KR20220028357A - 중합체, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법 - Google Patents

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

Info

Publication number
KR20220028357A
KR20220028357A KR1020200109251A KR20200109251A KR20220028357A KR 20220028357 A KR20220028357 A KR 20220028357A KR 1020200109251 A KR1020200109251 A KR 1020200109251A KR 20200109251 A KR20200109251 A KR 20200109251A KR 20220028357 A KR20220028357 A KR 20220028357A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
substituted
unsubstituted
present specification
formula
Prior art date
Application number
KR1020200109251A
Other languages
English (en)
Inventor
강에스더
이지영
우유진
김동윤
배재순
이재철
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 KR1020200109251A priority Critical patent/KR20220028357A/ko
Publication of KR20220028357A publication Critical patent/KR20220028357A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F212/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F212/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F212/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • C08F212/14—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring substituted by heteroatoms or groups containing heteroatoms
    • C08F212/26—Nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/30—Inkjet printing inks
    • H01L51/5056—
    • 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

Abstract

본 명세서는 화학식 1의 단위를 포함하는 중합체, 상기 중합체를 포함하는 코팅 조성물, 상기 코팅 조성물을 이용하여 형성된 유기 발광 소자 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

중합체, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법 {POLYMER, COATING COMPOSITION COMPRISING SAME, ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICE USING SAME AND METHOD OF MANUFACTURING SAME}
본 명세서는 중합체, 상기 중합체를 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. 양극과 음극 사이에 유기물층을 위치시켰을 때, 두 전극 사이에 전류를 걸어주게 되면 음극과 양극으로부터 각각 전자와 정공이 유기물층으로 주입된다. 유기물층으로 주입된 전자와 정공은 재결합하여 엑시톤(exciton)을 형성하고, 이 엑시톤이 다시 바닥 상태로 떨어지면서 빛이 나게 된다. 이러한 원리를 이용하는 유기 발광 소자는 일반적으로 음극과 양극 및 그 사이에 위치한 유기물층, 예컨대 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층을 포함하는 유기물층으로 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 공정시 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 공정에 사용되는 물질은 박막 형성시, 구멍이나 뭉침 현상이 발생하지 않고 균일한 두께의 박막을 형성할 수 있도록 코팅성이 우수해야 하고, 유기 발광 소자 제조 시 전류 효율이 우수하며, 우수한 수명 특성이 요구된다.
한국 공개특허공보 제10-2015-0039131호
본 명세서는 중합체, 상기 중합체를 포함하는 코팅 조성물, 상기 코팅 조성물을 이용하여 형성된 유기 발광 소자 및 이의 제조 방법을 제공하고자 한다.
본 명세서는 하기 화학식 1의 단위를 포함하는 중합체를 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에 있어서,
L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; -O-; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 2가의 아민기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 헤테로고리기이고,
Ar1 내지 Ar3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
Ar1 내지 Ar3 중 적어도 하나는 1 이상의 할로겐기; 또는 할로알킬기를 포함하고,
R1 내지 R5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 히드록시기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
n1은 1 내지 5의 정수이며,
r4 및 r5은 각각 1 내지 3의 정수이고,
상기 n1, r4 및 r5가 각각 2 이상일 때, 괄호 내의 치환기는 각각 서로 동일하거나 상이하며,
m1은 단위의 반복수로서, 1 내지 10,000의 정수이다.
또한, 본 명세서는 상기 중합체를 포함하는 코팅 조성물을 제공한다.
또한, 본 명세서는 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1 층 이상은 상기 코팅 조성물을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.
또한, 본 명세서는 본 명세서는 기판을 준비하는 단계; 상기 기판 상에 제1 전극을 형성하는 단계; 상기 제1 전극 상에 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계; 및 상기 유기물층 상에 제2 전극을 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 명세서의 일 실시상태에 따른 화합물은 용액 공정이 가능하여, 소자의 대면적화가 가능하고, 유기 발광 소자의 유기물층의 재료로 사용할 수 있다. 구체적으로, 정공 주입 재료, 정공 수송 재료 또는 발광 재료로 사용될 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 화합물은 유기 발광 소자의 유기물층의 재료로 사용될 수 있으며, 유기 발광 소자의 구동전압을 낮출 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 화합물은 유기 발광 소자의 유기물층의 재료로 사용될 수 있으며, 광효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 화합물은 유기 발광 소자의 유기물층의 재료로 사용될 수 있으며, 화합물의 열적 안정성에 의하여 소자의 수명 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 화합물은 유기 발광 소자의 유기물층의 재료로 사용될 수 있으며, 용해성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
아민기의 N에 직접 결합된 자리, 또는 N과 레조넌스(resonance)로 연결된 방향족 탄화수소고리의 파라(para) 또는 오르토(ortho) 위치는 반응성이 높은 자리로서 전기적 자극에 의하여 부반응이 일어날 수 있다. 부반응이 일어나면 부생성물이 발생하고, 소자의 수명을 단축시킨다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 화학식 1의 단위는 상기와 같은 부반응이 일어나는 파라(para) 또는 오르토(ortho) 위치에 탄소와 본드 에너지가 높은 할로겐기 또는 할로알킬기를 포함하고 있어, 부반응을 억제하고 소자의 수명을 증진시킬 수 있다.
또한, 할로겐 원소가 분자 내 존재함으로써 전기적 특징 중 HOMO 값이 달라질 수 있다. 할로겐 원소가 존재 할 경우 HOMO값이 깊게(deep) 나타나며 이로 인하여 효율과 수명이 개선 되는 효과가 있다.
따라서, 상기 화학식 1의 단위는 아민기에 할로겐기, 또는 할로알킬기를 1 이상 포함하고 있어, 이를 유기 발광 소자에 적용시키는 경우, 유기 발광 소자의 정공 수송층 및 발광층 간의 HOMO 에너지 장벽(barrier)이 낮아져 정공 이동도(hole mobility)가 향상된다. 또한, 유기 발광 소자의 정공 수송층 및 발광층 간의 LUMO 에너지 장벽(barrier)은 높아져 정공 수송층의 전자 차단능력은 향상된다.
또한, 일 실시상태에 따른 화학식 1의 단위는 L1 연결기가 카바졸의 탄소와 주쇄를 연결하는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 카바졸의 탄소와 주쇄를 L1 연결기를 통하여 연결하면 카바졸과 주쇄가 직접 연결되어 있는 경우에 비해 정공 이동에 주요 역할을 하는 카바졸의 아민 부분이 회전 배열 등으로 공간적 점유가 자유롭다. 따라서 불필요한 축적 없이 보다 안정적으로 정공을 수송할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1의 단위는 용액 공정이 가능하며, 유기용매에 대해서 용해도가 우수하다. 따라서, 상기 화학식 1의 단위를 포함하는 중합체를 유기 발광 소자의 정공 수송층 또는 정공 주입층에 사용하는 경우, 제조된 정공 수송층 또는 정공 주입층의 균일성과 표면 특성 등도 우수하므로, 소자의 성능 및 수명 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 화학식 1의 단위를 포함하는 중합체는 단량체에 비하여 용액의 점도 조절이 용이하고 내열성이 뛰어나다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 중합체는 용액 공정이 가능하며, 지방족 고리 또는 방향족 고리 구조를 포함하는 용매류, 특히 케톤류, 에스터류와 에테르류에 대한 선택적인 용해도를 갖는다.
본 명세서에서 "용해성(solubility)"은 용질이 특정 용매에 대하여 녹는 성질을 의미하는 것으로, 일정한 온도에서 용매 100g에 녹을 수 있는 용질의 g수로 표기될 수 있다.
본 명세서에 있어서, "단위"란 단량체가 중합체에 포함되어 반복되는 구조로서, 단량체가 중합에 의하여 중합체 내에 결합된 구조를 의미한다.
본 명세서에 있어서, "단위를 포함"의 의미는 중합체 내의 주쇄에 포함된다는 의미이다.
본 명세서에 있어서, "단량체(monomer)"는 상기 중합체를 구성하는 단위가 되는 단위체를 의미한다.
본 명세서에서 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 명세서에서 치환기의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 점선 또는
Figure pat00002
는 다른 치환기 또는 결합부에 연결되는 부위를 의미한다.
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; 시아노기; 히드록시기; 알킬기; 알콕시기; 시클로알킬기; 실릴기; 아릴기; 및 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기로 치환되거나 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환기로 치환되거나, 또는 어떠한 치환기도 갖지 않는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서, 3개의 치환기가 연결되는 것은 (치환기 1)-(치환기 2)-(치환기 3)이 연속하여 연결되는 것뿐만 아니라, (치환기 1)에 (치환기 2) 및 (치환기 3)이 연결되는 것도 포함한다. 예를 들어, 2개의 페닐기 및 이소프로필기가 연결되어
Figure pat00003
또는
Figure pat00004
의 치환기가 될 수 있다. 4 이상의 치환기가 연결되는 것에도 전술한 것과 동일하게 적용된다.
본 명세서에 있어서, Cn은 탄소수 n개를 의미한다.
본 명세서에 있어서, “Cn-Cm”은 “탄소수 n 내지 m개”를 의미한다.
본 명세서에 있어서, “A 또는 B로 치환된”은 A로만 치환된 경우 또는 B로만 치환된 경우뿐만 아니라, A 및 B로 치환된 경우도 포함한다.
본 명세서에 있어서, 할로겐기의 예로는 불소, 클로라이드기, 브롬, 또는 요오드가 있다.
본 명세서에 있어서, 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 30; 1 내지 20; 1 내지 10; 또는 1 내지 6인 것이 바람직하다. 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, n-프로필, 이소프로필, 부틸, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, 1-메틸부틸, 1-에틸부틸, 펜틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 헥실, n-헥실, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 3,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 헵틸, n-헵틸, 1-메틸헥실, 시클로펜틸메틸, 시클로헥실메틸, 옥틸, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸, 1-에틸프로필, 1,1-디메틸프로필, 이소헥실, 4-메틸헥실, 5-메틸헥실 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 알콕시기는 산소원자에 알킬기가 연결된 것으로, 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있다. 알콕시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 30; 1 내지 20; 1 내지 10; 또는 1 내지 5인 것이 바람직하다. 구체적으로, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, n-부톡시, 이소부톡시, tert-부톡시, sec-부톡시, n-펜틸옥시, 네오펜틸옥시, 이소펜틸옥시, n-헥실옥시, 3,3-디메틸부틸옥시, 2-에틸부틸옥시, n-옥틸옥시, n-노닐옥시, n-데실옥시, 벤질옥시, p-메틸벤질옥시 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 시클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 60; 3 내지 30; 3 내지 20; 또는 3 내지 6인 것이 바람직하다. 시클로알킬기는 단일고리기뿐만 아니라 다리목(bridgehead), 접합고리(fused ring), 스피로고리(spiro)와 같은 이중고리기를 포함한다. 구체적으로 사이클로프로필기, 사이클로부틸기, 사이클로펜틸기, 사이클로헥실기, 사이클로헵틸기, 사이클로옥틸기, 아다만틸기 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 실릴기는 Si를 포함하고 상기 Si 원자가 라디칼로서 직접 연결되는 치환기이며, -SiR201R202R203로 표시되고, R201 내지 R203은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 알킬기; 시클로알킬기; 아릴기; 및 헤테로아릴기 중 적어도 하나로 이루어진 치환기일 수 있다. R201 내지 R203가 각각 알킬기인 경우, 상기 실릴기는 트리알킬실릴기이며, R201 내지 R203가 각각 아릴인 경우, 상기 실릴기는 트리아릴실릴기이다. 실릴기의 구체적인 예로는 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, 디페닐실릴기, 페닐실릴기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 아릴기는 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다.
본 명세서에서 상기 아릴기가 단환식 아릴기인 경우, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 6 내지 50인 것이 바람직하고, 탄소수 6 내지 30; 또는 6 내지 20인 것이 더욱 바람직하다. 구체적으로, 단환식 아릴기로는 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 쿼터페닐기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 상기 아릴기가 다환식 아릴기인 경우, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나. 탄소수 10 내지 50인 것이 바람직하고, 탄소수 10 내지 30; 또는 탄소수 10 내지 20인 것이 더욱 바람직하다. 구체적으로, 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 플루오레닐기는 치환될 수 있으며, 인접한 기들이 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
상기 플루오레닐기가 치환되는 경우, 치환된 플루오레닐기는 예를 들면 하기 화합물 중에서 선택된 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
Figure pat00005
본 명세서에 있어서, 헤테로고리기는 이종원자로 N, O, S, Si 및 Se 중 1개 이상을 포함하는 것으로서, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 2 내지 60인 것이 바람직하고, 탄소수 2 내지 30; 또는 탄소수 2 내지 20인 것이 더욱 바람직하다. 헤테로고리기의 예로는, 티오펜기, 퓨란기, 피롤기, 이미다졸기, 티아졸기, 옥사졸기, 옥사디아졸기, 트리아졸기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리미딜기, 트리아진기, 아크리딘기, 피리다진기, 피라진기, 퀴놀리닐기, 퀴나졸린기, 퀴녹살리닐기, 프탈라지닐기, 피리도피리미딘기, 피리도피라진기, 피라지노 피라진기, 이소퀴놀린기, 인돌기, 카바졸기, 벤즈옥사졸기, 벤즈이미다졸기, 벤조티아졸기, 벤조카바졸기, 벤조티오펜기, 디벤조티오펜기, 벤조퓨란기, 페난쓰롤린기(phenanthroline), 프테리딘기(pteridine), 티아졸릴기, 이소옥사졸릴기, 옥사디아졸릴기, 티아디아졸릴기, 카바졸기, 디벤조티오펜기, 및 디벤조퓨란기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴기는 방향족인 것을 제외하고는 상기 헤테로고리기의 예시 중에서 선택될 수 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 방향족 탄화수소고리는 2가인 것을 제외하고는 상기 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아릴렌기는 아릴기에 결합 위치가 두 개 있는 것 즉 2가기를 의미한다. 이들은 각각 2가기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기의 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 오르토(ortho)위치로 치환된 2개의 치환기 및 지방족 고리에서 동일 탄소에 치환된 2개의 치환기는 서로 "인접한" 기로 해석될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 치환기 중 "인접한 기는 서로 결합하여 고리를 형성한다"는 의미는 인접한 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 탄화수소고리; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리를 형성하는 것을 의미한다.
이하, 하기 화학식 1에 관하여 설명한다.
[화학식 1]
Figure pat00006
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; -O-; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 2가의 아민기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; -O-; 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 C6-C60의 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 2가의 아민기; 또는 치환 또는 비치환된 C2-C60의 2가의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 중수소로 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L1는 직접결합; -O-; 치환 또는 비치환된 C1-C10의 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 2가의 아민기; 또는 치환 또는 비치환된 C2-C30의 2가의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L1는 직접결합; 치환 또는 비치환된 C6-C20의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 C2-C20의 2가의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L1은 직접결합; 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기; 치환 또는 비치환된 터페닐렌기; 치환 또는 비치환된 쿼터페닐렌기; 치환 또는 비치환된 나프틸렌기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐렌기; 치환 또는 비치환된 스피로비플루오레닐렌기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 디벤조퓨란기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L1는 중수소로 치환 또는 비치환된 C6-C20의 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L1는 C6-C20의 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L1은 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기; 또는 치환 또는 비치환된 터페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L1은 페닐렌기; 또는 바이페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, n1은 1 이상이고, 하나 이상의 L1은 치환 또는 비치환된 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L2는 직접결합; 치환 또는 비치환된 C6-C20의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 C2-C20의 2가의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L2는 직접결합; 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기; 치환 또는 비치환된 터페닐렌기; 치환 또는 비치환된 쿼터페닐렌기; 치환 또는 비치환된 나프틸렌기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐렌기; 치환 또는 비치환된 스피로비플루오레닐렌기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 디벤조퓨란기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L2는 직접결합; 중수소로 치환 또는 비치환된 C6-C20의 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L2는 직접결합; C6-C20의 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L2는 직접결합; 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기; 또는 치환 또는 비치환된 터페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L2는 직접결합; 페닐렌기; 또는 바이페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar1 내지 Ar3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar1 내지 Ar3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2-C60의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar1 내지 Ar3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2-C30의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar1 내지 Ar3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-C20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2-C20의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar1 내지 Ar3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 C6-C30의 아릴기; 또는 C2-C30의 헤테로고리기이고, 상기 아릴기 또는 헤테로고리기는 중수소, 할로겐기, C1-C10의 알킬기 및 C1-C10의 알콕시기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar1 내지 Ar3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 C6-C20의 아릴기; 또는 C2-C20의 헤테로고리기이고, 상기 아릴기 또는 헤테로고리기는 중수소, 할로겐기, C1-C6의 알킬기 및 C1-C6의 알콕시기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar1 내지 Ar3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 페닐기; 바이페닐기; 터페닐기; 쿼터페닐기; 나프틸기; 또는 플루오레닐기이고, 상기 Ar1 내지 Ar3은 중수소, 할로겐기, C1-C6의 알킬기 및 C1-C6의 알콕시기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar1 내지 Ar3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 페닐기; 바이페닐기; 나프틸기; 또는 플루오레닐기이고, 상기 Ar1 내지 Ar3은 중수소, 할로겐기, C1-C6의 알킬기, C1-C6의 할로알킬기 또는 C1-C6의 알콕시기로 치환 또는 비치환된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar1 내지 Ar3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 페닐기; 바이페닐기; 나프틸기; 또는 플루오레닐기이고, 상기 Ar1 내지 Ar3은 플루오로기, 메틸기, 트리플루오로메틸기, 이소프로필기, tert-부틸기, 메톡시기, 이소프로폭시기 또는 tert-부톡시기로 치환 또는 비치환된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar1은 중수소, 할로겐기, C1-C10의 알킬기 및 C1-C10의 알콕시기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar1은 중수소, 할로겐기, C1-C6의 알킬기 및 C1-C6의 알콕시기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 C6-C20의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar1은 중수소, 할로겐기, C1-C6의 알킬기, C1-C6의 할로알킬기 또는 C1-C6의 알콕시기로 치환 또는 비치환된 C6-C20의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar1은 플루오로기, 메틸기, 트리플루오로메틸기, 이소프로필기, tert-부틸기, 메톡시기, 이소프로폭시기 또는 tert-부톡시기로 치환 또는 비치환된 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar2 및 Ar3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소, 할로겐기, C1-C10의 알킬기 및 C1-C10의 알콕시기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar2 및 Ar3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소, 할로겐기, C1-C6의 알킬기 및 C1-C6의 알콕시기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 C6-C20의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar2 및 Ar3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소, 할로겐기, C1-C6의 알킬기, C1-C6의 할로알킬기 또는 C1-C6의 알콕시기로 치환 또는 비치환된 C6-C20의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar2 및 Ar3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 플루오로기, 메틸기, 트리플루오로메틸기, 이소프로필기, tert-부틸기, 메톡시기, 이소프로폭시기 또는 tert-부톡시기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 플루오로기, 메틸기, 트리플루오로메틸기, 이소프로필기, tert-부틸기, 메톡시기, 이소프로폭시기 또는 tert-부톡시기로 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 플루오로기, 메틸기, 트리플루오로메틸기, 이소프로필기, tert-부틸기, 메톡시기, 이소프로폭시기 또는 tert-부톡시기로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 또는 플루오로기, 메틸기, 트리플루오로메틸기, 이소프로필기, tert-부틸기, 메톡시기, 이소프로폭시기 또는 tert-부톡시기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기이다.
본 명세서에 있어서, “Ar1 내지 Ar3 중 적어도 하나는 1 이상의 할로겐기; 또는 할로알킬기를 포함”한다는 것은 Ar1, Ar2 또는 Ar3가 아릴기 또는 헤테로고리기이면서, 상기 아릴기 또는 헤테로고리기의 치환기로써 할로겐기; 또는 할로알킬기를 1 이상 포함한다는 의미이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar1 내지 Ar3 중 적어도 하나는 아릴기 또는 헤테로고리기의 치환기로써 1 이상의 할로겐기; 또는 할로알킬기를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar1 내지 Ar3 중 적어도 하나는 1 이상의 할로겐기; 또는 할로알킬기를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar1 내지 Ar3 중 적어도 하나는 1 이상의 할로겐기; 또는 C1-C10의 할로알킬기를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar1 내지 Ar3 중 적어도 하나는 1 이상의 할로겐기; 또는 C1-C6의 할로알킬기를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar1 내지 Ar3 중 적어도 하나는 1 이상의 플루오로기; 또는 트리플루오로메틸기를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar1 내지 Ar3 중 적어도 하나는 1개 내지 5개의 플루오로기; 또는 1개 내지 5개의 트리플루오로메틸기를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar1 내지 Ar3 중 적어도 하나는 1개, 2개, 또는 5개의 플루오로기; 또는 1개의 트리플루오로메틸기를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar1은 1개, 2개, 또는 5개의 플루오로기; 또는 1개의 트리플루오로메틸기를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar2는 1개, 2개, 또는 5개의 플루오로기; 또는 1개의 트리플루오로메틸기를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar3은 1개의 플루오로기; 또는 1개의 트리플루오로메틸기를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar1 내지 Ar3 중 적어도 하나는 하기 화학식 A-1이다.
[화학식 A-1]
Figure pat00007
상기 화학식 A-1에 있어서,
점선은 화학식 1에 연결되는 위치이고,
X1은 할로겐기; 또는 할로알킬기이고,
L21은 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 헤테로고리기이거나, 인접한 치환기와 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있고,
R11은 수소; 중수소; 할로겐기; 히드록시기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 인접한 치환기와 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하고,
a1은 1 내지 5의 정수이고,
r11은 0 내지 4의 정수이고,
a1 및 r11이 각각 2 이상인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, a1 + r11은 5 이하이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, X1은 할로겐기; 또는 C1-C10의 할로알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, X1은 할로겐기; 또는 C1-C6의 할로알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, X1은 플루오로기; 또는 트리플루오로메틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, a1은 1, 2 또는 5 이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, a1은 1 또는 2 이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L21은 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이거나, 인접한 R11와 결합하여 치환 또는 비치환된 방향족 탄화수소고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L21은 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴렌기이거나, 인접한 R11와 결합하여 치환 또는 비치환된 C6-C30의 방향족 탄화수소고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L21은 직접결합; 치환 또는 비치환된 페닐기; 또는 치환 또는 비치환된 바이페닐기이거나, 인접한 R11와 결합하여 치환 또는 비치환된 플루오렌고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L21은 직접결합; 치환 또는 비치환된 페닐기; 또는 치환 또는 비치환된 바이페닐기이거나, 인접한 R11와 결합하여 메틸기로 치환 또는 비치환된 플루오렌고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L21은 직접결합; 할로겐기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 또는 할로겐기로 치환 또는 비치환된 바이페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L21은 직접결합; 페닐기; 또는 바이페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R11은 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이거나, 인접한 L21과 결합하여 치환 또는 비치환된 방향족 탄화수소고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R11은 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기이거나, 인접한 L21과 결합하여 치환 또는 비치환된 C6-C30의 방향족 탄화수소고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R11은 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 페닐기; 또는 치환 또는 비치환된 바이페닐기이거나, 인접한 L21와 결합하여 메틸기로 치환 또는 비치환된 플루오렌고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R11은 수소; 또는 중수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 A-1은 하기 화학식 A-2로 표시된다.
[화학식 A-2]
Figure pat00008
상기 화학식 A-2에 있어서,
점선, X1, L21, R11 및 r11의 정의는 화학식 A-1에서 정의한 바와 같고,
X2는 할로겐기; 또는 할로알킬기이고,
a2는 0 내지 4의 정수이고, a2가 2 이상인 경우, X2는 서로 동일하거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, X2에는 전술한 X1에 관한 설명이 적용된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, X2는 플루오로기; 또는 트리플루오로메틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, a2는 0, 1 또는 4 이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, a1은 0 또는 1 이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar1 내지 Ar3 중 적어도 하나는 하기 구조에서 선택된다. 즉, 상기 화학식 A-1은 하기 구조 중에서 선택된다.
Figure pat00009
상기 구조에 있어서, 점선은 화학식 1에 연결되는 위치이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R1 내지 R5은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 히드록시기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R1 내지 R5은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 히드록시기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C3-C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6-C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2-C60의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R1 내지 R5은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 히드록시기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 C1-C10의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C3-C30의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2-C30의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R1 내지 R5은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 중수소이다.
n1이 2 이상인 경우, 복수 개의 L1은 서로 동일하거나 상이하다. r4이 2 이상인 경우, 복수 개의 R4은 서로 동일하거나 상이하다. r5이 2 이상인 경우, 복수 개의 R5은 서로 동일하거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, r4 및 r5는 각각 1 내지 3의 정수이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, n1은 1 내지 5의 정수이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, n1는 1 또는 2이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 101이다.
[화학식 101]
Figure pat00010
상기 화학식 101에 있어서,
Ar1 내지 Ar3, R1 내지 R5, L2, r4, r5 및 m1의 정의는 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
L11은 직접결합; -O-; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 2가의 아민기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 헤테로고리기이고,
R6은 수소; 중수소; 할로겐기; 히드록시기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 인접한 치환기와 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하고,
n11은 1 내지 4의 정수이고,
r6은 1 내지 4의 정수이고,
상기 n11 및 r6이 2 이상인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L11에는 전술한 L1에 관한 설명이 적용된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L11은 직접결합; 치환 또는 비치환된 C6-C20의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 C2-C20의 2가의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L11은 직접결합; 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 또는 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L11은 직접결합이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R6은 수소; 중수소; 할로겐기; 히드록시기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 인접한 치환기와 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R6은 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 인접한 2개의 R6이 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R6은 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 C6-C20의 아릴기이거나, 인접한 2개의 R6이 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C3-C20의 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R6은 수소; 또는 중수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에서 n11은 (n1 - 1) 이다.
본 명세서의 일 실시상태에서 n11은 0 또는 1 이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 201이다.
[화학식 201]
Figure pat00011
상기 화학식 201에 있어서,
Ar1 내지 Ar3, R1 내지 R5, L1, L2, n1, r4, r5 및 m1의 정의는 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 101은 하기 화학식 101-1이다.
[화학식 101-1]
Figure pat00012
상기 화학식 101-1에 있어서,
Ar1 내지 Ar3, R1 내지 R6, L11, L2, r4, r5, n11 및 m1의 정의는 화학식 101에서 정의한 바와 같다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 101은 하기 화학식 101-2이다.
[화학식 101-2]
Figure pat00013
상기 화학식 101-2에 있어서,
Ar1 내지 Ar3, R1 내지 R6, L11, L2, r4, r5, n11 및 m1의 정의는 화학식 101에서 정의한 바와 같다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 중수소로 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴렌기이고,
Ar1 내지 Ar3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 C6-C30의 아릴기; 또는 C2-C30의 헤테로고리기이고, 상기 아릴기 또는 헤테로고리기는 중수소, 할로겐기, C1-C10의 알킬기 및 C1-C10의 알콕시기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환되고,
Ar1 내지 Ar3 중 적어도 하나는 아릴기 또는 헤테로고리기의 치환기로 1 이상의 할로겐기; 또는 할로알킬기를 포함하며,
R1 내지 R5은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 중수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 구조 중에서 선택된 어느 하나이다.
Figure pat00014
Figure pat00015
Figure pat00016
Figure pat00017
Figure pat00018
Figure pat00019
상기 구조에 있어서, m1은 단위의 반복수로서, 1 내지 10,000의 정수이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, m1은 10 내지 5,000의 정수이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, m1은 10 내지 1,000의 정수이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 중합체의 말단기는 수소 또는 아릴기일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1의 단위를 포함하는 중합체의 수평균 분자량은 5,000 g/mol 내지 1,000,000 g/mol이다. 바람직하게는 10,000 g/mol 내지 500,000 g/mol 이고, 더욱 바람직하게는 10,000 g/mol 내지 100,000 g/mol 이다. 화학식 1의 단위를 포함하는 중합체의 수평균 분자량이 상기 범위 미만인 경우 본 발명에서 목적하는 소자의 성능의 구현이 어렵고, 상기 범위를 초과하는 경우 상기 중합체의 용매에 대한 용해도가 낮아지는 문제가 있으므로, 상기 범위의 분자량을 갖는 것이 바람직하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1의 단위를 포함하는 중합체의 중량평균 분자량은 10,000 g/mol 내지 1,500,000 g/mol이다. 바람직하게는 15,000 g/mol 내지 1,000,000 g/mol이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 중합체는 1 내지 10의 분자량 분포를 가질 수 있다. 바람직하게는 상기 중합체는 1 내지 3의 분자량 분포를 가진다.
본 명세서에서 용어 수평균 분자량(Mn) 및 중량평균 분자량(Mw)는 GPC(Gel Permeation Chromatograph)를 사용하여 측정한 표준 폴리스티렌에 대한 환산 분자량을 의미한다. 본 명세서에서 분자량 분포는 중량평균 분자량(Mw)을 수평균분자량(Mn)으로 나눈 수치, 즉 중량평균 분자량(Mw)/수평균 분자량(Mn)를 의미한다.
상기 수평균 분자량(Mn) 및 분자량 분포(PDI)는 GPC(Gel permeation chromatography)를 사용하여 측정할 수 있다. 5 mL 바이얼(vial)에 분석 대상을 넣고, 약 1 mg/mL 정도의 농도가 되도록 THF(tetrahydrofuran)에 희석한다. 그 후, Calibration용 표준 시료와 분석하고자 하는 시료를 시린지 필터(syringe filter; pore size = 0.45 ㎛)를 통해 여과시킨 후 측정하였다. 분석 프로그램은 Agilent technologies 사의 ChemStation을 사용하였으며, 시료의 elution time을 calibration curve와 비교하여 중량평균 분자량(Mw) 및 수평균 분자량(Mn)을 각각 구하고, 그 비율(Mw/Mn)로 분자량 분포(PDI)를 계산할 수 있다. GPC의 측정 조건은 하기와 같을 수 있다.
기기 : Agilent technologies 사의 1200 series
컬럼 : Polymer laboratories 사의 PLgel mixed B 2개 사용
용매 : THF(테트라하이드로퓨란)
컬럼온도 : 40℃
샘플 농도 : 1mg/mL, 100L 주입
표준 시료 : 폴리스티렌(Mp : 3900000, 723000, 316500, 52200, 31400, 7200, 3940, 485)
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1의 단위를 포함하는 중합체는 랜덤 중합체 또는 블록 중합체이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1의 단위를 포함하는 중합체는 단일 중합체(homopolymer)이다. 상기 중합체가 단일 중합체인 경우, 랜덤 중합체 또는 블록 중합체인 경우에 비하여, 용액 공정성이 뛰어나 제작의 용이성이 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 중합체는 후술하는 제조 방법으로 제조될 수 있다. 필요에 따라, 치환기를 추가하거나 제외할 수 있으며, 치환기의 위치를 변경할 수 있다. 또한, 당 기술분야에 알려져 있는 기술을 기초로, 출발물질, 반응물질, 반응 조건 등을 변경할 수 있다.
예컨대, 상기 화학식 1의 구조의 단량체(monomer)는 하기 일반식 1와 같이 코어 구조가 제조되고, 중합체(polymer)는 하기 일반식 2와 같은 방법으로 제조될 수 있다. 치환기는 당기술분야에 알려져 있는 방법에 의하여 결합될 수 있으며, 치환기의 종류, 위치 또는 개수는 당기술분야에 알려져 있는 기술에 따라 변경될 수 있다. 하기 일반식 1와 같이 치환기를 결합시킬 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[일반식 1]
Figure pat00020
상기 일반식 1에 있어서, L1, L2, n1, Ar1 내지 Ar3, R1 내지 R5, r4, r5 및 m1에 대한 정의는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 동일하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 중합체는 니트록사이드 매개 중합(NMP), 원자 이동 라디칼 중합(ATRP), 가역적 첨가 해리 연쇄이동 중합(RAFT)과 같은 프리 라디칼 중합반응을 통하여 제조된다.
본 명세서는 상기 화합물을 포함하는 코팅 조성물을 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 코팅 조성물은 용매를 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 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; N-메틸-2-피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드 등의 아미드계 용매; 메틸 벤조에이트, 부틸 벤조에이트, 3-페녹시 벤조에이트 등의 벤조에이트계 용매; 및 테트랄린 등의 용매가 예시되나, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 화합물을 용해 또는 분산시킬 수 있는 용매라면 사용가능하며, 이에 한정되지 않는다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 용매는 1 종 단독으로 사용하거나, 또는 2 종 이상의 용매를 혼합하여 사용할 수 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 용매의 비점은 바람직하게 40℃ 내지 250℃, 더욱 바람직하게는 60℃ 내지 230℃이나, 이에 한정되지 않는다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 단독 혹은 혼합 용매의 점도는 바람직하게 1 CP 내지 10 CP, 더욱 바람직하게는 3 CP 내지 8 CP이나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 용매는 방향족 탄화수소계 용매이다. 바람직하게는 톨루엔이다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물의 농도는 바람직하게 0.1 wt/v% 내지 20 wt/v%, 더욱 바람직하게는 0.5 wt/v% 내지 5 wt/v%, 이나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물은 열중합 개시제 및 광중합 개시제로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 열중합 개시제는 메틸 에틸 케톤퍼옥사이드, 메틸 이소부틸 케톤퍼옥사이드, 아세틸아세톤퍼옥사이드, 메틸사이클로헥사논 퍼옥사이드, 시클로헥사논 퍼옥사이드, 이소부티릴 퍼옥사이드, 2,4-디클로로벤조일 퍼옥사이드, 비스-3,5,5-트리메틸 헥사노일 퍼옥사이드, 라우릴 퍼옥사이드, 벤조일 퍼옥사이드, p-크롤 벤조일 퍼옥사이드, 디큐밀퍼옥시드, 2,5-디메틸-2,5-(t-부틸 옥시)-헥산, 1,3-비스(t-부틸 퍼옥시-이소프로필) 벤젠, t-부틸 쿠밀(cumyl) 퍼옥사이드, 디-t부틸 퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-(디t-부틸 퍼옥시) 헥산-3, 트리스-(t-부틸 퍼옥시) 트리아진, 1,1-디t-부틸 퍼옥시-3,3,5-트리메틸 시클로헥산, 1,1-디t-부틸 퍼옥시 시클로헥산, 2,2-디(t-부틸 퍼옥시)부탄, 4,4-디-t-브치르파오키시바레릭크앗시드 n-부틸 에스테르, 2,2-비스(4,4-t-부틸 퍼옥시 사이클로헥실)프로판, t-부틸퍼옥시이소부틸레이트, 디t-부틸 퍼옥시 헥사하이드로 테레프탈레이트, t-부틸 퍼옥시-3,5,5-트리메틸헥사에이트, t-부틸퍼옥시벤조에이트, 디t-부틸 퍼옥시 트리메틸 아디페이트 등의 과산화물, 혹은 아조비스 이소부틸니트릴, 아조비스디메틸발레로니트릴, 아조비스 시클로헥실 니트릴 등의 아조계가 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 광중합 개시제는 디에톡시 아세토페논, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐 에탄-1-온,1-하이드록시-사이클로헥실-페닐-케톤,4-(2-히드록시에톡시) 페닐-(2-하이드록시-2-프로필)케톤,2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부타논-1,2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온,2-메틸-2-모르폴리노(4-메틸 티오페닐) 프로판-1-온,1-페닐-1,2-프로판디온-2-(o-에톡시카르보닐)옥심, 등의 아세토페논계 또는 케탈계 광중합 개시제, 벤조인, 벤조인메치르에이텔, 벤조인에치르에이텔, 벤조인이소브치르에이텔, 벤조인이소프로피르에이텔 등의 벤조인에테르계 광중합 개시제, 벤조페논,4-하이드록시벤조페논, 2-벤조일나프탈렌,4-벤조일 비페닐,4-벤조일페닐에테르, 아크릴화벤조페논, 1,4-벤조일 벤젠, 등의 벤조페논계 광중합 개시제,2-이소프로필티옥산톤,2-클로로티옥산톤, 2,4-디메틸 티옥산톤, 2,4-디에틸티옥산톤, 2,4-디클로로티옥산톤 등의 티옥산톤계 광중합 개시제가 있으며, 기타 광중합 개시제로서는, 에틸 안트라퀴논, 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐 포스핀옥사이드, 2,4,6-트리메틸벤조일 페닐 에톡시 포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐 포스핀옥사이드, 비스(2,4-디메톡시 벤조일)-2,4,4-트리메틸 펜틸포스핀 옥사이드, 메치르페니르그리오키시에스텔, 9,10-페난트렌, 아크리딘계 화합물, 트리아진계 화합물, 이미다졸계 화합물을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 광중합 촉진 효과를 가지는 것을 단독 또는 상기 광 중합 개시제와 병용해 이용할 수도 있다. 예를 들면, 트리에탄올아민, 메틸 디에탄올 아민,4-디메틸아미노 안식향산 에틸,4-디메틸아미노 안식향산 이소아밀, 안식향산(2-디메틸아미노) 에틸, 4,4'-디메틸아미노벤조페논 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물은 p 도핑 물질(p 도펀트)을 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 p 도핑 물질은 F4TCNQ; 또는 붕소 음이온을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 p 도핑 물질은 F4TCNQ; 또는 붕소 음이온을 포함하고, 상기 붕소 음이온은 할로겐기를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 p 도핑 물질은 F4TCNQ; 또는 붕소 음이온을 포함하고, 상기 붕소 음이온은 F를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 p 도핑 물질은 하기 구조식 중에서 선택된다.
Figure pat00021
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물이 상기 p 도핑 물질을 포함하는 경우, 상기 코팅 조성물 중 상기 화학식 1의 단위를 포함하는 중합체와 p 도핑 물질은 99: 1 내지 70: 30의 중량비로 포함되고, 바람직하게는 90: 10 내지 70: 30의 중량비로 포함된다.
본 명세서는 또한, 상기 코팅 조성물을 이용하여 형성된 유기 발광 소자를 제공한다.
본 명세서에서 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 명세서에서 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, 상기 '층'은 본 기술분야에 주로 사용되는 '필름'과 호환되는 의미이며, 목적하는 영역을 덮는 코팅을 의미한다. 상기 '층'의 크기는 한정되지 않으며, 각각의 '층'은 그 크기가 동일하거나 상이할 수 있다. 일 실시상태에 있어서, '층'의 크기는 전체 소자와 같을 수 있고, 특정 기능성 영역의 크기에 해당할 수 있으며, 단일 서브픽셀(sub-pixel)만큼 작을 수도 있다.
본 명세서에 있어서, 특정한 A 물질이 B층에 포함된다는 의미는 i) 1종 이상의 A 물질이 하나의 B층에 포함되는 것과 ii) B층이 1층 이상으로 구성되고, A 물질이 다층의 B층 중 1층 이상에 포함되는 것을 모두 포함한다.
본 명세서에 있어서, 특정한 A 물질이 C층 또는 D층에 포함된다는 의미는 i) 1층 이상의 C층 중 1층 이상에 포함되거나, ii) 1층 이상의 D층 중 1층 이상에 포함되거나, iii) 1층 이상의 C층 및 1층 이상의 D층에 각각 포함되는 것을 모두 의미하는 것이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 제1 전극; 제2 전극; 및 상기 제1전극과 상기 제2 전극 사이에 구비되는 1층 이상의 유기물층을 포함하고, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 코팅 조성물을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 전극은 음극이고, 상기 제2 전극은 양극이다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 제1 전극은 양극이고, 상기 제2 전극은 음극이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1의 단위를 포함하는 중합체를 포함하는 유기물층은 전자차단층; 정공수송층; 정공주입층; 또는 정공주입 및 수송층이다.
본 명세서의 또 다른 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1의 단위를 포함하는 중합체를 포함하는 유기물층은 정공차단층; 전자수송층; 전자주입층; 또는 전자주입 및 수송층이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기 발광 소자는 정공 주입층, 정공 수송층. 전자 수송층, 전자 주입층, 전자 차단층 및 정공 차단층으로 이루어진 군에서 선택되는 1층 또는 2층 이상을 더 포함할 수 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 유기 발광 소자는 기판 상에 양극, 1층 이상의 유기물층 및 음극이 순차적으로 적층된 구조(normal type)의 유기 발광 소자일 수 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 유기 발광 소자는 기판 상에 음극, 1층 이상의 유기물층 및 양극이 순차적으로 적층된 역방향 구조(inverted type)의 유기 발광 소자일 수 있다.
본 명세서의 유기 발광 소자의 유기물층은 단층 구조로 이루어질 수도 있으나, 2층 이상의 유기물층이 적층된 다층 구조로 이루어질 수 있다. 예컨대, 본 명세서의 유기 발광 소자는 유기물층으로서 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층 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.
상기 도 1에는 기판(101) 상에 양극(201), 정공 주입층(301), 정공 수송층(401), 발광층(501), 전자 수송 및 주입층(601) 및 음극(701)가 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 도 1의 정공 주입층(301) 또는 정공 수송층(401)은 상기 화학식 1의 단위를 포함하는 중합체를 포함하는 코팅조성물를 이용하여 형성될 수 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 1로 표시되는 화합물을 포함하는 코팅 조성물을 이용하여 형성하는 것을 제외하고는, 당 기술분야에 알려져 있는 재료와 방법으로 제조될 수 있다.
예컨대, 본 명세서의 유기 발광 소자는 기판 상에 양극, 유기물층 및 음극을 순차적으로 적층시킴으로써 제조할 수 있다. 이 때, 스퍼터링법(sputtering)이나 전자빔 증발법(e-beam evaporation)과 같은 PVD(physical Vapor Deposition)방법을 이용하여, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극을 형성한다. 그 위에 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 주입층 및 전자 수송층을 포함하는 유기물층을 증착 또는 용액 공정을 통하여 형성한 후, 그 위에 음극으로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다. 이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질부터 유기물층 물질 및 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 제조할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 유기 발광 소자의 정공 주입층은 용액공정으로 형성된다. 또 하나의 일 실시상태에 있어서, 유기 발광 소자의 정공 수송층은 용액공정으로 형성된다. 또 하나의 일 실시상태에 있어서, 유기 발광 소자의 발광층은 용액공정으로 형성된다.
상기 양극 물질로는 통상 유기물층으로 정공 주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 본 명세서에서 사용될 수 있는 양극 물질의 구체적인 예로는, 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연 산화물, 인듐 산화물, 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO:Al 또는 SnO2 : Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 및 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDOT), 폴리피롤, 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 음극 물질로는 통상 유기물층으로 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 음극 물질의 구체적인 예로는, 바륨, 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 티타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; 및 LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 정공 주입층은 전극으로부터 정공을 주입하는 층으로, 정공 주입 물질로는 정공을 수송하는 능력을 가져 양극에서의 정공 주입 효과, 발광층 또는 발광재료에 대하여 우수한 정공 주입 효과를 갖는 물질이 바람직하다. 또한, 발광층에서 생성된 여기자의 전자 주입층 또는 전자 주입 재료에의 이동을 방지하며, 박막 형성 능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 또한, 정공 주입 물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)가 양극 물질의 일함수와 주변 유기물층의 HOMO 사이인 것이 바람직하다. 정공 주입 물질의 구체적인 예로는, 금속 포피린(porphyrin), 올리고티오펜, 아릴아민 계열의 유기물; 헥사니트릴헥사아자트리페닐렌 계열의 유기물; 퀴나크리돈(quinacridone)계열의 유기물; 페릴렌(perylene) 계열의 유기물; 및 안트라퀴논 및 폴리아닐린과 폴리티오펜 계열의 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정 되는 것은 아니다.
상기 정공 수송층은 정공 주입층으로부터 정공을 수취하여 발광층까지 정공을 수송하는 층으로, 정공 수송 물질로는 양극이나 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 물질은 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); 카바졸 계열 화합물; 이량체화 스티릴(dimerized styryl) 화합물; BAlq; 10-히드록시벤조 퀴놀린-금속 화합물; 벤즈옥사졸, 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. 상기 호스트 재료로는 축합 방향족환 유도체 또는 헤테로환 함유 화합물 등이 있다. 구체적으로, 축합 방향족환 유도체로는 안트라센 유도체, 피렌 유도체, 나프탈렌 유도체, 펜타센 유도체, 페난트렌 화합물, 플루오란텐 화합물 등이 있고, 헤테로환 함유 화합물로는 카바졸 유도체, 디벤조퓨란 유도체, 래더형 퓨란 화합물, 피리미딘 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 도펀트 재료로는 방향족 아민 유도체, 스트릴아민 화합물, 붕소 착체, 플루오란텐 화합물, 피렌 유도체, 금속 착체 등이 있다. 구체적으로, 방향족 아민 유도체는 치환 또는 비치환된 아릴아민기를 갖는 축합 방향족환 유도체로서, 아릴아민기를 갖는 피렌, 안트라센, 크리센, 페리플란텐 등이 있다. 또한, 스티릴아민 화합물은 치환 또는 비치환된 아릴아민에 적어도 1개의 아릴비닐기가 치환되어 있는 화합물로서, 상기 치환 또는 비치환된 아릴아민은 아릴기, 실릴기, 알킬기, 시클로알킬기 및 아릴아민기로 이루어진 군에서 1 또는 2 이상 선택되는 치환기가 치환 또는 비치환된 아릴아민기를 의미한다. 구체적으로, 스티릴아민, 스티릴디아민, 스티릴트리아민, 스티릴테트라아민 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 금속 착체로는 이리듐 착체, 백금 착체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 전자 주입층은 전극으로부터 전자를 주입하는 층으로, 전자 주입 물질로는 전자를 수송하는 능력을 갖고, 음극으로부터의 전자 주입 효과, 발광층 또는 발광 재료에 대하여 우수한 전자 주입 효과를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 발광층에서 생성된 여기자의 정공 주입층에의 이동을 방지하고, 박막형성능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 구체적인 예로는, 플루오레논, 안트라퀴노다이메탄, 다이페노퀴논, 티오피란 다이옥사이드, 옥사졸, 옥사다이아졸, 트리아졸, 이미다졸, 벤조이미다졸, 페릴렌테트라카복실산, 프레오레닐리덴 메탄, 안트론 및 그들의 유도체, 금속 착체 화합물 및 함질소 5원환 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 전자 수송층은 전자 주입층으로부터 전자를 수취하여 발광층까지 전자를 수송하는 층으로, 전자 수송 물질로는 음극으로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는, 8-히드록시퀴놀린의 Al착물; Alq3를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 및 히드록시플라본-금속 착물 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. 또한, 전자 수송층은 종래기술에 따라 사용된 바와 같이 임의의 원하는 음극 물질과 함께 사용할 수 있다. 특히, 적절한 음극 물질은 낮은 일함수를 가지고 알루미늄층 또는 실버층이 뒤따르는 통상적인 물질이다. 구체적인 예로는, 세슘, 바륨, 칼슘, 이테르븀 및 사마륨이 있고, 각각의 경우 알루미늄 층 또는 실버층이 뒤따른다.
상기 금속 착체 화합물로는, 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 정공 차단층은 정공의 음극 도달을 저지하는 층으로, 일반적으로 정공 주입층과 동일한 조건으로 형성될 수 있다. 구체적인 예로는, 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.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화합물은 유기 발광 소자 외에도 유기 태양 전지 또는 유기 트랜지스터에 포함될 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 제1 전극을 형성하는 단계; 상기 제1 전극 상에 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계; 및 상기 유기물층 상에 제2 전극을 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 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계는 스핀 코팅 방법을 이용한다.
또 다른 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물을 이용하여 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계는 인쇄법을 이용한다.
본 명세서의 상태에 있어서, 상기 인쇄법은 예컨대, 잉크젯 프린팅, 노즐 프린팅, 오프셋 프린팅, 전사 프린팅 또는 스크린 프린팅 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
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 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계는 상기 제1 전극 상에 상기 코팅 조성물을 코팅하는 단계; 및 상기 코팅된 코팅 조성물을 열처리 또는 광처리하는 단계를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 열처리 또는 광처리하는 단계에 있어서, 열처리하는 시간은 바람직하게 1시간 이내, 더욱 바람직하게 30분 이내이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 열처리 또는 광처리하는 단계에 있어서, 열처리하는 분위기는 바람직하게 아르곤, 질소 등의 불활성 기체이다.
일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물로 상기 화학식 1의 단위를 포함하는 중합체를 포함하는 코팅 조성물을 사용하는 경우에는, 상기 코팅된 코팅 조성물을 열처리 또는 광처리하는 단계는 코팅된 코팅 조성물로부터 용매를 제거하는 단계일 수 있다.
상기 코팅 조성물을 이용하여 유기물층을 형성하는 단계에서 상기 열처리 또는 광처리 단계를 포함하는 경우에는 코팅 조성물이 박막화된 구조가 포함된 유기물층을 제공할 수 있다. 이 경우, 상기 코팅 조성물을 이용하여 형성된 유기물층의 표면 위에 증착된 용매에 의하여 용해되거나, 형태학적으로 영향을 받거나 분해되는 것을 방지할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 중합체를 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.
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.
단위체(monomer)의 제조
1-1. 단위체 M17의 제조
Figure pat00022
B-1(5g), A-1(4.59g)을 테트라하이드로퓨란(70ml)에 녹인다. K2CO3(4.2g)를 물 30ml에 녹인 용액을 B-1, A-1이 녹아 있는 반응기에 넣고 교반한다. Pd(PPh3)4(587mg)을 추가하여 75℃에서 6시간 반응했다. 반응액을 상온으로 온도를 낮춘 뒤, 메틸렌 클로라이드와 물을 사용하여 유기물을 유기층으로 모은 뒤, MgSO4를 사용하여 잔여 수분을 제거한다. 용매를 증발농축기를 사용하여 제거한 뒤, 메틸렌 클로라이드와 헥산의 비율을 조정하며 컬럼크로마토그래피하여 M17 (7.2g)을 얻었다. (M+1=799)
1-2. 단위체 M35의 제조
Figure pat00023
B-2(5g), A-1(5.86g)을 테트라하이드로퓨란(80ml)에 녹인다. K2CO3(4.99g)를 물 40ml에 녹인 용액을 B-2, A-1이 녹아 있는 반응기에 넣고 교반한다. Pd(PPh3)4(696mg)을 추가하여 75℃에서 13시간 반응했다. 반응액을 상온으로 온도를 낮춘 뒤, 메틸렌 클로라이드와 물을 사용하여 유기물을 유기층으로 모은 뒤, MgSO4를 사용하여 잔여 수분을 제거한다. 용매를 증발농축기를 사용하여 제거한 뒤, 메틸렌 클로라이드와 헥산의 비율을 조정하며 컬럼크로마토그래피하여 M35(6.7g)을 얻었다. (M+1=732)
1-3. 단위체 M39의 제조
Figure pat00024
B-1(5g), A-2(5.92g)을 테트라하이드로퓨란(70ml)에 녹인다. K2CO3(4.30g)를 물 30ml에 녹인 용액을 B-1, A-2이 녹아 있는 반응기에 넣고 교반한다. Pd(PPh3)4(600mg)을 추가하여 75℃에서 5시간 반응했다. 반응액을 상온으로 온도를 낮춘 뒤, 메틸렌 클로라이드와 물을 사용하여 유기물을 유기층으로 모은 뒤, MgSO4를 사용하여 잔여 수분을 제거한다. 용매를 증발농축기를 사용하여 제거한 뒤, 메틸렌 클로라이드와 헥산의 비율을 조정하며 컬럼크로마토그래피하여 M39(6.7g)을 얻었다. (M+1=875)
1-4. 단위체 M32의 제조
Figure pat00025
B-3(5g), A-3(6.09g)을 테트라하이드로퓨란(95ml)에 녹인다. K2CO3(5.41g)를 물 35ml에 녹인 용액을 B-3, A-3이 녹아 있는 반응기에 넣고 교반한다. Pd(PPh3)4(753mg)을 추가하여 75℃에서 5시간 반응했다. 반응액을 상온으로 온도를 낮춘 뒤, 메틸렌 클로라이드와 물을 사용하여 유기물을 유기층으로 모은 뒤, MgSO4를 사용하여 잔여 수분을 제거한다. 용매를 증발농축기를 사용하여 제거한 뒤, 메틸렌 클로라이드와 헥산의 비율을 조정하며 컬럼크로마토그래피하여 M32(7.9g)을 얻었다. (M+1=682)
1-5. 단위체 M42의 제조
Figure pat00026
B-4(5g), A-3(4.55g)을 테트라하이드로퓨란(95ml)에 녹인다. K2CO3(4.04g)를 물 35ml에 녹인 용액을 B-4, A-3이 녹아 있는 반응기에 넣고 교반한다. Pd(PPh3)4(562mg)을 추가하여 75℃에서 5시간 반응했다. 반응액을 상온으로 온도를 낮춘 뒤, 메틸렌 클로라이드와 물을 사용하여 유기물을 유기층으로 모은 뒤, MgSO4를 사용하여 잔여 수분을 제거한다. 용매를 증발농축기를 사용하여 제거한 뒤, 메틸렌 클로라이드와 헥산의 비율을 조정하며 컬럼크로마토그래피하여 M42(6.8g)을 얻었다. (M+1=813)
1-6. 단위체 M3의 제조
Figure pat00027
B-4(5g), A-3(6.81g)을 테트라하이드로퓨란(110ml)에 녹인다. K2CO3(6.38g)를 물 40ml에 녹인 용액을 B-5, A-4이 녹아 있는 반응기에 넣고 교반한다. Pd(PPh3)4(889mg)을 추가하여 75℃에서 5시간 반응했다. 반응액을 상온으로 온도를 낮춘 뒤, 메틸렌 클로라이드와 물을 사용하여 유기물을 유기층으로 모은 뒤, MgSO4를 사용하여 잔여 수분을 제거한다. 용매를 증발농축기를 사용하여 제거한 뒤, 메틸렌 클로라이드와 헥산의 비율을 조정하며 컬럼크로마토그래피하여 M3(7.3g)을 얻었다. (M+1=667)
1-7. 단위체 M11의 제조
Figure pat00028
B-6(5g), A-4(4.78g)을 테트라하이드로퓨란(75ml)에 녹인다. K2CO3(4.78g)를 물 35ml에 녹인 용액을 B-6, A-4이 녹아 있는 반응기에 넣고 교반한다. Pd(PPh3)4(666mg)을 추가하여 75℃에서 6시간 반응했다. 반응액을 상온으로 온도를 낮춘 뒤, 메틸렌 클로라이드와 물을 사용하여 유기물을 유기층으로 모은 뒤, MgSO4를 사용하여 잔여 수분을 제거한다. 용매를 증발농축기를 사용하여 제거한 뒤, 메틸렌 클로라이드와 헥산의 비율을 조정하며 컬럼크로마토그래피하여 M11(7.1g)을 얻었다. (M+1=834)
1-8. 단위체 M8의 제조
Figure pat00029
디페닐아민 (5g)에 A-5(12.75g), 소듐 tert-부톡사이드 (7g)를 톨루엔(100ml)에 녹인다. 60℃에서 10분간 교반 후 Pd(tBu3P)2(754mg)을 추가하여 110℃에서 3시간 반응했다. 반응액을 상온으로 온도를 낮춘 뒤, 메틸렌 클로라이드와 물을 사용하여 유기물을 유기층으로 모은 뒤, MgSO4를 사용하여 잔여 수분을 제거한다. 용매를 증발농축기를 사용하여 제거한 뒤, 메틸렌 클로라이드와 헥산의 비율을 조정하며 컬럼크로마토그래피하여 M8(13.2g)을 얻었다. (M+1=581)
1-9. 단위체 M29의 제조
Figure pat00030
B-7(5g), A-6(4.63g)을 테트라하이드로퓨란(70ml)에 녹인다. K2CO3(4.44g)를 30ml 물에 녹인 용액을 B-7, A-6이 녹아 있는 반응기에 넣고 교반한다. Pd(PPh3)4(620mg)을 추가하여 75℃에서 6시간 반응했다. 반응액을 상온으로 온도를 낮춘 뒤, 메틸렌 클로라이드와 물을 사용하여 유기물을 유기층으로 모은 뒤, MgSO4를 사용하여 잔여 수분을 제거한다. 용매를 증발농축기를 사용하여 제거한 뒤, 메틸렌 클로라이드와 헥산의 비율을 조정하며 컬럼크로마토그래피하여 M29(6.7g)을 얻었다. (M+1=713)
중합체(polymer)의 제조
2-1. 중합체 P17의 합성
Figure pat00031
모노머 M17(2g)에 아조비시소부티로니트릴(AIBN) (4.6mg)을 테트라하이드로퓨란에 넣고 질소 치환 하에 60℃에서 4시간 동안 반응시켰다. 반응 후 생성된 물질을 에탄올에 넣어 침전하고 여과하여 중합체 P17(1.3g)을 합성했다. (Mw=51,620, Mn=30,365)
2-2. 중합체 P35의 합성
Figure pat00032
모노머 M35(2g)에 아조비시소부티로니트릴(AIBN) (4.6mg)을 테트라하이드로퓨란에 넣고 질소 치환 하에 60℃에서 4시간 동안 반응시켰다. 반응 후 생성된 물질을 에탄올에 넣어 침전하고 여과하여 중합체 P35(1.2g)을 합성했다. (Mw=37,463, Mn=21,286)
2-3. 중합체 P32의 합성
Figure pat00033
모노머 M32(2g)에 아조비시소부티로니트릴(AIBN) (4.6mg)을 테트라하이드로퓨란에 넣고 질소 치환 하에 60℃에서 4시간 동안 반응시켰다. 반응 후 생성된 물질을 에탄올에 넣어 침전하고 여과하여 중합체 P32(1.2g)을 합성했다. (Mw=36,870, Mn=23,190)
2-4. 중합체 P42의 합성
Figure pat00034
모노머 M42(2g)에 아조비시소부티로니트릴(AIBN) (4.6mg)을 테트라하이드로퓨란에 넣고 질소 치환 하에 60℃에서 4시간 동안 반응시켰다. 반응 후 생성된 물질을 에탄올에 넣어 침전하고 여과하여 중합체 P42(1.3g)을 합성했다. (Mw=69,900, Mn=36,590)
2-5. 중합체 P3의 합성
Figure pat00035
모노머 M3(2g)에 아조비시소부티로니트릴(AIBN) (4.6mg)을 테트라하이드로퓨란에 넣고 질소 치환 하에 60℃에서 4시간 동안 반응시켰다. 반응 후 생성된 물질을 에탄올에 넣어 침전하고 여과하여 중합체 P3(1.0g)을 합성했다. (Mw=33,590, Mn=19,200)
2-6. 중합체 P11의 합성
Figure pat00036
모노머 M11(2g)에 아조비시소부티로니트릴(AIBN) (4.6mg)을 테트라하이드로퓨란에 넣고 질소 치환 하에 60℃에서 4시간 동안 반응시켰다. 반응 후 생성된 물질을 에탄올에 넣어 침전하고 여과하여 중합체 P11(1.4g)을 합성했다. (Mw=51,620, Mn=30,365)
2-7. 중합체 P8의 합성
Figure pat00037
모노머 M8(2g)에 아조비시소부티로니트릴(AIBN) (4.6mg)을 테트라하이드로퓨란에 넣고 질소 치환 하에 60℃에서 4시간 동안 반응시켰다. 반응 후 생성된 물질을 에탄올에 넣어 침전하고 여과하여 중합체 P8(0.9g)을 합성했다. (Mw=44,119, Mn=29,610)
2-8. 중합체 P29의 합성
Figure pat00038
모노머 M29(2g)에 아조비시소부티로니트릴(AIBN) (4.6mg)을 테트라하이드로퓨란에 넣고 질소 치환 하에 60℃에서 4시간 동안 반응시켰다. 반응 후 생성된 물질을 에탄올에 넣어 침전하고 여과하여 중합체 P29(1.1g)을 합성했다. (Mw=34,043, Mn=20,640)
유기발광소자의 제조
실시예 1
ITO가 1500 Å의 두께로 박막 증착된 유리 기판을 아세톤 용제를 사용하여 10분간 초음파 세척하였다. 그 뒤 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 10분간 세척한 후 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후 아이소프로필알콜의 용제로 초음파 세척을 10분간 한 뒤 건조하였다. 그 뒤 상기 기판을 글러브 박스로 수송시켰다.
상기와 같이 준비된 ITO 투명 전극 위에 PEDOT:PSS를 스핀 코팅하여 300Å 두께의 정공주입층을 형성하고 공기 중에서 핫플레이트에서 1시간 동안 코팅 조성물을 경화시켰다.
상기 정공주입층 위에 앞서 제조한 중합체 P17을 0.8 wt%으로 포함하는 톨루엔 용액을 스핀 코팅하여 두께 1400 Å의 정공수송층을 형성하였다.
이후 진공증착기로 이송한 후 상기 정공수송층 위에 하기 화합물 A와 하기 화합물 B를 9:1의 중량비로 진공 증착하여 두께 300 Å의 발광층을 형성하였다.
상기 발광층 위에 하기 화합물 C를 진공 증착하여 두께 400 Å의 전자주입 및 수송층을 형성하였다. 상기 전자주입 및 수송층 위에 순차적으로 두께 5Å의 LiF와 두께 1000Å의 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하였다.
Figure pat00039
상기의 과정에서 유기물의 증착 속도는 0.4 ~ 1.0 Å/sec를 유지하였고, 음극의 LiF는 0.3 Å/sec, 알루미늄은 2 Å/sec의 증착 속도를 유지하였으며 증착시 진공도는 2×10-8 ~ 5×10-6 torr를 유지하였다.
실시예 2 내지 8
상기 실시예 1에서 중합체 P17 대신 하기 표 1의 중합체를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
비교예 1 및 2
상기 실시예 1에서 중합체 P17 대신 하기 표 1의 중합체를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
Figure pat00040
상기 실시예 1 내지 8 및 비교예 1 및 2에서 제조된 유기 발광 소자에 전류를 인가하였을 때, 전압, 효율 및 수명을 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. T95는 광밀도 20mA/cm2 에서의 초기 휘도를 100%로 하였을 때 휘도가 95%로 감소되는데 소요되는 시간을 의미한다. 또한, EQE는 전류 밀도가 10mA/cm2 가 되도록 소자에 전압을 인가했을 때의 분광 방사 휘도 스펙트럼을 분광 방사 휘도계 CS-1000 (코니카 미놀타사 제조)으로 계측한 값으로, 얻어진 상기 분광 방사 휘도 스펙트럼으로부터 외부 양자 효율을 산출하였다.
정공수송층 구동전압
(V
@10mA/cm2)		 전류효율
(cd/A
@10mA/cm2 		LT90
(hr
@20mA/cm2)
실시예 1 P17 4.7 6.52 97
실시예 2 P35 4.7 6.71 102
실시예 3 P32 4.8 6.76 133
실시예 4 P42 4.6 7.13 128
실시예 5 P3 4.5 7.09 154
실시예 6 P11 4.8 6.92 132
실시예 7 P8 4.7 6.87 125
실시예 8 P29 4.6 7.21 113
비교예 1 Z1 5.1 6.15 81
비교예 2 Z2 6.4 4.31 45
본 발명의 중합체를 이용하여 유기 발광 소자를 제조한 실시예 1 내지 8는 비교예 1 및 2 보다 소자의 구동전압, 효율, 휘도 및 수명 측면에서 우수함을 확인할 수 있다.
구체적으로. 본원 발명의 실시예 1 내지 8은 본원 화학식 1과 골격은 동일하지만 할로겐기 또는 할로알킬기를 포함하지 않는 중합체 Z1(비교예 1)에 비하여 전압이 낮아지고, 효율 및 수명이 상승한다. 또한, 본원 발명의 실시예 1 내지 8은 할로알킬기를 포함하지만 본원 L1과 상이한 중합체 Z2(비교예 2)에 비하여, 전압이 낮아지고, 효율 및 수명이 상승한다.
101: 기판
201: 양극
301: 정공 주입층
401: 정공 수송층
501: 발광층
601: 전자 수송 및 주입층
701: 음극

Claims (13)

  1. 하기 화학식 1의 단위를 포함하는 중합체:
    [화학식 1]
    Figure pat00041

    상기 화학식 1에 있어서,
    L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; -O-; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 2가의 아민기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 헤테로고리기이고,
    Ar1 내지 Ar3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
    Ar1 내지 Ar3 중 적어도 하나는 1 이상의 할로겐기; 또는 할로알킬기를 포함하고,
    R1 내지 R5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 히드록시기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
    n1은 1 내지 5의 정수이며,
    r4 및 r5은 각각 1 내지 3의 정수이고,
    상기 n1, r4 및 r5가 각각 2 이상일 때, 괄호 내의 치환기는 각각 서로 동일하거나 상이하며,
    m1은 단위의 반복수로서, 1 내지 10,000의 정수이다.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 101인 것인 중합체:
    [화학식 101]
    Figure pat00042

    상기 화학식 101에 있어서,
    Ar1 내지 Ar3, R1 내지 R5, L2, r4, r5 및 m1의 정의는 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
    L11은 직접결합; -O-; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 2가의 아민기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 헤테로고리기이고,
    R6은 수소; 중수소; 할로겐기; 히드록시기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 인접한 치환기와 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하고,
    n11은 1 내지 4의 정수이고,
    r6은 1 내지 4의 정수이고,
    상기 n11 및 r6이 2 이상인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 201인 것인 중합체:
    [화학식 201]
    Figure pat00043

    상기 화학식 201에 있어서,
    Ar1 내지 Ar3, R1 내지 R5, L1, L2, n1, r4, r5 및 m1의 정의는 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
  4. 청구항 1에 있어서, Ar1 내지 Ar3 중 적어도 하나는 하기 화학식 A-1인 것인 중합체:
    [화학식 A-1]
    Figure pat00044

    상기 화학식 A-1에 있어서,
    점선은 화학식 1에 연결되는 위치이고,
    X1은 할로겐기; 또는 할로알킬기이고,
    L21은 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 헤테로고리기이거나, 인접한 치환기와 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하고,
    R11은 수소; 중수소; 할로겐기; 히드록시기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 인접한 치환기와 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하고,
    a1은 1 내지 5의 정수이고,
    r11은 0 내지 4의 정수이고,
    a1 및 r11이 각각 2 이상인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.
  5. 청구항 1에 있어서,
    L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 중수소로 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴렌기이고,
    Ar1 내지 Ar3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 C6-C30의 아릴기; 또는 C2-C30의 헤테로고리기이고, 상기 아릴기 또는 헤테로고리기는 중수소, 할로겐기, C1-C10의 알킬기 및 C1-C10의 알콕시기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환되고,
    Ar1 내지 Ar3 중 적어도 하나는 아릴기 또는 헤테로고리기의 치환기로 1 이상의 할로겐기; 또는 할로알킬기를 포함하며,
    R1 내지 R5은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 중수소인 것인 중합체.
  6. 청구항 1에 있어서, L1은 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기; 또는 치환 또는 비치환된 터페닐렌기인 것인 것인 중합체.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 구조 중에서 선택된 어느 하나인 것인 중합체:
    Figure pat00045

    Figure pat00046

    Figure pat00047

    Figure pat00048

    Figure pat00049

    Figure pat00050

    상기 구조에 있어서, m1은 단위의 반복수로서, 1 내지 10,000의 정수이다.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 중합체의 수평균 분자량은 5,000 g/mol 내지 1,000,000 g/mol인 것인 중합체.
  9. 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 따른 중합체를 포함하는 코팅 조성물.
  10. 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하고, 상기 유기물층 중 1층 이상은 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항의 중합체를 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 중합체를 포함하는 유기물층은 전자차단층; 정공수송층; 정공주입층; 또는 정공주입 및 수송층인 유기 발광 소자.
  12. 기판을 준비하는 단계;
    상기 기판 상에 제1 전극을 형성하는 단계;
    상기 제1 전극 상에 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계; 및
    상기 유기물층 상에 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 유기물층을 형성하는 단계는 청구항 9의 코팅 조성물을 이용하여 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계를 포함하는 유기 발광 소자의 제조 방법.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 코팅 조성물을 이용하여 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계는 상기 제1 전극 상에 상기 코팅 조성물을 코팅하는 단계; 및
    상기 코팅된 코팅 조성물을 열처리 또는 광처리하는 단계를 포함하는 것인 유기 발광 소자의 제조 방법.
KR1020200109251A 2020-08-28 2020-08-28 중합체, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법 KR20220028357A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200109251A KR20220028357A (ko) 2020-08-28 2020-08-28 중합체, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200109251A KR20220028357A (ko) 2020-08-28 2020-08-28 중합체, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220028357A true KR20220028357A (ko) 2022-03-08

Family

ID=80812647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200109251A KR20220028357A (ko) 2020-08-28 2020-08-28 중합체, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20220028357A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150039131A (ko) 2012-07-25 2015-04-09 도레이 카부시키가이샤 발광 소자 재료 및 발광 소자

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150039131A (ko) 2012-07-25 2015-04-09 도레이 카부시키가이샤 발광 소자 재료 및 발광 소자

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102154386B1 (ko) 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
EP3680261B1 (en) Polymer, coating composition comprising same, and organic light emitting element using same
EP3680262B1 (en) Polymer, coating composition comprising same, and organic light emitting diode using same
KR102141755B1 (ko) 중합체, 이를 포함하는 코팅 조성물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR20180092893A (ko) 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR102230993B1 (ko) 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물 및 유기 발광 소자
KR102549722B1 (ko) 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물 및 유기 발광 소자
KR102176877B1 (ko) 중합체, 이를 포함하는 코팅 조성물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR20190090211A (ko) 중합체, 이를 포함하는 코팅 조성물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR102470867B1 (ko) 공중합체, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
KR20210091062A (ko) 중합체 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR20220028357A (ko) 중합체, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
KR102436753B1 (ko) 중합체, 단량체, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이를 이용한 유기 발광 소자의 제조 방법
KR102436755B1 (ko) 중합체, 단량체, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이를 이용한 유기 발광 소자의 제조 방법
KR102481074B1 (ko) 중합체, 이를 포함하는 코팅 조성물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR102126111B1 (ko) 유기 발광 소자 및 그 제조 방법
KR20220010296A (ko) 중합체, 이를 포함하는 코팅 조성물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR20230170595A (ko) 중합체 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR20210010076A (ko) 중합체, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
KR20220030165A (ko) 중합체, 이를 포함하는 코팅 조성물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR20220157083A (ko) 공중합체, 이를 포함하는 조성물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR20220041539A (ko) 단량체, 중합체, 이를 포함하는 코팅 조성물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR20220168826A (ko) 중합체 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR20210089343A (ko) 중합체, 이를 포함하는 코팅 조성물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR20230091804A (ko) 중합체 및 이를 이용한 유기 발광 소자