KR102458679B1 - 벤즈아졸 유도체를 리간드로 하는 유기 금속 착물 및 이를 포함한 유기 전계발광 소자 - Google Patents
벤즈아졸 유도체를 리간드로 하는 유기 금속 착물 및 이를 포함한 유기 전계발광 소자 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102458679B1 KR102458679B1 KR1020170111926A KR20170111926A KR102458679B1 KR 102458679 B1 KR102458679 B1 KR 102458679B1 KR 1020170111926 A KR1020170111926 A KR 1020170111926A KR 20170111926 A KR20170111926 A KR 20170111926A KR 102458679 B1 KR102458679 B1 KR 102458679B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- ligand
- formula
- mmol
- organometallic complex
- synthesis
- Prior art date
Links
- 239000003446 ligand Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 title claims abstract description 27
- SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N Indole Chemical class C1=CC=C2NC=CC2=C1 SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 25
- -1 allylalkyl Chemical group 0.000 claims abstract description 40
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims abstract description 20
- 125000001072 heteroaryl group Chemical group 0.000 claims abstract description 12
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims abstract description 5
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 5
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N Deuterium Chemical compound [2H] YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 4
- 125000000304 alkynyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 4
- 229910052805 deuterium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 85
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 54
- 239000011368 organic material Substances 0.000 claims description 17
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims description 15
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N Quinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- AWJUIBRHMBBTKR-UHFFFAOYSA-N isoquinoline Chemical compound C1=NC=CC2=CC=CC=C21 AWJUIBRHMBBTKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 claims description 3
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- ZCQWOFVYLHDMMC-UHFFFAOYSA-N Oxazole Chemical compound C1=COC=N1 ZCQWOFVYLHDMMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WTKZEGDFNFYCGP-UHFFFAOYSA-N Pyrazole Chemical compound C=1C=NNC=1 WTKZEGDFNFYCGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N Thiazole Chemical compound C1=CSC=N1 FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PZOUSPYUWWUPPK-UHFFFAOYSA-N indole Natural products CC1=CC=CC2=C1C=CN2 PZOUSPYUWWUPPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RKJUIXBNRJVNHR-UHFFFAOYSA-N indolenine Natural products C1=CC=C2CC=NC2=C1 RKJUIXBNRJVNHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- ZLTPDFXIESTBQG-UHFFFAOYSA-N isothiazole Chemical compound C=1C=NSC=1 ZLTPDFXIESTBQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CTAPFRYPJLPFDF-UHFFFAOYSA-N isoxazole Chemical compound C=1C=NOC=1 CTAPFRYPJLPFDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 abstract description 10
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 abstract description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 3
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 abstract description 3
- 125000004104 aryloxy group Chemical group 0.000 abstract description 3
- 125000002837 carbocyclic group Chemical group 0.000 abstract description 3
- 125000000392 cycloalkenyl group Chemical group 0.000 abstract description 3
- 125000004404 heteroalkyl group Chemical group 0.000 abstract description 3
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 abstract description 3
- 150000002527 isonitriles Chemical class 0.000 abstract description 3
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 abstract description 3
- FVZVCSNXTFCBQU-UHFFFAOYSA-N phosphanyl Chemical group [PH2] FVZVCSNXTFCBQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 125000003367 polycyclic group Chemical group 0.000 abstract description 3
- 125000004585 polycyclic heterocycle group Chemical group 0.000 abstract description 3
- 125000000475 sulfinyl group Chemical group [*:2]S([*:1])=O 0.000 abstract description 3
- 125000000472 sulfonyl group Chemical group *S(*)(=O)=O 0.000 abstract description 3
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 abstract description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 84
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 76
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 74
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 72
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 66
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 63
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 56
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 45
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 44
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 40
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 39
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 33
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 30
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 27
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 24
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 21
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 21
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 19
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 19
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 11
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 10
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 8
- RZNHSEZOLFEFGB-UHFFFAOYSA-N 2-methoxybenzoyl chloride Chemical compound COC1=CC=CC=C1C(Cl)=O RZNHSEZOLFEFGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 7
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- MUALRAIOVNYAIW-UHFFFAOYSA-N binap Chemical compound C1=CC=CC=C1P(C=1C(=C2C=CC=CC2=CC=1)C=1C2=CC=CC=C2C=CC=1P(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 MUALRAIOVNYAIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- SXZIXHOMFPUIRK-UHFFFAOYSA-N diphenylmethanimine Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=N)C1=CC=CC=C1 SXZIXHOMFPUIRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 6
- SMQUZDBALVYZAC-UHFFFAOYSA-N salicylaldehyde Chemical compound OC1=CC=CC=C1C=O SMQUZDBALVYZAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- MFRIHAYPQRLWNB-UHFFFAOYSA-N sodium tert-butoxide Chemical compound [Na+].CC(C)(C)[O-] MFRIHAYPQRLWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N Diisopropyl ether Chemical compound CC(C)OC(C)C ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 5
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 5
- 125000003837 (C1-C20) alkyl group Chemical group 0.000 description 4
- RRIQVLZDOZPJTH-UHFFFAOYSA-N 3,5-di-tert-butyl-2-hydroxybenzaldehyde Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C=O)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 RRIQVLZDOZPJTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001148 Al-Li alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 125000003860 C1-C20 alkoxy group Chemical group 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 238000004768 lowest unoccupied molecular orbital Methods 0.000 description 4
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 4
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical class O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 3
- DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N [1,10]phenanthroline Chemical compound C1=CN=C2C3=NC=CC=C3C=CC2=C1 DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Inorganic materials [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 3
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 3
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 3
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 3
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 3
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 3
- MIOPJNTWMNEORI-GMSGAONNSA-N (S)-camphorsulfonic acid Chemical compound C1C[C@@]2(CS(O)(=O)=O)C(=O)C[C@@H]1C2(C)C MIOPJNTWMNEORI-GMSGAONNSA-N 0.000 description 2
- OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 1,4-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=C(Cl)C=C1 OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WRDWWAVNELMWAM-UHFFFAOYSA-N 4-tert-butylaniline Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=C(N)C=C1 WRDWWAVNELMWAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZVCQQLGWGRTXGC-UHFFFAOYSA-N 5-tert-butyl-2-hydroxybenzaldehyde Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=C(O)C(C=O)=C1 ZVCQQLGWGRTXGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VHORQQIAMBKVRU-UHFFFAOYSA-N BrC1=C(N)C(=CC=C1)Br.BrC1=C(N)C(=CC=C1)Br Chemical compound BrC1=C(N)C(=CC=C1)Br.BrC1=C(N)C(=CC=C1)Br VHORQQIAMBKVRU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019015 Mg-Ag Inorganic materials 0.000 description 2
- MZRVEZGGRBJDDB-UHFFFAOYSA-N N-Butyllithium Chemical compound [Li]CCCC MZRVEZGGRBJDDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001204 N-oxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 2
- KYQCOXFCLRTKLS-UHFFFAOYSA-N Pyrazine Chemical compound C1=CN=CC=N1 KYQCOXFCLRTKLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N [Li].[Al] Chemical compound [Li].[Al] JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JHYLKGDXMUDNEO-UHFFFAOYSA-N [Mg].[In] Chemical compound [Mg].[In] JHYLKGDXMUDNEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LPTWEDZIPSKWDG-UHFFFAOYSA-N benzenesulfonic acid;dodecane Chemical compound OS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1.CCCCCCCCCCCC LPTWEDZIPSKWDG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 2
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 229940117389 dichlorobenzene Drugs 0.000 description 2
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940060296 dodecylbenzenesulfonic acid Drugs 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004770 highest occupied molecular orbital Methods 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 2
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- SJCKRGFTWFGHGZ-UHFFFAOYSA-N magnesium silver Chemical compound [Mg].[Ag] SJCKRGFTWFGHGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 2
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 125000001725 pyrenyl group Chemical group 0.000 description 2
- 150000004059 quinone derivatives Chemical class 0.000 description 2
- XSCHRSMBECNVNS-UHFFFAOYSA-N quinoxaline Chemical compound N1=CC=NC2=CC=CC=C21 XSCHRSMBECNVNS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical group 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 2
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- 125000000008 (C1-C10) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- BCMCBBGGLRIHSE-UHFFFAOYSA-N 1,3-benzoxazole Chemical compound C1=CC=C2OC=NC2=C1 BCMCBBGGLRIHSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VFPAOFBPEYCAAZ-UHFFFAOYSA-N 1-bromo-3-fluoro-2-nitrobenzene Chemical compound [O-][N+](=O)C1=C(F)C=CC=C1Br VFPAOFBPEYCAAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SJJCQDRGABAVBB-UHFFFAOYSA-N 1-hydroxy-2-naphthoic acid Chemical compound C1=CC=CC2=C(O)C(C(=O)O)=CC=C21 SJJCQDRGABAVBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IYZMXHQDXZKNCY-UHFFFAOYSA-N 1-n,1-n-diphenyl-4-n,4-n-bis[4-(n-phenylanilino)phenyl]benzene-1,4-diamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 IYZMXHQDXZKNCY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HYZJCKYKOHLVJF-UHFFFAOYSA-N 1H-benzimidazole Chemical compound C1=CC=C2NC=NC2=C1 HYZJCKYKOHLVJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BAXOFTOLAUCFNW-UHFFFAOYSA-N 1H-indazole Chemical compound C1=CC=C2C=NNC2=C1 BAXOFTOLAUCFNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YBYIRNPNPLQARY-UHFFFAOYSA-N 1H-indene Natural products C1=CC=C2CC=CC2=C1 YBYIRNPNPLQARY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AOPBDRUWRLBSDB-UHFFFAOYSA-N 2-bromoaniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1Br AOPBDRUWRLBSDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QZTQQBIGSZWRGI-UHFFFAOYSA-N 2-n',7-n'-bis(3-methylphenyl)-2-n',7-n'-diphenyl-9,9'-spirobi[fluorene]-2',7'-diamine Chemical compound CC1=CC=CC(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C3C4(C5=CC=CC=C5C5=CC=CC=C54)C4=CC(=CC=C4C3=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)=C1 QZTQQBIGSZWRGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZDAWFMCVTXSZTC-UHFFFAOYSA-N 2-n',7-n'-dinaphthalen-1-yl-2-n',7-n'-diphenyl-9,9'-spirobi[fluorene]-2',7'-diamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C2=CC=CC=C2C=CC=1)C1=CC=C(C=2C(=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C3=CC=CC=C3C=CC=2)C23C4=CC=CC=C4C4=CC=CC=C43)C2=C1 ZDAWFMCVTXSZTC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OBAJPWYDYFEBTF-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butyl-9,10-dinaphthalen-2-ylanthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC(C3=C4C=CC=CC4=C(C=4C=C5C=CC=CC5=CC=4)C4=CC=C(C=C43)C(C)(C)C)=CC=C21 OBAJPWYDYFEBTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHMICKWLTGFITH-UHFFFAOYSA-N 2H-isoindole Chemical compound