KR102635702B1 - Organic light emitting diode, organic light emitting display device and compound therefor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유기발광소자 및 이를 포함하는 유기발광 표시장치를 개시한다. 본 발명에 따른 유기발광소자 및 이를 포함하는 유기발광 표시장치는 기판 상에 배치된 제 1 전극, 상기 제 1 전극과 대향하도록 배치된 제 2 전극, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 배치되며, 상기 제 1 서브픽셀에 배치된 제 1 유기발광층, 상기 제 2 서브픽셀에 배치된 제 2 유기발광층, 상기 제 3 서브픽셀에 배치된 제 3 유기발광층을 포함하는 유기발광층, 상기 제 1 전극과 유기발광층 사이에 배치된 정공수송층 및 상기 정공수송층과 유기발광층 사이에 배치되며, 상기 제 1 서브픽셀에 배치된 제 1 발광보조층, 상기 제 2 서브픽셀에 배치된 제 2 발광보조층 및 상기 정공수송층과 유기발광층 사이에서 상기 제 1 및 제 2 발광보조층 상에 배치되고 상기 제 1 내지 제 3 서브픽셀에 공통으로 배치된 제 3 발광보조층을 포함한다.The present invention discloses an organic light emitting device and an organic light emitting display device including the same. The organic light emitting device according to the present invention and the organic light emitting display device including the same include a first electrode disposed on a substrate, a second electrode disposed to face the first electrode, and disposed between the first electrode and the second electrode. and an organic light-emitting layer including a first organic light-emitting layer disposed in the first subpixel, a second organic light-emitting layer disposed in the second subpixel, and a third organic light-emitting layer disposed in the third subpixel, and the first electrode. and a hole transport layer disposed between the organic light emitting layer and between the hole transport layer and the organic light emitting layer, a first light emitting auxiliary layer disposed in the first subpixel, a second light emitting auxiliary layer disposed in the second subpixel, and It is disposed on the first and second light emitting auxiliary layers between the hole transport layer and the organic light emitting layer and includes a third light emitting auxiliary layer commonly disposed in the first to third subpixels.
Description
본 발명은 유기발광소자 및 이를 포함하는 유기발광 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to organic light emitting devices and organic light emitting display devices including the same.
유기발광소자는 애노드(anode)와 캐소드(cathode) 사이에 개재된 유기 발광층에서 애노드로부터 유입된 정공와 캐소드로부터 유입된 전자가 재결합하여 높은 에너지의 여기 상태(excited state)를 갖는 분자 여기자(exiton)를 형성한 후 낮은 에너지의 바닥 상태(ground state)로 돌아오면서 재료 고유의 빛을 방출하는 발광소자이다. In an organic light emitting device, holes introduced from the anode and electrons introduced from the cathode recombine in the organic light emitting layer sandwiched between the anode and the cathode to create molecular excitons with a high energy excited state. It is a light-emitting device that emits light unique to the material as it returns to the low-energy ground state after being formed.
이러한 유기발광소자는 전압을 걸면 자체가 발광하는 물질을 이용한 소자로서 고휘도, 우수한 콘트라스트, 다색화, 대시야각, 고응답속도 및 저구동전압의 장점을 갖는다.These organic light-emitting devices are devices that use materials that emit light when a voltage is applied, and have the advantages of high brightness, excellent contrast, multicolor, large viewing angle, high response speed, and low driving voltage.
한편, 영상을 표시하는 유기발광 표시장치는 각각 유기발광소자를 포함하는 다수의 픽셀로 구성된다. 이 때, 각각의 픽셀들은 두 개 이상의 발광영역, 예를 들면, 적색 발광영역, 녹색 발광영역, 청색 발광영역으로 이루어질 수 있다. Meanwhile, an organic light emitting display device that displays an image is composed of a plurality of pixels, each containing an organic light emitting element. At this time, each pixel may be composed of two or more light-emitting areas, for example, a red light-emitting area, a green light-emitting area, and a blue light-emitting area.
이러한 유기발광 표시장치는 전술한 장점에도 불구하고, 발광영역별로 배치되는 유기발광소자 중 수명이 짧거나 효율이 낮은 유기발광소자가 문제가 되고 있다. 또한, 발광영역별로 각각의 픽셀들을 패터닝하여 대면적화하는 데 제조공정상 어려움을 겪고 있다.Despite the above-described advantages of such organic light emitting display devices, there is a problem in that organic light emitting elements arranged in each light emitting area have a short lifespan or low efficiency. In addition, there are difficulties in the manufacturing process in patterning each pixel for each light-emitting area to increase the area.
따라서, 유기발광 표시장치의 제조공정상 발광영역들로 패터닝하는 회수를 줄이는 동시에 유기발광소자들의 발광 성능을 향상시키거나 적어도 기존과 동일한 성능을 유지할 수 있는 유기발광 표시장치가 요구되고 있는 실정이다.Accordingly, there is a need for an organic light emitting display device that can reduce the number of times patterning the light emitting regions in the manufacturing process of an organic light emitting display device while improving the light emitting performance of organic light emitting elements or at least maintaining the same performance as before.
본 발명의 목적은 발광 성능을 향상시키는 유기발광소자 및 유기발광소자를 포함하는 유기발광 표시장치를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide an organic light emitting device that improves light emitting performance and an organic light emitting display device including the organic light emitting device.
또한, 본 발명의 목적은 제조 시 발광 영역들의 패터닝 공정을 최소화하는 유기발광소자 및 유기발광소자를 포함하는 유기발광 표시장치를 제공하는 것이다.Additionally, an object of the present invention is to provide an organic light emitting device and an organic light emitting display device including the organic light emitting device that minimizes the patterning process of light emitting areas during manufacturing.
일측면에서, 본 발명에 따른 유기발광소자는 기판 상에 배치된 제 1 전극, 상기 제 1 전극과 대향하도록 배치된 제 2 전극, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 배치되며, 상기 제 1 서브픽셀에 배치된 제 1 유기발광층, 상기 제 2 서브픽셀에 배치된 제 2 유기발광층, 상기 제 3 서브픽셀에 배치된 제 3 유기발광층을 포함하는 유기발광층, 상기 제 1 전극과 유기발광층 사이에 배치된 정공수송층 및 상기 정공수송층과 유기발광층 사이에 배치되며, 상기 제 1 서브픽셀에 배치된 제 1 발광보조층, 상기 제 2 서브픽셀에 배치된 제 2 발광보조층 및 상기 정공수송층과 유기발광층 사이에서 상기 제 1 및 제 2 발광보조층 상에 배치되고 상기 제 1 내지 제 3 서브픽셀에 공통으로 배치된 제 3 발광보조층을 포함한다.In one aspect, the organic light emitting device according to the present invention includes a first electrode disposed on a substrate, a second electrode disposed to face the first electrode, disposed between the first electrode and the second electrode, and the first electrode. An organic light-emitting layer including a first organic light-emitting layer disposed in the first subpixel, a second organic light-emitting layer disposed in the second subpixel, and a third organic light-emitting layer disposed in the third subpixel, between the first electrode and the organic light-emitting layer A hole transport layer disposed in and between the hole transport layer and the organic light emitting layer, a first light emitting auxiliary layer disposed in the first subpixel, a second light emitting auxiliary layer disposed in the second subpixel, the hole transport layer and the organic light emitting layer. It includes a third auxiliary light emitting layer disposed on the first and second auxiliary light emitting layers between the light emitting layers and commonly disposed in the first to third subpixels.
다른 측면에서, 본 발명에 따른 유기발광소자는 2 개 이상의 서브픽셀을 포함하는 기판, 상기 기판 상에 배치된 제 1 전극, 상기 제 1 전극과 대향하도록 배치된 제 2 전극, 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이에서 2 개 이상의 서브픽셀 각각에 배치된 서로 다른 색상의 유기발광층, 상기 제 1 전극과 유기발광층 사이에 배치된 정공수송층 및 상기 정공수송층과 상기 유기발광층 사이에 배치되며, 상기 2 개 이상의 서브픽셀 중 일부에 각각 배치된 하나 이상의 개별 발광보조층 및 상기 개별 발광보조층 상에 배치되며, 2 개 이상의 서브픽셀들에 공통으로 배치된 공통 발광보조층을 포함한다.In another aspect, the organic light emitting device according to the present invention includes a substrate including two or more subpixels, a first electrode disposed on the substrate, a second electrode disposed to face the first electrode, the first electrode and Organic light emitting layers of different colors disposed in each of two or more subpixels between the second electrodes, a hole transport layer disposed between the first electrode and the organic light emitting layer, and disposed between the hole transport layer and the organic light emitting layer, the two It includes one or more individual light-emitting auxiliary layers respectively disposed in some of the above subpixels, and a common light-emitting auxiliary layer disposed on the individual light-emitting auxiliary layers and commonly disposed in two or more subpixels.
또 다른 측면에서, 본 발명에 따른 유기발광 표시장치는 서로 다른 색상을 발광하는 제 1 서프픽셀, 제 2 서브픽셀 및 제 3 서브픽셀 각각에 배치되는 구동 트랜지스터, 상기 구동 트랜지스터와 전기적으로 연결되며 기판 상에 배치된 제 1 전극, 상기 제 1 전극과 대향하도록 배치된 제 2 전극, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 배치되며, 상기 제 1 서브픽셀에 배치된 제 1 유기발광층, 상기 제 2 서브픽셀에 배치된 제 2 유기발광층, 상기 제 3 서브픽셀에 배치된 제 3 유기발광층을 포함하는 유기발광층, 상기 제 1 전극과 유기발광층 사이에 배치된 정공수송층 및 상기 정공수송층과 유기발광층 사이에 배치되며, 상기 제 1 서브픽셀에 배치된 제 1 발광보조층, 상기 제 2 서브픽셀에 배치된 제 2 발광보조층 및 상기 정공수송층과 유기발광층 사이에서 상기 제 1 및 제 2 발광보조층 상에 배치되고 상기 제 1 내지 제 3 서브픽셀에 공통으로 배치된 제 3 발광보조층을 포함한다.In another aspect, the organic light emitting display device according to the present invention includes a driving transistor disposed in each of the first subpixel, the second subpixel, and the third subpixel that emit different colors, and is electrically connected to the driving transistor and a substrate. a first electrode disposed on the first electrode, a second electrode disposed to face the first electrode, a first organic light-emitting layer disposed between the first electrode and the second electrode and disposed in the first subpixel, and An organic light-emitting layer including a second organic light-emitting layer disposed in the second subpixel, a third organic light-emitting layer disposed in the third subpixel, a hole transport layer disposed between the first electrode and the organic light-emitting layer, and between the hole transport layer and the organic light-emitting layer. is disposed on the first and second light-emitting auxiliary layers between the first sub-pixel, the second light-emitting auxiliary layer and the second sub-pixel, and the hole transport layer and the organic light-emitting layer. and includes a third auxiliary light emitting layer commonly disposed in the first to third subpixels.
본 발명에 따른 유기발광소자 및 이를 포함하는 유기발광 표시장치는 유기발광소자의 수명 및 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The organic light emitting device according to the present invention and the organic light emitting display device including the same have the effect of improving the lifespan and efficiency of the organic light emitting device.
또한, 본 발명에 따른 유기발광소자 및 이를 포함하는 유기발광 표시장치는 제조 시 발광 영역들의 패터닝 공정을 최소화할 수 있는 효과가 있다.In addition, the organic light emitting device according to the present invention and the organic light emitting display device including the same have the effect of minimizing the patterning process of the light emitting areas during manufacturing.
도 1은 일 실시예에 따른 유기발광소자의 단면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 유기발광소자의 발광보조층들의 두께를 도시한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 유기발광소자에서 정공수송층과 발광보조층들의 HOMO 준위를 도시한 도면이다.
도 4는 비교예에 따른 유기발광소자의 단면도이다.
도 5a 내지 도 5g는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광소자의 제조방법을 도시한 도면이다.
도 6은 다른 실시예에 따른 유기발광소자의 단면도이다.
도 7은 실시예들이 적용될 수 있는 유기발광 표시장치의 개념도이다.
도 8은 도 7의 유기발광 표시패널의 픽셀 구조를 도시한 도면이다.Figure 1 is a cross-sectional view of an organic light-emitting device according to an embodiment.
Figure 2 is a diagram showing the thickness of light-emitting auxiliary layers of an organic light-emitting device according to an embodiment.
Figure 3 is a diagram showing HOMO levels of a hole transport layer and a light-emitting auxiliary layer in an organic light-emitting device according to an embodiment.
Figure 4 is a cross-sectional view of an organic light-emitting device according to a comparative example.
Figures 5a to 5g are diagrams showing a method of manufacturing an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a cross-sectional view of an organic light emitting device according to another embodiment.
Figure 7 is a conceptual diagram of an organic light emitting display device to which embodiments can be applied.
FIG. 8 is a diagram showing the pixel structure of the organic light emitting display panel of FIG. 7.
이하, 본 발명의 실시예들은 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형상으로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments introduced below are provided as examples so that the idea of the present invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art. Accordingly, the present invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. And in the drawings, the size and thickness of the device may be exaggerated for convenience. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형상으로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다. The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various different forms, but the present embodiments only serve to complete the disclosure of the present invention and are within the scope of common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. The sizes and relative sizes of layers and regions in the drawings may be exaggerated for clarity of explanation.
소자(element) 또는 층이 다른 소자 또는 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않는 것을 나타낸다.When an element or layer is referred to as another element or “on” or “on” it includes not only those directly on top of another element or layer, but also all cases where there is another layer or element in between. do. On the other hand, referring to an element as “directly on” or “directly on” indicates that there is no intervening element or layer.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below, beneath)", "하부 (lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해 되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함 할 수 있다.Spatially relative terms such as “below, beneath,” “lower,” “above,” and “upper” refer to one element or component as shown in the drawing. It can be used to easily describe the correlation with other elements or components. Spatially relative terms should be understood as terms that include different directions of the element during use or operation in addition to the direction shown in the drawings. For example, if an element shown in the drawings is turned over, an element described as “below” or “beneath” another element may be placed “above” the other element. Accordingly, the illustrative term “down” can include both downward and upward directions.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다.Additionally, when describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, sequence, order, or number of the components are not limited by the term.
도 1은 일 실시예에 따른 유기발광소자의 단면도이다. 도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 유기발광소자(200)는 기판(100) 상에 서로 다른 색상을 발광하는 제 1 서브픽셀(SP1), 제 2 서브픽셀(SP3) 및 제 3 서브픽셀(SP3)을 포함한다. Figure 1 is a cross-sectional view of an organic light-emitting device according to an embodiment. Referring to FIG. 1, the organic
상기 기판(100)은 통상적인 유기발광소자에서 사용되는 기판을 사용할 수 있다. 기판(100)은 유리 또는 투명 플라스틱으로 형성될 수 있으며, 실리콘, 스텐리스 스틸과 같은 반투명 또는 불투명한 물질로 형성될 수도 있다.The
제 1 서브픽셀(SP1), 제 2 서브픽셀(SP2) 및 제 3 서브픽셀(SP3)은 각각 적색(R) 서브픽셀, 녹색(G) 서브픽셀 및 청색(B) 서브픽셀일 수 있다. 예를 들어 상기 적색(R) 서브픽셀, 녹색(G) 서브픽셀 및 청색(B) 서브픽셀은 도 9를 참조하여 설명하는 바와 같이 유기발광 표시장치(1000)의 각 화소(P)를 구성할 수 있다.The first subpixel (SP1), the second subpixel (SP2), and the third subpixel (SP3) may be a red (R) subpixel, a green (G) subpixel, and a blue (B) subpixel, respectively. For example, the red (R) subpixel, green (G) subpixel, and blue (B) subpixel constitute each pixel (P) of the organic light
한편, 상기 유기발광소자(200)는 기판(100) 상에 배치된 제 1 전극(120), 상기 제 1 전극(120)과 대향하도록 배치된 제 2 전극(180), 상기 제 1 전극(120)과 제 2 전극(180) 사이에 배치된 유기발광층(145)을 구비한다. 이 때, 상기 제 1 전극(120)은 애노드(양극)이고, 제 2 전극(180)은 캐소드(음극)일 수 있으나, 본 발명의 실시예들이 이에 국한되는 것은 아니다. Meanwhile, the organic
예를 들면, 인버트형의 경우에는 제 1 전극(120)이 캐소드이고 제 2 전극(180)이 애노드일 수 있다. 다만, 후술하는 실시예들에서는 상기 유기발광소자(200)의 제 1 전극(120)이 애노드(양극)이고 제 2 전극(170)이 캐소드인 구성을 중심으로 설명한다.For example, in the case of the inverted type, the
상기 제 1 전극(120)이 기판(100)의 절연막(111) 상에 서브픽셀 별로 분리되어 배치될 수 있다. 서브픽셀 각각에 배치되는 제 1 전극(120)은 소스, 드레인, 게이트 및 활성층 등을 포함한 트랜지스터에서 소스 및 드레인 중 어느 하나(110)와 절연막(111)에 형성된 컨택홀을 통해 전기적으로 연결되어 있다.The
상기 제 1 전극(120)은 상대적으로 일함수가 높은 물질로 이루어질 수 있다. 제 1 전극(120)은 예를 들면, ITO(인듐 주석 산화물), IZO(인듐 아연 산화물), ZnO(아연 산화물), AZO(Al 도핑된 아연 산화물), In2O3(인듐 산화물) 또는 SnO 2(주석 산화물)과 같은 투명한 도전성 산화물로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1전극(120)는 증착법 또는 스퍼터링법 등을 통하여 형성할 수 있다.The
상기 제 2 전극(180)은 상대적으로 낮은 일함수를 갖는 금속, 합금, 전기전도성 화합물 또는 이들의 2 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 구체적인 예로서는 리튬(Li), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 알루미늄-리튬(Al-Li), 칼슘 (Ca), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag) 등을 박막으로 형성하여 투과형 전극을 얻을 수 있다. 한편, 전면 발광 소자(Top emitting device)를 얻기 위하여 ITO, IZO를 이용한 투과형 전극을 형성할 수 있는 등, 본 발명의 실시예들에서는 다양하게 변형될 수 있다.The
상기 유기발광층(145)은 제 1 서브픽셀(예를 들어 적색(R) 서브픽셀)에 배치된 제 1 유기발광층(145R), 제 2 서브픽셀(예를 들어 녹색(G) 서브픽셀)에 배치된 제 2 유기발광층(145G), 제 3 서브픽셀(예를 들어 청색(B) 서브픽셀)에 배치된 제 3 유기발광층(145B)을 포함할 수 있다. The organic
이 때, 발광하는 빛의 파장의 크기는 제 1 유기발광층(145R)과 제 2 유기발광층(145G), 제 3 유기발광층(145B)의 순서로 크다. 구체적으로, 상기 제 1 유기발광층(145R)은 적색 유기발광층이고, 제 2 유기발광층(145G)은 녹색 유기발광층이고, 제 3 유기발광층(145B)은 청색 유기발광층일 수 있다.At this time, the wavelength of the emitted light is larger in that order: the first organic light-emitting
이 때, 제 1 유기발광층(145R)은 적색 호스트 및 적색 도펀트를 포함할 수 있다. 적색 호스트는 Alq 3, CBP, PVK, ADN, TCTA, TPBI, TBADN, E3, DSA 또는 이들의 2 이상의 혼합물을 사용할 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다. At this time, the first
적색 도펀트로서 PtOEP, Ir(piq)3, Btp2Ir(acac), Ir(piq)2(acac), Ir(2-phq)2(acac), Ir(2-phq)3, Ir(flq)2(acac), Ir(fliq)2(acac), DCM 또는 DCJTB 을 포함하는 화합물들을 이용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. As red dopants, PtOEP, Ir(piq)3, Btp2Ir(acac), Ir(piq)2(acac), Ir(2-phq)2(acac), Ir(2-phq)3, Ir(flq)2( Compounds containing acac), Ir(fliq)2(acac), DCM or DCJTB can be used, but are not limited thereto.
상기 제 2 유기발광층(145G)은 녹색 호스트 및 녹색 도펀트를 포함할 수 있다. 녹색 호스트는 Alq 3, CBP, PVK, ADN, TCTA, TPBI, TBADN, E3, DSA 또는 이들의 2 이상의 혼합물을 사용할 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다. The second
녹색 도펀트로서 Ir(ppy) 3 (tris(2-phenylpyridine) iridium, 트리스(2-페닐피리딘) 이리듐), Ir(ppy) 2(acac)(Bis(2-phenylpyridine)(Acetylacetonato)iridium(III), 비스(2-페닐피리딘)(아세틸아세토) 이리듐(III)), Ir(mppy)3 (tris(2-(4-tolyl)phenylpiridine)iridium, 트리스(2-(4-톨일)페닐피리딘) 이리듐), C545T (10-(2benzothiazolyl)-1,1,7,7-tetramethyl-2,3,6,7-tetrahydro-1H,5H,11H-[1]benzopyrano [6,7,8-ij]-quinolizin11-one, 10-(2-벤조티아졸일)-1,1,7,7-테트라메틸-2,3,6,7,-테트라하이드로-1H,5H,11H-[1]벤조피라노 [6,7,8ij]-퀴놀리진-11-온) 등을 이용할 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다. As green dopants, Ir(ppy) 3 (tris(2-phenylpyridine) iridium, tris(2-phenylpyridine) iridium), Ir(ppy) 2(acac)(Bis(2-phenylpyridine)(Acetylacetonato)iridium(III), Bis(2-phenylpyridine)(acetylaceto)iridium(III)), Ir(mppy)3 (tris(2-(4-tolyl)phenylpiridine)iridium, tris(2-(4-tolyl)phenylpyridine)iridium) , C545T (10-(2benzothiazolyl)-1,1,7,7-tetramethyl-2,3,6,7-tetrahydro-1H,5H,11H-[1]benzopyrano [6,7,8-ij]-quinolizin11 -one, 10-(2-benzothiazolyl)-1,1,7,7-tetramethyl-2,3,6,7,-tetrahydro-1H,5H,11H-[1]benzopyrano [6 ,7,8ij]-quinolizin-11-one), etc. may be used, but are not limited thereto.
