WO2018169261A1 - 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치 - Google Patents

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WO2018169261A1
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소기호
이윤석
박종광
최연희
김경철
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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.
  • the material used as the organic material layer in the organic electric element may be classified into a light emitting material and a charge transport material such as a hole injection material, a hole transport material, an electron transport material, an electron injection material and the like according to a function.
  • 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 the life. However, simply improving the organic material layer does not maximize the efficiency. This is because a 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.
  • 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 materials used in the hole transport layer have a low TMO value because they have a low HOMO value, which causes the exciton generated in the light emitting layer to pass to the hole transport layer interface or the hole transport layer and consequently at the hole transport layer interface. Emission of light or charge unbalance in the light emitting layer results in light emission at the hole transport layer interface.
  • the color purity and efficiency of the organic electric element is reduced and the life is shortened. Therefore, it must be a material having a HOMO level between the hole transport layer HOMO energy level and the light emitting layer HOMO energy level, has a high T1 value, and has a hole mobility within a suitable driving voltage range (in a blue device driving voltage range of a full device).
  • a light emitting auxiliary layer having mobility There is an urgent need for the development of a light emitting auxiliary layer having mobility.
  • the low glass transition temperature of the hole transport layer and the light emitting auxiliary layer material may decrease the uniformity of the surface of the thin film when the device is driven and the material may be deformed due to the heat generated when the device is driven, which has been reported to greatly affect the device life. .
  • 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.
  • materials forming 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., are stable and efficient. 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 materials for the light emitting auxiliary layer and the hole transport layer is urgently required.
  • the present invention has been proposed to solve the above problems, and provides a compound having an efficient electron blocking ability and a hole transporting capacity, and at the same time using the compound, high luminous efficiency, low driving voltage, high heat resistance of the device It is an object of the present invention to provide a compound capable of improving color purity and lifetime, 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.
  • the present invention by using a specific compound that defines the type, binding position and number of amine groups as the material of the organic electric device, hole transfer ability and thermal stability is improved, the charge balance in the light emitting layer HOMO energy level, high T1 value, and high refractive index, which are easy to achieve, can improve the luminous efficiency, heat resistance, lifespan, etc. of the organic electronic device, and can lower the driving voltage.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention.
  • halo or halogen as used herein is fluorine (F), bromine (Br), chlorine (Cl) or iodine (I) unless otherwise indicated.
  • alkyl or “alkyl group” has a single bond of 1 to 60 carbon atoms, unless otherwise indicated, and is a straight chain alkyl group, branched chain alkyl group, cycloalkyl (alicyclic) group, alkyl-substituted cyclo Radicals of saturated aliphatic functional groups, including alkyl groups, cycloalkyl-substituted alkyl groups.
  • heteroalkyl group means that at least one of the carbon atoms constituting the alkyl group has been replaced with a heteroatom.
  • alkenyl group or “alkynyl group”, unless stated otherwise, has a double or triple bond of 2 to 60 carbon atoms, and includes a straight or branched chain group, and is not limited thereto. It is not.
  • cycloalkyl refers to alkyl forming a ring having 3 to 60 carbon atoms, without being limited thereto.
  • alkoxyl group means an alkyl group to which an oxygen radical is attached, and unless otherwise specified, has a carbon number of 1 to 60, and is limited herein. It is not.
  • alkenoxyl group means an alkenyl group to which an oxygen radical is attached, and unless otherwise stated, it is 2 to 60 It has carbon number of, It is not limited to this.
  • aryloxyl group or “aryloxy group” means an aryl group to which an oxygen radical is attached, and unless otherwise specified, has a carbon number of 6 to 60, but 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, biphenyl group, terphenyl group, naphthyl group, anthracenyl group, fluorene group, spirofluorene group, spirobifluorene group.
  • aryl or "ar” means a radical substituted with an aryl group.
  • an arylalkyl group is an alkyl group substituted with an aryl group
  • an arylalkenyl group is an alkenyl group substituted with an aryl group
  • the radical substituted with an aryl group has the carbon number described herein.
  • an arylalkoxy group means an alkoxy group substituted with an aryl group
  • an alkoxylcarbonyl group means a carbonyl group substituted with an alkoxyl group
  • an arylcarbonylalkenyl group means an alkenyl group substituted with an arylcarbonyl group.
  • the arylcarbonyl group is a carbonyl group substituted with an aryl 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. It may include at least one of a single ring and multiple rings, and may be formed by combining adjacent functional groups.
  • heterocyclic group includes one or more heteroatoms, unless otherwise indicated, and has from 2 to 60 carbon atoms, and includes at least one of single and multiple rings, heteroaliphatic rings and hetero Aromatic rings. Adjacent functional groups may be formed in combination.
  • heteroatom refers to N, O, S, P or Si unless otherwise stated.
  • Heterocyclic groups may also include rings comprising SO 2 in place of the carbon forming the ring.
  • a “heterocyclic group” includes the following compounds.
  • 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.
  • carbonyl used in the present invention is represented by -COR ', wherein R' is hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, and 3 to 30 carbon atoms. Cycloalkyl group, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms, or a combination thereof.
  • ether as used herein is represented by -RO-R ', wherein R or R' are each independently of each other hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, It is an aryl group, a C3-C30 cycloalkyl group, a C2-C20 alkenyl group, a C2-C20 alkynyl group, or a combination thereof.
  • 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 alkoxyl group, C 1 ⁇ C 20 alkylamine group, C 1 ⁇ C 20 alkylthiophene group, C 6 ⁇ C 20 arylthiophene group, C 2 ⁇ C 20 alkenyl group, C 2 ⁇ C 20 alkynyl, 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 ⁇ C 20 aryl alkenyl group, a silane group, a boron Group, germanium group, and C 2 ⁇ C 20 It is meant to be substituted with one or more substituents selected from the group consist
  • the substituent R 1 when a is an integer of 0, the substituent R 1 is absent, when a is an integer of 1, one substituent R 1 is bonded to any one of carbons forming the benzene ring, and a is an integer of 2 or 3 are each bonded as follows, where R 1 may be the same or different from each other, and when a is an integer from 4 to 6, it is bonded to the carbon of the benzene ring in a similar manner, while the indication of hydrogen bonded to the carbon forming the benzene ring Is omitted.
  • 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.
  • 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 electron transport auxiliary layer, and 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 or a light efficiency improving layer (Capping layer) formed on one surface of the at least one surface of the first electrode and the second electrode opposite to the organic material layer.
  • a protective layer or a light efficiency improving layer Capping layer
  • Compound according to the present invention applied to the organic layer is a hole injection layer 130, a hole transport layer 140, an electron transport layer 160, a light emitting auxiliary layer 151, an electron transport auxiliary layer, an electron injection layer 170, a light emitting layer It may be used as a material of the host or dopant of 150 or the light efficiency improving layer.
  • the compound of the present invention may be used as the material of the hole transport layer and / or the light emitting auxiliary layer 151.
  • the hole transport layer and / or the light emitting auxiliary layer 151 using the compound represented by the formula (1), the energy level (level) and T1 value between each organic material layer, intrinsic characteristics (mobility, interface characteristics, etc.) ), Etc., can improve the life and efficiency of the organic electric device at the same time.
  • the organic electric device may be manufactured using a physical vapor deposition (PVD) method.
  • the anode 120 is formed by depositing a metal or a conductive metal oxide or an alloy thereof on a substrate, and the hole injection layer 130, the hole transport layer 140, the light emitting layer 150, and the electron transport layer 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 light emitting auxiliary layer 151 may be further formed between the hole transport layer 140 and the light emitting layer 150
  • an electron transport auxiliary layer may be further formed between the light emitting layer 150 and the electron transport layer 160.
  • the organic material layer is a solution or solvent process (e.g., spin coating process, nozzle printing process, inkjet printing process, slot coating process, dip coating process, roll-to-roll process, doctor blading) using various polymer materials. It can be produced in fewer layers by methods such as ding process, screen printing process, or thermal transfer method. 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.
  • WOLED White Organic Light Emitting Device
  • a side-by-side method in which R (Red), G (Green), and B (Blue) light emitting parts are mutually planarized, and a stacking method in which R, G, and B light emitting layers are stacked up and down.
  • a color conversion material (CCM) method using photo-luminescence of an inorganic phosphor by using electroluminescence by a blue (B) organic light emitting layer and light therefrom. May also be applied to these WOLEDs.
  • CCM color conversion material
  • the organic electroluminescent device according to the present invention may be one of an organic electroluminescent device (OLED), an organic solar cell, an organic photoconductor (OPC), an organic transistor (organic TFT), a device for monochrome or white illumination.
  • OLED organic electroluminescent device
  • OPC organic photoconductor
  • organic TFT organic transistor
  • Another embodiment of the present invention may include a display device including the organic electric element of the present invention described above, and an electronic device including 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.
  • X is any one of S, O and NAr 6
  • Ar 1 to Ar 6 are each independently of the other C 6 -C 60 aryl group; C 2 -C 60 heterocyclic group including at least one heteroatom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P; Fluorenyl group; A fused ring group of an aromatic ring of C 6 -C 60 and an aliphatic ring of C 3 -C 60 ; An alkyl group of C 1 -C 50 ; Alkenyl groups of C 2 -C 20 ; An alkynyl group of C 2 -C 20 ; An alkoxyl group of C 1 -C 30 ; And it is selected from the group consisting of C 6 -C 30 aryloxy group,
  • R 1 to R 3 are each independently of each other deuterium; Tritium; halogen; Cyano group; Nitro group; C 6 -C 60 aryl group; Fluorenyl group; C 2 -C 60 heterocyclic group including at least one heteroatom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P; A fused ring group of an aliphatic ring of C 3 -C 60 and an aromatic ring of C 6 -C 60 ; An alkyl group of C 1 -C 50 ; Alkenyl groups of C 2 -C 20 ; An alkynyl group of C 2 -C 20 ; An alkoxyl group of C 1 -C 30 ; And it is selected from the group consisting of C 6 -C 30 aryloxy group,
  • R 1 and R 2 if present, a plurality of R 1 and R 2 together neighboring independently R 1 with each other, and at least one pair a bond between R 2 can form a ring, which does not form the ring are the Same as defined in
  • n is an integer of 0 to 4, and an integer of 2 or more, R 1 is the same as or different from each other,
  • n and o are each independently an integer from 0 to 3, and when each of them is an integer of 2 or more, R 2 and R 3 are each the same as or different from each other,
  • L is an arylene group of C 6 -C 60 ; C 2 -C 60 heterocyclic group including at least one heteroatom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P; Fluorenylene groups; Divalent fused ring group of C 3 -C 60 aliphatic ring and C 6 -C 60 aromatic ring; And it is selected from the group consisting of C 1 -C 60 divalent aliphatic hydrocarbon group,
  • Each of the aryl group, arylene group, fluorenyl group, fluorenylene group, heterocyclic group, fused ring group, alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, alkoxy group, aryloxy group is deuterium; halogen; A silane group unsubstituted or substituted with a C 1 -C 20 alkyl group or a C 6 -C 20 aryl group; Siloxane groups; Boron group; Germanium group; Cyano group; Nitro group; Import alkylthio of C 1 -C 20; An alkoxyl group of C 1 -C 20 ; An alkyl group of C 1 -C 20 ; Alkenyl groups of C 2 -C 20 ; An alkynyl group of C 2 -C 20 ; Aryl group of C 6 -C 20 ; C 6 -C 20 aryl group substituted with deuterium; Fluorenyl group; C 2 -C 20 hetero
  • the carbon number may be 6 to 60, preferably 6 to 40 carbon atoms, more preferably 6 to 30 carbon atoms, and in the case of the heterocyclic group, the carbon number is 2 to 60, preferably 2 carbon atoms. ⁇ 30, more preferably a hetero ring having 2 to 20 carbon atoms, and in the case of the alkyl group, the carbon number is 1 to 50, preferably 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, and particularly preferably It may be an alkyl group of 1 to 10.
  • the aryl group or arylene group is independently of each other a phenyl group, biphenyl group, terphenyl group, naphthyl group, phenanthryl group or phenylene group, biphenylene group, terphenylene group, naphthyl Or a phenanthrene group or the like.
  • Formula 1 may be represented by any one of the following Formula 2 to Formula 4.
  • Ar 1 to Ar 6 , L, R 1 to R 3 , m, n and o are the same as Ar 1 to Ar 6 , L, R 1 to R 3 , m, n and o defined in Chemical Formula 1.
  • L may be represented by any one of Formulas L1 to L6.
  • Y is any one of S, O, NAr 7 and CAr 8 Ar 9 ,
  • Ar 7 to Ar 9 are each independently of the other C 6 -C 60 aryl group; Fluorenyl group; C 2 -C 60 heterocyclic group including at least one heteroatom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P; A fused ring group of an aliphatic ring of C 3 -C 60 and an aromatic ring of C 6 -C 60 ; An alkyl group of C 1 -C 50 ; Alkenyl groups of C 2 -C 20 ; An alkynyl group of C 2 -C 20 ; An alkoxyl group of C 1 -C 30 ; And C 6 -C 30 It is selected from the group consisting of an aryloxy group, Ar 8 to Ar 9 may be bonded to each other to form a spiro compound with the carbon to which they are bonded,
  • R 4 to R 12 are each independently deuterium; Tritium; halogen; Cyano group; Nitro group; Aryl group; Fluorenyl group; C 2 -C 60 heterocyclic group including at least one heteroatom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P; A fused ring group of an aliphatic ring of C 3 -C 60 and an aromatic ring of C 6 -C 60 ; An alkyl group of C 1 -C 50 ; Alkenyl groups of C 2 -C 20 ; An alkynyl group of C 2 -C 20 ; An alkoxyl group of C 1 -C 30 ; And it is selected from the group consisting of C 6 -C 30 aryloxy group,
  • R 10 to R 12 when a plurality of R 10 to R 12 is present, neighboring R 10 and R 11 independently of each other. At least one pair of R 12 may combine to form a ring, and R 10 to not forming a ring.
  • R 12 is the same as defined above
  • a, c and d are each independently integers of 0 to 4, and when each of them is an integer of 2 or more, R 4 , R 6 and R 7 are the same as or different from each other,
  • b is an integer of 0 to 8, and when an integer of 2 or more, R 5 is the same as or different from each other,
  • e is an integer of 0 to 2, and when an integer of 2 or more, R 8 is the same as or different from each other,
  • f is an integer of 0 or 1
  • g, h and i are each independently integers of 0 to 3, and when each of them is an integer of 2 or more, R 10 to R 12 are the same as or different from each other.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 may be any one of the following compounds P-1 to P-112, but Chemical Formula 1 is not limited thereto.
  • the present invention provides a compound for an organic electric device represented by Chemical Formula 1.
  • the present invention provides an organic electric device containing the compound represented by the formula (1).
  • the organic electric element includes a first electrode; Second electrode; And an organic material layer disposed between the first electrode and the second electrode.
  • the organic material layer may include a compound represented by Chemical Formula 1, and the compound represented by Chemical Formula 1 may be a hole injection layer or a hole transport layer of the organic material layer.
  • the light emitting auxiliary layer, the light emitting layer, the electron transport auxiliary layer, the electron transport layer and the electron injection layer may be contained in at least one layer.
  • the compound represented by Formula 1 may be included in the hole transport layer or the light emitting auxiliary layer.
  • the compound represented by Formula 1 may be used as a material of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting auxiliary layer, a light emitting layer, an electron transport auxiliary layer, an electron transport layer or an electron injection layer.
  • the compound represented by Formula 1 may be used as a material for the hole transport layer or the light emitting auxiliary layer.
  • an organic electroluminescent device comprising one of the compounds represented by the formula (1) in the organic material layer, more specifically, one of the compounds represented by the individual formulas (P-1 to P-112) in the organic material layer It provides an organic electric element comprising a.
  • the compound is in at least one of the hole injection layer, the hole transport layer, the light emitting auxiliary layer, the light emitting layer, the electron transport auxiliary layer, the electron transport layer and the electron injection layer of the organic material layer.
  • an organic electric device characterized in that it is contained alone, or the compound is contained in a combination of two or more different from each other, or the compound is contained in a combination of two or more of the other compounds.
  • each of the layers may include a compound corresponding to Formula 1 alone, and may include a mixture of two or more compounds of Formula 1, the compounds of claims 1 to 4, and compounds not corresponding to the present invention. And mixtures thereof.
  • the compound not corresponding to the present invention may be a single compound or two or more compounds.
  • the other compound when the compound is contained in a combination of two or more kinds of other compounds, the other compound may be a known compound of each organic material layer, or a compound to be developed in the future.
  • the compound contained in the organic material layer may be made only of the same kind of compound, but may be a mixture of two or more kinds of the compound represented by the formula (1).
  • the organic material layer includes a light emitting layer and a light emitting auxiliary layer, the light emitting layer includes a phosphorescent red light emitter, and the compound is contained in the light emitting auxiliary layer.
  • a light efficiency improving layer formed on at least one side of the one side of the first electrode opposite to the organic material layer or one side of the second electrode opposite to the organic material layer. It provides an organic electric device.
  • X, Ar 1 to Ar 6 , L, R 1 to R 3 , m, n and o are X, Ar 1 to Ar 6 , L, R 1 to R 3 , m defined in Chemical Formula 1 , n and o are the same.
  • Sub 1 of Scheme 1 may be synthesized by the reaction route of Scheme 2, but is not limited thereto.
  • the compound belonging to Sub 1 may be, but is not limited to, the following compounds.
  • Table 1 shows FD-MS values of compounds belonging to Sub 1.
  • PI (1 equivalent) obtained in the above synthesis was dissolved in toluene in a round bottom flask, followed by amine (HN-Ar 3 Ar 4 ) reactant (1 equivalent), Pd 2 (dba) 3 (0.03 equiv), P ( t- Bu) 3 (0.06 equiv), NaO t —Bu (3 equiv) were stirred at 80 ° C. for 3 hours. After completion of the reaction, the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 and water, the organic layer was dried over MgSO 4 and concentrated, and the resulting compound was purified by silicagel column and recrystallized to obtain a final product.
  • PI-6 (10 g, 14.72 mmol), N- phenyldibenzo [ b , d ] thiophen-4-amine (4.05 g, 14.72 mmol), Pd 2 (dba) 3 obtained in the above synthesis. (0.40 g, 0.44 mmol), P ( t -Bu) 3 (0.4ml, 0.88 mmol), NaO t -Bu (4.24 g, 44.16 mmol) was dissolved in anhydrous Toluene (150ml) and then refluxed for 3 hours. . After the reaction was completed, the temperature of the reactant was cooled to room temperature, extracted with CH 2 Cl 2 , and washed with water. A small amount of water was removed with anhydrous MgSO 4 , filtered under reduced pressure, and the organic solvent was concentrated. The resulting product was silicagel column and recrystallized to obtain 9.73 g of the desired P-6. (Yield 72%)
  • An organic electroluminescent device was manufactured according to a conventional method using the compound of the present invention as a hole transport layer material.
  • vacuum 4,4 ', 4''-Tris [2-naphthyl (phenyl) amino] triphenylamine hereinafter abbreviated as "2-TNATA"
  • ITO layer anode
  • compound P-1 of the present invention was vacuum deposited to a thickness of 60 nm on the hole injection layer to form a hole transport layer.
  • CBP 4,4'-N, N'-dicarbazole-biphenyl
  • Ir (ppy) ) 3 tris (2-phenylpyridine) -iridium
  • BAlq (1,1'-bisphenyl) -4-oleito) bis (2-methyl-8-quinolineoleito) aluminum
  • BAlq 3 tris (8-quinolinol) 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 according to the same method as Example 1 except for using the compounds P-3 to P-109 of the present invention shown in Table 3 below instead of the compound P-1 of the present invention as the hole transport layer material. .
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that Comparative Compounds 1 to 3, shown in Table 3, were used instead of the compound P-1 of the present invention as the 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 22 and Comparative Examples 1 to 3 of the present invention The T95 lifetime was measured using a lifespan measuring instrument manufactured by McScience Inc. at 5000 cd / m 2 reference luminance, and the measurement results are shown in Table 3 below.
  • the organic electroluminescent device using the compound of the present invention as a material for the hole transport layer has improved luminous efficiency and markedly improved life compared to the organic electroluminescent devices of Comparative Examples 1 to 3.
  • the diarylamine is bonded (comparative compound It has a higher Tg value and a higher refractive index than 1 to the comparative compound 3), thereby increasing the luminous efficiency and thermal stability can be seen that the life is increased.
  • the hole transport layer it is necessary to grasp the correlation with the light emitting layer (host), and even if a similar core is used, it will be very difficult even for a person skilled in the art to infer the characteristics indicated in the hole transport layer in which the compound of the present invention is used.
  • Example 23 Red Organic Light Emitting Diode (light emitting auxiliary layer)
  • An organic electroluminescent device was manufactured according to a conventional method using the compound of the present invention as a light emitting auxiliary layer material.
  • a hole injection layer is formed by vacuum depositing 2-TNATA with a thickness of 60 nm on an ITO layer (anode) formed on a glass substrate, and then a hole transport layer is formed by vacuum depositing NPB with a thickness of 60 nm on the hole injection layer. It was.
  • the compound P-1 of the present invention was vacuum-deposited to a thickness of 20 nm on the hole transport layer to form a light emitting auxiliary layer, and then CBP as a host material on the light emitting auxiliary layer, bis- (1-phenylisoquinolyl) Iridium (III) acetylacetonate (hereinafter abbreviated as "(piq) 2 Ir (acac)”) was used as a dopant material and doped at a weight ratio of 95: 5 to form a light emitting layer by vacuum deposition to a thickness of 30 nm.
  • BAlq was vacuum deposited to a thickness of 5 nm on the light emitting layer to form a hole blocking layer, and Bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato) beryllium (hereinafter abbreviated as “BeBq 2 ”) on the hole blocking layer.
  • BeBq 2 Bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato) beryllium
  • 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 according to the same method as Example 23 except for using the compounds P-2 to P-107 of the present invention shown in Table 4 below instead of the compound P-1 of the present invention as a light-emitting auxiliary layer material. .
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 23, except that an emission auxiliary layer was not formed.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 23, except that Comparative Compound 2 and Comparative Compound 3 shown in Table 4 were used instead of Compound P-1 of the present invention.
  • Electroluminescence (EL) characteristics by PR-650 of photoresearch by applying a forward bias DC voltage to the organic electroluminescent devices prepared in Examples 23 to 72 and Comparative Examples 4 to 6 of the present invention The T95 lifetime was measured using a lifespan measuring instrument manufactured by McScience Inc. at 2500 cd / m 2 reference luminance, and the measurement results are shown in Table 4 below.
  • the organic electroluminescent device using the compound of the present invention as a material for the light emitting auxiliary layer has improved luminous efficiency and a markedly improved lifetime compared to the organic electroluminescent devices of Comparative Examples 4 to 6. .
  • Comparative Compound 3 showed higher results in terms of luminous efficiency than Comparative Compound 2.
  • the compound of the present invention in which at least one of the substituents substituted with the amine group bonded to the linking group L is substituted with an aryl group, the compound of the present invention has faster hole mobility than that of the comparative compound 3 to which the diarylamine is bonded.
  • the compound of the present invention having a characteristic of showing a lower driving voltage and in which at least one of the substituents substituted with the amine group bonded to the linking group L is an aryl group, dibenzothiophene or dibenzofuran is introduced the refractive index is higher than that of Comparative Compound 3.
  • the band gap, electrical property, interface property, etc. can be greatly changed depending on the type, position and number of amine groups substituted in the linking group. It can be seen that this is a major factor in improving device performance.
  • the evaluation results of the above-described device fabrication described device characteristics in which the compound of the present invention is applied to only one of the hole transport layer and the light emitting auxiliary layer, but the compound of the present invention may be used by applying both the hole transport layer and the light emitting auxiliary layer.

Abstract

본 발명은 소자의 높은 발광효율, 낮은 구동전압 및 수명을 향상시킬 수 있는 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자장치를 제공한다.

Description

유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
본 발명은 유기전기 소자용 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 재료와 전하수송 재료, 예컨대 정공주입 재료, 정공수송 재료, 전자수송 재료, 전자주입 재료 등으로 분류될 수 있다.
현재 휴대용 디스플레이 시장은 대면적 디스플레이로 그 크기가 증가하고 있는 추세이며, 이로 인해 기존 휴대용 디스플레이에서 요구하던 소비전력보다 더 큰 소비전력이 요구되고 있다. 따라서, 배터리라는 제한적인 전력 공급원을 가지고 있는 휴대용 디스플레이 입장에서는 소비전력이 중요한 요소가 되었고, 효율과 수명 문제 또한 반드시 해결해야 하는 중요한 요소이다.
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 경향을 나타낸다. 하지만 상기 유기물층을 단순히 개선한다고 하여 효율을 극대화시킬 수는 없다. 왜냐하면 각 유기물층 간의 에너지 준위 및 T1 값, 물질의 고유특성(이동도, 계면특성 등) 등이 최적의 조합을 이루었을 때 긴 수명과 높은 효율을 동시에 달성 할 수 있기 때문이다.
또한, 최근 유기 전기 발광소자에 있어 정공수송층에서의 발광 문제를 해결 하기 위해 정공수송층과 발광층 사이에 발광보조층이 사용하는 방법이 연구되어져 왔으며, 각각의 발광층(R, G, B)에 따라 원하는 물질적 특성이 상이하여, 각각의 발광층에 따른 발광보조층의 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 정공수송층 계면 또는 정공수송층쪽으로 넘어가게 되어 결과적으로 정공 수송층 계면에서의 발광 또는 발광층 내 전하 불균형(charge unbalance)을 초래하여 정공수송층 계면에서 발광하게 된다.
정공수송층 계면에서 발광될 경우, 유기전기소자의 색순도 및 효율이 저하되고 수명이 짧아지는 문제점이 발생하게 된다. 따라서, 정공수송층 HOMO 에너지 준위와 발광층의 HOMO 에너지 준위 사이의 HOMO 준위를 갖는 물질이어야 하며, 높은 T1 값을 가지고, 적당한 구동전압 범위 내(full device의 blue 소자 구동전압 범위 내) 정공 이동도(hole mobility)를 갖는 발광보조층의 개발이 절실히 요구된다.
하지만 이는 단순히 발광보조층 물질의 코어에 대한 구조적 특성으로 이루어 질 수 없으며, 발광보조층 물질의 코어 및 sub-치환기의 특성 그리고 발광보조층과 정공수송층, 발광보조층과 발광층 간의 알맞은 조합이 이루어졌을 때 고효율 및 고수명의 소자가 구현될 수 있는 것이다.
한편, 소자 구동시 발생되는 주울열(Joule heating)에 대해서도 안정된 특성, 즉 높은 유리 전이온도를 갖는 정공주입/수송층 및 발광보조층 재료에 개발 역시 필요한 상태이다.
정공수송층 및 발광보조층 재료의 낮은 유리전이 온도는 소자 구동시, 박막 표면의 균일도를 저하 및 소자 구동 시 발생하는 열로 인하여 물질이 변형될 수 있어, 이는 소자수명에 큰 영향을 미치는 것으로 보고되고 있다.
또한, OLED 소자는 주로 증착 방법에 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, 예컨데 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 재료에 대한 개발이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 효율적인 전자저지능력 및 정공수송능력을 갖는 화합물을 제공함과 동시에, 이러한 화합물을 이용하여 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 PCTKR2018002858-appb-I000001
다른 측면에서, 본 발명은 상기 화학식으로 표시되는 화합물을 이용한 유기전기소자 및 그 전자장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 아민기의 종류, 결합위치 및 개수 등을 한정한 특정 화합물을 유기전기소자의 재료로 이용함으로써, 정공 수송 능력(hole transfer ability) 및 열적 안정성이 향상되고, 발광층 내에 전하균형을 이루기에 용이한 HOMO 에너지 레벨과 높은 T1 값 및 높은 굴절률을 가져 유기전기소자의 발광 효율, 내열성, 수명 등이 향상시킬 수 있고 구동전압을 낮출 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광소자의 단면도이다.
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.
본 명세서 및 첨부된 청구의 범위에서 사용된 바와 같이, 달리 언급하지 않는 한, 하기 용어의 의미는 하기와 같다.
본 명세서에서 사용된 용어 "할로" 또는 "할로겐"은 다른 설명이 없는 한 불소(F), 브롬(Br), 염소(Cl) 또는 요오드(I)이다.
본 발명에 사용된 용어 "알킬" 또는 "알킬기"는 다른 설명이 없는 한 1 내지 60의 탄소수의 단일결합을 가지며, 직쇄 알킬기, 분지쇄 알킬기, 사이클로알킬(지환족)기, 알킬-치환된 사이클로알킬기, 시클로알킬-치환된 알킬기를 비롯한 포화 지방족 작용기의 라디칼을 의미한다.
본 발명에 사용된 용어 "할로알킬기" 또는 "할로겐알킬기"는 다른 설명이 없는 한 할로겐으로 치환된 알킬기를 의미한다.
본 발명에 사용된 용어 "헤테로알킬기"는 알킬기를 구성하는 탄소 원자 중 하나 이상이 헤테로원자로 대체된 것을 의미한다.
본 발명에 사용된 용어 "알켄일기" 또는 "알킨일기"는 다른 설명이 없는 한 각각 2 내지 60의 탄소수의 이중결합 또는 삼중결합을 가지며, 직쇄형 또는 측쇄형 사슬기를 포함하며, 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 "알콕실기", "알콕시기", 또는 "알킬옥시기"는 산소 라디칼이 부착된 알킬기를 의미하며, 다른 설명이 없는 한 1 내지 60의 탄소수를 가지며, 여기에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 사용된 용어 "알켄옥실기", "알켄옥시기", "알켄일옥실기", 또는 "알켄일옥시기"는 산소 라디칼이 부착된 알켄일기를 의미하며, 다른 설명이 없는 한 2 내지 60의 탄소수를 가지며, 여기에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 사용된 용어 "아릴옥실기" 또는 "아릴옥시기"는 산소 라디칼이 부착된 아릴기를 의미하며, 다른 설명이 없는 한 6 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 고리를 포함한다. 예컨대, 아릴기는 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 안트라센일기, 플루오렌기, 스파이로플루오렌기, 스파이로바이플루오렌기일 수 있다.
접두사 "아릴" 또는 "아르"는 아릴기로 치환된 라디칼을 의미한다. 예를 들어 아릴알킬기는 아릴기로 치환된 알킬기이며, 아릴알켄일기는 아릴기로 치환된 알켄일기이며, 아릴기로 치환된 라디칼은 본 명세서에서 설명한 탄소수를 가진다.
또한 접두사가 연속으로 명명되는 경우 먼저 기재된 순서대로 치환기가 나열되는 것을 의미한다. 예를 들어, 아릴알콕시기의 경우 아릴기로 치환된 알콕시기를 의미하며, 알콕실카르보닐기의 경우 알콕실기로 치환된 카르보닐기를 의미하며, 또한 아릴카르보닐알켄일기의 경우 아릴카르보닐기로 치환된 알켄일기를 의미하며 여기서 아릴카르보닐기는 아릴기로 치환된 카르보닐기이다.
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 헤테로원자를 포함하는 탄소수 2 내지 60의 아릴기 또는 아릴렌기를 의미하며, 여기에 제한되는 것은 아니며, 단일 고리 및 다중 고리 중 적어도 하나를 포함하며, 이웃한 작용기기가 결합하여 형성될 수도 있다.
본 발명에 사용된 용어 "헤테로고리기"는 다른 설명이 없는 한 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 2 내지 60의 탄소수를 가지며, 단일 고리 및 다중 고리 중 적어도 하나를 포함하며, 헤테로지방족 고리 및 헤테로방향족 고리를 포함한다. 이웃한 작용기가 결합하여 형성될 수도 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "헤테로원자"는 다른 설명이 없는 한 N, O, S, P 또는 Si를 나타낸다.
또한 "헤테로고리기"는, 고리를 형성하는 탄소 대신 SO2를 포함하는 고리도 포함할 수 있다. 예컨대, "헤테로고리기"는 다음 화합물을 포함한다.
Figure PCTKR2018002858-appb-I000002
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.
다른 설명이 없는 한, 본 발명에 사용된 용어 "카르보닐"이란 -COR'로 표시되는 것이며, 여기서 R'은 수소, 탄소수 1 내지 20 의 알킬기, 탄소수 6 내지 30 의 아릴기, 탄소수 3 내지 30의 사이클로알킬기, 탄소수 2 내지 20의 알켄일기, 탄소수 2 내지 20의 알킨일기, 또는 이들의 조합인 것이다.
다른 설명이 없는 한, 본 발명에 사용된 용어 "에테르"란 -R-O-R'로 표시되는 것이며, 여기서 R 또는 R'은 각각 서로 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 탄소수 3 내지 30의 사이클로알킬기, 탄소수 2 내지 20의 알켄일기, 탄소수 2 내지 20의 알킨일기, 또는 이들의 조합인 것이다.
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 알콕실기, C1~C20의 알킬아민기, C1~C20의 알킬티오펜기, C6~C20의 아릴티오펜기, C2~C20의 알켄일기, C2~C20의 알킨일기, C3~C20의 시클로알킬기, C6~C20의 아릴기, 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기, C8~C20의 아릴알켄일기, 실란기, 붕소기, 게르마늄기, 및 C2~C20의 헤테로고리기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환됨을 의미하며, 이들 치환기에 제한되는 것은 아니다.
또한 명시적인 설명이 없는 한,　본 발명에서 사용되는 화학식은 하기 화학식의 지수 정의에　의한 치환기 정의와 동일하게 적용된다.
Figure PCTKR2018002858-appb-I000003
여기서, a가 0의 정수인 경우 치환기 R1은 부존재하며, a가 1의 정수인 경우 하나의 치환기 R1은 벤젠 고리를 형성하는 탄소 중 어느 하나의 탄소에 결합하며, a가 2 또는 3의 정수인 경우 각각 다음과 같이 결합하며 이때 R1은 서로 동일하거나 다를 수 있으며, a가 4 내지 6의 정수인 경우 이와 유사한 방식으로 벤젠 고리의 탄소에 결합하며, 한편 벤젠 고리를 형성하는 탄소에 결합된 수소의 표시는 생략한다.
Figure PCTKR2018002858-appb-I000004
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 본 발명에 따른 화합물을 포함하는 유기물층을 구비한다. 이때, 제 1전극(120)은 애노드(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), 전자수송보조층, 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 2전극 중 적어도 일면 중 상기 유기물층과 반대되는 일면에 형성된 보호층 또는 광효율 개선층(Capping layer)을 더 포함할 수 있다.
상기 유기물층에 적용되는 본 발명에 따른 화합물은 정공주입층(130), 정공수송층(140), 전자수송층(160), 발광보조층(151), 전자수송보조층, 전자주입층(170), 발광층(150)의 호스트 또는 도펀트 또는 광효율 개선층의 재료로 사용될 수 있을 것이다. 바람직하게는, 본 발명의 화합물은 정공수송층 및/또는 발광보조층(151)의 재료로 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 선택 및 이에 결합된 서브(sub)-치환체의 조합도 아주 중요하며, 특히 각 유기물층 간의 에너지 준위 및 T1 값, 물질의 고유특성(이동도, 계면특성 등) 등이 최적의 조합을 이루었을 때 장수명과 높은 효율을 동시에 달성할 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 화학식 1로 표시되는 화합물을 사용하여 정공수송층 및/또는 발광보조층(151)을 형성함으로써 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 유기전기소자는 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, 그 위에 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, 정공수송층(140)과 발광층(150) 사이에 발광보조층(151)을, 발광층(150)과 전자수송층(160) 사이에 전자수송보조층을 추가로 더 형성할 수 있다.
또한, 유기물층은 다양한 고분자 소재를 사용하여 증착법이 아닌 용액 공정 또는 솔벤트 프로세스(solvent process), 예컨대 스핀코팅 공정, 노즐 프린팅 공정, 잉크젯 프린팅 공정, 슬롯코팅 공정, 딥코팅 공정, 롤투롤 공정, 닥터 블레이딩 공정, 스크린 프린팅 공정, 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.
WOLED(White Organic Light Emitting Device)는 고해상도 실현이 용이하고 공정성이 우수한 한편, 기존의 LCD의 칼라필터 기술을 이용하여 제조될 수 있는 이점이 있다. 주로 백라이트 장치로 사용되는 백색 유기전기소자에 대한 다양한 구조들이 제안되고 특허화되고 있다. 대표적으로, R(Red), G(Green), B(Blue) 발광부들을 상호평면적으로 병렬배치(side-by-side) 방식, R, G, B 발광층이 상하로 적층되는 적층(stacking) 방식이 있고, 청색(B) 유기발광층에 의한 전계발광과 이로부터의 광을 이용하여 무기형광체의 자발광(photo-luminescence)을 이용하는 색변환물질(color conversion material, CCM) 방식 등이 있는데, 본 발명은 이러한 WOLED에도 적용될 수 있을 것이다.
또한, 본 발명에 따른 유기전기소자는 유기전기소자(OLED), 유기태양전지, 유기감광체(OPC), 유기트랜지스터(유기 TFT), 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 포함할 수 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.
Figure PCTKR2018002858-appb-I000005
상기 화학식 1에서,
*1) X는 S, O, NAr6 중 어느 하나이며,
2) Ar1 내지 Ar6은 각각 서로 독립적으로 C6-C60의 아릴기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기; 플루오렌일기; C6-C60의 방향족 고리와 C3-C60의 지방족 고리의 융합고리기; C1-C50의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; C1-C30의 알콕실기; 및 C6-C30의 아릴옥시기로 이루어진 군에서 선택되고,
3) R1 내지 R3은 각각 서로 독립적으로 중수소; 삼중수소; 할로겐; 시아노기; 나이트로기; C6-C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기; C3-C60의 지방족고리와 C6-C60의 방향족고리의 융합고리기; C1-C50의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; C1-C30의 알콕실기; 및 C6-C30의 아릴옥시기로 이루어진 군에서 선택되고,
(여기서, 복수의 R1 및 R2가 존재할 경우 서로 독립적으로 이웃한 R1끼리, R2끼리 중 적어도 한쌍이 결합하여 고리를 형성할 수 있으며, 고리를 형성하지 않는 R1 및 R2은 상기에서 정의된 것과 동일함)
4) m은 0 내지 4의 정수이며, 2 이상의 정수인 경우, R1은 서로 동일하거나 상이하고,
5) n 및 o는 서로 독립적으로 0 내지 3의 정수이며, 이들 각각이 2 이상의 정수인 경우, R2 및 R3은 각각 서로 동일하거나 상이하고,
6) L은 C6-C60의 아릴렌기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기; 플루오렌일렌기; C3-C60의 지방족고리와 C6-C60의 방향족고리의 2가 융합고리기; 및 C1-C60의 2가의 지방족 탄화수소기로 이루어진 군에서 선택되며,
상기 아릴기, 아릴렌기, 플루오렌일기, 플루오렌일렌기, 헤테로고리기, 융합고리기, 알킬기, 알켄일기, 알킨일기, 알콕시기, 아릴옥시기 각각은 중수소; 할로겐; C1-C20의 알킬기 또는 C6-C20의 아릴기로 치환 또는 비치환된 실란기; 실록산기; 붕소기; 게르마늄기; 시아노기; 니트로기; C1-C20의 알킬싸이오기; C1-C20의 알콕실기; C1-C20의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; C6-C20의 아릴기; 중수소로 치환된 C6-C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Se, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C20의 헤테로고리기; C3-C20의 시클로알킬기; 및C7-C20의 아릴알킬기; 및 C8-C20의 아릴알켄일기;로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있으며, 이들 각 치환기가 인접한 경우 이들은 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
여기서, 상기 아릴기인 경우 탄소수는 6~60, 바람직하게는 탄소수 6~40, 보다 바람직하게는 탄소수 6~30의 아릴기일 수 있으며, 상기 헤테로고리기인 경우 탄소수는 2~60, 바람직하게는 탄소수 2~30, 보다 바람직하게는 탄소수 2~20의 헤테로고리일 수 있으며, 상기 알킬기인 경우 탄소수는 1~50, 바람직하게는 탄소수 1~30, 보다 바람직하게는 탄소수 1~20, 특히 바람직하게는 탄소수 1~10의 알킬기일 수 있다.
상기 전술한 아릴기 또는 아릴렌기일 경우, 구체적으로 아릴기 또는 아릴렌기는 서로 독립적으로 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 페난트릴기 또는 페닐렌기, 비페닐렌기, 터페닐렌기, 나프틸렌기 또는 페난트릴렌기 등일 수 있다.
상기 화학식 1은 하기 화학식 2 내지 화학식 4 중 어느 하나로 표시될 수 있다.
Figure PCTKR2018002858-appb-I000006
상기 화학식 2 내지 화학식 4에서,
Ar1 내지 Ar6, L, R1 내지 R3, m, n 및 o는 상기 화학식 1에서 정의된 Ar1 내지 Ar6, L, R1 내지 R3, m, n 및 o과 동일하다.
또한, 구체적으로 상기 L은 하기 화학식 L1 내지 화학식 L6 중 어느 하나로 표시될 수 있다.
Figure PCTKR2018002858-appb-I000007
상기 화학식 L1 내지 화학식 L6에서,
1) Y는 S, O, NAr7, CAr8Ar9 중 어느 하나이며,
2) Ar7 내지 Ar9는 각각 서로 독립적으로 C6-C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기; C3-C60의 지방족고리와 C6-C60의 방향족고리의 융합고리기; C1-C50의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; C1-C30의 알콕실기; 및 C6-C30의 아릴옥시기로 이루어진 군에서 선택되며, Ar8 내지 Ar9는 서로 결합하여 이들이 결합된 탄소와 함께 스파이로 화합물을 형성할 수 있고,
3) R4 내지 R12는 각각 서로 독립적으로 중수소; 삼중수소; 할로겐; 시아노기; 나이트로기; 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기; C3-C60의 지방족고리와 C6-C60의 방향족고리의 융합고리기; C1-C50의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; C1-C30의 알콕실기; 및 C6-C30의 아릴옥시기로 이루어진 군에서 선택되며,
(여기서, 복수의 R10 내지 R12가 존재할 경우 서로 독립적으로 이웃한 R10끼리, R11끼리. R12끼리 중 적어도 한쌍이 결합하여 고리를 형성할 수 있으며, 고리를 형성하지 않는 R10 내지 R12는 상기에서 정의된 것과 동일함)
4) a, c 및 d는 각각 서로 독립적으로 0 내지 4의 정수이며, 이들 각각이 2이상의 정수인 경우, R4, R6 및 R7은 각각 서로 동일하거나 상이하고,
5) b는 0 내지 8의 정수이며, 2 이상의 정수인 경우, R5는 서로 동일하거나 상이하고,
6) e는 0 내지 2의 정수이며, 2 이상의 정수인 경우, R8은 서로 동일하거나 상이하고,
7) f는 0 또는 1의 정수이고,
8) g, h 및 i는 서로 독립적으로 0 내지 3의 정수이며, 이들 각각이 2이상의 정수인 경우, R10 내지 R12는 각각 서로 동일하거나 상이하다.
더욱 구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화합물 P-1 내지 P-112 중 어느 하나일 수 있으나, 화학식 1이 이에 국한되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2018002858-appb-I000008
Figure PCTKR2018002858-appb-I000009
Figure PCTKR2018002858-appb-I000010
Figure PCTKR2018002858-appb-I000011
Figure PCTKR2018002858-appb-I000012
다른 실시예로서, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 유기전기소자용 화합물을 제공한다.
또 다른 실시예에서, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 함유하는 유기전기소자를 제공한다.
이때, 유기전기소자는 제 1전극; 제 2전극; 및 상기 제 1전극과 제 2전극 사이에 위치하는 유기물층;을 포함할 수 있으며, 유기물층은 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있으며, 화학식 1로 표시되는 화합물은 유기물층의 정공주입층, 정공수송층, 발광보조층, 발광층, 전자수송보조층, 전자수송층 및 전자주입층 중 적어도 하나의 층에 함유될 수 있을 것이다. 특히 화학식 1로 표시되는 화합물은 정공수송층 또는 발광보조층에 포함될 수 있다.
즉, 화학식 1로 표시되는 화합물은 정공주입층, 정공수송층, 발광보조층, 발광층, 전자수송보조층, 전자수송층 또는 전자주입층의 재료로 사용될 수 있다. 특히 화학식 1로 표시되는 화합물은 정공수송층 또는 발광보조층의 재료로 사용될 수 있다. 구체적으로, 상기 유기물층에 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 중 하나를 포함하는 유기전기소자를 제공하고, 보다 구체적으로, 상기 유기물층에 상기 개별 화학식(P-1 내지 P-112)으로 표시되는 화합물 중 하나를 포함하는 유기전기소자를 제공한다.
또 다른 실시예에서, 상기 유기물층의 상기 정공주입층, 상기 정공수송층, 상기 발광보조층, 상기 발광층, 상기 전자수송보조층, 상기 전자수송층 및 상기 전자주입층 중 적어도 하나의 층에, 상기 화합물이 단독으로 함유되거나, 상기 화합물이 서로 다른 2종 이상의 조합으로 함유되거나, 상기 화합물이 다른 화합물과 2종 이상의 조합으로 함유된 것을 특징으로 하는 유기전기소자를 제공한다. 다시 말해서, 각각의 층들에는 화학식 1에 해당하는 화합물이 단독으로 포함될 수 있고, 2종 이상의 화학식 1의 화합물들의 혼합물이 포함될 수 있으며, 청구항 1항 내지 4항의 화합물과, 본 발명에 해당하지 않는 화합물과의 혼합물이 포함될 수 있다. 여기서 본 발명에 해당하지 않는 화합물은 단일의 화합물일 수 있고, 2종 이상의 화합물들일 수도 있다. 이때 상기 화합물이 다른 화합물과 2종 이상의 조합으로 함유될 경우 다른 화합물은 각 유기물층의 이미 알려진 화합물일 수도 있고, 앞으로 개발될 화합물 등일 수 있다. 이때 상기 유기물층에 함유된 화합물은 동종의 화합물로만 이루어질 수도 있지만, 화학식 1로 표시되는 이종의 화합물이 2이상 혼합된 혼합물일 수도 있다. 보다 바람직하게는, 상기 유기물층은 발광층 및 발광보조층을 포함하며, 상기 발광층은 인광 레드 발광체를 포함하고, 상기 화합물은 상기 발광보조층에 함유된다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 제 1전극의 일측면 중 상기 유기물층과 반대되는 일측 또는 상기 제 2전극의 일측면 중 상기 유기물층과 반대되는 일측 중 적어도 하나에 형성되는 광효율 개선층을 더 포함하는 유기전기소자를 제공한다.
이하에서, 본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물의 합성예 및 유기전기소자의 제조예에 관하여 실시예를 들어 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예로 한정되는 것은 아니다.
합성예
본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물(final products)은 하기 반응식 1의 반응경로에 의해 합성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
<반응식 1>
Figure PCTKR2018002858-appb-I000013
상기 반응식 1에서, 아민(HN-Ar1Ar2, HN-Ar3Ar4) 반응물의 경우는 본 출원인의 한국등록특허 제 10-1251451호 (2013.04.05일자 등록공고)에 개시된 합성방법을 사용하였다.
상기 반응식 1에서, X, Ar1 내지 Ar6, L, R1 내지 R3, m, n 및 o는 상기 화학식 1에서 정의된 X, Ar1 내지 Ar6, L, R1 내지 R3, m, n 및 o와 동일하다.
I. Sub 1의 합성
상기 반응식 1의 Sub 1은 하기 반응식 2 의 반응경로에 의해 합성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
<반응식 2>
Figure PCTKR2018002858-appb-I000014
상기 반응식 2에서, 아민(
Figure PCTKR2018002858-appb-I000015
)반응물의 경우는 본 출원인의 한국등록특허 제 10-1251451호 (2013.04.05일자 등록공고)에 개시된 합성방법을 사용하였다.
Sub 1에 속하는 구체적 화합물의 합성예는 다음과 같다.
1. Sub 1-1 합성예
<반응식 3>
Figure PCTKR2018002858-appb-I000016
(1) Sub 1-I-1 합성
(3,5-dichlorophenyl)boronic acid (CAS Registry Number: 67492-50-6) (50 g, 262.04 mmol), 1-bromo-4-iodobenzene (CAS Registry Number: 589-87-7) (111.20 g, 393.06 mmol), Pd(PPh3)4 (9.08 g, 7.86 mmol), NaOH (31.44 g, 786.12 mmol)를 무수 THF (1000ml)와 소량의 물 (500ml)에 녹이고 난 후, 24시간동안 환류시켰다. 반응이 종료되면 반응물의 온도를 상온으로 식히고, CH2Cl2로 추출하고 물로 닦아주었다. 소량의 물을 무수 MgSO4로 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 silicagel column으로 분리하여 원하는 4'-bromo-3,5-dichloro-1,1'-biphenyl을 59.35 g 얻었다. (수율: 75%)
(2) Sub 1-1 합성
4'-bromo-3,5-dichloro-1,1'-biphenyl (50 g, 165.57 mmol), N-phenyldibenzo[b,d]thiophen-2-amine (45.59 g, 165.57 mmol), Pd2(dba)3 (4.55 g, 4.97 mmol), P(t-Bu)3 (4.8ml, 9.93 mmol), NaOt-Bu (47.74 g, 496.71 mmol)를 무수 Toluene (1100ml)에 녹이고 난 후, 3시간동안 환류시켰다. 반응이 종료되면 반응물의 온도를 상온으로 식히고, CH2Cl2로 추출하고 물로 닦아주었다. 소량의 물을 무수 MgSO4로 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 silicagel column및 재결정 하여 원하는 N-(3',5'-dichloro-[1,1'-biphenyl]-4-yl)-N-phenyldibenzo[b,d]thiophen-2-amine을 64.11 g 얻었다. (수율: 78%)
2. Sub 1-44 합성예
<반응식 4>
Figure PCTKR2018002858-appb-I000017
(1) Sub 1-I-44 합성
(3,5-dichlorophenyl)boronic acid (CAS Registry Number: 67492-50-6) (50 g, 262.04 mmol), 1-bromo-5-iodonaphthalene (CAS Registry Number: 77332-64-0) (130.88 g, 393.06 mmol), Pd(PPh3)4 (9.08 g, 7.86 mmol), NaOH (31.44 g, 786.12 mmol)를 무수 THF (1000ml)와 소량의 물 (500ml)에 녹이고 난 후, 24시간동안 환류시켰다. 반응이 종료되면 반응물의 온도를 상온으로 식히고, CH2Cl2로 추출하고 물로 닦아주었다. 소량의 물을 무수 MgSO4로 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 silicagel column으로 분리하여 원하는 N,9-diphenyl-9H-carbazol-3-amine을 67.34 g 얻었다. (수율: 73%)
(2) Sub 1-44 합성
N,9-diphenyl-9H-carbazol-3-amine (50 g, 142.03 mmol), N-phenyldibenzo[b,d]thiophen-2-amine (47.50 g, 142.03 mmol), Pd2(dba)3 (3.90 g, 4.26 mmol), P(t-Bu)3 (4.2ml, 8.52 mmol), NaOt-Bu (40.95 g, 426.08 mmol)를 무수 Toluene (950ml)에 녹이고 난 후, 3시간동안 환류시켰다. 반응이 종료되면 반응물의 온도를 상온으로 식히고, CH2Cl2로 추출하고 물로 닦아주었다. 소량의 물을 무수 MgSO4로 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 silicagel column및 재결정 하여 원하는 N-(5-(3,5-dichlorophenyl)naphthalen-1-yl)-N,9-diphenyl-9H-carbazol-3-amine을 61.06 g 얻었다. (수율: 71%)
3. Sub 1-51 합성예
<반응식 5>
Figure PCTKR2018002858-appb-I000018
(1) Sub 1-I-51 합성
(3,5-dichlorophenyl)boronic acid (CAS Registry Number: 67492-50-6) (50 g, 262.04 mmol), 2-bromo-6-iodonaphthalene (CAS Registry Number: 389806-32-0) (130.88 g, 393.06 mmol), Pd(PPh3)4 (9.08 g, 7.86 mmol), NaOH (31.44 g, 786.12 mmol)를 무수 THF (1000ml)와 소량의 물 (500ml)에 녹이고 난 후, 24시간동안 환류시켰다. 반응이 종료되면 반응물의 온도를 상온으로 식히고, CH2Cl2로 추출하고 물로 닦아주었다. 소량의 물을 무수 MgSO4로 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 silicagel column으로 분리하여 원하는 2-bromo-6-(3,5-dichlorophenyl)naphthalene을 71.03 g 얻었다. (수율: 77%)
(2) Sub 1-26 합성
2-bromo-6-(3,5-dichlorophenyl)naphthalene (50 g, 142.03 mmol), N-phenyldibenzo[b,d]thiophen-2-amine (39.11 g, 142.03 mmol), Pd2(dba)3 (3.90 g, 4.26 mmol), P(t-Bu)3 (4.2ml, 8.52 mmol), NaOt-Bu (40.95 g, 426.08 mmol)를 무수 Toluene (950ml)에 녹이고 난 후, 3시간동안 환류시켰다. 반응이 종료되면 반응물의 온도를 상온으로 식히고, CH2Cl2로 추출하고 물로 닦아주었다. 소량의 물을 무수 MgSO4로 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 silicagel column및 재결정 하여 원하는 N-(6-(3,5-dichlorophenyl)naphthalen-2-yl)-N-phenyldibenzo[b,d]thiophen-2-amine을 62.09 g 얻었다. (수율: 80%)
4. Sub 1-72 합성예
<반응식 6>
Figure PCTKR2018002858-appb-I000019
(1) Sub 1-I-72 합성
(3,5-dichlorophenyl)boronic acid (CAS Registry Number: 67492-50-6) (50 g, 262.04 mmol), 7-bromo-2-iododibenzo[b,d]thiophene (CAS Registry Number: 1627589-27-8) (152.92 g, 393.06 mmol), Pd(PPh3)4 (9.08 g, 7.86 mmol), NaOH (31.44 g, 786.12 mmol)를 무수 THF (1000ml)와 소량의 물 (50ml)에 녹이고 난 후, 24시간동안 환류시켰다. 반응이 종료되면 반응물의 온도를 상온으로 식히고, CH2Cl2로 추출하고 물로 닦아주었다. 소량의 물을 무수 MgSO4로 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 silicagel column으로 분리하여 원하는 7-bromo-2-(3,5-dichlorophenyl)dibenzo[b,d]thiophene을 85.56 g 얻었다. (수율: 80%)
(2) Sub 1-72 합성
7-bromo-2-(3,5-dichlorophenyl)dibenzo[b,d]thiophene (50 g, 122.51 mmol), N-phenyldibenzo[b,d]furan-2-amine (31.77 g, 122.51 mmol), Pd2(dba)3 (3.37 g, 3.68 mmol), P(t-Bu)3 (3.6ml, 7.35 mmol), NaOt-Bu (35.32 g, 367.53 mmol)를 무수 Toluene (820ml)에 녹이고 난 후, 3시간동안 환류시켰다. 반응이 종료되면 반응물의 온도를 상온으로 식히고, CH2Cl2로 추출하고 물로 닦아주었다. 소량의 물을 무수 MgSO4로 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 silicagel column및 재결정 하여 원하는 N-(8-(3,5-dichlorophenyl)dibenzo[b,d]thiophen-3-yl)-N-phenyldibenzo[b,d]furan-2-amine을 53.89 g 얻었다. (수율: 75%)
Sub 1에 속하는 화합물은 아래와 같은 화합물일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 표 1은 Sub 1에 속하는 화합물의 FD-MS 값을 나타낸 것이다.
Figure PCTKR2018002858-appb-I000020
Figure PCTKR2018002858-appb-I000021
Figure PCTKR2018002858-appb-I000022
Figure PCTKR2018002858-appb-I000023
[표 1]
Figure PCTKR2018002858-appb-I000024
Figure PCTKR2018002858-appb-I000025
II. Product 합성
Method A (아민(HN-Ar1Ar2, HN-Ar3Ar4) 반응물이 동일한 경우)
Sub 1 (1 당량)을 둥근바닥플라스크에 Toluene으로 녹인 후에, 아민(HN-Ar1Ar2, HN-Ar3Ar4) 반응물 (2 당량), Pd2(dba)3 (0.03 당량), P(t-Bu)3 (0.06 당량), NaOt-Bu (5 당량)을 80°C에서 3시간 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축 한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 최종 생성물(final product)를 얻었다.
Method B (아민(HN-Ar1Ar2, HN-Ar3Ar4) 반응물이 상이한 경우)
Sub 1 (1 당량)을 둥근바닥플라스크에 Toluene으로 녹인 후에, 아민(HN-Ar1Ar2) 반응물 (1.2 당량), Pd2(dba)3 (0.03 당량), P(t-Bu)3 (0.06 당량), NaOt-Bu (3 당량)을 80°C에서 3시간 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축 한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 P-I를 얻었다. 상기 합성에서 얻어진 P-I (1 당량)을 둥근바닥플라스크에 Toluene으로 녹인 후에, 아민(HN-Ar3Ar4) 반응물 (1 당량), Pd2(dba)3 (0.03 당량), P(t-Bu)3 (0.06 당량), NaOt-Bu (3 당량)을 80°C에서 3시간 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축 한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 최종 생성물(final product)를 얻었다.
1. P-1 합성예
<반응식 7>
Figure PCTKR2018002858-appb-I000026
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-1 (10 g, 20.14 mmol), diphenylamine (6.82 g, 40.29 mmol), Pd2(dba)3 (0.55 g, 0.60 mmol), P(t-Bu)3 (0.6ml, 1.21 mmol), NaOt-Bu (9.68 g, 100.72 mmol)를 무수 Toluene (300ml)에 녹이고 난 후, 3시간동안 환류시켰다. 반응이 종료되면 반응물의 온도를 상온으로 식히고, CH2Cl2로 추출하고 물로 닦아주었다. 소량의 물을 무수 MgSO4로 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 silicagel column및 재결정 하여 원하는 P-1을 12.28 g 얻었다. (수율: 80%)
2. P-6 합성예
<반응식 8>
Figure PCTKR2018002858-appb-I000027
(1) P-I-6 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-1 (20 g, 40.29 mmol), N-phenylnaphthalen-1-amine (10.60 g, 48.34 mmol), Pd2(dba)3 (1.11 g, 1.21 mmol), P(t-Bu)3 (1.2ml, 2.42 mmol), NaOt-Bu (11.62 g, 120.86 mmol)를 무수 Toluene (440ml)에 녹이고 난 후, 3시간동안 환류시켰다. 반응이 종료되면 반응물의 온도를 상온으로 식히고, CH2Cl2로 추출하고 물로 닦아주었다. 소량의 물을 무수 MgSO4로 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 silicagel column및 재결정 하여 원하는 P-I-6을 15.32 g 얻었다. (수율: 56%)
(2) P-6 합성
상기 합성에서 얻어진 P-I-6 (10 g, 14.72 mmol), N-phenyldibenzo[b,d]thiophen-4-amine (4.05 g, 14.72 mmol), Pd2(dba)3 (0.40 g, 0.44 mmol), P(t-Bu)3 (0.4ml, 0.88 mmol), NaOt-Bu (4.24 g, 44.16 mmol)를 무수 Toluene (150ml)에 녹이고 난 후, 3시간동안 환류시켰다. 반응이 종료되면 반응물의 온도를 상온으로 식히고, CH2Cl2로 추출하고 물로 닦아주었다. 소량의 물을 무수 MgSO4로 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 silicagel column및 재결정 하여 원하는 P-6을 9.73 g 얻었다. (수율: 72%)
3. P-59 합성예
<반응식 9>
Figure PCTKR2018002858-appb-I000028
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-44 (10 g, 16.51 mmol), diphenylamine (5.59 g, 33.03 mmol), Pd2(dba)3 (0.45 g, 0.50 mmol), P(t-Bu)3 (0.5ml, 0.99 mmol), NaOt-Bu (7.94 g, 82.57 mmol)를 무수 Toluene (250ml)에 녹이고 난 후, 3시간동안 환류시켰다. 반응이 종료되면 반응물의 온도를 상온으로 식히고, CH2Cl2로 추출하고 물로 닦아주었다. 소량의 물을 무수 MgSO4로 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 silicagel column및 재결정 하여 원하는 P-59를 10.79 g 얻었다. (수율: 75%)
4. P-69 합성예
<반응식 10>
Figure PCTKR2018002858-appb-I000029
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-51 (10 g, 18.30 mmol), N-phenylnaphthalen-2-amine (8.03 g, 36.60 mmol), Pd2(dba)3 (0.50 g, 0.55 mmol), P(t-Bu)3 (0.5ml, 1.10 mmol), NaOt-Bu (8.79 g, 91.49 mmol)를 무수 Toluene (275ml)에 녹이고 난 후, 3시간동안 환류시켰다. 반응이 종료되면 반응물의 온도를 상온으로 식히고, CH2Cl2로 추출하고 물로 닦아주었다. 소량의 물을 무수 MgSO4로 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 silicagel column및 재결정 하여 원하는 P-69를 13.69 g 얻었다. (수율: 82%)
5. P-90 합성예
<반응식 11>
Figure PCTKR2018002858-appb-I000030
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-72 (10 g, 17.05 mmol), diphenylamine (5.77 g, 34.10 mmol), Pd2(dba)3 (0.47 g, 0.51 mmol), P(t-Bu)3 (0.5ml, 1.02 mmol), NaOt-Bu (8.19 g, 85.25 mmol)를 무수 Toluene (260ml)에 녹이고 난 후, 3시간동안 환류시켰다. 반응이 종료되면 반응물의 온도를 상온으로 식히고, CH2Cl2로 추출하고 물로 닦아주었다. 소량의 물을 무수 MgSO4로 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 silicagel column및 재결정 하여 원하는 P-90을 9.88 g 얻었다. (수율: 68%)
상기와 같은 합성예에 따라 제조된 본 발명의 화합물 P-1 내지 P-112의 FD-MS 값은 하기 표 2와 같다.
[표 2]
Figure PCTKR2018002858-appb-I000031
Figure PCTKR2018002858-appb-I000032
Figure PCTKR2018002858-appb-I000033
한편, 상기에서는 화학식 1로 표시되는 본 발명의 예시적 합성예를 설명하였지만, 이들은 모두 Buchwald-Hartwig cross coupling 반응, Suzuki cross-coupling 반응 등에 기초한 것으로 구체적 합성예에 명시된 치환기 이외에 화학식 1에 정의된 다른 치환기 (X, Ar1 내지 Ar6, L, R1 내지 R3, m, n 및 o)가 결합되더라도 상기 반응이 진행된다는 것을 당업자라면 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 예컨데, 반응식 1에서 Sub 1 -> P-I -> Final Product 반응, 반응식 2에서 Sub 1-I -> Sub 1 반응은 모두 Buchwald-Hartwig cross coupling 반응에 기초한 것이고, 반응식 2에서 출발물질 -> Sub 1-I 반응은 Suzuki cross-coupling 반응에 기초한 것이다. 구체적으로 명시되지 않은 치환기가 결합되더라도 상기 반응들은 진행할 것이다.
유기전기소자의 제조평가
[실시예 1] 그린유기전기발광소자 (정공수송층)
본 발명의 화합물을 정공수송층 물질로 사용하여 통상적인 방법에 따라 유기전기발광소자를 제작하였다. 먼저, 유기 기판에 형성된 ITO층(양극) 상에 4,4',4''-Tris[2-naphthyl(phenyl)amino]triphenylamine (이하 “2-TNATA”로 약기함)을 60 nm 두께로 진공증착하여 정공주입층을 형성한 후, 상기 정공주입층 상에 본 발명의 화합물 P-1을 60 nm 두께로 진공증착하여 정공수송층을 형성하였다. 이어서, 상기 정공수송층 상에 4,4'-N,N'-dicarbazole-biphenyl (이하, “CBP”로 약기함)을 호스트 물질로, tris(2-phenylpyridine)-iridium (이하, “Ir(ppy)3”으로 약기함)을 도판트 물질로 사용하고 90:10 중량비로 도핑하여 30nm 두께로 진공증착하여 발광층을 형성하였다. 이어서 상기 발광층 상에 (1,1’-비스페닐)-4-올레이토)비스(2-메틸-8-퀴놀린올레이토)알루미늄 (이하 “BAlq”로 약기함)을 10 nm 두께로 진공증착하여 정공저지층을 형성하고, 상기 정공저지층 상에 트리스(8-퀴놀리놀)알루미늄 (이하 “Alq3”로 약기함)을 40 nm 두께로 진공증착하여 전자수송층을 형성하였다. 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 22] 그린유기전기발광소자 (정공수송층)
정공수송층 물질로 본 발명의 화합물 P-1 대신 하기 표 3에 기재된 본 발명의 화합물 P-3 내지 P-109를 각각 사용한 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.
[비교예 1] 내지 [비교예 3] 그린유기전기발광소자 (정공수송층)
정공수송층 물질로 본 발명의 화합물 P-1 대신 하기 표 3에 기재된 하기 비교화합물 1 내지 비교화합물 3을 각각 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.
Figure PCTKR2018002858-appb-I000034
본 발명의 실시예 1 내지 실시예 22 및 비교예 1 내지 비교예 3에 의해 제조된 유기전기발광소자들에 순바이어스 직류전압을 가하여 포토리서치(photoresearch)사의 PR-650으로 전기발광(EL) 특성을 측정하였으며, 그 측정 결과 5000cd/m2 기준 휘도에서 맥사이언스사에서 제조된 수명 측정 장비를 통해 T95 수명을 측정하였으며, 그 측정 결과는 하기 표 3과 같다.
[표 3]
Figure PCTKR2018002858-appb-I000035
Figure PCTKR2018002858-appb-I000036
상기 표 3의 결과로부터 알 수 있듯이, 본 발명 화합물을 정공수송층의 재료로 사용한 유기전기발광소자는 비교예 1 내지 비교예 3의 유기전기발광소자에 비해 발광효율이 향상되고 수명이 현저히 개선되었다.
본 발명 화합물과 같이 연결기 L에 결합되는 아민기에 치환되는 치환기 중 적어도 하나가 아릴기가 아닌 다이벤조싸이오펜, 다이벤조퓨란, 카바졸 등이 도입된 경우는 다이아릴아민이 결합되어 있는 경우(비교화합물 1 내지 비교화합물 3)보다 높은 Tg 값과 높은 굴절률을 가지게 되며, 이로 인해 발광 효율의 상승하고 열적 안정성이 향상되어 수명이 증가되는 것을 확인 할 수 있다.
정공수송층의 경우에는 발광층(호스트)과의 상호관계를 파악해야 하는바, 유사한 코어를 사용하더라도 본 발명의 화합물이 사용된 정공수송층에서 나타내는 특징을 유추하는 것은 통상의 기술자라 하더라도 매우 어려울 것이다.
[실시예 23] 레드유기전기발광소자 (발광보조층)
본 발명의 화합물을 발광보조층 물질로 사용하여 통상적인 방법에 따라 유기전기발광소자를 제작하였다. 먼저 유리 기판에 형성된 ITO층(양극) 상에 2-TNATA를 60 nm 두께로 진공증착하여 정공주입층을 형성한 후, 상기 정공주입층 상에 NPB를 60 nm 두께로 진공증착하여 정공수송층을 형성하였다. 이어서, 상기 정공수송층 상에 본 발명의 화합물 P-1을 20 nm의 두께로 진공증착하여 발광보조층을 형성한 후, 상기 발광보조층 상에 CBP를 호스트 물질로, bis-(1-phenylisoquinolyl)iridium(Ⅲ)acetylacetonate (이하 "(piq)2Ir(acac)"로 약기함)을 도판트 물질로 사용하고 95:5 중량비로 도핑하여 30 nm 두께로 진공증착하여 발광층을 형성하였다. 이어서, 상기 발광층 상에 BAlq을 5 nm 두께로 진공증착하여 정공저지층을 형성하고, 상기 정공저지층 상에 Bis(10-hydroxybenzo[h]quinolinato)beryllium (이하, “BeBq2”로 약기함)을 40 nm 두께로 진공증착하여 전자수송층을 형성하였다. 이후, 할로젠화 알칼리 금속인 LiF를 0.2 nm 두께로 증착하여 전자주입층을 형성하고, 이어서 Al을 150 nm의 두께로 증착하여 음극을 형성함으로써 유기전기발광소자를 제조하였다.
[실시예 24] 내지 [실시예 72] 레드유기전기발광소자 (발광보조층)
발광보조층 물질로 본 발명의 화합물 P-1 대신 하기 표 4에 기재된 본 발명의 화합물 P-2 내지 P-107을 사용한 점을 제외하고는 실시예 23과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.
[비교예 4]
발광보조층을 형성하지 않은 점을 제외하고는 상기 실시예 23과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.
[비교예 5] 및 [비교예 6]
발광보조층 물질로 본 발명의 화합물 P-1 대신 하기 표 4에 기재된 하기 비교화합물 2, 비교화합물 3을 각각 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 23과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.
본 발명의 실시예 23 내지 실시예 72 및 비교예 4 내지 비교예 6에 의해 제조된 유기전기발광소자들에 순바이어스 직류전압을 가하여 포토리서치(photoresearch)사의 PR-650으로 전기발광(EL) 특성을 측정하였으며, 그 측정 결과 2500cd/m2 기준 휘도에서 맥사이언스사에서 제조된 수명 측정 장비를 통해 T95 수명을 측정하였으며, 그 측정 결과는 하기 표 4와 같다.
[표 4]
Figure PCTKR2018002858-appb-I000037
Figure PCTKR2018002858-appb-I000038
상기 표 4의 결과로부터 알 수 있듯이, 본 발명 화합물을 발광보조층의 재료로 사용한 유기전기발광소자는 비교예 4 내지 비교예 6의 유기전기발광소자에 비해 발광효율이 향상되고 수명이 현저히 개선되었다.
아민 치환기의 결합위치가 서로 상이한 비교화합물 2 및 비교화합물 3의 경우에는 비교화합물 3이 비교화합물 2 보다 발광 효율 면에서 좀 더 높은 결과를 나타내는 것을 확인 할 수 있으며, 아민에 치환되는 치환기가 다이벤조싸이오펜, 다이벤조퓨란, 카바졸 같은 헤테로 고리 치환기를 적어도 하나 이상 가지는 본 발명화합물이 아민에 치환되는 치환기가 모두 아릴기가 도입된 비교화합물 3 보다는 발광효율과 수명 면에서 월등히 높은 결과를 나타내는 것을 확인 할 수 있다.
연결기 L에 결합되는 아민기에 치환되는 치환기 중 적어도 하나가 아릴기가 아닌 카바졸이 도입된 본 발명 화합물의 경우는 다이아릴아민이 결합되어 있는 비교화합물 3 보다 빠른 정공 이동도(hole mobility)를 가져 좀 더 낮은 구동전압을 나타내는 특징을 가지며, 연결기 L에 결합되는 아민기에 치환되는 치환기 중 적어도 하나가 아릴기가 아닌 다이벤조싸이오펜 또는 다이벤조퓨란이 도입된 본 발명 화합물의 경우는 비교화합물 3 보다 높은 굴절률을 나타내어 결과적으로 소자를 제작하였을 때 높은 광투과율을 갖게 됨으로써 발광 효율이 크게 상승되는 것을 확인 할 수 있다.
앞에서 설명한 특성(높은 Tg 값, 높은 굴절율, 빠른 정공 이동도)들을 종합해보면 연결기에 치환되는 아민기의 종류, 결합위치 및 개수에 따라 밴드 갭, 전기적 특성, 계면 특성 등이 크게 변화 될 수 있다는 것을 보여주며 이는 소자의 성능향상에 주요 인자로 작용한다는 것을 확인 할 수 있다.
아울러, 전술한 소자 제작의 평가 결과에서는 본 발명의 화합물을 정공수송층 및 발광보조층 중 한 층에만 적용한 소자 특성을 설명하였으나, 본 발명의 화합물을 정공수송층과 발광보조층 모두 적용하여 사용될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명에 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 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
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Claims (10)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물.
    Figure PCTKR2018002858-appb-I000039
    상기 화학식 1에서,
    1) X는 S, O, NAr6 중 어느 하나이며,
    2) Ar1 내지 Ar6은 각각 서로 독립적으로 C6-C60의 아릴기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기; 플루오렌일기; C6-C60의 방향족 고리와 C3-C60의 지방족 고리의 융합고리기; C1-C50의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; C1-C30의 알콕실기; 및 C6-C30의 아릴옥시기로 이루어진 군에서 선택되고,
    3) R1 내지 R3은 각각 서로 독립적으로 중수소; 삼중수소; 할로겐; 시아노기; 나이트로기; C6-C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기; C3-C60의 지방족고리와 C6-C60의 방향족고리의 융합고리기; C1-C50의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; C1-C30의 알콕실기; 및 C6-C30의 아릴옥시기로 이루어진 군에서 선택되고,
    (여기서, 복수의 R1 및 R2가 존재할 경우 서로 독립적으로 이웃한 R1끼리, R2끼리 중 적어도 한쌍이 결합하여 고리를 형성할 수 있으며, 고리를 형성하지 않는 R1 및 R2은 상기에서 정의된 것과 동일함)
    4) m은 0 내지 4의 정수이며, 2 이상의 정수인 경우, R1은 서로 동일하거나 상이하고,
    5) n 및 o는 서로 독립적으로 0 내지 3의 정수이며, 이들 각각이 2 이상의 정수인 경우, R2 및 R3은 각각 서로 동일하거나 상이하고,
    6) L은 C6-C60의 아릴렌기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기; 플루오렌일렌기; C3-C60의 지방족고리와 C6-C60의 방향족고리의 2가 융합고리기; 및 C1-C60의 2가의 지방족 탄화수소기로 이루어진 군에서 선택되며,
    여기서, 상기 아릴기, 아릴렌기, 플루오렌일기, 플루오렌일렌기, 헤테로고리기, 융합고리기, 알킬기, 알켄일기, 알킨일기, 알콕시기, 아릴옥시기 각각은 중수소; 할로겐; C1-C20의 알킬기 또는 C6-C20의 아릴기로 치환 또는 비치환된 실란기; 실록산기; 붕소기; 게르마늄기; 시아노기; 니트로기; C1-C20의 알킬싸이오기; C1-C20의 알콕실기; C1-C20의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; C6-C20의 아릴기; 중수소로 치환된 C6-C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Se, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C20의 헤테로고리기; C3-C20의 시클로알킬기; 및C7-C20의 아릴알킬기; 및 C8-C20의 아릴알켄일기;로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있으며, 이들 각 치환기가 인접한 경우 이들은 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 2 내지 화학식 4 중 하나로 표시되는 것을 특징으로 하는 화합물.
    Figure PCTKR2018002858-appb-I000040
    상기 화학식 2 내지 화학식 4에서,
    Ar1 내지 Ar6, L, R1 내지 R3, m, n 및 o는 상기 화학식 1에서 정의된 Ar1 내지 Ar6, L, R1 내지 R3, m, n 및 o과 동일하다.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 L은 하기 화학식 L1 내지 화학식 L6 중 하나로 표시되는 것을 특징으로 하는 화합물.
    Figure PCTKR2018002858-appb-I000041
    상기 화학식 L1 내지 화학식 L6에서,
    1) Y는 S, O, NAr7, CAr8Ar9 중 어느 하나이며,
    2) Ar7 내지 Ar9는 각각 서로 독립적으로 C6-C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기; C3-C60의 지방족고리와 C6-C60의 방향족고리의 융합고리기; C1-C50의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; C1-C30의 알콕실기; 및 C6-C30의 아릴옥시기로 이루어진 군에서 선택되며, Ar8 내지 Ar9는 서로 결합하여 이들이 결합된 탄소와 함께 스파이로 화합물을 형성할 수 있고,
    3) R4 내지 R12는 각각 서로 독립적으로 중수소; 삼중수소; 할로겐; 시아노기; 나이트로기; 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기; C3-C60의 지방족고리와 C6-C60의 방향족고리의 융합고리기; C1-C50의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; C1-C30의 알콕실기; 및 C6-C30의 아릴옥시기로 이루어진 군에서 선택되며,
    (여기서, 복수의 R10 내지 R12가 존재할 경우 서로 독립적으로 이웃한 R10끼리, R11끼리. R12끼리 중 적어도 한쌍이 결합하여 고리를 형성할 수 있으며, 고리를 형성하지 않는 R10 내지 R12는 상기에서 정의된 것과 동일함)
    4) a, c 및 d는 각각 서로 독립적으로 0 내지 4의 정수이며, 이들 각각이 2이상의 정수인 경우, R4, R6 및 R7은 각각 서로 동일하거나 상이하고,
    5) b는 0 내지 8의 정수이며, 2 이상의 정수인 경우, R5는 서로 동일하거나 상이하고,
    6) e는 0 내지 2의 정수이며, 2 이상의 정수인 경우, R8은 서로 동일하거나 상이하고,
    7) f는 0 또는 1의 정수이고,
    8) g, h 및 i는 서로 독립적으로 0 내지 3의 정수이며, 이들 각각이 2이상의 정수인 경우, R10 내지 R12는 각각 서로 동일하거나 상이하다.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화합물 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 화합물.
    Figure PCTKR2018002858-appb-I000042
    Figure PCTKR2018002858-appb-I000043
    Figure PCTKR2018002858-appb-I000044
    Figure PCTKR2018002858-appb-I000045
    Figure PCTKR2018002858-appb-I000046
  5. 제 1전극;
    제 2전극; 및
    상기 제 1전극과 제 2전극 사이에 위치하는 발광층을 포함하는 1층 이상의 유기물층;을 포함하는 유기전기소자에 있어서, 상기 유기물층 중 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항의 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 유기물층의 정공주입층, 정공수송층, 발광보조층, 발광층, 전자수송보조층, 전자수송층, 전자주입층 중 적어도 하나의 층에 상기 화합물이 함유되며, 상기 화합물은 1종 단독 화합물 또는 2종 이상의 화합물을 혼합물의 성분으로서 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.
  7. 제 5항에 있어서
    상기 유기물층은 발광층 및 발광보조층을 포함하며,
    상기 발광층은 인광 레드 발광체를 포함하고, 상기 화합물은 상기 발광보조층에 함유된 것을 특징으로 하는 유기전기소자.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 유기물층은 스핀코팅 공정, 노즐 프린팅 공정, 잉크젯 프린팅 공정, 슬롯코팅 공정, 딥코팅 공정 또는 롤투롤 공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.
  9. 제 5항의 유기전기소자를 포함하는 디스플레이장치; 및
    상기 디스플레이장치를 구동하는 제어부를 포함하는 전자장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 유기전기소자는 유기전기발광소자, 유기태양전지, 유기감광체, 유기트랜지스터, 및 단색 또는 백색 조명용 소자 중 하나인 것을 특징으로 하는 전자장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111233836A (zh) * 2018-11-28 2020-06-05 环球展览公司 用于电致发光装置的主体材料
EP3909946A3 (en) * 2020-05-11 2022-02-23 Samsung Display Co., Ltd. Organic electroluminescence device and polycyclic compound for organic electroluminescence device
US11512093B2 (en) 2019-03-04 2022-11-29 Universal Display Corporation Compound used for organic light emitting device (OLED), consumer product and formulation

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110256415A (zh) * 2019-06-26 2019-09-20 上海天马有机发光显示技术有限公司 一种化合物、光提取材料、有机光电装置及电子设备
CN111978329B (zh) * 2020-09-09 2023-04-07 烟台显华化工科技有限公司 一种化合物、空穴传输材料、有机电致发光器件和显示装置
KR20220092362A (ko) * 2020-12-24 2022-07-01 엘티소재주식회사 헤테로고리 화합물, 이를 포함하는 유기 발광 소자, 이의 제조 방법 및 유기물층용 조성물
CN115028539A (zh) * 2021-03-03 2022-09-09 江苏三月科技股份有限公司 一种芳胺衍生物及使用该衍生物的有机电致发光器件

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007180148A (ja) * 2005-12-27 2007-07-12 Konica Minolta Holdings Inc 有機エレクトロルミネッセンス素子材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び照明装置
KR20110084798A (ko) * 2010-01-18 2011-07-26 덕산하이메탈(주) 다양한 치환기를 갖는 방향족 아민 화합물 및 이를 이용한 유기전자소자, 그 단말
KR20140145428A (ko) * 2013-06-13 2014-12-23 에스케이케미칼주식회사 유기전계발광소자용 화합물 및 그를 포함하는 유기전계발광소자
CN104356004A (zh) * 2014-10-23 2015-02-18 江苏三月光电科技有限公司 一种新型芳香类化合物的合成及其在oled器件上的应用
KR20150098062A (ko) * 2014-02-19 2015-08-27 덕산네오룩스 주식회사 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR20170085183A (ko) * 2016-01-13 2017-07-24 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100577179B1 (ko) * 2001-10-30 2006-05-10 엘지전자 주식회사 유기 전계 발광 소자
JP2004200141A (ja) * 2002-10-24 2004-07-15 Toyota Industries Corp 有機ｅｌ素子
KR101070223B1 (ko) 2009-05-14 2011-10-06 덕산하이메탈(주) 아릴아미노 구조를 포함하는 화합물 및 이를 이용한 유기전기소자, 그 단말
US8461574B2 (en) * 2009-06-12 2013-06-11 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescence device
KR20110087768A (ko) 2010-01-27 2011-08-03 덕산하이메탈(주) 방향족 아민 화합물 및 이를 이용한 유기전자소자, 그 단말
US9385335B2 (en) * 2011-04-05 2016-07-05 Merck Patent Gmbh Organic electroluminescent device
KR101944699B1 (ko) 2011-08-31 2019-02-11 덕산네오룩스 주식회사 유기전기소자용 신규 화합물, 이를 이용하는 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR101911489B1 (ko) * 2012-05-29 2018-10-26 삼성디스플레이 주식회사 화소를 갖는 유기전계발광 표시장치와 그의 구동방법
KR102061571B1 (ko) 2012-12-24 2020-01-02 덕산네오룩스 주식회사 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR20150022461A (ko) 2013-08-23 2015-03-04 에스케이케미칼주식회사 유기전계발광소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
CN103956436B (zh) 2014-05-09 2016-04-13 江西冠能光电材料有限公司 一种有机半导体空穴传输材料
KR102287012B1 (ko) 2014-05-28 2021-08-09 덕산네오룩스 주식회사 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR102277659B1 (ko) 2014-07-03 2021-07-15 덕산네오룩스 주식회사 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR102623493B1 (ko) * 2016-09-28 2024-01-11 덕산네오룩스 주식회사 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007180148A (ja) * 2005-12-27 2007-07-12 Konica Minolta Holdings Inc 有機エレクトロルミネッセンス素子材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び照明装置
KR20110084798A (ko) * 2010-01-18 2011-07-26 덕산하이메탈(주) 다양한 치환기를 갖는 방향족 아민 화합물 및 이를 이용한 유기전자소자, 그 단말
KR20140145428A (ko) * 2013-06-13 2014-12-23 에스케이케미칼주식회사 유기전계발광소자용 화합물 및 그를 포함하는 유기전계발광소자
KR20150098062A (ko) * 2014-02-19 2015-08-27 덕산네오룩스 주식회사 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
CN104356004A (zh) * 2014-10-23 2015-02-18 江苏三月光电科技有限公司 一种新型芳香类化合物的合成及其在oled器件上的应用
KR20170085183A (ko) * 2016-01-13 2017-07-24 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111233836A (zh) * 2018-11-28 2020-06-05 环球展览公司 用于电致发光装置的主体材料
US11515489B2 (en) 2018-11-28 2022-11-29 Universal Display Corporation Host materials for electroluminescent devices
US11706980B2 (en) 2018-11-28 2023-07-18 Universal Display Corporation Host materials for electroluminescent devices
US11512093B2 (en) 2019-03-04 2022-11-29 Universal Display Corporation Compound used for organic light emitting device (OLED), consumer product and formulation
EP3909946A3 (en) * 2020-05-11 2022-02-23 Samsung Display Co., Ltd. Organic electroluminescence device and polycyclic compound for organic electroluminescence device

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