KR20070101430A - 신규한 축합고리 화합물 및 이를 이용한 유기전자소자 - Google Patents

신규한 축합고리 화합물 및 이를 이용한 유기전자소자 Download PDF

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KR20070101430A
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Abstract

본 발명은 하기 화학식 1의 축합고리 화합물 및 이를 이용한 유기전자 소자에 관한 것이다.
[화학식 1]
Figure 112006024820275-PAT00001
상기 화학식 1에 있어서, R1 내지 R6은 명세서에서 정의한 바와 같다.
유기 반도체 물질, 유기전자소자, 유기발광소자, 유기트랜지스터, 유기태양전지

Description

신규한 축합고리 화합물 및 이를 이용한 유기전자소자{NEW FUSED RING COMPOUND AND ORGANIC ELECTRONIC DEVICE USING THE SAME}
도 1은 기판(101), 양극(102), 정공 주입층(103), 정공 수송층(104), 발광층(105), 전자 주입층(106) 및 음극(107)로 이루어진 유기발광소자의 예를 도시한 것이다.
도 2는 기판 겸 게이트 전극(201), 절연층(204), 소스 전극(202), 드레인 전극(203) 및 유기물층(205)이 순차적으로 적층된 형태의 유기박막 트랜지스터의 예를 도시한 것이다.
도 3은 기판 겸 게이트 전극(301), 절연층(304), 유기물층(305), 소스 전극(302) 드레인 전극(303)이 순차적으로 적층된 형태의 유기박막 트랜지스터의 예를 도시한 것이다.
도 4는 기판(401), 양극(402), 전자도너층(403), 전자억셉터층(404), 음극(405)로 이루어진 유기태양전지의 예를 도시한 것이다.
본 발명은 신규한 축합 고리 화합물 및 이를 이용한 유기전자소자에 관한 것 이다. 구체적으로, 본 발명은 신규한 축합고리 화합물 및 이를 이용한 유기발광소자, 유기트랜지스터, 유기태양전지 등의 유기전자소자에 관한 것이다.
정보화 사회로 일컬어지는 현 사회는 Si로 대변되는 무기물 반도체의 발견과 이를 이용한 다양한 전자소자의 개발에 의해 이루어졌다. 그러나, 무기물을 이용한 전자소자는 제조시 고온 또는 진공 공정을 거쳐야 하기 때문에 장비에 많은 투자를 하여야 하며, 현재 차세대 디스플레이로 각광을 받기 시작한 플렉서블 디스플레이(flexible display)에 적용하기 힘든 물성을 가지고 있다.
상기 문제를 극복하기 위하여, 다양한 물성을 가진 반도체 물질로서 유기 반도체 물질이 최근 각광을 받고 있다. 유기 반도체 물질은 무기 반도체 물질이 사용되어져 왔던 각종 전자소자에 응용될 수 있다. 유기 반도체 물질이 사용되는 대표적인 전자소자로서는 유기발광소자, 유기태양전지, 유기 박막 트랜지스터 등을 들 수 있다.
유기태양전지, 유기발광소자, 또는 유기트랜지스터와 같은 유기전자소자는 유기 반도체 물질의 반도체 성질을 이용하는 전자소자로서, 통상 2개 이상의 전극과 전극들 사이에 개재된 유기물층을 포함한다. 예를 들면, 태양전지는 태양에너지에 의하여 유기물층에서 발생된 엑시톤(여기자; exiton)으로부터 분리된 전자와 정공을 이용하여 전기를 발생시킨다. 유기발광소자는 2 개의 전극으로부터 유기물층에 전자 및 정공을 주입하여 전류를 가시광으로 변환시킨다. 유기트랜지스터는 게이트에 인가된 전압에 의하여 유기물층에 형성된 정공 또는 전자를 소스 전극과 드레인 전극 사이에서 수송시킨다. 상기와 같은 전자소자들은 성능을 향상시키기 위 하여 전자/정공 주입층, 전자/정공 추출층, 또는 전자/정공 수송층을 더 포함할 수 있다.
상기 전자소자들에 사용하기 위한 유기 반도체 물질은 정공 또는 전자 이동도가 좋아야 한다. 이를 만족하기 위해서 대부분의 유기 반도체 물질은 공액 구조를 가지고 있다.
또한, 각각의 전자소자에 사용되는 유기 반도체 물질은 소자에서 요구하는 특성에 따라 각각 바람직한 모폴로지(morphology)의 형태가 다르다.
예를 들어, 유기 반도체 물질을 이용하여 박막을 형성할 때, 유기발광소자에서는 상기 박막이 비결정질(amorphous) 성질을 갖는 것이 바람직한 반면, 유기 박막 트랜지스터에서는 상기 박막이 결정질(crystalline) 성질을 갖는 것이 바람직하다.
즉, 유기발광소자에서 유기박막이 결정질 성질을 갖는 경우, 이는 발광효율의 저하, 전하 수송에서의 퀀칭 사이트(quenching site) 증가, 누설전류의 증가 등을 초래하여 소자 성능을 저해할 수 있다.
반면, 유기트랜지스터에서는 유기물 층의 전하 이동도가 크면 클수록 좋기 때문에, 유기물 분자간 패킹(packing)이 잘 일어나서 유기박막이 결정성을 가지는 것이 바람직하다. 이러한 결정성 유기박막은 특히 단결정을 이루는 것이 가장 바람하고, 다결정 형태를 이루는 경우에는 각각의 결정 도메인의 크기가 크고 이들 도메인이 서로 잘 연결되어 있는 것이 바람직하다.
상기와 같은 요건을 충족시키기 위하여, 유기발광소자에서는 비결정질 박막 을 형성할 수 있도록 NPB(4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐), Alq3(알루미늄 트리스(8-히드록시퀴놀린))와 같이 평면적이지 않은 구조를 가지는 물질이 주로 사용되고, 유기트랜지스터에서는 분자간의 패킹 (packing)이 일어나기 용이하도록 펜타센(pentacene), 폴리티오펜 (polythiophene)과 같은 막대형(rodlike) 구조나 프탈로시아닌(phthalocyanine) 유도체와 같은 판상형의 구조를 가지는 물질이 주로 사용되고 있다.
한편, 상기 유기전자소자는 소자의 성능 향상을 위하여 상이한 용도를 갖는 2종 이상의 유기 반도체 물질을 각각 적층하여 2층 이상의 유기물층을 포함하도록 제조될 수 있다.
예컨대, 유기 발광 소자에서는 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층 및 전자 주입층 등을 더 포함하여 양극 혹은 음극으로부터 정공 혹은 전자의 주입 및 수송을 원활하게 함으로써 소자의 성능을 증가시킬수 있다.
유기 박막 트랜지스터의 경우에는 주로 반도체 층과 전극사이의 접촉 저항을 줄여주기 위해 유기반도체로 이루어진 보조 전극을 도입하거나, 유기물로 전극에 SAM(self assembled monolayer) 처리를 하는 방법이 도입되고 있으며, 유기물로 절연층의 표면을 처리함으로서 반도체와의 접촉특성을 개선하는 방법을 사용한다.
상기 유기전자소자에서 사용되는 유기 반도체 물질은 소자 내에서의 전하들의 이동시 발생하는 줄열에 대하여 열적 안정성을 갖는 것이 바람직하며, 전하들의 원활한 주입 혹은 수송을 위하여 적절한 밴드갭과 HOMO 또는 LUMO 에너지 준위를 갖는 것이 바람직하다. 그 외에도 상기 유기 반도체 물질은 화학적 안정성, 전극이나 인접한 층과의 계면 특성 등이 우수하여야 하며, 수분이나 산소 등에 대한 안정성 등이 우수하여야 한다.
당 기술 분야에서는 전술한 바와 같은 유기전자소자에 공통적으로 요구되는 특성 또는 전자소자의 종류에 따라 개별적으로 요구되는 특성을 만족하고, 필요한 경우 특정 용도에 보다 적합한 유기물의 개발이 요구되고 있다.
본 발명자들은 신규한 구조의 축합고리 화합물을 밝혀내었다. 또한, 상기 신규한 축합고리 화합물은 코어 구조에 다양한 치환기가 도입됨으로써 유기발광소자, 유기트랜지스터 및 유기태양전지와 같은 유기전자소자에 사용되기 위한 요건, 예컨대 적절한 에너지 준위, 전기 화학적 안정성 및 열적 안정성 등을 만족시킬 수 있고, 치환기에 따라 비결정성 또는 결정성의 성질을 가질 수 있어 각 소자에서 개별적으로 요구되는 요건도 만족시킬 수 있으므로, 상기와 같은 유기전자소자에서 다양한 역할을 할 수 있다는 사실을 밝혀내었다.
이에 본 발명은 신규한 축합고리 화합물 및 이를 이용한 유기전자소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 하기 화학식 1의 화합물을 제공한다:
Figure 112006024820275-PAT00002
상기 화학식 1에 있어서,
R1 및 R4는 서로 같거나 상이하고, 독립적으로 -(Rl)a-(Rm)b-(Rn)c-(Ro)d-R이고, 여기서 Rl 내지 Ro는 서로 같거나 상이하고 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로고리기, 치환 또는 비치환된 아릴과 헤테로고리의 축합고리기 및 치환 또는 비치환된 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되며, a 내지 d는 각각 0 내지 10의 정수이되, 이들 중 적어도 하나는 1 이상이고, R는 수소, 할로겐기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 플루오르화 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌 옥시드기, 치환 또는 비치환된 알킬렌 술피드기, 치환 또는 비치환된 폴리 디메틸 실록산기, 치환 또는 비치환된 에스테르기 및 치환 또는 비치환된 에테르기로 이루어진 군에서 선택되며,
R2와 R3 및 R5와 R6는 서로 같거나 상이하고, 독립적으로 할로겐기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 플루오르화 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌 옥시드기, 치환 또는 비치환된 알킬렌 술피드기, 치환 또는 비치환된 폴리 디메틸 실록산기, 치환 또는 비치환된 에스테르기 및 치환 또는 비치환된 에테르기로 이루어진 군에서 선택되는 기로 치환 또는 비치환된 5원 또는 6원의 탄화수소 고리 또는 헤테로 고리를 형성하고, 상기 고리는 지방족, 방향족 및 헤테로 고리 중에서 선택되는 1개 이상의 고리와 축합고리를 형성할 수 있으며,
다만, R2와 R3 및 R5와 R6가 동시에 5원 방향족 고리와 6원 방향족 고리를 이루고 R1 및 R4가 티에닐기 또는 디티에닐기로 치환된 경우에는 상기 티에닐기 또는 디티에닐기의 5번 탄소에 수소 또는 헥실기가 치환된 형태는 제외한다.
본 발명에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 2의 화합물일 수 있다.
Figure 112006024820275-PAT00003
상기 화학식 2에 있어서,
R1 및 R4는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
R7 내지 R10은 서로 같거나 상이하고, 독립적으로 할로겐기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 플루오르화 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌 옥시드기, 치환 또는 비치환된 알킬렌 술피드기, 치환 또는 비치환된 폴리 디메틸 실록산기, 치환 또는 비치환된 에스테르기 및 치환 또는 비치환된 에테르기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접한 기와 치환 또는 비치환된 5원 또는 6원의 지방족, 방향족 또는 헤테로 고리를 형성하며,
다만, R7와 R8 및 R9와 R10이 동시에 6원 방향족 고리를 이루고 R1 및 R4가 티에닐기 또는 디티에닐기로 치환된 경우에는 상기 티에닐기 또는 디티에닐기의 5번 탄소에 수소 또는 헥실기가 치환된 형태는 제외한다.
본 발명에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 3a 내지 3d의 화 합물 중 어느 하나일 수 있다.
Figure 112006024820275-PAT00004
Figure 112006024820275-PAT00005
Figure 112006024820275-PAT00006
Figure 112006024820275-PAT00007
상기 화학식 3a 내지 3d에 있어서,
R1 및 R4는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
R11 내지 R16은 서로 같거나 상이하고, 독립적으로 할로겐기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄 의 플루오르화 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌 옥시드기, 치환 또는 비치환된 알킬렌 술피드기, 치환 또는 비치환된 폴리 디메틸 실록산기, 치환 또는 비치환된 에스테르기 및 치환 또는 비치환된 에테르기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접한 기와 치환 또는 비치환된 5원 또는 6원의 지방족, 방향족 또는 헤테로 고리를 형성한다.
본 발명에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 4a 또는 4b의 화합물일 수 있다.
Figure 112006024820275-PAT00008
Figure 112006024820275-PAT00009
상기 화학식 4a 및 4b에 있어서,
R1 및 R4는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
R17 내지 R21은 서로 같거나 상이하고, 독립적으로 할로겐기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 플루오르화 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌 옥시드기, 치환 또는 비치환된 알킬렌 술피드기, 치환 또는 비치환된 폴리 디메틸 실록산기, 치환 또는 비치환된 에스테르기 및 치환 또는 비치환된 에테르기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접한 기와 치환 또는 비치환된 5원 또는 6원의 지방족, 방향족 또는 헤테로 고리를 형성한다.
본 발명에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 5의 화합물일 수 있다.
Figure 112006024820275-PAT00010
상기 화학식 5에 있어서,
R1 및 R4는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
R7과 R8 및 R9와 R10은 서로 같거나 상이하고, 독립적으로 치환 또는 비치환된 5원 또는 6원의 지방족, 방향족 또는 헤테로 고리를 형성하며,
다만, R7와 R8 및 R9와 R10이 동시에 6원 방향족 고리를 이루고 R1 및 R4가 티에닐기 또는 디티에닐기로 치환된 경우에는 티에닐기 또는 디티에닐기의 5번 탄소에 수소 또는 헥실기가 치환된 형태는 제외한다.
본 발명에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 6a 내지 6d의 화합물 중 어느 하나일 수 있다.
Figure 112006024820275-PAT00011
Figure 112006024820275-PAT00012
Figure 112006024820275-PAT00013
Figure 112006024820275-PAT00014
상기 화학식 6a 내지 6d에 있어서,
R1 및 R4는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
R11과 R12, R12와 R13, R14와 R15, 및 R15와 R16은 서로 같거나 상이하고, 독립적으로 치환 또는 비치환된 5원 또는 6원의 지방족, 방향족 또는 헤테로 고리를 형성한다.
본 발명에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 7a 또는 7b의 화합물일 수 있다.
Figure 112006024820275-PAT00015
Figure 112006024820275-PAT00016
상기 화학식 7a 및 7b에 있어서,
R1 및 R4는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
R17과 R18, R18와 R19, 및 R20과 R21은 서로 같거나 상이하고, 독립적으로 치환 또는 비치환된 5원 또는 6원의 지방족, 방향족 또는 헤테로 고리를 형성한다.
본 발명에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 8의 화합물일 수 있다.
Figure 112006024820275-PAT00017
상기 화학식 8에 있어서,
R1 및 R4는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
R22와 R23은 서로 같거나 상이하고, 독립적으로 수소, 할로겐기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 플루오르화 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌 옥시드기, 치환 또는 비치환된 알킬렌 술피드기, 치환 또는 비치환된 폴리 디메틸 실록산기, 치환 또는 비치환된 에스테르기 및 치환 또는 비치환된 에테르기로 이루어진 군에서 선택되거나, 함께 치환 또는 비치환된 5원 또는 6원의 지방족, 방향족 또는 헤테로 고리를 형성하며,
R9와 R10은 치환 또는 비치환된 5원 또는 6원의 지방족, 방향족 또는 헤테로 고리를 형성하고,
X1은 CRR′, NR, O 또는 S이고, 여기서, R 및 R′독립적으로 수소, 할로겐기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 플루오르화 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌 옥시드기, 치환 또는 비치환된 알킬렌 술피드기, 치환 또는 비치환된 폴리 디메틸 실록산기, 치환 또는 비치환된 에스테르기 및 치환 또는 비치환된 에테르기로 이루어진 군에서 선택된다.
본 발명에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 9의 화합물일 수 있다.
Figure 112006024820275-PAT00018
상기 화학식 9에 있어서,
R1 및 R4는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
R26 내지 R28은 서로 같거나 상이하고, 독립적으로 수소, 할로겐기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 플루오르화 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌 옥시드기, 치환 또는 비치환된 알킬렌 술피드기, 치환 또는 비치환된 폴리 디메틸 실록산기, 치환 또는 비치환된 에스테르기 및 치환 또는 비치환된 에테르기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 치환 또는 비치환된 5원 또는 6원의 지방족, 방향족 또는 헤테로 고리를 형성하며,
R9와 R10은 치환 또는 비치환된 5원 또는 6원의 지방족, 방향족 또는 헤테로 고리를 형성하고,
Y1은 CR 또는 N 이고, 여기서, R은 독립적으로 수소, 할로겐기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 플루오르화 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌 옥시드기, 치환 또는 비치환된 알킬렌 술피드기, 치환 또는 비치환된 폴리 디메틸 실록산기, 치환 또는 비치환된 에스테르기 및 치환 또는 비치환된 에테르기로 이루어진 군에서 선택되며,
다만, Y1이 CH, R26, R27, R28이 수소이고 R9와 R10이 6원 방향족 고리를 형성하고 있을 때 R1 및 R4가 티에닐기 또는 디티에닐기로 치환된 경우에는 상기 티에닐기 또는 디티에닐기의 5번 탄소에 수소 또는 헥실기가 치환된 형태는 제외한다.
본 발명에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 10의 화합물일 수 있다.
Figure 112006024820275-PAT00019
상기 화학식 10에 있어서,
R1 및 R4는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
X1, R22 및 R23은 상기 화학식 8에서 정의한 바와 같고,
R24 및 R25는 서로 같거나 상이하고, 독립적으로 수소, 할로겐기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분 지쇄의 플루오르화 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌 옥시드기, 치환 또는 비치환된 알킬렌 술피드기, 치환 또는 비치환된 폴리 디메틸 실록산기, 치환 또는 비치환된 에스테르기 및 치환 또는 비치환된 에테르기로 이루어진 군에서 선택되거나, 함께 치환 또는 비치환된 5원 또는 6원의 지방족, 방향족 또는 헤테로 고리를 형성하며,
X2는 CRR′, NR, O 또는 S이며, 여기서, R 및 R′독립적으로 수소, 할로겐기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 플루오르화 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌 옥시드기, 치환 또는 비치환된 알킬렌 술피드기, 치환 또는 비치환된 폴리 디메틸 실록산기, 치환 또는 비치환된 에스테르기 및 치환 또는 비치환된 에테르기로 이루어진 군에서 선택된다.
본 발명에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 11의 화합물일 수 있다.
Figure 112006024820275-PAT00020
상기 화학식 11에 있어서,
R1 및 R4는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
Y1, R26 내지 R28은 상기 화학식 9에서 정의한 바와 같고,
R29 내지 R31은 서로 같거나 상이하고, 독립적으로 수소, 할로겐기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 플루오르화 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌 옥시드기, 치환 또는 비치환된 알킬렌 술피드기, 치환 또는 비치환된 폴리 디메틸 실록산기, 치환 또는 비치환된 에스테르기 및 치환 또는 비치환된 에테르기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 치환 또는 비치환된 5원 또는 6원의 지방족, 방향족 또는 헤테로 고리를 형성하며,
Y2는 CR 또는 N이며, 여기서, R은 독립적으로 수소, 할로겐기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 플루오르화 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌 옥시드기, 치환 또는 비치환된 알킬렌 술피드기, 치환 또는 비치환된 폴리 디메틸 실록산기, 치환 또는 비치환된 에스테르기 및 치환 또는 비치환된 에테르기로 이루어진 군에서 선택되고,
다만, Y1과 Y2가 CH이고, R26 내지 R31이 수소일 때 R1 및 R4가 티에닐기 또는 디티에닐기로 치환된 경우에는 상기 티에닐기 또는 디티에닐기의 5번 탄소에 수소 또는 헥실기가 치환된 형태는 제외한다.
본 발명에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 12의 화합물일 수 있다.
Figure 112006024820275-PAT00021
상기 화학식 12에 있어서,
R1 및 R4는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
X1, R22 및 R23은 상기 화학식 8에서 정의한 바와 같고,
R32 내지 R34는 서로 같거나 상이하고, 독립적으로 수소, 할로겐기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 플루오르화 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌 옥시드기, 치환 또는 비치환된 알킬렌 술피드기, 치환 또는 비치환된 폴리 디메틸 실록산기, 치환 또는 비치환된 에스테르기 및 치환 또는 비치환된 에테르기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 치환 또는 비치환된 5원 또는 6원의 지방족, 방향족 또는 헤테로 고리를 형성하며,
Y3는 CR 또는 N이며, 여기서, R은 독립적으로 수소, 할로겐기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 플루오르화 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌 옥시드기, 치환 또는 비치환된 알킬렌 술피드기, 치환 또는 비치환된 폴리 디메틸 실록산기, 치환 또는 비치환된 에스테르기 및 치환 또는 비치환된 에테르기로 이루어진 군에서 선택된다.
본 발명에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 13 내지 23의 화 합물일 수 있다.
