WO2013191429A1 - 함질소 헤테로환 화합물 및 이를 포함한 유기 전자소자 - Google Patents

함질소 헤테로환 화합물 및 이를 포함한 유기 전자소자 Download PDF

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WO2013191429A1
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천민승
홍성길
이동훈
김동헌
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Definitions

  • the present specification relates to a novel nitrogen-containing heterocyclic compound and an organic electronic device including the same.
  • This application is subject to the Korean Patent Application No. 10-2012-0064915 filed with the Korean Patent Office on June 18, 2012 and the Korean Patent Application No. 10-2013-0044496 filed with the Korean Patent Office on April 22, 2013. Claiming benefit, the entire contents of which are incorporated herein by reference.
  • the organic electronic device means a device requiring charge exchange between an electrode and an organic material using holes and / or electrons.
  • the organic electronic device can be divided into two types according to the operation principle. First, an exciton is formed in the organic layer by photons introduced into the device from an external light source, and the exciton is separated into electrons and holes, and these electrons and holes are transferred to different electrodes to be used as current sources (voltage sources). It is a form of electric element.
  • the second type is an electronic device in which holes and / or electrons are injected into an organic semiconductor forming an interface with the electrodes by applying voltage or current to two or more electrodes, and operated by the injected electrons and holes.
  • Examples of the organic electronic device include an organic light emitting device, an organic solar cell, an organic photoconductor (OPC), an organic transistor, and the like, all of which are used to inject or transport holes, inject or transport materials, or light emitting materials for driving the device need.
  • OPC organic photoconductor
  • the organic light emitting device will be described in detail.
  • a hole injection or transport material, an electron injection or transport material, or a light emitting material functions on a similar principle.
  • organic light emitting phenomenon refers to a phenomenon of converting electrical energy into light energy using an organic material.
  • An organic light emitting device using an organic light emitting phenomenon usually has a structure including an anode, a cathode, and an organic material layer therebetween.
  • the organic material layer is often formed of a multi-layered structure composed of different materials to increase the efficiency and stability of the organic light emitting device, for example, it may be made of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer.
  • organic light emitting devices When the voltage is applied between the two electrodes in the structure of the organic light emitting device, holes are injected at the anode and electrons are injected at the cathode, and excitons are formed when the injected holes and electrons meet. When it falls back to the ground, it glows.
  • Such organic light emitting devices are known to have characteristics such as self-luminous, high brightness, high efficiency, low driving voltage, wide viewing angle, high contrast, and high speed response.
  • Materials used as the organic material layer in the organic light emitting device may be classified into light emitting materials and charge transport materials such as hole injection materials, hole transport materials, electron transport materials, and electron injection materials according to functions.
  • the light emitting materials may be classified into blue, green, and red light emitting materials, and yellow and orange light emitting materials required to achieve better natural colors, depending on the light emission color.
  • the maximum light emission wavelength is shifted to a long wavelength due to the intermolecular interaction, and the color purity decreases or the efficiency of the device decreases due to the light emission attenuation effect.
  • the host / dopant system can be used as a light emitting material.
  • a material which forms the organic material layer in the device such as a hole injection material, a hole transport material, a light emitting material, an electron transport material, an electron injection material, etc.
  • a stable and efficient material is supported by a stable and efficient material.
  • the inventors have found a nitrogen-containing heterocyclic compound having a new structure.
  • the efficiency of the device may be increased, the driving voltage may be reduced, and the stability may be increased.
  • an object of the present specification is to provide a nitrogen-containing heterocyclic compound and an organic electronic device including the same.
  • One embodiment of the present specification provides a nitrogen-containing heterocyclic compound represented by Formula 1 below.
  • At least one of R 1 to R 5 of the compound represented by Formula 1 is each independently represented by -L-A,
  • L is a direct bond; Or a divalent group containing one or more selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted aromatic ring group and a substituted or unsubstituted hetero ring group,
  • A is a substituted or unsubstituted monocyclic heterocyclic group including one or more N,
  • R1 to R5 is hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Nitrile group; Nitro group; Hydroxyl group; Substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; Substituted or unsubstituted alkoxy group; Substituted or unsubstituted aryloxy group; Substituted or unsubstituted alkylthioxy group; Substituted or unsubstituted arylthioxy group; Substituted or unsubstituted alkyl sulfoxy group; Substituted or unsubstituted aryl sulfoxy group; Substituted or unsubstituted alkenyl group; Substituted or unsubstituted silyl group; Substituted or unsubstituted boron group; Substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or
  • a, b, d and e are each independently an integer of 1 to 4, and c is an integer of 1 to 3.
  • one embodiment of the present specification provides a nitrogen-containing heterocyclic compound represented by the following formula (2).
  • X is C or Si
  • At least one of R6 to R10 is each independently a substituted or unsubstituted monocyclic heterocyclic group containing one or more N,
  • R6 to R10 is hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Nitrile group; Nitro group; Hydroxyl group; Substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; Substituted or unsubstituted alkoxy group; Substituted or unsubstituted aryloxy group; Substituted or unsubstituted alkylthioxy group; Substituted or unsubstituted arylthioxy group; Substituted or unsubstituted alkyl sulfoxy group; Substituted or unsubstituted aryl sulfoxy group; Substituted or unsubstituted alkenyl group; Substituted or unsubstituted silyl group; Substituted or unsubstituted boron group; Substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or
  • a ', b', d 'and e' are each independently an integer of 1 to 4, and c 'is an integer of 1 to 3.
  • an embodiment of the present specification includes a first electrode; A second electrode opposite the first electrode; And at least one organic material layer provided between the first electrode and the second electrode, wherein at least one of the organic material layers includes the nitrogen-containing heterocyclic compound.
  • one embodiment of the present specification comprises the steps of preparing a substrate; Forming a first electrode on the substrate; Forming an organic material layer including the nitrogen-containing heterocyclic compound on the first electrode; And it provides a method for manufacturing an organic electronic device comprising forming a second electrode on the organic material layer.
  • the nitrogen-containing heterocyclic compound may be used as a material of an organic material layer of an organic electronic device including an organic light emitting device.
  • the nitrogen-containing heterocyclic compound has excellent thermal stability.
  • the nitrogen-containing heterocyclic compound has a deep HOMO level.
  • the nitrogen-containing heterocyclic compound has a high triplet state.
  • the nitrogen-containing heterocyclic compound has high hole stability.
  • the nitrogen-containing heterocyclic compound may be used purely in organic electronic devices, including organic light emitting devices, or may be mixed with impurities.
  • the organic electronic device including the nitrogen-containing heterocyclic compound exhibits excellent efficiency.
  • the organic electronic device including the nitrogen-containing heterocyclic compound exhibits excellent driving voltage.
  • the organic electronic device including the nitrogen-containing heterocyclic compound exhibits excellent lifespan.
  • the organic electronic device including the nitrogen-containing heterocyclic compound may have improved light efficiency.
  • the organic electronic device including the nitrogen-containing heterocyclic compound may improve the lifetime characteristics of the device.
  • FIG. 1 shows an example of an organic light emitting element composed of a substrate 1, an anode 2, a light emitting layer 3 and a cathode 4. As shown in FIG.
  • FIG. 2 shows an example of an organic light emitting element consisting of a substrate 1, an anode 2, a hole injection layer 5, a hole transport layer 6, a light emitting layer 7, an electron transport layer 8 and a cathode 4 It is.
  • Figure 3 shows the mass spectrum of the formula 2-16 synthesized in Preparation Example 1.
  • Figure 4 shows the mass spectrum of the formula 2-14 synthesized in Preparation Example 2.
  • Figure 6 shows the mass spectrum of the formula 2-8 synthesized in Preparation Example 4.
  • a nitrogen-containing heterocyclic compound represented by Chemical Formula 1 is provided.
  • substituted or unsubstituted is halogen, nitrile, nitro, hydroxy, alkyl, cycloalkyl, alkenyl, alkoxy, aryloxy, thiol, alkylthio, allylthio, sulfoxide Period, alkyl sulfoxy group, aryl sulfoxy group, silyl group, boron group, arylamine group, aralkylamine group, alkylamine group, aryl group, fluorenyl group, carbazole group, arylalkyl group, aryl alkenyl group, heterocyclic group and It means that it is substituted with one or more substituents selected from the group consisting of acetylene groups, or has no substituents.
  • the "heterocyclic group” is a heterocyclic group containing any one or more of O, N, and S as hetero atoms, and the carbon number is not particularly limited, but is preferably 2-60 carbon atoms.
  • the heterocyclic group include thiophene group, furan group, pyrrole group, imidazole group, thiazole group, oxazole group, oxadiazole group, triazole group, pyridyl group, bipyridyl group, triazine group, acridil group, pyridazine group , Quinolinyl group, isoquinoline group, indole group, carbazole group, benzoxazole group, benzoimidazole group, benzothiazole group, benzocarbazole group, benzothiophene group, dibenzothiophene group, benzofuranyl group, dibenzofuran And the like, but are not limited thereto.
  • halogen group examples include fluorine, chlorine, bromine or iodine.
  • an "alkyl group” may be linear, branched or cyclic. Although carbon number of an alkyl group is not specifically limited, It is preferable that it is C1-C25. Specifically, methyl group, ethyl group, n-propyl group, iso-propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, iso-pentyl group, neo-pentyl group, n-hex It may be a real group, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, etc., but is not limited thereto.
  • cycloalkyl group is not particularly limited, but is preferably 3-60 carbon atoms, and particularly preferably a cyclopentyl group and a cyclohexyl group.
  • alkenyl group may be linear or branched, preferably an alkenyl group having 2 to 40 carbon atoms, and specifically, an aryl group substituted with an aryl group, such as a stilbenyl group or a styrenyl group.
  • Kenyl groups are preferred but are not limited to these.
  • an "alkoxy group” may be linear, branched or cyclic. Although carbon number of an alkoxy group is not specifically limited, It is preferable that it is C1-C25. Specifically, it may be a methoxy group, ethoxy group, n-propyloxy group, iso-propyloxy group, n-butyloxy group, cyclopentyloxy group and the like, but is not limited thereto.
  • the "aryl group” may be a monocyclic aryl group or a polycyclic aryl group, and includes a case where an alkyl group having 1 to 25 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 25 carbon atoms is substituted.
  • the aryl group in the present specification may mean an aromatic ring.
  • the carbon number is not particularly limited, but is preferably 6 to 25 carbon atoms.
  • the monocyclic aryl group may be a phenyl group, biphenyl group, terphenyl group, stilbenyl group and the like, but is not limited thereto.
  • the carbon number is not particularly limited. It is preferable that it is C10-24.
  • the polycyclic aryl group may be naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group, pyrenyl group, perylenyl group, chrysenyl group, fluorenyl group, etc., but is not limited thereto.
  • fluorenyl group is a structure in which two ring organic compounds are connected through one atom.
  • the fluorenyl group includes a structure of an open fluorenyl group, wherein the open fluorenyl group is a structure in which one ring compound is disconnected in a structure in which two ring organic compounds are connected through one atom.
  • examples of the "aryl amine group” include a substituted or unsubstituted monocyclic diarylamine group, a substituted or unsubstituted polycyclic diarylamine group or a substituted or unsubstituted monocyclic and polycyclic group. It means a diarylamine group.
  • terphenyl group may be represented by the following substituents.
  • substituents may be further substituted by other substituents.
  • present invention is not limited thereto.
  • the "phenanthrene group” may be represented by the following substituents.
  • the following substituents may be further substituted by other substituents.
  • the present invention is not limited thereto.
  • X in the compound represented by Formula 1 may be carbon.
  • one or two of a, b, c, and d of the compound represented by Formula 1 may be 1.
  • a of the compound represented by Formula 1 may be a substituted or unsubstituted pyridine group.
  • the substituted or unsubstituted pyridine group may be represented as follows, and the carbon of the pyridine group may be substituted or unsubstituted.
  • a of the compound represented by Formula 1 may be a substituted or unsubstituted pyrimidine group.
  • the substituted or unsubstituted pyrimidine group may be represented as follows, and the carbon of the pyrimidine group may be substituted or unsubstituted.
  • a of the compound represented by Formula 1 may be a substituted or unsubstituted pyridazine group.
  • the substituted or unsubstituted pyrimidine group may be represented as follows, and the carbon of the pyridazine group may be substituted or unsubstituted.
  • a of the compound represented by Formula 1 may be a substituted or unsubstituted pyrazine group.
  • the substituted or unsubstituted pyrazine group may be represented as follows, and the carbon of the pyrazine group may be substituted or unsubstituted.
  • a of the compound represented by Formula 1 may be a substituted or unsubstituted triazine group.
  • the substituted or unsubstituted pyrimidine group may be represented as follows, and the carbon of the triazine group may be substituted or unsubstituted.
  • a of the compound represented by Formula 1 may be a substituted or unsubstituted tetrazine group.
  • the substituted or unsubstituted tetrazine group may be represented as follows, and the carbon of the tetrazine group may be substituted or unsubstituted.
  • a of the compound represented by Chemical Formula 1 may be a pentazine group.
  • a of the compound represented by Formula 1 may be a substituted or unsubstituted diphenylpyridine group.
  • a of the compound represented by Formula 1 may be a substituted or unsubstituted diphenylpyrimidine group.
  • a of the compound represented by Formula 1 may be a substituted or unsubstituted diphenylpyridazine group.
  • a of the compound represented by Formula 1 may be a substituted or unsubstituted diphenylpyrazine group.
  • a of the compound represented by Chemical Formula 1 may be a substituted or unsubstituted diphenyltriazine group.
  • a of the compound represented by Formula 1 may be a substituted or unsubstituted dinaphthalenylpyridine group.
  • a of the compound represented by Formula 1 may be a substituted or unsubstituted dinaphthalenylpyrimidine group.
  • a of the compound represented by Formula 1 may be a substituted or unsubstituted dinaphthalenylpyridazine group.
  • a of the compound represented by Formula 1 may be a substituted or unsubstituted dinaphthalenylpyrazine group.
  • a of the compound represented by Formula 1 may be a substituted or unsubstituted dinaphthalenyl triazine group.
  • L of the compound represented by Chemical Formula 1 may be a substituted or unsubstituted phenylene group.
  • the substituted or phenylene group may be represented as follows, and the carbon of the phenylene group may be substituted or unsubstituted.
  • L of the compound represented by Formula 1 may be a substituted or unsubstituted biphenyl group.
  • the substituted or unsubstituted biphenyl group may be represented as follows, and the carbon of the biphenyl group may be substituted or unsubstituted.
  • L of the compound represented by Formula 1 may be a substituted or unsubstituted naphthalene group.
  • the substituted or unsubstituted naphthalene group may be represented as follows, and the carbon of the naphthalene group may be substituted or unsubstituted.
  • L of the compound represented by Formula 1 may be a substituted or unsubstituted anthracene group.
  • the substituted or unsubstituted anthracene group may be represented as follows, and the carbon of the anthracene group may be substituted or unsubstituted.
  • -L-A of the compound represented by Formula 1 may be a substituent of any one of the following substituents 1-1 to 1-21.
  • carbons of the following substituents 1-1 to 1-21 may be substituted or unsubstituted carbons.
  • X in the compound represented by Formula 1 is carbon, R 1 is a phenyl group substituted with a monocyclic substituted or unsubstituted heteroring group including one or more N, and the remaining R is hydrogen.
  • X in the compound represented by Formula 1 is carbon
  • R 2 is a phenyl group substituted with a monocyclic substituted or unsubstituted heteroring group including one or more N
  • the remaining R is hydrogen
  • X in the compound represented by the formula (1) is carbon
  • R 3 is a phenyl group substituted with a monocyclic substituted or unsubstituted heteroring group including one or more N
  • the remaining R is hydrogen
  • X in the compound represented by Formula 1 is carbon, R 4 is a phenyl group substituted with a monocyclic substituted or unsubstituted heteroring group including one or more N, and the remaining R is hydrogen.
  • X in the compound represented by the formula (1) is carbon
  • R5 is a phenyl group substituted with a monocyclic substituted or unsubstituted heteroring group including one or more N
  • the remaining R is hydrogen
  • X in the compound represented by the formula (1) is carbon
  • R 1 is a biphenyl group substituted with a monocyclic substituted or unsubstituted heteroring group including one or more N
  • the remaining R is hydrogen
  • X in the compound represented by Formula 1 is carbon
  • R 2 is a biphenyl group substituted with a monocyclic substituted or unsubstituted heteroring group including one or more N
  • the remaining R is hydrogen
  • X in the compound represented by Formula 1 is carbon, R 3 is a biphenyl group substituted with a monocyclic substituted or unsubstituted heteroring group including one or more N, and the remaining R is hydrogen .
  • X in the compound represented by Formula 1 is carbon, R 4 is a biphenyl group substituted with a monocyclic substituted or unsubstituted heteroring group including one or more N, and the remaining R is hydrogen .
  • X in the compound represented by Formula 1 is carbon, R 5 is a biphenyl group substituted with a monocyclic substituted or unsubstituted heteroring group including one or more N, and the remaining R is hydrogen .
  • X in the compound represented by Formula 1 is carbon, R 1 is a naphthalene group substituted with a monocyclic substituted or unsubstituted heteroring group including one or more N, and the remaining R is hydrogen .
  • X in the compound represented by Formula 1 is carbon
  • R 2 is a naphthalene group substituted with a monocyclic substituted or unsubstituted heteroring group including one or more N
  • the remaining R is hydrogen
  • X in the compound represented by Formula 1 is carbon, R 3 is a naphthalene group substituted with a monocyclic substituted or unsubstituted heteroring group including one or more N, and the remaining R is hydrogen .
  • X in the compound represented by Formula 1 is carbon, R 4 is a naphthalene group substituted with a monocyclic substituted or unsubstituted heteroring group including one or more N, and the remaining R is hydrogen .
  • X in the compound represented by Formula 1 is carbon, R 5 is a naphthalene group substituted with a monocyclic substituted or unsubstituted heteroring group including one or more N, and the remaining R is hydrogen .
  • X in the compound represented by Formula 1 is carbon, R 1 is an anthracene group substituted with a monocyclic substituted or unsubstituted heteroring group including one or more N, and the remaining R is hydrogen. .
  • X in the compound represented by Formula 1 is carbon
  • R 2 is an anthracene group substituted with a monocyclic substituted or unsubstituted heteroring group including one or more N
  • the remaining R is hydrogen
  • X in the compound represented by Formula 1 is carbon, R 3 is an anthracene group substituted with a monocyclic substituted or unsubstituted heteroring group including one or more N, and the remaining R is hydrogen .
  • X in the compound represented by Formula 1 is carbon, R 4 is an anthracene group substituted with a monocyclic substituted or unsubstituted heteroring group including one or more N, and the remaining R is hydrogen .
  • X in the compound represented by the formula (1) is carbon
  • R5 is an anthracene group substituted with a monocyclic substituted or unsubstituted heteroring group including one or more N
  • the remaining R is hydrogen
  • specific examples of the compound represented by Chemical Formula 1 include compounds represented by the following Chemical Formulas 1-1 to 1-35, but are not limited thereto.
  • X in the compound represented by Formula 2 may be carbon.
  • one or two of a ', b', c ', and d' of the compound represented by Formula 2 may be 1.
  • At least one of R6 to R10 of the compound represented by Formula 2 may each independently be a substituted or unsubstituted pyridine group.
  • the substituted or unsubstituted pyridine group may be represented as follows, and the carbon of the pyridine group may be substituted or unsubstituted.
  • At least one of R6 to R10 of the compound represented by Formula 2 may each independently be a substituted or unsubstituted pyrimidine group.
  • the substituted or unsubstituted pyrimidine group may be represented as follows, and the carbon of the pyrimidine group may be substituted or unsubstituted.
  • At least one of R6 to R10 of the compound represented by Formula 2 may each independently be a substituted or unsubstituted pyridazine group.
  • the substituted or unsubstituted pyrimidine group may be represented as follows, and the carbon of the pyridazine group may be substituted or unsubstituted.
  • At least one of R6 to R10 of the compound represented by Formula 2 may each independently be a substituted or unsubstituted pyrazine group.
  • the substituted or unsubstituted pyrazine group may be represented as follows, and the carbon of the pyrazine group may be substituted or unsubstituted.
  • At least one of R6 to R10 of the compound represented by Chemical Formula 2 may be each independently a substituted or unsubstituted triazine group.
  • the substituted or unsubstituted pyrimidine group may be represented as follows, and the carbon of the triazine group may be substituted or unsubstituted.
  • At least one of R6 to R10 of the compound represented by Chemical Formula 2 may be each independently a substituted or unsubstituted tetrazine group.
  • the substituted or unsubstituted tetrazine group may be represented as follows, and the carbon of the tetrazine group may be substituted or unsubstituted.
  • At least one of R6 to R10 of the compound represented by Chemical Formula 2 may be each independently a pentazine group.
  • At least one of R6 to R10 of the compound represented by Formula 2 may be each independently a substituted or unsubstituted diphenylpyridine group.
  • At least one of R6 to R10 of the compound represented by Formula 2 may be each independently a substituted or unsubstituted diphenylpyrimidine group.
  • At least one of R6 to R10 of the compound represented by Formula 2 may each independently be a substituted or unsubstituted diphenylpyridazine group.
  • At least one of R6 to R10 of the compound represented by Formula 2 may be each independently a substituted or unsubstituted diphenylpyrazine group.
  • At least one of R6 to R10 of the compound represented by Formula 2 may each independently be a substituted or unsubstituted diphenyltriazine group.
  • At least one of R6 to R10 of the compound represented by Formula 2 may be each independently a substituted or unsubstituted dinaphthalenylpyridine group.
  • At least one of R6 to R10 of the compound represented by Formula 2 may be each independently a substituted or unsubstituted dinaphthalenylpyrimidine group.
  • At least one of R6 to R10 of the compound represented by Formula 2 may be each independently a substituted or unsubstituted dinaphthalenylpyridazine group.
  • At least one of R6 to R10 of the compound represented by Chemical Formula 2 may be each independently a substituted or unsubstituted dinaphthalenylpyrazine group.
  • At least one of R6 to R10 of the compound represented by Formula 2 may be each independently a substituted or unsubstituted dinaphthalenyl triazine group.
  • At least one of R6 to R10 of the compound represented by Formula 2 may be each independently a substituent of any one of substituents 2-1 to 2-21.
  • carbon of the following substituents 2-1 to 2-21 may be substituted or unsubstituted carbon.
  • X in the compound represented by the formula (2) is carbon
  • R6 is a monocyclic substituted or unsubstituted heterocyclic group containing one or more N, and the remaining R is hydrogen.
  • X in the compound represented by the formula (2) is carbon, R7 is a monocyclic substituted or unsubstituted heterocyclic group including one or more N, and the remaining R is hydrogen.
  • X in the compound represented by the formula (2) is carbon, R8 is a monocyclic substituted or unsubstituted heterocyclic group including one or more N, and the remaining R is hydrogen.
  • X in the compound represented by the formula (2) is carbon, R9 is a monocyclic substituted or unsubstituted heterocyclic group including one or more N, and the remaining R is hydrogen.
  • X in the compound represented by the formula (2) is carbon, R 10 is a monocyclic substituted or unsubstituted heterocyclic group containing one or more N, and the remaining R is hydrogen.
  • specific examples of the compound represented by Chemical Formula 2 include a compound represented by any one of the following Chemical Formulas 2-1 to 2-25, but are not limited thereto.
  • One embodiment of the present specification includes a first electrode; A second electrode opposite the first electrode; And at least one organic material layer provided between the first electrode and the second electrode, wherein at least one of the organic material layers includes a nitrogen-containing heterocyclic compound represented by Formula 1 or 2 above. To provide.
  • the organic electronic device may be one selected from the group consisting of an organic solar cell, an organic light emitting device, an organic transistor, and an organic photosensitive member.
  • the organic electronic device may include a metal oxide or a metal oxide having a conductivity on a substrate by using a physical vapor deposition (PVD) method such as sputtering or e-beam evaporation.
  • PVD physical vapor deposition
  • the organic electronic device may include a metal oxide or a metal oxide having a conductivity on a substrate by using a physical vapor deposition (PVD) method such as sputtering or e-beam evaporation.
  • PVD physical vapor deposition
  • an organic electronic device may be manufactured by sequentially depositing a cathode material, an organic material layer, and an anode material on a substrate (International Patent Application Publication No. 2003/012890).
  • the manufacturing method is not limited thereto.
  • the organic material layer is a solvent process (e.g., spin coating, dip coating, doctor blading, screen printing, inkjet printing, or thermal transfer method) using various polymer materials rather than a deposition method. It is possible to produce a smaller number of layers by such a method.
  • a solvent process e.g., spin coating, dip coating, doctor blading, screen printing, inkjet printing, or thermal transfer method
  • the organic material layer may have a multilayer structure including a hole injection layer, a hole transport layer, a hole blocking layer, a light emitting layer, an electron blocking layer, and an electron transport layer, but is not limited thereto. .
  • the organic electronic device may be an organic light emitting device.
  • the organic electronic device may include a first electrode; A second electrode opposite the first electrode; And an organic light emitting device provided between the first electrode and the second electrode and including one or more organic material layers including a light emitting layer, wherein one or more of the organic material layers may include the nitrogen-containing heterocyclic compound.
  • the organic material layer further includes at least one selected from the group consisting of a light emitting layer, a hole transport layer, a hole blocking layer, an electron blocking layer, an electron transport layer, and an electron injection layer.
  • the organic material layer includes a light emitting layer.
  • the light emitting layer includes the compound represented by Chemical Formula 1 or Chemical Formula 2.
  • the light emitting layer includes a host and a dopant.
  • the host includes a compound represented by Chemical Formula 1 or Chemical Formula 2.
  • the dopant includes the compound represented by Formula 1 or Formula 2.
  • the organic material layer includes a layer which simultaneously performs electron transport and light emission.
  • the organic material layer includes a layer that simultaneously emits light and electrons and / or electrons.
  • the organic material layers may be formed of the same material or different materials.
  • the organic electronic device may be an organic solar cell.
  • the organic electronic device may include a first electrode; A second electrode opposite the first electrode; And at least one organic material layer provided between the first electrode and the second electrode and including a photoactive layer, wherein at least one of the organic material layers may include the nitrogen-containing heterocyclic compound.
  • the organic material layer includes a photoactive layer.
  • the organic material layer further includes at least one selected from the group consisting of a photoactive layer, an electron donor, and an electron acceptor.
  • the organic material layer is a layer having an electron donor and / or an electron acceptor simultaneously as a photoactive layer.
  • the organic solar cell when the organic solar cell receives photons from an external light source, electrons and holes are generated between the electron donor and the electron acceptor. The generated holes are transported to the anode through the electron donor layer.
  • the organic material layer may include two or more materials.
  • the organic solar cell further includes an additional organic material layer.
  • the organic solar cell may reduce the number of organic material layers by using an organic material having various functions at the same time.
  • an organic transistor including a source, a drain, a gate, and one or more organic material layers is provided.
  • the organic electronic device is an organic transistor including a source, a drain, a gate, and one or more organic material layers, and one or more of the organic material layers may include the nitrogen-containing heterocyclic compound.
  • the organic electronic device may be an organic transistor.
  • the organic transistor may further include an insulating layer.
  • the insulating layer may be positioned on the substrate and the gate.
  • the organic electronic device may be an organic photosensitive member.
  • the organic electronic device may include a first electrode; A second electrode opposite the first electrode; And an organic photoconductor provided between the first electrode and the second electrode and including one or more organic material layers including an organic photosensitive layer, wherein one or more of the organic material layers may include the nitrogen-containing heterocyclic compound.
  • the organic material layer may further include an ultraviolet light stabilizer.
  • the organic photoreceptor may be in the form of, for example, a plate, a flexible belt, a disk, a rigid drum, a sheet around a rigid or flexible drum, and the rigid drum is generally used for commercial use. .
  • the organic photoconductor may comprise an electrically conductive support and a photoconductive element, for example in the form of one or more layers.
  • the organic photoreceptor may comprise both a charge transport compound and a charge generating compound in the polymer binder, which may or may not be present in the same layer.
  • the electron transport compound may or may not be the same layer as the charge generating compound. If the electron transport compound is present in a layer different from the charge generating compound, the electron transport compound may be on the opposite side of the overcoat, i.e., the electrically conductive support, or the undercoat, i.e. the charge generating layer, such as the electrically conductive support. It can be on the side.
  • the substrate may be a glass substrate or a transparent plastic substrate having excellent transparency, surface smoothness, ease of handling, and waterproofness, but is not limited thereto, and the substrate may be any substrate that is commonly used in organic electronic devices.
  • the first electrode may be an anode and the second electrode may be a cathode.
  • the first electrode may be a cathode and the second electrode may be an anode.
  • the anode a material having a large work function is usually preferred to facilitate hole injection into the organic material layer.
  • the positive electrode material that can be used in the present invention include metals such as vanadium, chromium, copper, zinc and gold or alloys thereof; Metal oxides such as zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO); Combinations of metals and oxides such as ZnO: Al or SnO 2 : Sb; Conductive polymers such as poly (3-methylthiophene), poly [3,4- (ethylene-1,2-dioxy) thiophene] (PEDT), polypyrrole and polyaniline, and the like, but are not limited thereto.
  • the cathode is preferably a material having a small work function to facilitate electron injection into the organic material layer.
  • the cathode materials include metals such as magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin and lead or alloys thereof; Multilayer structure materials such as LiF / Al or LiO 2 / Al, and the like, but are not limited thereto.
  • a material exemplified as the anode or the cathode may be used.
  • the hole injection layer material is a material capable of well injecting holes from the anode at a low voltage, and the highest occupied molecular orbital (HOMO) of the hole injection material is preferably between the work function of the anode material and the HOMO of the surrounding organic material layer.
  • the hole injection material include organic metals such as metal porphyrine, oligothiophene, and arylamine; Hexanitrile hexaazatriphenylene, quinacridone series organics; Perylene-based organic material; Anthraquinone, polyaniline and polythiophene-based conductive polymers, but are not limited thereto.
  • the hole transporting material is a material capable of transporting holes from an anode or a hole injection layer to the light emitting layer, and a material having high mobility to holes.
  • Specific examples thereof include an arylamine-based organic material, a conductive polymer, and a block copolymer having a conjugated portion and a non-conjugated portion, but are not limited thereto.
  • the light emitting layer material is a material capable of emitting light in the visible region by transporting and combining holes and electrons from the hole transport layer and the electron transport layer, respectively, and a material having good quantum efficiency with respect to fluorescence or phosphorescence is preferable.
  • Specific examples include 8-hydroxy-quinoline aluminum complex (Alq 3 ); Carbazole series compounds; Dimerized styryl compounds; BAlq; 10-hydroxybenzoquinoline-metal compound; Benzoxazole, benzthiazole and benzimidazole series compounds; Poly (p-phenylenevinylene) (PPV) -based polymers; Spiro compounds; Polyfluorene; Rubrene and the like, but are not limited thereto.
  • the electron transport layer material a material capable of injecting electrons well from the cathode and transferring the electrons to the light emitting layer is suitable.
  • Specific examples include Al complexes of 8-hydroxyquinoline; Complexes including Alq 3 ; Organic radical compounds; Hydroxyflavone-metal complexes and the like, but are not limited thereto.
  • the organic electronic device may be a top emission type, a bottom emission type, or a double side emission type according to a material used.
  • Figure 3 shows the mass spectrum of the formula 2-16 synthesized in Preparation Example 1.
  • Figure 4 shows the mass spectrum of the formula 2-14 synthesized in Preparation Example 2.
  • Figure 6 shows the mass spectrum of the formula 2-8 synthesized in Preparation Example 4.
  • a glass substrate coated with a thickness of 500 kPa of ITO (indium tin oxide) was put in distilled water in which a detergent was dissolved and ultrasonically cleaned.
  • Fischer Co. product was used as a detergent
  • distilled water filtered secondly as a filter of Millipore Co. product was used as distilled water.
  • ultrasonic washing was performed twice with distilled water for 10 minutes.
  • ultrasonic washing with a solvent of isopropyl alcohol, acetone, methanol, dried and transported to a plasma cleaner.
  • the substrate was cleaned for 5 minutes using an oxygen plasma, and then the substrate was transferred to a vacuum evaporator.
  • hexanitrile hexaazatriphenylene (HAT) of the following formula was thermally vacuum deposited to a thickness of 500 kPa on the prepared ITO transparent electrode to form a hole injection layer.
  • the compound of Formula 1-19 and the dopant compound GD described below were vacuum-deposited at a weight ratio of 10: 1 on the hole transport layer to form a light emitting layer.
  • the compound of Formula ET-A and the Formula LiQ were vacuum-deposited in a weight ratio of 1: 1 on the emission layer to form an electron injection and transport layer at a thickness of 300 kPa.
  • lithium fluoride (LiF) and aluminum were deposited to a thickness of 1,000 ⁇ in order to form a cathode.
  • the deposition rate of the organic material was maintained at 0.4 ⁇ 0.7 ⁇ / sec
  • the lithium fluoride of the cathode was maintained at a deposition rate of 0.3 ⁇ / sec
  • aluminum is 2 ⁇ / sec
  • the vacuum degree during deposition is 2 ⁇ 10
  • An organic light-emitting device was manufactured by maintaining ⁇ 7 to 5 ⁇ 10 ⁇ 8 torr.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 1 except for using the compound of Formula 1-20 instead of the compound of Formula 1-19 of Example 1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 1 except for using the compound of Chemical Formula 2-6 instead of the compound of Chemical Formula 1-19 of Example 1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 1 except for using the compound of Formula 2-8 instead of the compound of Formula 1-19 of Example 1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 1 except for using the compound of Chemical Formula 2-10 instead of the compound of Chemical Formula 1-19 of Example 1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 1 except for using the compound of Chemical Formula 2-12 instead of the compound of Chemical Formula 1-19 of Example 1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 1 except for using the compound of Chemical Formula 2-14 instead of the compound of Chemical Formula 1-19 of Example 1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 1 except for using the compound of Chemical Formula 2-16 instead of the compound of Chemical Formula 1-19 of Example 1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 1 except for using the compound of Formula GH-A instead of the compound of Formula 2-1 of Example 1.
  • Example 1 Compound Voltage (V) Efficiency (cd / A) Example 1 Formula 1-19 3.50 67.3 Example 2 Formula 1-20 3.80 67.1 Example 3 Formula 2-6 3.93 50.6 Example 4 Formula 2-8 3.55 56.8 Example 5 Formula 2-10 3.88 60.1 Example 6 Formula 2-12 3.50 62.3 Example 7 Formula 2-14 3.30 67.5 Example 8 Formula 2-16 3.30 68.3 Comparative Example 1 GH-A 6.12 15.26
  • the novel compound according to the present invention can be used as a material of the light emitting layer of the organic electronic device including the organic light emitting device, the organic electronic device including the organic light emitting device using the It can be seen that the excellent properties. In particular, it is possible to improve the power consumption by lowering the driving voltage and increasing the efficiency.
  • a glass substrate (corning 7059 glass) coated with a thin film of ITO (Indium Tin Oxide) at a thickness of 1000 kPa was put in distilled water in which a dispersant was dissolved and washed with ultrasonic waves. Fischer Co. products were used for the detergent, and Millipore Co. Secondly filtered distilled water was used as a filter of the product. After washing ITO for 30 minutes, ultrasonic washing was performed twice with distilled water for 10 minutes. After washing the distilled water, the ultrasonic washing in the order of isopropyl alcohol, acetone, methanol solvent and dried.
  • ITO Indium Tin Oxide
  • Hexanitrile hexaazatriphenylene 500 Pa
  • 4,4'-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl 400 Pa
  • Alq3 300
  • lithium fluoride (LiF) having a thickness of 12 kW and aluminum having a thickness of 2000 kW were sequentially deposited to form a cathode, thereby manufacturing an organic electronic device.
  • the deposition rate of the organic material was maintained at 0.4 ⁇ 0.7 ⁇ / sec
  • the lithium fluoride of the cathode was maintained at a deposition rate of 0.3 ⁇ / sec
  • aluminum is 2 ⁇ / sec
  • the vacuum degree during deposition is 2 x 10 -7 to 5 x 10 -8 torr was maintained.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 9 except for using the compound of Formula 1-20 instead of the compound of Formula 1-19 of Example 9.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 9 except for using the compound of Chemical Formula 2-6 instead of the compound of Chemical Formula 1-19 of Example 9.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 9 except for using the compound of Formula 2-8 instead of the compound of Formula 1-19 of Example 9.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 9 except for using the compound of Chemical Formula 2-10 instead of the compound of Chemical Formula 1-19 of Example 9.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 9 except for using the compound of Formula 2-12 instead of the compound of Formula 1-19 of Example 9.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 9 except for using the compound of Chemical Formula 2-14 instead of the compound of Chemical Formula 1-19 of Example 9.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 9 except for using the compound of Formula 2-16 instead of the compound of Formula 1-19 of Example 9.
  • a glass substrate (corning 7059 glass) coated with a thin film of ITO (Indium Tin Oxide) at a thickness of 1000 kPa was put in distilled water in which a dispersant was dissolved and washed with ultrasonic waves. Fischer Co. products were used for the detergent, and Millipore Co. Secondly filtered distilled water was used as a filter of the product. After washing ITO for 30 minutes, ultrasonic washing was performed twice with distilled water for 10 minutes. After washing the distilled water, the ultrasonic washing in the order of isopropyl alcohol, acetone, methanol solvent and dried.
  • ITO Indium Tin Oxide
  • Hexanitrile hexaazatriphenylene 500 Pa
  • 4,4'-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl 400 Pa
  • Alq3 300) on the ITO electrode Xiii) and Alq3 (200 kPa) were sequentially vacuum-deposited to form a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer in that order.
  • lithium fluoride (LiF) having a thickness of 12 kW and aluminum having a thickness of 2000 kW were sequentially deposited to form a cathode, thereby manufacturing an organic electronic device.
  • the deposition rate of the organic material was maintained at 0.4 ⁇ 0.7 ⁇ / sec
  • the lithium fluoride of the cathode was maintained at a deposition rate of 0.3 ⁇ / sec
  • aluminum is 2 ⁇ / sec
  • the vacuum degree during deposition is 2 x 10 -7 to 5 x 10 -8 torr was maintained.
  • the novel compound according to the present invention can be used as a material of the light emitting layer of the organic electronic device including the organic light emitting device, the organic electronic device including the organic light emitting device using the same in efficiency, driving voltage, stability It can be seen that the excellent properties. In particular, it is possible to improve the power consumption by lowering the driving voltage and increasing the efficiency.

Abstract

본 명세서는 함질소 헤테로환 화합물 및 이를 이용한 유기 전자소자를 제공한다. 본 명세서에 따른 유기 전자소자는 효율, 구동전압 및 수명 면에서 우수한 특성을 나타낸다.

Description

함질소 헤테로환 화합물 및 이를 포함한 유기 전자소자
본 명세서는 새로운 함질소 헤테로환 화합물 및 이를 포함한 유기 전자소자에 관한 것이다. 본 출원은 2012년 6월 18일에 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제 10-2012-0064915호 및 2013년 4월 22일에 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제 10-2013-0044496호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
유기 전자소자란 정공 및/또는 전자를 이용한 전극과 유기물 사이에서의 전하 교류를 필요로 하는 소자를 의미한다. 유기 전자소자는 동작 원리에 따라 하기와 같이 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 첫째는 외부의 광원으로부터 소자로 유입된 광자에 의하여 유기물층에서 엑시톤(exiton)이 형성되고 이 엑시톤이 전자와 정공으로 분리되고, 이 전자와 정공이 각각 다른 전극으로 전달되어 전류원(전압원)으로 사용되는 형태의 전기소자이다. 둘째는 2개 이상의 전극에 전압 또는 전류를 가하여 전극과 계면을 이루는 유기물 반도체에 정공 및/또는 전자를 주입하고, 주입된 전자와 정공에 의하여 동작하는 형태의 전자소자다.
유기 전자소자의 예로는 유기 발광소자, 유기 태양전지, 유기 감광체(OPC), 유기 트랜지스터 등이 있으며, 이들은 모두 소자의 구동을 위하여 정공의 주입 또는 수송 물질, 전자의 주입 또는 수송 물질, 또는 발광 물질을 필요로 한다. 이하에서는 주로 유기발광소자에 대하여 구체적으로 설명하지만, 상기 유기 전자소자들에서는 정공의 주입 또는 수송 물질, 전자의 주입 또는 수송 물질, 또는 발광 물질이 유사한 원리로 작용한다.
일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다. 유기 발광 현상을 이용하는 유기 발광소자는 통상 애노드와 캐소드 및 이 사이에 유기물층을 포함하는 구조를 가진다. 여기서 유기물층은 유기 발광소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층 등으로 이루어 질 수 있다. 이러한 유기 발광소자의 구조에서 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 애노드에서는 정공이, 캐소드에서는 전자가 유기물층에 주입되게 되고, 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤(exciton)이 형성되며, 이 엑시톤이 다시 바닥상태로 떨어질 때 빛이 나게 된다. 이러한 유기 발광소자는 자발광, 고휘도, 고효율, 낮은 구동 전압, 넓은 시야각, 높은 콘트라스트, 고속 응답성 등의 특성을 갖는 것으로 알려져 있다.
유기 발광소자에서 유기물층으로 사용되는 물질은 기능에 따라, 발광 물질과 전하 수송 물질, 예컨대 정공 주입 물질, 정공 수송 물질, 전자 수송 물질, 전자 주입 물질 등으로 분류될 수 있다. 또한, 발광 물질은 발광색에 따라 청색, 녹색, 적색 발광 물질과 보다 나은 천연색을 구현하기 위해 필요한 노란색 및 주황색 발광 물질로 구분될 수 있다. 한편, 발광 물질로서 하나의 물질만 사용하는 경우 분자간 상호 작용에 의하여 최대 발광 파장이 장파장으로 이동하고 색순도가 떨어지거나 발광 감쇄 효과로 소자의 효율이 감소되는 문제가 발생하므로, 색순도의 증가와 에너지 전이를 통한 발광 효율을 증가시키기 위하여 발광 물질로서 호스트/도판트 계를 사용할 수 있다.
유기 발광소자가 전술한 우수한 특징들을 충분히 발휘하기 위해서는 소자 내 유기물층을 이루는 물질, 예컨대 정공 주입 물질, 정공 수송 물질, 발광 물질, 전자 수송 물질, 전자 주입 물질 등이 안정하고 효율적인 재료에 의하여 뒷받침되는 것이 선행되어야 하나, 아직까지 안정하고 효율적인 유기 발광소자용 유기물층 재료의 개발이 충분히 이루어지지 않은 상태이다. 따라서 새로운 재료의 개발이 계속 요구되고 있으며, 이와 같은 재료 개발의 필요성은 전술한 다른 유기 전자소자에서도 마찬가지이다.
[선행기술문헌]
한국 공개특허공보: 10-2006-0051606
본 발명자들은 새로운 구조를 갖는 함질소 헤테로환 화합물을 밝혀내었다. 또한, 상기 새로운 함질소 헤테로환 화합물을 포함하여 유기 전자소자의 유기물층을 형성하는 경우 소자의 효율 상승, 구동 전압 하강 및 안정성 상승 등의 효과를 나타낼 수 있다는 사실을 밝혀내었다.
이에 본 명세서는 함질소 헤테로환 화합물 및 이를 포함한 유기 전자소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 명세서의 일 구현예는 하기의 화학식 1로 표시되는 함질소 헤테로환 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2013005341-appb-I000001
상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 R1 내지 R5 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 -L-A로 표시되며,
L은 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 방향족고리기 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 2가기이고,
A는 N을 1이상 포함하는 치환 또는 비치환된 단환의 헤테로고리기이며,
R1 내지 R5 중 나머지는 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 카바졸기; 및 N, O, S 원자 중 1개 이상을 포함하는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
a, b, d 및 e는 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수이고, c는 1 내지 3의 정수이다.
또한, 본 명세서의 일 구현예는 하기의 화학식 2로 표시되는 함질소 헤테로환 화합물을 제공한다.
[화학식 2]
Figure PCTKR2013005341-appb-I000002
상기 화학식 2에 있어서,
X는 C 또는 Si이고,
R6 내지 R10 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 N을 1 이상 포함하는 치환 또는 비치환된 단환의 헤테로고리기이며,
R6 내지 R10 중 나머지는 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 카바졸기; 및 N, O, S 원자 중 1개 이상을 포함하는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
a', b', d' 및 e'는 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수이고, c'는 1 내지 3의 정수이다.
또한, 본 명세서의 일 구현예는 제 1 전극; 상기 제 1 전극에 대향하는 제 2 전극; 및 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하고, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 함질소 헤테로환 화합물을 포함하는 것인 유기 전자소자를 제공한다.
또한, 본 명세서의 일 구현예는 기판을 준비하는 단계; 상기 기판 상에 제 1 전극을 형성하는 단계; 상기 제 1 전극 위에 상기 함질소 헤테로환 화합물을 포함하는 유기물층을 형성하는 단계; 및 상기 유기물층 위에 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 유기 전자소자의 제조방법을 제공한다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 함질소 헤테로환 화합물은 유기 발광소자를 비롯한 유기 전자소자의 유기물층의 재료로서 사용될 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 함질소 헤테로환 화합물은 열적 안정성이 우수하다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 함질소 헤테로환 화합물은 깊은 HOMO 준위를 가진다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 함질소 헤테로환 화합물은 높은 삼중항(triplet) 상태를 가진다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 함질소 헤테로환 화합물은 높은 정공 안정성을 가진다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 함질소 헤테로환 화합물은 유기 발광소자를 비롯한 유기 전자소자에서 순수하게 사용하거나, 불순물을 섞어 사용 가능하다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 함질소 헤테로환 화합물을 포함한 유기 전자소자는 효율이 우수한 특성을 나타낸다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 함질소 헤테로환 화합물을 포함한 유기 전자소자는 구동전압이 우수한 특성을 나타낸다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 함질소 헤테로환 화합물을 포함한 유기 전자소자는 수명이 우수한 특성을 나타낸다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 함질소 헤테로환 화합물을 포함한 유기 전자소자는 향상된 광 효율을 가질 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 함질소 헤테로환 화합물을 포함한 유기 전자소자는 소자의 수명 특성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 기판 (1), 양극 (2), 발광층 (3) 및 음극 (4)으로 이루어진 유기 발광소자의 예를 도시한 것이다.
도 2는 기판 (1), 양극 (2), 정공주입층 (5), 정공수송층 (6), 발광층 (7), 전자수송층 (8) 및 음극 (4)으로 이루어진 유기 발광소자의 예를 도시한 것이다.
도 3은 제조예 1에 의하여 합성된 화학식 2-16의 질량 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 4는 제조예 2에 의하여 합성된 화학식 2-14의 질량 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 5는 상기 제조예 3에 의하여 합성된 화학식 2-6의 질량 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 6은 상기 제조예 4에 의하여 합성된 화학식 2-8의 질량 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 7은 상기 제조예 5에 의하여 합성된 화학식 2-10의 질량 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 8은 상기 제조예 6에 의하여 합성된 화학식 2-12의 질량 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 9는 상기 제조예 7에 의하여 합성된 화학식 1-19의 질량 스펙트럼을 나타낸 것이다.
이하에서는 본 명세서에 대하여 상세히 설명한다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 함질소 헤테로환 화합물을 제공한다.
또한, 본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 2로 표시되는 함질소 헤테로환 화합물을 제공한다.
본 명세서에 있어서,
Figure PCTKR2013005341-appb-I000003
는 다른 치환기 또는 결합부에 결합되는 부위를 의미한다.
본 명세서에 있어서, "치환 또는 비치환"은 할로겐기, 니트릴기, 니트로기, 히드록시기, 알킬기, 시클로알킬기, 알케닐기, 알콕시기, 아릴옥시기, 티올기, 알킬티오기, 알릴티오기, 술폭시기, 알킬술폭시기, 아릴술폭시기, 실릴기, 붕소기, 아릴아민기, 아랄킬아민기, 알킬아민기, 아릴기, 플루오레닐기, 카바졸기, 아릴알킬기, 아릴알케닐기, 헤테로고리기 및 아세틸렌기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환되었거나, 어떠한 치환기도 갖지 않는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서, "헤테로고리기"는 이종원자로 O, N 및 S 중 어느 하나이상을 포함하는 헤테로고리기로서, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 2-60인 것이 바람직하다. 헤테로고리기의 예로는 티오펜기, 퓨란기, 피롤기, 이미다졸기, 티아졸기, 옥사졸기, 옥사디아졸기, 트리아졸기, 피리딜기, 비피리딜기, 트리아진기, 아크리딜기, 피리다진기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀린기, 인돌기, 카바졸기, 벤조옥사졸기, 벤조이미다졸기, 벤조티아졸기, 벤조카바졸기, 벤조티오펜기, 디벤조티오펜기, 벤조퓨라닐기, 디벤조퓨란기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, "할로겐기"의 예로는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 있다.
본 명세서에 있어서, "알킬기"는 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있다. 알킬기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 25인 것이 바람직하다. 구체적으로, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, iso-프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, iso-펜틸기, neo-펜틸기, n-헥실기, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, "시클로알킬기"는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3-60인 것이 바람직하며, 특히 시클로펜틸기, 시클로헥실기가 바람직하다.
본 명세서에 있어서, "알케닐기"로는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수 2 내지 40의 알케닐기가 바람직하며, 구체적으로 스틸베닐기(stylbenyl), 스티레닐기(styrenyl) 등의 아릴기가 치환된 알케닐기가 바람직하나 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, "알콕시기"는 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있다. 알콕시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 25인 것이 바람직하다. 구체적으로, 메톡시기, 에톡시기, n-프로필옥시기, iso-프로필옥시기, n-부틸옥시기, 시클로펜틸옥시기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, "아릴기"는 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있으며, 탄소수 1 내지 25의 알킬기 또는 탄소수 1 내지 25의 알콕시기가 치환되는 경우를 포함한다. 또한, 본 명세서 내에서의 아릴기는 방향족고리를 의미할 수 있다.
상기 아릴기가 "단환식 아릴기"인 경우 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 6 내지 25인 것이 바람직하다. 구체적으로 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기, 스틸베닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 아릴기가 "다환식 아릴기"인 경우 탄소수는 특별히 한정되지 않으나. 탄소수 10 내지 24인 것이 바람직하다. 구체적으로 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트릴기, 페난트릴기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, "플루오레닐기"는 2개의 고리 유기화합물이 1개의 원자를 통하여 연결된 구조이다.
상기 플루오레닐기는 열린 플루오레닐기의 구조를 포함하며, 여기서 열린 플루오레닐기는 2개의 고리 유기화합물이 1개의 원자를 통하여 연결된 구조에서 한쪽 고리 화합물의 연결이 끊어진 상태의 구조이다.
상기 플루오레닐기가 치환되는 경우,
Figure PCTKR2013005341-appb-I000004
,
Figure PCTKR2013005341-appb-I000005
,
Figure PCTKR2013005341-appb-I000006
및
Figure PCTKR2013005341-appb-I000007
등이 될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, "아릴 아민기"의 예로는 치환 또는 비치환된 단환식의 디아릴아민기, 치환 또는 비치환된 다환식의 디아릴아민기 또는 치환 또는 비치환된 단환식 및 다환식의 디아릴아민기를 의미한다.
본 명세서에 있어서, "터페닐기"는 하기의 치환기로 표시될 수 있다. 또한, 하기의 치환기는 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2013005341-appb-I000008
본 명세서에 있어서, "페난트렌기"는 하기의 치환기로 표시될 수 있다. 또한, 하기의 치환기는 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2013005341-appb-I000009
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 화학식 1로 표시되는 화합물의 X는 탄소일 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 a, b, c 및 d 중 하나 또는 둘은 1일 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 A는 치환 또는 비치환된 피리딘기가 될 수 있다. 구체적으로, 상기 치환 또는 비치환된 피리딘기는 하기와 같이 표시될 수 있으며, 피리딘기의 탄소는 치환 또는 비치환될 수 있다.
Figure PCTKR2013005341-appb-I000010
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 A는 치환 또는 비치환된 피리미딘기가 될 수 있다. 구체적으로, 상기 치환 또는 비치환된 피리미딘기는 하기와 같이 표시될 수 있으며, 피리미딘기의 탄소는 치환 또는 비치환될 수 있다.
Figure PCTKR2013005341-appb-I000011
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 A는 치환 또는 비치환된 피리다진기가 될 수 있다. 구체적으로, 상기 치환 또는 비치환된 피리미딘기는 하기와 같이 표시될 수 있으며, 피리다진기의 탄소는 치환 또는 비치환될 수 있다.
Figure PCTKR2013005341-appb-I000012
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 A는 치환 또는 비치환된 피라진기가 될 수 있다. 구체적으로, 상기 치환 또는 비치환된 피라진기는 하기와 같이 표시될 수 있으며, 피라진기의 탄소는 치환 또는 비치환될 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 A는 치환 또는 비치환된 트리아진기가 될 수 있다. 구체적으로, 상기 치환 또는 비치환된 피리미딘기는 하기와 같이 표시될 수 있으며, 트리아진기의 탄소는 치환 또는 비치환될 수 있다.
Figure PCTKR2013005341-appb-I000014
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 A는 치환 또는 비치환된 테트라진기가 될 수 있다. 구체적으로, 상기 치환 또는 비치환된 테트라진기는 하기와 같이 표시될 수 있으며, 테트라진기의 탄소는 치환 또는 비치환될 수 있다.
Figure PCTKR2013005341-appb-I000015
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 A는 펜타진기가 될 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 A는 치환 또는 비치환된 디페닐피리딘기가 될 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 A는 치환 또는 비치환된 디페닐피리미딘기가 될 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 A는 치환 또는 비치환된 디페닐피리다진기가 될 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 A는 치환 또는 비치환된 디페닐피라진기가 될 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 A는 치환 또는 비치환된 디페닐트리아진기가 될 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 A는 치환 또는 비치환된 디나프탈렌일피리딘기가 될 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 A는 치환 또는 비치환된 디나프탈렌일피리미딘기가 될 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 A는 치환 또는 비치환된 디나프탈렌일피리다진기가 될 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 A는 치환 또는 비치환된 디나프탈렌일피라진기가 될 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 A는 치환 또는 비치환된 디나프탈렌일트리아진기가 될 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 L은 치환 또는 비치환된 페닐렌기가 될 수 있다. 구체적으로, 상기 치환 또는 페닐렌기는 하기와 같이 표시될 수 있으며, 페닐렌기의 탄소는 치환 또는 비치환될 수 있다.
Figure PCTKR2013005341-appb-I000016
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 L은 치환 또는 비치환된 바이페닐기가 될 수 있다. 구체적으로, 상기 치환 또는 비치환된 바이페닐기는 하기와 같이 표시될 수 있으며, 바이페닐기의 탄소는 치환 또는 비치환될 수 있다.
Figure PCTKR2013005341-appb-I000017
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 L은 치환 또는 비치환된 나프탈렌기가 될 수 있다. 구체적으로, 상기 치환 또는 비치환된 나프탈렌기는 하기와 같이 표시될 수 있으며, 나프탈렌기의 탄소는 치환 또는 비치환될 수 있다.
Figure PCTKR2013005341-appb-I000018
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 L은 치환 또는 비치환된 안트라센기가 될 수 있다. 구체적으로, 상기 치환 또는 비치환된 안트라센기는 하기와 같이 표시될 수 있으며, 안트라센기의 탄소는 치환 또는 비치환될 수 있다.
Figure PCTKR2013005341-appb-I000019
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 -L-A는 하기 치환기 1-1 내지 1-21 중 어느 하나의 치환기가 될 수 있다. 또한, 본 명세서의 일 구현예에 따르면, 하기 치환기 1-1 내지 1-21의 탄소는 치환 또는 비치환된 탄소일 수 있다.
Figure PCTKR2013005341-appb-I000020
Figure PCTKR2013005341-appb-I000021
Figure PCTKR2013005341-appb-I000022
Figure PCTKR2013005341-appb-I000023
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 화학식 1로 표시되는 화합물의 X는 탄소이고, R1은 N을 1이상 포함하는 단환의 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 치환된 페닐기이며, 나머지 R은 수소이다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 화학식 1로 표시되는 화합물의 X는 탄소이고, R2는 N을 1이상 포함하는 단환의 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 치환된 페닐기이며, 나머지 R은 수소이다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 화학식 1로 표시되는 화합물의 X는 탄소이고, R3은 N을 1이상 포함하는 단환의 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 치환된 페닐기이며, 나머지 R은 수소이다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 화학식 1로 표시되는 화합물의 X는 탄소이고, R4는 N을 1이상 포함하는 단환의 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 치환된 페닐기이며, 나머지 R은 수소이다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 화학식 1로 표시되는 화합물의 X는 탄소이고, R5는 N을 1이상 포함하는 단환의 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 치환된 페닐기이며, 나머지 R은 수소이다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 화학식 1로 표시되는 화합물의 X는 탄소이고, R1은 N을 1이상 포함하는 단환의 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 치환된 바이페닐기이며, 나머지 R은 수소이다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 화학식 1로 표시되는 화합물의 X는 탄소이고, R2는 N을 1이상 포함하는 단환의 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 치환된 바이페닐기이며, 나머지 R은 수소이다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 화학식 1로 표시되는 화합물의 X는 탄소이고, R3은 N을 1이상 포함하는 단환의 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 치환된 바이페닐기이며, 나머지 R은 수소이다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 화학식 1로 표시되는 화합물의 X는 탄소이고, R4는 N을 1이상 포함하는 단환의 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 치환된 바이페닐기이며, 나머지 R은 수소이다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 화학식 1로 표시되는 화합물의 X는 탄소이고, R5는 N을 1이상 포함하는 단환의 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 치환된 바이페닐기이며, 나머지 R은 수소이다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 화학식 1로 표시되는 화합물의 X는 탄소이고, R1은 N을 1이상 포함하는 단환의 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 치환된 나프탈렌기이며, 나머지 R은 수소이다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 화학식 1로 표시되는 화합물의 X는 탄소이고, R2는 N을 1이상 포함하는 단환의 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 치환된 나프탈렌기이며, 나머지 R은 수소이다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 화학식 1로 표시되는 화합물의 X는 탄소이고, R3은 N을 1이상 포함하는 단환의 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 치환된 나프탈렌기이며, 나머지 R은 수소이다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 화학식 1로 표시되는 화합물의 X는 탄소이고, R4는 N을 1이상 포함하는 단환의 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 치환된 나프탈렌기이며, 나머지 R은 수소이다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 화학식 1로 표시되는 화합물의 X는 탄소이고, R5는 N을 1이상 포함하는 단환의 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 치환된 나프탈렌기이며, 나머지 R은 수소이다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 화학식 1로 표시되는 화합물의 X는 탄소이고, R1은 N을 1이상 포함하는 단환의 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 치환된 안트라센기이며, 나머지 R은 수소이다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 화학식 1로 표시되는 화합물의 X는 탄소이고, R2는 N을 1이상 포함하는 단환의 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 치환된 안트라센기이며, 나머지 R은 수소이다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 화학식 1로 표시되는 화합물의 X는 탄소이고, R3은 N을 1이상 포함하는 단환의 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 치환된 안트라센기이며, 나머지 R은 수소이다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 화학식 1로 표시되는 화합물의 X는 탄소이고, R4는 N을 1이상 포함하는 단환의 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 치환된 안트라센기이며, 나머지 R은 수소이다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 화학식 1로 표시되는 화합물의 X는 탄소이고, R5는 N을 1이상 포함하는 단환의 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 치환된 안트라센기이며, 나머지 R은 수소이다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 구체예로는 하기 화학식 1-1 내지 1-35로 표시되는 화합물들이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2013005341-appb-I000024
Figure PCTKR2013005341-appb-I000025
Figure PCTKR2013005341-appb-I000026
Figure PCTKR2013005341-appb-I000027
Figure PCTKR2013005341-appb-I000028
Figure PCTKR2013005341-appb-I000029
Figure PCTKR2013005341-appb-I000030
Figure PCTKR2013005341-appb-I000031
Figure PCTKR2013005341-appb-I000032
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 화학식 2로 표시되는 화합물의 X는 탄소일 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 a', b', c' 및 d' 중 하나 또는 둘은 1 일 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 R6 내지 R10 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 피리딘기가 될 수 있다. 구체적으로, 상기 치환 또는 비치환된 피리딘기는 하기와 같이 표시될 수 있으며, 피리딘기의 탄소는 치환 또는 비치환될 수 있다.
Figure PCTKR2013005341-appb-I000033
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 R6 내지 R10 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 피리미딘기가 될 수 있다. 구체적으로, 상기 치환 또는 비치환된 피리미딘기는 하기와 같이 표시될 수 있으며, 피리미딘기의 탄소는 치환 또는 비치환될 수 있다.
Figure PCTKR2013005341-appb-I000034
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 R6 내지 R10 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 피리다진기가 될 수 있다. 구체적으로, 상기 치환 또는 비치환된 피리미딘기는 하기와 같이 표시될 수 있으며, 피리다진기의 탄소는 치환 또는 비치환될 수 있다.
Figure PCTKR2013005341-appb-I000035
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 R6 내지 R10 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 피라진기가 될 수 있다. 구체적으로, 상기 치환 또는 비치환된 피라진기는 하기와 같이 표시될 수 있으며, 피라진기의 탄소는 치환 또는 비치환될 수 있다.
Figure PCTKR2013005341-appb-I000036
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 R6 내지 R10 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 트리아진기가 될 수 있다. 구체적으로, 상기 치환 또는 비치환된 피리미딘기는 하기와 같이 표시될 수 있으며, 트리아진기의 탄소는 치환 또는 비치환될 수 있다.
Figure PCTKR2013005341-appb-I000037
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 R6 내지 R10 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 테트라진기가 될 수 있다. 구체적으로, 상기 치환 또는 비치환된 테트라진기는 하기와 같이 표시될 수 있으며, 테트라진기의 탄소는 치환 또는 비치환될 수 있다.
Figure PCTKR2013005341-appb-I000038
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 R6 내지 R10 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 펜타진기가 될 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 R6 내지 R10 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 디페닐피리딘기가 될 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 R6 내지 R10 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 디페닐피리미딘기가 될 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 R6 내지 R10 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 디페닐피리다진기가 될 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 R6 내지 R10 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 디페닐피라진기가 될 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 R6 내지 R10 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 디페닐트리아진기가 될 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 R6 내지 R10 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 디나프탈렌일피리딘기가 될 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 R6 내지 R10 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 디나프탈렌일피리미딘기가 될 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 R6 내지 R10 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 디나프탈렌일피리다진기가 될 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 R6 내지 R10 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 디나프탈렌일피라진기가 될 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 R6 내지 R10 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 디나프탈렌일트리아진기가 될 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 R6 내지 R10 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 하기 치환기 2-1 내지 2-21 중 어느 하나의 치환기가 될 수 있다. 또한, 본 명세서의 일 구현예에 따르면, 하기 치환기 2-1 내지 2-21의 탄소는 치환 또는 비치환된 탄소일 수 있다.
Figure PCTKR2013005341-appb-I000039
Figure PCTKR2013005341-appb-I000040
Figure PCTKR2013005341-appb-I000041
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 화학식 2로 표시되는 화합물의 X는 탄소이고, R6은 N을 1이상 포함하는 단환의 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며, 나머지 R은 수소이다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 화학식 2로 표시되는 화합물의 X는 탄소이고, R7은 N을 1이상 포함하는 단환의 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며, 나머지 R은 수소이다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 화학식 2로 표시되는 화합물의 X는 탄소이고, R8은 N을 1이상 포함하는 단환의 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며, 나머지 R은 수소이다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 화학식 2로 표시되는 화합물의 X는 탄소이고, R9는 N을 1이상 포함하는 단환의 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며, 나머지 R은 수소이다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 화학식 2로 표시되는 화합물의 X는 탄소이고, R10은 N을 1이상 포함하는 단환의 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며, 나머지 R은 수소이다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 구체예로는 하기 화학식 2-1 내지 2-25 중 어느 하나로 표시되는 화합물이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2013005341-appb-I000042
Figure PCTKR2013005341-appb-I000043
Figure PCTKR2013005341-appb-I000044
Figure PCTKR2013005341-appb-I000045
Figure PCTKR2013005341-appb-I000046
Figure PCTKR2013005341-appb-I000047
Figure PCTKR2013005341-appb-I000048
본 명세서의 일 구현예는 제 1 전극; 상기 제 1 전극에 대향하는 제 2 전극; 및 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하고, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 화학식 1 또는 2로 표시되는 함질소 헤테로환 화합물을 포함하는 것인 유기 전자소자를 제공한다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 유기 전자소자는 유기 태양전지, 유기 발광소자, 유기 트랜지스터 및 유기 감광체로 이루어진 군에서 선택되는 하나일 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 유기 전자소자는 스퍼터링(sputtering)이나 전자빔 증발(e-beam evaporation)과 같은 PVD(physical vapor deposition) 방법을 이용하여 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 애노드를 형성하고, 그 위에 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 캐소드로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다.
이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 캐소드 물질부터 유기물층, 애노드 물질을 차례로 증착시켜 유기 전자소자를 만들 수도 있다(국제 특허 출원 공개 제2003/012890호). 다만, 제조방법이 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 유기물층은 다양한 고분자 소재를 사용하여 증착법이 아닌 솔벤트 프로세스(solvent process), 예컨대 스핀 코팅, 딥 코팅, 닥터 블레이딩, 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅 또는 열 전사법 등의 방법에 의하여 더 적은 수의 층으로 제조할 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 정공 차단층, 발광층, 전자 차단층 및 전자 수송층 등을 포함하는 다층 구조일 수도 있으나, 이에 한정되지 않고 단층 구조일 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 유기 전자소자는 유기 발광소자일 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 유기 전자소자는 제 1 전극; 상기 제 1 전극에 대향하는 제 2 전극; 및 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 구비되고 발광층을 포함하는 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 함질소 헤테로환 화합물을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 유기물층은 발광층과 정공수송층, 정공차단층, 전자차단층, 전자수송층 및 전자 주입층으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 더 포함한다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 유기물층은 발광층을 포함한다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 발광층은 상기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함한다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 발광층은 호스트와 도펀트를 포함한다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 호스트는 상기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함한다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 도펀트는 상기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함한다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 유기물층은 전자 수송과 발광을 동시에 하는 층을 포함한다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 유기물층은 발광과 전자 수송 및/또는 전자 주입을 동시에 하는 층을 포함한다.
상기 유기 발광소자가 복수개의 유기물층을 포함하는 경우, 상기 유기물층은 동일한 물질 또는 다른 물질로 형성될 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 유기 전자소자는 유기 태양전지일 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 유기 전자소자는 제 1 전극; 상기 제 1 전극에 대향하는 제 2 전극; 및 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 구비되고 광활성층을 포함하는 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 태양전지로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 함질소 헤테로환 화합물을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 유기물층은 광활성층을 포함한다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 유기물층은 광활성층과 전자 주개(electron donor) 및 전자 받개(electron acceptor)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 더 포함한다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 유기물층은 광활성층으로서 전자 주개 및/또는 전자 받개를 동시에 가지는 층이다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 유기 태양전지가 외부 광원으로부터 광자를 받으면 전자 주개와 전자 받개 사이에서 전자와 정공이 발생한다. 발생된 정공은 전자 도너층을 통하여 애노드로 수송된다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 유기물층은 2종 이상의 물질을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 유기 태양전지는 부가적인 유기물층을 더 포함한다. 상기 유기 태양전지는 여러 가지 기능을 동시에 갖는 유기물을 사용하여 유기물층의 수를 감소시킬 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 소스, 드레인, 게이트 및 1층 이상의 유기물층을 포함하는 것인 유기 트랜지스터를 제공한다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 유기 전자소자는 소스, 드레인, 게이트 및 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 트랜지스터로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 함질소 헤테로환 화합물을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 유기 전자소자는 유기 트랜지스터일 수
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 유기 트랜지스터는 절연층을 더 포함할 수 있다. 상기 절연층은 기판과 게이트 위에 위치할 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 유기 전자소자는 유기 감광체일 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 유기 전자소자는 제 1 전극; 상기 제 1 전극에 대향하는 제 2 전극; 및 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 구비되고 유기 감광층을 포함하는 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 감광체로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 함질소 헤테로환 화합물을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 유기물층은 자외선 광안정제를 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 유기 감광체는 예를 들어 플레이트, 유연성 벨트, 디스크, 단단한 드럼, 단단한 또는 유연성 드럼 주위의 시트의 형태일 수 있으며, 단단한 드럼은 일반적으로 상업적 용도로 사용되는 것이다.
본 명세서의 일 구현예에 따르면, 상기 유기 감광체는 예를 들어 하나 이상의 층들의 형태로 전기 도전성 지지체 및 광도전성 요소를 포함할 수도 있다. 상기 유기 감광체는 폴리머 바인더 중에 전하 수송 화합물 및 전하 발생 화합물 양자 모두를 포함할 수 있으며, 이는 동일한 층 내에 존재할 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 이와 유사하게, 전자 수송 화합물도 전하 발생 화합물과 동일한 층일 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 만일 전자 수송 화합물이 전하 발생 화합물과 다른 층에 존재하는 경우에는, 전자 수송 화합물은 오버코트, 즉 전기 도전성 지지체의 반대 편에 있을 수 있고, 또는 언더코트, 즉 전기 도전성 지지체와 같이 전하 발생층과 같은 편에 있을 수 있다.
상기 기판은 투명성, 표면평활성, 취급용이성 및 방수성이 우수한 유리기판 또는 투명 플라스틱 기판이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 유기 전자소자에 통상적으로 사용되는 기판이면 제한되지 않는다.
상기 제 1 전극은 애노드가 될 수 있고, 제 2 전극은 캐소드가 될 수 있다.
상기 제 1 전극은 캐소드가 될 수 있고, 제 2 전극은 애노드가 될 수 있다.
상기 애노드로는 통상 유기물층으로 정공주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 본 발명에서 사용될 수 있는 양극 물질의 구체적인 예로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연산화물, 인듐산화물, 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연산화물(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](PEDT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 캐소드로는 통상 유기물층으로 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 캐소드 물질의 구체적인 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 타이타늄, 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 소스, 드레인 및 게이트의 경우, 상기 애노드 또는 캐소드로 예시한 재료를 사용할 수 있다.
상기 정공 주입층 물질로는 낮은 전압에서 애노드로부터 정공을 잘 주입받을 수 있는 물질로서, 정공 주입 물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)가 애노드 물질의 일함수와 주변 유기물층의 HOMO 사이인 것이 바람직하다. 정공 주입 물질의 구체적인 예로는 금속 포피린(porphyrine), 올리고티오펜, 아릴아민 계열의 유기물; 헥사니트릴 헥사아자트리페닐렌, 퀴나크리돈(quinacridone) 계열의 유기물; 페릴렌(perylene) 계열의 유기물; 안트라퀴논 및 폴리아닐린과 폴리티오펜 계열의 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 정공 수송층 물질로는 애노드나 정공 주입층으로부터 정공을 수송 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로 정공에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 아릴아민 계열의 유기물, 전도성 고분자, 및 공액 부분과 비공액 부분이 함께 있는 블록 공중합체 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 발광층 물질로는 정공 수송층과 전자 수송층으로부터 정공과 전자를 각각 수송받아 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 물질로서, 형광이나 인광에 대한 양자효율이 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; 벤즈옥사졸, 벤즈티아졸 및 벤즈이미다졸 계열의 화합물; 폴리(p-페닐렌비닐렌)(PPV) 계열의 고분자; 스피로(spiro) 화합물; 폴리플루오렌; 루브렌 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 전자 수송층 물질로는 캐소드로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 8-히드록시퀴놀린의 Al 착물; Alq3를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 히드록시플라본-금속 착물 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 따른 유기 전자소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.
이하, 본 명세서의 이해를 돕기 위하여 바람직한 제조예 및 실시예를 제시한다. 그러나, 하기의 제조예 및 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
<제조예 1> 화학식 2-16의 제조
Figure PCTKR2013005341-appb-I000049
[화합물 A]　　　　　　　　　　　[화합물 B]　　　　　　　　　　　　[화학식 2-16]
화합물 A(20 g, 47.7 mmol)과 화합물 B (11.6 g, 43.3 mmol)를 테트라하이드로퓨란(THF)(300 mL)에 완전히 녹인 후 2 M 탄산칼륨수용액(180 mL)을 첨가하고 Pd(PPh3)4(1.5g, 3 mol%)을 넣은 후 24시간 동안 교반 환류하였다. 상온으로 온도를 낮추고 물층을 제거하고, 유기층을 여과하였다. 고체를 실리카 겔(silica gel)에 흡착하여 컬럼하여 화학식 2-16 (11.0 g, 40 %)을 얻었다.
MS: [M+H]+= 637
도 3은 상기 제조예 1에 의하여 합성된 화학식 2-16의 질량 스펙트럼을 나타낸 것이다.
<제조예 2> 화학식 2-14의 제조
Figure PCTKR2013005341-appb-I000050
[화합물 C]　　　　　　　　　　　　[화합물 B]　　　　　　　　　　　　　[화학식 2-14]
화합물 C(20 g, 47.7 mmol)과 화합물 B (11.6 g, 43.3 mmol)를 테트라하이드로퓨란(THF)(300 mL)에 완전히 녹인 후 2 M 탄산칼륨수용액(180 mL)을 첨가하고 Pd(PPh3)4(1.5 g, 3 mol%)을 넣은 후 24시간 동안 교반 환류하였다. 상온으로 온도를 낮추고 물층을 제거하고, 유기층을 여과하였다. 고체를 실리카 겔(silica gel)에 흡착하여 컬럼하여 화학식 2-14 (9.0 g, 65 %)를 얻었다.
MS: [M+H]+= 637
도 4는 상기 제조예 2에 의하여 합성된 화학식 2-14의 질량 스펙트럼을 나타낸 것이다.
<제조예 3> 화학식 2-6의 제조
Figure PCTKR2013005341-appb-I000051
[화합물 C]　　　　　　　　　　　　[화합물 D]　　　　　　　　　　　　[화학식 2-6]
화합물 C(6.8 g, 15.1 mmol)과 화합물 D (4.4 g, 16.6 mmol)를 테트라하이드로퓨란(THF)(100 mL)에 완전히 녹인 후 2 M 탄산칼륨수용액(50 mL)을 첨가하고 Pd(PPh3)4(0.35 g, 3 mol%)을 넣은 후 24시간 동안 교반 환류하였다. 상온으로 온도를 낮추고 물층을 제거하고, 유기층을 여과하였다. 고체를 실리카 겔(silica gel)에 흡착하여 컬럼하여 화학식 2-6 (4.0 g, 52 %)을 얻었다.
MS: [M+H]+= 636
도 5는 상기 제조예 3에 의하여 합성된 화학식 2-6의 질량 스펙트럼을 나타낸 것이다.
<제조예 4> 화학식 2-8의 제조
Figure PCTKR2013005341-appb-I000052
[화합물 A]　　　　　　　　　　　[화합물 D]　　　　　　　　　　　　[화학식 2-8]
화합물 A(5.2 g, 11.6 mmol)과 화합물 D (3.4 g, 12.7 mmol)를 테트라하이드로퓨란(THF)(100 mL)에 완전히 녹인 후 2 M 탄산칼륨수용액(50 mL)을 첨가하고 Pd(PPh3)4(0.4 g, 3 mol%)을 넣은 후 24시간 동안 교반 환류하였다. 상온으로 온도를 낮추고 물층을 제거하고, 유기층을 여과하였다. 고체를 실리카 겔(silica gel)에 흡착하여 컬럼하여 화학식 2-8 (4.6 g, 48 %)을 얻었다.
MS: [M+H]+= 636
도 6는 상기 제조예 4에 의하여 합성된 화학식 2-8의 질량 스펙트럼을 나타낸 것이다.
<제조예 5> 화학식 2-10의 제조
Figure PCTKR2013005341-appb-I000053
[화합물 C]　　　　　　　　　[화합물 E]　　　　　　　　　　　　　[화학식 2-10]
화합물 C(6.8 g, 15.1 mmol)과 화합물 E (4.4 g, 16.6 mmol)을 테트라하이드로퓨란(THF)(100 mL)에 완전히 녹인 후 2 M 탄산칼륨수용액(50 mL)을 첨가하고 Pd(PPh3)4(0.35 g, 3 mol%)을 넣은 후 24시간 동안 교반 환류하였다. 상온으로 온도를 낮추고 물층을 제거하고, 유기층을 여과하였다. 고체를 실리카 겔(silica gel)에 흡착하여 컬럼하여 화학식 2-10 (4.8 g, 50 %)을 얻었다.
MS: [M+H]+= 636
도 7은 상기 제조예 5에 의하여 합성된 화학식 2-10의 질량 스펙트럼을 나타낸 것이다.
<제조예 6> 화학식 2-12의 제조
Figure PCTKR2013005341-appb-I000054
[화합물 A]　　　　　　　　　　[화합물 E]　　　　　　　　　　　　[화학식 2-12]
화합물 A(5.2 g, 11.6 mmol)과 화합물 E (3.4 g, 12.7 mmol)를 테트라하이드로퓨란(THF)(100 mL)에 완전히 녹인 후 2 M 탄산칼륨수용액(50 mL)을 첨가하고 Pd(PPh3)4(0.4 g, 3 mol%)을 넣은 후 24시간 동안 교반 환류하였다. 상온으로 온도를 낮추고 물층을 제거하고, 유기층을 여과하였다. 고체를 실리카 겔(silica gel)에 흡착하여 컬럼하여 화학식 2-12 (4.6 g, 48 %)를 얻었다.
MS: [M+H]+= 636
도 8은 상기 제조예 6에 의하여 합성된 화학식 2-12의 질량 스펙트럼을 나타낸 것이다.
<제조예 7> 화학식 1-19의 제조
Figure PCTKR2013005341-appb-I000055
[화합물 F]　　　　　　　　　　　[화합물 G]　　　　　　　　　　　[화학식 1-19]
화합물 F(7.0 g, 14.5 mmol)와 화합물 G (6.3 g, 14.5 mmol)를 테트라하이드로퓨란(THF)(100 mL)에 완전히 녹인 후 2 M 탄산칼륨수용액(50 mL)을 첨가하고 Pd(PPh3)4(0.5 g, 3 mol%)을 넣은 후 24시간 동안 교반 환류하였다. 상온으로 온도를 낮추고 물층을 제거하고, 유기층을 여과하였다. 고체를 실리카 겔(silica gel)에 흡착하여 컬럼하여 화학식 1-19 (5.5 g, 53 %)을 얻었다.
MS: [M+H]+= 713
도 9는 상기 제조예 7에 의하여 합성된 화학식 1-19의 질량 스펙트럼을 나타낸 것이다.
<제조예 8> 화학식 1-20의 제조
Figure PCTKR2013005341-appb-I000056
[화합물 F]　　　　　　　　　　　[화합물 H]　　　　　　　　　　　[화학식 1-20]
화합물 F(7.0 g, 14.5 mmol)와 화합물 H (6.3 g, 14.5 mmol)를 테트라하이드로퓨란(THF)(100 mL)에 완전히 녹인 후 2 M 탄산칼륨수용액(50 mL)을 첨가하고 Pd(PPh3)4(0.5 g, 3 mol%)을 넣은 후 24시간 동안 교반 환류하였다. 상온으로 온도를 낮추고 물층을 제거하고, 유기층을 여과하였다. 고체를 실리카 겔(silica gel)에 흡착하여 컬럼하여 화학식 1-20 (5.5 g, 53 %)을 얻었다.
MS: [M+H]+= 713
<실시예 1> 발광층
ITO(indium tin oxide)가 500 Å의 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 이 때, 세제로는 피셔사(Fischer Co.) 제품을 사용하였으며, 증류수로는 밀리포어사(Millipore Co.) 제품의 필터(Filter)로 2차로 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30분간 세척한 후 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후, 이소프로필알콜, 아세톤, 메탄올의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 수송시켰다. 또한, 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정한 후 진공 증착기로 기판을 수송시켰다.
이렇게 준비된 ITO 투명 전극 위에 하기 화학식의 헥사니트릴 헥사아자트리페닐렌(hexanitrile hexaazatriphenylene; HAT)를 500 Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공 주입층을 형성하였다.
Figure PCTKR2013005341-appb-I000057
상기 정공 주입층 위에 상기 화학식의 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(NPB) (250Å), 헥사니트릴 헥사아자트리페닐렌(HAT) (50Å) 및 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노] 비페닐(NPB) (400Å)을 순차적으로 진공 증착하여 정공 수송층을 형성하였다.
이어서, 상기 정공수송층 위에 막 두께 300Å으로 상기 제조한 화학식 1-19의 화합물과 아래와 같은 도펀트 화합물 GD를 10:1의 중량비로 진공증착하여 발광층을 형성하였다.
[GD]　　　　　　　　　　　　　　[ET-A]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[LiQ]
Figure PCTKR2013005341-appb-I000058
상기 발광층 위에 전자수송층물질로써 상기 화학식 ET-A의 화합물과 상기 화학식 LiQ(Lithium Quinalate)를 1:1의 중량비로 진공증착하여 300Å의 두께로 전자 주입 및 수송층을 형성하였다.
상기 전자 주입 및 수송층 위에 순차적으로 15Å 두께로 리튬 플루라이드(LiF)와 1,000Å 두께로 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하였다.
상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 0.4 ~ 0.7 Å/sec를 유지하였고, 음극의 리튬플루오라이드는 0.3 Å/sec, 알루미늄은 2 Å/sec의 증착 속도를 유지하였으며, 증착시 진공도는 2 × 10-7 ~ 5 × 10-8 torr를 유지하여, 유기 발광소자를 제작하였다.
<실시예 2> 발광층
상기 실시예 1의 화학식 1-19의 화합물 대신, 상기 제조한 화학식 1-20의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광소자를 제작하였다.
<실시예 3> 발광층
상기 실시예 1의 화학식 1-19의 화합물 대신, 상기 제조한 화학식 2-6의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광소자를 제작하였다.
<실시예 4> 발광층
상기 실시예 1의 화학식 1-19의 화합물 대신, 상기 제조한 화학식 2-8의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광소자를 제작하였다.
<실시예 5> 발광층
상기 실시예 1의 화학식 1-19의 화합물 대신, 상기 제조한 화학식 2-10의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광소자를 제작하였다.
<실시예 6> 발광층
상기 실시예 1의 화학식 1-19의 화합물 대신, 상기 제조한 화학식 2-12의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광소자를 제작하였다.
<실시예 7> 발광층
상기 실시예 1의 화학식 1-19의 화합물 대신, 상기 제조한 화학식 2-14의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광소자를 제작하였다.
<실시예 8> 발광층
상기 실시예 1의 화학식 1-19의 화합물 대신, 상기 제조한 화학식 2-16의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광소자를 제작하였다.
<비교예 1>
상기 실시예 1의 화학식 2-1의 화합물 대신, 하기 화학식 GH-A의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1와 동일한 방법으로 유기 발광소자를 제작하였다.
[GH-A]
Figure PCTKR2013005341-appb-I000059
상기 실시예 및 비교예 1에 의해 제작된 유기 발광 소자에 전류(10 mA/cm2)를 인가하였을 때, 하기 표 1의 결과를 얻었다.
표 1
화합물 전압(V) 효율(cd/A)
실시예 1 화학식 1-19 3.50 67.3
실시예 2 화학식 1-20 3.80 67.1
실시예 3 화학식 2-6 3.93 50.6
실시예 4 화학식 2-8 3.55 56.8
실시예 5 화학식 2-10 3.88 60.1
실시예 6 화학식 2-12 3.50 62.3
실시예 7 화학식 2-14 3.30 67.5
실시예 8 화학식 2-16 3.30 68.3
비교예 1 GH-A 6.12 15.26
상기 표 1의 결과로부터, 본 발명에 따른 신규한 화합물은 유기 발광소자를 비롯한 유기 전자소자의 발광층의 재료로서 사용될 수 있고, 이를 이용한 유기 발광소자를 비롯한 유기 전자소자는 효율, 구동전압, 안정성 등에서 우수한 특성을 나타냄을 알 수 있다. 특히, 구동전압을 하강시키고, 효율 상승을 유도하여 소비전력을 개선시킬 수 있다.
<실시예 9> 전자수송층(ETL)
ITO(인듐주석산화물)가 1000 Å의 두께로 박막 코팅된 유리 기판 (corning 7059 glass)을 분산제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 세제는 Fischer Co.의 제품을 사용하였으며, 증류수는 Millipore Co. 제품의 필터(Filter)로 2 차 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30 분간 세척한 후, 증류수로 2 회 반복하여 초음파 세척을 10 분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후 이소프로필알콜, 아세톤, 메탄올 용제 순서로 초음파 세척을 하고 건조시켰다.
상기 ITO 전극 위에 헥사니트릴 헥사아자트리페닐렌(500 Å), 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(NPB) (400 Å), Alq3 (300 Å) 및 상기 제조예 에서 제조된 화학식 1-19의 화합물(200 Å)을 순차적으로 열 진공 증착하여 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층을 차례로 형성시켰다.
상기 전자 수송층 위에 순차적으로 12 Å의 두께의 리튬 플루오라이드(LiF)와 2000 Å의 두께의 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하여, 유기 전자 소자를 제조하였다.
상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 0.4 ~ 0.7 Å/sec를 유지하였고, 음극의 리튬플루오라이드는 0.3 Å/sec, 알루미늄은 2 Å/sec의 증착 속도를 유지하였으며, 증착시 진공도는 2 x 10-7 ~ 5 x 10-8 torr를 유지하였다.
상기와 같이 제작된 소자에 6 V의 순방향 전계를 가하였을 때, 하기 표 2의 결과를 얻었다.
<실시예 10> 전자수송층(ETL)
상기 실시예 9의 화학식 1-19의 화합물 대신, 상기 제조한 화학식 1-20의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 9와 동일한 방법으로 유기 발광소자를 제작하였다.
<실시예 11> 전자수송층(ETL)
상기 실시예 9의 화학식 1-19의 화합물 대신, 상기 제조한 화학식 2-6의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 9와 동일한 방법으로 유기 발광소자를 제작하였다.
<실시예 12> 전자수송층(ETL)
상기 실시예 9의 화학식 1-19의 화합물 대신, 상기 제조한 화학식 2-8의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 9와 동일한 방법으로 유기 발광소자를 제작하였다.
<실시예 13> 전자수송층(ETL)
상기 실시예 9의 화학식 1-19의 화합물 대신, 상기 제조한 화학식 2-10의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 9와 동일한 방법으로 유기 발광소자를 제작하였다.
<실시예 14> 전자수송층(ETL)
상기 실시예 9의 화학식 1-19의 화합물 대신, 상기 제조한 화학식 2-12의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 9와 동일한 방법으로 유기 발광소자를 제작하였다.
<실시예 15> 전자수송층(ETL)
상기 실시예 9의 화학식 1-19의 화합물 대신, 상기 제조한 화학식 2-14의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 9와 동일한 방법으로 유기 발광소자를 제작하였다.
<실시예 16> 전자수송층(ETL)
상기 실시예 9의 화학식 1-19의 화합물 대신, 상기 제조한 화학식 2-16의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 9와 동일한 방법으로 유기 발광소자를 제작하였다.
<비교예 2>
ITO(인듐주석산화물)가 1000 Å의 두께로 박막 코팅된 유리 기판 (corning 7059 glass)을 분산제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 세제는 Fischer Co.의 제품을 사용하였으며, 증류수는 Millipore Co. 제품의 필터(Filter)로 2 차 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30 분간 세척한 후, 증류수로 2 회 반복하여 초음파 세척을 10 분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후 이소프로필알콜, 아세톤, 메탄올 용제 순서로 초음파 세척을 하고 건조시켰다.
상기 ITO 전극 위에 헥사니트릴 헥사아자트리페닐렌(500 Å), 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(NPB) (400 Å), Alq3 (300 Å) 및 Alq3 (200 Å) 을 순차적으로 열 진공 증착하여 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층을 차례로 형성시켰다.
상기 전자 수송층 위에 순차적으로 12 Å의 두께의 리튬 플루오라이드(LiF)와 2000 Å의 두께의 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하여, 유기 전자 소자를 제조하였다.
상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 0.4 ~ 0.7 Å/sec를 유지하였고, 음극의 리튬플루오라이드는 0.3 Å/sec, 알루미늄은 2 Å/sec의 증착 속도를 유지하였으며, 증착시 진공도는 2 x 10-7 ~ 5 x 10-8 torr를 유지하였다.
상기와 같이 제작된 소자에 6 V의 순방향 전계를 가하였을 때, 하기 표 2의 결과를 얻었다.
표 2
화합물 전압(V) 효율(cd/A)
실시예 9 화학식 1-19 4.50 7.3
실시예 10 화학식 1-20 5.80 6.1
실시예 11 화학식 2-6 4.90 6.0
실시예 12 화학식 2-8 5.05 6.8
실시예 13 화학식 2-10 4.08 6.1
실시예 14 화학식 2-12 5.10 6.3
실시예 15 화학식 2-14 5.30 6.5
실시예 16 화학식 2-16 4.30 7.3
비교예 2 Alq3 8.7 4.7
상기 표 2의 결과로부터, 본 발명에 따른 신규한 화합물은 유기 발광소자를 비롯한 유기 전자소자의 발광층의 재료로서 사용될 수 있고, 이를 이용한 유기 발광소자를 비롯한 유기 전자소자는 효율, 구동전압, 안정성 등에서 우수한 특성을 나타냄을 알 수 있다. 특히, 구동전압을 하강시키고, 효율 상승을 유도하여 소비전력을 개선시킬 수 있다.
[부호의 설명]
1: 기판
2: 양극(애노드)
3, 7: 발광층
4: 음극(캐소드)
5: 정공주입층
6: 정공수송층
8: 전자수송층

Claims (20)

  1. 하기의 화학식 1로 표시되는 함질소 헤테로환 화합물:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2013005341-appb-I000060
    상기 화학식 1에 있어서, R1 내지 R5 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 -L-A로 표시되며,
    L은 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 방향족고리기 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 2가기이고,
    A는 N을 1이상 포함하는 치환 또는 비치환된 단환의 헤테로고리기이며,
    R1 내지 R5 중 나머지는 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 카바졸기; 및 N, O, S 원자 중 1개 이상을 포함하는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    a, b, d 및 e는 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수이고, c는 1 내지 3의 정수이다.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 화학식 1의 A는 치환 또는 비치환된 피리딘기; 치환 또는 비치환된 피리미딘기; 치환 또는 비치환된 피리다진기; 치환 또는 비치환된 피라진기; 및 치환 또는 비치환된 트리아진기; 치환 또는 비치환된 테트라진기; 및 펜타진기로 이루어진 군에서 선택되는 것인 함질소 헤테로환 화합물.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 화학식 1의 L은 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 치환 또는 비치환된 나프탈렌기; 및 치환 또는 비치환된 안트라센기로 이루어진 군에서 선택되는 것인 함질소 헤테로환 화합물.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 화학식 1의 -L-A는 하기의 치환기 1-1 내지 1-21 중 어느 하나의 치환기인 것인 함질소 헤테로환 화합물:
    Figure PCTKR2013005341-appb-I000061
    Figure PCTKR2013005341-appb-I000062
    Figure PCTKR2013005341-appb-I000063
    Figure PCTKR2013005341-appb-I000064
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 1-1 내지 1-35 중 어느 하나로 표시되는 것인 함질소 헤테로환 화합물:
    Figure PCTKR2013005341-appb-I000065
    Figure PCTKR2013005341-appb-I000066
    Figure PCTKR2013005341-appb-I000067
    Figure PCTKR2013005341-appb-I000068
    Figure PCTKR2013005341-appb-I000069
    Figure PCTKR2013005341-appb-I000070
    Figure PCTKR2013005341-appb-I000071
    Figure PCTKR2013005341-appb-I000072
    Figure PCTKR2013005341-appb-I000073
  6. 하기의 화학식 2로 표시되는 함질소 헤테로환 화합물:
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2013005341-appb-I000074
    상기 화학식 2에 있어서,
    X는 C 또는 Si이고,
    R6 내지 R10 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 N을 1 이상 포함하는 치환 또는 비치환된 단환의 헤테로고리기이며,
    R6 내지 R10 중 나머지는 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 카바졸기; 및 N, O, S 원자 중 1개 이상을 포함하는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    a', b', d' 및 e'는 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수이고, c'는 1 내지 3의 정수이다.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 화학식 2의 R6 내지 R10 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 피리딘기; 치환 또는 비치환된 피리미딘기; 치환 또는 비치환된 피리다진기; 치환 또는 비치환된 피라진기; 치환 또는 비치환된 트리아진기; 치환 또는 비치환된 테트라진기; 및 펜타진기로 이루어진 군에서 선택되는 것인 함질소 헤테로환 화합물.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 화학식 2의 R6 내지 R10 중 적어도 하나는 각각 독립적으로 하기의 치환기 2-1 내지 2-21 중 어느 하나의 치환기인 것인 함질소 헤테로환 화합물:
    Figure PCTKR2013005341-appb-I000075
    Figure PCTKR2013005341-appb-I000076
    Figure PCTKR2013005341-appb-I000077
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2-1 내지 2-25 중 어느 하나로 표시되는 것인 함질소 헤테로환 화합물:
    Figure PCTKR2013005341-appb-I000078
    Figure PCTKR2013005341-appb-I000079
    Figure PCTKR2013005341-appb-I000080
    Figure PCTKR2013005341-appb-I000081
    Figure PCTKR2013005341-appb-I000082
    Figure PCTKR2013005341-appb-I000083
    Figure PCTKR2013005341-appb-I000084
  10. 제 1 전극; 상기 제 1 전극에 대향하는 제 2 전극; 및 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하고, 상기 유기물층 중 1층 이상은 청구항 1 내지 9 중 어느 하나의 항에 따른 함질소 헤테로환 화합물을 포함하는 것인 유기 전자소자.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 유기 전자소자는 유기 태양전지, 유기 발광소자, 유기 트랜지스터 및 유기 감광체로 이루어진 군에서 선택되는 하나인 것인 유기 전자소자.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 유기 전자소자는 제 1 전극; 상기 제 1 전극에 대향하는 제 2 전극; 및 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 구비되고 발광층을 포함하는 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 함질소 헤테로환 화합물을 포함하는 것인 유기 전자소자.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 유기물층은 정공수송층, 정공차단층, 전자차단층, 전자수송층 및 전자 주입층으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 더 포함하는 유기 전자소자.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 함질소 헤테로환 화합물을 포함하는 유기물층은 전자수송층 또는 전자 수송과 발광을 동시에 하는 층인 것인 유기 전자소자.
  15. 청구항 10에 있어서,
    상기 유기 전자소자는 제 1 전극; 상기 제 1 전극에 대향하는 제 2 전극; 및 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 구비되고 광활성층을 포함하는 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 태양전지로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 함질소 헤테로환 화합물을 포함하는 것인 유기 전자소자.
  16. 청구항 15에 있어서,
    유기물층은 전자 주개 및 전자 받개로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 더 포함하는 유기 전자소자.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 함질소 헤테로환 화합물을 포함하는 유기물층은 광활성층으로서 전자 주개 및 전자 받개로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 동시에 포함하는 것인 유기 전자소자.
  18. 청구항 10에 있어서,
    상기 유기 전자소자는 소스, 드레인, 게이트 및 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 트랜지스터로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 함질소 헤테로환 화합물을 포함하는 것인 유기 전자소자.
  19. 청구항 10에 있어서,
    상기 유기 전자소자는 제 1 전극; 상기 제 1 전극에 대향하는 제 2 전극; 및 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 구비되고 유기 감광층을 포함하는 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 감광체로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 함질소 헤테로환 화합물을 포함하는 것인 유기 전자소자.
  20. 기판을 준비하는 단계;
    상기 기판 상에 제 1 전극을 형성하는 단계;
    상기 제 1 전극 위에 상기 청구항 1 내지 9 중 어느 하나의 항에 따른 함질소 헤테로환 화합물을 포함하는 유기물층을 형성하는 단계; 및
    상기 유기물층 위에 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 유기 전자소자의 제조방법.
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