WO2014129764A1 - 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치 - Google Patents

유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a compound for an organic electric device, an organic electric device using the same, and an electronic device thereof.
  • organic light emitting phenomenon refers to a phenomenon of converting electrical energy into light energy using an organic material.
  • An organic electric element 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 in order to increase the efficiency and stability of the organic electric device, for example, it may be made of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer and an electron injection layer.
  • Materials used as the organic material layer in the organic electric device may be classified into light emitting materials and charge transport materials such as hole injection materials, hole transport materials, electron transport materials, electron injection materials, and the like, depending on their functions.
  • Efficiency, lifespan, and driving voltage are related to each other, and as efficiency increases, the driving voltage decreases relatively, and as the driving voltage decreases, crystallization of organic materials due to Joule heating generated during driving decreases. It shows a tendency to increase lifespan.
  • a light emitting auxiliary layer must exist between the hole transport layer and the light emitting layer, and different light emission assist according to each light emitting layer (R, G, B) It is time to develop the floor.
  • electrons are transferred from the electron transport layer to the light emitting layer, and holes are transferred from the hole transport layer to the light emitting layer to generate excitons by recombination.
  • the OLED device is mainly formed by a deposition method, which requires development of a material that can withstand a long time during deposition, that is, a material having strong heat resistance.
  • the materials constituting 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, a light emitting auxiliary layer material, etc. Supported by the material should be preceded, but development of a stable and efficient organic material layer for an organic electric device has not been made yet. Therefore, the development of new materials continues to be required, and in particular, the development of material combinations of the light emitting auxiliary layer and the hole transport layer is urgently required.
  • An object of the present invention is to provide a compound capable of improving high luminous efficiency, low driving voltage, high heat resistance, color purity, and lifetime of an element, an organic electric element using the same, and an electronic device thereof.
  • the present invention provides a compound represented by the following formula.
  • the present invention provides an organic electronic device using the compound represented by the above formula and an electronic device thereof.
  • FIG. 1 is an exemplary view of an organic electroluminescent device according to the present invention.
  • halo or halogen as used herein include fluorine, chlorine, bromine, and iodine unless otherwise stated.
  • alkyl or “alkyl group” has a carbon number of 1 to 60 unless otherwise specified, but is not limited thereto.
  • alkenyl or “alkynyl” has a double bond or a triple bond having 2 to 60 carbon atoms, respectively, unless otherwise specified, but is not limited thereto.
  • cycloalkyl refers to alkyl forming a ring having 3 to 60 carbon atoms, without being limited thereto.
  • alkoxy group used in the present invention has a carbon number of 1 to 60 unless otherwise stated, it is not limited thereto.
  • aryl group and “arylene group” have a carbon number of 6 to 60 unless otherwise stated, but is not limited thereto.
  • an aryl group or an arylene group means an aromatic of a single ring or multiple rings, and includes an aromatic ring formed by neighboring substituents participating in a bond or a reaction.
  • the aryl group may be a phenyl group, a biphenyl group, a fluorene group, a spirofluorene group, a spirobifluorene group.
  • heteroalkyl means an alkyl including one or more heteroatoms unless otherwise indicated.
  • heteroaryl group or “heteroarylene group” means an aryl group or arylene group having 2 to 60 carbon atoms, each containing one or more heteroatoms, unless otherwise specified. And not only a single ring, but also multiple rings, and adjacent groups may be formed by bonding.
  • heterocycloalkyl include one or more heteroatoms, unless otherwise indicated, have a carbon number from 2 to 60, include not only a single ring but also multiple rings; Adjacent groups may be formed in combination.
  • heterocyclic group may mean an alicyclic and / or aromatic including a heteroatom.
  • heteroatom refers to N, O, S, P, and Si unless otherwise indicated.
  • aliphatic as used herein means an aliphatic hydrocarbon having 1 to 60 carbon atoms
  • aliphatic ring means an aliphatic hydrocarbon ring having 3 to 60 carbon atoms.
  • ring refers to a fused ring consisting of an aliphatic ring having 3 to 60 carbon atoms or an aromatic ring having 6 to 60 carbon atoms or a hetero ring having 2 to 60 carbon atoms or a combination thereof. Saturated or unsaturated rings.
  • heterocompounds or heteroradicals other than the aforementioned heterocompounds include, but are not limited to, one or more heteroatoms.
  • substituted in the term “substituted or unsubstituted” as used in the present invention is deuterium, halogen, amino group, nitrile group, nitro group, C 1 ⁇ C 20 alkyl group, C 1 ⁇ C 20 alkoxy groups, C 1 to C 20 alkylamine groups, C 1 to C 20 alkylthiophene groups, C 6 to C 20 arylthiophene groups, C 2 to C 20 alkenyl groups, C 2 to C 20 alkynyl group, C 3 ⁇ C 20 cycloalkyl group, C 6 ⁇ C 20 aryl group, of a C 6 ⁇ C 20 substituted by deuterium aryl group, a C 8 ⁇ arylalkenyl group, a silane group, a boron of C 20 of Group, germanium group, and C 2 ⁇ C 20 It is meant to be substituted with one or more substituents selected from the group consisting of,
  • FIG. 1 is an exemplary view of an organic electric device according to an embodiment of the present invention.
  • the organic electric device 100 includes a first electrode 120, a second electrode 180, a first electrode 110, and a second electrode 180 formed on a substrate 110.
  • An organic material layer containing a compound represented by the formula (1) between) is provided.
  • the first electrode 120 may be an anode (anode)
  • the second electrode 180 may be a cathode (cathode)
  • the first electrode may be a cathode and the second electrode may be an anode.
  • the organic layer may include a hole injection layer 130, a hole transport layer 140, a light emitting layer 150, an electron transport layer 160, and an electron injection layer 170 on the first electrode 120 in sequence. At this time, the remaining layers except for the light emitting layer 150 may not be formed.
  • the hole blocking layer, the electron blocking layer, the light emitting auxiliary layer 151, the buffer layer 141 may be further included, and the electron transport layer 160 may serve as the hole blocking layer.
  • the organic electric device according to the present invention may further include a protective layer formed on one surface of the first electrode and the second electrode opposite to the organic material layer.
  • the compound according to the present invention applied to the organic material layer is a hole injection layer 130, a hole transport layer 140, an electron transport layer 160, the electron injection layer 170, the host of the light emitting layer 150 or the material of the dopant or capping layer Can be used as Preferably, the compound of the present invention may be used as at least one of the host material, the hole transport layer material and the light emitting auxiliary layer material of the light emitting layer.
  • the band gap, electrical characteristics, interface characteristics, etc. may vary depending on which substituents are bonded at which positions, so the selection of the cores and the combination of sub-substituents bound thereto are very good.
  • long life and high efficiency can be achieved at the same time when an optimal combination of energy level and T1 value and intrinsic properties (mobility, interfacial properties, etc.) of each organic material layer is achieved.
  • a light emitting auxiliary layer be formed between the hole transport layer and the light emitting layer, and the light emitting layer R, G, and B may be formed according to each other. It is time to develop another light emitting auxiliary layer. Meanwhile, in the case of the light emitting auxiliary layer, it is difficult to infer the characteristics of the organic material layer used even if a similar core is used, since the correlation between the hole transport layer and the light emitting layer (host) must be understood.
  • the compound represented by the formula (1) as a hole transport layer material and the light emitting auxiliary layer material, the energy level (level) and T1 value between each organic material layer, the intrinsic properties (mobility, interfacial properties, etc.) between the organic layer By optimizing it can improve the life and efficiency of the organic electric device at the same time.
  • the organic electroluminescent device may be manufactured using a PVD method.
  • the anode 120 is formed by depositing a metal or conductive metal oxide or an alloy thereof on the substrate, and the hole injection layer 130, the hole transport layer 140, the light emitting layer 150, and the electron transport layer (on the substrate) are formed thereon.
  • the organic material layer including the 160 and the electron injection layer 170 it can be prepared by depositing a material that can be used as the cathode 180 thereon.
  • the organic material layer may be formed by using a variety of polymer materials, but not by a deposition process or a solvent process such as spin coating, dip coating, doctor blading, screen printing, inkjet printing, or thermal transfer. It can be prepared in a number of layers. Since the organic material layer according to the present invention may be formed in various ways, the scope of the present invention is not limited by the forming method.
  • the organic electric element according to the present invention may be a top emission type, a bottom emission type or a double-sided emission type depending on the material used.
  • the organic electroluminescent device according to the present invention may be one of an organic electroluminescent device, an organic solar cell, an organic photoconductor, an organic transistor, a monochromatic or white illumination device.
  • Another embodiment of the present invention may include an electronic device including a display device including the organic electric element of the present invention described above, and a control unit for controlling the display device.
  • the electronic device may be a current or future wired or wireless communication terminal, and includes all electronic devices such as a mobile communication terminal such as a mobile phone, a PDA, an electronic dictionary, a PMP, a remote controller, a navigation device, a game machine, various TVs, and various computers.
  • Ar 1 and Ar 2 are each independently a C 6 ⁇ C 60 aryl group; Fluorenyl groups; C 1 ⁇ C 50 Alkyl group; And C 6 ⁇ C 30 An aryloxy group; may be selected from the group consisting of.
  • n and n are each an integer of 1-4.
  • n is 2 or more
  • a plurality of R 1 may be the same as or different from each other
  • m is 2 or more
  • a plurality of R 2 may be the same or different from each other.
  • R 1 and R 2 are, independently from each other, hydrogen; heavy hydrogen; Tritium; halogen; C 6 ⁇ C 60 Aryl group; Fluorenyl groups; C 2 -C 60 heterocyclic group containing at least one hetero atom of O, N, S, Si and P; C 1 ⁇ C 50 Alkyl group; C 2 ⁇ C 20 Alkenyl group; -LN (Ar 4 ) (Ar 5 ); C 1 -C 30 alkoxyl group; And C 6 ⁇ C 30 An aryloxy group; may be selected from the group consisting of.
  • R 1 and R 2 may combine with each other to form at least one ring.
  • the group that does not form a ring may be as defined above.
  • the scope of the present invention is not limited by the substituents and which reactions form the ring.
  • the ring is a known reaction (Heck reaction or Chem. Eur. J. 2009, 15, 742, Molecules. 2008, 13, 3236-3245, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 472-480, Tetrahedron Letters. 1997, 38, 4761-4764 and the like).
  • the ring formed by adjoining adjacent groups to each other may be a single ring or a heterocyclic ring containing at least one heterocyclic ring or multiple rings, as well as a fused form of an aromatic ring and an aliphatic ring, or an aromatic formed
  • the nuclear carbon number of the ring may be 6 to 60.
  • adjacent groups may combine with each other to form a hetero ring such as thiophene, furan, pyridine, indole, quinoline, etc., wherein the carbon number may be 2 to 60.
  • the ring may be fused to each other, a plurality of rings may not be fused to each other, or a ring in which the fused and non-fused forms are mixed.
  • compounds 1-152 to 1-204 of the present invention are examples of the case where R 1 and / or R 2 form a ring.
  • L in -LN (Ar 4 ) (Ar 5 ) is a single bond; C 6 ⁇ C 60 arylene group; Fluorenylene groups; C 2 ⁇ C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; And divalent aliphatic hydrocarbon group; may be selected from the group consisting of.
  • the arylene group, fluorenylene group, heterocyclic group and aliphatic hydrocarbon group are each nitro group, cyano group, halogen group, C 1 ⁇ C 20 alkyl group, C 6 ⁇ C 20 aryl group, C 2 ⁇ C 20 It may be substituted with one or more substituents selected from the group consisting of a heterocyclic group, a C 1 ⁇ C 20 alkoxyl group and an amino group.
  • Ar 4 And Ar 5 It is a C 2 ⁇ C 60 heterocyclic group containing at least one hetero atom of O, N, S, Si and P independently of each other; C 6 ⁇ C 60 Aryl group; C 2 ⁇ C 20 Alkenyl group; C 1 ⁇ C 50 Alkyl group; And fluorenyl group; may be selected from the group consisting of.
  • R 1 , R 2 , Ar 1 , Ar 2 , Ar 4, and Ar 5 may be further substituted with other substituents.
  • R 1 , R 2 , Ar 1 , Ar 2 , Ar 4, and Ar 5 are aryl groups, this is deuterium, halogen, silane group, boron group, germanium group, cyano group, nitro group, C 1 ⁇ C 20 alkyl Cthio, C 1 ⁇ C 20 Alkoxyl, C 1 ⁇ C 20 Alkyl, C 2 ⁇ C 20 Alkenyl, C 2 ⁇ C 20 Alkynyl, C 6 ⁇ C 20 Aryl group, C 6 ⁇ C 20 aryl group substituted with deuterium, C 2 ⁇ C 20 heterocyclic group, C 3 ⁇ C 20 cycloalkyl group, C 7 ⁇ C 20 It may be substituted with one or more substituents selected from the group consisting of an arylalkyl group and an arylalkenyl group of C 8 to C 20 .
  • R 1 , R 2 , Ar 4 and Ar 5 are heterocyclic groups, it is deuterium, halogen, silane group, cyano group, nitro group, C 1 ⁇ C 20 alkoxyl group, C 1 ⁇ C 20 alkyl group, C of 2 ⁇ C 20 alkenyl group (alkenyl), C 6 ⁇ C 20 aryl group, of a C 6 ⁇ C 20 substituted by deuterium aryl group, a C 2 ⁇ C heterocyclic group of 20, cycloalkyl of C 3 ⁇ C 20 Alkyl group, C 7 ⁇ C 20 It may be substituted with one or more substituents selected from the group consisting of an arylalkyl group and an arylalkenyl group of C 8 to C 20 .
  • R 1 , R 2 , Ar 1 , Ar 2 , Ar 4, and Ar 5 are fluorenyl groups, this is deuterium, halogen, silane group, cyano group, C 1 ⁇ C 20 alkyl group, C 2 ⁇ C 20 alkenyl group (alkenyl), C 6 ⁇ C 20 aryl group, of a C 6 ⁇ C 20 substituted by deuterium aryl group, from the group consisting of a cycloalkyl group of C 2 ⁇ C 20 heterocyclic group and C 3 ⁇ C 20 of It may be substituted with one or more substituents selected.
  • R 1 , R 2 , Ar 1 , Ar 2 , Ar 4, and Ar 5 are alkyl groups
  • this is halogen, silane group, boron group, cyano group, C 1 ⁇ C 20 alkoxyl group, C 1 ⁇ C 20 alkyl group, C 2 ⁇ C 20 of alkenyl groups (alkenyl), C 6 ⁇ C 20 aryl group, of a C 6 ⁇ C 20 substituted by deuterium aryl group, a heterocyclic group of C 2 ⁇ C 20, C 7 ⁇ C 20 of It may be substituted with one or more substituents selected from the group consisting of an arylalkyl group and an arylalkenyl group of C 8 to C 20 .
  • R 1 , R 2 , Ar 4 and Ar 5 are alkenyl groups, it is deuterium, halogen, silane group, cyano group, C 1 ⁇ C 20 alkoxyl group, C 1 ⁇ C 20 alkyl group, C 2 ⁇ C 20, an alkenyl group (alkenyl), a heterocyclic group of C 6 ⁇ C 20 aryl group, a C 6 ⁇ C 20 aryl group, C 2 ⁇ C 20 substituted by deuterium, C 3 ⁇ C 20 cycloalkyl group, C 7 to C 20 It may be substituted with one or more substituents selected from the group consisting of an arylalkyl group and an arylalkenyl group of C 8 to C 20 .
  • R 1 and R 2 is an alkoxy group, which is heavy hydrogen, a halogen, a silane group, a C 1 ⁇ C 20 alkyl group, C 6 ⁇ C 20 aryl group, a C 6 ⁇ C 20 substituted with a heavy hydrogen of the aryl group, It may be substituted with one or more substituents selected from the group consisting of C 2 ⁇ C 20 heterocyclic group and C 3 ⁇ C 20 cycloalkyl group.
  • R 1 , R 2 , Ar 1, and Ar 2 are aryloxy groups, they are deuterium, silane groups, cyano groups, C 1 ⁇ C 20 alkyl groups, C 6 ⁇ C 20 aryl groups, C 6 substituted with deuterium It may be substituted with one or more substituents selected from the group consisting of an aryl group of ⁇ C 20 , a heterocyclic group of C 2 ⁇ C 20 and a cycloalkyl group of C 3 ⁇ C 20 .
  • the carbon number may be 6 to 60, preferably 6 to 30 carbon atoms, more preferably an aryl group having 6 to 20 carbon atoms,
  • heterocyclic group has 2 to 60 carbon atoms, preferably 2 to 30 carbon atoms, more preferably a hetero ring having 2 to 20 carbon atoms,
  • the carbon number may be 6 to 60, preferably 6 to 30 carbon atoms, more preferably an arylene group having 6 to 20 carbon atoms,
  • the carbon number is 1 to 50, preferably 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, and particularly preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • Ar 1 and Ar 2 may be any one of the following groups independently of each other.
  • the compound represented by Formula 1 may be represented by one of the following formula.
  • Ar 1 and Ar 2 may be defined the same as defined in Formula 1
  • R 3 and R 4 may be defined the same as the definition of R 1 and R 2 in Formula 1. .
  • Formula 9 and Formula 10 are integers of 1 to 4
  • p in Formulas 2 to 4 and 6 to 8 is an integer of 1 to 6
  • q in Formulas 6 to 8 Is an integer of 1 to 6.
  • formula represented by Formula 1 may be one of the following compounds.
  • the compound according to the present invention (Final Products) is prepared by reacting Sub 2 and Sub 3 as in Scheme 1, but is not limited thereto.
  • Sub 1 may be synthesized by the reaction route of Scheme 2, but is not limited thereto.
  • Sub 1-I-1 (101.07 g, 319.5 mmol) obtained in the above synthesis was dissolved in MeOH in a round bottom flask, and the temperature of the reactant was lowered to 0 ° C., and conc. hydrochloric acid was slowly added dropwise for 15 minutes.
  • Sodium nitrite (22.04 g, 319.5 mmol) solution was slowly added dropwise at 0 ° C. and stirred for 10 minutes, followed by potassium thiocyanate (99.34 g, 1022.3 mmol) and iron (III) chloride (36.27 g, 223.6 mmol) An aqueous solution was added and stirred at room temperature.
  • Sub 2 of Scheme 1 may be synthesized by the reaction route of Scheme 7, but is not limited thereto.
  • Sub 2-II-8 (7.53 g, 45 mmol) in Sub 1-7 (17.42 g, 58.5 mmol), Na 2 SO 4 (6.4 g, 45 mmol), K 2 CO 3 (6.22 g, 45 mmol), Cu (0.86 g, 13.5 mmol) and nitrobenzene were obtained using the Sub 2-4 synthesis method to give 11.06 g (yield: 64%) of the product.
  • Sub 2-II-13 (9.27 g, 38.1 mmol) in Sub 1-1 (14.74 g, 49.5 mmol), Na 2 SO 4 (5.41 g, 38.1 mmol), K 2 CO 3 (5.27 g, 38.1 mmol), Cu (0.73 g, 11.4 mmol) and nitrobenzene were obtained using the Sub 2-4 synthesis method to obtain 10.87 g (yield: 62%) of the product.
  • Sub 2-II-25 (15.36 g, 48.1 mmol) in Sub 1-1 (18.61 g, 62.5 mmol), Na 2 SO 4 (6.83 g, 48.1 mmol), K 2 CO 3 (6.65 g, 48.1 mmol), Cu (0.92 g, 14.4 mmol) and nitrobenzene were obtained using the Sub 2-4 synthesis method to give 15.21 g (yield: 59%) of the product.
  • Sub 3 of Scheme 1 may be synthesized by the reaction route of Scheme 16 below.
  • Sub 3-17 (7.49 g, 23.3 mmol) obtained in the above synthesis was dissolved in toluene in a round bottom flask, and then Sub 2-4 (10.74 g, 28 mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.64 g, 0.7 mmol) , 50% P ( t -Bu) 3 (0.9 ml, 1.9 mmol), NaO t -Bu (6.72 g, 69.9 mmol) was added and stirred at 100 ° C.
  • reaction with starting material-> Sub 1-I in Scheme 2 and the reaction with starting material-> Sub 2-I in Scheme 7 are all based on the Suzuki cross-coupling reaction
  • Sub 1-I in Scheme 2 -> Sub 1-II reaction is based on Diazotization-Thiocyanation reaction
  • Sub 1-II-> Sub 1-III reaction in Scheme 2 is based on Reduction reaction
  • Sub 1-III-> Sub 1 reaction in Scheme 2 It is based on the MW (Microwave) -assisted cyclization reaction.
  • Sub-I-> Sub 2-II reaction in Scheme 7 is then based on PPh 3 -mediated reductive cyclization reaction, and Sub 2-II-> Sub 2 reaction in Scheme 7 is based on Ullmann reaction, starting from Scheme 16 Substance-> Sub 3,
  • Product Synthesis Schemes (Scheme 22-29) are based on the Buchwald-Hartwig cross coupling reaction, which will proceed even if the substituents are not specified.
  • 2-TNATA 4,4 ', 4''-Tris [2-naphthyl (phenyl) amino] triphenylamine
  • CBP 4,4'-N, N'-dicarbazole-biphenyl
  • Ir (ppy) 3 2,4'-N, N'-dicarbazole-biphenyl
  • the light emitting layer was deposited to a thickness of 30 nm with a weight ratio of 95: 5.
  • BAlq (1,1'-bisphenyl) -4-oleito) bis (2-methyl-8-quinoline oleito) aluminum
  • LiF which is an alkali metal halide
  • Al was deposited to a thickness of 150 nm to form a cathode, thereby manufacturing an organic electroluminescent device.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that one of Compounds 1-2 to 1-204 of the present invention shown in Table 4 was used instead of Compound 1-1 of the present invention as a hole transport layer material. Prepared.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that Comparative Compound 1 was used instead of Compound 1-1 of the present invention as a hole transport layer material.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that Comparative Compound 2 was used instead of Compound 1-1 of the present invention as a hole transport layer material.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that Comparative Compound 3 was used instead of Compound 1-1 of the present invention as a hole transport layer material.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that Comparative Compound 4 was used instead of Compound 1-1 of the present invention as a hole transport layer material.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that Comparative Compound 5 was used instead of Compound 1-1 of the present invention as a hole transport layer material.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that Comparative Compound 6 was used instead of Compound 1-1 of the present invention as a hole transport layer material.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that Comparative Compound 7 was used instead of Compound 1-1 of the present invention as a hole transport layer material.
  • Electroluminescence (EL) characteristics by PR-650 of photoresearch by applying a forward bias DC voltage to the organic electroluminescent devices prepared by Examples 1 to 204 and Comparative Examples 1 to 7 of the present invention The T90 lifetime was measured using a lifespan measuring instrument manufactured by McScience Inc. at a luminance of 300 cd / m 2. The measurement results are shown in Table 4 below.
  • Comparative Examples 1 to 7 using Example 1 to Example 204 and Comparative Compound 1 to Comparative Compound 7 using the compound according to the present invention as the hole transport layer material were used as the hole transport layer material.
  • the driving voltage is relatively low, the luminous efficiency is improved, and the life is significantly improved as compared with Comparative Examples 1 to 7.
  • Comparative Examples 2 to 7 in which the compound of the present invention and the linking group were different showed a tendency to show higher driving voltage, lower efficiency, and lower lifetime than the compound of the present invention.
  • the compound of the present invention wherein the linking group is dibenzothiophene has a relatively shorter conjugation length than Comparative Examples 2 to 7 in which one more phenyl group is connected to the dibenzothiophene. It has a band gap and a high T1 value, which makes it easier to block electrons from the light emitting layer.
  • the packing density of the compound of the present invention is better than Comparative Examples 2 to 7 has a fast hole mobility (hole mobility) is lowered the driving voltage, the thermal damage is reduced due to the low driving voltage Efficiency and lifetime are improved.
  • the band gap, electrical characteristics, and interfacial characteristics can be greatly changed depending on the type of linking group between carbazole and diarylamine. It can be seen that this can be a major factor in improving device performance.
  • Example 205 Green organic electroluminescent element (light emitting auxiliary layer)
  • the compound 1-52 of the present invention was vacuum deposited on the hole injection layer to a thickness of 20 nm to form a hole transport layer. Formed.
  • Compound 1-49 of the present invention was vacuum-deposited to a thickness of 20 nm on the hole transport layer to form a light emission auxiliary layer.
  • a light emitting layer was deposited on the light emitting auxiliary layer by doping CBP as a host material and Ir (ppy) 3 as a dopant material in a 95: 5 weight ratio.
  • BAlq was vacuum-deposited on the light emitting layer to a thickness of 10 nm to form a holdoff layer, and an electron transport layer was formed on the holdoff layer to form 40 nm thick of Alq 3 .
  • LiF which is an alkali metal halide
  • LiF was deposited to a thickness of 0.2 nm to form an electron injection layer
  • Al was deposited to a thickness of 150 nm to form a cathode, thereby manufacturing an organic electroluminescent device.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 205, except that the light emitting auxiliary layer was not formed.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 205, except that Comparative Compound 2 was used instead of Compound 1-49 of the present invention as a light emitting auxiliary layer material.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 205, except that Comparative Compound 3 was used instead of Compound 1-49 of the present invention as a light-emitting auxiliary layer material.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 205, except that Comparative Compound 4 was used instead of Compound 1-49 of the present invention as a light-emitting auxiliary layer material.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 205, except that Comparative Compound 5 was used instead of Compound 1-49 of the present invention.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 205, except that Comparative Compound 6 was used instead of Compound 1-49 of the present invention as a light-emitting auxiliary layer material.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 205, except that Comparative Compound 7 was used instead of Compound 1-49 of the present invention as a light-emitting auxiliary layer material.
  • Electroluminescence (EL) characteristics by PR-650 of photoresearch by applying a forward bias DC voltage to the organic electroluminescent devices prepared in Examples 205 to 299 and Comparative Examples 8 to 14 of the present invention The T90 lifetime was measured using a life-time measuring instrument manufactured by McScience Inc. at 300 cd / m 2 reference luminance. The measurement results are shown in Table 5 below.

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Abstract

본 발명은 소자의 발광효율, 안정성 및 수명을 향상시킬 수 있는 신규 화합물 및 이를 이용한 유기전기소자, 그 전자 장치를 제공한다.

Description

유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
본 발명은 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치에 관한 것이다.
일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛 에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다. 유기 발광 현상을 이용하는 유기전기소자는 통상 양극과 음극 및 이 사이에 유기물층을 포함하는 구조를 가진다. 여기서 유기물층은 유기전기소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층 및 전자주입층 등으로 이루어질 수 있다.
유기전기소자에서 유기물층으로 사용되는 재료는 기능에 따라, 발광 재료와전하수송 재료, 예컨대 정공주입 재료, 정공수송 재료, 전자수송 재료, 전자주입재료 등으로 분류될 수 있다.
유기 전기 발광소자에 있어 가장 문제시되는 것은 수명과 효율인데, 디스플레이가 대면적화되면서 이러한 효율이나 수명 문제는 반드시 해결해야 되는 상황이다.
효율과 수명, 구동전압 등은 서로 연관이 있으며, 효율이 증가되면 상대적으로 구동전압이 떨어지고, 구동전압이 떨어지면서 구동시 발생되는 주울열(Joule heating)에 의한 유기물질의 결정화가 적어져 결과적으로 수명이 높아지는 경향을나타낸다.
하지만 상기 유기물층을 단순히 개선한다고 하여 효율을 극대화시킬 수는 없다. 왜냐하면 각 유기물층 간의 에너지 level 및 T1 값, 물질의 고유특성(mobility, 계면특성 등) 등이 최적의 조합을 이루었을 때 긴 수명과 높은 효율을 동시에 달성할 수 있기 때문이다.
또한, 최근 유기 전기 발광소자에 있어 정공수송층에서의 발광 문제를 해결하기 위해서는 반드시 정공수송층과 발광층 사이에 발광보조층이 존재하여야 하며,각각의 발광층(R, G, B)에 따른 서로 다른 발광 보조층의 개발이 필요한 시점이다.
일반적으로 전자수송층에서 발광층으로 전자(electron)가 전달되고 정공(hole)이 정공수송층에서 발광층으로 전달되어 재조합(recombination)에 의해 엑시톤(exciton)이 생성된다.
하지만 정공수송층에 사용되는 물질의 경우 낮은 HOMO 값을 가져야 하기 때문에 대부분 낮은 T1 값을 가지며, 이로 인해 발광층에서 생성된 엑시톤(exciton)이 정공수송층으로 넘어가게 되어 결과적으로 발광층 내 전하불균형(charge unbalance)을 초래하여 정공수송층 계면에서 발광하게 된다.
정공수송층 계면에서 발광될 경우, 유기전기소자의 색순도 및 효율이 저하되고 수명이 짧아지는 문제점이 발생하게 된다. 따라서 높은 T1 값을 가지며, 정공수송층 HOMO 에너지 level과 발광층의 HOMO 에너지 level 사이의 HOMO level를 갖는 발광보조층이 개발이 절실히 요구된다.
한편, 유기전기소자의 수명단축 원인 중 하나인 양극전극(ITO)으로부터 금속산화물이 유기층으로 침투확산되는 것을 지연시키면서, 소자 구동시 발생되는 주울열(Joule heating)에 대해서도 안정된 특성, 즉 높은 유리 전이 온도를 갖는 정공주입층 재료에 대한 개발이 필요하다. 정공수송층 재료의 낮은 유리전이 온도는 소자 구동시, 박막 표면의 균일도를 저하시키는 특성이 있는바, 이는 소자수명에 큰영향을 미치는 것으로 보고되고 있다. 또한, OLED 소자는 주로 증착방법에 의해 형성되는데, 증착시 오랫동안 견딜 수 있는 재료, 즉 내열특성이 강한 재료 개발이 필요한 실정이다.
즉, 유기전기소자가 갖는 우수한 특징들을 충분히 발휘하기 위해서는 소자 내 유기물층을 이루는 물질, 예컨대 정공주입 물질, 정공수송 물질, 발광 물질, 전자수송 물질, 전자주입 물질, 발광보조층 물질 등이 안정하고 효율적인 재료에 의하여 뒷받침되는 것이 선행되어야 하나, 아직까지 안정되고 효율적인 유기전기소자용 유기물층 재료의 개발이 충분히 이루어지지 않은 상태이다. 따라서, 새로운 재료의 개발이 계속 요구되고 있으며, 특히 발광보조층과 정공수송층의 재료 조합에대한 개발이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 소자의 높은 발광효율, 낮은 구동전압, 고내열성, 색순도 및 수명을 향상시킬 수 있는 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
일 측면에서, 본 발명은 하기 화학식으로 표시되는 화합물을 제공한다.
Figure PCTKR2014001096-appb-I000001
다른 측면에서, 본 발명은 상기 화학식으로 표시되는 화합물을 이용한 유기전기소자 및 그 전자장치를 제공한다.
본 발명에 따른 화합물을 이용함으로써 소자의 높은 발광효율, 낮은 구동전압, 고내열성을 달성할 수 있고, 소자의 색순도 및 수명을 크게 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 유기전기발광소자의 예시도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합"또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
한편, 본 명세서에서 사용된 용어 "할로" 또는 "할로겐"은 다른 설명이 없는한 불소, 염소, 브롬, 및 요오드를 포함한다.
본 발명에 사용된 용어 "알킬" 또는 "알킬기"는 다른 설명이 없는 한 1 내지 60의 탄소수를 가지며, 여기에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 사용된 용어 "알케닐" 또는 "알키닐"은 다른 설명이 없는 한 각각 2 내지 60의 탄소수의 이중결합 또는 삼중결합을 가지며, 여기에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 사용된 용어 "시클로알킬"은 다른 설명이 없는 한 3 내지 60의 탄소수를 갖는 고리를 형성하는 알킬을 의미하며, 여기에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 사용된 용어 "알콕시기"는 다른 설명이 없는 한 1 내지 60의 탄소수를 가지며, 여기에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 사용된 용어 "아릴기" 및 "아릴렌기"는 다른 설명이 없는 한 각각 6 내지 60의 탄소수를 가지며, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 아릴기 또는 아릴렌기는 단일 고리 또는 다중 고리의 방향족을 의미하며, 이웃한 치환기가 결합 또는 반응에 참여하여 형성된 방향족 링을 포함한다. 예컨대, 아릴기는 페닐기, 비페닐기, 플루오렌기, 스파이로플루오렌기, 스파이로바이플루오렌기일 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "헤테로알킬"은 다른 설명이 없는 한 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 알킬을 의미한다. 본 발명에 사용된 용어 "헤테로아릴기" 또는 "헤테로아릴렌기"는 다른 설명이 없는 한 각각 하나 이상의 헤테로원자를포함하는 탄소수 2 내지 60의 아릴기 또는 아릴렌기를 의미하며, 여기에 제한되는것은 아니며, 단일 고리뿐만 아니라 다중 고리를 포함하며, 이웃한 기가 결합하여 형성될수도 있다.
본 발명에 사용된 용어 "헤테로시클로알킬", "헤테로고리기"는 다른 설명이없는 한 하나 또는 그 이상의 헤테로원자를 포함하고, 2 내지 60의 탄소수를 가지며, 단일 고리뿐만 아니라 다중 고리를 포함하며, 이웃한 기가 결합하여 형성될 수도 있다. 또한, "헤테로고리기"는 헤테로원자를 포함하는 지환족 및/또는 방향족을 의미할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "헤테로원자"는 다른 설명이 없는 한 N, O, S, P 및 Si를 나타낸다.
다른 설명이 없는 한, 본 발명에 사용된 용어 "지방족"은 탄소수 1 내지 60의 지방족 탄화수소를 의미하며, "지방족고리"는 탄소수 3 내지 60의 지방족 탄화수소 고리를 의미한다.
다른 설명이 없는 한, 본 발명에 사용된 용어 "고리"는 탄소수 3 내지 60의 지방족고리 또는 탄소수 6 내지 60의 방향족고리 또는 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리 또는 이들의 조합으로 이루어진 융합 고리를 말하며, 포화 또는 불포화 고리를 포함한다.
전술한 헤테로화합물 이외의 그 밖의 다른 헤테로화합물 또는 헤테로라디칼은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하며, 여기에 제한되는 것은 아니다.
또한 명시적인 설명이 없는 한, 본 발명에서 사용된 용어 "치환 또는 비치환된"에서 "치환"은 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C20의 알킬기, C1~C20의 알콕시기, C1~C20의 알킬아민기, C1~C20의 알킬티오펜기, C6~C20의 아릴티오펜기, C2~C20의 알케닐기, C2~C20의 알키닐기, C3~C20의 시클로알킬기, C6~C20의 아릴기, 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기, C8~C20의 아릴알케닐기, 실란기, 붕소기, 게르마늄기, 및 C2~C20의 헤테로고리기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환됨을 의미하며, 이들 치환기에 제한되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 일 실시예에 따른 유기전기소자에 대한 예시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 유기전기소자(100)는 기판(110) 상에 형성된 제 1전극(120), 제 2전극(180) 및 제 1전극(110)과 제 2전극(180) 사이에 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기물층을 구비한다. 이때, 제 1전극(120)은애노드(양극)이고, 제 2전극(180)은 캐소드(음극)일 수 있으며, 인버트형의 경우에는 제 1전극이 캐소드이고 제 2전극이 애노드일 수 있다.
유기물층은 제 1전극(120) 상에 순차적으로 정공주입층(130), 정공수송층(140), 발광층(150), 전자수송층(160) 및 전자주입층(170)을 포함할 수 있다. 이때, 발광층(150)을 제외한 나머지 층들이 형성되지 않을 수 있다. 정공저지층, 전자저지층, 발광보조층(151), 버퍼층(141) 등을 더 포함할 수도 있고, 전자수송층(160) 등이 정공저지층의 역할을 할 수도 있을 것이다.
또한, 미도시하였지만, 본 발명에 따른 유기전기소자는 제 1전극과 제 2전극중 적어도 일면 중 상기 유기물층과 반대되는 일면에 형성된 보호층을 더 포함할 수 있다.
상기 유기물층에 적용되는 본 발명에 따른 화합물은 정공주입층(130), 정공수송층(140), 전자수송층(160), 전자주입층(170), 발광층(150)의 호스트 또는 도펀트 또는 캐핑층의 재료로 사용될 수 있을 것이다. 바람직하게는, 본 발명의 화합물은 발광층의 호스트 물질, 정공수송층 물질 및 발광보조층 물질 중 적어도 하나로 사용될 수 있을 것이다.
한편, 동일한 코어일지라도 어느 위치에 어느 치환기를 결합시키냐에 따라 밴드갭(band gap), 전기적 특성, 계면 특성 등이 달라질 수 있으므로, 코어의 선택및 이에 결합된 서브(sub)-치환체의 조합도 아주 중요하며, 특히 각 유기물층 간의에너지 level 및 T1 값, 물질의 고유특성(mobility, 계면특성 등) 등이 최적의 조합을 이루었을 때 긴 수명과 높은 효율을 동시에 달성할 수 있다.
이미 설명한 것과 같이, 최근 유기 전기 발광소자에 있어 정공수송층에서의발광 문제를 해결하기 위해서는 정공수송층과 발광층 사이에 발광보조층이 형성하는 것이 바람직하며, 각각의 발광층(R, G, B)에 따른 서로 다른 발광 보조층의 개발이 필요한 시점이다. 한편, 발광보조층의 경우 정공수송층 및 발광층(호스트)과의 상호관계를 파악해야하므로 유사한 코어를 사용하더라도 사용되는 유기물층이 달라지면 그 특징을 유추하기는 매우 어려울 것이다.
따라서, 본 발명에서는 화학식 1로 표시되는 화합물을 사용하여 정공수송층 물질 및 발광보조층 물질로 사용함으로써, 각 유기물층 간의 에너지 레벨(level) 및 T1 값, 물질의 고유특성(mobility, 계면특성 등) 등을 최적화하여 유기전기소자의 수명 및 효율을 동시에 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기전기발광소자는 PVD(physical vapor deposition) 방법을 이용하여 제조될 수 있다. 예컨대, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극(120)을 형성하고, 그위에 정공주입층(130), 정공수송층(140), 발광층(150), 전자수송층(160) 및 전자주입층(170)을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 음극(180)으로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다.
또한, 유기물층은 다양한 고분자 소재를 사용하여 증착법이 아닌 용액 공정또는 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 발명에 따른 유기물층은 다양한 방법으로 형성될 수 있으므로, 그 형성방법에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 유기전기소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유기전기소자는 유기전기발광소자, 유기태양전지, 유기감광체, 유기트랜지스터, 단색 또는 백색 조명용 소자 중 하나일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는 상술한 본 발명의 유기전기소자를 포함하는 디스플레이장치와, 이 디스플레이장치를 제어하는 제어부를 포함하는 전자장치를 포함할수 있다. 이때, 전자장치는 현재 또는 장래의 유무선 통신단말일 수 있으며, 휴대폰 등의 이동 통신 단말기, PDA, 전자사전, PMP, 리모콘, 네비게이션, 게임기, 각종 TV, 각종 컴퓨터 등 모든 전자장치를 포함한다.
이하, 본 발명의 일 측면에 따른 화합물에 대하여 설명한다.
본 발명의 일 측면에 따른 화합물은 하기 화학식 1로 표시된다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2014001096-appb-I000002
상기 화학식 1에서,
Ar1 및 Ar2는 서로 독립적으로, C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; C1~C50의 알킬기; 및 C6~C30의 아릴옥시기;로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
m과 n은 각각 1 내지 4의 정수이다. 이때, 상기 n이 2 이상인 경우, 복수의 R1은 서로 같거나 상이하고, 상기 m이 2 이상인 경우, 복수의 R2는 서로 같거나 상이할 수 있다.
R1 및 R2는 서로 독립적으로, 수소; 중수소; 삼중수소; 할로겐; C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C1~C50의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; -L-N(Ar4)(Ar5); C1~C30의 알콕실기; 및 C6~C30의 아릴옥시기;로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
R1 및 R2는 이웃한 기끼리 서로 결합하여 적어도 하나의 고리를 형성할 수 있다. 이때, 고리를 형성하지 않는 기는 상기에서 정의된 것과 같을 수 있다.
이때, 이웃한 기끼리 서로 결합하여 고리를 형성한다는 자체가 중요하므로, 이들이 어떤 치환기이고 어떤 반응을 통해 고리가 형성되는지에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 않는다. 이때, 고리는 공지의 다른 반응(Heck reaction이나 Chem. Eur. J. 2009, 15, 742, Molecules. 2008, 13, 3236-3245, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 472-480, Tetrahedron Letters. 1997, 38, 4761-4764 등에 기재된 반응)에 의해 형성될 수도 있을 것이다.
그리고 이웃한 기끼리 서로 결합하여 형성된 고리는 단일 고리 또는 다중 고리의 방향족고리 또는 헤테로 원자를 적어도 하나 포함하는 헤테로고리일 수 있을 뿐만 아니라 방향족고리와 지방족 고리가 융합된 형태일 수도 있고, 형성되는 방향족고리의 핵탄소수는 6 내지 60일 수 있다.
또한, 이웃한 기끼리 서로 결합하여 싸이오펜, 퓨란, 피리딘, 인돌, 퀴놀린 등과 같은 헤테로고리를 형성할 수 있는데, 이때 핵탄소수는 2 내지 60일 수 있다. 다중 고리인 경우 서로 융합된(fused) 형태일 수도 있고 복수 개의 고리가 서로 융합되지 않은 형태일 수도 있으며, 융합된 형태와 비융합된 형태가 혼합된 고리일 수도 있다.
예를 들어, 본 발명의 화합물 1-152~1-204는 R1끼리 및/또는 R2끼리 고리를 형성한 경우의 예이다.
상기 -L-N(Ar4)(Ar5)의 L은 단일결합; C6~C60의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; 및 2가의 지방족 탄화수소기;로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 이때, 아릴렌기, 플루오렌일렌기, 헤테로고리기 및 지방족 탄화수소기 각각은 니트로기, 시아노기, 할로겐기, C1~C20의 알킬기, C6~C20의 아릴기, C2~C20의 헤테로고리기, C1~C20의 알콕실기 및 아미노기로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있다.
그리고, 상기 Ar4 및 Ar5는 서로 독립적으로 O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C6~C60의 아릴기; C2~C20의 알켄일기; C1~C50의 알킬기; 및 플루오렌일기;로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
한편, 상기 R1, R2, Ar1, Ar2, Ar4 및 Ar5는 다른 치환기로 더 치환될 수 있다.
상기 R1, R2, Ar1, Ar2, Ar4 및 Ar5가 아릴기인 경우, 이는 중수소, 할로겐, 실란기, 붕소기, 게르마늄기, 시아노기, 니트로기, C1~C20의 알킬싸이오기, C1~C20의 알콕실기, C1~C20의 알킬기, C2~C20의 알켄일기(alkenyl), C2~C20의 알카인일기(alkynyl), C6~C20의 아릴기, 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기, C2~C20의 헤테로고리기, C3~C20의 시클로알킬기, C7~C20의 아릴알킬기 및 C8~C20의 아릴알켄일기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있다.
상기 R1, R2, Ar4 및 Ar5가 헤테로고리기인 경우, 이는 중수소, 할로겐, 실란기, 시아노기, 니트로기, C1~C20의 알콕실기, C1~C20의 알킬기, C2~C20의 알켄일기(alkenyl), C6~C20의 아릴기, 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기, C2~C20의 헤테로고리기, C3~C20의 시클로알킬기, C7~C20의 아릴알킬기 및 C8~C20의 아릴알켄일기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있다.
상기 R1, R2, Ar1, Ar2, Ar4 및 Ar5가 플루오렌일기인 경우, 이는 중수소, 할로겐, 실란기, 시아노기, C1~C20의 알킬기, C2~C20의 알켄일기(alkenyl), C6~C20의 아릴기, 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기, C2~C20의 헤테로고리기 및 C3~C20의 시클로알킬기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있다.
상기 R1, R2, Ar1, Ar2, Ar4 및 Ar5가 알킬기인 경우, 이는 할로겐, 실란기, 붕소기, 시아노기, C1~C20의 알콕실기, C1~C20의 알킬기, C2~C20의 알켄일기(alkenyl), C6~C20의 아릴기, 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기, C2~C20의 헤테로고리기, C7~C20의 아릴알킬기 및 C8~C20의 아릴알켄일기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있다.
상기 R1, R2, Ar4 및 Ar5가 알켄일기인 경우, 이는 중수소, 할로겐, 실란기, 시아노기, C1~C20의 알콕실기, C1~C20의 알킬기, C2~C20의 알켄일기(alkenyl), C6~C20의 아릴기, 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기, C2~C20의 헤테로고리기, C3~C20의 시클로알킬기, C7~C20의 아릴알킬기 및 C8~C20의 아릴알켄일기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있다.
상기 R1 및 R2가 알콕실기인 경우, 이는 중수소, 할로겐, 실란기, C1~C20의 알킬기, C6~C20의 아릴기, 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기, C2~C20의 헤테로고리기 및 C3~C20의 시클로알킬기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있다.
상기 R1, R2, Ar1 및 Ar2가 아릴옥시기인 경우, 이는 중수소, 실란기, 시아노기, C1~C20의 알킬기, C6~C20의 아릴기, 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기, C2~C20의 헤테로고리기 및 C3~C20의 시클로알킬기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있다.
여기서, 상기 아릴기인 경우 탄소수는 6~60, 바람직하게는 탄소수 6~30, 보다 바람직하게는 탄소수 6~20의 아릴기일 수 있으며,
상기 헤테로고리기인 경우 탄소수는 2~60, 바람직하게는 탄소수 2~30, 보다 바람직하게는 탄소수 2~20의 헤테로고리일 수 있으며,
상기 아릴렌기인 경우 탄소수는 6~60, 바람직하게는 탄소수 6~30, 보다 바람직하게는 탄소수 6~20의 아릴렌기일 수 있고,
상기 알킬기인 경우 탄소수는 1~50, 바람직하게는 탄소수 1~30, 보다 바람직하게는 탄소수 1~20, 특히 바람직하게는 탄소수 1~10의 알킬기일 수 있다.
상기 Ar1 및 Ar2는 서로 독립적으로 하기 그룹 중 어느 하나일 수 있다.
Figure PCTKR2014001096-appb-I000003
한편, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 중 하나로 표시될 수 있다.
Figure PCTKR2014001096-appb-I000004
Figure PCTKR2014001096-appb-I000005
상기 화학식 2 내지 화학식 13에서, Ar1 및 Ar2는 상기 화학식 1에서 정의된 것과 동일하게 정의되며, R3 및 R4는 상기 화학식 1의 R1 및 R2의 정의와 동일하게 정의될 수 있다.
상기 화학식 2 내지 화학식 5, 화학식 9 및 화학식 10의 o는 1 내지 4의정수이며, 화학식 2 내지 화학식 4와 화학식 6 내지 화학식 8의 p는 1 내지 6의 정수이고, 화학식 6 내지 화학식 8의 q는 1 내지 6의 정수이다.
보다 구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화학식은 하기 화합물 중 하나일 수 있다.
Figure PCTKR2014001096-appb-I000006
Figure PCTKR2014001096-appb-I000007
Figure PCTKR2014001096-appb-I000008
Figure PCTKR2014001096-appb-I000009
Figure PCTKR2014001096-appb-I000010
Figure PCTKR2014001096-appb-I000011
Figure PCTKR2014001096-appb-I000012
Figure PCTKR2014001096-appb-I000013
Figure PCTKR2014001096-appb-I000014
이하, 본 발명에 따른 화학식으로 표시되는 화합물의 합성예 및 유기전기소자의 제조예에 관하여 실시예를 들어 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예로 한정되는 것은 아니다.
합성예
예시적으로 본 발명에 따른 화합물(Final Products)은 하기 반응식 1과 같이 Sub 2와 Sub 3을 반응시켜 제조되나 이에 한정되는 것은 아니다.
<반응식 1>
Figure PCTKR2014001096-appb-I000015
I. Sub 1의 합성
Sub 1은 하기 반응식 2의 반응경로에 의해 합성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
<반응식 2>
Figure PCTKR2014001096-appb-I000016
Sub 1에 속하는 구체적 화합물의 합성예는 다음과 같다.
1. Sub 1-1 합성
<반응식 3>
Figure PCTKR2014001096-appb-I000017
(1) Sub 1-I-1 합성
출발물질인 (2,4-dichlorophenyl)boronic acid (99.93 g, 523.7 mmol)를 둥근바닥플라스크에 Toluene으로 녹인 후에, 2-bromo-6-iodoaniline (234.03 g, 785.5 mmol), Pd(PPh3)4 (30.26 g, 26.2 mmol), K2CO3 (217.14 g, 1571.1 mmol), 물을 첨가하고 95℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 101.27 g (수율: 61%)를 얻었다.
(2) Sub 1- II -1 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-I-1 (101.07 g, 319.5 mmol)를 둥근바닥플라스크에 MeOH로 녹인 후에, 반응물의 온도를 0℃로 낮추고, conc. hydrochloric acid를 15분 동안 천천히 적가하였다. 0℃를 유지한 상태로 sodium nitrite (22.04 g, 319.5 mmol) 수용액을 천천히 적가하고 10분 동안 교반한 뒤, potassium thiocyanate (99.34 g, 1022.3 mmol)와 iron(III) chloride (36.27 g, 223.6 mmol) 수용액을 첨가하고 상온에서 교반하였다. 반응이 완료되면 2 M NaOH 수용액으로 중화시키고 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 79.15 g (수율: 69%)를 얻었다.
(3) Sub 1- III -1 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-II-1 (79.15 g, 220.4 mmol)를 둥근바닥플라스크에 THF로 녹인 후에, 반응물의 온도를 0℃로 낮추고, LiAlH4 (1 M in THF, 242.5mL, 242.5 mmol)를 천천히 적가하고 0℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 물을 조심스럽게 가하여 반응하고 남은 LiAlH4를 제거하고 2 M HCl 수용액, EtOAc 및 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축하여 생성물 64.06 g (수율: 87%)를 얻었다.
(4) Sub 1-1 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-1 (64.06, 191.8 mmol)를 둥근바닥플라스크에 acetonitrile로 녹인 후에, Cs2CO3 (93.72 g, 287.6 mmol)를 첨가하고 microwave irradiation으로 130℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 47.37 g (수율: 83%)를 얻었다.
2. Sub 1-4 합성예
<반응식 4>
Figure PCTKR2014001096-appb-I000018
(1) Sub 1-I-4 합성
출발물질인 (2,4-dichlorophenyl)boronic acid (113.7 g, 595.8 mmol)에 5-bromo-2-iodoaniline (266.27 g, 893.8 mmol), Pd(PPh3)4 (34.43 g, 29.8 mmol), K2CO3 (247.06 g, 1787.5 mmol), Toluene, 물을 상기 Sub 1-I-1 합성법을 사용하여 생성물 111.45 g (수율: 59%)를 얻었다.
(2) Sub 1- II -4 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-I-4 (111.45 g, 351.6 mmol)에 conc. hydrochloric acid, sodium nitrite (24.26 g, 351.6 mmol) 수용액, potassium thiocyanate (109.33 g, 1125 mmol), iron(III) chloride (39.92 g, 246.1 mmol) 수용액, MeOH을 상기 Sub 1-II-1 합성법을 사용하여 생성물 88.37 g (수율: 70%)를 얻었다.
(3) Sub 1- III -4 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-II-4 (88.37 g, 246.1 mmol)에 LiAlH4 (1 M in THF, 270.7mL, 270.7 mmol), THF를 상기 Sub 1-III-1 합성법을 사용하여 생성물 69.88 g (수율: 85%)를 얻었다.
(4) Sub 1-4 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-III-4 (69.88 g, 209.2 mmol)에 Cs2CO3 (102.23 g, 313.8 mmol), acetonitrile를 상기 Sub 1-1 합성법을 사용하여 생성물 52.29 g (수율: 84%)를 얻었다.
3. Sub 1-5 합성예
<반응식 5>
Figure PCTKR2014001096-appb-I000019
Sub 1-III-5 (65.82 g, 197 mmol)에 Cs2CO3 (96.29 g, 295.5 mmol), acetonitrile를 상기 Sub 1-1 합성법을 사용하여 생성물 48.67 g (수율: 83%)를 얻었다.
4. Sub 1-7 합성예
<반응식 6>
Figure PCTKR2014001096-appb-I000020
Sub 1-III-7 (68.37 g, 204.7 mmol)에 Cs2CO3 (100.03 g, 307 mmol), acetonitrile를 상기 Sub 1-1 합성법을 사용하여 생성물 49.34 g (수율: 81%)를 얻었다.
한편, Sub 1의 예시는 아래와 같으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2014001096-appb-I000021
II. Sub 2의 합성
상기 반응식 1의 Sub 2는 하기 반응식 7의 반응경로에 의해 합성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
<반응식 7>
Figure PCTKR2014001096-appb-I000022
Sub 2에 속하는 구체적 화합물의 합성예는 다음과 같다.
1. Sub 2-4 합성예
<반응식 8>
Figure PCTKR2014001096-appb-I000023
Sub 2-II-4 (8.01 g, 47.9 mmol)을 둥근바닥플라스크에 nitrobenzene으로 녹인 후, Sub 1-4 (18.53 g, 62.3 mmol), Na2SO4 (6.8 g, 47.9 mmol), K2CO3 (6.62 g, 47.9 mmol), Cu (0.91 g, 14.4 mmol)를 첨가하고 200℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 증류를 통해 nitrobenzene을 제거하고 CH2Cl2와 물로 추출하였다. 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 11.95 g (수율: 65%)를 얻었다.
2. Sub 2-8 합성예
<반응식 9>
Figure PCTKR2014001096-appb-I000024
Sub 2-II-8 (7.53 g, 45 mmol)에 Sub 1-7 (17.42 g, 58.5 mmol), Na2SO4 (6.4 g, 45 mmol), K2CO3 (6.22 g, 45 mmol), Cu (0.86 g, 13.5 mmol), nitrobenzene을 상기 Sub 2-4 합성법을 사용하여 생성물 11.06 g (수율: 64%)를 얻었다.
3. Sub 2-13 합성예
<반응식 10>
Figure PCTKR2014001096-appb-I000025
Sub 2-II-13 (9.27 g, 38.1 mmol)에 Sub 1-1 (14.74 g, 49.5 mmol), Na2SO4 (5.41 g, 38.1 mmol), K2CO3 (5.27 g, 38.1 mmol), Cu (0.73 g, 11.4 mmol), nitrobenzene을 상기 Sub 2-4 합성법을 사용하여 생성물 10.87 g (수율: 62%)를 얻었다.
4. Sub 2-21 합성예
<반응식 11>
Figure PCTKR2014001096-appb-I000026
(1) Sub 2-I-21 합성
출발물질인 [1,1'-biphenyl]-4-ylboronic acid (13.56 g, 68.5 mmol)를 둥근바닥플라스크에 THF로 녹인 후에, 1-bromo-2-nitrobenzene (15.22 g, 75.3 mmol), Pd(PPh3)4 (3.96 g, 3.4 mmol), K2CO3 (28.39 g, 205.4 mmol), 물을 첨가하고 80℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 16.21 g (수율: 86%)를 얻었다.
(2) Sub 2- II -21 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 2-I-21 (16.21 g, 58.9 mmol)를 둥근바닥플라스크에 o-dichlorobenzene으로 녹인 후에, triphenylphosphine (38.61 g, 147.2 mmol)을 첨가하고 200℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 증류를 통해 o-dichlorobenzene을 제거하고 CH2Cl2와 물로 추출하였다. 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 10.31 g (수율: 72%)를 얻었다.
(3) 2-21 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 2-II-21 (10.31 g, 42.4 mmol)에 Sub 1-5 (16.39 g, 55.1 mmol), Na2SO4 (6.02 g, 42.4 mmol), K2CO3 (5.86 g, 42.4 mmol), Cu (0.81 g, 12.7 mmol), nitrobenzene을 상기 Sub 2-4 합성법을 사용하여 생성물 12.86 g (수율: 66%)를 얻었다.
5. Sub 2-25 합성예
<반응식 12>
Figure PCTKR2014001096-appb-I000027
Sub 2-II-25 (15.36 g, 48.1 mmol)에 Sub 1-1 (18.61 g, 62.5 mmol), Na2SO4 (6.83 g, 48.1 mmol), K2CO3 (6.65 g, 48.1 mmol), Cu (0.92 g, 14.4 mmol), nitrobenzene을 상기 Sub 2-4 합성법을 사용하여 생성물 15.21 g (수율: 59%)를 얻었다.
6. Sub 2-39 합성예
<반응식 13>
Figure PCTKR2014001096-appb-I000028
(1) Sub 2-I-39 합성
출발물질인 naphthalen-1-ylboronic acid (13.61 g, 79.1 mmol)에 1-bromo-2-nitrobenzene (17.58 g, 87 mmol), Pd(PPh3)4 (4.57 g, 4 mmol), K2CO3 (32.81 g, 237.4 mmol), THF, 물을 상기 Sub 2-I-21 합성법을 사용하여 생성물 17.55 g (수율: 89%)를 얻었다.
(2) Sub 2- II -39 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 2-I-39 (17.55 g, 70.4 mmol)에 triphenylphosphine (46.17 g, 176 mmol), o-dichlorobenzene을 상기 Sub 2-II-21 합성법을 사용하여 생성물 11.32 g (수율: 74%)를 얻었다.
(3) Sub 2-39 합성예
상기 합성에서 얻어진 Sub 2-II-39 (11.32 g, 52.1 mmol)에 Sub 1-7 (20.16 g, 67.7 mmol), Na2SO4 (7.4 g, 52.1 mmol), K2CO3 (7.2 g, 52.1 mmol), Cu (0.99 g, 15.6 mmol), nitrobenzene을 상기 Sub 2-4 합성법을 사용하여 생성물 14.02 g (수율: 62%)를 얻었다.
7. Sub 2-42 합성예
<반응식 14>
Figure PCTKR2014001096-appb-I000029
Sub 2-II-42 (12.59 g, 47.1 mmol)에 Sub 1-4 (18.22 g, 61.2 mmol), Na2SO4 (6.69 g, 47.1 mmol), K2CO3 (6.51 g, 47.1 mmol), Cu (0.9 g, 14.1 mmol), nitrobenzene을 상기 Sub 2-4 합성법을 사용하여 생성물 13.91 g (수율: 61%)를 얻었다.
8. Sub 2-53 합성예
<반응식 15>
Figure PCTKR2014001096-appb-I000030
Sub 2-II-53 (12.32 g, 46.1 mmol)에 Sub 1-5 (17.83 g, 59.9 mmol), Na2SO4 (6.55 g, 46.1 mmol), K2CO3 (6.37 g, 46.1 mmol), Cu (0.88 g, 13.8 mmol), nitrobenzene을 상기 Sub 2-4 합성법을 사용하여 생성물 12.94 g (수율: 58%)를 얻었다.
한편, Sub 2의 예시는 아래와 같으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 이들의 FD-MS는 하기 표 1과 같다.
Figure PCTKR2014001096-appb-I000031
Figure PCTKR2014001096-appb-I000032
[표 1]
Figure PCTKR2014001096-appb-I000033
III. Sub 3의 합성
상기 반응식 1의 Sub 3은 하기 반응식 16의 반응경로에 의해 합성될 수 있다.
<반응식 16>
Figure PCTKR2014001096-appb-I000034
Sub 3에 속하는 구체적 화합물의 합성예는 다음과 같다.
1. Sub 3-17 합성예
<반응식 17>
Figure PCTKR2014001096-appb-I000035
출발물질인 4-bromo-1,1'-biphenyl (53.86 g, 231.1 mmol)을 둥근바닥플라스크에 toluene으로 녹인 후에, [1,1'-biphenyl]-4-amine (78.2 g, 462.1 mmol), Pd2(dba)3 (6.35 g, 6.9 mmol), 50% P(t-Bu)3 (9ml, 18.5 mmol), NaOt-Bu (66.62 g, 693.2 mmol)을 첨가하고 40℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 58.67 g (수율: 79%)를 얻었다.
2. Sub 3-21 합성예
<반응식 18>
Figure PCTKR2014001096-appb-I000036
출발물질인 2-bromo-9,9-dimethyl-9H-fluorene (49.72 g, 182 mmol)에 aniline (33.9 g, 364 mmol), Pd2(dba)3 (5 g, 5.5 mmol), 50% P(t-Bu)3 (7.1ml, 14.6 mmol), NaOt-Bu (52.48 g, 546 mmol), toluene을 상기 Sub 3-17 합성법을 사용하여 생성물 38.96 g (수율: 75%)를 얻었다.
3. Sub 3-23 합성예
<반응식 19>
Figure PCTKR2014001096-appb-I000037
출발물질인 2-bromo-9,9-dimethyl-9H-fluorene (47.46 g, 173.7 mmol)에 [1,1'-biphenyl]-4-amine (58.8 g, 347.5 mmol), Pd2(dba)3 (4.77 g, 5.2 mmol), 50% P(t-Bu)3 (6.8ml, 13.9 mmol), NaOt-Bu (50.09 g, 521.2 mmol), toluene을 상기 Sub 3-17 합성법을 사용하여 생성물 45.85 g (수율: 73%)를 얻었다.
4. Sub 3-26 합성예
<반응식 20>
Figure PCTKR2014001096-appb-I000038
출발물질인 2-bromo-9,9-diphenyl-9H-fluorene (53.58 g, 134.9 mmol)에 [1,1'-biphenyl]-4-amine (45.64 g, 269.7 mmol), Pd2(dba)3 (3.7 g, 4 mmol), 50% P(t-Bu)3 (5.3ml, 10.8 mmol), NaOt-Bu (38.88 g, 404.6 mmol), toluene을 상기 Sub 3-17 합성법을 사용하여 생성물 49.77 g (수율: 76%)를 얻었다.
5. Sub 3-27 합성예
<반응식 21>
Figure PCTKR2014001096-appb-I000039
출발물질인 2-bromo-9,9'-spirobi[fluorene] (55.56 g, 140.6 mmol)에 aniline (26.18 g, 281.1 mmol), Pd2(dba)3 (3.86 g, 4.2 mmol), 50% P(t-Bu)3 (5.5ml, 11.2 mmol), NaOt-Bu (40.53 g, 421.7 mmol), toluene을 상기 Sub 3-17 합성법을 사용하여 생성물 39.52 g (수율: 69%)를 얻었다.
한편, Sub 3의 예시는 아래와 같으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 이들의 FD-MS는 하기 표 2와 같다.
Figure PCTKR2014001096-appb-I000040
[표 2]
Figure PCTKR2014001096-appb-I000041
IV. 최종생성물(Final Products)의 합성
Sub 1 (1 당량)을 둥근바닥플라스크에 toluene으로 녹인 후에, Sub 2 (1.2 당량), Pd2(dba)3 (0.03 당량), P(t-Bu)3 (0.08 당량), NaOt-Bu (3 당량)을 첨가하고 100℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 최종생성물(Final products)을 얻었다.
1. Product 1-52 합성예
<반응식 22>
Figure PCTKR2014001096-appb-I000042
상기 합성에서 얻어진 Sub 3-17 (7.49 g, 23.3 mmol)을 둥근바닥플라스크에 toluene으로 녹인 후에, Sub 2-4 (10.74 g, 28 mmol), Pd2(dba)3 (0.64 g, 0.7 mmol), 50% P(t-Bu)3 (0.9ml, 1.9 mmol), NaOt-Bu (6.72 g, 69.9 mmol)을 첨가하고 100℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 11.85 g (수율: 76%)를 얻었다.
2. Product 1-80 합성예
<반응식 23>
Figure PCTKR2014001096-appb-I000043
상기 합성에서 얻어진 Sub 3-26 (8.13 g, 16.7 mmol)에 Sub 2-8 (7.71 g, 20.1 mmol), Pd2(dba)3 (0.46 g, 0.5 mmol), 50% P(t-Bu)3 (0.7ml, 1.3 mmol), NaOt-Bu (4.83 g, 50.2 mmol), toluene을 상기 Product 1-52 합성법을 사용하여 생성물 10.32 g (수율: 74%)를 얻었다.
3. Product 1-129 합성예
<반응식 24>
Figure PCTKR2014001096-appb-I000044
상기 합성에서 얻어진 Sub 3-26 (8.02 g, 16.5 mmol)에 Sub 2-13 (9.12 g, 19.8 mmol), Pd2(dba)3 (0.45 g, 0.5 mmol), 50% P(t-Bu)3 (0.6ml, 1.3 mmol), NaOt-Bu (4.76 g, 49.5 mmol), toluene을 상기 Product 1-52 합성법을 사용하여 생성물 10.66 g (수율: 71%)를 얻었다.
4. Product 1-139 합성예
<반응식 25>
Figure PCTKR2014001096-appb-I000045
상기 합성에서 얻어진 Sub 3-23 (7.19 g, 19.9 mmol)에 Sub 2-21 (10.98 g, 23.9 mmol), Pd2(dba)3 (0.55 g, 0.6 mmol), 50% P(t-Bu)3 (0.8ml, 1.6 mmol), NaOt-Bu (5.74 g, 59.7 mmol), toluene을 상기 Product 1-52 합성법을 사용하여 생성물 11.71 g (수율: 75%)를 얻었다.
5. Product 1-145 합성예
<반응식 26>
Figure PCTKR2014001096-appb-I000046
상기 합성에서 얻어진 Sub 3-17 (7.25 g, 22.6 mmol)에 Sub 2-25 (14.51 g, 27.1 mmol), Pd2(dba)3 (0.62 g, 0.7 mmol), 50% P(t-Bu)3 (0.9ml, 1.8 mmol), NaOt-Bu (6.5 g, 67.7 mmol), toluene을 상기 Product 1-52 합성법을 사용하여 생성물 12.96 g (수율: 70%)를 얻었다.
6. Product 1-180 합성예
<반응식 27>
Figure PCTKR2014001096-appb-I000047
상기 합성에서 얻어진 Sub 3-17 (7.37 g, 22.9 mmol)에 Sub 2-39 (11.94 g, 27.5 mmol), Pd2(dba)3 (0.63 g, 0.7 mmol), 50% P(t-Bu)3 (0.9ml, 1.8mmol), NaOt-Bu (6.61 g, 68.8 mmol), toluene을 상기 Product 1-52 합성법을 사용하여 생성물 12.03 g (수율: 73%)를 얻었다.
7. Product 1-199 합성예
<반응식 28>
Figure PCTKR2014001096-appb-I000048
상기 합성에서 얻어진 Sub 3-21 (6.71 g, 23.5 mmol)에 Sub 2-42 (13.66 g, 28.2 mmol), Pd2(dba)3 (0.65 g, 0.7 mmol), 50% P(t-Bu)3 (0.9ml, 1.9 mmol), NaOt-Bu (6.78 g, 70.5 mmol), toluene을 상기 Product 1-52 합성법을 사용하여 생성물 11.72 g (수율: 68%)를 얻었다.
8. Product 1-200 합성예
<반응식 29>
Figure PCTKR2014001096-appb-I000049
상기 합성에서 얻어진 Sub 3-27 (8.39 g, 20.6 mmol)에 Sub 2-53 (11.96 g, 24.7 mmol), Pd2(dba)3 (0.57 g, 0.6 mmol), 50% P(t-Bu)3 (0.8ml, 1.6 mmol), NaOt-Bu (5.94 g, 61.8 mmol), toluene을 상기 Product 1-52 합성법을 사용하여 생성물 11.09 g (수율: 63%)를 얻었다.
한편, 상기와 같은 합성예에 따라 제조된 본 발명의 화합물 1-1~1-204의 FD-MS 값은 하기 표 3과 같다.
[표 3]
Figure PCTKR2014001096-appb-I000050
Figure PCTKR2014001096-appb-I000051
Figure PCTKR2014001096-appb-I000052
Figure PCTKR2014001096-appb-I000053
한편, 상기에서는 화학식 1로 표시되는 본 발명의 예시적 합성예를 설명하였지만, 이들은 모두 Suzuki cross-coupling 반응, Diazotization-Thiocyanation 반응 (Org . Biomol . Chem. 2011, 9, 6066), Reduction 반응, MW(Microwave)-assisted cyclization 반응 (Org . Biomol . Chem. 2011, 9, 6066), PPh3-mediated reductive cyclization 반응 (J. Org . Chem. 2005, 70, 5014.), Ullmann 반응 및 Buchwald-Hartwig cross coupling 반응 등에 기초한 것으로 구체적 합성예에 명시된 치환기 이외에 화학식 1에 정의된 다른 치환기(R1, R2, Ar1, Ar2 등의 치환기)가 결합되더라도 상기 반응이 진행된다는 것을 당업자라면 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
예를 들어, 반응식 2에서 출발물질 -> Sub 1-I 로의 반응과 반응식 7에서 출발물질 -> Sub 2-I 로의 반응 등은 모두 Suzuki cross-coupling 반응에 기초한 것이고, 반응식 2에서 Sub 1-I -> Sub 1-II 반응은 Diazotization-Thiocyanation 반응에 기초한 것이며, 반응식 2에서 Sub 1-II -> Sub 1-III 반응은 Reduction 반응에 기초한 것이며, 반응식 2에서 Sub 1-III -> Sub 1 반응은 MW(Microwave)-assisted cyclization 반응에 기초한 것이다. 이어서 반응식 7에서 Sub 2-I -> Sub 2-II 반응은 PPh3-mediated reductive cyclization 반응에 기초한 것이고, 반응식 7에서 Sub 2-II -> Sub 2 반응은 Ullmann 반응에 기초한 것이며, 반응식 16에서 출발물질 -> Sub 3, Product 합성 반응식(반응식 22 내지 반응식 29)은 Buchwald-Hartwig cross coupling 반응에 기초한 것으로, 이들에 구체적으로 명시되지 않은 치환기가 결합되더라도 상기 반응들이 진행할 것이다.
유기전기소자의 제조평가
[ 실시예 1] 그린유기전기발광소자( 정공수송층 )
먼저, 유기 기판에 형성된 ITO층 (양극)위에 4,4',4''-Tris[2-naphthyl(phenyl)amino]triphenylamine (이하 2-TNATA로 약기함)를 진공증착하여 60 nm 두께의 정공주입층을 형성한 후, 정공주입층 위에 본 발명의 화합물 1-1을 20 nm 두께로 진공 증착하여 정공수송층을 형성하였다. 다음으로, 정공수송층 위에 호스트 물질로 4,4'-N,N'-dicarbazole-biphenyl (이하 CBP로 약기함)을, 도판트 물질로 tris(2-phenylpyridine)-iridium (이하 Ir(ppy)3로 약기함)을 95:5 중량비로 도핑하여 30nm 두께로 하여 발광층을 증착하였다. 이어서 상기 발광층 상에 (1,1’-비스페닐)-4-올레이토)비스(2-메틸-8-퀴놀린올레이토)알루미늄 (이하 BAlq로 약기함)을 10 nm 두께로 진공증착하여 홀저지층을 형성하고, 상기 홀저지층 상에 트리스(8-퀴놀리놀)알루미늄 (이하 Alq3로 약기함)을 40 nm 두께로 전자수송층을 성막하였다. 이후, 할로젠화 알칼리 금속인 LiF를 0.2 nm 두께로 증착하여 전자주입층을 형성하고, 이어서 Al을 150 nm의 두께로 증착하여 음극을 형성함으로써 유기전기발광소자를 제조하였다.
[실시예 2] 내지 [실시예 204] 그린유기전기발광소자(정공수송층)
정공수송층 물질로 본 발명의 화합물 1-1 대신 하기 표 4에 기재된 본 발명의 화합물 1-2 내지 1-204 중 하나를 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제조하였다.
[비교예 1]
정공수송층 물질로 본 발명의 화합물 1-1 대신 하기 비교화합물 1을 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제조하였다.
<비교화합물 1>
Figure PCTKR2014001096-appb-I000054
[비교예 2]
정공수송층 물질로 본 발명의 화합물 1-1 대신 하기 비교화합물 2를 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제조하였다.
<비교화합물 2>
Figure PCTKR2014001096-appb-I000055
[비교예 3]
정공수송층 물질로 본 발명의 화합물 1-1 대신 하기 비교화합물 3을 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제조하였다.
<비교화합물 3>
Figure PCTKR2014001096-appb-I000056
[비교예 4]
정공수송층 물질로 본 발명의 화합물 1-1 대신 하기 비교화합물 4를 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제조하였다.
<비교화합물 4>
Figure PCTKR2014001096-appb-I000057
[비교예 5]
정공수송층 물질로 본 발명의 화합물 1-1 대신 하기 비교화합물 5를 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제조하였다.
<비교화합물 5>
Figure PCTKR2014001096-appb-I000058
[비교예 6]
정공수송층 물질로 본 발명의 화합물 1-1 대신 하기 비교화합물 6을 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제조하였다.
<비교화합물 6>
Figure PCTKR2014001096-appb-I000059
[비교예 7]
정공수송층 물질로 본 발명의 화합물 1-1 대신 하기 비교화합물 7을 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제조하였다.
<비교화합물 7>
Figure PCTKR2014001096-appb-I000060
본 발명의 실시예 1 내지 실시예 204 및 비교예 1 내지 비교예 7에 의해 제조된 유기전기발광소자들에 순바이어스 직류전압을 가하여 포토리서치(photoresearch)사의 PR-650으로 전기발광(EL) 특성을 측정하였으며, 300cd/m2 기준 휘도에서 맥사이언스사에서 제조된 수명 측정 장비를 통해 T90 수명을 측정하였다.그 측정 결과는 하기 표 4와 같다.
[표 4]
Figure PCTKR2014001096-appb-I000061
Figure PCTKR2014001096-appb-I000062
Figure PCTKR2014001096-appb-I000063
Figure PCTKR2014001096-appb-I000064
Figure PCTKR2014001096-appb-I000065
Figure PCTKR2014001096-appb-I000066
Figure PCTKR2014001096-appb-I000067
상기 표 4의 결과로부터 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 화합물을 정공수송층 물질로 사용한 실시예 1 내지 실시예 204와 비교화합물 1 내지 비교화합물 7을 정공수송층 물질로 사용한 비교예 1 내지 비교예 7를 비교해보면, 본 발명의 화합물을 정공수송층 물질로 사용한 본 발명의 실시예의 경우에 비교예 1 내지 비교예 7에 비하여 비교적 구동전압이 낮고, 발광효율이 향상되었을 뿐만 아니라 수명 등이 현저히 개선되었다.
상기 결과 중 본 발명의 화합물과 연결기가 상이한 비교예 2 내지 비교예 7의 경우 본 발명의 화합물보다 더 높은 구동전압과 낮은 효율, 낮은 수명을 나타내는 경향성을 나타내었다.
이것은 연결기가 다이벤조싸이오펜인 본 발명의 화합물이 다이벤조싸이오펜에 페닐(phenyl)기가 하나 더 연결되어 있는 비교예 2 내지 비교예 7보다 상대적으로 짧은 컨쥬게이션 길이(conjugation length)를 가지기 때문에 넓은 밴드 갭(band gap)과 높은 T1값을 갖게 되며, 이로 인하여 발광층에서 넘어오는 전자를 보다 쉽게 블로킹(Blocking) 할 수 있는 것이다. 또한 본 발명의 화합물의 패킹밀도(packing density)가 비교예 2 내지 비교예 7보다 좋아 빠른 정공 이동도(hole mobility)를 갖게 되어 구동전압이 낮아지게 되고, 낮은 구동전압으로 인해 열적 데미지가 감소하여 효율 및 수명이 향상되는 것이다.
앞에서 설명한 특성(넓은 밴드갭, 높은 T1값, 높은 열안정성)들을 종합해보면 카바졸과 다이아릴아민 사이에 있는 연결기의 종류에 따라 밴드 갭(band gap) 및 전기적 특성, 계면 특성 등이 크게 변화될 수 있다는 것을 보여주며, 이는 소자의 성능향상에 주요 인자로 작용한다는 것을 확인할 수 있다.
또한 정공수송층의 경우에는 발광층(호스트)과의 상호관계를 파악해야 하는바, 유사한 코어를 사용하더라도 본 발명에 따른 화합물이 사용된 정공수송층에서 나타내는 특징을 유추하는 것은 통상의 기술자라 하더라도 매우 어려울 것이다.
[실시예 205] 그린유기전기발광소자(발광보조층)
유리 기판에 형성된 ITO층 (양극) 상에 2-TNATA를 진공증착하여 60 nm 두께의 정공주입층을 형성한 후, 정공주입층 위에 본 발명 화합물 1-52를 20 nm 두께로 진공증착하여 정공수송층을 형성하였다. 다음으로 정공수송층 위에 본 발명의 화합물 1-49를 20 nm의 두께로 진공증착하여 발광 보조층을 형성하였다. 다음으로 발광보조층 상부에 호스트 물질로 CBP를, 도판트 물질로 Ir(ppy)3를 95:5 중량비로 도핑하여 30 nm 두께로 발광층을 증착하였다. 이어서 상기 발광층 상에 BAlq를 10 nm 두께로 진공증착하여 홀저지층을 형성하고, 상기 홀저지층 상에 Alq3를 40 nm 두께로 전자수송층을 성막하였다. 이후, 할로젠화 알칼리 금속인 LiF를 0.2 nm 두께로 증착하여 전자주입층을 형성하고, 이어서 Al을 150 nm의 두께로 증착하여 음극을 형성함으로써 유기전기발광소자를 제조하였다.
[실시예 206] 내지 [실시예 299] 그린유기전기발광소자(발광보조층)
발광보조층 물질로 본 발명의 화합물 1-49 대신 하기 표 5에 기재된 본 발명의 화합물 1-50 내지 1-51, 1-53 내지 1-84, 1-121 내지 1-144, 1-153 내지 1-188 중 하나를 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 205와 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제조하였다.
[비교예 8]
발광보조층을 형성하지 않은 점을 제외하고는 상기 실시예 205와 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제조하였다.
[비교예 9]
발광보조층 물질로 본 발명의 화합물 1-49 대신 상기 비교화합물 2를 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 205와 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제조하였다.
[비교예 10]
발광보조층 물질로 본 발명의 화합물 1-49 대신 상기 비교화합물 3을 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 205와 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제조하였다.
[비교예 11]
발광보조층 물질로 본 발명의 화합물 1-49 대신 상기 비교화합물 4를 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 205와 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제조하였다.
[비교예 12]
발광보조층 물질로 본 발명의 화합물 1-49 대신 상기 비교화합물 5를 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 205와 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제조하였다.
[비교예 13]
발광보조층 물질로 본 발명의 화합물 1-49 대신 상기 비교화합물 6을 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 205와 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제조하였다.
[비교예 14]
발광보조층 물질로 본 발명의 화합물 1-49 대신 상기 비교화합물 7을 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 205와 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제조하였다.
본 발명의 실시예 205 내지 실시예 299 및 비교예 8 내지 비교예 14에 의해 제조된 유기전기발광소자들에 순바이어스 직류전압을 가하여 포토리서치(photoresearch)사의 PR-650으로 전기발광(EL) 특성을 측정하였으며, 300cd/m2 기준 휘도에서 맥사이언스사에서 제조된 수명 측정 장비를 통해 T90 수명을 측정하였다. 그 측정 결과는 하기 표 5와 같다.
[표 5]
Figure PCTKR2014001096-appb-I000068
Figure PCTKR2014001096-appb-I000069
Figure PCTKR2014001096-appb-I000070
Figure PCTKR2014001096-appb-I000071
상기 표 4와 유사하게 연결기가 다이벤조싸이오펜에 다이아릴아민 쪽으로 페닐(phenyl)이 하나 더 연결되어 있는 비교화합물 2 내지 비교화합물 7을 발광보조층 물질로 사용했을 경우에도 다이벤조싸이오펜 만을 연결기로 사용한 본 발명 화합물보다 낮은 효율과 낮은 수명을 나타내는 것을 확인 할 수 있었다.
이는 카바졸과 다이아릴아민 사이에 다이벤조싸이오펜 만을 연결기로 사용한 본 발명에 따른 화합물이 비교화합물 2 내지 비교화합물 7보다 정공수송층 뿐만 아니라 발광보조층에서 높은 T1값과 깊은 HOMO 에너지 레벨을 가지면서 정공과 전자가 전하균형 (charge balance)을 이루고 정공 수송층 계면이 아닌 발광층 내부에서 발광이 이루어져 더 높은 효율 및 수명을 극대화시켜주기 때문인 것으로 판단된다.
이상, 본 발명을 예시적으로 설명하였으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 사상과 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
[부호의 설명]
100: 유기전기소자 110: 기판
120: 제 1전극 130: 정공주입층
140: 정공수송층 141: 버퍼층
150: 발광층 151: 발광보조층
160: 전자수송층 170: 전자주입층
180: 제 2전극
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본 특허출원은 2013년 2월 19일 한국에 출원한 특허출원번호 제 10-2013-0017440 호에 대해 미국 특허법 119(a)조 (35 U.S.C § 119(a))에 따라 우선권을 주장하며, 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다. 아울러, 본 특허출원은 미국 이외에 국가에 대해서도 위와 동일한 이유로 우선권을 주장하면 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다.

Claims (10)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물.
    <화학식 1>
    Figure PCTKR2014001096-appb-I000072
    [상기 화학식 1에서,
    Ar1 및 Ar2는 서로 독립적으로, C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; C1~C50의 알킬기; 및 C6~C30의 아릴옥시기;로 이루어진 군에서 선택되며,
    m과 n은 각각 1 내지 4의 정수이며,
    R1 및 R2는 서로 독립적으로, i) 수소; 중수소; 삼중수소; 할로겐; C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C1~C50의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; -L-N(Ar4)(Ar5); C1~C30의 알콕실기; 및 C6~C30의 아릴옥시기;로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 ii) 이웃한 기끼리 서로 결합하여 적어도 하나의 고리를 형성하며(이때, 고리를 형성하지 않는 기는 i)에서 정의된 것과 같음),
    상기 L은 단일결합; C6~C60의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; 및 2가의 지방족 탄화수소기;로 이루어진 군에서 선택되며,
    상기 Ar4 및 Ar5는 서로 독립적으로 O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C6~C60의 아릴기; C2~C20의 알켄일기; C1~C50의 알킬기; 및 플루오렌일기;로 이루어진 군에서 선택되고,
    여기서, 상기 아릴기, 헤테로고리기, 플루오렌일기, 알킬기, 알켄일기, 알콕실기, 및 아릴옥시기 각각은 중수소, 할로겐, 실란기, 붕소기, 게르마늄기, 시아노기, 니트로기, C1~C20의 알킬싸이오기, C1~C20의 알콕실기, C1~C20의 알킬기, C2~C20의 알켄일기(alkenyl), C2~C20의 알카인일기(alkynyl), C6~C20의 아릴기, 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기, C2~C20의 헤테로고리기, C3~C20의 시클로알킬기, C7~C20의 아릴알킬기 및 C8~C20의 아릴알켄일기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있으며,
    상기 아릴렌기, 플루오렌일렌기, 헤테로고리기 및 지방족 탄화수소기 각각은 니트로기, 시아노기, 할로겐기, C1~C20의 알킬기, C6~C20의 아릴기, C2~C20의 헤테로고리기, C1~C20의 알콕실기 및 아미노기로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있다]
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 Ar1 및 Ar2는 서로 독립적으로 하기 그룹 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 화합물.
    Figure PCTKR2014001096-appb-I000073
  3. 제 1항에 있어서,
    하기 화학식 중 하나로 표시되는 것을 특징으로 하는 화합물.
    Figure PCTKR2014001096-appb-I000074
    Figure PCTKR2014001096-appb-I000075
    [상기 화학식 2 내지 화학식 13에서, Ar1 및 Ar2는 제 1항에서 정의된 것과 동일하게 정의되며, R3 및 R4는 제 1항의 R1 및 R2의 정의와 동일하게 정의되고,
    상기 화학식 2 내지 화학식 5, 화학식 9 및 화학식 10의 o는 1 내지 4의 정수이며, 화학식 2 내지 화학식 4와 화학식 6 내지 화학식 8의 p는 1 내지 6의 정수이고, 화학식 6 내지 화학식 8의 q는 1 내지 6의 정수이다]
  4. 제 1항에 있어서,
    하기 화학식 중 하나로 표시되는 것을 특징으로 하는 화합물.
    Figure PCTKR2014001096-appb-I000076
    Figure PCTKR2014001096-appb-I000077
    Figure PCTKR2014001096-appb-I000078
    Figure PCTKR2014001096-appb-I000079
    Figure PCTKR2014001096-appb-I000080
    Figure PCTKR2014001096-appb-I000081
    Figure PCTKR2014001096-appb-I000082
    Figure PCTKR2014001096-appb-I000083
    Figure PCTKR2014001096-appb-I000084
  5. 제 1전극, 제 2전극, 및 상기 제 1전극과 제 2전극 사이에 위치하는 유기물층을 포함하는 유기전기소자에 있어서,
    상기 유기물층은 제 1항의 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 화합물을 용액공정(soluble process)에 의해 상기 유기물층으로 형성하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 유기물층은 발광층, 정공 주입층, 정공 수송층, 발광보조층, 전자 주입층 및 전자 수송층 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 유기전기소자.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 정공수송층 또는 발광보조층에 상기 화합물이 함유된 것을 특징으로 하는 유기전기소자.
  9. 제 5항의 유기전기소자를 포함하는 디스플레이장치; 및
    상기 디스플레이장치를 구동하는 제어부;를 포함하는 전자장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 유기전기소자는 유기전기발광소자, 유기태양전지, 유기감광체, 유기트랜지스터, 및 단색 또는 백색 조명용 소자 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 전자장치.
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