KR20140017428A - 카바졸계 유기전계발광소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자 - Google Patents

카바졸계 유기전계발광소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자 Download PDF

Info

Publication number
KR20140017428A
KR20140017428A KR1020130080451A KR20130080451A KR20140017428A KR 20140017428 A KR20140017428 A KR 20140017428A KR 1020130080451 A KR1020130080451 A KR 1020130080451A KR 20130080451 A KR20130080451 A KR 20130080451A KR 20140017428 A KR20140017428 A KR 20140017428A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substituted
unsubstituted
group
fused
heteroaryl
Prior art date
Application number
KR1020130080451A
Other languages
English (en)
Inventor
신용준
박정호
전석운
강주식
장유미
양남철
박재균
이송
Original Assignee
에스케이케미칼주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에스케이케미칼주식회사 filed Critical 에스케이케미칼주식회사
Priority to PCT/KR2013/006463 priority Critical patent/WO2014021571A1/en
Priority to TW102127445A priority patent/TWI579270B/zh
Publication of KR20140017428A publication Critical patent/KR20140017428A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D209/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D209/56—Ring systems containing three or more rings
    • C07D209/80—[b, c]- or [b, d]-condensed
    • C07D209/82—Carbazoles; Hydrogenated carbazoles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/15—Hole transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/16—Electron transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/17—Carrier injection layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/17—Carrier injection layers
    • H10K50/171—Electron injection layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/18—Carrier blocking layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

본 발명은 하기 구조식 1로 표시되는유기전계발광소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자를 개시한다. 본 발명의 유기전계발광소자용 화합물을 이용하여, 유기전계발광소자의 열 안정성 및 발광 효율을 개선하고, 정공 수송층 물질로 본 발명의 화합물을 이용하여, 인광성 발광 물질의 삼중항 에너지를 높여 유기전계발광소자의 효율을 개선할 수 있다.
[구조식 1]
Figure pat00051

Description

카바졸계 유기전계발광소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자 {CARBAZOLE BASED COMPOUND FOR ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE AND ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 유기전계발광소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발광효율이 높고 구동전압은 낮은 카바졸계 유기전계발광소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자에 관한 것이다.
유기전계발광소자는 기존 액정 표시 장치(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 그리고 전계 방출 디스플레이 (FED)등의 타 평판 표시 소자에 비해 구조가 간단하고, 제조 공정상 다양한 장점이 있으며 높은 휘도 및 시야각 특성이 우수하며, 응답속도가 빠르고 구동전압이 낮아 벽걸이 TV등의 평판 디스플레이 또는 디스플레이의 배면광, 조명, 광고판 등의 광원으로서 사용되도록 활발하게 개발이 진행되고 있다.
유기전계발광소자는 일반적으로 직류 전압을 인가하였을 때 양극으로부터 주입된 정공과 음극으로부터 주입된 전자가 재결합하여 전자-정공 쌍인 엑시톤을 형성하며 이 엑시톤이 안정한 바닥 상태로 돌아오면서 그에 해당하는 에너지를 발광 재료에 전달함에 의해 빛으로 변환된다.
유기전계발광소자의 효율과 안정성을 높이기 위해 이스트만 코닥사의 탕(C. W. Tang) 등에 의해 두 개의 반대 전극 사이에 적층형 유기물 박막을 구성하여 저전압 구동 유기전계발광소자가 보고(C. W. Tang, S. A. Vanslyke, Applied Physics Letters, 51권 913페이지, 1987년)된 이래, 다층 박막 구조형 유기전계발광소자용 유기 재료에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 적층형 유기전계발광소자의 효율과 수명은 박막을 구성하는 재료의 분자구조와 관련이 깊다. 예컨대, 박막을 구성하는 재료 중 호스트물질, 정공수송층 물질, 또는 전자수송층 물질 등의 구조에 따라 양자효율이 크게 영향을 받으며, 열안정성이 떨어질 경우 고온 또는 구동온도에서 재료의 결정화가 이루어져 소자의 수명을 단축시키는 원인이 되고 있다.
지금까지 알려져 있는 유기전계발광소자의 정공 수송 물질은 진공 증착에 의해 형성된 박막이 열 및 전기적으로 충분히 안정하지 않기 때문에, 소자 구동시의 발열에 의해 상기 박막의 결정화가 촉진되고 막질이 변화되어 궁극적으로 소자의 발광 효율이 저하된다. 또한, 다크 스팟이라고 하는 비발광부가 발생 및 증가하고, 정전류 구동시의 전압의 상승 등을 초래하여, 결국은 소자의 파괴에 이를 수 있는 문제점이 있다.
또한 낮은 삼중항 에너지로 인해 인광성 발광 재료를 사용한 유기전계발광소자는 발광층의 발광 재료에서 생성된 삼중항 액시톤을 구속하지 못하는 단점이 있어, 결국 소자의 발광 효율이 저하되는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 열 안정성이 높고, 삼중항 에너지가 높은 정공 수송성을 갖는 유기전계발광소자용 화합물을 제공하는 데 있다.
또한, 이를 포함하는 유기전계발광소자의 열 안정성 및 발광 효율을 개선하고, 정공 수송층 물질로 이용하여, 인광성 발광 물질의 삼중항 액시톤을 구속하여 유기전계발광소자의 효율을 개선하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 하나의 측면에 따르면, 하기 구조식 1로 표시되는 유기전계발광소자용 화합물이 제공된다.
[구조식 1]
Figure pat00001
상기 구조식 1에서,
Ar1은 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기이고,
Ar2 내지 Ar9는 서로 같거나 다를 수 있고, Ar2 내지 Ar9는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기이거나, 또는 Ar2와 Ar3, Ar4와 Ar5, Ar6과 Ar7, 및 Ar8과 Ar9는 각각 서로 결합하여 그들 사이의 질소원자와 함께 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성할 수 있고,
R1 및 R2는 서로 같거나 다를 수 있고, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기이거나, 또는 R1 및 R2 중 적어도 어느 하나는 그 어느 하나가 결합된 탄소원자의 이웃한 탄소원자와 추가로 결합하여 치환 또는 비치환된 융합된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 융합된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성할 수 있고,
R3 및 R4는 서로 같거나 다를 수 있고, R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기이거나, 또는 R3 및 R4 중 적어도 어느 하나는 그 어느 하나가 결합된 탄소원자의 이웃한 탄소원자와 추가로 결합하여 치환 또는 비치환된 융합된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 융합된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성하거나, 또는 R3은 Ar2 및 Ar3 중 어느 하나와 추가로 결합하여 그들 사이의 탄소원자 및 질소원자와 함께 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성할 수 있고, R4는 Ar6 및 Ar7 중 어느 하나와 추가로 결합하여 그들 사이의 탄소원자 및 질소원자와 함께 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성할 수 있고,
m은 0 또는 1이고,
n은 0 또는 1이다.
본 발명의 다른 하나의 측면에 따르면,
하기 구조식 2로 표시되는 유기전계발광소자용 화합물이 제공된다.
[구조식 2]
Figure pat00002
상기 구조식 2에서,
Ar1은 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기이고,
Ar2 내지 Ar9는 서로 같거나 다를 수 있고, Ar2 내지 Ar9는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기이거나, 또는 Ar2와 Ar3, Ar4와 Ar5, Ar6과 Ar7, 및 Ar8과 Ar9는 각각 서로 결합하여 그들 사이의 질소원자와 함께 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성할 수 있고,
R1 및 R2는 서로 같거나 다를 수 있고, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기이거나, 또는 R1 및 R2 중 적어도 어느 하나는 그 어느 하나가 결합된 탄소원자의 이웃한 탄소원자와 추가로 결합하여 치환 또는 비치환된 융합된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 융합된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성할 수 있고,
R3 및 R4는 서로 같거나 다를 수 있고, R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기이거나, 또는 R3 및 R4 중 적어도 어느 하나는 그 어느 하나가 결합된 탄소원자의 이웃한 탄소원자와 추가로 결합하여 치환 또는 비치환된 융합된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 융합된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성하거나, 또는 R3은 Ar2 및 Ar3 중 어느 하나와 추가로 결합하여 그들 사이의 탄소원자 및 질소원자와 함께 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성할 수 있고, R4는 Ar6 및 Ar7 중 어느 하나와 추가로 결합하여 그들 사이의 탄소원자 및 질소원자와 함께 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성할 수 있고,
m은 0 또는 1이고,
n은 0 또는 1이다.
본 발명의 다른 또 하나의 측면에 따르면,
하기 구조식 3으로 표시되는 유기전계발광소자용 화합물이 제공된다.
[구조식 3]
Figure pat00003
상기 구조식 3에서,
Ar1은 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기이고,
Ar2 내지 Ar9는 서로 같거나 다를 수 있고, Ar2 내지 Ar9는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기이거나, 또는 Ar2와 Ar3, Ar4와 Ar5, Ar6과 Ar7, 및 Ar8과 Ar9는 각각 서로 결합하여 그들 사이의 질소원자와 함께 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성할 수 있고,
R1 및 R2는 서로 같거나 다를 수 있고, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기이거나, 또는 R1 및 R2 중 적어도 어느 하나는 그 어느 하나가 결합된 탄소원자의 이웃한 탄소원자와 추가로 결합하여 치환 또는 비치환된 융합된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 융합된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성할 수 있고,
R3 및 R4는 서로 같거나 다를 수 있고, R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기이거나, 또는 R3 및 R4 중 적어도 어느 하나는 그 어느 하나가 결합된 탄소원자의 이웃한 탄소원자와 추가로 결합하여 치환 또는 비치환된 융합된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 융합된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성하거나, 또는 R3은 Ar2 및 Ar3 중 어느 하나와 추가로 결합하여 그들 사이의 탄소원자 및 질소원자와 함께 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성할 수 있고, R4는 Ar6 및 Ar7 중 어느 하나와 추가로 결합하여 그들 사이의 탄소원자 및 질소원자와 함께 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성할 수 있고,
m은 0 또는 1이고,
n은 0 또는 1이다.
본 발명의 다른 또 하나의 측면에 따르면,
상기 유기전계발광소자용 화합물은 하기 화학식으로 표시되는 화합물 1 내지 33 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
Figure pat00004
Figure pat00005
Figure pat00006
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 유기전계발광소자용 화물을 포함하는 유기전계발광소자가 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 제1전극, 제2전극 및 상기 제1전극과 제2전극 사이에 단수 또는 복수의 유기물층을 포함하는 유기전계발광소자에 있어서, 상기 단수 또는 복수의 유기물층 중에서 선택된 1종 이상의 유기물층은 상기 유기전계발광소자용 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자가 제공될 수 있다.
상기 단수 또는 복수의 유기물층은 발광층을 포함할 수 있다.
상기 복수의 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 복수의 유기물층은 전자주입층, 전자수송층, 정공차단층, 전자차단층, 정공수송층 및 정공주입층 중에서 선택된 1종 이상을 추가로 포함할 수 있다.
상기 발광층은 호스트와 도펀트를 포함할 수 있다.
본 발명의 하나의 실시예에 따르면, 페닐기가 결합된 카바졸 유도체에서 페닐기의 오쏘(ortho) 또는 메타(meta) 위치에 하나 또는 둘의 디아릴아민이 치환되는 화합물을 형성하고 이를 유기전계발광소자의 유기층에 포함시키고, 이를 이용한 유기전계발광소자의 인광성 발광 물질의 삼중항 에너지를 높임으로써 열 안정성 및 발광 효율을 개선할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 유기전계발광소자의 단면도를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 유기전계발광소자의 단면도를 나타낸 사진이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 이하에서 사용될 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 "형성되어" 있다거나 "적층되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소의 표면 상의 전면 또는 일면에 직접 부착되어 형성되어 있거나 적층되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 더 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 "원자가결합"이란 별도의 정의가 없는 한, 단일결합, 이중결합 또는 삼중결합을 의미한다.
본 명세서에서 "치환"이란 별도의 정의가 없는 한, 치환기 또는 화합물 중의 적어도 하나의 수소가 중수소, 할로겐기, 히드록시기, 아미노기, C1 내지 C30 아민기, 니트로기, C1 내지 C30 실릴기, C1 내지 C30 알킬기, C1 내지 C30 알킬실릴기, C3 내지 C30 시클로알킬기, C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, C6 내지 C30 아릴기, C1 내지 C30 헤테로 아릴기, C1 내지 C20 알콕시기, C1 내지 C10 트리플루오로알킬기 또는 시아노기로 치환된 것을 의미한다.
또한 상기 치환된 할로겐기, 히드록시기, 아미노기, C1 내지 C30 아민기, C3 내지 C30 실릴기, C1 내지 C30 알킬기, C1 내지 C30 알킬실릴기, C3 내지 C30 시클로알킬기, C6 내지 C30 아릴기, C1 내지 C20 알콕시기, C1 내지 C10 트리플루오로알킬기 또는 시아노기 중 인접한 두 개의 치환기가 융합되어 고리를 형성할 수도 있다.
본 명세서에서 "헤테로"란 별도의 정의가 없는 한, 하나의 작용기 내에 N, O, S 및 P로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 1 내지 4개 함유하고, 나머지는 탄소인 것을 의미한다.
본 명세서에서 "이들의 조합"이란 별도의 정의가 없는 한, 둘 이상의 치환기가 연결기로 결합되어 있거나, 둘 이상의 치환기가 축합하여 결합되어 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 "수소"란 별도의 정의가 없는 한, 일중수소, 이중수소, 또는 삼중수소를 의미한다.
본 명세서에서 "알킬(alkyl)기"란 별도의 정의가 없는 한, 지방족 탄화수소기를 의미한다.
알킬기는 어떠한 이중결합이나 삼중결합을 포함하고 있지 않은 "포화 알킬(saturated alkyl)기" 일 수 있다.
알킬기는 적어도 하나의 이중결합 또는 삼중결합을 포함하고 있는 "불포화 알킬(unsaturated alkyl)기"일 수도 있다.
"알케닐렌(alkenylene)기"는 적어도 두 개의 탄소원자가 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합으로 이루어진 작용기를 의미하며, "알키닐렌(alkynylene)기" 는 적어도 두 개의 탄소원자가 적어도 하나의 탄소-탄소 삼중 결합으로 이루어진 작용기를 의미한다. 포화이든 불포화이든 간에 알킬기는 분지형, 직쇄형 또는 환형일 수 있다.
알킬기는 C1 내지 C30 알킬기일 수 있다. 보다 구체적으로 알킬기는 C1 내지 C20 알킬기, C1 내지 C10 알킬기 또는 C1 내지 C6 알킬기일 수도 있다.
예를 들어, C1 내지 C4 알킬기는 알킬쇄에 1 내지 4 개의 탄소원자, 즉, 알킬쇄는 메틸, 에틸, 프로필, 이소-프로필, n-부틸, 이소-부틸, sec-부틸 및 t-부틸로 이루어진 군에서 선택됨을 나타낸다.
구체적인 예를 들어 상기 알킬기는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, t-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 에테닐기, 프로페닐기, 부테닐기, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등을 의미한다.
"아민기"는 아릴아민기, 알킬아민기, 아릴알킬아민기, 또는 알킬아릴아민기를 포함한다.
"시클로알킬(cycloalkyl)기"는 모노시클릭 또는 융합고리 폴리시클릭(즉, 탄소원자들의 인접한 쌍들을 나눠 가지는 고리) 작용기를 포함한다.
"헤테로시클로알킬(heterocycloalkyl)기"는 시클로알킬기 내에 N, O, S 및 P로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로원자를 1 내지 4개 함유하고, 나머지는 탄소인 것을 의미한다. 상기 헤테로시클로알킬기가 융합고리인 경우, 각각의 고리마다 상기 헤테로 원자를 1 내지 4개 포함할 수 있다.
"방향족(aromatic)기"는 고리 형태인 작용기의 모든 원소가 p-오비탈을 가지고 있으며, 이들 p-오비탈이 공액(conjugation)을 형성하고 있는 작용기를 의미한다. 구체적인 예로 아릴기와 헤테로아릴기가 있다.
"아릴(aryl)기"는 모노시클릭 또는 융합 고리 폴리시클릭(즉, 탄소원자들의 인접한 쌍들을 나눠 가지는 고리) 작용기를 포함한다.
"헤테로아릴(heteroaryl)기"는 아릴기 내에 N, O, S 및 P로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로원자를 1 내지 4개 함유하고, 나머지는 탄소인 것을 의미한다. 상기 헤테로아릴기가 융합고리인 경우, 각각의 고리마다 상기 헤테로 원자를 1 내지 4개 포함할 수 있다.
아릴기 및 헤테로아릴기에서 고리의 원자수는 탄소수 및 비탄소원자수의 합이다.
"알킬아릴기" 또는 "아릴알킬기"와 같이 조합하여 사용할 때, 상기에 든 각각의 알킬 및 아릴의 용어는 상기 나타낸 의미와 내용을 가진다.
"아릴알킬기"이란 용어는 벤질과 같은 아릴 치환된 알킬 라디칼을 의미하며 알킬기에 포함된다.
"알킬아릴기"이란 용어는 알킬 치환된 아릴 라디칼을 의미하며 아릴기에 포함된다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 하나의 측면에 따르면, 하기 구조식 1로 표시되는 유기전계발광소자용 화합물이 제공된다.
[구조식 1]
Figure pat00007
상기 구조식 1에서,
Ar1은 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기이고,
Ar2 내지 Ar9는 서로 같거나 다를 수 있고, Ar2 내지 Ar9는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기이거나, 또는 Ar2와 Ar3, Ar4와 Ar5, Ar6과 Ar7, 및 Ar8과 Ar9는 각각 서로 결합하여 그들 사이의 질소원자와 함께 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성할 수 있고,
R1 및 R2는 서로 같거나 다를 수 있고, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기이거나, 또는 R1 및 R2 중 적어도 어느 하나는 그 어느 하나가 결합된 탄소원자의 이웃한 탄소원자와 추가로 결합하여 치환 또는 비치환된 융합된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 융합된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성할 수 있고,
R3 및 R4는 서로 같거나 다를 수 있고, R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기이거나, 또는 R3 및 R4 중 적어도 어느 하나는 그 어느 하나가 결합된 탄소원자의 이웃한 탄소원자와 추가로 결합하여 치환 또는 비치환된 융합된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 융합된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성하거나, 또는 R3은 Ar2 및 Ar3 중 어느 하나와 추가로 결합하여 그들 사이의 탄소원자 및 질소원자와 함께 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성할 수 있고, R4는 Ar6 및 Ar7 중 어느 하나와 추가로 결합하여 그들 사이의 탄소원자 및 질소원자와 함께 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성할 수 있고,
m은 0 또는 1이고,
n은 0 또는 1이다.
본 발명의 다른 하나의 측면에 따르면,
하기 구조식 2로 표시되는 유기전계발광소자용 화합물이 제공된다.
[구조식 2]
Figure pat00008
상기 구조식 2에서,
Ar1은 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기이고,
Ar2 내지 Ar9는 서로 같거나 다를 수 있고, Ar2 내지 Ar9는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기이거나, 또는 Ar2와 Ar3, Ar4와 Ar5, Ar6과 Ar7, 및 Ar8과 Ar9는 각각 서로 결합하여 그들 사이의 질소원자와 함께 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성할 수 있고,
R1 및 R2는 서로 같거나 다를 수 있고, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기이거나, 또는 R1 및 R2 중 적어도 어느 하나는 그 어느 하나가 결합된 탄소원자의 이웃한 탄소원자와 추가로 결합하여 치환 또는 비치환된 융합된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 융합된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성할 수 있고,
R3 및 R4는 서로 같거나 다를 수 있고, R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기이거나, 또는 R3 및 R4 중 적어도 어느 하나는 그 어느 하나가 결합된 탄소원자의 이웃한 탄소원자와 추가로 결합하여 치환 또는 비치환된 융합된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 융합된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성하거나, 또는 R3은 Ar2 및 Ar3 중 어느 하나와 추가로 결합하여 그들 사이의 탄소원자 및 질소원자와 함께 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성할 수 있고, R4는 Ar6 및 Ar7 중 어느 하나와 추가로 결합하여 그들 사이의 탄소원자 및 질소원자와 함께 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성할 수 있고,
m은 0 또는 1이고,
n은 0 또는 1이다.
본 발명의 다른 또 하나의 측면에 따르면,
하기 구조식 3으로 표시되는 유기전계발광소자용 화합물이 제공된다.
[구조식 3]
Figure pat00009
상기 구조식 3에서,
Ar1은 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기이고,
Ar2 내지 Ar9는 서로 같거나 다를 수 있고, Ar2 내지 Ar9는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기이거나, 또는 Ar2와 Ar3, Ar4와 Ar5, Ar6과 Ar7, 및 Ar8과 Ar9는 각각 서로 결합하여 그들 사이의 질소원자와 함께 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성할 수 있고,
R1 및 R2는 서로 같거나 다를 수 있고, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기이거나, 또는 R1 및 R2 중 적어도 어느 하나는 그 어느 하나가 결합된 탄소원자의 이웃한 탄소원자와 추가로 결합하여 치환 또는 비치환된 융합된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 융합된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성할 수 있고,
R3 및 R4는 서로 같거나 다를 수 있고, R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기이거나, 또는 R3 및 R4 중 적어도 어느 하나는 그 어느 하나가 결합된 탄소원자의 이웃한 탄소원자와 추가로 결합하여 치환 또는 비치환된 융합된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 융합된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성하거나, 또는 R3은 Ar2 및 Ar3 중 어느 하나와 추가로 결합하여 그들 사이의 탄소원자 및 질소원자와 함께 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성할 수 있고, R4는 Ar6 및 Ar7 중 어느 하나와 추가로 결합하여 그들 사이의 탄소원자 및 질소원자와 함께 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성할 수 있고,
m은 0 또는 1이고,
n은 0 또는 1이다.