상기 제 1 유기발광층(145R) 및 제 2 유기발광층(145G)은 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 방법을 이용하여 형성할 수 있다. 한편, 호스트 및 도펀트를 포함하는 제 1 유기발광층(145R) 및 제 2 유기발광층(145G)을 형성하기 위하여 공증착(codeposition) 방법을 사용할 수도 있다. The first
상기 제 3 유기발광층(145B)는 청색 호스트 및 청색 도펀트를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 청색 호스트는 Alq3, CBP(4,4'-N,N'-dicabazole-biphenyl, 4,4'-N,N'-디카바졸 -비페닐), PVK(poly(n-vinylcabazole), 폴리 (n-비닐카바졸)), ADN(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthracene, 9,10-디 (나프 탈렌 -2-일) 안트라센), TCTA, TPBI(1,3,5-tris(N-phenylbenzimidazole-2-yl)benzene, 1,3,5-트리스 (N-페닐벤즈 이미다졸 -2-일) 벤젠), TBADN(3-tert-butyl-9,10-di(naphth-2-yl) anthracene, 3-터트 -부틸 -9,10-디(나프트 -2일) 안트라센), E3, DSA(distyrylarylene, 디스티릴아릴렌) 또는 이들의 2 이상의 혼합물을 사용할 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다. The third
청색 도펀트로서 F2Irpic, (F2ppy)2Ir(tmd), Ir(dfppz)3, ter-fluorene(터 -플루오렌), DPAVBi(4,4'-bis(4diphenylaminostyryl)biphenyl, 4,4'-비스 (4-디페닐아미노스타릴) 비페닐), TBPe(2,5,8,11-tetra-tbutylperylene, 2,5,8,11-테트라 -티-부틸 페릴렌) 등을 포함하는 화합물들을 이용할 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다. As blue dopants, F2Irpic, (F2ppy)2Ir(tmd), Ir(dfppz)3, ter-fluorene, DPAVBi(4,4'-bis(4diphenylaminostyryl)biphenyl, 4,4'-bis (4) Compounds including -diphenylaminostaryl) biphenyl), TBPe (2,5,8,11-tetra-tbutylperylene, 2,5,8,11-tetra-ti-butyl perylene), etc. can be used. , but is not limited to this.
상기 제 3 유기발광층(145B)은 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스트법, LB 법 등과 같은 방법을 이용하여 형성할 수 있다. 진공증착법 및 스핀코팅법을 이용하여 발광층을 형성하는 경우, 증착조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공주입층의 형성과 거의 동일한 조건범위 중에서 선택될 수 있다. 한편, 호스트 및 도펀트를 포함하는 층을 동시에 형성하기 위하여 공증착 방법을 사용할 수도 있다. The third organic light-emitting
상기 유기발광소자(200)는 제 1 전극(120)과 유기발광층(145) 사이에 배치된 정공수송층(135) 및 상기 정공수송층(135)과 유기발광층(145) 사이에 배치된 발광보조층(140)을 포함할 수 있다.The organic
한편, 상기 발광보조층(140)은 상기 정공수송층(135) 상에 배치되는 제 1 발광보조층(140R’), 제 2 발광보조층(140G’) 및 제 3 발광보조층(140B’)을 포함한다. 구체적으로는, 상기 제 1 발광보조층(140R’)은 상기 제 1 서브픽셀(SP1)에서 상기 정공수송층(135) 상에 배치되고, 상기 제 2 발광보조층(140G’)은 상기 제 2 서브픽셀(SP2)에서 상기 정공수송층(130) 상에 배치된다. Meanwhile, the light-emitting
그리고, 상기 제 3 발광보조층(140B’)은 상기 제 1 서브픽셀(SP1) 및 제 2 서브픽셀(SP2)에서 각각 제 1 발광보조층(140R’) 및 제 2 발광보조층(140G’) 상에 배치되고, 상기 제 3 서브픽셀(SP3)에서 상기 정공수송층(135) 상에 배치된다. 즉, 상기 제 3 발광보조층(140B’)은 상기 제 1 서브픽셀(SP1), 제 2 서브픽셀(SP2) 및 제 3 서브픽셀(SP3)에 공통으로 배치된다.In addition, the third auxiliary
한편, 상기 제 1 발광보조층(140R’), 제 2 발광보조층(140G’)과 제 3 발광보조층(140B’)은 예를 들어 정공 수송 역할을 할 수 있으며, 정공 수송 물질로 이루어질 수 있다. 상기 제 1 발광보조층(140R’), 제 2 발광보조층(140G’)과 제 3 발광보조층(140B’)은 서로 동일한 물질 또는 화합물로 이루어질 수도 있고 서로 상이한 물질 또는 화합물로 이루어질 수도 있다. 또한 상기 제 1 발광보조층(140R’), 제 2 발광보조층(140G’)과 제 3 발광보조층(140B’)은 정공수송층(135)과 동일한 물질 또는 화합물로 이루어질 수도 있고 서로 상이한 물질 또는 화합물로 이루어질 수도 있다. Meanwhile, the first light-emitting
예를 들어 상기 정공수송층(135), 제 1 발광보조층(140R’) 및 제 2 발광보조층(140G’)은 3 차 아민 또는 플루오렌(fluorine)을 포함하는 3차 아민을 포함하는 물질로 이루어질 수 있다. For example, the
구체적으로, 상기 정공수송층(135), 제 1 발광보조층(140R’) 및 제 2 발광보조층(140G’)은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다. Specifically, the
[화학식 1][Formula 1]
상기 화학식 1 에서, L은 단일결합, C6-C60의 아릴렌기, 플루오렌일렌기, C2-C60헤테로고리기 중 어느 하나이고, l과 m은 0 이상의 정수이고, R1 및 R2는 C6-C60의 아릴기, C2-C60의 헤테로고리기 또는 알케닐기 중 어느 하나이고, Ar1 및 Ar2는 C6-C60의 아릴기, C2-C60의 헤테로고리기 또는 플루오렌기 중 어느 하나이고, X는 NR’ 또는 CR’R’’ 중 어느 하나일 수 있다. 본 명세서에서 플루오렌기는 스파이로플루오렌기를 포함한다. In
여기서 R’ 및 R”은 C6-C60의 아릴기, C2-C60의 헤테로고리기 또는 C1-C30의 알킬기 중 어느 하나이다. Here, R' and R" are either a C6-C60 aryl group, a C2-C60 heterocyclic group, or a C1-C30 alkyl group.
여기서, Ar1 및 Ar2가 C2-C60의 헤테로고리기일 경우 카바졸을 포함할 수 있다.Here, Ar 1 And when Ar 2 is a C2-C60 heterocyclic group, it may include carbazole.
상기 화학식 1에서 X의 R’과 R’’는 서로 결합하여 스파이로(spiro) 화합물을 형성할 수 있다.In
R1, R2에서 l과 m이 1 이상의 정수일 때, R1과 R2는 서로 결합하여 환을 형성할 수 있다. When l and m in R 1 and R 2 are integers of 1 or more, R 1 and R 2 can be combined with each other to form a ring.
상기 아릴기, 헤테로고리기, 알케닐기, 알킬기, 아릴옥시기, 플루오렌기(스파이로플루오렌기 포함), 아릴렌기, 플루오렌일기(스파이로플루오렌일기 포함)는 C6-24의 아릴기, C2-24의 헤테로고리기, C1-30의 알킬기, C2-24의 알케닐기, C6-24의 아릴옥시기, 플루오렌일기, 할로겐기, 나이트로기, 시아노기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 더욱 치환될 수 있으며, 이들 각 치환기가 인접한 경우 이들은 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.The aryl group, heterocyclic group, alkenyl group, alkyl group, aryloxy group, fluorene group (including spirofluorene group), arylene group, and fluorenyl group (including spirofluorenyl group) are C6-24 aryl groups. , C2-24 heterocyclic group, C1-30 alkyl group, C2-24 alkenyl group, C6-24 aryloxy group, fluorenyl group, halogen group, nitro group, and at least one selected from the group consisting of cyano group. It may be further substituted with a substituent, and when each of these substituents is adjacent, they may combine with each other to form a ring.
또한, 상기 화학식 1은 하기 화학식 2 내지 화학식 4로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다. 즉, 상기 정공수송층(135), 제 1 발광보조층(140R’) 및 제 2 발광보조층(140G’)은 하기 화학식 2 내지 화학식 4로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다. 이 때 제 1 발광보조층(140R’) 및 제 2 발광보조층(140G’)은 동일한 화합물이고 정공수송층(135)은 다른 화합물일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.Additionally,
[화학식 2][Formula 2]
[화학식 3][Formula 3]
[화학식 4][Formula 4]
상기 화학식 2 내지 화학식 4에서, L은 C6-C60의 아릴렌기, 플루오렌기, C2-C60의 헤테로고리기 중 어느 하나이고, Ar3 및 Ar4는 C6-C60의 아릴기, C2-C60의 헤테로고리기, 플루오렌기 중 어느 하나이고, Ar5 내지 Ar8은 C6-C60의 아릴기, C2-C60의 헤테로고리기, 플루오렌기 중 어느 하나이고, R’ 및 R”은 C6-C60의 아릴기, C2-C60의 헤테로고리기 또는 C1-C30의 알킬기 중 어느 하나이다.In
여기서, Ar3 및 Ar4가 C2-C60의 헤테로고리기일 경우, 카바졸을 포함하고, Ar5 내지 Ar8가 C6-C60의 헤테로고리기일 경우, 카바졸을 포함하지 않을 수 있다.Here, Ar 3 And when Ar 4 is a C2-C60 heterocyclic group, carbazole may be included, and when Ar 5 to Ar 8 are C6-C60 heterocyclic groups, carbazole may not be included.
또한, 상기 정공수송층(135)은 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다. 한편, 상기 정공수송층(135)이 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함할 때, 상기 제 1 발광보조층(140R’), 제 2 발광보조층(140G’)은 화학식 3 및 화학식 4로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다. Additionally, the
이 때 전술한 바와 같이 제 1 발광보조층(140R’) 및 제 2 발광보조층(140G’)은 동일한 화합물이고 정공수송층(135)은 다른 화합물일 수 있다. 정공수송층(135)과 제1발광보조층(140R'), 제2발광보조층(140G')은 전술한 화학식 1 내지 4로 표현되는 동일한 화합물을 사용할 수도 있다. At this time, as described above, the first light emitting
또한, 상기 제 3 발광보조층(140B’)은 하기 화학식 5으로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.Additionally, the third auxiliary
[화학식 5][Formula 5]
상기 화학식 5에서, 1) R3과 R4는 수소, 중수소, C6-60의 아릴기, C2-60의 알케닐기, C1-60의 알킬기, C6-60의 아릴옥시기, C2-60의 헤테로고리기, 시아노기, 나이트로기, 할로겐기이며 In Formula 5, 1) R 3 and R 4 are hydrogen, deuterium, C6-60 aryl group, C2-60 alkenyl group, C1-60 alkyl group, C6-60 aryloxy group, C2-60 hetero group. Cyclic group, cyano group, nitro group, halogen group.
2) n=0-4의 정수, o=0-3의 정수2) n=0-4 integer, o=0-3 integer
3) L은 단일결합, C6-60의 아릴렌기, C3-60의 헤테로고리기, 3) L is a single bond, an arylene group at C6-60, a heterocyclic group at C3-60,
4) Ar9, Ar10은 C6-24의 아릴기, C3-24의 헤테로고리기, 플루오렌일기4) Ar 9 and Ar 10 are an aryl group at C6-24, a heterocyclic group at C3-24, and a fluorenyl group.
5) n=2 이상일 경우 R3은 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있고 o=2 이상일 경우 R4는 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다. 5) When n=2 or more, R 3 can combine with each other to form a ring, and when o=2 or more, R 4 can combine with each other to form a ring.
상기 아릴기, 헤테로고리기, 알케닐기, 알킬기, 아릴옥시기, 아릴렌기, 플루오렌일기(스파이로플루오렌일기 포함)는 C6-24의 아릴기, C2-24의 헤테로고리기, C1-30의 알킬기, C2-24의 알케닐기, C6-24의 아릴옥시기, 플루오렌일기, 할로겐기, 나이트로기, 시아노기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 더욱 치환될 수 있으며, 이들 각 치환기가 인접한 경우 이들은 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.The aryl group, heterocyclic group, alkenyl group, alkyl group, aryloxy group, arylene group, and fluorenyl group (including spirofluorenyl group) include an aryl group at C6-24, a heterocyclic group at C2-24, and a heterocyclic group at C1-30. may be further substituted with one or more substituents selected from the group consisting of alkyl group, C2-24 alkenyl group, C6-24 aryloxy group, fluorenyl group, halogen group, nitro group, and cyano group, and each of these substituents When adjacent, they can combine with each other to form a ring.
또한, 상기 화학식 5는 하기 화학식 6 및 7로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다. 즉, 상기 제 3 발광보조층(140B’)은 하기 화학식 6 내지 화학식 9로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.Additionally, Formula 5 may include compounds represented by Formulas 6 and 7 below. That is, the third auxiliary
[화학식 6][Formula 6]
[화학식 7][Formula 7]
상기 화학식 6 및 7에서, R3과 R4, n, o, L, Ar9, Ar10는 상기 화학식 5와 동일하다. In Formulas 6 and 7, R 3 and R 4 , n, o, L, Ar 9 , and Ar 10 are the same as Formula 5.
일반적으로 유기발광층이 인광일 경우 발광보조층의 물질은 high T1 값을 갖는 물질을 사용하는 반면에 유기발광층이 형광일 경우 인광용 발광보조층을 사용할 경우 수명이 단축되는 경향성을 나타낸다. 하지만 전술한 화학식 5 내지 7로 표시되는 화합물의 경우 유기발광층이 형광인 청색과 유기발광층이 인광인 녹색, 적색 모두 공통의 발광보조층을 사용해도 고수명을 나타내는 것을 확인할 수 있다. 또한 인광용 녹색과 적색에서 고효율을 나타내는 것을 확인할 수 있다. Generally, when the organic light-emitting layer is phosphorescent, the material for the light-emitting auxiliary layer is a material with a high T1 value, whereas when the organic light-emitting layer is fluorescent, the lifespan tends to be shortened when a phosphorescent light-emitting auxiliary layer is used. However, in the case of the compounds represented by the above-mentioned formulas 5 to 7, it can be confirmed that both blue, where the organic light-emitting layer is fluorescent, and green and red, where the organic light-emitting layer is phosphorescent, exhibit a high lifespan even when a common auxiliary light emitting layer is used. In addition, it can be confirmed that it shows high efficiency in green and red phosphorescence.
화학식 1 내지 7에서 전술한 치환기가 플루오렌기 또는 플루오렌기일 때 스파이로플루오렌기 또는 스파이로플루오렌기를 포함할 수 있다. When the above-described substituent in
여기서, 상기 아릴기인 경우 탄소수는 6~60, 바람직하게는 탄소수 6~40, 보다 바람직하게는 탄소수 6~30의 아릴기일 수 있으며, 상기 헤테로고리기인 경우 탄소수는 2~60, 바람직하게는 탄소수 2~30, 보다 바람직하게는 탄소수 2~20의 헤테로고리일 수 있으며, 상기 알킬기인 경우 탄소수 1~30, 보다 바람직하게는 탄소수 1~20, 바람직하게는 탄소수 1~10의 알킬기일 수 있다.Here, in the case of the aryl group, the aryl group may have 6 to 60 carbon atoms, preferably 6 to 40 carbon atoms, and more preferably 6 to 30 carbon atoms. In the case of the heterocyclic group, the aryl group may have 2 to 60 carbon atoms, preferably 2 carbon atoms. It may be a heterocycle with ~30 carbon atoms, more preferably 2-20 carbon atoms, and in the case of the alkyl group, it may be an alkyl group with 1-30 carbon atoms, more preferably 1-20 carbon atoms, and preferably 1-10 carbon atoms.
보다 구체적으로, 상기 화학식 1 내지 7로 표시되는 화합물은 하기 화합물들 중 어느 하나일 수 있으며, 하기 화합물에만 한정하는 것은 아니다.More specifically, the compounds represented by
이하에서, 본 발명에 따른 화학식 1 내지 7로 표시되는 화합물의 합성예 및 유기전기소자의 제조예에 관하여 실시예를 들어 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, examples of synthesis of compounds represented by
[[ 합성예Synthesis example ]]
본 발명에 따른 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물(final product (1), 예를 들어 P1-1 내지 P1-77로 표시되는 화합물들)은 하기 반응식 1과 같이 Sub 1과 Sub 4를 반응하여 제조되나, 이에 한정되는 것은 아니다. Compounds represented by
I. Final product (1)I. Final product (1)
<반응식 1><
Sub 1의 합성 예시 (L이 단일결합이 아닐 경우)Example of synthesis of Sub 1 (when L is not a single bond)
반응식 1의 Sub 4는 하기 반응식 2의 반응경로에 의해 합성될 수 있으며 이에 한정된 것은 아니다. Sub 1의 구체적인 화합물들은 후술하는 화학식 Sub 1-1 내지 Sub 1-52로 표시되는 화합물들일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.Sub 4 of
<반응식 2><
(1) M 1-1 합성 예 (1) M 1-1 synthesis example
3-bromo-9-phenyl-9H-carbazole (45.1 g, 140 mmol) 을 DMF 980mL 에 녹인 후에, Bispinacolborate (39.1 g, 154 mmol), PdCl2(dppf) 촉매 (3.43 g, 4.2 mmol), KOAc (41.3 g, 420 mmol)을 순서대로 첨가한후 24 시간 교반하여 보레이트 화합물을 합성한 후에, 얻어진 화합물을 silicagel column 및 재결정을 걸쳐서 분리한후 보레이트 화합물을 35.2 g (68 %)얻었다. After dissolving 3-bromo-9-phenyl-9H-carbazole (45.1 g, 140 mmol) in 980mL of DMF, Bispinacolborate (39.1 g, 154 mmol), PdCl 2 (dppf) catalyst (3.43 g, 4.2 mmol), and KOAc ( After adding 41.3 g, 420 mmol) in order and stirring for 24 hours to synthesize the borate compound, the obtained compound was separated through a silicagel column and recrystallization to obtain 35.2 g (68%) of the borate compound.
(2) M 1-2 합성 예(2) M 1-2 synthesis example
상기 M 1-1과 동일한 실험방법을 통해서 40 g (64%)을 얻었다. 40 g (64%) was obtained through the same experimental method as M 1-1.
(3) Sub 1-23 합성 예 (3) Sub 1-23 synthesis example
M 1-1 (29.5 g, 80 mmol) 을 THF 360 mL 에 녹인후에, 4-bromo-4'-iodo-1,1'-biphenyl (30.16 g, 84 mmol), Pd(PPh3)4 (2.8 g, 2.4mmol), NaOH (9.6 g, 240mmol), 물 180 mL 을 첨가한후, 교반 환류 시킨다. 반응이 완료되면 ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축 한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물을 26.56 g (70 %) 얻었다After dissolving M 1-1 (29.5 g, 80 mmol) in 360 mL of THF, 4-bromo-4'-iodo-1,1'-biphenyl (30.16 g, 84 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (2.8 g, 2.4 mmol), NaOH (9.6 g, 240 mmol), and 180 mL of water were added, then stirred and refluxed. When the reaction was completed, extraction was performed with ether and water, the organic layer was dried with MgSO 4 and concentrated, and the resulting organic material was recrystallized using a silicagel column to obtain 26.56 g (70%) of the product.
(4) Sub 1-16 합성 예 (4) Sub 1-16 synthesis example
M 1-2 (29.5 g, 80 mmol), THF 360 mL, 1-bromo-4-iodobenzene (23.8 g, 84 mmol), Pd(PPh3)4 (2.8 g, 2.4mmol), NaOH (9.6 g, 240mmol), 물 180 mL 상기 Sub 1-23 합성방법을 사용하여 생성물을 22.9 g (72 %) 얻었다M 1-2 (29.5 g, 80 mmol), THF 360 mL, 1-bromo-4-iodobenzene (23.8 g, 84 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (2.8 g, 2.4mmol), NaOH (9.6 g, 240 mmol), 180 mL of water, 22.9 g (72%) of product was obtained using the Sub 1-23 synthesis method above.
(5) Sub 1-26 합성 예 (5) Sub 1-26 synthesis example
M 1-2 (29.5 g, 80 mmol) 을 THF 360 mL 에 녹인후에, 4'-bromo-3-iodo-1,1'-biphenyl (30.16 g, 84 mmol), Pd(PPh3)4 (2.8 g, 2.4mmol), NaOH (9.6 g, 240mmol), 물 180 mL 상기 Sub 1-23 합성방법을 사용하여 생성물을 24.7 g (65 %) 얻었다After dissolving M 1-2 (29.5 g, 80 mmol) in 360 mL of THF, 4'-bromo-3-iodo-1,1'-biphenyl (30.16 g, 84 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (2.8 g, 2.4 mmol), NaOH (9.6 g, 240 mmol), 180 mL of water, 24.7 g (65%) of the product was obtained using the Sub 1-23 synthesis method above.
(6) M 1-3 합성 예 (6) M 1-3 synthesis example
2-bromo-9-phenyl-9H-carbazole (45.1 g, 140 mmol) 을 DMF 980mL 에 녹인 후에, Bispinacolborate (39.1 g, 154 mmol), PdCl2(dppf) 촉매 (3.43 g, 4.2 mmol), KOAc (41.3 g, 420 mmol)을 상기 M 1-1 합성방법을 사용하여 생성물을 36.2g (70%)얻었다. After dissolving 2-bromo-9-phenyl-9H-carbazole (45.1 g, 140 mmol) in 980mL of DMF, Bispinacolborate (39.1 g, 154 mmol), PdCl 2 (dppf) catalyst (3.43 g, 4.2 mmol), and KOAc ( 41.3 g, 420 mmol) was used to obtain 36.2 g (70%) of the product using the M 1-1 synthesis method.
(7) M 1-4 합성 예(7) M 1-4 synthesis example
상기 M 1-1과 동일한 실험방법을 통해서 43.6g (67%)을 얻었다. 43.6g (67%) was obtained through the same experimental method as M 1-1 above.
(8) Sub 1-32 합성 예(8) Sub 1-32 synthesis example
M 1-3 (30g, 81.24mmol) 을 THF 357mL 에 녹인후에, 3-Bromoiodobenzene (22.98g, 81.24mmol), Pd(PPh3)4 (2.82g, 2.44mmol), NaOH (9.75g, 243.72mmol), 물 179 mL 을 상기 Sub 1-23 합성방법을 사용하여 생성물을 26.95 g (70 %) 얻었다After dissolving M 1-3 (30g, 81.24mmol) in 357mL of THF, 3-Bromoiodobenzene (22.98g, 81.24mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (2.82g, 2.44mmol), NaOH (9.75g, 243.72mmol) , 26.95 g (70%) of the product was obtained using 179 mL of water using the Sub 1-23 synthesis method.
