KR102416120B1 - 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법 - Google Patents

화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102416120B1
KR102416120B1 KR1020170158733A KR20170158733A KR102416120B1 KR 102416120 B1 KR102416120 B1 KR 102416120B1 KR 1020170158733 A KR1020170158733 A KR 1020170158733A KR 20170158733 A KR20170158733 A KR 20170158733A KR 102416120 B1 KR102416120 B1 KR 102416120B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
substituted
unsubstituted
compound
formula
Prior art date
Application number
KR1020170158733A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190060484A (ko
Inventor
서민섭
이재철
김진석
배재순
김병재
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020170158733A priority Critical patent/KR102416120B1/ko
Publication of KR20190060484A publication Critical patent/KR20190060484A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102416120B1 publication Critical patent/KR102416120B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C211/00—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C211/43—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton
    • C07C211/54—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton having amino groups bound to two or three six-membered aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D4/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • H01L51/006—
    • H01L51/5056—
    • H01L51/5088—
    • H01L51/5253—
    • H01L51/56—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/15—Hole transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/17—Carrier injection layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/844—Encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • H10K85/633—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising polycyclic condensed aromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

본 명세서는 화학식 1의 화합물, 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법 {COMPOUND, COATING COMPOSITION COMPRISING THE SAME, ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICE USING THE SAME AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 명세서는 화합물, 상기 화합물을 포함하는 코팅 조성물, 상기 코팅 조성물을 이용하여 형성된 유기 발광 소자 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
유기 발광 현상은 특정 유기 분자의 내부 프로세스에 의하여 전류가 가시광으로 전환되는 예의 하나이다. 유기 발광 현상의 원리는 다음과 같다. 애노드와 캐소드 사이에 유기물 층을 위치시켰을 때 두 전극 사이에 전류를 걸어주게 되면 캐소드와 애노드로부터 각각 전자와 정공이 유기물 층으로 주입된다. 유기물 층으로 주입된 전자와 정공은 재결합하여 엑시톤(exciton)을 형성하고, 이 엑시톤이 다시 바닥 상태로 떨어지면서 빛이 나게 된다. 이러한 원리를 이용하는 유기 발광 소자는 일반적으로 캐소드와 애노드 및 그 사이에 위치한 유기물층, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층을 포함하는 유기물 층으로 구성될 수 있다.
종래에는 유기 발광 소자를 제조하기 위하여 증착 공정을 주로 사용해 왔다. 그러나, 증착 공정으로 유기 발광 소자의 제조 시, 재료의 손실이 많이 발생한다는 문제점이 있어, 이를 해결하기 위하여, 재료의 손실이 적어 생산 효율을 증대 시킬 수 있는 용액 공정을 통하여 소자를 제조하는 기술이 개발되고 있으며, 용액 공정 시 사용될 수 있는 물질의 개발이 요구되고 있다.
용액 공정용 유기 발광 소자에서 사용되는 물질은 다음과 같은 성질을 가져야 한다.
첫째로, 저장 가능한 균질한 용액을 형성할 수 있어야 한다. 상용화된 증착 공정용 물질의 경우 결정성이 좋아서 용액에 잘 녹지 않거나 용액을 형성하더라도 결정이 쉽게 잡히기 때문에 저장기간에 따라 용액의 농도 구배가 달라지거나 불량 소자를 형성할 가능성이 크다.
둘째로, 용액 공정에 사용되는 물질은 박막 형성시, 구멍이나 뭉침 현상이 발생하지 않고 균일한 두께의 박막을 형성할 수 있도록 코팅성이 우수해야 한다.
셋째로, 용액 공정이 이루어지는 층들은 다른 층을 형성하는 공정에서 사용되는 용매 및 물질에 대한 내성이 있어야 하며, 유기 발광 소자 제조시 전류 효율이 우수하며, 수명 특성이 우수함이 요구 된다.
따라서, 당 기술 분야에서는 새로운 유기물의 개발이 요구되고 있다.
한국 특허공개공보 2016-139159호
본 명세서는 용액 공정용 유기 발광 소자에서 사용 가능한 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자를 제공하는 것이 목적이다.
하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112017117556164-pat00001
상기 화학식 1에 있어서,
m은 1 또는 2이고,
m이 1인 경우, X는 -(L3)n3-Y3이며,
m이 2인 경우, X는 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 아릴아민기이고,
L1 내지 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; -O-; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이며,
L은 치환 또는 비치환된 아릴렌기이고,
R은 수소; 중수소; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
q는 0 내지 8의 정수이고, q가 2 이상인 경우, R은 서로 같거나 상이하며,
n1 내지 n3은 각각 0 내지 3의 정수이고, n1 내지 n3이 각각 2 이상인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하며,
Y1 및 Y3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 하기 화학식 2 내지 4 중 어느 하나이며,
Y2는 수소이거나, 하기 화학식 2 내지 4 중 어느 하나이고,
[화학식 2]
Figure 112017117556164-pat00002
[화학식 3]
Figure 112017117556164-pat00003
[화학식 4]
Figure 112017117556164-pat00004
상기 화학식 2 내지 4에 있어서,
R1 내지 R3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이며,
p1 내지 p3는 각각 0 내지 7의 정수이고, p1 내지 p3가 각각 2 이상인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서는 전술한 화합물을 포함하는 코팅 조성물을 제공한다.
본 명세서는 또한, 제1 전극; 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비되는 1층 이상의 유기물층을 포함하고, 상기 유기물층 중 1층 이상은 전술한 코팅 조성물 또는 이의 경화물을 포함하는 것인 유기 발광 소자를 제공한다.
마지막으로, 본 명세서는 기판을 준비하는 단계; 상기 기판 상에 제1 전극을 형성하는 단계; 상기 제1 전극 상에 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계; 및 상기 유기물층 상에 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 유기물층을 형성하는 단계는 상기 코팅 조성물을 이용하여 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계를 포함하는 것인 유기 발광 소자의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 화합물은 용액 공정이 가능하여, 소자의 대면적화가 가능하고, 유기 발광 소자의 유기물층의 재료로 사용될 수 있으며, 낮은 구동전압, 높은 발광효율 및 높은 수명 특성을 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 화합물은 용매에 대한 용해도가 우수하며, 벤조시클로부탄 구조를 포함하는 경화기가 2개 이상 결합되므로 열처리 또는 UV처리로부터 완전히 경화된 박막을 형성하여, 다음 용액 공정으로부터 손상되지 않는 안정한 박막을 형성한다.
뿐만 아니라, 본 발명의 화합물은 플루오렌 구조에 의해 밴드갭이 증가하는 효과 및 플루오렌의 9번 위치 치환기에 의해 분자간 상호작용이 감소하므로 용액에 쉽게 녹고, 용액에서 석출되는 문제를 줄일 수 있으므로 용액 공정에 적용하기 적합하다. 또한, 플루오렌에 결합된 아민 그룹에 의하여 전하 이동도가 증가하므로 유기 발광 소자에 적용시 소자의 낮은 구동전압, 높은 효율 및 장수명의 특성을 갖는다.
도 1은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 2는 화합물 1의 막유지율 실험 결과를 도시한 것이다.
도 3은 비교 화합물 1의 막유지율 실험 결과를 도시한 것이다.
이하, 본 명세서를 상세히 설명한다.
본 명세서의 일 실시상태는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112017117556164-pat00005
상기 화학식 1에 있어서,
m은 1 또는 2이고,
m이 1인 경우, X는 -(L3)n3-Y3이며,
m이 2인 경우, X는 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 아릴아민기이고,
L1 내지 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; -O-; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이며,
L은 치환 또는 비치환된 아릴렌기이고,
R은 수소; 중수소; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
q는 0 내지 8의 정수이고, q가 2 이상인 경우, R은 서로 같거나 상이하며,
n1 내지 n3은 각각 0 내지 3의 정수이고, n1 내지 n3이 각각 2 이상인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하며,
Y1 및 Y3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 하기 화학식 2 내지 4 중 어느 하나이며,
Y2는 수소이거나, 하기 화학식 2 내지 4 중 어느 하나이고,
[화학식 2]
Figure 112017117556164-pat00006
[화학식 3]
Figure 112017117556164-pat00007
[화학식 4]
Figure 112017117556164-pat00008
상기 화학식 2 내지 4에 있어서,
R1 내지 R3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이며,
p1 내지 p3는 각각 0 내지 7의 정수이고, p1 내지 p3가 각각 2 이상인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
상기 화학식 1에서 m이 2인 경우, 괄호 내의 구조는 서로 같거나 상이하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 화합물은 화합물 내에 2개 이상의 벤조시클로부탄 구조를 포함하는 경화기를 포함함에 따라, 열처리 또는 UV처리로부터 완전히 경화된 안정한 박막을 형성하고, 상기 화합물을 포함하는 유기물층 외에 다른 층을 용액 공정으로 형성할 시 사용하는 용매에 대하여 내성을 가져, 다른 층으로 이동을 방지할 수 있다.
또한, 우수한 코팅성, 낮은 구동전압, 높은 발광효율 및 높은 수명 특성을 제공할 수 있다.
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 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 명세서의 일 실시상태는 상기 화학식 1의 화합물은 적당한 유기용매에 대해 용해성을 갖는 화합물들이 바람직하다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 화합물의 경우, 용액 도포법에 의하여 유기 발광 소자를 제조할 수 있어 소자의 대면적화가 가능할 수 있다.
이하, 본 명세서의 치환기를 상세하게 설명한다.
본 명세서에 있어서,
Figure 112017117556164-pat00009
는 다른 치환기 또는 결합부에 결합되는 부위를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 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; 니트릴기; 실릴기; 붕소기; 알킬기; 시클로알킬기; 알콕시기; 아릴기; 아릴아민기; 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 명세서에 있어서, 할로겐기는 불소(F), 염소(Cl), 브롬(Br) 또는 요오드(I)이다.
본 명세서에 있어서, 실릴기는 -SiRaRbRc의 화학식으로 표시될 수 있고, 상기 Ra, Rb 및 Rc는 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 -BRdRe의 화학식으로 표시될 수 있고, 상기 Rd 및 Re는 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 60일 수 있고, 일 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 30일 수 있다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 10이다. 상기 알킬기의 구체적인 예로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 시클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 60일 수 있고, 일 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 40이다. 또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 20이다. 상기 시클로알킬기의 구체적인 예로는 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 알콕시기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있다. 상기 알콕시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 20일 수 있다. 상기 알콕시기의 구체적인 예로는 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, n-부톡시기, tert-부톡시기, n-펜틸옥시기, n-헥실옥시기, n-옥틸옥시기, n-노닐옥시기, n-데실옥시기, 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 아릴기는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 6 내지 60일 수 있으며, 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 112017117556164-pat00010
,
Figure 112017117556164-pat00011
등의 스피로플루오레닐기,
Figure 112017117556164-pat00012
(9,9-디메틸플루오레닐기), 및
Figure 112017117556164-pat00013
(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 60일 수 있다. 일 실시상태에 따르면, 상기 헤테로고리기의 탄소수는 2 내지 30이다. 또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 헤테로고리기의 탄소수는 2 내지 20이다. 헤테로고리기의 예로는 피리딜기, 피롤기, 피리미딜기, 피리다지닐기, 퓨라닐기, 티오펜기, 벤조티오펜기, 벤조퓨란기, 디벤조티오펜기, 디벤조퓨란기, 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴기는 방향족인 것을 제외하고는 전술한 헤테로 고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
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 페닐아민기, 나프틸아민기, 바이페닐아민기, 안트라세닐아민기, 디페닐아민기, 페닐나프틸아민기, 트리페닐아민기, 바이페닐페닐아민기, 디바이페닐아민기, 플루오레닐페닐아민기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 아릴렌기는 2가기인 것을 제외하고는, 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용된다.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬렌기는 2가기인 것을 제외하고는, 전술한 알킬기에 관한 설명이 적용된다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1에서 m이 1인 경우, X는 -(L3)n3-Y3이며, m이 2인 경우, X는 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 아릴아민기이다.
상기 2가의 아릴아민기는 디아릴아민기, 또는 트리아릴아민기이며, 상기 X가 2가의 아릴아민기인 경우, 디아릴아민기 또는 트리아릴아민기의 아릴기를 구성하는 탄소 원자와 본원 화합물 코어의 N 원자가 서로 결합한다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 m이 2인 경우, X는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 아릴아민기이며, 상기 아릴아민기의 아릴기의 탄소수는 6 내지 60이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 m이 2인 경우, X는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 치환 또는 비치환된 2가의 아릴아민기이며, 상기 아릴아민기의 아릴기의 탄소수는 6 내지 30이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 m이 2인 경우, X는 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 트리페닐아민기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-1 또는 화학식 1-2로 나타낼 수 있다.
[화학식 1-1]
Figure 112017117556164-pat00014
[화학식 1-2]
Figure 112017117556164-pat00015
상기 화학식 1-1 및 1-2에 있어서,
Y1 내지 Y3, L, L1 내지 L3, R, n1 내지 n3 및 q는 상기 화학식 1에서의 정의와 같으며,
X1은 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 아릴아민기이고,
L'는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이며,
L1' 및 L2'는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; -O-; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이고,
R'는 수소; 중수소; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
Y1'는 상기 화학식 2 내지 4 중 어느 하나이고,
Y2'는 수소이거나, 상기 화학식 2 내지 4 중 어느 하나이며,
n1' 및 n2'는 각각 0 내지 3의 정수이고, n1' 및 n2'가 각각 2 이상인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하며,
q'는 0 내지 8의 정수이고, q가 2 이상인 경우, R'는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 n1'은 0 내지 3의 정수이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 n1'은 0, 1 또는 3이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1'는 직접결합; -O-; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1'는 직접결합; -O-; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1'는 직접결합; -O-; 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기; 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1'는 직접결합; -O-; 메틸렌기; 에틸렌기; 프로필렌기; 부틸렌기; 펜틸렌기; 헥실렌기; 페닐렌기; 바이페닐렌기; 또는 나프틸렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 n1은 0 내지 3의 정수이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 n1은 0, 1 또는 3이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1는 직접결합; -O-; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1은 직접결합; -O-; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1은 직접결합; -O-; 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기; 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1은 직접결합; -O-; 메틸렌기; 에틸렌기; 프로필렌기; 부틸렌기; 펜틸렌기; 헥실렌기; 페닐렌기; 바이페닐렌기; 또는 나프틸렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-3 내지 화학식 1-5 중 어느 하나로 나타낼 수 있다.
[화학식 1-3]
Figure 112017117556164-pat00016
[화학식 1-4]
Figure 112017117556164-pat00017
[화학식 1-5]
Figure 112017117556164-pat00018
상기 화학식 1-3 내지 1-5에 있어서,
Y1, Y2, L, L2, n2, X, R, q 및 m의 정의는 상기 화학식 1에서의 정의와 같고,
L11 내지 L14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 -O-; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L11 내지 L14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 -O-; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L11 내지 L14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 -O-; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L11 내지 L14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 -O-; 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기; 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L11 내지 L13 중 어느 하나는 -O-이고, 다른 하나는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이고, 나머지 하나는 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L11 내지 L13 중 어느 하나는 -O-이고, 다른 하나는 메틸렌기; 에틸렌기; 프로필렌기; 부틸렌기; 펜틸렌기; 또는 헥실렌기이고, 나머지 하나는 페닐렌기; 바이페닐렌기; 또는 나프틸렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L11은 페닐렌기이고, L12는 -O-이며, L13은 헥실렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L11 내지 L13 중 어느 하나는 -O-이고, 나머지는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L11 내지 L13 중 어느 하나는 -O-이고, 나머지는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 페닐렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L11 및 L13은 페닐렌기이고, L12는 -O-이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L14는 페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1-2는 하기 화학식 1-2-1 내지 화학식 1-2-3 중 어느 하나로 나타낼 수 있다.
[화학식 1-2-1]
Figure 112017117556164-pat00019
[화학식 1-2-2]
Figure 112017117556164-pat00020
[화학식 1-2-3]
Figure 112017117556164-pat00021
상기 화학식 1-2-1 내지 1-2-3에 있어서,
Y1, Y2, L, L2, n2, R, q, Y1', Y2', L', L2', n2', R' 및 q'의 정의는 상기 화학식 1-2에서의 정의와 같고,
X1은 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 아릴아민기이며,
L21 내지 L28은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 -O-; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L21 내지 L23은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 -O-; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L21 내지 L23은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 -O-; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L21 내지 L23은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 -O-; 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기; 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L21 내지 L23은 중 어느 하나는 -O-이고, 다른 하나는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이고, 나머지 하나는 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L21 내지 L23은 중 어느 하나는 -O-이고, 다른 하나는 메틸렌기; 에틸렌기; 프로필렌기; 부틸렌기; 펜틸렌기; 또는 헥실렌기이고, 나머지 하나는 페닐렌기; 바이페닐렌기; 또는 나프틸렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L21은 -O-이고, L22는 헥실렌기이며, L23은 페닐렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L21 내지 L23 중 어느 하나는 -O-이고, 나머지는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L21 내지 L23 중 어느 하나는 -O-이고, 나머지는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 페닐렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L21 및 L23은 페닐렌기이고, L22는 -O-이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L24 내지 L26은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 -O-; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L24 내지 L26은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 -O-; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L24 내지 L26은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 -O-; 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기; 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L24 내지 L26은 중 어느 하나는 -O-이고, 다른 하나는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이고, 나머지 하나는 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L24 내지 L26은 중 어느 하나는 -O-이고, 다른 하나는 메틸렌기; 에틸렌기; 프로필렌기; 부틸렌기; 펜틸렌기; 또는 헥실렌기이고, 나머지 하나는 페닐렌기; 바이페닐렌기; 또는 나프틸렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L24는 -O-이고, L25는 헥실렌기이며, L26은 페닐렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L24 내지 L26 중 어느 하나는 -O-이고, 나머지는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L24 내지 L26 중 어느 하나는 -O-이고, 나머지는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 페닐렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L24 및 L26은 페닐렌기이고, L25는 -O-이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L27 및 L28은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 -O-; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L27 및 L28은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L27 및 L28은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기; 또는 치환 또는 비치환된 나프틸렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L27 및 L28은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L27 및 L28은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X1은 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 아릴아민기이며, 상기 아릴아민기의 아릴기의 탄소수는 6 내지 60이다.
상기 2가의 아릴아민기는 디아릴아민기, 또는 트리아릴아민기이며, 상기 X1이 2가의 아릴아민기인 경우, 디아릴아민기 또는 트리아릴아민기의 아릴기를 구성하는 탄소 원자와 본원 화합물 코어의 N 원자가 서로 결합한다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 X1은 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 아릴아민기이며, 상기 아릴아민기의 아릴기의 탄소수 6 내지 30이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 X1은 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 트리페닐아민기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 다르면, 상기 X1은 하기 화학식 1-A 내지 1-C 중 어느 하나로 나타낼 수 있다.
[화학식 1-A]
Figure 112017117556164-pat00022
[화학식 1-B]
Figure 112017117556164-pat00023
[화학식 1-C]
Figure 112017117556164-pat00024
상기 화학식 1-A 내지 1-C에 있어서,
R11 내지 R16은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
m1 내지 m5는 각각 0 내지 4의 정수이며, m1 내지 m5가 2 이상인 경우 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하고,
m6는 0 내지 5의 정수이며, m6가 2 이상인 경우 R16은 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R11 내지 R16은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R11 내지 R16은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R11 내지 R16은 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 헤테로아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R11 내지 R16은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 메틸기; 치환 또는 비치환된 에틸기; 치환 또는 비치환된 n-프로필기; 치환 또는 비치환된 n-부틸기; 치환 또는 비치환된 tert-부틸기; 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 또는 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R11 내지 R16은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 메틸기; 에틸기; n-프로필기; n-부틸기; tert-부틸기; 페닐기; 바이페닐기; 또는 디벤조퓨란기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R11 내지 R16은 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 m1은 0 또는 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 m2는 0 또는 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 m3는 0 또는 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 m4는 0 또는 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 m5는 0 또는 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R 및 R'는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R 및 R'는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R 및 R'는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R 및 R'는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 q 및 q'는 각각 0 또는 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L은 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L은 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L은 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기; 치환 또는 비치환된 터페닐렌기; 또는 치환 또는 비치환된 나프틸렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L은 페닐렌기; 바이페닐렌기; 터페닐렌기; 또는 나프틸렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L은 페닐렌기 또는 바이페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L'는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L'는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L'는 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기; 치환 또는 비치환된 터페닐렌기; 또는 치환 또는 비치환된 나프틸렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L'는 페닐렌기; 바이페닐렌기; 터페닐렌기; 또는 나프틸렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L'는 페닐렌기; 또는 바이페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 n2는 1 또는 2이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 n2는 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 n2'는 1 또는 2이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 n2'는 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L2는 직접결합; -O-; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L2는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L2는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L2는 알킬기 또는 아릴아민기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L2는 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기; 치환 또는 비치환된 터페닐렌기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐렌기; 또는 치환 또는 비치환된 나프틸렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L2는 메틸기 또는 디페닐아민기로 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 메틸기 또는 디페닐아민기로 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기; 메틸기 또는 디페닐아민기로 치환 또는 비치환된 터페닐렌기; 메틸기 또는 디페닐아민기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐렌기; 또는 메틸기 또는 디페닐아민기로 치환 또는 비치환된 나프틸렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L2는 페닐렌기; 디페닐아민기로 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기; 터페닐렌기; 9,9-디메틸플루오레닐렌기; 또는 나프틸렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L2는 페닐렌기; 디페닐아민기로 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기; 9,9-디메틸플루오레닐렌기; 또는 나프틸렌기이다. 상기 나프틸렌기는 1-나프틸렌기 또는 2- 나프틸렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L2'는 직접결합; -O-; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L2'는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L2'는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L2'는 알킬기 또는 아릴아민기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L2'는 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기; 치환 또는 비치환된 터페닐렌기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐렌기; 또는 치환 또는 비치환된 나프틸렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L2'는 메틸기 또는 디페닐아민기로 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 메틸기 또는 디페닐아민기로 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기; 메틸기 또는 디페닐아민기로 치환 또는 비치환된 터페닐렌기; 메틸기 또는 디페닐아민기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐렌기; 또는 메틸기 또는 디페닐아민기로 치환 또는 비치환된 나프틸렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L2'는 페닐렌기; 디페닐아민기로 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기; 터페닐렌기; 9,9-디메틸플루오레닐렌기; 또는 나프틸렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L2'는 페닐렌기; 디페닐아민기로 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기; 9,9-디메틸플루오레닐렌기; 또는 나프틸렌기이다. 상기 나프틸렌기는 1-나프틸렌기 또는 2- 나프틸렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 n3은 1 또는 2이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 n3은 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L3은 직접결합; -O-; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L3은 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L3은 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L3은 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기; 치환 또는 비치환된 터페닐렌기; 또는 치환 또는 비치환된 나프틸렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L3은 페닐렌기; 바이페닐렌기; 터페닐렌기; 또는 나프틸렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L3은 페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Y1은 하기 화학식 2 내지 4 중 어느 하나이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Y1'는 하기 화학식 2 내지 4 중 어느 하나이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Y2는 수소이거나, 하기 화학식 2 내지 4 중 어느 하나이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Y2'는 수소이거나, 하기 화학식 2 내지 4 중 어느 하나이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Y3는 하기 화학식 2 내지 4 중 어느 하나이다.
[화학식 2]
Figure 112017117556164-pat00025
[화학식 3]
Figure 112017117556164-pat00026
[화학식 4]
Figure 112017117556164-pat00027
상기 화학식 2 내지 4에 있어서,
R1 내지 R3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이며,
p1 내지 p3는 각각 0 내지 7의 정수이고, p1 내지 p3가 각각 2 이상인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1 내지 R3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1 내지 R3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1 내지 R3은 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 p1은 0 또는 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 p2는 0 또는 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 p3은 0 또는 1이다.
상기 화학식 2 내지 4는 벤조시클로부탄을 포함하는 경화기이며, 본 명세서에서 “경화기”란 열 및 또는 광에 노출시킴으로써, 화합물 간에 가교를 시키는 반응성 치환기를 의미할 수 있다. 가교는 열처리 또는 광조사에 의하여, 탄소-탄소 다중결합, 환형 구조가 분해되면서 생성된 라디칼이 연결되면서 생성될 수 있다.
본 발명의 화합물은 화합물 내에 화학식 2 내지 4 중 어느 하나의 경화기를 2개 이상 포함함으로써, 유기 발광 소자에 적용시, 막 유지율이 높은 층을 형성할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화합물 1 내지 20 중 어느 하나로 표시될 수 있다.
[화합물 1]
Figure 112017117556164-pat00028
[화합물 2]
Figure 112017117556164-pat00029
[화합물 3]
Figure 112017117556164-pat00030
[화합물 4]
Figure 112017117556164-pat00031
[화합물 5]
Figure 112017117556164-pat00032
[화합물 6]
Figure 112017117556164-pat00033
[화합물 7]
Figure 112017117556164-pat00034
[화합물 8]
Figure 112017117556164-pat00035
[화합물 9]
Figure 112017117556164-pat00036
[화합물 10]
Figure 112017117556164-pat00037
[화합물 11]
Figure 112017117556164-pat00038
[화합물 12]
Figure 112017117556164-pat00039
[화합물 13]
Figure 112017117556164-pat00040
[화합물 14]
Figure 112017117556164-pat00041
[화합물 15]
Figure 112017117556164-pat00042
[화합물 16]
Figure 112017117556164-pat00043
[화합물 17]
Figure 112017117556164-pat00044
[화합물 18]
Figure 112017117556164-pat00045
[화합물 19]
Figure 112017117556164-pat00046
[화합물 20]
Figure 112017117556164-pat00047
본 명세서의 일 실시상태에 따른 화합물은 후술하는 제조방법으로 제조될 수 있다.
예컨대 상기 화학식 1의 화합물은 하기 반응식 1과 같이 코어구조가 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.
<반응식 1>
Figure 112017117556164-pat00048
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 전술한 화합물을 포함하는 코팅 조성물을 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물은 전술한 화합물 및 용매를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물은 액상일 수 있다. 상기 "액상"은 상온 및 상압에서 액체 상태인 것을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 용매는 예컨대, 클로로포름, 염화메틸렌, 1,2-디클로로에탄, 1,1,2-트리클로로에탄, 클로로벤젠, o-디클로로벤젠 등의 염소계 용매; 테트라히드로푸란, 디옥산 등의 에테르계 용매; 톨루엔, 크실렌, 트리메틸벤젠, 메시틸렌 등의 방향족 탄화수소계 용매; 시클로헥산, 메틸시클로헥산, n-펜탄, n-헥산, n-헵탄, n-옥탄, n-노난, n-데칸 등의 지방족 탄화수소계 용매; 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 이소포론(Isophorone), 테트랄론(Tetralone), 데칼론(Decalone), 아세틸아세톤(Acetylacetone) 등의 케톤계 용매; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 에틸셀로솔브아세테이트 등의 에스테르계 용매; 에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디메톡시에탄, 프로필렌글리콜, 디에톡시메탄, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르, 글리세린, 1,2-헥산디올 등의 다가 알코올 및 그의 유도체; 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 시클로헥산올 등의 알코올계 용매; 디메틸술폭시드 등의 술폭시드계 용매; 및 N-메틸-2-피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드 등의 아미드계 용매; 테트랄린 등의 용매가 예시되나, 본원 발명의 일 실시상태에 따른 화학식 1의 화합물을 용해 또는 분산시킬 수 있는 용매면 족하고, 이들을 한정하지 않는다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 용매는 1 종 단독으로 사용하거나, 또는 2 종 이상의 용매를 혼합하여 사용할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물은 p 도핑 물질을 더 포함하지 않는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물은 p 도핑 물질을 더 포함한다.
본 명세서에서 상기 p 도핑 물질이란, 호스트 물질을 p 반도체 특성을 갖도록 하는 물질을 의미한다. p 반도체 특성이란 HOMO(highest occupied molecular orbital) 에너지 준위로 정공을 주입받거나 수송하는 특성 즉, 정공의 전도도가 큰 물질의 특성을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 p 도핑 물질은 하기 화학식 A 내지 C 중 어느 하나로 표시될 수 있으나, 이를 한정하지 않는다.
[화학식 A]
Figure 112017117556164-pat00049
[화학식 B]
Figure 112017117556164-pat00050
[화학식 C]
Figure 112017117556164-pat00051
본 명세서에서 상기 p 도핑 물질은 p 반도체 특성을 갖도록 하는 물질이면 족하고, 1종 또는 2 종 이상을 사용할 수 있으며, 이의 종류를 한정하지 않는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 p 도핑 물질의 함량은 상기 화학식 1의 화합물을 기준으로 0 중량% 내지 50 중량%이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 p 도핑 물질의 함량은 상기 코팅 조성물의 전체 고형분 함량을 기준으로 0 내지 30 중량%를 포함한다. 본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 p 도핑 물질의 함량은 상기 코팅 조성물의 전체 고형분 함량을 기준으로 1 내지 30 중량%를 포함하는 것이 바람직하며, 또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 p 도핑 물질의 함량은 상기 코팅 조성물의 전체 고형분 함량을 기준으로 10 내지 30 중량%를 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
또 다른 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물은 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 경화기를 포함하는 단분자; 또는 열에 의한 폴리머 형성이 가능한 말단기를 포함하는 단분자를 더 포함할 수 있다. 상기와 같이 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 경화기를 포함하는 단분자; 또는 열에 의한 폴리머 형성이 가능한 말단기를 포함하는 단분자의 분자량은 3,000 g/mol이하의 화합물일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물은 분자량은 2,000 g/mol이하이고, 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 경화기를 포함하는 단분자; 또는 열에 의한 폴리머 형성이 가능한 말단기를 포함하는 단분자를 더 포함한다.
상기 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 경화기를 포함하는 단분자; 또는 열에 의한 폴리머 형성이 가능한 말단기를 포함하는 단분자는 페닐, 비페닐, 플루오렌, 나프탈렌의 아릴; 아릴아민; 또는 플루오렌에 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 경화기 또는 열에 의한 폴리머 형성이 가능한 말단기가 치환된 단분자를 의미할 수 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물의 점도는 2 cP 내지 15 cP이다. 더욱 바람직하게는 3 cP 내지 8 cP일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 점도를 만족하는 경우 소제 제조에 용이하다.
본 명세서는 또한, 상기 코팅 조성물을 이용하여 형성된 유기 발광 소자를 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 제1 전극; 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비되는 1층 이상의 유기물층을 포함하고, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 코팅 조성물 또는 이의 경화물을 포함하며, 상기 코팅 조성물 또는 이의 경화물은 상기 코팅 조성물이 열처리 또는 광처리에 의하여 경화된 상태이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물 또는 이의 경화물을 포함하는 유기물층은 정공수송층 또는 정공주입층이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물 또는 이의 경화물을 포함하는 유기물층은 전자수송층 또는 전자주입층이다.
또 다른 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물 또는 이의 경화물을 포함하는 유기물층은 발광층이다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물 또는 이의 경화물을 포함하는 유기물층은 발광층이고, 상기 발광층은 상기 화학식 1의 화합물을 발광층의 호스트로서 포함한다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물 또는 이의 경화물을 포함하는 유기물층은 발광층이고, 상기 발광층은 상기 화학식 1의 화합물을 발광층의 도펀트로서 포함한다.
상기 유기 발광 소자는 애노드/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 수송층/전자 주입층/캐소드 순으로 적층될 수 있다.
또 하나의 일 구현예에 따르면, 상기 유기 발광 소자는 애노드/정공 주입 및 정공 수송을 동시에 하는 층/발광층/전자 수송층/전자 주입층/캐소드 순으로 적층될 수 있다.
또 하나의 일 구현예에 따르면, 상기 유기 발광 소자는 애노드/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 주입 및 전자 수송을 동시에 하는 층/캐소드 순으로 적층될 수 있다.
또 하나의 일 구현예에 따르면, 상기 유기 발광 소자는 애노드/정공 주입 및 정공 수송을 동시에 하는 층/발광층/전자 주입 및 전자 수송을 동시에 하는 층/캐소드 순으로 적층될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기 발광 소자는 정공주입층, 정공수송층, 전공주입 및 정공수송을 동시에 하는 층, 전자수송층, 전자주입층, 전자수송 및 전자주입을 동시에 하는 층, 전자저지층 및 정공저지층으로 이루어진 군에서 선택되는 1층 또는 2층 이상을 더 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 전극은 애노드이고, 제2 전극은 캐소드이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 전극은 캐소드이고, 제2 전극은 애노드이다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 유기 발광 소자는 기판 상에 애노드, 1층 이상의 유기물층 및 캐소드가 순차적으로 적층된 구조(normal type)의 유기 발광 소자일 수 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 유기 발광 소자는 기판 상에 캐소드, 1층 이상의 유기물층 및 애노드가 순차적으로 적층된 역방향 구조(inverted type)의 유기 발광 소자일 수 있다.
본 명세서의 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 정공주입층, 정공수송층, 정공주입 및 정공수송을 동시에 하는 층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층, 전자주입 및 전자수송을 동시에 하는 층 등을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 그러나 유기 발광 소자의 구조는 이에 한정되지 않고 더 적은 수의 유기층을 포함할 수 있다.
예컨대, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자의 구조는 도 1에 예시되어 있다.
도 1에는 기판(101) 상에 애노드(201), 정공주입층(301), 정공수송층(401), 발광층(501), 전자수송 및 전자주입을 동시에 하는층(601) 및 캐소드(701)가 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다.
상기 도 1은 유기 발광 소자를 예시한 것이며 이에 한정되지 않는다.
상기 유기 발광 소자가 복수개의 유기물층을 포함하는 경우, 상기 유기물층은 동일한 물질 또는 다른 물질로 형성될 수 있다.
본 명세서의 유기 발광 소자는 유기물층 중 1층 이상이 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 코팅 조성물을 이용하여 형성하는 것을 제외하고는 당 기술분야에 알려져 있는 재료와 방법으로 제조될 수 있다.
예컨대, 본 명세서의 유기 발광 소자는 기판 상에 애노드, 유기물층 및 캐소드를 순차적으로 적층시킴으로써 제조할 수 있다. 이 때 스퍼터링법(sputtering)이나 전자빔 증발법(e-beam evaporation)과 같은 PVD(physical Vapor Deposition)방법을 이용하여, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 애노드를 형성하고, 그 위에 정공주입층, 정공수송층, 발광층 및 전자수송 및 전자주입을 동시에 하는 층 등을 포함하는 유기물층 용액 공정, 증착 공정 등을 통하여 형성한 후, 그 위에 캐소드로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다. 이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 캐소드 물질부터 유기물층, 애노드 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 만들 수 있다.
본 명세서는 또한, 상기 코팅 조성물을 이용하여 형성된 유기 발광 소자의 제조 방법을 제공한다.
구체적으로 본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 기판을 준비하는 단계; 상기 기판 상에 제1 전극을 형성하는 단계; 상기 제1 전극 상에 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계; 및 상기 유기물층 상에 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 유기물층을 형성하는 단계는 상기 코팅 조성물을 이용하여 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 코팅 조성물을 이용하여 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계는 용액 공정을 이용한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물을 이용하여 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계는 스핀 코팅 방법을 이용한다.
또 다른 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물을 이용하여 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계는 인쇄법을 이용한다.
본 명세서의 상태에 있어서, 상기 인쇄법은 예컨대, 잉크젯 프린팅, 노즐 프린팅, 오프셋 프린팅, 전사 프린팅 또는 스크린 프린팅 등이 있으나, 이를 한정하지 않는다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 코팅 조성물은 구조적인 특성으로 용액 공정이 적합하여 인쇄법에 의하여 형성될 수 있으므로 소자의 제조 시에 시간 및 비용적으로 경제적인 효과가 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물을 이용하여 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계는 상기 제1 전극 상에 코팅 조성물을 코팅하는 단계; 및 상기 코팅된 코팅 조성물을 열처리 또는 광처리하는 단계를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 열처리하는 단계는 열처리를 통하여 행해질 수 있으며, 열처리하는 단계에서의 열처리 온도는 85 ℃ 내지 250 ℃이고, 일 실시상태에 따르면 100 ℃ 내지 250 ℃일 수 있으며, 또 하나의 일 실시상태에 있어서, 150 ℃ 내지 250℃일 수 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 열처리하는 단계에서의 열처리 시간은 1분 내지 2시간이고, 일 실시상태에 따르면 1분 내지 1시간일 수 있으며, 또 하나의 일 실시상태에 있어서, 30분 내지 1시간일 수 있다.
상기 코팅 조성물을 이용하여 형성된 유기물층을 형성하는 단계에서 상기 열처리 또는 광처리 단계를 포함하는 경우에는 코팅 조성물에 포함된 복수 개의 상기 화합물이 가교를 형성하여 박막화된 구조가 포함된 유기물층을 제공할 수 있다. 이 경우, 상기 코팅 조성물을 이용하여 형성된 유기물층의 표면 위에 다른 층을 적층할 시, 용매에 의하여 용해되거나, 형태학적으로 영향을 받거나 분해되는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 상기 코팅 조성물을 이용하여 형성된 유기물층이 열처리 또는 광처리 단계를 포함하여 형성된 경우에는 용매에 대한 저항성이 증가하여 용액 증착 및 가교 방법을 반복 수행하여 다층을 형성할 수 있으며, 안정성이 증가하여 소자의 수명 특성을 증가시킬 수 있다.
상기 애노드 물질로는 통상 유기물층으로 정공 주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 본 발명에서 사용될 수 있는 애노드 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-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDOT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 캐소드 물질로는 통상 유기물층으로 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 캐소드 물질의 구체적인 예로는 바륨, 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 전극으로부터 정공을 주입하는 층으로, 정공 주입 물질로는 정공을 수송하는 능력을 가져 애노드에서의 정공 주입효과, 발광층 또는 발광재료에 대하여 우수한 정공 주입 효과를 갖고, 발광층에서 생성된 여기자의 전자주입층 또는 전자주입재료에의 이동을 방지하며, 또한, 박막 형성 능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 정공 주입 물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)가 애노드 물질의 일함수와 주변 유기물층의 HOMO 사이인 것이 바람직하다. 정공 주입 물질의 구체적인 예로는 금속 포피린(porphyrin), 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 한정 되는 것은 아니다.
상기 정공수송층은 정공주입층으로부터 정공을 수취하여 발광층까지 정공을 수송하는 층으로, 정공 수송 물질로는 애노드나 정공 주입층으로부터 정공을 수송 받아 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 정공수송층과 전자수송층으로부터 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.
상기 발광층은 호스트 재료 및 도펀트 재료를 포함할 수 있다. 호스트 재료는 축합 방향족환 유도체 또는 헤테로환 함유 화합물 등이 있다. 구체적으로 축합방향족환 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.
도펀트 재료로는 방향족 아민 유도체, 스트릴아민 화합물, 붕소 착체, 플루오란텐 화합물, 금속 착체 등이 있다. 구체적으로 방향족 아민 유도체로는 치환 또는 비치환된 아릴아미노기를 갖는 축합 방향족환 유도체로서, 아릴아미노기를 갖는 피렌, 안트라센, 크리센, 페리플란텐 등이 있으며, 스티릴아민 화합물로는 치환 또는 비치환된 아릴아민에 적어도 1개의 아릴비닐기가 치환되어 있는 화합물로, 아릴기, 실릴기, 알킬기, 시클로알킬기 및 아릴아미노기로 이루어진 군에서 1 또는 2이상 선택되는 치환기가 치환 또는 비치환된다. 구체적으로 스티릴아민, 스티릴디아민, 스티릴트리아민, 스티릴테트라아민 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 금속 착체로는 이리듐 착체, 백금 착체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 전자수송층은 전자주입층으로부터 전자를 수취하여 발광층까지 전자를 수송하는 층으로 전자 수송 물질로는 캐소드로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 8-히드록시퀴놀린의 Al착물; Alq3를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 히드록시플라본-금속 착물 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. 전자 수송층은 종래기술에 따라 사용된 바와 같이 임의의 원하는 캐소드 물질과 함께 사용할 수 있다. 특히, 적절한 캐소드 물질의 예는 낮은 일함수를 가지고 알루미늄층 또는 실버층이 뒤따르는 통상적인 물질이다. 구체적으로 세슘, 바륨, 칼슘, 이테르븀 및 사마륨이고, 각 경우 알루미늄 층 또는 실버층이 뒤따른다.
상기 전자 주입층은 전극으로부터 전자를 주입하는 층으로, 전자 주입 물질로는 전자를 수송하는 능력을 갖고, 캐소드로부터의 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 정공저지층은 정공의 캐소드 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 명세서에 따른 유기 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.
이하, 본 명세서를 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 명세서에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 명세서의 범위가 아래에서 기술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 명세서를 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
< 합성예 >
합성예 1. 화합물 1의 합성
1) 중간체 1-1의 합성
Figure 112017117556164-pat00052
[중간체 1-1]
4-브로모벤조시클로부탄[4-bromobenzocyclobutene] (4.23 mL, 34 mmol) 을 테트라하이드로퓨란[THF] (100 mL)에 녹인 후, 드라이 아이스/아세톤 배쓰에 투입하여 [dry ice/acetone bath]로 온도를 낮추었다. n-BuLi (13 mL, 32 mmol, 2.5 M in hexane) 을 천천히 넣은 다음 1시간 동안 교반시켰다. 다음 9-플루오레논[9-fluorenone] (3.6 g, 20 mmol) 을 넣은 다음 밤새 교반하였다. 물로 반응을 중지시키고 에틸아세테이트 물로 추출하였다. 유기층을 모은 뒤 MgSO4를 사용하여 유기층을 건조시키고 필터하였다. 여과액을 진공회전농축기로 건조하여 유기용매를 제거하였고, 잔여물을 컬럼 정제하여 중간체 1-1을 4.32 g (수율 76%) 얻었다.
2) 중간체 1-2의 합성
Figure 112017117556164-pat00053
[중간체 1-2]
중간체 1-1 (3.4 g, 12 mmol) 과 페놀 (3.4 g, 36 mmol)을 메탄술포닉엑시드 (17 mL)에 녹인 뒤 50 ℃ 에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 에틸아세테이트 물로 추출하였다. 유기층을 모은 뒤 MgSO4를 사용하여 유기층을 건조시키고 필터하였다. 그 후, 여과액을 진공회전농축기로 건조하여 유기용매를 제거하였고, 잔여물을 컬럼 정제하여 중간체 1-2를 2.4 g (수율 55%) 얻었다.
3) 중간체 1-3의 합성
Figure 112017117556164-pat00054
[중간체 1-3]
중간체 1-2 (2.4 g, 6 mmol)와 피리딘 (0.97 mL, 12 mmol)을 디클로로메탄 (40 mL)에 녹인 후 0 ℃로 냉각한다. 트리플릭 언하이드라이드[Triflic anhydride/Trifluoromethanesulfonic anhydride] (1.21 mL, 7.2 mmol)를 디클로로메탄 (20 mL)에 녹인 용액을 반응 혼합물에 천천히 넣어주었다. 그 후, 상온에서 2시간 교반 시켰다. 1 M HCl로 반응을 중지시키고 디클로로메탄 물로 추출하였다. 유기층을 모은 뒤 MgSO4를 사용하여 유기층을 건조시키고 필터하였다. 여과액을 진공회전농축기로 건조하여 유기용매를 제거하여 중간체 1-3을 2.81 g (수율 95%) 얻었다.
4) 화합물 1의 합성
Figure 112017117556164-pat00055
[화합물 1]
중간체 1-3 (2.8 g, 5.7 mmol), N,N-디페닐벤지딘 (800 mg, 2.38 mmol) Pd(PtBu3)2 (61 mg, 0.12 mmol)과 NaOtBu (686 g, 7.14 mmol)을 둥근바닥플라스크에 넣은 뒤, 질소로 치환하였다. 톨루엔 (12 mL)를 넣어준 뒤 90 ℃에서 4시간 교반하였다. 반응 종료 후 에틸아세테이트와 물로 추출하였다. 그 후, 유기층을 모은 뒤 MgSO4를 사용하여 유기층을 건조시키고 필터하였다. 여과액을 진공회전농축기로 건조하여 유기용매를 날려주었고, 잔여물을 컬럼 정제하여 화합물 1을 1.78 g (73% 수득률) 얻었다.
화합물 1의 NMR 측정 값: 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.88 (m, 4H), 7.55 (m, 8H), 7.40 - 7.35 (m, 4H), 7.30 - 7.22 (m, 12H), 7.19 - 7.13 (m, 6H), 7.08 (m, 6H), 7.00 (t, 4H), 6.88 (d, 4H), 2.88 (s, 8H)
합성예 2. 화합물 2의 합성
Figure 112017117556164-pat00056
[화합물 2]
중간체 1-3 (2.46 g, 5 mmol), 아민 (1.63 g, 6 mmol), Pd(PtBu3)2 (128 mg, 0.25 mmol) 그리고 NaOtBu (1.44 g, 15 mmol)를 둥근바닥플라스크에 넣고 질소분위기로 치환하였다. 무수 톨루엔 25 mL를 넣고, 90 ℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 에틸아세테이트 물로 추출하였다. 유기층을 모은 뒤 MgSO4를 사용하여 유기층을 건조시키고 필터하였다. 여과액을 진공회전농축기로 건조하여 유기용매를 제거하였고, 잔여물을 컬럼 정제하여 컬럼 정제 하여 화합물 2를 2.1 g (수득률 70%) 얻었다.
화합물 2의 NMR 측정 값: 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.90 (d, 2H), 7.82 (s, 1H), 7.58- 7.52 (m, 4H), 7.42 - 7.37 (m, 5H), 7.29 - 7.22 (m, 5H), 7.19 - 7.13 (m, 4H), 7.10-7.07 (m, 3H), 7.00 (t, 1H), 6.88 (d, 2H), 2.88 - 2.86 (m, 8H)
합성예 3. 화합물 3의 합성
Figure 112017117556164-pat00057
[화합물 3]
중간체 1-3 (2.46 g, 5 mmol), 아민 (2.24 g, 6 mmol), Pd(PtBu3)2 (128 mg, 0.25 mmol) 그리고 NaOtBu (1.44 g, 15 mmol)를 둥근바닥플라스크에 넣고 질소분위기로 치환하였다. 무수 톨루엔 25 mL를 넣고, 90℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 에틸아세테이트 물로 추출하였다. 유기층을 모은 뒤 MgSO4를 사용하여 유기층을 건조시키고 필터하였다. 여과액을 진공회전농축기로 건조하여 유기용매를 제거하였고, 잔여물을 컬럼 정제하여 컬럼 정제 하여 화합물 3을 2.3 g (수득률 63%) 얻었다.
화합물 3의 NMR 측정 값: 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.88 (d, 2H), 7.82 (s, 2H), 7.56 (d, 4H), 7.54 (d, 2H), 7.40 (d, 2H), 7.37 (d, 4H), 7.36 (d, 2H), 7.30 - 7.28 (m, 4H), 7.19 - 7.08 (m, 5H), 6.88 (d, 2H), 2.89 -2.85 (m, 12H)
합성예 4. 비교 화합물 1의 합성
1) 중간체 4-1의 합성
Figure 112017117556164-pat00058
[중간체 4-1]
2,7-디브로모-9,9-디메틸-9H-플루오렌[2,7-dibromo-9,9-dimethyl-9H-fluorene] (4.93 g, 14 mmol), 아민 (2.45 g, 10 mmol), Pd(PtBu3)2 (256 mg, 0.5 mmol) 그리고 NaOtBu (2.88 g, 30 mmol)를 둥근바닥플라스크에 넣고 질소분위기로 치환하였다. 무수 톨루엔 50 mL를 넣고, 90 ℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 에틸아세테이트 물로 추출하였다. 유기층을 모은 뒤 MgSO4를 사용하여 유기층을 건조시키고 필터하였다. 여과액을 진공회전농축기로 건조하여 유기용매를 제거하였고, 잔여물을 컬럼 정제하여 컬럼 정제 하여 중간체 4-1를 2.9 g (수득률 56%) 얻었다.
2) 비교 화합물 1의 합성
Figure 112017117556164-pat00059
[비교 화합물 1]
중간체 4-1 (2.58 g, 5 mmol), 아민 (1.63 g, 6 mmol) Pd(PtBu3)2 (128 mg, 0.25 mmol) 그리고 NaOtBu (1.44 g, 15 mmol)를 둥근바닥플라스크에 넣고 질소분위기로 치환하였다. 무수 톨루엔 25 mL를 넣고, 90 ℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 에틸아세테이트 물로 추출하였다. 유기층을 모은 뒤 MgSO4를 사용하여 유기층을 건조시키고 필터하였다. 여과액을 진공회전농축기로 건조하여 유기용매를 제거하였고, 잔여물을 컬럼 정제하여 컬럼 정제 하여 비교 화합물 1을 3 g (수득률 86%) 얻었다.
비교 화합물 1의 NMR 측정 값: 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.85 (d, 2H), 7.83 (s, 1H), 7.75 (d, 2H), 7.56 (m, 4H), 7.47 (dd, 2H), 7.42 - 7.37 (m, 8H), 7.33 (s, 2H), 7.28 (d, 1H), 7.24 (d, 4H), 7.16 (d, 2H), 7.08 (d, 2H), 7.00 (t, 2H), 2.89 (m, 4H), 1.71 (s, 6H)
< 실험예 >
실험예 1. 박막 유지율 측정
화합물 1 및 비교 화합물 1을 각각 2wt% 톨루엔(toluene) 용액으로 유리에 스핀 코팅하여 박막을 형성하였다. 질소 분위기 내에서 220 ℃에서 30분동안 열처리 하고 각 박막의 UV 흡수를 측정하였다. 다시 그 박막들을 톨루엔(toluene)에 10분동안 담궈 둔 후 건조 후에 UV를 측정하였다. 톨루엔(Toluene)에 담그기 전 후의 UV 흡수의 최대 피크(peak) 의 크기 비교로 박막 유지율을 측정하였다.
2개의 경화성기를 가지는 화합물 1의 경우 용매에 뛰어난 내성을 가졌지만 (도 2, 박막 유지율 100%), 1개의 경화성기를 가지는 비교 화합물 1의 경우 박막 유지가 되지 않았다(도 3, 박막 유지율 0%). 이를 통해 2개 이상의 경화성기를 갖는 경우, 가교반응이 진행되어 막유지율이 높게 나옴을 알 수 있다.
도 2은 화합물 1의 막유지율 실험 결과를 나타낸 도이고, 도 3은 비교 화합물 1의 막유지율 실험 결과를 나타낸 도이며, 상기 도 2 및 3에서 가로축은 파장(Wavelength)를 의미하며, 세로축은 광학 밀도(OD: Optical Density)를 의미한다.
실험예 2. 소자 제작
기판의 준비
ITO(indium tin oxide)가 1,500Å의 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, 아세톤의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후, 상기 기판을 5분간 세정한 후 글로브박스로 기판을 수송시켰다.
소자예 1.
ITO 투명전극 위에 화합물 1:p 도펀트 (화학식 C) (8:2)의 1.5wt% 톨루엔[toluene] 잉크를 ITO 표면 위에 스핀코팅(4000rpm)하고 230 ℃에서 30분간 열처리(경화)하여 30nm 두께로 정공주입층 형성하였다. 이후, 진공 증착기로 이송한 후, 상기 정공주입층 위에 하기 화합물 D를 진공 증착하여 40nm 두께의 정공수송층을 형성하였다. 이어서, 상기 정공수송층 위에 화합물 E와 화합물 F을 8wt%의 농도로 30nm의 두께로 진공 증착하여 발광층을 형성하였다. 상기 발광층 위에 화합물 G를 35nm의 두께로 진공 증착하여 전자주입 및 전자수송을 동시에 하는 층을 형성하였다. 상기 전자주입 및 전자수송을 동시에 하는 층 위에 순차적으로 1nm 두께로 LiF와 100nm 두께로 알루미늄을 증착하여 캐소드를 형성하였다.
상기의 과정에서 유기물의 증착 속도는 0.4 ~ 0.7 Å /sec를 유지하였고, 캐소드의 리튬플루오라이드는 0.3 Å/sec, 알루미늄은 2 Å /sec의 증착 속도를 유지하였으며, 증착시 진공도는 2 X 10-7 ~ 5 X 10-8 torr를 유지하였다.
[화학식 C]
Figure 112017117556164-pat00060
[화합물 D]
Figure 112017117556164-pat00061
[화합물 E]
Figure 112017117556164-pat00062
[화합물 F]
Figure 112017117556164-pat00063
[화합물 G]
Figure 112017117556164-pat00064
소자예 2.
상기 소자예 1의 제작과정에서 정공주입층 성막시 화합물 1:p 도펀트(8:2) 1.5wt% 톨루엔 잉크 대신 상기 합성예 2에서 합성된 화합물 2:p 도펀트(8:2) 의 1.5wt% 톨루엔 잉크를 사용한 것을 제외하고는 소자예 1의 과정과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
소자예 3.
상기 소자예 1의 제작과정에서 정공주입층 성막시 화합물 1:p 도펀트(8:2) 1.5wt% 톨루엔 잉크 대신 상기 합성예 3에서 합성된 화합물 3:p 도펀트(8:2) 의 1.5wt% 톨루엔 잉크를 사용한 것을 제외하고는 소자예 1의 과정과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
비교 소자예 1.
상기 소자예 1의 제작과정에서 정공주입층 성막시 화합물1:p 도펀트(8:2) 1.5wt% 톨루엔 잉크 대신 상기 합성예 4에서 합성된 비교 화합물 1:p 도펀트(8:2) 의 1.5wt% 톨루엔 잉크를 사용한 것을 제외하고는 소자예 1의 과정과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
본 발명에 따른 물질의 결과 및 비교물질로 만든 소자의 결과를 하기 표 1에 나타낸다. T95는 10mA/cm2의 전류 밀도에서 초기 휘도(500nit)에서 95%로 감소되는데 소요되는 시간을 의미한다.
Volt J (mA/cm2) QE (%) Cd/m2 T95@ 500 nit
소자예 1 5.08 10 3.6 105 60
소자예 2 4.73 10 3.0 75 43
소자예 3 4.88 10 3.2 98 52
비교 소자예 1 5.58 10 2.5 62 22
본 명세서의 일 실시상태에 따른 화합물은 유기 용매에 대한 용해도가 우수하여, 코팅 조성물의 제조가 용이할 뿐만 아니라, 표 1의 결과로부터 상기 코팅 조성물을 이용하여 유기 발광 소자를 제조하는 경우, 균일한 코팅층을 형성할 수 있으며, 막의 안정성도 뛰어나므로, 구동 전압이 낮고, 효율 및 수명 특성이 우수한 유기 발광 소자를 제조할 수 있음을 확인할 수 있다.
101: 기판
201: 애노드
301: 정공주입층
401: 정공수송층
501: 발광층
601: 전자주입 및 전자수송을 동시에 하는 층
701: 캐소드

Claims (12)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
    [화학식 1]
    Figure 112022018453919-pat00065

    상기 화학식 1에 있어서,
    m은 1 또는 2이고,
    m이 1인 경우, X는 -(L3)n3-Y3이며,
    m이 2인 경우, X는 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 아릴아민기이고,
    L1 내지 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; -O-; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이며,
    L은 치환 또는 비치환된 아릴렌기이고,
    R은 수소; 중수소; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
    q는 0 내지 8의 정수이고, q가 2 이상인 경우, R은 서로 같거나 상이하며,
    n1 내지 n3은 각각 0 내지 3의 정수이고, n1 내지 n3이 각각 2 이상인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하며,
    Y1 및 Y3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 하기 화학식 2 내지 4 중 어느 하나이며,
    Y2는 수소이거나, 하기 화학식 2 내지 4 중 어느 하나이고,
    [화학식 2]
    Figure 112022018453919-pat00066

    [화학식 3]
    Figure 112022018453919-pat00067

    [화학식 4]
    Figure 112022018453919-pat00068

    상기 화학식 2 내지 4에 있어서,
    R1 내지 R3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이며,
    p1 내지 p3는 각각 0 내지 7의 정수이고, p1 내지 p3가 각각 2 이상인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하고,
    상기 “치환 또는 비치환된”은 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 실릴기; 붕소기; 알킬기; 시클로알킬기; 알콕시기; 아릴기; 아릴아민기; 및 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되거나, 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 것을 의미한다.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 1-1 또는 화학식 1-2로 표시되는 화합물:
    [화학식 1-1]
    Figure 112017117556164-pat00069

    [화학식 1-2]
    Figure 112017117556164-pat00070

    상기 화학식 1-1 및 1-2에 있어서,
    Y1 내지 Y3, L, L1 내지 L3, R, n1 내지 n3 및 q는 상기 화학식 1에서의 정의와 같으며,
    X1은 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 아릴아민기이고,
    L'는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이며,
    L1' 및 L2'는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; -O-; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이고,
    R'는 수소; 중수소; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
    Y1'는 상기 화학식 2 내지 4 중 어느 하나이고,
    Y2'는 수소이거나, 상기 화학식 2 내지 4 중 어느 하나이며,
    n1' 및 n2'는 각각 0 내지 3의 정수이고, n1' 및 n2'가 각각 2 이상인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하며,
    q'는 0 내지 8의 정수이고, q가 2 이상인 경우, R'는 서로 같거나 상이하다.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 1-3 내지 화학식 1-5 중 어느 하나로 표시되는 화합물:
    [화학식 1-3]
    Figure 112017117556164-pat00071

    [화학식 1-4]
    Figure 112017117556164-pat00072

    [화학식 1-5]
    Figure 112017117556164-pat00073

    상기 화학식 1-3 내지 1-5에 있어서,
    Y1, Y2, L, L2, n2, X, R, q 및 m의 정의는 상기 화학식 1에서의 정의와 같고,
    L11 내지 L14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 -O-; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이다.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 화학식 1-2는 하기 화학식 1-2-1 내지 화학식 1-2-3 중 어느 하나로 표시되는 화합물:
    [화학식 1-2-1]
    Figure 112017117556164-pat00074

    [화학식 1-2-2]
    Figure 112017117556164-pat00075

    [화학식 1-2-3]
    Figure 112017117556164-pat00076

    상기 화학식 1-2-1 내지 1-2-3에 있어서,
    Y1, Y2, L, L2, n2, R, q, Y1', Y2', L', L2', n2', R' 및 q'의 정의는 상기 화학식 1-2에서의 정의와 같고,
    X1은 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 아릴아민기이며,
    L21 내지 L28은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 -O-; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이다.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 X1은 하기 화학식 1-A 내지 1-C 중 어느 하나인 것인 화합물:
    [화학식 1-A]
    Figure 112017117556164-pat00077

    [화학식 1-B]
    Figure 112017117556164-pat00078

    [화학식 1-C]
    Figure 112017117556164-pat00079

    상기 화학식 1-A 내지 1-C에 있어서,
    R11 내지 R16은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
    m1 내지 m5는 각각 0 내지 4의 정수이며, m1 내지 m5가 2 이상인 경우 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하고,
    m6는 0 내지 5의 정수이며, m6가 2 이상인 경우 R16은 서로 같거나 상이하다.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화합물 1 내지 20 중 어느 하나로 표시되는 것인 화합물:
    [화합물 1]
    Figure 112017117556164-pat00080

    [화합물 2]
    Figure 112017117556164-pat00081

    [화합물 3]
    Figure 112017117556164-pat00082

    [화합물 4]
    Figure 112017117556164-pat00083

    [화합물 5]
    Figure 112017117556164-pat00084

    [화합물 6]
    Figure 112017117556164-pat00085

    [화합물 7]
    Figure 112017117556164-pat00086

    [화합물 8]
    Figure 112017117556164-pat00087

    [화합물 9]
    Figure 112017117556164-pat00088

    [화합물 10]
    Figure 112017117556164-pat00089

    [화합물 11]
    Figure 112017117556164-pat00090

    [화합물 12]
    Figure 112017117556164-pat00091

    [화합물 13]
    Figure 112017117556164-pat00092

    [화합물 14]
    Figure 112017117556164-pat00093

    [화합물 15]
    Figure 112017117556164-pat00094

    [화합물 16]
    Figure 112017117556164-pat00095

    [화합물 17]
    Figure 112017117556164-pat00096

    [화합물 18]
    Figure 112017117556164-pat00097

    [화합물 19]
    Figure 112017117556164-pat00098

    [화합물 20]
    Figure 112017117556164-pat00099
    .
  7. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 따른 화합물을 포함하는 코팅 조성물.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 코팅 조성물은 p 도핑 물질을 더 포함하는 것인 코팅 조성물.
  9. 제1 전극;
    제2 전극; 및
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비되는 1층 이상의 유기물층을 포함하고,
    상기 유기물층 중 1층 이상은 청구항 7의 코팅 조성물 또는 이의 경화물을 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 코팅 조성물 또는 이의 경화물을 포함하는 유기물층은 정공수송층 또는 정공주입층인 것인 유기 발광 소자.
  11. 기판을 준비하는 단계;
    상기 기판 상에 제1 전극을 형성하는 단계;
    상기 제1 전극 상에 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계; 및
    상기 유기물층 상에 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 유기물층을 형성하는 단계는 청구항 7의 코팅 조성물을 이용하여 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계를 포함하는 것인 유기 발광 소자의 제조 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 코팅 조성물을 이용하여 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계는
    상기 제1 전극 상에 상기 코팅 조성물을 코팅하는 단계; 및
    상기 코팅된 코팅 조성물을 열처리 또는 광처리하는 단계를 포함하는 것인 유기 발광 소자의 제조 방법.
KR1020170158733A 2017-11-24 2017-11-24 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법 KR102416120B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170158733A KR102416120B1 (ko) 2017-11-24 2017-11-24 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170158733A KR102416120B1 (ko) 2017-11-24 2017-11-24 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190060484A KR20190060484A (ko) 2019-06-03
KR102416120B1 true KR102416120B1 (ko) 2022-07-01

Family

ID=66849375

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170158733A KR102416120B1 (ko) 2017-11-24 2017-11-24 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102416120B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113801026B (zh) * 2021-09-27 2022-08-23 陕西莱特光电材料股份有限公司 含氮化合物及包含其的电子元件和电子装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5547191B2 (ja) * 2008-08-22 2014-07-09 エルジー・ケム・リミテッド 有機電子素子材料およびこれを用いた有機電子素子
KR101923171B1 (ko) 2015-05-27 2018-11-28 덕산네오룩스 주식회사 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR102126602B1 (ko) * 2016-04-22 2020-06-24 주식회사 엘지화학 카바졸 유도체 및 이를 이용한 유기 발광 소자

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190060484A (ko) 2019-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102141281B1 (ko) 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
EP4180416A1 (en) Novel compound, coating composition comprising same, organic light-emitting device using same, and manufacturing method therefor
KR102470868B1 (ko) 중합체, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
KR102330962B1 (ko) 중합체, 이를 포함하는 코팅 조성물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR102657789B1 (ko) 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
TW202138541A (zh) 用於有機發光元件的化合物、塗覆組成物、有機發光元件以及其製造方法
KR20190037651A (ko) 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
KR102416120B1 (ko) 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
KR20190090211A (ko) 중합체, 이를 포함하는 코팅 조성물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR20180137263A (ko) 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
KR20220099599A (ko) 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
KR20220028356A (ko) 신규한 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
KR102457841B1 (ko) 공중합체, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
KR20220028353A (ko) 신규한 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
KR102096145B1 (ko) 공중합체, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
KR102344202B1 (ko) 중합체, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
JP7504535B2 (ja) 新規な化合物、それを含むコーティング組成物、それを用いた有機発光素子およびその製造方法
KR20200005933A (ko) 공중합체, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
KR20190090213A (ko) 중합체, 이를 포함하는 코팅 조성물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR20190033136A (ko) 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
KR102679685B1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
KR102364571B1 (ko) 화합물, 이를 포함하는 코팅조성물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR20210094319A (ko) 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
KR20220047447A (ko) 신규한 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
KR20220026298A (ko) 신규한 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법

Legal Events

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