C1=CC=CC2=CNC=C21 VHMICKWLTGFITH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZUKKDMPGLCGE-UHFFFAOYSA-N 3,5-dibutyl-2-hydroxybenzaldehyde Chemical compound CCCCC1=CC(CCCC)=C(O)C(C=O)=C1 VYZUKKDMPGLCGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ROILLNJICXGZQQ-UHFFFAOYSA-N 3-tert-butyl-2-hydroxybenzaldehyde Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=CC(C=O)=C1O ROILLNJICXGZQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AWXGSYPUMWKTBR-UHFFFAOYSA-N 4-carbazol-9-yl-n,n-bis(4-carbazol-9-ylphenyl)aniline Chemical compound C12=CC=CC=C2C2=CC=CC=C2N1C1=CC=C(N(C=2C=CC(=CC=2)N2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C32)C=2C=CC(=CC=2)N2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C32)C=C1 AWXGSYPUMWKTBR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKIJILZFXPFTO-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-n-[4-[1-[4-(4-methyl-n-(4-methylphenyl)anilino)phenyl]cyclohexyl]phenyl]-n-(4-methylphenyl)aniline Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1N(C=1C=CC(=CC=1)C1(CCCCC1)C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC(C)=CC=1)C=1C=CC(C)=CC=1)C1=CC=C(C)C=C1 ZOKIJILZFXPFTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DIVZFUBWFAOMCW-UHFFFAOYSA-N 4-n-(3-methylphenyl)-1-n,1-n-bis[4-(n-(3-methylphenyl)anilino)phenyl]-4-n-phenylbenzene-1,4-diamine Chemical compound CC1=CC=CC(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)=C1 DIVZFUBWFAOMCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AOQKGYRILLEVJV-UHFFFAOYSA-N 4-naphthalen-1-yl-3,5-diphenyl-1,2,4-triazole Chemical compound C1=CC=CC=C1C(N1C=2C3=CC=CC=C3C=CC=2)=NN=C1C1=CC=CC=C1 AOQKGYRILLEVJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LTUJKAYZIMMJEP-UHFFFAOYSA-N 9-[4-(4-carbazol-9-yl-2-methylphenyl)-3-methylphenyl]carbazole Chemical compound C12=CC=CC=C2C2=CC=CC=C2N1C1=CC=C(C=2C(=CC(=CC=2)N2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C32)C)C(C)=C1 LTUJKAYZIMMJEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101000837344 Homo sapiens T-cell leukemia translocation-altered gene protein Proteins 0.000 description 1
- 229910018068 Li 2 O Inorganic materials 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCNDJXKNXGMECE-UHFFFAOYSA-N Phenazine Natural products C1=CC=CC2=NC3=CC=CC=C3N=C21 PCNDJXKNXGMECE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 102100028692 T-cell leukemia translocation-altered gene protein Human genes 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 1
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Natural products C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005428 anthryl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C2C([H])=C3C(*)=C([H])C([H])=C([H])C3=C([H])C2=C1[H] 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 125000002047 benzodioxolyl group Chemical group O1OC(C2=C1C=CC=C2)* 0.000 description 1
- 125000000499 benzofuranyl group Chemical group O1C(=CC2=C1C=CC=C2)* 0.000 description 1
- 125000005872 benzooxazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005874 benzothiadiazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001164 benzothiazolyl group Chemical group S1C(=NC2=C1C=CC=C2)* 0.000 description 1
- 125000004196 benzothienyl group Chemical group S1C(=CC2=C1C=CC=C2)* 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- XJHCXCQVJFPJIK-UHFFFAOYSA-M caesium fluoride Inorganic materials [F-].[Cs+] XJHCXCQVJFPJIK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- MIOPJNTWMNEORI-UHFFFAOYSA-N camphorsulfonic acid Chemical compound C1CC2(CS(O)(=O)=O)C(=O)CC1C2(C)C MIOPJNTWMNEORI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000609 carbazolyl group Chemical group C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3NC12)* 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000007810 chemical reaction solvent Substances 0.000 description 1
- 125000002676 chrysenyl group Chemical group C1(=CC=CC=2C3=CC=C4C=CC=CC4=C3C=CC12)* 0.000 description 1
- 125000000259 cinnolinyl group Chemical group N1=NC(=CC2=CC=CC=C12)* 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 125000001891 dimethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005566 electron beam evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000001017 electron-beam sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 125000003914 fluoranthenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC=C4C1=C23)* 0.000 description 1
- 125000003983 fluorenyl group Chemical group C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3CC12)* 0.000 description 1
- 125000003838 furazanyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002541 furyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 125000000592 heterocycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 125000002883 imidazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003453 indazolyl group Chemical group N1N=C(C2=C1C=CC=C2)* 0.000 description 1
- 125000003454 indenyl group Chemical group C1(C=CC2=CC=CC=C12)* 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001041 indolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001977 isobenzofuranyl group Chemical group C=1(OC=C2C=CC=CC12)* 0.000 description 1
- 125000000904 isoindolyl group Chemical group C=1(NC=C2C=CC=CC12)* 0.000 description 1
- 125000005956 isoquinolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001786 isothiazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000842 isoxazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M lithium fluoride Inorganic materials [Li+].[F-] PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- BLFVVZKSHYCRDR-UHFFFAOYSA-N n-[4-[4-(n-naphthalen-2-ylanilino)phenyl]phenyl]-n-phenylnaphthalen-2-amine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=C2C=CC=CC2=CC=1)C1=CC=C(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C3C=CC=CC3=CC=2)C=C1 BLFVVZKSHYCRDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- WCPAKWJPBJAGKN-UHFFFAOYSA-N oxadiazole Chemical compound C1=CON=N1 WCPAKWJPBJAGKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001715 oxadiazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002971 oxazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 125000004934 phenanthridinyl group Chemical group C1(=CC=CC2=NC=C3C=CC=CC3=C12)* 0.000 description 1
- 125000005561 phenanthryl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000005424 photoluminescence Methods 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- HRGDZIGMBDGFTC-UHFFFAOYSA-N platinum(2+) Chemical compound [Pt+2] HRGDZIGMBDGFTC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 125000003373 pyrazinyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003226 pyrazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- PBMFSQRYOILNGV-UHFFFAOYSA-N pyridazine Chemical compound C1=CC=NN=C1 PBMFSQRYOILNGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002098 pyridazinyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004076 pyridyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000714 pyrimidinyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000168 pyrrolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002294 quinazolinyl group Chemical group N1=C(N=CC2=CC=CC=C12)* 0.000 description 1
- 125000005493 quinolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001567 quinoxalinyl group Chemical group N1=C(C=NC2=CC=CC=C12)* 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000006413 ring segment Chemical group 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000007779 soft material Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 125000001935 tetracenyl group Chemical group C1(=CC=CC2=CC3=CC4=CC=CC=C4C=C3C=C12)* 0.000 description 1
- 125000005247 tetrazinyl group Chemical group N1=NN=NC(=C1)* 0.000 description 1
- 125000003831 tetrazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001113 thiadiazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000335 thiazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001544 thienyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K tri(quinolin-8-yloxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1 TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 125000004306 triazinyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003852 triazoles Chemical class 0.000 description 1
- 125000001425 triazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N triphenylamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003960 triphenylenyl group Chemical group C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C3C12)* 0.000 description 1
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002371 ultraviolet--visible spectrum Methods 0.000 description 1
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F15/00—Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic Table
- C07F15/0006—Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic Table compounds of the platinum group
- C07F15/0086—Platinum compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
-
- H01L51/0087—
-
- H01L51/5024—
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
- H10K50/12—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising dopants
-
- 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
- H10K85/30—Coordination compounds
- H10K85/341—Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes
- H10K85/346—Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes comprising platinum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
- C09K2211/18—Metal complexes
- C09K2211/185—Metal complexes of the platinum group, i.e. Os, Ir, Pt, Ru, Rh or Pd
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
하기 화학식 1로 표시되는 벤즈아졸 유도체를 리간드로 하는 유기 금속 착물.
[화학식 1]
[상기 화학식 1에 있어서,
M은 1주기 전이금속, 2주기 전이금속 및 3주기 전이금속 중에서 선택되고,
X는 O, S 또는 NR0 중에서 선택되며,
A 및 B는 각각 독립적으로 5각 또는 6각 카보시클릭 고리 또는 헤테로시클릭 고리로 이루어진 군으로부터 선택되며,
R1, R2, R3, R4 그리고 R0는 독립적으로 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br. -I, 알킬, 시크로알킬, 헤테로알킬, 알릴알킬, 알콕시, 아릴옥시, 아미노, 실릴, 알케닐, 시클로알케닐, 헤테로아케닐, 알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 아실, 카보닐, 카보닐산, 카보닐에스테르, 니트릴, 이소니트릴, 슬파닐, 슬피닐, 슬포닐, 포스피노, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되고; R0 내지 R4 중 이웃한 두 개의 기는 선택적으로, 서로 연결되어 축합 고리를 형성할 수 있고,
X1 및 X2는 선택적으로 C 또는 N 중에서 선택되고,
Q1 및 Q2는 O 또는 단일결합을 나타내고
L은 한자리(monodentate) 리간드 또는 두자리(bidentate) 리간드 중에서 선택되고; n은 0, 1 및 2 중에서 선택된다.]
[화학식 1]
[상기 화학식 1에 있어서,
M은 1주기 전이금속, 2주기 전이금속 및 3주기 전이금속 중에서 선택되고,
X는 O, S 또는 NR0 중에서 선택되며,
A 및 B는 각각 독립적으로 5각 또는 6각 카보시클릭 고리 또는 헤테로시클릭 고리로 이루어진 군으로부터 선택되며,
R1, R2, R3, R4 그리고 R0는 독립적으로 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br. -I, 알킬, 시크로알킬, 헤테로알킬, 알릴알킬, 알콕시, 아릴옥시, 아미노, 실릴, 알케닐, 시클로알케닐, 헤테로아케닐, 알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 아실, 카보닐, 카보닐산, 카보닐에스테르, 니트릴, 이소니트릴, 슬파닐, 슬피닐, 슬포닐, 포스피노, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되고; R0 내지 R4 중 이웃한 두 개의 기는 선택적으로, 서로 연결되어 축합 고리를 형성할 수 있고,
X1 및 X2는 선택적으로 C 또는 N 중에서 선택되고,
Q1 및 Q2는 O 또는 단일결합을 나타내고
L은 한자리(monodentate) 리간드 또는 두자리(bidentate) 리간드 중에서 선택되고; n은 0, 1 및 2 중에서 선택된다.]
Description
본 발명은 벤즈아졸 유도체를 리간드로 하는 유기 금속 착물 및 이를 포함한 유기 전계발광 소자에 관한 것으로, 특히 발광 효율이 높은 유기 전계발광 소자 및 이를 위한 신규한 유기 금속 착물에 관한 것이다.
초창기의 디스플레이 산업의 주종이었던 CRT(Cathode Ray Tube)에서부터 현재 가장 많이 사용되고 있는 LCD(Liquid Crystal Display)까지 지난 몇 십년간 디스플레이 산업은 눈부시게 발전하였다.
그럼에도 불구하고 최근 표시장치의 대형화에 따라 공간 점유가 작은 평면표시소자의 요구가 증대되고 있는데, LCD는 시야각이 제한되고, 자체 발광형이 아니므로 별도의 광원이 필요하다는 단점을 가지고 있다. 이러한 이유로 자기 발광 현상을 이용한 디스플레이로서 OLED(유기발광다이오드, Oragnic Light Emitting Diodes)가 주목받고 있다.
OLED는 1963년 Pope 등에 의하여 안트라센(Anthracene) 방향족 탄화수소의 단결정을 이용한 캐리어 주입형 전계발광(Electroluminescence; EL)의 연구가 최초로 시도되었고, 이러한 연구로부터 유기물에서의 전하주입, 재결합, 여기자 생성, 발광 등의 기초적 메커니즘과 전기발광 특성 등에 대한 많은 이해와 연구가 시작되었다.
또한, 1987년 Tang과 Van Slyke가 유기전계발광소자의 다층 박막 구조를 이용하여 고효율의 특성을 보고한 이후 [Tang, C. W., Van Slyke, S. A. Appl. Phys. Lett. 51, 913 (1987)], OLED는 차세대 디스플레이로서의 우수한 특성 뿐만 아니라 LCD 배면광 및 조명 등에 사용가능한 높은 잠재력을 가지고 있어 각광을 받으며 많은 연구가 진행되고 있다[Kido, J., Kimura, M., and Nagai, K., Science 267, 1332 (1995)]. 특히 발광 효율을 높이기 위해 소자의 구조 변화 및 물질 개발 등 다양한 접근이 이루어지고 있다[Sun, S., Forrest, S. R., Appl. Phys. Lett. 91, 263503 (2007)/Ken-Tsung Wong, Org. Lett., 7, 2005, 5361-5364].
OLED 디스플레이의 기본적 구조는 일반적으로 양극(Anode), 정공주입층(Hole Injection Layer, HIL), 정공수송층(Hole Transporting Layer, HTL), 발광층 (Emission Layer, EML), 전자수송층(Electron Transporting Layer, ETL), 그리고 음극(Cathode)의 다층 구조로 구성되며, 전자 유기 다층막이 양 전극 사이에 형성된 샌드위치 구조로 되어 있다.
일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다. 유기 발광 현상을 이용하는 유기 발광 소자는 통상 양극과 음극 및 이들 사이에 유기물층을 포함하는 구조를 가진다. 여기서 유기물층은 유기 발광 소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층 등을 포함할 수 있다. 이러한 유기 발광 소자의 구조에서 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 양극에서는 정공이, 음극에서는 전자가 유기물층으로 주입되고, 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤(exciton)이 형성되며, 이 엑시톤이 바닥상태로 떨어질 때 빛이 나게 된다. 이러한 유기 발광 소자는 자발광, 고휘도, 고효율, 낮은 구동전압, 넓은 시야각, 높은 콘트라스트, 고속 응답성 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.
발광소자특성 향상의 수단으로 유기EL소자의 발광층에 인광발광재료를 사용하는 것도 제안되고 있다. 인광발광은 일중항 여기상태에서 항간 교차라고 불리는 무방사 전이에 의해 발생하는 삼중항 여기상태로의 발광 현상으로, 일중항 여기상태로부터의 발광 현상인 형광발광에 비해 높은 양자 효율을 나타내는 것으로 알려져 있다. 이러한 성질을 나타내는 유기 화합물을 발광재료로 사용함으로써, 높은 발광 효율을 달성할 수 있는 것으로 기대된다.
이러한 인광발광 물질을 사용한 유기EL소자로서는 현재까지 이리듐을 중심 금속으로 한 여러 종류의 착물을 사용하는 소자가 개발되어 있지만, 최근은 백금을 중심 금속으로 한 착물의 개발도 진행하고 있다. 그 중 적색 인광 발광재를 사용한 유기EL소자로서는 백금 착물인 (2,3,7,8,12,13,17,18-옥타에틸-21H,23H-포르피나토-N,N,N,N)백금(Ⅱ)(Pt(OEP)을 발광층에 사용한 소자가 보고되고 있다.(특허문헌: 일본 공개특허공보 제2002-175884호)
이상과 같이, 차세대 표시 소자의 성능과 수명 향상을 위해서 여러 가지 검토가 활발하게 이루어지고 있는데, 그 중에서는 백금 착물을 이용한 인광발광재료를 사용한 유기EL소자는 소자의 특성 향상이라는 관점에서 특히 각광을 받고 있다. 그러나 그 연구는 초기단계일 뿐, 소자의 발광 특성, 발광 효율, 색순도 및 구조의 최적화 등 과제는 수없이 많다. 이것들의 과제를 해결하기 위해서 신규한 인광발광재료의 개발, 그리고 그 재료의 효율적인 공급법의 개발이 요망되고 있다.
본 발명자들은 신규한 구조를 갖는 화합물을 밝혀내었다. 또한, 상기 신규한 화합물을 이용하여 유기 전계발광 소자의 유기물층을 형성하는 경우 소자의 효율 상승, 구동 전압 하강 및 안정성 상승 등의 효과를 나타낼 수 있다는 사실을 밝혀내었다.
이에 본 발명은 신규한 유기 금속 착물 및 이를 이용한 유기 전계발광 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
하기 화학식 1로 표시되는 벤즈아졸 유도체를 리간드로 하는 유기 금속 착물.
[화학식 1]
[상기 화학식 1에 있어서,
M은 1주기 전이금속, 2주기 전이금속 및 3주기 전이금속 중에서 선택되고,
X는 O, S 또는 NR0 중에서 선택되며
A 및 B는 각각 독립적으로 5각 또는 6각 카보시클릭 고리 또는 헤테로시클릭 고리로 이루어진 군으로부터 선택되며,
R1, R2, R3, R4 그리고 R0는 독립적으로 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br. -I, 알킬, 시크로알킬, 헤테로알킬, 알릴알킬, 알콕시, 아릴옥시, 아미노, 실릴, 알케닐, 시클로알케닐, 헤테로아케닐, 알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 아실, 카보닐, 카보닐산, 카보닐에스테르, 니트릴, 이소니트릴, 슬파닐, 슬피닐, 슬포닐, 포스피노, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되고; R0 내지 R4 중 이웃한 두 개의 기는 선택적으로, 서로 연결되어 축합 고리를 형성할 수 있고,
X1 및 X2는 선택적으로 C 또는 N 중에서 선택되고,
Q1 및 Q2는 O 또는 단일결합을 나타내고
L은 한자리(monodentate) 리간드 또는 두자리(bidentate) 리간드 중에서 선택되고; n은 0, 1 및 2 중에서 선택된다.]
본 발명의 다른 측면에 의하면, 상기 벤즈아졸 유도체를 리간드로 하는 유기 금속 착물을 포함하는 유기 전계발광 소자가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 제1 전극, 제2 전극, 및 상기 전극들 사이에 배치된 1층 이상의 유기물층을 포함하되, 상기 유기물층은 상기 벤즈아졸 유도체를 리간드로 하는 유기 금속 착물을 포함하는 유기 전계발광 소자가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 벤즈아졸 유도체를 리간드로 하는 유기 금속 착물이 상기 유기물층을 구성하는 전자저지층, 전자수송층, 전자주입층, 전자수송 기능과 전자주입 기능을 동시에 갖는 기능층 및 발광층으로 이루어진 군 중에서의 선택된 어느 1층에 포함되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 소자가 제공된다.
본 발명에 따른 신규한 유기 금속 착물은 다양한 아릴기, 헤테로아릴기 등을 도입하여, 유기 발광 소자를 비롯한 유기 전계발광 소자의 유기물층 재료로서 사용될 수 있다. 상기 본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물을 유기물층의 재료로서 이용한 유기 전계발광 소자를 비롯한 유기 전계발광 소자는 효율, 구동전압, 수명 등에서 우수한 특성을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계발광 소자의 개략적인 단면도이다.
본 명세서에서 용어 "아릴"은 다른 의미로 명시되지 않는 한, 함께 융합 또는 공유 결합된 단일 고리 또는 다중 고리(1개 내지 3개의 고리)일 수 있는 다중불포화, 방향족, 탄화수소 치환기를 의미한다.
"헤테로아릴"이란 용어는 (다중 고리의 경우 각각의 별도의 고리에서) N, O 및 S로부터 선택되는 1 내지 4개의 이종원자를 포함하는 아릴 기(또는 고리)를 의미하고, 질소 및 황 원자는 경우에 따라 산화되고, 질소 원자(들)은 경우에 따라 4차화된다. 헤테로아릴 기는 탄소 또는 이종원자를 통해 분자의 나머지에 결합될 수 있다.
상기 아릴은 각 고리에 적절하게는 4 내지 7개, 바람직하게는 5 또는 6개의 고리원자를 포함하는 단일 또는 융합고리계를 포함한다. 또한, 하나 이상의 아릴이 화학결합을 통하여 결합되어 있는 구조도 포함한다. 상기 아릴의 구체적인 예로 페닐, 나프틸, 비페닐, 안트릴, 인데닐, 플루오레닐, 페난트릴, 트라이페닐레닐, 피렌일, 페릴렌일, 크라이세닐, 나프타세닐, 파이렌일, 플루오란텐일 등을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
상기 헤테로아릴은 5 내지 6원 단환 헤테로아릴, 및 하나 이상의 벤젠 환과 융합된 다환식 헤테로아릴을 포함하며, 부분적으로 포화될 수도 있다. 또한, 하나 이상의 헤테로아릴이 화학결합을 통하여 결합되어 있는 구조도 포함된다. 상기 헤테로아릴기는 고리 내 헤테로원자가 산화되거나 사원화되어, 예를 들어 N-옥사이드 또는 4차 염을 형성하는 2가 아릴 그룹을 포함한다.
상기 헤테로아릴의 구체적인 예로 퓨릴, 티오펜일, 피롤릴, 이미다졸릴, 피라졸릴, 티아졸릴, 티아디아졸릴, 이소티아졸릴, 이속사졸릴, 옥사졸릴, 옥사디아졸릴, 트리아진일, 테트라진일, 트리아졸릴, 테트라졸릴, 퓨라잔일, 피리딜, 피라진일, 피리미딘일, 피리다진일 등의 단환 헤테로아릴, 벤조퓨란일, 벤조티오펜일, 이소벤조퓨란일, 벤조이미다졸릴, 벤조티아졸릴, 벤조이소티아졸릴, 벤조이속사졸릴, 벤조옥사졸릴, 이소인돌릴, 인돌릴, 인다졸릴, 벤조티아디아졸릴, 퀴놀릴, 이소퀴놀릴, 신놀리닐, 퀴나졸리닐, 퀴녹살리닐, 카바졸릴, 페난트리딘일, 벤조디옥솔릴 등의 다환식 헤테로아릴 및 이들의 상응하는 N-옥사이드(예를 들어, 피리딜 N-옥사이드, 퀴놀릴 N-옥사이드), 이들의 4차 염 등을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 기재된 "치환 또는 비치환된"이라는 표현에서 "치환"은 탄화수소 내의 수소 원자 하나 이상이 각각, 서로 독립적으로, 동일하거나 상이한 치환기로 대체되는 것을 의미한다. 유용한 치환기는 다음을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
이러한 치환기는, -F; -Cl; -Br; -CN; -NO2; -OH; -F, -Cl, -Br, -CN, -NO2 또는 -OH로 치환되거나 비치환된 C1~C20 알킬기; -F, -Cl, -Br, -CN, -NO2 또는 -OH로 치환되거나 비치환된 C1~C20 알콕시기; C1~C20 알킬기, C1~C20 알콕시기, -F, -Cl, -Br, -CN, -NO2 또는 -OH로 치환되거나 비치환된 C6~C30 아릴기; C1~C20 알킬기, C1~C20 알콕시기, -F, -Cl, -Br, -CN, -NO2 또는 -OH로 치환되거나 비치환된 C6~C30 헤테로아릴기; C1~C20 알킬기, C1~C20 알콕시기, -F, -Cl, -Br, -CN, -NO2 또는 -OH로 치환되거나 비치환된 C5~C20 사이클로알킬기; C1~C20 알킬기, C1~C20 알콕시기, -F, -Cl, -Br, -CN, -NO2 또는 -OH로 치환되거나 비치환된 C5~C30 헤테로사이클로알킬기; 및 -N(G1)(G2)으로 표시되는 기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다. 이때, 상기 G1 및 G2는 서로 독립적으로 각각 수소; C1~C10 알킬기; 또는 C1~C10 알킬기로 치환되거나 비치환된 C6~C30 아릴기일 수 있다.
이하, 본 발명에 대해 상세히 설명하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 벤즈아졸 유도체를 리간드로 하는 유기 금속 착물은 하기 화학식 1로 표시될 수 있다.
[화학식 1]
상기 화학식 1에 있어서,
M은 1주기 전이금속, 2주기 전이금속 및 3주기 전이금속 중에서 선택되고,
X는 O, S 또는 NR0 중에서 선택되며,
A 및 B는 각각 독립적으로 5각 또는 6각 카보시클릭 고리 또는 헤테로시클릭 고리로 이루어진 군으로부터 선택되며,
R1, R2, R3, R4 그리고 R0는 독립적으로 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br. -I, 알킬, 시크로알킬, 헤테로알킬, 알릴알킬, 알콕시, 아릴옥시, 아미노, 실릴, 알케닐, 시클로알케닐, 헤테로아케닐, 알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 아실, 카보닐, 카보닐산, 카보닐에스테르, 니트릴, 이소니트릴, 슬파닐, 슬피닐, 슬포닐, 포스피노, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되고; R0 내지 R4 중 이웃한 두 개의 기는 선택적으로, 서로 연결되어 축합 고리를 형성할 수 있고,
X1 및 X2는 선택적으로 C 또는 N 중에서 선택되고,
Q1 및 Q2는 O 또는 단일결합을 나타내고
L은 한자리(monodentate) 리간드 또는 두자리(bidentate) 리간드 중에서 선택되고; n은 0, 1 및 2 중에서 선택된다.
상기 화학식 1의 A 내지 B는 서로 독립적으로, 피롤, 이미다졸, 피라졸, 티아졸, 이소티아졸, 옥사졸, 이속사졸, 옥사디아졸, 트리아졸, 페닐, 피리딘, 피라진, 피리다진, 트리아진, 나프틸, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 퀴녹살린, 인돌, 이소인돌, 벤조이미다졸, 벤조옥사졸, 이소벤조옥사졸 및 인다졸 중에서 선택될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1의 유기 금속 착물은 하기 화학식 2 중 어느 하나로 표시될 수 있다.
[화학식 2]
상기 화학식 2에서,
X3는 N 또는 CH 중에서 선택되는 유기금속 화합물이고,
Z1은 O 또는 S 중에서 선택되는 유기 금속 화합물이고,
R1 내지 R5는 서로 독립적으로 수소, -F, 시아노기, 메틸기, iso-프로필기, tert-부틸기 및 -CF3 중에서 선택될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 구체적인 예로서, 하기 화학식 3으로 표시되는 것들이 있다. 그러나 본 발명의 화학식 1로 표시되는 화합물이 하기 화학식 3의 화합물들로 한정되지 않는다.
[화학식 3]
상기 화학식 1로 표시되는 벤즈아졸 유도체를 리간드로 하는 유기 금속 착물은 공지의 유기 합성방법을 이용하여 합성가능하다. 상기 벤즈아졸 유도체를 리간드로 하는 유기 금속 착물의 합성방법은 후술하는 제조예를 참조하여 당업자에게 용이하게 인식될 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 벤즈아졸 유도체를 리간드로 하는 유기 금속 착물을 포함하는 유기 전계발광 소자가 제공된다.
상기 화학식 1의 벤즈아졸 유도체를 리간드로 하는 유기 금속 착물은 발광층 재료로 유용하며, 이 밖의 여러 층의 유기 전계발광 소자의 재료로서 사용될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 유기 전계발광 소자는 제1 전극, 제2 전극 및 이들 전극 사이에 배치된 1층 이상의 유기막을 포함한다. 상기 유기막은 상기 화학식 1로 표시되는 벤즈아졸 유도체를 리간드로 하는 유기 금속 착물을 하나 이상 포함한다.
제1 전극과 제2 전극은 각 각 음극과 양극 역할을 수행할 수 있으며, 전극재료의 일함수 에너지 위치에 따라 음극과 양극의 역할을 갖는다. 전압이 인가되면, 양극은 정공을 유기층에 주입하고, 음극은 전자를 주입한다, 주입된 정공과 전자는 각 각 반대 전압 방향을 향하여 유기층을 통하여 이동한다. 이동하는 전자가 유기층 안에서 반데르발스 반경 안에 만나게 되면 전자-정공쌍인 "엑시톤"을 형성한다. 정공은 포지티브 폴라론이기 때문에 실제로는 전자가 한 개 부족한 상태의 이동도를 갖는 입자로 전자와 만나면 부족한 전자를 공급받아 안정한 상태로 이완되며, 이때 전자가 갖는 에너지와 정공이 갖는 에너지 차이만큼 광이 방출된다.
통념적으로 OLED는 단일항 상태의 광 방출 현상인 "형광" 현상만을 이용하여 구동시킬 수 있는 것으로 알려졌으나, 최근에 와서는 삼중항 상태의 광 방출 현상인 "인광" 현상을 이용하는 OLED 소자가 제작되었다. 이는 높은 중원자효과를 갖는 Ir, Pt, Re 등의 전이금속을 중심으로 한 유기금속 착물을 사용하여 삼중항 상태의 전자의 광 방출을 유도할 수 있으며, 이는 인광 OLED가 100%의 내부양자효율을 가질 수 있도록 한다.
본 발명은, 100%의 내부양자효율을 갖는 인광 OLED의 발광층에 첨가물로 사용될 유기금속 착물에 대한 발명이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기 전계발광 소자의 개략적인 구조의 단면도를 도시한다. 각 층은 재료가 한정되지 않으며, 해당 역할에 알맞은 전기, 화학적 특성을 갖고 있는 재료면 중복 사용될 수 있다.
소자(100)은 기판(110) 위에 전극 및 유기층을 형성하며, 이 때 기판재료는 경성 또는 연성 재료를 사용할 수 있으며, 예를 들어 경성 재료로는 소다라임 글래스, 무알칼리 글래스, 알루미노 실리케이트 글래스 등을 사용할 수 있으며, 연성 재료로는 PC(폴리카보네이트), PES(폴리에테르술폰), COC(싸이클릭올리펜코폴리머), PET(폴리에틸렌테레프탈레이트), PEN(폴리에틸렌나프탈레이트) 등을 사용할 수 있다.
양극(120)은 기판 상부에 물질을 증착법, 전자빔 증발 또는 스퍼터링법 등을 이용하여 형성될 수 있다. 양극재료는 유기 전계발광 소자 내부로 정공의 주입이 용이하도록 높은 일함수를 갖는 물질 중에서 선택될 수 있다. 유기 전계 발광 소자의 발광 방향에 따라 전면발광일 경우 반사형 전극을 사용하며, 후면 발광일 경우 투과형 전극, 양면발광일 경우에는 반투과 전극을 사용한다. 이들의 재료로는 ITO(산화인듐주석), IZO(산화인듐아연), SnO2(산화주석), ZnO(산화아연) 등을 적절한 두께로 형성하여 투과도를 조절하여 제조한다. 또는, 산화물이 아닌 Mg(마그네슘), Al(알루미늄), Al-Li(알루미늄-리튬), Ca(칼슘), Mg-In(마그네슘-인듐), Mg-Ag(마그네슘-은)과 같은 금속을 사용하여 제작할 수도 있다. 최근에 와서는 CNT(탄소나노튜브), Graphene(그래핀) 등 탄소기판 유연 전극 재료가 사용될 수도 있다.
정공 주입층(130), 정공 수송층(140), 전자저지층(150)은 정공 수송영역이라고도 하며, 유기 전계 발광 소자 내로 원활한 정공 주입과 수송의 역할을 맡고 있으며 일반적으로 유기층의 정공이동도가 전자이동도 보다 빠르기 때문에 전자 수송영역보다 두꺼운 두께를 갖는다.
상기 정공수송영역중 정공 주입층(130)은 양극 위로 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB법 등 다양한 방법으로 형성될 수 있다.
진공 증착법에 의하여 정공 주입층을 형성하는 경우, 그 증착 조건은 정공 주입층 재료로 사용하는 화합물, 목적으로 하는 정공 주입층의 구조 및 열적 특성 등에 따라 100 내지 500℃에서 증착 속도를 1Å/s 전 후로 하여 자유롭게 조절 할 수 있으며, 특정한 조건에 한정되는 것은 아니다.
스핀 코팅법에 의하여 정공 주입층을 형성하는 경우 코팅 조건은 정공 주입층 재료로 사용하는 화합물과 계면으로 형성되는 층들 간의 특성에 따라 상이 하지만 고른 막형성을 위해 코팅속도, 코팅 후 용매 제거를 위한 열처리 등이 필요하다.
상기 정공 수송 영역은, 예를 들면, m-MTDATA, TDATA, 2-TNATA, NPB, β-NPB, TPD, Spiro-TPD, Spiro-NPB, methylated-NPB, TAPC, HMTPD, TCTA(4,4',4"-트리스(N-카바졸일)트리페닐아민(4,4',4"-tris(Ncarbazolyl)triphenylamine)), Pani/DBSA (Polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid:폴리아닐린/도데실벤젠술폰산), PEDOT/PSS (Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) /Poly(4-styrenesulfonate):(폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜) / 폴리(4-스티렌술포네이트)), Pani/CSA (Polyaniline/Camphor sulfonic acid : 폴리아닐린/캠퍼술폰산), PANI/PSS (Polyaniline)/Poly(4-styrenesulfonate):폴리아닐린/폴리(4-스티렌술포네이트)) 등을 포함할 수 있다.
상기 정공 수송영역의 두께는 약 100 내지 약 10,000Å으로 형성될 수 있으며, 각 정공 수송영역의 해당 유기층들은 같은 두께로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 정공 주입층의 두께가 50Å이면 정공 수송층의 두께는 1000Å, 전자 저지층의 두께는 500Å을 형성할 수 있다. 정공 수송영역의 두께 조건은 유기 전계 발광 소자의 구동전압 상승이 커지지 않는 범위 내에서 효율과 수명을 만족하는 정도로 정할 수 있다.
정공 수송영역은 발광층과 마찬가지로 특성 향상을 위해 도핑을 사용할 수 있으며 이러한 정공 수송영역층 내로 전하-생성 물질의 도핑은 유기 전계발광 소자의 전기적 특성을 향상시킬 수 있다.
전하-생성 물질은 일반적으로 HOMO와 LUMO가 굉장히 낮은 물질로 이루어지며 예를 들어, 전하-생성 물질의 LUMO는 정공수송층 물질의 HOMO와 유사한 값을 갖는다. 이러한 낮은 LUMO로 인하여 LUMO의 전자가 비어있는 특성을 이용하여 인접한 정공수송층에 쉽게 정공을 전달하여 전기적 특성을 향상시킨다.
상기 전하-생성 물질은 예를 들면, p-도펀트일 수 있다. 상기 p-도펀트는 퀴논 유도체, 금속 산화물 및 시아노기-함유 화합물 중 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 p-도펀트의 비제한적인 예로는, 테트라사이아노퀴논다이메테인(TCNQ) 및 2,3,5,6-테트라플루오로-테트라사이아노-1,4-벤조퀴논다이메테인(F4-TCNQ) 등과 같은 퀴논 유도체; 텅스텐 산화물 및 몰리브덴 산화물 등과 같은 금속 산화물; 및 하기 화합물 HT-D1 등과 같은 시아노기-함유 화합물 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
전자저지층(150)은 정공 수송영역으로 이동하는 전자를 저지할 뿐 아니라 발광층에서 형성된 엑시톤이 정공수송영역으로 확산되지 않도록 높은 T1 값을 갖는 재료를 사용할 수 있다. 예를 들면 일반적으로 높은 T1값을 갖는 발광층의 호스트 등을 전자저지층 재료로 사용할 수 있다.
발광층(160)은 정공과 전자가 만나 엑시톤을 형성하는 영역으로 발광층을 이루는 재료는 높은 발광 특성 및 원하는 발광색을 나타내도록 적절한 에너지밴드갭을 가져야 하며 일반적으로 호스트와 도판트 두가지 역할을 가지는 두 재료로 이루어지나 위에 서술한대로 발광층은 이에 한정된 것은 아니다.
상기 호스트는 하기 TPBi, TBADN, ADN("DNA"라고도 함), CBP, CDBP, TCP, mCP, 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 특성이 적절하다면 재료는 이에 한정된 것은 아니다.
발광층의 도판트는 본 발명에서 언급된 화학식 1로 표시되는 유기 금속 착물을 재료로 사용하며, 일반적인 도판트의 함량은 0.01 내지 20%로 선택될 수 있으며, 경우에 따라 이에 한정되는 것은 아니다.
발광층 위에 전자수송영역이 증착되며 전자수송영역은 정공저지층(170), 전자 수송층(180), 전자 주입층(190)으로 구성되며, 적어도 한 개의 유기층을 포함하여 유기 전계발광 소자를 제작한다.
상기 전자 수송영역의 형성은 정공 수송영역과 마찬가지 조건으로 형성하며 형성조건 및 방법은 정공 수송영역 형성조건을 참조한다.
전자 수송영역 중 정공저지층(170)은 BCP, Bphen 및 하기 Balq 중 하나를 포함할 수 있으나, 재료의 특성과 유기 전계발광 소자의 목적에 따라 재료의 구성은 달라질 수 있다.
전자 수송층(180)은 상기 BCP, Bphen 및 하기 Alq3, Balq, TAZ, NTAZ 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
전자 수송층은 유기전계발광 소자 구조에 따라 빠른 전자이동도 혹은 느린 전자이동도의 재료로 선택되므로 다양한 재료의 선택이 필요하며, 경우에 따라서 하기 Liq나 Li이 도핑되기도 한다.
전자 주입층(190)은 전자의 주입을 용이하게 하는 금속재료를 선택하며, 예를 들어 LiF, NaCl, CsF, Li2O, BaO 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
음극(200)은 양극과 다르게 상대적으로 낮은 일함수를 가지는 금속, 전기전도성 화합물, 합금 등을 조합하여 사용할 수 있다. 예로들면, Li(리튬), Mg(마그네슘), Al(알루미늄), Al-Li(알루미늄-리튬), Ca(칼슘), Mg-In(마그네슘-인듐), Mg-Ag(마그네슘-은) 등을 음극으로 사용할 수 있다.
음극은 유기 전계발광 소자의 발광 방향에 따라 투과도 및 재료가 결정된다. 전면발광의 경우 미소공진효과를 최대로 할 수 있는 반투과형 전극재료 및 두께로 결정되며, 후면발광의 경우 반사율이 높은 물질로 선택된다.
상기 유기 전계발광 소자는 상술한 바와 같이 본 발명에 적용되는 유기 금속 착물을 발광층에 포함함으로써 저전압 구동, 고효율 및 장수명을 가질 수 있다.
이하, 다양한 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 하나, 이하의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들로 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
중간체 합성예 1: 중간체(6)의 합성
(중간체(1)의 합성)
2-브로모아닐린(2-bromoaniline) 30.0 g(0.174 mol), 2-메톡시벤조일 클로라이드(2-methoxybenzoyl chloride) 29.8 g(0.174 mol) 및 THF 330 mL를 넣고 상온에서 3시간 교반한다. 반응이 종결된 후 용매를 감압 증류한다. 디아이소프로필 에테르(IPE)로 고체화하여 흰색의 고체 화합물(중간체(1)) 42.6 g(수율: 79.8%)을 얻었다.
(중간체(3)의 합성)
중간체(1) 42.6 g(0.139 mol), Lewesson's reagent 67.5 g(0.167 mol) 및 톨루엔 930 mL를 넣고 하루 종일 환류하였다. 반응이 종결된 후 용매를 감압 증류하고, 디클로로벤젠(DCM)에 녹여 셀라이트 패드에 통과시킨다. 이렇게 통과시킨 여액을 감압 농축하여 중간체(2) 44.8 g을 얻었다. 다른 정제 과정을 없이 다음 반응을 진행시켰다.
중간체(2) 44.8 g (0.139 mol)에 2M NaOH 550 mL와 에탄올 23 mL를 적가한 후 20분 동안 상온에서 교반하였다. 1.2M K3[Fe(CN)6] 460 mL를 천천히 적가한 후 하루 종일 환류한다. 반응이 종결된 후 상온으로 냉각하고, 반응 중에 생성된 고체를 여과하고, 물로 세척하였다. 이렇게 얻은 고체를 클로로포름에 녹인 후 컬럼 크로마토그래피(CHCl3:HEX=1:1)를 하고 메탄올로 고체화하여 흰색의 고체 화합물(중간체(3)) 15.0 g(수율: 33.7%)를 얻었다.
(중간체(4)의 합성)
중간체(3) 7.0 g(21.9 mol), Pd(dba)2 0.63 g(1.09 mol), BINAP 1.36 g(2.19 mmol), NaOtBu 6.30 g(65.6 mmol) 및 톨루엔 109 mL를 첨가한 후, Benzophenone imine 4.4 mL(26.2 mmol)를 넣고 환류하였다. 반응이 종결된 후 DCM으로 셀라이트 패드에 통과시켰다. 용매 제거후 THF 110 mL에 녹여 교반하면서 2M HCl 22 mL를 천천히 적가하여 산성화(pH＜2)시켰다. 1시간 동안 상온에서 교반한 후, THF로 고체를 여과하였다.
이렇게 얻은 고체를 NaHCO3 용액을 이용하여 염기성화(pH＞8)시킨 후, 30분 동안 상온에서 교반하였다. 고체를 물로 여과하여 흰색의 고체 화합물(중간체(4)) 3.43 g(수율: 61.2 %)를 얻었다.
(중간체(5)의 합성)
중간체(4) 3.43 g(13.4 mmol) 및 48% HBr 135 mL를 120℃에서 하루 종일 환류하였다. 반응이 종결된 후 얼음물 135 mL에 부은 후 32% NaOH 150 mL로 염기성화시켜 20분 동안 상온에서 교반하였다. EA로 추출하여 MgSO4로 수분을 제거한 후 감압 증류를 이용해 용매를 제거하였다. 헥산을 이용해 고체화하여 고체 화합물(중간체(5)) 3.06 g(수율: 94.4 %)를 얻었다.
(중간체(6)의 합성)
중간체(5) 3.06 g(12.6 mmol), 살리실알데히드(salicylaldehyde) 2.72 mL(25.5 mmol) 및 에탄올 316 mL를 첨가한 후 하루 종일 환류하였다. 반응이 종결된 후 상온에서 식히고 에탄올로 여과하였다. 노란색의 고체 화합물(중간체(6)) 3.57 g(수율: 81.7 %)을 얻었다.
중간체 합성예 2: 중간체(7)의 합성
(중간체(7)의 합성)
중간체(5) 0.8 g(3.30 mmol), 3-티뷰틸살리실알데히드(3-tert-Butylsalicylaldehyde) 1.14 mL(6.67 mmol) 및 에탄올 66 mL를 첨가한 후 하루 종일 환류하였다. 반응이 종결된 후 상온에서 식히고 감압 증류하여 용매를 제거하였다. 컬럼 크로마토그래피(EA:HEX)를 이용하여 정제하였다. 노란색의 고체 화합물(중간체(7)) 0.06 g(수율: 45.1%)을 얻었다.
중간체 합성예 3: 중간체(8)의 합성
(중간체(8)의 합성)
중간체(5) 0.8 g(3.30 mmol), 3,5-다이티뷰틸살리실알데히드(3,5-ditert-butylsalicylaldehyde) 1.56 g(6.67 mmol) 및 에탄올 83 mL를 첨가한 후 하루 종일 환류하였다. 반응이 종결된 후 상온에서 식히고 에탄올로 여과하였다. 노란색의 고체 화합물(중간체(8)) 1.15 g(수율: 76.2 %)을 얻었다.
중간체 합성예 4: 중간체(13)의 합성
(중간체(9)의 합성)
2,6-디브로모아닐린(2,6-dibromoaniline) 48.2 g(0.192 mol), 2-메톡시벤조일 클로라이드(2-methoxybenzoyl chloride) 32.8 g(0.192 mol) 및 THF 360 mL를 넣고 상온에서 3시간 교반하였다. 반응이 종결된 후 용매를 감압 증류하였다. 디아이소프로필 에테르(IPE)로 고체화하여 흰색의 고체 화합물(중간체(9)) 69.2 g(수율: 93.5%)을 얻었다.
(중간체(10)의 합성)
1구 1L 플라스크에 중간체(9) 66.4 g(0.172 mmol), CuI 3.28 g(0.017 mol), 1,10-Phenanthroline 3.26 g(0.018 mol), Cs2CO3 152 g(0.466 mol) 및 디메톡시에탄(DME) 180 mL를 90℃에서 하루 종일 교반한다. 반응이 종결된 후 DCM으로 셀라이트 패드에 통과시켰다. 용매 제거 후 고체를 클로로포름에 녹인 후 컬럼 크로마토그래피(CHCl3)를 이용하여 정제하였다. 메탄올로 고체화하여 흰색의 고체 화합물(중간체(10)) 40.2 g(수율: 76.9 %)을 얻었다.
(중간체(11)의 합성)
중간체(10) 6.7 g(21.9 mmol), Pd(dba)2 0.63 g(1.09 mol), BINAP 1.36 g(2.19 mmol), NaOtBu 6.30 g(65.6 mmol) 및 톨루엔 109 mL를 첨가한 후, Benzophenone imine 4.4 mL(26.2 mmol)를 넣고 환류하였다. 반응이 종결된 후 DCM으로 셀라이트 패드에 통과시켰다. 용매 제거 후 THF 110 mL에 녹여 교반하면서 2M HCl 22 mL를 천천히 적가하여 산성화(pH＜2)시켰다. 1시간 동안 상온에서 교반한 후, THF로 고체를 여과하였다.
이렇게 얻은 고체를 NaHCO3 포화용액을 이용하여 염기성화(pH＞8)시킨 후, 30분 동안 상온에서 교반하였다. 고체를 물로 여과하여 흰색의 고체 화합물(중간체(11)) 3.70 g(수율: 70.3 %)을 얻었다.
(중간체(12)의 합성)
중간체(11) 3.7 g(15.4 mmol) 및 48% HBr 140 mL를 120℃에서 하루 종일 환류하였다. 반응이 종결된 후 얼음물 135 mL에 부은 후 32% NaOH 150 mL로 염기성화시켜 20분 동안 상온에서 교반하였다. EA로 추출하여 MgSO4로 수분을 제거한 후 감압 증류를 이용해 용매를 제거하였다. 헥산을 이용해 고체화하여 고체 화합물(중간체(12)) 3.13 g(수율: 90.0 %)을 얻었다.
(중간체(13)의 합성)
중간체(12) 0.746 g(3.30 mmol), 5-티뷰틸살리실알데히드(5-tert-Butylsalicylaldehyde) 1.14 mL(6.67 mmol) 및 에탄올 66 mL를 첨가한 후 하루 종일 환류하였다. 반응이 종결된 후 상온에서 식히고 감압 증류하여 용매를 제거하였다. 컬럼 크로마토그래피(EA:HEX)를 이용하여 정제하였다. 노란색의 고체 화합물(중간체(13)) 0.79 g(수율: 62.3 %)을 얻었다.
중간체 합성예 5: 중간체(19)의 합성
(중간체(14)의 합성)
4-tert-부틸아닐린 20.0 g(134.0 mmol)을 메탄올 100 mL, 디클로로메탄(DCM) 100 mL에 녹인 용액에 0℃에서 브로민(Br2) 17.2 mL(335.1 mmol)를 메탄올 50 mL, 디클로로메탄(DCM) 50 mL에 묽힌 용액을 천천히 적가하여 상온에서 24시간 동안 교반하였다. 반응 종결 후 반응 용매를 감압 증류 후 20% NaOH로 중화한 다음 디클로로메탄(DCM)으로 추출하였다. 추출한 유기층을 포화소금물로 한번 세척한 후 감압 증류하였다. 컬럼 크로마토그래피(CHCl3:HEX)로 정제하여 노란색의 액체 화합물(중간체(14)) 41.0 g(수율: 99.6 %)을 얻었다.
(중간체(15)의 합성)
중간체(14) 41.0 g(133.54 mol), 2-메톡시벤조일 클로라이드(2-methoxybenzoyl chloride) 22.7 g(133.54 mol) 및 THF 500 mL를 넣고 상온에서 3시간 교반하였다. 반응이 종결된 후 용매를 감압 증류하였다. 디아이소프로필 에테르(IPE)로 고체화하여 흰색의 고체 화합물(중간체(15)) 38.2 g(수율: 64.8 %)을 얻었다.
(중간체(16)의 합성)
1구 1L 플라스크에 중간체(15) 66.4 g(0.172 mmol), CuI 3.28 g(0.017 mol), 1,10-Phenanthroline 3.26 g(0.018 mol), Cs2CO3 152 g(0.466 mol) 및 디메톡시에탄(DME) 180 mL를 90℃에서 하루 종일 교반한다. 반응이 종결된 후 DCM으로 셀라이트 패드에 통과시켰다. 용매 제거 후 고체를 클로로포름에 녹인 후 컬럼 크로마토그래피(CHCl3)를 이용하여 정제하였다. 메탄올로 고체화하여 흰색의 고체 화합물(중간체(16)) 40.2 g(수율: 76.9 %)을 얻었다.
(중간체(17)의 합성)
중간체(16) 7.9 g(21.9 mol), Pd(dba)2 0.63 g(1.09 mol), BINAP 1.36 g(2.19 mmol), NaOtBu 6.30 g(65.6 mmol) 및 톨루엔 109 mL를 첨가한 후, Benzophenone imine 4.4 mL(26.2 mmol)를 넣고 환류하였다. 반응이 종결된 후 DCM으로 셀라이트 패드에 통과시켰다. 용매 제거후 THF 110 mL에 녹여 교반하면서 2M HCl 22 mL를 천천히 적가하여 산성화(pH＜2)시켰다. 1시간 동안 상온에서 교반한 후, THF로 고체를 여과하였다.
이렇게 얻은 고체를 NaHCO3 용액을 이용하여 염기성화(pH＞8)시킨 후, 30분 동안 상온에서 교반하였다. 고체를 물로 여과하여 흰색의 고체 화합물(중간체(17)) 4.56 g(수율: 70.3 %)를 얻었다.
(중간체(18)의 합성)
중간체(17) 4.5 g(15.4 mmol) 및 48% HBr 140 mL를 120℃에서 하루 종일 환류하였다. 반응이 종결된 후 얼음물 135 mL에 부은 후 32% NaOH 150 mL로 염기성화시켜 20분 동안 상온에서 교반하였다. EA로 추출하여 MgSO4로 수분을 제거한 후 감압 증류를 이용해 용매를 제거하였다. 헥산을 이용해 고체화하여 고체 화합물(중간체(18)) 3.9 g(수율: 90.0 %)을 얻었다.
(중간체(19)의 합성)
중간체(18) 0.93 g(3.30 mmol), 3,5-다이티뷰틸살리실알데히드(3,5,-ditert-butylsalicylaldehyde) 1.56 g(6.67 mmol) 및 에탄올 83 mL를 첨가한 후 하루 종일 환류하였다. 반응이 종결된 후 상온에서 식히고 에탄올로 여과하였다. 노란색의 고체 화합물(중간체(19)) 1.15 g(수율: 70.0 %)을 얻었다.
중간체 합성예 6: 중간체(20)의 합성
(중간체(20)의 합성)
중간체(18) 0.931 g(3.30 mmol), 5-티뷰틸살리실알데히드(5-tert-Butylsalicylaldehyde) 1.14 mL(6.67 mmol) 및 에탄올 66 mL를 첨가한 후 하루 종일 환류하였다. 반응이 종결된 후 상온에서 식히고 감압 증류하여 용매를 제거하였다. 컬럼 크로마토그래피(EA:HEX)를 이용하여 정제하였다. 노란색의 고체 화합물(중간체(20)) 1.05 g(수율: 72.3 %)을 얻었다.
중간체 합성예 7: 중간체(27)의 합성
(중간체(21)의 합성)
4-tert-부틸아닐린 30.0 g(201.03 mmol)을 아세토니트릴(Acetonitrile) 670 mL에 녹인 용액에 0에서 NBS 35.8 g(201.03 mmol)을 천천히 적가하여 상온에서 24시간 동안 교반하였다. 반응 종결 후 물을 넣은 다음 디클로로메탄(DCM)으로 추출하였다. 추출한 유기층을 포화소금물로 한번 세척한 후 감압 증류하였다. 컬럼 크로마토그래피(CHCl3)로 정제하여 노란색의 액체 화합물(중간체(21)) 45.0 g(수율: 98.0 %)을 얻었다.
(중간체(22)의 합성)
중간체(21) 45.0 g(197.26 mol), 2-메톡시벤조일 클로라이드(2-methoxybenzoyl chloride) 33.7 g(197.26 mol) 및 THF 650 mL를 넣고 상온에서 3시간 교반하였다. 반응이 종결된 후 용매를 감압 증류하였다. 디아이소프로필 에테르(IPE)로 고체화하여 흰색의 고체 화합물(중간체(22)) 63.8 g(수율: 89.3 %)을 얻었다.
(중간체(24)의 합성)
중간체(22) 63.8 g(176.12 mmol), Lewesson's reagent 85.5 g(211.3 mol) 및 톨루엔 1000 mL를 넣고 하루 종일 환류하였다. 반응이 종결된 후 용매를 감압 증류하고, 디클로로벤젠(DCM)에 녹여 셀라이트 패드에 통과시킨다. 이렇게 통과시킨 여액을 감압 농축하여 중간체(23) 60.0 g을 얻었다. 다른 정제 과정을 없이 다음 반응을 진행시켰다.
중간체(23) 60.0 g (158.59 mmol)에 2M NaOH 550 mL와 에탄올 33 mL를 적가한 후 20분 동안 상온에서 교반하였다. 1.2M K3[Fe(CN)6] 320 mL를 천천히 적가한 후 하루 종일 환류한다. 반응이 종결된 후 상온으로 냉각하고, 반응 중에 생성된 고체를 여과하고, 물로 세척하였다. 이렇게 얻은 고체를 클로로포름에 녹인 후 컬럼 크로마토그래피(CHCl3:HEX=1:1)를 하고 메탄올로 고체화하여 흰색의 고체 화합물(중간체(24)) 15.9 g(수율: 26.6%)을 얻었다.
(중간체(25)의 합성)
중간체(24) 8.2 g(21.9 mol), Pd(dba)2 0.63 g(1.09 mol), BINAP 1.36 g(2.19 mmol), NaOtBu 6.30 g(65.6 mmol) 및 톨루엔 109 mL를 첨가한 후, Benzophenone imine 4.4 mL(26.2 mmol)를 넣고 환류하였다. 반응이 종결된 후 DCM으로 셀라이트 패드에 통과시켰다. 용매 제거후 THF 110 mL에 녹여 교반하면서 2M HCl 22 mL를 천천히 적가하여 산성화(pH＜2)시켰다. 1시간 동안 상온에서 교반한 후, THF로 고체를 여과하였다.
이렇게 얻은 고체를 NaHCO3 용액을 이용하여 염기성화(pH＞8)시킨 후, 30분 동안 상온에서 교반하였다. 고체를 물로 여과하여 흰색의 고체 화합물(중간체(25)) 4.18 g(수율: 61.2 %)을 얻었다.
(중간체(26)의 합성)
중간체(25) 4.0 g(13.4 mmol) 및 48% HBr 140 mL를 120℃에서 하루 종일 환류하였다. 반응이 종결된 후 얼음물 135 mL에 부은 후 32% NaOH 150 mL로 염기성화시켜 20분 동안 상온에서 교반하였다. EA로 추출하여 MgSO4로 수분을 제거한 후 감압 증류를 이용해 용매를 제거하였다. 헥산을 이용해 고체화하여 고체 화합물(중간체(26)) 3.77 g(수율: 94.4 %)을 얻었다.
(중간체(27)의 합성)
중간체(26) 3.75 g(12.6 mmol), 살리실알데히드(salicylaldehyde) 2.72 mL(25.5 mmol) 및 에탄올 316 mL를 첨가한 후 하루 종일 환류하였다. 반응이 종결된 후 상온에서 식히고 에탄올로 여과하였다. 노란색의 고체 화합물(중간체(27)) 4.14 g(수율: 81.7 %)을 얻었다.
중간체 합성예 8: 중간체(28)의 합성
(중간체(28)의 합성)
중간체(26) 1.0 g(3.30 mmol), 3,5-디티뷰틸살리실알데히드(3,5,-d-itert-butylsalicylaldehyde) 1.56 g(6.67 mmol) 및 에탄올 83 mL를 첨가한 후 하루 종일 환류하였다. 반응이 종결된 후 상온에서 식히고 에탄올로 여과하였다. 노란색의 고체 화합물(중간체(28)) 1.29 g(수율: 76.2 %)을 얻었다.
중간체 합성예 9: 중간체(29)의 합성
(중간체(29)의 합성)
중간체(12) 0.931 g(3.30 mmol), 5-티뷰틸살리실알데히드(5-tert-Butylsalicylaldehyde) 1.14 mL(6.67 mmol) 및 에탄올 66 mL를 첨가한 후 하루 종일 환류하였다. 반응이 종결된 후 상온에서 식히고 감압 증류하여 용매를 제거하였다. 컬럼 크로마토그래피(EA:HEX)를 이용하여 정제하였다. 노란색의 고체 화합물(중간체(29)) 1.05 g(수율: 72.3 %)을 얻었다.
중간체 합성예 10: 중간체(37)의 합성
(중간체(30)의 합성)
2L 1구 플라스크에 1-히드록시-2나프토익산(1-Hydroxy-2-naphthoic acid) 50.0 g(0.265 mol), 탄산칼륨(K2CO3) 110.2 g(0.797 mol)과 아세톤 1050 mL를 넣은 후 MeI 151 g(1.06 mol)을 천천히 적가한 다음, 환류시켰다. 반응 종결 확인 후 무기물을 여과하여 제거하고 용매를 감압 농축하여 제거하였다. 농축액을 EA로 2회 추출하고 포화 소금물로 세척한 다음 무수 MgSO4로 수분을 제거하고 감압 농축하여 붉은색 오일 화합물(중간체(30) 57.45 g(수율: 100%)을 얻었다.
(중간체(31)의 합성)
2L 1구 플라스크에 중간체(30) 57.45 g(0.265 mol)과 메탄올 861 mL를 넣고 상온에서 2M NaOH 531.4 mL를 천천히 적가한 다음 16시간 동안 교반하였다. 반응 종결 확인 후 MeOH을 감압 농축하여 제거하고 구연산으로 pH 4~5로 조절하여 얻은 침전물을 여과하여 얻었다. 이렇게 얻은 침전물을 MC/Hex 조건하게 1시간 동안 교반한 다음 여과하여 얻은 갈색의 고체 화합물(중간체(31) 49.01 g(수율: 91.2%)을 얻었다.
(중간체(32)의 합성)
250 mL 1구 플라스크에 중간체(31) 20.0 g(98.91 mmol)과 SOCl2 58 mL를 넣고 하루 정도 환류시켰다. 반응 종결 확인 후 남아있는 SOCl2를 감압 정류하여 완전히 제거하여 옅은 갈색 오일 화합물(중간체(32)) 22.9 g(100%)을 얻었다.
(중간체(33)의 합성)
2,6-디브로모아닐린(2,6-dibromoaniline) 25.0 g(99.6 mmol), 중간체(32) 21.8 g(98.79 mmol) 및 THF 360 mL를 넣고 상온에서 하루 종일 교반하였다. 반응이 종결된 후 용매를 감압 증류하였다. 디아이소프로필 에테르(IPE)로 고체화하여 베이지색의 고체 화합물(중간체(33)) 19.0 g(수율: 44.28 %)을 얻었다.
(중간체(34)의 합성)
1구 2 L 플라스크에 중간체(33) 170.0 g(0.39 mmol), CuI 7.44 g(0.039 mol), 1,10-Phenanthroline 14.1 g(0.078 mol), Cs2CO3 382 g(1.17 mol) 및 디메톡시에탄(DME) 850 mL를 90℃에서 하루 종일 교반한다. 반응이 종결된 후 DCM으로 셀라이트 패드에 통과시켰다. 용매 제거 후 고체를 클로로포름에 녹인 후 컬럼 크로마토그래피(CHCl3)를 이용하여 정제하였다. 메탄올로 고체화하여 흰색의 고체 화합물(중간체(34)) 71.9 g(수율: 52.1 %)을 얻었다.
(중간체(35)의 합성)
중간체(34) 7.7 g(21.9 mmol), Pd(dba)2 0.63 g(1.09 mol), BINAP 1.36 g(2.19 mmol), NaOtBu 6.30 g(65.6 mmol) 및 톨루엔 109 mL를 첨가한 후, Benzophenone imine 4.4 mL(26.2 mmol)를 넣고 환류하였다. 반응이 종결된 후 DCM으로 셀라이트 패드에 통과시켰다. 용매 제거 후 THF 110 mL에 녹여 교반하면서 2M HCl 22 mL를 천천히 적가하여 산성화(pH＜2)시켰다. 1시간 동안 상온에서 교반한 후, THF로 고체를 여과하였다.
이렇게 얻은 고체를 NaHCO3 포화용액을 이용하여 염기성화(pH＞8)시킨 후, 30분 동안 상온에서 교반하였다. 고체를 물로 여과하여 흰색의 고체 화합물(중간체(35)) 4.46 g(수율: 70.3 %)을 얻었다.
(중간체(36)의 합성)
중간체(35) 4.5 g(15.4 mmol) 및 48% HBr 140 mL를 120℃에서 하루 종일 환류하였다. 반응이 종결된 후 얼음물 135 mL에 부은 후 32% NaOH 150 mL로 염기성화시켜 20분 동안 상온에서 교반하였다. EA로 추출하여 MgSO4로 수분을 제거한 후 감압 증류를 이용해 용매를 제거하였다. 헥산을 이용해 고체화하여 고체 화합물(중간체(36)) 3.83 g(수율: 90.0 %)를 얻었다.
(중간체(37)의 합성)
중간체(36) 0.91 g(3.30 mmol), 3,5-다이티뷰틸살리실알데히드(3,5,-ditert-butylsalicylaldehyde) 1.56 g(6.67 mmol) 및 에탄올 83 mL를 첨가한 후 하루 종일 환류하였다. 반응이 종결된 후 상온에서 식히고 에탄올로 여과하였다. 노란색의 고체 화합물(중간체(37)) 1.14 g(수율: 70.0 %)을 얻었다.
중간체 합성예 11: 중간체(42)의 합성
(중간체(38)의 합성)
3L 2구 플라스크에 아닐린(aniline) 32.0 g(0.344 mol)과 무수 테트라히드로퓨란(THF) 1280 mL를 넣고 -78℃까지 냉각한 후 2.5M 뷰틸리튬 용액 180 mL를 천천히 적가하고 1시간 동안 교반하였다. 2-브로모-6-플루오로-나이트로벤젠(2-bromo-6-fluoronitrobenzene) 83.2 g(0.378 mol)을 무수 테트라히드로퓨란 250mL에 녹인 용액을 천천히 적가한 후 천천히 승온하면서 12시간 이상 상온에서 교반하였다. 반응 종결 확인 후, 물과 EA를 투입한 다음 EA로 추출하여 MgSO4로 수분을 제거한 후 감압 증류를 이용해 용매를 제거하였다. 이렇게 얻은 추출물을 컬럼크로마토그래피(Hex:EA)를 이용하여 정제하였다. 헥산으로 고체화하여 오렌지색의 고체 화합물(중간체(38)) 33.4 g(수율: 33.3 %)을 얻었다.
(중간체(39)의 합성)
2L 1구 플라스크에 중간체(38) 33.3 g(0.114 mol)과 테트라히드로퓨란(THF) 333 mL를 넣고, 상온에서 1.4M Na2S2O4 용액 407 mL(0.570 mol)을 천천히 적가한 다음 메탄올(MeOH) 24 mL를 적가하였다. 상온에서 12시간 이상 교반한 후 물과 EA를 투입한 다음 EA로 추출하여 MgSO4로 수분을 제거한 후 감압 증류를 이용해 용매를 제거하여 연핑크색 고체 화합물(중간체(39)) 29.8 g(수율: 99.5%)을 얻었다.
(중간체(40)의 합성)
2L 1구 플라스크에 중간체(39) 29.7 g(0.113 mol), 살리실알데히드(salicylaldehyde) 13.8 g(0.113 mol), Na2S2O6 26.0 g(0.136 mol) 그리고 디메틸포름아미드(DMF) 450 mL를 넣고 100℃에서 12시간 이상 교반하였다. 반응 종결 확인 후 물과 EA를 투입한 다음 EA로 추출하였다. 추출한 유기층을 소금물로 세척한 다음, MgSO4로 수분을 제거한 후 감압 증류를 이용해 용매를 제거하였다. 이렇게 얻은 고체를 클로로포름에 녹인 후 컬럼 크로마토그래피(CHCl3)를 이용하여 정제하였다. 헥산(Hex)로 고체화하여 황색의 고체 화합물(중간체(40)) 24.9 g(수율: 60.3 %)을 얻었다.
(중간체(41)의 합성)
중간체(40) 2.0 g(5.47 mol), Pd(dba)2 0.16 g(0.27 mol), BINAP 0.34 g(0.54 mmol), NaOtBu 1.6 g(16.4 mmol) 및 톨루엔 32 mL를 첨가한 후, Benzophenone imine 1.1 mL(6.57 mmol)를 넣고 환류하였다. 반응이 종결된 후 DCM으로 셀라이트 패드에 통과시켰다. 용매 제거 후 THF 27 mL에 녹여 교반하면서 2M HCl 11 mL를 천천히 적가하여 산성화(pH＜2)시켰다. 1시간 동안 상온에서 교반한 후, THF로 고체를 여과하였다.
이렇게 얻은 흰색 고체를 NaHCO3 포화용액을 이용하여 염기성화(pH＞8)시킨 후, 30분 동안 상온에서 교반하였다. 고체를 물로 여과하여 황색의 고체 화합물(중간체(41)) 1.09 g(수율: 66.1 %)을 얻었다.
(중간체(42)의 합성)
중간체(41) 1.0 g(3.31 mmol), 3,5-다이티뷰틸살리실알데히드(3,5,-ditert-butylsalicylaldehyde) 0.85 g(3.31 mmol) 및 에탄올 66 mL를 첨가한 후 하루 종일 환류하였다. 반응이 종결된 후 상온에서 식히고 에탄올로 여과하였다. 노란색의 고체 화합물(중간체(42)) 1.09 g(수율: 63.8 %)을 얻었다.
상기 합성된 중간체 화합물을 이용하여 이하와 같이 다양한 벤즈아졸 유도체를 리간드로 하는 유기 금속 착물을 합성하였다.
실시예 1: 화합물 3-2의 합성
1구 50 mL 플라스크에 중간체(13) 1.0 g(2.58 mmol), NaOAc 0.42 g(5.17 mmol) 및 DMF 9 mL를 교반하였다. 다른 플라스크에 K2PtCl4 1.07 g(2.58 mmol)과 DMSO 16 mL를 상온에서 교반시켜 녹인 후, 70℃에서 천천히 적가하였다. 이를 정도 70℃에서 교반시켜 반응이 종결된 후, 상온에서 냉각하여 EA로 여과하였다. 고체를 MC에 녹인 후 컬럼 크로마토그래피(EA:MC)로 정제하였다. EA와 메탄올로 고체화시켜 여과하여 빨간색 고체의 화합물 3-2 0.93 g(수율: 62.3 %)을 얻었다.
실시예 2: 화합물 3-5의 합성
1구 50 mL 플라스크에 중간체(20) 1.0 g(2.26 mmol), NaOAc 0.37 g(4.51 mmol) 및 DMF 9 mL를 교반하였다. 다른 플라스크에 K2PtCl4 0.94 g(2.00 mmol)과 DMSO 16 mL를 상온에서 교반시켜 녹인 후, 70℃에서 천천히 적가하였다. 이를 정도 70℃에서 교반시켜 반응이 종결된 후, 상온에서 냉각하여 EA로 여과하였다. 고체를 MC에 녹인 후 컬럼 크로마토그래피(EA:MC)로 정제하였다. EA와 메탄올로 고체화시켜 여과하여 빨간색 고체의 화합물 3-5 0.86 g(수율: 60.1 %)을 얻었다.
실시예 3: 화합물 3-7의 합성
1구 50 mL 플라스크에 중간체(20) 1.0 g(2.26 mmol), NaOAc 0.37 g(4.51 mmol) 및 DMF 9 mL를 교반하였다. 다른 플라스크에 K2PtCl4 0.94 g(2.00 mmol)과 DMSO 16 mL를 상온에서 교반시켜 녹인 후, 70℃에서 천천히 적가하였다. 이를 정도 70℃에서 교반시켜 반응이 종결된 후, 상온에서 냉각하여 EA로 여과하였다. 고체를 MC에 녹인 후 컬럼 크로마토그래피(EA:MC)로 정제하였다. EA와 메탄올로 고체화시켜 여과하여 빨간색 고체의 화합물 3-7 0.86 g(수율: 60.1 %)을 얻었다.
실시예 4: 화합물 3-10의 합성
1구 50 mL 플라스크에 중간체(19) 1.0 g(2.00 mmol), NaOAc 0.33 g(4.01 mmol) 및 DMF 9 mL를 교반하였다. 다른 플라스크에 K2PtCl4 0.83 g(2.00 mmol)과 DMSO 16 mL를 상온에서 교반시켜 녹인 후, 70℃에서 천천히 적가하였다. 이를 정도 70℃에서 교반시켜 반응이 종결된 후, 상온에서 냉각하여 EA로 여과하였다. 고체를 MC에 녹인 후 컬럼 크로마토그래피(EA:MC)로 정제하였다. EA와 메탄올로 고체화시켜 여과하여 빨간색 고체의 화합물 3-10 1.0 g(수율: 72.3 %)을 얻었다.
실시예 5: 화합물 3-118의 합성
1구 50 mL 플라스크에 중간체(37) 1.0 g(2.03 mmol), NaOAc 0.33 g(4.06 mmol) 및 DMF 9 mL를 교반하였다. 다른 플라스크에 K2PtCl4 0.84 g(2.00 mmol)과 DMSO 16 mL를 상온에서 교반시켜 녹인 후, 70℃에서 천천히 적가하였다. 이를 정도 70℃에서 교반시켜 반응이 종결된 후, 상온에서 냉각하여 EA로 여과하였다. 고체를 MC에 녹인 후 컬럼 크로마토그래피(EA:MC)로 정제하였다. EA와 메탄올로 고체화시켜 여과하여 빨간색 고체의 화합물 3-118 1.01 g(수율: 72.6 %)을 얻었다.
실시예 6: 화합물 3-146의 합성
1구 50 mL 플라스크에 중간체(6) 0.5 g(1.44 mmol), NaOAc 0.24 g(2.89 mmol) 및 DMF 4.8 mL를 교반하였다. 다른 플라스크에 K2PtCl4 0.60 g(1.44 mmol)과 DMSO 9.6 mL를 상온에서 교반시켜 녹인 후, 70℃에서 천천히 적가하였다. 이를 정도 70℃에서 교반시켜 반응이 종결된 후, 상온에서 냉각하여 EA로 여과하였다. 고체를 MC에 녹인 후 컬럼 크로마토그래피(EA:MC)로 정제하였다. EA와 메탄올로 고체화시켜 여과하여 빨간색 고체의 화합물 3-146 0.64 g(수율: 83.1 %)을 얻었다.
실시예 7: 화합물 3-148의 합성
1구 50 mL 플라스크에 중간체(7) 1.0 g(2.48 mmol), NaOAc 0.41 g(4.96 mmol) 및 DMF 9 mL를 교반하였다. 다른 플라스크에 K2PtCl4 1.02 g(2.48 mmol)과 DMSO 16 mL를 상온에서 교반시켜 녹인 후, 70℃에서 천천히 적가하였다. 이를 정도 70℃에서 교반시켜 반응이 종결된 후, 상온에서 냉각하여 EA로 여과하였다. 고체를 MC에 녹인 후 컬럼 크로마토그래피(EA:MC)로 정제하였다. EA와 메탄올로 고체화시켜 여과하여 빨간색 고체의 화합물 3-148 1.06 g(수율: 72.1 %)을 얻었다.
실시예 8: 화합물 3-150의 합성
1구 50 mL 플라스크에 중간체(8) 1.0 g(2.18 mmol), NaOAc 0.36 g(4.36 mmol) 및 DMF 9 mL를 교반하였다. 다른 플라스크에 K2PtCl4 0.90 g(2.18 mmol)과 DMSO 16 mL를 상온에서 교반시켜 녹인 후, 70℃에서 천천히 적가하였다. 이를 정도 70℃에서 교반시켜 반응이 종결된 후, 상온에서 냉각하여 EA로 여과하였다. 고체를 MC에 녹인 후 컬럼 크로마토그래피(EA:MC)로 정제하였다. EA와 메탄올로 고체화시켜 여과하여 빨간색 고체의 화합물 3-150 1.15 g(수율: 81.3 %)을 얻었다.
실시예 9: 화합물 3-151의 합성
1구 50 mL 플라스크에 중간체(27) 1.0 g(2.48 mmol), NaOAc 0.41 g(4.96 mmol) 및 DMF 9 mL를 교반하였다. 다른 플라스크에 K2PtCl4 1.02 g(2.48 mmol)과 DMSO 16 mL를 상온에서 교반시켜 녹인 후, 70℃에서 천천히 적가하였다. 이를 정도 70℃에서 교반시켜 반응이 종결된 후, 상온에서 냉각하여 EA로 여과하였다. 고체를 MC에 녹인 후 컬럼 크로마토그래피(EA:MC)로 정제하였다. EA와 메탄올로 고체화시켜 여과하여 빨간색 고체의 화합물 3-151 1.06 g(수율: 72.1 %)을 얻었다.
실시예 10: 화합물 3-155의 합성
1구 50 mL 플라스크에 중간체(28) 1.0 g(1.94 mmol), NaOAc 0.32 g(3.88 mmol) 및 DMF 9 mL를 교반하였다. 다른 플라스크에 K2PtCl4 0.81 g(1.94 mmol)과 DMSO 16 mL를 상온에서 교반시켜 녹인 후, 70℃에서 천천히 적가하였다. 이를 정도 70℃에서 교반시켜 반응이 종결된 후, 상온에서 냉각하여 EA로 여과하였다. 고체를 MC에 녹인 후 컬럼 크로마토그래피(EA:MC)로 정제하였다. EA와 메탄올로 고체화시켜 여과하여 빨간색 고체의 화합물 3-155 0.89 g(수율: 65.1 %)을 얻었다.
실시예 11: 화합물 3-295의 합성
1구 50 mL 플라스크에 중간체(42) 1.0 g(1.93 mmol), NaOAc 0.32 g(3.88 mmol) 및 DMF 9 mL를 교반하였다. 다른 플라스크에 K2PtCl4 0.81 g(1.93 mmol)과 DMSO 16 mL를 상온에서 교반시켜 녹인 후, 70℃에서 천천히 적가하였다. 이를 정도 70℃에서 교반시켜 반응이 종결된 후, 상온에서 냉각하여 EA로 여과하였다. 고체를 MC에 녹인 후 컬럼 크로마토그래피(EA:MC)로 정제하였다. EA와 메탄올로 고체화시켜 여과하여 빨간색 고체의 화합물(3-295) 0.97 g(수율: 71.3 %)을 얻었다.
<시험예>
본 발명의 화합물에 대하여 Jasco V-630 기기를 이용하여 UV/VIS 스펙트럼을 측정하고, Jasco FP-8500 기기를 이용하여 PL(photoluminescence) 스펙트럼을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
| 구분 | 화합물 | UV(nm)*1 | PL(nm, 상온)*2 |
| 실시예 1 | 3-2 | 248, 335, 401 | 612.5 |
| 실시예 2 | 3-5 | 241, 320, 363 | 610.9 |
| 실시예 3 | 3-7 | 251, 340, 399 | 600.2, 638.1 |
| 실시예 4 | 3-10 | 245, 330, 395 | 608.2 |
| 실시예 5 | 3-118 | 248, 271, 338, 368, 401 | 613.8, 642 |
| 실시예 6 | 3-146 | 241, 320, 363 | 612.5 |
| 실시예 7 | 3-148 | 256, 315, 366, 387, 430, 451, 536 | 570, 611 |
| 실시예 8 | 3-150 | 271, 338, 400 | 603 |
| 실시예 9 | 3-151 | 252, 317, 346, 364, 385, 449, 500, 514 | 564, 600.5 |
| 실시예 10 | 3-155 | 254, 317, 366, 386, 450, 511, 529 | 566.5, 605.5 |
| 실시예 11 | 3-295 | 240, 312, 327, 369, 420, 474 | 578 |
| *1: 1.0 x 10-5 M in Methylene Chloride *2: 5.0 x 10-6 M in Methylene Chloride |
|||
소자 제작 시험예
소자 제작을 위해 투명 전극인 ITO는 양극 층으로 사용하였고, 2-TNATA는 정공 주입층, NPB는 정공 수송층, CBP는 발광층의 호스트, Alq3는 전자 수송층, Liq는 전자 주입층, Al은 음극으로 사용하였다. 이 화합물들의 구조는 하기의 화학식과 같다.
< 비교시험예 >
인광 유기 발광 소자는 ITO(180 nm) / 2-TNATA (60 nm) / NPB (20 nm) / CBP:도판트 3% (40 nm) / Alq3 (30 nm) / Liq (2 nm) / Al (100 nm) 순으로 증착하여 소자를 제작하였다. 유기물을 증착하기 전에 ITO 전극은 2 X 10-2Torr에서 125 W로 2분간 산소 플라즈마 처리를 하였다. 유기물은 9 X 10-7Torr의 진공도에서 증착하였으며 Liq는 0.1 Å/sec, CBP는 0.18 Å/sec의 기준으로 도판트는 0.02 Å/sec으로 동시 증착하였고, 나머지 유기물들은 모두 1 Å/sec의 속도로 증착하였다. 실험에 사용된 도판트 물질은 WS16-30-336으로 선택하였다. 소자 제작이 끝난 후 소자의 공기 및 수분의 접촉을 막기 위하여 질소 기체로 채워져 있는 글러브 박스 안에서 봉지를 하였다. 3M사의 접착용 테이프로 격벽을 형성 후 수분 등을 제거할 수 있는 흡습제인 바륨산화물(Barium Oxide)을 넣고 유리판을 붙였다.
< 시험예 1 내지 11>
상기 비교시험예에서, WS16-30-336을 이용하는 대신 하기 표 2에 나타낸 각각의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 상기 비교시험예와 동일한 방법으로 소자를 제작하였다.
상기 비교시험예 및 시험예 1 내지 11에서 제조된 유기 전계발광 소자에 대한 전기적 발광특성을 표 2에 나타내었다.
| 구분 | 화합물 | 구동 전압 [V] |
효율 [cd/A] |
수명 (%) |
CIEx |
| 비교예 | WS16-30-336 | 5.28 | 6.53 | 87.52 | 0.643 |
| 시험예 1 | 3-2 | 5.12 | 10.12 | 91.31 | 0.651 |
| 시험예 2 | 3-5 | 5.33 | 8.22 | 90.66 | 0.660 |
| 시험예 3 | 3-7 | 5.52 | 7.33 | 92.32 | 0.640 |
| 시험예 4 | 3-10 | 4.91 | 6.87 | 92.51 | 0.653 |
| 시험예 5 | 3-118 | 4.83 | 7.11 | 90.52 | 0.644 |
| 시험예 6 | 3-146 | 5.12 | 6.92 | 91.33 | 0.652 |
| 시험예 7 | 3-148 | 4.72 | 6.55 | 93.86 | 0.671 |
| 시험예 8 | 3-150 | 5.22 | 12.36 | 90.31 | 0.634 |
| 시험예 9 | 3-151 | 5.15 | 15.33 | 91.63 | 0.615 |
| 시험예 10 | 3-155 | 5.62 | 11.25 | 91.31 | 0.622 |
| 시험예 11 | 3-295 | 4.82 | 7.25 | 90.61 | 0.522 |
※ CIE(Commission International de I'Eclairage, 국제조명위원회)에서 빛의 물리량과 단/중/장파장값을 수학적으로 분석하여 일종의 '지도'를 만든 것이 바로 색좌표계 이며, CIE(x,y,z)로 나타낸다.
CIEx 값은 소자를 제작하여 전계 발광(Electroluminescence, EL)를 측정하여 얻은 값이며, 보통 적색은 0.6 정도이며, 녹색은 0.3~0.5 정도로 측정된다.
(결과)
상기 표 2의 결과로부터, 본 발명에 따른 신규한 화합물은 유기 발광 소자를 비롯한 유기 전계발광 소자의 유기물층의 재료로서 사용될 수 있고, 이를 이용한 유기 전계발광 소자를 비롯한 유기 전자 소자는 바람직한 특징, 예컨대 높은 소자 효율, 포화 방출 색상 및 더 긴 소자 수명을 나타낸다. 특히, 본 발명에 따른 신규한 화합물은 비교 화합물(WS16-30-336)에 비하여 약간 진한 적색으로 이동된 색상을 나타내면서, 효율 또한 더 높음을 알 수 있었다.
Claims (12)
- 하기 화학식 1로 표시되는 벤즈아졸 유도체를 리간드로 하는 유기 금속 착물.
[화학식 1]
[상기 화학식 1에 있어서,
M은 백금(Pt)이고,
X는 O, S 또는 NR0 중에서 선택되며,
A 및 B는 각각 독립적으로 피롤, 피라졸, 티아졸, 이소티아졸, 옥사졸, 이속사졸, 페닐, 피리딘, 나프틸, 퀴놀린, 이소퀴놀린 및 인돌 중에서 선택되며,
R1, R2, R3, R4 그리고 R0는 독립적으로 수소, 중수소, 알킬, 시클로알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 아릴, 톨릴, 이소프로필페닐, 다이이소프로필페닐, t-부틸페닐, 다이-t-부틸페닐 및 헤테로아릴 중에서 선택되고; R0 내지 R4 중 이웃한 두 개의 기는 선택적으로, 서로 연결되어 축합 고리를 형성할 수 있고,
X1 및 X2는 선택적으로 C 또는 N 중에서 선택되고,
Q1 및 Q2는 O 또는 단일결합을 나타내고
L은 한자리(monodentate) 리간드 또는 두자리(bidentate) 리간드 중에서 선택되고; n은 0이다.] - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
하기 화학식 2 중 어느 하나로 표시되는 것을 특징으로 하는 벤즈아졸 유도체를 리간드로 하는 유기 금속 착물.
[화학식 2]
상기 화학식 2에서,
X 및 R1 내지 R4에 대한 설명은 제1항에 기재된 바와 동일하고,
R5에 대한 설명은 제1항의 R1에 대한 설명과 동일하고,
X3는 N 또는 CH 중에서 선택되고,
Z1은 O 또는 S 중에서 선택된다. - 제6항에 있어서,
R1 내지 R5는 서로 독립적으로 수소, 메틸기, iso-프로필기 및 tert-부틸기 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 벤즈아졸 유도체를 리간드로 하는 유기 금속 착물. - 제1항에 있어서,
상기 화학식 1의 유기 금속 착물은 하기 화학식 3으로 표시되는 군 중에서 선택되는 벤즈아졸 유도체를 리간드로 하는 유기 금속 착물.
[화학식 3]
- 제1항 및 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른, 벤즈아졸 유도체를 리간드로 하는 유기 금속 착물을 포함하는 유기 전계발광 소자.
- 제9항에 있어서,
상기 벤즈아졸 유도체를 리간드로 하는 유기 금속 착물이 도판트 물질로 사용되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 소자. - 제1 전극, 제2 전극, 및 상기 전극들 사이에 배치된 1층 이상의 유기물층으로 이루어진 유기 전계발광 소자에 있어서,
상기 유기물층은 제1항 및 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항의 벤즈아졸 유도체를 리간드로 하는 유기 금속 착물을 포함하는 유기 전계발광 소자. - 제11항에 있어서,
상기 유기물층은 발광영역을 포함하며, 상기 발광영역은 상기 화학식 1로 표시되는 하나 이상의 화합물과 하나 이상의 호스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 소자.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170111926A KR102458679B1 (ko) | 2017-09-01 | 2017-09-01 | 벤즈아졸 유도체를 리간드로 하는 유기 금속 착물 및 이를 포함한 유기 전계발광 소자 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170111926A KR102458679B1 (ko) | 2017-09-01 | 2017-09-01 | 벤즈아졸 유도체를 리간드로 하는 유기 금속 착물 및 이를 포함한 유기 전계발광 소자 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190025788A KR20190025788A (ko) | 2019-03-12 |
| KR102458679B1 true KR102458679B1 (ko) | 2022-10-26 |
Family
ID=65800129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170111926A KR102458679B1 (ko) | 2017-09-01 | 2017-09-01 | 벤즈아졸 유도체를 리간드로 하는 유기 금속 착물 및 이를 포함한 유기 전계발광 소자 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102458679B1 (ko) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11495756B2 (en) | 2019-05-07 | 2022-11-08 | Universal Display Corporation | Organic electroluminescent materials and devices |
| CN113045606B (zh) * | 2019-12-27 | 2023-11-28 | 广州华睿光电材料有限公司 | 过渡金属配合物、聚合物、混合物、组合物及有机电子器件 |
| US12084465B2 (en) | 2020-02-24 | 2024-09-10 | Universal Display Corporation | Organic electroluminescent materials and devices |
| CN113429394A (zh) * | 2021-07-26 | 2021-09-24 | 河南新中飞照明电子有限公司 | 一种苯并咪唑蓝光材料及其制备方法和应用 |
| CN113698353B (zh) * | 2021-08-27 | 2023-05-05 | 桂林理工大学 | 一种用于水溶液中铜（ii）粒子检测的咪唑基希夫碱荧光传感器及其合成方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005317516A (ja) | 2004-03-31 | 2005-11-10 | Fuji Photo Film Co Ltd | 有機電界発光素子 |
| US20160240800A1 (en) | 2015-02-13 | 2016-08-18 | Universal Display Corporation | Organic electroluminescent materials and devices |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102558003B1 (ko) | 2015-04-10 | 2023-07-21 | 삼성전자주식회사 | 유기금속 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자 |
-
2017
- 2017-09-01 KR KR1020170111926A patent/KR102458679B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005317516A (ja) | 2004-03-31 | 2005-11-10 | Fuji Photo Film Co Ltd | 有機電界発光素子 |
| US20160240800A1 (en) | 2015-02-13 | 2016-08-18 | Universal Display Corporation | Organic electroluminescent materials and devices |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20190025788A (ko) | 2019-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6496392B2 (ja) | 電子輸送化合物 | |
| JP5944440B2 (ja) | リン光発光ダイオード中の、カルバゾールを含む物質 | |
| JP6076949B2 (ja) | Ｐｈｏｌｅｄのためのアザ−ジベンゾチオフェン又はアザ−ジベンゾフラン核をもつ新物質 | |
| CN109438520B (zh) | 环金属化四齿Pt(II)配合物 | |
| KR102458679B1 (ko) | 벤즈아졸 유도체를 리간드로 하는 유기 금속 착물 및 이를 포함한 유기 전계발광 소자 | |
| KR101800869B1 (ko) | 유기 전계 발광 소자 | |
| EP2431445B1 (en) | Compound for organic photoelectric device and organic photoelectric device comprising same | |
| EP2447335B1 (en) | Compound for organic photoelectric device, organic light emitting diode including the same, and display including the organic light emitting diode | |
| KR102284600B1 (ko) | 유기 금속 착물 및 이를 포함한 유기 전계발광 소자 | |
| TWI558718B (zh) | 有機電場發光元件用材料及使用其的有機電場發光元件 | |
| KR20140065345A (ko) | 플루오란텐 화합물 및 이를 포함하는 유기 전자 소자 | |
| KR20130018551A (ko) | 인광 ｏｌｅｄ용 호스트 물질 | |
| KR101532299B1 (ko) | 신규한 전자수송 화합물 및 이를 포함하는 유기전기발광소자 | |
| TW201130843A (en) | Organic electroluminescent element | |
| Chen et al. | Carbazole and benzimidazole/oxadiazole hybrids as bipolar host materials for sky blue, green, and red PhOLEDs | |
| KR101813692B1 (ko) | 헤테로아릴기 치환 페닐기가 결합된 피리미딘 유도체 및 이를 포함한 유기 전계발광 소자 | |
| Thomas et al. | Effect of cyano substituent on the functional properties of blue emitting Imidazo [1, 2-a] pyridine derivatives | |
| KR101443700B1 (ko) | 청색 인광용 호스트 물질, 이를 포함하는 유기 박막 및 유기 발광 소자 | |
| JP2016023135A (ja) | 新規ピリミジン誘導体及びそれを用いた有機電界発光素子 | |
| KR101929238B1 (ko) | 유기발광 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자 | |
| KR102186095B1 (ko) | 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자 | |
| KR102297637B1 (ko) | 신규한 유기전기발광 화합물, 이를 포함하는 유기전기발광소자 및 전자 기기 | |
| KR102615534B1 (ko) | 신규한 유기전기발광 화합물, 이를 포함하는 유기전기발광소자 및 전자 기기 | |
| KR20170057852A (ko) | 화합물 및 이를 포함하는 유기 전자 소자 | |
| Su et al. | A New Generation of Organic Light-Emitting Materials and Devices |
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 |