KR20240026721A - 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

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

Description

화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법 {COMPOUND, COATING COMPOSITION COMPRISING SAME, ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICE USING SAME AND METHOD OF MANUFACTURING SAME}
본 명세서는 화합물, 상기 화합물을 포함하는 코팅 조성물, 상기 코팅 조성물을 이용하여 형성된 유기 발광 소자 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
유기 발광 현상은 특정 유기 분자의 내부 프로세스에 의하여 전류가 가시광으로 전환되는 예의 하나이다. 유기 발광 현상의 원리는 다음과 같다. 애노드와 캐소드 사이에 유기물 층을 위치시켰을 때 두 전극 사이에 전류를 걸어주게 되면 캐소드와 애노드로부터 각각 전자와 정공이 유기물 층으로 주입된다. 유기물 층으로 주입된 전자와 정공은 재결합하여 엑시톤(exciton)을 형성하고, 이 엑시톤이 다시 바닥 상태로 떨어지면서 빛이 나게 된다. 이러한 원리를 이용하는 유기 발광 소자는 일반적으로 캐소드와 애노드 및 그 사이에 위치한 유기물층, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층 등을 포함하는 유기물 층으로 구성될 수 있다.
종래에는 유기 발광 소자를 제조하기 위하여 증착 공정을 주로 사용해 왔다. 그러나, 증착 공정으로 유기 발광 소자의 제조 시, 재료의 손실이 많이 발생한다는 문제점이 있어, 이를 해결하기 위하여, 재료의 손실이 적어 생산 효율을 증대 시킬 수 있는 용액 공정을 통하여 소자를 제조하는 기술이 개발되고 있으며, 용액 공정 시 사용될 수 있는 물질의 개발이 요구되고 있다.
용액 공정용 유기 발광 소자에서 사용되는 물질은 다음과 같은 성질을 가져야 한다.
첫째로, 저장 가능한 균질한 용액을 형성할 수 있어야 한다. 상용화된 증착 공정용 물질의 경우 결정성이 좋아서 용액에 잘 녹지 않거나 용액을 형성하더라도 결정이 쉽게 잡히기 때문에 저장기간에 따라 용액의 농도 구배가 달라지거나 불량 소자를 형성할 가능성이 크다.
둘째로, 용액 공정에 사용되는 물질은 박막 형성시, 구멍이나 뭉침 현상이 발생하지 않고 균일한 두께의 박막을 형성할 수 있도록 코팅성이 우수해야 한다.
셋째로, 용액 공정이 이루어지는 층들은 다른 층을 형성하는 공정에서 사용되는 용매 및 물질에 대한 내성이 있어야 하며, 유기 발광 소자 제조시 전류 효율이 우수하며, 수명 특성이 우수함이 요구된다.
따라서, 당 기술 분야에서는 새로운 유기물의 개발이 요구되고 있다.
한국 특허공개공보 2013-106255호
본 명세서는 용액 공정용 유기 발광 소자에서 사용 가능한 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자를 제공하는 것이 목적이다.
하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에 있어서,
L은 치환 또는 비치환된 아릴렌; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌이고,
L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌이며,
Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
R1 내지 R6는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
Y1 및 Y2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐기이며,
X1 및 X2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 알킬기로 치환된 에테닐기를 포함하는 경화기이며,
m1 및 m2는 각각 1 내지 5의 정수이고, n1 및 n6는 각각 0 내지 4의 정수이며, 1 ≤ m1+n1 ≤ 5이고, 1 ≤ m2+n6 ≤ 5이며,
n2 및 n5는 각각 0 내지 4의 정수이고, n3 및 n4는 각각 0 내지 3의 정수이며,
m1, m2 및 n1 내지 n6가 각각 2 이상인 경우, 2 이상의 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서는 상기 화합물을 포함하는 코팅 조성물을 제공한다.
본 명세서는 또한, 제1 전극; 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비되는 1층 이상의 유기물층을 포함하고, 상기 유기물층 중 1층 이상은 전술한 코팅 조성물 또는 이의 경화물을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.
마지막으로, 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 발명의 일 실시상태에 따른 화합물은 용액 공정이 가능하여, 소자의 대면적화가 가능하고, 유기 발광 소자의 유기물층의 재료로 사용될 수 있으며, 낮은 구동전압, 높은 발광효율 및 높은 수명 특성을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 화합물은 알킬기로 치환된 에테닐기를 포함하는 경화기를 포함함으로써, 상기 경화기 말단의 알킬기(특히, 메틸기)는 분자들 사이의 인력(반데르발스 힘)을 발생시키고, 이로 인하여 분자들은 분자간 간격이 매우 좁게 분포하게 된다. 따라서, 본 발명의 화합물을 포함하여 형성된 박막은 박막 내에 본 발명의 화합물들이 불균일한 공간 없이 고르게 분포하게 되며, 이로 인하여 제조된 소자의 수명에 이점을 갖게 된다.
도 1은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 2는 (4-(4-(2-브로모-9-(4-플로로페닐)-9H-플루오렌-9-일)페녹시)벤잘데하이드의 질량 분석 스펙트럼 데이터를 나타낸 것이다.
도 3은 중간체 1의 질량 분석 스펙트럼 데이터를 나타낸 것이다.
도 4는 N2,N2'-비스(다이벤조[b,d]퓨란-3-일)-9,9'-스파이로바이[플루오렌]-2,2'-디아민의 질량 분석 스펙트럼 데이터를 나타낸 것이다.
도 5는 HIL 1의 질량 분석 스펙트럼 데이터를 나타낸 것이다.
도 6은 HIL 2의 질량 분석 스펙트럼 데이터를 나타낸 것이다.
도 7은 실시예 1의 소자 제조과정에서 정공주입층 형성 후 박막의 이미지를 촬영한 도이다.
도 8은 실시예 4의 소자 제조과정에서 정공주입층 형성 후 박막의 이미지를 촬영한 도이다.
도 9는 비교예 1의 소자 제조과정에서 정공주입층 형성 후 박막의 이미지를 촬영한 도이다.
이하, 본 명세서를 상세히 설명한다.
본 명세서의 일 실시상태는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00002
상기 화학식 1에 있어서,
L은 치환 또는 비치환된 아릴렌; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌이고,
L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌이며,
Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
R1 내지 R6는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
Y1 및 Y2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐기이며,
X1 및 X2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 알킬기로 치환된 에테닐기를 포함하는 경화기이며,
m1 및 m2는 각각 1 내지 5의 정수이고, n1 및 n6는 각각 0 내지 4의 정수이며, 1 ≤ m1+n1 ≤ 5이고, 1 ≤ m2+n6 ≤ 5이며,
n2 및 n5는 각각 0 내지 4의 정수이고, n3 및 n4는 각각 0 내지 3의 정수이며,
m1, m2 및 n1 내지 n6가 각각 2 이상인 경우, 2 이상의 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서에 있어서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본 명세서에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서, “중수소화된”은 적어도 하나의 이용가능한 수소(H)가 중수소(D)로 대체된 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서, 화합물의 중수소 치환율은 TLC-MS (Thin-Layer Chromatography/Mass Spectrometry)를 사용하여, 반응의 종결시점에서 분자량들이 이루는 분포의 max. 값을 기준으로 치환율을 계산하는 방법 또는 NMR을 이용한 정량분석 방법으로, Internal standard로 DMF를 첨가하고, 1H NMR 상의 integration 비율을 이용하여 총 peak의 적분량으로부터 D-치환율을 계산하는 방법을 통하여 파악할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태는 상기 화학식 1의 화합물은 적당한 유기용매에 대해 용해성을 갖는 화합물들이 바람직하다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 화합물의 경우, 용액 도포법에 의하여 유기 발광 소자를 제조할 수 있어 소자의 대면적화가 가능할 수 있다.
본 명세서에서 “경화기”란 열 및/또는 광에 노출시킴으로써, 화합물 간에 가교를 시키는 반응성 치환기를 의미할 수 있다. 가교는 열처리 또는 광조사에 의하여, 탄소-탄소 다중결합 또는 환형 구조가 분해되면서 생성된 라디칼이 연결되면서 생성될 수 있다.
이하, 본 명세서의 치환기를 상세하게 설명한다.
본 명세서에 있어서, "" 는 다른 치환기 또는 결합부에 결합되는 부위를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 상기 “치환”이라는 용어는 화합물의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 다른 치환기로 바뀌는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정하지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 명세서에서 “치환 또는 비치환된”이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 알킬기; 시클로알킬기; 알콕시기; 아릴옥시기; 아릴기; 및 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되거나, 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 것을 의미한다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기"는 바이페닐기일 수 있다. 즉, 바이페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 할로겐기는 플루오로기(-F), 클로로기(-Cl), 브로모기(-Br) 또는 아이오도기(-I)이다.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 60일 수 있고, 일 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 30일 수 있다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 10이다. 상기 알킬기의 구체적인 예로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 시클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 60일 수 있고, 일 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 40이다. 또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 20이다. 상기 시클로알킬기의 구체적인 예로는 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 알콕시기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있다. 상기 알콕시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 20일 수 있다. 상기 알콕시기의 구체적인 예로는 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, n-부톡시기, t-부톡시기, n-펜틸옥시기, n-헥실옥시기, n-옥틸옥시기, n-노닐옥시기, n-데실옥시기, 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 아릴기는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 6 내지 60일 수 있으며, 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 30이다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 20이다. 상기 아릴기가 단환식 아릴기로는 페닐기, 비페닐기, 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 트리페닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 플루오레닐기는 치환될 수 있고, 치환기 2개가 서로 결합하여 스피로 구조를 형성할 수 있다.
상기 플루오레닐기가 치환되는 경우, , 등의 스피로플루오레닐기, (9,9-디메틸플루오레닐기), 및 (9,9-디페닐플루오레닐기) 등의 치환된 플루오레닐기가 될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로고리기는 이종원자로 N, O, P, S, Si 및 Se 중 1개 이상을 포함하는 헤테로고리기로서, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 2 내지 60일 수 있다. 일 실시상태에 따르면, 상기 헤테로고리기의 탄소수는 2 내지 30이다. 또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 헤테로고리기의 탄소수는 2 내지 20이다. 헤테로고리기의 예로는 피리딜기, 피롤기, 피리미딜기, 피리다지닐기, 퓨라닐기, 티오펜기, 벤조티오펜기, 벤조퓨라닐기, 디벤조티오펜기, 디벤조퓨라닐기, 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴기는 방향족인 것을 제외하고는 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 아릴렌은 2가기인 것을 제외하고는, 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용된다.
본 명세서에 있어서, 상기 헤테로아릴렌은 2가기인 것을 제외하고는, 전술한 헤테로아릴기에 관한 설명이 적용된다.
본 명세서에 있어서, 상기 아릴옥시기에서 아릴기는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용된다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X1 및 X2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 알킬기로 치환된 에테닐기(비닐기)를 포함하는 경화기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 X1 및 X2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 C1`10의 알킬기로 치환된 에테닐기를 포함하는 경화기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 상기 X1 및 X2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 메틸기 또는 에틸기로 치환된 에테닐기를 포함하는 경화기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 X1 및 X2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 하기 구조들 중 어느 하나이다.
상기 구조들에 있어서,
R은 알킬기이고,
상기 구조들은 추가의 치환기가 결합될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R은 C1-10의 알킬기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R은 메틸기 또는 에틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Y1 및 Y2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Y1 및 Y2는 각각 플루오로기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 m1 및 m2는 각각 1 내지 5의 정수이며, m1 및 m2가 각각 2 이상인 경우 2 이상의 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L은 치환 또는 비치환된 C6-30의 아릴렌; 또는 치환 또는 비치환된 C2-30의 헤테로아릴렌이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L은 알킬기로 치환 또는 비치환된 C6-30의 아릴렌이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L은 C1-10의 알킬기로 치환 또는 비치환된 C6-30의 아릴렌이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L은 하기 구조들 중 어느 하나이다.
상기 구조들에 있어서,
R'는 각각 독립적으로 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R'는 각각 독립적으로 C1-10의 알킬기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R'는 각각 독립적으로 메틸기 또는 헥실기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6-30의 아릴렌이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 페닐렌이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 페닐렌이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2-30의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소, 할로겐기 및 C1-10의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 C6-30의 아릴기; 또는 중수소, 할로겐기 및 C1-10의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 C2-30의 헤테로아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 치환 또는 비치환된 터페닐기; 또는 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소, 할로겐기 및 C1-10의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 페닐기; 중수소, 할로겐기 및 C1-10의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 중수소, 할로겐기 및 C1-10의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 터페닐기; 또는 중수소, 할로겐기 및 C1-10의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1 내지 R6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 C1-10의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C1-10의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C6-30의 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 C3-30의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6-30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2-30의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 n1 및 n6는 각각 0 내지 4의 정수이며, 1 ≤ m1+n1 ≤ 5이고, 1 ≤ m2+n6 ≤ 5이다. n1 및 n6가 각각 2 이상인 경우 2 이상의 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 n2 및 n5는 각각 0 내지 4의 정수이고, n3 및 n4는 각각 0 내지 3의 정수이다. n2 내지 n5가 각각 2 이상인 경우 2 이상의 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화합물들 중 어느 하나로 표시될 수 있다.
Figure pat00021
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 적어도 10% 이상 중수소화될 수 있다. 상기 화학식 1의 화합물이 중수소(D)화되는 경우 C-D 결합의 결합 에너지(bond energy)가 C-H 결합의 결합 에너지보다 크기 때문에, 분자 내 강한 결합 에너지를 갖게 되고, 이에 따라 물질 안정성이 높아진다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물이 중수소를 포함하는 경우, 하기 화합물들 중 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
Figure pat00022
.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 화합물은 하기 반응식 1과 같이 코어구조가 제조될 수 있다. 또한, 치환기는 당 기술분야에 알려져 있는 방법에 의하여 결합될 수 있으며, 치환기의 종류, 위치 또는 개수는 당 기술분야에 알려져 있는 기술에 따라 변경될 수 있다.
<반응식 1>
Figure pat00024
상기 반응식 1에서 제조된 화합물은 상기 화학식 1의 일 예를 나타내는것으로, 추가의 치환기가 결합될 수 있으며, 상기 반응식 1의 치환기는 화학식 1의 치환기의 정의와 같다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 전술한 화학식 1의 화합물을 포함하는 코팅 조성물을 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물은 상기 화학식 1의 화합물 및 용매를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물은 액상일 수 있다. 상기 "액상"은 상온 및 상압에서 액체 상태인 것을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 용매는 예컨대, 클로로포름, 염화메틸렌, 1,2-디클로로에탄, 1,1,2-트리클로로에탄, 클로로벤젠, o-디클로로벤젠 등의 염소계 용매; 테트라히드로푸란, 디옥산 등의 에테르계 용매; 톨루엔, 크실렌, 트리메틸벤젠, 메시틸렌 등의 방향족 탄화수소계 용매; 시클로헥산, 메틸시클로헥산, n-펜탄, n-헥산, n-헵탄, n-옥탄, n-노난, n-데칸 등의 지방족 탄화수소계 용매; 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 이소포론(Isophorone), 테트랄론(Tetralone), 데칼론(Decalone), 아세틸아세톤(Acetylacetone) 등의 케톤계 용매; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 에틸셀로솔브아세테이트 등의 에스테르계 용매; 에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디메톡시에탄, 프로필렌글리콜, 디에톡시메탄, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르, 글리세린, 1,2-헥산디올 등의 다가 알코올 및 그의 유도체; 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 시클로헥산올 등의 알코올계 용매; 디메틸술폭시드 등의 술폭시드계 용매; 및 N-메틸-2-피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드 등의 아미드계 용매; 테트랄린 등의 용매가 예시되나, 본원 발명의 일 실시상태에 따른 화학식 1의 화합물을 용해 또는 분산시킬 수 있는 용매면 족하고, 이들을 한정하지 않는다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 용매는 1 종 단독으로 사용하거나, 또는 2 종 이상의 용매를 혼합하여 사용할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물은 p 도핑 물질을 더 포함하지 않는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물은 p 도핑 물질을 더 포함한다.
본 명세서에서 상기 p 도핑 물질이란, 호스트 물질을 p 반도체 특성을 갖도록 하는 물질을 의미한다. p 반도체 특성이란 HOMO(highest occupied molecular orbital) 에너지 준위로 정공을 주입받거나 수송하는 특성 즉, 정공의 전도도가 큰 물질의 특성을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 p 도핑 물질은 하기 화학식 A로 표시되는 음이온기 화합물을 포함한다.
[화학식 A]
상기 화학식 A에 있어서,
R101 내지 R120 중 적어도 하나는 경화기이고,
상기 경화기가 아닌 나머지 R101 내지 R120 중 적어도 하나는 F; 시아노기; 또는 치환 또는 비치환된 플루오로알킬기이며,
상기 경화기; F; 시아노기; 또는 치환 또는 비치환된 플루오로알킬기가 아닌 나머지 R101 내지 R120은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 니트로기; -C(O)R201; -OR202; -SR203; -SO3R204; -COOR205; -OC(O)R206; -C(O)NR207R208; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
R201 내지 R208은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 A로 표시되는 음이온기 화합물의 경화기의 개수는 1개 내지 4개이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 A로 표시되는 음이온기 화합물의 F, 시아노기, 또는 치환 또는 비치환된 플루오로알킬기의 개수는 16 내지 19개이다,
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 음이온기 화합물 100 중량부에 대하여, 이온성 화합물 내에 F의 중량부는 15 중량부 내지 50 중량부 이하이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 음이온기 화합물 내에 F의 함량은 10 중량부 내지 45 중량부이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 음이온기 화합물 내에 F는 8개 내지 20개이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, F의 함량은 COSA AQF-100 combustion furnace coupled to a Dionex ICS 2000 ion-chromatograph을 사용하여 분석하거나 일반적으로 F 분석에 쓰이는 방법인 19F NMR을 통하여 확인할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 A의 R101 내지 R105가 결합된 벤젠고리, R106 내지 R110가 결합된 벤젠고리, R111 내지 R115가 결합된 벤젠고리, 및 R116 내지 R120가 결합된 벤젠고리 중 적어도 하나의 벤젠고리는 하기 구조식들 중에서 선택된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 A의 R101 내지 R105가 결합된 벤젠고리, R106 내지 R110가 결합된 벤젠고리, R111 내지 R115가 결합된 벤젠고리, 및 R116 내지 R120가 결합된 벤젠고리 중 적어도 하나의 벤젠고리는 하기 구조식들 중에서 선택된다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 p 도핑 물질은 전술한 음이온기 화합물과 함께 양이온기 화합물을 더 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 양이온기 화합물은 1가의 양이온기, 오늄화합물 또는 하기 구조식들 중에서 선택된다.
[화학식 310]
[화학식 311]
[화학식 312]
[화학식 313]
[화학식 314]
[화학식 315]
X100 내지 X142는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 시아노기; 니트로기; 할로겐기; -COOR224; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 플루오로알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이거나, 하기 상기 경화기 그룹중에서 선택되는 경화기이고,
R224는 치환 또는 비치환된 알킬기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 양이온기는 하기 구조식들 중에서 선택되는 어느 하나이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 1가의 양이온기는 알칼리금속 양이온일 수 있으며, 상기 알칼리금속 양이온은 Na+, Li+, K+ 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 p 도핑물질은 하기 화합물들 중 어느 하나로 표시된다.
[화학식 1-1-1] [화학식 1-1-2]
[화학식 1-1-3] [화학식 1-1-4]
[화학식 1-1-5] [화학식 1-1-6]
[화학식 1-1-7] [화학식 1-1-8]
[화학식 1-1-9] [화학식 1-1-10]
[화학식 1-1-11] [화학식 1-1-12]
[화학식 1-1-13] [화학식 1-1-14]
[화학식 1-1-15] [화학식 1-1-16]
[화학식 1-1-17] [화학식 1-1-18]
[화학식 1-1-19] [화학식 1-1-20]
[화학식 1-1-21] [화학식 1-1-22]
[화학식 1-1-23] [화학식 1-1-24]
[화학식 1-1-25]
[화학식 1-1-26]
[화학식 1-1-27] [화학식 1-1-28]
[화학식 1-1-29] [화학식 1-1-30]
[화학식 1-1-31]
[화학식 1-1-32] [화학식 1-1-33]
[화학식 1-1-34] [화학식 1-1-35]
[화학식 1-1-36] [화학식 1-1-37]
본 명세서에서 상기 p 도핑 물질은 p 반도체 특성을 갖도록 하는 물질이면 족하고, 1종 또는 2 종 이상을 사용할 수 있으며, 이의 종류를 한정하지 않는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 p 도핑 물질의 함량은 상기 화학식 1의 화합물을 기준으로 0 중량% 내지 50 중량%이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 p 도핑 물질의 함량은 상기 코팅 조성물의 전체 고형분 함량을 기준으로 0 내지 30 중량%를 포함한다. 본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 p 도핑 물질의 함량은 상기 코팅 조성물의 전체 고형분 함량을 기준으로 1 내지 30 중량%를 포함하는 것이 바람직하며, 또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 p 도핑 물질의 함량은 상기 코팅 조성물의 전체 고형분 함량을 기준으로 10 내지 30 중량%를 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
또 다른 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물은 경화기를 포함하는 단분자; 또는 열에 의한 폴리머 형성이 가능한 말단기를 포함하는 단분자를 더 포함할 수 있다. 상기와 같이 경화기를 포함하는 단분자; 또는 열에 의한 폴리머 형성이 가능한 말단기를 포함하는 단분자의 분자량은 3,000 g/mol이하의 화합물일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물은 분자량은 2,000 g/mol이하이고, 경화기를 포함하는 단분자; 또는 열에 의한 폴리머 형성이 가능한 말단기를 포함하는 단분자를 더 포함한다.
상기 경화기를 포함하는 단분자; 또는 열에 의한 폴리머 형성이 가능한 말단기를 포함하는 단분자는 페닐, 비페닐, 플루오렌, 나프탈렌 등의 아릴; 아릴아민; 또는 플루오렌에 열 또는 광에 의하여 가교 가능한 작용기 또는 열에 의한 폴리머 형성이 가능한 말단기가 치환된 단분자를 의미할 수 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물의 점도는 2 cP 내지 15 cP이다.
상기 점도를 만족하는 경우 소자 제조에 용이하다.
본 명세서는 또한, 상기 코팅 조성물을 이용하여 형성된 유기 발광 소자를 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 제1 전극; 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비되는 1층 이상의 유기물층을 포함하고, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 코팅 조성물 또는 이의 경화물을 포함하며, 상기 코팅 조성물의 경화물은 상기 코팅 조성물이 열처리 또는 광처리에 의하여 경화된 상태이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물 또는 이의 경화물을 포함하는 유기물층은 정공수송층 또는 정공주입층이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물 또는 이의 경화물을 포함하는 유기물층은 전자수송층 또는 전자주입층이다.
또 다른 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물 또는 이의 경화물을 포함하는 유기물층은 발광층이다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물 또는 이의 경화물을 포함하는 유기물층은 발광층이고, 상기 발광층은 상기 화학식 1의 화합물을 발광층의 호스트로서 포함한다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물 또는 이의 경화물을 포함하는 유기물층은 발광층이고, 상기 발광층은 상기 화학식 1의 화합물을 발광층의 도펀트로서 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기 발광 소자는 정공주입층, 정공수송층. 전자수송층, 전자주입층, 전자저지층, 정공저지층, 정공수송 및 정공주입을 동시에 하는 층 및 전자수송 및 전자주입을 동시에 하는 층으로 이루어진 군에서 선택되는 1층 또는 2층 이상을 더 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 전극은 애노드이고, 제2 전극은 캐소드이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 전극은 캐소드이고, 제2 전극은 애노드이다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 유기 발광 소자는 기판 상에 애노드, 1층 이상의 유기물층 및 캐소드가 순차적으로 적층된 구조(normal type)의 유기 발광 소자일 수 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 유기 발광 소자는 기판 상에 캐소드, 1층 이상의 유기물층 및 애노드가 순차적으로 적층된 역방향 구조(inverted type)의 유기 발광 소자일 수 있다.
본 명세서의 유기 발광 소자의 유기물층은 단층 구조로 이루어질 수도 있으나, 2층 이상의 유기물층이 적층된 다층 구조로 이루어질 수 있다. 예컨대, 본 발명의 유기 발광 소자는 유기물층으로서 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층, 정공수송 및 정공주입을 동시에 하는 층, 전자수송 및 전자주입을 동시에 하는 층 등을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 그러나 유기 발광 소자의 구조는 이에 한정되지 않고 더 적은 수의 유기층을 포함할 수 있다.
예컨대, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자의 구조는 도 1에 예시되어 있다.
도 1에는 기판(101) 상에 애노드(201), 정공주입층(301), 정공수송층(401), 발광층(501), 전자수송 및 전자주입을 동시에 하는 층(601) 및 캐소드(701)가 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다.
상기 도 1은 유기 발광 소자를 예시한 것이며 이에 한정되지 않는다.
상기 유기 발광 소자가 복수 개의 유기물층을 포함하는 경우, 상기 유기물층은 동일한 물질 또는 다른 물질로 형성될 수 있다.
본 명세서의 유기 발광 소자는 유기물층 중 1층 이상이 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 코팅 조성물을 이용하여 형성하는 것을 제외하고는 당 기술분야에 알려져 있는 재료와 방법으로 제조될 수 있다.
예컨대, 본 명세서의 유기 발광 소자는 기판 상에 애노드, 유기물층 및 캐소드를 순차적으로 적층시킴으로써 제조할 수 있다. 이 때 스퍼터링법(sputtering)이나 전자빔 증발법(e-beam evaporation)과 같은 PVD(physical Vapor Deposition)방법을 이용하여, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 애노드를 형성하고, 그 위에 정공주입층, 정공수송층, 발광층 및 전자수송 및 전자주입을 동시에 하는 층을 포함하는 유기물층 용액 공정, 증착 공정 등을 통하여 형성한 후, 그 위에 캐소드로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다. 이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 캐소드 물질부터 유기물층, 애노드 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 만들 수 있다.
본 명세서는 또한, 상기 코팅 조성물을 이용하여 형성된 유기 발광 소자의 제조 방법을 제공한다.
구체적으로 본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 기판을 준비하는 단계; 상기 기판 상에 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, 이를 한정하지 않는다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 코팅 조성물은 구조적인 특성으로 용액 공정이 적합하여 인쇄법에 의하여 형성될 수 있으므로 소자의 제조 시에 시간 및 비용적으로 경제적인 효과가 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물을 이용하여 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계는 상기 제1 전극 또는 1층 이상의 유기물층 상에 코팅 조성물을 코팅하는 단계; 및 상기 코팅된 코팅 조성물을 열처리 또는 광처리하는 단계를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 열처리하는 단계는 열처리를 통하여 행해질 수 있으며, 열처리하는 단계에서의 열처리 온도는 85℃ 내지 250℃이고, 일 실시상태에 따르면 100℃ 내지 250℃일 수 있으며, 또 하나의 일 실시상태에 있어서, 150℃ 내지 250℃일 수 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 열처리하는 단계에서의 열처리 시간은 1분 내지 2시간이고, 일 실시상태에 따르면 1분 내지 1시간일 수 있으며, 또 하나의 일 실시상태에 있어서, 30분 내지 1시간일 수 있다.
상기 코팅 조성물을 이용하여 형성된 유기물층을 형성하는 단계에서 상기 열처리 또는 광처리 단계를 포함하는 경우에는 코팅 조성물에 포함된 복수 개의 상기 화합물이 가교를 형성하여 박막화된 구조가 포함된 유기물층을 제공할 수 있다. 이 경우, 상기 코팅 조성물을 이용하여 형성된 유기물층의 표면 위에 다른 층을 적층할 시, 용매에 의하여 용해되거나, 형태학적으로 영향을 받거나 분해되는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 상기 코팅 조성물을 이용하여 형성된 유기물층이 열처리 또는 광처리 단계를 포함하여 형성된 경우에는 용매에 대한 저항성이 증가하여 용액 증착 및 가교 방법을 반복 수행하여 다층을 형성할 수 있으며, 안정성이 증가하여 소자의 수명 특성을 증가시킬 수 있다.
상기 애노드 물질로는 통상 유기물층으로 정공 주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 본 발명에서 사용될 수 있는 애노드 물질의 구체적인 예로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연 산화물, 인듐 산화물, 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO:Al 또는 SnO2 : Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDOT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 캐소드 물질로는 통상 유기물층으로 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 캐소드 물질의 구체적인 예로는 바륨, 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 티타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 정공주입층은 전극으로부터 정공을 주입하는 층으로, 정공 주입 물질로는 정공을 수송하는 능력을 가져 애노드에서의 정공 주입효과, 발광층 또는 발광재료에 대하여 우수한 정공 주입 효과를 갖고, 발광층에서 생성된 여기자의 전자주입층 또는 전자주입재료에의 이동을 방지하며, 또한, 박막 형성 능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 정공 주입 물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)가 애노드 물질의 일함수와 주변 유기물층의 HOMO 사이인 것이 바람직하다. 정공 주입 물질의 구체적인 예로는 전술한 화학식 1의 화합물, 금속 포피린(porphyrin), 올리고티오펜, 아릴아민 계열의 유기물, 헥사니트릴헥사아자트리페닐렌 계열의 유기물, 퀴나크리돈(quinacridone)계열의 유기물, 페릴렌(perylene) 계열의 유기물, 안트라퀴논 및 폴리아닐린과 폴리티오펜 계열의 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정 되는 것은 아니다.
상기 정공수송층은 정공주입층으로부터 정공을 수취하여 발광층까지 정공을 수송하는 층으로, 정공 수송 물질로는 애노드나 정공주입층으로부터 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 정공수송 및 정공주입을 동시에 하는 층은 전술한 정공수송층 및 정공주입층의 재료를 포함할 수 있다.
상기 발광 물질로는 정공수송층과 전자수송층으로부터 정공과 전자를 각각 수송받아 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 물질로서, 형광이나 인광에 대한 양자 효율이 좋은 물질이 바람직하다. 구체적인 예로는 8-히드록시-퀴놀린 알루미늄 착물(Alq3); 카르바졸 계열 화합물; 이량체화 스티릴(dimerized styryl) 화합물; BAlq; 10-히드록시벤조 퀴놀린-금속 화합물; 벤족사졸, 벤즈티아졸 및 벤즈이미다졸 계열의 화합물; 폴리(p-페닐렌비닐렌)(PPV) 계열의 고분자; 스피로(spiro) 화합물; 폴리플루오렌, 루브렌 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 발광층은 호스트 재료 및 도펀트 재료를 포함할 수 있다. 호스트 재료는 축합 방향족환 유도체 또는 헤테로환 함유 화합물 등이 있다. 구체적으로 축합방향족환 유도체로는 안트라센 유도체, 피렌 유도체, 나프탈렌 유도체, 펜타센 유도체, 페난트렌 화합물, 플루오란텐 화합물 등이 있고, 헤테로환 함유 화합물로는 카바졸 유도체, 디벤조퓨란 유도체, 래더형 퓨란 화합물, 피리미딘 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
도펀트 재료로는 방향족 아민 유도체, 스트릴아민 화합물, 붕소 착체, 플루오란텐 화합물, 금속 착체 등이 있다. 구체적으로 방향족 아민 유도체로는 치환 또는 비치환된 아릴아미노기를 갖는 축합 방향족환 유도체로서, 아릴아미노기를 갖는 피렌, 안트라센, 크리센, 페리플란텐 등이 있으며, 스티릴아민 화합물로는 치환 또는 비치환된 아릴아민에 적어도 1개의 아릴비닐기가 치환되어 있는 화합물로, 아릴기, 실릴기, 알킬기, 시클로알킬기 및 아릴아미노기로 이루어진 군에서 1 또는 2이상 선택되는 치환기가 치환 또는 비치환된다. 구체적으로 스티릴아민, 스티릴디아민, 스티릴트리아민, 스티릴테트라아민 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 금속 착체로는 이리듐 착체, 백금 착체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 전자수송층은 전자주입층으로부터 전자를 수취하여 발광층까지 전자를 수송하는 층으로 전자 수송 물질로는 캐소드로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 8-히드록시퀴놀린의 Al착물; Alq3를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 히드록시플라본-금속 착물 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. 전자 수송층은 종래기술에 따라 사용된 바와 같이 임의의 원하는 캐소드 물질과 함께 사용할 수 있다. 특히, 적절한 캐소드 물질의 예는 낮은 일함수를 가지고 알루미늄층 또는 실버층이 뒤따르는 통상적인 물질이다. 구체적으로 세슘, 바륨, 칼슘, 이테르븀 및 사마륨이고, 각 경우 알루미늄 층 또는 실버층이 뒤따른다.
상기 전자주입층은 전극으로부터 전자를 주입하는 층으로, 전자 주입 물질로는 전자를 수송하는 능력을 갖고, 캐소드로부터의 전자주입 효과, 발광층 또는 발광 재료에 대하여 우수한 전자주입 효과를 가지며, 발광층에서 생성된 여기자의 정공주입층에의 이동을 방지하고, 또한, 박막 형성 능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 구체적으로는 플루오레논, 안트라퀴노다이메탄, 다이페노퀴논, 티오피란 다이옥사이드, 옥사졸, 옥사다이아졸, 트리아졸, 이미다졸, 페릴렌테트라카복실산, 프레오레닐리덴 메탄, 안트론 등과 그들의 유도체, 금속 착체 화합물 및 함질소 5원환 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 전자수송 및 전자주입을 동시에 하는 층은 전술한 전자수송층 및 전자주입층의 재료를 포함할 수 있다.
상기 금속 착체 화합물로서는 8-하이드록시퀴놀리나토 리튬, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)아연, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)구리, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)망간, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(2-메틸-8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)갈륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)베릴륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)아연, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)클로로갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(o-크레졸라토)갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(1-나프톨라토)알루미늄, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(2-나프톨라토)갈륨 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 정공저지층은 정공의 캐소드 도달을 저지하는 층으로, 일반적으로 정공주입층과 동일한 조건으로 형성될 수 있다. 구체적으로 옥사디아졸 유도체나 트리아졸 유도체, 페난트롤린 유도체, BCP, 알루미늄 착물 (aluminum complex) 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 전자저지층은 전자의 애노드 도달을 저지하는 층으로, 당 기술분야에서 알려진 물질을 사용할 수 있다.
본 명세서에 따른 유기 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.
이하, 본 명세서를 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 명세서에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 명세서의 범위가 아래에서 기술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 명세서를 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
<제조예>
제조예 1. 화합물 HIL 1의 제조
1)
Figure pat00077
4-(2-브로모-9-(4-플로로페닐)-9H-플루오렌-9-일)페놀 15g (34.7786 mmol), 4-니트로벤잘데하이드 5.781g (38.2564 mmol), 세슘카보네이트 12.465g (38.2564 mmol) 및 디메틸포름아마이드 174mL를 플라스크에 투입하고 30분 동안 질소 치환해주었다. 구리 (II) 아세테이트 Cu(OAc)2 316mg(1.7389mmol)을 플라스크에 투입하고 100℃ 조건에서 밤새 교반해주었다. 상온으로 냉각하고 물 100mL를 투입하고 에틸아세테이트 800mL로 3회 추출하여 유기층을 얻었다. 얻어낸 유기층을 마그네슘 설페이트로 건조하고 필터하여 여액을 얻었다. 유기 용매를 제거하고 10 % 에틸아세테이트/헥세인으로 컬럼 정제하여 목표 화합물 4-(4-(2-브로모-9-(4-플로로페닐)-9H-플루오렌-9-일)페녹시)벤잘데하이드 12.4g을 얻었다. 얻어진 화합물의 질량 분석 스펙트럼 데이터를 도 2에 나타내었다.
2)
Figure pat00078
[중간체 1]
에틸트라이페닐포스포늄 브로마이드 8.612g (23.1972 mmol), 무수테트라하이드로 퓨란 80mL를 플라스크에 투입하고 0℃ 조건에서 30분 동안 교반하였다. 플라스크에 포타슘 터트-부톡사이드 2.6g (23.1972 mmol)을 플라스크에 투입하고 1시간 동안 0℃에서 교반하였다. 플라스크에 4-(4-(2-브로모-9-(4-플로로페닐)-9H-플루오렌-9-일)페녹시)벤잘데하이드 8.280g (15.4648 mmol)을 투입하고 3시간 동안 상온으로 서서히 승온하면서 교반하였다. 소듐바이카보네이트 포화 수용액 40mL를 투입하여 반응을 종결하고 에틸아세테이트 40mL 3회 추출하여 유기층을 얻어냈다. 얻어낸 유기층은 소듐설페이트를 사용하여 건조하고 필터하여 실리카겔 흡착하였다. 10 % 디클로로메테인/헥세인 용매를 사용하여 실리카겔 컬럼 정제하여 [중간체 1]을 5.97g 얻어냈다. 중간체 1의 질량 분석 스펙트럼 데이터를 도 3에 나타내었다.
3)
Figure pat00079
2,2'-디브로모-9,9'-스파이로바이[플루오렌] 10g (21.0881 mmol), 다이벤조[b,d]퓨란-3-아민 8.744g (63.2642 mmol), 소튬 터트-부톡사이드 8.106g (83.3524 mmol), 톨루엔 105 mL를 플라스크에 투입하고 30분 동안 질소 치환하였다. 비스(트리-터트-부틸포스핀)팔라듐(0) 539mg (1.0544 mmol)을 플라스크에 투입하고 1시간 동안 90℃에서 교반하였다. 상온으로 냉각하고 소듐바이카보네이트 포화 수용액 50mL를 투입하고, 에틸 아세테이트 50mL로 세번 추출하였다. 얻어진 유기층을 소듐설페이트로 건조하고 필터하여 유기용액을 얻어냈다. 얻어낸 용액을 건조한 후 35 % 디클로로메탄/헥세인을 사용하여 실리카겔 컬럼 정제하여 N2,N2'-비스(다이벤조[b,d]퓨란-3-일)-9,9'-스파이로바이[플루오렌]-2,2'-디아민 2.65g을 얻어냈다. 얻어진 화합물의 질량 분석 스펙트럼 데이터를 도 4에 나타내었다.
4)
Figure pat00080
[HIL 1]
N2,N2'-비스(다이벤조[b,d]퓨란-3-일)-9,9'-스파이로바이[플루오렌]-2,2'-디아민 1.771g (2.6094 mmol), [중간체 1] 3g (5.4798 mmol), 소튬 터트-부톡사이드 1g (10.4376 mmol), 톨루엔 25mL를 플라스크에 투입하고 30분 동안 질소 치환하였다. 비스(트리-터트-부틸포스핀)팔라듐(0) 67mg (0.1305 mmol)을 플라스크에 투입하고 1시간 동안 90℃에서 교반하였다. 상온으로 냉각하고 소듐바이카보네이트 포화 수용액 20mL를 투입하고, 에틸 아세테이트 20mL로 세번 추출하였다. 얻어진 유기층을 소듐설페이트로 건조하고 필터하여 유기용액을 얻어냈다. 얻어낸 용액을 건조한 후 30 % 디클로로메탄/헥세인을 사용하여 실리카겔 컬럼 정제하여 화합물 HIL 1 420 mg을 얻어냈다. HIL 1의 질량 분석 스펙트럼 데이터를 도 5에 나타내었다.
제조예 2. 화합물 HIL 2의 제조
1)
Figure pat00081
[HIL 2]
N2,N2'-비스(4-플로로페닐)-9,9'-스파이로바이[플루오렌]-2,2'-디아민(구매 가능 중간체) 1.381g (2.5833 mmol), [중간체 1] 2.970g (5.4250 mmol), 소튬 터트-부톡사이드 993mg (10.3332 mmol), 톨루엔 25mL를 플라스크에 투입하고 30분 동안 질소 치환하였다. 비스(트리-터트-부틸포스핀)팔라듐(0) 79mg (0.1550 mmol)을 플라스크에 투입하고 1시간 동안 90℃에서 교반하였다. 상온으로 냉각하고 소듐바이카보네이트 포화 수용액 25mL를 투입하고, 에틸 아세테이트 25mL로 세번 추출하였다. 얻어진 유기층을 소듐설페이트로 건조하고 필터하여 유기용액을 얻어냈다. 얻어낸 용액을 건조한 후 30 % 디클로로메탄/헥세인을 사용하여 실리카겔 컬럼 정제하여 화합물 HIL 2 280 mg을 얻어냈다. HIL 2의 질량 분석 스펙트럼 데이터를 도 6에 나타내었다.
제조예 3. 화합물 HIL 3의 제조
1)
Figure pat00082
[중간체 2]
에틸트라이페닐포스포늄 브로마이드 8.612g (23.1972 mmol), 무수테트라하이드로 퓨란 80mL를 플라스크에 투입하고 0℃ 조건에서 30분 동안 교반하였다. 플라스크에 포타슘 터트-부톡사이드 2.6g (23.1972 mmol)을 플라스크에 투입하고 1시간 동안 0℃에서 교반하였다. 플라스크에 4-(2-브로모-9-(4-플로로페닐)-9H-플루오렌-9-일)벤잘데하이드 6.856g (15.4648 mmol)을 투입하고 3시간 동안 상온으로 서서히 승온하면서 교반하였다. 소듐바이카보네이트 포화 수용액 40mL를 투입하여 반응을 종결하고 에틸아세테이트 40mL 3회 추출하여 유기층을 얻어냈다. 얻어낸 유기층은 소듐설페이트를 사용하여 건조하고 필터하여 실리카겔 흡착하였다. 10 % 디클로로메테인/헥세인 용매를 사용하여 실리카겔 컬럼 정제하여 [중간체 2]을 4.65g 얻어냈다.
중간체 2의 m/z: 454.07 (100.0%), 456.07 (97.3%), 457.07 (29.5%), 455.08 (16.2%), 455.08 (14.1%), 458.08 (3.1%), 456.08 (2.4%), 458.08 (1.2%), 456.08 (1.1%)
2)
Figure pat00083
[HIL 3]
N2,N2'-비스(4-플로로페닐)-9,9'-스파이로바이[플루오렌]-2,2'-디아민(구매 가능 중간체) 2g (5.9446 mmol), [중간체 2] 6.767g (14.8615 mmol), 소튬 터트-부톡사이드 1.713g (17.8338 mmol), 톨루엔 50mL를 플라스크에 투입하고 30분 동안 질소 치환하였다. 비스(트리-터트-부틸포스핀)팔라듐(0) 152mg (0.2972 mmol)을 플라스크에 투입하고 1시간 동안 90℃에서 교반하였다. 상온으로 냉각하고 소듐바이카보네이트 포화 수용액 50mL를 투입하고, 에틸 아세테이트 50 mL로 세번 추출하였다. 얻어진 유기층을 소듐설페이트로 건조하고 필터하여 유기용액을 얻어냈다. 얻어낸 용액을 건조한 후 30 % 디클로로메탄/헥세인을 사용하여 실리카겔 컬럼 정제하여 화합물 HIL 3 430 mg을 얻어냈다.
HIL 3의 m/z: 1084.46 (100.0%), 1085.46 (86.5%), 1086.46 (37.0%), 1087.47 (9.6%), 1088.47 (1.8%)
제조예 4. 화합물 HIL 4의 제조
1)
Figure pat00084
[HIL 4]
N2,N2'-비스(4-플로로페닐)-9,9'-스파이로바이[플루오렌]-2,2'-디아민(구매 가능 중간체) 2g (5.9446 mmol), [중간체 2] 6.767g (14.8615 mmol), 소튬 터트-부톡사이드 1.713g (17.8338 mmol), 톨루엔 50mL를 플라스크에 투입하고 30분 동안 질소 치환하였다. 비스(트리-터트-부틸포스핀)팔라듐(0) 152mg (0.2972 mmol)을 플라스크에 투입하고 1시간 동안 90℃에서 교반하였다. 상온으로 냉각하고 소듐바이카보네이트 포화 수용액 50mL를 투입하고, 에틸 아세테이트 50mL로 세번 추출하였다. 얻어진 유기층을 소듐설페이트로 건조하고 필터하여 유기용액을 얻어냈다. 얻어낸 용액을 건조한 후 30 % 디클로로메탄/헥세인을 사용하여 실리카겔 컬럼 정제하여 화합물 HIL 4 430 mg을 얻어냈다.
HIL 4의 m/z: 1120.44 (100.0%), 1121.44 (86.5%), 1122.44 (37.0%), 1123.45 (10.4%), 1124.45 (1.8%)
제조예 5. 화학식 1-1-2의 제조
단계 1) 화학식 1-1-2-A의 제조
Figure pat00085
50 mL 둥근 바닥 플라스크에 1-브로모-2,3,5,6-테트라플르오르-4-(1,2,2-트라이플르오르바이닐)벤젠(2 g, 7.84 mmol)을 THF(테트라하이드로퓨란, 20 mL)에 넣어주고 -78℃에서 30분 동안 교반하였다. 용액에 천천히 n-BuLi in hexane(3.45 mL, 8.63 mmol, 2.5 M)을 넣고 -78℃에서 30분 동안 교반하였다. 반응 용액에 BCl3(2.6 mL, 2.61 mmol, 헥산 용액 중 1 M)을 -78℃에서 15분에 걸쳐 첨가하였다. 상온으로 천천히 승온하며 하루 동안 반응 용액을 교반한 후 물(30 mL)을 첨가하였다. 에틸 아세테이트(10 mL × 3)로 합성 물질을 추출해 낸 후 용매를 모두 제거하였다. 벤젠을 사용하여 딘-스탁(Dean-stock)으로 물을 완전히 제거하고 고체를 여과하여 화학식 1-1-2-A (800 mg, 수율 43%)을 제조하였다.
단계 2) 화학식 1-1-2의 제조
Figure pat00086
25 mL 둥근 바닥 플라스크에 화학식 1-1-2-A (400 mg, 0.56 mmol), 다이페닐아이오도늄 클로라이드(176 mg, 0.56 mmol), 물(10 mL), 아세톤(10 mL)을 넣어주고 격렬하게 30분 동안 교반하였다. 디클로로메테인(10 mL × 3)을 사용하여 추출하여 용매를 제거하고 건조하여 화학식 1-1-2 (552 mg, 수율 100%)을 제조하였다.
MS: [M-H]- = 711 (negative mode)
MS: [M+H]+ = 281 (positive mode)
< 실시예 >
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 앞서 제조한 화합물 HIL 1과 화학식 1-1-2를 8:2의 중량비로 포함하는 2 wt% 사이클로헥사논 용액을 스핀 코팅하고 230℃에서 30분간 열처리하여 두께 60 nm의 정공주입층을 형성하였다. 상기 정공주입층 위에 하기 화합물 HTL-1을 0.8 wt%으로 포함하는 톨루엔 용액을 스핀 코팅하여 두께 140 nm의 정공수송층을 형성하였다.
이후 진공증착기로 이송한 후 상기 정공수송층 위에 하기 화합물 A와 하기 화합물 B를 9:1의 중량비로 진공 증착하여 두께 30 nm의 발광층을 형성하였다. 상기 발광층 위에 하기 화합물 C를 진공 증착하여 두께 40 nm의 전자수송 및 전자주입을 동시에 하는 층을 형성하였다. 상기 전자수송 및 전자주입을 동시에 하는 층 위에 순차적으로 두께 0.5 nm의 LiF와 두께 100 nm의 알루미늄을 증착하여 캐소드를 형성하였다.
상기의 과정에서 유기물의 증착 속도는 0.4 ~ 1.0 Å/sec를 유지하였고, 캐소드의 LiF는 0.3 Å/sec, 알루미늄은 2 Å/sec의 증착 속도를 유지하였으며 증착시 진공도는 2×10-8 ~ 5×10-6 torr를 유지하였다.
실시예 2.
화합물 HIL 1 대신 화합물 HIL 2를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
실시예 3.
화합물 HIL 1 대신 HIL 3를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
실시예 4.
화합물 HIL 1 대신 HIL 4를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
비교예 1.
화합물 HIL 1 대신 하기 비교화합물을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
[비교 화합물]
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1에서 제조된 유기 발광 소자를 10mA/cm2의 전류 밀도에서 구동전압, 전류효율, 양자효율(QE) 및 휘도 값을 측정하였고, 휘도가 초기 휘도 (1000 nit) 대비 95%가 되는 시간(T95)을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
소자 구동전압 (V) 전류효율
(cd/A)		 QE(%) 휘도
(Cd/m2)		 수명 T95
(h)
실시예 1 5.3 4.2 6.3 419.4 68
실시예 2 5.4 3.9 6.4 393.0 71
실시예 3 5.3 4.2 6.3 417.1 78
실시예 4 5.2 4.2 6.2 419.9 65
비교예 1 5.1 3.8 6.3 382.5 64
상기 표 1의 실험결과로부터, 본원의 화합물을 포함하는 실시예 1 내지 4의 소자가 에테닐기로 치환된 화합물을 포함하는 비교예 1의 소자보다 우수한 성능을 갖는 것을 확인할 수 있다. 특히, 비닐기에 알킬기 치환 유무만 차이가 있는 HIL 2과 비교 화합물을 사용한 실시예 2 및 비교예 1의 소자를 비교해보면, 수명이 약 10% 향상된 것을 확인할 수 있다.
실시예 1, 4 및 비교예 1의 소자 제조과정에서, 정공주입층을 형성하고 난 후 광학현미경을 사용하여 찍은 박막의 이미지를 각각 도 7 내지 9에 첨부하였다. 도 9로부터 메틸기가 없는 비교화합물의 경우에는 박막이 균일하게 형성되지 않아, 박막 중간에 흰 점과 같이 비어 있는 불균일한 부분이 생긴 것을 확인할 수 있다. 상기 흰 점(불균일한 부분)이 형성된 박막을 포함하는 경우, 소자의 구동시 수명에 영향을 주는 것을 본 발명의 실험을 통하여 확인하였다. 또한, 도 7 및 8로부터 알킬(메틸)기가 치화된 경화기를 포함하는 본 발명의 화합물을 사용한 실시예 1 및 4는 화합물 사이의 인력(반데르발스 힘)으로 인하여 균일하게 형성된 박막을 얻을 수 있으며, 이로 인하여 소자의 수명이 향상되는 것을 확인할 수 있다.
101: 기판
201: 애노드
301: 정공주입층
401: 정공수송층
501: 발광층
601: 전자수송 및 전자주입을 동시에 하는 층
701: 캐소드

Claims (13)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
    [화학식 1]
    Figure pat00090

    상기 화학식 1에 있어서,
    L은 치환 또는 비치환된 아릴렌; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌이고,
    L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌이며,
    Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
    R1 내지 R6는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
    Y1 및 Y2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐기이며,
    X1 및 X2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 알킬기로 치환된 에테닐기를 포함하는 경화기이며,
    m1 및 m2는 각각 1 내지 5의 정수이고, n1 및 n6는 각각 0 내지 4의 정수이며, 1 ≤ m1+n1 ≤ 5이고, 1 ≤ m2+n6 ≤ 5이며,
    n2 및 n5는 각각 0 내지 4의 정수이고, n3 및 n4는 각각 0 내지 3의 정수이며,
    m1, m2 및 n1 내지 n6가 각각 2 이상인 경우, 2 이상의 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 X1 및 X2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 하기 구조들 중 어느 하나인 것인 화합물:

    상기 구조들에 있어서,
    R은 알킬기이고,
    상기 구조들은 추가의 치환기가 결합될 수 있다.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 L은 하기 구조들 중 어느 하나인 것인 화합물:

    상기 구조들에 있어서,
    R'는 각각 독립적으로 알킬기이다.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 C6-30의 아릴렌인 화합물.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 적어도 10% 이상 중수소화된 것인 화합물.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화합물들 중 어느 하나로 표시되는 것인 화합물:
    Figure pat00093

    Figure pat00094

    Figure pat00095

    Figure pat00096

    Figure pat00097

    Figure pat00098

    Figure pat00099

    Figure pat00100

    Figure pat00101

    Figure pat00102

    Figure pat00103

    Figure pat00104

    Figure pat00105

    Figure pat00106
    .
  7. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 따른 화합물을 포함하는 코팅 조성물.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 코팅 조성물은 p 도핑 물질을 더 포함하는 것인 코팅 조성물.
  9. 제1 전극;
    제2 전극; 및
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비되는 1층 이상의 유기물층을 포함하고,
    상기 유기물층 중 1층 이상은 청구항 7의 코팅 조성물 또는 이의 경화물을 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 코팅 조성물 또는 이의 경화물을 포함하는 유기물층은 정공수송층 또는 정공주입층인 것인 유기 발광 소자.
  11. 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 7의 코팅 조성물을 이용하여 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계를 포함하는 것인 유기 발광 소자의 제조 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 코팅 조성물을 이용하여 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계는 스핀 코팅 방법을 이용하는 것인 유기 발광 소자의 제조 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 코팅 조성물을 이용하여 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계는
    상기 제1 전극 또는 1층 이상의 유기물층 상에 상기 코팅 조성물을 코팅하는 단계; 및
    상기 코팅된 코팅 조성물을 열처리 또는 광처리하는 단계를 포함하는 것인 유기 발광 소자의 제조 방법.
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