KR20170126058A - 피센 유도체 및 이를 포함하는 유기전기발광소자 - Google Patents
피센 유도체 및 이를 포함하는 유기전기발광소자 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20170126058A KR20170126058A KR1020160055429A KR20160055429A KR20170126058A KR 20170126058 A KR20170126058 A KR 20170126058A KR 1020160055429 A KR1020160055429 A KR 1020160055429A KR 20160055429 A KR20160055429 A KR 20160055429A KR 20170126058 A KR20170126058 A KR 20170126058A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- layer
- compound
- electroluminescent device
- organic
- organic electroluminescent
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Withdrawn
Links
- 125000001388 picenyl group Chemical class C1(=CC=CC2=CC=C3C4=CC=C5C=CC=CC5=C4C=CC3=C21)* 0.000 title abstract description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 56
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 51
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 25
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 claims description 17
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 13
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims description 9
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 claims description 6
- -1 phenylnaphthalenyl Chemical group 0.000 claims description 6
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 4
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 claims description 2
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 abstract description 3
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 8
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 6
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 238000010898 silica gel chromatography Methods 0.000 description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 5
- 239000010408 film Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229940125904 compound 1 Drugs 0.000 description 4
- HXITXNWTGFUOAU-UHFFFAOYSA-N phenylboronic acid Chemical compound OB(O)C1=CC=CC=C1 HXITXNWTGFUOAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OPFJDXRVMFKJJO-ZHHKINOHSA-N N-{[3-(2-benzamido-4-methyl-1,3-thiazol-5-yl)-pyrazol-5-yl]carbonyl}-G-dR-G-dD-dD-dD-NH2 Chemical compound S1C(C=2NN=C(C=2)C(=O)NCC(=O)N[C@H](CCCN=C(N)N)C(=O)NCC(=O)N[C@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@H](CC(O)=O)C(N)=O)=C(C)N=C1NC(=O)C1=CC=CC=C1 OPFJDXRVMFKJJO-ZHHKINOHSA-N 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 3
- 229940126086 compound 21 Drugs 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 3
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- KYQCOXFCLRTKLS-UHFFFAOYSA-N Pyrazine Chemical compound C1=CN=CC=N1 KYQCOXFCLRTKLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N cyclopentadiene Chemical compound C1C=CC=C1 ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical group 0.000 description 2
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N phenanthrene Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C=CC2=C1 YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NROKBHXJSPEDAR-UHFFFAOYSA-M potassium fluoride Chemical compound [F-].[K+] NROKBHXJSPEDAR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- WJKHJLXJJJATHN-UHFFFAOYSA-N triflic anhydride Chemical compound FC(F)(F)S(=O)(=O)OS(=O)(=O)C(F)(F)F WJKHJLXJJJATHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTPUUDQIXKUAMO-UHFFFAOYSA-N 1-bromo-3-iodobenzene Chemical compound BrC1=CC=CC(I)=C1 CTPUUDQIXKUAMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UVHXEHGUEKARKZ-UHFFFAOYSA-N 1-ethenylanthracene Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C=C)=CC=CC3=CC2=C1 UVHXEHGUEKARKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DMEVMYSQZPJFOK-UHFFFAOYSA-N 3,4,5,6,9,10-hexazatetracyclo[12.4.0.02,7.08,13]octadeca-1(18),2(7),3,5,8(13),9,11,14,16-nonaene Chemical group N1=NN=C2C3=CC=CC=C3C3=CC=NN=C3C2=N1 DMEVMYSQZPJFOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VESMRDNBVZOIEN-UHFFFAOYSA-N 9h-carbazole-1,2-diamine Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=C(N)C(N)=C3NC2=C1 VESMRDNBVZOIEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical group [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCNDJXKNXGMECE-UHFFFAOYSA-N Phenazine Natural products C1=CC=CC2=NC3=CC=CC=C3N=C21 PCNDJXKNXGMECE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N Quinacridone Chemical compound N1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=C1C(=O)C3=CC=CC=C3NC1=C2 NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N anhydrous quinoline Natural products N1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WZJYKHNJTSNBHV-UHFFFAOYSA-N benzoquinoline Natural products C1=CN=C2C3=CC=CC=C3C=CC2=C1 WZJYKHNJTSNBHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Chemical group BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Chemical group 0.000 description 1
- 150000004770 chalcogenides Chemical class 0.000 description 1
- 239000007810 chemical reaction solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005108 dry cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- KTWOOEGAPBSYNW-UHFFFAOYSA-N ferrocene Chemical compound [Fe+2].C=1C=C[CH-]C=1.C=1C=C[CH-]C=1 KTWOOEGAPBSYNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 1
- 150000002466 imines Chemical class 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 1
- 229930192419 itoside Natural products 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M lithium fluoride Chemical compound [Li+].[F-] PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- HUMMCEUVDBVXTQ-UHFFFAOYSA-N naphthalen-1-ylboronic acid Chemical compound C1=CC=C2C(B(O)O)=CC=CC2=C1 HUMMCEUVDBVXTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JRNGUTKWMSBIBF-UHFFFAOYSA-N naphthalene-2,3-diol Chemical compound C1=CC=C2C=C(O)C(O)=CC2=C1 JRNGUTKWMSBIBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L palladium(II) chloride Chemical compound Cl[Pd]Cl PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000011698 potassium fluoride Substances 0.000 description 1
- 235000003270 potassium fluoride Nutrition 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- YYMBJDOZVAITBP-UHFFFAOYSA-N rubrene Chemical compound C1=CC=CC=C1C(C1=C(C=2C=CC=CC=2)C2=CC=CC=C2C(C=2C=CC=CC=2)=C11)=C(C=CC=C2)C2=C1C1=CC=CC=C1 YYMBJDOZVAITBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- ORFSSYGWXNGVFB-UHFFFAOYSA-N sodium 4-amino-6-[[4-[4-[(8-amino-1-hydroxy-5,7-disulfonaphthalen-2-yl)diazenyl]-3-methoxyphenyl]-2-methoxyphenyl]diazenyl]-5-hydroxynaphthalene-1,3-disulfonic acid Chemical compound COC1=C(C=CC(=C1)C2=CC(=C(C=C2)N=NC3=C(C4=C(C=C3)C(=CC(=C4N)S(=O)(=O)O)S(=O)(=O)O)O)OC)N=NC5=C(C6=C(C=C5)C(=CC(=C6N)S(=O)(=O)O)S(=O)(=O)O)O.[Na+] ORFSSYGWXNGVFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- PJANXHGTPQOBST-UHFFFAOYSA-N stilbene Chemical group C=1C=CC=CC=1C=CC1=CC=CC=C1 PJANXHGTPQOBST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QIWRFOJWQSSRJZ-UHFFFAOYSA-N tributyl(ethenyl)stannane Chemical compound CCCC[Sn](CCCC)(CCCC)C=C QIWRFOJWQSSRJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C15/00—Cyclic hydrocarbons containing only six-membered aromatic rings as cyclic parts
- C07C15/20—Polycyclic condensed hydrocarbons
-
- 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
-
- H01L51/0056—
-
- H01L51/5056—
-
- H01L51/5072—
-
- H01L51/5092—
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/14—Carrier transporting layers
- H10K50/15—Hole transporting layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/14—Carrier transporting layers
- H10K50/16—Electron transporting layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/17—Carrier injection layers
- H10K50/171—Electron injection layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
- H10K85/624—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing six or more 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
- C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
- C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
- C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
- C09K2211/1011—Condensed systems
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
본 발명은 피센 유도체 형태의 유기 재료 및 이를 이용한 유기 전기발광소자에 관한 것으로, 본 발명의 유기전기발광소자는 단파장의 발광을 높은 효율로 얻을 수 있고 구동전압을 낮출 수 있다.
Description
본 발명은 발광 효율이 우수한 신규한 피센(picene) 유도체, 및 이를 하나 이상의 유기층에 포함함으로써 우수한 효율 특성을 나타내는 유기전기발광소자에 관한 것이다.
유기 반도체는 다양한 유형의 수많은 전자 장비 응용을 위해 개발되고 있다. 유기 전기발광 소자는 기존 액정 표시 장치(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 및 전계 방출 디스플레이(FED) 등의 타 평판 표시 소자에 비해 구조가 간단하고, 제조 공정상 다양한 장점이 있으며 높은 휘도 및 시야각 특성이 우수하며, 응답속도가 빠르고 구동전압이 낮아 벽걸이 TV등의 평판 디스플레이 또는 디스플레이의 배면광, 조명, 광고판 등의 광원으로서 사용되도록 활발하게 개발이 진행되고 있다.
유기 전기발광 소자는 일반적으로 직류전압을 인가하였을 때 양극으로부터 주입된 정공과 음극으로부터 주입된 전자가 재결합하여 전자-정공 쌍인 엑시톤을 형성하며 이 엑시톤의 에너지를 발광 재료에 전달함에 의해 빛으로 변환된다.
유기 전기발광 소자의 효율과 안정성을 높이기 위해 이스트만 코닥사의 탕(C. W. Tang)등에 의해 두 개의 반대 전극 사이에 적층형 유기물 박막을 구성한 저전압 구동 유기 전기발광 소자가 보고(C. W. Tang, S. A. Vanslyke, Applied Physics Letters, 51권 913페이지, 1987년)된 이래, 다층 박막 구조형 유기 전기발광 소자용 유기 재료에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
일반적으로, 유기전기발광소자는 음극(전자주입전극)과 양극(정공주입전극), 및 상기 두 전극 사이에 하나 이상의 유기층을 포함하는 구조를 갖는다. 이때, 유기전기발광소자는 유기층으로서 발광층(EML, light emitting layer) 이외에, 정공주입층(HIL, hole injection layer), 정공수송층(HTL, hole transport layer), 전자수송층(ETL, electron transport layer) 또는 전자주입층(EIL, electron injection layer)을 포함할 수 있으며, 발광층의 발광특성상, 전자차단층(EBL, electron blocking layer) 또는 정공차단층(HBL, hole blocking layer)을 추가로 포함할 수 있다. 이들 유기층을 모두 포함하는 유기전기발광소자는 양극/정공주입층/정공수송층/전자차단층/발광층/정공차단층/전자수송층/전자주입층/음극 순으로 적층된 구조를 갖는다.
이러한 구조의 유기전기발광소자에 전기장을 인가하면, 양극으로부터 주입된 정공과 음극으로부터 주입된 전자가 재결합(recombination)하여 전자-정공 쌍인 엑시톤(exiton)을 형성하며, 이 엑시톤의 에너지가 발광 재료에 전달됨에 따라 빛이 방출된다.
효율 및 수명이 우수한 유기전기발광소자를 구현하기 위해서는 전기적, 열적 안정성이 우수하고, 정공과 전자를 모두 잘 전달할 수 있는 인광의 호스트 재료 및 전하수송재료를 개발하고, 정공이나 전자를 잘 전달할 수 있는 물질들을 혼합하여 사용할 수 있는 호스트 재료의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명의 목적은 단파장의 발광을 높은 효율로 얻을 수 있는 피센 유도체, 및 이를 유기층에 포함하는 유기발광소자를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다:
[화학식 1]
상기 식에서,
R1 및 R2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-50 아릴기이고,
임의적으로 상기 R1 및 R2는 각각 독립적으로 C1-6 알킬로 치환 또는 비치환된 C6-50 아릴, C1-50 알킬 및 C3-50 사이클로알킬로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있다.
본 발명에서, 상기 R1 및 R2는 각각 독립적으로 페닐, 바이페닐, 또는 나프탈레닐이고, 상기 R1 및 R2는 각각 독립적으로 페닐, 나프탈레닐 및 페닐나프탈레닐로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있다.
이하, 본 발명을 자세히 설명한다.
본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물은, 대칭형의 피센 골격에 치환기가 결합된 분자 구조로 분자설계된 것이 특징이다. 이러한 구조를 통해 정공과 전자 전달 능력을 향상시킬 수 있으며, 삼중항 에너지가 비교적 높아 유기발광다이오드에 사용하는 경우, 유기발광 다이오드 효율 향상 및 구동 전압 감소를 기대 할 수 있다. 유기발광 다이오드 효율 향상 및 구동 전압 감소를 기대할 수 있다.
상기 화학식 1의 화합물의 대표적인 예로는 하기 화합물 1 내지 34가 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 도입하는 치환기의 종류에 따라 발광층 뿐만 아니라, 정공주입층, 정공수송층, 전자수송층 및 전자주입층 모두에 적용될 수 있다. 정공주입, 정공수송, 정공저지, 발광, 전자수송, 전자주입, 양극과 정공주입층 사이의 완충(buffer) 역할 등을 할 수 있는 화합물들은 다수 공지되어 있으며, 대체로 치환 또는 비치환된 방향족 또는 헤테로 방향족기를 포함하고 있다.
또한, 본 발명의 일례로 하기 반응식 1과 같이 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 제조방법을 제공한다.
[반응식 1]
상기 반응식 1에서, R은 R1 또는 R2일 수 있고, R1 및 R2의 정의는 상기에서 설명한 바와 같고, X는 할로겐이다.
바람직하게는, 상기 X는 염소 또는 브롬이다.
즉, 본 발명은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물과 하기 화학식 3 으로 표시되는 화합물을 반응시키는 단계(단계 1)를 포함하는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물의 제조방법을 제공한다.
[화학식 1]
[화학식 2]
[화학식 3]
상기 식에서, R은 R1 또는 R2일 수 있고, R1 및 R2의 정의는 상기에서 설명한 바와 같고, X는 할로겐이다.
상기 단계 1은, 화학식 2로 표시되는 화합물과 화학식 3으로 표시되는 화합물을 반응시켜 화학식 1로 표시되는 화합물을 제조하는 단계이다.
본 발명에서, 상기 단계 1)의 반응용매로는 에탄올을 사용할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서, 상기 단계 1)의 반응 온도는 70 내지 150℃인 것이 바람직하다. 만일 상기 반응온도가 70℃보다 낮으면 반응속도가 느려져 반응시간이 길어지는 단점이 있고, 150℃보다 높으면 불순물이 생성되고 그로 인해 수율이 저하되는 단점이 있다.
본 발명에서, 상기 단계 1)의 반응 시간은 2 내지 12 시간인 것이 바람직하다. 만일 상기 반응시간이 2 시간보다 짧으면 반응이 완결되지 않아 출발물질이 잔류하게 되는 단점이 있고, 통상적으로 반응시간은 12 시간 이내에 완결되기 때문에 12 시간 초과의 반응시간이 필요하지 않다.
또한, 본 발명은 화학식 1로 표시되는 화합물, 바람직하게는 상기 화합물 1 내지 34 중 어느 하나의 화합물을 함유하는 유기전기발광소자용 발광 호스트 또는 도판트 함유 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 화학식 1로 표시되는 화합물, 바람직하게는 상기 화합물 1 내지 34 중 어느 하나의 화합물을 하나 이상의 유기층에 포함하는 유기전기발광소자를 제공한다. 이때, 상기 유기층은 발광층을 필수적으로 포함하며, 발광층 외에도 정공주입층, 정공수송층, 전자주입층, 전자수송층 또는 이들의 적층체를 포함할 수 있다.
본 발명의 유기전기발광소자는 양극, 음극, 및 상기 두 전극 사이에 적어도 하나의 발광층을 함유하는 단층 또는 다층으로 이루어진 유기층을 포함하며, 상기 유기층 중 1층 이상의 층이 화학식 1로 표시되는 화합물, 바람직하게는 상기 화합물 1 내지 34의 화합물 중 어느 하나 또는 그 이상의 신규 화합물을 함유한다. 예를 들어, 다층형 유기전기발광소자는 아래부터 기판, 양극, 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 및 음극의 다층 구조로 적층된다.
본 발명에 따른 유기전기발광소자의 기판, 양극 및 음극은 통상적인 유기전기발광소자에 사용되는 물질로 이루어지며, 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층 및 전자주입층 중 어느 한 층은 화학식 1로 표시되는 화합물, 바람직하게는 상기 화합물 1 내지 34 중 어느 하나 또는 그 이상의 화합물 또는 이들의 혼합물로 이루어질 수 있다.
특히, 발광층의 경우, 본 발명의 화학식 1로 표시되는 화합물, 바람직하게는 상기 화합물 1 내지 34의 화합물을 단독으로 또는 2가지 이상을 조합하여 사용하거나, 발광 호스트(host) 물질 또는 도판트(dopant) 물질로서 사용하여 공지된 다른 발광 도판트 물질 또는 호스트 물질과 함께 사용할 수 있다. 화학식 1로 표시되는 화합물, 바람직하게는 상기 화합물 1 내지 34의 화합물을 단독 발광물질 또는 호스트 물질로서 사용할 경우에는 발광층 대비 100 내지 80 중량%의 양으로 첨가할 수 있고, 도판트 물질로서 사용할 경우에는 발광층 대비 0.01 내지 20 중량%의 양으로 첨가할 수 있다. 화학식 1로 표시되는 화합물, 바람직하게는 상기 화합물 1 내지 34의 화합물과 함께 발광층에 사용할 수 있는 발광 물질, 호스트 물질 또는 도판트 물질의 구체적인 예로는 안트라센, 나프탈렌, 페난트렌, 파이렌, 테트라센, 코로넨, 크라이센, 플루오레세인, 페릴렌, 프탈로페릴렌, 페리논, 프탈로페리논, 나프탈로페리논, 다이페닐부타다이엔, 테트라페닐부타다이엔, 쿠마린, 옥사다이아졸, 알다진, 비스벤족사졸린, 비스스타이릴, 피라진, 사이클로펜타다이엔, 퀴놀린 금속 착체, 아미노퀴놀린 금속 착체, 벤조퀴놀린 금속 착체, 이민, 다이페닐에틸렌, 비닐안트라센, 다이아미노카바졸, 피란, 티오피란, 폴리메틴, 멜로사이아닌, 이미다졸 킬레이트화 옥시노이드 화합물, 퀴나크리돈, 루브렌, 형광 색소 및 이들의 혼합물을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 도판트 물질을 선택할 경우, 고효율의 형광 또는 인광을 가지면서 호스트 물질의 밴드갭(bandgap)보다 같거나 작은 밴드갭을 갖는 것을 선택하는 것이 바람직하다.
유기전기발광소자를 구성하는 각각의 층은 진공 증착, 스퍼터링, 플라즈마, 이온 도금 등의 건식 성막법, 또는 방사 피복, 침지 피복, 유동 피복 등의 습식 성막법 중 임의의 통상적인 방법을 적용하여 형성시킬 수 있다. 막 두께는 특별히 한정되지 않으나, 막 두께가 너무 두꺼우면 일정한 광 출력을 얻기 위해 높은 인가전압이 필요하여 효율이 나빠지고, 막 두께가 너무 얇으면 핀홀(pin hole) 등이 발생하여 전기장을 인가하여도 충분한 발광 휘도가 얻어지지 않는다. 통상적인 막 두께는 5 nm 내지 10 ㎛의 범위가 바람직하나, 50 nm 내지 400 nm의 범위가 더욱 바람직하다.
본 발명에 따른 피센 유도체는 분자적으로 평평한 구조를 가지고 있어 전하의 이동을 손쉽게 할 수 있어 구동 전압을 낮출 수 있다.
본 발명에 따른 피센 유도체를 유기층에 사용한 유기전기발광소자는 단파장의 발광을 높은 효율로 얻을 수 있고 구동전압을 낮출 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 1: 화합물 1의 제조
하기 반응식으로 화합물 1을 제조하였다.
(1) 중간체 2-1의 합성
중간체 2-1은 하기의 합성 방법으로 제조하였다.
1) 중간체 I-2의 합성
250mL 3구 둥근바닥플라스크에 2,3-다이하이드록시나프탈렌(16 g), 피리딘(7.9 mL), 다이클로로메탄(64 mL)을 넣고 교반하며 반응액의 온도를 0로 낮추었다. 반응액에 트리플루오로메탄술포닉 안하이드라이드(31 g)를 천천히 적가하였다. 동일온도에서 2시간동안 교반 후 반응액을 상온으로 천천히 상승시킨 후 12시간동안 교반하였다. 반응액에 염산수용액을 첨가하고 30분동안 교반 후 층분리하여 유기층을 감압농축하고 건조하였다. 농축에 의해 생성된 물질을 실리카겔 칼럼크로마토그래피(용리제: n-헥산:에틸아세테이트=5:1)로 정제한 후 n-헥산/다이에틸에테르로 재결정하여 베이색의 고체 29.6 g을 얻었다.
2) 중간체 I-3의 합성
2L 3구 둥근바닥플라스크에 중간체 I-2(29.6 g) 및 1,4-다이옥산(700 mL)을 넣은 후 트리부틸(비닐)스탄난(48.7 g), 리튬클로라이드(17.7 g), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0)(4.03 g)을 넣고 4시간 동안 가열환류 하였다. 상온으로 냉각 후 고체를 필터하고 여액을 농축한 후 에테르로 희석하였다. 20% 포타슘플로라이드 수용액을 넣고 30분간 교반 후 유기층을 층분리하여 감압농축 한 후 실리카겔 칼럼크로마토그래피(용리제: n-헥산)로 정제하여 흰색 고체 8.8 g을 얻었다.
3) 중간체 I-4의 합성
2 L 3구 둥근바닥플라스크에 중간체 I-3(8.8 g)을 넣고 다이메틸포름아마이드(1.2 L)에 녹인 후 3-브로모아이오도벤젠(34.5 g), [1,1‘-비스(다이페닐포스피노)페로센]다이클로로팔라듐(II)(1.79 g), 트리에틸아민(244 mL)을 넣었다. 120 에서 24시간 동안 가열한 후 상온으로 냉각하였다. 물과 벤젠을 넣고 추출한 후 유기층을 10% 염산 수용액, 물, 소금물로 순차적으로 씻고 마그네슘설페이트로 건조 후 감암농축하였다. 실리카겔 칼럼크로마토그래피(용리제: n-헥산)로 정제하여 흰색 고체 7.2 g을 얻었다.
4) 중간체 2-1의 합성
3 L 3구 둥근바닥플라스크에 중간체 I-4(7.2 g), 아이오딘(2.05 g), 1,2-에폭시프로판(586 mL), 톨루엔(1.5 L)을 넣고 30분간 아르곤으로 버블링한다. 5시간 동안 광조사 한 후 감암농축하고 실리카겔 칼럼크로마토그래피(용리제: n-헥산:다이클로로메탄=9:1)로 정제하여 흰색 고체 5.1 g을 얻었다.
(2) 화합물 1의 합성
1 L 3구 둥근바닥플라스크에 중간체 I-5(5 g)을 넣고 톨루엔(200 mL)을 넣은 후 아르곤 분위기하에서 30분간 교반한다. 30분간 교반 후 페닐보론산(2.76 g), 테트라키스(트라이페닐포스핀)팔라듐(0)(0.12 g), 포타슘카보네이트(7.1 g), 에탄올(50 mL)을 넣고 7시간 동안 교반한다. 상온으로 냉각 후 물을 넣고 추출하고 유기층을 마그네슘설페이트로 건조한 후 감압농축 하였다. 농축에 의해 생성된 물질을 실리카겔 칼럼크로마토그래피(용리제: n-헥산:다이클로로메탄=4:1)로 정제한 후 테트라하이드로퓨란으로 재결정하여 하얀색의 고체를 얻었다.
8.5(d,2H), 8.25(q,2H), 8.14(t,2H), 8.06(d,2H), 7.9-7.82(m,4H), 7.67(d,2H), 7.51-7.4(m,10H)
실시예 2 내지 20: 화합물 2 내지 20의 제조
치환체 및 중간체를 적절히 변경한 것을 제외하고, 상기 실시예 1에 기재된 방법과 유사한 공정을 수행하여 화합물 2 내지 20을 수득하였다. 실시예 1 내지 20에서 제조한 각각의 화합물의 구조식과 NMR 데이터를 하기 표 1에 나타내었다.
| 화합물 | 구조식 | 1H NMR (500 MHz, CDCl3, TMS) δ(PPM) |
| 1 |
 |
8.5(d,2H), 8.25(q,2H), 8.14(t,2H), 8.06(d,2H), 7.9-7.82(m,4H), 7.67(d,2H), 7.51-7.4(m,10H) |
| 2 |
 |
8.9(d,2H), 8.52(m,2H) 8.34(s,2H), 8.1(dd,2H), 7.85(m,2H), 7.71(s,4H), 7.54-7.41(m,10H), 7.2(d,8H) |
| 3 |
 |
9.0(d,2H), 8.51(m,2H), 8.32(m,2H), 8.05(dd,2H), 7.8(m,2H), 7.69(s,6H), 7.57-7.41(m,16H) |
| 4 |
 |
8.99(d,2H), 8.55-8.52(m,4H) 8.42 (dd,2H), 8.34(s,2H), 8.1-8.04(m,6H), 7.85(m,2H), 7.71(s,4H), 7.61-7.55(m,6H),7.25(s,8H) |
| 5 |
 |
9.01-8.93(dd,4H), 8.31(s,2H), 8.16-8.1(m,10H), 8.0-7.82(m,12H), 7.23(s,8H) |
| 6 |
 |
8.99(d,2H), 8.52(m,2H) 8.42(dd,4H), 8.34(s,2H), 8.09-8.02(m,6H), 7.85-7.79(m,6H), 7.71(s,4H), 7.61-7.51(m,8H), 7.42(m,2H), 7.23(s,8H) |
| 7 |
 |
9.02(d,2H), 8.55-8.51(m,4H), 8.40(dd,2H), 8.32(s,2H), 8.1-8.04(m,6H), 7.84(m,2H), 7.73(s,4H), 7.6-7.55(m,6H) |
| 8 |
 |
9.0(d,2H), 8.54(m,6H), 8.3(s,2H), 8.1(dd,2H), 8.01(s,4H), 7.85-7.7(m,10H), 7.56-7.41(m,10H) |
| 9 |
 |
9.03(d,2H), 8.52(m,6H), 8.42(dd,4H), 8.34(s,2H), 8.11(dd,2H), 7.88(m,2H), 7.79(s,4H), 7.69(t,4H), 7.61(t,8H), 7.47(m,2H) |
| 10 |
 |
8.99(d,2H), 8.56(m,8H), 8.4(dd,2H), 8.34(s,2H), 8.12-8.01(m,10H), 7.85(m,2H), 7.71(s,4H), 7.61-7.55(m,10H) |
| 11 |
 |
9.02(d,2H), 8.5(m,6H), 8.31(s,2H), 8.11(dd,2H), 8.01-7.82(m,12H), 7.73(m,6H), 7.58-7.49(m,10H) |
| 12 |
 |
9.0(d,2H), 8.52(m,4H), 8.42(d,2H), 8.35(s,2H), 8.1(d,2H), 8.0(s,4H), 7.9(m,28H) |
| 13 |
 |
9.06(d,2H), 8.55(m,6H), 8.4(dd,4H), 8.38(s,2H), 8.13-8.04(m,6H), 7.84(m,2H), 7.70(s,4H), 7.6(m,14H) |
| 14 |
 |
9.01(d,2H), 8.51(m,6H), 8.43(dd,4H), 8.34(s,2H), 8.11(dd,2H), 8.0-7.56(m,24H) |
| 15 |
 |
9.1(d,2H), 8.5(m,2H), 8.3(s,2H), 8.1(dd,2H), 8.0-7.85(m,8H), 7.72(m,6H), 7.58(m,6H) |
| 16 |
 |
9.0(d,2H), 8.54(m,2H), 8.33(s,2H), 8.11(d,2H), 7.9(d,4H), 7.84(m,2H), 7.71(m,8H), 7.6(s,4H), 7.52(m,10H) |
| 17 |
 |
8.98(d,2H), 8.55(m,4H), 8.41(dd,2H), 8.33(s,2H), 8.1-8.03(m,6H), 7.92(dd,4H), 7.86(m,2H), 7.7(m,8H), 7.61-7.55(m,10H) |
| 18 |
 |
8.96(d,2H), 8.51(m,2H), 8.31(s,2H), 8.09(dd,2H), 7.88(m,2H), 7.69(s,4H), 7.5-7.38(m,10H), 7.22(s,16H) |
| 19 |
 |
9.01(d,2H), 8.53(m,2H), 8.37(s,2H), 8.14(dd,2H), 7.86(m,2H), 7.69(m,6H), 7.57-7.43(m,16H), 7.25(s,8H) |
| 20 |
 |
8.99(d,2H), 8.52(m,2H), 8.33(s,2H), 8.1(m,2H), 7.85(m,2H), 7.68(d,10H), 7.52-7.4(m,20H) |
실시예 21: 화합물 21의 제조
(1) 중간체 4-1의 합성
1 L 3구 둥근바닥플라스크에 중간체 2-1(13.5 g)을 넣고 톨루엔(540 mL)을 넣은 후 아르곤 분위기하에서 30분간 교반하였다. 30분간 교반 후 페닐보론산(2.37 g), 테트라키스(트라이페닐포스핀)팔라듐(0)(0.32 g), 포타슘카보네이트(19.2 g), 에탄올(135 mL)을 넣고 3시간 동안 교반하였다. 상온으로 냉각 후 감압농축하고 뜨거운 다이클로로메탄에 녹여 실리카 여과하였다. 여액을 감압농축하고 다이에틸에테르로 세척하여 중간체 4-1을 7.7 g 수득하였다.
(2) 화합물 21의 합성
1 L 3구 둥근바닥플라스크에 중간체 4-1(6 g)을 넣고 톨루엔(240 mL)을 넣은 후 아르곤 분위기하에서 30분간 교반하였다. 30분간 교반 후 1-나프틸보론산(2.56 g), 테트라키스(트라이페닐포스핀)팔라듐(0)(0.144 g), 포타슘카보네이트(8.5 g), 에탄올(60 mL)을 넣고 7시간동안 교반하였다. 상온으로 냉각 후 물을 넣고 추출하고 유기층을 마그네슘설페이트로 건조한 후 감압농축하였다. 농축에 의해 생성된 물질을 실리카겔 칼럼크로마토그래피(용리제: n-헥산:다이클로로메탄=3:1)로 정제한 후 톨루엔으로 재결정하여 하얀색의 고체를 얻었다.
실시예 22 내지 34: 화합물 22 내지 34의 제조
치환체 및 중간체를 적절히 변경한 것을 제외하고, 상기 실시예 21에 기재된 방법과 유사한 공정을 수행하여 화합물 22 내지 34를 수득하였다. 실시예 21 내지 34에서 제조한 각각의 화합물의 구조식과 NMR 데이터를 하기 표 2에 나타내었다.
| 화합물 | 구조식 | 1H NMR (500 MHz, CDCl3, TMS) δ(PPM) |
| 21 |
 |
8.97-8.93(dd,3H), 8.55(d,1H) 8.42(d,1H), 8.34(s,2H), 8.12-8.04(m,5H), 7.88-7.82(m,2H), 7.7(s,4H) 7.61-7.39(m,8H) |
| 22 |
 |
9.0(d,2H), 8.95(d,2H), 8.3(s,2H), 8.13-7.72(m,12H), 7.59-7.42(m,8H) |
| 23 |
 |
8.99(d,2H), 8.93(dd,1H), 8.55(d,1H) 8.42(d,1H), 8.34(s,2H), 8.10-8.03(m,5H), 7.82-7.88(m,2H), 7.71(s,4H) 7.61-7.41(m,8H), 7.25(s,4H) |
| 24 |
 |
9.01(d,2H), 8.92(d,1H), 8.32(s,2H), 8.11(m,3H), 8.0-7.69(m,10H), 7.58-7.40(m,8H), 7.2(s,4H) |
| 25 |
 |
8.97-8.92(dd,3H), 8.53(d,1H), 8.42(d,1H), 8.31(s,2H), 8.12-7.58(m,21H) |
| 26 |
 |
8.98(d,2H), 8.93(dd,1H), 8.55(m,2H), 8.4(dd,2H), 8.3(s,2H), 8.11-8.03(m,7H), 7.88-7.82(m,2H), 7.75(s,4H), 7.61-7.57(m,6H), 7.24(s,4H) |
| 27 |
 |
9.0(d,2H), 8.92(dd,1H), 8.52(m,1H), 8.42(dd,1H), 8.33(s,2H), 8.1-7.53(m,21H), 7.25(s,4H) |
| 28 |
 |
8.99(d,2H), 8.92(dd,1H), 8.52(m,3H), 8.4(dd,3H), 8.3(s,2H), 8.1-8.04(m,5H), 7.90-7.41(m,16H) |
| 29 |
 |
9.01(d,2H), 8.98(d,1H), 8.59(m,4H), 8.42(d,2H), 8.32(s,2H), 8.10-8.01(m,9H), 7.88-7.82(m,2H), 7.74(s,4H), 7.65-7.53(m,8H) |
| 30 |
 |
9.03(d,2H), 8.99(d,1H), 8.54(m,4H), 8.40(d,2H), 8.31(s,2H), 8.10-8.01(m,9H), 7.90-7.81(m,2H), 7.74-7.53(m,12H) |
| 31 |
 |
9.0(d,2H), 8.98(dd,1H), 8.56(m,4H), 8.42(dd,4H), 8.33(s,2H), 8.11-8.04(m,7H), 7.88-7.82(m,2H), 7.69-7.62(s,8H), 7.54(m,4H) |
| 32 |
 |
9.01(d,2H), 8.96(dd,1H), 8.58(m,4H), 8.44(dd,4H), 8.3(s,2H), 8.14-7.51(m,21H) |
| 33 |
 |
8.99(d,2H), 8.93(d,1H), 8.38(s,2H), 8.11(t,3H), 8.0-7.69(m,14H), 7.59-7.38(m,10H) |
| 34 |
 |
9.0(d,2H), 8.95(d,1H), 8.51(d,1H), 8.4(d,1H), 8.33(s,2H), 8.1-7.54(m,27H) |
실험예 1: 실시예 1의 화합물 1을 사용한 유기 전기발광 소자 제조
40 mm × 40 mm × 0.7 m 크기의 박막 두께가 100 nm 인 ITO 투명 전극을 유리기판상 세제가 용해된 증류수 속에서 10분 동안 초음파로 세정하고, 증류수에서 10분 동안 2회 반복 세정하였다. 이어서 아이소프로필알코올, 아세톤, 메탄올 용제를 이용하여 순차적으로 초음파 세척하고 건조시켰다. 습식세정 후 산소/아르곤 플라즈마를 이용하여 건식세정을 거친 다음, 투명 전극 라인을 갖는 유리 기판을 진공 증착 장치의 기판 홀더에 장착하고, 우선 투명 전극 라인이 형성되어 있는 ITO 측의 면상에, 하기 화학식 61의 헥사니트릴 헥사아자트리페닐렌을 60nm의 두께로 열 진공 증착하여 정공 주입층을 형성하였다.
[화학식 61]
상기 정공 주입층 위에 하기 화학식 62의 NPB를 30 nm로 진공증착하여 정공 수송층을 형성하였다.
[화학식 62]
상기 정공수송층 위에 발광 호스트로서 화학식 1의 화합물과 함께 청색 도펀트로서 하기 화학식 63의 화합물을 5 중량% 농도로 혼합 증착하여 20nm 두께의 발광층을 형성하였다.
[화학식 63]
상기 발광층 위에 하기 화학식 64의 화합물을 200nm의 두께로 진공증착하여 전자주입 및 수송층을 형성하였다.
[화학식 64]
상기 전자주입 및 수송층 위에 순차적으로 0.7 nm 두께의 리튬플로라이드(LiF)와 120 nm 두께의 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하였다. 상기와 같이 제작된 유기 전기발광 소자에 4V의 전압으로 측성한 결과 전류밀도가 10.6mA/㎠로 형성되었으며, 이때 1931 CIE 색좌표 기준으로 x=0.148, y=0.152에 해당하는 362cd/㎡ 밝기의 순청색에 가까운 스펙트럼이 관찰되었으며 효율은 3.41cd/A이었다.
실험예 2: 실시예 21의 화합물 21을 사용한 유기 전기발광 소자 제조
발광 호스트 재료인 화학식 1의 화합물을 대신해 화학식 2의 화합물을 발광 호스트 물질로서 사용하는 것을 제외하고 유기전기발광소자를 실험예 1과 동일한 방식으로 제작하였다.
상기와 같이 제작된 유기전기발광소자에 4V의 전압으로 측정한 결과 전류밀도가 11.2mA/㎠로 형성되었으며, 이때 1931 CIE 색좌표 기준으로 x=0.143, y=0.153에 해당하는 413 cd/㎡ 밝기의 순청색에 가까운 스펙트럼이 관찰되었으며 효율은 3.69 cd/A이었다.
비교 실험예 1
실험예 1에서와 동일한 방법으로 호스트 재료인 화학식 1의 화합물을 대신해 하기 화학식 65의 화합물을 발광 호스트 물질로서 사용하는 것을 제외하고 유기전기발광소자를 제작하였다. 상기 유기전기발광소자에 4V의 전압으로 측정한 결과 전류밀도가 5.4mA/㎠로 형성되었으며, 이때 1931 CIE 색좌표 기준으로 x=0.144, y=0.149에 해당하는 134 cd/㎡ 밝기의 순청색에 가까운 스펙트럼이 관찰되었으며 효율은 2.48 cd/A이었다.
[화학식 65]
본 발명의 화합물을 사용한 유기전기발광소자는 비교 실험예 1의 유기전기발광소자에 비하여 전류밀도가 훨씬 높고, 밝기가 훨씬 높은 순청색에 가까운 스펙트럼을 나타냈으며, 효율 또한 훨씬 높았다.
Claims (7)
- 하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
[화학식 1]
상기 식에서,
R1 및 R2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-50 아릴기이고,
임의적으로 상기 R1 및 R2는 각각 독립적으로 C1-6 알킬로 치환 또는 비치환된 C6-50 아릴, C1-50 알킬 및 C3-50 사이클로알킬로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있다. - 제1항에 있어서, 상기 R1 및 R2는 각각 독립적으로 페닐, 바이페닐, 또는 나프탈레닐이고, 상기 R1 및 R2는 각각 독립적으로 페닐, 나프탈레닐 및 페닐나프탈레닐로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 치환기로 치환되는 것이 특징인 화합물.
- 제1항에 있어서, 상기 화합물은
로 구성되는 군으로부터 선택되는 화합물인 것을 특징으로 하는 화합물. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 화합물을 함유하는 유기전기발광소자용 발광 호스트 또는 도판트 함유 조성물.
- 양극, 음극, 및 상기 두 전극 사이에 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 화합물을 함유하는 유기층을 포함하는 유기전기발광소자.
- 제5항에 있어서, 상기 유기층이 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 또는 이들의 적층체인 것이 특징인 유기전기 발광소자.
- 제5항에 있어서, 상기 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 화합물이 발광 호스트 물질 또는 도판트 물질로서 사용되는 것이 특징인 유기전기발광소자.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160055429A KR20170126058A (ko) | 2016-05-04 | 2016-05-04 | 피센 유도체 및 이를 포함하는 유기전기발광소자 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160055429A KR20170126058A (ko) | 2016-05-04 | 2016-05-04 | 피센 유도체 및 이를 포함하는 유기전기발광소자 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20170126058A true KR20170126058A (ko) | 2017-11-16 |
Family
ID=60806880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160055429A Withdrawn KR20170126058A (ko) | 2016-05-04 | 2016-05-04 | 피센 유도체 및 이를 포함하는 유기전기발광소자 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20170126058A (ko) |
-
2016
- 2016-05-04 KR KR1020160055429A patent/KR20170126058A/ko not_active Withdrawn
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5583349B2 (ja) | 新規なアントラセン誘導体およびこれを用いた有機電子素子 | |
| KR100813385B1 (ko) | 이미다졸 유도체 및 이를 이용한 유기전자소자 | |
| TWI406851B (zh) | 雙菲並咪唑基化合物及其電致發光裝置 | |
| KR101142056B1 (ko) | 신규한 방향족 유도체 및 이를 포함하는 유기전기발광소자 | |
| CN107011248A (zh) | 化合物及其有机电子装置 | |
| KR101490446B1 (ko) | 스파이로형 유기 재료 및 이를 이용한 유기 전기발광 소자 | |
| KR20130121597A (ko) | 트리페닐아민을 사용한 정공 수송 물질 및 이를 포함한 유기 전계 발광 소자 | |
| KR101415734B1 (ko) | 신규한 아릴 아민을 사용한 정공수송 물질 및 이를 포함한 유기전계 발광소자 | |
| KR101321988B1 (ko) | 방향족 유도체 및 이를 포함하는 유기전기발광소자 | |
| KR101375542B1 (ko) | 티오펜 유도체를 포함하는 정공수송 물질 및 이를 사용한 유기전계 발광소자 | |
| KR101311840B1 (ko) | 신규한 3차 아릴 아민 및 이를 포함한 유기전계 발광소자 | |
| KR20140127705A (ko) | 피리딘-피리미딘계 유도체 및 이를 포함하는 유기전기발광소자 | |
| KR100887870B1 (ko) | 신규한 안트라센 유도체, 이의 제조방법 및 이를 이용한유기전자소자 | |
| CN108164496A (zh) | 化合物及其有机电子装置 | |
| KR20130086757A (ko) | 아민계 정공 수송 물질 및 이를 포함한 유기 전계 발광 소자 | |
| KR101822987B1 (ko) | 스파이로형 유기 재료 및 이를 이용한 유기전기발광소자 | |
| KR20140046304A (ko) | 스파이로형 유기 재료 및 이를 이용한 유기 전기발광 소자 | |
| KR101883772B1 (ko) | 벤지이미다졸 유도체 및 이를 포함하는 유기전기발광소자 | |
| JP6539821B2 (ja) | 化合物およびこれを用いた有機電子デバイス | |
| JP6475795B2 (ja) | 化合物およびこれを用いた有機電子デバイス | |
| KR20170126058A (ko) | 피센 유도체 및 이를 포함하는 유기전기발광소자 | |
| KR101977352B1 (ko) | 피리미딘을 포함하는 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기전기발광소자 | |
| KR20110065415A (ko) | 방향족 유도체 및 이를 포함하는 유기전기발광소자 | |
| KR20190106313A (ko) | 붕소원자를 포함하는 유기 화합물 및 이를 이용한 유기 전기발광소자 | |
| KR101822993B1 (ko) | 스파이로형 유기 재료 및 이를 이용한 유기전기발광소자 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20160504 |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| PC1203 | Withdrawal of no request for examination |