KR20200036610A - 유기 발광 소자용 잉크 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 잉크젯 공정에 적용할 수 있는 유기 발광 소자용 잉크 조성물에 관한 것으로, 이를 사용하여 잉크젯 공정을 적용할 경우, 잉크막 형성 후 건조하였을 때 표면이 매끄러우면서도 평탄한 막을 형성할 수 있다.

Description

유기 발광 소자용 잉크 조성물{Ink composition for organic light emitting device}
본 발명은 잉크젯 공정에 적용할 수 있는 유기 발광 소자용 잉크 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다. 유기 발광 현상을 이용하는 유기 발광 소자는 넓은 시야각, 우수한 콘트라스트, 빠른 응답 시간을 가지며, 휘도, 구동 전압 및 응답 속도 특성이 우수하여 많은 연구가 진행되고 있다.
유기 발광 소자는 일반적으로 양극과 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 유기물 층을 포함하는 구조를 가진다. 상기 유기물 층은 유기 발광 소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등으로 이루어질 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.
한편, 최근에는 공정 비용 절감을 위하여 기존의 증착 공정 대신 용액 공정, 특히 잉크젯 공정을 이용한 유기 발광 소자가 개발되고 있다. 초창기에는 모든 유기 발광 소자 층을 용액 공정으로 코팅하여 유기 발광 소자를 개발하려 하였으나 현재 기술로는 한계가 있어, 정구조 형태에서 HIL, HTL, EML만을 용액 공정으로 진행하고 추후 공정은 기존의 증착 공정을 활용하는 하이브리드(hybrid) 공정이 연구 중이다.
잉크젯 공정을 이용하여 유기 발광 소자의 기능층을 형성하는 경우, 정밀도를 위하여 잉크가 헤드의 노즐에서 안정하게 토출되어야 하며, 도포된 후 건조되는 과정에서 균일하면서도 평탄한 막을 형성하여야 한다. 예를 들어, 격벽으로 둘러싸인 기능층 형성 영역에 잉크를 도포한 후 건조시키면, 잉크 막이 불균일하게 고화되는 경우에는 막 편탕성을 확보하기 어려운데, 특히 중심부의 막 두께가 격벽측 보다 두꺼워지거나(볼록한 모양), 중심부보다 격벽측 막두께가 두꺼워지는 현상(오목한 모양)이 발생하는 경우가 많다.
따라서, 잉크젯 공정을 적용함에 있어, 상기의 문제를 해결할 수 있는 유기 발광 소자용 잉크 조성물의 개발이 요구된다.
한국특허 공개번호 제10-2000-0051826호
본 발명은 잉크젯 공정에 적용할 수 있는 유기 발광 소자용 잉크 조성물을 제공하기 위한 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 1) 하기 화학식 1로 표시되는 화합물, 2) 비점이 260 내지 400℃인 방향족 에스테르류 제1 용매, 및 3) 비점이 200 내지 400℃인 지방족 에테르류, 또는 지방족 에스테르류 제2 용매를 포함하고, 상기 제1 용매의 비점이 상기 제2 용매의 비점 보다 높은, 유기 발광 소자용 잉크 조성물을 제공한다:
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에서,
L 및 L1 내지 L4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1-60 알킬렌; 또는 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴렌이고,
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로아릴이고,
R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1-60 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-60 알콕시, 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴, 또는 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로아릴이고,
Y1 내지 Y4는 각각 독립적으로 수소, 또는 -X-A이되, 단 Y1 내지 Y4 중 2 이상이 -X-A이며,
X는 단일 결합, O, 또는 S이고,
A는 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기이고,
n1 및 n4는 각각 0 내지 4의 정수이고,
n2 및 n3는 각각 0 내지 3의 정수이다.
본 발명에 따른 유기 발광 소자 형성용 잉크 조성물은, 잉크젯 공정으로 잉크막 형성 후 건조하였을 때 표면이 매끄러우면서 평탄한 막을 형성할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 실험예에 따라 막 평탄도를 측정하는 방법을 도식적으로 나타낸 것이다.
도 2는, 본 발명의 실험예에 따라 막이미지가 O.K로 평가된 것의 예를 나타낸다.
도 3은, 본 발명의 실험예에 따라 막이미지가 N.G로 평가된 것의 예들을 나타낸다.
도 4는, 본 발명의 실험예에 따른 막 평탄도의 측정 방법을 도식적으로 나타낸 것이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 보다 상세히 설명한다.
용어의 정의
본 명세서에서,
Figure pat00002
또는
Figure pat00003
는 다른 치환기에 연결되는 결합을 의미한다.
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; 사이클로알킬기; 알케닐기; 아릴기; 아르알킬기; 아르알케닐기; 알킬아릴기; 알킬아민기; 아랄킬아민기; 헤테로아릴아민기; 아릴아민기; 아릴포스핀기; 또는 N, O 및 S 원자 중 1개 이상을 포함하는 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 비페닐기일 수 있다. 즉, 비페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 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 pat00004
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 pat00005
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 pat00006
본 명세서에 있어서, 실릴기는 구체적으로 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, 디페닐실릴기, 페닐실릴기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 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, 사이클로펜틸메틸,사이클로헥틸메틸, 옥틸, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸, 1-에틸-프로필, 1,1-디메틸-프로필, 이소헥실, 2-메틸펜틸, 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, 사이클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 60인 것이 바람직하며, 일 실시상태에 따르면, 상기 사이클로알킬기의 탄소수는 3 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 사이클로알킬기의 탄소수는 3 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 사이클로알킬기의 탄소수는 3 내지 6이다. 구체적으로 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 3-메틸사이클로펜틸, 2,3-디메틸사이클로펜틸, 사이클로헥실, 3-메틸사이클로헥실, 4-메틸사이클로헥실, 2,3-디메틸사이클로헥실, 3,4,5-트리메틸사이클로헥실, 4-tert-부틸사이클로헥실, 사이클로헵틸, 사이클로옥틸 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
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 pat00007
