KR20220160477A - 유기금속 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 유기금속 화합물을 발광층의 도펀트로 적용함으로써, 유기금속 화합물 분자 내에 강직성을 부여하여 반치폭이 좁아진 결과 색순도를 향상시킬 수 있고, 또한, 비발광 재결합 과정을 감소시켜 발광 효율 및 수명 등의 유기전계발광소자의 특성을 개선할 수 있다.
Description
본 발명은 유기금속 화합물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인광 특성을 가지는 유기금속 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자에 관한 것이다.
표시장치가 다양한 분야에 적용됨에 따라 관심이 높아지고 있다. 이러한 표시소자 중 하나로서 유기전계발광소자(organic light emitting diode, OLED)를 포함하는 유기 발광 표시장치의 기술이 빠른 속도로 발전하고 있다.
유기전계발광소자는 양극과 음극 사이에 형성된 발광층에 전하를 주입하면 전자와 정공이 쌍을 이루어 여기자(엑시톤)을 형성한 후, 여기자의 에너지를 빛으로 방출하는 소자이다. 유기발광다이오드는 기존의 디스플레이 기술에 비해 저 전압 구동이 가능하고 전력소모가 비교적 적으며, 뛰어난 색감을 가질 뿐만 아니라, 플랙서블 기판 적용이 가능하여 다양한 활용이 가능하며, 표시 장치의 크기를 자유롭게 조절할 수 있다는 장점을 가지고 있다.
유기전계발광소자(organic light emitting diode, OLED)는 액정디스플레이(liquid crystal display, LCD)에 비해 시야각, 명암비 등이 우수하고 백라이트가 불필요하여 경량 및 초박형이 가능하다. 유기전계발광소자는 음극(전자 주입 전극; cathode)과 양극(정공 주입 전극; anode) 사이에 복수의 유기물 층, 예컨대 정공 주입층, 정공 수송층, 정공 수송보조층, 전자 차단층, 발광층, 전자 전달층 등이 배치되어 형성된다.
이러한 유기전계발광소자 구조에서 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 음극과 양극으로부터 각각 전자와 정공이 주입되며, 발광층에서 생성된 엑시톤(exciton)이 바닥 상태로 떨어지면서 빛이 나게 된다.
유기전계발광소자에 사용되는 유기 재료는 크게 발광 재료와 전하 수송 재료로 구분될 수 있다. 발광 재료는 유기전계발광소자의 발광 효율을 결정하는 중요한 요인으로서, 발광 재료는 양자 효율이 높고, 전자와 정공의 이동도가 우수하여야 하며, 발광층에 균일하고 안정적으로 존재하여야 한다. 발광재료는 발색광에 따라 청색, 적색, 녹색 등의 발광 재료로 구분되며, 발색 재료로서 색 순도의 증가와 에너지 전이를 통한 발광 효율을 증가시키기 위하여 호스트(host), 도펀트(dopant)로 사용한다.
유기전계발광소자에 대하여, 낮은 구동전압, 높은 효율, 장수명에 대한 개발이 지속적으로 요구되고 있다. 또한, OLED 표시장치에서 넓은 CIE 색좌표 영역을 포함할 수 있는 고순도의 컬러를 표현할 수 있는 발광 재료에 대한 요구도 높아지고 있으며, 특히 컬러필터를 이용하는 백색 유기발광다이오드의 경우 우수한 발광 효율과 고순도의 컬러를 나타내는 발광 물질의 필요성이 더욱 크다.
그러나, 색순도가 높아질수록(CIE 색좌표 X값이 커질수록) 시감도가 떨어지기 때문에, 동일한 내부양자효율로는 높은 발광효율을 얻기 어려운 문제가 있기 때문에, 낮은 구동전압, 높은 효율, 장수명이면서도 우수한 색순도를 구현할 수 있는 인광 발광 재료에 대한 개발이 요구된다.
따라서, 본 발명의 목적은 구동전압, 효율 및 수명이 개선될 뿐만 아니라, 색순도를 향상시켜 고색순도 및 고휘도를 구현할 수 있는 유기금속 화합물과 이를 유기 발광층에 적용한 유기전계발광소자를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 신규한 구조의 유기금속 화합물 및 이를 발광층 도펀트에 적용한 유기전계발광소자를 제공한다.
상기 화학식 1에서,
M은 중앙 배위 금속으로서, 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 레늄(Re), 루테늄(Ru), 오스뮴(Os), 로듐(Rh), 이리듐(Ir), 팔라듐(Pd), 백금(Pt) 및 금(Au)으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있고;
Y는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 BR1, CR1R2, C=O, C=NR1, SiR1R2, NR1, PR1, AsR1, SbR1, BiR1, P(O)R1, P(S)R1, P(Se)R1, As(O)R1, As(S)R1, As(Se)R1, Sb(O)R1, Sb(S)R1, Sb(Se)R1, Bi(O)R1, Bi(S)R1, Bi(Se)R1, 산소(O), 황(S), 세륨(Se), 텔루륨(Te), SO, SO2, SeO, SeO2, TeO 및 TeO2으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있고;
X1 및 X2는 서로 상이하며, 각각 독립적으로 탄소(C), 질소(N) 및 인(P)으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있고;
단, X1 및 X2 중 하나는 탄소(C)이고, 나머지 하나는 질소(N) 또는 인(P) 중 하나일 수 있고;
R1 및 R2은 각각 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C20의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C7-C20의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C3-C20의 사이클알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 헤테로알케닐기, 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3-C30의 헤테로아릴기, 알콕시기, 아미노기, 실릴기, 아실기, 카보닐기, 카르보산기, 에스터기, 니트릴기, 이소니트릴기, 술파닐기, 술피닐기, 술포닐기 및 포스피노기로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있고;
Ra, Rb 및 Rc는 각각 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C20의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C7-C20의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C3-C20의 사이클알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 헤테로알케닐기, 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3-C30의 헤테로아릴기, 알콕시기, 아미노기, 실릴기, 아실기, 카보닐기, 카르보산기, 에스터기, 니트릴기, 이소니트릴기, 술파닐기, 술피닐기, 술포닐기 및 포스피노기로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있고;
m은 1, 2 또는 3의 정수, n은 0, 1 또는 2의 정수, m+n은 금속 M의 산화수일 수 있다.
본 발명에 따른 유기금속 화합물의 유기전계발광소자의 발광층 도펀트에 적용함으로써, 유기전계발광소자의 구동전압, 효율 및 수명 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유기금속 화합물의 유기전계발광소자의 발광층 도펀트에 적용함으로써, 유기금속 화합물 분자 내에 강직성을 부여하여 반치폭이 좁아진 결과 색순도를 향상시킬 수 있고, 또한, 비발광 재결합 과정을 감소시켜 발광 효율 및 수명을 개선할 수 있다.
본 명세서의 효과는 이상에서 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 유기금속 화합물이 발광층에 적용된 유기전계발광소자를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 유기전계발광소자가 적용된 유기발광 표시장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 12의 화합물 232를 적용한 유기전계발광소자의 발광 파장 및 반치폭을 플롯팅한 그래프이며, 세로축은 발광세기 (photoluminescence (PL) intensity), 가로축은 파장(wavelength, nm)를 의미한다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 2개의 발광부를 구비하는 텐덤 구조이면서, 상기 화학식 1로 표시되는 유기금속 화합물을 포함하는 유기전계발광소자를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 유기전계발광소자가 적용된 유기발광 표시장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 12의 화합물 232를 적용한 유기전계발광소자의 발광 파장 및 반치폭을 플롯팅한 그래프이며, 세로축은 발광세기 (photoluminescence (PL) intensity), 가로축은 파장(wavelength, nm)를 의미한다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 2개의 발광부를 구비하는 텐덤 구조이면서, 상기 화학식 1로 표시되는 유기금속 화합물을 포함하는 유기전계발광소자를 개략적으로 도시한 단면도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
본 명세서를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하에서 구성 요소를 '포함한다', '갖는다', '이루어진다', '배치한다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
이하에서 구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
이하에서 구성 요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성 요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성 요소와 상기 구성 요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.
이하에서는, 본 발명에 따른 유기금속 화합물의 구조 및 제조예와 이를 포함하는 유기전계발광소자를 설명하도록 한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 유기금속 화합물은 하기 화학식 1로 표시될 수 있고, 이를 발광층의 도펀트로 적용함으로써, 유기금속 화합물 분자 내에 강직성을 부여하여 반치폭이 좁아진 결과 색순도를 향상시킬 수 있고, 또한, 발광 효율 및 수명을 개선할 수 있다.
상기 화학식 1에서,
M은 중앙 배위 금속으로서, 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 레늄(Re), 루테늄(Ru), 오스뮴(Os), 로듐(Rh), 이리듐(Ir), 팔라듐(Pd), 백금(Pt) 및 금(Au)으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있고;
Y는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 BR1, CR1R2, C=O, C=NR1, SiR1R2, NR1, PR1, AsR1, SbR1, BiR1, P(O)R1, P(S)R1, P(Se)R1, As(O)R1, As(S)R1, As(Se)R1, Sb(O)R1, Sb(S)R1, Sb(Se)R1, Bi(O)R1, Bi(S)R1, Bi(Se)R1, 산소(O), 황(S), 세륨(Se), 텔루륨(Te), SO, SO2, SeO, SeO2, TeO 및 TeO2으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있고;
X1 및 X2는 서로 상이하며, 각각 독립적으로 탄소(C), 질소(N) 및 인(P)으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있고;
단, X1 및 X2 중 하나는 탄소(C)이고, 나머지 하나는 질소(N) 또는 인(P) 중 하나일 수 있고;
R1 및 R2은 각각 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C20의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C7-C20의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C3-C20의 사이클알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 헤테로알케닐기, 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3-C30의 헤테로아릴기, 알콕시기, 아미노기, 실릴기, 아실기, 카보닐기, 카르보산기, 에스터기, 니트릴기, 이소니트릴기, 술파닐기, 술피닐기, 술포닐기 및 포스피노기로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있고;
Ra, Rb 및 Rc는 각각 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C20의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C7-C20의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C3-C20의 사이클알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 헤테로알케닐기, 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3-C30의 헤테로아릴기, 알콕시기, 아미노기, 실릴기, 아실기, 카보닐기, 카르보산기, 에스터기, 니트릴기, 이소니트릴기, 술파닐기, 술피닐기, 술포닐기 및 포스피노기로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있고;
m은 1, 2 또는 3의 정수, n은 0, 1 또는 2의 정수, m+n은 금속 M의 산화수일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 유기금속 화합물인 화학식 1로 표시되는 화합물은, 주 리간드가 중앙 배위 금속에 결합되는 위치에 따라, 하기 화학식 2 또는 화학식 3의 구조로 표시되는 것일 수 있다.
상기 화학식 2 내지 화학식 3에서,
X3, X4, X5, X6, X7, X8, X9, X10, X11, X12, X13 및 X14은, 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 CR, 질소(N), 인(P), 황(S) 및 산소(O)으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있고;
X3, X4, X5, X6, X7, X8, X9, X10, X11, X12, X13 및 X14으로 이루어진 군에서 선택되는 인접하는 기는 서로 결합하여 C5 고리구조 또는 C6 고리구조를 형성할 수 있고;
R은 각각 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C20의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C7-C20의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C3-C20의 사이클알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 헤테로알케닐기, 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3-C30의 헤테로아릴기, 알콕시기, 아미노기, 실릴기, 아실기, 카보닐기, 카르보산기, 에스터기, 니트릴기, 이소니트릴기, 술파닐기, 술피닐기, 술포닐기 및 포스피노기로 이루어진 군에서 선택되는 하나일 수 있고;
M, Y, X1, X2, R1, R2, Ra, Rb, Rc, 
, m 및 n의 정의는 상기 기재된 정의와 동일하다.
본 발명의 일 구현예에 따른 유기금속 화합물은, 중앙 배위 금속에 보조 리간드로서, 두 자리 리간드를 적용할 수 있다. 본 발명의 두 자리 리간드는 전자 주개(electron donor)를 포함함으로써, MLCT(metal to ligand charge transfer)의 비율을 증가시켜, 유기전계발광소자에 대하여 높은 발광 효율 및 높은 외부 양자 효율 등의 향상된 발광 특성을 구현할 수 있다.
상기와 같은 보조 리간드의 특징을 나타내는 화학식 1의 구조는, 하기 화학식 4 내지 화학식 11로 이루어진 군에서 선택된 하나의 구조로 표시되는 것일 수 있다.
상기 화학식 4 내지 화학식 11에서,
X15, X16, X17, X18, X19, X20, X21, X22, X23, X24, X25, X26 및 X27은, 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 CR, 질소(N), 인(P), 황(S) 및 산소(O)로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있고;
X15, X16, X17, X18, X19, X20, X21, X22, X23, X24, X25, X26 및 X27으로 이루어진 군에서 선택되는 인접하는 기는 서로 결합하여 C5 고리구조 또는 C6 고리구조를 형성할 수 있고;
Z3, Z4 및 Z5는 각각 독립적으로 산소(O), 황(S) 및 NR7로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있고;
R3, R4, R5, R6 및 R7은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C20의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C7-C20의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C3-C20의 사이클알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 헤테로알케닐기, 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3-C30의 헤테로아릴기, 알콕시기, 아미노기, 실릴기, 아실기, 카보닐기, 카르보산기, 에스터기, 니트릴기, 이소니트릴기, 술파닐기, 술피닐기, 술포닐기 및 포스피노기로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있고,
M, Y, X1, X2, R1, R2, Ra, Rb, Rc, X3, X4, X5, X6, X7, X8, X9, X10, X11, X12, X13, X14, m 및 n의 정의는 상기 기재된 정의와 동일하다.
원자 번호가 큰 이리듐(Ir)이나 백금(Pt) 금속 착물을 사용하면 상온에서도 효율적으로 인광을 얻을 수 있으므로, 본 발명의 일 구현예에 따른 유기금속 화합물은, 중앙 배위 금속(M)이 이리듐(Ir) 또는 백금(Pt) 중 어느 하나인 것이 바람직하고, 이리듐(Ir)인 것이 보다 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 유기금속 화합물은 화학식 1의 Y가 산소(O), 황(S) 및 탄소(C)로 이루어진 군에서 선택된 하나인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 화학식 1로 표시되는 화합물의 구체예는 하기 화합물 1 내지 화합물 466으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있지만, 화학식 1의 정의에 속하는 것이라면 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명 일 구현예에 따르면, 본 발명의 상기 화학식 1로 표시되는 유기금속 화합물은 적색 인광 물질 또는 녹색 인광 물질로서 사용될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 도 1을 참조하면, 제1 전극(110); 상기 제1 전극(110)과 마주보는 제2 전극(120); 및 상기 제1 전극(110) 및 제2 전극(120) 사이에 배치되는 유기층(130);을 포함하는 유기전계발광소자를 제공할 수 있다. 상기 유기층(130)은 발광층(160)을 포함하고, 상기 발광층(160)은 화학식 1로 표시되는 유기금속 화합물을 포함할 수 있다. 또한, 유기전계발광소자에서, 제1 전극(110) 및 제2 전극(120) 사이에 배치되는 유기층(130)은 제1 전극(110)으로부터 순차적으로 정공주입층(140, hole injection layer; HIL), 정공수송층(150, hole transfer layer; HTL), 발광층(160, emission material layer, EML), 전자수송층(170, electron transfer lyer; ETL) 및 전자주입층(180, electron injection layer, EIL)을 포함하는 구조일 수 있다. 상기 전자주입층(180) 상에 제2 전극(120)을 형성하고, 그 위에 보호막(도시되어 있지 않음)을 형성할 수 있다.
제1 전극(110)은 양극일 수 있으며, 일함수 값이 비교적 큰 도전성 물질인 ITO, IZO, 주석-산화물 또는 아연-산화물로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 전극(120)은 음극일 수 있으며, 일함수 값이 비교적 적은도전성 물질인 Al, Mg, Ca, Ag 또는 이들의 합금이나 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
정공주입층(140)은 제1 전극(110)과 정공수송층(150) 사이에 위치할 수 있다. 정공주입층(140) 재료는 MTDATA, CuPc, TCTA, NPB(NPD), HATCN, TDAPB, PEDOT/PSS, N-(비페닐-4-일)-9,9-디메틸-N-(4-(9-페닐-9H-카바졸-3-일)페닐)-9H-루오렌-2-아민, NPNPB(N,N’-diphenyl-N,N’-di[4-(N,N-diphenyl-amino)phenyl]benzidine) 등으로 이루어지는 군에서 선택되는 화합물을 포함할 수 있고, 바람직하게는 NPNPB를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
정공수송층(150)은 제1 전극(110)과 발광층(160) 사이에서 발광층에 인접하여 위치한다. 정공수송층(150)은 TPD, NPD, CBP, N-(비페닐-4-일)-9,9-디메틸-N-(4-(9-페닐-9H-카바졸-3-일)페닐)-9H-플루오렌-2-아민, N-(비페닐-4-일)-N-(4-(9-페닐-9H-카바졸-3-일)페닐)비페닐)-4-아민 등으로 이루어지는 군에서 선택되는 화합물을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따르면, 발광층(160)은 호스트와 소자의 발광 효율 등을 향상시키기 위하여 화학식 1로 표시되는 유기금속 화합물이 도펀트로 도핑되어 형성될 수 있다. 발광층(160)은 호스트 물질에 본 발명의 화학식 1의 유기금속 화합물이 약 1 내지 30 중량% 첨가되어 적용될 수 있으며, 녹색 또는 적색으로 발광하는 물질로 사용될 수 있다.
예컨대, 발광층(160)은 CBP(carbazole biphenyl), mCP(1,3-bis(carbazol-9-yl) 등으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 호스트 물질을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
발광층(160)과 제2 전극(120) 사이에는 전자수송층(170)과 전자주입층(180)이 순차적으로 적층될 수 있다. 전자수송층(170)의 재료는 높은 전자 이동도가 요구되는데, 원활한 전자 수송을 통하여 발광층에 전자를 안정적으로 공급할 수 있다.
예컨대, 전자수송층(170)의 재료는 Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), Liq(8-hydroxyquinolinolatolithium), PBD(2-(4-biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4oxadiazole), TAZ(3-(4-biphenyl)4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole), spiro-PBD, BAlq(bis(2-methyl-8-quinolinolate)-4-(phenylphenolato)aluminium), SAlq, TPBi(2,2',2-(1,3,5-benzinetriyl)-tris(1-phenyl-1-H-benzimidazole), 옥사디아졸(oxadiazole), 트리아졸(triazole), 페난트롤린(phenanthroline), 벤족사졸(benzoxazole), 벤즈티아졸(benzthiazole), ZADN(2-[4-(9,10-Di-2-naphthalen2-yl-2-anthracen-2-yl)phenyl]-1-phenyl-1H-benzoimidazole) 등으로 이루어지는 군에서 선택되는 화합물을 포함할 수 있고, 바람직하게는 ZADN을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
전자주입층(180)은 전자의 주입을 원활하게 하는 역할을 하며, 전자주입 층의 재료는 Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq, SAlq 등으로 이루어지는 군에서 선택되는 화합물을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또는, 전자주입층(180)은 금속화합물로 이루어질 수 있으며, 금속화합물은 예를 들어 Liq, LiF, NaF, KF, RbF, CsF, FrF, BeF2, MgF2, CaF2, SrF2, BaF2 및 RaF2로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 유기전계발광소자는 유기발광 표시장치 및 유기전계발광소자를 적용한 조명 장치 등에 활용될 수 있다. 일 구현예로, 도 2는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 유기전계발광소자가 적용된 유기발광 표시장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 유기발광 표시장치(3000)는 기판(3010)과, 유기전계발광소자(4000)와, 유기전계발광소자(4000)를 덮는 인캡슐레이션 필름(3900)을 포함할 수 있다. 기판(3010) 상에는 구동 소자인 구동 박막트랜지스터(Td)와, 구동 박막트랜지스터(Td)에 연결되는 유기전계발광소자(4000)가 위치한다.
도시하지 않았으나, 기판(3010) 상에는 서로 교차하여 화소영역을 정의하는 게이트 배선과 데이터 배선, 게이트 배선 및 데이터 배선 중 어느 하나와 평행하게 이격되어 연장되는 파워 배선, 게이트 배선 및 데이터 배선에 연결되는 스위칭 박막트랜지스터, 파워 배선 및 스위칭 박막트랜지스터의 일 전극에 연결되는 스토리지 캐패시터가 더 형성된다.
구동 박막트랜지스터(Td)는 스위칭 박막트랜지스터에 연결되며, 반도체층(3100)과, 게이트 전극(3300)과, 소스 전극(3520)과 드레인 전극(3540)을 포함한다.
반도체층(3100)은 기판(3010) 상에 형성되며, 산화물 반도체 물질로 이루어지거나 다결정 실리콘으로 이루어질 수 있다. 반도체층(3100)이 산화물 반도체 물질로 이루어질 경우 반도체층(3100) 하부에는 차광패턴(도시하지 않음)이 형성될 수 있으며, 차광패턴은 반도체층(3100)으로 빛이 입사되는 것을 방지하여 반도체층(3010)이 빛에 의해 열화되는 것을 방지한다. 이와 달리, 반도체층(3100)은 다결정 실리콘으로 이루어질 수도 있으며, 이 경우 반도체층(3100)의 양 가장자리에 불순물이 도핑되어 있을 수 있다.
반도체층(3100) 상부에는 절연물질로 이루어진 게이트 절연막(3200)이 기판(3010) 전면에 형성된다. 게이트 절연막(3200)은 실리콘산화물 또는 실리콘질화물과 같은 무기절연물질로 이루어질 수 있다.
게이트 절연막(3200) 상부에는 금속과 같은 도전성 물질로 이루어진 게이트 전극(3300)이 반도체층(3100)의 중앙에 대응하여 형성된다. 게이트 전극(3300)은 스위칭 박막트랜지스터에 연결된다.
게이트 전극(3300) 상부에는 절연물질로 이루어진 층간 절연막(3400)이 기판(3010) 전면에 형성된다. 층간 절연막(3400)은 실리콘산화물이나 실리콘질화물과 같은 무기 절연물질로 형성되거나, 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene)이나 포토아크릴(photo-acryl)과 같은 유기 절연물질로 형성될 수 있다.
층간 절연막(3400)은 반도체층(3100)의 양측을 노출하는 제1 및 제2 반도체층 콘택홀(3420, 3440)을 갖는다. 제1 및 제2 반도체층 콘택홀(3420, 3440)은 게이트 전극(3300)의 양측에 게이트 전극(3300)과 이격되어 위치한다.
층간 절연막(3400) 상에는 금속과 같은 도전성 물질로 이루어지는 소스 전극(3520)과 드레인 전극(3540)이 형성된다. 소스 전극(3520)과 드레인 전극(3540)은 게이트 전극(3300)을 중심으로 이격되어 위치하며, 각각 제1 및 제2 반도체층 콘택홀(3420, 3440)을 통해 반도체층(3100)의 양측과 접촉한다. 소스 전극(3520)은 파워 배선(미도시)에 연결된다.
반도체층(3100)과, 게이트 전극(3300), 소스 전극(3520), 드레인 전극(3540)은 구동 박막트랜지스터(Td)를 이루며, 구동 박막트랜지스터(Td)는 반도체층(3100)의 상부에 게이트 전극(3300), 소스 전극(3520) 및 드레인 전극(3540)이 위치하는 코플라나(coplanar) 구조를 가진다.
이와 달리, 구동 박막트랜지스터(Td)는 반도체층의 하부에 게이트 전극이 위치하고 반도체층의 상부에 소스 전극과 드레인 전극이 위치하는 역 스태거드(inverted staggered) 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 반도체층은 비정질 실리콘으로 이루어질 수 있다. 한편, 스위칭 박막트랜지스터(미도시)는 구동 박막트랜지스터(Td)와 실질적으로 동일한 구조를 가질 수 있다.
한편, 유기발광 표시장치(3000)는 발광다이오드(4000)에서 생성된 빛을 흡수하는 컬러 필터(3600)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 컬러 필터(3600)는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 및 백색(W) 광을 흡수할 수 있다. 이 경우, 광을 흡수하는 적색, 녹색 및 청색의 컬러 필터 패턴이 각각의 화소영역 별로 분리되어 형성될 수 있으며, 이들 각각의 컬러 필터 패턴은 흡수하고자 하는 파장 대역의 빛을 방출하는 유기전계발광소자(4000) 중의 유기층(4300)과 각각 중첩되게 배치될 수 있다. 컬러 필터(3600)를 채택함으로써, 유기발광 표시장치(3000)는 풀-컬러를 구현할 수 있다.
예를 들어, 유기발광 표시장치(3000)가 하부 발광 타입인 경우, 유기전계발광소자(4000)에 대응하는 층간 절연막(3400) 상부에 광을 흡수하는 컬러 필터(3600)가 위치할 수 있다. 선택적인 실시형태에서, 유기발광 표시장치(3000)가 상부 발광 타입인 경우, 컬러 필터는 유기전계발광소자(4000)의 상부, 즉 제2 전극(4200) 상부에 위치할 수도 있다. 일례로, 컬러 필터(3600)는 2 내지 5 ㎛의 두께로 형성될 수 있다.
한편, 구동 박막트랜지스터(Td)의 드레인 전극(3540)을 노출하는 드레인 콘택홀(3720)을 갖는 보호층(3700)이 구동 박막트랜지스터(Td)를 덮으며 형성된다.
보호층(3700) 상에는 드레인 콘택홀(3720)을 통해 구동 박막트랜지스터(Td)의 드레인 전극(3540)에 연결되는 제1 전극(4100)이 각 화소 영역 별로 분리되어 형성된다.
제1 전극(4100)은 양극(anode)일 수 있으며, 일함수 값이 비교적 큰 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(410)은 ITO. IZO 또는 ZnO와 같은 투명 도전성 물질로 이루어질 수 있다.
한편, 유기발광 표시장치(3000)가 상부 발광 방식(top-emission type)인 경우, 제1 전극(4100) 하부에는 반사전극 또는 반사층이 더욱 형성될 수 있다. 예를 들어, 반사전극 또는 반사층은 알루미늄(Al), 은(Ag), 니켈(Ni), 알루미늄-팔라듐-구리(aluminum-paladium-copper: APC) 합금 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
보호층(3700) 상에는 제1 전극(4100)의 가장자리를 덮는 뱅크층(3800)이 형성된다. 뱅크층(3800)은 화소영역에 대응하여 제1 전극(4100)의 중심을 노출시킨다.
제1 전극(4100) 상에는 유기층(4300)이 형성되고, 필요에 따라 유기전계발광소자(4000)는 탠덤 구조를 가질 수 있다.
유기층(4300)이 형성된 기판(3010) 상부로 제2 전극(4200)이 형성된다. 제2 전극(4200)은 표시영역의 전면에 위치하며 일함수 값이 비교적 작은 도전성 물질로 이루어져 캐소드(cathode)로 이용될 수 있다. 예를 들어, 제2 전극(4200)은 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 알루미늄-마그네슘 합금(AlMg) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
제1 전극(4100), 유기층(4300) 및 제2 전극(4200)은 유기전계발광소자(4000)를 이룬다.
제2 전극(4200) 상에는, 외부 수분이 유기전계발광소자(4000)로 침투하는 것을 방지하기 위해, 인캡슐레이션 필름(encapsulation film, 3900)이 형성된다. 도시하지 않았으나, 인캡슐레이션 필름(3900)은 제1 무기층과, 유기층과 무기층이 순차 적층된 삼중층 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 유기전계발광소자는 텐덤(tandom) 구조를 가지는 백색 발광다이오드일 수 있다. 본 발명의 일 구현예에 따른 텐덤 유기전계발광소자의 경우, 단일 발광소자(EL Unit)가 전하생성층(CGL, Charge Generation Layer)에 의해 2개 이상 연결된 구조로 형성될 수 있다. 상기 유기전계발광소자는 기판 상에 서로 대항된 제1 전극 및 제2 전극과 상기 제1 및 제2 전극 사이에 적층되어 특정한 파장대의 빛을 방사하는 발광층을 가지는 2개 이상의 복수의 발광부(스택; stack)을 포함할 수 있다. 이 때, 발광층 중 하나 이상은 본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 유기금속 화합물을 도펀트로서 포함할 수 있다. 텐덤 구조에서의 복수 개의 발광부는 N형(N-type) 전하 생성층 및 P형(P-type) 전하 생성층으로 이루어진 전하 생성층(CGL)과 연결될 수 있다.
본 발명의 일 구현예인 도 4는 2개의 발광부를 가지는 텐덤 구조의 유기전계발광소자를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 유기전계발광소자(100)는 서로 마주하는 제1 전극(110) 및 제2 전극(120)과, 제1 전극(110)과 제2 전극(120) 사이에 위치하는 유기층(230)을 포함한다. 유기층(230)은 제1 전극(110)과 제2 전극(120) 사이에 위치하며 제1 발광층(161)을 포함하는 제1 발광부(ST1, 240)와, 제1 발광부(240)와 제2 전극(120) 사이에 위치하며 제2 발광층(162)를 포함하는 제2 발광부(ST2, 250)와, 제1 및 제2 발광부(240, 250) 사이에 위치하는 전하생성층(CGL, 260)을 포함한다. 상기 전하생성층은 N형 전하생성층(191) 및 P형 전하생성층(192)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 유기전계발광소자는 3개의 발광부를 가지는 텐덤 구조의 유기전계발광소자일 수 있고, 나아가, 제1 전극 및 제2 전극 사이에는 4개 이상의 발광부와 3개 이상의 전하생성층이 배치될 수도 있다.
이하 본 발명의 합성예 및 실시예를 설명한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명의 일 실시예일뿐 이에 한정되는 것은 아니다.
합성예
<화합물 A1의 제조>
Step 1) 화합물 A1-2의 제조
반응용기에 benzofuran-3-ylboronic acid (50g, 308.73mmol), 2-bromoaniline (53g, 308.73mmol), Pd(PPh3)4 (17.8g, 15.43mmol), NaHCO3 (51g, 617.46mmol)을 넣고 Toluene 500mL, ethanol 100mL, H2O 100mL에 녹인 후 100°C에서 6시간 교반하였다. 반응 종결 후 온도를 상온으로 내리고 감압농축하여 용매를 제거하였다. 농축된 용액을 과량의 dichloromethane (MC)에 녹인 후 MC/H2O work up 하였다. 유기층에 무수 MgSO4를 넣고 여과하여 여액을 감압농축한 후 혼합물을 column (MC/Hex=1/1)로 정제하여 화합물 A1-2 (42g, 수율 66%)을 얻었다.
MS (m/z) : 209.08
Step 2) 화합물 A1-1의 제조
반응용기에 A1-2 (42g, 200.72mmol)를 넣고 THF 500mL에 녹인 후 triethylamine (56mL, 401.43mmol)를 첨가하였다. 반응 용액을 0°C로 내린 후 ethyl carbonochloridate (19mL, 200.72mmol)를 천천히 첨가하고 상온에서 3시간 교반하였다. 반응 종결 후 과량의 ethyl acetate (EA)에 녹인 후 EA/H2O work up 하였다. 유기층에 무수 MgSO4를 넣고 여과하여 여액을 감압농축한 후 혼합물을 column (MC/Hex=1/5)로 정제하여 화합물 A1-1 (50g, 수율 89%)을 얻었다.
MS (m/z) : 281.11
Step 3) 화합물 A1의 제조
반응용기에 A1-1 (50g, 177.74mmol)를 넣고 온도를 0°C로 내린 후 POCl3 (83mL, 888.71mmol)와 triethylamine (25mL, 177.74mmol)를 순서대로 천천히 첨가하였다. 반응용액을 상온에 30분, 60°C에서 2시간 교반하였다. 반응 종결 후 온도를 0°C로 내리고 3N NaOH(aq)를 첨가하여 중화한 후 과량의 MC에 녹여 추출하였다. 유기층에 무수 MgSO4를 넣고 여과하여 여액을 감압농축한 후 혼합물을 재결정하여 화합물 A1 (25g, 수율 56%)을 얻었다.
MS (m/z) : 253.03
<화합물 A2의 제조>
Step 1) 화합물 A2-2의 제조
화합물 A1-2의 제조 방법에서 benzofuran-3-ylboronic acid (50g, 308.73mmol) 대신 benzo[b]thiophen-3-ylboronic acid (55g, 308.73mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 A2-2 (41.7g, 수율 60%)을 얻었다.
MS (m/z) : 225.06
Step 2) 화합물 A2-1의 제조
화합물 A1-1의 제조 방법에서 A1-2 (42g, 200.72mmol) 대신 A2-2 (41.7g, 184.86mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 A2-1 (46.7g, 수율 85%)을 얻었다.
MS (m/z) : 297.08
Step 3) 화합물 A2의 제조
화합물 A1의 제조 방법에서 A1-1 (50g, 177.74mmol) 대신 A2-1 (46.7g, 157.13mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 A2 (23.3g, 수율 55%)을 얻었다.
MS (m/z) : 269.01
<화합물 A3의 제조>
Step 1) 화합물 A3-2의 제조
반응용기에 4-bromo-2-chloroquinoline (50g, 206.18mmol), 4,4,5,5-tetramethyl-2-(2-nitrophenyl)-1,3,2-dioxaborolane (51g, 206.18mmol), Pd(PPh3)4 (12g, 10.31mmol), K2CO3 (57g, 412.36mmol)을 넣고 1,4-dioxane 600mL, H2O 100mL에 녹인 후 100°C에서 5시간 교반하였다. 반응 종결 후 온도를 상온으로 내리고 감압농축하여 용매를 제거하였다. 농축된 용액을 과량의 MC에 녹인 후 MC/H2O work up 하였다. 유기층에 무수 MgSO4를 넣고 여과하여 여액을 감압농축한 후 혼합물을 column (MC/Hex=1/2)로 정제하여 화합물 A3-2 (37g, 수율 63%)을 얻었다.
MS (m/z) : 284.04
Step 2) 화합물 A3-1의 제조
반응용기에 A3-2 (37g, 129.96mmol), PPh3 (68g, 259.92mmol)를 넣고 DCB 500mL에 녹인 후 150°C에서 17시간 교반하였다. 반응 종결 후 온도를 상온으로 내리고 과량의 MC에 녹인 후 MC/H2O work up 하였다. 유기층에 무수 MgSO4를 넣고 여과하여 여액을 감압농축한 후 혼합물을 column (MC/Hex=2/1)로 정제하여 화합물 A3-1 (24g, 수율 74%)을 얻었다.
MS (m/z) : 252.05
Step 3) 화합물 A3의 제조
반응용기에 A3-1 (24g, 94.97mmol), Iodobenzene (19.3g, 94.97mmol), CuI (18g, 94.97mmol), trans-1,2-diaminocyclohexane (10.8g, 94.97mmol), K3PO4 (40g, 189.94mmol)를 1,4-dioxane 500mL에 녹인 후 100°C에서 6시간 교반하였다. 반응 종결 후 온도를 상온으로 내리고 녹지 않는 무기염을 필터하여 제거한 후 여액을 과량의 MC에 녹여 추출하였다. 유기층에 무수 MgSO4를 넣고 여과하여 여액을 감압농축한 후 혼합물을 column (MC/Hex=1/3)으로 정제하여 화합물 A3 (26g, 수율 85%)을 얻었다.
MS (m/z) : 328.08
<화합물 A4의 제조>
Step 1) 화합물 A4-2의 제조
화합물 A3-2의 제조 방법에서 4,4,5,5-tetramethyl-2-(2-nitrophenyl)-1,3,2-dioxaborolane (51g, 206.18mmol) 대신 ethyl 2-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)benzoate (57g, 206.18mmol)을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 A4-2 (44g, 수율 68%)을 얻었다.
MS (m/z) : 311.07
Step 2) 화합물 A4-1의 제조
반응용기에 A4-2 (44g, 141.13mmol)를 넣고 Ether 500mL에 녹인 후 MeMgBr 3M(in ether) (94mL, 282.26mmol) 천천히 첨가하였다. 반응 온도를 60°C로 올린 후 14시간 교반하였다. 반응 종결 후 온도를 0°C로 내리고 5N NH4Cl(aq) 100mL를 천천히 첨가한 후 과량의 EA로 추출하였다. 유기층에 무수 MgSO4를 넣고 여과하여 여액을 감압농축한 후 혼합물을 column (MC/Hex=1/1)로 정제하여 화합물 A4-1 (24g, 수율 59%)을 얻었다.
MS (m/z) : 297.09
Step 3) 화합물 A4의 제조
반응용기에 A4-1 (24g, 80.59mmol)를 넣고 dichloromethane 300mL에 녹인 후 BF3OEt2 (11mL, 88.65mmol)를 천천히 첨가하고 상온에서 2시간 교반하였다. 반응 종결 후 3N NaHCO3(aq) 30mL을 넣고 과량의 MC로 추출하였다. 유기층에 무수 MgSO4를 넣고 여과하여 여액을 감압농축한 후 혼합물을 column (MC/Hex=1/3)으로 정제하여 화합물 A4 (20g, 수율 89%)을 얻었다.
MS (m/z) : 279.08
<화합물 A5의 제조>
Step 1) 화합물 A5-2의 제조
화합물 A3-2의 제조 방법에서 4,4,5,5-tetramethyl-2-(2-nitrophenyl)-1,3,2-dioxaborolane (51g, 206.18mmol) 대신 ethyl 2-isopropyl-6-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)benzoate (65.6g, 206.18mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 A5-2 (48.2g, 수율 66%)을 얻었다.
MS (m/z) : 353.12
Step 2) 화합물 A5-1의 제조
화합물 A4-1의 제조 방법에서 A4-2 (44g, 141.13mmol) 대신 A5-2 (48.2g, 136.08mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 A5-1 (25.4g, 수율 55%)을 얻었다.
MS (m/z) : 339.14
Step 3) 화합물 A5의 제조
화합물 A4의 제조 방법에서 A4-1 (24g, 80.59mmol) 대신 A2-1 (25.4g, 74.84mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 A2 (21.7g, 수율 90%)을 얻었다.
MS (m/z) : 321.13
<화합물 A6의 제조>
Step 1) 화합물 A6-2의 제조
화합물 A1-2의 제조 방법에서 benzofuran-3-ylboronic acid (50g, 308.73mmol) 대신 benzo[b]thiophen-2-ylboronic acid (50g, 308.73mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 A6-2 (40.7g, 수율 63%)을 얻었다.
MS (m/z) : 209.08
Step 2) 화합물 A6-1의 제조
화합물 A1-1의 제조 방법에서 A1-2 (42g, 200.72mmol) 대신 A6-2 (40.7g, 194.50mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 A2-1 (47.1g, 수율 86%)을 얻었다.
MS (m/z) : 281.11
Step 3) 화합물 A6의 제조
화합물 A1의 제조 방법에서 A1-1 (50g, 177.74mmol) 대신 A6-1 (47.1g, 167.27mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 A2 (21.6g, 수율 51%)을 얻었다.
MS (m/z) : 253.03
<화합물 A7의 제조>
Step 1) 화합물 A7-2의 제조
화합물 A1-2의 제조 방법에서 benzofuran-3-ylboronic acid (50g, 308.73mmol) 대신 7-isopropylbenzofuran-2-ylboronic acid (50g, 245.06mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 A7-2 (36.3g, 수율 59%)을 얻었다.
MS (m/z) : 251.13
Step 2) 화합물 A7-1의 제조
화합물 A1-1의 제조 방법에서 A1-2 (42g, 200.72mmol) 대신 A7-2 (36.3g, 144.59mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 A7-1 (36.9g, 수율 79%)을 얻었다.
MS (m/z) : 323.15
Step 3) 화합물 A7의 제조
화합물 A1의 제조 방법에서 A1-1 (50g, 177.74mmol) 대신 A7-1 (36.9g, 114.22mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 A7 (19.4g, 수율 58%)을 얻었다.
MS (m/z) : 295.08
<화합물 A8의 제조>
Step 1) 화합물 A8-2의 제조
화합물 A1-2의 제조 방법에서 benzofuran-3-ylboronic acid (50g, 308.73mmol) 대신 benzo[b]thiophen-2-ylboronic acid (50g, 280.87mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 A8-2 (41.8g, 수율 66%)을 얻었다.
MS (m/z) : 225.06
Step 2) 화합물 A8-1의 제조
화합물 A1-1의 제조 방법에서 A1-2 (42g, 200.72mmol) 대신 A8-2 (41.8g, 185.37mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 A8-1 (42.4g, 수율 77%)을 얻었다.
MS (m/z) : 297.08
Step 3) 화합물 A8의 제조
화합물 A1의 제조 방법에서 A1-1 (50g, 177.74mmol) 대신 A8-1 (42.4g, 142.74mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 A8 (21.2g, 수율 55%)을 얻었다.
MS (m/z) : 269.01
<화합물 A9의 제조>
Step 1) 화합물 A9-2의 제조
화합물 A1-2의 제조 방법에서 benzofuran-3-ylboronic acid (50g, 308.73mmol) 대신 7-isopropylbenzo[b]thiophen-2-ylboronic acid (50g, 227.17mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 A9-2 (42.5g, 수율 70%)을 얻었다.
MS (m/z) : 267.11
Step 2) 화합물 A9-1의 제조
화합물 A1-1의 제조 방법에서 A1-2 (42g, 200.72mmol) 대신 A9-2 (42.5g, 159.02mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 A9-1 (43.2g, 수율 80%)을 얻었다.
MS (m/z) : 339.13
Step 3) 화합물 A9의 제조
화합물 A1의 제조 방법에서 A1-1 (50g, 177.74mmol) 대신 A9-1 (43.2g, 127.21mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 A9 (22.6g, 수율 57%)을 얻었다.
MS (m/z) : 311.05
<화합물 A10의 제조>
Step 1) 화합물 A10-2의 제조
화합물 A1-2의 제조 방법에서 benzofuran-3-ylboronic acid (50g, 308.73mmol) 대신 77-isobutylbenzo[b]thiophen-2-ylboronic acid (50g, 213.57mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 A10-2 (39.1g, 수율 65%)을 얻었다.
MS (m/z) : 281.12
Step 2) 화합물 A10-1의 제조
화합물 A1-1의 제조 방법에서 A1-2 (42g, 200.72mmol) 대신 A10-2 (39.1g, 138.82mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 A10-1 (36.8g, 수율 75%)을 얻었다.
MS (m/z) : 353.14
Step 3) 화합물 A10의 제조
화합물 A1의 제조 방법에서 A1-1 (50g, 177.74mmol) 대신 A10-1 (36.8g, 104.11mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 A10 (16.6g, 수율 49%)을 얻었다.
MS (m/z) : 325.07
<화합물 A11의 제조>
Step 1) 화합물 A11-2의 제조
화합물 A3-2의 제조 방법에서 4-bromo-2-chloroquinoline (50g, 206.18mmol), 4,4,5,5-tetramethyl-2-(2-nitrophenyl)-1,3,2-dioxaborolane (51g, 206.18mmol) 대신 3-bromo-2-chloroquinoline (50g, 206.18mmol), ethyl 2-isopropyl-6-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)benzoate (65.6g, 206.18mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 A11-2 (48.9g, 수율 76%)을 얻었다.
MS (m/z) : 311.07
Step 2) 화합물 A11-1의 제조
화합물 A4-1의 제조 방법에서 A4-2 (44g, 141.13mmol) 대신 A11-2 (48.9g, 156.70mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 A11-1 (21.0g, 수율 45%)을 얻었다.
MS (m/z) : 297.09
Step 3) 화합물 A11의 제조
화합물 A4의 제조 방법에서 A4-1 (24g, 80.59mmol) 대신 A11-1 (21.0g, 70.52mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 A11 (16.2g, 수율 82%)을 얻었다.
MS (m/z) : 279.08
<화합물 A12의 제조>
Step 1) 화합물 A12-2의 제조
화합물 A3-2의 제조 방법에서 4-bromo-2-chloroquinoline (50g, 206.18mmol), 대신 3-bromo-2-chloroquinoline (50g, 206.18mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 A12-2 (34.0g, 수율 58%)을 얻었다.
MS (m/z) : 284.04
Step 2) 화합물 A12-1의 제조
화합물 A3-1의 제조 방법에서 A3-2 (37g, 129.96mmol) 대신 A12-2 (34.0g, 119.59mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 A12-1 (22.7g, 수율 75%)을 얻었다.
MS (m/z) : 252.05
Step 3) 화합물 A12의 제조
화합물 A3의 제조 방법에서 A3-1 (24g, 94.97mmol) 대신 A12-1 (10g, 39.57mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 A12 (11.4g, 수율 88%)을 얻었다.
MS (m/z) : 328.08
<화합물 A13의 제조>
화합물 A3의 제조 방법에서 A3-1 (24g, 94.97mmol), Iodobenzene (19.3g, 94.97mmol) 대신 A12-1 (10g, 39.57mmol), 2-iodopropane (6.7g, 39.57mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 A13 (9.1g, 수율 78%)을 얻었다.
MS (m/z) : 294.09
<화합물 B1의 제조>
화합물 A3-2의 제조 방법에서 4-bromo-2-chloroquinoline (50g, 206.18mmol), 4,4,5,5-tetramethyl-2-(2-nitrophenyl)-1,3,2-dioxaborolane (51g, 206.18mmol) 대신 A1 (10g, 39.42mmol), 4,4,5,5-tetramethyl-2-phenyl-1,3,2-dioxaborolane (8.0g, 39.42mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 B1 (8.8g, 수율 76%)을 얻었다.
MS (m/z) : 295.10
<화합물 B2의 제조>
화합물 A3-2의 제조 방법에서 4-bromo-2-chloroquinoline (50g, 206.18mmol), 4,4,5,5-tetramethyl-2-(2-nitrophenyl)-1,3,2-dioxaborolane (51g, 206.18mmol) 대신 A1 (10g, 39.42mmol), 2-(3,5-dimethylphenyl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (9.2g, 39.42mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 B2 (9.4g, 수율 74%)을 얻었다.
MS (m/z) : 323.13
<화합물 B3의 제조>
화합물 A3-2의 제조 방법에서 4-bromo-2-chloroquinoline (50g, 206.18mmol), 4,4,5,5-tetramethyl-2-(2-nitrophenyl)-1,3,2-dioxaborolane (51g, 206.18mmol) 대신 A1 (10g, 39.42mmol), 2-(4-isopropylnaphthalen-2-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (11.6g, 39.42mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 B3 (12.2g, 수율 80%)을 얻었다.
MS (m/z) : 387.16
<화합물 B4의 제조>
화합물 A3-2의 제조 방법에서 4-bromo-2-chloroquinoline (50g, 206.18mmol), 4,4,5,5-tetramethyl-2-(2-nitrophenyl)-1,3,2-dioxaborolane (51g, 206.18mmol) 대신 A1 (10g, 39.42mmol), 2-(4-tert-butylnaphthalen-2-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (12.2g, 39.42mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 B4 (12.3g, 수율 78%)을 얻었다.
MS (m/z) : 401.18
<화합물 B5의 제조>
화합물 A3-2의 제조 방법에서 4-bromo-2-chloroquinoline (50g, 206.18mmol), 4,4,5,5-tetramethyl-2-(2-nitrophenyl)-1,3,2-dioxaborolane (51g, 206.18mmol) 대신 A2 (10g, 37.07mmol), 4,4,5,5-tetramethyl-2-(1,6,8-trimethylnaphthalen-2-yl)-1,3,2-dioxaborolane (11.0g, 37.07mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 B5 (10.9g, 수율 73%)을 얻었다.
MS (m/z) : 403.14
<화합물 B6의 제조>
화합물 A3-2의 제조 방법에서 4-bromo-2-chloroquinoline (50g, 206.18mmol), 4,4,5,5-tetramethyl-2-(2-nitrophenyl)-1,3,2-dioxaborolane (51g, 206.18mmol) 대신 A2 (10g, 37.07mmol), 2-(4-isopropylnaphthalen-2-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (11.5g, 37.07mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 B6 (11.1g, 수율 72%)을 얻었다.
MS (m/z) : 403.14
<화합물 B7의 제조>
화합물 A3-2의 제조 방법에서 4-bromo-2-chloroquinoline (50g, 206.18mmol), 4,4,5,5-tetramethyl-2-(2-nitrophenyl)-1,3,2-dioxaborolane (51g, 206.18mmol) 대신 A3 (10g, 30.41mmol), 4,4,5,5-tetramethyl-2-phenyl-1,3,2-dioxaborolane (6.2g, 30.41mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 B7 (9.5g, 수율 84%)을 얻었다.
MS (m/z) : 370.15
<화합물 B8의 제조>
화합물 A3-2의 제조 방법에서 4-bromo-2-chloroquinoline (50g, 206.18mmol), 4,4,5,5-tetramethyl-2-(2-nitrophenyl)-1,3,2-dioxaborolane (51g, 206.18mmol) 대신 A5 (10g, 31.07mmol), 2-(3,5-dimethylphenyl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (7.2g, 31.07mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 B8 (10.2g, 수율 84%)을 얻었다.
MS (m/z) : 391.23
<화합물 B9의 제조>
화합물 A3-2의 제조 방법에서 4-bromo-2-chloroquinoline (50g, 206.18mmol), 4,4,5,5-tetramethyl-2-(2-nitrophenyl)-1,3,2-dioxaborolane (51g, 206.18mmol) 대신 A1 (10g, 35.74mmol), SM-1 (8.0g, 35.74mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 B9 (10.4g, 수율 82%)을 얻었다.
MS (m/z) : 355.22
<화합물 B10의 제조>
화합물 A3-2의 제조 방법에서 4-bromo-2-chloroquinoline (50g, 206.18mmol), 4,4,5,5-tetramethyl-2-(2-nitrophenyl)-1,3,2-dioxaborolane (51g, 206.18mmol) 대신 A6 (10g, 39.42mmol), 2-(3,5-dimethylphenyl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (9.2g, 39.42mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 B10 (9.7g, 수율 76%)을 얻었다.
MS (m/z) : 323.13
<화합물 B11의 제조>
화합물 A3-2의 제조 방법에서 4-bromo-2-chloroquinoline (50g, 206.18mmol), 4,4,5,5-tetramethyl-2-(2-nitrophenyl)-1,3,2-dioxaborolane (51g, 206.18mmol) 대신 A6 (10g, 39.42mmol), 4,4,5,5-tetramethyl-2-(1-methylnaphthalen-2-yl)-1,3,2-dioxaborolane (10.6g, 39.42mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 B11 (11.3g, 수율 80%)을 얻었다.
MS (m/z) : 359.13
<화합물 B12의 제조>
화합물 A3-2의 제조 방법에서 4-bromo-2-chloroquinoline (50g, 206.18mmol), 4,4,5,5-tetramethyl-2-(2-nitrophenyl)-1,3,2-dioxaborolane (51g, 206.18mmol) 대신 A6 (10g, 39.42mmol), 2-(4-isopropylnaphthalen-2-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (11.7g, 39.42mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 B12 (11.9g, 수율 78%)을 얻었다.
MS (m/z) : 387.16
<화합물 B13의 제조>
화합물 A3-2의 제조 방법에서 4-bromo-2-chloroquinoline (50g, 206.18mmol), 4,4,5,5-tetramethyl-2-(2-nitrophenyl)-1,3,2-dioxaborolane (51g, 206.18mmol) 대신 A6 (10g, 39.42mmol), 2-(4-tert-butylnaphthalen-2-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (12.2g, 39.42mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 B13 (12.2g, 수율 77%)을 얻었다.
MS (m/z) : 401.18
<화합물 B14의 제조>
화합물 A3-2의 제조 방법에서 4-bromo-2-chloroquinoline (50g, 206.18mmol), 4,4,5,5-tetramethyl-2-(2-nitrophenyl)-1,3,2-dioxaborolane (51g, 206.18mmol) 대신 A7 (10g, 33.81mmol), 2-(4-tert-butylnaphthalen-2-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (10.5g, 33.81mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 B14 (10.8g, 수율 72%)을 얻었다.
MS (m/z) : 443.22
<화합물 B15의 제조>
화합물 A3-2의 제조 방법에서 4-bromo-2-chloroquinoline (50g, 206.18mmol), 4,4,5,5-tetramethyl-2-(2-nitrophenyl)-1,3,2-dioxaborolane (51g, 206.18mmol) 대신 A8 (10g, 37.07mmol), 2-(3,5-dimethylphenyl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (8.6g, 37.07mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 B15 (11.1g, 수율 88%)을 얻었다.
MS (m/z) : 339.11
<화합물 B16의 제조>
화합물 A3-2의 제조 방법에서 4-bromo-2-chloroquinoline (50g, 206.18mmol), 4,4,5,5-tetramethyl-2-(2-nitrophenyl)-1,3,2-dioxaborolane (51g, 206.18mmol) 대신 A8 (10g, 37.07mmol), 2-(3,5-dimethylphenyl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (8.6g, 37.07mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 B15 (11.1g, 수율 88%)을 얻었다.
MS (m/z) : 339.11
<화합물 B17의 제조>
화합물 A3-2의 제조 방법에서 4-bromo-2-chloroquinoline (50g, 206.18mmol), 4,4,5,5-tetramethyl-2-(2-nitrophenyl)-1,3,2-dioxaborolane (51g, 206.18mmol) 대신 A10 (10g, 30.69mmol), 2-(4-tert-butylnaphthalen-2-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (9.5g, 30.69mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 B17 (11.0g, 수율 76%)을 얻었다.
MS (m/z) : 473.22
<화합물 B18의 제조>
화합물 A3-2의 제조 방법에서 4-bromo-2-chloroquinoline (50g, 206.18mmol), 4,4,5,5-tetramethyl-2-(2-nitrophenyl)-1,3,2-dioxaborolane (51g, 206.18mmol) 대신 A11 (10g, 35.74mmol), 4,4,5,5-tetramethyl-2-(naphthalen-2-yl)-1,3,2-dioxaborolane (9.1g, 35.74mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 B12 (10.8g, 수율 81%)을 얻었다.
MS (m/z) : 371.17
<화합물 B19의 제조>
화합물 A3-2의 제조 방법에서 4-bromo-2-chloroquinoline (50g, 206.18mmol), 4,4,5,5-tetramethyl-2-(2-nitrophenyl)-1,3,2-dioxaborolane (51g, 206.18mmol) 대신 A12 (10g, 30.41mmol), 2-(4-tert-butylnaphthalen-2-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (9.4g, 30.41mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 B19 (10.4g, 수율 72%)을 얻었다.
MS (m/z) : 476.23
<화합물 B20의 제조>
화합물 A3-2의 제조 방법에서 4-bromo-2-chloroquinoline (50g, 206.18mmol), 4,4,5,5-tetramethyl-2-(2-nitrophenyl)-1,3,2-dioxaborolane (51g, 206.18mmol) 대신 A13 (10g, 33.92mmol), 2-(6-isopropylnaphthalen-1-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (10.0g, 33.92mmol)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 화합물 B20 (11.2g, 수율 77%)을 얻었다.
MS (m/z) : 428.23
<화합물 1의 제조>
Step 1) 화합물 C1의 제조
반응용기에 B1 (5.5g, 18.72mmol)를 1,4-dioxane 80mL, H2O 20mL를 넣고 1시간동안 질소 버블링한 후 IrCl3(H2O)X (3g, 8.51mmol)을 첨가하고 100°C에서 15시간 교반하였다. 반응 종결 후 온도를 상온으로 내리고 생성된 고체를 필터하였다. 필터된 고체를 건조하여 중간체 C1 (5.7g, 수율 38%)을 얻었다.
Step 2) 화합물 1의 제조
반응용기에 C1 (5.7g, 3.50mmol), pentane-2,4-dione (3.5g, 7.35mmol), Na2CO3 (7.5g, 70.39mmol)를 넣고 1,4-dioxane 100mL에 녹인 후 24시간 교반하였다. 반응 종결 후 과량의 MC에 녹여 추출하고 유기층에 무수 MgSO4를 넣고 여과하여 여액을 감압농축한 후 혼합물을 재결정하여 화합물 1 (1.9g, 수율 61%)을 얻었다.
MS (m/z) : 880.19
<화합물 4의 제조>
화합물 C1의 제조 방법에서 B1 (5.5g, 18.72mmol) 대신 B3 (7.3g, 18.72mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 중간체 C2 (5.6g, 수율 35%) 얻었다. 화합물 1의 제조 방법에서 C1 (5.7g, 3.50mmol) 대신 C2 (5.6g, 2.98mmol)를 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 화합물 4 (1.8g, 수율 58%)를 얻었다.
MS (m/z) : 1038.3
<화합물 24의 제조>
화합물 1의 제조 방법에서 C1 (5.7g, 3.50mmol), pentane-2,4-dione (3.5g, 7.35mmol) 대신 C1 (3g, 1.85mmol), (0.7g, 3.89mmol)사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 화합물 24 (0.7g, 수율 38%)를 얻었다.
MS (m/z) : 949.31
<화합물 36의 제조>
화합물 C1의 제조 방법에서 B1 (5.5g, 18.72mmol) 대신 B4 (7.5g, 18.72mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 중간체 C3 (6.8g, 수율 41%) 얻었다. 화합물 1의 제조 방법에서 C1 (5.7g, 3.50mmol), pentane-2,4-dione (3.5g, 7.35mmol) 대신 C3 (6.8g, 3.49mmol), (E)-N,N'-diisopropylbenzimidamide (1.4g, 6.98mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 화합물 36 (2.2g, 수율 55%)을 얻었다.
MS (m/z) : 1144.43
<화합물 58의 제조>
화합물 C1의 제조 방법에서 B1 (5.5g, 18.72mmol) 대신 B2 (6.1g, 18.72mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 중간체 C4 (7.7g, 수율 52%) 얻었다. 화합물 1의 제조 방법에서 C1 (5.7g, 3.50mmol), pentane-2,4-dione (3.5g, 7.35mmol) 대신 C4 (7.7g, 4.45mmol), picolinic acid (1.1g, 9.34mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 화합물 36 (2.2g, 수율 55%)을 얻었다.
MS (m/z) : 959.23
<화합물 88의 제조>
화합물 C1의 제조 방법에서 B1 (5.5g, 18.72mmol) 대신 B5 (7.6g, 18.72mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 중간체 C5 (7.8g, 수율 48%) 얻었다. 화합물 1의 제조 방법에서 C1 (5.7g, 3.50mmol) 대신 C5 (7.8g, 4.08mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 화합물 36 (1.8g, 수율 41%)을 얻었다.
MS (m/z) : 1081.25
<화합물 127의 제조>
화합물 C1의 제조 방법에서 B1 (5.5g, 18.72mmol) 대신 B5 (7.6g, 18.72mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 중간체 C6 (7.6g, 수율 46%) 얻었다. 화합물 1의 제조 방법에서 C1 (5.7g, 3.50mmol), pentane-2,4-dione (3.5g, 7.35mmol) 대신 C6 (7.6g, 3.91mmol), 2,4-dimethyl-6-phenylpyridine (1.5g, 8.21mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 화합물 127 (1.8g, 수율 39%)을 얻었다.
MS (m/z) : 1166.32
<화합물 129의 제조>
화합물 C1의 제조 방법에서 B1 (5.5g, 18.72mmol) 대신 B7 (6.9g, 18.72mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 중간체 C7 (5.2g, 수율 32%) 얻었다. 화합물 1의 제조 방법에서 C1 (5.7g, 3.50mmol) 대신 C7 (5.2g, 2.72mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 화합물 129 (1.6g, 수율 57%)을 얻었다.
MS (m/z) : 1030.20
<화합물 163의 제조>
화합물 C1의 제조 방법에서 B1 (5.5g, 18.72mmol) 대신 B8 (7.3g, 18.72mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 중간체 C8 (7.0g, 수율 41%) 얻었다. 화합물 1의 제조 방법에서 C1 (5.7g, 3.50mmol), pentane-2,4-dione (3.5g, 7.35mmol) 대신 C4 (7.0g, 3.49mmol), (Z)-1,3-dicyclopentyl-3-hydroxyprop-2-en-1-one (1.5g, 7.32mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 화합물 163 (2.1g, 수율 52%)을 얻었다.
MS (m/z) : 1180.55
<화합물 171의 제조>
화합물 C1의 제조 방법에서 B1 (5.5g, 18.72mmol) 대신 B9 (6.5g, 18.72mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 중간체 C9 (7.1g, 수율 45%) 얻었다. 화합물 1의 제조 방법에서 C1 (5.7g, 3.50mmol) 대신 C9 (7.1g, 3.83mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 화합물 171 (1.4g, 수율 37%)을 얻었다.
MS (m/z) : 975.23
<화합물 220의 제조>
화합물 C1의 제조 방법에서 B1 (5.5g, 18.72mmol) 대신 B11 (6.7g, 18.72mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 중간체 C10 (6.6g, 수율 43%) 얻었다. 화합물 1의 제조 방법에서 C1 (5.7g, 3.50mmol) 대신 C10 (6.6g, 3.66mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 화합물 220 (1.5g, 수율 40%)을 얻었다.
MS (m/z) : 1008.25
<화합물 232의 제조>
화합물 C1의 제조 방법에서 B1 (5.5g, 18.72mmol) 대신 B13 (7.5g, 18.72mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 중간체 C11 (8.9g, 수율 51%) 얻었다. 화합물 1의 제조 방법에서 C1 (5.7g, 3.50mmol), pentane-2,4-dione (3.5g, 7.35mmol) 대신 C11 (8.9g, 4.34mmol), (Z)-3,7-diethyl-6-hydroxynon-5-en-4-one (1.9g, 9.11mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 화합물 232 (1.9g, 수율 38%)을 얻었다.
MS (m/z) : 1178.46
<화합물 236의 제조>
화합물 1의 제조 방법에서 C1 (5.7g, 3.50mmol), pentane-2,4-dione (3.5g, 7.35mmol) 대신 C11 (5.0g, 2.43mmol), (E)-N,N'-((Z)-pent-2-ene-2-yl-4-ylidene)dipropan-2-amine (0.9g, 5.10mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 화합물 236 (1.1g, 수율 38%)을 얻었다.
MS (m/z) : 1148.46
<화합물 239제조>
화합물 1의 제조 방법에서 C1 (5.7g, 3.50mmol), pentane-2,4-dione (3.5g, 7.35mmol) 대신 C11 (5.0g, 2.43mmol), (E)-N,N'-diisopropylbenzimidamide (1.0g, 5.10mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 화합물 239 (1.0g, 수율 35%)을 얻었다.
MS (m/z) : 1196.46
<화합물 241의 제조>
화합물 C1의 제조 방법에서 B1 (5.5g, 18.72mmol) 대신 B14 (8.3g, 18.72mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 중간체 C12 (7.8g, 수율 42%) 얻었다. 화합물 1의 제조 방법에서 C1 (5.7g, 3.50mmol), pentane-2,4-dione (3.5g, 7.35mmol) 대신 C12 (7.8g, 3.57mmol), (Z)-3,7-diethyl-6-hydroxy-3,7-dimethylnon-5-en-4-one (1.8g, 8.21mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 화합물 241 (2.4g, 수율 52%)을 얻었다.
MS (m/z) : 1290.58
<화합물 264의 제조>
화합물 C1의 제조 방법에서 B1 (5.5g, 18.72mmol) 대신 B12 (7.3g, 18.72mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 중간체 C13 (8.0g, 수율 47%) 얻었다. 화합물 1의 제조 방법에서 C1 (5.7g, 3.50mmol), pentane-2,4-dione (3.5g, 7.35mmol) 대신 C13 (8.0g, 3.99mmol), picolinic acid (1.0g, 8.40mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 화합물 264 (1.8g, 수율 43%)을 얻었다.
MS (m/z) : 1061.28
<화합물 266의 제조>
화합물 C1의 제조 방법에서 B1 (5.5g, 18.72mmol) 대신 B10 (6.1g, 18.72mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 중간체 C14 (6.4g, 수율 43%) 얻었다. 화합물 1의 제조 방법에서 C1 (5.7g, 3.50mmol), pentane-2,4-dione (3.5g, 7.35mmol) 대신 C14 (6.4g, 3.66mmol), (Z)-1,3-dicyclopentyl-3-hydroxyprop-2-en-1-one (1.6g, 7.68mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 화합물 266 (2.1g, 수율 56%)을 얻었다.
MS (m/z) : 1034.33
<화합물 286의 제조>
화합물 C1의 제조 방법에서 B1 (5.5g, 18.72mmol) 대신 B15 (6.4g, 18.72mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 중간체 C15 (6.2g, 수율 40%) 얻었다. 화합물 1의 제조 방법에서 C1 (5.7g, 3.50mmol) 대신 C15 (6.2g, 3.40mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 화합물 286 (1.4g, 수율 43%)을 얻었다.
MS (m/z) : 968.21
<화합물 310의 제조>
화합물 C1의 제조 방법에서 B1 (5.5g, 18.72mmol) 대신 B16 (8.6g, 18.72mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 중간체 C16 (7.3g, 수율 38%) 얻었다. 화합물 1의 제조 방법에서 C1 (5.7g, 3.50mmol), pentane-2,4-dione (3.5g, 7.35mmol) 대신 C16 (7.3g, 3.23mmol), (Z)-5-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylhept-4-en-3-one (1.3g, 6.78mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 화합물 310 (2.3g, 수율 57%)을 얻었다.
MS (m/z) : 1266.47
<화합물 311의 제조>
화합물 C1의 제조 방법에서 B1 (5.5g, 18.72mmol) 대신 B17 (8.9g, 18.72mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 중간체 C17 (7.6g, 수율 39%) 얻었다. 화합물 1의 제조 방법에서 C1 (5.7g, 3.50mmol), pentane-2,4-dione (3.5g, 7.35mmol) 대신 C17 (7.6g, 3.32mmol), (Z)-3,7-diethyl-6-hydroxynon-5-en-4-one (1.5g, 6.97mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 화합물 311 (2.2g, 수율 50%)을 얻었다.
MS (m/z) : 1307.51
<화합물 360의 제조>
화합물 C1의 제조 방법에서 B1 (5.5g, 18.72mmol) 대신 B18 (7.0g, 18.72mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 중간체 C18 (5.3g, 수율 32%) 얻었다. 화합물 1의 제조 방법에서 C1 (5.7g, 3.50mmol), pentane-2,4-dione (3.5g, 7.35mmol) 대신 C18 (5.3g, 2.72mmol), (Z)-3,7-diethyl-6-hydroxynon-5-en-4-one (1.2g, 5.72mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 화합물 360 (1.6g, 수율 54%)을 얻었다.
MS (m/z) : 1118.44
<화합물 403의 제조>
화합물 C1의 제조 방법에서 B1 (5.5g, 18.72mmol) 대신 B19 (8.9g, 18.72mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 중간체 C19 (8.5g, 수율 43%) 얻었다. 화합물 1의 제조 방법에서 C1 (5.7g, 3.50mmol), pentane-2,4-dione (3.5g, 7.35mmol) 대신 C19 (8.5g, 3.66mmol), (Z)-3,7-diethyl-6-hydroxynon-5-en-4-one (1.6g, 7.68mmol) 을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 화합물 403 (1.7g, 수율 37%)을 얻었다.
MS (m/z) : 1276.52
<화합물 412의 제조>
화합물 C1의 제조 방법에서 B1 (5.5g, 18.72mmol) 대신 B20 (8.0g, 18.72mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 중간체 C20 (8.0g, 수율 44%) 얻었다. 화합물 1의 제조 방법에서 C1 (5.7g, 3.50mmol), pentane-2,4-dione (3.5g, 7.35mmol) 대신 C20 (8.0g, 3.74mmol), (Z)-5-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylhept-4-en-3-one (1.4g, 7.86mmol)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 화합물 412 (1.9g, 수율 41%)을 얻었다.
MS (m/z) : 1230.54
<화합물 433의 제조>
Step 1) 화합물 C21의 제조
반응용기에 B21 (8.6g, 18.72mmol)를 1,4-dioxane 100mL, H2O 20mL를 넣고 1시간동안 질소 버블링한 후 IrCl3(H2O)X (3g, 8.51mmol)을 첨가하고 100℃에서 15시간 교반하였다. 반응 종결 후 온도를 상온으로 내리고 생성된 고체를 필터하였다. 필터된 고체를 건조하여 중간체 C21 7.9g을 얻었다.
Step 2) 화합물 433의 제조
반응용기에 C21 (5.7g, 3.50mmol), pentane-2,4-dione (3.5g, 7.35mmol), Na2CO3 (7.5g, 70.39mmol)를 넣고 1,4-dioxane 100mL에 녹인 후 24시간 교반하였다. 반응 종결 후 과량의 MC에 녹여 추출하고 유기층에 무수 MgSO4를 넣고 여과하여 여액을 감압농축한 후 혼합물을 재결정하여 화합물 433 (1.9g, 수율 61%)을 얻었다.
MS (m/z) : 880.19
실시예
<실시예 1>
ITO (인듐 주석 산화물)가 1,000Å두께로 박막 코팅된 유리 기판을 세척한 후, 이소프로필 알코올, 아세톤, 메탄올 등의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시켰다.
준비된 ITO 투명 전극 위에 정공 주입 재료로 HI-1을 60 nm 두께로 열 진공 증착한 후, 정공 수송 재료로 NPB를 80 nm 두께로 열 진공 증착하였다. 수송 재료 위에 발광층으로 도펀트는 화합물 1, 호스트는 CBP를 사용하였고, 도핑농도는 5%, 두께는 30 nm로 열 진공 증착하였다. 발광층 위에 ET-1 : Liq (1:1) (30 nm)을 전자 수송층과 전자 주입층의 재료로 열 진공 증착한 후, 100 nm 두께의 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하여, 유기전계발광소자를 제작하였다. 상기 실시예 1에서 사용한 재료는 다음과 같다.
상기 재료에서 HI-1은 NPNPB이고, 상기 ET-1은 ZADN이다.
<실시예 2>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 4를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 3>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 24을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 4>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 36을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 5>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 58을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 6>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 88을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 7>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 127을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 8>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 129을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 9>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 163을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 10>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 171을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 11>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 220을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 12>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 232를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 13>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 236을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 14>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 239를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 15>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 241을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 16>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 264을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 17>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 266을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 18>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 286을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 19>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 310을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 20>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 311을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 21>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 360을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 22>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 403를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 23>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 412을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 24>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 433을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 25>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 434를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 26>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 435를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 27>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 436을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 28>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 437을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 29>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 438을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 30>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 439를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 31>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 440을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 32>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 441을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 33>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 442를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 34>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 443을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 35>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 444를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 36>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 445를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 37>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 446을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 38>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 447을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 39>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 448을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 40>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 449를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 41>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 450을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 42>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 451을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 43>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 452를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 44>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 453을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 45>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 454를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 46>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 455를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 47>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 456을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 48>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 457을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 49>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 458을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 50>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 459를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 51>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 460을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 52>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 461을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 53>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 462를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 54>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 463을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 55>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 464를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 56>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 465를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<실시예 57>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 화합물 466을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
<비교예 1>
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 하기 구조의 RD를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제작하였다.
실험예
실시예 1~57 및 비교예 1에서 각각 제조된 유기전계발광소자를 외부전력 공급원에 연결하였으며, 전류 공급원 및 광도계를 사용하여 실온에서 소자 특성을 평가하였다.
구체적으로, 10mA/cm2의 전류로 구동 전압, 외부양자효율(EQE), 수명 특성(LT95) 및 반치폭을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 1 및 표 2에 나타냈다.
LT95 수명이란 디스플레이 요소가 최초 밝기의 5%를 잃는데 걸리는 시간을 말한다. LT95는 가장 충족시키기 어려운 고객 사양으로, 디스플레이의 이미지 번인(burn in) 현상 발생 여부를 결정한다.
반치폭(Full Width at Half Maximum, FWHM)은 반치전폭이라고도 하며, 파장을 나타내는 곡선(kr)의 최대값의 1/2에 대응하는 파장폭을 의미한다(도 3 참조). 반치폭이 좁다는 것은 구현할 수 있는 색의 영역이 넓다는 것이며, 이는 보다 자연색에 가까운 색구현이 가능하여 색재현율이 향상된다는 것을 의미한다. 반치폭은 발광세기(photoluminescence (PL) intensity) 측정을 통하여 평가하였고, 측정 장비의 Model/Maker는 FS-5/Edinburgh Instruments이다.
| 도펀트 | 구동 전압 (%, 상대값) |
EQE (%, 상대값) |
LT95 (%, 상대값) |
반치폭 (nm) |
Kr (×105s-1) (%, 상대값) |
|
| 비교예 1 | RD | 100 | 100 | 100 | 65 | 100 |
| 실시예 1 | 화합물 1 | 97.5 | 110 | 103 | 51 | 102 |
| 실시예 2 | 화합물 4 | 96.7 | 120 | 131 | 39 | 110 |
| 실시예 3 | 화합물 24 | 97.0 | 112 | 102 | 55 | 105 |
| 실시예 4 | 화합물 36 | 96.5 | 122 | 101 | 41 | 112 |
| 실시예 5 | 화합물 58 | 98.2 | 105 | 105 | 50 | 103 |
| 실시예 6 | 화합물 88 | 96.2 | 107 | 120 | 38 | 111 |
| 실시예 7 | 화합물 127 | 98.8 | 115 | 125 | 42 | 122 |
| 실시예 8 | 화합물 129 | 97.6 | 102 | 100 | 47 | 102 |
| 실시예 9 | 화합물 163 | 97.7 | 109 | 118 | 45 | 104 |
| 실시예 10 | 화합물 171 | 97.8 | 105 | 115 | 45 | 103 |
| 실시예 11 | 화합물 220 | 96.9 | 111 | 120 | 37 | 118 |
| 실시예 12 | 화합물 232 | 95.1 | 122 | 144 | 35 | 120 |
| 실시예 13 | 화합물 236 | 94.6 | 125 | 130 | 39 | 125 |
| 실시예 14 | 화합물 239 | 94.8 | 127 | 129 | 40 | 128 |
| 실시예 15 | 화합물 241 | 95.5 | 123 | 150 | 36 | 122 |
| 실시예 16 | 화합물 264 | 96.7 | 111 | 136 | 38 | 109 |
| 실시예 17 | 화합물 266 | 97.1 | 128 | 132 | 50 | 118 |
| 실시예 18 | 화합물 286 | 98.1 | 108 | 110 | 51 | 106 |
| 실시예 19 | 화합물 310 | 96.4 | 116 | 128 | 37 | 124 |
| 실시예 20 | 화합물 311 | 96.7 | 119 | 133 | 35 | 122 |
| 실시예 21 | 화합물 360 | 97.5 | 110 | 125 | 36 | 119 |
| 실시예 22 | 화합물 403 | 97.3 | 108 | 111 | 36 | 117 |
| 실시예 23 | 화합물 412 | 97.0 | 104 | 103 | 39 | 115 |
| 도펀트 | 구동 전압 (%, 상대값) |
EQE (%, 상대값) |
LT95 (%, 상대값) |
반치폭 (nm) |
Kr (×105s-1) (%, 상대값) |
|
| 비교예 1 | RD | 100 | 100 | 100 | 65 | 100 |
| 실시예 24 | 화합물 433 | 94.3 | 121 | 151 | 34 | 125 |
| 실시예 25 | 화합물 434 | 95.0 | 124 | 154 | 36 | 127 |
| 실시예 26 | 화합물 435 | 95.5 | 126 | 150 | 35 | 128 |
| 실시예 27 | 화합물 436 | 96.2 | 125 | 151 | 35 | 127 |
| 실시예 28 | 화합물 437 | 96.2 | 123 | 154 | 34 | 126 |
| 실시예 29 | 화합물 438 | 96.7 | 120 | 155 | 35 | 123 |
| 실시예 30 | 화합물 439 | 96.4 | 134 | 151 | 35 | 131 |
| 실시예 31 | 화합물 440 | 97.1 | 137 | 156 | 35 | 132 |
| 실시예 32 | 화합물 441 | 96.5 | 137 | 160 | 36 | 133 |
| 실시예 33 | 화합물 442 | 96.0 | 139 | 158 | 34 | 135 |
| 실시예 34 | 화합물 443 | 94.6 | 142 | 120 | 37 | 136 |
| 실시예 35 | 화합물 444 | 94.3 | 145 | 116 | 36 | 137 |
| 실시예 36 | 화합물 445 | 95.8 | 140 | 153 | 35 | 134 |
| 실시예 37 | 화합물 446 | 96.1 | 138 | 152 | 34 | 132 |
| 실시예 38 | 화합물 447 | 95.9 | 133 | 167 | 35 | 127 |
| 실시예 39 | 화합물 448 | 96.4 | 134 | 164 | 36 | 127 |
| 실시예 40 | 화합물 449 | 96.1 | 133 | 170 | 35 | 127 |
| 실시예 41 | 화합물 450 | 95.3 | 135 | 172 | 34 | 129 |
| 실시예 42 | 화합물 451 | 95.1 | 137 | 174 | 34 | 130 |
| 실시예 43 | 화합물 452 | 96.3 | 129 | 148 | 35 | 127 |
| 실시예 44 | 화합물 453 | 97.2 | 120 | 145 | 35 | 120 |
| 실시예 45 | 화합물 454 | 95.8 | 121 | 144 | 34 | 119 |
| 실시예 46 | 화합물 455 | 95.5 | 119 | 149 | 36 | 118 |
| 실시예 47 | 화합물 456 | 95.7 | 119 | 152 | 34 | 115 |
| 실시예 48 | 화합물 457 | 95.7 | 115 | 120 | 35 | 114 |
| 실시예 49 | 화합물 458 | 96.0 | 110 | 117 | 35 | 112 |
| 실시예 50 | 화합물 459 | 96.4 | 118 | 121 | 36 | 118 |
| 실시예 51 | 화합물 460 | 96.1 | 114 | 115 | 35 | 117 |
| 실시예 52 | 화합물 461 | 96.0 | 134 | 177 | 36 | 130 |
| 실시예 53 | 화합물 462 | 96.5 | 135 | 181 | 35 | 129 |
| 실시예 54 | 화합물 463 | 95.8 | 138 | 180 | 35 | 133 |
| 실시예 55 | 화합물 464 | 96.5 | 121 | 149 | 34 | 124 |
| 실시예 56 | 화합물 465 | 96.1 | 127 | 137 | 35 | 122 |
| 실시예 57 | 화합물 466 | 96.8 | 123 | 152 | 36 | 121 |
본 발명의 비교예 1의 발광층 도펀트 화합물인 RD는, 본 발명의 실시예의 화학식 1로 표시되는 화합물과 달리, X1이 도입된 6원 고리에 추가 고리가 도입되지 않았다는 점에서 구조상 차이점이 있다.
표 1 및 표 2의 결과로부터 알 수 있는 것처럼, 본 발명의 실시예 1~57에서 사용한 유기금속 화합물을 발광층의 도펀트로 적용한 유기전계발광소자는, 비교예 1에 비하여 구동 전압이 낮아지고, 외부양자효율(EQE) 및 수명(LT95)이 향상되었으며, 반치폭도 좁아져 색순도가 향상되었다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 명세서는 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 명세서의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 명세서의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 명세서의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 명세서의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 명세서의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100, 4000 : 유기전계발광소자
110, 4100 : 제1 전극
120, 4200 : 제2 전극
130, 230, 4300 : 유기층
140 : 정공주입층
150 : 정공수송층
151 : 제1 정공수송층
152 : 제2 정공수송층
160 : 발광층
161 : 제1 발광층
162 : 제2 발광층
170 : 전자수송층
171 : 제1 전자수송층
172 : 제2 전자수송층
180 : 전자주입층
191 : N형 전하생성층
192 : P형 전하생성층
240 : 제1 발광부 (ST1)
250 : 제1 발광부 (ST2)
260 : 전하생성층
3000 : 유기발광 표시장치
3010 : 기판
3100 : 반도체층
3200 : 게이트 절연막
3300 : 게이트 전극
3400 : 층간 절연막
3420, 3440 : 제1 및 제2 반도체층 콘택홀
3520 : 소스 전극
3540 : 드레인 전극
3600 : 컬러 필터
3700 : 보호층
3720 : 드레인 콘택홀
3800 : 뱅크층
3900 : 인캡슐레이션 필름
110, 4100 : 제1 전극
120, 4200 : 제2 전극
130, 230, 4300 : 유기층
140 : 정공주입층
150 : 정공수송층
151 : 제1 정공수송층
152 : 제2 정공수송층
160 : 발광층
161 : 제1 발광층
162 : 제2 발광층
170 : 전자수송층
171 : 제1 전자수송층
172 : 제2 전자수송층
180 : 전자주입층
191 : N형 전하생성층
192 : P형 전하생성층
240 : 제1 발광부 (ST1)
250 : 제1 발광부 (ST2)
260 : 전하생성층
3000 : 유기발광 표시장치
3010 : 기판
3100 : 반도체층
3200 : 게이트 절연막
3300 : 게이트 전극
3400 : 층간 절연막
3420, 3440 : 제1 및 제2 반도체층 콘택홀
3520 : 소스 전극
3540 : 드레인 전극
3600 : 컬러 필터
3700 : 보호층
3720 : 드레인 콘택홀
3800 : 뱅크층
3900 : 인캡슐레이션 필름
Claims (11)
- 하기 화학식 1로 표시되는 유기금속 화합물:
상기 화학식 1에서,
M은 중앙 배위 금속으로서, 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 레늄(Re), 루테늄(Ru), 오스뮴(Os), 로듐(Rh), 이리듐(Ir), 팔라듐(Pd), 백금(Pt) 및 금(Au)으로 이루어진 군에서 선택된 하나이고;
Y는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 BR1, CR1R2, C=O, C=NR1, SiR1R2, NR1, PR1, AsR1, SbR1, BiR1, P(O)R1, P(S)R1, P(Se)R1, As(O)R1, As(S)R1, As(Se)R1, Sb(O)R1, Sb(S)R1, Sb(Se)R1, Bi(O)R1, Bi(S)R1, Bi(Se)R1, 산소(O), 황(S), 세륨(Se), 텔루륨(Te), SO, SO2, SeO, SeO2, TeO 및 TeO2으로 이루어진 군에서 선택된 하나이고;
X1 및 X2는 서로 상이하며, 각각 독립적으로 탄소(C), 질소(N) 및 인(P)으로 이루어진 군에서 선택된 하나이고;
단, X1 및 X2 중 하나는 탄소(C)이고, 나머지 하나는 질소(N) 또는 인(P) 중 하나이고;
R1 및 R2은 각각 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C20의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C7-C20의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C3-C20의 사이클알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 헤테로알케닐기, 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3-C30의 헤테로아릴기, 알콕시기, 아미노기, 실릴기, 아실기, 카보닐기, 카르보산기, 에스터기, 니트릴기, 이소니트릴기, 술파닐기, 술피닐기, 술포닐기 및 포스피노기로 이루어진 군에서 선택된 하나이고;
Ra, Rb 및 Rc는 각각 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C20의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C7-C20의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C3-C20의 사이클알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 헤테로알케닐기, 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3-C30의 헤테로아릴기, 알콕시기, 아미노기, 실릴기, 아실기, 카보닐기, 카르보산기, 에스터기, 니트릴기, 이소니트릴기, 술파닐기, 술피닐기, 술포닐기 및 포스피노기로 이루어진 군에서 선택된 하나이고;
는 두 자리 리간드(bidentate ligand)이고;
m은 1, 2 또는 3의 정수, n은 0, 1 또는 2의 정수, m+n은 금속 M의 산화수이다.
- 제1항에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은, 하기 화학식 2 내지 화학식 3으로 이루어진 군에서 선택된 하나의 구조로 표시되는 화합물인, 유기금속 화합물.
상기 화학식 2 내지 화학식 3에서,
X3, X4, X5, X6, X7, X8, X9, X10, X11, X12, X13 및 X14은, 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 CR, 질소(N), 인(P), 황(S) 및 산소(O)으로 이루어진 군에서 선택된 하나이고;
X3, X4, X5, X6, X7, X8, X9, X10, X11, X12, X13 및 X14으로 이루어진 군에서 선택되는 인접하는 기는 서로 결합하여 C5 고리구조 또는 C6 고리구조를 형성할 수 있고;
R은 각각 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C20의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C7-C20의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C3-C20의 사이클알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 헤테로알케닐기, 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3-C30의 헤테로아릴기, 알콕시기, 아미노기, 실릴기, 아실기, 카보닐기, 카르보산기, 에스터기, 니트릴기, 이소니트릴기, 술파닐기, 술피닐기, 술포닐기 및 포스피노기로 이루어진 군에서 선택되는 하나이고;
M, Y, X1, X2, R1, R2, Ra, Rb, Rc,, m 및 n의 정의는 청구항 1에 기재된 정의와 동일하다.
- 제1항에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은, 하기 화학식 4 내지 화학식 11로 이루어진 군에서 선택된 하나의 구조로 표시되는 화합물인, 유기금속 화합물.
상기 화학식 4 내지 화학식 11에서,
X15, X16, X17, X18, X19, X20, X21, X22, X23, X24, X25, X26 및 X27은, 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 CR, 질소(N), 인(P), 황(S) 및 산소(O)로 이루어진 군에서 선택된 하나이고;
X15, X16, X17, X18, X19, X20, X21, X22, X23, X24, X25, X26 및 X27으로 이루어진 군에서 선택되는 인접하는 기는 서로 결합하여 C5 고리구조 또는 C6 고리구조를 형성할 수 있고;
Z3, Z4 및 Z5는 각각 독립적으로 산소(O), 황(S) 및 NR7로 이루어진 군에서 선택된 하나이고;
R3, R4, R5, R6 및 R7은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C20의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C7-C20의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C3-C20의 사이클알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 헤테로알케닐기, 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3-C30의 헤테로아릴기, 알콕시기, 아미노기, 실릴기, 아실기, 카보닐기, 카르보산기, 에스터기, 니트릴기, 이소니트릴기, 술파닐기, 술피닐기, 술포닐기 및 포스피노기로 이루어진 군에서 선택된 하나이고,
M, Y, X1, X2, R1, R2, Ra, Rb, Rc, X3, X4, X5, X6, X7, X8, X9, X10, X11, X12, X13, X14, m 및 n의 정의는 청구항 1에 기재된 정의와 동일하다.
- 제1항에 있어서,
상기 M은 이리듐(Ir)인, 유기금속 화합물.
- 제1항에 있어서,
상기 Y는 산소(O), 황(S) 및 탄소(C)로 이루어진 군에서 선택된 하나인, 유기금속 화합물.
- 제1항에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은, 하기 화합물 1 내지 화합물 466으로 이루어진 군에서 선택된 하나인, 유기금속 화합물.
.
- 제1항에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은, 적색 인광 물질 또는 녹색 인광 물질로 사용되는 것인, 유기금속 화합물.
- 제1 전극;
상기 제1 전극과 마주보는 제2 전극; 및
상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 배치되는 유기층;을 포함하고,
상기 유기층은 발광층을 포함하며,
상기 발광층은 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 유기금속 화합물을 포함하는, 유기전계발광소자.
- 제7항에 있어서,
상기 유기금속 화합물은 상기 발광층의 도펀트로 사용되는 것인, 유기전계발광소자.
- 제7항에 있어서,
상기 유기층은 정공주입층, 정공수송층, 전자수송층 및 전자주입층으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 더 포함하는 것인, 유기전계발광소자.
- 기판;
상기 기판에 위치하는 구동 소자; 및
상기 기판에 위치하며 상기 구동 소자에 연결되는 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 유기전계발광소자;를 포함하는 유기발광 표시장치.
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| GB2207783.8A GB2608699B (en) | 2021-05-27 | 2022-05-26 | Organometallic compound and organic electroluminescent device including the same |
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-
2022
- 2022-04-26 KR KR1020220051552A patent/KR20220160477A/ko unknown
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