KR20140039383A - Imidazole compound and organic electronic device using the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an imidazole derivative and an organic electronic device using the same, and more specifically, to a novel imidazole derivative capable of enhancing photoelectric conversion efficiency of an organic solar cell. According to one embodiment of the present invention, the imidazole derivative is represented by chemical formula 1. In chemical formula 1, Ar1 is -(L1)p1-(Y1) q1, Ar2 is -(L2)p2-(Y2)q2, Ar3 is -(L3)p3-(Y3)q3, and Ar4 is -(L4)p4-(Y4)q4.

Description

이미다졸 유도체 및 이를 이용한 유기 전자 소자{IMIDAZOLE COMPOUND AND ORGANIC ELECTRONIC DEVICE USING THE SAME}IMIDAZOLE COMPOUND AND ORGANIC ELECTRONIC DEVICE USING THE SAME

본 명세서는 이미다졸 유도체 및 이를 이용한 유기 전자 소자에 대한 것이다. The present specification relates to an imidazole derivative and an organic electronic device using the same.

최근 반도체 성질을 띠는 유기 소재의 개발과 이를 이용한 다양한 응용 연구가 활발히 진행되고 있다. 전자파 차폐막, 캐패시터, OLED 디스플레이, 유기 박막 트랜지스터(organic thin film transistor;OTFT), 태양전지, 다광자 흡수 현상을 이용한 메모리 소자 등 유기 반도체를 이용한 응용 연구의 영역은 계속해서 확장되고 있다.Recently, the development of organic materials with semiconducting properties and various applications using them have been actively studied. Applications of organic semiconductors such as electromagnetic wave shielding films, capacitors, OLED displays, organic thin film transistors (OTFTs), solar cells, and memory devices using multiphoton absorption phenomena continue to expand.

이 중 특히 OLED 분야는 대형 디스플레이 상품화를 목전에 두고 있어 유기물을 이용한 응용 연구를 활성화시키는 촉매제 역할을 하고 있으며, OLED의 능동 구동용 회로로 시작하여 차세대 스마트카드 등의 응용에도 기대되는 유기 반도체 박막 트랜지스터도 급부상을 하고 있다. 또한 유기물 반도체를 활성층으로 하여 전기적 발전 특성 발표가 있은 후 레이저 다이오드로서의 응용성에 대해서도 많은 관심을 다시 불러일으키고 있다. 비유기물에 비해 소자 제작 단가가 현저히 저렴하므로 미래의 태양전지 시장에 변혁을 예고하고 있다.In particular, the OLED field is in the forefront of commercialization of large-sized displays, and thus acts as a catalyst to activate application research using organic materials. Organic semiconductor thin film transistors (OLEDs), which are expected to be used for applications such as next- Are also emerging. In addition, after the announcement of the electrical power generation characteristics using the organic semiconductor as an active layer, it is also drawing a lot of attention to the application as a laser diode. Compared to non-organic materials, the cost of producing devices is remarkably low, so we are anticipating a future change in the solar cell market.

태양전지는 광기전력효과(photovoltaic effect)를 응용함으로써 태양에너지를 직접 전기에너지로 변환할 수 있는 소자이다. 태양전지는 박막을 구성하는 물질에 따라 무기 태양 전지와 유기 태양 전지로 나뉠 수 있다.Solar cells are devices that can convert solar energy directly into electrical energy by applying a photovoltaic effect. Solar cells can be divided into inorganic solar cells and organic solar cells depending on the material constituting the thin film.

전형적인 태양전지는 무기반도체인 결정성 실리콘(Si)을 도핑(doping)하여 p-n 접합으로 만든 것이다. 빛을 흡수하여 생기는 전자(electron)와 정공(hole)은 p-n 접합점까지 확산되고 그 전계에 의하여 가속되어 전극으로 이동한다. 이 과정의 전력변환 효율은 외부 회로에 주어지는 전력과 태양전지에 들어간 태양전력의 비로 정의되며, 현재 표준화된 가상 태양 조사 조건으로 측정 시 24% 정도까지 달성되었다.A typical solar cell is made of p-n junction by doping crystalline silicon (Si), which is an inorganic semiconductor. Electrons and holes generated by absorption of light are diffused to the p-n junction, accelerated by the electric field, and moved to the electrode. The power conversion efficiency of this process is defined as the ratio of the power given to the external circuit to the solar power entering the solar cell, and is achieved up to 24% when measured under the current standardized virtual solar irradiation conditions.

그러나 종래 무기 태양전지는 이미 경제성과 재료상의 수급에서 그 한계를 보이고 있기 때문에, 가공이 쉬우며 저렴하고 다양한 기능성을 가지는 유기물 반도체 태양전지가 장기적인 대체 에너지원으로 각광받고 있다.However, since conventional inorganic solar cells have already been limited in terms of economy and supply / demand of materials, organic semiconductor solar cells, which are easy to process, have various functions and are inexpensive, are attracting attention as long-term alternative energy sources.

유기 태양 전지는 다양한 유기 반도체 재료를 소량으로 사용하므로 소재 비용 절감을 가져올 수 있고, 습식 공정으로 박막을 제조할 수 있어 손쉬운 방법으로 소자 제작이 가능하다.Organic solar cells use a variety of organic semiconductor materials in small quantities, which can result in cost savings and can be fabricated using an easy method because they can be fabricated using wet processes.

Imidazole as a parent π-conjugated backbone in charge-transfer chromophores [Beilstein J. Org. Chem. 2012, 8, 25-49.]Imidazole as a parent π-conjugated backbone in charge-transfer chromophores [Beilstein J. Org. Chem. 2012, 8, 25-49.]

본 명세서는 이미다졸 유도체와 이를 이용한 유기 전자 소자를 제공하는 데 있다.The present specification provides an imidazole derivative and an organic electronic device using the same.

본 명세서는 하기 화학식 1로 표시되거나 하기 화학식 1의 구조를 2 이상 포함하는 이미다졸 유도체를 제공한다.The present specification provides an imidazole derivative represented by Formula 1 below or including two or more structures of Formula 1 below.

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식 1 에 있어서,In Formula 1,

Ar1는 -(L1)p1-(Y1)q1이고, Ar2 는 -(L2)p2-(Y2)q2이고, Ar3 는 -(L3)p3-(Y3)q3이고, Ar4 는 -(L4)p4-(Y4)q4이고,Ar 1 is-(L 1 ) p 1- (Y 1 ) q 1 , Ar 2 is-(L 2 ) p 2- (Y 2 ) q 2 , and Ar 3 is-(L 3 ) p 3- ( Y 3 ) q 3 , Ar 4 is-(L 4 ) p 4- (Y 4 ) q 4 ,

p1 내지 p4는 각각 0 내지 10의 정수이며, p 1 to p 4 each represent an integer of 0 to 10,

q1 내지 q4는 각각 1 내지 10의 정수이고, q 1 to q 4 each represent an integer of 1 to 10,

L1 내지 L4는 서로 동일하거나, 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 산소; 황; 알킬 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 질소; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 2가의 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 2가의 트리아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 2가의 트리아릴포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 알케닐렌기; 치환 또는 비치환된 알키닐렌기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐렌기; 치환 또는 비치환된 카바졸릴렌기; 치환 또는 비치환된 벤조카바졸릴렌기; 치환 또는 비치환된 2가의 방향족 또는 지방족 고리의 시클릭 케톤기; 치환 또는 비치환된 2가의 방향족 고리기; N, O, S 원자 중 1개 이상을 포함하는 2가의 치환 또는 비치환된 방향족 또는 지방족의 헤테로고리기; 및 치환 또는 비치환된 2가의 상기 방향족 고리와 상기 헤테로고리의 축합고리기로 이루어진 군에서 1 이상이 선택되며, L 1 to L 4 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; Oxygen; sulfur; Nitrogen substituted or unsubstituted with an alkyl or aryl group; A substituted or unsubstituted arylene group; Substituted or unsubstituted divalent arylamine group; Substituted or unsubstituted divalent triaryl phosphine group; Substituted or unsubstituted divalent triaryl phosphine oxide group; A substituted or unsubstituted alkenylene group; Substituted or unsubstituted alkynylene group; A substituted or unsubstituted fluorenylene group; A substituted or unsubstituted carbazolylene group; Substituted or unsubstituted benzocarbazolylene group; A substituted or unsubstituted divalent aromatic or aliphatic ring cyclic ketone group; Substituted or unsubstituted divalent aromatic ring group; Divalent substituted or unsubstituted aromatic or aliphatic heterocyclic groups containing at least one of N, O, and S atoms; And a substituted or unsubstituted divalent aromatic ring and a condensed ring group of the heterocycle are selected from the group consisting of

Y1 내지 Y4는 서로 동일하거나, 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 에스테르기(-CO2R); 카르보닐기(-COR); 이미드기; 아미드기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 카바졸기; 치환 또는 비치환된 벤조카바졸기; 치환 또는 비치환된 방향족 또는 지방족 고리의 시클릭 케톤기; 치환 또는 비치환된 방향족 또는 지방족 고리의 이미드기; 치환 또는 비치환된 방향족 고리기; N, O, S 원자 중 1개 이상을 포함하는 치환 또는 비치환된 방향족 또는 지방족의 헤테로고리기; 치환 또는 비치환된 상기 방향족 고리와 상기 헤테로고리의 축합고리기; 화학식 1-1로 치환 또는 비치환된 이미다졸기; 또는 하기 화학식 1-1이고,Y 1 to Y 4 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; Ester group (-CO 2 R); Carbonyl group (-COR); Imide group; Amide group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted aryloxy group; A substituted or unsubstituted alkylthio group; A substituted or unsubstituted arylthio group; A substituted or unsubstituted alkylsulfoxy group; A substituted or unsubstituted arylsulfoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted arylphosphine group; Substituted or unsubstituted aryl phosphine oxide group; A substituted or unsubstituted aryl group; A substituted or unsubstituted fluorenyl group; A substituted or unsubstituted carbazole group; Substituted or unsubstituted benzocarbazole group; A cyclic ketone group of a substituted or unsubstituted aromatic or aliphatic ring; An imide group of a substituted or unsubstituted aromatic or aliphatic ring; A substituted or unsubstituted aromatic ring group; A substituted or unsubstituted aromatic or aliphatic heterocyclic group containing at least one of N, O and S atoms; A substituted or unsubstituted condensed ring group of the aromatic ring and the hetero ring; An imidazole group unsubstituted or substituted with Formula 1-1; Or in the following Formula 1-1,

[화학식 1-1] [Formula 1-1]

Figure pat00002
Figure pat00002

Y1 내지 Y4 중 적어도 하나는 상기 화학식 1-1이며, At least one of Y 1 to Y 4 may be represented by Formula 1-1,

화학식 1-1에 있어서, In Chemical Formula 1-1,

n은 0 내지 4의 정수이고, n is an integer from 0 to 4,

Ra, Rb 및 Rc는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로, 수소; 시아노기(-CN); 에스테르기; 카르보닐기(-COR); 카르복실기(-CO2R); 플루오로기(-F); 또는 플루오로기(-F)로 치환된 알킬기; 탄소수 1 내지 20의 치환 또는 비치환된 알킬기; 탄소수 1 내지 20의 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며, R a , R b and R c are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; Cyano group (-CN); An ester group; Carbonyl group (-COR); Carboxyl group (—CO 2 R); Fluoro groups (-F); Or an alkyl group substituted with a fluoro group (-F); A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; A substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,

Q2는 산소(O),

Figure pat00003
,
Figure pat00004
,
Figure pat00005
,
Figure pat00006
,
Figure pat00007
,
Figure pat00008
Figure pat00009
로 이루어진 군에서 선택되고, Q 2 is oxygen ( O ),
Figure pat00003
,
Figure pat00004
,
Figure pat00005
,
Figure pat00006
,
Figure pat00007
,
Figure pat00008
And
Figure pat00009
, ≪ / RTI >

*는 화학식 1-1과 연결되는 부분이며,* Is a moiety linked to Chemical Formula 1-1,

a, b, c 및 d는 각각 0 내지 4의 정수이고, a, b, c and d are each an integer of 0 to 4,

R, R' 및 R"는 서로 동일하거나, 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 시아노기(-CN); 에스테르기; 시아노기(-CN); 에스테르기; 카르보닐기(COR'"); 카르복실기(CO2R'"); 플루오로기(-F); 또는 플루오로기(-F)로 치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; N, O, S 원자 중 1개 이상을 포함하는 치환 또는 비치환된 방향족 또는 지방족의 헤테로고리기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이고, R, R 'and R "are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; cyano group (-CN); ester group; cyano group (-CN); ester group; carbonyl group (COR'"); Carboxyl group (CO 2 R '"); fluoro group (-F); or alkyl group substituted with fluoro group (-F); substituted or unsubstituted alkyl group; substituted or unsubstituted cycloalkyl group; substituted or unsubstituted An alkoxy group; a substituted or unsubstituted alkenyl group; a substituted or unsubstituted aromatic or aliphatic heterocyclic group including one or more of N, O, and S atoms; or a substituted or unsubstituted aryl group,

R'"는 상기 R의 정의와 동일하다. R '"is the same as defined above.

또한, 본 명세서는 제1 전극, 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 전자 소자로서, 상기 유기물층 중 1 층 이상은 상기 화학식1의 화합물을 포함하는 것인 유기 전자 소자를 제공한다.In addition, the present specification is an organic electronic device comprising a first electrode, a second electrode, and at least one organic layer disposed between the first electrode and the second electrode, at least one of the organic layer is a compound of Formula 1 It provides an organic electronic device comprising a.

본 명세서에 따른 이미다졸 유도체는 유기 태양 전지를 비롯한 유기 전자 소자의 유기물층의 재료로서 사용될 수 있고, 이를 이용한 유기 태양 전지를 비롯한 유기 전자 소자는 효율 상승 및 안정성 상승 등에서 우수한 특성을 나타낸다.The imidazole derivative according to the present specification may be used as a material of an organic material layer of an organic electronic device including an organic solar cell, and the organic electronic device including the organic solar cell using the same exhibits excellent characteristics in efficiency increase and stability increase.

특히, 본 명세서에 따른 새로운 이미다졸 유도체는 열적 안정성이 우수하고, 다양한 밴드갭, 다양한 HOMO와 LUMO 준위 상태 및 전자 안정성을 가져 우수한 특성을 나타내었다.In particular, the new imidazole derivatives according to the present disclosure have excellent thermal stability, various bandgaps, various HOMO and LUMO state states, and electronic stability.

본 명세서에 따른 화학식 1의 유도체는 유기 태양 전지를 비롯한 유기 전자 소자에서 순수하게 사용하거나, 불순물을 섞어 사용가능하며, 진공 증착이나, 용액 도포법 등으로 적용가능하고 광 효율을 향상시키며, 화합물의 열적 안정성에 의하여 소자의 수명 특성을 향상시킬 수 있다.The derivative of Chemical Formula 1 according to the present specification may be used purely in organic electronic devices including organic solar cells, or may be used by mixing impurities, and may be applied by vacuum deposition, solution coating, or the like to improve light efficiency, and Thermal stability can improve the lifetime characteristics of the device.

도 1은 기판(101), 제1 전극(102), 정공전달층 (103), 광활성층 (104) 및 제2 전극(105)으로 이루어진 유기 태양 전지의 예를 도시한 것이다.
도 2는 화합물 1-a-16의 질량스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 3은 화합물 1-b-12의 질량스펙트럼을 나타낸 도이다.
1 illustrates an example of an organic solar cell including a substrate 101, a first electrode 102, a hole transport layer 103, a photoactive layer 104, and a second electrode 105.
2 is a diagram showing a mass spectrum of Compound 1-a-16.
3 is a diagram showing a mass spectrum of Compound 1-b-12.

이하에서 본 명세서에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 명세서에 따른 이미다졸 유도체는 상기 화학식 1로 표시되거나 상기 화학식 1의 구조를 2 이상 포함한다.Imidazole derivatives according to the present specification are represented by Formula 1 or include two or more structures of Formula 1.

본 명세서에 있어서, *는 화학식과의 연결 부분을 의미하고, 결합을 의미하는 것은 아니다. In the present specification, * means a linking portion with the formula, and does not mean a bond.

상기 치환기들의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다. Illustrative examples of such substituents are set forth below, but are not limited thereto.

본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 20인 것이 바람직하다. 구체적인 예로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, t-부틸기, 펜틸기, 헥실기 및 헵틸기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다. In the present specification, the alkyl group may be linear or branched, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 1 to 20. Specific examples include, but are not limited to, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, t-butyl, pentyl, hexyl and heptyl.

본 명세서에 있어서, 알케닐기로는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수 2 내지 40개의 알케닐기가 바람직하며, 구체적으로 스틸베닐기(stylbenyl), 스티레닐기(styrenyl) 등의 아릴기가 치환된 알케닐기이거나 시클로알킬기,또는 시클로알케닐기로 치환된 알케닐기가 바람직하나 이들에 한정되지 않는다.In the present specification, the alkenyl group may be linear or branched, preferably an alkenyl group having 2 to 40 carbon atoms, and specifically, an alkenyl group substituted with an aryl group such as stilbenyl and styrenyl groups. Or an alkenyl group substituted with a cycloalkyl group or a cycloalkenyl group is not limited thereto.

본 명세서에 있어서, 알콕시기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있다. 알콕시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 입체적 방해를 주지 않는 범위인 1 내지 40인 것이 바람직하다. 구체적으로, 메톡시기, 에톡시기, n-프로필옥시기, iso-프로필옥시기, n-부틸옥시기, 시클로펜틸옥시기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the alkoxy group may be straight or branched chain. Although carbon number of an alkoxy group is not specifically limited, It is preferable that it is 1-40 which is a range which does not give a steric hindrance. Specific examples include, but are not limited to, a methoxy group, an ethoxy group, a n-propyloxy group, an iso-propyloxy group, a n-butyloxy group, and a cyclopentyloxy group.

본 명세서에 있어서, -(Ln)p-(Yn)q의 Yn가 알콕시기인 경우, 이 알콕시기의 탄소수의 개수는 화합물의 공액 길이에는 영향을 미치지 않고, 다만 화합물의 유기 전자 소자에의 적용 방법, 예컨대 진공증착법 또는 용액도포법의 적용에 영향을 미칠 뿐이므로, 알콕시기의 탄소수의 개수는 특별히 한정되지 않는다. 상기 n은 1 내지 4의 정수이다. In the present specification, - (L n) p- ( Y n) if Y n is an alkoxy group of q, the number of carbon atoms of the alkoxy group, the conjugation length of the compound, without affecting, but on the organic electronic device of the compounds The number of carbon atoms in the alkoxy group is not particularly limited since it only affects the application of the method, for example, the vacuum deposition method or the solution coating method. N is an integer of 1 to 4.