등이 될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로고리기는 이종 원소로 O, N, Si 및 S 중 1개 이상을 포함하는 헤테로고리기로서, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 2 내지 60인 것이 바람직하다. 헤테로고리기의 예로는 티오펜기, 퓨란기, 피롤기, 이미다졸기, 티아졸기, 옥사졸기, 옥사디아졸기, 트리아졸기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리미딜기, 트리아진기, 아크리딜기, 피리다진기, 피라지닐기, 퀴놀리닐기, 퀴나졸린기, 퀴녹살리닐기, 프탈라지닐기, 피리도 피리미디닐기, 피리도 피라지닐기, 피라지노 피라지닐기, 이소퀴놀린기, 인돌기, 카바졸기, 벤조옥사졸기, 벤조이미다졸기, 벤조티아졸기, 벤조카바졸기, 벤조티오펜기, 디벤조티오펜기, 벤조퓨라닐기, 페난쓰롤린기(phenanthroline), 이소옥사졸릴기, 티아디아졸릴기, 페노티아지닐기 및 디벤조퓨라닐기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 아르알킬기, 아르알케닐기, 알킬아릴기, 아릴아민기 중의 아릴기는 전술한 아릴기의 예시와 같다. 본 명세서에 있어서, 아르알킬기, 알킬아릴기, 알킬아민기 중 알킬기는 전술한 알킬기의 예시와 같다. 본 명세서에 있어서, 헤테로아릴아민 중 헤테로아릴은 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서, 아르알케닐기 중 알케닐기는 전술한 알케닐기의 예시와 같다. 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, 탄화수소 고리는 1가기가 아니고, 2개의 치환기가 결합하여 형성한 것을 제외하고는 전술한 아릴기 또는 사이클로알킬기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서, 헤테로고리는 1가기가 아니고, 2개의 치환기가 결합하여 형성한 것을 제외하고는 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
화학식 1로 표시되는 화합물
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은, 유기 발광 소자 내의 기능층을 구성하는 물질이다. 또한, 용매와의 친화성이 높아 용매 선택성(orthogonality)을 가지며, 상기 화합물을 포함하는 유기물층 외에 다른 층을 용액 공정으로 형성할 시 사용하는 용매에 대하여 내성을 가져, 다른 층으로 이동을 방지할 수 있다. 또한, 이를 포함하는 유기 발광 소자는 낮은 구동전압, 높은 발광효율 및 높은 수명 특성을 가질 수 있다.
바람직하게는, A는 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나이다:
Figure pat00008
상기에서,
T1은 수소; 또는 치환 또는 비치환된 C1-6 알킬이고,
T2 내지 T4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1-6 알킬이다.
바람직하게는, L은 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나이다:
Figure pat00009
상기에서,
R은 각각 독립적으로 수소, 또는 C1-10 알킬이다.
바람직하게는, L1 내지 L4는 각각 독립적으로 C1-10 알킬렌, 또는 하기 화학식 1-A 또는 1-B이다:
[화학식 1-A]
Figure pat00010
[화학식 1-B]
Figure pat00011
상기 화학식 1-A 및 1-B에 있어서,
R11 내지 R13은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1-60 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-60 알콕시, 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴, 또는 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로아릴이고,
m1 내지 m3는 각각 0 내지 4의 정수이다.
바람직하게는, Ar1 및 Ar2는 서로 동일하고, 페닐, 비페닐릴, 나프틸, 페난쓰레닐, 디메틸플루오레닐, 또는 디페닐플루오레닐이다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 대표적인 예는 하기와 같다:
Figure pat00012
Figure pat00013
Figure pat00014
Figure pat00015
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Figure pat00059
한편, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 반응식 1과 같은 방법으로 제조할 수 있다.
[반응식 1]
Figure pat00060
상기 반응식 1에서, Y'를 제외한 나머지 정의는 앞서 정의한 바와 같으며, Y'는 할로겐이고, 바람직하게는 브로모, 또는 클로로이다. 상기 반응식 1은 아민 치환 반응으로서, 팔라듐 촉매와 염기 존재하에 수행하는 것이 바람직하며, 아민 치환 반응을 위한 반응기는 당업계에 알려진 바에 따라 변경이 가능하다. 상기 제조 방법은 후술할 제조예에서 보다 구체화될 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 잉크 조성물에서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 0.1 내지 10 wt%로 포함되고, 보다 바람직하게는 0.1 내지 5 wt%, 0.1 내지 2 wt%로 포함된다.
한편, 본 발명에 따른 잉크 조성물은, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 외에 p 도핑 물질을 추가로 포함한다. 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.
바람직하게는, 상기 p 도핑 물질은 하기 화학식 A 내지 F 중 어느 하나로 표시될 수 있다.
[화학식 A]
Figure pat00061
[화학식 B]
Figure pat00062
[화학식 C]
Figure pat00063
[화학식 D]
Figure pat00064
[화학식 E]
Figure pat00065
[화학식 F]
Figure pat00066
바람직하게는, 상기 p 도핑 물질의 함량은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 대비 0 중량% 내지 50 중량%이다.
제1 용매 및 제2 용매
상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 용액 공정으로 기능층을 형성할 수 있는데, 최근에는 용액 공정 중에서도 잉크젯 프린팅(inkjet printing) 공정이 가장 많이 검토되고 있다. 잉크젯 프린팅 공정은 미세 drop을 토출하기 때문에, 재료의 소모량을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 정밀 패턴이 가능하다는 이점이 있다.
용액 공정으로 평탄한 기능층을 제조하기 위해서는 기본적으로 잉크의 공정성과 막 표면 이미지, 막 평탄성을 동시에 확보해야 한다. 잉크 조성물은 대부분 용매로 이루어져 있으며(최소 90%, 최대 99.9%), 용매에 의해 잉크 물성이 결정되기 때문에 용매의 선택이 무엇보다 중요하다.
잉크의 공정성은 잉크젯 장비의 노즐에서 잉크가 마르는 현상 없이 안정적으로 토출될 수 있는 특성이며, 이를 위해서는 증기압이 충분히 낮은 고비점 특성을 갖는 용매를 선택해야 한다. 잉크 막 이미지는 기능층 제조 과정에서 건조 과정을 거칠 때, 석출/상분리 없이 표면이 균일한 막 이미지를 형성하는 특성이며, 이를 위해서는 기능층의 재료를 충분히 용해할 수 있는 높은 용해도 특성과 진공 건조에 적합한 건조 특성을 갖는 용매를 선택해야 한다. 또한, 막 이미지와 동시에 요구되는 특성은 막 평탄성이다. 기능층은 여러 개의 적층 구조로 형성되기 때문에 각 기능층이 평탄하게 형성되어야, 완성된 유기 발광 소자에서 안정적인 발광 특성을 낼 수 있다. 따라서, 잉크 조성물에서 잉크 공정성, 막 이미지, 및 막 평탄성을 동시에 확보할 수 있는 용매 선택이 중요하다. 이에 본 발명에서는 상술한 제1 용매와 제2 용매를 동시에 포함하는 잉크 조성물을 사용함으로써, 상기의 특성을 구현할 수 있다.
이론적으로 제한되는 것은 아니나, 제1 용매는 방향족 에스테르류로서, 방향족 분자 구조와 기능층 형성 재료인 상기 화학식 1로 표시되는 화합물간의 interaction이 좋아 용해 효과를 높일 수 있다. 그리고 제1 용매는 제 2용매보다 높은 비점을 갖기 때문에 잉크가 건조되는 동안 최종까지 잔류하여 석출없이 표면이 고른 막이미지를 얻을 수 있다. 상기 제2 용매는 지방족 에스테르류, 지방족 에테르류, 또는 방향족 에테르류로서, 평탄한 기능층을 형성하는 역할을 한다.
바람직하게는, 상기 제1 용매는 하기 화학식 2-1, 또는 2-2로 표시되는 화합물이다:
[화학식 2-1]
Figure pat00067
[화학식 2-2]
Figure pat00068
상기 화학식 2-1 및 2-2에서,
X'는 단일 결합, C1-15 알킬렌, 또는 -O-(C1-15 알킬렌)이고,
R'1는 수소, C1-15 알킬, C1-15 알콕시, 또는 -COO-(C1-15 알킬)이고,
R'2는 C1-15 알킬이다.
상기 제1 용매의 대표적인 예는, 에틸 4-메톡시벤조에이트, 에틸 4-에톡시벤조에이트, p-톨릴 n-옥타노에이트, 2-에틸헥실 벤조에이트, 디에틸 프탈레이트, 디메틸 프탈레이트, 2-페녹시에틸 이소부티레이트, 4-(2-아세톡시에톡시)톨루엔, 2-에톡시에틸 벤조에이트, 2-이소프로폭시 벤조에이트, 2-페녹시에틸 아세테이트인, 디메틸 프탈레이트, 또는 디에틸 프탈레이트를 들 수 있다.
바람직하게는, 상기 제2 용매는 상기 제2 용매는 하기 화학식 3-1, 3-2, 또는 3-3으로 표시되는 화합물이다:
[화학식 3-1]
Figure pat00069
[화학식 3-2]
Figure pat00070
[화학식 3-3]
Figure pat00071
상기 화학식 3-1, 3-2, 및 3-3에서,
n은 1 내지 10의 정수이고,
R"1는 수소, 또는 C1-15 알킬이고,
R"2는 수소, 또는 C1-15 알킬이고,
X"는 C1-10 알킬렌이다.
바람직하게는, 상기 제2 용매는, 디에틸렌글리콜 부틸 메틸 에테르, 디에틸렌글리콜 디부틸 에테르, 테트라에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 테트라에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 n-부틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 부틸메틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 모노이소프로필 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노헥실 에테르, 트리에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 트리에틸렌글리콜 디메틸에테르, 디프로필렌 글리콜 프로필 에테르, 디프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 테트라에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 아밀 n-옥타노에이트, 에틸 n-옥타노에이트, 이소프로필 n-옥타노에이트, 프로필 n-옥타노에이트, 부틸 n-옥타노에이트, 메틸 운데카노에이트, 메틸 라우레이트, 메틸 트리데카노에이트, 디부틸 말로네이트, 디부틸 옥살레이트, 디에틸 석시네이트인, 에틸 라우레이트, 메틸 미리스트레이트, 디에틸 아디페이트, 디이소프로필 아디페이트, 디부틸 아디페에트, 또는 도데실 아세테이트이다.
바람직하게는, 상기 제1 용매와 제2 용매의 중량비는 1:99 내지 50:50이다. 보다 바람직하게는, 상기 중량비가 10:90 내지 40:60이다.
잉크 조성물
상술한 본 발명에 따른 잉크 조성물은 유기 발광 소자의 기능층 제조에 사용할 수 있다. 상기 잉크 조성물을 이용하여 용액 공정으로 유기 발광 소자의 기능층 제조에 사용할 수 있으며, 특히 잉크젯 공정을 적용할 수 있다.
상기 잉크젯 공정은 상술한 본 발명에 따른 잉크 조성물을 사용하는 것을 제외하고는 당업계에 사용되는 방법을 사용할 수 있다. 일례로, 상기 잉크 조성물을 토출하여 잉크막을 형성하는 단계; 및 상기 잉크막을 건조하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 상술한 화학식 1로 표시되는 화합물은 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기를 포함하고 있기 때문에, 상기 단계 이후에 열처리 또는 광처리하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
한편, 상기 잉크 조성물로 형성할 수 있는 기능층은 유기 발광 소자의 정공주입층, 정공수송층 및 발광층일 수 있다. 또한, 상기 기능층을 제외하고는 당업계에서 사용되는 유기 발광 소자의 구성 및 제조 방법을 적용할 수 있기 때문에, 본 명세서에서는 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
[ 제조예 ]
제조예 1: 화합물 3의 제조
Figure pat00072
상기 화합물 3-1(1.58 g, 3.74 mmol), N4,N4'-디페닐-[1,1'-비페닐]-4,4'-디아민(572 mg, 1.7 mmol), 및 소듐 t-부톡사이드(980 mg, 10.2 mmol)이 든 플라스크에 톨루엔을 넣었다. 90℃ 오일 배쓰에 플라스크를 담근 뒤, Pd(PtBu3)2(43 mg, 0.085 mmol)를 넣고 1시간 동안 반응시켰다. 물을 넣어 반응을 중지시키고 디클로로메탄으로 추출한 다음, MgSO4로 유기층을 건조시켰다. 유기 용매를 진공 회전 농축기를 사용하여 제거한 후, 잔여물을 컬럼 크로마토그라피로 정제하여 상기 화합물 3(수율 55%)을 얻었다.
MS[M+H]+= 1022
제조예 2: 화합물 1의 제조
Figure pat00073
화합물 3-1 대신 화합물 1-1을 사용하고, N4,N4'-디페닐-[1,1'-비페닐]-4,4'-디아민 대신 N4,N4'-디(비페닐-4-일)비페닐-4,4'-디아민을 사용한 것을 제외하고는, 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 화합물 1을 제조하였다.
MS[M+H]+= 1374
제조예 3: 화합물 2의 제조
Figure pat00074
화합물 3-1 대신 화합물 2-1을 사용하고, N4,N4'-디페닐-[1,1'-비페닐]-4,4'-디아민 대신 N4,N4'-디(비페닐-4-일)비페닐-4,4'-디아민을 사용한 것을 제외하고는, 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 화합물 2를 제조하였다.
MS[M+H]+= 1342
제조예 4: 화합물 4의 제조
1) 중간체 4-1의 제조
Figure pat00075
500 ml 둥근 플라스크에 2-브로모-9-페닐-9H-플루오렌-9-올(50 g, 148.3 mmol, 1.0 eq)과 페놀(41.8 g, 444.9 mmol, 3.0 eq)을 넣고 메탄술폰산(200 ml, 0.74 M)에 녹였다. 환류 하에서 밤새 교반시켰다. 이후 포화 NaHCO3 수용액으로 반응을 중지시키고 에틸아세테이트로 유기층을 추출하였다. 황산마그네슘으로 유기층을 건조시킨 뒤 용매를 제거하고 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 중간체 화합물 4-1을 얻었다.
2) 중간체 4-2의 제조
Figure pat00076
500 ml 둥근 플라스크에 중간체 4-1(30 g, 63.9 mmol, 1.0 eq)과 세슘 카보네이트(41.6 g, 127.8 mmol, 2.0 eq)을 DMF(120 ml, 0.5 M)에 녹인 후 50℃로 승온하여 교반시켰다. 이후 4-비닐벤질클로라이드(9.15 ml, 9.75 g, 1.0 eq)를 넣고 60℃에서 교반하였다. 상온까지 식힌 후 물을 넣어 반응을 중단시킨 후 에틸 아세테이트를 이용하여 유기층을 추출하였다. 유기층을 분리하여 황산 마그네슘으로 건조시킨 뒤 용매를 제거하고 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 중간체 화합물 4-2를 얻었다.
3) 화합물 4의 제조
Figure pat00077
250 ml 둥근 플라스크에 중간체 4-2(12.0 g, 20.49 mmol, 2.05 eq), N4,N4'-디페닐-[1,1'-비페닐]-4,4'-디아민(3.36 g, 10.0 mmol, 1.0 eq), NaOtBu(3.36 g, 34.99 mmol, 3.5 eq), Pd(PtBu3)2(255 mg, 0.5 mmol, 0.05 eq)를 톨루엔(100 ml)에 녹인 후 교반하여 질소 분위기 하에 교반하여 반응시켰다. 이후 반응이 종결되면 물과 에틸아세테이트로 work-up하고, 유기층을 분리하여 건조시킨 뒤 필터하였다. 이후 용매를 회전 감압증발기로 제거하였다. 얻어진 crude 물질을 칼럼 크로마토그래피로 정제하고 용매를 제거하여 화합물 4(흰색 고체)을 수득하였다.
MS[M+H]+= 1234
제조예 5: 화합물 5의 제조
1) 중간체 5-1의 제조
Figure pat00078
500 ml 둥근 플라스크에 4-(2-브로모-9-(4-(tert-부틸)페닐)-9H-플루오렌-9-일)페놀(50 g, 106.50 mmol, 1.0 eq), 4-브로모벤즈알데하이드(23.6 g, 127.8 mmol, 1.2 eq), 포타슘 카보네이트(44.2 g, 319.50 mmol, 3.0 eq)을 넣고 드라이 피리딘(200 ml, 0.5 M)에 녹였다. 이후 산화구리(II)(17.0 g, 213.0 mmol, 2 eq)를 천천히 첨가하고 120℃로 승온하여 환류 하에서 반응을 진행시켰다. 반응이 끝나면 포화 NaHCO3 수용액으로 반응을 중지시키고 에틸 아세테이트로 유기층을 추출하였다. 황산마그네슘으로 유기층을 건조시킨 뒤 용매를 제거하여 얻은 crude를 디클로로메탄에 녹여 에탄올에 침전을 잡음으로써 고체인 중간체 화합물 5-1을 얻었다.
2) 중간체 5-2의 제조
Figure pat00079
메틸트리페닐포스포늄 브로마이드(12.46 g, 34.87 mmol, 2.0 eq)가 담긴 둥근 플라스크에 무수 테트라하이드로퓨란(50 ml, 0.2 M)을 넣고 아이스 배쓰에 둥근 플라스크를 담궜다. 포타슘 tert-부톡사이드(3.9 g, 34.87 mmol, 2.0 eq)를 한번에 넣고 아이스 배쓰에서 20분간 교반시켰다. 중간체 화합물 5-1(10.0 g, 17.44 mmol, 1.0 eq)를 테트라하이드로퓨란(30 ml)에 녹인 후 적하 깔때기를 이용하여 점차적으로 혼합물에 첨가하였다. 이후 테트라하이드로퓨란(10 ml)으로 둥근 플라스크와 깔때기를 씻어주며 마저 넣어주었다. 물(50 ml)을 넣어 반응을 종료시키고, 에틸 아세테이트로 유기층을 추출하였다. 황산 마그네슘으로 유기층을 건조시킨 뒤 용매를 제거하고 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 화합물 5-2를 얻었다.
3) 화합물 5의 제조
Figure pat00080
250 ml 둥근 플라스크에 중간체 화합물 5-2(10.0 g, 17.50 mmol, 2.05 eq), N4,N4'-디페닐-[1,1'-비페닐]-4,4'-디아민(2.87 g, 8.53 mmol, 1.0 eq), NaOtBu(2.87 g, 29.86 mmol, 3.5 eq), Pd(PtBu3)2(218.0 mg, 0.43 mmol, 0.05 eq)를 톨루엔(90 ml)에 녹인 후 교반하여 질소 분위기 하에 교반하여 반응시켰다. 이후 반응이 종결되면 물과 에틸 아세테이트로 work-up하고, 유기층을 분리하여 건조시킨 뒤 필터하였다. 이후 용매를 회전 감압증발기로 제거하였다. 얻어진 crude 물질을 컬럼 크로마토그래피로 정제하고 용매를 제거하여 화합물 5(흰색 고체)을 수득하였다.
MS[M+H]+= 1318
제조예 3: 화합물 6의 제조
1) 중간체 6-1의 제조
Figure pat00081
250 ml 둥근 플라스크에 4-(2-브로모-9-(p-톨릴)-9H-플루오렌-9-일)페놀(15 g, 35.1 mmol, 1.0 eq), 포타슘 카보네이트(14.6 g, 105.3 mmol, 3 eq), 요오드화 구리(I)(334.3 mg, 1.76 mmol, 0.05 eq), 1-부틸이미다졸(4.4 g, 35.1 mmol, 1.0 eq)를 넣고 톨루엔(175 ml)에 녹였다. 환류 장치를 설치한 뒤 120℃로 가열하여 교반하며 반응을 진행시켰다. 반응이 종결되면 포화 NaHCO3 수용액으로 반응을 중지시키고 물과 에틸 아세테이트로 work-up 하였다. 유기층을 분리하여 MgSO4를 통해 건조시킨 뒤 필터하였다. 이후 용매를 회전 감압증발기로 제거하고, 얻어진 crude 물질을 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 중간체 화합물 6-1을 얻었다.
2) 화합물 6의 제조
Figure pat00082
250 ml 둥근 플라스크에 중간체 화합물 6-1(10.0 g ,18.89 mmol, 2.05 eq), N4,N4'-디페닐-[1,1'-비페닐]-4,4'-디아민(3.10 g, 9.21 mmol, 1.0 eq), NaOtBu(3.10 g, 32.24 mmol, 3.5 eq), Pd(PtBu3)2(235.1 mg, 0.46 mmol, 0.05 eq)를 톨루엔(120 ml)에 녹인 후 질소 분위기 하에 교반하여 반응시켰다. 이후 반응이 종결되면 물과 에틸아세테이트로 work-up하고, 유기층을 분리하여 건조시킨 뒤 필터하였다. 이후 용매를 회전 감압증발기로 제거하였다. 얻어진 crude 물질을 컬럼 크로마토그래피로 정제하고 용매를 제거하여 화합물 6(흰색 고체)을 수득하였다.
MS[M+H]+= 1234
[ 실시예 ]
사용 용매
이하 실시예 및 비교예에서 사용한 용매는 하기 표 1과 같으며, 각 비점은 하기 표 1에 기재된 바와 같다.
제1 용매 비점
(℃)		 제2 용매 비점(℃)
Ethyl 4-methoxy benzoate 263 Tetraethyleneglycol dimethylether (TeEG DME) 275
Ethyl 4-ethoxy benzoate 275 Triethyleneglycol monobutylether,(TEG MBE) 272
p-tolyl n-octanoate 308 Diethyleneglycol monohexylether (DEG MHE) 260
2-Ethylhexyl Benzoate 313 Diethyleneglycol dibutylether (DEG DBE) 256
Dimethyl phthalate 284 Triethyleneglycol dimethylether (TEG DME) 216
Isoamyl n-octanoate 250
Dibutyl succinate 274
실시예 1-1
제1 용매로서 디메틸 프탈레이트와, 제2 용매로서 테트라에틸렌글리콜 디메틸에테르를 1:99, 10:90, 20:80, 30:70, 40:60 및 50:50의 중량비로 혼합한 혼합 용액을 각각 준비하였다. 상기 혼합 용액 각각에 앞서 제조한 화합물 1이 1.6 wt%, 하기 화학식 2로 표시되는 화합물 A가 0.4 wt%가 되도록 첨가하여 잉크 조성물을 제조하였다.
[화학식 A]
Figure pat00083
실시예 1-2 내지 6-23
상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 제조하되, 각 첨가되는 물질을 하기 표 2 내지 7과 같이 변경한 것을 제외하고는, 동일한 방법으로 잉크 조성물을 제조하였다. 하기 표 2 내지 7에서, 도핑 재료는 하기와 같다.
[화학식 B]
Figure pat00084
[화학식 C]
Figure pat00085
[화학식 D]
Figure pat00086
[화학식 E]
Figure pat00087
[화학식 F]
Figure pat00088
기능층 물질 p-도핑 물질 제1 용매 제2 용매
실시예 1-1 화합물 1 화합물 A Dimethyl phthalate TeEG DME
실시예 1-2 화합물 1 화합물 A Dimethyl phthalate TEG MBE
실시예 1-3 화합물 1 화합물 B Ethyl 4-methoxybenzoate DEG MHE
실시예 1-4 화합물 1 화합물 B Ethyl 4-methoxybenzoate DEG DBE
실시예 1-5 화합물 1 화합물 B Ethyl 4-methoxybenzoate TEG DME
실시예 1-6 화합물 1 화합물 C Ethyl 4-methoxybenzoate Isoamyl n-octanoate
실시예 1-7 화합물 1 화합물 C Dimethyl phthalate Dibutyl succinate
실시예 1-8 화합물 1 화합물 A Ethyl 4-ethoxybenzoate TEG MBE
실시예 1-9 화합물 1 화합물 B Ethyl 4-ethoxybenzoate DEG MHE
실시예 1-10 화합물 1 화합물 B Ethyl 4-ethoxybenzoate DEG DBE
실시예 1-11 화합물 1 화합물 B Ethyl 4-ethoxybenzoate TEG DME
실시예 1-12 화합물 1 화합물 C Ethyl 4-ethoxybenzoate Isoamyl n-octanoate
실시예 1-13 화합물 1 화합물 C Ethyl 4-ethoxybenzoate Dibutyl succinate
실시예 1-14 화합물 1 화합물 A 2-Ethylhexyl Benzoate TEG MBE
실시예 1-15 화합물 1 화합물 B 2-Ethylhexyl Benzoate DEG MHE
실시예 1-16 화합물 1 화합물 B 2-Ethylhexyl Benzoate DEG DBE
실시예 1-17 화합물 1 화합물 C 2-Ethylhexyl Benzoate Isoamyl n-octanoate
실시예 1-18 화합물 1 화합물 C 2-Ethylhexyl Benzoate Dibutyl succinate
실시예 1-19 화합물 1 화합물 A p-tolyl n-octanoate TEG MBE
실시예 1-20 화합물 1 화합물 B p-tolyl n-octanoate DEG MHE
실시예 1-21 화합물 1 화합물 B p-tolyl n-octanoate DEG DBE
실시예 1-22 화합물 1 화합물 C p-tolyl n-octanoate Isoamyl n-octanoate
실시예 1-23 화합물 1 화합물 C p-tolyl n-octanoate Dibutyl succinate
기능층 물질 p-도핑 물질 제1 용매 제2 용매
실시예 2-1 화합물 2 화합물 D Dimethyl phthalate TeEG DME
실시예 2-2 화합물 2 화합물 D Dimethyl phthalate TEG MBE
실시예 2-3 화합물 2 화합물 E Ethyl 4-methoxybenzoate DEG MHE
실시예 2-4 화합물 2 화합물 E Ethyl 4-methoxybenzoate DEG DBE
실시예 2-5 화합물 2 화합물 E Ethyl 4-methoxybenzoate TEG DME
실시예 2-6 화합물 2 화합물 F Ethyl 4-methoxybenzoate Isoamyl n-octanoate
실시예 2-7 화합물 2 화합물 F Dimethyl phthalate Dibutyl succinate
실시예 2-8 화합물 2 화합물 D Ethyl 4-ethoxybenzoate TEG MBE
실시예 2-9 화합물 2 화합물 E Ethyl 4-ethoxybenzoate DEG MHE
실시예 2-10 화합물 2 화합물 E Ethyl 4-ethoxybenzoate DEG DBE
실시예 2-11 화합물 2 화합물 E Ethyl 4-ethoxybenzoate TEG DME
실시예 2-12 화합물 2 화합물 F Ethyl 4-ethoxybenzoate Isoamyl n-octanoate
실시예 2-13 화합물 2 화합물 F Ethyl 4-ethoxybenzoate Dibutyl succinate
실시예 2-14 화합물 2 화합물 D 2-Ethylhexyl Benzoate TEG MBE
실시예 2-15 화합물 2 화합물 E 2-Ethylhexyl Benzoate DEG MHE
실시예 2-16 화합물 2 화합물 E 2-Ethylhexyl Benzoate DEG DBE
실시예 2-17 화합물 2 화합물 F 2-Ethylhexyl Benzoate Isoamyl n-octanoate
실시예 2-18 화합물 2 화합물 F 2-Ethylhexyl Benzoate Dibutyl succinate
실시예 2-19 화합물 2 화합물 D p-tolyl n-octanoate TEG MBE
실시예 2-20 화합물 2 화합물 E p-tolyl n-octanoate DEG MHE
실시예 2-21 화합물 2 화합물 E p-tolyl n-octanoate DEG DBE
실시예 2-22 화합물 2 화합물 F p-tolyl n-octanoate Isoamyl n-octanoate
실시예 2-23 화합물 2 화합물 F p-tolyl n-octanoate Dibutyl succinate
기능층 물질 p-도핑 물질 제1 용매 제2 용매
실시예 3-1 화합물 3 화합물 C Dimethyl phthalate TeEG DME
실시예 3-2 화합물 3 화합물 B Dimethyl phthalate TEG MBE
실시예 3-3 화합물 3 화합물 B Ethyl 4-methoxybenzoate DEG MHE
실시예 3-4 화합물 3 화합물 B Ethyl 4-methoxybenzoate DEG DBE
실시예 3-5 화합물 3 화합물 B Ethyl 4-methoxybenzoate TEG DME
실시예 3-6 화합물 3 화합물 B Ethyl 4-methoxybenzoate Isoamyl n-octanoate
실시예 3-7 화합물 3 화합물 B Dimethyl phthalate Dibutyl succinate
실시예 3-8 화합물 3 화합물 B Ethyl 4-ethoxybenzoate TEG MBE
실시예 3-9 화합물 3 화합물 B Ethyl 4-ethoxybenzoate DEG MHE
실시예 3-10 화합물 3 화합물 B Ethyl 4-ethoxybenzoate DEG DBE
실시예 3-11 화합물 3 화합물 B Ethyl 4-ethoxybenzoate TEG DME
실시예 3-12 화합물 3 화합물 B Ethyl 4-ethoxybenzoate Isoamyl n-octanoate
실시예 3-13 화합물 3 화합물 B Ethyl 4-ethoxybenzoate Dibutyl succinate
실시예 3-14 화합물 3 화합물 B 2-Ethylhexyl Benzoate TEG MBE
실시예 3-15 화합물 3 화합물 B 2-Ethylhexyl Benzoate DEG MHE
실시예 3-16 화합물 3 화합물 B 2-Ethylhexyl Benzoate DEG DBE
실시예 3-17 화합물 3 화합물 B 2-Ethylhexyl Benzoate Isoamyl n-octanoate
실시예 3-18 화합물 3 화합물 B 2-Ethylhexyl Benzoate Dibutyl succinate
실시예 3-19 화합물 3 화합물 B p-tolyl n-octanoate TEG MBE
실시예 3-20 화합물 3 화합물 B p-tolyl n-octanoate DEG MHE
실시예 3-21 화합물 3 화합물 B p-tolyl n-octanoate DEG DBE
실시예 3-22 화합물 3 화합물 B p-tolyl n-octanoate Isoamyl n-octanoate
실시예 3-23 화합물 3 화합물 B p-tolyl n-octanoate Dibutyl succinate
기능층 물질 p-도핑 물질 제1 용매 제2 용매
실시예 4-1 화합물 4 화합물 F Dimethyl phthalate TeEG DME
실시예 4-2 화합물 4 화합물 C Dimethyl phthalate TEG MBE
실시예 4-3 화합물 4 화합물 C Ethyl 4-methoxybenzoate DEG MHE
실시예 4-4 화합물 4 화합물 C Ethyl 4-methoxybenzoate DEG DBE
실시예 4-5 화합물 4 화합물 B Ethyl 4-methoxybenzoate TEG DME
실시예 4-6 화합물 4 화합물 B Ethyl 4-methoxybenzoate Isoamyl n-octanoate
실시예 4-7 화합물 4 화합물 B Dimethyl phthalate Dibutyl succinate
실시예 4-8 화합물 4 화합물 C Ethyl 4-ethoxybenzoate TEG MBE
실시예 4-9 화합물 4 화합물 C Ethyl 4-ethoxybenzoate DEG MHE
실시예 4-10 화합물 4 화합물 C Ethyl 4-ethoxybenzoate DEG DBE
실시예 4-11 화합물 4 화합물 B Ethyl 4-ethoxybenzoate TEG DME
실시예 4-12 화합물 4 화합물 B Ethyl 4-ethoxybenzoate Isoamyl n-octanoate
실시예 4-13 화합물 4 화합물 B Ethyl 4-ethoxybenzoate Dibutyl succinate
실시예 4-14 화합물 4 화합물 F 2-Ethylhexyl Benzoate TEG MBE
실시예 4-15 화합물 4 화합물 C 2-Ethylhexyl Benzoate DEG MHE
실시예 4-16 화합물 4 화합물 C 2-Ethylhexyl Benzoate DEG DBE
실시예 4-17 화합물 4 화합물 B 2-Ethylhexyl Benzoate Isoamyl n-octanoate
실시예 4-18 화합물 4 화합물 B 2-Ethylhexyl Benzoate Dibutyl succinate
실시예 4-19 화합물 4 화합물 F p-tolyl n-octanoate TEG MBE
실시예 4-20 화합물 4 화합물 C p-tolyl n-octanoate DEG MHE
실시예 4-21 화합물 4 화합물 C p-tolyl n-octanoate DEG DBE
실시예 4-22 화합물 4 화합물 B p-tolyl n-octanoate Isoamyl n-octanoate
실시예 4-23 화합물 4 화합물 B p-tolyl n-octanoate Dibutyl succinate
기능층 물질 p-도핑 물질 제1 용매 제2 용매
실시예 5-1 화합물 5 화합물 C Dimethyl phthalate TeEG DME
실시예 5-2 화합물 5 화합물 B Dimethyl phthalate TEG MBE
실시예 5-3 화합물 5 화합물 B Ethyl 4-methoxybenzoate DEG MHE
실시예 5-4 화합물 5 화합물 B Ethyl 4-methoxybenzoate DEG DBE
실시예 5-5 화합물 5 화합물 B Ethyl 4-methoxybenzoate TEG DME
실시예 5-6 화합물 5 화합물 B Ethyl 4-methoxybenzoate Isoamyl n-octanoate
실시예 5-7 화합물 5 화합물 B Dimethyl phthalate Dibutyl succinate
실시예 5-8 화합물 5 화합물 B Ethyl 4-ethoxybenzoate TEG MBE
실시예 5-9 화합물 5 화합물 B Ethyl 4-ethoxybenzoate DEG MHE
실시예 5-10 화합물 5 화합물 B Ethyl 4-ethoxybenzoate DEG DBE
실시예 5-11 화합물 5 화합물 B Ethyl 4-ethoxybenzoate TEG DME
실시예 5-12 화합물 5 화합물 B Ethyl 4-ethoxybenzoate Isoamyl n-octanoate
실시예 5-13 화합물 5 화합물 B Ethyl 4-ethoxybenzoate Dibutyl succinate
실시예 5-14 화합물 5 화합물 B 2-Ethylhexyl Benzoate TEG MBE
실시예 5-15 화합물 5 화합물 B 2-Ethylhexyl Benzoate DEG MHE
실시예 5-16 화합물 5 화합물 B 2-Ethylhexyl Benzoate DEG DBE
실시예 5-17 화합물 5 화합물 B 2-Ethylhexyl Benzoate Isoamyl n-octanoate
실시예 5-18 화합물 5 화합물 B 2-Ethylhexyl Benzoate Dibutyl succinate
실시예 5-19 화합물 5 화합물 B p-tolyl n-octanoate TEG MBE
실시예 5-20 화합물 5 화합물 B p-tolyl n-octanoate DEG MHE
실시예 5-21 화합물 5 화합물 B p-tolyl n-octanoate DEG DBE
실시예 5-22 화합물 5 화합물 B p-tolyl n-octanoate Isoamyl n-octanoate
실시예 5-23 화합물 5 화합물 B p-tolyl n-octanoate Dibutyl succinate
기능층 물질 p-도핑 물질 제1 용매 제2 용매
실시예 6-1 화합물 6 화합물 F Dimethyl phthalate TeEG DME
실시예 6-2 화합물 6 화합물 C Dimethyl phthalate TEG MBE
실시예 6-3 화합물 6 화합물 C Ethyl 4-methoxybenzoate DEG MHE
실시예 6-4 화합물 6 화합물 C Ethyl 4-methoxybenzoate DEG DBE
실시예 6-5 화합물 6 화합물 B Ethyl 4-methoxybenzoate TEG DME
실시예 6-6 화합물 6 화합물 B Ethyl 4-methoxybenzoate Isoamyl n-octanoate
실시예 6-7 화합물 6 화합물 B Dimethyl phthalate Dibutyl succinate
실시예 6-8 화합물 6 화합물 C Ethyl 4-ethoxybenzoate TEG MBE
실시예 6-9 화합물 6 화합물 C Ethyl 4-ethoxybenzoate DEG MHE
실시예 6-10 화합물 6 화합물 C Ethyl 4-ethoxybenzoate DEG DBE
실시예 6-11 화합물 6 화합물 B Ethyl 4-ethoxybenzoate TEG DME
실시예 6-12 화합물 6 화합물 B Ethyl 4-ethoxybenzoate Isoamyl n-octanoate
실시예 6-13 화합물 6 화합물 B Ethyl 4-ethoxybenzoate Dibutyl succinate
실시예 6-14 화합물 6 화합물 F 2-Ethylhexyl Benzoate TEG MBE
실시예 6-15 화합물 6 화합물 C 2-Ethylhexyl Benzoate DEG MHE
실시예 6-16 화합물 6 화합물 C 2-Ethylhexyl Benzoate DEG DBE
실시예 6-17 화합물 6 화합물 B 2-Ethylhexyl Benzoate Isoamyl n-octanoate
실시예 6-18 화합물 6 화합물 B 2-Ethylhexyl Benzoate Dibutyl succinate
실시예 6-19 화합물 6 화합물 F p-tolyl n-octanoate TEG MBE
실시예 6-20 화합물 6 화합물 C p-tolyl n-octanoate DEG MHE
실시예 6-21 화합물 6 화합물 C p-tolyl n-octanoate DEG DBE
실시예 6-22 화합물 6 화합물 B p-tolyl n-octanoate Isoamyl n-octanoate
실시예 6-23 화합물 6 화합물 B p-tolyl n-octanoate Dibutyl succinate
비교예 1 내지 7
상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 제조하되, 제2 용매만 사용하여 하기 표 8과 같이 변경한 것을 제외하고는, 동일한 방법으로 잉크 조성물을 제조하였다.
기능층 물질 p-도핑 물질 용매(단일 용매)
비교예 1 화합물 1 화합물 A TeEG DME
비교예 2 화합물 1 화합물 A TEG MBE
비교예 3 화합물 1 화합물 B DEG MHE
비교예 4 화합물 1 화합물 B DEG DBE
비교예 5 화합물 1 화합물 B TEG DME
비교예 6 화합물 1 화합물 C Isoamyl n-octanoate
비교예 7 화합물 1 화합물 C Dibutyl succinate
[ 실험예 ]
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 잉크 조성물에 대하여 이하의 실험을 통하여 그 특성을 평가하였다.
(1) 잉크 안정성 평가
실시예 및 비교예에서 제조한 제조한 잉크 조성물을 25℃, 대기압, 일반 대기 조건에서 밀폐된 카트리지 안에 한달 동안 보관하고, 잉크 상태를 육안으로 확인했을 때, 하기 기준대로 평가하였다.
- O: 매우 안정
- X: 고형분 석출, 상분리
(2) 토출 안정성 평가
실시예 및 비교예에서 제조한 잉크 조성물을 Dimatix Materials Cartridge(Fujifilm사)의 head에 주입하고 10 pL의 액적을 토출시키고, 장비 카메라를 통해 육안으로 관찰된 토출 이미지를 하기 기준대로 평가하였다.
- 액적이 흔들리지 않고 20분 이상 안정적으로 직진성 있게 토출됨: O
- 액적의 직진성이 다소 떨어짐: △
- 액적이 토출되지 않음: X
(3) 막 이미지 평가
실시예 및 비교예에서 제조한 잉크 조성물을 Dimatix Materials Cartridge(Fujifilm사)의 head에 주입하고, 각 픽셀에 9 방울씩 잉크 방울을 토출하였다(도 1 참조). 이어 진공 건조 및 열처리하여 용매를 제거하였고, 최종 잉크 막을 형성하였다. 제조된 잉크막에 대하여 막이미지(Optical microscope로 확인), 및 profile(optical profiler로 확인, Zygo 장비 사용)을 관찰하여 이하와 같이 평가하였다.
X: 픽셀 내에 알갱이 같은 이물이나, 반짝거리는 점, 흰점 등이 관찰되는 경우(도 2 참조)
O: 상기의 경우가 관찰되지 않는 경우(도 3 참조)
(4) 막 평탄도 평가
도 4와 같이, pixel 부위에 실시예 및 비교예에서 제조한 잉크 조성물을 토출하고 진공 건조 및 열처리하여 용매를 제거한 후 잉크막 profile 관찰(optical profiler로 확인, Zygo 장비 사용)하였으며, 이때 잉크는 20 nm 내지 150 nm 두께로 형성하였다. 이어 (Hmax - Hmin)/Hcenter의 값으로 이하와 같이 평가하였다.
- 0.3 미만: O
- 0.3 이상 0.5 미만: △
- 0.5 이상: X
상기 결과를 하기 표 9 내지 15에 나타내었다.
Figure pat00089
Figure pat00090
Figure pat00091
Figure pat00092
Figure pat00093
Figure pat00094
잉크 안정성 평가 토출 안정성 평가 막 이미지 평가 막 평탄도 평가
비교예 1 O O X O
비교예 2 O O X O
비교예 3 O O X O
비교예 4 O O X O
비교예 5 O O X O
비교예 6 O O X O
비교예 7 O O X O

Claims (11)

1) 하기 화학식 1로 표시되는 화합물,
2) 비점이 260 내지 400℃인 방향족 에스테르류 제1 용매, 및
3) 비점이 200 내지 400℃인 지방족 에테르류, 또는 지방족 에스테르류 제2 용매를 포함하고,
상기 제1 용매의 비점이 상기 제2 용매의 비점 보다 높은,
유기 발광 소자용 잉크 조성물:
[화학식 1]
Figure pat00095

상기 화학식 1에서,
L 및 L1 내지 L4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1-60 알킬렌; 또는 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴렌이고,
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로아릴이고,
R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1-60 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-60 알콕시, 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴, 또는 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로아릴이고,
Y1 내지 Y4는 각각 독립적으로 수소, 또는 -X-A이되, 단 Y1 내지 Y4 중 2 이상이 -X-A이며,
X는 단일 결합, O, 또는 S이고,
A는 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기이고,
n1 및 n4는 각각 0 내지 4의 정수이고,
n2 및 n3는 각각 0 내지 3의 정수이다.
제1항에 있어서,
A는 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인,
잉크 조성물:
Figure pat00096

상기에서,
T1은 수소; 또는 치환 또는 비치환된 C1-6 알킬이고,
T2 내지 T4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1-6 알킬이다.
제1항에 있어서,
L은 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인,
잉크 조성물:
Figure pat00097

상기에서,
R은 각각 독립적으로 수소, 또는 C1-10 알킬이다.
제1항에 있어서,
L1 내지 L4는 각각 독립적으로 C1-10 알킬렌, 또는 하기 화학식 1-A 또는 1-B인,
잉크 조성물:
[화학식 1-A]
Figure pat00098

[화학식 1-B]
Figure pat00099

상기 화학식 1-A 및 1-B에 있어서,
R11 내지 R13은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1-60 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-60 알콕시, 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴, 또는 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로아릴이고,
m1 내지 m3는 각각 0 내지 4의 정수이다.
제1항에 있어서,
Ar1 및 Ar2는 서로 동일하고, 페닐, 비페닐릴, 나프틸, 페난쓰레닐, 디메틸플루오레닐, 또는 디페닐플루오레닐인,
잉크 조성물.
제1항에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인,
잉크 조성물:
Figure pat00100

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Figure pat00147

제1항에 있어서,
상기 제1 용매는 하기 화학식 2-1, 또는 2-2로 표시되는 화합물인,
잉크 조성물:
[화학식 2-1]
Figure pat00148

[화학식 2-2]
Figure pat00149

상기 화학식 2-1 및 2-2에서,
X'는 단일 결합, C1-15 알킬렌, 또는 -O-(C1-15 알킬렌)이고,
R'1는 수소, C1-15 알킬, C1-15 알콕시, 또는 -COO-(C1-15 알킬)이고,
R'2는 C1-15 알킬이다.
제7항에 있어서,
상기 제1 용매는, 에틸 4-메톡시벤조에이트, 에틸 4-에톡시벤조에이트, p-톨릴 n-옥타노에이트, 2-에틸헥실 벤조에이트, 디에틸 프탈레이트, 디메틸 프탈레이트, 2-페녹시에틸 이소부티레이트, 4-(2-아세톡시에톡시)톨루엔, 2-에톡시에틸 벤조에이트, 2-이소프로폭시 벤조에이트, 2-페녹시에틸 아세테이트인, 디메틸 프탈레이트, 또는 디에틸 프탈레이트인,
잉크 조성물.
제1항에 있어서,
상기 제2 용매는 하기 화학식 3-1, 3-2, 또는 3-3으로 표시되는 화합물인,
잉크 조성물:
[화학식 3-1]
Figure pat00150

[화학식 3-2]
Figure pat00151

[화학식 3-3]
Figure pat00152

상기 화학식 3-1, 3-2, 및 3-3에서,
n은 1 내지 10의 정수이고,
R"1는 수소, 또는 C1-15 알킬이고,
R"2는 수소, 또는 C1-15 알킬이고,
X"는 C1-10 알킬렌이다.
제9항에 있어서,
상기 제2 용매는, 디에틸렌글리콜 부틸 메틸 에테르, 디에틸렌글리콜 디부틸 에테르, 테트라에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 테트라에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 n-부틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 부틸메틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 모노이소프로필 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노헥실 에테르, 트리에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 트리에틸렌글리콜 디메틸에테르, 디프로필렌 글리콜 프로필 에테르, 디프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 테트라에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 아밀 n-옥타노에이트, 에틸 n-옥타노에이트, 이소프로필 n-옥타노에이트, 프로필 n-옥타노에이트, 부틸 n-옥타노에이트, 메틸 운데카노에이트, 메틸 라우레이트, 메틸 트리데카노에이트, 디부틸 말로네이트, 디부틸 옥살레이트, 디에틸 석시네이트인, 에틸 라우레이트, 메틸 미리스트레이트, 디에틸 아디페이트, 디이소프로필 아디페이트, 디부틸 아디페에트, 또는 도데실 아세테이트인,
잉크 조성물.
제1항에 있어서,
제1 용매와 제2 용매의 중량비는 1:99 내지 50:50인,
잉크 조성물.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022035284A1 (ko) * 2020-08-14 2022-02-17 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자
WO2024096610A1 (ko) * 2022-11-04 2024-05-10 주식회사 엘지화학 잉크 조성물, 이를 포함하는 유기물층 및 이를 포함하는 유기 발광 소자

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3663368B1 (en) * 2018-03-16 2021-09-01 Lg Chem, Ltd. Ink compositon and method for manufacturing organic light emitting device
EP3954677A4 (en) * 2019-07-24 2022-06-15 LG Chem, Ltd. NOVEL COMPOUND AND ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICE THEREOF
JP2023549688A (ja) * 2021-01-11 2023-11-29 エルジー・ケム・リミテッド 新規な化合物、それを含むコーティング組成物、それを用いた有機発光素子、およびその製造方法

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
JP2009059846A (ja) * 2007-08-31 2009-03-19 Mitsubishi Chemicals Corp 有機電界発光素子用組成物、有機電界発光素子および有機電界発光素子の製造方法
KR20150093995A (ko) * 2014-02-10 2015-08-19 덕산네오룩스 주식회사 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR20180092270A (ko) * 2017-02-08 2018-08-17 주식회사 엘지화학 플루오렌계 화합물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100817128B1 (ko) 2001-12-31 2008-03-27 엘지.필립스 엘시디 주식회사 유기 발광층 성막용 용매제
EP2136422B1 (en) * 2007-04-06 2013-12-18 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescent element
KR20100003632A (ko) 2008-07-01 2010-01-11 덕산하이메탈(주) 신규의 바이페닐 유도체 및 이를 포함하는 유기 전계발광소자
US8906752B2 (en) 2011-09-16 2014-12-09 Kateeva, Inc. Polythiophene-containing ink compositions for inkjet printing
WO2013040468A1 (en) * 2011-09-16 2013-03-21 Kateeva, Inc Film-forming formulations for substrate printing
JP6269489B2 (ja) 2011-10-04 2018-01-31 日産化学工業株式会社 正孔注入層および輸送層のための改善されたドーピング法
KR102098061B1 (ko) 2012-03-19 2020-04-08 덕산네오룩스 주식회사 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
JP6015073B2 (ja) 2012-04-02 2016-10-26 セイコーエプソン株式会社 機能層形成用インク、発光素子の製造方法
JP6225413B2 (ja) 2012-11-16 2017-11-08 セイコーエプソン株式会社 機能層形成用インク、インク容器、吐出装置、機能層の形成方法、有機ｅｌ素子の製造方法
JP6578629B2 (ja) 2014-03-24 2019-09-25 セイコーエプソン株式会社 機能層形成用インク、発光素子の製造方法
JP6550830B2 (ja) 2015-03-25 2019-07-31 セイコーエプソン株式会社 機能層形成用組成物、機能層形成用組成物の製造方法、有機ｅｌ素子の製造方法、有機ｅｌ装置、電子機器
JP7051684B2 (ja) * 2015-12-15 2022-04-11 メルク パテント ゲーエムベーハー 有機電子調合物のための溶媒として芳香族基を含むエステル
CN105733562B (zh) * 2016-03-25 2019-03-05 石家庄诚志永华显示材料有限公司 一系列芴衍生物发光材料
KR102126602B1 (ko) 2016-04-22 2020-06-24 주식회사 엘지화학 카바졸 유도체 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR102138404B1 (ko) 2016-07-15 2020-07-27 주식회사 엘지화학 카바졸 유도체, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
US11196009B2 (en) 2016-11-25 2021-12-07 Lg Chem, Ltd. Fluorene derivative, organic light emitting device using same, and manufacturing method therefor

Patent Citations (5)

* 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
JP2009059846A (ja) * 2007-08-31 2009-03-19 Mitsubishi Chemicals Corp 有機電界発光素子用組成物、有機電界発光素子および有機電界発光素子の製造方法
KR20150093995A (ko) * 2014-02-10 2015-08-19 덕산네오룩스 주식회사 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR20180092270A (ko) * 2017-02-08 2018-08-17 주식회사 엘지화학 플루오렌계 화합물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
KR20180099446A (ko) * 2017-02-28 2018-09-05 주식회사 엘지화학 플루오렌계 화합물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022035284A1 (ko) * 2020-08-14 2022-02-17 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자
WO2024096610A1 (ko) * 2022-11-04 2024-05-10 주식회사 엘지화학 잉크 조성물, 이를 포함하는 유기물층 및 이를 포함하는 유기 발광 소자

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