[화학식 13] [화학식 14] [화학식 15]
Figure 112006024820275-PAT00022
Figure 112006024820275-PAT00023
Figure 112006024820275-PAT00024
[화학식 16] [화학식 17] [화학식 18]
Figure 112006024820275-PAT00025
Figure 112006024820275-PAT00026
Figure 112006024820275-PAT00027
[화학식 19] [화학식 20] [화학식 21]
Figure 112006024820275-PAT00028
Figure 112006024820275-PAT00029
Figure 112006024820275-PAT00030
[화학식 22] [화학식 23]
Figure 112006024820275-PAT00031
Figure 112006024820275-PAT00032
상기 화학식 13 내지 23에 있어서, R1 및 R4는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고, Ar 및 Ar′서로 같거나 상이한 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로고리기, 치환 또는 비치환된 아릴과 헤테로고리의 축합고리기 및 치환 또는 비치환된 아릴아민기이다.
전술한 본 발명에 따른 화합물들에 있어서, 각 치환기에 대하여 설명한다.
아릴기로는 페닐기, 나프틸기, 안트라닐기, 테트라닐기, 펜타세닐기 등이 있으나 이들에만 한정되는 것은 아니다.
헤테로 고리기로는 티오펜기, 퓨란기, 피롤기, 티아졸기, 옥사졸기, 이미다졸기, 피리딜기, 벤조 티오펜기, 벤조퓨란기, 벤조피롤기, 벤조티아졸기, 벤조옥사졸기, 벤조이미다졸기, 아크리딜기, 카바졸기 등이 있으나 이들에만 한정되는 것은 아니다.
아릴 아민기로는 디페닐 아민, 페닐 나프틸 아민, 페닐 피레닐 아민 등이 있으나 이들에만 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로 고리기, 치환 또는 비치환된 아릴과 헤테로고리의 축합고리기, 치환 또는 비치환된 아릴 아민기의 구체적인 예로는 이하의 것들이 있으나, 본 발명의 범위가 이들에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112006024820275-PAT00033
상기 식들에 있어서, Z1 내지 Z9 및 Z11 내지 Z17은 각각 독립적으로 S, O, Se, Te, NR 및 CRR′로부터 선택되고, Z10은 N, P 또는 P=O이며, R, R′, Ra 및 Rb는 각각 독립적으로 수소, 할로겐기, 니트릴기, 알킬기, 플루오르화 알킬기, 알콕시기, 알킬렌 옥시드기, 알킬렌 술피드기, 폴리 디메틸 실록산기, 에스테르기, 에테르기로 이루어진 군에서 선택될 수 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
알킬렌 옥시드기는 에틸렌 옥시드인 것이 바람직하다.
알킬렌 술피드기는 에틸렌 술피드기인 것이 바람직하다.
전술한 화학식의 화합물들에 있어서, 아릴기, 헤테로고리기, 아릴과 헤테로고리의 축합고리기, 아릴아민기, 알킬기, 플루오르화 알킬기, 알콕시기, 알킬렌 옥시드기, 알킬렌 술피드기, 폴리 디메틸 실록산기, 에스테르기 또는 에테르기가 다른 치환기를 갖는 경우, 이 치환기는 할로겐기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 플루오르화 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌 옥시드기, 치환 또는 비치환된 에틸렌 옥시드기, 치환 또는 비치환된 알킬렌 술피드기, 치환 또는 비치환된 에틸렌 술피드기, 치환 또는 비치환된 폴리 디메틸 실록산기, 치환 또는 비치환된 에스테르기, 치환 또는 비치환된 에테르기 등일 수 있다.
상기 기재에서, 알킬기, 플루오르화 알킬기, 알콕시기, 알킬렌 옥시드기, 에틸렌 옥시드기, 알킬렌 술피드기, 에틸렌 옥시드기, 알킬렌 술피드기, 에틸렌 술피드기, 폴리 디메틸 실록산기, 에스테르기 또는 에테르기는 탄소수가 1 내지 20인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 화합물의 구체적인 예로는 하기 화학식으로 나타내어지는 화합물들이 있다. 그러나, 하기 화학식의 화합물들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것이며 이들에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
[화학식 1-1] [화학식 1-2]
Figure 112006024820275-PAT00034
Figure 112006024820275-PAT00035
[화학식 1-3] [화학식 1-4]
Figure 112006024820275-PAT00036
Figure 112006024820275-PAT00037
[화학식 1-5] [화학식 1-6]
Figure 112006024820275-PAT00038
Figure 112006024820275-PAT00039
[화학식 1-7] [화학식 1-8]
Figure 112006024820275-PAT00040
Figure 112006024820275-PAT00041
[화학식 1-9] [화학식 1-10]
Figure 112006024820275-PAT00042
Figure 112006024820275-PAT00043
[화학식 1-11]
Figure 112006024820275-PAT00044
[화학식 1-12] [화학식 1-13]
Figure 112006024820275-PAT00045
Figure 112006024820275-PAT00046
[화학식 1-14]
Figure 112006024820275-PAT00047
[화학식 1-15]
Figure 112006024820275-PAT00048
[화학식 1-16]
Figure 112006024820275-PAT00049
[화학식 1-17]
Figure 112006024820275-PAT00050
[화학식 1-18]
Figure 112006024820275-PAT00051
[화학식 1-19]
Figure 112006024820275-PAT00052
[화학식 1-20]
Figure 112006024820275-PAT00053
[화학식 1-21]
Figure 112006024820275-PAT00054
[화학식 1-22]
Figure 112006024820275-PAT00055
[화학식 1-23]
Figure 112006024820275-PAT00056
[화학식 1-24]
Figure 112006024820275-PAT00057
[화학식 1-25]
Figure 112006024820275-PAT00058
[화학식 1-26]
Figure 112006024820275-PAT00059
[화학식 1-27]
Figure 112006024820275-PAT00060
[화학식 1-28]
Figure 112006024820275-PAT00061
[화학식 1-29]
Figure 112006024820275-PAT00062
[화학식 1-30]
Figure 112006024820275-PAT00063
[화학식 1-31]
Figure 112006024820275-PAT00064
[화학식 1-32]
Figure 112006024820275-PAT00065
[화학식 1-33]
Figure 112006024820275-PAT00066
[화학식 1-34]
Figure 112006024820275-PAT00067
[화학식 1-35]
Figure 112006024820275-PAT00068
상기 화학식 1의 화합물은 상기 코어 구조에 다양한 특성의 치환기가 도입됨으로써 유기발광소자, 유기트랜지스터 및 유기태양전지와 같은 유기전자소자에서 유기 반도체 물질로 사용하기에 적합한 특성을 가질 수 있다.
구체적으로 설명하면, 상기 화학식 1의 코어 구조에 있는 리지드(rigid) 구조의 부타디엔은 알케닐기와 달리 회전하지 않고 2번 탄소와 3번 탄소를 중심으로 트랜스 형태를 유지한다. 이와 같은 구조는 파이 전자의 컨쥬게이션을 길게 하고 밴드갭(band gap)을 감소시켜 정공과 전자의 이동을 용이하게 한다. 이와 같은 특성으로 인하여 상기 화학식 1의 화합물을 유기발광소자, 유기 박막 트랜지스터, 유기태양전지와 같은 유기전자소자의 유기물층으로 사용하였을 때 소자 내의 전하이동도를 상승시킬 수 있다.
또한, 상기 화학식 1의 화합물은 코어구조에 치환되는 치환기들, 특히 R1 및 R4의 R의 종류에 따라 결정화도가 높아지거나 액정 성질이 유도되어 분자간 팩킹(packing) 성질이 증대될 수 있다. 예를 들어 상기 R1 및 R4의 R에 티에닐기 또는 알킬기가 도입되면, 치환기 사이의 상호 작용이 강하여 결정화를 유도할 수 있다. 또한, 상기 화학식 1의 화합물은 코어구조에 치환되는 치환기치환기들, 특히 R1 및 R4의 Rl 내지 Ro와 R2 내지 R5의 전자 주기와 받기의 성질에 따라 HOMO와 LUMO의 에너지준위가 조절된 준위를 조절할 수 있다. 따라서, 이에 의하여 상기 화학식 1의 화합물로 이루어진 유기물층의 에너지 준위와 이 층에 인접하는 전극의 페르미 준위 또는 유기물층의 에너지 준위(HOMO 또는 LUMO)를 유사하게조 조절하거나 전하이동을 위한 에너지 배리어(barrier)를 감소시감소시킬 수 있다. 또한, 상기 화학식 1의 화합물은 치환기, 특히 R2 내지 R5의 변화를 통해 리지드(rigid) 코어 구조가 더욱 단단하게 될 수 있고, 이에 의하여 더욱 우수한 열적 안정성을 가질 수 있다.
상기 화학식 1의 화합물은 하기 반응식 1과 같이 제조될 수 있다.
[반응식 1]
Figure 112006024820275-PAT00069
상기 반응식 1에 있어서, A1 내지 A4는 각각 상기 화학식 1의 R2, R3, R4 및 R5의 각각의 정의와 같고, A5 는 상기 화학식 1의 R1 및 R4의 정의와 같으며, X는 Cl, Br 등 할로겐 원소이나 이에만 한정하는 것은 아니다. 구체적인 제조방법은 후술하는 제조예에서 기재한다.
본 발명은 2 이상의 전극 및 2개의 전극 사이에 배치된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기전자소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상이 상기 화학식 1의 화 합물을 포함하는 것인 유기전자소자를 제공한다.
상기 화학식 1의 화합물은 진공 증착이나 용액 도포법에 의하여 소자에 적용될 수 있다. 본 발명에 따른 유기전자소자는 유기물층 중 1층 이상이 상기 화학식 1의 화합물을 포함한다는 것을 제외하고는 당기술분야에 알려져 있는 방법과 재료를 이용하여 제조될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 유기전자소자는 유기발광소자, 유기트랜지스터, 또는 유기태양전지일 수 있다.
본 발명에 따른 유기전자소자가 유기발광소자인 경우, 이는 제 1 전극, 1층 이상의 유기물층 및 제 2 전극이 순차적으로 적층된 형태를 포함하는 구조를 가질 수 있다. 상기 유기물층은 정공주입층, 정공수송층, 발광층 및 전자수송층 등에서 선택되는 2 이상의 층을 포함하는 다층 구조일 수도 있으나, 이에 한정되지 않고 단층 구조일 수도 있다. 본 발명에 따른 유기발광소자의 하나의 예를 도 1에 도시하였다. 예컨대, 본 발명에 따른 유기발광소자는 스퍼터링이나 전자빔 증발과 같은 PVD(physical vapor deposition) 방법을 이용하여, 기판(101) 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극(102)을 형성하고, 그 위에 정공주입층(103), 정공수송층(104), 발광층(105) 또는 전자 수송층(106)과 같은 유기물층을 형성한 후, 그 위에 음극(107)을 증착시킴으로써 제조될 수 있다. 이와 같은 방법 이외에도, 기판상에 음극 물질부터 유기물층, 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기발광소자를 제조할 수도 있다.
본 발명에 따른 유기전자소자가 유기트랜지스터인 경우, 그 구조는 도 2 또 는 도 3의 구조일 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 유기트랜지스터는 게이트 전극(201, 301), 절연층(204, 304), 소스 전극(202, 302), 드레인 전극(203, 303), 유기물층(205, 305)을 포함하는 구조일 수 있다.
본 발명에 따른 유기전자소자가 유기태양전지인 경우, 그 구조는 도 4의 구조일 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 유기태양전지는 기판(401) 상에 양극(402), 전자도너층(403), 전자억셉터층(404), 음극(405)을 순차적으로 적층된 형태로 포함하는 구조일 수 있다.
이하에서는 제조예 및 실험예를 통하여 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다. 그러나, 이하의 제조예 및 실험예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들에 의하여 한정되는 것은 아니다.
실시예
제조예 1: 화학식 1-10의 화합물의 합성
Figure 112006024820275-PAT00070
화합물 A의 합성
시안화나트륨(sodium cyanide)(18.4g, 2.5eq)을 가열하여 증류수(40ml)에 용해시킨 후, 여기에 메탄올(160ml)을 넣고 가볍게 환류시켰다. 이 반응물에 시안화벤질(benzyl cyanide)(14.5ml, 126mmol)을 첨가한 후 벤즈알데히 드(benzaldehyde)(15.2ml, 150mmol)와 시안화벤질(9ml, 78mmol) 용액을 40분간 적가하였다(dropwise). 이 반응물을 30분간 더 환류하고 냉각한 후 고체 생성물을 75% MeOH, H2O 수용액, 75% MeOH, 에테르 수용액 순으로 세척하면서 여과하였다. 얻어진 물질을 아세트산으로 재결정하여 백색의 침(needle) 모양의 화학물 A를 얻었다. (수율: 54%)
화합물 B의 합성
화합물 A인 2,3-디페닐숙시노니트릴(diphenylsuccinonitrile)(18.0g, 77.49mmol), conc. H2SO4(54ml), H2O(54ml) 및 아세트산(27ml) 혼합물을 밤샘 환류하였다. 이것을 냉각 후 증류수로 희석하고 세척하면서 여과하였다. 진공건조하여 백색 분말의 화합물 B를 얻었다. (수율 : 94%)
화합물 C의 합성
상온에서 conc. H2SO4(250ml)을 교반하면서, 이것에 고운 가루 형태의 화합물 B인 2,3-디페닐숙신산(diphenylsuccinic acid)(19.5g, 72.14mmol)을 조금씩 첨가하였다. 모두 첨가한 후 100℃로 2시간 동안 가열하였다. 냉각한 후 얼음에 부어 고체화시키고 증류수로 세척하면서 여과하였다. 진공건조하여 백색 분말의 화합물 C를 얻었다. (수율: 35%, 1H NMR(500MHz, CDCl3) δ = 4.38(2H, s), 7.42(2H, t), 7.65(2H, t), 7.69(2H, d), 7.90(2H, d))
화합물 D의 합성
2-n-헥실티오펜을 DMF에 용해시키고, 여기에 DMF에 NBS(1eq)를 용해시킨 용액을 0℃에서 서서히 첨가하고, 이 혼합물을 상온에서 10시간동안 교반시켜 화합물 D를 얻었다.
화합물 E의 합성
상기 화합물 D, 2-티오펜보론산(thiopheneboronic acid)(1.1eq), Pd(PPh3)4(0.03eq) 및 2N K2CO3(5eq)를 톨루엔에 용해시킨 후 4시간 동안 환류하여 화합물 E를 얻었다.
화합물 F의 합성
화합물 E(2.2eq)를 THF에 용해시킨 후 -78℃로 냉각시키고, 여기에 n-BuLi(2.2eq)를 적가하고 30분 동안 저어주었다. 여기에 THF에 용해된 화합물 C를 첨가한 후 30분 더 저어주고 상온에서 4시간동안 반응시켰다. 이 반응물에 포화된 염화암모늄 수용액을 넣고 10분간 저어주어 반응을 종결시킨 후, 유기층을 에틸아세테이트로 추출하였다. MgSO4로 수분을 제거하여 화합물 F를 얻었다.
화합물 G(화학식 1-10)의 합성
정제되지 않은 화합물 F를 메탄올에 용해시키고, 여기에 염산 수 방울을 떨어뜨린 후 3시간 동안 가열하였다. 이어서, 반응물을 냉각한 후 디클로로메탄으로 유기층을 추출하고 MgSO4로 수분을 제거하였다. CH2Cl2/n-헥산(20 : 1)용매로 컬럼 분리하여 화합물 G(화학식 1-10의 화합물)를 얻었다.
MS : [M+H]+=699
실험예
유기박막트랜지스터의 제조
n 도핑된 저저항 실리콘 웨이퍼를 게이트 전극으로 사용하고, 그 위에 열산화법을 이용하여 두께 3000Å의 SiO2 게이트 절연막을 형성하였다. 이어서, 포토리소그래피 공정으로 금 500 Å을 증착하여 채널 길이 10 ㎛, 채널 폭 300㎛인 소스-드레인 전극을 형성하였다. 이와 같이 얻어진 구조의 기판을 UV-오존 플라즈마 처리하고, 그 위에 HMDS(hexamethyldisilasane)를 30초 동안 3000rpm으로 스핀 코팅한 후 120℃에서 2분간 베이킹하였다. 그 위에 제조예에서 합성한 화합물 G(화학식 1-10의 화합물)를 스핀코팅하여 유기 박막 트랜지스터를 얻었다.
상기와 같이 제조된 유기박막트랜지스터의 특성을 평가해본 결과 우수한 정공이동도와 점멸특성비를 가지는 것으로 판명되었다.
본 발명의 화합물은 신규한 화합물로서, 코어 구조에 다양한 치환기가 도입됨으로써 유기발광소자, 유기트랜지스터 및 유기태양전지와 같은 유기전자소자에 사용되기 위한 요건, 예컨대 적절한 에너지 준위, 전기 화학적 안정성, 열적 안정성, 결정성, 전하수송성 등을 만족시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 화합물은 상기와 같은 유기전자소자에서 다양한 역할을 할 수 있으며, 유기전자소자에 적용시 소자의 구동전압을 낮추고, 광 효율을 향상시키며, 화합물의 열적 안정성에 의하여 소자의 수명 특성을 향상시킬 수 있다.

Claims (18)

  1. 하기 화학식 1의 화합물:
    [화학식 1]
    Figure 112006024820275-PAT00071
    상기 화학식 1에 있어서,
    R1 및 R4는 서로 같거나 상이하고, 독립적으로 -(Rl)a-(Rm)b-(Rn)c-(Ro)d-R이고, 여기서 Rl 내지 Ro는 서로 같거나 상이하고 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로고리기, 치환 또는 비치환된 아릴과 헤테로고리의 축합고리기 및 치환 또는 비치환된 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되며, a 내지 d는 각각 0 내지 10의 정수이되, 이들 중 적어도 하나는 1 이상이고, R는 수소, 할로겐기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 플루오르화 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌 옥시드기, 치환 또는 비치환된 알킬렌 술피드기, 치환 또는 비치환된 폴리 디메틸 실록산기, 치 환 또는 비치환된 에스테르기 및 치환 또는 비치환된 에테르기로 이루어진 군에서 선택되며,
    R2와 R3 및 R5와 R6는 서로 같거나 상이하고, 독립적으로 할로겐기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 플루오르화 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌 옥시드기, 치환 또는 비치환된 알킬렌 술피드기, 치환 또는 비치환된 폴리 디메틸 실록산기, 치환 또는 비치환된 에스테르기 및 치환 또는 비치환된 에테르기로 이루어진 군에서 선택되는 기로 치환 또는 비치환된 5원 또는 6원의 탄화수소 고리 또는 헤테로 고리를 형성하고, 상기 고리는 지방족, 방향족 및 헤테로 고리 중에서 선택되는 1개 이상의 고리와 축합고리를 형성할 수 있으며,
    다만, R2와 R3 및 R5와 R6가 동시에 5원 방향족 고리와 6원 방향족 고리를 이루고 R1 및 R4가 티에닐기 또는 디티에닐기로 치환된 경우에는 상기 티에닐기 또는 디티에닐기의 5번 탄소에 수소 또는 헥실기가 치환된 형태는 제외한다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 2의 화합물인 것인 화합물:
    [화학식 2]
    Figure 112006024820275-PAT00072
    상기 화학식 2에 있어서,
    R1 및 R4는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
    R7 내지 R10은 서로 같거나 상이하고, 독립적으로 할로겐기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 플루오르화 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌 옥시드기, 치환 또는 비치환된 알킬렌 술피드기, 치환 또는 비치환된 폴리 디메틸 실록산기, 치환 또는 비치환된 에스테르기 및 치환 또는 비치환된 에테르기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접한 기와 치환 또는 비치환된 5원 또는 6원의 지방족, 방향족 또는 헤테로 고리를 형성하며,
    다만, R7와 R8 및 R9와 R10이 동시에 6원 방향족 고리를 이루고 R1 및 R4가 티에닐기 또는 디티에닐기로 치환된 경우에는 상기 티에닐기 또는 디티에닐기의 5번 탄소에 수소 또는 헥실기가 치환된 형태는 제외한다.
  3. 제1항에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 3a 내지 3d의 화합 물 중 어느 하나의 화합물인 것인 화합물:
    [화학식 3a]
    Figure 112006024820275-PAT00073
    [화학식 3b]
    Figure 112006024820275-PAT00074
    [화학식 3c]
    Figure 112006024820275-PAT00075
    [화학식 3d]
    Figure 112006024820275-PAT00076
    상기 화학식 3a 내지 3d에 있어서,
    R1 및 R4는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
    R11 내지 R16은 서로 같거나 상이하고, 독립적으로 할로겐기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 플루오르화 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌 옥시드기, 치환 또는 비치환된 알킬렌 술피드기, 치환 또는 비치환된 폴리 디메틸 실록산기, 치환 또는 비치환된 에스테르기 및 치환 또는 비치환된 에테르기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접한 기와 치환 또는 비치환된 5원 또는 6원의 지방족, 방향족 또는 헤테로 고리를 형성한다.
  4. 제1항에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 4a 또는 4b의 화합물인 것인 화합물:
    [화학식 4a]
    Figure 112006024820275-PAT00077
    [화학식 4b]
    Figure 112006024820275-PAT00078
    상기 화학식 4a 및 4b에 있어서,
    R1 및 R4는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
    R17 내지 R21은 서로 같거나 상이하고, 독립적으로 할로겐기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 플루오르화 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌 옥시드기, 치환 또는 비치환된 알킬렌 술 피드기, 치환 또는 비치환된 폴리 디메틸 실록산기, 치환 또는 비치환된 에스테르기 및 치환 또는 비치환된 에테르기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접한 기와 치환 또는 비치환된 5원 또는 6원의 지방족, 방향족 또는 헤테로 고리를 형성한다.
  5. 제1항에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 5의 화합물인 것인 화합물:
    [화학식 5]
    Figure 112006024820275-PAT00079
    상기 화학식 5에 있어서,
    R1 및 R4는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
    R7과 R8 및 R9와 R10은 서로 같거나 상이하고, 독립적으로 치환 또는 비치환된 5원 또는 6원의 지방족, 방향족 또는 헤테로 고리를 형성하며,
    다만, R7와 R8 및 R9와 R10이 동시에 6원 방향족 고리를 이루고 R1 및 R4가 티에닐기 또는 디티에닐기로 치환된 경우에는 티에닐기 또는 디티에닐기의 5번 탄소에 수소 또는 헥실기가 치환된 형태는 제외한다.
  6. 제1항에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 6a 내지 6d의 화합물 중 어느 하나의 화합물인 것인 화합물:
    [화학식 6a]
    Figure 112006024820275-PAT00080
    [화학식 6b]
    Figure 112006024820275-PAT00081
    [화학식 6c]
    Figure 112006024820275-PAT00082
    [화학식 6d]
    Figure 112006024820275-PAT00083
    상기 화학식 6a 내지 6d에 있어서,
    R1 및 R4는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
    R11과 R12, R12와 R13, R14와 R15, 및 R15와 R16은 서로 같거나 상이하고, 독립적으로 치환 또는 비치환된 5원 또는 6원의 지방족, 방향족 또는 헤테로 고리를 형성한다.
  7. 제1항에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 7a 또는 7b의 화합 물인 것인 화합물:
    [화학식 7a]
    Figure 112006024820275-PAT00084
    [화학식 7b]
    Figure 112006024820275-PAT00085
    상기 화학식 7a 및 7b에 있어서,
    R1 및 R4는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
    R17과 R18, R18와 R19, 및 R20과 R21은 서로 같거나 상이하고, 독립적으로 치환 또는 비치환된 5원 또는 6원의 지방족, 방향족 또는 헤테로 고리를 형성한다.
  8. 제1항에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 8의 화합물인 것인 화합물:
    [화학식 8]
    Figure 112006024820275-PAT00086
    상기 화학식 8에 있어서,
    R1 및 R4는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
    R22와 R23은 서로 같거나 상이하고, 독립적으로 수소, 할로겐기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 플루오르화 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌 옥시드기, 치환 또는 비치환된 알킬렌 술피드기, 치환 또는 비치환된 폴리 디메틸 실록산기, 치환 또는 비치환된 에스테르기 및 치환 또는 비치환된 에테르기로 이루어진 군에서 선택되거나, 함께 치환 또는 비치환된 5원 또는 6원의 지방족, 방향족 또는 헤테로 고리를 형성하며,
    R9와 R10은 치환 또는 비치환된 5원 또는 6원의 지방족, 방향족 또는 헤테로 고리를 형성하고,
    X1은 CRR′, NR, O 또는 S이고, 여기서, R 및 R′독립적으로 수소, 할로겐기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 플루오르화 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌 옥시드기, 치환 또는 비치환된 알킬렌 술피드기, 치환 또는 비치환된 폴리 디메틸 실록산기, 치환 또는 비치환된 에스테르기 및 치환 또는 비치환된 에테르기로 이루어진 군에서 선택된다.
  9. 제1항에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 9의 화합물인 것인 화합물:
    [화학식 9]
    Figure 112006024820275-PAT00087
    상기 화학식 9에 있어서,
    R1 및 R4는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
    R26 내지 R28은 서로 같거나 상이하고, 독립적으로 수소, 할로겐기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 플루오르화 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌 옥시드기, 치환 또는 비치환된 알킬렌 술피드기, 치환 또는 비치환된 폴리 디메틸 실록산기, 치환 또는 비치환된 에스테르기 및 치환 또는 비치환된 에테르기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 치환 또는 비치환된 5원 또는 6원의 지방족, 방향족 또는 헤테로 고리를 형성하며,
    R9와 R10은 치환 또는 비치환된 5원 또는 6원의 지방족, 방향족 또는 헤테로 고리를 형성하고,
    Y1은 CR 또는 N 이고, 여기서, R은 독립적으로 수소, 할로겐기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 플루오르화 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌 옥시드기, 치환 또는 비치환된 알킬렌 술피드기, 치환 또는 비치환된 폴리 디메틸 실록산기, 치환 또는 비치환된 에스테르기 및 치환 또는 비치환된 에테르기로 이루어진 군에서 선택되며,
    다만, Y1이 CH, R26, R27, R28이 수소이고 R9와 R10이 6원 방향족 고리를 형성하고 있을 때 R1 및 R4가 티에닐기 또는 디티에닐기로 치환된 경우에는 상기 티에닐기 또는 디티에닐기의 5번 탄소에 수소 또는 헥실기가 치환된 형태는 제외한다.
  10. 제1항에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 10의 화합물인 것인 화합물:
    [화학식 10]
    Figure 112006024820275-PAT00088
    상기 화학식 10에 있어서,
    R1 및 R4는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
    X1, R22 및 R23은 상기 화학식 8에서 정의한 바와 같고,
    R24 및 R25는 서로 같거나 상이하고, 독립적으로 수소, 할로겐기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 플루오르화 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌 옥시드기, 치환 또는 비치환된 알킬렌 술피드기, 치환 또는 비치환된 폴리 디메틸 실록산기, 치환 또는 비치환된 에스테르기 및 치환 또는 비치환된 에테르기로 이루어진 군에서 선택되거나, 함께 치환 또는 비치환된 5원 또는 6원의 지방족, 방향족 또는 헤테로 고리를 형성하며,
    X2는 CRR′, NR, O 또는 S이며, 여기서, R 및 R′독립적으로 수소, 할로겐기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 플루오르화 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌 옥시드기, 치환 또는 비치환된 알킬렌 술피드기, 치환 또는 비치환된 폴리 디메틸 실록산기, 치환 또는 비치환된 에스테르기 및 치환 또는 비치환된 에테르기로 이루어진 군에서 선택된다.
  11. 제1항에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 11의 화합물인 것인 화합물:
    [화학식 11]
    Figure 112006024820275-PAT00089
    상기 화학식 11에 있어서,
    R1 및 R4는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
    Y1, R26 내지 R28은 상기 화학식 9에서 정의한 바와 같고,
    R29 내지 R31은 서로 같거나 상이하고, 독립적으로 수소, 할로겐기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 플루오르화 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌 옥시드기, 치환 또는 비치환된 알킬렌 술피드기, 치환 또는 비치환된 폴리 디메틸 실록산기, 치환 또는 비치환된 에스테르기 및 치환 또는 비치환된 에테르기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 치환 또는 비치환된 5원 또는 6원의 지방족, 방향족 또는 헤테로 고리를 형성하며,
    Y2는 CR 또는 N이며, 여기서, R은 독립적으로 수소, 할로겐기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 플루오르화 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌 옥시드기, 치환 또는 비치환된 알킬렌 술피드기, 치환 또는 비치환된 폴리 디메틸 실록산기, 치환 또는 비치환된 에스테르기 및 치환 또는 비치환된 에테르기로 이루어진 군에서 선택되고,
    다만, Y1과 Y2가 CH이고, R26 내지 R31이 수소일 때 R1 및 R4가 티에닐기 또는 디티에닐기로 치환된 경우에는 상기 티에닐기 또는 디티에닐기의 5번 탄소에 수소 또는 헥실기가 치환된 형태는 제외한다.
  12. 제1항에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 12의 화합물인 것인 화합물:
    [화학식 12]
    Figure 112006024820275-PAT00090
    상기 화학식 12에 있어서,
    R1 및 R4는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
    X1, R22 및 R23은 상기 화학식 8에서 정의한 바와 같고,
    R32 내지 R34는 서로 같거나 상이하고, 독립적으로 수소, 할로겐기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 플루오르화 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌 옥시드기, 치환 또는 비치환된 알킬렌 술피드기, 치환 또는 비치환된 폴리 디메틸 실록산기, 치환 또는 비치환된 에스테르기 및 치환 또는 비치환된 에테르기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 치환 또는 비치환된 5원 또는 6원의 지방족, 방향족 또는 헤테로 고리를 형성하며,
    Y3는 CR 또는 N이며, 여기서, R은 독립적으로 수소, 할로겐기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 플루오르화 알킬기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌 옥시드기, 치환 또는 비치환된 알킬렌 술피드기, 치환 또는 비치환된 폴리 디메틸 실록산기, 치환 또는 비치환된 에스테르기 및 치환 또는 비치환된 에테르기로 이루어진 군에서 선택된다.
  13. 제1항에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 13 내지 23의 화합물들로부터 선택되는 것인 화합물:
    [화학식 13] [화학식 14] [화학식 15]
    Figure 112006024820275-PAT00091
    Figure 112006024820275-PAT00092
    Figure 112006024820275-PAT00093
    [화학식 16] [화학식 17] [화학식 18]
    Figure 112006024820275-PAT00094
    Figure 112006024820275-PAT00095
    Figure 112006024820275-PAT00096
    [화학식 19] [화학식 20] [화학식 21]
    Figure 112006024820275-PAT00097
    Figure 112006024820275-PAT00098
    Figure 112006024820275-PAT00099
    [화학식 22] [화학식 23]
    Figure 112006024820275-PAT00100
    Figure 112006024820275-PAT00101
    상기 화학식 13 내지 23에 있어서, R1 및 R4는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고, Ar 및 Ar′서로 같거나 상이한 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로고리기, 치환 또는 비치환된 아릴과 헤테로고리의 축합고리기 및 치환 또는 비치환된 아릴아민기이다.
  14. 1항에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 1-1 내지 1-35의 화합물 중 어느 하나의 화합물인 것인 화합물:
    [화학식 1-1] [화학식 1-2]
    Figure 112006024820275-PAT00102
    Figure 112006024820275-PAT00103
    [화학식 1-3] [화학식 1-4]
    Figure 112006024820275-PAT00104
    Figure 112006024820275-PAT00105
    [화학식 1-5] [화학식 1-6]
    Figure 112006024820275-PAT00106
    Figure 112006024820275-PAT00107
    [화학식 1-7] [화학식 1-8]
    Figure 112006024820275-PAT00108
    Figure 112006024820275-PAT00109
    [화학식 1-9] [화학식 1-10]
    Figure 112006024820275-PAT00110
    Figure 112006024820275-PAT00111
    [화학식 1-11]
    Figure 112006024820275-PAT00112
    [화학식 1-12] [화학식 1-13]
    Figure 112006024820275-PAT00113
    Figure 112006024820275-PAT00114
    [화학식 1-14]
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  15. 2개 이상의 전극 및 2개의 전극 사이에 배치된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기전자소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상이 제1항 내지 제13항 중 어느 하나의 항의 화합물을 포함하는 것인 유기전자소자.
  16. 제15항에 있어서, 상기 유기전자소자는 유기발광소자로서, 제1 전극, 1층 이상의 유기물층 및 제2 전극을 순차적으로 적층된 형태로 포함하는 구조를 갖는 것인 유기전자소자.
  17. 제15항에 있어서, 상기 유기전자소자는 유기트랜지스터로서, 게이트 전극, 절연층, 1층 이상의 유기물층, 소스전극 및 드레인 전극을 포함하는 구조를 갖는 것인 유기전자소자.
  18. 제15항에 있어서, 상기 유기전자소자는 유기태양전지로서, 양극, 전자도너층, 전자억셉터층 및 음극을 순차적으로 적층된 형태로 포함하는 구조를 갖는 것인 유기전자소자.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8203141B2 (en) 2009-08-28 2012-06-19 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Organic light-emitting device
CN103833506A (zh) * 2012-11-26 2014-06-04 喜星素材株式会社 多环芳香族化合物和使用该化合物的有机发光器件
CN103922883A (zh) * 2013-01-16 2014-07-16 喜星素材株式会社 基于烃的稠环化合物和使用该化合物的有机发光器件
US9902687B2 (en) 2014-09-19 2018-02-27 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Compound
US9923144B2 (en) 2013-05-10 2018-03-20 Lg Chem, Ltd. Photoactive layer, organic solar cell comprising same, and manufacturing method therefor

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10381567B2 (en) 2015-07-14 2019-08-13 Flexterra, Inc. Organic semiconducting compounds and related optoelectronic devices

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100670185B1 (ko) 2004-12-30 2007-02-28 한국화인케미칼주식회사 1,5-디아미노나프탈렌 유도체 및 그 제조방법, 그 제조용조성물, 그를 포함하는 유기전계 발광소자

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8203141B2 (en) 2009-08-28 2012-06-19 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Organic light-emitting device
CN103833506A (zh) * 2012-11-26 2014-06-04 喜星素材株式会社 多环芳香族化合物和使用该化合物的有机发光器件
KR20140074203A (ko) * 2012-11-26 2014-06-17 희성소재 (주) 다환 방향족 화합물 및 이를 이용한 유기발광소자
JP2014139157A (ja) * 2012-11-26 2014-07-31 Heesung Material Ltd 多環芳香族化合物およびそれを用いた有機発光素子
EP2765832A1 (en) * 2012-11-26 2014-08-13 Heesung Material Ltd. Multicyclic aromatic compound and organic light emitting device using the same
US9899600B2 (en) 2012-11-26 2018-02-20 Heesung Material Ltd. Multicyclic aromatic compound and organic light emitting device using the same
CN103922883A (zh) * 2013-01-16 2014-07-16 喜星素材株式会社 基于烃的稠环化合物和使用该化合物的有机发光器件
US9923144B2 (en) 2013-05-10 2018-03-20 Lg Chem, Ltd. Photoactive layer, organic solar cell comprising same, and manufacturing method therefor
US9902687B2 (en) 2014-09-19 2018-02-27 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Compound
US10118889B2 (en) 2014-09-19 2018-11-06 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Compound
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