 또는 치환 또는 비치환된 헥실기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ra 및 Rb는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 메틸기; 에틸기; 프로필기; 부틸기; 펜틸기; 또는 헥실기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 X1 및 X2는 NRc이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Rc는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Rc는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Rc는 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 또는 치환 또는 비치환된 나프틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1은 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기(-CN); 치환 또는 비치화된 탄소수 1 내지 60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1은 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기(-CN); 치환 또는 비치화된 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1은 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1은 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 메틸기; 치환 또는 비치환된 에틸기; 치환 또는 비치환된 프로필기; 치환 또는 비치환된 부틸기; 치환 또는 비치환된 펜틸기; 또는 치환 또는 비치환된 헥실기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1은 수소; 중수소; 또는 메틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 a는 0 내지 2의 정수이고, a가 2인 경우 2개의 R1은 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R4 및 R5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기(-CN); 치환 또는 비치화된 탄소수 1 내지 60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R4 및 R5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기(-CN); 치환 또는 비치화된 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R4 및 R5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R4 및 R5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 메틸기; 치환 또는 비치환된 에틸기; 치환 또는 비치환된 프로필기; 치환 또는 비치환된 부틸기; 치환 또는 비치환된 펜틸기; 치환 또는 비치환된 헥실기; 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 치환 또는 비치환된 터페닐기; 또는 치환 또는 비치환된 나프틸기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R4 및 R5는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 b 및 c는 각각 1 내지 4의 정수이고, b가 2이상인 경우 2이상의 R2는 서로 같거나 상이하며, c가 2이상인 경우 2이상의 R3는 서로 같거나 상이하다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 b 및 c는 각각 1 또는 2이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R2 및 R3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아민기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R2 및 R3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴헤테로아릴아민기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다. 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 60일 수 있으며, 헤테로아릴기의 탄소수는 2 내지 60일 수 있고, 알킬기의 탄소수는 1 내지 20일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 2로 표시될 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112018029504081-pat00007
상기 화학식 2에 있어서,
X1, X2, R1, R4, R5 및 a는 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
R21 및 R31은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기(-CN); 실릴기; 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이며,
Ar1 내지 Ar4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 헤테로아릴기이거나, 인접한 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하며,
b1 및 c1은 각각 0 내지 4의 정수이고, b1 및 c1이 각각 2 이상인 경우 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하며,
m1 및 m2는 각각 0 또는 1이고, m1+b1은 0 내지 4의 정수이며, m2+c1은 0 내지 4의 정수이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R21 및 R31은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기(-CN); 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R21 및 R31은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기(-CN); 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R21 및 R31은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기(-CN); 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R21 및 R31은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기(-CN); 치환 또는 비치환된 메틸기; 치환 또는 비치환된 에틸기; 치환 또는 비치환된 프로필기; 또는 치환 또는 비치환된 부틸기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R21 및 R31은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 메틸기; 또는 이소프로필기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 b1 및 c1은 각각 0 내지 4의 정수이고, b1이 2이상인 경우 2이상의 R21은 서로 같거나 상이하며, c1이 2이상인 경우 2이상의 R31은 서로 같거나 상이하다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 b1 및 c1 은 각각 0 또는 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 m1 및 m2는 각각 0 또는 1이고, m1+b1은 0 내지 4의 정수이며, m2+c1은 0 내지 4의 정수이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 m1 및 m2는 1이고, b1 및 c1은 각각 0 내지 3의 정수이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1 및 L2는 직접결합이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 20의 알킬기로 치환 또는 비치환된 페닐렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 메틸기로 치환 또는 비치환된 페닐렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 디메틸페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar1 내지 Ar4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이거나, 인접한 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 헤테로고리를 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar1 내지 Ar4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기이거나, 인접한 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로고리를 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1 내지 Ar4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소, 시아노기, 할로겐기, 실릴기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 중수소, 시아노기, 할로겐기, 실릴기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기이거나, 인접한 기는 서로 결합하여 중수소, 시아노기, 할로겐기, 실릴기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로고리를 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar1 내지 Ar4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 치환 또는 비치환된 터페닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 피리딘기; 치환 또는 비치환된 피리미딘기; 또는 치환 또는 비치환된 트리아진기이거나, 인접한 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 카바졸을 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1 내지 Ar4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소, 시아노기, 할로겐기, 실릴기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 실릴기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 실릴기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 치환 또는 비치환된 터페닐기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 실릴기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 실릴기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 실릴기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 실릴기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 실릴기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 치환 또는 비치환된 피리딘기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 실릴기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 치환 또는 비치환된 피리미딘기; 또는 중수소, 시아노기, 할로겐기, 실릴기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 치환 또는 비치환된 트리아진기이거나, 인접한 기는 서로 결합하여 중수소, 시아노기, 할로겐기, 실릴기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 치환 또는 비치환된 카바졸을 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar1 내지 Ar4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소, 시아노기, 할로겐기, 메틸기, tert-부틸기 또는 트리메틸실릴기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 메틸기, tert-부틸기 또는 트리메틸실릴기로 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 메틸기, tert-부틸기 또는 트리메틸실릴기로 터페닐기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 메틸기, tert-부틸기 또는 트리메틸실릴기로 나프틸기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 메틸기, tert-부틸기 또는 트리메틸실릴기로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 메틸기, tert-부틸기 또는 트리메틸실릴기로 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 메틸기, tert-부틸기 또는 트리메틸실릴기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 메틸기, tert-부틸기 또는 트리메틸실릴기로 치환 또는 비치환된 피리딘기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 메틸기, tert-부틸기 또는 트리메틸실릴기로 치환 또는 비치환된 피리미딘기; 또는 중수소, 시아노기, 할로겐기, 메틸기, tert-부틸기 또는 트리메틸실릴기로 치환 또는 비치환된 트리아진기이거나, 인접한 기는 서로 결합하여 중수소, 시아노기, 할로겐기, 메틸기, tert-부틸기 또는 트리메틸실릴기로 치환 또는 비치환된 카바졸을 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar1 내지 Ar4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소, 시아노기, 할로겐기, 메틸기, tert-부틸기 또는 트리메틸실릴기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 바이페닐기; 메틸기로 치환된 플루오레닐기; tert-부틸기로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 또는 디벤조티오펜기이거나, 인접한 기는 서로 결합하여 카바졸을 형성한다. 상기 Ar1과 Ar2는 인접한 기일 수 있으며, Ar3와 Ar4는 인접한 기일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 3 또는 4로 표시될 수 있다.
[화학식 3]
Figure 112018029504081-pat00008
[화학식 4]
Figure 112018029504081-pat00009
상기 화학식 3 및 4에 있어서,
X1, X2, R1, R4, R5 및 a는 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
R6, R7, R21 및 R31은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기(-CN); 실릴기; 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이며,
Ar21 내지 Ar24는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
b11 및 c11은 각각 0 내지 3의 정수이고, b11 및 c11이 각각 2 이상인 경우 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하며,
e 및 f는 각각 0 내지 8의 정수이고, e 및 f가 각각 2 이상인 경우 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
상기 화학식 3 및 4에 있어서, 상기 R21, R31, L1, L2, R1, R4, R5, X1, X2 및 a는 전술한 바와 같다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 b11 및 c11은 각각 0 또는 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R6 및 R7은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기(-CN); 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R6 및 R7은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기(-CN); 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R6 및 R7은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기(-CN); 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R6 및 R7은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기(-CN); 치환 또는 비치환된 메틸기; 또는 치환 또는 비치환된 tert-부틸기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R6 및 R7은 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 e 및 f는 0 내지 8의 정수이고, e가 2이상인 경우 2이상의 R6는 서로 같거나 상이하며, f가 2이상인 경우 2이상의 R7는 서로 같거나 상이하다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 e 및 f는 0 또는 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar21 내지 Ar24는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar21 내지 Ar24는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar21 내지 Ar24는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소, 시아노기, 할로겐기, 실릴기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 중수소, 시아노기, 할로겐기, 실릴기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar21 내지 Ar24는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 치환 또는 비치환된 터페닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 피리딘기; 치환 또는 비치환된 피리미딘기; 또는 치환 또는 비치환된 트리아진기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar21 내지 Ar24는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소, 시아노기, 할로겐기, 실릴기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 실릴기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 실릴기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 치환 또는 비치환된 터페닐기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 실릴기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 실릴기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 실릴기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 실릴기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 실릴기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 치환 또는 비치환된 피리딘기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 실릴기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 치환 또는 비치환된 피리미딘기; 또는 중수소, 시아노기, 할로겐기, 실릴기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 치환 또는 비치환된 트리아진기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar21 내지 Ar24는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소, 시아노기, 할로겐기, 메틸기, tert-부틸기 또는 트리메틸실릴기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 메틸기, tert-부틸기 또는 트리메틸실릴기로 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 메틸기, tert-부틸기 또는 트리메틸실릴기로 터페닐기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 메틸기, tert-부틸기 또는 트리메틸실릴기로 나프틸기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 메틸기, tert-부틸기 또는 트리메틸실릴기로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 메틸기, tert-부틸기 또는 트리메틸실릴기로 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 메틸기, tert-부틸기 또는 트리메틸실릴기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 메틸기, tert-부틸기 또는 트리메틸실릴기로 치환 또는 비치환된 피리딘기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 메틸기, tert-부틸기 또는 트리메틸실릴기로 치환 또는 비치환된 피리미딘기; 또는 중수소, 시아노기, 할로겐기, 메틸기, tert-부틸기 또는 트리메틸실릴기로 치환 또는 비치환된 트리아진기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar21 내지 Ar24는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소, 시아노기, 할로겐기, 메틸기, tert-부틸기 또는 트리메틸실릴기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 바이페닐기; 메틸기로 치환된 플루오레닐기; tert-부틸기로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 또는 디벤조티오펜기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar21 내지 Ar24는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 하기 화학식 3-1 또는 3-2로 표시될 수 있다.
[화학식 3-1]
Figure 112018029504081-pat00010
[화학식 3-2]
Figure 112018029504081-pat00011
상기 화학식 3-1 및 3-2에 있어서,
X3는 O, S, CRR' 또는 NR"이고,
X4 내지 X6는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 CRd, 또는 N이며,
R, R', R", Rd, R8 및 R9는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기(-CN); 실릴기; 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
g는 0 내지 7의 정수이고, g가 2 이상인 경우 R8은 서로 같거나 상이하며,
h는 0 내지 2의 정수이고, h가 2인 경우 R9는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X3는 O, S, CRR' 또는 NR"이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 X3는 O, S 또는 CRR'이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R, R' 및 R"는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R, R' 및 R"는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 메틸기; 또는 치환 또는 비치환된 tert-부틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R, R' 및 R"는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R, R' 및 R"는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 메틸기; 치환 또는 비치환된 에틸기; 치환 또는 비치환된 프로필기; 또는 치환 또는 비치환된 부틸기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R, R' 및 R"는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 메틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X4 내지 X6는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 CRd 또는 N이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 X4 내지 X6 중 어느 하나는 N이고, 나머지 둘은 CRd이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 X4 내지 X6은 CRd이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Rd는 수소; 중수소; 할로겐기; 실릴기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Rd는 수소; 중수소; 할로겐기; 실릴기; 시아노기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Rd는 수소; 중수소; 할로겐기; 트리메틸실릴기; 치환 또는 비치환된 메틸기; 치환 또는 비치환된 에틸기; 치환 또는 비치환된 프로필기; 치환 또는 비치환된 부틸기; 치환 또는 비치환된 페닐기; 또는 치환 또는 비치환된 나프틸기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Rd는 수소; 중수소; 할로겐기; 트리메틸실릴기; 메틸기; 또는 tert-부틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R8 및 R9는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기(-CN); 실릴기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R8 및 R9는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기(-CN); 실릴기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R8 및 R9는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기(-CN); 실릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R8 및 R9는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기(-CN); 실릴기; 치환 또는 비치환된 메틸기; 치환 또는 비치환된 에틸기; 치환 또는 비치환된 프로필기; 또는 치환 또는 비치환된 부틸기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R8 및 R9는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기(-CN); 트리메틸실릴기; 메틸기; 또는 tert-부틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 g 및 h는 각각 0 또는 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 구조들 중 어느 하나로 표시될 수 있다.
Figure 112018029504081-pat00012
Figure 112018029504081-pat00013
Figure 112018029504081-pat00014
Figure 112018029504081-pat00015
Figure 112018029504081-pat00016
본 명세서의 일 실시상태에 따른 화학식 1의 화합물은 후술하는 제조방법으로 제조될 수 있다. 치환기는 당 기술분야에 알려져 있는 방법에 의하여 결합될 수 있으며, 치환기의 종류, 위치 또는 개수는 당 기술분야에 알려져 있는 기술에 따라 변경될 수 있다.
화합물의 컨쥬게이션 길이와 에너지 밴드갭은 밀접한 관계가 있다. 구체적으로, 화합물의 컨쥬게이션 길이가 길수록 에너지 밴드갭이 작아진다.
본 발명에서는 상기와 같이 코어 구조에 다양한 치환기를 도입함으로써 다양한 에너지 밴드갭을 갖는 화합물을 합성할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 상기와 같은 구조의 코어 구조에 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, 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; 상기 제1 전극과 대향하여 구비되는 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비되는 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 전술한 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기물층은 발광층을 포함하며, 상기 발광층은 하기 화학식 1A로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
본 명세서의 유기 발광 소자의 유기물층 중 발광층의 호스트의 재료로서 하기 화학식 1A의 구조를 포함할 수 있다.
[화학식 1A]
Figure 112018029504081-pat00017
상기 화학식 1A에 있어서,
L103 내지 L106은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이고,
Ar5 내지 Ar8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
R24는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
p는 0 내지 6의 정수이며,
p가 2 이상인 경우 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L103 내지 L106는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L103 내지 L106는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 40의 헤테로아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L103 내지 L106은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 바이페닐릴렌기; 치환 또는 비치환된 터페닐렌기; 치환 또는 비치환된 나프틸렌기; 치환 또는 비치환된 안트라세닐렌기; 치환 또는 비치환된 페난트레닐렌기; 치환 또는 비치환된 트리페닐렌기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 티오페닐렌기; 치환 또는 비치환된 퓨라닐렌기; 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐렌기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐렌기; 또는 치환 또는 비치환된 카바졸릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L103 내지 L106은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 페닐렌기; 바이페닐릴렌기; 터페닐렌기; 나프틸렌기; 안트라세닐렌기; 페난트레닐렌기; 트리페닐렌기; 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 티오페닐렌기; 퓨라닐렌기; 디벤조티오페닐렌기; 디벤조퓨라닐렌기; 또는 에틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 카바졸릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L103 내지 L106는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 하기 구조들 중 선택될 수 있다.
Figure 112018029504081-pat00018
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, L103은 직접결합이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 104는 페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, L105 및 L106은 직접결합이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R24는 수소; 중수소; 할로겐기; 실릴기; 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴헤테로아릴아민기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R24는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R24는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 40인 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R24는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 25의 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R24는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 p는 0 또는 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar5 내지 Ar8은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar5 내지 Ar8은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 탄소수 6 내지 60의 아릴기 또는 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 탄소수 내지 60의 아릴기 또는 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar5 내지 Ar8은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 페난트렌기; 치환 또는 비치환된 안트라센기; 치환 또는 비치환된 트리페닐렌기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 치환 또는 비치환된 나프토벤조퓨란기; 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기; 치환 또는 비치환된 카바졸기; 치환 또는 비치환된 플루오렌기; 치환 또는 비치환된 티오펜기; 치환 또는 비치환된 퓨란기; 치환 또는 비치환된 벤조티오펜기; 치환 또는 비치환된 벤조퓨란기; 치환 또는 비치환된 벤조카바졸기; 치환 또는 비치환된 벤조플루오렌기; 치환 또는 비치환된 인돌카바졸기; 치환 또는 비치환된 피리딜기; 치환 또는 비치환된 이소퀴놀릴기; 치환 또는 비치환된 퀴놀릴기; 치환 또는 비치환된 퀴나졸릴기; 치환 또는 비치환된 트리아진기; 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸기; 치환 또는 비치환된 벤조옥사졸기; 치환 또는 비치환된 벤조티아졸기; 치환 또는 비치환된 다이하이드로아크리딘기; 치환 또는 비치환된 크산텐기; 또는 치환 또는 비치환된 디벤조실롤기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar5 내지 Ar8은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 페닐기; 바이페닐기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 페난트렌기; 안트라센기; 트리페닐렌기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 나프토벤조퓨란기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기; 알킬기, 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 카바졸기; 알킬기, 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 플루오렌기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 티오펜기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 퓨란기; 벤조티오펜기; 벤조퓨란기; 알킬기, 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 벤조카바졸기; 알킬기, 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 벤조플루오렌기; 인돌카바졸기; 피리딜기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 이소퀴놀릴기; 퀴놀릴기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 퀴나졸릴기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 트리아진기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 벤조옥사졸기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 벤조티아졸기; 알킬기, 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 다이하이드로아크리딘기; 알킬기, 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 크산텐기; 또는 알킬기, 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 디벤조실롤기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar5 내지 Ar8은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 페닐기; 바이페닐기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 페난트렌기; 안트라센기; 트리페닐렌기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 나프토벤조퓨란기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기; 메틸기, 에틸기, 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 카바졸기; 메틸기, 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오렌기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 티오펜기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 퓨란기; 벤조티오펜기; 벤조퓨란기; 메틸기, 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 벤조카바졸기; 메틸기, 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 벤조플루오렌기; 인돌카바졸기; 페닐기 또는 나프틸기로 치환 또는 비치환된 피리딜기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 이소퀴놀릴기; 퀴놀릴기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 퀴나졸릴기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 트리아진기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 벤조옥사졸기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 벤조티아졸기; 메틸기, 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 다이하이드로아크리딘기; 메틸기, 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 크산텐기; 또는 메틸기, 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 디벤조실롤기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar5 내지 Ar8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 하기 구조들 중 선택될 수 있다.
Figure 112018029504081-pat00019
Figure 112018029504081-pat00020
Figure 112018029504081-pat00021
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기물층은 발광층을 포함하며, 상기 발광층은 하기 화학식 1A로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
본 명세서의 유기 발광 소자의 유기물층 중 발광층의 호스트의 재료로서 하기 화학식 1B의 구조를 포함할 수 있다.
[화학식 1B]
Figure 112018029504081-pat00022
상기 화학식 1B에 있어서,
L107 내지 L109는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이고,
Ar9 내지 Ar11은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
R25는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
q는 0 내지 7의 정수이며,
q가 2 이상인 경우 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R25는 수소; 중수소; 할로겐기; 실릴기; 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴헤테로아릴아민기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R25는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R25는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 40인 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R25는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 25의 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R25는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 q는 0 또는 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L107 내지 L109는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L107 내지 L109는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 40의 헤테로아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L107 내지 L109는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 바이페닐릴렌기; 치환 또는 비치환된 터페닐렌기; 치환 또는 비치환된 나프틸렌기; 치환 또는 비치환된 안트라세닐렌기; 치환 또는 비치환된 페난트레닐렌기; 치환 또는 비치환된 트리페닐렌기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 티오페닐렌기; 치환 또는 비치환된 퓨라닐렌기; 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐렌기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐렌기; 또는 치환 또는 비치환된 카바졸릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L107 내지 L109는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 페닐렌기; 바이페닐릴렌기; 터페닐렌기; 나프틸렌기; 안트라세닐렌기; 페난트레닐렌기; 트리페닐렌기; 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 티오페닐렌기; 퓨라닐렌기; 디벤조티오페닐렌기; 디벤조퓨라닐렌기; 또는 에틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 카바졸릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L107 내지 L109는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 하기 구조들 중 선택될 수 있다.
Figure 112018029504081-pat00023
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L107 내지 L109는 직접결합이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar9 내지 Ar11은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar9 내지 Ar11은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 탄소수 6 내지 60의 아릴기 또는 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 탄소수 내지 60의 아릴기 또는 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar9 내지 Ar11은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 페난트렌기; 치환 또는 비치환된 안트라센기; 치환 또는 비치환된 트리페닐렌기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 치환 또는 비치환된 나프토벤조퓨란기; 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기; 치환 또는 비치환된 카바졸기; 치환 또는 비치환된 플루오렌기; 치환 또는 비치환된 티오펜기; 치환 또는 비치환된 퓨란기; 치환 또는 비치환된 벤조티오펜기; 치환 또는 비치환된 벤조퓨란기; 치환 또는 비치환된 벤조카바졸기; 치환 또는 비치환된 벤조플루오렌기; 치환 또는 비치환된 인돌카바졸기; 치환 또는 비치환된 피리딜기; 치환 또는 비치환된 이소퀴놀릴기; 치환 또는 비치환된 퀴놀릴기; 치환 또는 비치환된 퀴나졸릴기; 치환 또는 비치환된 트리아진기; 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸기; 치환 또는 비치환된 벤조옥사졸기; 치환 또는 비치환된 벤조티아졸기; 치환 또는 비치환된 다이하이드로아크리딘기; 치환 또는 비치환된 크산텐기; 또는 치환 또는 비치환된 디벤조실롤기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar9 내지 Ar11은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 페닐기; 바이페닐기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 페난트렌기; 안트라센기; 트리페닐렌기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 나프토벤조퓨란기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기; 알킬기, 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 카바졸기; 알킬기, 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 플루오렌기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 티오펜기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 퓨란기; 벤조티오펜기; 벤조퓨란기; 알킬기, 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 벤조카바졸기; 알킬기, 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 벤조플루오렌기; 인돌카바졸기; 피리딜기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 이소퀴놀릴기; 퀴놀릴기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 퀴나졸릴기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 트리아진기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 벤조옥사졸기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 벤조티아졸기; 알킬기, 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 다이하이드로아크리딘기; 알킬기, 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 크산텐기; 또는 알킬기, 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 디벤조실롤기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar9 내지 Ar11은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 페닐기; 바이페닐기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 페난트렌기; 안트라센기; 트리페닐렌기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 나프토벤조퓨란기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기; 메틸기, 에틸기, 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 카바졸기; 메틸기, 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오렌기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 티오펜기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 퓨란기; 벤조티오펜기; 벤조퓨란기; 메틸기, 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 벤조카바졸기; 메틸기, 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 벤조플루오렌기; 인돌카바졸기; 페닐기 또는 나프틸기로 치환 또는 비치환된 피리딜기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 이소퀴놀릴기; 퀴놀릴기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 퀴나졸릴기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 트리아진기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 벤조옥사졸기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 벤조티아졸기; 메틸기, 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 다이하이드로아크리딘기; 메틸기, 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 크산텐기; 또는 메틸기, 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 디벤조실롤기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar9 내지 Ar11은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 하기 구조들 중 선택될 수 있다.
Figure 112018029504081-pat00024
Figure 112018029504081-pat00025
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, 롤 코팅 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, 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.
본 발명의 유기 발광 소자에서, 상기 유기물층은 전자수송층 또는 전자주입층을 포함할 수 있고, 상기 전자수송층 또는 전자주입층은 상기 전술한 화합물을 포함할 수 있다.
본 발명의 유기 발광 소자에서, 상기 유기물층은 정공주입층 또는 정공수송층을 포함할 수 있고, 상기 정공주입층 또는 정공수송층은 상기 전술한 화합물을 포함할 수 있다.
또 하나의 실시 상태에 있어서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층이 상기 전술한 화합물을 포함한다.
또 하나의 실시 상태에 따르면, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 상기 전술한 화합물을 발광층의 도펀트로서 포함할 수 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 전술한 화합물을 발광층의 도펀트로서 포함하고, 형광 호스트 또는 인광 호스트를 포함하며, 다른 유기화합물, 금속 또는 금속화합물을 도펀트로 포함할 수 있다.
또 하나의 예로서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 전술한 화합물을 발광층의 도펀트로서 포함하고, 형광 호스트 또는 인광 호스트를 포함하며, 이리듐계(Ir) 도펀트와 함께 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 전술한 화합물을 발광층의 도펀트로서 포함하고, 상기 화학식 1A 또는 1B의 화합물을 발광층의 포스트로서 포함할 있다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 전술한 화합물을 발광층의 호스트로서 포함할 수 있다.
또 하나의 예로서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 전술한 발광층의 호스트로서 포함하고, 도펀트를 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 전극은 양극이고, 제2 전극은 음극이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 전극은 음극이고, 제2 전극은 양극이다.
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 정공 주입층(5), 정공 수송층(6), 발광층(7) 또는 전자 수송층(8)에 포함될 수 있다.
상기 유기 발광 소자는 예컨대 하기와 같은 적층 구조를 가질 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
(1) 양극/정공수송층/발광층/음극
(2) 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/음극
(3) 양극/정공주입층/정공버퍼층/정공수송층/발광층/음극
(4) 양극/정공수송층/발광층/전자수송층/음극
(5) 양극/정공수송층/발광층/전자수송층/전자주입층/음극
(6) 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/전자수송층/음극
(7) 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/전자수송층/전자주입층/음극
(8) 양극/정공주입층/정공버퍼층/정공수송층/발광층/전자수송층/음극
(9) 양극/정공주입층/정공버퍼층/정공수송층/발광층/전자수송층/전자주입층 /음극
(10) 양극/ 정공수송층/전자억제층/발광층/전자수송층/음극
(11) 양극/ 정공수송층/전자억제층/발광층/전자수송층/전자주입층/음극
(12) 양극/정공주입층/정공수송층/전자억제층/발광층/전자수송층/음극
(13) 양극/정공주입층/정공수송층/전자억제층/발광층/전자수송층/전자주입 층/음극
(14) 양극/정공수송층/발광층/정공억제층/전자수송층/음극
(15) 양극/정공수송층/발광층/ 정공억제층/전자수송층/전자주입층/음극
(16) 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/정공억제층/전자수송층/음극
(17) 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/정공억제층/전자수송층/전자주입 층/음극
(18) 양극/정공주입층/정공수송층/전자억제층/발광층/정공저지층/전자주입 및 수송층/음극
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 양극은 정공을 주입하는 전극으로, 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, Indium Tin Oxide), 인듐아연 산화물(IZO, Indium Zinc Oxide)과 같은 금속 산화물; ZnO : Al 또는 SnO2 : Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDOT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 음극은 전자를 주입하는 전극으로, 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 정공주입층은 양극으로부터 발광층으로 정공의 주입을 원활하게 하는 역할을 하는 층이며, 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 폴리티오펜 계열의 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. 정공주입층의 두께는 1 내지 150nm일 수 있다. 상기 정공주입층의 두께가 1nm 이상이면, 정공 주입 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있고, 150nm 이하이면, 정공주입층의 두께가 너무 두꺼워 정공의 이동을 향상시키기 위해 구동전압이 상승되는것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
상기 정공수송층은 정공의 수송을 원활하게 하는 역할을 할 수 있다. 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.
정공주입층과 정공수송층 사이에 추가로 정공버퍼층이 구비될 있으며, 당 기술분야에 알려져 있는 정공주입 또는 수송재료를 포함할 수 있다.
정공수송층과 발광층 사이에 전자억제층이 구비될 수 있다. 상기 전자억제층은 전술한 스피로 화합물 또는 당 기술분야에 알려져 있는 재료가 사용될 수 있다.
상기 발광층은 적색, 녹색 또는 청색을 발광할 수 있으며, 인광 물질 또는 형광 물질로 이루어질 수 있다. 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, 루브렌 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
발광층의 호스트 재료로는 축합 방향족환 유도체 또는 헤테로환 함유 화합물 등이 있다. 구체적으로 축합 방향족환 유도체로는 안트라센 유도체, 피렌 유도체, 나프탈렌 유도체, 펜타센 유도체, 페난트렌 화합물, 플루오란텐 화합물 등이 있고, 헤테로환 함유 화합물로는 카바졸 유도체, 디벤조퓨란 유도체, 래더형 퓨란 화합물, 피리미딘 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
발광층이 적색 발광을 하는 경우, 발광 도펀트로는 PIQIr(acac)(bis(1-phenylisoquinoline)acetylacetonateiridium), PQIr(acac)(bis(1-phenylquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(tris(1-phenylquinoline)iridium), PtOEP(octaethylporphyrin platinum)와 같은 인광 물질이나, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum)와 같은 형광 물질이 사용될 수 있으나, 이에만 한정된 것은 아니다. 발광층이 녹색 발광을 하는 경우, 발광 도펀트로는 Ir(ppy)3(fac tris(2-phenylpyridine)iridium)와 같은 인광물질이나, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum)와 같은 형광 물질이 사용될 수 있으나, 이에만 한정된 것은 아니다. 발광층이 청색 발광을 하는 경우, 발광 도펀트로는 (4,6-F2ppy)2Irpic와 같은 인광 물질이나, spiro-DPVBi, spiro-6P, 디스틸벤젠(DSB), 디스트릴아릴렌(DSA), PFO계 고분자, PPV계 고분자와 같은 형광 물질이 사용될 수 있으나, 이에만 한정된 것은 아니다.
전자수송층과 발광층 사이에 정공억제층이 구비될 수 있으며, 당 기술분야에 알려져 있는 재료가 사용될 수 있다.
상기 전자수송층은 전자의 수송을 원활하게 하는 역할을 할 수 있다. 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. 전자수송층의 두께는 1 내지 50nm일 수 있다. 전자수송층의 두께가 1nm 이상이면, 전자 수송 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있고, 50nm 이하이면, 전자수송층의 두께가 너무 두꺼워 전자의 이동을 향상시키기 위해 구동전압이 상승되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
상기 전자주입층은 전자의 주입을 원활하게 하는 역할을 할 수 있다. 전자 주입 물질로는 전자를 수송하는 능력을 갖고, 음극으로부터의 전자주입 효과, 발광층 또는 발광 재료에 대하여 우수한 전자주입 효과를 가지며, 발광층에서 생성된 여기자의 정공 주입층에의 이동을 방지하고, 또한, 박막형성능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 구체적으로는 플루오레논, 안트라퀴노다이메탄, 다이페노퀴논, 티오피란 다이옥사이드, 옥사졸, 옥사다이아졸, 트리아졸, 이미다졸, 페릴렌테트라카복실산, 프레오레닐리덴 메탄, 안트론 등과 그들의 유도체, 금속 착체 화합물 및 함질소 5원환 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 금속 착체 화합물로서는 8-하이드록시퀴놀리나토 리튬, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)아연, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)구리, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)망간, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(2-메틸-8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)갈륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)베릴륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)아연, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)클로로갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(o-크레졸라토)갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(1-나프톨라토)알루미늄, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(2-나프톨라토)갈륨 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 정공차단층은 정공의 음극 도달을 저지하는 층으로, 일반적으로 정공주입층과 동일한 조건으로 형성될 수 있다. 구체적으로 옥사디아졸 유도체나 트리아졸 유도체, 페난트롤린 유도체, BCP, 알루미늄 착물 (aluminum complex) 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 유기 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.
이하, 본 명세서를 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하기 설명하기로 한다. 그러나, 본 명세서에 따른 실시예들은 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 출원의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 출원의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 명세서를 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
< 합성예 >
합성예 1: 화합물 1의 합성
1)
Figure 112018029504081-pat00026
[중간체1-1]
실온에서 3,6-디브로모나프탈렌-2,7-디올 0.47mol, 150g에 DMSO (다이메틸술폭사이드) 800mL를 넣어 녹인다. 얼음 중탕에서 KOH 3.77mol, 212g을 서서히 투입하여 준 다음 메틸 아이오다이드(methyl iodide) 1.93mol, 275g을 내부온도가 급격히 상승하지 않도록 유의하면서 투입하였다. 투입이 완료된 후 실온으로 올려서 추가로 3h 교반하여 준 다음 EtOH (에탄올) 2.0L를 투입하고 H2O 2.0L 를 순차적으로 투입하여 1시간 교반하여 주었다. 이후 여과하여 얻어진 고체를 EtOH 1L로 세정하여 준 다음 오븐에서 건조하여 목적물 [중간체1-1] 0.39mol, 135.6g (yield 83%)을 얻었다.
2)
Figure 112018029504081-pat00027
[중간체1-1] [중간체1-2]
실온에서 [중간체1-1] 0.125mol, 43.4g과 (4-클로로-2-플루오로페닐)보로닉 산 0.301mol, 52.5g과 Ce2CO3 0.815mol, 266g과 TTP (테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐 (0)) 8mol % 11.6g을 1,4-다이옥산 500mL과 함께 투입한 후 환류 시켜주었다. 4시간 후에 반응물을 실온으로 냉각하여 H2O 500ml을 투입한 후 EA로 추출하였다. 여과한 후 얻어진 고체를 EA (에틸아세테이트)와 Hx (노르말헥산)으로 재결정하여 [중간체1-2] 0.09mol, 41.0g (yield 73%)을 얻었다.
3)
Figure 112018029504081-pat00028
[중간체1-2] [중간체1-3]
[중간체1-2] 22.5mmol, 10g을 MC (Methylene chloride) 100mL에 녹인 후 NBS (N-Bromosuccinimide) 1당량을 넣고 교반 후 반응이 끝나면 MC로 추출, Hx으로 재결정 하여 [중간체1-3] 20.3mmol, 10.62g (yield 90%)을 얻었다.
4)
Figure 112018029504081-pat00029
[중간체1-3] [중간체1-4]
[중간체1-3] 20.3 mmol, 10.62g, (2-브로모페닐)보로닉 산 24.3mmol 4.9g을 THF (테트라하이드로퓨란) 100mL/ H2O 20mL에 녹인 후 K2CO3 60.8 mmol, 8.40g을 넣고 환류교반 후 BTP (비스(트리-t-부틸포스핀)팔라듐(o)) 2mol% 를 순차적으로 넣어준다. 14h시간 후 반응이 끝나면 NH4Cl(aq)를 투입한 후 CHCl3로 추출하여 유기층을 무수 MgSO4로 건조 여과한후 감압농축하였다. 얻어진 유기물을 EA에 녹인후 EtOH로 재결정 하여 [중간체1-4] 8.6 mmol, 5.2g (yield 42%)을 얻었다.
5)
Figure 112018029504081-pat00030
[중간체1-4] [중간체1-5]
[중간체1-4] 8.6 mmol, 5.2g과 K3PO4 30.3 mmol, 6.44g을 우선 톨루엔 100mL 투입한 후 50oC로 가온 후에 Pd(OAc)2 2.0 mol% 을 Sphos 4.0 mol%를 순차적으로 투입하여 주었다. 투입완료후 4시간 동안 환류교반하여주었다. NH4Cl(aq)를 첨가하여 묽힌 후 CHCl3로 추출하여 유기층을 무수 MgSO4로 건조 여과한후 감압농축하였다. 얻어진 유기물을 CHCl3에 녹인후 EtOH로 재결정 하여 [중간체1-5] 3.7 mmol, 1.9g (yield 42%)을 얻었다.
6)
Figure 112018029504081-pat00031
[중간체1-5] [중간체1-6]
CHCl3 150mL에 [중간체1-5] 11.0 mmol, 5.7g을 녹인 후 BBr3 32.9 mmol, 8.3g을 서서히 넣어준다. 상온에서 교반 후 반응이 종료되면 소듐 티오술페이트(sodium thiosulfate)로 ?칭 후 CHCl3로 추출하여 유기층을 무수 MgSO4로 건조 여과한후 감압농축하였다. 얻어진 유기물을 EA:Hx으로 재결정하여 [중간체1-6] 9.77 mmol, 4.8g (yield 89%)을 얻었다.
7)
Figure 112018029504081-pat00032
[중간체1-6] [중간체1-7]
NMP (N-메틸-2-피롤리돈) 60mL에 [중간체1-6] 9.77 mmol, 4.8g을 녹인 후 K2CO 58.6 mmol, 8.1g을 넣고 환류교반시킨다. 반응이 끝나면 물을 넣고 고체를 필터하고, EtOH과 Hx으로 순차적으로 세정한 후 질소로 건조하여 [중간체1-7] 9.3 mmol, 4.2g (yield 95%)을 얻었다.
8)
Figure 112018029504081-pat00033
[중간체1-7] [화합물 1]
[중간체1-7] 9.3 mmol, 4.2g을 톨루엔 70mL에 녹인 후 NatBuO 37.2 mmol, 3.6g을 넣고 130oC에서 교반 후 디페닐아민 32.6 mmol, 5.5g과 BTP 0.14 mmol 0.07g을 순차적으로 넣어준다. 10시간 후 반응이 끝나면 NH4Cl로 ?칭 후 EA(에틸아세테이트)로 추출하여 유기층을 무수 MgSO4로 건조 여과한후 감압농축하였다. 얻어진 유기물을 EA:Hx을 이용하여 컬럼정제하여 화합물 1을 3.6 mmol 2.6g (yield 39%)을 얻었다.
합성예 2: 화합물 2의 합성
Figure 112018029504081-pat00034
[중간체1-7] [화합물 2]
[중간체1-7] 8.4 mmol, 3.8g과 4-(tert-부틸)-N-페닐아닐린 29.4 mmol, 6.6g을 이용하여 합성예 1의 8)과 동일한 방법을 이용하여 화합물 2, 3.5 mmol, 2.9g (yield 39%)을 얻었다.
합성예 3: 화합물 4의 합성
Figure 112018029504081-pat00035
[중간체1-7] [화합물 4]
[중간체1-7] 8.4 mmol, 3.8g과 N-(o-톨릴)-[1,1'-비페닐]-4-아민 27.1 mmol, 7.6g을 이용하여 합성예 1의 8)과 동일한 방법을 이용하여 화합물 4, 3.9 mmol, 3.5g (yield 46%)을 얻었다.
합성예 4: 화합물 7의 합성
Figure 112018029504081-pat00036
[중간체1-7] [화합물 7]
[[중간체1-7] 10.2 mmol, 4.6 g과 2'-메틸-N-(o-톨릴)-[1,1'-비페닐]-4-아민 35.7 mmol, 9.7g을 이용하여 합성예 1의 8)과 동일한 방법을 이용하여 화합물 7, 4.1 mmol, 3.8g (yield 39%)을 얻었다.
합성예 5: 화합물 12의 합성
Figure 112018029504081-pat00037
[중간체1-7] [화합물 12]
[중간체1-7] 9.53 mmol, 4.3g과 N-(4-플루오로페닐)디벤조[b,d]퓨란-1-아민 22.8 mmol, 6.3g을 이용하여 합성예 1의 7)과 동일한 방법을 이용하여 화합물 12, 3.4 mmol, 3.2g (yield 36%)을 얻었다. 하기 도 3에 화합물 12의 LC-Mass 측정 그래프를 나타내었다.
합성예 6: 화합물 13의 합성
Figure 112018029504081-pat00038
[중간체1-7] [화합물 13]
[중간체1-7] 7.8 mmol, 3.5 g과 N-(4-플루오로페닐)디벤조[b,d]퓨란-1-아민 18.6 mmol, 5.1g을 이용하여 합성예 1의 7)과 동일한 방법을 이용하여 화합물 13 , 2.5 mmol, 2.3g (yield 32%)을 얻었다.
합성예 7: 화합물 21의 합성
1)
Figure 112018029504081-pat00039
[중간체1-3] [중간체21-1]
[중간체1-3]과 (2-클로로-4,5-디메틸페닐)보로닉 산를 이용하여 합성예 1)로 7)과 동일한 방법을 이용하여 [중간체21-1]를 합성하였다.
2)
Figure 112018029504081-pat00040
중간체21-1] [화합물 21]
[중간체21-1] 9.6 mmol, 4.6 g과 4-메틸-N-(m-톨릴)-[1,1'-비페닐]-2-아민 25.0 mmol, 2.9g을 이용하여 합성예 1의 8)과 동일한 방법을 이용하여 화합물 21, 2.9 mmol, 2.8g (yield 31%)을 얻었다.
< 실시예 >
실시예 1
ITO(indium tin oxide)가 1300Å의 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 이 때, 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 하기 화합물 [HI-A]를 600Å의 두께로 진공증착하여 정공 주입층을 형성하였다. 상기 정공 주입층 위에 하기 화합물 [HAT-CN] (50Å) 및 하기 화합물 [HT-B] (600Å)를 순차적으로 진공 증착하여 정공 수송층을 형성하였다 이어서, 상기 정공 수송층 위에 발광층을 형성함에 있어서 본 발명의 [화합물 1]을 [BH-A]대비 2.5 wt%로 도핑을 실시하여 막 두께 200Å으로 진공 증착하였다. 이렇게 구성된 발광층 위로 전자수송층을 형성함에 있어서 [ET-A]를 50Å을 증착한 후 [ET-B]와 Liq를 1:1 비율로 300Å을 진공 증착였다. 상기 전자 수송층 위에 순차적으로 10Å 두께로 리튬 플루라이드 (LiF)와 1,000Å 두께로 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하여 완성하였다.
상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 0.4 ~ 0.9
Figure 112018029504081-pat00041
/sec를 유지하였고, 음극의 리튬플루오라이드는 0.3 Å/sec, 알루미늄은 2 Å/sec증착 속도를 유지하였으며, 증착시 진공도는 1 Х 10-7 내지 5 Х 10-8 torr를 유지하여, 유기 발광 소자를 제작하였다. 소자의 수명은 유기 발광 소자를 10 mA/cm2 의 전류밀도에서 구동전압과 발광 효율을 측정하였고, 20 mA/cm2 의 전류밀도에서 초기 휘도 대비 90%가 되는 시간(T90)을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
Figure 112018029504081-pat00042
Figure 112018029504081-pat00043
[HI-A] [Liq]
Figure 112018029504081-pat00044
Figure 112018029504081-pat00045
[HT-B] [HAT-CN]
Figure 112018029504081-pat00046
Figure 112018029504081-pat00047
[ET-A] [ET-B]
Figure 112018029504081-pat00048
[BH-A] [BH-B] [BH-C]
Figure 112018029504081-pat00049
[BD-A] [BD-B]
실시예 2.
상기 실시예 1에서, 화합물 1 대신 화합물 2를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
실시예 3.
상기 실시예 1에서, 화합물 1 대신 화합물 4을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
실시예 4.
상기 실시예 1에서, 화합물 1 대신 화합물 7를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
실시예 5.
상기 실시예 1에서, 화합물 1 대신 화합물 12를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
실시예 6.
상기 실시예 1에서, 화합물 1 대신 화합물 13을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
실시예 7.
상기 실시예 1에서, 화합물 1 대신 화합물 21을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
실시예 8.
상기 실시예 1에서, [BH-A] 대신 [BH-B]를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
실시예 9.
상기 실시예 1에서, [BH-A] 대신 [BH-C]를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
실시예 10.
상기 실시예 2에서, [BH-A] 대신 [BH-B]를 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
실시예 11.
상기 실시예 2에서, [BH-A] 대신 [BH-C]를 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
실시예 12.
상기 실시예 3에서, [BH-A] 대신 [BH-B]를 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
실시예 13.
상기 실시예 3에서, [BH-A] 대신 [BH-C]를 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
실시예 14.
상기 실시예 4에서, [BH-A] 대신 [BH-B]를 사용한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
실시예 15.
상기 실시예 4에서, [BH-A] 대신 [BH-C]를 사용한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
실시예 16.
상기 실시예 5에서, [BH-A] 대신 [BH-B]를 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
실시예 17.
상기 실시예 5에서, [BH-A] 대신 [BH-C]를 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
비교예 1.
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 [BD-A]를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
비교예 2.
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 [BD-B]를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
비교예 3.
상기 비교예 1에서, [BH-A] 대신 [BH-B]를 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
비교예 4.
상기 비교예 2에서, [BH-A] 대신 [BH-B]를 사용한 것을 제외하고는 비교예 2와 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
비교예 5.
상기 비교예 1에서, [BH-A] 대신 [BH-C]를 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
비교예 6.
상기 비교예 2에서, [BH-A] 대신 [BH-C]를 사용한 것을 제외하고는 비교예 2와 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
실시예 호스트 도펀트 @ 10 mA/cm2 @ 20 mA/cm2
전압(V) 효율(cd/A) CIE (x,y) 수명(T90, hr)
실시예 1 [BH-A] 화합물 1 3.5 9.2 (0.133, 0.138) 180
실시예 2 [BH-A] 화합물 2 3.5 8.9 (0.133, 0.142) 210
실시예 3 [BH-A] 화합물 4 3.6 9.0 (0.132, 0.144) 220
실시예 4 [BH-A] 화합물 7 3.4 9.3 (0.132, 0.142) 180
실시예 5 [BH-A] 화합물 12 3.5 9.2 (0.133, 0.140) 160
실시예 6 [BH-A] 화합물 13 3.5 9.3 (0.132, 0.143) 180
실시예 7 [BH-A] 화합물 21 3.6 9.2 (0.133, 0.144) 210
실시예 8 [BH-B] 화합물 1 3.3 8.5 (0.133, 0.138) 145
실시예 9 [BH-C] 화합물 1 3.7 8.6 (0.132, 0.138) 180
실시예 10 [BH-B] 화합물 2 3.4 8.3 (0.133, 0.142) 170
실시예 11 [BH-C] 화합물 2 3.8 8.9 (0.133, 0.143) 210
실시예 12 [BH-B] 화합물 4 3.4 8.4 (0.133, 0.144) 170
실시예 13 [BH-C] 화합물 4 3.3 8.5 (0.132, 0.144) 220
실시예 14 [BH-B] 화합물 7 3.3 8.4 (0.133, 0.142) 150
실시예 15 [BH-C] 화합물 7 3.6 9.2 (0.132, 0.142) 200
실시예 16 [BH-B] 화합물 12 3.3 8.2 (0.133, 0.141) 140
실시예 17 [BH-C] 화합물 12 3.7 9.0 (0.132, 0.143) 170
비교예 1 [BH-A] [BD-A] 3.8 6.8 (0.132, 0.139) 85
비교예 2 [BH-A] [BD-B] 3.6 6.5 (0.132, 0.138) 85
비교예 3 [BH-B] [BD-A] 3.5 7.0 (0.132, 0.139) 75
비교예 4 [BH-B] [BD-B] 3.7 6.5 (0.132, 0.138) 90
비교예 5 [BH-C] [BD-A] 4.0 7.1 (0.132, 0.139) 95
비교예 6 [BH-C] [BD-B] 4.2 6.7 (0.132, 0.138) 100
상기 표의 결과로부터, 본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물은 유기 발광소자에서 형광도펀트로 사용할 수 있다. 이를 이용한 유기 발광소자의 경우 높은 효율과 장수명 특성을 보여준다.
실시예 8 부터 실시예 17까지는 서로 다른 성격의 호스트와의 조합 실험의 결과를 나타낸 것인데 각기 다른 유형의 호스트와의 실험에도 우수한 형광발광특성을 보여주었다.
1: 기판
2: 양극
3: 발광층
4: 음극
5: 정공주입층
6: 정공수송층
7: 발광층
8: 전자수송층

Claims (15)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 것인 화합물:
    [화학식 1]
    Figure 112020127619721-pat00050

    상기 화학식 1에 있어서,
    X1 및 X2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 O 또는 S이고,
    R1 내지 R5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 실릴기; 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
    a 내지 c는 각각 0 내지 4의 정수이고,
    a 내지 c가 각각 2 이상의 정수인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 2로 표시되는 것인 화합물:
    [화학식 2]
    Figure 112018029504081-pat00051

    상기 화학식 2에 있어서,
    X1, X2, R1, R4, R5 및 a는 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
    R21 및 R31은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 실릴기; 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
    L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이며,
    Ar1 내지 Ar4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 헤테로아릴기이거나, 인접한 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하며,
    b1 및 c1은 각각 0 내지 4의 정수이고, b1 및 c1이 각각 2 이상인 경우 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하며,
    m1 및 m2는 각각 0 또는 1이고, m1+b1은 0 내지 4의 정수이며, m2+c1은 0 내지 4의 정수이다.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 3 또는 4로 표시되는 것인 화합물:
    [화학식 3]
    Figure 112018029504081-pat00052

    [화학식 4]
    Figure 112018029504081-pat00053

    상기 화학식 3 및 4에 있어서,
    X1, X2, R1, R4, R5 및 a는 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
    R6, R7, R21 및 R31은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 실릴기; 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
    L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이며,
    Ar21 내지 Ar24는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
    b11 및 c11은 각각 0 내지 3의 정수이고, b11 및 c11이 각각 2 이상인 경우 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하며,
    e 및 f는 각각 0 내지 8의 정수이고, e 및 f가 각각 2 이상인 경우 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 Ar21 내지 Ar24는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 하기 화학식 3-1 또는 3-2로 표시되는 것인 화합물:
    [화학식 3-1]
    Figure 112018029504081-pat00054

    [화학식 3-2]
    Figure 112018029504081-pat00055

    상기 화학식 3-1 및 3-2에 있어서,
    X3는 O, S, CRR' 또는 NR"이고,
    X4 내지 X6는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 CRd, 또는 N이며,
    R, R', R", Rd, R8 및 R9는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 실릴기; 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
    g는 0 내지 7의 정수이고, g가 2 이상인 경우 R8은 서로 같거나 상이하며,
    h는 0 내지 2의 정수이고, h가 2인 경우 R9는 서로 같거나 상이하다.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 구조들 중 어느 하나로 표시되는 것인 화합물:
    Figure 112018029504081-pat00056

    Figure 112018029504081-pat00057

    Figure 112018029504081-pat00058

    Figure 112018029504081-pat00059

    Figure 112018029504081-pat00060
    .
  6. 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비되는 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비되는 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상이 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 따른 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 유기물층은 정공주입층 또는 정공수송층을 포함하고, 상기 정공주입층 또는 정공수송층은 상기 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 유기물층은 전자수송층 또는 전자주입층을 포함하고, 상기 전자수송층 또는 전자주입층은 상기 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 상기 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 유기물층은 발광층을 포함하고 상기 발광층은 하기 화학식 1A로 표시되는 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자:
    [화학식 1A]
    Figure 112018029504081-pat00061

    상기 화학식 1A에 있어서,
    L103 내지 L106은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이고,
    Ar5 내지 Ar8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
    R24는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
    p는 0 내지 6의 정수이며,
    p가 2 이상인 경우 R24는 서로 같거나 상이하다.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 L103 내지 L106은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 하기 구조들 중 선택되는 것인 유기 발광 소자:
    Figure 112018029504081-pat00062
    .
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 Ar5 내지 Ar8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 하기 구조들 중 선택되는 것인 유기 발광 소자:
    Figure 112018029504081-pat00063

    Figure 112018029504081-pat00064

    Figure 112018029504081-pat00065
    .
  13. 청구항 6에 있어서,
    상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 하기 화학식 1B로 표시되는 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자:
    [화학식 1B]
    Figure 112018029504081-pat00066

    상기 화학식 1B에 있어서,
    L107 내지 L109는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이고,
    Ar9 내지 Ar11은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
    R25는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
    q는 0 내지 7의 정수이며,
    q가 2 이상인 경우 R25는 서로 같거나 상이하다.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 L107 내지 L109는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 하기 구조들 중 선택되는 것인 유기 발광 소자:
    Figure 112018029504081-pat00067
    .
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 Ar9 내지 Ar11은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 하기 구조들 중 선택되는 것인 유기 발광 소자:
    Figure 112018029504081-pat00068

    Figure 112018029504081-pat00069
    .
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