상기 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기의 예는 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기, 치환 또는 비치환된 터페닐기, 치환 또는 비치환된 나프탈레닐기, 치환 또는 비치환된 안트라세닐기, 치환 또는 비치환된 페난트레닐기, 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 치환 또는 비치환된 스파이로플루오레닐기, 치환 또는 비치환된 파이레닐기, 또는 치환 또는 비치환된 페릴레닐기일 수 있다.
상기 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기의 예는 치환 또는 비치환된 피리디닐기, 치환 또는 비치환된 피리미디닐기, 치환 또는 비치환된 트리아지닐기, 치환 또는 비치환된 싸이오페닐기, 치환 또는 비치환된 피롤릴기, 치환 또는 비치환된 벤조싸이오페닐기, 치환 또는 비치환된 인돌릴기, 치환 또는 비치환된 이미다조[1,2-a]피리디닐기, 치환 또는 비치환된 벤지이미다졸릴기, 치환 또는 비치환된 인다졸릴기, 치환 또는 비치환된 페노티아지닐기, 치환 또는 비치환된 페나지닐기, 치환 또는 비치환된 카바졸릴기, 치환 또는 비치환된 디벤조싸이오페닐기, 치환 또는 비치환된 이미다졸릴기, 치환 또는 비치환된 트리아졸릴기, 치환 또는 비치환된 테트라졸릴기, 치환 또는 비치환된 옥사다이아졸릴기, 치환 또는 비치환된 옥사트리아졸릴기, 치환 또는 비치환된 싸이아트리아졸릴기, 치환 또는 비치환된 벤조트리아졸릴기, 치환 또는 비치환된 피라지닐기, 치환 또는 비치환된 피리다지닐기, 치환 또는 비치환된 퓨리닐기, 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기, 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐기, 치환 또는 비치환된 프탈라지닐기, 치환 또는 비치환된 나프피리디닐기, 치환 또는 비치환된 퀴녹살리닐기, 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기, 치환 또는 비치환된 아크리디닐기, 또는 치환 또는 비치환된 페난트롤리닐기, 바람직하게는 치환 또는 비치환된 피리디닐기, 치환 또는 비치환된 피리미디닐기, 치환 또는 비치환된 트리아지닐기, 치환 또는 비치환된 싸이오페닐기, 치환 또는 비치환된 피롤릴기, 치환 또는 비치환된 벤조싸이오페닐기, 치환 또는 비치환된 인돌릴기, 치환 또는 비치환된 이미다조[1,2-a]피리디닐기, 치환 또는 비치환된 벤지이미다졸릴기, 치환 또는 비치환된 인다졸릴기, 치환 또는 비치환된 페노티아지닐기, 치환 또는 비치환된 페나지닐기, 치환 또는 비치환된 카바졸릴기, 또는 치환 또는 비치환된 디벤조싸이오페닐기일 수 있다.
본 발명의 다른 또 하나의 측면에 따르면, 하기 구조식으로 표시되는 화합물 1 내지 33 중에서 선택된 어느 하나인 유기전계발광소자용 화합물이 제공될 수 있다.
Figure pat00010
Figure pat00011
Figure pat00012
도 1 및 2를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따르면 본 발명에 따른 유기전계발광소자용 화합물을 포함하는 유기전계발광소자(1)가 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 유기전계발광소자는 제1전극(110); 제2전극(150); 및 상기 제1전극과 제2전극 사이에 단수 또는 복수의 유기물층(130)을 포함하며, 상기 단수 또는 복수의 유기물층(130) 중에서 선택된 1종 이상의 유기물층은 본 발명에 따른 유기발광소자용 화합물을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 단수 또는 복수의 유기물층(130)은 발광층(134)을 포함할 수 있다.
또한 상기 복수의 유기물층(130)은 발광층(134)을 포함하고, 상기 복수의 유기물층(130)은 전자주입층(131), 전자수송층(132), 정공차단층(133), 전자차단층(135), 정공수송층(136) 및 정공주입층(137) 중에서 선택된 1종 이상을 추가로 포함할 수 있다.
상기 발광층(134)은 호스트와 도펀트를 포함할 수 있다.
상기 유기전계발광소자는 바람직하게는 투명기판에 의하여 지지된다. 투명기판의 재료로는 양호한 기계적 강도, 열안정성 및 투명성을 갖는 한 특별한 제한은 없다. 구체적인 예를 들면, 유리, 투명 플라스틱 필름 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 유기전계발광소자의 양극재료로서는 4eV 이상의 일함수를 갖는 금속, 합금, 전기전도성 화합물 또는 이의 혼합물을 사용할 수 있다. 구체적으로는 금속인 Au 또는 CuI, ITO(인듐 주석 산화물), SnO2 및 ZnO와 같은 투명 전도성 재료를 들 수 있다. 양극 필름의 두께는 10 내지 200nm 가 바람직하다.
본 발명의 유기전계발광소자의 음극 재료로서는 4eV 미만의 일함수를 갖는 금속, 합금, 전기 전도성 화합물 또는 이의 혼합물을 사용할 수 있다. 구체적으로는, Na, Na-K 합금, 칼슘, 마그네슘, 리튬, 리튬 합금, 인듐, 알루미늄, 마그네슘 합금, 알루미늄 합금을 들 수 있다. 이외에, 알루미늄/AlO2, 알루미늄/리튬, 마그네슘/은 또는 마그네슘/인듐 등도 사용될 수 있다. 음극필름의 두께는 10 내지 200nm 가 바람직하다.
유기 EL 소자의 발광효율을 높이기 위해서는 하나 이상의 전극은 바람직하게는 10% 이상의 광투과율을 가지는 것이 바람직하다. 전극의 쉬트저항은 바람직하게는 수백 Ω/mm 이하이다. 전극의 두께는 10nm 내지 1㎛, 보다 바람직하게는 10 내지 400nm 이다. 이러한 전극은 화학적 기상증착(CVD), 물리적 기상증착(PVD) 등의 기상증착법 또는 스퍼터링법을 통하여 상기한 전극 재료를 박막으로 형성하여 제조할 수 있다.
또한 본 발명의 목적에 적합하게 본 발명의 유기전계발광소자용 화합물이 사용될 때, 공지된 정공수송 물질, 정공주입 물질, 발광층 물질, 발광층의 호스트 물질, 전자수송 물질, 및 전자주입 물질이 상기 각각의 유기물층에서 단독으로 사용되거나 또는 본 발명의 유기전계발광소자용 화합물과 선택적으로 병행하여 사용될 수 있다.
정공 수송 물질로서 N,N-dicarbazolyl-3,5-benzene(mCP), poly(3,4-ethylenedioxythiophene):polystyrenesulfonate (PEDOT:PSS), N, N’-di(1-naphthyl)-N,N’-diphenylbenzidine(NPD), N,N'-디페닐-N,N'-디(3-메틸페닐)-4,4'-디아미노비페닐(TPD), N,N'-디페닐-N,N'-디나프틸-4,4'-디아미노비페닐, N,N,N'N'-테트라-p-톨릴-4,4'-디아미노비페닐, N,N,N'N'-테트라페닐-4,4'-디아미노비페닐, 코퍼(II)1,10,15,20-테트라페닐-21H,23H-포피린 등과 같은 포피린(porphyrin)화합물 유도체, 주쇄 또는 측쇄내에 방향족 3차아민을 갖는 중합체, 1,1-비스(4-디-p-톨릴아미노페닐)시클로헥산, N,N,N-트리(p-톨릴)아민, 4, 4', 4'-트리스[N-(3-메틸페닐)-N-페닐아미노]트리페닐아민과 같은 트리아릴아민 유도체, N-페닐카르바졸 및 폴리비닐카르바졸과 같은 카르바졸 유도체, 무금속 프탈로시아닌, 구리프탈로시아닌과 같은 프탈로시아닌 유도체, 스타버스트 아민 유도체, 엔아민스틸벤계 유도체, 방향족 삼급아민과 스티릴 아민 화합물의 유도체, 및 폴리실란 등을 들 수 있다.
전자 수송 물질로서 diphenylphosphine oxide-4-(triphenylsilyl)phenyl (TSPO1), Alq3, 2,5-디아릴 실롤 유도체(PyPySPyPy), 퍼플루오리네이티드 화합물(PF-6P), Octasubstituted cyclooctatetraene 화합물(COTs)을 들 수 있다.
본 발명의 유기전계발광소자에 있어서, 전자 주입층, 전자 수송층, 정공 수송층 및 정공 주입층은 상기한 화합물의 하나 이상의 종류를 함유하는 단일 층으로 형성되거나, 또는 상호 적층된, 상이한 종류의 화합물을 함유하는 복수의 층으로 구성될 수 있다.
발광재료로서 예를 들면 축광 형광재료, 형광증백제, 레이저 색소, 유기 신틸레이터 및 형광 분석용 시약을 들 수 있다. 구체적으로는, 카바졸계 화합물, 포스핀옥사이드계 화합물, 카바졸계 포스핀옥사이드 화합물, bis((3,5-difluoro-4-cyanophenyl)pyridine) iridium picolinate(FCNIrpic), tris(8-hydroxyquinoline) aluminum(Alq3), 안트라센, 페난트렌, 피렌, 크리센, 페릴렌, 코로넨, 루브렌 및 퀴나크리돈과 같은 폴리아로마틱 화합물, 퀴터페닐과 같은 올리고페닐렌 화합물, 1,4-비스 (2-메틸스티릴)벤젠, 1,4-비스(4-메틸스티릴)벤젠, 1,4-비스(4-메틸-5-페닐-2-옥사졸릴)벤젠, 1,4-비스(5-페닐-2-옥사졸릴)벤젠, 2,5-비스(5-t-부틸-2-벤즈옥사졸릴)사이오펜, 1,4-디페닐-1,3-부타디엔, 1,6-디페닐-1,3,5-헥사트리엔,1,1,4,4-테트라페닐-1,3-부타디엔과 같은 액체신틸레이션용 신틸레이터, 옥신 유도체의 금속착체, 쿠마린 색소, 디시아노메틸렌피란 색소, 디시아노메틸렌사이오피란 색소, 폴리메틴 색소, 옥소벤즈안트라센 색소, 크산텐 색소, 카르보스티릴 색소, 페릴렌 색소, 옥사진 화합물, 스틸벤 유도체, 스피로 화합물, 옥사디아졸 화합물 등을 들 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자를 구성하는 각 층은 진공 증착, 스핀 코팅 또는 캐스팅과 같은 공지된 방법을 통하여 박막으로 형성시키거나, 각 층에서 사용되는 재료를 이용하여 제조할 수 있다. 이들 각층의 막두께에 대해서는 특별한 제한은 없으며, 재료의 특성에 따라 알맞게 선택할 수 있으나, 보통 2nm 내지 5,000nm의 범위에서 결정될 수 있다.
본 발명의 따른 유기전계발광소자용 화합물은 진공 증착법에 의하여 형성될 수 있으므로, 박막 형성 공정이 간편하고, 핀홀(pin hole)이 거의 없는 균질한 박막으로 용이하게 얻을 수 있는 장점이 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명에 따른 유기전계발광소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자의 제조방법을 더욱 구체적으로 설명한다. 그러나 이는 예시를 위한 것으로서 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것이 아니다.
[실시예]
제조예 1. 중간체 (1), N,N- 디페닐 -3-(4,4,5,5- 테트라메틸 -1,3,2- 디옥사보롤란 -2-일) 벤젠아민의 합성
Figure pat00013
질소 분위기 하의 둥근바닥 3구 플라스크에 3-브로모-N,N-다이페닐벤젠아민 10g, 비스피나콜레이토 다이보론 11.7g, KOAc 9.1g, [1,1'-비스(다이페닐포스피노페로센)다이클로로팔라듐(II) [Pd(dppf)Cl2] 0.76 g 그리고 DMSO 100 ml를 넣고 80 ℃로 10시간 교반한다. 반응액을 냉각 후 디클로로메탄과 물로 추출하고, 추출된 용액을 농축한다. 디클로로메탄과 n-헥산 혼합용매로 컬럼크로마토그래피 실시한 용액을 농축하여 N,N-디페닐-3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)벤젠아민 3.9g을 얻었다. (수율 38%)
1H NMR(CDCl3, 600MHz) δ 7.57 (s, 1H), 7.49-7.48 (d, 1H), 7.26-7.24 (dd, 1H), 7.22-7.20 (m, 4H), 7.17 (d, 1H), 7.07-7.03 (d 4H), 6.98-6.95 (dd, 2H), 1.31-1.28 (m, 12H)
제조예 2. 중간체 2, 3-( 다이 -p- 톨릴 아미노) 페닐 보론산의 합성
Figure pat00014
질소 분위기 하의 둥근바닥 3구 플라스크에 3-브로모-N,N-다이톨릴벤젠아민 10 g을 투입한 후, THF 100 ml을 가해 교반하여 용해하고, -78 ℃로 온도를 낮춘다. 여기에 에테르에 용해된 n-BuLi을 천천히 적가한다. 이 후 B(OMe)3 3.2 g을 THF에 용해하여 적가한 후, 플라스크를 상온으로 높여 교반을 계속한다. 상온에서 3시간 교반 후, 염산을 가한 다음, 에틸아세테이트과 물로 세척하여 유기층을 추출한 다음, 농축한다. 농축액에 다이클로로메탄을 가해 흰색의 결정으로 중간체 (2) (6.8 g, 75% 수율)를 얻을 수 있었다.
1H NMR(CDCl3, 300MHz) δ 7.83-7.80 (m, 1H), 7.64-7.61 (m, 1H), 7.30-7.25 (t, 1H), 7.19-7.17 (m, 1H), 7.05-6.90 (m, 8H), 2.28 (s, 6H)
제조예 3. 중간체 2-이소프로필-N- 페닐벤젠아민의 합성
Figure pat00015
질소 분위기 하의 둥근바닥 3구 플라스크에 메틸-2-아미노벤조에이트 15 g, 브로모 벤젠 15.6 g, Pd2(dba)3 0.9 g, P(t-Bu)3 0.4 g, Na(t-BuO) 28.6 g을 투입한 후, 톨루엔 100 ml을 가해 교반 및 환류하였다. 반응이 끝난 후, 다이클로로메탄과 물로 세척하고, 유기층을 모아 MgSO4로 건조한 후, 컬럼 분리하여 메틸-2-(페닐아미노)벤조에이트(21.0 g, 93% 수율)을 얻었다.
질소 분위기 하의 둥근바닥 3구 플라스크에 위에서 얻은 메틸-2-(페닐아미노)벤조에이트 20 g을 투입하고, THF 300 ml를 가하여 교반하여 용해한 후, 0 ℃로 온도를 낮추었다. 여기에 THF에 용해된 CH3MgBr을 천천히 적가하고, 적가가 완료된 후, 상온으로 서서히 온도를 높여 5hr 교반하였다. 이후, 유기층을 에틸아세테이트과 물로 세척하여 유기층을 추출한 다음, 농축하고 컬럼 분리하여 중간체 2-이소프로필-N-페닐벤젠아민(16.9 g, 91% 수율)를 얻을 수 있었다.
제조예 4. 중간체 9,9- 다이메틸 -9,10- 다이하이드로아크리딘의 합성
Figure pat00016
둥근바닥 3구 플라스크에 제조예 3에서 얻은 중간체 2-이소프로필-N-페닐벤젠아민 15 g을 투입하고, 상온에서 진한 황산을 적가하며 교반하였고, 적가가 완료된 후, 상온으로 5hr 추가로 교반하였다. 이후, 유기층을 에틸아세테이트과 물로 세척하여 유기층을 추출한 다음, 농축하고 컬럼 분리하여 중간체 9,9-다이메틸-9,10-다이하이드로아크리딘(13.4 g, 90% 수율)를 얻을 수 있었다.
1H NMR(CDCl3, 600MHz) δ 7.41-7.39 (m, 2H), 7.13-7.01 (m, 2H), 6.96-6.92 (t, 2H), 6.71-6.69 (d, 2H), 6.13 (s, 1H), 1.61 (s, 6H)
제조예 5. 중간체 3의 합성
Figure pat00017
질소 분위기 하의 둥근바닥 3구 플라스크에 제조예 4에서 합성한 9,9-다이메틸-9,10-다이하이드로아크리딘 10.0 g, 1-브로모-3-요오드벤젠 16.1 g, Pd2(dba)3 0.43 g, PPh3 0.50 g, Na(t-BuO) 13.6 g을 투입하고, 톨루엔 150 ml를 가해 교반하며 가열하여 환류하였다. 반응이 종결된 후, 다이클로로메탄과 물을 사용하여 세척하고, 유기층을 모아 MgSO4에 건조한 후 농축하고 실리카로 컬럼 분리하였다.
질소 분위기 하에서, 위의 유기물과 비스피나콜레이토 다이보론 18.0 g, 아세트산 칼륨 13.9 g, [1,1'-비스(다이페닐포스피노페로센)다이클로로팔라듐(II) [Pd(dppf)Cl2] 0.7 g 그리고 DMSO 100 ml을 둥근바닥 플라스크에 넣고 온도를 80℃로 유지시켜주며 교반 및 환류시켜 주었다. 반응이 끝난 후 다이클로로메탄과 증류수를 이용하여 추출 후, 용매를 건조시켜 주었다. 이 고체를 다이클로로메탄과 헥산을 사용하여 컬럼 분리한 후, 재결정하여 중간체 3 (13.6 g, 70 % 수율)을 얻을 수 있었다.
1H NMR(CDCl3, 600MHz)δ 7.94-7.92 (d, 1H), 7.75 (s, 1H), 7.64-7.61 (t, 1H), 7.45-7.43 (m, 3H), 6.96-6.89 (m, 4H), 6.24-6.21 (m, 2H), 1.69 (s, 6H), 1.34 (s, 12H)
제조예 6. 중간체 4의 합성
Figure pat00018
질소 분위기 하의 둥근바닥 3구 플라스크에 메틸-2-아미노벤조에이트 10 g, 2-브로모-N,N-다이페닐벤젠아민 21.4 g을 사용하여 제조예 3 및 제조예 4와 같은 방법으로 중간체 4 (19.4 g, 78% 수율)을 얻을 수 있었다.
1H NMR(CDCl3, 600MHz) δ 7.41-7.39 (d, 1H), 7.21-7.17 (m, 4H), 7.13-7.01 (m, 6H), 6.97-6.90 (m, 3H), 6.71-6.69 (d, 1H), 6.60-6.57 (m, 1H), 6.20-6.18 (m, 1H), 6.05 (s, 1H), 1.60 (s, 6H)
제조예 7. 중간체 5의 합성
Figure pat00019
질소 분위기 하의 둥근바닥 3구 플라스크에 제조예 6에서 얻은 중간체 4, 15 g과 1-브로모-3-요오드벤젠 12.4 g, Pd2(dba)3 0.36 g, PPh3 0.41 g, Na(t-BuO) 11.5 g을 투입하고, 톨루엔 150 ml를 가해 교반하며 가열하여 환류하였다. 반응이 종결된 후, 다이클로로메탄과 물을 사용하여 세척하고, 유기층을 모아 MgSO4에 건조한 후 농축하고 실리카로 컬럼 분리하였다.
질소 분위기 하에서, 위에서 얻은 유기물과 비스피나콜레이토 다이보론 15.0 g, 아세트산 칼륨 11.6 g, [1,1'-비스(다이페닐포스피노)페로센]다이클로로팔라듐(II) [Pd(dppf)Cl2] 0.6 g 그리고 DMSO 100 ml을 둥근바닥 플라스크에 넣고 온도를 80℃로 유지시켜주며 교반 및 환류시켜 주었다. 반응기 끝난 후 다이클로로메탄과 증류수를 이용하여 추출 후, 용매를 건조시켜 주었다. 이 고체를 다이클로로메탄과 헥산을 사용하여 컬럼 분리한 후, 재결정하여 중간체 5 (19.4 g, 84 % 수율)을 얻을 수 있었다.
1H NMR(CDCl3, 600MHz) δ 7.95-7.92 (d, 1H), 7.75 (s, 1H), 7.64-7.62 (m, 1H), 7.46-7.39 (m, 2H), 7.21-7.17 (m, 4H), 7.13-7.01 (m, 6H), 6.97-6.90 (m, 3H), 6.71-6.69 (d, 1H), 6.60-6.57 (m, 1H), 6.20-6.18 (m, 1H), 6.05 (s, 1H), 1.60 (s, 6H), 1.32 (s, 12H)
제조예 8. 중간체 6의 합성
Figure pat00020
질소 분위기 하의 둥근바닥 3구 플라스크에 2-브로모-N,N-다이페닐벤젠아민 15 g, 아닐린 8.6 g, Pd2(dba)3 0.4 g, P(t-Bu)3 0.4 g, Na(t-BuO) 13.3 g을 투입한 후, 톨루엔 100 ml을 가해 교반 및 환류하였다. 반응이 끝난 후, 다이클로로메탄과 물로 세척하고, 유기층을 모아 MgSO4로 건조한 후, 컬럼 분리하여 중간체 6 (14.6 g, 94% 수율)을 얻었다.
1H NMR(CDCl3, 600MHz) δ 7.29-7.26 (m, 2H), 7.21-7.17 (m, 4H), 7.07-7.02 (m, 7H), 6.96-6.92 (m, 3H), 6.87-6.85 (m, 1H), 6.66-6.63 (m, 2H), 5.60 (s, 1H)
제조예 9. 중간체 7의 합성
Figure pat00021
제조예 7에서 중간체 4 대신에 중간체 6을 사용한 것을 제외하면 같은 조건으로 중간체 7 (56%수율) 을 얻었다.
1H NMR(CDCl3, 600MHz) δ 7.58-7.57 (d, 1H), 7.50-7.48 (d, 1H), 7.28-7.26 (m, 1H), 7.21-7.16 (m, 7H), 7.08-7.03 (m, 7H), 6.99-6.94 (m, 3H), 6.87-6.85 (t, 1H), 6.66-6.63 (m, 2H)
제조예 10. 중간체 8의 합성
Figure pat00022
제조예 7에서 반응물로 다이페닐아민과 2-브로모-4-요오드 톨루엔을 사용한 것을 제외하면 같은 방법으로 중간체 8(69 % 수율)을 얻었다.
1H NMR(CDCl3, 600MHz) δ 7.54-7.53 (d, 1H), 7.21-7.18 (t, 4H), 7.09-7.07 (d, 1H), 7.05-7.02 (m, 5H), 6.95-6.92 (t, 2H)
제조예 11. 중간체 3,5- 비스 ( 다이페닐아민 )-1- 브로모벤젠의 합성
Figure pat00023
질소 분위기 하의 둥근바닥 3구 플라스크에 1,3,5-트리브로모벤젠 9 g, 다이페닐아민 8 g, Pd2(dba)3 0.26 g, P(t-Bu)3 0.30 g, Na(t-BuO) 8.2 g을 투입한 후, 톨루엔 100 ml을 가해 교반 및 환류하였다. 반응이 끝난 후, 다이클로로메탄과 물로 세척하고, 유기층을 모아 MgSO4로 건조한 후, 컬럼 분리하여 3,5-비스(다이페닐아민)-1-브로모벤젠 5 g (35 % 수율)을 얻을 수 있었다.
1H NMR(CDCl3, 600MHz) δ 7.24-7.21 (t, 8H), 7.08-7.06 (d, 8H), 7.02-7.00 (t, 4H), 6.75-6.74 (d, 2H), 6.71-6.70 (d, 1H)
제조예 12. 중간체(9) 3,5- 비스 ( 다이페닐아민 )-1- 피나콜레이토보론벤젠의 합성
Figure pat00024
제조예 1과 같은 방법으로 제조예 11에서 합성한 3,5-비스(다이페닐아민)-1-브로모벤젠 10 g을 사용하여 3,5-비스(다이페닐아민)-1-피나콜레이토보론벤젠 4 g (37 % 수율)을 합성할 수 있었다.
1H NMR(CDCl3, 600MHz) δ 7.20-7.19 (d, 2H), 7.19-7.16 (t, 8H), 7.02-7.01 (d, 8H), 6.94-6.91 (m, 5H), 1.26 (s, 12H)
제조예 13. 중간체 10의 합성
Figure pat00025
제조예 11에서 다이페닐아민 대신 다이톨릴아민을 사용한 것을 제외하면, 같은 방법으로 중간체 10을 얻을 수 있었다.
1H NMR(CDCl3, 600MHz) δ 7.02-7.00 (d, 8H), 6.94-6.92 (d, 8H), 6.62-6.60 (m, 2H), 6.55-6.54 (m, 1H), 1.28 (s, 12H)
제조예 14. 중간체 11의 합성
Figure pat00026
제조예 1과 같은 방법으로 제조예 13에서 합성한 중간체 10을 사용하여 중간체 11을 합성(42% 수율)할 수 있었다.
1H NMR(CDCl3, 600MHz) δ 7.04-7.02 (d, 8H), 6.98-6.96 (d, 8H), 6.87-6.85 (m, 2H), 6.81-6.80 (m, 1H), 1.27 (s, 12H)
제조예 15. 중간체 12의 합성
Figure pat00027
질소 분위기 하의 둥근바닥 3구 플라스크에 3,6-다이브로모카바졸 5 g, 제조예 2에서 합성한 중간체 2, 14.8 g, Pd(PPh3)4 0.4 g, K2CO3 12.8 g을 투입한 후, 톨루엔 100 ml을 가해 교반 및 환류하였다. 반응이 끝난 후, 다이클로로메탄과 물로 세척하고, 유기층을 모아 MgSO4로 건조한 후, 컬럼 분리하여 중간체 12, 9.1 g (83 % 수율)을 얻을 수 있었다.
1H NMR(CDCl3, 600MHz) δ 8.20 (s, 2H), 8.04 (s, 2H), 7.55-7.53 (dd, 2H), 7.42-7.39 (m, 4H), 7.29-7.28 (m, 2H), 7.07-7.04 (m, 16H), 6.99-6.96 (m, 2H), 2.29 (s, 12H)
제조예 16. 중간체 13의 합성
Figure pat00028
질소 분위기 하의 둥근바닥 3구 플라스크에 3,6-다이브로모-9-페닐-9H-카바졸 10 g, 제조예 1에서 합성한 중간체 1, 4.6 g, Pd(PPh3)4 0.3 g, K2CO3 5.1 g을 투입한 후, 톨루엔 100 ml을 가해 교반 및 환류하였다. 반응이 끝난 후, 다이클로로메탄과 물로 세척하고, 유기층을 모아 MgSO4로 건조한 후, 컬럼 분리하여 중간체 13, 4.1 g (58 % 수율)을 얻을 수 있었다.
1H NMR(CDCl3, 600MHz) δ 8.29-8.27 (d, 1H), 8.18-8.15 (d, 1H), 7.65-7.52 (m, 7H), 7.50-7.40 (m, 5H), 7.28-7.24 (m, 4H), 7.18-7.14 (m, 4H), 7.05-6.98 (m, 3H)
제조예 17. 중간체 14의 합성
Figure pat00029
제조예 16에서 중간체 1 대신에 제조예 10에서 합성한 중간체 8을 사용하는 것을 제외하고 같은 방법으로 중간체 14를 얻을 수 있었다.
1H NMR(CDCl3, 600MHz) δ 8.20-8.18 (d, 1H), 8.00-7.98 (d, 1H), 7.60-7.53 (m, 3H), 7.50-7.42 (m, 4H), 7.31-7.29 (m, 1H), 7.25-7.05 (m, 11H), 7.03-6.94 (m, 3H), 2.28 (s, 3H)
제조예 18. 중간체 15의 합성
Figure pat00030
질소 분위기 하의 둥근바닥 3구 플라스크에 다이페닐 아민 3 g, 2-브로모요오드화벤젠 7 g, 1,10 페날트롤린 0.1 g, CuI(1) 0.12 g, KOH 7.8 g을 투입한 후, 톨루엔 20 ml을 가해 교반 및 환류하였다. 반응이 끝난 후, 다이클로로메탄과 물로 세척하고, 유기층을 모아 MgSO4로 건조한 후, 컬럼 분리하여 중간체 15, 3.0 g (52 % 수율)을 얻을 수 있었다.
1H NMR(CDCl3, 600MHz) δ 7.62-7.60 (m, 1H), 7.32-7.26 (m, 1H), 7.25-7.19 (m, 5H), 7.10-7.08 (m, 1H), 7.06-7.01 (m, 4H), 6.99-6.92 (m, 2H)
제조예 19. 중간체 16의 합성
Figure pat00031
제조예 1과 같은 방법으로 제조예 18에서 합성한 중간체 15를 사용하여 중간체 16을 합성(42% 수율)할 수 있었다.
1H NMR(CDCl３, 600MHz) δ 7.87-7.84 (m, 1H), 7.67-7.61 (m, 1H), 7.52-7.50 (m,1H), 7.25-7.19 (m, 4H), 7.10-7.08 (m, 1H), 7.06-7.01 (m, 4H), 6.99-6.92 (m, 2H), 1.34 (s, 12H)
실시예 1. 화합물(1)의 합성
Figure pat00032
질소 분위기 하의 둥근바닥 3구 플라스크에 3,6-다이브로모-9-페닐-9H-카바졸 2 g, 제조예 1에서 합성한 중간체 1, 3.9 g, Pd(PPh3)4 0.3 g, K2CO3 4.1 g을 투입한 후, 톨루엔 50 ml을 가해 교반 및 환류하였다. 반응이 끝난 후, 다이클로로메탄과 물로 세척하고, 유기층을 모아 MgSO4로 건조한 후, 컬럼 분리하고 재결정하여 화합물(1), 1.8 g (49 % 수율)을 얻을 수 있었다.
1H NMR(CDCl3, 600MHz) δ 7.63-7.61 (d, 2H), 7.25-7.22 (dd, 4H), 7.08-7.07 (d, 4H), 7.03-7.01 (t, 2H), 6.83-6.82 (m, 2H), 2.41 (s, 3H), 1.30 (s, 12H)
LC/Mass[M+H]+:730.5
실시예 2. 화합물(2)의 합성
Figure pat00033
중간체 1 대신에 제조예 2에서 합성한 중간체 2를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 같은 방법으로 합성하여 화합물(2) (54% 수율)를 얻을 수 있었다.
1H NMR(CDCl3, 600MHz) δ 8.32-8.29 (m, 2H), 7.62-7.59 (t, 2H), 7.57-7.54 (m, 4H), 7.49-7.46 (t, 1H), 7.44-7.40 (m, 4H), 7.33-7.32 (m, 4H), 7.10-7.08 (m, 16H), 7.03-7.00 (m, 2H), 2.33 (s, 12H)
LC/Mass[M+H]+:786.2
실시예 3. 화합물(3)의 합성
Figure pat00034
중간체 1 대신에 제조예 5에서 합성한 중간체 3을 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 같은 방법으로 합성하여 화합물(３) (58% 수율)를 얻을 수 있었다.
1H NMR(CDCl3, 600MHz) δ 8.32-8.29 (m, 2H), 7.62-7.59 (t, 2H), 7.57-7.52 (m, 4H), 7.49-7.43 (m, 7H), 7.41-7.32 (m, 6H), 7.06-7.02 (d, 2H), 6.96-6.88 (m, 8H), 6.24-6.20 (m, 4H), 1.67 (s, 12H)
LC/Mass[M+H]+:810.1
실시예 4. 화합물(4)의 합성
Figure pat00035
질소 분위기 하의 둥근바닥 3구 플라스크에 제조예 15에서 합성한 중간체 12, 3 g, 2-브로모피리딘 1.3 g, Pd2(dba)3 0.04 g, P(t-Bu)3 0.04 g, Na(t-BuO) 1.2 g을 투입한 후, 톨루엔 50 ml을 가해 교반 및 환류하였다. 반응이 끝난 후, 다이클로로메탄과 물로 세척하고, 유기층을 모아 MgSO4로 건조한 후, 컬럼 분리하고 재결정하여 화합물(4), 2.1 g (64 % 수율)을 얻을 수 있었다.
1H NMR(CDCl3, 600MHz) δ 8.71-8.69 (m, 1H), 8.25-8.24 (d, 2H), 7.92-7.89 (m, 1H), 7.85-7.82 (d, 2H), 7.64-7.60 (d, 1H), 7.58-7.54 (m, 2H), 7.41 (s, 1H), 7.32-7.28 (d, 4H), 7.10-6.98 (m, 20H), 2.57 (s, 12H)
LC/Mass[M+H]+:787.5
실시예 5. 화합물(5)의 합성
Figure pat00036
2-브로모피리딘 대신에 3-브로모바이페닐을 사용한 것을 제외하고 실시예 4와 같은 방법으로 합성하여 화합물(5) (68% 수율)를 얻을 수 있었다.
1H NMR(CDCl3, 600MHz) δ 8.29-8.28 (d, 2H), 7.80-7.79 (m, 1H), 7.71-7.63 (m, 4H), 7.56-7.52 (m, 3H), 7.48-7.45 (m, 4H), 7.42-7.37 (m, 3H), 7.32-7.28 (d, 4H), 7.09-7.04 (m, 16H), 7.00-6.97 (m, 2H), 2.31 (s, 12H)
LC/Mass[M+H]+:862.0
실시예 6. 화합물(6)의 합성
Figure pat00037
2-브로모피리딘 대신에 제조예 9에서 합성한 중간체 7을 사용한 것을 제외하고 실시예 4와 같은 방법으로 합성하여 화합물(6) (48% 수율)을 얻을 수 있었다.
1H NMR(CDCl3, 600MHz) δ 8.30-8.26 (m, 2H), 7.62-7.58 (t, 2H), 7.57-7.52 (m, 4H), 7.49-7.43 (m, 3H), 7.41-7.32 (m, 4H), 7.21-7.17 (m, 12H), 7.08-7.02 (d, 16H), 6.97-6.94 (t, 6H), 6.87-6.85 (t, 2H), 6.66-6.63 (m, 4H)
LC/Mass[M+H]+:1064.4
실시예 7. 화합물(7)의 합성
Figure pat00038
중간체 1 대신에 제조예 9에서 합성한 중간체 7을 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 같은 방법으로 합성하여 화합물(7) (48% 수율)을 얻을 수 있었다.
1H NMR(CDCl3, 600MHz) δ 8.30-8.26 (m, 2H), 7.62-7.58 (t, 2H), 7.57-7.52 (m, 4H), 7.49-7.43 (m, 3H), 7.41-7.32 (m, 6H), 7.21-7.17 (m, 8H), 7.13-7.02 (m, 14H), 6.96-6.92 (m, 6H), 6.71-6.69 (d, 2H), 6.60-6.57 (d, 2H), 6.20-6.18 (d, 2H), 1.63 (s, 12H)
LC/Mass[M+H]+:1144.7
실시예 8. 화합물(8)의 합성
Figure pat00039
2-브로모피리딘 대신에 4-브로모-N,N-다이페닐벤젠아민을 사용한 것을 제외하고 실시예 4와 같은 방법으로 합성하여 화합물(8) (69% 수율)을 얻을 수 있었다.
1H NMR(CDCl3, 600MHz) δ 8.26-8.25 (m, 2H), 7.55-7.52 (m, 2H), 7.43-7.40 (d, 2H), 7.39 (s, 2H), 7.37-7.35 (d, 2H), 7.34-7.27 (m, 8H), 7.25-7.22 (m, 2H), 7.21-7.18 (d, 4H), 7.10-7.04 (m, 18H), 7.00-6.96 (m, 2H), 2.31 (s, 12H)
LC/Mass[M+H]+:953.6
실시예 9. 화합물(9)의 합성
Figure pat00040
중간체 1 대신에 제조예 10에서 합성한 중간체 8을 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 같은 방법으로 합성하여 화합물(9) (48% 수율)를 얻을 수 있었다.
1H NMR(CDCl3, 600MHz) δ 8.30-8.26 (m, 2H), 7.57-7.52 (m, 2H), 7.49-7.43 (m, 2H), 7.41-7.32 (m, 4H), 7.25-7.18 (m, 10H), 7.11-7.09 (m, 2H), 7.07-7.00 (m, 10H), 6.99-6.94 (m, 4H), 2.28 (s, 6H)
LC/Mass[M+H]+:758.8
실시예 10. 화합물(10)의 합성
Figure pat00041
질소 분위기 하의 둥근바닥 3구 플라스크에 제조예 16에서 합성한 중간체 13 2.8 g, 제조예 12에서 합성한 중간체 9, 3.2 g, Pd(PPh3)4 0.2 g, K2CO3 2.1 g을 투입한 후, 톨루엔 50 ml을 가해 교반 및 환류하였다. 반응이 끝난 후, 다이클로로메탄과 물로 세척하고, 유기층을 모아 MgSO4로 건조한 후, 컬럼 분리하고 재결정하여 화합물(10), 2.3 g (52 % 수율)을 얻을 수 있었다.
1H NMR(CDCl3, 600MHz) δ 8.29-8.27 (m, 1H), 8.12-8.10 (m, 1H), 7.62-7.58 (m, 3H), 7.57-7.52 (m, 4H), 7.49-7.43 (m, 4H), 7.41-7.32 (m, 2H), 7.25-7.20 (m, 12H), 7.16-7.11 (m, 12H), 7.04-6.92 (m, 8H), 6.82-6.80 (m, 1H)
LC/Mass[M+H]+:897.3
실시예 11. 화합물(11)의 합성
Figure pat00042
중간체 9 대신에 제조예 14에서 합성한 중간체 11을 사용한 것을 제외하고 실시예 10과 같은 방법으로 합성하여 화합물(11) (64% 수율)을 얻을 수 있었다.
1H NMR(CDCl3, 600MHz) δ 8.30-8.26 (m, 1H), 8.12-8.10 (m, 1H), 7.62-7.58 (m, 3H), 7.57-7.52 (m, 3H), 7.42-7.40 (m, 3H), 7.28-7.24 (m, 4H), 7.18-6.94 (m, 25H), 6.82-6.80 (m, 1H), 2.28 (s, 12H)
LC/Mass[M+H]+:953.5
실시예 12. 화합물(33)의 합성
Figure pat00043
중간체 1 대신에 제조예 19에서 합성한 중간체 16을 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 같은 방법으로 합성하여 화합물(33) (57% 수율)을 얻을 수 있었다.
1H NMR(CDCl3, 600MHz) δ 8.30-8.26 (m, 2H), 7.88-7.85 (m, 1H), 7.65-7.58 (m, 4H), 7.57-7.52 (m, 2H), 7.48-7.44 (t, 1H), 7.41-7.38 (d, 2H), 7.36-7.32 (m, 2H), 7.25-7.19 (m, 8H), 7.18-7.14 (d, 8H), 7.02-6.98 (m, 5H)
LC/Mass[M+H]+:730.1
소자실시예 1. 화합물 1을 2차 정공 수송층으로 포함하는 유기전계발광소자 제조
ITO (Indium tin oxide)가 100nm 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 이소프로필 알코올 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 이송 시켜 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정하고 진공 증착기로 기판을 이송하였다.
이와 같이 준비된 ITO 투명 전극을 양극으로 사용하여 ITO 기판 상에 DNTPD [N,N’-diphenyl-N,N’-bis-[4-(phenyl-m-tolylamino )-phenyl]-biphenyl-4,4’-diamine]를 진공 증착하여 55nm두께의 정공 주입층을 형성하였다. 이어서 1차 정공 수송층으로서 NPB [N,N'-Di(naphthalen-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine]를 30nm 두께로 진공 증착하고, 1차 정공 수송층 상부에 2차 정공 수송층으로서 화합물 1을 10nm 두께로 형성하였다. 상기 2차 정공 수송층 상부에 CBP [4,4-N,N-다이카바졸바이페닐] 을 호스트로 사용하고 도판트로 Ir(PPy)3 [tris(2-phenylpyridine)iridium]을 6 부피%로 도핑하여 25nm 두께로 진공증착하여 발광층을 형성하였다.
그 후, 상기 발광층 상부에 전자수송층으로서 Bphen [4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline] 을 30nm 두께로 형성하였다. 상기 전자수송층 상부에 Liq [lithium quinolate] 2nm와 Al 100nm를 순차적으로 진공 증착하여 음극을 형성함으로써 유기발광소자를 제조하였다.
소자실시예 2. 화합물 2를 2차 정공 수송층으로 포함하는 유기전계발광소자 제조
화합물 화합물 1 대신에 화합물 2를 사용한 점을 제외하고는 소자실시예 1과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제조하였다.
소자비교예 1. NPB 를 2차 정공 수송층으로 포함하는 유기전계발광소자 제조
화합물 화합물 1 대신에 NPB를 사용한 점을 제외하고는 소자실시예 1과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제조하였다.
상기 실시예에서 사용한 DNTPD, NPB, CBP 및 Bphen의 구조식은 아래와 같다.
Figure pat00044
시험예 1. 유기전계발광소자의 특성분석
소자실시예 1, 2, 및 소자비교예 1의 1000 cd/m2 휘도에서 소자특성을 분석하여 하기 표 1에 나타내었다.
전류밀도
제조된 유기발광소자에 대해, 전압을 0 V 부터 10 V까지 상승시키면서 전류-전압계(Keithley 2635A Source Meter)를 이용하여 단위소자에 전류값을 측정하고, 측정된 전류값을 면적으로 나누어 결과를 얻었다.
휘도효율
제조된 유기발광소자에 대해, 전압을 0 V 부터 10 V까지 상승시키면서 휘도계(Minolta CS-2000)를 이용하여 그 때의 휘도를 측정하고, 측정된 휘도값을 전류값으로 나누어 결과를 얻었다.
색좌표
색좌표는 휘도계(Minolta CS-2000)를 이용하여 측정하여 결과를 얻었다.
2차 정공 수송층 재료 전류 밀도
(mA/cm2)		 휘도 효율
(cd/A)		 색좌표
CIE (x,y)
실시예 1 화합물 1 6.36 31.9 0.30,0.62
실시예 2 화합물 2 5.45 37.1 0.32,0.61
비교예 1 NPB 7.33 29.2 0.31,0.61
상기 표 1에 따르면, 본 발명에 의한 화합물 1 및 2를 2차 정공수송층 재료로 유기전계발광소자에 사용한 결과, 종래 물질인 NPB 대비 우수한 특성을 보이는 것을 확인할 수 있었다.

Claims (9)

  1. 하기 구조식 1로 표시되는 유기전계발광소자용 화합물.
    [구조식 1]
    Figure pat00045

    상기 구조식 1에서,
    Ar1은 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기이고,
    Ar2 내지 Ar9는 서로 같거나 다를 수 있고, Ar2 내지 Ar9는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기이거나, 또는 Ar2와 Ar3, Ar4와 Ar5, Ar6과 Ar7, 및 Ar8과 Ar9는 각각 서로 결합하여 그들 사이의 질소원자와 함께 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성할 수 있고,
    R1 및 R2는 서로 같거나 다를 수 있고, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기이거나, 또는 R1 및 R2 중 적어도 어느 하나는 그 어느 하나가 결합된 탄소원자의 이웃한 탄소원자와 추가로 결합하여 치환 또는 비치환된 융합된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 융합된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성할 수 있고,
    R3 및 R4는 서로 같거나 다를 수 있고, R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기이거나, 또는 R3 및 R4 중 적어도 어느 하나는 그 어느 하나가 결합된 탄소원자의 이웃한 탄소원자와 추가로 결합하여 치환 또는 비치환된 융합된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 융합된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성하거나, 또는 R3은 Ar2 및 Ar3 중 어느 하나와 추가로 결합하여 그들 사이의 탄소원자 및 질소원자와 함께 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성할 수 있고, R4는 Ar6 및 Ar7 중 어느 하나와 추가로 결합하여 그들 사이의 탄소원자 및 질소원자와 함께 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성할 수 있고,
    m은 0 또는 1이고,
    n은 0 또는 1이다.
  2. 하기 구조식 2로 표시되는 유기전계발광소자용 화합물.
    [구조식 2]
    Figure pat00046

    상기 구조식 2에서,
    Ar1은 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기이고,
    Ar2 내지 Ar9는 서로 같거나 다를 수 있고, Ar2 내지 Ar9는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기이거나, 또는 Ar2와 Ar3, Ar4와 Ar5, Ar6과 Ar7, 및 Ar8과 Ar9는 각각 서로 결합하여 그들 사이의 질소원자와 함께 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성할 수 있고,
    R1 및 R2는 서로 같거나 다를 수 있고, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기이거나, 또는 R1 및 R2 중 적어도 어느 하나는 그 어느 하나가 결합된 탄소원자의 이웃한 탄소원자와 추가로 결합하여 치환 또는 비치환된 융합된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 융합된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성할 수 있고,
    R3 및 R4는 서로 같거나 다를 수 있고, R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기이거나, 또는 R3 및 R4 중 적어도 어느 하나는 그 어느 하나가 결합된 탄소원자의 이웃한 탄소원자와 추가로 결합하여 치환 또는 비치환된 융합된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 융합된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성하거나, 또는 R3은 Ar2 및 Ar3 중 어느 하나와 추가로 결합하여 그들 사이의 탄소원자 및 질소원자와 함께 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성할 수 있고, R4는 Ar6 및 Ar7 중 어느 하나와 추가로 결합하여 그들 사이의 탄소원자 및 질소원자와 함께 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성할 수 있고,
    m은 0 또는 1이고,
    n은 0 또는 1이다.
  3. 하기 구조식 3으로 표시되는 유기전계발광소자용 화합물.
    [구조식 3]
    Figure pat00047

    상기 구조식 3에서,
    Ar1은 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기이고,
    Ar2 내지 Ar9는 서로 같거나 다를 수 있고, Ar2 내지 Ar9는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기이거나, 또는 Ar2와 Ar3, Ar4와 Ar5, Ar6과 Ar7, 및 Ar8과 Ar9는 각각 서로 결합하여 그들 사이의 질소원자와 함께 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성할 수 있고,
    R1 및 R2는 서로 같거나 다를 수 있고, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기이거나, 또는 R1 및 R2 중 적어도 어느 하나는 그 어느 하나가 결합된 탄소원자의 이웃한 탄소원자와 추가로 결합하여 치환 또는 비치환된 융합된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 융합된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성할 수 있고,
    R3 및 R4는 서로 같거나 다를 수 있고, R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기이거나, 또는 R3 및 R4 중 적어도 어느 하나는 그 어느 하나가 결합된 탄소원자의 이웃한 탄소원자와 추가로 결합하여 치환 또는 비치환된 융합된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 융합된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성하거나, 또는 R3은 Ar2 및 Ar3 중 어느 하나와 추가로 결합하여 그들 사이의 탄소원자 및 질소원자와 함께 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성할 수 있고, R4는 Ar6 및 Ar7 중 어느 하나와 추가로 결합하여 그들 사이의 탄소원자 및 질소원자와 함께 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로시클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 융합된 C1 내지 C30 헤테로아릴기를 형성할 수 있고,
    m은 0 또는 1이고,
    n은 0 또는 1이다.
  4. 하기 화학식으로 표시되는 화합물 1 내지 33 중에서 선택된 유기전계발광소자용 화합물.
    Figure pat00048

    Figure pat00049

    Figure pat00050
  5. 제1항 내지 제3항 중에서 선택된 어느 하나의 항에 따른 유기전계발광소자용 화합물을 포함하는 유기전계발광소자.
  6. 제1전극, 제2전극 및 제1전극과 제2전극 사이에 단수 또는 복수의 유기물층을 포함하는 유기전계발광소자에 있어서,
    상기 단수 또는 복수의 유기물층 중에서 선택된 1종 이상의 유기물층은 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 따른 유기전계발광소자용 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 단수 또는 복수의 유기물층은 발광층을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 복수의 유기물층은 전자주입층, 전자수송층, 정공차단층, 전자차단층, 정공수송층 및 정공주입층 중에서 선택된 1종 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 발광층은 호스트와 도펀트를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
KR1020130080451A 2012-07-31 2013-07-09 카바졸계 유기전계발광소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자 KR20140017428A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2013/006463 WO2014021571A1 (en) 2012-07-31 2013-07-19 Carbazole-based compound for organic electroluminescent device and organic electroluminescent device including the same
TW102127445A TWI579270B (zh) 2012-07-31 2013-07-31 用於有機電致發光裝置的咔唑基化合物及包含該化合物之有機電致發光裝置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20120083930 2012-07-31
KR1020120083930 2012-07-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140017428A true KR20140017428A (ko) 2014-02-11

Family

ID=50266067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130080451A KR20140017428A (ko) 2012-07-31 2013-07-09 카바졸계 유기전계발광소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20140017428A (ko)
TW (1) TWI579270B (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160102142A (ko) * 2016-08-17 2016-08-29 제일모직주식회사 화합물, 이를 포함하는 유기발광소자 및 상기 유기발광소자를 포함하는 표시장치
KR20170088382A (ko) * 2014-11-20 2017-08-01 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 정공수송물질
US10418564B2 (en) 2014-04-11 2019-09-17 Merck Patent Gmbh Materials for organic electroluminescent devices

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105418485B (zh) * 2015-12-22 2019-04-19 吉林奥来德光电材料股份有限公司 一种新的绿光主体化合物及其制备方法和应用

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6660410B2 (en) * 2000-03-27 2003-12-09 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescence element
JP5119775B2 (ja) * 2007-07-11 2013-01-16 コニカミノルタホールディングス株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び照明装置
KR20090028943A (ko) * 2007-09-17 2009-03-20 (주)루디스 정공주입층/정공수송층 물질 및 이를 포함하는유기전계발광소자
KR101649950B1 (ko) * 2009-06-08 2016-08-23 에스에프씨 주식회사 헤테로아릴아민 유도체 및 이를 이용한 유기전계발광소자

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10418564B2 (en) 2014-04-11 2019-09-17 Merck Patent Gmbh Materials for organic electroluminescent devices
KR20170088382A (ko) * 2014-11-20 2017-08-01 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 정공수송물질
US10879467B2 (en) 2014-11-20 2020-12-29 Lg Chem, Ltd. Hole transport materials
KR20210019132A (ko) * 2014-11-20 2021-02-19 주식회사 엘지화학 정공수송물질
KR20160102142A (ko) * 2016-08-17 2016-08-29 제일모직주식회사 화합물, 이를 포함하는 유기발광소자 및 상기 유기발광소자를 포함하는 표시장치

Also Published As

Publication number Publication date
TW201412713A (zh) 2014-04-01
TWI579270B (zh) 2017-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101521790B1 (ko) 새로운 유기전계발광소자용 화합물 및 그를 포함하는 유기전계발광소자
TWI699350B (zh) 有機電致發光元件
TWI802612B (zh) 有機電致發光元件
TWI602799B (zh) 用於有機電致發光裝置的化合物及包括所述化合物的有機電致發光裝置
TWI720044B (zh) 有機電致發光元件
KR20150033082A (ko) 유기전계발광소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
US20160149140A1 (en) Compound for organic electroluminescent device and organic electroluminescent device including the same
CN107978693B (zh) 有机电致发光器件
KR101499102B1 (ko) 새로운 유기전계발광소자용 화합물 및 그를 포함하는 유기전계발광소자
KR20140018101A (ko) 유기전계발광소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
KR101468493B1 (ko) 새로운 유기전계발광소자용 화합물 및 그를 포함하는 유기전계발광소자
KR101401631B1 (ko) 새로운 유기전계발광소자용 화합물 및 그를 포함하는 유기전계발광소자
KR20170057796A (ko) 유기전계발광소자용 화합물 및 그를 포함하는 유기전계발광소자
TWI740881B (zh) 有機電致發光元件
KR20150072768A (ko) 유기전계발광소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
KR20170127357A (ko) 유기전계발광소자용 화합물 및 그를 포함하는 유기전계발광소자
KR101401633B1 (ko) 새로운 유기전계발광소자용 화합물 및 그를 포함하는 유기전계발광소자
KR20150072644A (ko) 유기전계발광소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
KR101480125B1 (ko) 새로운 유기전계발광소자용 화합물 및 그를 포함하는 유기전계발광소자
KR20190020514A (ko) 유기전계발광소자용 화합물 및 그를 포함하는 유기전계발광소자
KR101821808B1 (ko) 유기전계발광소자용 화합물 및 그를 포함하는 유기전계발광소자
KR20160029962A (ko) 유기전계발광소자용 화합물 및 그를 포함하는 유기전계발광소자
US10138201B2 (en) Compound for organic eletroluminescent device and organic electroluminescent device including the same
KR20140004549A (ko) 새로운 유기전계발광소자용 화합물 및 그를 포함하는 유기전계발광소자
TWI579270B (zh) 用於有機電致發光裝置的咔唑基化合物及包含該化合物之有機電致發光裝置

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid