KR102665006B1 - 유기 전계발광 디바이스용 재료 - Google Patents

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크리슈티안 에렌라이히
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Abstract

본 발명은, 특히 유기 전계발광 디바이스에서 삼중항 매트릭스 재료로서의 사용을 위한, 환형 디아자보롤에 관한 것이다. 본 발명은 또한 본 발명에 따른 화합물의 제조를 위한 방법 및 이들 화합물을 포함하는 전자 디바이스에 관한 것이다.

Description

유기 전계발광 디바이스용 재료
본 발명은, 특히 유기 전계발광 디바이스에서 삼중항 매트릭스 재료로서의 사용을 위한, 환형 디아자보롤에 관한 것이다. 본 발명은 또한 본 발명의 화합물의 제조를 위한 프로세스 및 이들 화합물을 포함하는 전자 디바이스에 관한 것이다.
유기 전계발광 디바이스 (OLED) 에서 사용된 방출 재료는 흔히 인광을 나타내는 유기금속성 착물이다. 양자 역학적인 이유로, 인광 방출체로서 유기금속 화합물을 사용하여 에너지 효율과 전력 효율이 4 배에 이르기까지 가능하다. 일반적으로, 예를 들어 효율, 동작 전압 및 수명과 관련하여 OLED에서의 개선, 특히 인광을 나타내는 OLED에서의 개선이 여전히 필요하다.
인광 OLED 의 특성은 사용되는 삼중항 방출체에 의해서만 결정되지는 않는다. 보다 구체적으로, 사용되는 다른 재료, 예를 들어 매트릭스 재료도 또한 여기서 특히 중요하다. 따라서, 이들 재료의 개선도 OLED 특성의 뚜렷한 개선에 이를 수 있다. 일반적으로, 매트릭스 재료로서의 사용을 위한 이러한 재료의 경우, 특히 수명 및 산화 민감도에 관한 개선 뿐만 아니라, 디바이스의 효율 및 동작 전압에 관한 개선도 여전히 필요하다.
본 발명의 목적은, 특히 매트릭스 재료로서 인광 또는 형광 OLED 에서 사용하기에 적합한 화합물을 제공하는 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명의 목적은 적색-, 주황색-, 황색- 및 녹색-인광 OLED, 및 가능하게는 또한 청색-인광 OLED 에 적합하고, 긴 수명, 양호한 효율 및 낮은 작동 전압을 유도하는 매트릭스 재료를 제공하는 것이다. 특히, 매트릭스 재료의 특성 또한, 유기 전계발광 디바이스의 수명 및 효율에 본질적인 영향을 미친다.
놀랍게도, 하기 화학식 (I) 의 화합물을 함유하는 전계발광 디바이스는, 특히 인광 도펀트용 매트릭스 재료로서 사용될 때, 종래 기술에 비해 개선을 갖는다는 것이 밝혀졌다.
따라서, 본 발명은 하기 화학식 (1) 의 화합물을 제공한다:
Figure 112020036473212-pct00001
식에서 사용되는 심볼 및 인덱스는 다음과 같고:
E 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, 단일 결합, NR, CR2, O, S 및 C=O로 구성된 군에서 선택되고;
G 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, NR, CR2, O, S 및 C=O로 구성된 군에서 선택되고;
p, q, r 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, 0, 1 및 2 로 구성된 군에서 선택되고;
s, t 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, 0 및 1로 구성된 군에서 선택되고;
R 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, H, D, F, Cl, Br, I, CN, NO2, N(Ar4)2, N(R1)2, OAr4, OR1, SAr4, SR1, C(=O)Ar4, C(=O)R1, P(=O)(Ar4)2, P(Ar4)2, B(Ar4)2, 1 내지 40 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬, 알콕시 또는 티오알킬기 또는 3 내지 40 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬, 알콕시 또는 티오알킬기 또는 2 내지 40 개의 탄소 원자를 갖는 알케닐기 또는 알키닐기 (이들 각각은 하나 이상의 R1 라디칼로 치환될 수 있고, 하나 이상의 비인접 CH2 기는 R1C=CR1, C=O, C=S, C=NR1, P(=O)(R1), SO, SO2, NR1, O, S 또는 CONR1 로 대체될 수 있고 하나 이상의 수소 원자는 D, F, Cl, Br, I, CN 또는 NO2 로 대체될 수 있음), 5 내지 60 개의 방향족 고리 원자를 갖고 각각의 경우 하나 이상의 R1 라디칼로 치환될 수 있는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계, 또는 5 내지 60 개의 방향족 고리 원자를 갖고 하나 이상의 R1 라디칼로 치환될 수 있는 아르알킬 또는 헤테로아르알킬기, 또는 이들 계의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되고; 동시에 동일한 탄소 원자 또는 인접한 탄소 원자에 바람직하게 결합된 2 개 이상의 치환기 R이 하나 이상의 R1 라디칼에 의해 치환될 수 있는 단환 또는 다환의 지방족, 헤테로지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리계를 형성하는 것이 임의로 가능하고;
Ar, Ar1, Ar2, Ar3 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, 5 내지 40 개의 방향족 고리 원자를 갖고 하나 이상의 R 라디칼에 의해 치환될 수 있는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계이고, 여기서 q가 0 인 경우, 양 Ar은 함께 또한 적어도 양 질소 원자에 결합된 Ar 기일 수도 있고;
Ar4 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, 5 내지 40 개의 방향족 고리 원자를 갖고 하나 이상의 R2 라디칼에 의해 치환될 수도 있는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계이고; 동시에, 동일한 질소 원자 또는 인 원자에 결합된 2 개의 Ar4 라디칼은 또한 N(R2), C(R2)2, O 및 S로부터 선택되는 브릿지 또는 단일 결합에 의해 서로 브릿지될 수도 있고;
R1 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, H, D, F, Cl, Br, I, CN, NO2, N(R2)2, OR2, SR2, C(=O)R2, 1 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬, 알콕시 또는 티오알킬 기 또는 3 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬, 알콕시 또는 티오알킬 기 또는 2 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 기 또는 알키닐 기 (이들 각각은 하나 이상의 R2 라디칼에 의해 치환될 수 있고, 하나 이상의 비인접 CH2 기는 R2C=CR2, C=O, C=S, C=NR2, P(=O)(R2), SO, SO2, NR2, O, S 또는 CONR2 에 의해 대체될 수 있고, 하나 이상의 수소 원자는 D, F, Cl, Br, I, CN 또는 NO2 에 의해 대체될 수 있음), 5 내지 40 개의 방향족 고리 원자를 갖고 각각의 경우 하나 이상의 R2 라디칼에 의해 치환될 수 있는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계, 또는 5 내지 40 개의 방향족 고리 원자를 갖고 하나 이상의 R2 라디칼에 의해 치환될 수 있는 아르알킬 또는 헤테로아르알킬 기로 이루어지는 군으로부터 선택되고; 동시에, 동일한 탄소 원자 또는 인접한 탄소 원자에 결합된 2 개 치환기 R1이 하나 이상의 R2 라디칼에 의해 치환될 수 있는 단환 또는 다환의 지방족, 헤테로지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리계를 형성하는 것이 임의로 가능하고; 그리고
R2 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, H, D, F, CN, 1 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 지방족 히드로카르빌 라디칼, 또는 5 내지 30 개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계 (여기서, 하나 이상의 수소 원자는 D, F 또는 CN 으로 대체될 수 있거나, 또는 1 내지 10 개의 탄소 원자를 각각이 갖는 하나 이상의 알킬 기에 의해 치환될 수도 있음) 로 이루어지는 군으로부터 선택되고; 동시에, 2개 이상의 인접한 R2 치환기는 함께 단환 또는 다환의, 지방족, 방향족, 또는 헤테로방향족 고리계를 형성할 수도 있다.
여기서 p, q 또는 r = 0의 의미는 해당 E 기가 없다는 것이다. 또한, s 또는 t = 0의 의미는 해당 G 기가 없다는 것이다.
본 발명의 맥락에서 인접한 원자, 특히 탄소 원자는 서로 직접 결합된 원자이다.
2 개 이상의 라디칼이 함께 고리를 형성할 수도 있다는 말은, 본 상세한 설명의 맥락에서, 특히, 2 개의 라디칼이 2 개의 수소 원자의 형식적 제거와 함께 화학 결합에 의해 서로 연결됨을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 이것은 하기의 스킴에 의해 예시된다:
Figure 112020036473212-pct00002
추가적으로, 위에 언급된 말은 또한, 2 개의 라디칼 중 하나가 수소인 경우 두번째 라디칼이 수소 원자가 결합된 위치에 결합하여, 고리를 형성한다는 것을 의미하는 것으로 이해될 것이다. 이는 다음의 스킴에 의해 예시될 것이다:
Figure 112020036473212-pct00003
본 발명의 맥락에서 축합 아릴 기는 둘 이상의 방향족 기가 예를 들어 나프탈렌에서와 같이 공통 모서리를 따라 서로 축합, 즉 융합되는 (annellated) 기이다. 대조적으로, 예를 들어, 플루오렌에서 2 개의 방향족 기는 공통 에지를 갖지 않기 때문에, 플루오렌은 본 발명의 맥락에서 축합된 아릴 기가 아니다. 융합된 헤테로 아릴기에도 동일하게 적용된다.
본 발명의 맥락에서 아릴 기는 6 내지 40 개의 탄소 원자를 함유하고; 본 발명의 맥락에서 헤테로아릴 기는 2 내지 40 개의 탄소 원자 및 적어도 하나의 헤테로원자를 함유하는데, 단, 탄소 원자 및 헤테로원자의 총합은 적어도 5 개이다. 헤테로원자는 바람직하게는 N, O 및/또는 S 에서 선택된다. 아릴기 또는 헤테로아릴기는 단순 방향족 사이클, 즉 벤젠, 또는 단순 헤테로방향족 사이클, 예를 들어 피리딘, 피리미딘, 티오펜 등, 또는 융합된 아릴 또는 헤테로아릴기, 예를 들어 나프탈렌, 안트라센, 페난트렌, 퀴놀린, 이소퀴놀린 등을 의미하는 것으로 이해된다.
본 발명의 맥락에서 방향족 고리계는 고리계에서 6 내지 40 개의 탄소 원자를 함유한다. 본 발명의 맥락에서 헤테로방향족 고리계는 고리계에서 1 내지 40 개의 탄소 원자와 적어도 하나의 헤테로원자를 함유하며, 다만 탄소 원자와 헤테로원자의 총합은 적어도 5 이다. 헤테로원자는 바람직하게는 N, O 및/또는 S 로부터 선택된다. 본 발명의 맥락에서 방향족 또는 헤테로방향족 고리계는 단지 아릴 또는 헤테로아릴 기만 필수적으로 함유하는 것이 아니라, 또한, 복수의 아릴 또는 헤테로아릴 기가 비(非)방향족 단위 (바람직하게는 H 이외의 10% 미만의 원자), 예를 들어 탄소, 질소 또는 산소 원자, 또는 카르보닐 기에 의해 중단될 수 있는 계를 의미하는 것으로 이해될 것이다. 예를 들어 9,9'-스피로비플루오렌, 9,9-디아릴플루오렌, 트리아릴아민, 디아릴 에테르, 스틸벤 등과 같은 계가 또한 본 발명의 맥락에서 방향족 고리계으로서 간주될 것이고, 둘 이상의 아릴 기가, 예를 들어 선형 또는 환형 알킬 기 또는 실릴 기에 의해 중단된 계도 마찬가지이다. 또한, 둘 이상의 아릴 또는 헤테로아릴 기가 서로 직접 결합되는 계, 예를 들어 비페닐, 터페닐, 쿼터페닐 또는 비피리딘도 마찬가지로 방향족 또는 헤테로방향족 고리계로 간주될 것이다.
본 발명의 맥락에서의 환형 알킬, 알콕시 또는 티오알콕시 기는 단환, 이환 또는 다환 기를 의미하는 것으로 이해된다.
본 발명의 맥락에서, 개별적인 수소 원자 또는 CH2 기가 또한 상술한 기에 의해 치환될 수 있는 C1- 내지 C40-알킬기는 예를 들어, 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, 시클로프로필, n-부틸, i-부틸, s-부틸, t-부틸, 시클로부틸, 2-메틸부틸, n-펜틸, s-펜틸, t-펜틸, 2-펜틸, 네오펜틸, 시클로펜틸, n-헥실, s-헥실, t-헥실, 2-헥실, 3-헥실, 네오헥실, 시클로헥실, 1-메틸시클로펜틸, 2-메틸펜틸, n-헵틸, 2-헵틸, 3-헵틸, 4-헵틸, 시클로헵틸, 1-메틸시클로헥실, n-옥틸, 2-에틸헥실, 시클로옥틸, 1-비시클로[2.2.2]옥틸, 2-비시클로[2.2.2]옥틸, 2-(2,6-디메틸)옥틸, 3-(3,7-디메틸)옥틸, 아다만틸, 트리플루오로메틸, 펜타플루오로에틸, 2,2,2-트리플루오로에틸, 1,1-디메틸-n-헥스-1-일, 1,1-디메틸-n-헵트-1-일, 1,1-디메틸-n-옥트-1-일, 1,1-디메틸-n-데크-1-일, 1,1-디메틸-n-도데크-1-일, 1,1-디메틸-n-테트라데크-1-일, 1,1-디메틸-n-헥사데크-1-일, 1,1-디메틸-n-옥타데크-1-일, 1,1-디에틸-n-헥스-1-일, 1,1-디에틸-n-헵트-1-일, 1,1-디에틸-n-옥트-1-일, 1,1-디에틸-n-데크-1-일, 1,1-디에틸-n-도데크-1-일, 1,1-디에틸-n-테트라데크-1-일, 1,1-디에틸-n-헥사데크-1-일, 1,1-디에틸-n-옥타데크-1-일, 1-(n-프로필)시클로헥스-1-일, 1-(n-부틸)시클로헥스-1-일, 1-(n-헥실)시클로헥스-1-일, 1-(n-옥틸)시클로헥스-1-일 및 1-(n-데실)시클로헥스-1-일 라디칼을 의미하는 것으로 이해된다. 알케닐 기는 예를 들어, 에테닐, 프로페닐, 부테닐, 펜테닐, 시클로펜테닐, 헥세닐, 시클로헥세닐, 헵테닐, 시클로헵테닐, 옥테닐, 시클로옥테닐 또는 시클로옥타디에닐을 의미하는 것으로 이해된다. 알키닐기는 예를 들어, 에티닐, 프로피닐, 부티닐, 펜티닐, 헥시닐, 헵티닐 또는 옥티닐을 의미하는 것으로 이해된다. C1- 내지 C40-알콕시 기는 예를 들어 메톡시, 트리플루오로메톡시, 에톡시, n-프로폭시, i-프로폭시, n-부톡시, i-부톡시, s-부톡시, t-부톡시, n-펜톡시, s-펜톡시, 2-메틸부톡시, n-헥속시, 시클로헥실옥시, n-헵톡시, 시클로헵틸옥시, n-옥틸옥시, 시클로옥틸옥시, 2-에틸헥실옥시, 펜타플루오로에톡시 또는 2,2,2-트리플루오로에톡시를 의미하는 것으로 이해된다. 1 내지 40 개의 탄소 원자를 갖는 티오알킬기는, 특히 메틸티오, 에틸티오, n-프로필티오, i-프로필티오, n-부틸티오, i-부틸티오, s-부틸티오, t-부틸티오, n-펜틸티오, s-펜틸티오, n-헥실티오, 시클로헥실티오, n-헵틸티오, 시클로헵틸티오, n-옥틸티오, 시클로옥틸티오, 2-에틸헥실티오, 트리플루오로메틸티오, 펜타플루오로에틸티오, 2,2,2-트리플루오로에틸티오, 에테닐티오, 프로페닐티오, 부테닐티오, 펜테닐티오, 시클로펜테닐티오, 헥세닐티오, 시클로헥세닐티오, 헵테닐티오, 시클로헵테닐티오, 옥테닐티오, 시클로옥테닐티오, 에티닐티오, 프로피닐티오, 부티닐티오, 펜티닐티오, 헥시닐티오, 헵티닐티오 또는 옥티닐티오를 의미하는 것으로 이해된다. 일반적으로, 본 발명에 따른 알킬, 알콕시 또는 티오알킬기는 직쇄, 분지형 또는 환형일 수도 있으며, 여기서 하나 이상의 비인접 CH2 기는 전술한 기들에 의해 대체될 수도 있고; 추가로, 또한 하나 이상의 수소 원자가 D, F, Cl, Br, I, CN 또는 NO2, 바람직하게는 F, Cl 또는 CN, 더욱 바람직하게는 F 또는 CN, 특히 바람직하게는 CN 에 의해 대체될 수 있다.
또한 각각의 경우 상기 언급된 라디칼로 치환될 수 있고, 임의의 원하는 위치를 통해 방향족 또는 헤테로방향족 계에 연결될 수 있는, 바람직하게는 5-40 개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계는, 예를 들어 벤젠, 나프탈렌, 안트라센, 벤즈안트라센, 페난트렌, 벤조페난트렌, 피렌, 크리센, 페릴렌, 플루오란텐, 벤조플루오란텐, 나프타센, 펜타센, 벤조피렌, 비페닐, 비페닐렌, 터페닐, 터페닐렌, 플루오렌, 스피로바이플루오렌, 디하이드로페난트렌, 디하이드로피렌, 테트라하이드로피렌, 시스- 또는 트랜스-인데노플루오렌, 시스- 또는 트랜스-모노벤조인데노플루오렌, 시스- 또는 트랜스-디벤조인데노플루오렌, 트룩센, 이소트룩센, 스피로트룩센, 스피로이소트룩센, 푸란, 벤조푸란, 이소벤조푸란, 디벤조푸란, 티오펜, 벤조티오펜, 이소벤조티오펜, 디벤조티오펜, 피롤, 인돌, 이소인돌, 카르바졸, 인돌로카르바졸, 인데노카르바졸, 피리딘, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 아크리딘, 페난트리딘, 벤조-5,6-퀴놀린, 벤조-6,7-퀴놀린, 벤조-7,8-퀴놀린, 페노티아진, 페녹사진, 피라졸, 인다졸, 이미다졸, 벤즈이미다졸, 나프티미다졸, 페난트리미다졸, 피리디미다졸, 피라진이미다졸, 퀴녹살린이미다졸, 옥사졸, 벤족사졸, 나프톡사졸, 안트록사졸, 페난트록사졸, 이속사졸, 1,2-티아졸, 1,3-티아졸, 벤조티아졸, 피리다진, 벤조피리다진, 피리미딘, 벤조피리미딘, 퀴녹살린, 1,5-디아자안트라센, 2,7-디아자피렌, 2,3-디아자피렌, 1,6-디아자피렌, 1,8-디아자피렌, 4,5-디아자피렌, 4,5,9,10-테트라아자페릴렌, 피라진, 페나진, 페녹사진, 페노티아진, 플루오루빈, 나프티리딘, 아자카르바졸, 벤조카르볼린, 페난트롤린, 1,2,3-트리아졸, 1,2,4-트리아졸, 벤조트리아졸, 1,2,3-옥사디아졸, 1,2,4-옥사디아졸, 1,2,5-옥사디아졸, 1,3,4-옥사디아졸, 1,2,3-티아디아졸, 1,2,4-티아디아졸, 1,2,5-티아디아졸, 1,3,4-티아디아졸, 1,3,5-트리아진, 1,2,4-트리아진, 1,2,3-트리아진, 테트라졸, 1,2,4,5-테트라진, 1,2,3,4-테트라진, 1,2,3,5-테트라진, 퓨린, 프테리딘, 인돌리진 및 벤조티아디아졸에서 유래된 기를 의미하는 것으로 이해된다.
바람직한 실시형태에서, s 및 t 는 각각 0 이다. 이것은 각각의 Ar1, Ar2 및 Ar3 기가 추가의 G 기가 아니라 각각의 경우에 단일 결합을 통해서만 서로 결합된다.
바람직한 실시형태에서, b 및 r은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고 0 및 1로부터 선택되고, q는 0, 1 및 2로부터 선택된다.
바람직하게는, Ar1 및 Ar3 에서, Ar2 에 대한 각각의 단일 결합은 Ar1, 또는 Ar3 에서, 즉 오르토 위치에서 각각의 질소 원자에 인접한다.
바람직하게는, Ar1 및 Ar2 에 대한 단일 결합 및 Ar3 에서의 보론 원자에 대한 결합은 인접하며, 즉 오르토 위치에 있다.
바람직하게는, Ar1 및 Ar3 에서, Ar2 에 대한 각각의 결합은 Ar1, 또는 Ar3 에서의 각각의 질소 원자에 인접하고, 그리고 Ar1 및 Ar2 에 대한 단일 결합 및 Ar3 에서의 보론 원자에 대한 결합은 인접한다. 결과적으로, B 및 N과 함께 Ar1, Ar2, 및 B 및 N과 함께 Ar3 및 Ar2 는 각각 6원 고리를 형성한다.
본 발명의 추가 실시형태에서, 화합물은 화학식 (2) 의 화합물로부터 선택된다.
Figure 112020036473212-pct00004
식에서 심볼 및 인덱스는 화학식 (1) 의 심볼 및 인덱스에 대응하고, 또한:
X 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하게 CR 또는 N이거나, 정확히 2 개의 인접한 X 기는 함께 NR, O 및 S로부터 선택된 기이고 나머지 X는 동일하거나 상이하게 CR 또는 N이어서, 5원 고리를 형성하며; 이 경우, E 또는 G에 대한 결합이 있을 때, X는 C 또는 N이거나 정확히 2 개의 X는 N이며; 다만 임의의 사이클에서 3개 이하의 X, 바람직하게는 2개 이하의 X 는 N이다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서, 화합물은 하기 화학식 (2-1) 내지 (2-3) 의 화합물로부터 선택되고
Figure 112020036473212-pct00005
식에서 심볼 및 인덱스는 상기에 주어진 정의를 가지며 또한:
X 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하게 CR 또는 N이며, E 또는 G에 대한 결합이 있을 때 X는 C이고, 임의의 사이클에서 2개 이하의 X 는 N이고; 그리고
Y 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하게 CR, NR, O 또는 S이며, 동일한 사이클에서 하나의 Y가 이미 NR, O 또는 S 인 경우 Y는 또한 N 일 수 있으며, E에 대한 결합이 있는 경우 Y는 C 또는 N 이다.
특히 바람직한 실시형태에서, 화합물은 화학식 (2-1) 의 화합물이다. 보다 바람직하게는, 화학식 (2-1), (2-2) 및 (2-3)에서, E 또는 G에 대한 결합이 존재하는 경우, 모든 X는 CR 또는 C이다.
더욱 바람직한 실시형태에서, 화합물은 하기 화학식 (3-1) 내지 (3-6) 의 화합물이다:
Figure 112020036473212-pct00006
여기서 화학식 (2-1) 내지 (2-3) 외에:
화학식 (3-1) 내지 (3-4)에서의 Y는 각각의 경우 동일하거나 상이하게 NR, O 또는 S이고, 화학식 (3-5) 및 (3-6)에서의 Y는 Y에 결합된 E 기가 존재하지 않는 경우, 즉 대응하는 인덱스 p 또는 r = 0인 경우 NR, O 또는 S이거나, 또는 Y에 결합된 E 기가 존재하는 경우, 즉 대응하는 인덱스 p 또는 r = 1 또는 2 인 경우 N이다.
바람직한 실시형태에서, 화합물은 상기 명시된 바와 같은 화학식 (3-1) 내지 (3-6) 중 하나의 화합물이고, 여기서 p 또는 r = 0 인 경우, R 기는 각각의 경우에 E에 대한 결합 대신에 존재한다.
본 발명의 더욱 바람직한 실시형태에서, Ar 은 각각의 경우 동일하거나 상이하고, 6 내지 24 개의 방향족 고리 원자, 바람직하게는 6 내지 18 개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계이고, 보다 바람직하게는 6 내지 12 개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 고리계, 또는 6 내지 13 개의 방향족 고리 원자를 갖는 헤테로방향족 고리계이며, 이들의 각각은 하나 이상의 R 라디칼에 의해 치환될 수 있으나 바람직하게는 비치환되고, 여기서 Ar 은 최대 15 개의 방향족 고리 원자를 갖는 아릴기 또는 헤테로아릴기를 포함한다. 적합한 Ar 기의 예는 페닐, 오르토-, 메타- 또는 파라-비페닐, 터페닐, 특히 분지형 터페닐, 쿼터페닐, 특히 분지형 쿼터페닐, 1-, 2-, 3- 또는 4-플루오레닐, 1-, 2-, 3- 또는 4-스피로비플루오레닐, 피리딜, 피리미디닐, 트리아지닐, 1-, 2-, 3- 또는 4-디벤조푸라닐 및 1-, 2-, 3- 또는 4-디벤조티에닐 (이들 각각은 하나 이상의 R 라디칼에 의해 치환될 수 있으나 바람직하게는 치환되지 않음) 로 이루어지는 군에서 선택된다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서, Ar은 하기 화학식 (Ar -1) 내지 (Ar -21) 의 구조로부터 선택되고
Figure 112020036473212-pct00007
Figure 112020036473212-pct00008
여기서 심볼은 화학식 (1)의 심볼에 해당하고, *는 질소 원자에 대한 결합을 나타내며, 또한:
Q 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하게 CR 또는 N 이고, 사이클당 3개 이하의 Q는 N 이고;
G2 는 각각의 경우에 단일 결합, NR, (CR)2, O, S 또는 C=O 이다.
더욱 바람직한 실시형태에서, 각각의 경우에 Ar 기는 화학식 (Ar-1) 내지 (Ar-21) 의 구조를 갖는 기로부터 선택되고, 여기서 일반 화학식은 하기 화학식 (Ar-1-1) 내지 (Ar-16-6) 의 각각의 특히 바람직한 실시형태에 의해 대체된다 (예를 들어, 화학식 (Ar-1) 는 화학식 (Ar-1-1) 내지 (Ar-1-9) 중 하나에 의해 대체됨):
Figure 112020036473212-pct00009
Figure 112020036473212-pct00013
Figure 112020036473212-pct00014
식에서 심볼은 화학식 (Ar-1) 내지 (Ar-21) 중의 심볼에 상응한다. 화학식은 비점유 위치에서 R로 치환될 수 있고, 존재한다면 E 기에 상응하는 결합을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에서, 화합물은 화학식 (4-1) 내지 (4-12) 중 하나의 화합물이다:
Figure 112020036473212-pct00015
식에서 심볼은 화학식 (1) 의 심볼에 상응하고, 또한,
G 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하게 NR, CR2, O, S 및 C=O로부터 선택되고;
X 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하게 CR, N 이거나 또는 정확히 2 개의 인접한 X 기는 함께 NR, O 및 S로부터 선택된 기이어서, 5 원 고리를 형성하고; 동시에, 하나의 사이클에서 3 개 이하의 X, 바람직하게는 2 개 이하의 X는 N이고;
Z 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하게 CR, N 이거나 또는 정확히 2 개의 인접한 Z 기는 함께 NR, O 및 S로부터 선택된 기이어서, 5 원 고리를 형성하고; 동시에, 하나의 사이클에서 3 개 이하의 Z, 바람직하게는 2 개 이하의 Z는 N이다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서, X 및 Z 는 다음과 같다:
X 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하게 CR, N 이거나 또는 정확히 2 개의 인접한 X 기는 함께 NR, O 및 S로부터 선택된 기이어서, 5 원 고리를 형성하고; 동시에, 하나의 사이클에서 3 개 이하의 X, 바람직하게는 2 개 이하의 X는 N이고;
Z 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하게 CR 또는 N 이고, 하나의 사이클에서 3개 이하의 Z, 바람직하게는 2 개 이하의 Z 는 N이다.
본 발명의 더욱 바람직한 실시형태에서, X 및 Z 는 다음과 같다:
X 는 각각의 경우 동일하거나 상이하게 CR 이고;
Z 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하게 CR 또는 N 이고, 하나의 사이클에서 3개 이하의 Z, 바람직하게는 2 개 이하의 Z 는 N이다.
화학식 (4-1) 및 (4-8) 내지 (4-12) 의 화합물이 특히 바람직하다.
바람직한 실시형태에서, R 기는 이들이 H 또는 D가 아닌 경우 파라 위치에서 질소 또는 붕소에, 보다 바람직하게는 파라 위치에서 질소에 결합된다.
더욱 바람직한 실시형태에서, 화합물은 화학식 (5) 의 화합물이다.
Figure 112020036473212-pct00016
식에서 심볼 및 인덱스는 화학식 (3-1) 에 상응한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서, q = 0이고 Ar 기는 각각의 N에 결합된다. 더욱 바람직하게는, 동시에 p 및 r = 0 인 경우도 있다.
다른 바람직한 실시형태에서, 인덱스 p, q 및/또는 r = 1 중 적어도 하나 및 다른 인덱스 p, q 및 r은 0이다. 특히 바람직한 실시형태는 다음의 실시형태이다:
- p = r = 1 및 q = 0; 또는
- p = 1 및 q = r = 0; 또는
- p = r = 0 및 q = 1.
보다 바람직하게는, Ar, Ar1, Ar2 또는 Ar3 에 결합된 치환기 R 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고 H, D, F, CN, N(Ar4)2, 1 내지 8 개의 탄소 원자, 바람직하게는 1, 2, 3 또는 4 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬기, 또는 3 내지 8 개의 탄소 원자, 바람직하게는 3, 4, 5 또는 6 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬기, 또는 2 내지 8 개의 탄소 원자, 바람직하게는 2, 3 또는 4 개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 기 (이들 각각은 하나 이상의 R1 라디칼로 치환될 수 있지만, 바람직하게는 비치환됨), 또는 6 내지 24 개의 방향족 고리 원자, 바람직하게는 6 내지 18 개의 방향족 고리 원자, 보다 바람직하게는 6 내지 13 개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계 (이들 각각은 하나 이상의 R1 라디칼로 치환될 수 있지만, 바람직하게는 비치환됨) 으로 이루어진 군으로부터 선택되고; 동시에, 인접한 탄소 원자에 결합된 2 개의 치환기 R 이 하나 이상의 R1 라디칼에 의해 치환될 수 있지만 바람직하게는 비치환되는 단환 또는 다환의 지방족 고리계를 형성하는 것이 임의로 가능하다.
본 발명의 추가 실시형태에서, R은 방향족 또는 헤테로 방향족 고리계의 경우 각각의 경우 동일하거나 상이하고 각각의 경우 동일하거나 상이하고 화학식 (Ar-1) 내지 (Ar-21)의 구조로부터 선택되고, 여기서 화학식은 각각의 경우 R이 아니라 R1 로 치환되고 *는 상응하게 기본 골격 또는 E 또는 G에 대한 결합을 나타낸다.
추가 바람직한 실시형태에서, R 기는 각각의 경우 방향족 또는 헤테로방향족 고리계의 경우 각각의 경우 동일하거나 상이하게, 화학식 (Ar-1) 내지 (Ar-21) 의 구조를 갖는 기로부터 선택되고, 여기서 일반 화학식은 하기 화학식 (Ar-1-1) 내지 (Ar-16-6) 의 각각의 특히 바람직한 실시형태에 의해 대체된다 (예를 들어, 화학식 (Ar-1) 는 화학식 (Ar-1-1) 내지 (Ar-1-9) 중 하나에 의해 대체됨). 위에서 언급한 바와 같이, 모든 R은 여기서 R1 로 대체된다.
보다 바람직하게는, 치환기 R1은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고 H, D, F, CN, N(R2)2, 1 내지 8 개의 탄소 원자, 바람직하게는 1, 2, 3 또는 4 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬기, 또는 3 내지 8 개의 탄소 원자, 바람직하게는 3, 4, 5 또는 6 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬기, 또는 2 내지 8 개의 탄소 원자, 바람직하게는 2, 3 또는 4 개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 기 (이들 각각은 하나 이상의 R2 라디칼로 치환될 수 있지만, 바람직하게는 비치환됨), 또는 6 내지 24 개의 방향족 고리 원자, 바람직하게는 6 내지 18 개의 방향족 고리 원자, 보다 바람직하게는 6 내지 13 개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계 (이들 각각은 하나 이상의 R2 라디칼로 치환될 수 있지만, 바람직하게는 비치환됨) 으로 이루어진 군으로부터 선택되고; 동시에, 동일한 탄소 원자 또는 인접한 탄소 원자에 결합된 2 개의 치환기 R1 이 하나 이상의 R2 라디칼에 의해 치환될 수 있지만 바람직하게는 비치환되는 단환 또는 다환의 지방족 고리계를 형성하는 것이 임의로 가능하다.
본 발명의 추가 실시형태에서, R1 은 방향족 또는 헤테로 방향족 고리계의 경우 각각의 경우 동일하거나 상이하고 각각의 경우 동일하거나 상이하고 화학식 (Ar-1) 내지 (Ar-21)의 구조로부터 선택되고, 여기서 화학식은 각각의 경우 R 이 아니라 R2 로 치환되고 *는 상응하게 R에 대한 결합을 나타내고, 여기서 R에 대한 결합은 특정된 것이 아니라 G 또는 G2 가 NR 인 경우 G 또는 G2 를 통해서일 수 있고, 이 경우 R 은 R에 대한 결합에 의해 치환된다.
추가 바람직한 실시형태에서, R1 기는 각각의 경우 방향족 또는 헤테로방향족 고리계의 경우 각각의 경우 동일하거나 상이하게, 화학식 (Ar-1) 내지 (Ar-21) 의 구조를 갖는 기로부터 선택되고, 여기서 일반 화학식은 하기 화학식 (Ar-1-1) 내지 (Ar-16-6) 의 각각의 특히 바람직한 실시형태에 의해 대체된다 (예를 들어, 화학식 (Ar-1) 는 화학식 (Ar-1-1) 내지 (Ar-1-9) 중 하나에 의해 대체됨). 위에서 언급한 바와 같이, 모든 R은 여기서 R2 로 대체된다.
E 또는 G 또는 G2 가 CR2 인 경우, 이 탄소 원자에 결합되는 R 라디칼이 각각의 경우 동일하거나 상이하게 1 내지 8 개의 탄소 원자, 바람직하게는 1, 2, 3 또는 4 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬기, 또는 3 내지 8 개의 탄소 원자, 바람직하게는 3, 4, 5 또는 6 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬기, 또는 2 내지 8 개의 탄소 원자, 바람직하게는 2, 3 또는 4 개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 기 (이들 각각은 하나 이상의 R1 라디칼로 치환될 수 있으며, 하나 이상의 비인접 CH2 기가 O에 의해 대체될 수 있고 하나 이상의 수소 원자는 D 또는 F에 의해 대체될 수 있음), 또는 6 내지 24 개의 방향족 고리 원자, 바람직하게는 6 내지 18 개의 방향족 고리 원자, 보다 바람직하게는 6 내지 13 개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계 (이들 각각은 하나 이상의 R1 라디칼로 치환될 수 있음) 이고; 동시에, 2 개의 R 치환기가 하나 이상의 R1 라디칼에 의해 치환될 수 있는 단환 또는 다환의 지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리계를 형성하는 것이 임의로 가능하다. 2 개의 치환기 R 사이의 고리 형성은, R 기가 페닐 기일 때, 스피로계, 예를 들어, 스피로비플루오렌 또는 스피로비플루오렌의 유도체를 형성한다.
E 또는 G 또는 G2 가 NR 인 경우, 이러한 질소 원자에 결합된 R 라디칼이 각각의 경우에 동일하거나 상이하게, 5 내지 24 개의 방향족 고리 원자를 갖고 각각의 경우에 하나 이상의 R1 라디칼에 의해 치환될 수 있는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계, 더 바람직하게는 6 내지 18 개의 방향족 고리 원자, 바람직하게는 6 내지 13 개의 방향족 고리 원자를 갖고, 하나 이상의 R1 라디칼에 의해 치환될 수 있는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계인 경우가 바람직하다. 적합한 치환기 R 의 예는 페닐, 오르토-, 메타- 또는 파라-비페닐, 터페닐, 특히 분지형 터페닐, 쿼터페닐, 특히 분지형 쿼터페닐, 1-, 2-, 3- 또는 4-플루오레닐, 1-, 2-, 3- 또는 4-스피로바이플루오레닐, 피리딜, 피리미디닐, 1,3,5-트리아지닐, 4,6-디페닐-1,3,5-트리아지닐, 1-, 2-, 3- 또는 4-디벤조푸라닐, 1-, 2-, 3- 또는 4-디벤조티에닐 및 1-, 2-, 3- 또는 4-카르바졸릴 (여기서 카르바졸릴 기는 질소 원자 상에서 H 또는 D 이외의 R1 라디칼에 의해 치환됨) 로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 이들 기는 각각 하나 이상의 R1 라디칼에 의해 치환될 수 있지만, 비치환되는 것이 바람직하다.
위에 언급된 바람직한 사항은 개별적으로 또는 함께 나타날 수 있다. 위에 언급된 바람직한 사항이 함께 나타나는 경우가 바람직하다.
본 발명의 적합한 화합물의 예는 아래에 도시된 구조이다:
Figure 112020036473212-pct00017
Figure 112020036473212-pct00018
Figure 112020036473212-pct00019
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본 발명의 화합물은 당업자에 공지된 합성 단계, 예를 들어 브롬화, 스즈키 커플링 (Suzuki coupling), 울만 커플링 (Ullmann coupling), 하트위그-부흐발트 커플링 (Hartwig-Buchwald coupling) 등에 의해 제조될 수 있다. 적합한 합성 방법은 아래 스킴 1, 2, 3 및 4 에서 일반적인 용어로 나타낸다.
1,3-할로겐화 방향족, 예를 들어 1,3-디브로모벤젠으로부터 진행하여, 방향족은 실릴화될 수 있다 (스킴 1). 스즈키 커플링에 의해, 방향족 아민은 방향족에 커플링될 수 있다. 아민은 이미 단일 치환될 수 있다. 이것은 대칭으로 (스킴 1, 하단) 또는 두 단계로 (스킴 1, 상단) 수행할 수 있다.
스킴 1
Figure 112020036473212-pct00029
방향족 상의 실릴 기는 삼염화 붕소와 반응시킴으로써 붕소로 교환될 수 있다 (스킴 2).
스킴 2
Figure 112020036473212-pct00030
수득된 화합물은 추가 단계에서 관능화될 수 있다 (스킴 3 및 4). 이러한 방식으로, 추가 라디칼이 방향족으로 도입될 수 있거나 (스킴 3) 또는 아민이 추가 관능화될 수 있다 (스킴 4).
스킴 3
Figure 112020036473212-pct00031
스킴 4
Figure 112020036473212-pct00032
예를 들어 스핀-코팅 또는 인쇄 방법에 의해 액체 상으로부터 본 발명의 화합물을 처리하기 위해, 본 발명의 화합물의 제형이 필요하다. 이러한 제형은 예를 들어 용액, 분산액 또는 유화액일 수 있다. 이러한 목적을 위해, 둘 이상의 용매의 혼합물을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 적합하고 바람직한 용매는 예를 들어 톨루엔, 아니솔, o-, m- 또는 p-크실렌, 메틸 벤조에이트, 메시틸렌, 테트랄린, 베라트롤, THF, 메틸-THF, THP, 클로로벤젠, 디옥산, 페녹시톨루엔, 특히 3-페녹시톨루엔, (-)-펜촌, 1,2,3,5- 테트라메틸벤젠, 1,2,4,5-테트라메틸벤젠, 1-메틸나프탈렌, 2-메틸벤조티아졸, 2-페녹시에탄올, 2-피롤리디논, 3-메틸아니솔, 4-메틸아니솔, 3,4-디메틸아니솔, 3,5-디메틸아니솔, 아세토페논, α-테르피네올, 벤조티아졸, 부틸 벤조에이트, 큐멘, 시클로헥사놀, 시클로헥사논, 시클로헥실벤젠, 데칼린, 도데실벤젠, 에틸 벤조에이트, 인단, NMP, p-시멘, 페네톨, 1,4-디이소프로필벤젠, 디벤질 에테르, 디에틸렌 글리콜 부틸 메틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 부틸 메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 디부틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 트리프로필렌 글리콜 디메틸 에테르, 테트라에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 2-이소프로필나프탈렌, 펜틸벤젠, 헥실벤젠, 헵틸벤젠, 옥틸벤젠, 1,1-비스(3,4-디메틸페닐)에탄, 헥사메틸인단, 2-메틸비페닐, 3-메틸비페닐, 1-메틸나프탈렌, 1-에틸나프탈렌, 에틸 옥타노에이트, 디에틸 세바케이트, 옥틸 옥타노에이트, 헵틸벤젠, 멘틸 이소발레레이트, 시클로헥실 헥사노에이트 또는 이들 용매의 혼합물이다.
따라서 본 발명은 또한, 본 발명의 화합물 및 적어도 하나의 다른 화합물을 포함하는 제형을 제공한다. 추가 화합물은 예를 들어 하나 이상의 용매, 특히 위에 언급된 용매 중 하나 또는 이들 용매의 혼합물일 수도 있다. 추가 화합물은 다르게는, 전자 디바이스에서 마찬가지로 사용되는 적어도 하나의 추가 유기 또는 무기 화합물, 예를 들어, 방출 화합물, 특히 인광성 도펀트 및/또는 추가 매트릭스 재료일 수도 있다. 적합한 방출 화합물 및 추가의 매트릭스 재료는 유기 전계발광 디바이스와 관련하여 뒤에 나열된다. 이 추가 화합물은 또한 중합체성일 수도 있다.
본 발명의 화합물 및 혼합물은 전자 디바이스에서의 사용에 적합하다. 전자 디바이스는 여기서 적어도 하나의 유기 화합물을 함유하는 적어도 하나의 층을 함유하는 디바이스를 의미하는 것으로 이해된다. 그러나, 그 성분은 또한 무기 재료 또는 그렇지 않으면 무기 재료로부터 완전히 형성된 층들을 포함할 수도 있다.
따라서, 본 발명은 전자 디바이스, 특히 유기 전계발광 디바이스에서의 본 발명의 화합물 또는 혼합물의 용도를 추가로 제공한다.
본 발명은 또한, 본 발명의 상술된 화합물 또는 혼합물 중 적어도 하나를 포함하는 전자 디바이스를 추가로 제공한다. 이러한 경우, 화합물에 대해 상술된 바람직한 것이 또한 전자 디바이스에 적용된다.
전자 디바이스는 바람직하게는 유기 전계발광 디바이스 (OLED, PLED), 유기 집적회로 (O-IC), 유기 전계효과 트랜지스터 (O-FET), 유기 박막 트랜지스터 (O-TFT), 유기 발광 트랜지스터 (O-LET), 유기 태양 전지 (O-SC), 유기 염료-감응형 태양전지, 유기 광학 검출기, 유기 광수용체, 유기 전계-켄치 디바이스 (O-FQD), 발광 전기화학 전지 (LEC), 유기 레이저 다이오드 (O-레이저) 및 유기 플라스몬 방출 디바이스로 이루어지는 군으로부터 선택되며, 바람직하게는 유기 전계발광 디바이스 (OLED, PLED), 특히 인광 OLED 이다.
유기 전계발광 디바이스는 캐소드, 애노드 및 적어도 하나의 방출 층을 포함한다. 이들 층 외에도, 이것은 또한, 추가의 층, 예를 들어 각각의 경우 하나 이상의 정공 주입 층, 정공 수송 층, 정공 차단 층, 전자 수송 층, 전자 주입 층, 엑시톤 차단 층, 전자 차단 층 및/또는 전하 생성 층을 포함할 수도 있다. 마찬가지로 엑시톤-차단 기능을 갖는 중간층이, 예를 들어, 2 개의 방출 층 사이에 도입되는 것이 가능하다. 그러나, 이러한 층들 중 모든 것이 반드시 존재할 필요는 없다는 것이 적시되어야 한다. 이 경우, 유기 전계발광 디바이스는 방출 층을 포함하거나, 또는 그것은 복수의 방출 층을 포함할 수 있다. 복수의 방출 층들이 존재하는 경우, 이들은, 전체 결과가 백색 방출이 되도록 전체적으로 380 nm와 750 nm 사이의 여러 방출 최대치들을 갖는 것이 바람직하며; 환언하면, 형광 또는 인광을 일으킬 수도 있는 다양한 방출 화합물들이 방출 층들에 사용된다. 3 개의 방출 층을 갖는 시스템이 특히 바람직하며, 여기서 3 개의 층은 청색, 녹색 및 주황색 또는 적색 방출을 나타낸다 (기본 구조에 관해, 예를 들어 WO 2005/011013 참조). 또한 탠덤 OLED 가 바람직하다. 이들은 형광 또는 인광 방출 층이 서로 조합되는 형광 또는 인광 방출 층 또는 달리 혼성 시스템일 수도 있다. 백색 방출 전계발광 디바이스는 예를 들어 조명 애플리케이션을 위해 사용될 수 있을 뿐만 아니라 풀 컬러 디스플레이를 위해 컬러 필터와 조합하여 사용될 수 있다.
상술된 실시형태에 따른 본 발명의 화합물은 정확한 구조에 따라, 상이한 층에서 사용될 수도 있다. 정확한 치환에 따라, 형광 또는 인광 방출체를 위한 또는 TADF (thermally activated delayed fluorescence) 를 나타내는 방출체를 위한, 특히 인광 방출체를 위한 매트릭스 재료로서, 및/또는 전자 수송 층에서 및/또는 전자 차단 또는 여기자 차단 층에서 및/또는 정공 수송 층에서 및/또는 정공 주입 층에서, 바람직한 실시형태에 따른 또는 화학식 (1) 의 화합물을 포함한 유기 전계발광 디바이스가 바람직하다. 이 맥락에서, 상술된 바람직한 실시형태는 또한 유기 전자 디바이스에서의 재료의 사용에도 적용된다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서, 화학식 (1) 의 또는 바람직한 실시형태에 따른 화합물은 방출 층에서 형광 또는 인광 화합물 또는 TADF를 나타내는 화합물을 위한, 특히 인광 화합물을 위한 매트릭스 재료로서 사용된다. 이 경우, 유기 전계발광 디바이스는 방출 층을 함유할 수도 있거나, 또는 이것은 복수의 방출 층을 함유할 수도 있는데, 여기서 적어도 하나의 방출 층은 매트릭스 재료로서 본 발명의 적어도 하나의 화합물을 함유한다.
화학식 (1) 의 화합물 또는 바람직한 실시형태에 따른 화합물이 방출 층에서 방출 화합물을 위한 매트릭스 재료로서 사용되는 경우, 이는 바람직하게는 하나 이상의 인광 재료 (삼중항 방출체) 와의 조합으로 사용된다. 본 발명의 맥락에서 인광은 스핀 다중도가 > 1 인 여기 상태, 특히 여기된 삼중항 상태로부터의 발광을 의미하는 것으로 이해된다. 본 출원의 맥락에서, 모든 발광 전이 금속 착물 및 발광 란탄나이드 착물, 특히 모든 이리듐, 백금 및 구리 착물은 인광 화합물로서 여겨질 것이다.
화학식 (1) 의 또는 바람직한 실시형태에 따른 화합물 및 방출 화합물의 혼합물은 방출체 및 매트릭스 재료의 총 혼합물을 기준으로, 99 부피% 내지 1 부피%, 바람직하게는 98 부피% 내지 10 부피%, 더욱 바람직하게는 97 부피% 내지 60 부피%, 특히 95 부피% 내지 80 부피% 의, 화학식 (1) 의 또는 바람직한 실시형태에 따른 화합물을 함유한다. 대응하여, 혼합물은 방출체 및 매트릭스 재료의 총 혼합물을 기준으로, 1 부피% 내지 99 부피%, 바람직하게는 2 부피% 내지 90 부피%, 더욱 바람직하게는 3 부피% 내지 40 부피%, 그리고 특히 5 부피% 내지 20 부피% 의 방출체를 함유한다. 화합물이 용액으로부터 가공되는 경우, 상기 명시된 부피% 로의 양 대신에 상응하는 중량% 로의 양을 사용하는 것이 바람직하다.
적합한 인광 화합물 (= 삼중항 방출체) 은 특히, 적합하게 여기될 때, 바람직하게 가시 영역에서 광을 방출하고, 그리고 또한 원자 번호가 20 초과이고, 바람직하게 38 초과 그리고 84 미만이고, 보다 바람직하게 56 초과 그리고 80 미만인 적어도 하나의 원자, 특히 이 원자 번호를 갖는 금속을 함유하는 화합물이다. 사용되는 바람직한 인광 방출체들은 구리, 몰리브덴, 텅스텐, 레늄, 루테늄, 오스뮴, 로듐, 이리듐, 팔라듐, 백금, 은, 금 또는 유로퓸을 함유하는 화합물들, 특히 이리듐 또는 백금을 함유하는 화합물들이다. 본 발명의 맥락에서, 위에 언급된 금속들을 함유하는 모든 발광성 화합물들은 인광 화합물로 간주된다.
위에 기재된 방출체의 예는 출원 WO 00/70655, WO 2001/41512, WO 2002/02714, WO 2002/15645, EP 1191613, EP 1191612, EP 1191614, WO 05/033244, WO 05/019373, US 2005/0258742, WO 2009/146770, WO 2010/015307, WO 2010/031485, WO 2010/054731, WO 2010/054728, WO 2010/086089, WO 2010/099852, WO 2010/102709, WO 2011/032626, WO 2011/066898, WO 2011/157339, WO 2012/007086, WO 2014/008982, WO 2014/023377, WO 2014/094962, WO 2014/094961, WO 2014/094960, WO 2015/036074, WO 2015/104045, WO 2015/117718, WO 2016/015815, WO 2016/124304, WO 2017/032439 및 아직 공개되지 않았던 출원 EP 16179378.1 에서 찾아볼 수 있다. 일반적으로, 종래 기술에 따라 인광 OLED에 사용된 바와 같은 그리고 유기 전계발광의 분야의 당업자에게 알려진 바와 같은 모든 인광 착물이 적합하고, 당업자는 진보적 능력을 발휘하지 않고, 추가의 인광 착물을 사용가능할 것이다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시형태는 추가의 매트릭스 재료와 조합으로의 인광 방출체를 위한 매트릭스 재료로서의 화학식 (1) 의 또는 바람직한 실시형태에 따른 화합물의 용도이다. 본 발명의 바람직한 실시형태에서, 추가 매트릭스 재료는 정공-수송성 화합물이다. 본 발명의 추가의 바람직한 실시형태에서, 추가의 매트릭스 재료는 전자 수송 화합물이다. 또 다른 추가의 바람직한 실시형태에서, 추가의 매트릭스 재료는 층 내의 정공 및 전자 수송에서, 있다 하더라도, 현저한 정도로 관여하지 않는 큰 밴드 갭을 갖는 화합물이다.
화학식 (1) 의 또는 바람직한 실시형태에 따른 화합물과 조합으로 사용될 수 있는 적합한 매트릭스 재료는 방향족 케톤, 방향족 포스핀 옥사이드 또는 방향족 술폭사이드 또는 술폰 (예를 들어 WO 2004/013080, WO 2004/093207, WO 2006/005627 또는 WO 2010/006680 에 따름), 트리아릴아민, 특히 모노아민 (예를 들어 WO 2014/01593 에 따름), 카르바졸 유도체, 예를 들어 CBP (N,N-비스카르바졸릴비페닐) 또는 카르바졸 유도체 (WO 2005/039246, US 2005/0069729, JP 2004/288381, EP 1205527 또는 WO 2008/086851 에 개시됨), 인돌로카르바졸 유도체 (예를 들어 WO 2007/063754 또는 WO 2008/056746 에 따름), 인데노카르바졸 유도체 (예를 들어 WO 2010/136109 및 WO 2011/000455 에 따름), 아자카르바졸 유도체 (예를 들어 EP 1617710, EP 1617711, EP 1731584, JP 2005/347160 에 따름), 양극성 매트릭스 재료 (예를 들어 WO 2007/137725 에 따름), 실란 (예를 들어 WO 2005/111172 에 따름), 아자보롤 또는 보론산 에스테르 (예를 들어 WO 2006/117052 에 따름), 트리아진 유도체 (예를 들어 WO 2010/015306, WO 2007/063754 또는 WO 2008/056746 에 따름), 아연 착물 (예를 들어 EP 652273 또는 WO 2009/062578 에 따름), 디아자실롤 또는 테트라아자실롤 유도체 (예를 들어 WO 2010/054729 에 따름), 디아자포스폴 유도체 (예를 들어 WO 2010/054730 에 따름), 브릿지연결된 (bridged) 카르바졸 유도체 (예를 들어 US 2009/0136779, WO 2010/050778, WO 2011/042107, WO 2011/088877 또는 WO 2012/143080 에 따름), 트리페닐렌 유도체 (예를 들어 WO 2012/048781 에 따름), 락탐 (예를 들어 WO 2011/116865, WO 2011/137951 또는 WO 2013/064206 에 따름), 또는 4-스피로카르바졸 유도체 (예를 들어 WO 2014/094963 또는 WO 2015/192939 에 따름) 이다. 실제 방출체보다 짧은 파장에서 방출하는 추가의 인광 방출체는 마찬가지로, 혼합물에서 코-호스트로서 존재할 수 있다.
바람직한 코-호스트 재료는 트리아릴아민 유도체, 특히 모노아민, 인데노카르바졸 유도체, 4-스피로카르바졸 유도체, 락탐 및 카르바졸 유도체이며, 카르바졸 유도체의 바람직한 실시형태는 비스카르바졸 유도체, 특히 3,3'-결합 비스카르바졸 유도체이다.
본 발명의 추가 실시형태에서, 본 발명의 유기 전계발광 디바이스는 임의의 별개의 정공 주입 층 및/또는 정공 수송 층 및/또는 정공 차단 층 및/또는 전자 수송 층을 함유하지 않는데, 이는 방출 층이 정공 주입 층 또는 애노드에 바로 인접하거나 및/또는 방출 층이 전자 수송 층 또는 전자 주입 층 또는 캐소드에 바로 인접함을 의미한다 (예를 들어 WO 2005/053051 에 기재된 바와 같음). 추가적으로, 예를 들어 WO 2009/030981 에 기재된 바와 같이, 방출 층에서의 금속 착물과 동일하거나 유사한 금속 착물을 방출 층에 직접 인접하는 정공 수송 또는 정공 주입 재료로서 사용할 수 있다.
또한, 정공 수송 층 또는 전자 수송 층에 본 발명의 화합물을 사용할 수 있다. 이것은 화합물의 각 치환에 의존한다.
본 발명의 유기 전계발광 디바이스의 추가 층에서, 선행 기술에 따라 통상적으로 사용된 임의의 재료를 사용할 수 있다. 따라서, 당업자는, 진보성 능력을 발휘하지 않고서, 본 발명의 화학식 (1) 의 또는 바람직한 실시형태에 따른 화합물과 조합하여 유기 전계발광 디바이스에 대해 알려진 임의의 재료를 사용할 수 있다.
하나 이상의 층이 승화 방법에 의해 적용되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 디바이스가 추가로 바람직하다. 이 경우, 재료는 10-5 mbar 미만, 바람직하게는 10-6 mbar 미만의 초기 압력에서 진공 승화 시스템에서 기상 증착에 의해 적용된다. 또한 초기 압력이 훨씬 더 낮거나, 또는 더 높은, 예를 들어 10-7 mbar 미만인 것이 가능하다.
마찬가지로, 하나 이상의 층이 OVPD (organic vapor phase deposition) 방법에 의해 또는 캐리어 기체 승화의 도움으로 적용되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 디바이스가 바람직하다. 이러한 경우, 재료는 10-5 mbar 내지 1 bar 의 압력에서 적용된다. 이 방법의 특별한 경우는, 재료가 노즐에 의해 직접 적용되어 구조화되는 OVJP (유기 증기 제트 프린팅) 방법이다.
추가적으로, 하나 이상의 층이 용액으로부터, 예를 들어 스핀 코팅에 의해 또는 임의의 인쇄 방법에 의해, 예를 들어 잉크젯 인쇄, LITI (광 유도 열 이미징, 열전사 인쇄), 스크린 인쇄, 플렉소그래픽 인쇄, 오프셋 인쇄 또는 노즐 인쇄에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 디바이스가 바람직하다. 이 목적을 위해, 예를 들어 적합한 치환을 통해 얻어지는 가용성 (soluble) 화합물이 필요하다.
본 발명의 화합물은 특히 관례적으로 사용되는 디아민과 비교하여 특히 용액에서 산화 안정성이 개선되었다. 이것은 인쇄 프로세스에서 특히 중요하다. 본 발명의 화합물은 또한 높은 열 안정성을 특징으로 하고, 그래서 고진공하에서 분해 없이 증발될 수 있다. 열 안정성은 또한 화합물의 작동 수명을 증가시킨다.
또한, 예를 들어 하나 이상의 층이 용액으로부터 적용되고 하나 이상의 추가 층이 기상 증착에 의해 적용되는 하이브리드 방법이 가능하다. 예를 들어, 용액으로부터 방출 층을 적용하고 증착에 의해 전자 수송 층을 적용하는 것이 가능하다.
이들 방법은 일반적인 용어로 당업자에게 알려져 있고, 당업자에 의해 진보적 능력을 발휘하지 않고서도, 본 발명의 화합물을 포함하는 유기 전계발광 디바이스에 적용될 수 있다.
본 발명의 화합물은 일반적으로 유기 전계발광 디바이스에서의 사용시 매우 양호한 성질을 갖는다. 특히, 유기 전계발광 디바이스에서 본 발명의 화합물을 사용하는 경우, 선행 기술에 따른 유사한 화합물에 비해 수명이 더 양호하다. 동시에, 유기 전계발광 디바이스의 추가 특성, 특히 효율 및 전압이 마찬가지로 더 양호하거나 적어도 비슷하다.
이제 본 발명을 하기 실시예에 의해 상세히 설명하지만, 이에 의해 제한되지 않는다.
실시예
다르게 언급되지 않는 한, 하기 합성은 건조 용매 중 보호 가스 분위기 하에서 수행된다. 용매 및 시약은 예를 들어 Sigma-ALDRICH 또는 ABCR 로부터 구입할 수 있다. 문헌으로부터 공지된 화합물에 대해, 상응하는 CAS 번호가 각각의 경우 또한 보고되어 있다.
합성예
a) 페닐-[2-(4,4,5,5-테트라메틸-[1,3,2]디옥사보롤란-2-일)-페닐]-아민
Figure 112020036473212-pct00033
500　ml 플라스크에서, 보호 가스 하에서, 7　g (28　mmol, 35%) 의 2-브로모페닐(페닐)아민 및 8.6　g (35　mmol, 1.2　eq) 의 비스(피나콜라토)디보란 (CAS 73183-34-3) 을 120　ml 의 건조 DMF에 용해시키고 혼합물을 30 분 동안 탈기시킨다. 후속해서, 8.2　g (84　mmol, 3.0 eq.) 의 칼륨 아세테이트 및 690　mg (0.84　mmol, 3　mol%) 의 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(II) 착물과 디클로로메탄 (CAS 95464-05-4) 을 첨가하고, 혼합물을 밤새 90℃ 로 가열한다. 반응을 마친 후, 혼합물을 300 ml 의 톨루엔으로 희석하고 물로 추출한다. 용매를 회전식 증발기 상에서 제거하고, 수득한 고체를 건조시킨다. 생성물 (6.6 g, 22 mmol, 이론치의 80 %) 을 추가 정제없이 전환시킨다.
유사한 방식으로, 하기의 화합물을 수득하는 것이 가능하다:
Figure 112020036473212-pct00034
Figure 112020036473212-pct00035
Figure 112020036473212-pct00036
Figure 112020036473212-pct00037
b) N2,N2"-디페닐-2'-트리메틸실라닐-[1,1';3',1"]터페닐-2,2"-디아민
Figure 112020036473212-pct00038
20.5　g (70　mmol) 의 N-페닐-2-(4',4',5',5'-테트라메틸-1',3',2'-디옥사보롤란-2-일)-페닐아민, 21.5　g (70 mmol) 의 (2,6-디브로모페닐)트리메틸실란 및 78.9　ml (158 mmol) 의 Na2CO3 (2　M 용액) 을 200　ml 의 디메톡시에탄에 현탁시킨다. 1.3　g (1.1　mmol) 의 Pd(PPh3)4 를 현탁액에 첨가하고, 반응 혼합물을 16h 동안 환류하에서 가열한다. 냉각 이후, 디클로로메탄을 혼합물에 첨가하고, 유기 상을 제거하고, 실리카 겔을 통해 여과하고, 톨루엔으로부터 재결정화한다. 수율은 이론치의 85% 에 대응하는, 21.6 g (45 mmol) 이다.
유사한 방식으로, 하기 화합물을 수득하는 것이 가능하다:
Figure 112020036473212-pct00039
Figure 112020036473212-pct00040
Figure 112020036473212-pct00041
Figure 112020036473212-pct00042
c) 8,9-디페닐-8H,9H-8,9-디아자-8a-보라벤조[fg]나프타센
Figure 112020036473212-pct00043
보호 가스 하에서, 9.6　g (20　mmol) 의 N2,N2"-디페닐-2'-트리메틸실라닐-[1,1';3',1"]터페닐-2,2"-디아민을 400 ml 의 o-디클로로벤젠에 용해시킨다. 이 용액에 6 g (60 mmol) 의 트리에틸아민 및 300 ml (1.5 mmol) 의 삼염화 붕소를, 헥산 중에 1 M로 첨가하고, 반응 혼합물을 12 시간 동안 환류 (~ 180℃) 하에 가열한다. 냉각 후, 혼합물을 농축하고, 크로마토그래피 (CH2Cl2/헵탄, 5:1) 로 분리하고, CH2Cl2/MeOH 혼합물로부터 재결정하고, 그리고 고진공 (p　= 5 x 10-5　mbar) 하에서 최종적으로 승화한다. 수율은 이론치의 87% 에 대응하는, 7.2 g (17 mmol) 이다.
유사한 방식으로, 하기 화합물을 수득하는 것이 가능하다:
Figure 112020036473212-pct00044
Figure 112020036473212-pct00045
Figure 112020036473212-pct00046
Figure 112020036473212-pct00047
d) 5,12-디브로모-8,9-비스-(4-tert-부틸-페닐)-8H,9H-8,9-디아자-8a-보라-벤조[fg]나프타센
Figure 112020036473212-pct00048
100　g (190.0　mmol) 의 8,9-비스(4-tert-부틸페닐)-8H,9H-8,9-디아자-8a-보라벤조[fg]나프타센을 500　ml 의 CH2Cl2 및 150ml 의 아세트산에 용해시킨다. 34 g (190 mmol) 의 NBS 를 이 현탁액에 나누어 첨가하고 혼합물을 9 시간 동안 어두운 곳에서 교반한다. 그후, 물/얼음을 첨가하고 고체를 제거하고 에탄올로 세척한다. 잔류물을 톨루엔으로부터 재결정화한다. 수율은 이론치의 76% 에 대응하는, 98 g (142 mmol) 이다.
유사한 방식으로, 하기 화합물을 수득하는 것이 가능하다:
Figure 112020036473212-pct00050
하기 화합물을 방법 b와 유사하게 수득할 수 있다:
Figure 112020036473212-pct00051
Figure 112020036473212-pct00052
Figure 112020036473212-pct00053
e) 8-(4,6-디페닐-[1,3,5]트리아진-2-일)-9-페닐-8H,9H-8,9-디아자-8a-보라벤조[fg]나프타센
Figure 112020036473212-pct00054
미네랄 오일 중 60%, NaH (107 mmol) 4.3　g 를 보호성 분위기 하에 300　ml 의 디메틸포름아미드에 용해시킨다. 36　g (107　mmol) 의 8-페닐-8H,9H-8,9-디아자-8a-보라벤조[fg]나프타센을 250　ml 의 DMF 에 용해시키고, 반응 혼합물에 적가한다. 실온에서 1 시간 후, 200　ml 의 THF 중에 28.5　g (107　mmol) 의 2-클로로-4,6-디페닐-[1,3,5]트리아진의 용액을 적가한다. 반응 혼합물을 실온에서 12 h 동안 교반한 다음, 얼음 상에 붓는다. 실온으로 가온시킨 후에, 침전되는 고형물을 여과하고, 에탄올 및 헵탄으로 세척한다. 잔류물을 톨루엔으로 고온 추출하고, 톨루엔/n-헵탄으로부터 재결정화하고, 마지막으로 고진공 하에 승화시킨다. 수율은 36　g (62　mmol; 60%) 이고, 순도는 99.9% 이다.
유사한 방식으로, 하기의 화합물을 수득하는 것이 가능하다:
Figure 112020036473212-pct00055
f) 8-[3-(4,6-디페닐-[1,3,5]트리아진-2-일)페닐]-9-페닐-8H,9H-8,9-디아자-8a-보라벤조[fg]나프타센
Figure 112020036473212-pct00056
22.5　g (66　mmol) 의 8-페닐-8H,9H-8,9-디아자-8a-보라벤조[fg]나프타센, 28.5　g (73　mmol) 의 3-브로모-(4,6-디페닐-[1,3,5]트리아진-2-일)벤젠 및 19　g 의 NaOtBu 를 1　l 의 p-크실렌에 현탁한다. 이러한 현탁액에 0.3 g (1.33 mmol) 의 Pd(OAc)2 및 1.0 mL 의 1M 트리-tert-부틸포스핀 용액을 톨루엔에 첨가한다. 반응 혼합물을 환류하에 16 시간 동안 가열한다. 냉각시킨 후, 메틸렌 클로라이드를 첨가하고, 유기 상을 제거하고, 200 ml의 물로 3 회 세척한 후, 농축 건조시킨다. 잔류물을 톨루엔으로 고온 추출하고, 톨루엔으로부터 재결정화하고, 마지막으로 고진공 하에서 승화한다. 순도는 99.9% 이다. 수율은 29 g (45 mmol; 70%) 이다.
유사한 방식으로, 하기의 화합물을 수득하는 것이 가능하다:
Figure 112020036473212-pct00057
Figure 112020036473212-pct00058
Figure 112020036473212-pct00059
Figure 112020036473212-pct00060
OLED 의 제조
이하의 실시예 I1 내지 I10 (표 1 참조) 는 OLED 에서의 본 발명의 재료의 사용을 제시한다.
실시예 I1-I10 을 위한 전처리: 두께 50nm의 구조화된 ITO (인듐 주석 산화물) 로 코팅된 유리 플라크를 코팅 이전에 산소 플라즈마로 처리한 후 아르곤 플라즈마로 처리한다. 이러한 플라즈마-처리된 유리 플라크는 OLED 가 적용되는 기판을 형성한다.
OLED 는 기본적으로 하기의 층 구조를 갖는다: 기판 / 정공 주입 층 (HIL) / 정공 수송 층 (HTL) / 전자 차단 층 (EBL) / 방출 층 (EML) / 선택적 정공 차단 층 (HBL) / 전자 수송 층 (ETL) / 선택적 전자 주입 층 (EIL) 및 마지막으로 캐소드. 캐소드는 두께 100 nm 의 알루미늄 층에 의해 형성된다. OLED 의 정확한 구조는 표 1 에서 확인할 수 있다. OLED 의 제조에 필요한 재료를 표 2 에 나타낸다.
모든 재료는 진공 챔버에서 열 기상 증착에 의해 적용된다. 이 경우, 방출 층은 항상, 적어도 하나의 매트릭스 재료 (호스트 재료) 및 공증발에 의해 특정 체적 비율로 매트릭스 재료(들)에 첨가되는 방출 도펀트 (방출체) 로 이루어진다. EG1:IC2:TEG1 (44%:44%:12%) 과 같은 형태로 주어진 세부사항은, 여기서 재료 EG1 이 44% 의 부피 비율로 존재하고 IC2 이 44% 의 부피 비율로, TEG1 가 12% 의 부피 비율로 층에 존재한다는 것을 의미한다. 유사하게, 전자 수송 층은 또한 두 재료의 혼합물로 이루어질 수도 있다.
OLED는 표준 방식으로 특성화된다. 전계발광 스펙트럼은 1000 cd/㎡ 의 휘도에서 결정되고, CIE 1931 x 및 y 컬러 좌표가 그로부터 계산된다.
OLED 에서의 본 발명의 재료의 용도
본 발명의 재료는 인광 녹색 OLED의 방출 층에 사용될 수 있다. 본 발명의 화합물 IV1 내지 IV10 는 방출 층에서의 매트릭스 재료로서 실시예 I1 내지 I10 에서 사용된다. 이들 실시예로부터 OLED의 전계발광 스펙트럼의 색 좌표는 CIEx=0.33 및 CIEy=0.63이다. 따라서 상기 재료는 녹색 OLED의 방출 층에 사용하기에 적합하다. 또한, 본 발명의 재료는 정공 차단 층 (HBL) 또는 전자 차단 층 (EBL) 에서 성공적으로 사용될 수 있다. 이것은 실시예 I11 와 I12 에 나타나 있다. 여기에서도, OLED 스펙트럼의 색 좌표는 CIEx=0.33이고 CIEy=0.63이다.
[표 1] OLED의 구조
Figure 112020036473212-pct00062
[표 2] OLED용 재료의 구조 화학식
Figure 112020036473212-pct00063
Figure 112020036473212-pct00064
Figure 112020036473212-pct00065

Claims (12)

  1. 하기 화학식 (2) 의 화합물로서,
    Figure 112024028768618-pct00072

    식에서 사용되는 심볼 및 인덱스는 다음과 같고:
    X 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하게 CR, N이거나, 또는 정확히 2 개의 인접한 X 기는 함께 NR, O 및 S로부터 선택된 기이고 나머지 X는 동일하거나 상이하게 CR 또는 N이어서, 5원 고리를 형성하며; 이 경우, E 또는 G에 대한 결합이 있을 때, X 는 C 또는 N 이거나 정확히 2 개의 X 는 N 이며; 다만 임의의 사이클에서 3 개 이하의 X 는 N 이고;
    E 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, 단일 결합, NR, CR2, O, S 및 C=O로 구성된 군에서 선택되고;
    G 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, NR, CR2, O, S 및 C=O로 구성된 군에서 선택되고;
    p, q, r 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, 0, 1 및 2 로 구성된 군에서 선택되고;
    s, t 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, 0 및 1로 구성된 군에서 선택되고;
    R 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, H, D, F, Cl, Br, I, CN, NO2, N(Ar4)2, N(R1)2, OAr4, OR1, SAr4, SR1, C(=O)Ar4, C(=O)R1, P(=O)(Ar4)2, P(Ar4)2, B(Ar4)2, 1 내지 40 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬, 알콕시 또는 티오알킬기 또는 3 내지 40 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬, 알콕시 또는 티오알킬기 또는 2 내지 40 개의 탄소 원자를 갖는 알케닐기 또는 알키닐기 (이들 각각은 하나 이상의 R1 라디칼로 치환될 수 있고, 하나 이상의 비인접 CH2 기는 R1C=CR1, C=O, C=S, C=NR1, P(=O)(R1), SO, SO2, NR1, O, S 또는 CONR1 로 대체될 수 있고 하나 이상의 수소 원자는 D, F, Cl, Br, I, CN 또는 NO2 로 대체될 수 있음), 5 내지 60 개의 방향족 고리 원자를 갖고 각각의 경우 하나 이상의 R1 라디칼로 치환될 수 있는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계, 또는 5 내지 60 개의 방향족 고리 원자를 갖고 하나 이상의 R1 라디칼로 치환될 수 있는 아르알킬 또는 헤테로아르알킬기, 또는 이들 계의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되고; 동시에 2 개 이상의 치환기 R이 하나 이상의 R1 라디칼에 의해 치환될 수 있는 단환 또는 다환의 지방족, 헤테로지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리계를 형성하는 것이 임의로 가능하고;
    Ar 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, 5 내지 40 개의 방향족 고리 원자를 갖고 하나 이상의 R 라디칼에 의해 치환될 수 있는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계이고, 상기 헤테로방향족 고리계에 포함될 수 있는 헤테로원자는 N, O 및/또는 S 이고, 여기서 q가 0 인 경우, 양 Ar은 함께 또한 적어도 양 질소 원자에 결합된 Ar 기일 수도 있고;
    Ar4 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, 5 내지 40 개의 방향족 고리 원자를 갖고 하나 이상의 R2 라디칼에 의해 치환될 수도 있는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계이고; 동시에, 동일한 질소 원자 또는 인 원자에 결합된 2 개의 Ar4 라디칼은 또한 N(R2), C(R2)2, O 및 S로부터 선택되는 브릿지 또는 단일 결합에 의해 서로 브릿지될 수도 있고;
    R1 은 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, H, D, F, Cl, Br, I, CN, NO2, N(R2)2, OR2, SR2, C(=O)R2, 1 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬, 알콕시 또는 티오알킬 기 또는 3 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬, 알콕시 또는 티오알킬 기 또는 2 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 기 또는 알키닐 기 (이들 각각은 하나 이상의 R2 라디칼에 의해 치환될 수 있고, 하나 이상의 비인접 CH2 기는 R2C=CR2, C=O, C=S, C=NR2, P(=O)(R2), SO, SO2, NR2, O, S 또는 CONR2 에 의해 대체될 수 있고, 하나 이상의 수소 원자는 D, F, Cl, Br, I, CN 또는 NO2 에 의해 대체될 수 있음), 5 내지 40 개의 방향족 고리 원자를 갖고 각각의 경우 하나 이상의 R2 라디칼에 의해 치환될 수 있는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계, 또는 5 내지 40 개의 방향족 고리 원자를 갖고 하나 이상의 R2 라디칼에 의해 치환될 수 있는 아르알킬 또는 헤테로아르알킬 기로 이루어지는 군으로부터 선택되고; 동시에, 동일한 탄소 원자 또는 인접한 탄소 원자에 결합된 2 개 치환기 R1이 하나 이상의 R2 라디칼에 의해 치환될 수 있는 단환 또는 다환의 지방족, 헤테로지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리계를 형성하는 것이 임의로 가능하고; 그리고
    R2 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하고, H, D, F, CN, 1 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 지방족 히드로카르빌 라디칼, 또는 5 내지 30 개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계 (여기서, 하나 이상의 수소 원자는 D, F 또는 CN 으로 대체될 수 있거나 또는 1 내지 10 개의 탄소 원자를 각각 갖는 하나 이상의 알킬 기에 의해 치환될 수도 있음) 로 이루어지는 군으로부터 선택되고; 동시에, 2개 이상의 인접한 R2 치환기는 함께 단환 또는 다환의, 지방족, 방향족, 또는 헤테로방향족 고리계를 형성할 수도 있는, 화합물.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    화합물은 화학식 (2-1) 내지 (2-3) 의 화합물이고,
    Figure 112021103128934-pct00068

    식에서 심볼 및 인덱스는 제 1 항에 주어진 정의를 가지며 또한:
    X 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하게 CR 또는 N이며, E 또는 G에 대한 결합이 있을 때 X는 C이고, 임의의 사이클에서 2 개 이하의 X 는 N이고;
    Y 는 각각의 경우에 동일하거나 상이하게 CR, NR, O 또는 S이며, 동일한 사이클에서 하나의 Y가 이미 NR, O 또는 S 인 경우 Y는 또한 N 일 수 있으며, E에 대한 결합이 있는 경우 Y는 C 또는 N 인 것을 특징으로 하는 화합물.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 화합물은 화학식 (3-1) 내지 (3-6) 의 화합물이고,
    Figure 112023103547065-pct00069

    Figure 112023103547065-pct00070

    식에서 심볼 및 인덱스는 위에 주어진 정의를 가지며, X는 제 3 항에 주어진 정의를 가지며, 또한 :
    Y 는 각각의 경우 동일하거나 상이하게 NR, O 또는 S인 것을 특징으로 하는 화합물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    s 및 t 는 0 인 것을 특징으로 하는 화합물.
  6. 제 1 항에 있어서,
    p 및 r 은 각각의 경우 동일하거나 상이하게 0 및 1 로부터 선택되고 q 는 0, 1 및 2 로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 화합물.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 화합물은 화학식 (5) 의 화합물이고,
    Figure 112021103128934-pct00071

    식에서 심볼 및 인덱스는 제 1 항에 주어진 정의를 갖는 것을 특징으로 하는 화합물.
  8. 제 1 항 및 제 3 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 화합물 및 적어도 하나의 추가의 화합물 및/또는 적어도 하나의 용매를 포함하는, 혼합물.
  9. 제 1 항 및 제 3 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    전자 디바이스에서 사용되는, 화합물.
  10. 제 1 항 및 제 3 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 화합물, 또는 제 1 항 및 제 3 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 화합물 및 적어도 하나의 추가의 화합물 및/또는 적어도 하나의 용매를 포함하는 혼합물을 포함하는, 전자 디바이스.
  11. 제 10 항에 있어서,
    전자 디바이스는 유기 전계발광 디바이스인 것을 특징으로 하는 전자 디바이스.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 화합물이 방출 층에서, 및/또는 정공 수송 층 및/또는 전자 수송 층에서 사용되는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스.
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