본 명세서에 있어서, 이미드기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 25인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the number of carbon atoms of the imide group is not particularly limited, but is preferably 1 to 25 carbon atoms. Specifically, it may be a compound having the following structure, but is not limited thereto.

Figure pat00010
Figure pat00010

본 명세서에 있어서, 아미드기는 아미드기의 질소가 수소, 탄소수 1 내지 25의 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄 알킬기 또는 탄소수 6 내지 25의 아릴기로 1 또는 2 치환될 수 있다. 구체적으로, 하기 구조식의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the amide group may be mono- or di-substituted by nitrogen of the amide group with hydrogen, a straight-chain, branched-chain or cyclic alkyl group having 1 to 25 carbon atoms or an aryl group having 6 to 25 carbon atoms. Specifically, it may be a compound of the following structural formula, but is not limited thereto.

Figure pat00011
Figure pat00011

본 명세서에 있어서, 에스테르기는 에스테르기의 탄소가 탄소수 6 내지 30의 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄 알킬기 또는 탄소수 6 내지 25의 아릴기로 치환될 수 있다. 구체적으로, 에스테르기의 산소가 탄소수 6 내지 15의 1차 알킬기 또는 탄소수 6 내지 30인 2차 알킬기가 치환된다. In the present specification, the ester group may be substituted with a straight-chain, branched or cyclic alkyl group having 6 to 30 carbon atoms or an aryl group having 6 to 25 carbon atoms in the carbon atom of the ester group. Specifically, the oxygen of the ester group is substituted with a primary alkyl group having 6 to 15 carbon atoms or a secondary alkyl group having 6 to 30 carbon atoms.

본 명세서에 있어서, 아릴기는 단환식 또는 다환식일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 6 내지 60인 것이 바람직하다. 단환식 아릴기의 예로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기, 스틸벤기 등이 있고, 다환식 아릴기의 예로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 테트라세닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기, 아세나프타센닐기, 트리페닐렌기, 플루오란텐(fluoranthene)기 등이 있으나, 본 명세서의 범위가 이들 예로만 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the aryl group may be monocyclic or polycyclic, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 6 to 60. Examples of the monocyclic aryl group include a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, a stilbene group, and the like, and examples of the polycyclic aryl group include a naphthyl group, anthracenyl group, phenanthrenyl group, pyrenyl group, perylenyl group, and tetrasenyl group. , Chrysenyl group, fluorenyl group, acenaphthasenyl group, triphenylene group, fluoranthene group and the like, but the scope of the present specification is not limited only to these examples.

본 명세서에 있어서, 헤테로고리기는 이종원자로 N, O 또는 S 중 적어도 하나를 포함하는 헤테로고리기로서, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 2 내지 60인 것이 바람직하다. 헤테로고리기의 예로는 티오펜기, 퓨란기, 피롤기, 이미다졸기, 티아졸기, 옥사졸기, 옥사디아졸기, 트리아졸기, 피리딜기, 바이피리딜기, 트리아진기, 아크리딜기, 피리다진기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀린기, 인돌기, 카바졸기, 벤즈옥사졸기, 벤즈이미다졸기, 벤즈티아졸기, 벤즈카바졸기, 벤즈티오펜기, 디벤조티오펜기, 벤즈퓨라닐기, 디벤조퓨라닐기, 퀴나크리돈기, 아크리돈기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the heterocyclic group is a hetero ring group containing at least one of N, O or S as a heteroatom, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 2 to 60 carbon atoms. Examples of the heterocyclic group include a thiophene group, a furane group, a furyl group, an imidazole group, a thiazole group, an oxazole group, an oxadiazole group, a triazole group, a pyridyl group, a bipyridyl group, a triazine group, , A quinolinyl group, an isoquinoline group, an indole group, a carbazole group, a benzoxazole group, a benzimidazole group, a benzothiazole group, a benzoxazole group, a benzthiophene group, a dibenzothiophene group, a benzfuranyl group, Naphthyl group, naphthyl group, naphthyl group, naphthyl group, quinacridone group, acridone group and the like.

본 명세서에 있어서, 시클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 60인 것이 바람직하며, 특히 시클로펜틸기, 시클로헥실기가 바람직하다.In the present specification, the cycloalkyl group is not particularly limited, but preferably has 3 to 60 carbon atoms, and particularly preferably a cyclopentyl group and a cyclohexyl group.

본 명세서에 있어서, 할로겐기의 예로는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 있다.In the present specification, examples of the halogen group include fluorine, chlorine, bromine or iodine.

본 명세서에 있어서, 아릴 아민기의 예로는 치환 또는 비치환된 단환식의 모노아릴아민기, 치환 또는 비치환의 단환식의 모노아릴아민기 치환 또는 비치환된 단환식의 디아릴아민기, 치환 또는 비치환의 단환식의 트리아릴아민기, 치환 또는 비치환된 다환식의 디아릴아민기, 치환 또는 비치환된 다환식의 트리아릴아민기, 치환 또는 비치환된 단환식 및 다환식의 디아릴아민기, 또는 치환 또는 비치환된 단환식 및 다환식의 트리아릴아민기를 의미한다.In the present specification, examples of the arylamine group include a substituted or unsubstituted monocyclic arylamine group, a substituted or unsubstituted monocyclic arylamine group substituted or unsubstituted monocyclic diarylamine group, a substituted or unsubstituted monocyclic arylamine group, Substituted or unsubstituted monocyclic triarylamine groups, unsubstituted monocyclic triarylamine groups, substituted or unsubstituted polycyclic diarylamine groups, substituted or unsubstituted polycyclic triarylamine groups, substituted or unsubstituted monocyclic and polycyclic diarylamines Or a substituted or unsubstituted mono- and polycyclic triarylamine group.

본 명세서에 있어서, 아릴포스핀기의 예로는 치환 또는 비치환된 단환식의 디아릴포스핀기, 치환 또는 비치환의 단환식의 트릴포스핀기, 치환 또는 비치환된 다환식의 디아릴포스핀기, 치환 또는 비치환된 다환식의 트리아릴포스핀기, 치환 또는 비치환된 단환식 및 다환식의 디아릴포스핀기, 또는 치환 또는 비치환된 단환식 및 다환식의 트리아릴포스핀기를 의미한다.In the present specification, examples of the arylphosphine group include a substituted or unsubstituted monocyclic diarylphosphine group, a substituted or unsubstituted monocyclic tritylphosphine group, a substituted or unsubstituted polycyclic diarylphosphine group, a substituted or unsubstituted monocyclic diarylphosphine group, An unsubstituted polycyclic triarylphosphine group, a substituted or unsubstituted monocyclic or polycyclic diarylphosphine group, or a substituted or unsubstituted monocyclic or polycyclic triarylphosphine group.

본 명세서에 있어서, 아릴포스핀옥사이드기의 예로는 치환 또는 비치환된 단환식의 디아릴포스핀옥사이드기, 치환 또는 비치환의 단환식의 트릴포스핀옥사이드기, 치환 또는 비치환된 다환식의 디아릴포스핀옥사이드기, 치환 또는 비치환된 다환식의 트리아릴포스핀옥사이드기, 치환 또는 비치환된 단환식 및 다환식의 디아릴포스핀옥사이드기, 또는 치환 또는 비치환된 단환식 및 다환식의 트리아릴포스핀옥사이드기를 의미한다.In the present specification, examples of the arylphosphine oxide group include a substituted or unsubstituted monocyclic diarylphosphine oxide group, a substituted or unsubstituted monocyclic tritylphosphine oxide group, a substituted or unsubstituted polycyclic dia A substituted or unsubstituted polycyclic triarylphosphine oxide group, a substituted or unsubstituted monocyclic or polycyclic diarylphosphine oxide group, or a substituted or unsubstituted monocyclic or polycyclic monocyclic or polycyclic monocyclic Of the triarylphosphine oxide group.

본 명세서에 있어서, 플루오레닐기는 2개의 고리 유기화합물이 1개의 원자를 통하여 연결된 구조로서, 예로는

Figure pat00012
등이 있다. In the present specification, a fluorenyl group is a structure in which two ring organic compounds are connected via one atom,
Figure pat00012
.

본 명세서에 있어서, 플루오레닐기는 열린 플루오레닐기의 구조를 포함하며, 여기서 열린 플루오레닐기는 2개의 고리 화합물이 1개의 원자를 통하여 연결된 구조에서 한쪽 고리 화합물이 연결이 끊어진 상태의 구조로서, 예로는

Figure pat00013
,
Figure pat00014
등이 있다. In the present specification, a fluorenyl group includes a structure of an open fluorenyl group, wherein an open fluorenyl group is a structure in which one ring compound is disconnected in a structure in which two ring compounds are connected through one atom, For example,
Figure pat00013
,
Figure pat00014
.

본 명세서에 있어서, 아민기는 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 1 내지 30인 것이 바람직하다. 아민기의 구체적인 예로는 메틸아민기, 디메틸아민기, 에틸아민기, 디에틸아민기, 페닐아민기, 나프틸아민기, 비페닐아민기, 안트라세닐아민기, 9-메틸-안트라세닐아민기, 디페닐아민기, 페닐나프틸아민기, 디톨릴아민기, 페닐톨릴아민기, 트리페닐아민기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. In the present specification, the number of carbon atoms of the amine group is not particularly limited, but is preferably 1 to 30. Specific examples of the amine group include a methylamine group, a dimethylamine group, an ethylamine group, a diethylamine group, a phenylamine group, a naphthylamine group, a biphenylamine group, an anthracenylamine group, a 9- , A diphenylamine group, a phenylnaphthylamine group, a ditolylamine group, a phenyltolylamine group, a triphenylamine group, and the like, but are not limited thereto.

본 발명에 있어서, 방향족 또는 지방족 고리의 시클릭 케톤기의 예로는 In the present invention, examples of the cyclic ketone group of the aromatic or aliphatic ring include

Figure pat00015
등이 있으나, 이들에 한정되는 것은 아니다.
Figure pat00015
And the like, but are not limited thereto.

본 명세서에 있어서, 아릴옥시기, 아릴티옥시기, 아릴술폭시기 및 아랄킬아민기중의 아릴기는 전술한 아릴기의 예시와 같다.In the present specification, the aryl group in the aryloxy group, the arylthioxy group, the arylsulfoxy group and the aralkylamine group is the same as the aforementioned aryl group.

본 명세서에 있어서, 알킬티옥시기, 알킬술폭시기, 알킬아민기 및 아랄킬아민기 중의 알킬기는 전술한 알킬기의 예시와 같다.In the present specification, the alkyl group in the alkylthio group, alkylsulfoxy group, alkylamine group, and aralkylamine group is the same as the alkyl group described above.

본 명세서에 있어서, 헤테로아릴아민기 중의 헤테로 아릴기는 전술한 헤테로고리기의 예시 중에서 선택될 수 있다. In the present specification, the heteroaryl group in the heteroarylamine group may be selected from the examples of the heterocyclic group described above.

본 명세서에 있어서, 아릴렌기, 알케닐렌기, 알키닐렌기, 플루오레닐렌기, 카바졸릴렌기 및 벤조카바졸린렌기는 각각 아릴기, 알케닐기, 알키닐기, 플루오레닐기, 카바졸기 및 벤조카바졸기의 2가기이다. 이들은 각각 2가기인 것을 제외하고는, 전술한 아릴기, 알케닐기, 플루오레닐기, 카바졸기의 설명이 적용될 수 있다. In the present specification, an arylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, a fluorenylene group, a carbazolylene group and a benzocarbazolene group are an aryl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a fluorenyl group, a carbazole group and a benzocarbazole group, respectively. It is two. The description of the above-mentioned aryl group, alkenyl group, fluorenyl group and carbazole group can be applied, except that these are two groups each.

본 명세서에 있어서, 2가의 아릴아민기는 2가의 모노아릴아민기, 2가의 디아릴아민기 또는 2가의 트리아릴아민기일 수 있다. In the present specification, the divalent arylamine group may be a divalent monoarylamine group, a divalent diarylamine group or a divalent triarylamine group.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 2가의 아릴아민기는 아릴기 또는 N에 연결기가 연결될 수 있다. In one embodiment of the present specification, the divalent arylamine group may be connected to an aryl group or a linking group to N.

본 명세서에 있어서, 2가의 트리아릴포스핀기는 아릴기에 연결기가 연결된다. In the present specification, the divalent triarylphosphine group is linked to an aryl group.

본 명세서에 있어서, 2가의 트리아릴포스핀옥사이드기는 아릴기에 연결기가 연결된다. In the present specification, the divalent triaryl phosphine oxide group is linked to the aryl group.

본 명세서에 있어서, 방향족 고리기의 예로는In the present specification, examples of the aromatic ring group include

Figure pat00016
등이 있으나, 이들에 한정되는 것은 아니다.
Figure pat00016
And the like, but are not limited thereto.

본 명세서에 있어서, 방향족 고리와 헤테로고리의 축합고리기의 예로는

Figure pat00017
등이 있으나. 이들에 한정되는 것은 아니다. In the present specification, examples of the condensed ring group of an aromatic ring and a heterocycle include
Figure pat00017
There is a back. It is not limited to these.

또한, 방향족 고리와 헤테로고리의 축합고리기들은 화학식 1에 상기 예에서 제시한 아릴기나 다른 방향족 헤테로고리기로 연결될 수 있다. In addition, the condensed ring groups of the aromatic ring and the heterocyclic ring may be linked to the aryl group or other aromatic heterocyclic group shown in the above example in Formula 1.

본 명세서에 있어서, 방향족 또는 지방족 고리의 이미드기의 예로는,

Figure pat00018
등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. In the present specification, examples of the imide group of the aromatic or aliphatic ring,
Figure pat00018
And the like, but the present invention is not limited thereto.

본 명세서에 있어서, 2가의 방향족 또는 지방족 고리의 시클릭 케톤기, 2가의 방향족 고리기, 2가의 방향족 또는 지방족의 헤테로고리기 및 2가의 방향족 고리와 헤테로고리의 축합고리기는 각각 2가기인 것을 제외하고는, 전술한 방향족 또는 지방족 고리의 시클릭 케톤기, 방향족 고리기, 방향족 또는 지방족의 헤테로고리기 및 방향족 고리와 헤테로고리의 축합고리기의 설명이 적용될 수 있다. In the present specification, the cyclic ketone group of the bivalent aromatic or aliphatic ring, the divalent aromatic ring group, the divalent aromatic or aliphatic heterocyclic group, and the condensed ring group of the divalent aromatic ring and the heterocyclic ring are each 2 except An explanation of the cyclic ketone group, the aromatic ring group, the aromatic or aliphatic heterocyclic group, and the condensed ring group of the aromatic ring and the heterocyclic ring of the aforementioned aromatic or aliphatic ring can be applied.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Y4는 상기 화학식 1-1인 것인 이미다졸 유도체를 제공한다. In one embodiment of the present specification, Y 4 provides an imidazole derivative having the Formula 1-1.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 Y3는 상기 화학식 1-1인 것인 이미다졸 유도체를 제공한다. In another exemplary embodiment, Y 3 provides an imidazole derivative having Formula 1-1.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 2 및 3 중 어느 하나로 표시되는 것인 이미다졸 유도체를 제공한다.In one embodiment of the present specification, Chemical Formula 1 provides an imidazole derivative represented by any one of the following Chemical Formulas 2 and 3.

[화학식 2](2)

Figure pat00019
Figure pat00019

[화학식 3](3)

Figure pat00020
Figure pat00020

상기 화학식 2 및 3에 있어서, In Chemical Formulas 2 and 3,

Ar1 내지 Ar4, L3 및 L4은 화학식 1에서 정의한 바와 동일하고, Ar 1 to Ar 4 , L 3 and L 4 are the same as defined in Formula 1,

Ra, Rb, Rc, n 및 Q2는 화학식 1-1에서 정의한 바와 동일하다. R a , R b , R c , n and Q 2 are the same as defined in Formula 1-1.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Y1 내지 Y4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 니트릴기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 방향족 또는 지방족 고리의 시클릭 케톤기; 치환 또는 비치환된 방향족 또는 지방족 고리의 이미드기; 치환 또는 비치환된 방향족 고리기; N, O, S 원자 중 1개 이상을 포함하는 치환 또는 비치환된 방향족 또는 지방족의 헤테로고리기; 치환 또는 비치환된 상기 방향족 고리와 상기 헤테로고리의 축합고리기; 상기 화학식 1-1로 치환 또는 비치환된 이미다졸기; 및 상기 화학식 1-1로 이루어진 군에서 선택되는 것인 이미다졸 유도체를 제공한다. In one embodiment of the present specification, Y 1 to Y 4 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; A nitrile group; A substituted or unsubstituted ester group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; A cyclic ketone group of a substituted or unsubstituted aromatic or aliphatic ring; An imide group of a substituted or unsubstituted aromatic or aliphatic ring; A substituted or unsubstituted aromatic ring group; A substituted or unsubstituted aromatic or aliphatic heterocyclic group containing at least one of N, O and S atoms; A substituted or unsubstituted condensed ring group of the aromatic ring and the hetero ring; An imidazole group unsubstituted or substituted with Formula 1-1; And it provides an imidazole derivative selected from the group consisting of the formula (1-1).

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 Y1 내지 Y4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 안트라세닐기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 파이렌기; 치환 또는 비치환된 퀴나졸린기; 치환 또는 비치환된 트리아진기; 치환 또는 비치환된 카바졸기; 치환 또는 비치환된 방향족 또는 지방족 고리의 시클릭 케톤기; 치환 또는 비치환된 방향족 또는 지방족 고리의 이미드기; 치환 또는 비치환된 방향족 고리기; 치환 또는 비치환된 상기 방향족 고리와 상기 헤테로고리의 축합고리기; 또는 상기 화학식 1-1로 치환 또는 비치환된 이미다졸기; 및 상기 화학식 1-1로 이루어진 군에서 1 이상이 선택되는 이미다졸 유도체를 제공한다. In another exemplary embodiment, Y 1 to Y 4 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted alkenyl group; Substituted or unsubstituted phenyl group; Substituted or unsubstituted naphthyl group; Substituted or unsubstituted anthracenyl group; A substituted or unsubstituted fluorenyl group; Substituted or unsubstituted pyrene group; A substituted or unsubstituted quinazoline group; Substituted or unsubstituted triazine group; A substituted or unsubstituted carbazole group; A cyclic ketone group of a substituted or unsubstituted aromatic or aliphatic ring; An imide group of a substituted or unsubstituted aromatic or aliphatic ring; A substituted or unsubstituted aromatic ring group; A substituted or unsubstituted condensed ring group of the aromatic ring and the hetero ring; Or an imidazole group unsubstituted or substituted with Formula 1-1; And at least one selected from the group consisting of the formula 1-1 provides an imidazole derivative.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 L1 내지 L4는 서로 동일하거나, 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기; 치환 또는 비치환된 안트라세닐렌기; 및 치환 또는 비치환된 벤조티아디아졸린렌기로 이루어지는 군에서 선택되는 것인 이미다졸 유도체를 제공한다. In another exemplary embodiment, L 1 to L 4 are the same as or different from each other, and are each independently a substituted or unsubstituted phenylene group; A substituted or unsubstituted biphenylene group; Substituted or unsubstituted anthracenylene group; And it provides an imidazole derivative selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted benzothiadiazolene group.

본 명세서의 하나의 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1의 구조를 2개 이상 포함한다 함은, 상기 화학식 1의 구조를 갖는 화합물들이 연결기 없이 직접 연결된 구조로 존재함을 의미한다. 이와 같은 경우에 있어서, 화학식 1의 각각 동일한 화학식이나 서로 다른 화학식이 직접 결합하여 상기 화학식 구조를 2개 이상 포함할 수 있음을 의미한다.According to one embodiment of the present specification, including two or more structures of Formula 1 means that the compounds having the structure of Formula 1 exist in a directly connected structure without a linking group. In this case, it means that each of the same formula or different formulas of Formula 1 may directly combine to include two or more of the formula structure.

본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1의 구조를 2개 이상 포함한다 함은, 2가 이상의 연결기를 갖는 알칸; 2가 이상의 연결기를 갖는 시클로알칸; 2가 이상의 연결기를 갖는 치환 또는 비치환된 아릴; 2가 이상의 연결기를 갖는 치환 또는 비치환된 플루오렌; 2가 이상의 연결기를 갖는 방향족 또는 지방족 고리의 시클릭 케톤; N, O, S 원자 중 적어도 1개 이상 포함하는 2가 이상의 연결기를 갖는 치환 또는 비치환된 헤테로고리; 헤테로고리 또는 방향족 고리를 포함하는 축합 또는 비축합된 2가 이상의 연결기를 갖는 기; 산소원자; 황원자; 치환 또는 비치환된 질소원자; 또는 치환 또는 비치환된 인 원자에 상기 화학식 1의 구조가 2개 이상 연결될 수 있음을 의미한다. 이와 같은 경우에 있어서도 상기 화학식 1의 각각 동일한 화학식이나 서로 다른 화학식이 결합하여 상기 화학식 구조를 2개 이상 포함할 수 있음을 의미한다.According to yet an embodiment of the present disclosure, including two or more structures of the formula (1), Alkan having a bivalent or more linking group; Cycloalkane having a divalent or higher linking group; Substituted or unsubstituted aryl having a divalent or higher linking group; Substituted or unsubstituted fluorene having a divalent or higher linking group; Cyclic ketones of aromatic or aliphatic rings having a divalent or higher linking group; Substituted or unsubstituted heterocycle having a bivalent or higher linking group containing at least one of N, O, S atoms; Groups having a condensed or non-condensed divalent or higher linking group comprising a heterocycle or an aromatic ring; Oxygen atom; Hwang Wonjae; Substituted or unsubstituted nitrogen atom; Or it means that two or more structures of the formula (1) may be connected to a substituted or unsubstituted phosphorus atom. In this case, it means that the same or different formulas of Formula 1 may be combined to include two or more formula structures.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1의 구조를 2개 이상 포함하는 이미다졸 유도체는 하기 화학식 4 내지 6 중 어느 하나로 표시되는 것인 이미다졸 유도체를 제공한다.In one embodiment of the present specification, the imidazole derivative including two or more structures of Formula 1 provides an imidazole derivative represented by any one of the following Formulas 4 to 6.

[화학식 4][Chemical Formula 4]

Figure pat00021
Figure pat00021

[화학식 5][Chemical Formula 5]

Figure pat00022
Figure pat00022

[화학식 6][Chemical Formula 6]

Figure pat00023
Figure pat00023

화학식 4 내지 6에 있어서, In Chemical Formulas 4 to 6,

r, s 및 w는 0 내지 2의 정수이고, r, s and w are integers from 0 to 2,

t, u 및 v는 0 내지 3의 정수이며, t, u and v are integers from 0 to 3,

Ar3'는 -(L3')p3'-(Y3')q3'이고, Ar3"는 -(L3")p3"-(Y3")q3"이고, Ara는 -(La)pa-(Ya)qa이고, Arb는 -(Lb)pb-(Yb)qb이고, Arc는 -(Lc)pc-(Yc)qc이고, Ard는 -(Ld)pd-(Yd)qd이고, Are는 -(Le)pe-(Ye)qe이고, Arf는 -(Lf)pf-(Yf)qf이고,Ar 3 'is-(L 3 ') p 3 '-(Y 3 ') q 3 ', Ar 3 "is-(L 3 ") p 3 "-(Y 3 ") q 3 ", and Ar a Is-(L a ) p a- (Y a ) q a , Ar b is-(L b ) p b- (Y b ) q b , and Ar c is-(L c ) p c- (Y c ) c , Ar d is-(L d ) p d- (Y d ) q d , Ar e is-(L e ) p e- (Y e ) q e , and Ar f is-(L f ) p f- (Y f ) q f ,

p3', p3", pa, pb, pc, pd, pe 및 pf는 화학식 1의 p1 내지 p4의 정의와 동일하며, p 3 ', p 3 ", p a , p b , p c , p d , p e and p f are the same as the definition of p 1 to p 4 of Formula 1,

q3', q3", qa, qb, qc, qd, qe 및 qf는 화학식 1의 q1 내지 q4의 정의와 동일하고,q 3 ′, q 3 ″, q a , q b , q c , q d , q e and q f are the same as the definitions of q 1 to q 4 in Chemical Formula 1,

L3', L3", La, Lb, Lc, Ld, Le 및 Lf는 화학식 1의 L1 내지 L4의 정의와 동일하며,L 3 ′, L 3 ″, L a , L b , L c , L d , L e and L f have the same definitions as L 1 to L 4 in Formula 1,

Y3', Y3", Ya, Yb, Yc, Yd, Ye및 Yf는 화학식 1의 Y1 내지 Y4의 정의와 동일하고, Y 3 ′, Y 3 ″, Y a , Y b , Y c , Y d , Y e and Y f are the same as the definitions of Y 1 to Y 4 of Chemical Formula 1,

Ar3는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 동일하며,Ar 3 is the same as defined in Formula 1,

화학식 4 내지 6은 상기 화학식 1-1을 적어도 하나 이상 포함하고, Formulas 4 to 6 include at least one of Formula 1-1,

Z는 2가의 연결기를 나타내는 것으로, 직접결합; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬렌기; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐렌기; 치환 또는 비치환된 2 가의 방향족 또는 지방족 고리의 시클릭 케톤기; 치환 또는 비치환된 2가의 방향족 고리기; 치환 또는 비치환된 N, O, S 원자 중 적어도 1개 이상 포함하는 치환 또는 비치환된 2가의 헤테로고리기; 상기 헤테로고리기 또는 상기 방향족 고리기를 포함하는 축합 또는 비축합된 2가의 연결기를 갖는 기; 산소; 황; 치환 또는 비치환된 질소; 또는 치환 또는 비치환된 인이다. Z represents a divalent linking group, which is a direct bond; A substituted or unsubstituted alkylene group; A substituted or unsubstituted cycloalkylene group; A substituted or unsubstituted arylene group; A substituted or unsubstituted fluorenylene group; A substituted or unsubstituted cyclic ketone group of a divalent aromatic or aliphatic ring; A substituted or unsubstituted divalent aromatic ring group; A substituted or unsubstituted divalent heterocyclic group including at least one of substituted or unsubstituted N, O, and S atoms; A group having a condensed or non-condensed divalent linking group including the heterocyclic group or the aromatic ring group; Oxygen; sulfur; Substituted or unsubstituted nitrogen; Or substituted or unsubstituted phosphorus.

상기 화학식 4가 화학식 1-1을 적어도 하나 포함한다는 것은 Y3, Y3', Ya 및 Yb 중 적어도 하나가 화학식 1-1이고, 화학식 1-1 로 표시되는 치환기의 반복수, 예컨대, o 또는 p가 1 이상인 것을 의미한다. 다만, 화학식 4에서 Y3 및/또는 Y3'가 화학식1-1로 표시되는 경우에는 o 및/또는 p가 0이 될 수 있다. Formula 4 includes at least one of Formula 1-1 means that at least one of Y 3 , Y 3 ′, Y a and Y b is Formula 1-1, and a repeating number of substituents represented by Formula 1-1, for example, o or p means 1 or more. However, when Y 3 and / or Y 3 ′ in Formula 4 are represented by Formula 1-1, o and / or p may be 0.

상기 화학식 5가 화학식 1-1을 적어도 하나 포함한다는 것은 Yc 및 Yd 중 적어도 하나가 화학식 1-1이고, 화학식 1-1로 표시되는 치환기의 반복수, 예컨대, t 또는 u가 1이상인 것을 의미한다. Formula 5 includes at least one of Formula 1-1 means that at least one of Y c and Y d is Formula 1-1, and the repeating number of substituents represented by Formula 1-1, for example, t or u is 1 or more. it means.

또한, 상기 화학식 6이 화학식 1-1을 적어도 하나 포함한다는 것은 Ye, Yf 및 Y3" 중 적어도 하나가 화학식 1-1이고, 화학식 1-1로 표시되는 치환기의 반복수, 예컨대, v 또는 w가 1 이상인 것을 의미한다. 다만, 화학식 6에서 Y3"가 화학식 1-1로 표시되는 경우에는 v 및/또는 w가 0이 될 수 있다. In addition, the formula (6) includes at least one formula (1-1) is at least one of Y e , Y f and Y 3 "is a formula 1-1, the repeating number of substituents represented by formula 1-1, for example, v Or w is greater than or equal to 1. However, when Y 3 ″ is represented by Formula 1-1 in Formula 6, v and / or w may be 0.

하나의 실시상태에 있어서, 상기 Z는 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 방향족 고리와 헤테로고리의 축합고리; 및 상기 아릴렌기와 상기 방향족고리와 헤테로고리의 축합고리가 2 이상이 연결된 2가의 연결기 중에서 선택되는 기인 것인 이미다졸 유도체를 제공한다. In one embodiment, Z is a substituted or unsubstituted arylene group; Condensed ring of a substituted or unsubstituted aromatic ring with a heterocyclic ring; And a condensed ring of the arylene group and the aromatic ring and the hetero ring is a group selected from a divalent linking group in which two or more are connected.

본 명세서에 있어서, 2가의 연결기로서 하기의 기를 예로 들 수 있으나, 이들에 한정되는 것은 아니다. In this specification, although the following group is mentioned as a bivalent coupling group, It is not limited to these.

Figure pat00024
Figure pat00024

Figure pat00025
Figure pat00025

a, c, d 및 g는 각각 0 내지 4의 정수이고, a, c, d and g are each an integer of 0 to 4,

e 및 f는 각각 0 내지 3의 정수이며, e and f are each an integer of 0 to 3,

b는 0 내지 2의 정수이고,b is an integer of 0 to 2,

Rf, Rg, Rh, Ri, Rj, Rk, Rl은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로, 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택되며, R f , R g , R h , R i , R j , R k , R l are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; And a substituted or unsubstituted heterocyclic group,

Rd 및 Re는 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기로 이루어진 군에서 선택된다.R d and R e are hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; It is selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted aryloxy group.

본 명세서의 하나의 실시상태에 있어서, 상기 Z는 화학식 1의 Ar4와 연결된다.In one embodiment of the present specification, Z is connected to Ar 4 of Formula 1.

본 명세서의 하나의 실시상태에 있어서, 상기 Z는 상기 화학식 1의 Ar3와 연결된다. In one embodiment of the present specification, Z is connected to Ar 3 of Chemical Formula 1.

또한, 본 명세서에서 "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 알킬기; 알케닐기; 알콕시기; 시클로알킬기; 실릴기; 아릴알케닐기; 아릴기; 아릴옥시기; 알킬티옥시기; 알킬술폭시기; 아릴술폭시기; 붕소기; 알킬아민기; 아랄킬아민기; 아릴아민기; 헤테로고리기; 카바졸기; 아릴아민기; 아릴기; 플루오레닐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기 및 N, O, S 원자 중 1개 이상을 포함하는 헤테로 고리기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환되었거나 또는 어떠한 치환기도 갖지 않는 것을 의미한다.The term "substituted or unsubstituted" A halogen group; An alkyl group; An alkenyl group; An alkoxy group; A cycloalkyl group; Silyl group; An arylalkenyl group; An aryl group; An aryloxy group; An alkyloxy group; An alkylsulfoxy group; Arylsulfoxy group; Boron group; An alkylamine group; An aralkylamine group; An arylamine group; A heterocyclic group; Carbazole group; An arylamine group; An aryl group; A fluorenyl group; A nitrile group; A nitro group; A heterocyclic group containing at least one of a hydroxyl group and at least one of N, O and S atoms, or has no substituent group.

본 명세서에서 px는 상기 p1 내지 p8 중 어느 하나이며, x는 1 내지 8의 정수이다. In the present specification, p x is any one of the p 1 to p 8 , x is an integer of 1 to 8.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 px는 0이다.In one embodiment of the present specification, p x is 0.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 px는 1이다.In one embodiment of the present specification, p x is 1.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 px는 2이다.In another embodiment, p x is 2.

본 명세서에서 Lx는 상기 L1 내지 L8 중 어느 하나이며, x는 1 내지 8의 정수이다.In the present specification, L x is any one of L 1 to L 8 , and x is an integer of 1 to 8.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Lx는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이다. In one embodiment of the present specification, L x is a substituted or unsubstituted arylene group.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 Lx는 치환 또는 비치환된 페닐렌기이다. In another exemplary embodiment, L x is a substituted or unsubstituted phenylene group.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 Lx는 벤조이소퀴놀린디오네기로 치환된 페닐렌기이다. In another exemplary embodiment, L x is a phenylene group substituted with a benzoisoquinoline dione group.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 Lx는 페닐렌기이다. In another exemplary embodiment, L x is a phenylene group.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 Lx는 할로겐기로 치환된 페닐렌기이다. In another exemplary embodiment, L x is a phenylene group substituted with a halogen group.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 Lx는 플루오로기로 치환된 페닐렌기이다. In another exemplary embodiment, L x is a phenylene group substituted with a fluoro group.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 Lx는 치환 또는 비치환된 벤조트리아졸기로 치환된 페닐렌기이다. In another exemplary embodiment, L x is a phenylene group substituted with a substituted or unsubstituted benzotriazole group.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 Lx는 파이렌기로 치환된 페닐렌기이다. In another exemplary embodiment, L x is a phenylene group substituted with a pyrene group.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 Lx는 안트라센기로 치환된 페닐렌기이다. In another exemplary embodiment, L x is a phenylene group substituted with an anthracene group.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 Lx는 페닐기로 치환된 벤조트리아졸기로 치환된 페닐렌기이다. In another exemplary embodiment, L x is a phenylene group substituted with a benzotriazole group substituted with a phenyl group.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 Lx는 치환 또는 비치환된 벤조티아디아졸기로 치환된 페닐렌기이다. In another exemplary embodiment, L x is a phenylene group substituted with a substituted or unsubstituted benzothiadiazole group.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 Lx는 페닐기로 치환된 벤조티아디아졸기로 치환된 페닐렌기이다. In another exemplary embodiment, L x is a phenylene group substituted with a benzothiadiazole group substituted with a phenyl group.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 Lx는 치환 또는 비치환된 안트라세닐기로 치환된 페닐렌기이다. In another exemplary embodiment, L x is a phenylene group substituted with a substituted or unsubstituted anthracenyl group.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 Lx는 치환 또는 비치환된 크로멘기로 치환된 페닐렌기이다.In another exemplary embodiment, L x is a phenylene group substituted with a substituted or unsubstituted chromen group.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 Lx는 페닐기로 치환된 안트라세닐기로 치환된 페닐렌기이다. In another exemplary embodiment, L x is a phenylene group substituted with an anthracenyl group substituted with a phenyl group.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 Lx는 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기이다.In another exemplary embodiment, L x is a substituted or unsubstituted biphenylene group.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 Lx는 바이페닐렌기이다. In another exemplary embodiment, L x is a biphenylene group.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 Lx는 할로겐기로 치환된 바이페닐렌기이다.In another exemplary embodiment, L x is a biphenylene group substituted with a halogen group.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 Lx는 플루오로기로 치환된 바이페닐렌기이다.In another exemplary embodiment, L x is a biphenylene group substituted with a fluoro group.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 Lx는 알콕시기로 치환된 바이페닐렌기이다. In another exemplary embodiment, L x is a biphenylene group substituted with an alkoxy group.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 Lx는 니트로기로 치환된 바이페닐렌기이다.In another exemplary embodiment, L x is a biphenylene group substituted with a nitro group.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 Lx는 술폭시기로 치환된 바이페닐렌기이다.In another exemplary embodiment, L x is a biphenylene group substituted with a sulfoxy group.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 Lx는 알콕시기로 치환된 바이페닐렌기이다.In another exemplary embodiment, L x is a biphenylene group substituted with an alkoxy group.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 Lx는 바이페닐렌기이고,

Figure pat00026
또는
Figure pat00027
이다. In another exemplary embodiment, L x is a biphenylene group,
Figure pat00026
or
Figure pat00027
to be.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 Lx는 치환 또는 비치환된 안트라세닐렌기이다. In another exemplary embodiment, L x is a substituted or unsubstituted anthracenylene group.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 Lx는 치환 또는 비치환된 플루오레닐렌기이다. In another exemplary embodiment, L x is a substituted or unsubstituted fluorenylene group.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 Lx는 치환 또는 비치환된 벤조티아디아졸릴렌기이다. In another exemplary embodiment, L x is a substituted or unsubstituted benzothiadiazolylene group.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 Lx는 페닐기로 치환된 벤조티아디아졸릴렌기이다. In another exemplary embodiment, L x is a benzothiadiazolylene group substituted with a phenyl group.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 Lx는 알콕시기로 치환된 벤조티아디아졸릴렌기이다. In another exemplary embodiment, L x is a benzothiadiazolylene group substituted with an alkoxy group.

본 명세서에서 qx는 상기 q1 내지 q8 중 어느 하나이며, x는 1 내지 8의 정수이다. In the present specification, q x is any one of q 1 to q 8 , and x is an integer of 1 to 8.

또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 qx는 1이다.In another exemplary embodiment, q x is one.

본 명세서에서 Yx는 상기 Y1 내지 Y8 중 어느 하나이며, x는 1 내지 8의 정수이다.In the present specification, Y x is any one of Y 1 to Y 8 , and x is an integer of 1 to 8.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 니트릴기이다. In another exemplary embodiment, Y x is a nitrile group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 치환 또는 비치환된 에스테르기이다. In another embodiment, Y x is a substituted or unsubstituted ester group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 치환 또는 비치환된 아세테이트기이다.In another embodiment, Y x is a substituted or unsubstituted acetate group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 아세테이트기이다.In another embodiment, Y x is an acetate group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 치환 또는 비치환된 알케닐기이다.In another exemplary embodiment, Y x is a substituted or unsubstituted alkenyl group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 니트릴기로 치환된 알케닐기이다.In another exemplary embodiment, Y x is an alkenyl group substituted with a nitrile group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 티옥소티아졸리디논기(thioxothiazolidinone)로 치환된 알케닐렌기이다.In another exemplary embodiment, Y x is an alkenylene group substituted with a thioxothiazolidinone group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 치환 또는 비치환된 아릴기이다. In another embodiment, Y x is a substituted or unsubstituted aryl group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 치환 또는 비치환된 페닐기이다.In another exemplary embodiment, Y x is a substituted or unsubstituted phenyl group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 니트릴기로 치환된 페닐기이다.In another exemplary embodiment, Y x is a phenyl group substituted with a nitrile group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 에스테르기로 치환된 페닐기이다.In another exemplary embodiment, Y x is a phenyl group substituted with an ester group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 치환 또는 비치환된 알케닐기로 치환된 페닐기이다.In another exemplary embodiment, Y x is a phenyl group substituted with a substituted or unsubstituted alkenyl group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 시아노기로 치환된 알케닐기로 치환된 페닐기이다.In another exemplary embodiment, Y x is a phenyl group substituted with an alkenyl group substituted with a cyano group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 티옥소티아졸리디논기로 치환된 알케닐기로 치환된 페닐기이다.In another exemplary embodiment, Y x is a phenyl group substituted with an alkenyl group substituted with a thioxothiazolidinone group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 니트릴기로 치환된 페닐기이다. In another exemplary embodiment, Y x is a phenyl group substituted with a nitrile group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 파이렌기로 치환된 페닐기이다. In another exemplary embodiment, Y x is a phenyl group substituted with a pyrene group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 나프탈렌디온기로 치환된 페닐기이다. In another exemplary embodiment, Y x is a phenyl group substituted with a naphthalenedione group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 퀴나졸린기로 치환된 페닐기이다. In another exemplary embodiment, Y x is a phenyl group substituted with a quinazoline group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 치환 또는 비치환된 벤조이미다졸기로 치환된 페닐기이다. In another exemplary embodiment, Y x is a phenyl group substituted with a substituted or unsubstituted benzoimidazole group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 페닐기로 치환된 벤조이미다졸기로 치환된 페닐기이다. In another exemplary embodiment, Y x is a phenyl group substituted with a benzoimidazole group substituted with a phenyl group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 치환 또는 비치환된 벤조티아디아졸기로 치환된 페닐기이다. In another exemplary embodiment, Y x is a phenyl group substituted with a substituted or unsubstituted benzothiadiazole group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 페닐기로 치환된 벤조티아디아졸기로 치환된 페닐기이다. In another exemplary embodiment, Y x is a phenyl group substituted with a benzothiadiazole group substituted with a phenyl group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 할로겐기로 치환된 페닐기이다. In another exemplary embodiment, Y x is a phenyl group substituted with a halogen group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 플루오로기로 치환된 페닐기이다. In another exemplary embodiment, Y x is a phenyl group substituted with a fluoro group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 치환 또는 비치환된 벤조이미다졸기이다. In another exemplary embodiment, Y x is a substituted or unsubstituted benzoimidazole group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 치환 또는 비치환된 페닐기로 치환된 벤조이미다졸기이다. In another exemplary embodiment, Y x is a benzoimidazole group substituted with a substituted or unsubstituted phenyl group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 니트릴기로 치환된 페닐기로 치환된 벤조이미다졸기이다. In another exemplary embodiment, Y x is a benzoimidazole group substituted with a phenyl group substituted with a nitrile group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 페닐기로 치환된 벤조이미다졸기이다. In another exemplary embodiment, Y x is a benzoimidazole group substituted with a phenyl group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 치환 또는 비치환된 안트라세닐기이다. In another exemplary embodiment, Y x is a substituted or unsubstituted anthracenyl group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 치환 또는 비치환된 페닐기로 치환된 안트라세닐기이다. In another exemplary embodiment, Y x is an anthracenyl group substituted with a substituted or unsubstituted phenyl group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 니트릴기로 치환된 페닐기로 치환된 안트라세닐기이다. In another exemplary embodiment, Y x is an anthracenyl group substituted with a phenyl group substituted with a nitrile group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 페닐기로 치환된 안트라세닐기이다. In another exemplary embodiment, Y x is an anthracenyl group substituted with a phenyl group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 할로겐기로 치환된 페닐기로 치환된 안트라세닐기이다. In another exemplary embodiment, Y x is an anthracenyl group substituted with a phenyl group substituted with a halogen group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 플루오로기로 치환된 페닐기로 치환된 안트라세닐기이다. In another exemplary embodiment, Y x is an anthracenyl group substituted with a phenyl group substituted with a fluoro group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 나프틸기로 치환된 안트라세닐기이다. In another exemplary embodiment, Y x is an anthracenyl group substituted with a naphthyl group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 피리딘기로 치환된 안트라세닐기이다. In another exemplary embodiment, Y x is an anthracenyl group substituted with a pyridine group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 알콕시기로 치환된 안트라세닐기이다. In another exemplary embodiment, Y x is an anthracenyl group substituted with an alkoxy group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 치환 또는 비치환된 파이렌기이다. In another exemplary embodiment, Y x is a substituted or unsubstituted pyrene group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 파이렌기이다. In another embodiment, Y x is a pyrene group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 치환 또는 비치환된 페닐기로 치환된 파이렌기이다. In another exemplary embodiment, Y x is a pyrene group substituted with a substituted or unsubstituted phenyl group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 알킬기로 치환된 페닐기로 치환된 파이렌기이다. In another exemplary embodiment, Y x is a pyrene group substituted with a phenyl group substituted with an alkyl group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 치환 또는 비치환된 안트라센디온기(anthracenedione) 이다. In another exemplary embodiment, Y x is a substituted or unsubstituted anthracenedione group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 치환 또는 비치환된 나프탈렌디온기이다.In another exemplary embodiment, Y x is a substituted or unsubstituted naphthalenedione group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 치환 또는 비치환된 플루오렌기이다. In another embodiment, Y x is a substituted or unsubstituted fluorene group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 알킬기로 치환된 플루오렌기이다In another embodiment, Y x is a fluorene group substituted with an alkyl group

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 치환 또는 비치환된 플루오레논기이다. In another exemplary embodiment, Y x is a substituted or unsubstituted fluorenone group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 니트릴기로 치환된 플루오레논기이다.In another exemplary embodiment, Y x is a fluorenone group substituted with a nitrile group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 벤조티아졸기로 치환된 플루오레논기이다.In another exemplary embodiment, Y x is a fluorenone group substituted with a benzothiazole group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 에스테르기로 치환된 플루오레논기이다.In another exemplary embodiment, Y x is a fluorenone group substituted with an ester group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 페닐기로 치환된 플루오레논기이다In another embodiment, Y x is a fluorenone group substituted with a phenyl group

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 치환 또는 비치환된 나프틸기이다. In another exemplary embodiment, Y x is a substituted or unsubstituted naphthyl group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 치환 또는 비치환된 퀴나졸린기이다. In another exemplary embodiment, Y x is a substituted or unsubstituted quinazoline group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 치환 또는 비치환된 트리아진기이다. In another exemplary embodiment, Y x is a substituted or unsubstituted triazine group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 페닐기로 치환된 트리아진기이다. In another exemplary embodiment, Y x is a triazine group substituted with a phenyl group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 치환 또는 비치환된 벤조이미다졸기이다. In another exemplary embodiment, Y x is a substituted or unsubstituted benzoimidazole group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 에스테르기이다. In another exemplary embodiment, Y x is an ester group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 치환 또는 비치환된 벤조티아디아졸기이다. In another exemplary embodiment, Y x is a substituted or unsubstituted benzothiadiazole group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 페닐기로 치환된 벤조티아디아졸기이다. In another exemplary embodiment, Y x is a benzothiadiazole group substituted with a phenyl group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 치환 또는 비치환된 인데논기이다. In another exemplary embodiment, Y x is a substituted or unsubstituted indenone group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Yx는 니트릴기로 치환된 인데논기이다. In another exemplary embodiment, Y x is an indenone group substituted with a nitrile group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Y4는 화학식 1-1이다. In another exemplary embodiment, Y 4 is formula 1-1.

또 하나의 실시상태에 있어서, Y3는 화학식 1-1이다. In another exemplary embodiment, Y 3 is a chemical formula 1-1.

또 하나의 실시상태에 있어서, Y4 및 Y3는 모두 화학식 1-1이다. In another exemplary embodiment, Y 4 and Y 3 are both Formula 1-1.

또 하나의 실시상태에 있어서, n은 2이다. In another embodiment, n is 2.

또 하나의 실시상태에 있어서, Ra는 수소이다. In another embodiment, R a is hydrogen.

또 하나의 실시상태에 있어서, Ra는 알킬기이다. In another exemplary embodiment, R a is an alkyl group.

또 하나의 실시상태에 있어서, Q2

Figure pat00028
이다. In another embodiment, Q 2 is
Figure pat00028
to be.

또 하나의 실시상태에 있어서, Q2

Figure pat00029
이다. In another embodiment, Q 2 is
Figure pat00029
to be.

또 하나의 실시상태에 있어서, R'은 수소이다. In another embodiment, R 'is hydrogen.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, m은 2이다.In one embodiment of the present specification, m is 2.

또 하나의 실시상태에 있어서, m은 3이다. In another embodiment, m is 3.

하나의 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1의 구조를 2 이상 포함하는 경우, Z는

Figure pat00030
이다. In one embodiment, when including the structure of Formula 1 2 or more, Z is
Figure pat00030
to be.

하나의 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1의 구조를 2 이상 포함하는 경우, Z는

Figure pat00031
이다. In one embodiment, when including the structure of Formula 1 2 or more, Z is
Figure pat00031
to be.

또 하나의 실시상태에 있어서, Rb 및 Rc는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직쇄 또는 분지쇄의 치환 또는 비치환된 알킬기이다. In another embodiment, R b and R c are the same as or different from each other, and each independently a linear or branched substituted or unsubstituted alkyl group.

상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 바람직한 구체적인 예로는 하기 표 1에 기재된 화학식으로 표시되는 것인 화합물들이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. Preferred specific examples of the compound represented by Formula 1 include, but are not limited to, those compounds represented by the formula shown in Table 1 below.

[표 1][Table 1]

Figure pat00032
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또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 바람직한 구체적인 예로는 하기 표 2에 기재된 화학식으로 표시되는 것인 화합물들이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.In addition, preferred specific examples of the compound represented by Formula 1 include compounds represented by the formulas shown in Table 2 below, but are not limited thereto.

[표 2] [Table 2]

Figure pat00041
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또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 바람직한 구체적인 예로는 하기 표 3에 기재된 화학식으로 표시되는 것인 화합물들이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.In addition, preferred specific examples of the compound represented by Formula 1 include compounds represented by the formulas shown in Table 3 below, but are not limited thereto.

[표 3] [Table 3]

Figure pat00049
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또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 바람직한 구체적인 예로는 하기 표 4에 기재된 화학식으로 표시되는 것인 화합물들이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.In addition, preferred specific examples of the compound represented by Formula 1 include compounds represented by the formulas shown in Table 4 below, but are not limited thereto.

[표 4][Table 4]

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또한, 본 명세서는 상기 화학식 1로 표시되는 이미다졸 유도체의 제조방법을 제공한다. In addition, the present specification provides a method for preparing an imidazole derivative represented by Chemical Formula 1.

출발 물질을 Q2에 대응하는 출발물질로 변경함으로써 제조할 수 있다. It can be prepared by changing the starting material to a starting material corresponding to Q 2 .

유기 태양 전지의 제작 방법 중 진공증착(Vacuum deposition) 과정은 고진공, 예컨대 약 10-6 ~ 10-7 torr 및 고온에서 물질을 승화시켜 증착한다. 따라서, 화합물이 고온에서 장시간 동안 변성 없이 특성을 유지하며 쉽게 승화될 수 있는 성질이 중요하다.Vacuum deposition (Vacuum deposition) of the method of manufacturing an organic solar cell is deposited by sublimation of the material at high vacuum, such as about 10 -6 to 10 -7 torr and high temperature. Therefore, the property that the compound can be easily sublimed while maintaining its properties without denaturation at high temperatures for a long time is important.

본 화학식 1의 화합물의 구조는 판상구조의 코어를 갖고 있어, 쉽게 승화성을 가질 수 있으며, 치환기에 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴아민기 등을 도입하여 원하는 특성을 갖는 화합물을 쉽게 얻을 수 있다.Since the structure of the compound of Formula 1 has a plate-like core, it may be easily sublimated, and a compound having desired properties may be easily obtained by introducing an aryl group, a heteroaryl group, an arylamine group, etc. into a substituent. .

한편, 유기 태양 전지의 제작 방법 중 용액공정법으로 진행하는 과정은 상기 화학식 1의 구조가 판상구조의 코어이지만, 용해성을 높일 수 있는 치환기, 가령, 아릴기, 헤테로아릴기, 알킬기, 알킬아민기, 알콕시기 등과 같은 치환기를 도입하여 쉽게 얻을 수 있다.On the other hand, the process of proceeding to the solution process method of the manufacturing method of the organic solar cell, the structure of the formula (1) is a core of the plate-like structure, substituents that can increase the solubility, for example, aryl group, heteroaryl group, alkyl group, alkylamine group It can be easily obtained by introducing a substituent such as an alkoxy group.

또한, 본 명세서에 따른 화합물은 치환기의 종류 및 성질에 따라 유기 전자 소자에서 다양한 용도로 사용될 수 있다. In addition, the compounds according to the present specification may be used for various purposes in organic electronic devices depending on the type and nature of the substituents.

예를 들면, 치환 또는 비치환된 아릴기나 헤테로아릴기가 치환되거나, 또는 화학식 1의 구조가 2개 이상 연결될 경우, 이들의 특성은 화학식 1이 주는 전자친화성 및 전기음성도의 증가 등으로 깊은 HOMO값과 전자 받개를 잘 할 수 있는 적당한 LUMO를 갖게 된다. 이 경우, 광 활성층의 도펀트, 전자 주입, 전자 전달 또는 홀저지층 등으로 사용함이 유리하다.For example, when a substituted or unsubstituted aryl group or a heteroaryl group is substituted, or when two or more structures of Formula 1 are linked, their properties may be deep HOMO due to an increase in electron affinity and electronegativity given by Formula 1. You have the right LUMO to do well with the value and electron acceptor. In this case, it is advantageous to use it as a dopant, an electron injection, an electron transfer, or a hold layer in the photoactive layer.

본 명세서의 화합물은 코어와 기본적으로 다양한 치환체에 의해 에너지 준위 조절이 가능하기 때문에 다양한 LUMO 준위를 갖는 전자받개(또는 전자받게 또는 억셉터) 물질로 작용할 수 있다.Compounds of the present disclosure can act as electron acceptor (or electron acceptor or acceptor) materials having various LUMO levels because the energy levels can be controlled by the core and basically various substituents.

또한, 본 명세서은 제1 전극, 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 전자 소자로서, 상기 유기물층 중 1 층 이상은 상기 화학식 1의 이미다졸 유도체를 포함하는 것인 유기 전자 소자를 제공한다.In addition, the present specification is an organic electronic device comprising a first electrode, a second electrode, and at least one organic layer disposed between the first electrode and the second electrode, at least one layer of the organic layer is the imidazole of Formula 1 It provides an organic electronic device comprising a derivative.

본 명세서의 유기 전자 소자는 전술한 화합물들을 이용하여 한층 이상의 유기물층을 형성하는 것을 제외하고는, 통상의 유기 전자 소자의 제조방법 및 재료에 의하여 제조될 수 있다.The organic electronic device of the present specification may be manufactured by a conventional method and material for manufacturing an organic electronic device except for forming one or more organic material layers using the above-described compounds.

상기 유기 전자 소자는 유기 태양 전지, 유기 발광 소자, 유기 감광체(OPC) 드럼 및 유기 트랜지스터로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.The organic electronic device may be selected from the group consisting of an organic solar cell, an organic light emitting device, an organic photoconductor (OPC) drum, and an organic transistor.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기 전자 소자는 유기 태양 전지이다. In one embodiment of the present invention, the organic electronic device is an organic solar cell.

본 명세서의 하나의 실시상태에 있어서, 상기 유기 태양 전지는 제1 전극; 제1 전극과 대항하는 제2 전극; 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치된 1층 이상의 유기물층을 포함하고, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 이미다졸 유도체를 포함하는 유기 전자 소자를 제공한다. In one embodiment of the present disclosure, the organic solar battery includes a first electrode; A second electrode opposed to the first electrode; Provided is an organic electronic device comprising at least one organic material layer disposed between the first electrode and the second electrode, one or more of the organic material layer comprises the imidazole derivative.

또 하나의 실시상태에 있어서, 유기 태양 전지는 기판 상에 양극, 1층 이상의 유기물층 및 음극이 순차적으로 적층된 구조의 유기 태양 전지일 수 있다. In another embodiment, the organic solar cell may be an organic solar cell having a structure in which an anode, one or more organic layers, and a cathode are sequentially stacked on a substrate.

또 하나의 실시상태에 있어서, 유기 태양 전지는 기판 상에 음극, 1층 이상의 유기물층 및 양극이 순차적으로 적층된 역방향 구조의 유기 태양 전지일 수 있다.  In another embodiment, the organic solar cell may be an organic solar cell having a reverse structure in which a cathode, at least one organic layer, and an anode are sequentially stacked on a substrate.

또한, 본 명세서는 유기 태양 전지는 광활성층의 구조에 따라 p형 반도체 박막과 n형 반도체 박막의 두 개 층으로 이루어진 광활성층을 포함하는 유기 태양 전지 즉, 바이레이어(bi-layer) p-n 접합형 유기 태양 전지를 제공한다. The organic solar cell according to the present invention is an organic solar cell including a photoactive layer composed of two layers of a p-type semiconductor thin film and an n-type semiconductor thin film, that is, a bi-layer pn junction type Thereby providing an organic solar cell.

본 명세서는 n형 반도체와 p형 반도체가 블렌드된 광활성층을 포함하는 유기태양전지 즉, 벌크헤테로정션(BHJ(bulk heterojunction)) 접합형 유기 태양 전지를 제공한다. The present invention provides an organic solar cell, that is, a bulk heterojunction (BHJ) junction type organic solar cell including a photoactive layer in which an n-type semiconductor and a p-type semiconductor are blended.

벌크헤테로정션이란 광활성층에서 전자 주개 물질과 전자 받개 물질이 서로 섞여 있는 것을 의미한다. Bulk heterojunction means that the electron donor material and the electron acceptor material are mixed in the photoactive layer.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 유기 태양 전지의 광활성층은 전자 주개 물질이거나, 전자 주개 물질과 전자 받개 물질의 혼합물층 (벌크헤테로정션)으로 구성된다. In one embodiment of the present disclosure, the photoactive layer of the organic solar cell is an electron donor material or a mixture layer (bulk heterojunction) of an electron donor material and an electron acceptor material.

바이레이어 p-n 접합형 유기 태양 전지는 도 1에 도시되어 있다. A bi-layer p-n junction type organic solar cell is shown in Fig.

도 1을 참조하면 유기 태양 전지는 기판(101), 제1 전극(102), 정공전달층(103), 광활성층(104) 및 제2 전극(105)을 포함하고, 상기 광활성층(104)은 p형 반도체 박막과 n형 반도체 박막을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, an organic solar cell includes a substrate 101, a first electrode 102, a hole transport layer 103, a photoactive layer 104, and a second electrode 105, and the photoactive layer 104. The silver may include a p-type semiconductor thin film and an n-type semiconductor thin film.

광 여기에 의하여 p형 반도체가 전자와 정공이 쌍을 이룬 엑시톤(exciton)을 형성하고, 상기 엑시톤이 p-n 접합부에서 전자와 정공으로 분리된다. 분리된 전자와 정공은 n형 반도체 박막 및 p형 반도체 박막으로 각각 이동하고 이들이 각각 제1 전극과 제2 전극에 수집됨으로써 외부에서 전기 에너지로 이용할 수 있다. Photoexcitation causes the p-type semiconductor to form an exciton paired with electrons and holes, and the exciton is separated into electrons and holes at the p-n junction. The separated electrons and holes migrate to the n-type semiconductor thin film and the p-type semiconductor thin film, respectively, and they are collected in the first electrode and the second electrode, respectively, so that they can be used as electric energy from the outside.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1의 이미다졸 유도체는 전자 받개 물질이고, 상기 유기 활성층은 전자 주개 물질을 더 함유하는 것인 유기 전자 소자를 제공한다. In another exemplary embodiment, the imidazole derivative of Chemical Formula 1 is an electron acceptor material, and the organic active layer further provides an electron donor material.

특히, 상기 화학식 1의 이미다졸 유도체가 유기 태양전지의 전자 받개 물질로 사용되기 위해서는 전자 주개(e-donor)로 일반적으로 사용되는 P3HT와 같은 화합물들의 LUMO준위와 금속의 일함수(work function)을 고려해서 전자 받개(e-acceptor)의 LUMO의 준위 조절을 해야 한다. In particular, in order for the imidazole derivative of Formula 1 to be used as an electron acceptor material of an organic solar cell, the LUMO level of compounds such as P3HT, which is generally used as an electron donor, and a work function of a metal Consideration should be given to adjusting the LUMO level of the e-acceptor.

전자 받개 물질로 가장 널리 이용되는 물질은 1995년 프레드 우들(Fred Wudl) 그룹에서 발표한 메타노풀러렌(methanofullerene) 유도체인 {6}-1-(3-(메톡시카르보닐)프로필)-{5}-1-페닐[5,6]C61 ({6}-1-(3-(methoxycarbonyl)propyl)-{5}-1-phenyl[5,6]C61)으로, PCBM으로 잘 알려져 있다(J. Org. Chem. 1995. 60532). PCBM은 대표적 주게 물질인 MDMO-PPV(poly(2-methoxy-5-(3',7'-dimethyl-octyloxy))-p-phenylene vinylene), P3HT(poly(3-hexylthiophene)) 등과 혼합되어 유기 태양 전지에 도입되는데, 혼합비, 어닐링(annealing) 조건, 적층 구조에 따라 에너지 변환 효율이 달라지며, 유기 태양 전지에서는 최고 효율이 6%대인 것으로 발표되고 있지만, 제조 공정이 복잡하여 대량 생산에는 문제가 많다.The most widely used electron acceptor material is the {6} -1- (3- (methoxycarbonyl) propyl) - {5} - methanofullerene derivative as disclosed in the Fred Wudl group in 1995 } -1-phenyl [5,6] C61 ({6} -1- (3- (methoxycarbonyl) propyl) Chem. 1995. 60532). PCBM is mixed with representative representative material MDMO-PPV (poly (2-methoxy-5- (3 ', 7'-dimethyl-octyloxy) - p-phenylene vinylene) and P3HT (poly (3-hexylthiophene) The energy conversion efficiency varies depending on the mixing ratio, the annealing condition, and the lamination structure. In the organic solar cell, the maximum efficiency is reported to be about 6%. However, since the manufacturing process is complicated, many.

본 명세서에 의해 제조된 상기 화학식 1의 이미다졸 유도체는 유기 태양 전지로 이용될 수 있도록 적당한 구조로 제조 가능하다. The imidazole derivative of Chemical Formula 1 prepared by the present specification may be manufactured in a suitable structure so that it may be used as an organic solar cell.

또한, 상기 화학식 1의 유도체는 기존의 PCBM 계열과 비교해서 다양한 용해성을 향상시키기가 유리하며, 재현성 및 생산성에서도 유리한 이점을 갖고 있다.In addition, the derivative of Formula 1 is advantageous to improve various solubility compared with the conventional PCBM series, and has an advantage in reproducibility and productivity.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1의 이미다졸 유도체를 유기 태양 전지의 광활성층 중 전자 받개 물질로 이용할 경우 PCBM을 광활성층 중 전자 받개 물질로 이용한 기존의 유기 태양 전지보다 높은 개방전압을 기대할 수 있도록 LUMO를 조절할 수 있으며, 홀 블로킹 역할이 가능하도록 HOMO 조절도 가능할 수 있다.In an exemplary embodiment of the present specification, when the imidazole derivative of Formula 1 is used as the electron acceptor material in the photoactive layer of the organic solar cell, an open voltage higher than that of the conventional organic solar cell using PCBM as the electron acceptor material in the photoactive layer. The LUMO can be adjusted to be expected, and the HOMO can be adjusted to enable the hole blocking role.

따라서, 본 명세서의 화학식 1의 화합물을 유기 태양 전지의 광활성층으로 이용할 경우, 에너지 변환효율을 훨씬 향상시킬 수 있으며, 낮은 용해도를 갖는 화합물인 경우 진공 증착공정으로 소자를 제조할 수 있으며, 용해도가 우수한 화합물인 경우 저가 인쇄공정에 적합한 재료로서 저가의 고효율 유기 태양 전지를 제조할 수 있다.Therefore, when the compound of Formula 1 of the present specification is used as the photoactive layer of the organic solar cell, the energy conversion efficiency can be much improved, and in the case of a compound having low solubility, the device can be manufactured by vacuum deposition, and the solubility is In the case of an excellent compound, a low cost and high efficiency organic solar cell can be manufactured as a material suitable for a low cost printing process.

태양전지는 태양 에너지로부터 가능한 많은 전기 에너지를 출력할 수 있도록 효율을 높이는 것이 중요하다. 이러한 태양전지의 효율을 높이기 위해서는 반도체 내부에서 가능한 많은 엑시톤을 생성하는 것도 중요하지만 생성된 전하를 손실됨 없이 외부로 끌어내는 것 또한 중요하다. 따라서, 본원 명세서의 화학식 1로 표현되는 이미다졸 유도체에 의한 유기태양전지는 LUMO 및 HOMO를 조절함으로써, 에너지 효율을 높일 수 있다. Solar cells are important to increase efficiency so that they can output as much electrical energy as possible from solar energy. In order to increase the efficiency of such a solar cell, it is also important to generate as much excitons as possible in the semiconductor, but it is also important to draw out generated charges without loss. Therefore, the organic solar cell of the imidazole derivative represented by the general formula (1) of the present specification can increase the energy efficiency by controlling LUMO and HOMO.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Q2를 포함하는 화학식 1-1과 결합한 화학식 1은 유기 전자 소자에서 적절한 LUMO 에너지 준위를 갖게 된다. In an exemplary embodiment of the present specification, Chemical Formula 1 combined with Chemical Formula 1-1 including Q 2 has an appropriate LUMO energy level in an organic electronic device.

본 명세서의 하나의 실시상태에 있어서, 상기 전자 주개 물질 중 대표적인 물질은 PPV(poly (phenylene vinylene))계 고분자 또는 P3HT(poly(3-hexylthiophene))계 고분자를 비롯하여 하기와 같은 구조들이 있으나, 이에 한정되지 않는다. In an exemplary embodiment of the present specification, representative materials of the electron donor material include the following structures, including a poly (phenylene vinylene) (PPV) -based polymer or a poly (3-hexylthiophene) (P3HT) -based polymer. It is not limited.

Figure pat00056
Figure pat00056

n은 1 내지 1000의 정수이고, n is an integer of 1 to 1000,

Rm은 수소, 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; N, O, S 원자 중 1개 이상을 포함하는 치환 또는 비치환된 방향족 또는 지방족의 헤테로 고리기, 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이다. Rm is hydrogen, a substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; Substituted or unsubstituted aromatic or aliphatic heterocyclic group containing one or more of N, O, S atoms, or substituted or unsubstituted aryl group.

상기 전자 주개 물질들은 태양광의 가시광선 전 영역을 흡수할 수 있도록 밴드갭이 작은 물질들이 바람직하며, 고분자 화합물이 일반적이나, 이들에만 한정하는 것은 아니다.The electron donor materials are preferably substances having a small band gap so as to absorb the entire visible light region of sunlight, and polymer compounds are generally used, but the present invention is not limited thereto.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1의 유도체는 LUMO 에너지 레벨이 -3.0 ~ -5.0eV인 유기 태양전지를 제공한다. In another exemplary embodiment, the derivative of Formula 1 provides an organic solar cell having an LUMO energy level of -3.0 to -5.0 eV.

이는 유기태양 전지의 전자받개에 적용하는데 유리하다. This is advantageous for application to the electron acceptor of an organic solar cell.

일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1의 유도체는 LUMO 에너지 레벨이 -3.3 내지 -4.5 eV인 유기 태양 전지를 제공한다. In one embodiment, the derivative of Formula 1 provides an organic solar cell having a LUMO energy level of -3.3 to -4.5 eV.

본 명세서에 따른 유기 태양 전지는 전술한 화학식 1의 화합물을 유기 태양 전지의 유기물층 중 1층 이상에 사용한다는 것을 제외하고는, 통상의 유기 태양 전지의 제조방법 및 재료를 사용하여 제조될 수 있다.The organic solar cell according to the present specification may be manufactured using a conventional method and material for manufacturing an organic solar cell, except that the compound of Formula 1 is used in at least one layer of the organic material layer of the organic solar cell.

예컨대, 본 명세서에 따른 유기 태양 전지는 스퍼터링(sputtering)이나 전자빔 증발(e-beam evaporation)과 같은 PVD(physical vapor deposition) 방법을 이용하여, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극을 형성하고, 그 위에 유기물층을 진공증착 내지는 용액 도포법으로 유기물층을 형성한 후, 그 위에 음극으로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다.For example, the organic solar cell according to the present specification uses a metal vapor deposition (PVD) method, such as sputtering or e-beam evaporation, to form a metal or conductive metal oxide or an alloy thereof on a substrate. It can be prepared by depositing an anode to form an anode, and the organic material layer is formed on the organic material layer by vacuum deposition or a solution coating method, and then deposited thereon a material that can be used as a cathode.

유기 태양 전지는 순차적으로 적층된 구조 이외에 역방향 구조의 유기 태양 전지를 제공한다. The organic solar cell provides an organic solar cell having a reverse structure in addition to the sequentially stacked structure.

상기와 같은 순차적으로 적층된 구조 이외에 역방향 구조의 유기 태양 전지를 제작하기 위하여 기판 상에 음극 물질부터 유기물층, 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기 태양 전지를 만들 수도 있다.In addition to the sequentially stacked structure as described above, in order to manufacture an organic solar cell of the reverse structure, the organic solar cell may be made by sequentially depositing a cathode material, an organic material layer, and an anode material on a substrate.

본 명세서의 하나의 실시상태에 있어서, 상기 유기 전자 소자는 유기 발광 소자일 수 있다. In one embodiment of the present specification, the organic electronic device may be an organic light emitting device.

또 하나의 실시상태에 있어서, 제1 전극, 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 이미다졸 유도체를 포함하는 것인 유기 발광 소자이다.In another exemplary embodiment, an organic light emitting device including a first electrode, a second electrode, and at least one organic material layer disposed between the first electrode and the second electrode, wherein at least one of the organic material layers is the imidazole. It is an organic light emitting device comprising a derivative.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 상기 이미다졸 유도체를 포함하는 정공주입층 또는 정공 수송층을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다. In another exemplary embodiment, the organic material layer provides an organic light emitting device including a hole injection layer or a hole transport layer including the imidazole derivative.

하나의 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 상기 이미다졸 유도체를 포함하는 발광층을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다. In one exemplary embodiment, the organic material layer provides an organic light emitting device including a light emitting layer including the imidazole derivative.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 상기 이미다졸 유도체를 포함하는 전자수송층을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다. In another exemplary embodiment, the organic material layer provides an organic light emitting device including an electron transport layer including the imidazole derivative.

하나의 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 정공주입층, 정공수송층, 정공차단층, 전자차단층, 전하발생층, 전자수송층 및 전자 주입층으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 더 포함한다.In one embodiment, the organic material layer further includes at least one selected from the group consisting of a hole injection layer, a hole transporting layer, a hole blocking layer, an electron blocking layer, a charge generating layer, an electron transporting layer and an electron injecting layer.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 유기 발광 소자가 복수개의 유기물층을 포함하는 경우, 상기 유기물층은 동일한 물질 또는 다른 물질로 형성될 수 있다. In another embodiment, when the organic light emitting element includes a plurality of organic layers, the organic layers may be formed of the same material or another material.

하나의 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 상기 이미다졸 유도체를 포함하는 유기물층 이외에, 아릴아미노기, 카바졸기 또는 벤즈카바졸기를 포함하는 화합물을 포함하는 정공주입층 또는 정공 수송층을 포함하는 것인 유기 발광 소자를 제공한다. In one exemplary embodiment, the organic material layer includes a hole injection layer or a hole transport layer including a compound including an arylamino group, a carbazole group, or a benzcarbazole group, in addition to the organic layer including the imidazole derivative. To provide.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 이미다졸 유도체를 포함하는 유기물층은 상기 이미다졸 유도체를 호스트로 포함하고, 다른 유기 화합물, 금속 또는 금속화합물을 도펀트로 포함하는 것인 유기 발광 소자를 제공한다. In another exemplary embodiment, the organic material layer including the imidazole derivative includes the imidazole derivative as a host, and provides an organic light emitting device including another organic compound, a metal, or a metal compound as a dopant.

본 명세서의 하나의 실시상태에 있어서, 상기 유기 전자 소자는 유기 트랜지스터일 수 있다. In one embodiment of the present specification, the organic electronic device may be an organic transistor.

또 하나의 실시상태에 있어서, 소스, 드레인, 게이트 및 1층 이상의 상기 화학식 1로 표시되는 이미다졸 유도체를 포함하는 것인 유기물층을 포함하는 것인 유기 트랜지스터를 제공한다.In another exemplary embodiment, an organic transistor including a source, a drain, a gate, and an organic material layer including one or more imidazole derivatives represented by Formula 1 is provided.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 유기 트랜지스터는 상기 화학식 1로 표시되는 이미다졸 유도체를 포함하는 전하발생층을 포함한다. In another exemplary embodiment, the organic transistor includes a charge generating layer including an imidazole derivative represented by Chemical Formula 1.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 유기 트랜지스터는 상기 절연층을 더 포함할 수 있다. 상기 절연층은 기판과 게이트 위에 위치할 수 있다.In another embodiment, the organic transistor may further include the insulating layer. The insulating layer may be positioned on the substrate and the gate.

본 명세서의 하나의 실시상태에 있어서, 상기 유기 전자 소자는 유기 감광체일 수 있다.In one embodiment of the present specification, the organic electronic device may be an organic photoconductor.

또 하나의 실시상태에 있어서, 제1 전극, 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치된 유기 감광층을 포함하는 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 감광체로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 화학식 1로 표시되는 이미다졸 유도체를 포함하는 것인 유기 감광체를 제공한다.In another embodiment, an organic photoconductor comprising a first electrode, a second electrode, and at least one organic material layer including an organic photosensitive layer disposed between the first electrode and the second electrode, wherein one of the organic material layers The layer or more provides an organic photoconductor comprising the imidazole derivative represented by the formula (1).

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 유기 감광체는 상기 화학식 1로 표시되는 이미다졸 유도체를 포함하는 전하발생층을 포함한다.In another exemplary embodiment, the organic photoconductor includes a charge generating layer including an imidazole derivative represented by Chemical Formula 1.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 화학식 1로 표시되는 이미다졸 유도체를 포함하는 것인 자외선 광안정제를 더 포함한다. In another exemplary embodiment, the organic layer further includes an ultraviolet light stabilizer including an imidazole derivative represented by Chemical Formula 1.

또 하나의 실시상태에 있어서, 유기 감광체는 예를 들어, 플레이트, 유연성 벨트, 디스크, 단단한 드럼, 단단한 도는 유연성 드럼 주위의 시트의 형태일 수 있으며, 단단한 드럼은 일반적으로 상업적 용도로 사용되는 것이다.In another embodiment, the organophotoreceptor may be in the form of, for example, a plate, a flexible belt, a disk, a rigid drum, a sheet around a rigid or flexible drum, and a rigid drum generally used for commercial purposes.

또 하나의 실시상태에 있어서, 유기 감광체는 예를 들어, 하나 이상의 층들의 형태로 전기 도전성 지지체 및 광도전성 요소를 포함할 수 있다. In another embodiment, the organophotoreceptor may comprise an electrically conductive substrate and a photoconductive element, for example, in the form of one or more layers.

유기 감광체는 폴리며 바인더 중에 전하 수송 화합물 및 전하 발생 화합물 양자 모두를 포함할 수 있으며, 이는 동일한 층 내에 존재할 수도 있고, 그렇지 않을 수도 있다.The organophotoreceptor is poly and may contain both a charge transport compound and a charge generating compound in the binder, which may or may not be in the same layer.

이와 유사하게, 전자 수송 화합물도 전하 발생 화합물과 동일한 층일 수도 있고, 그렇지 않을 수도 있다. 만일 전자 수송 화합물이 전하 발생 화합물과 다른 층에 존재하는 경우에는, 전자 수송 화합물은 오버코트, 즉 전기 도전성 지지체의 반대 편에 있을 수 있고, 또는 언더코트, 즉 전기 도전성 지지체와 같이 전하 발생층과 같은 편에 있을 수 있다. Similarly, the electron transport compound may or may not be the same layer as the charge generating compound. If the electron transport compound is present in a layer other than the charge generating compound, then the electron transport compound may be an overcoat, i.e., on the opposite side of the electrically conductive substrate, or may be in the form of an undercoat, Can be on the side.

상기 유기 전자 소자에 포함되는 각 층의 유기물층은 다양한 단분자 내지는 고분자 소재를 사용하여 증착법이 아닌 용매 공정(solvent process), 예컨대 롤투롤(roll to roll), 스핀 코팅, 딥 코팅, 캐스팅, 롤코트(roll court), 플로우 코팅(flow coating), 닥터 블레이딩, 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅 또는 열 전사법 등의 방법에 의하여 제조할 수 있다.The organic layer of each layer included in the organic electronic device is a solvent process, such as roll to roll, spin coating, dip coating, casting, and roll coating, using various monomolecular or polymer materials, rather than a deposition method. It can manufacture by a method, such as a roll court, flow coating, doctor blading, screen printing, inkjet printing, or a thermal transfer method.

상기 각 층의 유기물층, 진공증착, 스퍼터링, 플라즈마, 이온도금 등의 건식 성막법 등의 방법에 의하여 제조할 수 있다.A dry film formation method such as an organic layer of each of the above layers, vacuum deposition, sputtering, plasma, ion plating, or the like.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 제1 전극은 양극이고, 제2 전극은 음극이다. In one embodiment of the present specification, the first electrode is an anode, and the second electrode is a cathode.

또 하나의 실시상태에 있어서, 제1 전극은 음극이고, 제2 전극은 양극이다. In another embodiment, the first electrode is a cathode and the second electrode is an anode.

상기 양극 물질로는 통상 유기물층에서 형성된 정공주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 본 명세서에서 사용될 수 있는 양극 물질의 구체적인 예로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연산화물, 인듐산화물, 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO:Al 또는 SnO2:Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDOT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.As the anode material, a material having a large work function is preferably used so as to smoothly inject holes, which are usually formed in the organic material layer. Specific examples of the cathode material that can be used in the present invention include metals such as vanadium, chromium, copper, zinc, and gold, or alloys thereof; Metal oxides such as zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), and indium zinc oxide (IZO); ZnO: Al or SnO 2: a combination of a metal and an oxide such as Sb; Conductive polymers such as poly (3-methylthiophene), poly [3,4- (ethylene-1,2-dioxy) thiophene] (PEDOT), polypyrrole and polyaniline.

상기 음극 물질로는 통상 유기물층에서부터 전자주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 음극 물질의 구체적인 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 티타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.The negative electrode material is preferably a material having a small work function to facilitate injection of electrons from the organic material layer. Specific examples of the negative electrode material include metals such as magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin and lead or alloys thereof; Layer structure materials such as LiF / Al or LiO 2 / Al, but are not limited thereto.

상기 정공전달층 물질로는 활성층으로부터 정공을 잘 주입 받을 수 있는 물질로서, 정공전달 물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)가 양극 물질의 일함수와 주변 유기물층의 HOMO 사이인 것이 바람직하다. 정공전달 물질의 구체적인 예로는 금속 포피린(porphyrine), 올리고티오펜, 아릴아민 계열의 유기물, 헥사니트릴헥사아자트리페닐렌 계열의 유기물, 퀴나크리돈(quinacridone) 계열의 유기물, 페릴렌(perylene) 계열의 유기물, 안트라퀴논 및 폴리아닐린과 폴리티오펜 계열의 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.The hole transport material is a material capable of well injecting holes from the active layer, and the highest occupied molecular orbital (HOMO) of the hole transport material is preferably between the work function of the positive electrode material and the HOMO of the surrounding organic material layer. Specific examples of the hole transferring material include metal porphyrine, oligothiophene, arylamine-based organic materials, hexanitrile hexaazatriphenylene-based organic materials, quinacridone-based organic materials, perylene , Anthraquinone, polyaniline and polythiophene-based conductive polymers, but the present invention is not limited thereto.

또한, 정공전달층을 여러 개 사용할 수도 있다. 이때의 화합물들은 정공에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 아릴아민 계열의 화합물; 카바졸 계열의 화합물; 안트라센 계열의 화합물; 파이렌 계열의 화합물; 전도성 고분자 및 공액 부분과 비공액 부분이 함께 있는 블록 공중합체 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.In addition, several hole transport layers may be used. At this time, a compound having high mobility to holes is suitable. Specific examples thereof include arylamine-based compounds; Carbazole-based compounds; Anthracene-based compounds; Pyrene-based compounds; A conductive polymer, a block copolymer having a conjugated portion and a non-conjugated portion together, but the present invention is not limited thereto.

이하, 본 명세서의 이해를 돕기 위하여 바람직한 제조예 및 실시예를 제시한다. 하기 제조예 및 실시예는 이해를 돕기 위한 것이며, 이들에만 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, preferred preparation examples and examples are provided to aid the understanding of the present specification. The following Preparation Examples and Examples are intended to aid understanding, but are not limited thereto.

Figure pat00057
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Figure pat00058
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Figure pat00059
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Figure pat00060
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Figure pat00061
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제조예Manufacturing example

<제조예 1> 화합물 1-A-1의 제조Preparation Example 1 Preparation of Compound 1-A-1

Figure pat00062
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4-브로모-2-플루오로벤즈알데히드(4-Bromo-2-fluorobenzaldehyde) (10.2 g/ 51.7 mmol), 벤질(benzyl)(10.5 g/51.7 mmol), 4-아미노페놀(4-aminophenol) (11.3 g/103.4 mmol), 암모늄아세테이트(NH4OAc)(6.0 g/ 77.6 mmol), 그리고 아세트산(AcOH) 100 mL를 넣고 12시간 동안 가열 교반하였다. 상온으로 식힌 후 반응 혼합물에 물(H2O)를 가해 교반한 후, 여과하였다. 충분히 물로 씻어 준 후 진공오븐에서 건조하였고, 디클로로메탄(CH2Cl2)와 n-헥산(n-Hexane)으로 재결정하여 고체 화합물 1-A-1(9.4 g, 수율 37.5 %) 제조 하였다. 4-Bromo-2-fluorobenzaldehyde (10.2 g / 51.7 mmol), benzyl (10.5 g / 51.7 mmol), 4-aminophenol (11.3) g / 103.4 mmol), ammonium acetate (NH 4 OAc) (6.0 g / 77.6 mmol), and 100 mL of acetic acid (AcOH) were added thereto, followed by heating and stirring for 12 hours. After cooling to room temperature, water (H 2 O) was added to the reaction mixture, which was then stirred and filtered. After sufficiently washing with water and dried in a vacuum oven, and recrystallized with dichloromethane (CH 2 Cl 2 ) and n-hexane (n-Hexane) to prepare a solid compound 1-A-1 (9.4 g, 37.5% yield).

MS: [M]+=485MS: [M] + = 485

<제조예 2> 화합물 1-A-2의 제조Preparation Example 2 Preparation of Compound 1-A-2

Figure pat00063
Figure pat00063

화합물 1-A-1(4.85 g, 10.0 mmol)과 4-포르밀페닐보론산(4-formylphenylboronic acid) 화합물 1-B-3(1.65 g, 11.0 mmol)을 테트라하이드로퓨란(60 mL)에 녹인 후, 2M 탄산칼륨수용액(40 mL)을 첨가하고 테트라키스트리페닐포스피노팔라듐(231 mg, 2 mol%)을 넣은 후 8시간 동안 교반 환류하였다. 상온으로 온도를 낮추고 반응 혼합물에 n-헥산(n-hexane)을 가해 고체를 형성시키고, 생성된 고체를 여과 후 건조하였다. 이와 같이 얻은 고체를 메틸렌클로라이드와 에탄올로 재결정하고 여과한 뒤, 건조하여 화합물 1-A-2(3.47 g, 68 %)을 제조하였다.Compound 1-A-1 (4.85 g, 10.0 mmol) and 4-formylphenylboronic acid Compound 1-B-3 (1.65 g, 11.0 mmol) was dissolved in tetrahydrofuran (60 mL). Then, 2M aqueous potassium carbonate solution (40 mL) was added thereto, and tetrakistriphenylphosphinopalladium (231 mg, 2 mol%) was added thereto, followed by stirring under reflux for 8 hours. The temperature was lowered to room temperature, n-hexane was added to the reaction mixture to form a solid, and the resulting solid was filtered and dried. The solid thus obtained was recrystallized with methylene chloride and ethanol, filtered and dried to give compound 1-A-2 (3.47 g, 68%).

MS: [M+H]+= 511MS: [M + H] + = 511

<제조예 3> 화합물 1-A-3의 제조Preparation Example 3 Preparation of Compound 1-A-3

Figure pat00064
Figure pat00064

화합물 1-A-2(3.22 g, 5.1 mmol)과 화합물 1-B-4(0.91 g, 5.6 mmol), 피페리딘(piperidine)(1 mL)과 아세트니트릴 용매 40 mL, 테트라히드로퓨란 용매 60 mL에서 18 시간 동안 교반 환류하였다. 상온으로 온도를 낮추고 유기용매를 증류하여 제거 한 후, 메틸렌클로라이드와 물을 가해 유기층을 추출하였다. 무수 황산마그네슘으로 유기물층을 건조시킨 후 감압 진공증류하였다. 관크로마토그래피(EA:n-Hex=1:4v/v)로 정제한 후 화합물에 에탄올을 가해 교반하여 고체를 형성시켰다. 고체를 여과 및 건조하여 화합물 1-A-3 (2.35 g, 68 %)을 제조하였다. Compound 1-A-2 (3.22 g, 5.1 mmol) and Compound 1-B-4 (0.91 g, 5.6 mmol), piperidine (1 mL) and acetonitrile solvent 40 mL, tetrahydrofuran solvent 60 Stirring reflux in mL for 18 h. After the temperature was lowered to room temperature and the organic solvent was distilled off, methylene chloride and water were added to extract the organic layer. The organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate, and then vacuum distilled. After purification by column chromatography (EA: n-Hex = 1: 4v / v), ethanol was added to the compound and stirred to form a solid. Filtration and drying of the solid gave compound 1-A-3 (2.35 g, 68%).

MS: [M+H]+ = 679MS: [M + H] + = 679

<제조예 4> 화합물 1-A-4의 제조Preparation Example 4 Preparation of Compound 1-A-4

Figure pat00065
Figure pat00065

화합물 1-A-3(2.35 g, 3.46 mmol)과 무수 트리플루오로메탄술폰산(trifluoromethanesulfonic anhydride)(10 mL), 6M 탄산칼륨수용액(20 mL)과 아세트니트릴 용매 100 mL에서 18 시간 동안 교반 환류하였다. 상온으로 온도를 낮추고 아세트니트릴용매를 증류하여 제거 한 후, 메틸렌클로라이드와 물을 가해 유기층을 추출하였다. 무수 황산마그네슘으로 유기물 층을 건조시킨 후 감압 진공증류하였다. 이와 같은 방법으로 생성된 고체를 에탄올을 가해 교반하여 고체를 형성시켰다. 고체를 여과 및 건조하여 화합물 1-A-4 (1.6 g, 57 %)을 제조하였다. Compound 1-A-3 (2.35 g, 3.46 mmol), trifluoromethanesulfonic anhydride (10 mL), 6M aqueous potassium carbonate solution (20 mL), and acetonitrile solvent were stirred under reflux for 18 hours. . After the temperature was lowered to room temperature and the acetonitrile solvent was distilled off, methylene chloride and water were added to extract the organic layer. The organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate and then vacuum distilled. The solid produced in this manner was added to ethanol and stirred to form a solid. The solid was filtered and dried to give compound 1-A-4 (1.6 g, 57%).

MS: [M+H]+=811MS: [M + H] + = 811

<제조예 5> 화합물 1-A-5의 제조Preparation Example 5 Preparation of Compound 1-A-5

Figure pat00066
Figure pat00066

상기 제조예 2에 있어서, 화합물 1-B-3 대신에, 화합물 1-B-1을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 진행하여 화합물 1-A-5를 제조하였다.In Preparation Example 2, except that Compound 1-B-1 was used instead of Compound 1-B-3, Compound 1-A-5 was prepared in the same manner as in the same manner.

<제조예 6> 화합물 1-A-7의 제조Preparation Example 6 Preparation of Compound 1-A-7

Figure pat00067
Figure pat00067

상기 제조예 4에 있어서, 화합물 1-A-3 대신에, 화합물 1-A-5를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 진행하여, 화합물 1-A-6을 제조하였다. In Preparation Example 4, except that Compound 1-A-5 was used instead of Compound 1-A-3, the compound was proceeded in the same manner to prepare Compound 1-A-6.

상기 제조예 2에 있어서, 화합물 1-A-1 대신에, 화합물 1-A-6를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 진행하여 화합물 1-A-7을 제조하였다.In Preparation Example 2, Compound 1-A-7 was prepared in the same manner as in Example 1, except that Compound 1-A-6 was used instead of Compound 1-A-1.

<제조예 7> 화합물 1-a-16의 제조Preparation Example 7 Preparation of Compound 1-a-16

Figure pat00068
Figure pat00068

상기 제조예 3에 있어서, 화합물 1-A-2 대신에 화합물 1-A-7을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 화합물 1-a-16을 제조하였다. In Preparation Example 3, Compound 1-a-16 was prepared by the same method except that Compound 1-A-7 was used instead of Compound 1-A-2.

<제조예 8> 화합물 1-b-31의 제조Preparation Example 8 Preparation of Compound 1-b-31

Figure pat00069
Figure pat00069

상기 제조예 2에 있어서, 화합물 1-A-1 대신에 화합물 4,7-디브로모-2,1,3-벤조티아디아졸(4,7-dibromo-2,1,3-benzothiadiazole)을, 화합물 1-B-3대신 화합물 1-A-20을 2.4 당량, 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 진행하여 화합물 1-b-31을 제조하였다. In Preparation Example 2, the compound 4,7-dibromo-2,1,3-benzothiadiazole (4,7-dibromo-2,1,3-benzothiadiazole) instead of compound 1-A-1 Compound 1-b-31 was prepared in the same manner except for using 2.4 equivalents of compound 1-A-20, instead of compound 1-B-3.

MS: [M+H]+= 1421MS: [M + H] + = 1421

<제조예 9> 화합물 1-A-9의 제조Preparation Example 9 Preparation of Compound 1-A-9

Figure pat00070
Figure pat00070

상기 제조예 2에서 화합물 1-A-1 대신 화합물 1-A-8을 사용한 것을 제외하고는, 제조예 2 과 동일한 방법으로 제조하여 상기 화합물 1-A-9를 제조하였다. MS: [M+H]+= 763Compound 1-A-9 was prepared by the same method as Preparation Example 2, except that Compound 1-A-8 was used instead of Compound 1-A-1 in Preparation Example 2. MS: [M + H] + = 763

<제조예 10> 화합물 1-b-25의 제조Preparation Example 10 Preparation of Compound 1-b-25

Figure pat00071
Figure pat00071

상기 제조예 3에 있어서, 화합물 1-A-2 대신에, 화합물 1-A-9를 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 진행하여 화합물 1-b-25을 제조하였다. In Preparation Example 3, Compound 1-b-25 was prepared by the same method as Compound 1-A-9, except that Compound 1-A-9 was used.

MS: [M+H]+=931MS: [M + H] + = 931

<제조예 11> 화합물 1-b-32 의 제조Preparation Example 11 Preparation of Compound 1-b-32

Figure pat00072
Figure pat00072

상기 제조예 5에서 화합물 1-A-1 대신 화합물 1-A-20을, 화합물 1-B-1 대신 화합물 2,7-디브로모-9,9-디옥틸플루오렌(2,7-dibromo-9,9-dioctylfluorene)을 사용한 것을 제외하고는, 제조예 5와 동일한 방법으로 제조하여 상기 화합물 1-b-32을 제조하였다. In Preparation Example 5 Compound 1-A-20 instead of Compound 1-A-1, Compound 2,7-dibromo-9,9-dioctylfluorene (2,7-dibromo instead of Compound 1-B-1 -9,9-dioctylfluorene) was prepared in the same manner as in Preparation Example 5, except that Compound 1-b-32 was prepared.

MS: [M+H]+= 1675MS: [M + H] + = 1675

<제조예 12> 화합물 1-b-12의 제조Preparation Example 12 Preparation of Compound 1-b-12

Figure pat00073
Figure pat00073

상기 제조예 3에 있어서, 화합물 1-A-2 대신에, 화합물 1-A-7을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 진행하여 화합물 1-b-12를 제조하였다.In Preparation Example 3, except that Compound 1-A-7 was used instead of Compound 1-A-2, and proceeded in the same manner to prepare Compound 1-b-12.

MS: [M+H]+=1091MS: [M + H] + = 1091

실험예Experimental Example

<실험예 1-1-1> 상기 화학식 1 화합물들의 전기화학적 특성Experimental Example 1-1-1 Electrochemical Properties of the Chemical Formula 1 Compounds

상기 제조예 7, 10 및 12에서 제조된 화합물들의 전기화학적 특성을 관찰하기 위해 Cyclovoltameter(CV)를 이용한 산화/환원 특성을 관찰하였다. CV 장비는 Autolab PGSTAT128N cyclovoltametry를 이용하였으며, 전해질로는 0.1M의 테트라뷰틸암모늄 테트라플루오로보레이트(Bu4NBF4)(Tetrabutylammonium tetrafluoroborate)와 아세토니트릴(Acetonitrile) 용매를 사용하였고, 시료는 10-3M의 농도로 1,2-디클로로벤젠에 녹였다. 상온에서 Ar하에서 100 mV/s의 스캔속도로 측정하였고, 유리탄소전극 (직경 0.3mm)을 워킹 전극으로 사용하였으며, Pt과 Ag/AgCl 전극을 카운터 전극과 레퍼런스 전극으로 사용하여 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.In order to observe the electrochemical properties of the compounds prepared in Preparation Examples 7, 10, and 12, oxidation / reduction properties were observed using a Cyclovoltameter (CV). CV equipment was used Autolab PGSTAT128N cyclovoltametry, 0.1M tetrabutylammonium tetrafluoroborate (Bu 4 NBF 4 ) (Tetrabutylammonium tetrafluoroborate) and acetonitrile (Acetonitrile) solvent was used as a sample, the sample was 10 -3 M It was dissolved in 1,2-dichlorobenzene at the concentration of. Measured at a scanning speed of 100 mV / s under Ar at room temperature, a glass carbon electrode (0.3 mm in diameter) was used as a working electrode, Pt and Ag / AgCl electrode as a counter electrode and a reference electrode the results are shown in the following table 5 is shown.

[표 5] 상기 화합물들의 에너지 준위 TABLE 5 Energy levels of the compounds

Figure pat00074
Figure pat00074

상기 HOMO와 LUMO은 페로센(Ferrocene)의 에너지 준위를 -4.8 eV로 계산한 값이다. The HOMO and LUMO are calculated by calculating the energy level of ferrocene (Ferrocene) as -4.8 eV.

일반적으로 유기 태양 전지의 개방전압 (Voc)은 주개재료의 HOMO 에너지 준위와 받개재료의 LUMO 에너지 준위의 차이에서 기인하는 것으로 알려져 있다 (C.J. Brabec et al, Adv. Func. Mater., 2001, 11, 374).In general, the open-circuit voltage (Voc) of an organic solar cell is known to be caused by the difference between the HOMO energy level of the donor material and the LUMO energy level of the donor material (CJ Brabec et al., Adv. Func. 374).

<실시예 1-1-2> P3HT와 화합물 1-a-16을 광활성층으로 이용한 유기 태양 전지 Example 1-1-2 An organic solar cell using P3HT and compound 1-a-16 as a photoactive layer

세척된 ITO(Indium Tin Oxide) 유리기판 (표면저항 7 Ω/sq) 상에 PEDOT-PSS (Heraeus, CLEVIOSTM P)을 40nm정도 스핀코팅한 후, 폴리(3-헥실티오펜) [Poly-3-(hexylthiophene),P3HT, Rieke Metal사]과 본 명세서에서 제조된 화합물 1-a-8 을 1:0.6의 무게비로 1,2-디클로로벤젠이나 클로로벤젠, 클로로포름 단독 혹은 이들의 혼합용매에 녹여 스핀코팅 등의 방법을 통해 70nm 두께의 유기 박막을 형성하였다. 이렇게 형성된 유기막 위에 LiF/Al을 전극으로 각각 0.7 nm와 120 nm를 진공 하에서 증착한 후, 흡습제를 부착한 유리 캡으로 봉지하였다.After spin coating PEDOT-PSS (Heraeus, CLEVIOS TM P) by about 40 nm on an indium tin oxide (ITO) glass substrate (surface resistance of 7 Ω / sq), poly (3-hexylthiophene) [Poly-3 -(hexylthiophene), P3HT, Rieke Metal Co., Ltd.] and Compound 1-a-8 prepared herein in a weight ratio of 1: 0.6 in 1,2-dichlorobenzene, chlorobenzene, chloroform alone or a mixed solvent thereof and spin An organic thin film having a thickness of 70 nm was formed by coating or the like. LiF / Al was deposited on the organic film thus formed as an electrode at 0.7 nm and 120 nm under vacuum, and then encapsulated with a glass cap attached with a moisture absorbent.

봉지된 소자는 150℃하에서 10분간 열처리(annealing) 한 후 a-bet 사의 b class 급 인공태양광(solar simulator)을 이용하여 AM 1.5G 100 mW/cm2의 광원하에서 I-V 특성을 측정하였다. The encapsulated device was annealed at 150 ° C. for 10 minutes and then measured IV characteristics under a light source of AM 1.5G 100 mW / cm 2 using a-bet b class artificial solar simulator.

<실시예 1-1-3> P3HT와 화합물 1-b-12을 광활성층으로 이용한 유기 태양 전지 Example 1-1-3 An organic solar cell using P3HT and compound 1-b-12 as a photoactive layer

광활성층 받개 재료로서 화합물 1-a-16대신 화합물 1-b-12을 사용한 것을 제외하면 실시예 1-1-2에서와 같다. 그 결과, 유기 태양 전지의 전기화학적 특성은 하기 표 6에 나타내었다.As in Example 1-1-2, except that Compound 1-b-12 was used instead of Compound 1-a-16 as the photoactive layer receiving material. As a result, the electrochemical characteristics of the organic solar cell are shown in Table 6 below.

<실시예 1-1-4> P3HT와 화합물 1-b-25를 광활성층으로 이용한 유기 태양 전지 Example 1-1-4 An organic solar cell using P3HT and compound 1-b-25 as a photoactive layer

광활성층 받개 재료로서 화합물 1-a-16대신 화합물 1-b-25을 사용한 것을 제외하면 실시예 1-1-2에서와 같다. As in Example 1-1-2, except that Compound 1-b-25 was used instead of Compound 1-a-16 as the photoactive layer receiving material.

그 결과, 유기 태양 전지의 전기화학적 특성은 하기 표 6에 나타내었다.As a result, the electrochemical characteristics of the organic solar cell are shown in Table 6 below.

[표 6][Table 6]

Figure pat00075
Figure pat00075

상기 표6에 제시한 바와 같이 제조된 태양전지는 Voc가 비교적 높은 값을 보였다. 이는 화학식 1의 화합물들이 전자주개인 P3HT의 HOMO와 LUMO사이의 차이 값의 증가로 기인한다.The solar cell manufactured as shown in Table 6 showed a relatively high value of Voc. This is due to an increase in the difference between HOMO and LUMO of P3HT, the compound of formula (I).

Claims (34)

하기 화학식 1로 표시되거나, 하기 화학식 1의 구조를 2 이상 포함하는 이미다졸 유도체:
[화학식 1]
Figure pat00076

상기 화학식 1 에 있어서,
Ar1는 -(L1)p1-(Y1)q1이고, Ar2 는 -(L2)p2-(Y2)q2이고, Ar3 는 -(L3)p3-(Y3)q3이고, Ar4 는 -(L4)p4-(Y4)q4이고,
p1 내지 p4는 각각 0 내지 10의 정수이며,
q1 내지 q4는 각각 1 내지 10의 정수이고,
L1 내지 L4는 서로 동일하거나, 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 산소; 황; 알킬 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 질소; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 2가의 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 2가의 트리아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 2가의 트리아릴포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 알케닐렌기; 치환 또는 비치환된 알키닐렌기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐렌기; 치환 또는 비치환된 카바졸릴렌기; 치환 또는 비치환된 벤조카바졸릴렌기; 치환 또는 비치환된 2가의 방향족 또는 지방족 고리의 시클릭 케톤기; 치환 또는 비치환된 2가의 방향족 고리기; N, O, S 원자 중 1개 이상을 포함하는 2가의 치환 또는 비치환된 방향족 또는 지방족의 헤테로고리기; 및 치환 또는 비치환된 2가의 상기 방향족 고리와 상기 헤테로고리의 축합고리기로 이루어진 군에서 1 이상이 선택되며,
Y1 내지 Y4는 서로 동일하거나, 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 에스테르기(-CO2R); 카르보닐기(-COR); 이미드기; 아미드기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 카바졸기; 치환 또는 비치환된 벤조카바졸기; 치환 또는 비치환된 방향족 또는 지방족 고리의 시클릭 케톤기; 치환 또는 비치환된 방향족 또는 지방족 고리의 이미드기; 치환 또는 비치환된 방향족 고리기; N, O, S 원자 중 1개 이상을 포함하는 치환 또는 비치환된 방향족 또는 지방족의 헤테로고리기; 치환 또는 비치환된 상기 방향족 고리와 상기 헤테로고리의 축합고리기; 화학식 1-1로 치환 또는 비치환된 이미다졸기; 또는 하기 화학식 1-1이고,
[화학식 1-1]
Figure pat00077

Y1 내지 Y4 중 적어도 하나는 상기 화학식 1-1이며,
화학식 1-1에 있어서,
n은 0 내지 4의 정수이고,
Ra, Rb 및 Rc는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로, 수소; 시아노기(-CN); 에스테르기; 카르보닐기(-COR); 카르복실기(-CO2R); 플루오로기(-F); 또는 플루오로기(-F)로 치환된 알킬기; 탄소수 1내지 20의 치환 또는 비치환된 알킬기; 탄소수 1 내지 20의 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
Q2는 산소(O),
Figure pat00078
,
Figure pat00079
,
Figure pat00080
,
Figure pat00081
,
Figure pat00082
,
Figure pat00083
Figure pat00084
로 이루어진 군에서 선택되고,
*는 화학식 1-1과 연결되는 부분이며,
a, b, c 및 d는 각각 0 내지 4의 정수이고,
R, R' 및 R"는 서로 동일하거나, 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 시아노기(-CN); 에스테르기; 시아노기(-CN); 에스테르기; 카르보닐기(COR'"); 카르복실기(CO2R'"); 플루오로기(-F); 또는 플루오로기(-F)로 치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; N, O, S 원자 중 1개 이상을 포함하는 치환 또는 비치환된 방향족 또는 지방족의 헤테로고리기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이고,
R'"는 상기 R의 정의와 동일하다.
An imidazole derivative represented by Formula 1 or comprising two or more structures of Formula 1:
[Chemical Formula 1]
Figure pat00076

In Formula 1,
Ar 1 is-(L 1 ) p 1- (Y 1 ) q 1 , Ar 2 is-(L 2 ) p 2- (Y 2 ) q 2 , and Ar 3 is-(L 3 ) p 3- ( Y 3 ) q 3 , Ar 4 is-(L 4 ) p 4- (Y 4 ) q 4 ,
p 1 to p 4 each represent an integer of 0 to 10,
q 1 to q 4 each represent an integer of 1 to 10,
L 1 to L 4 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; Oxygen; sulfur; Nitrogen substituted or unsubstituted with an alkyl or aryl group; A substituted or unsubstituted arylene group; Substituted or unsubstituted divalent arylamine group; Substituted or unsubstituted divalent triaryl phosphine group; Substituted or unsubstituted divalent triaryl phosphine oxide group; A substituted or unsubstituted alkenylene group; Substituted or unsubstituted alkynylene group; A substituted or unsubstituted fluorenylene group; A substituted or unsubstituted carbazolylene group; Substituted or unsubstituted benzocarbazolylene group; A substituted or unsubstituted divalent aromatic or aliphatic ring cyclic ketone group; Substituted or unsubstituted divalent aromatic ring group; Divalent substituted or unsubstituted aromatic or aliphatic heterocyclic groups containing at least one of N, O, and S atoms; And a substituted or unsubstituted divalent aromatic ring and a condensed ring group of the heterocycle are selected from the group consisting of
Y 1 to Y 4 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; Ester group (-CO 2 R); Carbonyl group (-COR); Imide group; Amide group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted aryloxy group; A substituted or unsubstituted alkylthio group; A substituted or unsubstituted arylthio group; A substituted or unsubstituted alkylsulfoxy group; A substituted or unsubstituted arylsulfoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted arylphosphine group; Substituted or unsubstituted aryl phosphine oxide group; A substituted or unsubstituted aryl group; A substituted or unsubstituted fluorenyl group; A substituted or unsubstituted carbazole group; Substituted or unsubstituted benzocarbazole group; A cyclic ketone group of a substituted or unsubstituted aromatic or aliphatic ring; An imide group of a substituted or unsubstituted aromatic or aliphatic ring; A substituted or unsubstituted aromatic ring group; A substituted or unsubstituted aromatic or aliphatic heterocyclic group containing at least one of N, O and S atoms; A substituted or unsubstituted condensed ring group of the aromatic ring and the hetero ring; An imidazole group unsubstituted or substituted with Formula 1-1; Or in the following Formula 1-1,
[Formula 1-1]
Figure pat00077

At least one of Y 1 to Y 4 may be represented by Formula 1-1,
In Chemical Formula 1-1,
n is an integer from 0 to 4,
R a , R b and R c are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; Cyano group (-CN); An ester group; Carbonyl group (-COR); Carboxyl group (—CO 2 R); Fluoro groups (-F); Or an alkyl group substituted with a fluoro group (-F); A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; A substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
Q 2 is oxygen ( O ),
Figure pat00078
,
Figure pat00079
,
Figure pat00080
,
Figure pat00081
,
Figure pat00082
,
Figure pat00083
And
Figure pat00084
, &Lt; / RTI &gt;
* Is a moiety linked to Chemical Formula 1-1,
a, b, c and d are each an integer of 0 to 4,
R, R 'and R "are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; cyano group (-CN); ester group; cyano group (-CN); ester group; carbonyl group (COR'"); Carboxyl group (CO 2 R '"); fluoro group (-F); or alkyl group substituted with fluoro group (-F); substituted or unsubstituted alkyl group; substituted or unsubstituted cycloalkyl group; substituted or unsubstituted An alkoxy group; a substituted or unsubstituted alkenyl group; a substituted or unsubstituted aromatic or aliphatic heterocyclic group including one or more of N, O, and S atoms; or a substituted or unsubstituted aryl group,
R '"is the same as defined above.
청구항 1에 있어서, 상기 Y4는 상기 화학식 1-1인 것인 이미다졸 유도체.The imidazole derivative according to claim 1, wherein Y 4 is Formula 1-1. 청구항 1에 있어서, 상기 Y3은 상기 화학식 1-1인 것인 이미다졸 유도체.The imidazole derivative of claim 1, wherein Y 3 is the chemical formula 1-1. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 이미다졸 유도체는 화학식 2 및 3 중 어느 하나로 표시되는 것인 이미다졸 유도체:
[화학식 2]
Figure pat00085

[화학식 3]
Figure pat00086

화학식 2 및 3에 있어서,
Ar1 내지 Ar4, L3 및 L4은 화학식 1에서 정의한 바와 동일하고,
Ra, Rb, Rc, n 및 Q2는 화학식 1-1에서 정의한 바와 동일하다.
The imidazole derivative of claim 1, wherein the imidazole derivative represented by Formula 1 is represented by any one of Formulas 2 and 3:
(2)
Figure pat00085

(3)
Figure pat00086

In Chemical Formulas 2 and 3,
Ar 1 to Ar 4 , L 3 and L 4 are the same as defined in Formula 1,
R a , R b , R c , n and Q 2 are the same as defined in Formula 1-1.
청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1의 구조를 2 이상 포함하는 이미다졸 유도체는 하기 화학식 4 내지 6 중 어느 하나로 표시되는 것인 이미다졸 유도체:
[화학식 4]
Figure pat00087

[화학식 5]
Figure pat00088

[화학식 6]
Figure pat00089

화학식 4 내지 6에 있어서,
r, s 및 w는 0 내지 2의 정수이고,
t, u 및 v는 0 내지 3의 정수이며,
Ar3'는 -(L3')p3'-(Y3')q3'이고, Ar3"는 -(L3")p3"-(Y3")q3"이고, Ara는 -(La)pa-(Ya)qa이고, Arb는 -(Lb)pb-(Yb)qb이고, Arc는 -(Lc)pc-(Yc)qc이고, Ard는 -(Ld)pd-(Yd)qd이고, Are는 -(Le)pe-(Ye)qe이고, Arf는 -(Lf)pf-(Yf)qf이고,
p3', p3", pa, pb, pc, pd, pe 및 pf는 화학식 1의 p1 내지 p4의 정의와 동일하며,
q3', q3", qa, qb, qc, qd, qe 및 qf는 화학식 1의 q1 내지 q4의 정의와 동일하고,
L3', L3", La, Lb, Lc, Ld, Le 및 Lf는 화학식 1의 L1 내지 L4의 정의와 동일하며,
Y3', Y3", Ya, Yb, Yc, Yd, Ye및 Yf는 화학식 1의 Y1 내지 Y4의 정의와 동일하고,
Ar3는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 동일하며,
화학식 4 내지 6은 상기 화학식 1-1을 적어도 하나 이상 포함하고,
Z는 2가의 연결기를 나타내는 것으로, 직접결합; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬렌기; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐렌기; 치환 또는 비치환된 2 가의 방향족 또는 지방족 고리의 시클릭 케톤기; 치환 또는 비치환된 2가의 방향족 고리기; 치환 또는 비치환된 N, O, S 원자 중 적어도 1개 이상 포함하는 치환 또는 비치환된 2가의 헤테로고리기; 상기 헤테로고리기 또는 상기 방향족 고리기를 포함하는 축합 또는 비축합된 2가의 연결기를 갖는 기; 산소; 황; 치환 또는 비치환된 질소; 또는 치환 또는 비치환된 인이다.
The imidazole derivative according to claim 1, wherein the imidazole derivative including two or more structures of Formula 1 is represented by any one of the following Formulas 4 to 6.
[Chemical Formula 4]
Figure pat00087

[Chemical Formula 5]
Figure pat00088

[Chemical Formula 6]
Figure pat00089

In Chemical Formulas 4 to 6,
r, s and w are integers from 0 to 2,
t, u and v are integers from 0 to 3,
Ar 3 'is-(L 3 ') p 3 '-(Y 3 ') q 3 ', Ar 3 "is-(L 3 ") p 3 "-(Y 3 ") q 3 ", and Ar a Is-(L a ) p a- (Y a ) q a , Ar b is-(L b ) p b- (Y b ) q b , and Ar c is-(L c ) p c- (Y c ) c , Ar d is-(L d ) p d- (Y d ) q d , Ar e is-(L e ) p e- (Y e ) q e , and Ar f is-(L f ) p f- (Y f ) q f ,
p 3 ', p 3 ", p a , p b , p c , p d , p e and p f are the same as the definition of p 1 to p 4 of Formula 1,
q 3 ′, q 3 ″, q a , q b , q c , q d , q e and q f are the same as the definitions of q 1 to q 4 in Chemical Formula 1,
L 3 ′, L 3 ″, L a , L b , L c , L d , L e and L f have the same definitions as L 1 to L 4 in Formula 1,
Y 3 ′, Y 3 ″, Y a , Y b , Y c , Y d , Y e and Y f are the same as the definitions of Y 1 to Y 4 of Chemical Formula 1,
Ar 3 is the same as defined in Formula 1,
Formulas 4 to 6 include at least one of Formula 1-1,
Z represents a divalent linking group, which is a direct bond; A substituted or unsubstituted alkylene group; A substituted or unsubstituted cycloalkylene group; A substituted or unsubstituted arylene group; A substituted or unsubstituted fluorenylene group; A substituted or unsubstituted cyclic ketone group of a divalent aromatic or aliphatic ring; Substituted or unsubstituted divalent aromatic ring group; A substituted or unsubstituted divalent heterocyclic group including at least one of substituted or unsubstituted N, O, and S atoms; A group having a condensed or non-condensed divalent linking group including the heterocyclic group or the aromatic ring group; Oxygen; sulfur; Substituted or unsubstituted nitrogen; Or substituted or unsubstituted phosphorus.
청구항 1에 있어서, 상기 Y1 내지 Y4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 니트릴기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 방향족 또는 지방족 고리의 시클릭 케톤기; 치환 또는 비치환된 방향족 또는 지방족 고리의 이미드기; 치환 또는 비치환된 방향족 고리기; N, O, S 원자 중 1개 이상을 포함하는 치환 또는 비치환된 방향족 또는 지방족의 헤테로고리기; 치환 또는 비치환된 상기 방향족 고리와 상기 헤테로고리의 축합고리기; 상기 화학식 1-1로 치환 또는 비치환된 이미다졸기; 및 상기 화학식 1-1로 이루어진 군에서 선택되는 것인 이미다졸 유도체.The method according to claim 1, wherein Y 1 to Y 4 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; A nitrile group; A substituted or unsubstituted ester group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; A cyclic ketone group of a substituted or unsubstituted aromatic or aliphatic ring; An imide group of a substituted or unsubstituted aromatic or aliphatic ring; A substituted or unsubstituted aromatic ring group; A substituted or unsubstituted aromatic or aliphatic heterocyclic group containing at least one of N, O and S atoms; A substituted or unsubstituted condensed ring group of the aromatic ring and the hetero ring; An imidazole group unsubstituted or substituted with Formula 1-1; And imidazole derivatives selected from the group consisting of Chemical Formula 1-1. 청구항 1에 있어서, 상기 Y1 내지 Y4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 안트라세닐기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 파이렌기; 치환 또는 비치환된 퀴나졸린기; 치환 또는 비치환된 트리아진기; 치환 또는 비치환된 카바졸기; 치환 또는 비치환된 방향족 또는 지방족 고리의 시클릭 케톤기; 치환 또는 비치환된 방향족 또는 지방족 고리의 이미드기; 치환 또는 비치환된 방향족 고리기; 치환 또는 비치환된 상기 방향족 고리와 상기 헤테로고리의 축합고리기; 또는 상기 화학식 1-1로 치환 또는 비치환된 이미다졸기; 및 상기 화학식 1-1로 이루어진 군에서 1 이상이 선택되는 이미다졸 유도체.The method according to claim 1, wherein Y 1 to Y 4 are the same as or different from each other, each independently represent a substituted or unsubstituted alkenyl group; Substituted or unsubstituted phenyl group; Substituted or unsubstituted naphthyl group; Substituted or unsubstituted anthracenyl group; A substituted or unsubstituted fluorenyl group; Substituted or unsubstituted pyrene group; A substituted or unsubstituted quinazoline group; Substituted or unsubstituted triazine group; A substituted or unsubstituted carbazole group; A cyclic ketone group of a substituted or unsubstituted aromatic or aliphatic ring; An imide group of a substituted or unsubstituted aromatic or aliphatic ring; A substituted or unsubstituted aromatic ring group; A substituted or unsubstituted condensed ring group of the aromatic ring and the hetero ring; Or an imidazole group unsubstituted or substituted with Formula 1-1; And at least one imidazole derivative selected from the group consisting of Chemical Formula 1-1. 청구항 1에 있어서, 상기 L1 내지 L4는 서로 동일하거나, 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 2가의 방향족 또는 지방족 고리의 시클릭 케톤기; 치환 또는 비치환된 2가의 방향족 고리기; N, O, S 원자 중 1개 이상을 포함하는 2가의 치환 또는 비치환된 방향족 또는 지방족의 헤테로고리기; 및 2 치환 또는 비치환된 2가의 상기 방향족 고리와 상기 헤테로고리의 축합고리기로 이루어진 군에서 선택되는 것인 이미다졸 유도체. The method according to claim 1, wherein L 1 to L 4 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; A substituted or unsubstituted arylene group; A substituted or unsubstituted divalent aromatic or aliphatic ring cyclic ketone group; Substituted or unsubstituted divalent aromatic ring group; Divalent substituted or unsubstituted aromatic or aliphatic heterocyclic groups containing at least one of N, O, and S atoms; And a substituted or unsubstituted divalent aromatic ring with a heterocyclic condensed ring group. 청구항 1에 있어서, 상기 L1 내지 L4는 서로 동일하거나, 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기; 치환 또는 비치환된 안트라세닐렌기; 및 치환 또는 비치환된 벤조티아디아졸린렌기로 이루어지는 군에서 선택되는 것인 이미다졸 유도체. The method according to claim 1, wherein L 1 to L 4 are the same as or different from each other, each independently represent a substituted or unsubstituted phenylene group; A substituted or unsubstituted biphenylene group; Substituted or unsubstituted anthracenylene group; And a substituted or unsubstituted benzothiadiazolene group. 청구항 5에 있어서, 상기 Z는 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 방향족 고리와 헤테로고리의 축합고리; 및 상기 아릴렌기와 상기 방향족고리와 헤테로고리의 축합고리가 2 이상이 연결된 2가의 연결기 중에서 선택되는 기인 것인 이미다졸 유도체.The method according to claim 5, wherein Z is a substituted or unsubstituted arylene group; Condensed ring of a substituted or unsubstituted aromatic ring with a heterocyclic ring; And a condensed ring of the arylene group and the aromatic ring and the hetero ring is a group selected from a divalent linking group in which two or more are connected. 청구항 10에 있어서, 상기 Z는 하기의 2가의 연결기 중에서 선택되는 기인 것인 이미다졸 유도체:
Figure pat00090

Figure pat00091

a, c, d 및 g는 각각 0 내지 4의 정수이고,
e 및 f는 각각 0 내지 3의 정수이며,
b는 0 내지 2의 정수이고,
Rf, Rg, Rh, Ri, Rj, Rk, Rl은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로, 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택되며,
Rd 및 Re는 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기로 이루어진 군에서 선택된다.
The imidazole derivative of claim 10, wherein Z is a group selected from the following divalent linking groups:
Figure pat00090

Figure pat00091

a, c, d and g are each an integer of 0 to 4,
e and f are each an integer of 0 to 3,
b is an integer of 0 to 2,
R f , R g , R h , R i , R j , R k , R l are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; And a substituted or unsubstituted heterocyclic group,
R d and R e are hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; It is selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted aryloxy group.
청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1의 Q2
Figure pat00092
인 것인 이미다졸 유도체:
상기 *는 화학식 1-1과 연결되는 부분이다.
The method according to claim 1, Q 2 of Formula 1 is
Figure pat00092
Imidazole derivatives that are:
* Is a part connected to the formula (1-1).
청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1의 Q2
Figure pat00093
인 것인 이미다졸 유도체:
*는 화학식 1-1과 연결되는 부분이며,
a는0 내지 4의 정수이고,
R'는 수소; 시아노기(-CN); 에스테르기; 시아노기(-CN); 에스테르기; 카르보닐기(COR'"); 카르복실기(CO2R'"); 플루오로기(-F); 또는 플루오로기(-F)로 치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; N, O, S 원자 중 1개 이상을 포함하는 치환 또는 비치환된 방향족 또는 지방족의 헤테로고리기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이며,
R'"는 상기 R'의 정의와 동일하다.
The method according to claim 1, Q 2 of Formula 1 is
Figure pat00093
Imidazole derivatives that are:
* Is a moiety linked to Chemical Formula 1-1,
a is an integer of 0 to 4,
R 'is hydrogen; Cyano group (-CN); An ester group; Cyano group (-CN); An ester group; Carbonyl group (COR '"), carboxyl group (CO 2 R'"); Fluoro groups (-F); Or an alkyl group substituted with a fluoro group (-F); A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted aromatic or aliphatic heterocyclic group containing at least one of N, O and S atoms; Or a substituted or unsubstituted aryl group,
R '"is the same as defined above.
청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 표 1에 기재된 화학식 중에서 선택되는 것인 이미다졸 유도체:
[표 1]
Figure pat00094

Figure pat00095

Figure pat00096

Figure pat00097

Figure pat00098

Figure pat00099

Figure pat00100

Figure pat00101

Figure pat00102

.
The imidazole derivative according to claim 1, wherein Formula 1 is selected from the formulas shown in Table 1 below:
[Table 1]
Figure pat00094

Figure pat00095

Figure pat00096

Figure pat00097

Figure pat00098

Figure pat00099

Figure pat00100

Figure pat00101

Figure pat00102

.
청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 표 2에 기재된 화학식에서 선택되는 것인 이미다졸 유도체:
[표 2]
Figure pat00103

Figure pat00104

Figure pat00105

Figure pat00106

Figure pat00107

Figure pat00108

Figure pat00109


Figure pat00110

.
The imidazole derivative according to claim 1, wherein Formula 1 is selected from the formulas shown in Table 2 below:
[Table 2]
Figure pat00103

Figure pat00104

Figure pat00105

Figure pat00106

Figure pat00107

Figure pat00108

Figure pat00109


Figure pat00110

.
청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 표 3에 기재된 화학식에서 선택되는 것인 이미다졸 유도체:
[표 3]
Figure pat00111

Figure pat00112

Figure pat00113

.
The imidazole derivative according to claim 1, wherein Formula 1 is selected from the formulas shown in Table 3 below:
[Table 3]
Figure pat00111

Figure pat00112

Figure pat00113

.
청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 표 4에 기재된 화학식에서 선택되는 것인 이미다졸 유도체:
[표 4]
Figure pat00114

Figure pat00115

Figure pat00116

Figure pat00117

.
The imidazole derivative according to claim 1, wherein Formula 1 is selected from the formulas shown in Table 4 below:
[Table 4]
Figure pat00114

Figure pat00115

Figure pat00116

Figure pat00117

.
제1 전극, 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 전자 소자로서, 상기 유기물층 중 1 층 이상은 청구항 1 내지 17 중 어느 한 항에 따른 이미다졸 유도체를 포함하는 것인 유기 전자 소자.An organic electronic device comprising a first electrode, a second electrode, and at least one organic layer disposed between the first electrode and the second electrode, wherein at least one of the organic layers is in accordance with any one of claims 1 to 17. An organic electronic device comprising an imidazole derivative. 청구항 18에 있어서, 상기 유기 전자 소자는 유기 태양 전지, 유기 발광 소자, 유기 감광체 또는 유기트랜지스터인 것인 유기 전자 소자.The organic electronic device of claim 18, wherein the organic electronic device is an organic solar cell, an organic light emitting device, an organic photoconductor, or an organic transistor. 청구항 18에 있어서, 상기 유기 전자 소자는 제1 전극; 제1 전극과 대향하는 제2 전극; 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 태양 전지로서,
상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 이미다졸 유도체를 포함하는 유기 전자 소자.
The device of claim 18, wherein the organic electronic device comprises: a first electrode; A second electrode facing the first electrode; And at least one organic material layer disposed between the first electrode and the second electrode,
One or more layers of the organic material layer includes the imidazole derivative.
청구항 20에 있어서, 상기 유기 태양 전지는 바이레이어 p-n 접합형인 유기 전자 소자.The organic electronic device of claim 20, wherein the organic solar cell is a bilayer p-n junction type. 청구항 20에 있어서, 상기 유기 태양 전지는 벌크헤테로정션 (BHJ) 접합형인 유기 전자 소자.The organic electronic device of claim 20, wherein the organic solar cell is a bulk heterojunction (BHJ) junction type. 청구항 20에 있어서, 상기 이미다졸 유도체는 전자 받개 물질이고, 상기 유기물층은 전자 주개 물질을 더 함유하는 것인 유기 전자 소자.The organic electronic device of claim 20, wherein the imidazole derivative is an electron acceptor material, and the organic material layer further contains an electron donor material. 청구항 23에 있어서, 상기 전자 주개 물질은 하기의 구조 중에서 1 이상이 선택되는 유기 전자 소자:
Figure pat00118

n은 1 내지 1000의 정수이고,
Rm은 수소, 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; N, O, S 원자 중 1개 이상을 포함하는 치환 또는 비치환된 방향족 또는 지방족의 헤테로 고리기, 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
The organic electronic device of claim 23, wherein the electron donor material is selected from one or more of the following structures:
Figure pat00118

n is an integer from 1 to 1000,
Rm is hydrogen, a substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; Substituted or unsubstituted aromatic or aliphatic heterocyclic group containing one or more of N, O, S atoms, or substituted or unsubstituted aryl group.
청구항 20에 있어서, 상기 이미다졸 유도체는 LUMO 에너지 레벨이 -3 ~ -5eV인 것인 유기 전자 소자.The organic electronic device of claim 20, wherein the imidazole derivative has a LUMO energy level of -3 to -5 eV. 청구항 18에 있어서, 상기 유기 전자 소자는 제1 전극, 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서,
상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 이미다졸 유도체를 포함하는 유기 전자 소자.
The method of claim 18, wherein the organic electronic device is an organic light emitting device including a first electrode, a second electrode, and one or more organic material layers disposed between the first electrode and the second electrode.
One or more layers of the organic material layer includes the imidazole derivative.
청구항 26에 있어서, 상기 유기물층은 상기 이미다졸 유도체를 포함하는 정공주입층 또는 정공수송층을 포함하는 것인 유기 전자 소자. The organic electronic device of claim 26, wherein the organic material layer comprises a hole injection layer or a hole transport layer including the imidazole derivative. 청구항 26에 있어서, 상기 유기물층은 상기 이미다졸 유도체를 포함하는 발광층을 포함하는 것인 유기 전자 소자.The organic electronic device of claim 26, wherein the organic material layer comprises a light emitting layer including the imidazole derivative. 청구항 26에 있어서, 상기 유기물층은 상기 이미다졸 유도체를 포함하는 전자수송층을 포함하는 것인 유기 전자 소자. The organic electronic device of claim 26, wherein the organic material layer includes an electron transport layer including the imidazole derivative. 청구항 26에 있어서, 상기 유기물층은 상기 이미다졸 유도체를 포함하는 유기물층 이외에, 아릴아미노기, 카바졸기, 또는 벤즈카바졸기를 포함하는 화합물을 포함하는 정공주입층 또는 정공수송층을 포함하는 것인 유기 전자 소자.The organic electronic device of claim 26, wherein the organic material layer includes a hole injection layer or a hole transport layer including a compound including an arylamino group, a carbazole group, or a benzcarbazole group, in addition to the organic material layer including the imidazole derivative. 청구항 26에 있어서, 상기 화합물을 포함하는 유기물층은 상기 이미다졸 유도체를 호스트로서 포함하고, 다른 유기화합물, 금속 또는 금속화합물을 도판트로 포함하는 것인 유기 전자 소자.The organic electronic device of claim 26, wherein the organic material layer including the compound includes the imidazole derivative as a host, and includes another organic compound, a metal, or a metal compound as a dopant. 청구항 18에 있어서, 상기 유기 전자 소자는 소스, 드레인, 게이트 및 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 트랜지스터로서,
상기 유기물층은 상기 이미다졸 유도체를 포함하는 유기 전자 소자.
The organic transistor of claim 18, wherein the organic electronic device is an organic transistor including a source, a drain, a gate, and one or more organic material layers.
The organic material layer is an organic electronic device comprising the imidazole derivative.
청구항 32에 있어서, 상기 유기물층은 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 전하 발생층을 포함하는 것인 유기 전자 소자. The organic electronic device of claim 32, wherein the organic material layer includes a charge generating layer including the compound of Formula 1. 청구항 18에 있어서, 상기 유기 전자 소자는 제1 전극, 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치된 유기 감광층을 포함하는 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 감광체로서,
상기 유기물층 중 1층 이상은 화학식 1로 표시되는 이미다졸 유도체를 포함하는 것인 유기 감광체.
The method of claim 18, wherein the organic electronic device is an organic photoconductor comprising a first electrode, a second electrode, and at least one organic layer including an organic photosensitive layer disposed between the first electrode and the second electrode,
At least one layer of the organic material layer is an organic photoconductor comprising an imidazole derivative represented by the formula (1).
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