(9) Sub 1-28 합성 예 (9) Sub 1-28 synthesis example
M 1-3 (29.5 g, 80 mmol), THF 360 mL, 1-bromo-4-iodobenzene (23.8 g, 84 mmol), Pd(PPh3)4 (2.8 g, 2.4mmol), NaOH (9.6 g, 240mmol), 물 180 mL 을 첨가한 후, 상기 Sub 1-32와 동일한 실험방법을 통해서 생성물을 23.26 g (73 %) 얻었다M 1-3 (29.5 g, 80 mmol), THF 360 mL, 1-bromo-4-iodobenzene (23.8 g, 84 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (2.8 g, 2.4mmol), NaOH (9.6 g, After adding 240 mmol) and 180 mL of water, 23.26 g (73%) of the product was obtained through the same experimental method as in Sub 1-32 above.
(10) Sub 1-36 합성 예 (10) Sub 1-36 synthesis example
M 1-3 (29.5 g, 79.89 mmol) 을 THF 351 mL 에 녹인 후에, 3,7-dibromodibenzo[b,d]thiophene (27.33 g, 79.89 mmol), Pd(PPh3)4 (1.38 g, 1.2 mmol), NaOH (4.79 g, 119.83 mmol), 물 176 mL 을 첨가한 후, 상기 Sub 1-32와 동일한 실험방법을 통해서 생성물을 25.79 g (64 %) 얻었다After dissolving M 1-3 (29.5 g, 79.89 mmol) in 351 mL of THF, 3,7-dibromodibenzo[b,d]thiophene (27.33 g, 79.89 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (1.38 g, 1.2 mmol) ), NaOH (4.79 g, 119.83 mmol), and 176 mL of water were added, and 25.79 g (64%) of the product was obtained through the same experimental method as Sub 1-32 above.
(11) Sub 1-47 의 합성(11) Synthesis of Sub 1-47
1) M 1-I-47-I 합성1) M 1-I-47-I synthesis
둥근바닥플라스크에 naphthalen-1-ylboronic acid (66g, 383.74mmol)를 THF(1688ml)에 녹인 후에, 4-bromo-1-iodo-2-nitrobenzene (125.83g, 383.74mmol), Pd(PPh3)4 (13.30g, 11.51mmol), K2CO3 (159.11g, 1151.23mmol), 물(844ml)을 첨가한 후, 교반 환류 시킨다. 반응이 완료되면 ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물을 102.01g (수율: 81 %)을 얻었다.After dissolving naphthalen-1-ylboronic acid (66g, 383.74mmol) in THF (1688ml) in a round bottom flask, 4-bromo-1-iodo-2-nitrobenzene (125.83g, 383.74mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (13.30g, 11.51mmol), K 2 CO 3 (159.11g, 1151.23mmol), and water (844ml) were added, then stirred and refluxed. When the reaction was completed, extraction was performed with ether and water, the organic layer was dried with MgSO 4 and concentrated, and the resulting organic material was recrystallized using a silicagel column to obtain 102.01 g (yield: 81%) of the product.
2) M 1-I-47-II 합성2) M 1-I-47-II synthesis
둥근바닥플라스크에 M 1-I-47-I (102g, 310.82mmol), Triphenylphosphine (203.81g, 777.04mmol), o-Dichlorobenzene (1243ml)을 넣은 후에 180℃로 환류하였다. 반응이 완료되면 상온으로 냉각 시킨 후에 메틸렌클로라이드와 물을 사용하여 추출하였다. 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축 한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물을 77.33g (수율: 84 %)을 얻었다.M 1-I-47-I (102g, 310.82mmol), Triphenylphosphine (203.81g, 777.04mmol), and o-Dichlorobenzene (1243ml) were added to the round bottom flask and refluxed at 180°C. When the reaction was completed, it was cooled to room temperature and extracted using methylene chloride and water. The organic layer was dried with MgSO 4 and concentrated, and the resulting organic material was recrystallized using a silicagel column to obtain 77.33 g of product (yield: 84%).
3) M 1-I-47 합성3) M 1-I-47 synthesis
둥근바닥플라스크에 M 1-I-47-II (77.33g, 261.1mmol)을 nitrobenzene(1305ml)으로 녹인 후, iodoben ene (58.59g, 287.21mmol), Na2SO4 (37.09g, 261.1mmol), K2CO3 (36.09g, 261.1mmol), Cu (4.98g, 78.33mmol)를 첨가하고 200°C에서 교반하였다. 반응이 완료되면 증류를 통해 nitrobenzene을 제거하고 CH2Cl2와 물로 추출하였다. 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축 한 후 생성된 화합물을silicagel column 및 재결정하여 생성물 70.96g (수율: 73%)를 얻었다.After dissolving M 1-I-47-II (77.33g, 261.1mmol) in nitrobenzene (1305ml) in a round bottom flask, iodoben ene (58.59g, 287.21mmol), Na 2 SO 4 (37.09g, 261.1mmol), K 2 CO 3 (36.09g, 261.1mmol) and Cu (4.98g, 78.33mmol) were added and stirred at 200°C. When the reaction was completed, nitrobenzene was removed through distillation and extracted with CH 2 Cl 2 and water. The organic layer was dried with MgSO 4 and concentrated, and the resulting compound was recrystallized using a silicagel column to obtain 70.96 g of product (yield: 73%).
4) M 1-47 합성4) M 1-47 synthesis
M 1-I-47 (70.96g, 216.82mmol) 을 DMF 1084mL 에 녹인 후에, Bispinacolborate (60.57g, 238.51mmol), PdCl2(dppf) 촉매 (4.76g, 6.50mmol), KOAc (63.84g, 650.47mmol)을 상기 M 1-1 합성방법을 사용하여 생성물을 64.55 (71%)얻었다. After dissolving M 1-I-47 (70.96g, 216.82mmol) in 1084mL of DMF, Bispinacolborate (60.57g, 238.51mmol), PdCl 2 (dppf) catalyst (4.76g, 6.50mmol), KOAc (63.84g, 650.47mmol) ) using the above M 1-1 synthesis method 64.55 (71%) of the products were obtained.
5) Sub 1-47 합성5) Sub 1-47 synthesis
둥근바닥플라스크에 M 1-47 (64.55g, 153.94mmol)를 THF(677ml)에 녹인 후에, 2,7-dibromo-9,9-dimethyl-9H-fluorene (54.20g, 153.94mmol), Pd(PPh3)4 (2.67g, 2.31mmol), K2CO3 (31.91g, 230.9mmol), 물(338ml)을 상기 M 1-I-47-I 합성방법을 사용하여 생성물을 59.96g (수율: 69%)을 얻었다.After dissolving M 1-47 (64.55g, 153.94mmol) in THF (677ml) in a round bottom flask, 2,7-dibromo-9,9-dimethyl-9H-fluorene (54.20g, 153.94mmol), Pd(PPh) 3 ) 4 (2.67g, 2.31mmol), K 2 CO 3 (31.91g, 230.9mmol), and water (338ml) were used to obtain 59.96g of product (yield: 69) using the above M 1-I-47-I synthesis method. %) was obtained.
Sub 1의 구체적인 화합물들 중 일부에 대한 합성방법을 예시하였으나 후술하는 화학식 Sub 1-1 내지 Sub 1-52로 표시되는 화합물들도 동일한 합성방법으로 합성할 수 있다. Although the synthesis method for some of the specific compounds of
Sub 4의 합성 예시Synthesis example of Sub 4
반응식 1의 Sub 4는 하기 반응식 3의 반응경로에 의해 합성될 수 있으며 이에 한정된 것은 아니다. Sub 4의 구체적인 화합물들은 후술하는 화학식 Sub 4-1 내지 Sub 1-81로 표시되는 화합물들일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.Sub 4 of
<반응식 3><
(1) Sub 4-2의 합성예시(1) Synthesis example of Sub 4-2
둥근바닥플라스크에 Aniline (15 g, 161.1 mmol), 1-bromonaphthalene (36.7 g, 177.2 mmol), Pd2(dba)3 (7.37 g, 8.05 mmol), P(t-Bu)3 (3.26 g, 16.1 mmol), NaOt-Bu (51.08 g, 531.5 mmol), toluene (1690 mL)을 넣은 후에 100 ℃에서 반응을 진행한다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축 한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물을 25.4 g얻었다. (수율: 72%)Aniline (15 g, 161.1 mmol), 1-bromonaphthalene (36.7 g, 177.2 mmol), Pd 2 (dba) 3 (7.37 g, 8.05 mmol), P(t-Bu) 3 (3.26 g, 16.1 mmol) in a round bottom flask. mmol), NaOt-Bu (51.08 g, 531.5 mmol), and toluene (1690 mL) were added and the reaction was carried out at 100°C. When the reaction was completed, extraction was performed with CH 2 Cl 2 and water, the organic layer was dried with MgSO 4 and concentrated, and the resulting organic material was recrystallized using a silicagel column to obtain 25.4 g of product. (Yield: 72%)
(2) Sub 4-9의 합성예시(2) Example of synthesis of Sub 4-9
4-bromo-1,1'-biphenyl (5.6g, 24mmol)을 톨루엔에 녹인 후에, [1,1'-biphenyl]-4-amine (3.4g, 20mmol), Pd2(dba)3 (0.5g, 0.6mmol), P(t-Bu)3 (0.2g, 2mmol), NaOt-Bu (5.8g, 60mmol), toluene (300 mL)을 상기 Sub 4-2 합성방법을 사용하여 생성물 6.2g (수율: 80%)을 얻었다. After dissolving 4-bromo-1,1'-biphenyl (5.6g, 24mmol) in toluene, [1,1'-biphenyl]-4-amine (3.4g, 20mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.5g) , 0.6mmol), P(t-Bu) 3 (0.2g, 2mmol), NaO t -Bu (5.8g, 60mmol), and toluene (300 mL) were used to produce 6.2g of the product ( Yield: 80%) was obtained.
(3) Sub 4-30의 합성예시(3) Example of synthesis of Sub 4-30
둥근바닥플라스크에 4-Aminobiphenyl (15 g, 88.6 mmol), toluene(931 ml), 2-bromo-9,9-diphenyl-9H-fluorene (38.7 g, 97.5 mmol), Pd2(dba)3 (4.1 g, 4.43 mmol), P(t-Bu)3 (1.8 g, 8.86 mmol), NaOt-Bu (28.1 g, 292.5 mmol)을 상기 Sub 4-2 합성방법을 사용하여 생성물 30.6 g (수율: 71%)를 얻었다.In a round bottom flask, 4-Aminobiphenyl (15 g, 88.6 mmol), toluene (931 ml), 2-bromo-9,9-diphenyl-9H-fluorene (38.7 g, 97.5 mmol), Pd 2 (dba) 3 (4.1) g, 4.43 mmol), P( t -Bu) 3 (1.8 g, 8.86 mmol), and NaO t -Bu (28.1 g, 292.5 mmol) were used to synthesize 30.6 g of product (yield: 71) using the Sub 4-2 synthesis method. %) was obtained.
Sub 4-41의 합성예시Synthesis example of Sub 4-41
출발물질인 2-bromodibenzo[b,d]thiophene (9.57 g, 36.4 mmol)에 naphthalen-1-amine (10.41 g, 72.7 mmol), Pd2(dba)3 (1 g, 1.1 mmol), 50% P(t-Bu)3 (1.4ml, 2.9 mmol), NaOt-Bu (10.49 g, 109.1 mmol), toluene을 상기 Sub 4-2 합성방법을 사용하여 생성물 9.11 g (수율: 77%)를 얻었다.The starting material, 2-bromodibenzo[ b , d ]thiophene (9.57 g, 36.4 mmol), naphthalen-1-amine (10.41 g, 72.7 mmol), Pd 2 (dba) 3 (1 g, 1.1 mmol), 50% P ( t -Bu) 3 (1.4ml, 2.9 mmol), NaO t -Bu (10.49 g, 109.1 mmol), and toluene were used to obtain 9.11 g of product (yield: 77%) using the Sub 4-2 synthesis method.
Sub 4-77의 합성예시Synthesis example of Sub 4-77
출발물질인 7-bromo-9,9-dimethyl-N,N-di(naphthalen-1-yl)-9H-fluoren-2-amine (52.7g, 97.5mmol)에 [1,1'-biphenyl]-3-amine (15g, 88.6mmol), Pd2(dba)3 (4.1g, 4.43mmol), P(t-Bu)3 (1.8g, 8.9mmol), NaOt-Bu (25.6g, 266mmol), toluene 930ml을 상기 Sub 4-2 합성방법을 사용하여 생성물 9.11 g (수율: 77%)를 얻었다.[1,1'-biphenyl]- 3-amine (15g, 88.6mmol), Pd 2 (dba) 3 (4.1g, 4.43mmol), P( t -Bu) 3 (1.8g, 8.9mmol), NaO t -Bu (25.6g, 266mmol), 930 ml of toluene was used to obtain 9.11 g of product (yield: 77%) using the Sub 4-2 synthesis method.
Sub 4의 구체적인 화합물들 중 일부에 대한 합성방법을 예시하였으나 후술하는 화학식 Sub 4 내지 Sub 1-81로 표시되는 화합물들도 동일한 합성방법으로 합성할 수 있다. Although the synthesis method for some of the specific compounds of Sub 4 has been exemplified, compounds represented by formulas Sub 4 to Sub 1-81, which will be described later, can also be synthesized using the same synthesis method.
Final Product (1) 의 합성Synthesis of Final Product (1)
P1-54의 합성예시Synthesis example of P1-54
둥근바닥플라스크에 Sub 1-32 (9.6g, 24mmol)을 톨루엔에 녹인 후에, Sub 4-9을 (6.4g, 20mmol), Pd2(dba)3 (0.5g, 0.6mmol), P(t-Bu)3 (0.2g, 2mmol), NaOt-Bu (5.8g, 60mmol), toluene (300 mL)을 넣은 후에 100 ℃에서 반응을 진행한다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축 한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물을 12.0g (수율: 78%)을 얻었다.After dissolving Sub 1-32 (9.6g, 24mmol) in toluene in a round bottom flask, Sub 4-9 (6.4g, 20mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.5g, 0.6mmol), and P(t- After adding Bu) 3 (0.2g, 2mmol), NaO t -Bu (5.8g, 60mmol), and toluene (300 mL), the reaction proceeds at 100°C. When the reaction was completed, extraction was performed with CH 2 Cl 2 and water, the organic layer was dried with MgSO 4 and concentrated, and the resulting organic material was recrystallized using a silicagel column to obtain 12.0 g of product (yield: 78%).
P1-48의 합성예시Synthesis example of P1-48
Sub 1-1-6 (9.6g, 24mmol)을 톨루엔에 녹인 후에, Sub 2-36을 (7.0g, 20mmol), Pd2(dba)3 (0.5g, 0.6mmol), P(t-Bu)3 (0.2g, 2mmol), NaOt-Bu (5.8g, 60mmol), toluene (300 mL)을 각각 첨가한 뒤, 상기 P1-54 합성법을 이용하여 생성물 12.5g (수율: 78%)을 얻었다. After dissolving Sub 1-1-6 (9.6g, 24mmol) in toluene, Sub 2-36 (7.0g, 20mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.5g, 0.6mmol), P(t-Bu) After adding 3 (0.2g, 2mmol), NaO t -Bu (5.8g, 60mmol), and toluene (300 mL), 12.5g of product (yield: 78%) was obtained using the P1-54 synthesis method above.
P1-31의 합성예시Synthesis example of P1-31
Sub 1-27(11.4g, 24mmol)을 톨루엔에 녹인 후에, Sub 4-7을 (5.9g, 20mmol), Pd2(dba)3 (0.5g, 0.6mmol), P(t-Bu)3 (0.2g, 2mmol), NaOt-Bu (5.8g, 60mmol), toluene (300 mL)을 각각 첨가한 뒤, 상기 P1-54 합성법을 이용하여 생성물 13.7g (수율: 83%)을 얻었다.After dissolving Sub 1-27 (11.4g, 24mmol) in toluene, Sub 4-7 (5.9g, 20mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.5g, 0.6mmol), P(t-Bu) 3 ( After adding 0.2g, 2mmol), NaO t -Bu (5.8g, 60mmol), and toluene (300 mL), 13.7g of product (yield: 83%) was obtained using the P1-54 synthesis method above.
P1-34의 합성예시Synthesis example of P1-34
Sub 1-52(5g, 9.48mmol)을 톨루엔(10ml)에 녹인 후에, Sub 4-8을 (6.55g, 18.97mmol), Pd2(dba)3 (0.87g, 0.95mmol), P(t-Bu)3 (0.31g, 1.52mmol), NaOt-Bu (5.47g, 56.9mmol), toluene (100mL)을 각각 첨가한 뒤, 상기 P1-54 합성법을 이용하여 생성물 12.02 (수율: 74%)을 얻었다.After dissolving Sub 1-52 (5g, 9.48mmol) in toluene (10ml), Sub 4-8 (6.55g, 18.97mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.87g, 0.95mmol), P(t- After adding Bu) 3 (0.31g, 1.52mmol), NaO t -Bu (5.47g, 56.9mmol), and toluene (100mL), product 12.02 (yield: 74%) was obtained using the above P1-54 synthesis method. got it
P1-75의 합성예시Synthesis example of P1-75
Sub 1-47(11.5g, 20.37mmol)을 톨루엔(10ml)에 녹인 후에, Sub 4-23을 (8.34g, 20.37mmol), Pd2(dba)3 (0.93g, 1.02mmol), P(t-Bu)3 (0.33g, 1.63mmol), NaOt-Bu (5.87g, 61.11mmol), toluene (213mL)을 각각 첨가한 뒤, 상기 P1-54 합성법을 이용하여 생성물 12.92 (수율: 71%)을 얻었다.After dissolving Sub 1-47 (11.5g, 20.37mmol) in toluene (10ml), Sub 4-23 (8.34g, 20.37mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.93g, 1.02mmol), P(t -Bu) 3 (0.33g, 1.63mmol), NaO t -Bu (5.87g, 61.11mmol), and toluene (213mL) were added, respectively, and product 12.92 (yield: 71%) was obtained using the above P1-54 synthesis method. got it
Final product (1)의 구체적인 화합물들 중 일부에 대한 합성방법을 예시하였으나 전술한 화학식 P1-1 내지 P1-77로 표시되는 화합물들도 동일한 합성방법으로 합성할 수 있다. Although the synthesis method for some of the specific compounds of the final product (1) is exemplified, compounds represented by the above-mentioned chemical formulas P1-1 to P1-77 can also be synthesized using the same synthesis method.
II. Final product (2) 의 합성II. Synthesis of final product (2)
본 발명에 따른 화학식 3으로 표시되는 화합물 (final product (2), 예를 들어 P2-1 내지 P1-72로 표시되는 화합물들)는 하기 반응식과 같이 Sub 2와 Sub 4를 반응하여 제조될 수 있으나 이에 제한되지 않는다. Compounds represented by
<반응식 4><Scheme 4>
Sub 2의 합성 예시 (L이 단일결합이 아닐 경우)Example of synthesis of Sub 2 (when L is not a single bond)
반응식 4의 Sub 2는 하기 반응식 5의 반응경로에 의해 합성될 수 있으며 이에 한정된 것은 아니다. Sub 2의 구체적인 화합물들은 후술하는 화학식 Sub 2-1 내지 Sub 2-39로 표시되는 화합물들일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
<반응식 5><Scheme 5>
Sub 2의 합성 예Synthesis example of
(1) Sub 2-8 합성 예(1) Sub 2-8 synthesis example
1) M 2-1 합성1) M 2-1 synthesis
Sub 2-1 (75g, 274.55mmol) 을 DMF 1372mL 에 녹인 후에, Bispinacolborate (76.69g, 302.01mmol), PdCl2(dppf) 촉매 (6.03g, 8.24mmol), KOAc (80.83g, 823.66mmol)을 순서대로 첨가한후 24 시간 교반하여 보레이트 화합물을 합성한 후에, 얻어진 화합물을 silicagel column 및 재결정을 걸쳐서 분리한후 생성물을 72.10g (82 %)얻었다. After dissolving Sub 2-1 (75g, 274.55mmol) in 1372mL of DMF, Bispinacolborate (76.69g, 302.01mmol), PdCl 2 (dppf) catalyst (6.03g, 8.24mmol), and KOAc (80.83g, 823.66mmol) were added in this order. After adding as directed and stirring for 24 hours to synthesize the borate compound, the obtained compound was separated through a silicagel column and recrystallization to obtain 72.10 g (82%) of the product.
2) Sub 2-8의 합성2) Synthesis of Sub 2-8
M 2-1 (30g, 93.68mmol) 을 THF 412mL 에 녹인후에, 1-bromo-4-iodobenzene (26.50g, 93.68mmol), Pd(PPh3)4 (1.62g, 1.41mmol), NaOH (5.62g, 140.52mmol), 물 206mL 을 첨가한후, 교반 환류 시킨다. 반응이 완료되면 ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축 한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물을 22.25 g (68 %) 얻었다After dissolving M 2-1 (30g, 93.68mmol) in 412mL of THF, 1-bromo-4-iodobenzene (26.50g, 93.68mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (1.62g, 1.41mmol), NaOH (5.62g) , 140.52mmol), add 206mL of water, and stir to reflux. When the reaction was completed, extraction was performed with ether and water, the organic layer was dried with MgSO 4 and concentrated, and the resulting organic material was recrystallized using a silicagel column to obtain 22.25 g (68%) of the product.
(2) Sub 2-10 합성 예(2) Sub 2-10 synthesis example
Sub 2-10의 합성Synthesis of Sub 2-10
M 2-1 (30g, 93.68mmol) 을 THF 412mL 에 녹인후에, 1-bromo-2-iodobenzene (26.50g, 93.68mmol), Pd(PPh3)4 (1.62g, 1.41mmol), NaOH (5.62g, 140.52mmol), 물 206mL 을 Sub 2-8 합성방법을 사용하여 생성물을 19.96g (61 %) 얻었다After dissolving M 2-1 (30g, 93.68mmol) in 412mL of THF, 1-bromo-2-iodobenzene (26.50g, 93.68mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (1.62g, 1.41mmol), NaOH (5.62g) , 140.52mmol), 206mL of water was used to obtain 19.96g (61%) of the product using the Sub 2-8 synthesis method.
(3) Sub 2-12 합성 예(3) Sub 2-12 synthesis example
Sub 2-I-12 의 합성Synthesis of Sub 2-I-12
naphthalen-1-ylboronic acid (85g, 494.22mmol) 을 THF 2175mL 에 녹인후에, methyl 5-chloro-2-iodobenzoate (146.53g, 494.22mmol), Pd(PPh3)4 (8.57g, 7.41mmol), NaOH (29.65g, 741.32mmol), 물 1087mL 을 첨가한후, 교반 환류 시킨다. 반응이 완료되면 ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축 한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물을 90.93g (62 %) 얻었다After dissolving naphthalen-1-ylboronic acid (85g, 494.22mmol) in 2175mL of THF, methyl 5-chloro-2-iodobenzoate (146.53g, 494.22mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (8.57g, 7.41mmol), NaOH (29.65g, 741.32mmol), add 1087mL of water, and stir to reflux. When the reaction was completed, extraction was performed with ether and water, the organic layer was dried with MgSO 4 and concentrated, and the resulting organic material was recrystallized using a silicagel column to obtain 90.93 g (62%) of the product.
Sub 2-II-12 의 합성Synthesis of Sub 2-II-12
Sub 2-I-12 (90.93g, 306.42mmol를 Methanesulfonic acid (996ml)에 녹이고 50~60 °C에서 교반하였다. 반응이 완료되면 0 °C까지 낮추고 물을 투입 후, 고체로 석출된 것을 여과하여 소량의 물로 세척하였다. CH2Cl2에 다시 녹여 MgSO4로 건조하고 농축 한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 37.31g을 얻었다. (수율: 46%)Sub 2-I-12 (90.93g, 306.42mmol) was dissolved in Methanesulfonic acid (996ml) and stirred at 50-60 °C. When the reaction was completed, the temperature was lowered to 0 °C, water was added, and the precipitated solid was filtered. Washed with a small amount of water, re-dissolved in CH 2 Cl 2 , dried with MgSO 4 and concentrated, the resulting compound was recrystallized on a silicagel column to obtain 37.31 g of product (yield: 46%).
Sub 2-III-12 의 합성Synthesis of Sub 2-III-12
상기 합성에서 얻어진 Sub 2-II-12 (37.31g, 140.95mmol)을 Ethylene glycol(564mL)에 녹인 후에, Hydrazine monohydrate (211.67g, 4228.4mmol), KOH (19.77g, 352.37mmol) 첨가한 후, 185 °C에서 교반하였다. 반응이 완료되면 0 °C까지 낮추고 물을 투입 후, 고체로 석출된 것을 여과하여 소량의 물로 세척하였다. CH2Cl2에 다시 녹여 MgSO4로 건조하고 농축 한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 33.22g 를 얻었다. (수율: 94%)Sub 2-II-12 (37.31g, 140.95mmol) obtained in the above synthesis was dissolved in Ethylene glycol (564mL), then Hydrazine monohydrate (211.67g, 4228.4mmol), KOH (19.77g, 352.37mmol) was added and stirred at 185 °C. When the reaction was completed, the temperature was lowered to 0 °C, water was added, and the precipitated solid was filtered and washed with a small amount of water. After re-dissolving in CH 2 Cl 2 , drying with MgSO 4 and concentrating, the resulting compound was recrystallized using a silicagel column to obtain 33.22 g of product. (yield: 94%)
Sub 2-IV-12 의 합성Synthesis of Sub 2-IV-12
둥근바닥플라스크에 상기 합성에서 얻어진 Sub 2-III-12 (33.22g, 132.49mmol), KOt-Bu (44.60g, 397.48mmol), DMSO (861ml)에 녹인 후에 0°C에서 5분 동안 교반시키고 상온으로 올려서 iodomethane (56.42g, 397.48mmol)을 첨가하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 35.46g을 얻었다. (수율: 96%)Dissolve Sub 2-III-12 (33.22g, 132.49mmol), KOt-Bu (44.60g, 397.48mmol), and DMSO (861ml) obtained in the above synthesis in a round bottom flask, stir at 0°C for 5 minutes, and leave at room temperature. Raised to iodomethane (56.42g, 397.48mmol) was added. When the reaction was completed, extraction was performed with CH 2 Cl 2 and water, the organic layer was dried with MgSO 4 and concentrated, and the resulting compound was recrystallized using a silicagel column to obtain 35.46 g of product. (yield: 96%)
Sub 2-V-12 의 합성Synthesis of Sub 2-V-12
Sub 2-IV-12 (35.46g, 127.20mmol) 을 DMF 801mL 에 녹인 후에, Bispinacolborate (35.53g, 139.92mmol), PdCl2(dppf) 촉매 (2.79g, 3.82mmol), KOAc (37.45g, 381.59mmol)을 순서대로 첨가한후 24 시간 교반하여 보레이트 화합물을 합성한 후에, 얻어진 화합물을 silicagel column 및 재결정을 걸쳐서 분리한후 생성물을 39.57g (84 %)얻었다. After dissolving Sub 2-IV-12 (35.46g, 127.20mmol) in 801mL of DMF, Bispinacolborate (35.53g, 139.92mmol), PdCl 2 (dppf) catalyst (2.79g, 3.82mmol), KOAc (37.45g, 381.59mmol) ) were sequentially added and stirred for 24 hours to synthesize the borate compound. The obtained compound was separated through a silicagel column and recrystallization to obtain 39.57g (84%) of the product.
Sub 2-12 의 합성Synthesis of Sub 2-12
Sub 2-V-12 (39.57g, 106.86mmol) 을 THF 470mL 에 녹인후에, 1-bromo-4-iodobenzene (30.23g, 106.86mmol), Pd(PPh3)4 (1.85g, 1.60mmol), NaOH (6.41g, 160.29mmol), 물 235mL 을 Sub 2-8 합성방법을 사용하여 26.88g (63 %) 얻었다After dissolving Sub 2-V-12 (39.57g, 106.86mmol) in 470mL of THF, 1-bromo-4-iodobenzene (30.23g, 106.86mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (1.85g, 1.60mmol), NaOH (6.41g, 160.29mmol), 26.88g (63%) was obtained from 235mL of water using the Sub 2-8 synthesis method.
Sub 2-20 의 합성예Synthesis example of Sub 2-20
Sub 2-I-20 의 합성Synthesis of Sub 2-I-20
2-bromo-1,1'-biphenyl (46.6g, 199.91mmol)과 9-chloro-11H-benzo[a]fluoren-11-one (52.9g, 199.91mmol)을 THF(1400ml)에 녹인 후에, 반응물의 온도를 -78 ℃로 낮추고, n-BuLi (2.5 M in hexane) (14.09g, 219.9mmol)을 천천히 가한 후 반응물을 상온에서 4시간 동안 교반시켰다. 반응이 종결되면 반응물을 H2O에 넣어 quenching 시킨 후 반응물 내의 물을 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 생성물을 74.6g얻었다. (수율: 89%) After dissolving 2-bromo-1,1'-biphenyl (46.6g, 199.91mmol) and 9-chloro-11H-benzo[a]fluoren-11-one (52.9g, 199.91mmol) in THF (1400ml), the reactants The temperature was lowered to -78°C, n-BuLi (2.5 M in hexane) (14.09g, 219.9mmol) was slowly added, and the reaction was stirred at room temperature for 4 hours. When the reaction was completed, the reactant was quenched in H 2 O, water in the reactant was removed, filtered under reduced pressure, the organic solvent was concentrated, and the resulting product was separated using column chromatography to obtain 74.6 g of product. (yield: 89%)
Sub 2-II-20 의 합성Synthesis of Sub 2-II-20
Sub 2-I-20 (74.6g, 178 mmol)에 HCl 소량과 Acetic acid(704ml)를 넣고 80℃에서 1시간 교반시킨다. 반응이 종결되면 감압여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 생성물을 64.89g얻었다. (수율: 91%)Add a small amount of HCl and Acetic acid (704ml) to Sub 2-I-20 (74.6g, 178 mmol) and stir at 80°C for 1 hour. When the reaction was completed, the organic solvent was concentrated after filtration under reduced pressure, and the resulting product was separated using column chromatography to obtain 64.89 g of the product. (yield: 91%)
Sub 2-III-20 의 합성Synthesis of Sub 2-III-20
Sub 2-II-20 (64.89g, 161.86mmol) 을 DMF 809mL 에 녹인 후에, Bispinacolborate (45.21g, 178.04mmol), PdCl2(dppf) 촉매 (3.55g, 4.86mmol), KOAc (47.65g, 485.57mmol)을 순서대로 첨가한후 24 시간 교반하여 보레이트 화합물을 합성한 후에, 얻어진 화합물을 silicagel column 및 재결정을 걸쳐서 분리한후 생성물을 65.36g (82 %)얻었다After dissolving Sub 2-II-20 (64.89g, 161.86mmol) in 809mL of DMF, Bispinacolborate (45.21g, 178.04mmol), PdCl 2 (dppf) catalyst (3.55g, 4.86mmol), KOAc (47.65g, 485.57mmol) ) were sequentially added and stirred for 24 hours to synthesize the borate compound. The obtained compound was separated through a silicagel column and recrystallization to obtain 65.36g (82%) of the product.
Sub 2-20 의 합성Synthesis of Sub 2-20
Sub 2-III-20 (30g, 60.92mmol) 을 THF 268mL 에 녹인후에, 4'-bromo-3-iodo-1,1'-biphenyl (21.87g, 60.92mmol), Pd(PPh3)4 (1.06g, 0.91mmol), NaOH (3.66g, 91.38mmol), 물 235mL 을 상기 Sub 2-8의 합성방법을 사용하여 생성물을 24.39g (67 %) 얻었다After dissolving Sub 2-III-20 (30g, 60.92mmol) in 268mL of THF, 4'-bromo-3-iodo-1,1'-biphenyl (21.87g, 60.92mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (1.06 g, 0.91mmol), NaOH (3.66g, 91.38mmol), and 235mL of water were used to obtain 24.39g (67%) of the product using the synthesis method of Sub 2-8.
Sub 2-25 의 합성예Synthesis example of Sub 2-25
Sub 2-I-25 의 합성Synthesis of Sub 2-I-25
2-bromo-1,1'-biphenyl (50g, 214.49mmol)과 2-chloro-9H-fluoren-9-one (46.04g, 214.49mmol)을 THF(1501ml)에 녹인 후에, 반응물의 온도를 -78 ℃로 낮추고, n-BuLi (2.5 M in hexane) (15.11g, 235.94mmol)을 상기 Sub 2-I-20 합성방법을 사용하여 생성물을 68.83g얻었다. (수율: 87%) After dissolving 2-bromo-1,1'-biphenyl (50g, 214.49mmol) and 2-chloro-9H-fluoren-9-one (46.04g, 214.49mmol) in THF (1501ml), the temperature of the reactants was -78 After lowering the temperature to ℃, n-BuLi (2.5 M in hexane) (15.11 g, 235.94 mmol) was used to obtain 68.83 g of product using the Sub 2-I-20 synthesis method. (yield: 87%)
Sub 2-II-25 의 합성Synthesis of Sub 2-II-25
Sub 2-I-25 (68.83g, 164.3mmol)에 HCl 소량과 Acetic acid(361ml)를 상기 Sub 2-II-20 합성방법을사용하여 생성물을 58.27g얻었다. (수율: 89%)Sub 2-I-25 (68.83g, 164.3mmol) was mixed with a small amount of HCl and Acetic acid (361ml) using the above Sub 2-II-20 synthesis method to obtain 58.27g of product. (yield: 89%)
Sub 2-III-25 의 합성Synthesis of Sub 2-III-25
Sub 2-II-25 (58.27g, 166.08mmol) 을 DMF 830mL 에 녹인 후에, Bispinacolborate (46.39g, 182.69mmol), PdCl2(dppf) 촉매 (3.65g, 4.98mmol), KOAc (48.9g, 498.25mmol)을 상기 Sub 2-III-20 합성방법을 사용하여 생성물을 58.78g (80 %)얻었다After dissolving Sub 2-II-25 (58.27g, 166.08mmol) in 830mL of DMF, Bispinacolborate (46.39g, 182.69mmol), PdCl 2 (dppf) catalyst (3.65g, 4.98mmol), KOAc (48.9g, 498.25mmol) ), 58.78g (80%) of the product was obtained using the above Sub 2-III-20 synthesis method.
Sub 2-25 의 합성Synthesis of Sub 2-25
Sub 2-III-25 (58.78g, 132.88mmol) 을 THF 585mL 에 녹인후에, 3,7-dibromodibenzo[b,d]thiophene (45.45g, 132.88mmol), Pd(PPh3)4 (2.30g, 1.99mmol), NaOH (7.97g, 199.31mmol), 물 292mL 을 상기 Sub 2-8 합성방법을 사용하여 생성물을 29.09g (64 %) 얻었다After dissolving Sub 2-III-25 (58.78g, 132.88mmol) in 585mL of THF, 3,7-dibromodibenzo[b,d]thiophene (45.45g, 132.88mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (2.30g, 1.99 mmol), NaOH (7.97g, 199.31mmol), and 292mL of water were used to obtain 29.09g (64%) of the product using the Sub 2-8 synthesis method above.
Sub 2-31의 합성예Synthesis example of Sub 2-31
Sub 2-I-31 의 합성Synthesis of Sub 2-I-31
2-bromo-1,1'-biphenyl (50g, 214.49mmol)과 7-chloro-11H-benzo[b]fluoren-11-one (56.78g, 214.49mmol)을 THF(1501ml), n-BuLi (2.5 M in hexane) (15.11g, 235.94mmol)을 상기 Sub 2-I-20 합성방법을 사용하여 생성물을 73.68g얻었다. (수율: 82%) 2-bromo-1,1'-biphenyl (50g, 214.49mmol) and 7-chloro-11H-benzo[b]fluoren-11-one (56.78g, 214.49mmol) were mixed with THF (1501ml) and n-BuLi (2.5ml). M in hexane) (15.11g, 235.94mmol) was used to obtain 73.68g of product using the Sub 2-I-20 synthesis method. (yield: 82%)
Sub 2-II-31 의 합성Synthesis of Sub 2-II-31
Sub 2-I-31 (73.68g, 175.88mmol)에 HCl 소량과 Acetic acid(387ml)를 상기 Sub 2-II-20 합성방법을 사용하여 생성물을 60.64g얻었다. (수율: 86%)Sub 2-I-31 (73.68g, 175.88mmol) was mixed with a small amount of HCl and Acetic acid (387ml) using the above Sub 2-II-20 synthesis method to obtain 60.64g of product. (Yield: 86%)
Sub 2-III-31 의 합성Synthesis of Sub 2-III-31
Sub 2-II-31 (60.64g, 151.26mmol) 을 DMF 953mL 에 녹인 후에, Bispinacolborate (42.25g, 166.38mmol), PdCl2(dppf) 촉매 (3.32g, 4.54mmol), KOAc (44.53g, 453.77mmol)을 상기 Sub 2-III-20 합성방법을 사용하여 생성물을 61.82g (83 %)얻었다After dissolving Sub 2-II-31 (60.64g, 151.26mmol) in 953mL of DMF, Bispinacolborate (42.25g, 166.38mmol), PdCl 2 (dppf) catalyst (3.32g, 4.54mmol), KOAc (44.53g, 453.77mmol) ), 61.82g (83%) of the product was obtained using the above Sub 2-III-20 synthesis method.
Sub 2-31 의 합성Synthesis of Sub 2-31
Sub 2-III-31 (20g, 40.61mmol) 을 THF 179mL 에 녹인후에, 1-bromo-3-iodobenzene (11.49g, 40.61mmol), Pd(PPh3)4 (0.70g, 0.61mmol), NaOH (2.44g, 60.92mmol), 물 89mL 을 상기 Sub 2-8의 합성방법을 사용하여 생성물을 13.98g (66 %) 얻었다After dissolving Sub 2-III-31 (20g, 40.61mmol) in 179mL of THF, 1-bromo-3-iodobenzene (11.49g, 40.61mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (0.70g, 0.61mmol), NaOH ( 2.44g, 60.92mmol) and 89mL of water were used to obtain 13.98g (66%) of the product using the synthesis method of Sub 2-8 above.
이상 Sub 2의 구체적인 화합물들 중 일부에 대한 합성방법을 예시하였으나 후술하는 화학식 Sub 2-1 내지 Sub 2-39로 표시되는 화합물들도 동일한 합성방법으로 합성할 수 있다. Although the synthesis methods for some of the specific compounds of
Final Product (Final Product ( 2)의2) of 합성 synthesis
P2-14 의 합성예시Synthesis example of P2-14
둥근바닥플라스크에 Sub 2-1 (4g, 14.64mmol), Sub 4-67 (7.86g, 14.64mmol), Pd2(dba)3 (0.67g, 0.73 mmol), P(t-Bu)3 (0.24g, 1.17mmol), NaOt-Bu (4.22g, 43.93mmol), toluene (154mL)을 넣은 후에 100 ℃에서 반응을 진행한다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축 한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물을 7.58g얻었다. (수율: 71%)In a round bottom flask, Sub 2-1 (4g, 14.64mmol), Sub 4-67 (7.86g, 14.64mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.67g, 0.73 mmol), P(t-Bu) 3 (0.24) g, 1.17mmol), NaOt-Bu (4.22g, 43.93mmol), and toluene (154mL) were added and the reaction was carried out at 100°C. When the reaction was completed, extraction was performed with CH 2 Cl 2 and water, the organic layer was dried with MgSO 4 and concentrated, and the resulting organic material was recrystallized using a silicagel column to obtain 7.58 g of product. (yield: 71%)
P2-25 의 합성예시Synthesis example of P2-25
Sub 2-9 (5.2g, 14.89mmol)을 톨루엔에 녹인 후에, Sub 4-47 (5.98g, 14.89mmol), Pd2(dba)3 (0.68g, 0.74mmol), P(t-Bu)3 (0.24g, 1.19mmol), NaOt-Bu (4.29g, 44.67mmol), toluene (156mL)을 상기 P2-14 합성방법을 사용하여 생성물 7.28g (수율: 73%)을 얻었다. After dissolving Sub 2-9 (5.2g, 14.89mmol) in toluene, Sub 4-47 (5.98g, 14.89mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.68g, 0.74mmol), P(t-Bu) 3 (0.24g, 1.19mmol), NaO t -Bu (4.29g, 44.67mmol), and toluene (156mL) were used to obtain 7.28g of product (yield: 73%) using the above P2-14 synthesis method.
P2-37 의 합성예시Synthesis example of P2-37
Sub 2-6 (5.2g, 14.89mmol)을 톨루엔에 녹인 후에, Sub 4-59 (6.86g, 14.89mmol), Pd2(dba)3 (0.68g, 0.74mmol), P(t-Bu)3 (0.24g, 1.19mmol), NaOt-Bu (4.29g, 44.67mmol), toluene (156mL)을 상기 P2-14 합성방법을 사용하여 생성물 7.38g (수율: 68%)을 얻었다. After dissolving Sub 2-6 (5.2g, 14.89mmol) in toluene, Sub 4-59 (6.86g, 14.89mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.68g, 0.74mmol), P(t-Bu) 3 (0.24g, 1.19mmol), NaO t -Bu (4.29g, 44.67mmol), and toluene (156mL) were used to obtain 7.38g of product (yield: 68%) using the above P2-14 synthesis method.
P2-39 의 합성예시Synthesis example of P2-39
Sub 2-19 (6.5g, 11.83mmol)을 톨루엔에 녹인 후에, Sub 4-12 (4.39g, 11.83mmol), Pd2(dba)3 (0.54g, 0.59mmol), P(t-Bu)3 (0.19g, 0.95mmol), NaOt-Bu (3.41g, 35.49mmol), toluene (124mL)을 상기 P2-14 합성방법을 사용하여 생성물 7.15g (수율: 72%)을 얻었다. After dissolving Sub 2-19 (6.5g, 11.83mmol) in toluene, Sub 4-12 (4.39g, 11.83mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.54g, 0.59mmol), P(t-Bu) 3 (0.19g, 0.95mmol), NaO t -Bu (3.41g, 35.49mmol), and toluene (124mL) were used to obtain 7.15g of product (yield: 72%) using the above P2-14 synthesis method.
P2-43 의 합성예시Synthesis example of P2-43
Sub 2-5 (5.2g, 12.16mmol)을 톨루엔에 녹인 후에, Sub 4-19 (4.76g, 13.16mmol), Pd2(dba)3 (0.6g, 0.66mmol), P(t-Bu)3 (0.21g, 1.05mmol), NaOt-Bu (3.79g, 39.46mmol), toluene (138mL)을 상기 P2-14 합성방법을 사용하여 생성물 7.11g (수율: 80%)을 얻었다. After dissolving Sub 2-5 (5.2g, 12.16mmol) in toluene, Sub 4-19 (4.76g, 13.16mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.6g, 0.66mmol), P(t-Bu) 3 (0.21g, 1.05mmol), NaO t -Bu (3.79g, 39.46mmol), and toluene (138mL) were used to obtain 7.11g of product (yield: 80%) using the above P2-14 synthesis method.
P2-64 의 합성예시Synthesis example of P2-64
Sub 2-31 (6g, 11.51mmol)을 톨루엔에 녹인 후에, Sub 4-33 (4.69g, 11.51mmol), Pd2(dba)3 (0.53g, 0.58mmol), P(t-Bu)3 (0.19g, 0.92mmol), NaOt-Bu (3.32g, 34.52mmol), toluene (121mL)을 상기 P2-14 합성방법을 사용하여 생성물 7.22g (수율: 74%)을 얻었다. After dissolving Sub 2-31 (6g, 11.51mmol) in toluene, Sub 4-33 (4.69g, 11.51mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.53g, 0.58mmol), P(t-Bu) 3 ( 0.19g, 0.92mmol), NaO t -Bu (3.32g, 34.52mmol), and toluene (121mL) were used to obtain 7.22g of product (yield: 74%) using the P2-14 synthesis method.
P2-65 의 합성예시Synthesis example of P2-65
Sub 2-32 (6.5g, 12.47mmol)을 톨루엔에 녹인 후에, Sub 4-9 (4.01g, 12.47mmol), Pd2(dba)3 (0.57g, 0.62mmol), P(t-Bu)3 (0.2g, 0.997mmol), NaOt-Bu (3.59g, 37.4mmol), toluene (131mL)을 상기 P2-14 합성방법을 사용하여 생성물 7.31g (수율: 77%)을 얻었다. After dissolving Sub 2-32 (6.5g, 12.47mmol) in toluene, Sub 4-9 (4.01g, 12.47mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.57g, 0.62mmol), P(t-Bu) 3 (0.2g, 0.997mmol), NaO t -Bu (3.59g, 37.4mmol), and toluene (131mL) were used to obtain 7.31g of product (yield: 77%) using the above P2-14 synthesis method.
Final product (2)의 구체적인 화합물들 중 일부에 대한 합성방법을 예시하였으나 전술한 화학식 P2-1 내지 P2-72로 표시되는 화합물들도 동일한 합성방법으로 합성할 수 있다. Although the synthesis method for some of the specific compounds of the final product (2) is exemplified, compounds represented by the above-mentioned chemical formulas P2-1 to P2-72 can also be synthesized using the same synthesis method.
III. Final product (III. Final product ( 3)의3) of 합성 synthesis
본 발명에 따른 화학식 5 내지 7로 표시되는 화합물 (final product (3), 예를 들어 P3-1 내지 P3-80로 표시되는 화합물들)은 하기 반응식 6과 같이 Sub 3과 Sub 4를 반응하여 제조되나, 이에 한정되지 않는다.Compounds represented by formulas 5 to 7 according to the present invention (final product (3), for example, compounds represented by P3-1 to P3-80) are prepared by reacting
<반응식 6><Scheme 6>
Sub 3 합성 예시
반응식 6의 Sub 3은 하기 반응식 7의 반응경로에 의해 합성될 수 있으며 이에 한정된 것은 아니다. Sub 3의 구체적인 화합물들은 후술하는 화학식 Sub 3-1 내지 Sub 3-37로 표시되는 화합물들일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
<반응식 7><Scheme 7>
Sub 3-1의 합성 예Synthesis example of Sub 3-1
(1) M 3-1 합성(1) M 3-1 synthesis
M 3-I-1 (15.76 g, 63.78 mmol)를 둥근바닥플라스크에 DMF (320ml)로 녹인 후에, Bis(pinacolato)diboron (17.82 g, 70.16 mmol), Pd(dppf)Cl2 (1.56 g, 1.91 mmol), KOAc (18.78 g, 191.35 mmol)를 첨가하고 90°C에서 교반하였다. 반응이 완료되면 증류를 통해 DMF를 제거하고 CH2Cl2와 물로 추출하였다. 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축 한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 를 생성물 15.38 g (수율: 82%)를 얻었다. After dissolving M 3-I-1 (15.76 g, 63.78 mmol) in DMF (320ml) in a round bottom flask, Bis(pinacolato)diboron (17.82 g, 70.16 mmol), Pd(dppf)Cl 2 (1.56 g, 1.91 mmol), KOAc (18.78 g, 191.35 mmol) was added and stirred at 90°C. When the reaction was completed, DMF was removed through distillation and extracted with CH 2 Cl 2 and water. The organic layer was dried with MgSO 4 and concentrated, and the resulting compound was recrystallized using a silicagel column to obtain 15.38 g of product (yield: 82%).
(2) Sub 3-4 합성(2) Sub 3-4 synthesis
상기 합성에서 얻어진 M 3-1 (15.38g, 52.28mmol)를 둥근바닥플라스크에 THF (230ml)로 녹인 후에, 1-bromo-4-iodobenzene (14.79g, 52.28mmol), Pd(PPh3)4 (0.91g, 0.78mmol), NaOH (3.14g, 78.43mmol), 물(115ml)을 첨가하고 80°C에서 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축 한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 12.17g (수율: 72%)를 얻었다.After dissolving M 3-1 (15.38g, 52.28mmol) obtained in the above synthesis with THF (230ml) in a round bottom flask, 1-bromo-4-iodobenzene (14.79g, 52.28mmol), Pd(PPh 3 ) 4 ( 0.91g, 0.78mmol), NaOH (3.14g, 78.43mmol), and water (115ml) were added and stirred at 80°C. When the reaction was completed, extraction was performed with CH 2 Cl 2 and water, the organic layer was dried with MgSO 4 and concentrated, and the resulting compound was recrystallized using a silicagel column to obtain 12.17 g of product (yield: 72%).
Sub 3-9의 합성 예Synthesis example of Sub 3-9
상기 합성에서 얻어진 M 3-1 (9g, 30.60mmol)를 THF (134ml)로 녹인 후에, 4'-bromo-3-iodo-1,1'-biphenyl (10.98g, 30.60mmol), Pd(PPh3)4 (0.53g, 0.46mmol), NaOH (1.84g, 45.89mmol), 물(67ml)을 상기 Sub 3-4 합성방법을 사용하여 생성물 8.67g (수율: 71%)를 얻었다.After dissolving M 3-1 (9g, 30.60mmol) obtained in the above synthesis in THF (134ml), 4'-bromo-3-iodo-1,1'-biphenyl (10.98g, 30.60mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (0.53g, 0.46mmol), NaOH (1.84g, 45.89mmol), and water (67ml) were used to obtain 8.67g of product (yield: 71%) using the Sub 3-4 synthesis method.
Sub 3-12의 합성 예Synthesis example of Sub 3-12
(1) M 3-I-2 합성(1) M 3-I-2 synthesis
출발물질인 10-(3-bromophenyl)phenanthren-9-ol (63.74 g, 182.5 mmol)를 둥근바닥플라스크에 Pd(OAc)2 (4.1 g, 18.3 mmol), 3-nitropyridine (2.27 g, 18.3 mmol)과 함께 넣고 C6F6 (270ml), DMI (180ml)로 녹인 후, tert-butyl peroxybenzoate (70.9 g, 365 mmol)를 첨가하고 90°C에서 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축 한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 26.62 g (수율: 42%)를 얻었다.The starting material, 10-(3-bromophenyl)phenanthren-9-ol (63.74 g, 182.5 mmol), was added to a round bottom flask along with Pd(OAc) 2 (4.1 g, 18.3 mmol) and 3-nitropyridine (2.27 g, 18.3 mmol). and dissolved in C 6 F 6 (270ml) and DMI (180ml), then tert -butyl peroxybenzoate (70.9 g, 365 mmol) was added and stirred at 90°C. When the reaction was completed, extraction was performed with CH 2 Cl 2 and water, the organic layer was dried with MgSO 4 and concentrated, and the resulting compound was recrystallized using a silicagel column to obtain 26.62 g of product (yield: 42%).
(2) M 3-2 합성(2) M 3-2 synthesis
상기 합성에서 얻어진 M 3-I-2 (26.62 g, 76.7 mmol)을 둥근바닥플라스크에 DMF (385ml)로 녹인 후에, Bis(pinacolato)diboron (21.42 g, 84.3 mmol), Pd(dppf)Cl2 (1.88 g, 2.3 mmol), KOAc (22.57 g, 230 mmol를 상기 M 3-1의 합성방법을 사용하여 생성물 20.25 g (수율: 67%)를 얻었다.After dissolving M 3-I-2 (26.62 g, 76.7 mmol) obtained in the above synthesis with DMF (385ml) in a round bottom flask, Bis(pinacolato)diboron (21.42 g, 84.3 mmol), Pd(dppf)Cl 2 (1.88 g, 2.3 mmol), KOAc (22.57 g, 230 mmol) was used to obtain 20.25 g of product (yield: 67%) using the synthesis method of M 3-1.
(3) Sub 3-12(3) Sub 3-12
상기 합성에서 얻어진 M 3-2 (10g, 25.36mmol)를 THF (111ml)로 녹인 후에, 2-bromo-3'-iodo-1,1'-biphenyl (9.11g, 25.36mmol), Pd(PPh3)4 (0.44g, 0.38mmol), NaOH (1.52g, 38.04mmol), 물(56ml)을 상기 Sub 3-4 합성방법을 사용하여 생성물 8.61g (수율: 68%)를 얻었다.After dissolving M 3-2 (10g, 25.36mmol) obtained in the above synthesis in THF (111ml), 2-bromo-3'-iodo-1,1'-biphenyl (9.11g, 25.36mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (0.44g, 0.38mmol), NaOH (1.52g, 38.04mmol), and water (56ml) were used to obtain 8.61g of product (yield: 68%) using the Sub 3-4 synthesis method.
Sub 3-14의 합성 예Synthesis example of Sub 3-14
(1) M 3-3 합성(1) M 3-3 synthesis
M 3-I-3 (32.76 g, 132.58 mmol)에 Bis(pinacolato)diboron (37.04 g, 145.84 mmol), Pd(dppf)Cl2 (3.25 g, 3.98 mmol), KOAc (39.04 g, 397.75 mmol), DMF (660ml)를 상기 M 3-1 합성법을 사용하여 생성물 33.54 g (수율: 86%)를 얻었다.M 3-I-3 (32.76 g, 132.58 mmol), Bis(pinacolato)diboron (37.04 g, 145.84 mmol), Pd(dppf)Cl 2 (3.25 g, 3.98 mmol), KOAc (39.04 g, 397.75 mmol) and DMF (660ml) were used to obtain 33.54 g of product (yield: 86%) using the M 3-1 synthesis method.
(2) Sub 3-14 합성(2) Sub 3-14 synthesis
상기 합성에서 얻어진 M 3-3 (12g, 40.79mmol)에 1-bromo-4-iodobenzene (11.54g, 40.79mmol), Pd(PPh3)4 (0.71g, 0.61mmol), NaOH (2.45g, 61.19mmol), THF (170ml), 물 (90ml)을 상기 Sub 3-4 합성법을 사용하여 생성물 9.62g (수율: 73%)를 얻었다.1-bromo-4-iodobenzene (11.54g, 40.79mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (0.71g, 0.61mmol), NaOH (2.45g, 61.19mmol) were added to M 3-3 (12g, 40.79mmol) obtained from the above synthesis. mmol), THF (170ml), and water (90ml) were used to obtain 9.62g of product (yield: 73%) using the Sub 3-4 synthesis method.
Sub 3-16의 합성 예Synthesis example of Sub 3-16
상기 합성에서 얻어진 M 3-3 (11g, 37.93mmol)에 4-bromo-4'-iodo-1,1'-biphenyl (13.42g, 37.39mmol), Pd(PPh3)4 (0.65g, 0.56mmol), NaOH (2.24g, 56.09mmol), THF (165ml), 물 (82ml)을 상기 Sub 3-4 합성법을 사용하여 생성물 11.20g (수율: 75%)를 얻었다.M 3-3 (11g, 37.93mmol) obtained from the above synthesis, 4-bromo-4'-iodo-1,1'-biphenyl (13.42g, 37.39mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (0.65g, 0.56mmol) ), NaOH (2.24g, 56.09mmol), THF (165ml), and water (82ml) were used to obtain 11.20g of product (yield: 75%) using the Sub 3-4 synthesis method.
Sub 3-19의 합성 예Synthesis example of Sub 3-19
상기 합성에서 얻어진 M 3-3 (10g, 34mmol)에 1,3,5-tribromobenzene (10.70g, 34mmol), Pd(PPh3)4 (0.39g, 0.34mmol), NaOH (1.36g, 34mmol), THF (150ml), 물 (75ml)을 상기 Sub 3-4 합성법을 사용하여 생성물 9.29g (수율: 68%)를 얻었다.1,3,5-tribromobenzene (10.70g, 34mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (0.39g, 0.34mmol), NaOH (1.36g, 34mmol), M 3-3 (10g, 34mmol) obtained in the above synthesis, THF (150ml) and water (75ml) were used to obtain 9.29g of product (yield: 68%) using the Sub 3-4 synthesis method.
,Sub 3-21의 합성 예,Synthesis example of Sub 3-21
(1) M 3-4 합성(1) M 3-4 synthesis
M 3-I-4 (25g, 100.37mmol)에 Bis(pinacolato)diboron (28.04g, 110.40mmol), Pd(dppf)Cl2 (2.2g, 3.01mmol), KOAc (29.55g, 301.10mmol), DMF (632ml)를 상기 M 3-1 합성법을 사용하여 생성물 24.5g (수율: 83%)를 얻었다.M 3-I-4 (25g, 100.37mmol), Bis(pinacolato)diboron (28.04g, 110.40mmol), Pd(dppf)Cl 2 (2.2g, 3.01mmol), KOAc (29.55g, 301.10mmol) and DMF (632ml) were used to obtain 24.5g of product (yield: 83%) using the M 3-1 synthesis method.
(2) Sub 3-21 합성(2) Sub 3-21 synthesis
상기 합성에서 얻어진 M 3-4 (10g, 34mmol)에 2,7-dibromo-9,9-dimethyl-9H-fluorene (11.97g, 34mmol), Pd(PPh3)4 (0.59g, 0.51mmol), NaOH (2.04g, 51mmol), THF (150ml), 물 (75ml)을 상기 Sub 3-4 합성법을 사용하여 생성물 10.16g (수율: 68%)를 얻었다.M 3-4 (10g, 34mmol) obtained from the above synthesis, 2,7-dibromo-9,9-dimethyl-9H-fluorene (11.97g, 34mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (0.59g, 0.51mmol), NaOH (2.04g, 51mmol), THF (150ml), and water (75ml) were used to obtain 10.16g of product (yield: 68%) using the Sub 3-4 synthesis method.
,Sub 3-21의 합성 예,Synthesis example of Sub 3-21
(1) M 3-I-5 합성(1) M 3-I-5 synthesis
3-(4-bromophenyl)naphthalen-2-ol (55g, 183.84mmol), Pd(OAc)2 (4.13g, 18.38mmol), 3-nitropyridine (2.28g, 18.38mmol), C6F6 (276ml), DMI (184ml)로 녹인 후, tert-butyl peroxybenzoate (71.42g, 367.68mmol)를 상기 M 3-I-2의 합성방법을 사용하여 생성물 51.85g (수율: 71%)를 얻었다.3-(4-bromophenyl)naphthalen-2-ol (55g, 183.84mmol), Pd(OAc) 2 (4.13g, 18.38mmol), 3-nitropyridine (2.28g, 18.38mmol), C 6 F 6 (276ml) After dissolving in DMI (184ml), tert -butyl peroxybenzoate (71.42g, 367.68mmol) was used to obtain 51.85g of product (yield: 71%) using the above M 3-I-2 synthesis method.
(2) M 3-5 합성(2) M 3-5 synthesis
상기 합성에서 얻어진 M 3-I-5 (30g, 100.96mmol)을 DMF (636ml)로 녹인 후에, Bis(pinacolato)diboron (28.1g, 111.06mmol), Pd(dppf)Cl2 (2.22g, 3.03mmol), KOAc (29.72g, 302.88mmol를 상기 M 3-2의 합성방법을 사용하여 생성물 26.41g (수율: 76%)를 얻었다.After dissolving M 3-I-5 (30g, 100.96mmol) obtained in the above synthesis in DMF (636ml), Bis(pinacolato)diboron (28.1g, 111.06mmol), Pd(dppf)Cl 2 (2.22g, 3.03mmol), KOAc (29.72g, 302.88mmol was used to obtain 26.41g of product (yield: 76%) using the above synthesis method of M 3-2.
(2) Sub 3-31 합성(2) Sub 3-31 synthesis
상기 합성에서 얻어진 M 3-4 (13g, 37.77mmol)에 1-bromo-3-iodobenzene (10.68g, 37.77mmol), Pd(PPh3)4 (0.65g, 0.57mmol), NaOH (2.27g, 56.65mmol), THF (166ml), 물 (83ml)을 상기 Sub 3-4 합성법을 사용하여 생성물 9.59g (수율: 68%)를 얻었다.1-bromo-3-iodobenzene (10.68g, 37.77mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (0.65g, 0.57mmol), NaOH (2.27g, 56.65mmol) were added to M 3-4 (13g, 37.77mmol) obtained in the above synthesis. mmol), THF (166ml), and water (83ml) were used to obtain 9.59g of product (yield: 68%) using the Sub 3-4 synthesis method.
이상, Sub 3의 구체적인 화합물들 중 일부에 대한 합성방법을 예시하였으나 후술하는 화학식 Sub 3-1 내지 Sub 3-37로 표시되는 화합물들도 동일한 합성방법으로 합성할 수 있다. Above, the synthesis method for some of the specific compounds of
Final Product (3) Final Product (3) 합성예Synthesis example
P3-1의 합성Synthesis of P3-1
둥근바닥플라스크에 Sub 3-1 (4g, 16.19mmol), Sub 4-9 (5.20g, 16.19mmol), Pd2(dba)3 (0.74g, 0.81 mmol), P(t-Bu)3 (0.26g, 1.30mmol), NaOt-Bu (4.67g, 48.57mmol), toluene (170mL)을 넣은 후에 100 ℃에서 반응을 진행한다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축 한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물을 7.03g얻었다. (수율: 89%)In a round bottom flask, Sub 3-1 (4g, 16.19mmol), Sub 4-9 (5.20g, 16.19mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.74g, 0.81 mmol), P(t-Bu) 3 (0.26) g, 1.30mmol), NaOt-Bu (4.67g, 48.57mmol), and toluene (170mL) were added and the reaction was carried out at 100°C. When the reaction was completed, extraction was performed with CH 2 Cl 2 and water, the organic layer was dried with MgSO 4 and concentrated, and the resulting organic material was recrystallized using a silicagel column to obtain 7.03 g of product. (yield: 89%)
P3-20의 합성Synthesis of P3-20
Sub 3-18 (4.60g, 11.52mmol)을 톨루엔에 녹인 후에, Sub 4-49 (5.08g, 11.52mmol), Pd2(dba)3 (0.53g, 0.58mmol), P(t-Bu)3 (0.19g, 0.92mmol), NaOt-Bu (3.32g, 34.56mmol), toluene (121mL)을 상기 P3-1 합성방법을 사용하여 생성물 7.08g (수율: 81%)을 얻었다. After dissolving Sub 3-18 (4.60g, 11.52mmol) in toluene, Sub 4-49 (5.08g, 11.52mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.53g, 0.58mmol), P(t-Bu) 3 (0.19g, 0.92mmol), NaO t -Bu (3.32g, 34.56mmol), and toluene (121mL) were used to obtain 7.08g of product (yield: 81%) using the P3-1 synthesis method.
P3-25의 합성Synthesis of P3-25
Sub 3-22 (3.5g, 11.78mmol)을 톨루엔에 녹인 후에, Sub 4-76 (6.65g, 11.78mmol), Pd2(dba)3 (0.54g, 0.59mmol), P(t-Bu)3 (0.19g, 0.94mmol), NaOt-Bu (3.4g, 35.34mmol), toluene (124mL)을 상기 P3-1 합성방법을 사용하여 생성물 7.17g (수율: 78%)을 얻었다. After dissolving Sub 3-22 (3.5g, 11.78mmol) in toluene, Sub 4-76 (6.65g, 11.78mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.54g, 0.59mmol), P(t-Bu) 3 (0.19g, 0.94mmol), NaO t -Bu (3.4g, 35.34mmol), and toluene (124mL) were used to obtain 7.17g of product (yield: 78%) using the P3-1 synthesis method.
P3-46의 합성Synthesis of P3-46
Sub 3-6 (5.5g, 13.68mmol)을 톨루엔에 녹인 후에, Sub 4-8 (3.36g, 13.68mmol), Pd2(dba)3 (1.25g, 1.37mmol), P(t-Bu)3 (0.44g, 2.19mmol), NaOt-Bu (7.89g, 82.07mmol), toluene (144mL)을 상기 P3-1 합성방법을 사용하여 생성물 7.4g (수율: 74%)을 얻었다. After dissolving Sub 3-6 (5.5g, 13.68mmol) in toluene, Sub 4-8 (3.36g, 13.68mmol), Pd 2 (dba) 3 (1.25g, 1.37mmol), P(t-Bu) 3 (0.44g, 2.19mmol), NaO t -Bu (7.89g, 82.07mmol), and toluene (144mL) were used to obtain 7.4g of product (yield: 74%) using the P3-1 synthesis method.
P3-51의 합성Synthesis of P3-51
Sub 3-9 (5.5g, 13.77mmol)을 톨루엔에 녹인 후에, Sub 4-9 (4.43g, 13.77mmol), Pd2(dba)3 (0.63g, 0.69mmol), P(t-Bu)3 (0.22g, 1.1mmol), NaOt-Bu (3.97g, 41.32mmol), toluene (145mL)을 상기 P3-1 합성방법을 사용하여 생성물 7.31g (수율: 83%)을 얻었다. After dissolving Sub 3-9 (5.5g, 13.77mmol) in toluene, Sub 4-9 (4.43g, 13.77mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.63g, 0.69mmol), P(t-Bu) 3 (0.22g, 1.1mmol), NaO t -Bu (3.97g, 41.32mmol), and toluene (145mL) were used to obtain 7.31g of product (yield: 83%) using the P3-1 synthesis method.
P3-64의 합성Synthesis of P3-64
Sub 3-13 (5g, 15.47mmol)을 톨루엔에 녹인 후에, Sub 4-20 (5.59g, 15.47mmol), Pd2(dba)3 (0.71g, 0.77mmol), P(t-Bu)3 (0.25g, 1.24mmol), NaOt-Bu (4.46g, 46.4mmol), toluene (162mL)을 상기 P3-1 합성방법을 사용하여 생성물 7.19g (수율: 77%)을 얻었다. After dissolving Sub 3-13 (5g, 15.47mmol) in toluene, Sub 4-20 (5.59g, 15.47mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.71g, 0.77mmol), P(t-Bu) 3 ( 0.25g, 1.24mmol), NaO t -Bu (4.46g, 46.4mmol), and toluene (162mL) were used to obtain 7.19g of product (yield: 77%) using the P3-1 synthesis method.
P3-72의 합성Synthesis of P3-72
Sub 3-29 (5.5g, 14.74mmol)을 톨루엔에 녹인 후에, Sub 4-33 (6g, 14.74mmol), Pd2(dba)3 (0.67g, 0.74mmol), P(t-Bu)3 (0.24g, 1.18mmol), NaOt-Bu (4.25g, 44.2mmol), toluene (155mL)을 상기 P3-1 합성방법을 사용하여 생성물 7.53g (수율: 73%)을 얻었다. After dissolving Sub 3-29 (5.5g, 14.74mmol) in toluene, Sub 4-33 (6g, 14.74mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.67g, 0.74mmol), P(t-Bu) 3 ( 0.24g, 1.18mmol), NaO t -Bu (4.25g, 44.2mmol), and toluene (155mL) were used to obtain 7.53g of product (yield: 73%) using the P3-1 synthesis method.
이상, Final product (3)의 구체적인 화합물들 중 일부에 대한 합성방법을 예시하였으나 전술한 화학식 P3-1 내지 P3-80로 표시되는 화합물들도 동일한 합성방법으로 합성할 수 있다. Above, the synthesis method for some of the specific compounds of Final product (3) has been exemplified, but compounds represented by the above-mentioned chemical formulas P3-1 to P3-80 can also be synthesized using the same synthesis method.
이하 Sub 1 및 Sub 2, Sub 3의 구체적인 화합물들을 예시적으로 표시하지만 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, specific compounds of
Sub 1의 예시Example of
Sub 3-1의 예시Example of Sub 3-1
Sub 4-1의 예시Example of Sub 4-1
한편, 상기에서는 화학식 1 내지 6으로 표시되는 본 발명의 예시적 합성예를 설명하였지만, 이들은 모두 Buchwald-Hartwig cross coupling 반응, Suzuki cross-coupling 반응, PPh3-mediated reductive cyclization 반응 (J. Org . Chem. 2005, 70, 5014.), Intramolecular acid-induced cyclization 반응 (J. mater. Chem . 1999, 9, 2095.), Pd(II)-catalyzed oxidative cyclization 반응 (Org . Lett . 2011, 13, 5504), Grignard 반응 및 Cyclic Dehydration 반응 등에 기초한 것으로 구체적 합성예에 명시된 치환기 이외에 화학식 1 내지 6에 정의된 다른 치환기가 결합되더라도 상기 반응이 진행된다는 것을 당업자라면 쉽게 이해할 수 있을 것이다.Meanwhile, exemplary synthesis examples of the present invention represented by
한편, 상기 정공수송층(135), 제 1 발광보조층(140R’), 제 2 발광보조층(140G’) 중 일부는 서로 동일한 화합물로 이루어질 수도 있고 서로 상이한 화합물들로 이루어질 수도 있다.Meanwhile, some of the
여기서, 상기 제 3 발광보조층(140B’)이 상기 제 1 발광보조층(140R’) 및 제 2 발광보조층(140G’) 상에 배치되고, 제 1 내지 제 3 서브픽셀(SP1, SP2, SP3)에 공통으로 배치됨으로써, 유기발광층(145) 내의 전하 균형(charge balance)이 맞아 효율이 높아지고 수명이 늘어날 수 있으며, 특히 제 3 서브필셀(SP3)에서 발광 표율이 비교적 높고 수명이 비교적 길 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 유기발광소자(200)는 유기발광층(145) 내 도펀트 소멸(dopant quenching) 및 소자 열화를 야기하는 잉여 폴라론(polaron)이 감소하게 되어, 잉여 폴라론으로 인해 발생되는 도펀트 소멸(dopant quenching) 및 소자 열화가 감소되어 수명이 증가될 수 있다.Here, the third auxiliary
한편, 상기 유기발광소자(200)는 제 1 전극(120)과 정공수송층(135) 사이에 정공주입층(130)을 추가로 포함할 수 있다. 다만, 일 실시예에 따른 유기발광소자(200)는 상기 정공수송층(135) 상기 정공주입층(130) 역할을 동시에 수행함으로써, 상기 정공주입층(130) 구성을 삭제할 수도 있다. Meanwhile, the organic
또한, 상기 유기발광소자(200)는 유기발광층(145) 상에 순차적으로 전자수송층(160) 및 전자주입층(170)을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 전자주입층(170) 상에 제 2 전극(180)이 배치될 수 있다.Additionally, the organic
구체적으로는, 상기 전자수송층(160)은 상기 유기발광층(145) 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 전자수송층(160)은 제 2 전극(180)로부터 주입된 전자를 발광층으로 수송하는 기능하는 층으로서, 예를 들면, Alq3, BCP(2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline, ,9-디메틸-4,7-디페닐-1,10-페난트롤린), Bphen(4,7-Diphenyl-1,10-phenanthroline, 4,7-디페닐-1,10-페난트롤린), TAZ(3-(4-Biphenylyl)-4-phenyl-5tert-butylphenyl-1,2,4-triazole, 3-(4-비페닐릴)-4-페닐-5-터트-부틸페닐-1,2,4-트리아졸), NTAZ(4(Naphthalen-1-yl)-3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazole, 4-(나프탈렌-1-일)-3,5-디페닐-4H-1,2,4-트리아졸), tBu-PBD(2-(4-Biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole, 2-(4-비페닐릴)-5-(4-tert-부틸페닐)1,3,4-옥사디아졸), BAlq(Bis(2-methyl-8-quinolinolato-N1,O8)-(1,1'-Biphenyl-4-olato)aluminum, 비스(2-메틸-8-퀴놀리노라토-N1,O8)-(1,1'-비페닐-4-오라토)알루미늄), Bebq2(beryllium bis(benzoquinolin-10-olate, 베릴륨 비스(벤조퀴놀리-10-노에이트)), ADN(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthrascene, 9,10-디(나프탈렌-2일)안트라센) 등과 같은 물질을 사용할 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다. Specifically, the
이와 같은 전자수송층(160)은 진공증착법, 또는 스핀코팅법, 캐스트법 등을 이용하여 형성될 수 있다. 진공증착법 및 스핀코팅법을 통해 상기 전자수송층(160)을 형성하는 경우, 그 조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공주입층(130)의 형성과 거의 동일한 조건범위 중에서 선택될 수 있다. Such an
또한, 상기 전자수송층(160)의 두께는 약 100Å 내지 약 1,000Å, 예를 들어 약 150Å 내지 약 500Å일 수 있다. 전자 수송층(160)의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압의 상승 없이 만족스러운 정도의 전자 수송 특성을 얻을 수 있다. Additionally, the thickness of the
한편, 상기 전자수송층(160)은 전자수송성 유기 화합물 및 금속-함유 물질을 포함할 수 있다. 금속-함유 물질은 Li 착체를 포함할 수 있다. Li 착체의 비제한적인 예로는 리튬 퀴놀레이트(LiQ) 등을 들 수 있다, Meanwhile, the
또한, 상기 전자수송층(160) 상부에 제 2 전극(180)으로부터 전자의 주입을 용이하게 하는 기능을 갖는 전자주입층(170)이 배치될 수 있다. 상기 전자주입층(170)은 LiF, NaCl, CsF, Li 2O, BaO 등과 같은 전자 주입층 재료로서 상기와 같은 물질들을 이용할 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다. 상기 전자주입층(170)의 증착 조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공주입층(130)의 형성과 거의 동일한 조건범위 중에서 선택될 수 있다. Additionally, an
상기 전자주입층(170)의 두께는 약 1Å 내지 약 100Å, 약 3Å 내지 약 90Å 일 수 있다. 상기 전자주입층(170)의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압의 상승없이 만족스러운 정도의 전자 주입 특성을 얻을 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 유기발광소자(200)의 전자수송층(160) 및 전자 주입층(170)은 이에 국한되지 않으며, 상기 전자수송층(160) 및 전자주입층(170)은 전자 수송 기능 및 전자 주입 기능을 동시에 갖는 기능층으로 대체될 수 있다. The thickness of the
한편, 상기 제 2 전극(180) 위에 광학적 특성을 향상시켜서 발광 효율을 극대화하기 위하여 캡핑층(미도시)을 형성할 수 있다. 캡핑층(미도시)은 예를 들면 금속 산화물층, 금속 질화물층 또는 금속 질산화물층으로 이루어질 수 있다. 캡핑층(미도시)은 예를 들면, MoOx(x=2~4), Al2O3, Sb2O3, BaO, CdO, CaO, Ce2O3, CoO, Cu2O, DyO, GdO, HfO2, La2O3, Li2O, MgO, NbO, NiO, Nd2O3, PdO, Sm2O3, ScO, SiO2, SrO, Ta2O3, TiO, WO3, VO2, YbO, Y2O3, ZnO, ZrO, AlN, BN, NbN, SiN, TaN, TiN, VN, YbN, ZrN, SiON, AlON 또는 이들의 혼합물로 이루어질 수 있다.Meanwhile, a capping layer (not shown) may be formed on the
이 때, 상기 유기발광소자(200)는 제 1 전극(120)과 제 2 전극(180) 사이에 정공수송층(135), 발광보조층(140) 및 유기발광층(145)을 제외한 나머지 층들이 삭제된 구성을 포함할 수 있다. 또한, 상기 유기발광소자(200)는 전술한 구성들 외에 정공저지층, 전자저지층, 버퍼층 등을 더 포함할 수도 있으며, 정공수송층(135)이 전자저지층의 역할을 하거나, 전자수송층(160) 등이 정공저지층의 역할을 할 수도 있다. At this time, the organic
또한, 도 1에서는 도시하지 않았으나, 일 실시예에 따른 유기발광소자(200)는 제 1 전극(120)과 제 2 전극(180)의 적어도 일면 중 유기 발광층(145)과 반대되는 일면에 형성된 보호층 또는 광효율 개선층(Capping layer)을 더 포함할 수 있다. 상기 유기발광층(145)과 반대되는 일면에 형성된 광효율 개선을을 통해 마이크로 캐비티(micro cavity) 효과를 이끌어낼 수 있다.In addition, although not shown in FIG. 1, the organic light-emitting
구체적으로는, 일 실시예에 따른 유기발광소자(200)에서 상기 제 1 내지 제 3 유기 발광층(145R, 145G, 145B)에서 발광된 광은 제 1 전극(120)과 제 2 전극(180) 사이에서 왕복하며 간섭 현상을 일으킬 수 있다. 이 때, 상기 제 1 전극(120)과 제 2 전극(180) 사이의 거리가 공진을 일으킬 수 있는 거리에 해당할 경우, 정수배의 파장의 광은 보강 간섭을 일으켜 세기가 강해지고 다른 파장의 광은 상쇄 간섭을 일으켜 세기가 약해진다. 이와 같은 광의 왕복 및 간섭 과정을 마이크로 캐비티라 한다.Specifically, in the organic
여기서, 상기 제 1 전극(120)과 제 2 전극(180) 사이의 거리는 각 서브픽셀 별로 제 1 내지 제 3 유기발광층(145R, 145G, 145B)에서 발광된 광 파장의 정수배에 해당한다. 이하, 도 2를 참조하여, 발광보조층(140)의 두께를 이용하여 유기발광층(145)에서 발광된 빛의 광 경로 길이(Optical path length)를 각 서브픽셀 별로 다르게 한 것을 설명한다.Here, the distance between the
도 2는 일 실시예에 따른 유기발광소자의 발광보조층들의 두께를 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 유기발광층(145)과 정공수송층(135) 사이에 발광보조층(140)이 배치된다.Figure 2 is a diagram showing the thickness of light-emitting auxiliary layers of an organic light-emitting device according to an embodiment. Referring to FIG. 2, a light emitting
구체적으로는, 제 1 유기발광층(145R)과 정공수송층(135) 사이에는 제 1 발광보조층(140R’)과 제 3 발광보조층(140B’)이 배치된다. 그리고, 상기 제 2 유기발광층(145G)과 정공수송층(135) 사이에는 제 2 발광보조층(140G’)과 제 3 발광보조층(140B’)이 배치된다. 또한, 상기 제 3 유기발광층(145B)과 정공수송층(135) 사이에는 제 3 발광보조층(140B’)만 배치된다. Specifically, a first light-emitting auxiliary layer (140R') and a third light-emitting auxiliary layer (140B') are disposed between the first organic light-emitting layer (145R) and the
상기 발광보조층(140)은 유기발광층(145)의 색별 공진 거리를 맞추기 위한 층일 수 있다. 상기 제 1 발광보조층(140R’), 제 2 발광보조층(140G’)과 제 3 발광보조층(140B’)은 제 1 서브픽셀 내지 제 3 서브픽셀(SP1, SP2, SP3)에서 적색 발광과 녹색 발광의 공진 거리 및 전자와 정공이 재결합하는 영역을 조절하기 위하여 각각 적절한 두께를 갖도록 형성될 수 있다. 이 때, 상기 제 1 발광보조층(140R’), 제 2 발광보조층(140G’)과 제 3 발광보조층(140B’)는 각 색별 공진 거리를 맞추기 위하여 부가될 수 있다. The light-emitting
한편, 제 1 유기발광층(145R)과 정공수송층(135) 사이에 배치된 제 1 발광보조층(140R’)의 두께(T1)와 제 3 발광보조층(140B’)의 두께(T3)의 합은 제 3 유기발광층(145R)과 정공수송층(135) 사이에 제 1 발광보조층(140R’)만 배치된 경우 제 1 발광보조층(140R’)만의 두께(T1)와 동일하거나 실질적으로 동일할 수 있다. Meanwhile, the sum of the thickness T1 of the first light-emitting
또한, 상기 제 2 유기발광층(145G)과 정공수송층(135) 사이에 배치된 제 2 발광보조층(140G’)의 두께(T2)와 제 3 발광보조층(140B’)의 두께(T3)의 합은 제 2 유기 발광층(145G)과 정공수송층(140) 사이에 제 2 발광보조층(140G’)만 배치된 경우 제 2 발광보조층(140G’)만의 두께(T2)와 동일하거나 실질적으로 동일할 수 있다. In addition, the thickness (T2) of the second light-emitting auxiliary layer (140G') and the thickness (T3) of the third light-emitting auxiliary layer (140B') disposed between the second organic light-emitting layer (145G) and the
또한, 상기 제 3 발광보조층(140B’)이 제 1 서브픽셀(SP1), 제 2 서브픽셀(SP2) 및 제 3 서브픽셀(SP3)에 공통으로 배치되었기 때문에 발광하는 광의 파장의 크기가 가장 큰 제 1 발광보조층(140R’)의 두께(T1)가 파장의 크기가 상대적으로 작은 제 2 발광보조층(140G’)의 두께(T2)보다 두껍게 형성될 수 있다. 이 때, 상기 제 1 발광보조층(140R’)의 두께는 약 30Å 내지 약 700Å, 예를 들어 약 50Å 내지 약 200Å 일 수 있다. 또한, 상기 제 2 발광보조층(140G’)의 두께는 약 30Å 내지 약 300Å, 예를 들어 약 50Å 내지 약 100Å 일 수 있다. In addition, because the third auxiliary
상기 제 2 발광보조층(140G’)은 제 3 발광보조층(140B’)보다 두꺼울 수 있다. 여기서, 상기 제 3 발광보조층(140B’)은 30Å 내지 약 250Å일 수 있으며, 예를 들면, 약 50Å 내지 약 100Å 일 수 있다.The second light emitting auxiliary layer (140G') may be thicker than the third light emitting auxiliary layer (140B'). Here, the third light emitting
또한 일 실시예에 따른 유기발광소자(200)에서 발광보조층(140)의 두께를 이용하여 유기발광층(145)에서 발광된 광의 광 경로 길이(Optical path length)를 각 서브픽셀 별로 다르게 하여서 마이크로 캐비티(microcavity) 효과를 구현할 수 있다.In addition, in the organic
전술한 바와 같은 일 실시예에 따른 유기발광소자(200)의 제 2 서브픽셀(예를 들어 녹색 서브픽셀)은 휘도-전류 효율 특성이 우수한 효과가 있다. 자세하게는, 도 1 과 같이 일 실시예에 다른 유기발광소자(200)의 구조를 가짐으로써, 마이크로 캐비티 효과를 충족시킬 뿐만 아니라 에너지 준위 측면에서 제 1 전극(120)으로부터 정공수송층(135)을 통해 제 3 발광보조층(150B’), 제 2 발광보조층(150R’)의 순서로 HOMO 준위에 따라 단계적으로 정공을 효율적으로 수송할 수 있기 때문이다. As described above, the second subpixel (eg, green subpixel) of the organic
이어서, 도 3을 참조하여 일 실시예에 따른 유기발광소자의 구성요소들의 HOMO 준위를 살펴보면 다음과 같다. 도 3은 일 실시예에 따른 유기발광소자에서 정공수송층과 발광보조층들의 HOMO 준위를 도시한 도면이다.Next, referring to FIG. 3, the HOMO levels of the components of the organic light-emitting device according to an embodiment are as follows. Figure 3 is a diagram showing HOMO levels of a hole transport layer and a light-emitting auxiliary layer in an organic light-emitting device according to an embodiment.
도 3을 참조하면, 발광보조층(140)은 정공수송층(135)의 각 색상별 정공 수송을 보조하는 역할을 할 수 있다. 그리고, 제 1 발광보조층(140R’), 제 2 발광보조층(140G’)과 제 3 발광보조층(140B’)은 각 색상별 정공 수송을 보조하기 위하여 각각 적절한 에너지 준위, 예를 들어 HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital) 준위를 갖도록 형성될 수 있다. Referring to FIG. 3, the light emitting
구체적으로는, 상기 정공수송층(135)과 제 1 유기발광층(145R) 사이에 배치된 제 1 발광보조층(140R’)의 HOMO 준위(H2)는 상기 정공수송층(135)의 HOMO 준위(H1)보다 클 수 있다. 또한, 상기 정공수송층(135)과 제 2 유기발광층(145G) 사이에 배치된 제 2 발광보조층(140G’)의 HOMO 준위(H3)는 상기 정공수송층(135)의 HOMO 준위(H1)보다 클 수 있다. 그리고, 상기 정공수송층(135)과 제 3 유기발광층(145B) 사이에 배치된 제 2 발광보조층(140B’)의 HOMO 준위(H3)는 상기 정공수송층(135)의 HOMO 준위(H1)보다 클 수 있다.Specifically, the HOMO level (H2) of the first light-emitting auxiliary layer (140R') disposed between the
즉, 상기 발광보조층(150)의 HOMO 준위(H2, H3, H4)는 상기 정공수송층(135)의 HOMO 준위(H1)보다 클 수 있다.That is, the HOMO level (H2, H3, H4) of the light emitting
또한, 상기 정공수송층(135)과 제 3 발광보조층(140B’) 사이 영역에 배치된 제 2 발광보조층(140G’)의 HOMO 준위(H3)는 제 3 발광보조층(140B’) HOMO 준위(H4)보다 크게 이루어질 수 있다. 다시 설명하면, 상기 제 2 발광보조층(140G’)의 HOMO 준위(H3)가 상기 제 3 발광보조층(140B’)의 HOMO 준위(H4)보다 클 수 있다. In addition, the HOMO level (H3) of the second light-emitting auxiliary layer (140G') disposed in the area between the
또한, 상기 정공수송층(135)과 제 3 발광보조층(140B’) 사이 영역에 배치된 제 1 발광보조층(140R’)의 HOMO 준위(H2)는 상기 제 3 발광 보조층(140B’)의 HOMO 준위(H4)보다 크게 이루어질 수 있다. 다시 설명하면, 상기 제 1 발광보조층(140R’)의 HOMO 준위(H2)가 상기 제 3 발광보조층(140B’)의 HOMO 준위(H4)보다 클 수 있다.In addition, the HOMO level (H2) of the first light-emitting auxiliary layer (140R') disposed in the area between the
즉, 상기 제 3 발광 보조층(140B’)의 HOMO 준위(H4)는 상기 정공수송층(135)의 HOMO 준위(H1)보다 크고 상기 제 2 발광보조층(140G’)의 HOMO 준위(H3) 또는 상기 제 3 발광보조층(140R’)의 HOMO 준위(H4)보다 작을 수 있다.That is, the HOMO level (H4) of the third auxiliary light emitting layer (140B') is greater than the HOMO level (H1) of the
한편, 상기 제 1 발광보조층(140R’), 제 2 발광보조층(140G’)과 제 3 발광보조층(140B’)의 재료는 에너지 준위를 만족하는 전술한 정공 수송 물질일 수 있다. 이 때, 유기발광소자의 제 1 전극으로부터 상기 정공수송층(135)을 통해, 제 3 발광보조층(140B’), 제 2 발광보조층(140G’), 제 1 발광보조층(140R’) 순서로 정공이 수송될 수 있다. Meanwhile, the material of the first light-emitting auxiliary layer (140R'), the second light-emitting auxiliary layer (140G'), and the third light-emitting auxiliary layer (140B') may be the above-mentioned hole transport material that satisfies the energy level. At this time, from the first electrode of the organic light emitting device through the
구체적으로는, 상기 정공수송층(135)과 제 1 발광보조층(140R’)의 HOMO 준위의 차이(△HOMO=H2-H1) 및 상기 정공수송층(135)과 제 2 발광보조층(140G’)의 HOMO 준위의 차이(△HOMO=H3-H1)는 상기 정공수송층(135)과 제 3 발광보조층(140B’)의 HOMO 준위의 차이(△HOMO=H4-H1)에 비해 상대적으로 크기 때문에 유기발광소자의 제 1 전극으로부터 정공수송층(135)을 통해 직접 제 1 발광 보조층(140R’) 또는 제 2 발광보조층(140G’)에 먼저 정공을 수송하는 것은 상기 제 3 발광보조층(140B’)에 먼저 정공을 수송하는 것보다 비효율적일 수 있다. Specifically, the difference in HOMO levels (△HOMO=H2-H1) between the
반대로 HOMO 준위가 상기 정공수송층(135)과 제 3 발광보조층(140B’), 제 2 발광보조층(140G’), 제 1 발광보조층(140R’)의 순서이기 때문에 유기발광소자의 제 1 전극으로부터 정공수송층(135)을 통해 제 3 발광보조층(140B’), 제 2 발광보조층(140G’), 제 1 발광보조층(140R’)의 순서로 HOMO 준위에 따라 단계적으로 정공이 효율적으로 수송될 수 있다. Conversely, since the HOMO level is in the order of the
전술한 바와 같은 일 실시예에 따른 유기발광소자를 비교예에 따른 유기발광소자와 비교하면 다음과 같다. 도 4는 비교예에 따른 유기발광소자의 단면도이다. The organic light emitting device according to the above-described embodiment is compared with the organic light emitting device according to the comparative example as follows. Figure 4 is a cross-sectional view of an organic light-emitting device according to a comparative example.
도 4를 참조하면, 비교예에 따른 유기발광소자(300)는 각 서브픽셀 별로 제 1 발광보조층(240R’), 제 2 발광보조층(240G’) 및 제 3 발광보조층(240B’) 상에 제 1 유기발광층(245R), 제 2 유기발광층(245G) 및 제 3 유기발광층(24BR)을 배치한 점을 제외하고 도 1을 참조하여 설명한 일 실시예에 따른 유기발광소자와 동일할 수 있다.Referring to FIG. 4, the organic
이와 같이 HOMO 준위에 따른 정공의 수송 능력 또는 정공의 이동 능력(hole mobility) 측면에서, 도 3에 도시된 바와 같이 제 1 발광보조층(140R’), 제 2 발광보조층(140G’) 및 제 3 발광보조층(140B’) 상에 제 1 유기발광층(145R), 제 2 유기발광층(145G) 및 제 3 유기발광층(145B)을 배치하는 구조와 대비할 때, 전술한 일 실시예에 따른 유기발광소자(200)는 정공수송층(135)으로부터 제 2 발광보조층(140G’) 및 제 3 발광보조층(140B’)을 통해 제 2 유기발광층(145G)에 정공을 수송하거나 제 1 발광보조층(140R’) 및 제 3 발광보조층(140B’)을 통해 제 1 유기발광층(145R)에 정공을 수송하므로 정공의 이동 능력을 향상시킬 수 있다.In this way, in terms of hole transport ability or hole mobility according to the HOMO level, as shown in FIG. 3, the first light emitting
한편, 일 실시예에 따른 유기발광소자(200)는 진공 증착법(deposition)을 이용하여 제조될 수 있다. 정공수송층(135), 발광보조층(140) 및 유기 발광층(145)을 포함하는 유기물층 중 일부는 다양한 고분자 소재를 사용하여 진공 증착법이 아닌 용액 공정 또는 솔벤트 프로세스(solvent process), 예컨대 스핀코팅 공정, 노즐 프린팅 공정, 잉크젯 프린팅 공정, 슬롯코팅 공정, 딥코팅 공정, 롤투롤 공정, 닥터 블레이딩 공정, 스크린 프린팅 공정, 또는 열 전사법 등의 방법에 의하여 더 적은 수의 층으로 제조할 수 있다. Meanwhile, the organic
상기 정공수송층(135), 발광보조층(140) 및 유기발광층(145)을 포함하는 유기물층은 다양한 방법으로 형성될 수 있으므로, 그 형성방법에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되는 것은 아니다.Since the organic material layer including the
이하, 진공 증착법에 의해 다른 실시예에 따른 유기발광소자의 제조 방법을 설명한다. 진공 증착법에 의해 다른 실시예에 따른 유기발광소자의 제조 방법에서 각층의 재료나 두께 등은 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 바와 동일할 수 있다.Hereinafter, a method of manufacturing an organic light-emitting device according to another embodiment using a vacuum deposition method will be described. In a method of manufacturing an organic light emitting device according to another embodiment by a vacuum deposition method, the material or thickness of each layer may be the same as described with reference to FIGS. 1 to 3.
전술한 일 실시예에 따른 유기발광소자는 총 5 개의 마스크를 이용하여 제조될 수 있다. 이와 같은 구성을 도 5a 내지 도 5g를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 5a 내지 도 5g는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광소자의 제조방법을 도시한 도면이다. The organic light emitting device according to the above-described embodiment can be manufactured using a total of five masks. This configuration will be described with reference to FIGS. 5A to 5G as follows. Figures 5a to 5g are diagrams showing a method of manufacturing an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention.
도 5a 내지 도 5g를 참조하면, 일 실시예에 따른 유기발광소자는 총 5 개의 마스크(제 1 내지 제 5 마스크)만을 사용하여 서브픽셀별로 발광보조층(140)과 유기발광층(145)을 형성할 수 있다. 자세하게는, 제 1 내지 제 3 서프픽셀(SP1, SP2, SP3)로 구분되는 기판(100) 상에 상기 발광보조층(140)을 형성하는데 총 2 개의 마스크가 사용되고, 상기 발광보조층(140) 상에 배치되는 유기발광층(145)을 형성하는데 총 3 개의 마스크가 사용됨으로써, 일 실시예에 따른 유기발광소자는 총 5 개의 마스크를 통해 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 5A to 5G , the organic light emitting device according to one embodiment uses only a total of five masks (first to fifth masks) to form a light emitting
특히, 상기 발광보조층(140) 중 제 3 발광보조층(140B’)을 제 1 내지 제 3 서브픽셀(SP1, SP2, SP3)이 공유함으로써, 상기 제 3 발광보조층(140B’)의 패터닝 공정을 생략할 수 있으므로, 일 실시예에 따른 유기발광소자의 제조 공정에서 5 개의 마스크만을 사용할 수 있다.In particular, the third light-emitting
한편, 도 4에 도시한 비교예에 따른 유기발광소자(300)는 각 화소별로 제 1 발광보조층(240R’), 제 2 발광보조층(240G’) 및 제 3 발광보조층(240B’) 상에 제 1 유기발광층(245R), 제 2 유기발광층(245G) 및 제 3 유기발광층(245B)을 배치하는 구조를 가지며, 이와 같은 구조를 제조할 때, 총 6개의 마스크들을 사용해야 한다. 그러나, 도 5a 내지 도 5g을 참조하여 설명한 일 실시 예에 따른 유기발광소자(200)의 제조 시 총 5개의 마스크들(제1 내지 제5마스크)만을 사용하므로, 공정효율을 향상시키고, 유기발광소자(200)을 포함하는 유기발광 표시장치의 대면적화가 가능하다.Meanwhile, the organic
이어서, 도 6을 참조하여, 다른 실시예에 따른 유기발광소자를 살펴보면 다음과 같다. 도 6은 다른 실시예에 따른 유기발광소자의 단면도이다. Next, with reference to FIG. 6, an organic light emitting device according to another embodiment will be examined as follows. Figure 6 is a cross-sectional view of an organic light emitting device according to another embodiment.
도 6을 참조하면, 다른 실시예에 따른 유기발광소자는 기판 상에 2 개 이상의 서브픽셀(a,b)을 포함한다. 그리고, 각각의 서브픽셀(a,b)은 제 1 전극, 상기 제 1 전극 상에 제 1 전극과 대향하도록 배치된 제 2 전극, 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이 2 개 이상의 서브픽셀들에 배치된 서로 다른 색상의 둘 이상의 유기발광층(345), 상기 제 1 전극과 유기발광층(345) 사이에 배치된 정공수송층(335), 상기 정공수송층(335)과 유기발광층(345) 사이에 배치된 발광보조층(340)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, an organic light emitting device according to another embodiment includes two or more subpixels (a, b) on a substrate. And, each subpixel (a, b) is connected to a first electrode, a second electrode disposed on the first electrode to face the first electrode, and two or more subpixels between the first electrode and the second electrode. Two or more organic
이 때, 상기 발광보조층(450)은 2 개 이상의 서브픽셀(a, b) 중 적어도 하나 이상의 서브픽셀(a,b)에 각각 배치된 개별 발광보조층(340a’)과 상기 개별 발광보조층(340a’) 상에 배치되고, 상기 2 개 이상의 서브픽셀(a,b)에 공통으로 배치된 공통 발광보조층(340b’)을 포함할 수 있다.At this time, the light-emitting auxiliary layer 450 includes an individual light-emitting
도 6에서는 1 개의 픽셀(P)이 2 개의 서브픽셀(a,b)로 이루어지는 구성을 도시하고 있으나, 다른 실시예에 따른 유기발광소자는 이에 국한되지 않으며, 1 개의 픽셀(P)을 구성하는 서브픽셀은 2 개 내지 4 개로 구성될 수 있다. Figure 6 shows a configuration in which one pixel (P) consists of two subpixels (a, b), but the organic light emitting device according to another embodiment is not limited to this, and one pixel (P) is composed of two subpixels (a, b). Subpixels may consist of 2 to 4 pieces.
여기서, 1 개의 픽셀(P)을 구성하는 서브픽셀이 3개일 경우에 해당하는 유기발광소자는 도 1을 참조하여 설명한 유기발광소자(200)와 동일하다. 그리고, 1 개의 픽셀(P)이 4 개의 서브픽셀로 이루어지는 경우, 도 1을 참조하여 설명한 유기발광소자(200)에 1 개의 서브픽셀(예를 들면, 백색의 서브픽셀)이 추가된 유기발광소자에 해당하게 된다.Here, when there are three subpixels constituting one pixel (P), the corresponding organic light emitting device is the same as the organic
또한, 유기발광층은 2 개 내지 4개 의 서브픽셀 각각에 배치된 2 개 내지 4 개의 유기발광층을 포함할 수 있다. 여기서, 1 개의 픽셀(P)이 2 개의 서브픽셀로 이루어지는 경우 도 4에 도시한 바와 같이, 유기발광층(345)은 제 1 유기발광층(345a)과 제 2 유기발광층(345b)을 포함할 수 있다. Additionally, the organic light emitting layer may include 2 to 4 organic light emitting layers disposed in each of 2 to 4 subpixels. Here, when one pixel (P) consists of two subpixels, as shown in FIG. 4, the
그리고, 발광보조층(340)은 2 개 내지 4 개의 서브픽셀에 공통으로 배치된 공통 발광보조층과 1 개 내지 3 개의 서브픽셀 각각에 배치된 1 개 내지 3 개의 개별 발광보조층을 포함할 수 있다. In addition, the light emitting
이어서, 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있는 유기발광 표시장치를 도 7을 참조하여 살펴보면 다음과 같다. 도 7은 실시예들이 적용될 수 있는 유기발광 표시장치의 개념도이다.Next, an organic light emitting display device to which embodiments of the present invention can be applied will be examined with reference to FIG. 7 as follows. Figure 7 is a conceptual diagram of an organic light emitting display device to which embodiments can be applied.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있는 유기 발광표시장치(500)는, n개의 게이트 라인(GL1, ... , GLn, n: 자연수)이 제 1 방향(예: 수평방향)으로 형성되고, m개의 데이터 라인(DL1, ... , DLm, m: 자연수)이 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향(예: 수직방향)으로 형성된 표시패널(510)과, m개의 데이터 라인(DL1, ... , DLm)을 구동하는 데이터 구동부(520)와, n개의 게이트 라인(GL1, ... , GLn)을 순차적으로 구동하는 게이트 구동부(530)와, 데이터 구동부(520) 및 게이트 구동부(530)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(540) 등을 포함한다. Referring to FIG. 7, an organic light emitting
표시패널(510)에는, 1 개의 데이터 라인과 1 개 이상의 게이트 라인이 교차하는 지점마다 서브픽셀(SP: Sub Pixel)이 매트릭스 형태로 형성된다. 이러한 다수의 서브픽셀에 의해, 다수의 픽셀이 매트릭스 형태로 표시패널(510)에 배치된다.In the
또한, 타이밍 컨트롤러(540)는 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 스캔을 시작하고, 인터페이스에서 입력되는 영상 데이터를 데이터 구동부(520)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터(Data)를 출력하고, 스캔에 맞춰 적당한 시간에 데이터 구동을 통제한다. In addition, the
이러한 타이밍 컨트롤러(540)는 데이터 구동부(520) 및 게이트 구동부(530)를 제어하기 위하여, 데이터 제어 신호(DCS: Data Control Signal), 게이트 제어 신호(GCS: Gate Control Signal) 등의 각종 제어 신호를 출력할 수 있다. This
그리고, 게이트 구동부(530)는 타이밍 컨트롤러(540)의 제어에 따라, 온(On) 전압 또는 오프(Off) 전압의 스캔 신호를 n개의 게이트 라인(GL1, ... , GLn)으로 순차적으로 공급하여 n개의 게이트 라인(GL1, ... , GLn)을 순차적으로 구동한다. And, the
데이터 구동부(520)는, 타이밍 컨트롤러(540)의 제어에 따라, 입력된 영상 데이터(Data)를 메모리(미도시)에 저장해두고, 특정 게이트 라인이 열리면, 해당 영상 데이터(Data)를 아날로그 형태의 데이터 전압(Vdata)으로 변환하여 m개의 데이터 라인(DL1, ... , DLm)으로 공급함으로써, m개의 데이터 라인(DL1, ... , DLm)을 구동한다. The
한편, 도 7에 도시된 유기발광 표시장치(500)는 전술한 본 발명의 유기발광소자(200, 300)를 포함하는 유기발광 표시패널(510)과 상기 유기발광 표시패널(510)을 제어하는 제어부를 포함하는 전자장치를 포함할 수 있다. 이 때, 전자장치는 현재 또는 장래의 유무선 통신단말일 수 있으며, 휴대폰 등의 이동 통신 단말기, PDA, 전자사전, PMP, 리모콘, 네비게이션, 게임기, 각종 TV, 각종 컴퓨터 등 모든 전자장치를 포함한다.Meanwhile, the organic light emitting
이어서, 전술한 유기발광 표시패널의 픽셀 구조를 살펴보면 다음과 같다. 도 8은 도 7의 유기발광 표시패널의 픽셀 구조를 도시한 도면이다. 도 7 및 도 8을 참조하면, 표시패널(510)에는 i행 j열의 픽셀(Pij, i=1, 2, ..., j=1, 2, ...)이 매트릭스 형태로 배치된다. Next, the pixel structure of the organic light emitting display panel described above is as follows. FIG. 8 is a diagram showing the pixel structure of the organic light emitting display panel of FIG. 7. Referring to Figures 7 and 8, on the
각 픽셀(Pij)은 3 개의 서브픽셀을 포함할 수 있다. 즉, 각 픽셀(Pij)은 적색 서브픽셀(R), 녹색 서브픽셀(G) 및 청색 서브픽셀(B)을 포함할 수 있다. 여기서, 각 픽셀(Pij)의 모양 및 배치, 서브픽셀의 개수는 여러 가지로 변형될 수 있으며, 백색을 표시하는 백색 서브픽셀 등 다른 픽셀이 더 포함될 수도 있다.Each pixel (Pij) may include 3 subpixels. That is, each pixel Pij may include a red subpixel (R), a green subpixel (G), and a blue subpixel (B). Here, the shape and arrangement of each pixel (Pij) and the number of subpixels may be modified in various ways, and other pixels, such as white subpixels that display white, may be further included.
한편, 유기발광 표시패널(510)의 각 화소(Pij)는 제 1 서브픽셀(R), 제 2 서브픽셀(G) 및 제 3 서브픽셀(B)에 각각 소스, 드레인, 게이트 및 액티브층을 포함한 구동 트랜지스터를 포함한다.Meanwhile, each pixel (Pij) of the organic light emitting
또한, 각 화소(Pij)는 기판 상에 서로 다른 색상을 발광하며, 도 1에 도시한 유기발광소자(200)를 포함한다. 이 때, 상기 제 1 서브픽셀(R), 제 2 서브픽셀(G) 및 제 3 서브픽셀(B)에 배치된 각각의 유기발광소자의 제 1 전극이 구동 트랜지스터의 소스 및 드레인 중 하나와 전기적으로 연결될 수 있다. Additionally, each pixel (Pij) emits different colors on the substrate and includes the organic
또한, 각 화소(Pij)는 구동 트랜지스터에 데이터 전압을 스위칭하는 스위칭 트랜지스터(switching transistor)와 이 데이터 전압을 일정 기간, 예를 들어 한 프레임 동안 유지하는 저장 캐패시터(storage capacitor, Cst)를 포함할 수 있다.Additionally, each pixel (Pij) may include a switching transistor that switches the data voltage to the driving transistor and a storage capacitor (Cst) that maintains this data voltage for a certain period of time, for example, one frame. there is.
상기 스위칭 트랜지스터 및 구동 트랜지스터는 n-채널 전계 효과 트랜지스터(field effect transistor,FET)이지만, 이들 중 적어도 하나는 p-채널 전계 효과 트랜지스터일 수 있다. 여기서, 상기 구동 트랜지스터 및 스위칭 트랜지스터, 저장 캐패시터(Cst) 및 유기발광소자의 연결 관계는 일례일 뿐, 전술한 연결 관계에 국한되지 않는다.The switching transistor and driving transistor are n-channel field effect transistors (FETs), but at least one of them may be a p-channel field effect transistor. Here, the connection relationship between the driving transistor, switching transistor, storage capacitor (Cst), and organic light emitting device is only an example, and is not limited to the connection relationship described above.
한편, 본 발명의 전술한 실시예들에 유기발광 표시장치 및 그 유기발광소자는 제조 시 발광 영역들의 패터닝 공정을 최소화할 수 있는 효과가 있다. Meanwhile, the organic light emitting display device and the organic light emitting device thereof in the above-described embodiments of the present invention have the effect of minimizing the patterning process of the light emitting areas during manufacturing.
유기전기소자의 제조평가Manufacturing evaluation of organic electric devices
[실시예][Example]
먼저, 유리 기판에 형성된 ITO층(양극) 상에 4,4',4''-Tris[2-naphthyl(phenyl)amino]triphenylamine (2-TNATA로 약기함)막을 진공증착하여 100 nm 두께의 정공주입층을 형성한 후, 정공주입층 위에 정공수송 화합물로서 전술한 화학식 1 내지 4의 화합물(예를 들어 P2-41)로 1200 nm 두께로 진공증착하여 정공수송층을 형성하였다. First, a 4,4',4''-Tris[2-naphthyl(phenyl)amino]triphenylamine (abbreviated as 2-TNATA) film was vacuum deposited on the ITO layer (anode) formed on the glass substrate to create 100 nm thick holes. After forming the injection layer, the hole transport compound of the
이후에 정공수송층 상에 전술한 화학식 1 내지 4의 화합물(예를 들어 P2-41)로 도 2 및 도 3의 두께 조건을 만족하는 제 1 서브픽셀에 배치된 제 1 발광보조층(적색 발광보조층), 제 2 서브픽셀에 배치된 제 2 발광보조층(녹색 발광보조층)을 형성하였다. 이후에, 제 1 및 제 2 발광보조층 상에 전술한 화학식 5 내지 7의 화합물(예를 들어 P3-51)로 도 2 및 도 3의 두께 조건을 만족하는 제 1 내지 제 3 서브픽셀에 공통으로 배치되는 제 3 발광보조층(청색 발광보조층)을 형성하였다. Afterwards, a first light-emitting auxiliary layer (red light-emitting auxiliary layer) disposed in the first subpixel that satisfies the thickness conditions of FIGS. 2 and 3 with a compound of
제 3 발광 보조층 상부에 호스트로서는 제 1 서브픽셀에 배치된 제 1 유기발광층(적색 유기발광층), 제 2 서브픽셀에 배치된 제 2 유기발광층(녹색 유기발광층), 제 3 서브픽셀에 배치된 제 3 유기발광층(청색 유기발광층)을 포함하는 유기발광층을 400nm 두께로 증착하였다. 이어서 전자수송층으로 트리스(8-퀴놀리놀)알루미늄(이하 Alq3로 약기함)을 300 nm 두께로 성막하였다. 이후, 전자주입층으로 할로젠화 알칼리 금속인 LiF를 5 nm 두께로 증착하고, 이어서 Al을 150 nm의 두께로 증착하여 음극으로 사용함으로서 유기발광소자를 제조하였다.As a host on top of the third light-emitting auxiliary layer, a first organic light-emitting layer (red organic light-emitting layer) disposed in the first subpixel, a second organic light-emitting layer (green organic light-emitting layer) disposed in the second subpixel, and a third subpixel. The organic emission layer including the third organic emission layer (blue organic emission layer) was deposited to a thickness of 400 nm. Subsequently, tris(8-quinolinol) aluminum (hereinafter abbreviated as Alq 3 ) was formed into a 300 nm thick film as an electron transport layer. Afterwards, LiF, an alkali metal halide, was deposited to a thickness of 5 nm as an electron injection layer, and then Al was deposited to a thickness of 150 nm and used as a cathode to manufacture an organic light emitting device.
[비교예] [Comparative example]
전술한 유기발광소자의 제조방법에서 제3발광보조층으로 비교화합물1 및 2를 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예와 동일한 방법으로 유기발광소자를 제조하였다.An organic light emitting device was manufactured in the same manner as in the above example, except that Comparative Compounds 1 and 2 were used as the third light emitting auxiliary layer in the above-described method of manufacturing an organic light emitting device.
또한 전술한 유기발광소자의 제조방법에서, 비교화합물 3으로 제1, 2발광보조층으로 사용한 P2-41을 제3발광보조층으로 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예와 동일한 방법으로 유기발광소자를 제조하였다. 이 비교예는 결과적으로 제1, 2발광보조층에 동일한 화합물을 제3발광보조층으로 사용하였으므로 동일한 화합물의 두께만을 달리하여 유기발광소자를 제조한 것이다.In addition, in the above-described method of manufacturing an organic light-emitting device, an organic light-emitting device was manufactured in the same manner as the above example, except that P2-41, which was used as the first and second light-emitting auxiliary layers as
본 발명의 실시예 및 비교예에 의해 제조된 유기발광소자들에 순바이어스 직류전압을 가하여 포토리서치(photoresearch)사의 PR-650으로 전기발광(EL) 특성을 측정하였으며, 그 측정 결과 5000cd/m2 기준 휘도에서 맥사이언스사에서 제조된 수명 측정 장비를 통해 T95 수명을 측정하였으며, 그 측정 결과는 하기 표 1(청색), 표 2(녹색), 표 3(적색)과 같았다. 이때 실시예에서 구체적인 화합물을 P3-51과 P2-41을 예시적으로 나타내었으나, 다른 화합물들도 유사한 측정 결과들을 나타내었다. 표 1 내지 3에서 비교화합물3(P2-41)은 제1, 2발광보조층에 동일한 화합물을 제3발광보조층으로 사용하였으므로 동일한 화합물의 두께만을 달리한 유기발광소자에 해당한다.A forward bias direct current voltage was applied to the organic light emitting devices manufactured according to the Examples and Comparative Examples of the present invention, and the electroluminescence (EL) characteristics were measured using Photoresearch's PR-650, and the measurement result was 5000 cd/m 2 The T95 lifespan was measured using a lifespan measurement equipment manufactured by McScience at the standard luminance, and the measurement results were as shown in Table 1 (blue), Table 2 (green), and Table 3 (red) below. In this case, specific compounds P3-51 and P2-41 were shown as examples in the examples, but other compounds also showed similar measurement results. In Tables 1 to 3, Comparative Compound 3 (P2-41) corresponds to an organic light-emitting device in which the same compound was used as the third light-emitting auxiliary layer for the first and second light-emitting auxiliary layers, and only the thickness of the same compound was changed.
[표 1][Table 1]
[표 2][Table 2]
[표 3][Table 3]
표 1(청색), 표 2(녹색), 표 3(적색)의 측정 결과들 중 구동전압과 발광 효율, 수명을 각각 그래프로 표현하면 도 9 내지 도 11과 같다. 도 9 내지 도 11에서 비교화합물3(P2-41)의 유기발광소자를 비교예로써 P2-41로 나타내었다.Among the measurement results in Table 1 (blue), Table 2 (green), and Table 3 (red), the driving voltage, luminous efficiency, and lifespan are expressed graphically as shown in Figures 9 to 11. 9 to 11, the organic light emitting device of Comparative Compound 3 (P2-41) is shown as P2-41 as a comparative example.
상기 도 9 내지 도 11의 측정 결과에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 화합물을 사용한 유기발광소자는 비교화합물 1 및 비교화합물 2를 사용한 유기발광소자보다 발광 효율과 수명이 현저히 개선된 것을 확인하였다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 화합물을 사용한 유기발광소자는 제1, 2발광보조층의 동일한 화합물을 제3발광보조층으로 사용하였으므로 동일한 화합물의 두께만을 달리한 유기발광소자보다 발광 효율과 수명이 현저히 개선된 것을 확인하였다.As can be seen from the measurement results of FIGS. 9 to 11, the organic light-emitting device using the compound according to an embodiment of the present invention has significantly improved luminous efficiency and lifespan compared to the organic light-emitting device using
특히 제 1 내지 제 3 서브픽셀에 공통으로 배치되는 제 3 발광보조층 물질인 본 발명 화학식 5 내지 화학식 7의 화합물들은 적색, 녹색, 청색 서브픽셀의 공통 전자 블록킹 층(EBL(Electron Blocking Layer)) 물질로서 사용이 가능하고, 또한 높은 수명 개선 효과를 나타내는 것을 확인하였다. In particular, the compounds of Formulas 5 to 7 of the present invention, which are the third light emitting auxiliary layer materials commonly disposed in the first to third subpixels, are used to form a common electron blocking layer (EBL) of the red, green, and blue subpixels. It was confirmed that it can be used as a material and has a high lifespan improvement effect.
즉, 전술한 실시예들에 따른 유기발광 표시장치 및 그 유기발광소자는 발광 성능을 향상(고효율화)시키고 수명을 현저히 개선(장수명화)킬 수 있는 효과가 있다.That is, the organic light emitting display device and its organic light emitting element according to the above-described embodiments have the effect of improving light emission performance (higher efficiency) and significantly improving lifespan (longer lifespan).
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. In the above, even though all the components constituting the embodiment of the present invention have been described as being combined or operated in combination, the present invention is not necessarily limited to this embodiment. That is, as long as it is within the scope of the purpose of the present invention, all of the components may be operated by selectively combining one or more of them. The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations will be possible to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. The scope of protection of the present invention should be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the equivalent scope should be construed as being included in the scope of rights of the present invention.
120: 제 1 전극 130: 정공주입층
135: 정공수송층 140: 발광보조층
145: 유기발광층 160: 전자수송층
170: 전자주입층 180: 제 2 전극120: first electrode 130: hole injection layer
135: hole transport layer 140: light emitting auxiliary layer
145: organic light emitting layer 160: electron transport layer
170: electron injection layer 180: second electrode
Claims (25)
상기 기판 상에 배치된 제 1 전극;
상기 제 1 전극과 대향하도록 배치된 제 2 전극;
상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 배치되며, 상기 제 1 서브픽셀에 배치된 제 1 유기발광층, 상기 제 2 서브픽셀에 배치된 제 2 유기발광층, 상기 제 3 서브픽셀에 배치된 제 3 유기발광층을 포함하는 유기발광층;
상기 제 1 전극과 유기발광층 사이에 배치된 정공수송층; 및
상기 정공수송층과 유기발광층 사이에 배치되며, 상기 제 1 서브픽셀에 배치된 제 1 발광보조층, 상기 제 2 서브픽셀에 배치된 제 2 발광보조층 및 상기 정공수송층과 유기발광층 사이에서 상기 제 1 및 제 2 발광보조층 상에 배치되고 상기 제 1 내지 제 3 서브픽셀에 공통으로 배치된 제 3 발광보조층을 포함하며,
상기 제3 발광보조층은 하기 화학식 5로 표시되는 화합물을 포함하는 유기발광소자:
[화학식 5]
상기 화학식 5에서,
1) R3 및 R4는 각각 수소, 중수소, C6-60의 아릴기, C2-60의 알케닐기, C1-60의 알킬기, C6-60의 아릴옥시기, N을 포함하는 C2-60의 헤테로고리기, 시아노기, 나이트로기 및 할로겐기로 이루어진 군에서 선택되며,
2) n은 0 내지 4의 정수이고, o는 0 내지 3의 정수이며,
3) L은 단일결합 또는 C6-60의 아릴렌기 중 어느 하나이며,
4) Ar9 및 Ar10은 각각 C6-24의 아릴기, O, N 및 S 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C3-24의 헤테로고리기 또는 플루오렌일기 중 어느 하나이며,
5) n이 2 이상일 경우 R3은 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있으며, o가 2 이상일 경우 R4는 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있고,
상기 화학식 5에서, 아릴기, 헤테로고리기, 알케닐기, 알킬기, 아릴옥시기, 아릴렌기, 플루오렌일기(스파이로플루오렌일기 포함)는 C6-24의 아릴기, C2-24의 헤테로고리기, C1-30의 알킬기, C2-24의 알케닐기, C6-24의 아릴옥시기, 플루오렌일기, 할로겐기, 나이트로기, 시아노기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 더욱 치환될 수 있으며, 이들 각 치환기가 인접한 경우 이들은 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.A substrate including a first subpixel in red, a second subpixel in green, and a third subpixel in blue;
a first electrode disposed on the substrate;
a second electrode disposed to face the first electrode;
It is disposed between the first electrode and the second electrode, and includes a first organic light emitting layer disposed in the first subpixel, a second organic light emitting layer disposed in the second subpixel, and a third layer disposed in the third subpixel. An organic light-emitting layer including an organic light-emitting layer;
a hole transport layer disposed between the first electrode and the organic light emitting layer; and
It is disposed between the hole transport layer and the organic light-emitting layer, and includes a first light-emitting auxiliary layer disposed in the first subpixel, a second light-emitting auxiliary layer disposed in the second subpixel, and the first light-emitting layer between the hole transport layer and the organic light-emitting layer. and a third auxiliary light emitting layer disposed on the second auxiliary light emitting layer and commonly disposed in the first to third subpixels,
The third light-emitting auxiliary layer is an organic light-emitting device containing a compound represented by the following formula (5):
[Formula 5]
In Formula 5 above,
1) R 3 and R 4 are each hydrogen, deuterium, C6-60 aryl group, C2-60 alkenyl group, C1-60 alkyl group, C6-60 aryloxy group, C2-60 hetero group containing N It is selected from the group consisting of cyclic group, cyano group, nitro group and halogen group,
2) n is an integer from 0 to 4, o is an integer from 0 to 3,
3) L is either a single bond or a C6-60 arylene group,
4) Ar 9 and Ar 10 are each an aryl group at C6-24, a heterocyclic group at C3-24 containing at least one heteroatom among O, N, and S, or a fluorenyl group,
5) When n is 2 or more, R 3 can combine with each other to form a ring, and when o is 2 or more, R 4 can combine with each other to form a ring,
In Formula 5, the aryl group, heterocyclic group, alkenyl group, alkyl group, aryloxy group, arylene group, and fluorenyl group (including spirofluorenyl group) are a C6-24 aryl group and a C2-24 heterocyclic group. , a C1-30 alkyl group, a C2-24 alkenyl group, a C6-24 aryloxy group, a fluorenyl group, a halogen group, a nitro group, and a cyano group. When each of these substituents is adjacent, they can combine with each other to form a ring.
상기 제 1 발광보조층의 두께는 상기 제 2 발광보조층의 두께보다 두꺼운 유기발광소자.According to claim 1,
An organic light emitting device wherein the first light emitting auxiliary layer has a thickness greater than the second light emitting auxiliary layer.
상기 제 2 발광보조층의 두께는 상기 제 3 발광보조층의 두께보다 두꺼운 유기발광소자.According to claim 2,
An organic light emitting device wherein the second light emitting auxiliary layer has a thickness greater than the third light emitting auxiliary layer.
상기 제 3 발광보조층의 HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital) 준위는 상기 정공수송층의 HOMO 준위보다 크고 상기 제 1 및 제 2 발광보조층의 HOMO 준위보다 작은 유기발광소자.According to claim 1,
An organic light-emitting device wherein the HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) level of the third light-emitting auxiliary layer is greater than the HOMO level of the hole transport layer and smaller than the HOMO level of the first and second light-emitting auxiliary layers.
상기 정공수송층 및 제 1 내지 제 3 발광보조층의 물질은 3차 아민 또는 플루오렌을 포함하는 3 차 아민을 포함하는 화합물로 이루어지는 유기발광소자.According to claim 4,
The material of the hole transport layer and the first to third light emitting auxiliary layers is an organic light emitting device made of a tertiary amine or a compound containing a tertiary amine including fluorene.
상기 정공수송층 및 제 1 및 제 2 발광보조층은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기발광소자:
[화학식 1]
상기 화학식 1에서, L은 단일결합, C6-C60의 아릴렌기, 플루오렌일렌기 또는 S를 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기 중 어느 하나이며, l과 m은 각각 0 이상의 정수이며, R1 및 R2는 C6-C60의 아릴기, N을 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기 또는 알케닐기 중 어느 하나이며, Ar1 및 Ar2는 C6-C60의 아릴기, O, N 및 S 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기 또는 플루오렌기 중 어느 하나이며, X는 NR' 또는 CR'R" 중 어느 하나이고,
단, X가 NR'인 경우 R'은 C6-C60의 아릴기, O, N 및 S 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기 또는 C1-C30의 알킬기 중 어느 하나이며, X가 R'R"인 경우, R' 및 R"은 C6-C60의 아릴기 또는 C1-C30의 알킬기 중 어느 하나이고,
상기 아릴기, 헤테로고리기, 알케닐기, 알킬기, 아릴옥시기, 플루오렌기(스파이로플루오렌기 포함), 아릴렌기, 플루오렌일기(스파이로플루오렌일기 포함)는 C6-24의 아릴기, C2-24의 헤테로고리기, C1-30의 알킬기, C2-24의 알케닐기, C6-24의 아릴옥시기, 플루오렌일기, 할로겐기, 나이트로기, 시아노기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 더욱 치환될 수 있으며, 이들 각 치환기가 인접한 경우 이들은 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.According to claim 5,
An organic light emitting device in which the hole transport layer and the first and second light emitting auxiliary layers include a compound represented by the following formula (1):
[Formula 1]
In Formula 1, L is a single bond, a C6-C60 arylene group, a fluorenylene group, or a C2-C60 heterocyclic group containing S, l and m are each integers of 0 or more, and R 1 and R 2 is any one of a C6-C60 aryl group, a C2-C60 heterocyclic group containing N, or an alkenyl group, and Ar 1 and Ar 2 are a C6-C60 aryl group, at least one of O, N, and S. It is either a C2-C60 heterocyclic group containing one heteroatom or a fluorene group, and X is either NR' or CR'R",
However, when When X is R'R", R' and R" are either a C6-C60 aryl group or a C1-C30 alkyl group,
The aryl group, heterocyclic group, alkenyl group, alkyl group, aryloxy group, fluorene group (including spirofluorene group), arylene group, and fluorenyl group (including spirofluorenyl group) are C6-24 aryl groups. , C2-24 heterocyclic group, C1-30 alkyl group, C2-24 alkenyl group, C6-24 aryloxy group, fluorenyl group, halogen group, nitro group, cyano group. It may be further substituted with a substituent, and when each of these substituents is adjacent, they may combine with each other to form a ring.
상기 화학식 1은 하기 화학식 2 내지 화학식 4로 표시되는 화합물을 포함하는 유기발광소자:
[화학식 2]
[화학식 3]
[화학식 4]
상기 화학식 2 내지 화학식 4에서,
L은 C6-C60의 아릴렌기, 플루오렌기 또는 S를 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기 중 어느 하나이며, Ar3 및 Ar4는 C6-C60의 아릴기, O, N 및 S 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기 또는 플루오렌기 중 어느 하나이며, Ar5 내지 Ar8은 C6-C60의 아릴기, O, N 및 S 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기 또는 플루오렌기 중 어느 하나이고,
단, 화학식 2에서, R'은 C6-C60의 아릴기, O, N 및 S 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기 또는 C1-C30의 알킬기 중 어느 하나이며, 화학식 3에서, R' 및 R"은 C6-C60의 아릴기 또는 C1-C30의 알킬기 중 어느 하나이고,
Ar3 및 Ar4가 C2-C60의 헤테로고리기일 경우, 카바졸을 포함하고, Ar5 내지 Ar8가 C6-C60의 헤테로고리기일 경우, 카바졸을 포함하지 않는다. According to claim 6,
The formula 1 is an organic light-emitting device comprising a compound represented by the following formulas 2 to 4:
[Formula 2]
[Formula 3]
[Formula 4]
In Formulas 2 to 4,
L is any one of a C6-C60 arylene group, a fluorene group, or a C2-C60 heterocyclic group containing S, and Ar 3 and Ar 4 are at least one of a C6-C60 aryl group, O, N, and S. is either a C2-C60 heterocyclic group or a fluorene group containing a heteroatom, and Ar 5 to Ar 8 are a C6-C60 aryl group, C2 containing at least one heteroatom among O, N, and S. - Either a heterocyclic group or a fluorene group at C60,
However, in Formula 2, R' is any one of a C6-C60 aryl group, a C2-C60 heterocyclic group containing at least one heteroatom among O, N, and S, or a C1-C30 alkyl group, Formula 3 In, R' and R" are either a C6-C60 aryl group or a C1-C30 alkyl group,
When Ar 3 and Ar 4 are C2-C60 heterocyclic groups, carbazole is included, and when Ar 5 to Ar 8 are C6-C60 heterocyclic groups, carbazole is not included.
상기 제 1 및 제 2 발광보조층은 서로 동일 화합물이고, 상기 정공수송층은 다른 화합물인 유기발광소자.According to claim 5,
An organic light emitting device wherein the first and second light emitting auxiliary layers are made of the same compound, and the hole transport layer is a different compound.
상기 제 1 및 제 2 발광보조층은 상기 화학식 3 또는 화학식 4로 표시되는 화합물이고, 상기 정공수송층은 상기 화학식 2로 표시되는 화합물인 유기발광소자.According to claim 7,
The first and second light emitting auxiliary layers are a compound represented by Formula 3 or Formula 4, and the hole transport layer is a compound represented by Formula 2.
상기 화학식 5은 하기 화학식 6 및 7로 표시되는 화합물을 포함하는 유기발광소자:
[화학식 6]
[화학식 7]
상기 화학식 6 및 7에서, R3, R4, n, o, Ar9 및 Ar10은 상기 제 1 항에서 R3, R4, n, o, Ar9 및 Ar10을 정의한 바와 동일한 것이다.According to claim 1,
The formula (5) is an organic light emitting device comprising compounds represented by the following formulas (6) and (7):
[Formula 6]
[Formula 7]
In Formulas 6 and 7, R 3 , R 4 , n, o, Ar 9 and Ar 10 are the same as defined for R 3 , R 4 , n, o, Ar 9 and Ar 10 in claim 1.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 아래 화학식 P1-1 내지 P1-77, P2-1 내지 P2-72 중 하나로 표시되는 화합물이고, 상기 화학식 5로 표시되는 화합물은 아래 화학식 P3-1 내지 P3-80 중 하나로 표시되는 화합물인 유기발광소자:
.According to claim 6,
The compound represented by the formula 1 is a compound represented by one of the formulas P1-1 to P1-77 and P2-1 to P2-72, and the compound represented by the formula 5 is a compound represented by the formula P3-1 to P3-80 below. Organic light-emitting devices that are compounds represented by one:
.
상기 기판 상에 배치된 제 1 전극;
상기 제 1 전극과 대향하도록 배치된 제 2 전극;
상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이에서 2 개 이상의 서브픽셀 각각에 배치된 서로 다른 색상의 유기발광층;
상기 제 1 전극과 유기발광층 사이에 배치된 정공수송층; 및
상기 정공수송층과 상기 유기발광층 사이에 배치되며, 상기 2 개 이상의 서브픽셀 중 일부에 각각 배치된 하나 이상의 개별 발광보조층 및 상기 정공수송층과 상기 유기발광층 사이에서 상기 개별 발광보조층 상에 배치되며, 2 개 이상의 서브픽셀들에 공통으로 배치된 공통 발광보조층;을 포함하며,
상기 2 개 이상의 서브픽셀 중 적어도 하나는 청색 서브픽셀이고, 상기 공통 발광보조층은 상기 청색 서브픽셀의 발광보조층이며,
상기 공통 발광보조층은 하기 화학식 5로 표시되는 화합물을 포함하는 유기발광소자:
[화학식 5]
상기 화학식 5에서,
1) R3 및 R4는 각각 수소, 중수소, C6-60의 아릴기, C2-60의 알케닐기, C1-60의 알킬기, C6-60의 아릴옥시기, N을 포함하는 C2-60의 헤테로고리기, 시아노기, 나이트로기 및 할로겐기로 이루어진 군에서 선택되며,
2) n은 0 내지 4의 정수이고, o는 0 내지 3의 정수이며,
3) L은 단일결합 또는 C6-60의 아릴렌기 중 어느 하나이며,
4) Ar9 및 Ar10은 각각 C6-24의 아릴기, O, N 및 S 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C3-24의 헤테로고리기 또는 플루오렌일기 중 어느 하나이며,
5) n이 2 이상일 경우 R3은 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있으며, o가 2 이상일 경우 R4는 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있고,
상기 화학식 5에서, 아릴기, 헤테로고리기, 알케닐기, 알킬기, 아릴옥시기, 아릴렌기, 플루오렌일기(스파이로플루오렌일기 포함)는 C6-24의 아릴기, C2-24의 헤테로고리기, C1-30의 알킬기, C2-24의 알케닐기, C6-24의 아릴옥시기, 플루오렌일기, 할로겐기, 나이트로기, 시아노기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 더욱 치환될 수 있으며, 이들 각 치환기가 인접한 경우 이들은 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.A substrate containing two or more subpixels;
a first electrode disposed on the substrate;
a second electrode disposed to face the first electrode;
Organic light emitting layers of different colors disposed in each of two or more subpixels between the first electrode and the second electrode;
a hole transport layer disposed between the first electrode and the organic light emitting layer; and
It is disposed between the hole transport layer and the organic light-emitting layer, one or more individual light-emitting auxiliary layers respectively disposed in some of the two or more subpixels, and disposed on the individual light-emitting auxiliary layer between the hole transport layer and the organic light-emitting layer, It includes a common auxiliary light emitting layer commonly disposed in two or more subpixels,
At least one of the two or more subpixels is a blue subpixel, and the common auxiliary light emitting layer is a light emitting auxiliary layer of the blue subpixel,
The common light-emitting auxiliary layer is an organic light-emitting device containing a compound represented by the following formula (5):
[Formula 5]
In Formula 5 above,
1) R 3 and R 4 are each hydrogen, deuterium, C6-60 aryl group, C2-60 alkenyl group, C1-60 alkyl group, C6-60 aryloxy group, C2-60 hetero group containing N It is selected from the group consisting of cyclic group, cyano group, nitro group and halogen group,
2) n is an integer from 0 to 4, o is an integer from 0 to 3,
3) L is either a single bond or a C6-60 arylene group,
4) Ar 9 and Ar 10 are each an aryl group at C6-24, a heterocyclic group at C3-24 containing at least one heteroatom among O, N, and S, or a fluorenyl group,
5) When n is 2 or more, R 3 can combine with each other to form a ring, and when o is 2 or more, R 4 can combine with each other to form a ring,
In Formula 5, the aryl group, heterocyclic group, alkenyl group, alkyl group, aryloxy group, arylene group, and fluorenyl group (including spirofluorenyl group) are a C6-24 aryl group and a C2-24 heterocyclic group. , a C1-30 alkyl group, a C2-24 alkenyl group, a C6-24 aryloxy group, a fluorenyl group, a halogen group, a nitro group, and a cyano group. When each of these substituents is adjacent, they can combine with each other to form a ring.
서브픽셀은 2 개 내지 4 개이며,
상기 유기발광층은 2개 내지 4개의 서브픽셀들 각각 배치된 2 내지 4개의 유기발광층을 포함하며,
상기 발광보조층은 상기 2개 내지 4개의 서브픽셀에 공통으로 배치된 공통 발광보조층과 1개 내지 3개의 서브픽셀에 각각 배치된 1개 내지 3개의 개별 발광보조층을 포함하는 유기발광소자.According to claim 13,
There are 2 to 4 subpixels,
The organic light emitting layer includes 2 to 4 organic light emitting layers each arranged in 2 to 4 subpixels,
The light emitting auxiliary layer is an organic light emitting device comprising a common light emitting auxiliary layer commonly disposed in the 2 to 4 subpixels and 1 to 3 individual light emitting auxiliary layers respectively disposed in 1 to 3 subpixels.
상기 구동 트랜지스터와 전기적으로 연결되며, 상기 제 1 항의 유기발광소자;를 포함하는 유기발광 표시장치.Driving transistors disposed in each of the first, second, and third subpixels that emit different colors; and
An organic light emitting display device electrically connected to the driving transistor and comprising the organic light emitting device of claim 1.
상기 제 1 발광보조층의 두께는 상기 제 2 발광보조층의 두께보다 두꺼운 유기발광 표시장치.According to claim 15,
The organic light emitting display device wherein the first light emitting auxiliary layer has a thickness greater than the second light emitting auxiliary layer.
상기 제 2 발광보조층의 두께는 상기 제 3 발광보조층의 두께보다 두꺼운 유기발광 표시장치.According to claim 15,
The organic light emitting display device wherein the second light emitting auxiliary layer has a thickness greater than the third light emitting auxiliary layer.
상기 제 3 발광보조층의 HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital) 준위는 상기 정공 수송층의 HOMO 준위보다 크고 상기 제 1 및 제 2 발광보조층의 HOMO 준위보다 작은 유기발광 표시장치.According to claim 15,
An organic light emitting display device wherein the highest occupied molecular orbital (HOMO) level of the third light emitting auxiliary layer is greater than the HOMO level of the hole transport layer and smaller than the HOMO level of the first and second light emitting auxiliary layers.
상기 정공수송층 및 제 1 내지 제 3 발광보조층의 물질은 3차 아민 또는 플루오렌을 포함하는 3 차 아민을 포함하는 화합물로 이루어지는 유기발광 표시장치.According to claim 18,
The material of the hole transport layer and the first to third light emitting auxiliary layers is an organic light emitting display device made of a tertiary amine or a compound containing a tertiary amine including fluorene.
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