WO2018216880A1 - 헤테로환 화합물 및 이를 포함하는 유기 전자 소자 - Google Patents

헤테로환 화합물 및 이를 포함하는 유기 전자 소자 Download PDF

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WO2018216880A1
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organic
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김지훈
이지영
장송림
최두환
임보규
박정현
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주식회사 엘지화학
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Definitions

  • the present specification relates to a heterocyclic compound and an organic electronic device including the same.
  • the organic electronic device refers to a device that requires charge exchange between an electrode and an organic material using holes and / or electrons.
  • the organic electronic device can be divided into two types according to the operating principle. First, an exciton is formed in the organic layer by photons introduced into the device from an external light source, and the exciton is separated into electrons and holes, and these electrons and holes are transferred to different electrodes to be used as current sources (voltage sources). It is a form of electric element.
  • the second type is an electronic device in which holes and / or electrons are injected into an organic semiconductor forming an interface with the electrodes by applying voltage or current to two or more electrodes, and operated by the injected electrons and holes.
  • Examples of the organic electronic device include an organic solar cell, an organic photoelectric device, an organic light emitting device, an organic transistor, and the like.
  • the organic electronic device will be described in detail.
  • holes are injected or transported,
  • the injection or transport material of electrons, or the luminescent material acts on a similar principle.
  • the organic photoelectric device is a device that converts light into an electrical signal using a photoelectric effect.
  • the organic photoelectric device may include a photodiode and a phototransistor, and may be applied to an image sensor.
  • the image sensor including the photodiode is increasing in resolution day by day, and thus the pixel size is getting smaller.
  • silicon photodiodes which are commonly used at present, sensitivity decrease may occur because the size of pixels decreases and the absorption area decreases. Accordingly, organic materials that can replace silicon are being researched.
  • the organic material has a high absorption coefficient and selectively absorbs light in a specific wavelength region according to the molecular structure, the organic material can be substituted for the photodiode and the color filter at the same time, which is very advantageous for improving sensitivity and high integration.
  • the present specification provides a heterocyclic compound and an organic electronic device including the same.
  • a heterocyclic compound represented by Formula 1 is provided.
  • X1 to X6 are the same as or different from each other, and each independently CRR ', NR, O, SiRR', PR, S, GeRR ', Se or Te,
  • R1 to R8, R and R ' are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Hydroxyl group; Substituted or unsubstituted alkyl group; Or a substituted or unsubstituted alkoxy group,
  • n1 and m2 are each 0 or 1
  • Q is a structure represented by any one of formulas A to C,
  • X, X ', X "and X"' are the same as or different from each other, and each independently S or Se
  • Y1 is CR “R” 'or NR "
  • R "and R” are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Hydroxyl group; Substituted or unsubstituted alkyl group; Substituted or unsubstituted alkoxy group; Substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
  • Q1 and Q2 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted ring,
  • g3 and g4 are each an integer of 1 to 3,
  • n1 and n2 are each an integer of 1 to 5
  • the first electrode A second electrode provided to face the first electrode; And at least one organic material layer provided between the first electrode and the second electrode, wherein at least one of the organic material layers includes the aforementioned heterocyclic compound.
  • the heterocyclic compound represented by Chemical Formula 1 freely regulates an energy absorption region and energy level through various structures of dicyanomethylene-cyclopentathienothiophene-one, which is a terminal in a molecule, and Q, which is a core.
  • Organic solar cells have excellent device performance.
  • the organic solar cell using the heterocyclic compound represented by Formula 1 as the n-type organic compound layer of the photoactive layer exhibits excellent photo-electric conversion efficiency.
  • the heterocyclic compound represented by Chemical Formula 1 according to an exemplary embodiment of the present specification has a LUMO (lowest unoccupied molecular orbital) energy level similar to that of a conventional fullerene acceptor material, PCBM (Phenyl-C61-butyric acid methyl ester).
  • the organic solar cell using the heterocyclic compound represented by Chemical Formula 1 as the n-type organic compound layer of the photoactive layer due to the loss of the low open voltage shows a high open voltage (V oc ).
  • heterocyclic compound represented by Chemical Formula 1 may exhibit better electron mobility by increasing the molecular-molecular attraction through the introduction of dicyanomethylene-cyclopentathienothiophene-one at the terminal, which is a ROLL-TO-ROLL (roll-to-roll) process It is possible to fabricate an advantageous organic solar cell, that is, an organic solar cell device capable of exhibiting excellent performance even in a thick thin film.
  • the heterocyclic compound represented by Formula 1 improves electron mobility by increasing interaction between molecules and molecules through introduction of a dicyanomethylene-cyclopentathienothiophene-one terminal group, which is a terminal in a molecule,
  • a dicyanomethylene-cyclopentathienothiophene-one terminal group which is a terminal in a molecule
  • the alkoxy group is introduced into R5 to R8 of Formula 1 as a spacer
  • organic photoelectric having an absorption region in visible light and NIR (Near Infra red) region by inducing OS interaction as well as improving solubility problem.
  • the device can be manufactured and the solubility problem can be improved to facilitate the solution process in manufacturing the organic photoelectric device.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an organic electronic device according to an exemplary embodiment of the present specification.
  • FIG. 2 is a diagram showing a 1 H-NMR spectrum of Compound 2 according to an exemplary embodiment of the present specification.
  • Figure 3 is a view showing the UV-vis absorption spectrum in the film state of IEIC compound 2 and Comparative Example compound 1 according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 4 is a diagram showing the HOMO / LUMO energy level of IEIC compound 2 and Comparative Compound 1 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the present specification provides a heterocyclic compound represented by Chemical Formula 1.
  • the heterocyclic compound represented by Formula 1 freely regulates an energy absorption region and an energy level through various structures of dicyanomethylene-cyclopentathienothiophene-one, which is a terminal in a molecule, and Q, which is a core, and an organic including the same.
  • Solar cells have excellent device performance.
  • the organic solar cell using the heterocyclic compound represented by Formula 1 as the n-type organic compound layer of the photoactive layer exhibits excellent photo-electric conversion efficiency.
  • the heterocyclic compound represented by Chemical Formula 1 according to an exemplary embodiment of the present specification has a LUMO energy level similar to that of PCBM, which is a conventional fullerene acceptor material, but is a heterocyclic compound represented by Chemical Formula 1 due to a low loss of open voltage.
  • the organic solar cell using the n-type organic compound layer (electron acceptor material) of the photoactive layer exhibits a high open voltage (V oc ).
  • the heterocyclic compound represented by Formula 1 improves electron mobility by increasing interaction between molecules and molecules through the introduction of dicyanomethylene-cyclopentathienothiophene-one, which is a terminal in a molecule.
  • OS interaction organic
  • NIR Near Infra red
  • substituted means that a hydrogen atom bonded to a carbon atom of the compound is replaced with another substituent, and the position to be substituted is not limited to a position where the hydrogen atom is substituted, that is, a position where a substituent can be substituted, if two or more substituted , Two or more substituents may be the same or different from each other.
  • substituted or unsubstituted is deuterium; Halogen group; Alkyl groups; Alkenyl groups; An alkoxy group; Thioalkoxy group; Ester group; Carbonyl group; Carboxyl groups; Hydroxyl group; Cycloalkyl group; Silyl groups; Aryl alkenyl group; Aryloxy group; Alkyl thioxy group; Alkyl sulfoxy groups; Aryl sulfoxy group; Boron group; Alkylamine group; Aralkyl amine groups; Arylamine group; Heterocyclic group; Arylamine group; Aryl group; Nitrile group; Nitro group; Hydroxyl group; And it means that it is substituted with one or more substituents selected from the group consisting of a heterocyclic group containing one or more of N, O, S atoms or do not have any substituents.
  • the substituents may be substituted or unsubstituted with additional substituents.
  • the halogen group may be fluorine, chlorine, bromine or iodine.
  • carbon number of an imide group is not specifically limited, It is preferable that it is C1-C25. Specifically, it may be a compound having a structure as follows, but is not limited thereto.
  • the amide group may be substituted with one or two of the nitrogen of the amide group is hydrogen, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 25 carbon atoms or an aryl group having 6 to 25 carbon atoms. Specifically, it may be a compound of the following structural formula, but is not limited thereto.
  • the alkyl group may be linear or branched chain, carbon number is not particularly limited, but is preferably 1 to 50.
  • Specific examples include methyl, ethyl, propyl, n-propyl, isopropyl, butyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, sec-butyl, 1-methyl-butyl, 1-ethyl-butyl, pentyl, n-pentyl , Isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, hexyl, n-hexyl, 1-methylpentyl, 2-methylpentyl, 4-methyl-2-pentyl, 3,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, heptyl, n -Heptyl, 1-methylhexyl, cyclopentylmethyl, cyclohexylmethyl, octyl, n-o
  • the cycloalkyl group is not particularly limited, but preferably 3 to 60 carbon atoms, specifically, cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, 3-methylcyclopentyl, 2,3-dimethylcyclopentyl, cyclohexyl, 3-methylcyclohexyl, 4-methylcyclohexyl, 2,3-dimethylcyclohexyl, 3,4,5-trimethylcyclohexyl, 4-tert-butylcyclohexyl, cycloheptyl and cyclooctyl, and the like, but are not limited thereto. Do not.
  • the alkoxy group may be linear, branched or cyclic. Although carbon number of an alkoxy group is not specifically limited, It is preferable that it is C1-C20. Specifically, methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, n-butoxy, isobutoxy, tert-butoxy, sec-butoxy, n-pentyloxy, neopentyloxy, isopentyloxy, n -Hexyloxy, 3,3-dimethylbutyloxy, 2-ethylbutyloxy, n-octyloxy, n-nonyloxy, n-decyloxy, benzyloxy and p-methylbenzyloxy, and the like, It is not limited.
  • the alkenyl group may be linear or branched chain, the carbon number is not particularly limited, but is preferably 2 to 40.
  • Specific examples include vinyl, 1-propenyl, isopropenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl, 3-pentenyl, 3-methyl-1- Butenyl, 1,3-butadienyl, allyl, 1-phenylvinyl-1-yl, 2-phenylvinyl-1-yl, 2,2-diphenylvinyl-1-yl, 2-phenyl-2- ( Naphthyl-1-yl) vinyl-1-yl, 2,2-bis (diphenyl-1-yl) vinyl-1-yl, stilbenyl group and styrenyl group, but are not limited thereto.
  • the silyl group includes trimethylsilyl group, triethylsilyl group, t-butyldimethylsilyl group, vinyldimethylsilyl group, propyldimethylsilyl group, triphenylsilyl group, diphenylsilyl group, phenylsilyl group, and the like.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the boron group may be -BR 100 R 101 , wherein R 100 and R 101 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; Nitrile group; A substituted or unsubstituted monocyclic or polycyclic cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms; A substituted or unsubstituted linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; Substituted or unsubstituted monocyclic or polycyclic aryl group having 6 to 30 carbon atoms; And it may be selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted monocyclic or polycyclic heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms.
  • the phosphine oxide group specifically includes a diphenylphosphine oxide group, a dinaphthylphosphine oxide group, and the like, but is not limited thereto.
  • the aryl group may be a monocyclic aryl group or a polycyclic aryl group, and includes a case where an alkyl group having 1 to 25 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 25 carbon atoms is substituted.
  • the aryl group in the present specification may mean an aromatic ring.
  • the aryl group is a monocyclic aryl group
  • carbon number is not particularly limited, but preferably 6 to 25 carbon atoms.
  • the monocyclic aryl group may be a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, and the like, but is not limited thereto.
  • Carbon number is not particularly limited when the aryl group is a polycyclic aryl group. It is preferable that it is C10-24.
  • the polycyclic aryl group may be a naphthyl group, anthracenyl group, phenanthryl group, pyrenyl group, peryleneyl group, chrysenyl group and fluorenyl group, but is not limited thereto.
  • the fluorenyl group has a structure in which two ring organic compounds are connected through one atom.
  • the fluorenyl group may be substituted, and adjacent substituents may be bonded to each other to form a ring.
  • the heteroaryl group is a heteroaryl group containing one or more of O, N, and S as a dissimilar element, and the carbon number is not particularly limited, but is preferably 2 to 60 carbon atoms.
  • the heteroaryl group are thiophene group, furan group, pyrrole group, imidazole group, thiazole group, oxazole group, oxadiazole group, pyridyl group, bipyridyl group, pyrimidyl group, triazine group, triazole group, acridil group , Pyridazine group, pyrazinyl group, quinolinyl group, quinazoline group, quinoxalinyl group, phthalazinyl group, pyrido pyrimidinyl group, pyrido pyrazinyl group, pyrazino pyrazinyl group, isoquinoline group, indole group , Carbazole group, be
  • the heterocyclic group may be monocyclic or polycyclic, may be aromatic, aliphatic or a condensed ring of aromatic and aliphatic, and may be selected from examples of the heteroaryl group.
  • examples of the arylamine group include a substituted or unsubstituted monoarylamine group, or a substituted or unsubstituted diarylamine group.
  • the aryl group in the arylamine group may be a monocyclic aryl group, may be a polycyclic aryl group.
  • the arylamine group including two or more aryl groups may simultaneously include a monocyclic aryl group, a polycyclic aryl group, or a monocyclic aryl group and a polycyclic aryl group.
  • aryl amine group examples include phenylamine, naphthylamine, biphenylamine, anthracenylamine, 3-methyl-phenylamine, 4-methyl-naphthylamine, 2-methyl-biphenylamine, 9-methyl-anthra Cenylamine, diphenyl amine group, phenyl naphthyl amine group, ditolyl amine group, phenyl tolyl amine group, carbazole and triphenyl amine group and the like, but are not limited thereto.
  • heteroaryl group in the heteroarylamine group may be selected from the examples of the heterocyclic group described above.
  • the aryl group in the aryloxy group, arylthioxy group, aryl sulfoxy group and aralkylamine group is the same as the aryl group described above.
  • the aryloxy group phenoxy, p-tolyloxy, m-tolyloxy, 3,5-dimethyl-phenoxy, 2,4,6-trimethylphenoxy, p-tert-butylphenoxy, 3-biphenyl Oxy, 4-biphenyloxy, 1-naphthyloxy, 2-naphthyloxy, 4-methyl-1-naphthyloxy, 5-methyl-2-naphthyloxy, 1-anthryloxy, 2-anthryl Oxy, 9-anthryloxy, 1-phenanthryloxy, 3-phenanthryloxy, 9-phenanthryloxy, and the like.
  • arylthioxy group examples include a phenylthioxy group, 2-methylphenylthioxy group, and 4-tert-butylphenyl.
  • Thioxy groups and the like, and aryl sulfoxy groups include, but are not limited to, benzene sulfoxy groups and p-toluene sulfoxy groups.
  • the alkyl group in the alkyl thioxy group and the alkyl sulfoxy group is the same as the example of the alkyl group mentioned above.
  • the alkyl thioxy group includes methyl thioxy group, ethyl thioxy group, tert-butyl thioxy group, hexyl thioxy group, octyl thioxy group, and the like.
  • the alkyl sulfoxy group methyl sulfoxy group, ethyl sulfoxy group, propyl sulfoxy group, butyl But it is not limited thereto.
  • a “ring” means a substituted or unsubstituted hydrocarbon ring; Or a substituted or unsubstituted hetero ring.
  • the hydrocarbon ring may be an aromatic, aliphatic or a condensed ring of aromatic and aliphatic, and may be selected from examples of the cycloalkyl group or aryl group except for the above-mentioned monovalent one.
  • the aromatic ring may be monocyclic or polycyclic, and may be selected from examples of the aryl group except that it is not monovalent.
  • the heterocycle includes one or more atoms other than carbon and heteroatoms, and specifically, the heteroatoms may include one or more atoms selected from the group consisting of O, N, Se, and S, and the like.
  • the heterocycle may be monocyclic or polycyclic, and may be aromatic, aliphatic or a condensed ring of aromatic and aliphatic, and may be selected from examples of the heteroaryl group or heterocyclic group except that it is not monovalent.
  • the Q1 and Q2 are the same as or different from each other, and each independently substituted or unsubstituted aromatic ring; Or a substituted or unsubstituted heterocycle.
  • Chemical Formula 1 is represented by any one of Chemical Formulas 1-1 to 1-3.
  • n1 is an integer of 2 to 5.
  • the formula A is selected from the following structures.
  • X11 to X14 are the same as or different from each other, and each independently S or Se,
  • G101 to G115 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Hydroxyl group; Substituted or unsubstituted alkyl group; Substituted or unsubstituted alkoxy group; Substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
  • g105, g110 and g111 are each 1 or 2
  • the formula B is selected from the following structures.
  • R ′′ and R ′′ ′ are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Hydroxyl group; Substituted or unsubstituted alkyl group; Substituted or unsubstituted alkoxy group; Substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group.
  • n2 is an integer of 2 to 5.
  • the formula C is represented by the following structure.
  • G116 to G123 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Hydroxyl group; Substituted or unsubstituted alkyl group; Substituted or unsubstituted alkoxy group; Substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
  • g116 and g117 are each 1 or 2
  • Chemical Formula 1 is represented by any one of the following Chemical Formulas 1-4 to 1-15.
  • X11 to X14 are the same as or different from each other, and each independently S or Se,
  • G101 to G123, R ′′ and R ′′ ′ are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Hydroxyl group; Substituted or unsubstituted alkyl group; Substituted or unsubstituted alkoxy group; Substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
  • g105, g110, g111, g116 and g117 are each 1 or 2
  • the Q1 and Q2 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted benzene ring; Substituted or unsubstituted thiophene ring; Substituted or unsubstituted fluorene ring; Substituted or unsubstituted cyclopentadiene ring; Or a substituted or unsubstituted indene ring.
  • Q1 and Q2 are the same as or different from each other, and each independently a benzene unsubstituted or substituted with one or more substituted heteroaryl groups selected from the group consisting of a halogen group, an alkyl group and a thioalkoxy group ring; Thiophene ring; Fluorene ring substituted with alkyl group; Cyclopentadiene rings substituted with alkyl groups; Indene rings substituted with alkyl groups; Cyclopentadiene rings substituted with aryl groups substituted with alkyl groups; A cyclopentadiene ring substituted with a heteroaryl group substituted with an alkyl group; An indene ring substituted with an aryl group substituted with an alkyl group; Or an indene ring substituted with a heteroaryl group substituted with an alkyl group.
  • the Q1 and Q2 are the same as or different from each other, and each independently a benzene ring; Benzene ring substituted with fluorine and thiophene group substituted with 2-ethylhexyl group; A benzene ring substituted with a thiophene group substituted with a 2-ethylhexyl group; A benzene ring substituted with a thiophene group substituted with a 2-ethylhexylthioxy group; Thiophene ring; fluorene ring substituted with n-octyl group; cyclopentadiene ring substituted with n-octyl group; indene rings substituted with n-octyl groups; a cyclopentadiene ring substituted with a phenyl group substituted with an n-hexyl group; a cyclopentadiene ring substituted with
  • X1 to X4, X, X ', X ", X"' and X11 to X14 are S.
  • the R5 To R8 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; Substituted or unsubstituted alkyl group; Or a substituted or unsubstituted alkoxy group.
  • the R1 to R5, R8, G1, G2, G5 and G6 are hydrogen.
  • R6 and R7 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted alkyl group; Or a substituted or unsubstituted alkoxy group.
  • R6 and R7 are the same as or different from each other, and each independently an alkyl group; Or an alkoxy group.
  • the R6 and R7 are the same as or different from each other, and each independently a 2-ethylhexyl group; Or a 2-ethylhexyloxy group.
  • the G105, G110, G116 and G117 is hydrogen.
  • the G101 to G104, G106 to G109, G111 to G115, G118, G119, G122 and G123 are the same as or different from each other, each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group.
  • the G101 to G104, G106 to G109, G111 to G115, G118, G119, G122 and G123 are the same as or different from each other, each independently represent a substituted or unsubstituted phenyl group; Or a substituted or unsubstituted thiophene group.
  • the G101 to G104, G106 to G109, G111 to G115, G118, G119, G122 and G123 are the same as or different from each other, and each independently a phenyl group unsubstituted or substituted with an alkyl group; A thiophene group unsubstituted or substituted with an alkyl group or a thioalkoxy group; Or a thiophene group unsubstituted or substituted with a halogen group and an alkyl group.
  • the G101 to G104, G106 to G109, G111 to G115, G118, G119, G122 and G123 are the same as or different from each other, and each independently a phenyl group unsubstituted or substituted with n-hexyl group ;
  • the G101 to G104, G106 to G109, G111 to G115, G118, G119, G122 and G123 are the same as or different from each other, and each independently a phenyl group; phenyl group substituted with n-hexyl group; Phenyl group substituted with 2-ethylhexyl group; Thiophene group; thiophene groups substituted with n-hexyl groups; Thiophene group substituted with 2-ethylhexyl group; Thiophene group substituted with 2-ethylhexylthioxy group; Or a thiophene group substituted with fluorine and 2-ethylhexyl group.
  • Chemical Formula 1 is represented by any one of the following Chemical Formulas 1-16 to 1-29.
  • R5 to R8 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; Substituted or unsubstituted alkyl group; Or a substituted or unsubstituted alkoxy group,
  • G120, G121, G201 to G222 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; Halogen group; Substituted or unsubstituted alkyl group; Or a substituted or unsubstituted thioalkoxy group,
  • R ′′ and R ′′ ′ are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted alkyl group,
  • g201 to g208, g213 to g216 and g219 to g222 are each an integer of 1 to 5,
  • g209 to g212, g217 and g218 are each an integer of 1 to 3,
  • g201 to g222 are each two or more, the structures in the two or more parentheses are the same as or different from each other.
  • the structure in parentheses is a substituted or unsubstituted alkyl group; Or a substituted or unsubstituted thioalkoxy group, and when g201 to g212 are each two or more, at least one of the structures in two or more parentheses is a halogen group; Substituted or unsubstituted alkyl group; Or a substituted or unsubstituted thioalkoxy group, with the remainder being hydrogen.
  • the G201 to G222 are the same as or different from each other, and each independently a halogen group; Substituted or unsubstituted alkyl group; Or a substituted or unsubstituted thioalkoxy group.
  • the G201 to G222 are the same as or different from each other, and each independently a halogen group; Alkyl groups; Or a thioalkoxy group.
  • the G201 to G222 is fluorine; n-hexyl group; 2-ethylhexyl group; Or a 2-ethylhexyl thioxy group.
  • the structure in parentheses is n-hexyl group; 2-ethylhexyl group; Or a 2-ethylhexylthioxy group and when g201 to g222 are each 2 or more, at least one of the structures in the two or more parentheses is fluorine; n-hexyl group; 2-ethylhexyl group; Or a 2-ethylhexylthioxy group, with the remainder being hydrogen.
  • the G201 to G222 is an n-hexyl group.
  • the G201 to G222 is a 2-ethylhexyl group.
  • the G201 to G222 is 2-ethylhexyl thioxy.
  • the structure in parentheses is n-hexyl group
  • the structure in parentheses is n-hexyl group
  • the structure in two or more brackets is n-hex It is a practical group, and the remainder is hydrogen.
  • the structure in the parenthesis is a 2-ethylhexyl group
  • the structure in the parenthesis is a 2-ethylhexyl group
  • the structure in two or more parentheses are 2- Ethyl hexyl group
  • the rest is hydrogen
  • the structure in parentheses is a 2-ethylhexylthioxy group
  • the structure in parentheses is a 2-ethylhexylthioxy group
  • at least one of the structures in two or more brackets is 2 It is an ethylhexyl thioxy group
  • remainder is hydrogen
  • G217 when g217 is 2, G217 is a fluorine and 2-ethylhexyl group.
  • G218 when g218 is 2, G218 is a fluorine and 2-ethylhexyl group.
  • the G120 and G121 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted alkyl group.
  • the G120 and G121 are the same as or different from each other, and each independently a linear or branched alkyl group.
  • the G120 and G121 is n-octyl group.
  • Formula 1 is selected from the following compounds.
  • the heterocyclic compound has a maximum absorption wavelength at 300nm to 1000nm, when having the maximum absorption wavelength range, the heterocyclic compound absorbs light in the region of the near in red (NIR) Therefore, it can be used as a material of the photoactive layer of the near infrared red (NIR) organic photoelectric device.
  • NIR near in red
  • the heterocyclic compound has an absorption curve having a half width of 100 nm to 1000 nm in a film state.
  • the heterocyclic compound according to the exemplary embodiment of the present specification has a half width in the above range, the heterocyclic compound has an effect of absorbing visible light and light in the near infrared red (NIR) region.
  • NIR near infrared red
  • the "film state” is not a solution state, but refers to a state prepared in the form of a film by mixing the compound represented by Formula 1 alone or with other components that do not affect the half value width and quantum efficiency. do.
  • the half-value width means the width of the luminescence peak when the maximum luminescence peak of the light emitted from the heterocyclic compound represented by Formula 1 is half the maximum height.
  • the heterocyclic compound may have a LUMO energy level of 4 eV to 7 eV, and a band gap of 1 eV to 3 eV.
  • the LUMO level and the energy band gap in the above range it can be applied as an n-type organic material layer that effectively absorbs light in the near infra red (NIR) region, and thus can have a high external quantum efficiency (EQE).
  • EQE external quantum efficiency
  • the first electrode A second electrode provided to face the first electrode; And at least one organic material layer provided between the first electrode and the second electrode, wherein at least one of the organic material layers includes the heterocyclic compound.
  • the organic electronic device includes a first electrode, a photoactive layer, and a second electrode.
  • the organic electronic device may further include a substrate, a hole transport layer and / or an electron transport layer.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an organic electronic device 100 according to an exemplary embodiment of the present specification, and according to FIG. 1, the organic electronic device 100 has a side of a first electrode 10 and / or a second electrode 20.
  • excitons When light is incident from the photoactive layer 30 to absorb light in the full wavelength region, excitons may be generated therein.
  • the exciton is separated into holes and electrons in the photoactive layer 30, and the separated holes move to the anode side, which is one of the first electrode 10 and the second electrode 20, and the separated electrons are separated from the first electrode 10.
  • the current flows to the organic electronic device by moving toward the cathode, which is another one of the second electrodes 20.
  • the organic electronic device may further include an additional organic material layer.
  • the organic electronic device may reduce the number of organic material layers by using an organic material having several functions at the same time.
  • the first electrode is an anode
  • the second electrode is a cathode
  • the first electrode is a cathode and the second electrode is an anode.
  • the organic electronic device may be arranged in the order of cathode, photoactive layer and anode, and may be arranged in the order of anode, photoactive layer and cathode, but is not limited thereto.
  • the organic electronic device may be arranged in order of an anode, a hole transport layer, a photoactive layer, an electron transport layer, and a cathode, or may be arranged in the order of a cathode, an electron transport layer, a photoactive layer, a hole transport layer, and an anode. It is not limited to this.
  • the organic electronic device has a normal structure.
  • a substrate, an anode, and an organic material layer including a photoactive layer and a cathode may be stacked in this order.
  • the organic electronic device has an inverted structure.
  • a substrate, a cathode, an organic material layer including a photoactive layer, and an anode may be stacked in this order.
  • the organic electronic device has a tandem structure.
  • the photoactive layer may be one layer or two or more layers.
  • the tandem structure may include two or more photoactive layers.
  • a buffer layer may be provided between the photoactive layer and the hole transport layer or between the photoactive layer and the electron transport layer.
  • a hole injection layer may be further provided between the anode and the hole transport layer.
  • an electron injection layer may be further provided between the cathode and the electron transport layer.
  • the photoactive layer includes an electron donor material and an electron acceptor material, and the electron acceptor material includes the heterocyclic compound.
  • the organic electronic device when the organic electronic device receives photons from an external light source, electrons and holes are generated between the electron donor and the electron acceptor. The generated holes are transported to the anode through the electron donor layer.
  • the organic electronic device using the heterocyclic compound represented by Formula 1 as the n-type organic compound layer (electron acceptor material) of the photoactive layer has most of the p-type organic material (electron donor material) having the maximum absorption wavelength in the visible light region. With respect to, it is possible to apply, but is not limited thereto.
  • the electron donor material may be a material applied in the art, for example, poly 3-hexyl thiophene (P3HT: poly 3-hexyl thiophene), PCDTBT (poly [N- 9'-heptadecanyl-2,7-carbazole-alt-5,5- (4'-7'-di-2-thienyl-2 ', 1', 3'-benzothiadiazole)]), PCPDTBT (poly [2, 6- (4,4-bis- (2-ethylhexyl) -4H-cyclopenta [2,1-b; 3,4-b '] dithiophene) -alt-4,7- (2,1,3-benzothiadiazole) ]), PFO-DBT (poly [2,7- (9,9-dioctyl-fluorene) -alt-5,5- (4,7-di 2-thienyl-2,1,3-benzothiadiazole)]
  • P3HT poly 3-he
  • the photoactive layer includes an electron donor material and an electron acceptor material, and includes a weight ratio of 1:99 to 99: 1.
  • the photoactive layer includes an electron donor material and an electron acceptor material, and includes a weight ratio of 1: 5 to 5: 1.
  • the electron donor and the electron acceptor constitute a bulk hetero junction (BHJ).
  • BHJ bulk hetero junction
  • Bulk heterojunction means that the electron donor material and the electron acceptor material are mixed with each other in the photoactive layer.
  • the photoactive layer further includes an additive.
  • the molecular weight of the additive is 50 g / mol to 1000 g / mol.
  • the boiling point of the additive is an organic material of 30 °C to 300 °C.
  • the organic material means a material containing at least one carbon atom.
  • the additive is 1,8-dioodooctane (DIO: 1,8-diiodooctane), 1-chloronaphthalene (1-CN: 1-chloronaphthalene), diphenyl ether (DPE: diphenylether), Octane dithiol (octane dithiol) and tetrabromothiophene (tetrabromothiophene) may further include one or two kinds of additives selected from the group consisting of.
  • DIO 1,8-diiodooctane
  • 1-chloronaphthalene (1-CN: 1-chloronaphthalene
  • DPE diphenylether
  • Octane dithiol octane dithiol
  • tetrabromothiophene tetrabromothiophene
  • the photoactive layer has a bilayer structure including a n-type organic compound layer and a p-type organic compound layer, and the n-type organic compound layer includes the heterocyclic compound.
  • the substrate may be a glass substrate or a transparent plastic substrate having excellent transparency, surface smoothness, ease of handling, and waterproofness, but is not limited thereto, and the substrate is not limited as long as it is a substrate commonly used in organic electronic devices.
  • the substrate is not limited as long as it is a substrate commonly used in organic electronic devices.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PP polypropylene
  • PI polyimide
  • TAC triacetyl cellulose
  • the anode electrode may be a transparent and excellent conductive material, but is not limited thereto.
  • Metals such as vanadium, chromium, copper, zinc and gold or alloys thereof;
  • Metal oxides such as zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO);
  • ZnO Al or SnO 2 : Combination of metals and oxides such as Sb;
  • conductive polymers such as poly (3-methylthiophene), poly [3,4- (ethylene-1,2-dioxy) thiophene] (PEDOT), polypyrrole and polyaniline, and the like, but are not limited thereto. .
  • the method of forming the anode electrode is not particularly limited, but is applied to one surface of the substrate or coated in a film form using, for example, sputtering, E-beam, thermal deposition, spin coating, screen printing, inkjet printing, doctor blade or gravure printing. It can be formed by.
  • the anode electrode When the anode electrode is formed on the substrate, it may be subjected to cleaning, water removal, and hydrophilic modification.
  • the patterned ITO substrate is sequentially cleaned with a detergent, acetone, and isopropyl alcohol (IPA), and then dried for 1 to 30 minutes at 100 ° C. to 150 ° C., preferably at 120 ° C. for 10 minutes, on a heating plate to remove moisture.
  • IPA isopropyl alcohol
  • the bonding surface potential can be maintained at a level suitable for the surface potential of the photoactive layer.
  • Pretreatment techniques for the anode electrode include a) surface oxidation using parallel plate discharge, b) oxidation of the surface through ozone generated using UV ultraviolet light in a vacuum state, and c) oxygen radicals generated by plasma. And oxidation using the same method.
  • One of the above methods can be selected depending on the state of the anode electrode or the substrate. In any case, however, it is desirable to prevent oxygen escape from the surface of the anode electrode or the substrate and to minimize the residual of moisture and organic matter in common. At this time, the substantial effect of the pretreatment can be maximized.
  • a method of oxidizing a surface through ozone generated by using UV may be used.
  • the patterned ITO substrate is baked on a hot plate and dried well, then put into a chamber, and a UV lamp is activated to cause oxygen gas to react with UV light.
  • the patterned ITO substrate can be cleaned.
  • the surface modification method of the patterned ITO substrate in this specification does not need to be specifically limited, Any method may be used as long as it is a method of oxidizing a substrate.
  • the cathode electrode may be a metal having a small work function, but is not limited thereto.
  • metals such as magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin and lead or alloys thereof; Or a material having a multilayer structure such as LiF / Al, LiO 2 / Al, LiF / Fe, Al: Li, Al: BaF 2 , Al: BaF 2 : Ba, but is not limited thereto.
  • the cathode electrode is 5x10 - may be formed is deposited on the internal heat evaporator showing a degree of vacuum of less than 7 torr, not limited to this method.
  • the hole transport layer and / or electron transport layer material plays a role of efficiently transferring electrons and holes separated in the photoactive layer to the electrode, and the material is not particularly limited.
  • the hole transport layer material may be PEDOT: PSS (Poly (3,4-ethylenediocythiophene) doped with poly (styrenesulfonic acid)), molybdenum oxide (MoO x ); Vanadium oxide (V 2 O 5 ); Nickel oxide (NiO); Tungsten oxide (WO x ), and the like, but is not limited thereto.
  • PSS Poly (3,4-ethylenediocythiophene) doped with poly (styrenesulfonic acid)
  • MoO x molybdenum oxide
  • V 2 O 5 Vanadium oxide
  • NiO Nickel oxide
  • WO x Tungsten oxide
  • the electron transport layer material may be electron-extracting metal oxides, specifically, a metal complex of 8-hydroxyquinoline; Complexes including Alq 3 ; Metal complexes including Liq; LiF; Ca; Titanium oxide (TiO x ); Zinc oxide (ZnO); And cesium carbonate (Cs 2 CO 3 ), and the like, but is not limited thereto.
  • metal oxides specifically, a metal complex of 8-hydroxyquinoline; Complexes including Alq 3 ; Metal complexes including Liq; LiF; Ca; Titanium oxide (TiO x ); Zinc oxide (ZnO); And cesium carbonate (Cs 2 CO 3 ), and the like, but is not limited thereto.
  • the photoactive layer may be formed by dissolving a photoactive material, such as an electron donor and / or an electron acceptor, in an organic solvent and then spin coating, dip coating, screen printing, spray coating, doctor blade, brush painting, or the like. It is not limited to the method.
  • a photoactive material such as an electron donor and / or an electron acceptor
  • the organic electronic device is selected from the group consisting of an organic photoelectric device, an organic transistor, an organic solar cell, and an organic light emitting device.
  • the organic electronic device is an organic solar cell.
  • the organic electronic device is an organic photoelectric device.
  • the organic photoelectric device may be applied to an organic image sensor, an organic light detector, an organic light sensor, but is not limited thereto.
  • One embodiment of the present specification provides an organic image sensor including the organic electronic device.
  • the organic image sensor according to an exemplary embodiment of the present specification may be applied to an electronic device, but may be applied to, for example, a mobile phone or a digital camera, but is not limited thereto.
  • FIG. 2 is a diagram showing a 1 H-NMR spectrum of Compound 2 according to an exemplary embodiment of the present specification.
  • ITO is a bar type, 1.5 cm ⁇ 1.5 cm coated glass substrate (11.5 ⁇ / ⁇ ) is ultrasonically cleaned using distilled water, acetone, 2-propanol, and the surface of the ITO after ozone treatment for 10 minutes ZnO NP (ZnO nanograde N-10 2.5 wt% in 1-butanol, filtered to 0.45 ⁇ m PTFE) was made, and the ZnO NP solution was spin-coated at 4000 rpm for 40 seconds for 10 minutes at 80 ° C. Heat treatment was performed to remove the remaining solvent to complete the electron transport layer.
  • the complex solution of the following compound PBDB-T and the following Comparative Example compound 1 was spin coated at 70 ° C.
  • a hole transport layer was prepared by thermally depositing MoO 3 in a thermal evaporator at a thickness of 10 nm at 10 ⁇ 7 Torr at a rate of 0.2 ⁇ / s. After fabrication in the above order, 100 nm of Ag was deposited inside the thermal evaporator at a rate of 1 kW / s to prepare an organic solar cell having a reverse structure.
  • An organic solar cell was manufactured by the same method as Comparative Example 1-1, except that the composite solution of Compound PBDB-T and Comparative Example Compound 1 was spin-coated at 1200 rpm instead of 1000 rpm in Comparative Example 1-1.
  • An organic solar cell was manufactured by the same method as Comparative Example 1-1, except that the composite solution of Compound PBDB-T and Comparative Example Compound 1 was spin-coated at 1400 rpm instead of 1000 rpm in Comparative Example 1-1.
  • An organic solar cell was manufactured in the same manner as in Comparative Example 1-1, except that the composite solution of Compound PBDB-T and Comparative Example Compound 1 was spin-coated at 1600 rpm instead of 1000 rpm in Comparative Example 1-1.
  • An organic solar cell was manufactured by the same method as Comparative Example 1-1, except that Compound PBDB-T and Comparative Example Compound 1 were used as 1: 1.5 instead of 1: 1 in Comparative Example 1-1.
  • An organic solar cell was manufactured by the same method as Comparative Example 1-2, except that Compound PBDB-T and Comparative Example Compound 1 were used as 1: 1.5 instead of 1: 1 in Comparative Example 1-2.
  • An organic solar cell was manufactured by the same method as Comparative Example 1-3, except that Compound PBDB-T and Comparative Example Compound 1 were used as 1: 1.5 instead of 1: 1 in Comparative Example 1-3.
  • An organic solar cell was manufactured by the same method as Comparative Example 1-4, except that Compound PBDB-T and Comparative Example Compound 1 were used as 1: 1.5 instead of 1: 1 in Comparative Example 1-4.
  • An organic solar cell was manufactured by the same method as Comparative Example 1-1, except for using Compound PBDB-T and Comparative Example Compound 1 in 1: 2 instead of 1: 1 in Comparative Example 1-1.
  • An organic solar cell was manufactured by the same method as Comparative Example 1-2, except that Compound PBDB-T and Comparative Example Compound 1 were used in 1: 2 instead of 1: 1 in Comparative Example 1-2.
  • An organic solar cell was manufactured by the same method as Comparative Example 1-3, except that Compound PBDB-T and Comparative Example Compound 1 were used in 1: 2 instead of 1: 1 in Comparative Example 1-3.
  • An organic solar cell was manufactured by the same method as Comparative Example 1-4, except that Compound PBDB-T and Comparative Example Compound 1 were used in 1: 2 instead of 1: 1 in Comparative Example 1-4.
  • An organic solar cell was manufactured by the same method as Comparative Example 1-1, except that Compound 2 was used instead of Compound 1 in Comparative Example 1-1.
  • An organic solar cell was manufactured in the same manner as in Comparative Example 1-2, except that Compound 2 was used instead of Comparative Compound 1 in Comparative Example 1-2.
  • An organic solar cell was manufactured in the same manner as in Comparative Example 1-3, except that Compound 2 was used instead of Compound 1 in Comparative Example 1-3.
  • An organic solar cell was manufactured in the same manner as in Comparative Example 1-4, except that Compound 2 was used instead of Compound 1 in Comparative Example 1-4.
  • Example 1-1 An organic solar cell was manufactured in the same manner as in Example 1-1, except that Compound PBDB-T and Compound 2 were used as 1: 1.5 instead of 1: 1 in Example 1-1.
  • An organic solar cell was manufactured in the same manner as in Example 1-2, except that Compound PBDB-T and Compound 2 were used as 1: 1.5 instead of 1: 1 in Example 1-2.
  • An organic solar cell was manufactured in the same manner as in Example 1-3, except that Compound PBDB-T and Compound 2 were used as 1: 1.5 instead of 1: 1 in Examples 1-3.
  • An organic solar cell was manufactured in the same manner as in Example 1-4, except that Compound PBDB-T and Compound 2 were used as 1: 1.5 instead of 1: 1 in Example 1-4.
  • An organic solar cell was manufactured according to the same method as Example 1-1 except for using the compound PBDB-T and the compound 2 in 1: 2 instead of 1: 1 in Example 1-1.
  • An organic solar cell was manufactured according to the same method as Example 1-2 except for using the compound PBDB-T and the compound 2 in 1: 2 instead of 1: 1 in Example 1-2.
  • An organic solar cell was manufactured according to the same method as Example 1-3 except for using the compound PBDB-T and the compound 2 in 1: 2 instead of 1: 1 in Example 1-3.
  • An organic solar cell was manufactured according to the same method as Example 1-4 except for using the compound PBDB-T and the compound 2 in 1: 2 instead of 1: 1 in Example 1-4.
  • Figure 3 is a view showing the UV-vis absorption spectrum in the film state of the compound 2 and IEIC compound 1 Comparative Example 1 according to an embodiment of the present disclosure
  • Figure 4 is a compound 2 and comparison according to an embodiment of the present specification
  • Example Fig. 3 shows the HOMO / LUMO energy level of IEIC which is Compound 1.
  • Examples 1-1 to 1-4, 2-1 to 2-4 and 3-1 to 3-4 an organic embodiment using Compound 2 as an electron acceptor according to one embodiment of the present specification
  • the battery is more open-circuit than the organic solar cells of Comparative Examples 1-1 to 1-4, 2-1 to 2-4, and 3-1 to 3-4, which use conventional Comparative Example Compound 1 (IEIC) as electron acceptors. It turns out that this is high, and element efficiency, such as a charge rate, is excellent and energy conversion efficiency is excellent.
  • IEIC Comparative Example Compound 1
  • V oc is an open voltage
  • J sc is a short circuit current
  • FF is a fill factor
  • ⁇ is an energy conversion efficiency.
  • the open-circuit and short-circuit currents are the X- and Y-axis intercepts in the four quadrants of the voltage-current density curve, respectively. The higher these two values, the higher the efficiency of the solar cell.
  • the fill factor is the area of the rectangle drawn inside the curve divided by the product of the short circuit current and the open voltage. By dividing these three values by the intensity of the emitted light, the energy conversion efficiency can be obtained, and higher values are preferable.

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Abstract

본 명세서는 화학식 1의 헤테로환 화합물 및 이를 포함하는 유기 전자 소자에 관한 것이다.

Description

헤테로환 화합물 및 이를 포함하는 유기 전자 소자
본 출원은 2017년 5월 24일에 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제 10-2017-0064097호 및 2017년 10월 13일에 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제 10-2017-0133228호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
본 명세서는 헤테로환 화합물 및 이를 포함하는 유기 전자 소자에 관한 것이다.
유기 전자 소자란 정공 및/또는 전자를 이용한 전극과 유기물 사이에서의 전하 교류를 필요로 하는 소자를 의미한다. 유기 전자 소자는 동작 원리에 따라 하기와 같이 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 첫째는 외부의 광원으로부터 소자로 유입된 광자에 의하여 유기물층에서 엑시톤(exiton)이 형성되고 이 엑시톤이 전자와 정공으로 분리되고, 이 전자와 정공이 각각 다른 전극으로 전달되어 전류원(전압원)으로 사용되는 형태의 전기소자이다. 둘째는 2개 이상의 전극에 전압 또는 전류를 가하여 전극과 계면을 이루는 유기물 반도체에 정공 및/또는 전자를 주입하고, 주입된 전자와 정공에 의하여 동작하는 형태의 전자소자이다.
유기 전자 소자의 예로는 유기 태양 전지, 유기 광전 소자, 유기 발광 소자, 유기 트랜지스터 등이 있으며, 이하에서는 주로 유기 광전 소자에 대하여 구체적으로 설명하지만, 상기 유기 전자 소자들에서는 정공의 주입 또는 수송 물질, 전자의 주입 또는 수송 물질, 또는 발광 물질이 유사한 원리로 작용한다.
유기 태양 전지는 태양 에너지로부터 가능한 많은 전기 에너지를 출력할 수 있도록 효율을 높이는 것이 중요하다. 이러한 유기 태양 전지의 효율을 높이기 위해서는 반도체 내부에서 가능한 많은 엑시톤을 생성하는 것도 중요하지만 생성된 전하를 손실됨 없이 외부로 끌어내는 것 또한 중요하다. 전하가 손실되는 원인 중의 하나가 생성된 전자 및 정공이 재결합(recombination)에 의해 소멸하는 것이다. 생성된 전자나 정공이 손실되지 않고 전극에 전달되기 위한 방법으로 다양한 방법이 제시되고 있으나, 대부분 추가 공정이 요구되고 이에 따라 제조 비용이 상승할 수 있다.
유기 광전 소자는 광전 효과를 이용하여 빛을 전기 신호로 변환시키는 소자로, 광 다이오드 및 광 트랜지스터 등을 포함하며, 이미지 센서 등에 적용될 수 있다. 광 다이오드를 포함하는 이미지 센서는 날이 갈수록 해상도가 높아지고 있으며, 이에 따라 화소 크기가 작아지고 있다. 현재 주로 사용하는 실리콘 광 다이오드의 경우 화소의 크기가 작아지면서 흡수 면적이 줄어들기 때문에 감도 저하가 발생할 수 있다. 이에 따라 실리콘을 대체할 수 있는 유기 물질이 연구되고 있다.
유기 물질은 흡광 계수가 크고 분자 구조에 따라 특정 파장 영역의 빛을 선택적으로 흡수할 수 있으므로, 광 다이오드와 색 필터를 동시에 대체할 수 있어서 감도 개선 및 고집적에 매우 유리하다.
본 명세서는 헤테로환 화합물 및 이를 포함하는 유기 전자 소자를 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 하기 화학식 1로 표시되는 헤테로환 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2018001325-appb-I000001
상기 화학식 1에 있어서,
X1 내지 X6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 CRR', NR, O, SiRR', PR, S, GeRR', Se 또는 Te이며,
R1 내지 R8, R 및 R'는 서로 같거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 알콕시기이고,
m1 및 m2는 각각 0 또는 1이며,
Q는 하기 화학식 A 내지 C 중 어느 하나로 표시되는 구조이며,
[화학식 A]
Figure PCTKR2018001325-appb-I000002
[화학식 B]
Figure PCTKR2018001325-appb-I000003
[화학식 C]
Figure PCTKR2018001325-appb-I000004
상기 화학식 A 내지 C에 있어서,
X, X', X" 및 X"'는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 S 또는 Se 이며
Y1은 CR"R"' 또는 NR"이고,
G1 내지 G6, R" 및 R"'는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
Q1 및 Q2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리이며,
g3 및 g4는 각각 1 내지 3의 정수이며,
n1 및 n2는 각각 1 내지 5의 정수이고,
g3, g4, n1 및 n2이 각각 2 이상인 경우, 2 이상의 괄호 내의 구조는 서로 같거나 상이하고,
Figure PCTKR2018001325-appb-I000005
는 상기 화학식 1에 결합되는 부위이다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비되는 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비되는 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 전자 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 전술한 헤테로환 화합물을 포함하는 것인 유기 전자 소자를 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로환 화합물은 분자 내의 말단인 dicyanomethylene-cyclopentathienothiophene-one과 코어인 Q의 다양한 구조를 통하여 에너지 흡수 영역 및 에너지 레벨을 자유롭게 조절하고, 이를 포함하는 유기 태양 전지는 소자 성능이 우수하다.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로환 화합물을 광활성층의 n형 유기물층으로 사용하는 유기 태양 전지는 우수한 광-전 변환 효율을 나타낸다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로환 화합물은 기존의 플러렌계 억셉터 물질인 PCBM(Phenyl-C61-butyric acid methyl ester)과 비슷한 LUMO(lowest unoccupied molecular orbital)에너지 준위를 가지나, 낮은 개방전압의 손실로 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로환 화합물을 광활성층의 n형 유기물층으로 사용하는 유기 태양 전지는 높은 개방 전압(Voc)를 나타낸다.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로환 화합물은 말단에 dicyanomethylene-cyclopentathienothiophene-one 도입을 통하여 분자-분자 인력을 증가 시켜 보다 우수한 전자 이동도를 나타낼 수 있으며 이는 ROLL-TO-ROLL(롤투롤) 공정에 유리한 유기 태양 전지, 즉 두꺼운 박막 필름에서도 우수한 성능을 나타낼 수 있는 유기 태양 전지 소자 제작이 가능하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 화학식 1로 표시되는 헤테로환 화합물은 분자 내의 말단인 dicyanomethylene-cyclopentathienothiophene-one 말단기 도입을 통해 분자-분자 간의 상호작용(interaction)을 증가시켜 전자 이동도를 향상시키고, 상기 화학식 1의 R5 내지 R8에 알콕시기를 스페이서(spacer)로 도입하는 경우, 용해도 문제 개선 뿐만 아니라 O-S 상호작용(interaction)을 유도하여 가시광선 및 NIR(Near Infra red)영역에서 흡수 영역을 갖는 유기 광전 소자를 제조할 수 있으며, 용해도 문제를 개선하여 유기 광전 소자 제조 시 용액 공정에 용이하다.
도 1은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 전자 소자를 나타낸 도이다.
도 2는 본 명세서의 일 실시상태에 따른 화합물 2의 1H-NMR 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 3은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 화합물 2 및 비교예 화합물 1인 IEIC의 필름상태에서의 UV-vis 흡수 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 4는 본 명세서의 일 실시상태에 따른 화합물 2 및 비교 화합물 1인 IEIC의 HOMO/LUMO 에너지 레벨을 나타낸 도이다.
[부호의 설명]
100: 유기 전자 소자
10: 제1 전극
20: 제2 전극
30: 광활성층
이하, 본 명세서에 대하여 상세히 설명한다.
본 명세서는 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로환 화합물을 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 화학식 1로 표시되는 헤테로환 화합물은 분자 내의 말단인 dicyanomethylene-cyclopentathienothiophene-one과 코어인 Q의 다양한 구조를 통하여 에너지 흡수 영역 및 에너지 레벨을 자유롭게 조절하고, 이를 포함하는 유기 태양 전지는 소자 성능이 우수하다.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로환 화합물을 광활성층의 n형 유기물층으로 사용하는 유기 태양 전지는 우수한 광-전 변환 효율을 나타낸다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로환 화합물은 기존의 플러렌계 억셉터 물질인 PCBM과 비슷한 LUMO에너지 준위를 가지나, 낮은 개방전압의 손실로 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로환 화합물을 광활성층의 n형 유기물층(전자 받개 물질)으로 사용하는 유기 태양 전지는 높은 개방 전압(Voc)를 나타낸다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 화학식 1로 표시되는 헤테로환 화합물은 분자 내의 말단인 dicyanomethylene-cyclopentathienothiophene-one의 도입을 통해 분자-분자 간의 상호작용(interaction)을 증가시켜 전자 이동도를 향상시키고, 상기 화학식 1의 R5 내지 R8에 알콕시기를 스페이서(spacer)로 도입하는 경우, 용해도 문제 개선 뿐만 아니라 O-S 상호작용(interaction)을 유도하여 가시광 선 및 NIR(Near Infra red)영역에서 흡수 영역을 갖는 유기 광전 소자를 제작할 수 있으며, 용해도 문제를 개선하여 유기 광전 소자 제작 시 용액 공정에 용이하다.
본 명세서에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
상기 치환기의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 "치환"이라는 용어는 화합물의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 다른 치환기로 바뀌는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정하지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 같거나 상이할 수 있다.
본 명세서에서 "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 알킬기; 알케닐기; 알콕시기; 티오알콕시기; 에스터기; 카보닐기; 카복실기; 히드록시기; 시클로알킬기; 실릴기; 아릴알케닐기; 아릴옥시기; 알킬티옥시기; 알킬술폭시기; 아릴술폭시기; 붕소기; 알킬아민기; 아랄킬아민기; 아릴아민기; 헤테로고리기; 아릴아민기; 아릴기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 및 N, O, S 원자 중 1개 이상을 포함하는 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환되었거나 또는 어떠한 치환기도 갖지 않는 것을 의미한다.
상기 치환기들은 추가의 치환기로 치환 또는 비치환될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 할로겐기는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 이미드기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 25인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2018001325-appb-I000006
본 명세서에 있어서, 아미드기는 아미드기의 질소가 수소, 탄소수 1 내지 25의 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄 알킬기 또는 탄소수 6 내지 25의 아릴기로 1 또는 2 치환될 수 있다. 구체적으로, 하기 구조식의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2018001325-appb-I000007
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 50인 것이 바람직하다. 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, n-프로필, 이소프로필, 부틸, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, 1-메틸-부틸, 1-에틸-부틸, 펜틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 헥실, n-헥실, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 4-메틸-2-펜틸, 3,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 헵틸, n-헵틸, 1-메틸헥실, 시클로펜틸메틸, 시클로헥실메틸, 옥틸, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸, 1-에틸-프로필, 1,1-디메틸-프로필, 이소헥실, 2-메틸펜틸, 4-메틸헥실 및 5-메틸헥실 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 시클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 60인 것이 바람직하며, 구체적으로 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 3-메틸시클로펜틸, 2,3-디메틸시클로펜틸, 시클로헥실, 3-메틸시클로헥실, 4-메틸시클로헥실, 2,3-디메틸시클로헥실, 3,4,5-트리메틸시클로헥실, 4-tert-부틸시클로헥실, 시클로헵틸 및 시클로옥틸 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 상기 알콕시기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있다. 알콕시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 20인 것이 바람직하다. 구체적으로, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, n-부톡시, 이소부톡시, tert-부톡시, sec-부톡시, n-펜틸옥시, 네오펜틸옥시, 이소펜틸옥시, n-헥실옥시, 3,3-디메틸부틸옥시, 2-에틸부틸옥시, n-옥틸옥시, n-노닐옥시, n-데실옥시, 벤질옥시 및 p-메틸벤질옥시 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 티오알콕시기는 상기 알콕시기의 O가 S인 것을 제외하고는 상기 알콕시기의 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 알케닐기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 2 내지 40인 것이 바람직하다. 구체적인 예로는 비닐, 1-프로페닐, 이소프로페닐, 1-부테닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 1-펜테닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 3-메틸-1-부테닐, 1,3-부타디에닐, 알릴, 1-페닐비닐-1-일, 2-페닐비닐-1-일, 2,2-디페닐비닐-1-일, 2-페닐-2-(나프틸-1-일)비닐-1-일, 2,2-비스(디페닐-1-일)비닐-1-일, 스틸베닐기 및 스티레닐기 등이 있으나 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 실릴기는 구체적으로 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, 디페닐실릴기 및 페닐실릴기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 붕소기는 -BR100R101일 수 있으며, 상기 R100 및 R101은 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 니트릴기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 단환 또는 다환의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 단환 또는 다환의 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 단환 또는 다환의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 포스핀옥사이드기는 구체적으로 디페닐포스핀옥사이드기, 디나프틸포스핀옥사이드기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 아릴기는 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있으며, 탄소수 1 내지 25의 알킬기 또는 탄소수 1 내지 25의 알콕시기가 치환되는 경우를 포함한다. 또한, 본 명세서 내에서의 아릴기는 방향족고리를 의미할 수 있다.
상기 아릴기가 단환식 아릴기인 경우 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 6 내지 25인 것이 바람직하다. 구체적으로 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기 및 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 아릴기가 다환식 아릴기인 경우 탄소수는 특별히 한정되지 않으나. 탄소수 10 내지 24인 것이 바람직하다. 구체적으로 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기 및 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 플루오레닐기는 2개의 고리 유기화합물이 1개의 원자를 통하여 연결된 구조이다.
본 명세서에 있어서, 상기 플루오레닐기는 치환될 수 있으며, 인접한 치환기들이 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
상기 플루오레닐기가 치환되는 경우,
Figure PCTKR2018001325-appb-I000008
등이 될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴기는 이종 원소로 O, N 및 S 중 1개 이상을 포함하는 헤테로아릴기로서, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 2 내지 60인 것이 바람직하다. 헤테로아릴기의 예로는 티오펜기, 퓨란기, 피롤기, 이미다졸기, 티아졸기, 옥사졸기, 옥사디아졸기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리미딜기, 트리아진기, 트리아졸기, 아크리딜기, 피리다진기, 피라지닐기, 퀴놀리닐기, 퀴나졸린기, 퀴녹살리닐기, 프탈라지닐기, 피리도 피리미디닐기, 피리도 피라지닐기, 피라지노 피라지닐기, 이소퀴놀린기, 인돌기, 카바졸기, 벤즈옥사졸기, 벤즈이미다졸기, 벤조티아졸기, 벤조카바졸기, 벤조티오펜기, 디벤조티오펜기, 벤조퓨라닐기, 페난쓰롤린기(phenanthroline), 이소옥사졸릴기, 티아디아졸릴기, 벤조티아디아졸릴기, 페노티아지닐기 및 디벤조퓨라닐기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로고리기는 단환 또는 다환일 수 있으며, 방향족, 지방족 또는 방향족과 지방족의 축합고리일 수 있으며, 상기 헤테로아릴기의 예시 중에서 선택될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아릴아민기의 예로는 치환 또는 비치환된 모노아릴아민기, 또는 치환 또는 비치환된 디아릴아민기가 있다. 상기 아릴아민기 중의 아릴기는 단환식 아릴기일 수 있고, 다환식 아릴기일 수 있다. 상기 아릴기가 2 이상을 포함하는 아릴아민기는 단환식 아릴기, 다환식 아릴기, 또는 단환식아릴기와 다환식 아릴기를 동시에 포함할 수 있다.
아릴 아민기의 구체적인 예로는 페닐아민, 나프틸아민, 비페닐아민, 안트라세닐아민, 3-메틸-페닐아민, 4-메틸-나프틸아민, 2-메틸-비페닐아민, 9-메틸-안트라세닐아민, 디페닐 아민기, 페닐 나프틸 아민기, 디톨릴 아민기, 페닐 톨릴 아민기, 카바졸 및 트리페닐 아민기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴아민기 중의 헤테로 아릴기는 전술한 헤테로고리기의 예시 중에서 선택될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아릴옥시기, 아릴티옥시기, 아릴술폭시기 및 아랄킬아민기 중의 아릴기는 전술한 아릴기의 예시와 같다. 구체적으로 아릴옥시기로는 페녹시, p-토릴옥시, m-토릴옥시, 3,5-디메틸-페녹시, 2,4,6-트리메틸페녹시, p-tert-부틸페녹시, 3-비페닐옥시, 4-비페닐옥시, 1-나프틸옥시, 2-나프틸옥시, 4-메틸-1-나프틸옥시, 5-메틸-2-나프틸옥시, 1-안트릴옥시, 2-안트릴옥시, 9-안트릴옥시, 1-페난트릴옥시, 3-페난트릴옥시, 9-페난트릴옥시 등이 있고, 아릴티옥시기로는 페닐티옥시기, 2－메틸페닐티옥시기, 4－tert－부틸페닐티옥시기 등이 있으며, 아릴술폭시기로는 벤젠술폭시기, p－톨루엔술폭시기 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 알킬티옥시기, 알킬술폭시기 중의 알킬기는 전술한 알킬기의 예시와 같다. 구체적으로 알킬티옥시기로는 메틸티옥시기, 에틸티옥시기, tert－부틸티옥시기, 헥실티옥시기, 옥틸티옥시기 등이 있고, 알킬술폭시기로는 메틸술폭시기, 에틸술폭시기, 프로필술폭시기, 부틸술폭시기 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 인접한 기가 서로 결합하여 형성되는 치환 또는 비치환된 고리에서, "고리"는 치환 또는 비치환된 탄화수소고리; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 탄화수소고리는 방향족, 지방족 또는 방향족과 지방족의 축합고리일 수 있으며, 상기 1가가 아닌 것을 제외하고 상기 시클로알킬기 또는 아릴기의 예시 중에서 선택될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 방향족고리는 단환 또는 다환일 수 있으며, 1가가 아닌 것을 제외하고 상기 아릴기의 예시 중에서 선택될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 헤테로고리는 탄소가 아닌 원자, 이종원자를 1 이상 포함하는 것으로서, 구체적으로 상기 이종 원자는 O, N, Se 및 S 등으로 이루어진 군에서 선택되는 원자를 1 이상 포함할 수 있다. 상기 헤테로고리는 단환 또는 다환일 수 있으며, 방향족, 지방족 또는 방향족과 지방족의 축합고리일 수 있으며, 1가가 아닌 것을 제외하고 상기 헤테로아릴기 또는 헤테로고리기의 예시 중에서 선택될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Q1 및 Q2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 방향족고리; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 화학식 1-1 내지 1-3 중 어느 하나로 표시된다.
[화학식 1-1]
Figure PCTKR2018001325-appb-I000009
[화학식 1-2]
Figure PCTKR2018001325-appb-I000010
[화학식 1-3]
Figure PCTKR2018001325-appb-I000011
상기 화학식 1-1 내지 1-3에 있어서,
X1 내지 X4, R1 내지 R8, m1 및 m2의 정의는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 동일하고,
Q1, X, X', n1, G1 및 G2의 정의는 상기 화학식 A에서 정의한 바와 동일하며,
Y1, G3, G4, g3 및 g4의 정의는 상기 화학식 B에서 정의한 바와 동일하고,
Q2, X", X"', n2, G5 및 G6의 정의는 상기 화학식 C에서 정의한 바와 동일하다.
본 명세서의일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 A에 있어서, n1은 2 내지 5의 정수이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 A는 하기 구조 중에서 선택된다.
Figure PCTKR2018001325-appb-I000012
상기 구조에 있어서,
X, X', G1 및 G2의 정의는 상기 화학식 A에서 정의한 바와 동일하고,
X11 내지 X14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 S 또는 Se 이고,
G101 내지 G115은 서로 같거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
g105, g110 및 g111은 각각 1 또는 2 이고,
g105, g110 및 g111가 각각 2 인 경우, 2 개의 괄호 내의 구조는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 B는 하기 구조 중에서 선택된다.
Figure PCTKR2018001325-appb-I000013
상기 구조에 있어서,
G3, G4, g3 및 g4의 정의는 상기 화학식 B에서 정의한 바와 동일하고,
R" 및 R"'은 서로 같거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이다.
본 명세서의일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 C에 있어서, n2는 2 내지 5의 정수이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 C는 하기 구조로 표시된다.
Figure PCTKR2018001325-appb-I000014
상기 구조에 있어서,
X", X"', G5 및 G6의 정의는 상기 화학식 C에서 정의한 바와 동일하고,
G116 내지 G123은 서로 같거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
g116 및 g117은 각각 1 또는 2 이고,
g116 및 g117가 각각 2 인 경우, 2 개의 괄호 내의 구조는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-4 내지 1-15 중 어느 하나로 표시된다.
Figure PCTKR2018001325-appb-I000015
Figure PCTKR2018001325-appb-I000016
Figure PCTKR2018001325-appb-I000017
상기 화학식 1-4 내지 1-15에 있어서,
X1 내지 X4 및 R1 내지 R8의 정의는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 동일하고,
X, X', G1 및 G2의 정의는 상기 화학식 A에서 정의한 바와 동일하며,
G3, G4, g3 및 g4의 정의는 상기 화학식 B에서 정의한 바와 동일하고,
X", X"', G5 및 G6의 정의는 상기 화학식 C에서 정의한 바와 동일하며,
X11 내지 X14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 S 또는 Se 이고,
G101 내지 G123, R" 및 R"'은 서로 같거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
g105, g110, g111, g116 및 g117은 각각 1 또는 2 이고,
g105, g110, g111, g116 및 g117가 각각 2 인 경우, 2 개의 괄호 내의 구조는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Q1 및 Q2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 벤젠고리; 치환 또는 비치환된 티오펜고리; 치환 또는 비치환된 플루오렌고리; 치환 또는 비치환된 시클로펜타디엔고리; 또는 치환 또는 비치환된 인덴고리이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Q1 및 Q2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐기, 알킬기 및 티오알콕시기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상으로 치환된 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 벤젠고리; 티오펜고리; 알킬기로 치환된 플루오렌고리; 알킬기로 치환된 시클로펜타디엔고리; 알킬기로 치환된 인덴고리; 알킬기로 치환된 아릴기로 치환된 시클로펜타디엔고리; 알킬기로 치환된 헤테로아릴기로 치환된 시클로펜타디엔고리; 알킬기로 치환된 아릴기로 치환된 인덴고리; 또는 알킬기로 치환된 헤테로아릴기로 치환된 인덴고리이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Q1 및 Q2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 벤젠고리; 불소 및 2-에틸헥실기로 치환된 티오펜기로 치환된 벤젠고리; 2-에틸헥실기로 치환된 티오펜기로 치환된 벤젠고리; 2-에틸헥실티옥시기로 치환된 티오펜기로 치환된 벤젠고리; 티오펜고리; n-옥틸기로 치환된 플루오렌고리; n-옥틸기로 치환된 시클로펜타디엔고리; n-옥틸기로 치환된 인덴고리; n-헥실기로 치환된 페닐기로 치환된 시클로펜타디엔고리; n-헥실기로 치환된 티오펜기로 치환된 시클로펜타디엔고리; n-헥실기로 치환된 페닐기로 치환된 인덴고리; 또는 n-헥실기로 치환된 티오펜기로 치환된 인덴고리이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X1 내지 X4, X, X', X", X"' 및 X11 내지 X14는 S이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R5 내지 R8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 알콕시기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1 내지 R5, R8, G1, G2, G5 및 G6는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R6 및 R7은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 알콕시기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R6 및 R7은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 알킬기; 또는 알콕시기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R6 및 R7은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 2-에틸헥실기; 또는 2-에틸헥실옥시기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 G105, G110, G116 및 G117은 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 G101 내지 G104, G106 내지 G109, G111 내지 G115, G118, G119, G122 및 G123는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 G101 내지 G104, G106 내지 G109, G111 내지 G115, G118, G119, G122 및 G123는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기; 또는 치환 또는 비치환된 티오펜기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 G101 내지 G104, G106 내지 G109, G111 내지 G115, G118, G119, G122 및 G123는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 알킬기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 알킬기, 또는 티오알콕시기로 치환 또는 비치환된 티오펜기; 또는 할로겐기 및 알킬기로 치환 또는 비치환된 티오펜기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 G101 내지 G104, G106 내지 G109, G111 내지 G115, G118, G119, G122 및 G123는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 n-헥실기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 2-에틸헥실기로 치환 또는 비치환된 페닐기; n-헥실기로 치환 또는 비치환된 티오펜기; 2-에틸헥실기로 치환 또는 비치환된 티오펜기; 2-에틸헥실티옥시기로 치환 또는 비치환된 티오펜기; 또는 불소 및 2-에틸헥실기로 치환 또는 비치환된 티오펜기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 G101 내지 G104, G106 내지 G109, G111 내지 G115, G118, G119, G122 및 G123는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 페닐기; n-헥실기로 치환된 페닐기; 2-에틸헥실기로 치환된 페닐기; 티오펜기; n-헥실기로 치환된 티오펜기; 2-에틸헥실기로 치환된 티오펜기; 2-에틸헥실티옥시기로 치환된 티오펜기; 또는 불소 및 2-에틸헥실기로 치환된 티오펜기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-16 내지 1-29 중 어느 하나로 표시된다.
Figure PCTKR2018001325-appb-I000018
Figure PCTKR2018001325-appb-I000019
Figure PCTKR2018001325-appb-I000020
Figure PCTKR2018001325-appb-I000021
상기 화학식 1-16 내지 1-29에 있어서,
R5 내지 R8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 알콕시기이고,
G120, G121, G201 내지 G222는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 티오알콕시기이며,
R" 및 R"'는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 알킬기이고,
g201 내지 g208, g213 내지 g216 및 g219 내지 g222은 각각 1 내지 5의 정수이며,
g209 내지 g212, g217 및 g218는 각각 1 내지 3의 정수이고,
g201 내지 g222가 각각 2 이상인 경우, 2 이상의 괄호 내의 구조는 서로 같거나 상하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 g201 내지 g222가 각각 1 인 경우, 괄호 내의 구조는 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 티오알콕시기이며, g201 내지 g212가 각각 2 이상인 경우, 2 이상의 괄호 내의 구조 중 적어도 하나는 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 티오알콕시기이고, 나머지는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 G201 내지 G222는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 티오알콕시기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 G201 내지 G222는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐기; 알킬기; 또는 티오알콕시기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 G201 내지 G222는 불소; n-헥실기; 2-에틸헥실기; 또는 2-에틸헥실티옥시기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 g201 내지 g222가 각각 1 인 경우, 괄호 내의 구조는 n-헥실기; 2-에틸헥실기; 또는 2-에틸헥실티옥시기이며, g201 내지 g222가 각각 2 이상인 경우, 2 이상의 괄호 내의 구조 중 적어도 하나는 불소; n-헥실기; 2-에틸헥실기; 또는 2-에틸헥실티옥시기이고, 나머지는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 G201 내지 G222는 n-헥실기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 G201 내지 G222는 2-에틸헥실기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 G201 내지 G222는 2-에틸헥실티옥시이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 g201 내지 g222가 각각 1 인 경우, 괄호 내의 구조는 n-헥실기이며, g201 내지 g222가 각각 2 이상인 경우, 2 이상의 괄호 내의 구조 중 적어도 하나는 n-헥실기이고, 나머지는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 g201 내지 g222가 각각 1 인 경우, 괄호 내의 구조는 2-에틸헥실기이며, g201 내지 g222가 각각 2 이상인 경우, 2 이상의 괄호 내의 구조 중 적어도 하나는 2-에틸헥실기이고, 나머지는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 g201 내지 g222가 각각 1 인 경우, 괄호 내의 구조는 2-에틸헥실티옥시기이며, g201 내지 g222가 각각 2 이상인 경우, 2 이상의 괄호 내의 구조 중 적어도 하나는 2-에틸헥실티옥시기이고, 나머지는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 g217이 2인 경우, G217은 불소 및 2-에틸헥실기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 g218이 2인 경우, G218은 불소 및 2-에틸헥실기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 G120 및 G121은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 G120 및 G121은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 G120 및 G121은 n-옥틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화합물 중에서 선택된다.
Figure PCTKR2018001325-appb-I000022
Figure PCTKR2018001325-appb-I000023
Figure PCTKR2018001325-appb-I000024
Figure PCTKR2018001325-appb-I000025
Figure PCTKR2018001325-appb-I000026
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 헤테로환 화합물은 300nm 내지 1000nm에서 최대 흡수 파장을 가지며, 상기 최대 흡수 파장 범위를 가지는 경우, 상기 헤테로환 화합물은 NIR(near infra red)의 영역의 빛을 흡수하여, NIR(near infra red) 유기 광전 소자의 광활성층의 재료로 사용될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 헤테로환 화합물은 필름 상태에서 100nm 내지 1000 nm의 반치폭을 가지는 흡광 곡선을 나타낸다.
본 명세서의의 실시상태에 따른 헤테로환 화합물은 상기 범위의 반치폭을 가지므로, 가시광선 및 NIR(near infra red) 영역대의 빛을 흡수하는 효과가 있다.
본 명세서에 있어서, "필름 상태"라는 것은 용액 상태가 아니고, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 단독으로 또는 반치폭, 양자 효율을 측정하는데 영향을 미치지 않는 다른 성분과 혼합하여 필름 형태로 제조한 상태를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 상기 반치폭은 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로환 화합물로부터 발광한 빛의 최대 발광 피크에서 최대 높이의 절반일 때의 발광 피크의 폭을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 헤테로환 화합물은 4 eV 내지 7eV의 LUMO 에너지 준위를 가질 수 있으며, 1eV 내지 3eV의 밴드갭(band gap)을 가진다. 상기 범위의 LUMO 레벨 및 에너지 밴드갭을 가짐으로써 NIR(near infra red) 영역대에서 광을 효과적으로 흡수하는 n형 유기물층으로 적용될 수 있고 그에 따라 높은 외부 양자 효율(external quantumefficiency, EQE)을 가질 수 있어 유기 전자 소자의 광전 변환 효율을 개선할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비되는 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 구비되는 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 전자 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 헤테로환 화합물을 포함하는 것인 유기 전자 소자를 제공한다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 유기 전자 소자는 제1 전극, 광활성층 및 제2 전극을 포함한다. 상기 유기 전자 소자는 기판, 정공수송층 및/또는 전자수송층이 더 포함될 수 있다.
도 1은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 전자 소자(100)을 나타낸 도이며, 도 1에 따르면, 유기 전자 소자(100)는 제1 전극(10) 및/또는 제2 전극(20) 측으로부터 빛이 입사되어 광활성층(30)이 전 파장 영역의 빛을 흡수하면 내부에서 엑시톤이 생성될 수 있다. 엑시톤은 광활성층(30)에서 정공과 전자로 분리되고, 분리된 정공은 제1 전극(10)과 제2 전극(20) 중 하나인 애노드 측으로 이동하고 분리된 전자는 제1 전극(10)과 제2 전극(20) 중 다른 하나인 캐소드 측으로 이동하여 유기 전자 소자에 전류가 흐를 수 있게 된다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기 전자 소자는 부가적인 유기물층을 더 포함할 수 있다. 상기 유기 전자 소자는 여러 기능을 동시에 갖는 유기물을 사용하여 유기물층의 수를 감소시킬 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 전극은 애노드이고, 상기 제2 전극은 캐소드이다. 또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 제1 전극은 캐소드이고, 상기 제2 전극은 애노드이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 유기 전자 소자는 캐소드, 광활성층 및 애노드 순으로 배열될 수도 있고, 애노드, 광활성층 및 캐소드 순으로 배열될 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 유기 전자 소자는 애노드, 정공수송층, 광활성층, 전자수송층 및 캐소드 순으로 배열될 수도 있고, 캐소드, 전자수송층, 광활성층, 정공수송층 및 애노드 순으로 배열될 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기 전자 소자는 노멀(Normal)구조이다. 상기 노멀구조에서 기판, 애노드, 광활성층을 포함하는 유기물층 및 캐소드의 순서로 적층될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기 전자 소자는 인버티드(Inverted) 구조이다. 상기 인버티드 구조에서는 기판, 캐소드, 광활성층을 포함하는 유기물층 및 애노드의 순서로 적층될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기 전자 소자는 탠덤 (tandem) 구조이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기전자 소자는 광활성층이 1층 또는 2층 이상일 수 있다. 상기 탠덤 구조에서는 광활성층을 2 이상 포함할 수 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 버퍼층이 광활성층과 정공수송층 사이 또는 광활성층과 전자수송층 사이에 구비될 수 있다. 이때, 정공 주입층이 애노드와 정공수송층사이에 더 구비될 수 있다. 또한, 전자주입층이 캐소드와 전자수송층 사이에 더 구비될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 광활성층은 전자 주개 물질 및 전자 받개 물질을 포함하며, 상기 전자 받개 물질은 상기 헤테로환 화합물을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기 전자 소자가 외부 광원으로부터 광자를 받으면 전자 주개와 전자 받개 사이에서 전자와 정공이 발생한다. 발생된 정공은 전자 도너층을 통하여 양극으로 수송된다.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로환 화합물을 광활성층의 n형 유기물층(전자 받개 물질)으로 사용하는 유기 전자 소자는 가시광선 영역에서 최대 흡수파장을 갖는 대부분의 p형 유기 물질(전자 주개 물질)에 대하여, 적용이 가능하나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 전자 주개 물질은 당기술 분야에서 적용되는 물질을 사용할 수 있으며, 예컨대, 폴리 3-헥실 티오펜 (P3HT: poly 3-hexyl thiophene), PCDTBT(poly[N-9'-heptadecanyl-2,7-carbazole-alt-5,5-(4'-7'-di-2-thienyl-2',1',3'-benzothiadiazole)]), PCPDTBT(poly[2,6-(4,4-bis-(2-ethylhexyl)-4H-cyclopenta[2,1-b;3,4-b']dithiophene)-alt-4,7-(2,1,3-benzothiadiazole)]), PFO-DBT(poly[2,7-(9,9-dioctyl-fluorene)-alt-5,5-(4,7-di 2-thienyl-2,1,3-benzothiadiazole)]), PTB7(혹은 PTB7-Th)(Poly[[4,8-bis[(2-ethylhexyl)oxy]benzo[1,2-b:4,5-b']dithiophene-2,6-diyl][3-fluoro-2-[(2-ethylhexyl)carbonyl]thieno[3,4-b]thiophenediyl]]), PSiF-DBT(Poly[2,7-(9,9-dioctyl-dibenzosilole)-alt-4,7-bis(thiophen-2-yl)benzo-2,1,3-thiadiazole]), poly(benzodithiophene-benzotriazole) (PBDB-T) 로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 물질을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 광활성층은 전자 주개 물질 및 전자 받개 물질을 포함하며, 1: 99 내지 99: 1의 중량비로 포함한다.
명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 광활성층은 전자 주개 물질 및 전자 받개 물질을 포함하며, 1: 5 내지 5: 1의 중량비로 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 전자 주개 및 전자 받개는 벌크 헤테로 정션(BHJ)을 구성한다.
벌크 헤테로 정션이란 광활성층에서 전자 주개 물질과 전자 받개 물질이 서로 섞여 있는 것을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광활성층은 첨가제를 더 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 첨가제의 분자량은 50 g/mol 내지 1000 g/mol이다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 첨가제의 끓는점은 30℃ 내지 300℃의 유기물이다.
본 명세서에서 유기물이란 탄소 원자를 적어도 1 이상 포함하는 물질을 의미한다.
하나의 실시상태에 있어서, 상기 첨가제는 1,8-디아이오도옥탄(DIO:1,8-diiodooctane), 1-클로로나프탈렌(1-CN:1-chloronaphthalene), 다이페닐에테르 (DPE:diphenylether), 옥탄디티올(octane dithiol) 및 테트라브로모싸이오펜(tetrabromothiophene)으로 이루어진 군에서 선택되는 첨가제 중에서 1 또는 2 종의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 광활성층은 n 형 유기물층 및 p 형 유기물층을 포함하는 이층 박막(bilayer) 구조이며, 상기 n형 유기물층은 상기 헤테로환 화합물을 포함한다.
본 명세서에서 상기 기판은 투명성, 표면평활성, 취급용이성 및 방수성이 우수한 유리기판 또는 투명 플라스틱 기판이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 유기 전자 소자에 통상적으로 사용되는 기판이면 제한되지 않는다. 구체적으로 유리 또는 PET(polyethylene terephthalate), PEN(polyethylene naphthalate), PP(polypropylene), PI(polyimide), TAC(triacetyl cellulose) 등이 있으나. 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 애노드 전극은 투명하고 전도성이 우수한 물질이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연 산화물, 인듐 산화물, 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO:Al 또는 SnO2 : Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 및 폴리(3-메틸싸이오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)싸이오펜](PEDOT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 애노드 전극의 형성 방법은 특별히 한정되지 않으나, 예컨대 스퍼터링, E-빔, 열증착, 스핀코팅, 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅, 닥터 블레이드 또는 그라비아 프린팅법을 사용하여 기판의 일면에 도포되거나 필름형태로 코팅됨으로써 형성될 수 있다.
상기 애노드 전극을 기판 상에 형성하는 경우, 이는 세정, 수분제거 및 친수성 개질 과정을 거칠 수 있다.
예컨대, 패터닝된 ITO 기판을 세정제, 아세톤, 이소프로필 알코올(IPA)로 순차적으로 세정한 다음, 수분 제거를 위해 가열판에서 100℃ 내지 150℃에서 1 내지 30 분간, 바람직하게는 120℃에서 10분간 건조하고, 기판이 완전히 세정되면 기판 표면을 친수성으로 개질한다.
상기와 같은 표면 개질을 통해 접합 표면 전위를 광활성층의 표면 전위에 적합한 수준으로 유지할 수 있다. 또한, 개질 시 애노드 전극 위에 고분자 박막의 형성이 용이해지고, 박막의 품질이 향상될 수도 있다.
애노드 전극의 위한 전처리 기술로는 a) 평행 평판형 방전을 이용한 표면 산화법, b) 진공상태에서 UV 자외선을 이용하여 생성된 오존을 통해 표면을 산화하는 방법, 및 c) 플라즈마에 의해 생성된 산소 라디칼을 이용하여 산화하는 방법 등이 있다.
애노드 전극 또는 기판의 상태에 따라 상기 방법 중 한가지를 선택할 수 있다. 다만, 어느 방법을 이용하든지 공통적으로 애노드 전극 또는 기판 표면의 산소이탈을 방지하고 수분 및 유기물의 잔류를 최대한 억제하는 것이 바람직하다. 이 때, 전처리의 실질적인 효과를 극대화할 수 있다.
구체적인 예로서, UV를 이용하여 생성된 오존을 통해 표면을 산화하는 방법을 사용할 수 있다. 이 때, 초음파 세정 후 패터닝된 ITO 기판을 가열판(hot plate)에서 베이킹(baking)하여 잘 건조시킨 다음, 챔버에 투입하고, UV 램프를 작용시켜 산소 가스가 UV 광과 반응하여 발생하는 오존에 의하여 패터닝된 ITO 기판을 세정할 수 있다.
그러나, 본 명세서에 있어서의 패터닝된 ITO 기판의 표면 개질 방법은 특별히 한정시킬 필요는 없으며, 기판을 산화시키는 방법이라면 어떠한 방법도 무방하다.
상기 캐소드 전극은 일함수가 작은 금속이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 구체적으로 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 티타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; 또는 LiF/Al, LiO2/Al, LiF/Fe, Al:Li, Al:BaF2, Al:BaF2:Ba와 같은 다층 구조의 물질이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 캐소드 전극은 5x10- 7torr 이하의 진공도를 보이는 열증착기 내부에서 증착되어 형성될 수 있으나, 이 방법에만 한정되는 것은 아니다.
상기 정공수송층 및/또는 전자수송층 물질은 광활성층에서 분리된 전자와 정공을 전극으로 효율적으로 전달시키는 역할을 담당하며, 물질을 특별히 제한하지는 않는다.
상기 정공수송층 물질은 PEDOT:PSS(Poly(3,4-ethylenediocythiophene) doped with poly(styrenesulfonic acid)), 몰리브데늄 산화물(MoOx); 바나듐 산화물(V2O5); 니켈 산화물(NiO); 및 텅스텐 산화물(WOx) 등이 될 수 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 전자수송층 물질은 전자추출금속 산화물(electron-extracting metal oxides)이 될 수 있으며, 구체적으로 8-히드록시퀴놀린의 금속착물; Alq3를 포함한 착물; Liq를 포함한 금속착물; LiF; Ca; 티타늄 산화물(TiOx); 아연 산화물(ZnO); 및 세슘 카보네이트(Cs2CO3) 등이 될 수 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
광활성층은 전자공여체 및/또는 전자수용체와 같은 광활성 물질을 유기용매에 용해시킨 후 용액을 스핀 코팅, 딥코팅, 스크린 프린팅, 스프레이 코팅, 닥터 블레이드, 브러쉬 페인팅 등의 방법으로 형성할 수 있으나, 이들 방법에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기 전자 소자는 유기 광전 소자, 유기 트랜지스터, 유기 태양 전지, 및 유기 발광 소자로 이루어진 군에서 선택된다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기 전자 소자는 유기 태양 전지이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기 전자 소자는 유기 광전 소자이다.
구체적으로, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 상기 유기 광전 소자는 유기 이미지 센서, 유기 광 검출기, 유기 광 센서 등에 적용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태는 상기 유기 전자 소자를 포함하는 유기 이미지 센서를 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 이미지 센서는 전자 장치에 적용될 수 있으며, 예컨대 모바일 폰, 디지털 카메라 등에 적용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 헤테로환 화합물의 제조 방법 및 이를 포함하는 유기 전자 소자의 제조는 이하 제조예 및 실시예에서 구체적으로 설명한다. 그러나, 하기 실시예는 본 명세서를 예시하기 위한 것이며, 본 명세서의 범위가 이들에 의하여 한정되는 것은 아니다.
제조예 1. 화합물 2의 제조
Figure PCTKR2018001325-appb-I000027
1) 화합물 1A의 제조
500mL 둥근 플라스크에 ethyl thieno[3,2-b]thiophene-2-carboxylate 21.39 g 과 테트라하이드로퓨란 200 mL 주입 후 NaOH 8.39g (1.5eq) 를 증류수 200mL 에 녹여 주입한 후 60℃로 온도를 맞추어주었다. 그 후 2시간 동안 환류 시킨 후 1M HCl 수용액을 통해 반응을 종료 후 생성된 고체를 증류수를 통해 필터 하여 화합물 1A을 수득하였다. [1H NMR 500MHz, CDCl3] 8.095 (s, 1H), 7.653 (d, 1H), 7.323 (d, 1H)
2) 화합물 2A의 제조
500mL 둥근 플라스크에 화합물 1A 1.00g 과 클로로포름 200 mL 주입 후 Thonyl chloride 15.76 mL (1.5eq) 를 천천히 주입하였다. 그 후 디메틸포름아미드 촉매량 주입 후 65℃로 온도를 맞추어 1시간 환류시켰다. 그 후 용매를 제거 하여 화합물 2A를 수득하였다. [1H NMR 500MHz, CDCl3] 8.096 (s, 1H), 7.742 (d, 1H), 7.308 (d, 1H)
3) 화합물 3A의 제조
500mL 둥근 플라스크에 알루미늄 클로라이드 29.60 g (1.00 eq) 와 malonyl dichloride 21.59 mL (4.5eq) 를 디클로로메탄 200mL 에 넣은 후 10분간 교반하여 활성시켰다. 그 후 화합물 2A를 다이클로로메탄 50mL 에 녹여 천천히 주입한 후 60℃에서 12시간 환류시켰다. Oxalic acid 10% 수용액을 통해 반응을 종료 후, ethyl acetate 를 이용해 추출한 후 용매를 제거하여 화합물 3A을 수득하였다. [1H NMR 500MHz, CDCl3] 7.843 (d, 1H), 7.447 (d, 1H), 3.512 (s, 2H)
4) 화합물 4A의 제조
500mL 둥근 플라스크에 화합물 3A을 1g과 sodium acetate 0.59g (1.5eq), 그리고 malononitirle 0.65g (1.5eq) 를 디메틸설폭사이드 100mL 에 넣은 후 1시간 상온에서 교반시켰다. 그 후 HCl 수용액을 통해 산성화 시킨 후 생성된 고체를 필터, 컬럼크로마토크래피를 통해 화합물 4A를 수득하였다. [1H NMR 500MHz, CDCl3] 7.885 (d, 1H), 7.469 (d, 1H), 3.945 (s, 2H)
5) 화합물 2의 제조
100mL 둥근 플라스크에 화합물 5A 100mg 와 화합물 4A 75mg (4eq) 를 클로로포름 50mL 에 녹인 후 피리딘 0.6mL 를 주입한 후 70℃에서 12시간 환류 시켰다. 클로로포름을 이용해 추출한 후 용매를 제거하여 화합물 2를 수득하였다.
도 2는 본 명세서의 일 실시상태에 따른 화합물 2의 1H-NMR 스펙트럼을 나타낸 도이다.
제조예 2. 화합물 3의 제조
Figure PCTKR2018001325-appb-I000028
100mL 둥근 플라스크에 화합물 5B 500mg 와 화합물 4A 370mg (4eq) 를 클로로포름 50mL 에 녹인 후 피리딘 0.6mL 를 주입한 후 70℃에서 12시간 환류 시켰다. 클로로포름을 이용해 추출한 후 용매를 제거하여 화합물 3을 수득하였다.
1H NMR: 8.25 (s, 2H), 7.89 (d, 2H), 7.28 (s, 2H), 7.26 (s, 2H), 7.18 (m, 4H), 7.14 (d, 8H), 7.08 (d, 8H), 2.94 (d, 4H), 2.62 (t, 8H), 1.87 (m, 2H), 1.22 (m, 48H), 0.94 (m, 36H)
비교예 1-1. 유기 태양 전지의 제조
하기 화합물 PBDB-T와 하기 비교예 화합물 1(IEIC)을 1:1로 클로로벤젠(Chlorobenzene, CB)에 녹여 복합 용액(composit solution)을 제조하였다. 이때, 농도는 4 wt%로 조절하였으며, 유기 태양전지는 ITO/ZnO NP/광활성층/MoO3/Ag의 인버티드 구조로 하였다.
ITO는 바타입(bar type)으로 1.5 cm × 1.5 cm가 코팅된 유리 기판(11.5 Ω/□)은 증류수, 아세톤, 2-프로판올을 이용하여 초음파 세척하고, ITO 표면을 10 분 동안 오존 처리한 후 ZnO NP(ZnO nanograde N-10 2.5wt% in 1-butanol, 0.45㎛ PTFE에 필터링)를 만들고, 이 ZnO NP 용액을 4000 rpm으로 40초간 스핀 코팅(spin-coating) 한 후, 80℃에서 10분간 열처리하여 남아있는 용매를 제거하여 전자수송층을 완성하였다. 광활성층의 코팅을 위해서 하기 화합물 PBDB-T와 하기 비교예 화합물 1의 복합 용액을 70℃에서 1000rpm으로 25초간 스핀 코팅하였다. 열증착기에서 MoO3를 0.2 Å/s의 속도로 10-7 Torr에서 10 nm의 두께로 열증착하여 정공수송층을 제조하였다. 상기 순으로 제조 후 열증착기 내부에서 Ag를 1 Å/s의 속도로 100 nm 증착하여 역방향 구조의 유기 태양 전지를 제조하였다.
[PBDB-T]
Figure PCTKR2018001325-appb-I000029
[비교예 화합물 1(IEIC)]
Figure PCTKR2018001325-appb-I000030
비교예 1-2. 유기 태양 전지의 제조
상기 비교예 1-1에서 상기 화합물 PBDB-T와 상기 비교예 화합물 1의 복합 용액을 1000rpm 대신 1200rpm으로 스핀 코팅한 것을 제외하고, 비교예 1-1과 동일한 방법으로 유기 태양 전지를 제조하였다.
비교예 1-3. 유기 태양 전지의 제조
상기 비교예 1-1에서 상기 화합물 PBDB-T와 상기 비교예 화합물 1의 복합 용액을 1000rpm 대신 1400rpm으로 스핀 코팅한 것을 제외하고, 비교예 1-1과 동일한 방법으로 유기 태양 전지를 제조하였다.
비교예 1-4. 유기 태양 전지의 제조
상기 비교예 1-1에서 상기 화합물 PBDB-T와 상기 비교예 화합물 1의 복합 용액을 1000rpm 대신 1600rpm으로 스핀 코팅한 것을 제외하고, 비교예 1-1과 동일한 방법으로 유기 태양 전지를 제조하였다.
비교예 2-1. 유기 태양 전지의 제조
상기 비교예 1-1에서 상기 화합물 PBDB-T와 상기 비교예 화합물 1을 1:1 대신 1:1.5로 사용한 것을 제외하고, 비교예 1-1과 동일한 방법으로 유기 태양 전지를 제조하였다.
비교예 2-2. 유기 태양 전지의 제조
상기 비교예 1-2에서 상기 화합물 PBDB-T와 상기 비교예 화합물 1을 1:1 대신 1:1.5로 사용한 것을 제외하고, 비교예 1-2과 동일한 방법으로 유기 태양 전지를 제조하였다.
비교예 2-3. 유기 태양 전지의 제조
상기 비교예 1-3에서 상기 화합물 PBDB-T와 상기 비교예 화합물 1을 1:1 대신 1:1.5로 사용한 것을 제외하고, 비교예 1-3과 동일한 방법으로 유기 태양 전지를 제조하였다.
비교예 2-4. 유기 태양 전지의 제조
상기 비교예 1-4에서 상기 화합물 PBDB-T와 상기 비교예 화합물 1을 1:1 대신 1:1.5로 사용한 것을 제외하고, 비교예 1-4과 동일한 방법으로 유기 태양 전지를 제조하였다.
비교예 3-1. 유기 태양 전지의 제조
상기 비교예 1-1에서 상기 화합물 PBDB-T와 상기 비교예 화합물 1을 1:1 대신 1:2로 사용한 것을 제외하고, 비교예 1-1과 동일한 방법으로 유기 태양 전지를 제조하였다.
비교예 3-2. 유기 태양 전지의 제조
상기 비교예 1-2에서 상기 화합물 PBDB-T와 상기 비교예 화합물 1을 1:1 대신 1:2로 사용한 것을 제외하고, 비교예 1-2과 동일한 방법으로 유기 태양 전지를 제조하였다.
비교예 3-3. 유기 태양 전지의 제조
상기 비교예 1-3에서 상기 화합물 PBDB-T와 상기 비교예 화합물 1을 1:1 대신 1:2로 사용한 것을 제외하고, 비교예 1-3과 동일한 방법으로 유기 태양 전지를 제조하였다.
비교예 3-4. 유기 태양 전지의 제조
상기 비교예 1-4에서 상기 화합물 PBDB-T와 상기 비교예 화합물 1을 1:1 대신 1:2로 사용한 것을 제외하고, 비교예 1-4과 동일한 방법으로 유기 태양 전지를 제조하였다.
실시예 1-1. 유기 태양 전지의 제조
상기 비교예 1-1에서 상기 비교예 화합물 1 대신 상기 화합물 2를 사용한 것을 제외하고, 비교예 1-1과 동일한 방법으로 유기 태양 전지를 제조하였다.
실시예 1-2. 유기 태양 전지의 제조
상기 비교예 1-2에서 상기 비교예 화합물 1 대신 상기 화합물 2를 사용한 것을 제외하고, 비교예 1-2과 동일한 방법으로 유기 태양 전지를 제조하였다.
실시예 1-3. 유기 태양 전지의 제조
상기 비교예 1-3에서 상기 비교예 화합물 1 대신 상기 화합물 2를 사용한 것을 제외하고, 비교예 1-3과 동일한 방법으로 유기 태양 전지를 제조하였다.
실시예 1-4. 유기 태양 전지의 제조
상기 비교예 1-4에서 상기 비교예 화합물 1 대신 상기 화합물 2를 사용한 것을 제외하고, 비교예 1-4과 동일한 방법으로 유기 태양 전지를 제조하였다.
실시예 2-1. 유기 태양 전지의 제조
상기 실시예 1-1에서 상기 화합물 PBDB-T와 상기 화합물 2를 1:1 대신 1:1.5로 사용한 것을 제외하고, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 유기 태양 전지를 제조하였다.
실시예 2-2. 유기 태양 전지의 제조
상기 실시예 1-2에서 상기 화합물 PBDB-T와 상기 화합물 2를 1:1 대신 1:1.5로 사용한 것을 제외하고, 실시예 1-2과 동일한 방법으로 유기 태양 전지를 제조하였다.
실시예 2-3. 유기 태양 전지의 제조
상기 실시예 1-3에서 상기 화합물 PBDB-T와 상기 화합물 2를 1:1 대신 1:1.5로 사용한 것을 제외하고, 실시예 1-3과 동일한 방법으로 유기 태양 전지를 제조하였다.
실시예 2-4. 유기 태양 전지의 제조
상기 실시예 1-4에서 상기 화합물 PBDB-T와 상기 화합물 2를 1:1 대신 1:1.5로 사용한 것을 제외하고, 실시예 1-4과 동일한 방법으로 유기 태양 전지를 제조하였다.
실시예 3-1. 유기 태양 전지의 제조
상기 실시예 1-1에서 상기 화합물 PBDB-T와 상기 화합물 2를 1:1 대신 1:2로 사용한 것을 제외하고, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 유기 태양 전지를 제조하였다.
실시예 3-2. 유기 태양 전지의 제조
상기 실시예 1-2에서 상기 화합물 PBDB-T와 상기 화합물 2를 1:1 대신 1:2로 사용한 것을 제외하고, 실시예 1-2과 동일한 방법으로 유기 태양 전지를 제조하였다.
실시예 3-3. 유기 태양 전지의 제조
상기 실시예 1-3에서 상기 화합물 PBDB-T와 상기 화합물 2를 1:1 대신 1:2로 사용한 것을 제외하고, 실시예 1-3과 동일한 방법으로 유기 태양 전지를 제조하였다.
실시예 3-4. 유기 태양 전지의 제조
상기 실시예 1-4에서 상기 화합물 PBDB-T와 상기 화합물 2를 1:1 대신 1:2로 사용한 것을 제외하고, 실시예 1-4과 동일한 방법으로 유기 태양 전지를 제조하였다.
상기 실시예 1-1 내지 1-4, 2-1 내지 2-4, 3-1 내지 3-4, 비교예 1-1 내지 1-4, 2-1 내지 2-4 및 3-1 내지 3-4에서 제조된 유기 태양 전지의 광전변환특성을 100 mW/cm2(AM 1.5) 조건에서 측정하고, 하기 표 1에 그 결과를 나타내었다.
도 3은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 화합물 2 및 비교예 화합물 1인 IEIC의 필름상태에서의 UV-vis 흡수 스펙트럼을 나타낸 도이며, 도 4는 본 명세서의 일 실시상태에 따른 화합물 2 및 비교예 화합물 1인 IEIC의 HOMO/LUMO 에너지 레벨을 나타낸 도이다.
Spin-speed (rpm) V oc(V) J sc(mA/cm2) FF η(%) 평균 η(%)
비교예 1-1 1000 0.874 6.998 0.350 2.14 2.33
0.869 7.141 0.406 2.52
비교예 1-2 1200 0.874 7.863 0.452 3.11 2.96
0.874 7.978 0.404 2.81
비교예 1-3 1400 0.881 7.969 0.426 2.99 3.04
0.866 7.893 0.451 3.08
비교예 1-4 1600 0.879 8.177 0.459 3.30 3.37
0.876 7.920 0.496 3.44
비교예 2-1 1000 0.892 10.290 0.484 4.45 4.37
0.854 9.903 0.507 4.29
비교예 2-2 1200 0.892 10.677 0.515 4.91 5.07
0.888 10.344 0.569 5.23
비교예 2-3 1400 0.894 11.275 0.524 5.29 5.34
0.886 10.443 0.582 5.39
비교예 2-4 1600 0.887 10.699 0.574 5.45 5.48
0.875 10.380 0.607 5.51
비교예 3-1 1000 0.895 14.071 0.577 7.27 7.26
0.890 14.192 0.574 7.25
비교예 3-2 1200 0.911 14.299 0.602 7.84 7.84
비교예 3-3 1400 0.897 13.921 0.637 7.96 8.01
0.896 14.437 0.623 8.05
비교예 3-4 1600 0.901 14.074 0.623 7.90 7.83
0.896 13.543 0.639 7.76
실시예 1-1 1000 0.895 15.543 0.623 8.67 8.59
0.895 15.491 0.613 8.50
실시예 1-2 1200 0.903 15.429 0.625 8.71 8.88
0.898 15.984 0.630 9.04
실시예 1-3 1400 0.897 15.033 0.605 8.16 8.55
0.898 15.541 0.639 8.93
실시예 1-4 1600 0.901 14.506 0.648 8.47 8.46
0.899 14.553 0.645 8.44
실시예 2-1 1000 0.901 14.939 0.620 8.35 8.20
0.900 14.686 0.609 8.05
실시예 2-2 1200 0.901 15.278 0.628 8.65 8.69
0.899 15.603 0.623 8.73
실시예 2-3 1400 0.910 14.768 0.625 8.41 8.19
0.900 14.793 0.598 7.96
실시예 2-4 1600 0.910 14.479 0.627 8.26 8.41
0.905 14.708 0.642 8.55
실시예 3-1 1000 0.909 14.225 0.613 7.93 7.93
실시예 3-2 1200 0.910 14.885 0.639 8.65 8.55
0.906 14.659 0.636 8.45
실시예 3-3 1400 0.916 14.584 0.643 8.59 8.52
0.906 14.511 0.641 8.44
실시예 3-4 1600 0.916 14.136 0.641 8.30 8.30
상기 표 1에 있어서, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 화합물 2를 전자 받개로 사용하는 실시예 1-1 내지 1-4, 2-1 내지 2-4 및 3-1 내지 3-4의 유기 태양 전지는 종래의 비교예 화합물 1(IEIC)를 전자 받개로 사용하는 비교예 1-1 내지 1-4, 2-1 내지 2-4 및 3-1 내지 3-4의 유기 태양 전지 보다 보다 개방 전압이 높고, 충전율 등의 소자 효율이 우수하며, 에너지 변환 효율이 우수한 것을 알 수 있다.
상기 Voc는 개방전압을, Jsc는 단락전류를, FF는 충전율(Fill factor)를, η는 에너지 변환 효율을 의미한다. 개방전압과 단락전류는 각각 전압-전류 밀도 곡선의 4사분면에서 X축과 Y축 절편이며, 이 두 값이 높을수록 태양전지의 효율은 바람직하게 높아진다. 또한 충전율(Fill factor)은 곡선 내부에 그릴 수 있는 직사각형의 넓이를 단락전류와 개방전압의 곱으로 나눈 값이다. 이 세 가지 값을 조사된 빛의 세기로 나누면 에너지 변환 효율을 구할 수 있으며, 높은 값일수록 바람직하다.

Claims (13)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 헤테로환 화합물:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2018001325-appb-I000031
    상기 화학식 1에 있어서,
    X1 내지 X6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 CRR', NR, O, SiRR', PR, S, GeRR', Se 또는 Te이며,
    R1 내지 R8, R 및 R'는 서로 같거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 알콕시기이고,
    m1 및 m2는 각각 0 또는 1이며,
    Q는 하기 화학식 A 내지 C 중 어느 하나로 표시되는 구조이며,
    [화학식 A]
    Figure PCTKR2018001325-appb-I000032
    [화학식 B]
    Figure PCTKR2018001325-appb-I000033
    [화학식 C]
    Figure PCTKR2018001325-appb-I000034
    상기 화학식 A 내지 C에 있어서,
    X, X', X" 및 X"'는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 S 또는 Se 이며
    Y1은 CR"R"' 또는 NR"이고,
    G1 내지 G6, R" 및 R"'는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
    Q1 및 Q2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리이며,
    g3 및 g4는 각각 1 내지 3의 정수이며,
    n1 및 n2는 각각 1 내지 5의 정수이고,
    g3, g4, n1 및 n2이 각각 2 이상인 경우, 2 이상의 괄호 내의 구조는 서로 같거나 상이하고,
    Figure PCTKR2018001325-appb-I000035
    는 상기 화학식 1에 결합되는 부위이다.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 Q1 및 Q2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 방향족고리; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리인 것인 헤테로환 화합물.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-1 내지 1-3 중 어느 하나로 표시되는 것인 헤테로환 화합물:
    [화학식 1-1]
    Figure PCTKR2018001325-appb-I000036
    [화학식 1-2]
    Figure PCTKR2018001325-appb-I000037
    [화학식 1-3]
    Figure PCTKR2018001325-appb-I000038
    상기 화학식 1-1 내지 1-3에 있어서,
    X1 내지 X4, R1 내지 R8, m1 및 m2의 정의는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 동일하고,
    Q1, X, X', n1, G1 및 G2의 정의는 상기 화학식 A에서 정의한 바와 동일하며,
    Y1, G3, G4, g3 및 g4의 정의는 상기 화학식 B에서 정의한 바와 동일하고,
    Q2, X", X"', n2, G5 및 G6의 정의는 상기 화학식 C에서 정의한 바와 동일하다.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-4 내지 1-15 중 어느 하나로 표시되는 것인 헤테로환 화합물:
    Figure PCTKR2018001325-appb-I000039
    Figure PCTKR2018001325-appb-I000040
    Figure PCTKR2018001325-appb-I000041
    상기 화학식 1-4 내지 1-15에 있어서,
    X1 내지 X4 및 R1 내지 R8의 정의는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 동일하고,
    X, X', G1 및 G2의 정의는 상기 화학식 A에서 정의한 바와 동일하며,
    G3, G4, g3 및 g4의 정의는 상기 화학식 B에서 정의한 바와 동일하고,
    X", X"', G5 및 G6의 정의는 상기 화학식 C에서 정의한 바와 동일하며,
    X11 내지 X14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 S 또는 Se 이고,
    G101 내지 G123, R" 및 R"'은 서로 같거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
    g105, g110, g111, g116 및 g117은 각각 1 또는 2 이고,
    g105, g110, g111, g116 및 g117가 각각 2 인 경우, 2 개의 괄호 내의 구조는 서로 같거나 상이하다.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-16 내지 1-29 중 어느 하나로 표시되는 것인 헤테로환 화합물:
    Figure PCTKR2018001325-appb-I000042
    Figure PCTKR2018001325-appb-I000043
    Figure PCTKR2018001325-appb-I000044
    Figure PCTKR2018001325-appb-I000045
    상기 화학식 1-16 내지 1-29에 있어서,
    R5 내지 R8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 알콕시기이고,
    G120, G121, G201 내지 G222는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 티오알콕시기이며,
    R" 및 R"'는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 알킬기이고,
    g201 내지 g208, g213 내지 g216 및 g219 내지 g222은 각각 1 내지 5의 정수이며,
    g209 내지 g212, g217 및 g218는 각각 1 내지 3의 정수이고,
    g201 내지 g222가 각각 2 이상인 경우, 2 이상의 괄호 내의 구조는 서로 같거나 상하다.
  6. 청구항 1에 있어서 상기 화학식 1은 하기 화합물 중에서 선택되는 것인 헤테로환 화합물:
    Figure PCTKR2018001325-appb-I000046
    Figure PCTKR2018001325-appb-I000047
    Figure PCTKR2018001325-appb-I000048
    Figure PCTKR2018001325-appb-I000049
    Figure PCTKR2018001325-appb-I000050
  7. 제1 전극;
    상기 제1 전극과 대향하여 구비되는 제2 전극; 및
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비되는 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 전자 소자로서,
    상기 유기물층 중 1층 이상은 청구항 1 내지 6 중 어느 하나의 항에 따른 헤테로환 화합물을 포함하는 것인 유기 전자 소자.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 유기물층은 광활성층을 포함하고,
    상기 광활성층은 n형 유기물층 및 p형 유기물층을 포함하는 이층 박막(bilayer) 구조이며,
    상기 n형 유기물층은 상기 헤테로환 화합물을 포함하는 것인 유기 전자 소자.
  9. 청구항 7에 있어서, 상기 유기물층은 광활성층을 포함하고,
    상기 광활성층은 전자 주개 물질 및 전자 받개 물질을 포함하며,
    상기 전자 받개 물질은 상기 헤테로환 화합물을 포함하는 것인 유기 전자 소자.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 전자 주개 및 전자 받개는 벌크 헤테로 정션(BHJ)을 구성하는 것인 유기 전자 소자.
  11. 청구항 7에 있어서, 상기 유기 전자 소자는 유기 광전 소자, 유기 트랜지스터, 유기 태양 전지, 및 유기 발광 소자로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 유기 전자 소자.
  12. 청구항 7에 따른 유기 전자 소자를 포함하는 유기 이미지 센서.
  13. 청구항 12에 따른 유기 이미지 센서를 포함하는 전자 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110964036A (zh) * 2018-12-27 2020-04-07 深圳睿迅有机太阳能有限公司 基于含氮六并稠环单元的共轭分子及其制备方法和应用

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110099908B (zh) * 2017-10-23 2022-09-13 株式会社Lg化学 杂环化合物和包含其的有机电子器件
KR102428979B1 (ko) * 2018-01-18 2022-08-03 주식회사 엘지화학 헤테로환 화합물 및 이를 포함하는 유기 전자 소자
KR102629144B1 (ko) * 2019-02-14 2024-01-24 주식회사 엘지화학 헤테로환 화합물 및 이를 포함하는 유기 전자 소자
CN109824694B (zh) * 2019-03-19 2022-01-21 苏州大学 基于苯并二呋喃的七并稠环单元的a-d-a共轭分子及其制备方法和应用
KR102635061B1 (ko) * 2019-03-20 2024-02-07 주식회사 엘지화학 헤테로환 화합물 및 이를 포함하는 유기 전자 소자
KR102639496B1 (ko) * 2019-04-09 2024-02-21 주식회사 엘지화학 헤테로환 화합물 및 이를 포함하는 유기 전자 소자
TWI795639B (zh) 2019-04-12 2023-03-11 天光材料科技股份有限公司 有機半導體材料及應用其之有機光電元件
CN110256459A (zh) * 2019-05-28 2019-09-20 苏州大学 一种含烷基苯共轭侧链的有机小分子及其制备方法和应用
EP3812383A1 (en) * 2019-10-24 2021-04-28 Sumitomo Chemical Co., Ltd Molecular materials based on phenoxyazine core for heterojunction organic solar cells
JP2021086947A (ja) * 2019-11-28 2021-06-03 三菱ケミカル株式会社 有機半導体デバイス
CN113173929B (zh) * 2021-04-07 2024-04-23 香港科技大学深圳研究院 基于芴或茚并芴及噻吩端基大带隙受体材料、制备方法及应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150027344A (ko) * 2013-08-30 2015-03-12 한국과학기술연구원 전도성 유기 반도체 화합물 및 이를 포함하는 유기태양전지
CN104557968A (zh) * 2013-10-29 2015-04-29 中国科学院化学研究所 基于二噻吩并引达省的a-d-a共轭分子及其制备方法和应用
KR20160124705A (ko) * 2015-04-20 2016-10-28 주식회사 엘지화학 헤테로환 화합물 및 이를 포함하는 유기 태양 전지

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5331183A (en) 1992-08-17 1994-07-19 The Regents Of The University Of California Conjugated polymer - acceptor heterojunctions; diodes, photodiodes, and photovoltaic cells
KR101707893B1 (ko) 2009-08-19 2017-02-17 페더럴-모걸 코오포레이숀 실린더 헤드 개스킷 어셈블리
US20140318625A1 (en) 2011-08-03 2014-10-30 Lg Chem, Ltd. Conductive polymer comprising 3,6-carbazole and organic solar cell using same
EP2903047A1 (en) 2014-01-31 2015-08-05 Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) Hole transporting and light absorbing material for solid state solar cells
KR101769665B1 (ko) 2014-03-27 2017-08-21 주식회사 엘지화학 헤테로환 화합물 및 이를 포함하는 유기 태양 전지
KR101677841B1 (ko) * 2014-04-21 2016-11-18 주식회사 엘지화학 헤테로환 화합물 및 이를 포함하는 유기 태양 전지
CN106883247B (zh) 2017-02-24 2019-05-24 武汉大学 基于噻吩并环戊二酮衍生物的a-d-a共轭分子及其制备方法
CN107652304B (zh) * 2017-09-28 2019-08-20 国家纳米科学中心 一种稠环非富勒烯受体材料及其制备方法与应用
CN110099908B (zh) * 2017-10-23 2022-09-13 株式会社Lg化学 杂环化合物和包含其的有机电子器件
WO2018099492A2 (en) * 2017-12-21 2018-06-07 Merck Patent Gmbh Organic semiconducting compounds

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150027344A (ko) * 2013-08-30 2015-03-12 한국과학기술연구원 전도성 유기 반도체 화합물 및 이를 포함하는 유기태양전지
CN104557968A (zh) * 2013-10-29 2015-04-29 中国科学院化学研究所 基于二噻吩并引达省的a-d-a共轭分子及其制备方法和应用
KR20160124705A (ko) * 2015-04-20 2016-10-28 주식회사 엘지화학 헤테로환 화합물 및 이를 포함하는 유기 태양 전지

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CUI, Y. ET AL.: "Fine-Tuned Photoactive and Interconnection Layers for Achieving over 13% Efficiency in a Fullerene-Free Tandem Organic Solar Cell", J. AM. CLIEM. SOC., vol. 139, no. 21, 22 May 2017 (2017-05-22), pages 7302 - 7309, XP055536502 *
See also references of EP3473627A4 *
YAO, H. ET AL.: "Achieving Highly Efficient Nonfullerene Organic Solar Cells with Improved Intermolecular Interaction and Open-Circuit Voltage", ADV. MATER., vol. 29, no. 21, 29 March 2017 (2017-03-29), pages 1700254, XP055536507 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110964036A (zh) * 2018-12-27 2020-04-07 深圳睿迅有机太阳能有限公司 基于含氮六并稠环单元的共轭分子及其制备方法和应用

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