KR20170065974A - 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자 - Google Patents

헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자 Download PDF

Info

Publication number
KR20170065974A
KR20170065974A KR1020150172417A KR20150172417A KR20170065974A KR 20170065974 A KR20170065974 A KR 20170065974A KR 1020150172417 A KR1020150172417 A KR 1020150172417A KR 20150172417 A KR20150172417 A KR 20150172417A KR 20170065974 A KR20170065974 A KR 20170065974A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
substituted
unsubstituted
compound
layer
Prior art date
Application number
KR1020150172417A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102068859B1 (ko
Inventor
성지연
권혁준
홍완표
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020150172417A priority Critical patent/KR102068859B1/ko
Publication of KR20170065974A publication Critical patent/KR20170065974A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102068859B1 publication Critical patent/KR102068859B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D241/00—Heterocyclic compounds containing 1,4-diazine or hydrogenated 1,4-diazine rings
    • C07D241/36—Heterocyclic compounds containing 1,4-diazine or hydrogenated 1,4-diazine rings condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D209/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D209/56—Ring systems containing three or more rings
    • C07D209/80—[b, c]- or [b, d]-condensed
    • C07D209/82—Carbazoles; Hydrogenated carbazoles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D307/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D307/77—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D307/91—Dibenzofurans; Hydrogenated dibenzofurans
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D403/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00
    • C07D403/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing two hetero rings
    • C07D403/10—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing two hetero rings linked by a carbon chain containing aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D405/00—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom
    • C07D405/02—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing two hetero rings
    • C07D405/10—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing two hetero rings linked by a carbon chain containing aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • H01L51/0072—
    • H01L51/50—
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1044—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing two nitrogen atoms as heteroatoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1088—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing oxygen as the only heteroatom

Abstract

본 명세서는 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.

Description

헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자{HETERO-CYCLIC COMPOUND AND ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 명세서는 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.
일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다. 유기 발광 현상을 이용하는 유기 발광 소자는 통상 양극과 음극 및 이 사이에 유기물층을 포함하는 구조를 가진다. 여기서 유기물층은 유기 발광 소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등으로 이루어 질 수 있다. 이러한 유기 발광 소자의 구조에서 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 양극에서는 정공이, 음극에서는 전자가 유기물층에 주입되게 되고, 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤(exciton)이 형성되며, 이 엑시톤이 다시 바닥상태로 떨어질 때 빛이 나게 된다.
상기와 같은 유기 발광 소자를 위한 새로운 재료의 개발이 계속 요구되고 있다.
한국 특허공개공보 2000-0051826
본 명세서에는 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자가 기재된다.
본 명세서의 일 실시상태는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다:
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에 있어서,
R1 내지 R10은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 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 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알케닐기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있고,
R2, R3 및 R5 내지 R10 중 적어도 하나는 -(L)a-X이고,
L은 치환 또는 비치환된 아릴렌; 치환 또는 비치환된 S 및 O 중 1개 이상을 포함하는 헤테로아릴렌; 또는 치환 또는 비치환된 N을 1개 이상 포함하는 3환 내지 5환의 헤테로아릴렌이며,
X는 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 S 및 O 중 1개 이상을 포함하는 헤테로고리기; 치환 또는 비치환된 N을 1개 이상 포함하는 3환 내지 5환의 헤테로고리기; 또는 아릴기 및 헤테로고리기 중에서 선택된 치환기로 치환 또는 비치환된 아민기이며,
a는 1 내지 5의 정수이고,
a가 각각 2 이상인 경우 L은 서로 같거나 상이하다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태는 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자를 제공한다.
본 명세서에 기재된 화합물은 유기 발광 소자의 유기물층의 재료로서 사용될 수 있다. 적어도 하나의 실시상태에 따른 화합물은 유기 발광 소자에서 효율의 향상, 낮은 구동전압 및/또는 수명 특성을 향상시킬 수 있다. 특히, 본 명세서에 기재된 화합물은 정공주입, 정공수송, 정공주입과 정공수송, 발광, 전자수송, 또는 전자주입 재료로 사용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 기재된 화합물은 바람직하게는 발광층, 전자수송 또는 전자주입 재료로 사용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 기재된 화합물은 더욱 바람직하게는 청색 발광 형광 물질로 사용할 수 있다.
도 1은 기판(1), 양극(2), 발광층(3), 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 2는 기판 (1), 양극(2), 정공주입층(5), 정공수송층(6), 발광층(7), 전자수송층(8) 및 음극(4)로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
본 명세서의 일 실시상태는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.
상기 치환기들의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 포스핀옥사이드기; 알콕시기; 아릴옥시기; 알킬티옥시기; 아릴티옥시기; 알킬술폭시기; 아릴술폭시기; 실릴기; 붕소기; 알킬기; 시클로알킬기; 알케닐기; 아릴기; 아르알킬기; 아르알케닐기; 알킬아릴기; 알킬아민기; 아랄킬아민기; 헤테로아릴아민기; 아릴아민기; 아릴헤테로아릴아민기; 아릴포스핀기; 및 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되거나, 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환 또는 비치환된 것을 의미한다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기"는 바이페닐기일 수 있다. 즉, 바이페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수 있다.
이하 본 명세서에 대하여 더욱 상세히 설명한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, "치환 또는 비치환된"이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 아릴기; 및 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 것일 수 있다.
본 명세서에 있어서, "인접한" 기는 해당 치환기가 치환된 원자와 직접 연결된 원자에 치환된 치환기, 해당 치환기와 입체구조적으로 가장 가깝게 위치한 치환기, 또는 해당 치환기가 치환된 원자에 치환된 다른 치환기를 의미할 수 있다. 예컨대, 벤젠고리에서 오쏘(ortho)위치로 치환된 2개의 치환기 및 지방족 고리에서 동일 탄소에 치환된 2개의 치환기는 서로 "인접한"기로 해석될 수 있다.
본 명세서에서 카보닐기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 40인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure pat00002
본 명세서에 있어서, 에스테르기는 에스테르기의 산소가 탄소수 1 내지 25의 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄 알킬기 또는 탄소수 6 내지 25의 아릴기로 치환될 수 있다. 구체적으로, 하기 구조식의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure pat00003
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.
Figure pat00004
본 명세서에 있어서, 실릴기는 -SiRR'R"의 화학식으로 표시될 수 있고, 상기 R, R' 및 R"는 각각 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기일 수 있다. 상기 실릴기는 구체적으로 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, 디페닐실릴기, 페닐실릴기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 붕소기는 -BRR'의 화학식으로 표시될 수 있고, 상기 R 및 R'는 각각 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기일 수 있다. 상기 붕소기는 구체적으로 트리메틸붕소기, 트리에틸붕소기, t-부틸디메틸붕소기, 트리페닐붕소기, 페닐붕소기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 할로겐기의 예로는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 40인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 10이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 6이다. 알킬기의 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, n-프로필, 이소프로필, 부틸, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, 1-메틸-부틸, 1-에틸-부틸, 펜틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 헥실, n-헥실, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 4-메틸-2-펜틸, 3,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 헵틸, n-헵틸, 1-메틸헥실, 시클로펜틸메틸, 시클로헥틸메틸, 옥틸, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸, 1-에틸-프로필, 1,1-디메틸-프로필, 이소헥실, 4-메틸헥실, 5-메틸헥실 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 상기 알케닐기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 2 내지 40인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 10이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 6이다. 구체적인 예로는 비닐, 1-프로페닐, 이소프로페닐, 1-부테닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 1-펜테닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 3-메틸-1-부테닐, 1,3-부타디에닐, 알릴, 1-페닐비닐-1-일, 2-페닐비닐-1-일, 2,2-디페닐비닐-1-일, 2-페닐-2-(나프틸-1-일)비닐-1-일, 2,2-비스(디페닐-1-일)비닐-1-일, 스틸베닐기, 스티레닐기 등이 있으나 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 시클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 60인 것이 바람직하며, 일 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 6이다. 구체적으로 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 3-메틸시클로펜틸, 2,3-디메틸시클로펜틸, 시클로헥실, 3-메틸시클로헥실, 4-메틸시클로헥실, 2,3-디메틸시클로헥실, 3,4,5-트리메틸시클로헥실, 4-tert-부틸시클로헥실, 시클로헵틸, 시클로옥틸 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 아릴 아민기의 예로는 치환 또는 비치환된 단환식의 디아릴아민기, 치환 또는 비치환된 다환식의 디아릴아민기 또는 치환 또는 비치환된 단환식 및 다환식의 디아릴아민기를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 아릴기는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 6 내지 60인 것이 바람직하며, 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 30이다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 20이다. 상기 아릴기가 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 플루오레닐기는 치환될 수 있고, 치환기 2개가 서로 결합하여 스피로 구조를 형성할 수 있다.
상기 플루오레닐기가 치환되는 경우,
Figure pat00005
,
Figure pat00006
,
Figure pat00007
, 및
Figure pat00008
등이 될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로 고리기는 이종원자로 N, O, S, Si 및 Se 중 1개 이상을 포함하는 헤테로 고리기로서, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 2 내지 60인 것이 바람직하다. 헤테로 고리기의 예로는 티오펜기, 퓨란기, 피롤기, 이미다졸기, 티아졸기, 옥사졸기, 옥사디아졸기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리미딜기, 트리아진기, 트리아졸기, 아크리딜기, 피리다진기, 피라지닐기, 퀴놀리닐기, 퀴나졸린기, 퀴녹살리닐기, 프탈라지닐기, 피리도 피리미디닐기, 피리도 피라지닐기, 피라지노 피라지닐기, 이소퀴놀린기, 인돌기, 카바졸기, 벤즈옥사졸기, 벤즈이미다졸기, 벤조티아졸기, 벤조카바졸기, 벤조티오펜기, 디벤조티오펜기, 벤조퓨라닐기, 페난쓰롤린기(phenanthroline), 티아졸릴기, 이소옥사졸릴기, 옥사디아졸릴기, 티아디아졸릴기, 벤조티아졸릴기, 페노티아지닐기 및 디벤조퓨라닐기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 방향족 탄화수소고리는 2가기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 헤테로 고리는 2가기인 것을 제외하고는 전술한 헤테로 고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 헤테로 아릴기는 방향족인 것을 제외하고는 전술한 헤테로 고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아릴옥시기, 아릴티옥시기, 아릴술폭시기, 아릴포스핀기, 아르알킬기, 아랄킬아민기, 아르알케닐기, 알킬아릴기, 아릴아민기 중의 아릴기는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 알킬티옥시기, 알킬술폭시기, 아르알킬기, 아랄킬아민기, 알킬아릴기, 알킬아민기 중 알킬기는 전술한 알킬기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴기, 헤테로아릴아민기 중 헤테로아릴기는 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아르알케닐기 중 알케닐기는 전술한 알케닐기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아릴렌은 2가기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴렌은 2가기인 것을 제외하고는 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 인접하는 기와 서로 결합하여 고리를 형성한다는 의미는 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 지방족 탄화수소고리; 치환 또는 비치환된 방향족 탄화수소고리; 치환 또는 비치환된 지방족 헤테로고리; 치환 또는 비치환된 방향족 헤테로고리; 또는 이들의 축합 고리를 형성하는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서, 지방족 탄화수소고리란 방향족이 아닌 고리로서 탄소와 수소 원자로만 이루어진 고리를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 방향족 탄화수소고리의 예로는 페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기 등이 있으나 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 지방족 헤테로고리란 헤테로원자 중 1개 이상을 포함하는 지방족고리를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 방향족 헤테로고리란 헤테로원자 중 1개 이상을 포함하는 방향족고리를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 상기 지방족 탄화수소고리, 방향족 탄화수소고리, 지방족 헤테로고리 및 방향족 헤테로고리는 단환 또는 다환일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 2 내지 6 중 어느 하나로 표시될 수 있다.
[화학식 2]
Figure pat00009
[화학식 3]
Figure pat00010
[화학식 4]
Figure pat00011
[화학식 5]
Figure pat00012
[화학식 6]
Figure pat00013
상기 화학식 2 내지 6에 있어서,
R1 내지 R10 및 L, X 및 a의 정의는 화학식 1에서와 같다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X는 치환 또는 비치환된 아릴기일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X는 하기 화학식 7로 표시될 수 있다.
[화학식 7]
Figure pat00014
상기 화학식 7에 있어서,
X1은 NR, O, S 또는 CRR'이고,
S1, S2, R 및 R'는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 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 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알케닐기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있고,
s1은 0 내지 3의 정수이고, s2는 0 내지 4의 정수이고,
s1 및 s2가 각각 2 이상인 경우 괄호 안의 구조는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X는 하기 화학식 8로 표시될 수 있다.
[화학식 8]
Figure pat00015
X2는 N이고,
S3 및 S4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 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 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알케닐기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있고,
s3 및 s4은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,
s3 및 s4가 각각 2이상인 경우 괄호 안의 구조는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X는 하기 화학식 9로 표시될 수 있다.
[화학식 9]
Figure pat00016
상기 화학식 9에 있어서,
Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 X는 치환 또는 비치환된 1환 내지 3환의 아릴기; 치환 또는 비치환된 S 및 O 중 1개 이상을 포함하는 헤테로고리기; 치환 또는 비치환된 N을 1개 이상 포함하는 3환 내지 5환의 헤테로고리기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 X는 치환 또는 비치환된 1환 내지 3환의 아릴기; 치환 또는 비치환된 S 및 O 중 1개 이상을 포함하는 헤테로고리기; 치환 또는 비치환된 N을 1개 이상 포함하는 3환 또는 4환의 헤테로고리기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴아민기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 X는 치환 또는 비치환된 1환 내지 3환의 아릴기; 치환 또는 비치환된 S 및 O 중 1개 이상을 포함하는 1환 내지 3환의 헤테로고리기; 치환 또는 비치환된 N을 1개 이상 포함하는 3환 또는 4환의 헤테로고리기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴아민기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 X는 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기; 치환 또는 비치환된 카바졸기; 또는 치환 또는 비치환된 트리아진기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 X는 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기; 또는 치환 또는 비치환된 카바졸기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 X는 중수소 및 니트릴기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 니트릴기로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 알킬기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 벤조카바졸기; 알킬기로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 카바졸기; 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 트리아진기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 X는 중수소 및 니트릴기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 니트릴기로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 알킬기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 벤조카바졸기; 알킬기로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기; 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 카바졸기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 L은 치환 또는 비치환된 아릴렌; 치환 또는 비치환된 S 및 O 중 1개 이상을 포함하는 1환 내지 3환의 헤테로아릴렌; 또는 치환 또는 비치환된 N을 1개 이상 포함하는 3환 내지 5환의 헤테로아릴렌이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 L은 치환 또는 비치환된 1환 내지 3환의 아릴렌; 치환 또는 비치환된 S 및 O 중 1개 이상을 포함하는 1환 내지 3환의 헤테로아릴렌; 또는 치환 또는 비치환된 N을 1개 이상 포함하는 3환 내지 5환의 헤테로아릴렌이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 L은 치환 또는 비치환된 아릴렌; 치환 또는 비치환된 S 및 O 중 1개 이상을 포함하는 1환 내지 3환의 헤테로아릴렌; 또는 치환 또는 비치환된 N을 1개 이상 포함하는 3환 또는 4환의 헤테로아릴렌이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 L은 치환 또는 비치환된 아릴렌; 치환 또는 비치환된 S 및 O 중 1개 이상을 포함하는 1환 또는 3환의 헤테로아릴렌; 또는 치환 또는 비치환된 N을 1개 이상 포함하는 3환 또는 4환의 헤테로아릴렌이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 L은 치환 또는 비치환된 1환 내지 3환의 아릴렌; 치환 또는 비치환된 S 및 O 중 1개 이상을 포함하는 1환 또는 3환의 헤테로아릴렌; 또는 치환 또는 비치환된 N을 1개 이상 포함하는 3환 또는 4환의 헤테로아릴렌이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 L은 치환 또는 비치환된 페닐렌; 치환 또는 비치환된 나프틸렌; 치환 또는 비치환된 안트라세닐렌; 치환 또는 비치환된 플루오레닐렌; 치환 또는 비치환된 2가의 카바졸기; 치환 또는 비치환된 2가의 퓨라닐기; 치환 또는 비치환된 2가의 티오펜기; 치환 또는 비치환된 2가의 피리딘기; 치환 또는 비치환된 2가의 디벤조티오펜기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 디벤조퓨라닐기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 L은 아릴기로 치환 또는 비치환된 페닐렌; 나프틸렌; 아릴기 또는 헤테로고리기로 치환 또는 비치환된 안트라세닐렌; 알킬기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐렌; 아릴기로 치환 또는 비치환된 2가의 카바졸기; 2가의 퓨라닐기; 2가의 티오펜기; 2가의 피리딘기; 2가의 디벤조티오펜기; 또는 2가의 디벤조퓨라닐기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1 및 R4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1 및 R4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 아릴기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1 및 R4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1 및 R4는 페닐기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R2 및 R3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R2 및 R3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R2 및 R3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 아릴기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R2 및 R3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 페닐기; 또는 카바졸기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R2 및 R3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R2 및 R3는 페닐기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1 내지 R4는 수소이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R5 내지 R10은 수소; 니트릴기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R2, R3 및 R5 내지 R10 중 적어도 하나는 -(L)a-X이고, 상기 R2, R3 및 R5 내지 R10 중 -(L)a-X이 아닌 기는 수소; 니트릴기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R8은 니트릴기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화합물들 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
Figure pat00017
Figure pat00018
Figure pat00019
Figure pat00020
Figure pat00021
Figure pat00022
Figure pat00023
Figure pat00024
Figure pat00025
Figure pat00026
Figure pat00027
Figure pat00028
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화합물들 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
Figure pat00029
Figure pat00030
Figure pat00031
Figure pat00032
Figure pat00033
Figure pat00034
Figure pat00035
Figure pat00036
Figure pat00037
Figure pat00038
Figure pat00039
Figure pat00040
Figure pat00041
Figure pat00042
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화합물들 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
Figure pat00043
Figure pat00044
Figure pat00045
Figure pat00046
Figure pat00047
Figure pat00048
Figure pat00049
Figure pat00050
Figure pat00051
Figure pat00052
Figure pat00053
Figure pat00054
Figure pat00055
Figure pat00056
Figure pat00057
Figure pat00058
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화합물들 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
Figure pat00059
Figure pat00060
Figure pat00061
Figure pat00062
Figure pat00063
Figure pat00064
Figure pat00065
Figure pat00066
Figure pat00067
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화합물들 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
Figure pat00068
Figure pat00069
Figure pat00070
Figure pat00071
Figure pat00072
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 -(L)a-X 는 하기 구조들에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
Figure pat00073
Figure pat00074
Figure pat00075
Figure pat00076
상기 구조들에 있어서,
A는 연결위치를 나타내며,
상기 구조들은 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 포스핀옥사이드기; 알콕시기; 아릴옥시기; 알킬티옥시기; 아릴티옥시기; 알킬술폭시기; 아릴술폭시기; 실릴기; 붕소기; 알킬기; 시클로알킬기; 알케닐기; 아릴기; 아르알킬기; 아르알케닐기; 알킬아릴기; 알킬아민기; 아랄킬아민기; 헤테로아릴아민기; 아릴아민기; 아릴포스핀기; 및 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환될 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 후술하는 제조예를 기초로 제조될 수 있다. 일 실시상태에 따르면, 하기 반응식 1과 같은 방식으로 제조될 수 있다.
[반응식 1]
Figure pat00077
상기 반응식 1에 있어서, 치환기들의 정의는 화학식 1에서와 같다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1의 화학식 1의 화합물은 반응식 1과 같은 방식으로 제조될 수 있고, 구체적으로 다이아미노벤젠 1당량과 아세나프토퀴논 1당량을 LiCl 0.1 당량과 함께 아세토니트릴 용매 하에서 가열 환류하고, 반응이 종료되고 난 뒤 고체를 필터하고 클로로포름과 물을 이용하여 추출하고 황산마그네슘으로 건조하고 용매는 증류 제거하여 화학식 1의 화합물을 제조할 수 있다.
또한, 본 명세서는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1 층 이상은 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자를 제공한다.
본 명세서의 유기 발광 소자의 유기물층은 단층 구조로 이루어질 수도 있으나, 2층 이상의 유기물층이 적층된 다층 구조로 이루어질 수 있다. 예컨대, 본 발명의 유기 발광 소자는 유기물층으로서 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 그러나 유기 발광 소자의 구조는 이에 한정되지 않고 더 적은 수의 유기층을 포함할 수 있다.
본 명세서의 하나의 실시상태에 있어서, 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 발광층; 상기 발광층과 상기 제1 전극 사이, 또는 상기 발광층과 상기 제2 전극 사이에 구비된 2층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 2층 이상의 유기물층 중 적어도 하나는 상기 헤테로환 화합물을 포함한다. 하나의 실시상태에 있어서, 상기 2층 이상의 유기물층은 전자수송층, 전자주입층, 전자 수송과 전자주입을 동시에 하는 층 및 정공저지층으로 이루어진 군에서 2 이상이 선택될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 2층 이상의 전자수송층을 포함하고, 상기 2층 이상의 전자수송층 중 적어도 하나는 상기 헤테로환 화합물을 포함한다. 구체적으로 본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 헤테로환 화합물은 상기 2층 이상의 전자수송층 중 1층에 포함될 수도 있으며, 각각의 2층 이상의 전자수송층에 포함될 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 헤테로환 화합물이 상기 각각의 2층 이상의 전자수송층에 포함되는 경우, 상기 헤테로환 화합물을 제외한 다른 재료들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 정공주입층, 정공수송층 또는 정공 주입과 수송을 동시에 하는 층을 포함하고, 상기 정공주입층, 정공수송층, 또는 정공 주입과 수송을 동시에 하는 층은 상기 화학식 1의 화합물을 포함한다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 상기 화학식 1의 화합물을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 전자수송층 또는 전자주입층을 포함하고, 상기 전자수송층 또는 전자주입층은 상기 화학식 1의 화합물을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 전자수송층, 전자주입층 또는 전자수송 및 전자주입을 동시에 하는 층은 상기 화학식 1의 화합물을 포함한다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 발광층 및 전자수송층을 포함하고, 상기 전자수송층은 상기 화학식 1의 화합물을 포함한다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 유기 발광 소자는 기판 상에 양극, 1층 이상의 유기물층 및 음극이 순차적으로 적층된 구조(normal type)의 유기 발광 소자일 수 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 유기 발광 소자는 기판 상에 음극, 1층 이상의 유기물층 및 양극이 순차적으로 적층된 역방향 구조(inverted type)의 유기 발광 소자일 수 있다.
예컨대, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자의 구조는 도 1 및 2에 예시되어 있다.
도 1은 기판(1), 양극(2), 발광층(3), 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화합물은 상기 발광층에 포함될 수 있다.
도 2는 기판 (1), 양극(2), 정공주입층(5), 정공수송층(6), 발광층(7), 전자수송층(8) 및 음극(4)로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화합물은 상기 정공주입층, 정공수송층, 발광층 및 전자수송층 중 1층 이상에 포함될 수 있다.
본 명세서의 유기 발광 소자는 유기물층 중 1층 이상이 본 명세서의 화합물, 즉 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 것을 제외하고는 당 기술분야에 알려져 있는 재료와 방법으로 제조될 수 있다.
상기 유기 발광 소자가 복수개의 유기물층을 포함하는 경우, 상기 유기물층은 동일한 물질 또는 다른 물질로 형성될 수 있다.
본 명세서의 유기 발광 소자는 유기물층 중 1층 이상이 상기 화학식 1의 화합물, 즉 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 제외하고는 당 기술분야에 알려져 있는 재료와 방법으로 제조될 수 있다.
예컨대, 본 명세서의 유기 발광 소자는 기판 상에 제1 전극, 유기물층 및 제2 전극을 순차적으로 적층시킴으로써 제조할 수 있다. 이 때 스퍼터링법(sputtering)이나 전자빔 증발법(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 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층 및 전자 수송층을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 음극으로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다. 이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질부터 유기물층, 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 만들 수 있다.
또한, 상기 화학식 1의 화합물은 유기 발광 소자의 제조시 진공 증착법 뿐만 아니라 용액 도포법에 의하여 유기물층으로 형성될 수 있다. 여기서, 용액 도포법이라 함은 스핀 코팅, 딥코팅, 닥터 블레이딩, 잉크젯프린팅, 스크린 프린팅, 스프레이법, 롤 코팅 등을 의미하지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질로부터 유기물층, 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 만들 수도 있다 (국제 특허 출원 공개 제 2003/012890호). 다만, 제조 방법이 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 전극은 양극이고, 상기 제2 전극은 음극이다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 제1 전극은 음극이고, 상기 제2 전극은 양극이다.
상기 양극 물질로는 통상 유기물층으로 정공 주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 본 발명에서 사용될 수 있는 양극 물질의 구체적인 예로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연 산화물, 인듐 산화물, 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(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.
상기 음극 물질로는 통상 유기물층으로 전자 주입이 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.
상기 정공 주입 물질로는 전극으로부터 정공을 주입하는 층으로, 정공 주입 물질로는 정공을 수송하는 능력을 가져 양극에서의 정공 주입효과, 발광층 또는 발광재료에 대하여 우수한 정공 주입 효과를 갖고, 발광층에서 생성된 여기자의 전자주입층 또는 전자주입재료에의 이동을 방지하며, 또한, 박막 형성 능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 정공 주입 물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)가 양극 물질의 일함수와 주변 유기물층의 HOMO 사이인 것이 바람직하다. 정공 주입 물질의 구체적인 예로는 금속 포피린(porphyrin), 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 한정 되는 것은 아니다.
상기 정공수송층은 정공주입층으로부터 정공을 수취하여 발광층까지 정공을 수송하는 층으로, 정공 수송 물질로는 양극이나 정공 주입층으로부터 정공을 수송받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로 정공에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 아릴아민 계열의 유기물, 전도성 고분자, 및 공액 부분과 비공액 부분이 함께 있는 블록 공중합체 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 발광 물질로는 정공 수송층과 전자 수송층으로부터 정공과 전자를 각각 수송받아 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 물질로서, 형광이나 인광에 대한 양자 효율이 좋은 물질이 바람직하다. 구체적인 예로는 8-히드록시-퀴놀린 알루미늄 착물(Alq3); 카르바졸 계열 화합물; 이량체화 스티릴(dimerized styryl) 화합물; BAlq; 10-히드록시벤조 퀴놀린-금속 화합물; 벤족사졸, 벤즈티아졸 및 벤즈이미다졸 계열의 화합물; 폴리(p-페닐렌비닐렌)(PPV) 계열의 고분자; 스피로(spiro) 화합물; 폴리플루오렌, 루브렌 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 발광층은 호스트 재료 및 도펀트 재료를 포함할 수 있다. 호스트 재료는 축합 방향족환 유도체 또는 헤테로환 함유 화합물 등이 있다. 구체적으로 축합 방향족환 유도체로는 안트라센 유도체, 피렌 유도체, 나프탈렌 유도체, 펜타센 유도체, 페난트렌 화합물, 플루오란텐 화합물 등이 있고, 헤테로환 함유 화합물로는 카바졸 유도체, 디벤조퓨란 유도체, 래더형 퓨란 화합물, 피리미딘 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
도펀트 재료로는 방향족 아민 유도체, 스트릴아민 화합물, 붕소 착체, 플루오란텐 화합물, 금속 착체 등이 있다. 구체적으로 방향족 아민 유도체로는 치환 또는 비치환된 아릴아미노기를 갖는 축합 방향족환 유도체로서, 아릴아미노기를 갖는 피렌, 안트라센, 크리센, 페리플란텐 등이 있으며, 스티릴아민 화합물로는 치환 또는 비치환된 아릴아민에 적어도 1개의 아릴비닐기가 치환되어 있는 화합물로, 아릴기, 실릴기, 알킬기, 시클로알킬기 및 아릴아미노기로 이루어진 군에서 1 또는 2 이상 선택되는 치환기가 치환 또는 비치환된다. 구체적으로 스티릴아민, 스티릴디아민, 스티릴트리아민, 스티릴테트라아민 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 금속 착체로는 이리듐 착체, 백금 착체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 전자 수송 물질로는 전자주입층으로부터 전자를 수취하여 발광층까지 전자를 수송하는 층으로 전자 수송 물질로는 음극으로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 8-히드록시퀴놀린의 Al착물; Alq3를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 히드록시플라본-금속 착물 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. 전자 수송층은 종래기술에 따라 사용된 바와 같이 임의의 원하는 캐소드 물질과 함께 사용할 수 있다. 특히, 적절한 캐소드 물질의 예는 낮은 일함수를 가지고 알루미늄층 또는 실버층이 뒤따르는 통상적인 물질이다. 구체적으로 세슘, 바륨, 칼슘, 이테르븀 및 사마륨이고, 각 경우 알루미늄 층 또는 실버층이 뒤따른다.
상기 전자주입층은 전극으로부터 전자를 주입하는 층으로, 전자를 수송하는 능력을 갖고, 음극으로부터의 전자주입 효과, 발광층 또는 발광 재료에 대하여 우수한 전자주입 효과를 가지며, 발광층에서 생성된 여기자의 정공 주입층에의 이동을 방지하고, 또한, 박막형성능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 구체적으로는 플루오레논, 안트라퀴노다이메탄, 다이페노퀴논, 티오피란 다이옥사이드, 옥사졸, 옥사다이아졸, 트리아졸, 이미다졸, 페릴렌테트라카복실산, 프레오레닐리덴 메탄, 안트론 등과 그들의 유도체, 금속 착체 화합물 및 함질소 5원환 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 금속 착체 화합물로서는 8-하이드록시퀴놀리나토 리튬, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)아연, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)구리, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)망간, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(2-메틸-8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)갈륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)베릴륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)아연, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)클로로갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(o-크레졸라토)갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(1-나프톨라토)알루미늄, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(2-나프톨라토)갈륨 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 따른 유기 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 유기 발광 소자 외에도 유기 태양 전지 또는 유기 트랜지스터에 포함될 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자의 제조는 이하 실시예에서 구체적으로 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 명세서를 예시하기 위한 것이며, 본 명세서의 범위가 이들에 의하여 한정되는 것은 아니다.
< 제조예 >
< 제조예 1>
Figure pat00078
화합물 1-67a의 합성
6-브로모나프탈렌-2-올(10g, 44.83mmol)과 4-사이아노페닐보로닉애시드 (1.1당량, 7,3g)을 THF 에 용해시키고, 포타슘카보네이트(3당량, 18.6g)을 물에 용해시켜 같이 교반, 가열했다. 촉매로는 테트라키스 트라이페닐포스핀 팔라듐(0.01당량, 520mg) 을 사용하여 5시간 가량 교반했다. 반응이 완료되면 상온으로 식히고, 분별깔대기로 유기층을 받아냈다. 무수 황산마그네슘을 이용하여 수분을 제거하고, 용매는 증발 제거시킨 후 flash column 으로 정제하여 화합물 1-67a(10.4g, 42.6mmol) 을 얻었다.
화합물 1-67b의 합성
화합물 1-67a(10.4g, 42.6mmol)와 포타슘카보네이트(3당량, 17.7g)를 아세토니트릴 용매에 넣고 교반, 가열했다. 60℃를 유지한 상태에서 화합물 A(1.2당량, 16.3g)을 넣어줬다. 2시간 가량 지난 후 반응이 종결되면 생성된 고체를 바로 필터하여 화합물 1-67b (16.6g, 31.5mmol) 를 얻었다.
화합물 1-67c의 합성
6-브로모나프탈렌-2-올 대신 화합물 1-67b를, 4-사이아노페닐보로닉애시드 대신 화합물 B를 사용해서 화합물 1-67a 합성과 동일하게 진행했다. Column 정제하여 화합물 1-67c (11.9g, 29.0mmol) 을 얻었다.
화합물 1-67의 합성
화합물 1-67c(11.9g, 29.0mmol)과 벤젠디아민(1당량, 3.1g), 리튬클로라이드(0.1당량, 120mg) 을 에탄올에 넣고 가열 교반했다. 2시간 가량 지난 후 부피가 큰 고체가 형성이 되고 반응이 종료되면 바로 필터했다. 필터한 고체를 녹여 flash column을 통해 정제하여 화합물 1-67(12g, 25.0mmol)을 얻었다.
< 제조예 2>
Figure pat00079
화합물 1-93a의 합성
화합물 1-67의 합성에서 화합물 1-67c 대신에 화합물 B를 사용하여 동일한 방법으로 진행하였다. 정제를 거친 후 화합물 1-93a(15.7g, 41.2mmol) 을 얻었다.
화합물 1-93의 합성
화합물 C(15.3g, 37.4mmol)과 화합물 1-93a(1.1당량, 15.7g) 을 THF 에 용해시키고 포타슘카보네이트(3당량, 15.5g) 을 물에 용해시켜 가열 교반 하였다. 촉매는 비스트리터셔리뷰틸포스핀팔라듐(0.005당량, 100mg) 을 사용하여 반응을 진행하였다. 1시간 가량 후 반응이 종료되면 상온으로 식힌 후 분별깔대기를 사용하여 유기층을 분리해 낸다. 무수 황산마그네슘을 사용하여 수분을 제거하고, 용매를 증발시킨 후 column 정제를 통하여 화합물 1-93(19.6g, 33.7mmol)을 얻었다.
< 제조예 3>
Figure pat00080
화합물 2-3a의 합성
화합물 1-67a의 합성에서 6-브로모나프탈렌-2-올 대신 디브로모벤젠디아민(10g, 37.6mmol), 사이아노페닐보로닉애시드 대신 페닐보로닉애시드(1.1당량, 5.04g)을 사용하여 동일하게 진행하였다. 정제를 거쳐 화합물 2-3a(7.8g, 30.1mmol)을 얻었다.
화합물 2-3b의 합성
화합물 1-67의 합성에서 벤젠디아민 대신 화합물 2-3a, 화합물 1-67c 대신 화합물 D를 사용하여 동일하게 진행하였다. 정제를 거쳐 화합물 2-3b(13.2g, 27.4mmol)을 얻었다.
화합물 2-3의 합성
화합물 1-67a의 합성에서 6-브로모나프탈렌-2-올 대신 화합물 2-3b, 사이아노페닐보로닉애시드 대신 비페닐보로닉애시드를 사용하여 동일하게 진행하였다. 정제를 거쳐 화합물 2-3(13.3g, 23.8mmol) 을 얻었다.
< 제조예 4>
Figure pat00081
Figure pat00082
Figure pat00083
화합물 3-21a의 합성
화합물 1-67a의 합성에서 6-브로모나프탈렌-2-올 대신 디브로모벤젠디아민(10g, 37.6mmol), 사이아노페닐보로닉애시드 대신 페닐보로닉애시드(1.1당량, 5.01g) 를 사용하여 동일하게 진행하였다. 정제를 거쳐 화합물 3-21a(7.7g, 29.7mmol) 을 얻었다.
화합물 3-21b의 합성
화합물 1-67의 합성에서 벤젠디아민 대신 화합물 3-21a(7.7g, 29.7mmol), 화합물 1-67c 대신 화합물 B(1당량, 9.2g)를 사용하여 동일하게 진행하였다. 정제를 거쳐 화합물 3-21b(14.1g, 26.4mmol)을 얻었다.
화합물 3-21c의 합성
화합물 1-67a의 합성에서 6-브로모나프탈렌-2-올 대신 브로모다이벤조퓨란(10g, 40.5mmol), 사이아노페닐보로닉애시드 대신 하이드록시페닐보로닉애시드(1.1당량, 6.1g) 를 사용하여 동일하게 진행하였다. 정제를 거쳐 화합물 3-21c(9.0g, 34.4mmol) 을 얻었다.
화합물 3-21d의 합성
화합물 1-67b의 합성에서 화합물 1-67a대신 화합물 3-21c(9.0g, 34.4mmol) 을 사용하여 동일하게 진행하였다. 정제를 거쳐 화합물 3-21d(16.1g, 29.6mmol) 을 얻었다.
화합물 3-21의 합성
화합물 1-67a의 합성에서 6-브로모나프탈렌-2-올 대신 화합물 4-4(15.8g 29.1mmol), 사이아노페닐보로닉애시드 대신 화합물 3-21b(14.1g, 26.4mmol) 를 사용하여 동일하게 진행하였다. 정제를 거쳐 화합물 3-21(16.1g, 24.9mmol) 을 얻었다.
< 제조예 5>
Figure pat00084
화합물 4-55a의 합성
화합물 1-67a의 사이아노페닐보로닉애시드 대신 나프탈렌보로닉애시드(8.5g, 44.8mmol) 를 사용하여 동일하게 진행하였다. 정제를 거쳐 화합물 4-55a(9.94g, 36.8mmol) 을 얻었다.
화합물 4-55b의 합성
화합물 1-67b의 합성에서 화합물 1-67a 대신 화합물 4-55a(9.9g, 36.8mmol)을 사용하여 동일하게 진행하였다. 정제를 거쳐 화합물 4-55b(18.5g, 33.5mmol)을 얻었다.
화합물 4-55c의 합성
화합물 D(15g, 57.5mmol) 와 NaCN(1.1당량, 3.1g)을 아세토니트릴과 THF 용매에 넣고 70℃로 가열 교반하였다. 촉매는 비스트리터셔리부틸포스핀팔라듐(0.01당량, 300mg) 을 사용하여 1시간 가량 반응을 진행 하였다. 반응이 종료된 후 상온으로 식혀서 고체를 바로 필터했다.
얻은 고체는 디클로로메탄에 용해시켜 charcoal을 넣고 2시간 가량 교반하여 셀라이트/실리카로 필터했다. 용매는 증발시켜 화합물 4-55c (11g, 52.9mmol)을 얻었다.
화합물 4-55d의 합성
화합물 1-67의 합성에서 벤젠디아민 대신 화합물 브로모벤젠디아민(9.5g, 50.8mmol), 화합물 1-67c 대신 화합물 4-55c(10.5g, 50.8mmol) 을 사용하여 동일하게 진행하였다. 정제를 거쳐 화합물 4-55d(15.3g, 42.7mmol)을 얻었다
화합물 4-55e의 합성
화합물 4-55d(15.3g, 42.7mmol)과 화합물 E(1.2당량, 13g), 포타슘아세테이트(3당량, 12.6g) 을 디옥센 용매에 넣고 가열 교반하였다. 촉매는 비스디비에이팔라듐(0.03당량, 740mg), 리간드는 트리사이클로헥실포스핀(0.06당량, 720mg) 을 사용해 반응을 진행하였다.
하룻밤 동안 진행시키고 반응이 종료된 후에 상온으로 식혀 물을 넣고 염을 녹여내고 유기층을 따로 분리하였다. 분리해 낸 유기층은 무수 황산마그네슘으로 수분을 제거하고 용매를 중발시켜 column 을 통해 정제하여 화합물 4-55e(15.6g, 38.4mmol)을 얻었다.
화합물 4-55의 합성
화합물 1-67a의 6-브로모나프탈렌-2-올 대신 화합물 4-55d (18.5g, 33.5mmol), 사이아노페닐보로닉애시드 대신 화합물 4-55e(14.9g, 36.8mmol) 를 사용하여 동일하게 진행하였다. 정제를 거쳐 화합물 4-55(14.7g, 27.8mmol) 을 얻었다.
<실시예>
<실험예 1-1 내지 1-5>
ITO(indium tin oxide)가 1,500Å의 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 이 때, 세제로는 피셔사(Fischer Co.) 제품을 사용하였으며, 증류수로는 밀리포어사(Millipore Co.) 제품의 필터(Filter)로 2차로 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30분간 세척한 후, 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후, 이소프로필알콜, 아세톤, 메탄올의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후, 플라즈마 세정기로 수송시켰다. 또한, 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정한 후 진공 증착기로 기판을 수송시켰다.
이렇게 준비된 ITO 투명 전극 위에 하기 화학식의 헥사니트릴 헥사아자트리페닐렌(hexanitrile hexaazatriphenylene; HAT)를 500Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공 주입층을 형성하였다.
Figure pat00085
상기 정공 주입층 위에 정공을 수송하는 물질인 하기 화학식의 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(NPB)(400Å)를 진공 증착하여 정공 수송층을 형성하였다.
Figure pat00086
이어서, 상기 정공 수송층 위에 화합물 1-67(실험예 1-1), 화합물 1-93(실험예 1-2), 화합물 2-3(실험예 1-3), 화합물 3-21(실험예 1-4), 화합물 4-55(실험예 1-5) 각각을 300Å의 두께로 진공 증착하여 발광층을 형성하였다. 상기 발광층에 청색 발광 도판트로 하기 화합물 N,N,N,N'-테트라페닐-1,6-피렌디아민(N,N,N,N'-tetraphenyl-1,6-pyrenediamine)을 4% 사용하였다.
Figure pat00087
상기 발광층 위에 하기 화학식의 Alq3(알루미늄 트리스(8-히드록시퀴놀린))를 200Å의 두께로 진공 증착하여 전자 주입 및 수송층을 형성하였다.
Figure pat00088
상기 전자 주입 및 수송층 위에 순차적으로 12Å 두께로 리튬 플루라이드(LiF)와 2,000Å 두께로 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하였다.
상기의 과정에서 유기물의 증착 속도는 0.4 내지 0.7 Å/sec를 유지하였고, 음극의 리튬플루오라이드는 0.3 Å/sec, 알루미늄은 2 Å/sec의 증착 속도를 유지하였으며, 증착시 진공도는 2×10-7 내지 5×10-8 torr를 유지하였다.
상기에서 제조된 유기 발광 소자에 하기 표 1에 기재된 전압으로 순방향 전계를 가한 결과, 10 mA/㎠의 전류밀도에서 1931 CIE color coordinate 기준으로 하기 표 1에 기재된 바와 같은 x 및 y값을 갖는 빛이 관찰되었다.
<비교예 1>
상기 실험예에서 청색 발광 호스트로 하기 비교화합물 1을 사용한 것을 제외하고는 실험예와 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
Figure pat00089
[표 1]
Figure pat00090
1: 기판
2: 양극
3: 발광층
4: 음극
5: 정공주입층
6: 정공수송층
7: 발광층
8: 전자수송층

Claims (12)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
    [화학식 1]
    Figure pat00091

    상기 화학식 1에 있어서,
    R1 내지 R10은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 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 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알케닐기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있고,
    R2, R3 및 R5 내지 R10 중 적어도 하나는 -(L)a-X이고,
    L은 치환 또는 비치환된 아릴렌; 치환 또는 비치환된 S 및 O 중 1개 이상을 포함하는 헤테로아릴렌; 또는 치환 또는 비치환된 N을 1개 이상 포함하는 3환 내지 5환의 헤테로아릴렌이며,
    X는 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 S 및 O 중 1개 이상을 포함하는 헤테로고리기; 치환 또는 비치환된 N을 1개 이상 포함하는 3환 내지 5환의 헤테로고리기; 또는 아릴기 및 헤테로고리기 중에서 선택된 치환기로 치환 또는 비치환된 아민기이며,
    a는 1 내지 5의 정수이고,
    a가 각각 2 이상인 경우 L은 서로 같거나 상이하다.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 2 내지 6 중 어느 하나로 표시되는 것인 화합물:
    [화학식 2]
    Figure pat00092

    [화학식 3]
    Figure pat00093

    [화학식 4]
    Figure pat00094

    [화학식 5]
    Figure pat00095

    [화학식 6]
    Figure pat00096

    상기 화학식 2 내지 6에 있어서,
    R1 내지 R10 및 L, X 및 a의 정의는 화학식 1에서와 같다.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 X는 치환 또는 비치환된 1환 내지 3환의 아릴기; 치환 또는 비치환된 S 및 O 중 1개 이상을 포함하는 1환 내지 3환의 헤테로고리기; 치환 또는 비치환된 N을 1개 이상 포함하는 3환 또는 4환의 헤테로고리기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴아민기인 것인 화합물.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 L은 치환 또는 비치환된 1환 내지 3환의 아릴렌; 치환 또는 비치환된 S 및 O 중 1개 이상을 포함하는 1환 또는 3환의 헤테로아릴렌; 또는 치환 또는 비치환된 N을 1개 이상 포함하는 3환 또는 4환의 헤테로아릴렌인 것인 화합물.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 X는 치환 또는 비치환된 아릴기이거나, 하기 화학식 7 내지 9 중 어느 하나로 표시되는 것인 화합물:
    [화학식 7]
    Figure pat00097

    [화학식 8]
    Figure pat00098

    [화학식 9]
    Figure pat00099

    상기 화학식 7 내지 9에 있어서,
    X1은 N, O, S 또는 CRR'이고,
    X2는 N이고,
    S1 내지 S4, R 및 R'는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 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 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알케닐기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있고,
    s1은 0 내지 3의 정수이고,
    s2 내지 s4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,
    Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
    s1 내지 s4가 각각 2 이상인 경우 괄호 안의 구조는 서로 같거나 상이하다.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 R1 및 R4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기인 것인 화합물.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 R2 및 R3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기인 것인 화합물.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화합물들 중에서 선택된 어느 하나인 것인 화합물:
    Figure pat00100

    Figure pat00101

    Figure pat00102

    Figure pat00103

    Figure pat00104

    Figure pat00105

    Figure pat00106

    Figure pat00107

    Figure pat00108

    Figure pat00109

    Figure pat00110

    Figure pat00111

    Figure pat00112

    Figure pat00113

    Figure pat00114

    Figure pat00115

    Figure pat00116

    Figure pat00117

    Figure pat00118

    Figure pat00119

    Figure pat00120

    Figure pat00121

    Figure pat00122

    Figure pat00123

    Figure pat00124

    Figure pat00125

    Figure pat00126

    Figure pat00127

    Figure pat00128

    Figure pat00129

    Figure pat00130

    Figure pat00131

    Figure pat00132

    Figure pat00133

    Figure pat00134

    Figure pat00135

    Figure pat00136

    Figure pat00137

    Figure pat00138

    Figure pat00139

    Figure pat00140

    Figure pat00141

    Figure pat00142

    Figure pat00143

    Figure pat00144

    Figure pat00145

    Figure pat00146

    Figure pat00147

    Figure pat00148

    Figure pat00149

    Figure pat00150

    Figure pat00151

    Figure pat00152

    Figure pat00153

    Figure pat00154

    Figure pat00155
  9. 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 청구항 1 내지 8 중 어느 하나의 항에 따른 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 화합물을 포함하는 유기물층은 정공주입층; 정공수송층; 또는 정공 주입과 정공 수송을 동시에 하는 층인 것인 유기 발광 소자.
  11. 청구항 9에 있어서, 상기 화합물을 포함하는 유기물층은 전자주입층; 전자수송층; 또는 전자 주입과 전자 수송을 동시에 하는 층인 것인 유기 발광 소자.
  12. 청구항 9에 있어서, 상기 화합물을 포함하는 유기물층은 발광층인 것인 유기 발광 소자.
KR1020150172417A 2015-12-04 2015-12-04 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자 KR102068859B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150172417A KR102068859B1 (ko) 2015-12-04 2015-12-04 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150172417A KR102068859B1 (ko) 2015-12-04 2015-12-04 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170065974A true KR20170065974A (ko) 2017-06-14
KR102068859B1 KR102068859B1 (ko) 2020-01-21

Family

ID=59218285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150172417A KR102068859B1 (ko) 2015-12-04 2015-12-04 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102068859B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109599504A (zh) * 2017-09-30 2019-04-09 北京鼎材科技有限公司 一种新型化合物及采用该化合物的有机电致发光器件
CN109851613A (zh) * 2017-11-30 2019-06-07 北京鼎材科技有限公司 一种新型化合物及采用该化合物的有机电致发光器件
KR20200051223A (ko) * 2018-11-05 2020-05-13 주식회사 엘지화학 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
CN113683601A (zh) * 2021-08-19 2021-11-23 广东工业大学 一种二氮苯并荧蒽类化合物及其制备方法和应用
KR20210154763A (ko) * 2020-06-12 2021-12-21 주식회사 엘지화학 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000051826A (ko) 1999-01-27 2000-08-16 성재갑 신규한 착물 및 그의 제조 방법과 이를 이용한 유기 발광 소자
KR20120140603A (ko) * 2011-06-21 2012-12-31 주식회사 알파켐 신규한 전자 수송 물질 및 이를 이용한 유기 발광 소자
WO2015115529A1 (ja) * 2014-01-31 2015-08-06 出光興産株式会社 化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器
KR20160111345A (ko) * 2015-03-16 2016-09-26 주식회사 엘지화학 함질소 축합고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000051826A (ko) 1999-01-27 2000-08-16 성재갑 신규한 착물 및 그의 제조 방법과 이를 이용한 유기 발광 소자
KR20120140603A (ko) * 2011-06-21 2012-12-31 주식회사 알파켐 신규한 전자 수송 물질 및 이를 이용한 유기 발광 소자
WO2015115529A1 (ja) * 2014-01-31 2015-08-06 出光興産株式会社 化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器
KR20160111345A (ko) * 2015-03-16 2016-09-26 주식회사 엘지화학 함질소 축합고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109599504A (zh) * 2017-09-30 2019-04-09 北京鼎材科技有限公司 一种新型化合物及采用该化合物的有机电致发光器件
CN109599504B (zh) * 2017-09-30 2022-02-18 北京鼎材科技有限公司 一种新型化合物及采用该化合物的有机电致发光器件
CN109851613A (zh) * 2017-11-30 2019-06-07 北京鼎材科技有限公司 一种新型化合物及采用该化合物的有机电致发光器件
KR20200051223A (ko) * 2018-11-05 2020-05-13 주식회사 엘지화학 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2020096199A1 (ko) * 2018-11-05 2020-05-14 주식회사 엘지화학 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
CN112585141A (zh) * 2018-11-05 2021-03-30 株式会社Lg化学 化合物及包含其的有机发光二极管
KR20210154763A (ko) * 2020-06-12 2021-12-21 주식회사 엘지화학 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR20210154765A (ko) * 2020-06-12 2021-12-21 주식회사 엘지화학 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
CN113683601A (zh) * 2021-08-19 2021-11-23 广东工业大学 一种二氮苯并荧蒽类化合物及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
KR102068859B1 (ko) 2020-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101961334B1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
KR101885900B1 (ko) 신규한 헤테로 고리 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
KR101953175B1 (ko) 함질소 다환 화합물 및 이를 이용하는 유기 발광 소자
KR101773670B1 (ko) 함질소 축합고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR20170116927A (ko) 유기화합물을 포함하는 캡핑층 및 이를 포함한 유기전계발광소자
KR101978453B1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
KR102080289B1 (ko) 신규한 헤테로 고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR101793336B1 (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR20170096770A (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR101953766B1 (ko) 신규한 유기 발광 재료 및 이를 포함하는 유기발광 소자
KR101907739B1 (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR20190006448A (ko) 신규한 헤테로 고리 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
KR102068859B1 (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR20180127835A (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
KR102576227B1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기발광 소자
KR20190010500A (ko) 신규한 헤테로 고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR101959511B1 (ko) 신규한 헤테로 고리 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
KR101793335B1 (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR101937996B1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
KR101834433B1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기발광 소자
KR20160111345A (ko) 함질소 축합고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR101917858B1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기발광 소자
KR20180104579A (ko) 신규한 헤테로 고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR101985740B1 (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR102639657B1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant