KR20180137263A - 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법 - Google Patents

화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180137263A
KR20180137263A KR1020170076697A KR20170076697A KR20180137263A KR 20180137263 A KR20180137263 A KR 20180137263A KR 1020170076697 A KR1020170076697 A KR 1020170076697A KR 20170076697 A KR20170076697 A KR 20170076697A KR 20180137263 A KR20180137263 A KR 20180137263A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
substituted
unsubstituted
same
coating composition
Prior art date
Application number
KR1020170076697A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102128646B1 (ko
Inventor
신현아
김진석
배재순
이재철
김병재
이충환
서석재
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 KR1020170076697A priority Critical patent/KR102128646B1/ko
Publication of KR20180137263A publication Critical patent/KR20180137263A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102128646B1 publication Critical patent/KR102128646B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D209/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D209/56Ring systems containing three or more rings
    • C07D209/80[b, c]- or [b, d]-condensed
    • C07D209/82Carbazoles; Hydrogenated carbazoles
    • C07D209/86Carbazoles; Hydrogenated carbazoles with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to carbon atoms of the ring system
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D4/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • H01L51/0061
    • H01L51/0072
    • H01L51/5253
    • H01L51/56
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/84Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/844Encapsulations
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • H10K85/636Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising heteroaromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6572Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

본 명세서는 화학식 1의 화합물, 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법 {COMPOUND, COATING COMPOSITION COMPRISING THE SAME, ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICE USING THE SAME AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 명세서는 화합물, 상기 화합물을 포함하는 코팅 조성물, 상기 코팅 조성물을 이용하여 형성된 유기 발광 소자 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
유기 발광 현상은 특정 유기 분자의 내부 프로세스에 의하여 전류가 가시광으로 전환되는 예의 하나이다. 유기 발광 현상의 원리는 다음과 같다. 애노드와 캐소드 사이에 유기물 층을 위치시켰을 때 두 전극 사이에 전류를 걸어주게 되면 캐소드와 애노드로부터 각각 전자와 정공이 유기물 층으로 주입된다. 유기물 층으로 주입된 전자와 정공은 재결합하여 엑시톤 (exciton)을 형성하고, 이 엑시톤이 다시 바닥 상태로 떨어지면서 빛이 나게 된다. 이러한 원리를 이용하는 유기 발광 소자는 일반적으로 캐소드와 애노드 및 그 사이에 위치한 유기물층, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층을 포함하는 유기물 층으로 구성될 수 있다.
종래에는 유기 발광 소자를 제조하기 위하여 증착 공정을 주로 사용해 왔다. 그러나, 증착 공정으로 유기 발광 소자의 제조 시, 재료의 손실이 많이 발생한다는 문제점이 있어, 이를 해결하기 위하여, 재료의 손실이 적어 생산 효율을 증대 시킬 수 있는 용액 공정을 통하여 소자를 제조하는 기술이 개발되고 있으며, 용액 공정 시 사용될 수 있는 물질의 개발이 요구되고 있다.
용액 공정용 유기 발광 소자에서 사용되는 물질은 다음과 같은 성질을 가져야 한다.
첫째로, 저장 가능한 균질한 용액을 형성할 수 있어야 한다. 상용화된 증착 공정용 물질의 경우 결정성이 좋아서 용액에 잘 녹지 않거나 용액을 형성하더라도 결정이 쉽게 잡히기 때문에 저장기간에 따라 용액의 농도 구배가 달라지거나 불량 소자를 형성할 가능성이 크다.
둘째로, 용액 공정이 이루어지는 층들은 다른 층을 형성하는 공정에서 사용되는 용매 및 물질에 대한 내성이 있어야 하며, 유기 발광 소자 제조 시 전류 효율이 우수하며, 수명 특성이 우수함이 요구된다.
한국 특허공개공보 2012-0112277호
본 명세서는 용액 공정용 유기 발광 소자에서 사용 가능한 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자를 제공하는 것이 목적이다.
하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에 있어서,
Ar1 내지 Ar4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 실릴기; 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 방향족 탄화수소 고리를 형성할 수 있고,
s1 및 s2는 각각 0 내지 6의 정수이고, s1 및 s2가 각각 2 이상인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하며,
s3 및 s4는 각각 0 내지 4의 정수이고, s3 및 s4가 각각 2 이상인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하며,
L은 치환 또는 비치환된 아릴렌기이고,
n은 1 또는 2이며,
n이 2인 경우, L은 서로 같거나 상이하고,
L1 및 L4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 헤테로고리기이며,
L7 및 L8는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이고,
L2 및 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 알케닐렌기; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 헤테로고리기이며,
L5 및 L6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 알케닐렌기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이고,
Y1 내지 Y6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기이며, Y1 내지 Y6 중 1 이상은 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기이다.
본 명세서는 상기 화합물을 포함하는 코팅 조성물을 제공한다.
본 명세서는 또한, 캐소드; 애노드; 및 상기 캐소드와 상기 애노드 사이에 구비되는 1층 이상의 유기물층을 포함하고, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 코팅 조성물의 경화물을 포함하며, 상기 코팅 조성물의 경화물은 상기 코팅 조성물을 열처리 또는 광처리에 의하여 경화된 상태인 것인 유기 발광 소자를 제공한다.
마지막으로, 본 명세서는 기판을 준비하는 단계; 상기 기판 상에 캐소드 또는 애노드를 형성하는 단계; 상기 캐소드 또는 애노드 상에 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계; 및 상기 유기물층 상에 애노드 또는 캐소드를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 유기물층을 형성하는 단계는 상기 코팅 조성물을 이용하여 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계를 포함하는 것인 유기 발광 소자의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 화합물은 용액 공정이 가능하여, 소자의 대면적화가 가능하고, 유기 발광 소자의 유기물층의 재료로 사용될 수 있으며, 낮은 구동전압, 높은 발광효율 및 높은 수명 특성을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따른 화합물은 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기를 포함하고, 화합물 내에 산소(O) 및 불소(F)를 포함함으로써 유기 용매에 대한 용해성(용매성) 및 코팅성이 우수하다는 이점이 있다.
도 1은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 2는 제조예 1에서 제조된 화합물 1의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 3은 실시예 및 비교예에 따른 전류 밀도-구동 전압 값을 나타낸 도이다.
도 4는 실시예 및 비교예에 따른 휘도(Luminance)-시간(Time) 값을 나타낸 도이다.
이하, 본 명세서를 상세히 설명한다.
본 명세서의 일 실시상태는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00002
상기 화학식 1에 있어서,
Ar1 내지 Ar4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 실릴기; 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 방향족 탄화수소 고리를 형성할 수 있고,
s1 및 s2는 각각 0 내지 6의 정수이고, s1 및 s2가 각각 2 이상인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하며,
s3 및 s4는 각각 0 내지 4의 정수이고, s3 및 s4가 각각 2 이상인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하며,
L은 치환 또는 비치환된 아릴렌기이고,
n은 1 또는 2이며,
n이 2인 경우, L은 서로 같거나 상이하고,
L1 및 L4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 헤테로고리기이며,
L7 및 L8는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이고,
L2 및 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 알케닐렌기; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 헤테로고리기이며,
L5 및 L6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 알케닐렌기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이고,
Y1 내지 Y6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기이며, Y1 내지 Y6 중 1 이상은 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 화합물은 산소 (O)를 포함함으로써 용매성 및 코팅성이 우수하다는 이점이 있다. 기존의 아릴아민 화합물이 유기용매에 대한 용해도가 낮은 것을 고려하였을 때 중간의 산소(O) 링커는 물질의 유연성(flexibility)을 높여 회전이 가능하게 함으로써, 보다 유연하게 유기용매에 녹을 수 있다. 또한 이러한 성질은 가교되었을 때 패킹(packing)의 정도가 크기 때문에 화합물 간의 결합이 잘 이루어져 그 코팅성을 강화한다. 또한, 화학식 1의 화합물이 불소(F)를 포함하는 경우, 불소(F)를 포함하는 도펀트와 함께 사용하면 불소를 포함하는 도펀트와의 친화력이 우수하여 도펀트 및 호스트가 잘 결합하므로 다른 층으로의 이동을 제어할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본 명세서에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 “이들의 조합”의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 2 이상의 혼합 또는 결합된 상태를 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태는 상기 화학식 1의 화합물은 적당한 유기용매에 대해 용해성을 갖는 화합물들이 바람직하다.
본 명세서에서 “열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기”란 열 및/또는 광에 노출시킴으로써, 화합물 간에 가교를 시키는 반응성 치환기를 의미할 수 있다. 가교는 열처리 또는 광조사에 의하여, 탄소-탄소 다중결합, 환형 구조가 분해되면서 생성된 라디칼이 연결되면서 생성될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기를 포함하는 화합물의 경우, 용액 도포법에 의하여 유기 발광 소자를 제조할 수 있어 시간 및 비용적으로 경제적인 효과가 있다.
또한, 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기를 포함하는 화합물을 포함하는 코팅 조성물을 이용하여, 코팅층을 형성하는 경우, 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기가 열 또는 광에 의하여 가교가 형성되기 때문에, 코팅층 상부에 추가의 층을 적층할 때 코팅 조성물에 포함된 플루오렌 유도체가 용매에 의하여 씻겨나가는 것을 방지하여, 코팅층을 유지함과 동시에 상부에 추가의 층을 적층할 수 있다.
추가로, 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기가 가교를 형성하여 코팅층이 형성된 경우, 코팅층의 용매에 대한 내화학성이 높아지고, 막 유지율이 높은 효과가 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 화합물의 경우, 용액 도포법에 의하여 유기 발광 소자를 제조할 수 있어 소자의 대면적화가 가능할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따라, 열처리 또는 광조사로 가교가 형성된 화합물의 경우, 복수 개의 상기 화학식 1의 화합물이 가교되어 박막 형태로 유기 발광 소자 내에 구비되기 때문에 열적 안정성이 우수한 효과가 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 화합물은 코어 구조에 아민 구조를 포함하고 있으므로, 유기 발광 소자에서 정공주입, 정공수송 또는 발광 물질로서 적절한 에너지 준위 및 밴드갭을 가질 수 있다. 또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 화학식 1의 화합물의 치환기를 조절하여 적절한 에너지 준위 및 밴드갭을 미세하게 조절할 수 있고, 유기물 사이에서의 계면 특성을 향상시켜, 낮은 구동 전압 및 높은 발광 효율을 갖는 유기 발광 소자를 제공할 수 있다.
이하, 본 명세서의 치환기를 상세하게 설명한다.
본 명세서에 있어서,
Figure pat00003
는 다른 치환기 또는 결합부에 결합되는 부위를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 상기 “치환”이라는 용어는 화합물의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 다른 치환기로 바뀌는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정하지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 명세서에서 “치환 또는 비치환된”이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 실릴기; 붕소기; 알킬기; 시클로알킬기; 알콕시기; 알케닐기; 아릴기; 알킬아민기; 아릴아민기; 헤테로아릴아민기; 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.
본 명세서에 있어서, 할로겐기는 불소(F), 염소(Cl), 브롬(Br) 또는 요오드(I)이다.
본 명세서에 있어서, 실릴기는 -SiRaRbRc의 화학식으로 표시될 수 있고, 상기 Ra, Rb 및 Rc는 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 -BRaRb의 화학식으로 표시될 수 있고, 상기 Ra 및 Rb는 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, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 30일 수 있고, 일 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 20일 수 있다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 10이다. 상기 알킬기의 구체적인 예로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, sec-부틸기, 1-메틸-부틸기, 1-에틸-부틸기, 펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, tert-펜틸기, 1-메틸펜틸기, 2-메틸펜틸기, 4-메틸-2-펜틸기, 헥실기, 이소헥실기, 4-메틸헥실기, 5-메틸헥실기, 헵틸기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 시클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 60일 수 있고, 일 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 40이다. 또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 20이다. 상기 시클로알킬기의 구체적인 예로는 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 3-메틸시클로펜틸기, 2,3-디메틸시클로펜틸기, 시클로헥실기, 3-메틸시클로헥실기, 4-메틸시클로헥실기, 2,3-디메틸시클로헥실기, 3,4,5-트리메틸시클로헥실기, 4-tert-부틸시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 알콕시기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있다. 상기 알콕시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 20일 수 있다. 상기 알콕시기의 구체적인 예로는 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, 이소프로폭시기, i-프로필옥시기, n-부톡시기, 이소부톡시기, tert-부톡시기, sec-부톡시기, n-펜틸옥시기, 네오펜틸옥시기, 이소펜틸옥시기, n-헥실옥시기, 3,3-디메틸부틸옥시기, 2-에틸부틸옥시기, n-옥틸옥시기, n-노닐옥시기, n-데실옥시기, 벤질옥시기, p-메틸벤질옥시기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 알케닐기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 2 내지 30일 수 있고, 일 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 20일 수 있다. 상기 알케닐기의 구체적인 예로는 비닐기, 1-프로페닐기, 이소프로페닐기, 1-부테닐기, 2-부테닐기, 3-부테닐기, 1-펜테닐기, 2-펜테닐기, 3-펜테닐기, 3-메틸-1-부테닐기, 1,3-부타디에닐기, 알릴기, 1-페닐비닐-1-일기, 2-페닐비닐-1-일기, 2,2-디페닐비닐-1-일기, 2-페닐-2-(나프틸-1-일)비닐-1-일기, 2,2-비스(디페닐-1-일)비닐-1-일기, 스틸베닐기, 스티레닐기 등이 있으나 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 상기 아릴기는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 6 내지 60일 수 있으며, 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, 페난트레닐기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 트리페닐기, 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 pat00004
,
Figure pat00005
등의 스피로플루오레닐기,
Figure pat00006
(9,9-디메틸플루오레닐기), 및
Figure pat00007
(9,9-디페닐플루오레닐기) 등의 치환된 플루오레닐기가 될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로고리기는 이종원자로 N, O, P, S, Si 및 Se 중 1개 이상을 포함하는 헤테로고리기로서, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 2 내지 60일 수 있다. 일 실시상태에 따르면, 상기 헤테로고리기의 탄소수는 2 내지 30이다. 또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 헤테로고리기의 탄소수는 2 내지 20이다. 헤테로고리기의 예로는 예로는 피리딜기, 피롤기, 피리미딜기, 피리다지닐기, 퓨라닐기, 티오페닐기, 이미다졸기, 피라졸기, 옥사졸기, 이소옥사졸기, 티아졸기, 이소티아졸기, 트리아졸기, 옥사디아졸기, 티아디아졸기, 디티아졸기, 테트라졸기, 피라닐기, 티오피라닐기, 피라지닐기, 옥사지닐기, 티아지닐기, 디옥시닐기, 트리아지닐기, 테트라지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴놀릴기, 퀴나졸리닐기, 퀴녹살리닐기, 나프티리디닐기, 아크리딜기, 크산테닐기, 페난트리디닐기, 디아자나프탈레닐기, 트리아자인데닐기, 인돌기, 인돌리닐기, 인돌리지닐기, 프탈라지닐기, 피리도 피리미디닐기, 피리도 피라지닐기, 피라지노 피라지닐기, 벤조티아졸기, 벤즈옥사졸기, 벤즈이미다졸기, 벤조티오펜기, 벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 디벤조퓨라닐기, 카바졸기, 벤조카바졸기, 디벤조카바졸기, 인돌로카바졸기, 인데노카바졸기, 페나지닐기, 이미다조피리딘기, 페녹사지닐기, 페난트리딘기, 페난트롤린(phenanthroline)기, 페노티아진(phenothiazine)기, 이미다조피리딘기, 이미다조페난트리딘기. 벤조이미다조퀴나졸린기, 또는 벤조이미다조페난트리딘기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 알킬아민기는 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 1 내지 40인 것이 바람직하다. 알킬아민기의 구체적인 예로는 메틸아민기, 디메틸아민기, 에틸아민기, 디에틸아민기, 페닐아민기, 나프틸아민기, 비페닐아민기, 안트라세닐아민기, 9-메틸-안트라세닐아민기, 디페닐아민기, 페닐나프틸아민기, 디톨릴아민기, 페닐톨릴아민기, 트리페닐아민기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 아릴아민기의 예로는 치환 또는 비치환된 모노아릴아민기, 치환 또는 비치환된 디아릴아민기, 또는 치환 또는 비치환된 트리아릴아민기가 있다. 상기 아릴아민기 중의 아릴기는 단환식 아릴기일 수 있고, 다환식 아릴기일 수 있다. 상기 2 이상의 아릴기를 포함하는 아릴아민기는 단환식 아릴기, 다환식 아릴기, 또는 단환식 아릴기와 다환식 아릴기를 동시에 포함할 수 있다.
아릴아민기의 구체적인 예로는 페닐아민, 나프틸아민, 비페닐아민, 안트라세닐아민, 3-메틸-페닐아민, 4-메틸-나프틸아민, 2-메틸-비페닐아민, 9-메틸-안트라세닐아민, 디페닐 아민기, 페닐 나프틸 아민기, 디톨릴 아민기, 페닐 톨릴 아민기, 카바졸 및 트리페닐 아민기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴아민기의 예로는 치환 또는 비치환된 모노헤테로아릴아민기, 치환 또는 비치환된 디헤테로아릴아민기, 또는 치환 또는 비치환된 트리헤테로아릴아민기가 있다. 상기 헤테로아릴아민기 중의 헤테로아릴기는 단환식 헤테로 고리기일 수 있고, 다환식 헤테로 고리기일 수 있다. 상기 2 이상의 헤테로 고리기를 포함하는 헤테로아릴아민기는 단환식 헤테로 고리기, 다환식 헤테로 고리기, 또는 단환식 헤테로 고리기와 다환식 헤테로 고리기를 동시에 포함할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴기는 방향족인 것을 제외하고는 전술한 헤테로 고리기에 관한 설명이 적용될 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 명세서에 있어서 방향족 탄화수소 고리는 방향족의 축합고리일 수 있으며, 1가기가 아닌 것을 제외하고, 상기 아릴기의 예시 중에서 선택될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 아릴렌기는 2가기인 것을 제외하고는, 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용된다.
본 명세서에 있어서, 상기 2가의 헤테로고리기는 2가기인 것을 제외하고는, 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용된다.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬렌기는 2가기인 것을 제외하고는, 전술한 알킬기에 관한 설명이 적용된다
본 명세서에 있어서, 상기 알케닐렌기는 2가기인 것을 제외하고는, 전술한 알케닐기에 관한 설명이 적용된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Y1 내지 Y6는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기이며, Y1 내지 Y6 중 1 이상은 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Y1 내지 Y6는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기이며, Y1 내지 Y6 중 2 이상은 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Y1 내지 Y6는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기이며, Y1 내지 Y6 중 2는 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기이고, 나머지는 수소이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, Y5 및 Y6 은 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기이고, Y1 내지 Y4는 수소이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, Y2 및 Y3 은 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기이고, Y1, Y4, Y5 및 Y6은 수소이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, Y1 및 Y4 는 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기이고, Y2, Y3, Y5 및 Y6은 수소이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, Y1 및 Y6 은 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기이고, Y2 내지 Y5는 수소이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, Y4 및 Y5 는 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기이고, Y1, Y2, Y3 및 Y6는 수소이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, Y3 및 Y5 는 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기이고, Y1, Y2, Y4 및 Y6는 수소이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, Y2 및 Y6 은 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기이고, Y1, Y3, Y4 및 Y5는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기는 하기 구조 중 어느 하나이다.
Figure pat00008
Figure pat00009
Figure pat00010
Figure pat00011
Figure pat00012
Figure pat00013
상기 구조에 있어서,
R은 수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이고,
A1 내지 A3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 6의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R은 수소; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 40의 알킬기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R은 수소; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R은 수소; 치환 또는 비치환된 메틸기; 치환 또는 비치환된 에틸기; 치환 또는 비치환된 프로필기; 치환 또는 비치환된 이소프로필기; 치환 또는 비치환된 부틸기; 또는 치환 또는 비치환된 tert-부틸기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R은 수소; 메틸기; 에틸기; 프로필기; 이소프로필기; 부틸기; 또는 tert-부틸기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R은 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 A1 내지 A3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 메틸기; 치환 또는 비치환된 에틸기; 치환 또는 비치환된 프로필기; 치환 또는 비치환된 이소프로필기; 치환 또는 비치환된 부틸기; 치환 또는 비치환된 tert-부틸기; 치환 또는 비치환된 펜틸기; 치환 또는 비치환된 헥실기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 A1 내지 A3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 메틸기; 에틸기; 프로필기; 이소프로필기; 부틸기; tert-부틸기; 펜틸기; 헥실기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 n은 1 또는 2이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L은 불소(F)를 함유하는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L은 불소(F)를 함유하는 탄소수 6 내지 60의 치환 또는 비치환된 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L은 불소(F)를 함유하는 탄소수 6 내지 30의 치환 또는 비치환된 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L은 불소(F)를 함유하는 탄소수 6 내지 20의 치환 또는 비치환된 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L은 하기 화학식 2로 표시된다.
[화학식 2]
Figure pat00014
상기 화학식 2에 있어서,
R1 내지 R4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 불소(F)이고, R1 내지 R4 중 1 이상은 불소(F)이며,
m은 1 또는 2이고, m이 2인 경우 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1 내지 R4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 불소(F)이고, R1 내지 R4 중 2 이상은 불소(F)이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, R1 내지 R4는 불소(F)이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1 내지 R4는 하기 구조 중 선택된 어느 하나이다.
Figure pat00015
Figure pat00016
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1 및 L4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 2가의 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1 및 L4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 2가의 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1 및 L4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 바이페닐릴렌기; 치환 또는 비치환된 터페닐렌기; 치환 또는 비치환된 나프틸렌기; 치환 또는 비치환된 2가의 디벤조퓨라닐렌기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 디벤조티오페닐렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1 및 L4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 페닐렌기; 바이페닐릴렌기; 터페닐렌기; 나프틸렌기; 2가의 디벤조퓨라닐기; 또는 2가의 디벤조티오페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1 및 L4는 직접결합 또는 페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L7 및 L8는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L7 및 L8는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 바이페닐릴렌기; 치환 또는 비치환된 터페닐렌기; 또는 치환 또는 비치환된 나프틸렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L7 및 L8는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 페닐렌기; 바이페닐릴렌기; 터페닐렌기; 또는 나프틸렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L7 및 L8은 직접결합 또는 페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L2 및 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 직접결합; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 알케닐렌기; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L2 및 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L2 및 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 직접결합; 알킬기 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 알킬기 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 2가의 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L2 및 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 2가의 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L2 및 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 직접결합; 알킬기 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기; 또는 알킬기 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 2가의 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L2 및 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 직접결합; 탄소수 1 내지 20의 알킬기 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기; 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 2가의 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L2 및 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 직접결합; 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기; 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 2가의 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L2 및 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 직접결합; 메틸기, 에틸기, n-프로필기, n-부틸기, 페닐기, 바이페닐기, 또는 나프틸기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기; 또는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, n-부틸기, 페닐기, 바이페닐기, 또는 나프틸기로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 2가의 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L2 및 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 직접결합; 메틸기, 에틸기, n-프로필기, n-부틸기, 페닐기, 바이페닐기, 또는 나프틸기로 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 메틸기, 에틸기, n-프로필기, n-부틸기, 페닐기, 바이페닐기, 또는 나프틸기로 치환 또는 비치환된 바이페닐릴렌기; 메틸기, 에틸기, n-프로필기, n-부틸기, 페닐기, 바이페닐기, 또는 나프틸기로 치환 또는 비치환된 나프틸렌기; 메틸기, 에틸기, n-프로필기, n-부틸기, 페닐기, 바이페닐기, 또는 나프틸기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 또는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, n-부틸기, 페닐기, 바이페닐기, 또는 나프틸기로 치환 또는 비치환된 카바졸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L5 및 L6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 2 내지 30의 알케닐렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L5 및 L6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 2 내지 20의 알케닐렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L5 및 L6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L5 및 L6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 바이페닐릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 나프틸렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L5 및 L6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 페닐렌기; 바이페닐릴렌기; 또는 나프틸렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L5 및 L6은 직접결합이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L5 및 L6은 페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 방향족 탄화수소 고리를 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로고리기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 방향족 탄화수소 고리를 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 메틸기; 치환 또는 비치환된 에틸기; 치환 또는 비치환된 n-프로필기; 치환 또는 비치환된 이소프로필기; 치환 또는 비치환된 n-부틸기; 치환 또는 비치환된 t-부틸기; 치환 또는 비치환된 펜틸기; 치환 또는 비치환된 헥실기; 치환 또는 비치환된 메톡시기; 치환 또는 비치환된 에톡시기; 치환 또는 비치환된 비닐기; 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 방향족 탄화수소 고리를 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 메틸기; 에틸기; n-프로필기; 이소프로필기; n-부틸기; t-부틸기; 펜틸기; 헥실기; 메톡시기; 에톡시기; 비닐기; 페닐기; 치 바이페닐기; 나프틸기; 디벤조퓨란기 또는 디벤조티오페닐기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 방향족 탄화수소 고리를 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 메틸기; 에틸기; n-프로필기; 이소프로필기; n-부틸기; t-부틸기; 펜틸기; 헥실기; 메톡시기; 에톡시기; 비닐기; 페닐기; 치 바이페닐기; 나프틸기; 디벤조퓨란기 또는 디벤조티오페닐기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 벤젠고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 s1 및 s2는 각각 0 내지 6의 정수이고, s1 및 s2가 각각 2 이상인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 s1 및 s2는 각각 0 내지 3의 정수이고, s1 및 s2가 각각 2 이상인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 s1 및 s2는 각각 0 내지 2의 정수이고, s1 및 s2가 각각 2인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 s1은 0 내지 2의 정수이고, s1이 2인 경우 2개의 Ar1은 서로 결합하여 방향족 탄화수소 고리를 형성할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 s1은 0 내지 2의 정수이고, s1이 2인 경우 2개의 Ar1은 서로 결합하여 벤젠고리를 형성할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 s2는 0 내지 2의 정수이고, s2가 2인 경우 2개의 Ar2는 서로 결합하여 방향족 탄화수소 고리를 형성할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 s2는 0 내지 2의 정수이고, s2가 2인 경우 2개의 Ar2는 서로 결합하여 벤젠고리를 형성할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar3 및 Ar4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 방향족 탄화수소 고리를 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar3 및 Ar4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로고리기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 방향족 탄화수소 고리를 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar3 및 Ar4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 메틸기; 치환 또는 비치환된 에틸기; 치환 또는 비치환된 n-프로필기; 치환 또는 비치환된 이소프로필기; 치환 또는 비치환된 n-부틸기; 치환 또는 비치환된 t-부틸기; 치환 또는 비치환된 펜틸기; 치환 또는 비치환된 헥실기; 치환 또는 비치환된 메톡시기; 치환 또는 비치환된 에톡시기; 치환 또는 비치환된 비닐기; 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 방향족 탄화수소 고리를 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar3 및 Ar4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 메틸기; 에틸기; n-프로필기; 이소프로필기; n-부틸기; t-부틸기; 펜틸기; 헥실기; 메톡시기; 에톡시기; 비닐기; 페닐기; 치 바이페닐기; 나프틸기; 디벤조퓨란기 또는 디벤조티오페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 s3 및 s4는 각각 0 내지 4의 정수이고, s3 및 s4가 각각 2 이상인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 s3 및 s4는 각각 0 내지 2의 정수이고, s3 및 s4가 각각 2인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 구조들 중 선택되는 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
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
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
.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 화합물은 후술하는 제조방법으로 제조될 수 있다.
예컨대 상기 화학식 1의 화합물은 하기 제조예에 기재한 방법으로 제조될 수 있다. 치환기는 당 기술분야에 알려져 있는 방법에 의하여 결합될 수 있으며, 치환기의 종류, 위치 또는 개수는 당 기술분야에 알려져 있는 기술에 따라 변경될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 전술한 화학식 1의 화합물을 포함하는 코팅 조성물을 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물은 상기 화학식 1의 화합물 및 용매를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물은 분자 내에 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기가 도입된 화합물 및 고분자 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 또는 2 종의 화합물을 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물은 분자 내에 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기가 도입된 화합물을 더 포함할 수 있다. 상기 코팅 조성물이 분자 내에 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기가 도입된 화합물을 더 포함하는 경우에는 코팅 조성물의 경화도를 더 높일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 분자 내에 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기가 도입된 화합물의 분자량은 1,000 g/mol 내지 3,000 g/mol이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물은 고분자 화합물을 더 포함할 수 있다. 상기 코팅 조성물이 고분자 화합물을 더 포함하는 경우에는 코팅 조성물의 잉크 특성을 높일 수 있다. 즉, 상기 고분자 화합물을 더 포함하는 코팅 조성물은 코팅 또는 잉크젯 하기 적당한 점도를 제공할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 고분자 화합물의 분자량은 10,000 g/mol 내지 200,000 g/mol이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 고분자 화합물은 가교 가능한 작용기를 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물은 액상일 수 있다. 상기 "액상"은 상온 및 상압에서 액체 상태인 것을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 용매는 예컨대, 클로로포름, 염화메틸렌, 1,2-디클로로에탄, 1,1,2-트리클로로에탄, 클로로벤젠, o-디클로로벤젠 등의 염소계 용매; 테트라히드로푸란, 디옥산 등의 에테르계 용매; 톨루엔, 크실렌, 트리메틸벤젠, 메시틸렌 등의 방향족 탄화수소계 용매; 시클로헥산, 메틸시클로헥산, n-펜탄, n-헥산, n-헵탄, n-옥탄, n-노난, n-데칸 등의 지방족 탄화수소계 용매; 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 이소포론(Isophorone), 테트랄론(Tetralone), 데칼론(Decalone), 아세틸아세톤(Acetylacetone) 등의 케톤계 용매; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 에틸셀로솔브아세테이트 등의 에스테르계 용매; 에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디메톡시에탄, 프로필렌글리콜, 디에톡시메탄, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르, 글리세린, 1,2-헥산디올 등의 다가 알코올 및 그의 유도체; 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 시클로헥산올 등의 알코올계 용매; 디메틸술폭시드 등의 술폭시드계 용매; 및 N-메틸-2-피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드 등의 아미드계 용매; 테트랄린 등의 용매가 예시되나, 본원 발명의 일 실시상태에 따른 화학식 1의 화합물을 용해 또는 분산시킬 수 있는 용매면 족하고, 이들을 한정하지 않는다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 용매는 1 종 단독으로 사용하거나, 또는 2 종 이상의 용매를 혼합하여 사용할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물은 열중합 개시제 및 광중합 개시제로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2 종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물은 p 도핑 물질을 더 포함하지 않는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물은 p 도핑 물질을 더 포함한다.
본 명세서에서 상기 p 도핑 물질이란, 열경화 또는 광경화를 촉진시킬 수도 있다.
본 명세서에서 상기 p 도핑 물질이란, 호스트 물질을 p 반도체 특성을 갖도록 하는 물질을 의미한다. p 반도체 특성이란 HOMO(highest occupied molecular orbital) 에너지 준위로 정공을 주입받거나 수송하는 특성 즉, 정공의 전도도가 큰 물질의 특성을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 p 도핑 물질은 하기 화학식 A 내지 E 중 어느 하나로 표시될 수 있으나, 이를 한정하지 않는다.
[화학식 A]
Figure pat00058
[화학식 B]
Figure pat00059
[화학식 C]
Figure pat00060
[화학식 D]
Figure pat00061
[화학식 E]
Figure pat00062
본 명세서에서 상기 p 도핑 물질은 p 반도체 특성을 갖도록 하는 물질이면 족하고, 1종 또는 2 종 이상을 사용할 수 있으며, 이의 종류를 한정하지 않는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 p 도핑 물질의 함량은 상기 화학식 1의 화합물을 기준으로 0 중량% 내지 50 중량%이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 p 도핑 물질의 함량은 상기 코팅 조성물의 전체 고형분 함량을 기준으로 0 내지 30 중량%를 포함한다. 본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 p 도핑 물질의 함량은 상기 코팅 조성물의 전체 고형분 함량을 기준으로 1 내지 30 중량%를 포함하는 것이 바람직하며, 또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 p 도핑 물질의 함량은 상기 코팅 조성물의 전체 고형분 함량을 기준으로 1 내지 20 중량%를 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
또 다른 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물은 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기를 포함하는 단분자; 또는 열에 의한 폴리머 형성이 가능한 말단기를 포함하는 단분자를 더 포함할 수 있다. 상기와 같이 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기를 포함하는 단분자; 또는 열에 의한 폴리머 형성이 가능한 말단기를 포함하는 단분자의 분자량은 2,000 g/mol이하의 화합물일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물은 분자량은 2,000 g/mol이하이고, 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기를 포함하는 단분자; 또는 열에 의한 폴리머 형성이 가능한 말단기를 포함하는 단분자를 더 포함한다.
상기 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기를 포함하는 단분자; 또는 열에 의한 폴리머 형성이 가능한 말단기를 포함하는 단분자는 페닐, 비페닐, 플루오렌, 나프탈렌의 아릴; 아릴아민; 또는 플루오렌에 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기 또는 열에 의한 폴리머 형성이 가능한 말단기가 치환된 단분자를 의미할 수 있다.
상기 가교 가능한 작용기는 전술한 바와 동일하다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 가교 가능한 작용기를 포함하는 단분자는 하기의 구조들이 있으나, 본 명세서의 코팅 조성물의 특성을 해하지 않는 한 한정하지 않는다.
Figure pat00063
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 열에 의한 폴리머 형성이 가능한 말단기를 포함하는 단분자는 하기의 구조들이 있으나, 본 명세서의 코팅 조성물의 특성을 해하지 않는 한 이를 한정하지 않는다.
Figure pat00064
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물의 점도는 2 cP 내지 15 cP이다.
상기 점도를 만족하는 경우 소제 제조에 용이하다.
본 명세서는 또한, 상기 코팅 조성물을 이용하여 형성된 유기 발광 소자를 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 캐소드; 애노드; 및 상기 캐소드와 상기 애노드 사이에 구비되는 1층 이상의 유기물층을 포함하고, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 코팅 조성물의 경화물을 포함하며, 상기 코팅 조성물의 경화물은 상기 코팅 조성물을 열처리 또는 광처리에 의하여 경화된 상태인 것을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물의 경화물을 포함하는 유기물층은 정공수송층, 정공주입층 또는 정공수송과 정공주입을 동시에 하는 층이다.
또 다른 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물을 이용하여 형성된 유기물층은 발광층이다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물의 경화물을 포함하는 유기물층은 발광층이고, 상기 발광층은 상기 화학식 1의 화합물을 발광층의 호스트로서 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기 발광 소자는 정공주입층, 정공수송층. 전자수송층, 전자주입층, 전자저지층 및 정공저지층으로 이루어진 군에서 선택되는 1층 또는 2층 이상을 더 포함한다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 유기 발광 소자는 기판 상에 애노드, 1층 이상의 유기물층 및 캐소드가 순차적으로 적층된 구조(normal type)의 유기 발광 소자일 수 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 유기 발광 소자는 기판 상에 캐소드, 1층 이상의 유기물층 및 애노드가 순차적으로 적층된 역방향 구조(inverted type)의 유기 발광 소자일 수 있다.
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.
예컨대, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자의 구조는 도 1에 예시되어 있다.
도 1에는 기판(101) 상에 애노드(201), 정공주입층(301), 정공수송층(401), 발광층(501), 전자수송층(601) 및 캐소드(701)가 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다.
상기 도 1은 유기 발광 소자를 예시한 것이며 이에 한정되지 않는다.
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 화합물을 포함하는 코팅 조성물을 이용하여 형성되는 것을 제외하고는 당 기술분야에 알려져 있는 재료와 방법으로 제조될 수 있다.
예컨대, 본 명세서의 유기 발광 소자는 기판 상에 애노드, 유기물층 및 캐소드를 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 애노드를 형성하고, 그 위에 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층 및 전자 수송층을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 캐소드로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다. 이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 캐소드 물질부터 유기물층, 애노드 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 만들 수 있다.
본 명세서는 또한, 상기 코팅 조성물을 이용하여 형성된 유기 발광 소자의 제조 방법을 제공한다.
구체적으로 본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 기판을 준비하는 단계; 상기 기판 상에 캐소드 또는 애노드를 형성하는 단계; 상기 캐소드 또는 애노드 상에 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계; 및 상기 유기물층 상에 애노드 또는 캐소드를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 유기물층을 형성하는 단계는 상기 코팅 조성물을 이용하여 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물을 이용하여 형성된 유기물층은 스핀 코팅을 이용하여 형성된다.
또 다른 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물을 이용하여 형성된 유기물층은 인쇄법에 의하여 형성된다.
본 명세서의 상태에 있어서, 상기 인쇄법은 예컨대, 잉크젯 프린팅, 노즐 프린팅, 오프셋 프린팅, 전사 프린팅 또는 스크린 프린팅 등이 있으나, 이를 한정하지 않는다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 코팅 조성물은 구조적인 특성으로 용액 공정이 적합하여 인쇄법에 의하여 형성될 수 있으므로 소자의 제조 시에 시간 및 비용적으로 경제적인 효과가 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물을 이용하여 형성된 유기물층을 형성하는 단계는 상기 캐소드 또는 애노드 상에 상기 코팅 조성물을 코팅하는 단계; 및 상기 코팅된 코팅 조성물을 열처리 또는 광처리 하는 단계를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 열처리하는 단계에서의 열처리 온도는 85 ℃ 내지 250 ℃이고, 일 실시상태에 따르면 100 ℃ 내지 250 ℃일 수 있으며, 또 하나의 일 실시상태에 있어서, 150 ℃ 내지 200 ℃일 수 있다. 상기 열처리 온도의 범위를 만족하는 경우, 가교를 위한 충분한 온도로 패킹(packing)이 잘 일어날 수 있다는 이점이 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 열처리하는 단계에서의 열처리 시간은 1분 내지 1시간이고, 일 실시상태에 따르면 20분 내지 1시간일 수 있다. 상기 열처리 시간의 범위를 만족하는 경우, 안정적인 다층형성으로 소자의 구성이 가능하다는 이점이 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물이 첨가제를 포함하지 않는 경우, 100 ℃ 내지 250 ℃의 온도에서 열처리하여, 가교가 진행되는 것이 바람직하며, 120 ℃ 내지 200 ℃의 온도에서 가교가 진행되는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 본 명세서의 코팅 조성물은 개시제를 더 포함할 수 있으나, 사용하지 않는 것이 더욱 바람직하다.
상기 코팅 조성물을 이용하여 형성된 유기물층을 형성하는 단계에서 상기 열처리 또는 광처리 단계를 포함하는 경우에는 코팅 조성물에 포함된 복수 개의 상기 화학식 1의 화합물이 가교를 형성하여 박막화된 구조가 포함된 유기물층을 제공할 수 있다. 이 경우, 상기 코팅 조성물을 이용하여 형성된 유기물층의 표면 위에 다른 층을 적층할 시, 용매에 의하여 용해되거나, 형태학적으로 영향을 받거나 분해되는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 상기 코팅 조성물을 이용하여 형성된 유기물층이 열처리 또는 광처리 단계를 포함하여 형성된 경우에는 용매에 대한 저항성이 증가하여 용액 증착 및 가교 방법을 반복 수행하여 다층을 형성할 수 있으며, 안정성이 증가하여 소자의 수명 특성을 증가시킬 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 코팅 조성물은 고분자 결합제에 혼합하여 분산시킨 코팅 조성물을 이용할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 고분자 결합제로서는, 전하 수송을 극도로 저해하지 않는 것이 바람직하고, 또한 가시광에 대한 흡수가 강하지 않은 것이 바람직하게 이용된다. 고분자 결합제로서는, 폴리(N-비닐카르바졸), 폴리아닐린 및 그의 유도체, 폴리티오펜 및 그의 유도체, 폴리(p-페닐렌비닐렌) 및 그의 유도체, 폴리(2,5-티에닐렌비닐렌) 및 그의 유도체, 폴리카보네이트, 폴리아크릴레이트, 폴리메틸아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리실록산 등이 예시된다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 상기 화학식 1의 화합물은 카바졸 및 아민기를 포함함으로써, 유기물층에 상기 화학식 1의 화합물을 단독으로 포함할 수도 있고, 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 코팅 조성물을 열처리 또는 광처리를 통하여 박막화를 진행시킬 수도 있으며, 다른 모노머와 혼합한 코팅 조성물을 사용하여 공중합체로서 포함시킬 수 있다. 또한, 다른 고분자와 혼합한 코팅 조성물을 사용하여, 공중합체로서 포함시키거나, 혼합물로 포함할 수 있다.
상기 애노드 물질로는 통상 유기물층으로 정공 주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 본 발명에서 사용될 수 있는 애노드 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 캐소드 물질로는 통상 유기물층으로 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 캐소드 물질의 구체적인 예로는 바륨, 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 층은 전극으로부터 정공을 주입하는 층으로, 정공 주입 물질로는 정공을 수송하는 능력을 가져 애노드에서의 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 애노드 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 애노드나 정공 주입층으로부터 정공을 수송 받아 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 축합방향족환 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 2이상 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 층은 전자주입층으로부터 전자를 수취하여 발광층까지 전자를 수송하는 층으로 전자 수송 물질로는 캐소드로부터 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, 캐소드로부터의 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.
상기 정공저지층은 정공의 캐소드 도달을 저지하는 층으로, 일반적으로 정공주입층과 동일한 조건으로 형성될 수 있다. 구체적으로 옥사디아졸 유도체나 트리아졸 유도체, 페난트롤린 유도체, BCP, 알루미늄 착물 (aluminum complex) 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 따른 유기 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.
이하, 본 명세서를 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 명세서에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 명세서의 범위가 아래에서 기술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 명세서를 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
< 제조예 >
제조예 1. 화합물 1의 제조
(1) 중간체 1-1의 제조
Figure pat00065
중간체 1-1
100ml RBF에 데카플루오로바이페닐(decafluorobiphenyl) (2.0g, 6.06mmol), 4-(페닐아미노)페놀[4-(phenylamino)phenol] (3.37g, 18.17mmol), 포타슘 카보네이트(potassium carbonate) (2.5g, 18.17mmol)을 DMF 40ml에 녹인다. 질소 분위기 하에서 120 ℃ 에서 교반하여 반응을 진행시킨다. 반응 종결 후 메틸-tert-부틸 에터(methyl-tert-butyl ether)로 묽혀준 뒤 소듐 바이카보네이트(sodium bicarbonate) 수용액과 브라인(brine)으로 씻어준다. 유기층을 분리하여 황산 마그네슘(magnesium sulfate)로 건조시킨뒤 용매를 제거하여 칼럼 크로마토그래피(column chromatography)로 정제하여 중간체 1-1을 얻어낸다.
(2) 중간체 1-2의 제조
Figure pat00066
중간체 1-2
50ml RBF에 질소 분위기 하에서 중간체 1-1 (1.3g, 1.96mmol), 9-(4-(1,3-다이옥솔란-2-일)페닐)-3-브로모-9H-카바졸[9-(4-(1,3-dioxolan-2-yl)phenyl)-3-bromo-9H-carbazole] (1.7g, 4.3mmol), Pd[P(t-Bu)3]2 (50mg, 0.10mmol), NaOt-Bu (470mg, 4.89mmol)을 톨루엔(Toluene) 10ml에 녹인다. 90 ℃ 에서 가열교반하여 반응을 진행시킨다. 이후 반응이 종결되면 H2O 와 EA 로 workup 하고, 유기층을 분리하여 건조시킨 뒤 필터한다. 이후 용매를 회전 감압 증발기로 제거한다. 얻어진 물질은 칼럼 크로마토그래피(column chromatography) 로 정제하여 고체 중간체 1-2를 수득하였다.
(3) 중간체 1-3의 제조
Figure pat00067
중간체 1-3
50ml RBF에 중간체 1-2 (2.0g, 1.55mmol)를 THF 10ml 에 녹인다. 1N HCl (5.0ml. 4.64mmol)을 천천히 넣어 교반시킨다. 반응이 완료된 후 NaHCO3 수용액을 넣어 교반하여 반응을 종결시킨다. 이후 유기층을 분리하여 용매를 제거한 뒤 TEA를 첨가하여 불활성화(deactivation) 시킨 실리카 겔(silica gel)에 loading하여 칼럼 크로마토그래피(column chromatography) 를 통해 정제하였다. 정제 후 고체 중간체 1-3을 얻는다.
(4) 화합물 1의 제조
Figure pat00068
화합물 1
250mL RBF에 50°C에서 진공 건조(vacuum drying)한 CH3PPh3Br (1.1g, 3.08mmol)과 t-BuOK (409mg, 3.64mmol)을 상온, 질소 분위기 하에서 10ml THF를 에 녹여 1시간 교반시켜 ylide를 생성하였다. 중간체 1-3을 천천히 첨가하여 올레핀화(olefination) 반응을 진행하였다. 반응이 끝난 것을 확인한 뒤 물로 종결시켜 EA, 브라인(Brine)으로 work-up하고 Na2SO4로 잔여물을 제거하고 용매를 제거한다. TEA를 첨가하여 불활성화(deactivation) 시킨 실리카 겔(silica gel)에 고체로 loading하여 칼럼 크로마토그래피(column chromatography)를 통해 정제하였다. 용매 제거 후 하얀색 고체 화합물 1을 수득하였다. 하기 도 2는 화합물 1의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이며, 화합물 1의 NMR data 값을 하기에 나타내었다.
1H NMR (500 MHz) : δ = 8.03-8.01 (d, 2H), 7.93 (s, 2H), 7.69-7.68 (d, 2H), 7.57-7.56 (d, 2H), 7.43-7.39 (m, 6H), 7.26-7.23 (m, 6H), 7.14-7.08 (m, 8H), 7.00-6.95 (m, 6H), 6.90-6.84 (m, 2H), 5.91-5.87 (d, 2H), 5.39-5.37 (d, 2H)
제조예 2. 화합물 2의 제조
(1) 화합물 2의 제조
Figure pat00069
화합물 2
50ml RBF에 질소 분위기 하에서 중간체 1-1 (2.0g, 3.01mmol), 3-브로모-9-페닐-6-(4-비닐페닐)-9H-카바졸 [3-bromo-9-phenyl-6-(4-vinylphenyl)-9H-carbazole] (2.5g, 6.32mmol), Pd[P(t-Bu)3]2 (75mg, 0.15mmol), NaOt-Bu (865mg, 9.0mmol)을 톨루엔(Toluene) 15ml에 녹인다. 90 ℃ 에서 가열교반하여 반응을 진행시킨다. 이후 반응이 종결되면 H2O 와 EA 로 workup 하고, 유기층을 분리하여 건조시킨 뒤 필터한다. 이후 용매를 회전 감압 증발기로 제거한다. 얻어진 물질은 칼럼 크로마토그래피(column chromatography) 로 정제하여 고체 화합물 2를 수득하였다. 화합물 2의 NMR data 값을 하기에 나타내었다.
1H NMR (500 MHz) : δ = 8.32-8.30 (d, 2H), 8.16-7.13 (d, 2H), 7.90 (s, 2H),7.62-7.50 (m, 20H),7.36-7.33 (m, 4H), 7.25-7.23 (m, 4H), 7.16-7.05 (m, 10H), 6.87-6.85 (d, 4H), 6.74-6.71 (m, 2H), 5.76-5.74 (d, 2H), 5.26-5.24 (d, 2H)
제조예 3. 화합물 83의 제조
(1) 화합물 83의 제조
Figure pat00070
화합물 83
50ml RBF에 질소 분위기 하에서 중간체 1-1 (2.0g, 3.01mmol), 3-(4-크로로페닐)-9-(4-비닐페닐)-9H-카바졸 [3-(4-chlorophenyl)-9-(4-vinylphenyl)-9H-carbazole] (2.4g, 6.32mmol), Pd[P(t-Bu)3]2 (75mg, 0.15mmol), NaOt-Bu (865mg, 9.0mmol)을 톨루엔(Toluene) 15ml에 녹인다. 90 ℃ 에서 가열교반하여 반응을 진행시킨다. 이후 반응이 종결되면 H2O 와 EA 로 workup 하고, 유기층을 분리하여 건조시킨 뒤 필터한다. 이후 용매를 회전 감압 증발기로 제거한다. 얻어진 물질은 칼럼 크로마토그래피(column chromatography) 로 정제하여 고체 화합물 83를 수득하였다. 화합물 83의 NMR data 값을 하기에 나타내었다.
1H NMR (500 MHz) : δ = 8.55-8.53 (d, 2H), 8.00-7.94 (m, 6H),7.79-7.77 (d, 2H), 7.70-7.68 (d, 4H), 7.56-7.50 (m, 8H), 7.39-7.36 (m, 6H), 7.24-7.18 (m, 16H), 7.95-6.87 (m, 4H), 6.88-6.82 (m, 2H), 5.79-5.76 (d, 2H), 5.32-5.29 (d, 2H)
제조예 4. 화합물 165의 제조
(1) 중간체 165-1의 제조
Figure pat00071
중간체 165-1
100ml RBF에 퍼플루오로벤젠(perfluorobenzene) (3.0g, 16.1mmol), 4-(페닐아미노)페놀[4-(phenylamino)phenol] (5.9g, 32.5mmol), 포타슘 카보네이트(potassium carbonate) (5.5g, 40.01mmol)을 DMF 40ml에 녹인다. 질소 분위기 하에서 120 oC 에서 교반하여 반응을 진행시킨다. 반응 종결 후 메틸-tert-부틸 에터(methyl-tert-butyl ether)로 묽혀준 뒤 소듐 바이카보네이트(sodium bicarbonate) 수용액과 브라인(brine)으로 씻어준다. 유기층을 분리하여 황산 마그네슘(magnesium sulfate)로 건조시킨뒤 용매를 제거하여 칼럼 크로마토그래피(column chromatography)로 정제하여 중간체 165-1을 얻어낸다.
(1) 화합물 165의 제조
Figure pat00072
화합물 165
50ml RBF에 질소 분위기 하에서 중간체 1 (1.0g, 1.51mmol), 3-bromo-9-(4-vinylphenyl)-9H-carbazole (1.4g, 4.0mmol), Pd[P(t-Bu)3]2 (50mg, 0.10mmol), NaOt-Bu (433mg, 4.5mmol)을 톨루엔(Toluene) 8ml에 녹인다. 90 oC 에서 가열교반하여 반응을 진행시킨다. 이후 반응이 종결되면 H2O 와 EA 로 workup 하고, 유기층을 분리하여 건조시킨 뒤 필터한다. 이후 용매를 회전 감압 증발기로 제거한다. 얻어진 물질은 칼럼 크로마토그래피(column chromatography) 로 정제하여 고체 화합물 165를 수득하였다. 화합물 165의 NMR data 값을 하기에 나타내었다.
1H NMR (500 MHz) : δ = 8.64-8.61 (d, 2H), 8.12-8.01 (m, 6H), 7.82-7.80 (d, 2H), 7.75-7.73 (d, 4H), 7.66-7.58 (m, 8H), 7.42-7.39 (m, 6H), 7.28-7.23 (m, 16H), 7.95-7.90 (m, 4H), 6.90-6.88 (m, 2H), 5.80-5.78 (d, 2H), 5.40-5.37 (d, 2H)
< 실시예 >
실시예 1.
ITO (indium tin oxide)가 1500Å의 두께로 박막 증착된 유리 기판을 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. ITO를 30분간 세척한 후, 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후, 아이소프로필알콜, 아세톤의 용제로 초음파 세척을 각각 30분씩 하고 건조시킨 후, 상기 기판을 글러브박스로 수송시켰다.
이렇게 준비된 ITO 투명 전극 위에 하기 화합물 1(20mg), 화학식 C(1mg) 및 톨루엔(1mg)을 혼합한 코팅 조성물을 스핀 코팅하여 300Å 두께의 정공 주입층을 형성하고 공기 중에서 핫플레이트에서 1시간 동안 코팅 조성물을 경화시켰다. 이후, 진공 증착기로 이송한 후, 상기 정공주입층 위에 하기 a-NPD을 진공 증착하여 정공수송층을 형성하였다.
a-NPD을 40 nm의 두께로 증착한 뒤, 상기 정공수송층 위에 하기 Alq3를 50nm로 진공 증착하여 발광층을 형성하였다. 상기 전자수송층 위에 0.5nm 두께로 LiF와 100nm 두께로 알루미늄을 증착하여 캐소드를 형성하였다.
상기의 과정에서 유기물의 증착 속도는 0.4 ~ 0.7Å/sec 를 유지하였고, 캐소드의 LiF는 0.3 Å/ sec, 알루미늄은 2 Å/sec의 증착 속도를 유지하였으며, 증착시 진공도는 2x10-7 ~ 3x10-5 torr를 유지하였다.
Figure pat00073
실시예 2.
정공주입층의 재료로 화합물 1 대신 하기 화합물 2를, 화학식 C 대신 하기 화학식 D를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 같은 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
Figure pat00074
< 비교예 >
비교예 1.
정공주입층의 재료로 화합물 1 대신 하기 화합물 HIL-1을, 화학식 C 대신 상기 화학식 D를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 같은 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
<화합물 HIL-1>
Figure pat00075
비교예 1, 실시예 1 및 실시예 2에서 제조된 유기 발광 소자에 대하여, 구동 전압, 전류 효율 및 수명을 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다, T90은 휘도가 초기휘도에서 90%로 감소되는데 소요되는 시간을 의미한다.
하기 도 3은 비교예 1, 실시예 1 및 실시예 2에서 제조된 유기 유기 발광 소자의 전류 밀도 - 구동 전압 값을 나타낸 도이며, 하기 도 4는 비교예 1, 실시예 1 및 실시예 2에서 제조된 유기 유기 발광 소자의 휘도(Luminance) - 시간(Time) 값을 나타낸 도이다. 검은색 그래프는 비교예 1을 나타내고, 빨간색 그래프는 실시예 1을 나타내며, 파란색 그래프는 실시예 2를 나타낸다.
Sample 구동 전압(V) 수명(T90@20mA/ cm 2 )
비교예 1 4.07 8
실시예 1 3.67 25.4
실시예 2 3.72 29.7
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 본원 화학식 1의 화합물을 사용한 실시예 1 및 2가 비교예 1 보다 유기 발광 소자의 구동 전압 및 수명 면에서 우수한 특성을 나타내는 것을 확인할 수 있다.
101: 기판
201: 애노드
301: 정공주입층
401: 정공수송층
501: 발광층
601: 전자수송층
701: 캐소드

Claims (13)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
    [화학식 1]
    Figure pat00076

    상기 화학식 1에 있어서,
    Ar1 내지 Ar4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 실릴기; 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 방향족 탄화수소 고리를 형성할 수 있고,
    s1 및 s2는 각각 0 내지 6의 정수이고, s1 및 s2가 각각 2 이상인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하며,
    s3 및 s4는 각각 0 내지 4의 정수이고, s3 및 s4가 각각 2 이상인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하며,
    L은 치환 또는 비치환된 아릴렌기이고,
    n은 1 또는 2이며,
    n이 2인 경우, L은 서로 같거나 상이하고,
    L1 및 L4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 헤테로고리기이며,
    L7 및 L8는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이고,
    L2 및 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 알케닐렌기; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 헤테로고리기이며,
    L5 및 L6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 알케닐렌기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이고,
    Y1 내지 Y6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기이며, Y1 내지 Y6 중 1 이상은 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기이다.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 Y1 내지 Y6의 정의 중 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기는 하기 구조 중 어느 하나인 것인 화합물:
    Figure pat00077

    Figure pat00078

    Figure pat00079

    Figure pat00080
    Figure pat00081
    Figure pat00082

    상기 구조에 있어서,
    R은 수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이고,
    A1 내지 A3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 6의 알킬기이다.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 L은 불소(F)를 함유하는 치환 또는 비치환된 아릴렌기인 것인 화합물.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 L은 하기 화학식 2로 표시되는 것인 화합물:
    [화학식 2]
    Figure pat00083

    상기 화학식 2에 있어서,
    R1 내지 R4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 불소(F)이고, R1 내지 R4 중 1 이상은 불소(F)이며,
    m은 1 또는 2이고, m이 2인 경우 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화합물 1 내지 328 중 선택되는 어느 하나인 것인 화합물:
    Figure pat00084

    Figure pat00085

    Figure pat00086

    Figure pat00087

    Figure pat00088

    Figure pat00089

    Figure pat00090

    Figure pat00091

    Figure pat00092

    Figure pat00093

    Figure pat00094

    Figure pat00095

    Figure pat00096

    Figure pat00097

    Figure pat00098

    Figure pat00099

    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 pat00116

    Figure pat00117

    Figure pat00118

    Figure pat00119

    Figure pat00120

    Figure pat00121

    Figure pat00122

    Figure pat00123

    Figure pat00124
    .
  6. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 따른 화합물을 포함하는 코팅 조성물.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 코팅 조성물은 p 도핑 물질을 더 포함하는 것인 코팅 조성물.
  8. 청구항 6에 있어서, 상기 코팅 조성물의 점도는 2 cP 내지 15 cP인 것인 코팅 조성물.
  9. 캐소드;
    애노드; 및
    상기 캐소드와 상기 애노드 사이에 구비되는 1층 이상의 유기물층을 포함하고,
    상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 청구항 6의 코팅 조성물의 경화물을 포함하고,
    상기 코팅 조성물의 경화물은 상기 코팅 조성물을 열처리 또는 광처리에 의하여 경화된 상태인 것인 유기 발광 소자.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 코팅 조성물의 경화물을 포함하는 유기물층은 정공수송층, 정공주입층 또는 정공수송과 정공주입을 동시에 하는 층인 유기 발광 소자.
  11. 기판을 준비하는 단계;
    상기 기판 상에 캐소드 또는 애노드를 형성하는 단계;
    상기 캐소드 또는 애노드 상에 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계; 및
    상기 유기물층 상에 애노드 또는 캐소드를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 유기물층을 형성하는 단계는 상기 청구항 6의 코팅 조성물을 이용하여 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계를 포함하는 것인 유기 발광 소자의 제조 방법.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 코팅 조성물을 이용하여 형성된 유기물층은 스핀 코팅을 이용하여 형성되는 것인 유기 발광 소자의 제조 방법.
  13. 청구항 11에 있어서, 상기 코팅 조성물을 이용하여 형성된 유기물층을 형성하는 단계는
    상기 캐소드 또는 애노드 상에 상기 코팅 조성물을 코팅하는 단계; 및
    상기 코팅된 코팅 조성물을 열처리 또는 광처리하는 단계를 포함하는 것인 유기 발광 소자의 제조 방법.
KR1020170076697A 2017-06-16 2017-06-16 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법 KR102128646B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170076697A KR102128646B1 (ko) 2017-06-16 2017-06-16 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170076697A KR102128646B1 (ko) 2017-06-16 2017-06-16 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180137263A true KR20180137263A (ko) 2018-12-27
KR102128646B1 KR102128646B1 (ko) 2020-06-30

Family

ID=64953306

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170076697A KR102128646B1 (ko) 2017-06-16 2017-06-16 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102128646B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114171691A (zh) * 2020-09-10 2022-03-11 株式会社Lg化学 有机发光器件
CN116034100A (zh) * 2020-10-08 2023-04-28 株式会社Lg化学 新化合物、包含其的涂覆组合物、使用其的有机发光器件及其制造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012111719A (ja) * 2010-11-25 2012-06-14 Idemitsu Kosan Co Ltd 重合性単量体、その重合体を含む有機デバイス用材料、正孔注入輸送材料及び有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、並びに有機エレクトロルミネッセンス素子
KR20120112277A (ko) 2011-04-01 2012-10-11 주식회사 엘지화학 새로운 유기 발광 소자 재료 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR20150093995A (ko) * 2014-02-10 2015-08-19 덕산네오룩스 주식회사 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012111719A (ja) * 2010-11-25 2012-06-14 Idemitsu Kosan Co Ltd 重合性単量体、その重合体を含む有機デバイス用材料、正孔注入輸送材料及び有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、並びに有機エレクトロルミネッセンス素子
KR20120112277A (ko) 2011-04-01 2012-10-11 주식회사 엘지화학 새로운 유기 발광 소자 재료 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR20150093995A (ko) * 2014-02-10 2015-08-19 덕산네오룩스 주식회사 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114171691A (zh) * 2020-09-10 2022-03-11 株式会社Lg化学 有机发光器件
CN114171691B (zh) * 2020-09-10 2024-03-26 株式会社Lg化学 有机发光器件
US11997921B2 (en) 2020-09-10 2024-05-28 Lg Chem, Ltd. Organic light emitting device
CN116034100A (zh) * 2020-10-08 2023-04-28 株式会社Lg化学 新化合物、包含其的涂覆组合物、使用其的有机发光器件及其制造方法
CN116034100B (zh) * 2020-10-08 2024-05-14 株式会社Lg化学 新化合物、包含其的涂覆组合物、使用其的有机发光器件及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR102128646B1 (ko) 2020-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102141281B1 (ko) 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
KR20180099446A (ko) 플루오렌계 화합물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
KR101888758B1 (ko) 카바졸 유도체 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR102183737B1 (ko) 중합체, 이를 포함하는 코팅 조성물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR20180008154A (ko) 카바졸 유도체, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
KR102470868B1 (ko) 중합체, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
KR20220057778A (ko) 신규한 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
KR20190037651A (ko) 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
KR20210098310A (ko) 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
KR102128646B1 (ko) 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
KR20190090211A (ko) 중합체, 이를 포함하는 코팅 조성물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR102255747B1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR20180102362A (ko) 코팅 조성물, 이를 이용하여 제조된 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
KR102416120B1 (ko) 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
KR102128152B1 (ko) 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
KR20210091062A (ko) 중합체 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR102115070B1 (ko) 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
KR102096145B1 (ko) 공중합체, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
KR102105741B1 (ko) 플루오렌 유도체, 플루오렌 유도체를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
KR102130880B1 (ko) 화합물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
KR102107276B1 (ko) 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR20190077999A (ko) 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자의 제조방법 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR20190033136A (ko) 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
KR102133626B1 (ko) 코팅 조성물, 이를 이용하여 제조된 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
KR20180059043A (ko) 아민계 화합물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant