[go: up one dir, main page]

KR102404141B1 - 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치 - Google Patents

유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102404141B1
KR102404141B1 KR1020150101433A KR20150101433A KR102404141B1 KR 102404141 B1 KR102404141 B1 KR 102404141B1 KR 1020150101433 A KR1020150101433 A KR 1020150101433A KR 20150101433 A KR20150101433 A KR 20150101433A KR 102404141 B1 KR102404141 B1 KR 102404141B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
compound
organic
sub
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020150101433A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102404141B9 (ko
KR20170009417A (ko
Inventor
이윤석
이선희
소기호
오대환
박형근
조혜민
박종광
이가은
정연석
김대성
박성제
Original Assignee
덕산네오룩스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 덕산네오룩스 주식회사 filed Critical 덕산네오룩스 주식회사
Priority to KR1020150101433A priority Critical patent/KR102404141B1/ko
Priority to PCT/KR2016/007400 priority patent/WO2017014460A1/ko
Priority to US15/743,924 priority patent/US11793070B2/en
Priority to CN201680042161.4A priority patent/CN108137594B/zh
Publication of KR20170009417A publication Critical patent/KR20170009417A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102404141B1 publication Critical patent/KR102404141B1/ko
Publication of KR102404141B9 publication Critical patent/KR102404141B9/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D487/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00
    • C07D487/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D487/04—Ortho-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D209/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D209/56—Ring systems containing three or more rings
    • C07D209/80—[b, c]- or [b, d]-condensed
    • C07D209/82—Carbazoles; Hydrogenated carbazoles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D487/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00
    • C07D487/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D487/06—Peri-condensed systems
    • H01L51/50—
    • H01L51/5012—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/16—Electron transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/17—Carrier injection layers
    • H10K50/171—Electron injection layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/18—Carrier blocking layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H10K50/81—Anodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H10K50/82—Cathodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/654—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/15—Hole transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/15—Hole transporting layers
    • H10K50/156—Hole transporting layers comprising a multilayered structure
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30—Coordination compounds
    • H10K85/321—Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3]
    • H10K85/324—Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3] comprising aluminium, e.g. Alq3

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

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

Description

유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치 {COMPOUND FOR ORGANIC ELECTRONIC ELEMENT, ORGANIC ELECTRONIC ELEMENT USING THE SAME, AND AN ELECTRONIC DEVICE THEREOF}
본 발명은 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치에 관한 것이다.
일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛 에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다. 유기 발광 현상을 이용하는 유기전기소자는 통상 양극과 음극 및 이 사이에 유기물층을 포함하는 구조를 가진다. 여기서 유기물 층은 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.
유기 전기 발광소자에 있어 가장 문제시되는 것은 수명과 효율인데, 디스플레이가 대면적화되면서 이러한 효율이나 수명 문제는 반드시 해결해야 되는 상황이다.
효율과 수명, 구동전압 등은 서로 연관이 있으며, 효율이 증가되면 상대적으로 구동전압이 떨어지고, 구동전압이 떨어지면서 구동시 발생되는 주울열(Joule heating)에 의한 유기물질의 결정화가 적어져 결과적으로 수명이 높아지는 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 달성할 수 있기 때문이다.
또한, 최근 유기 전기 발광소자에 있어 정공수송층에서의 발광 문제를 해결하기 위해서는 반드시 정공수송층과 발광층 사이에 발광보조층이 존재하여야 하며, 각각의 발광층(R, G, B)에 따른 서로 다른 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 정공수송층으로 넘어가게 되어 결과적으로 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 높은 T1 값을 가지며, 정공 수송층 HOMO 에너지 준위와 발광층의 HOMO 에너지 준위 사이의 HOMO 준위를 갖는 발광보조층이 개발이 절실히 요구된다.
한편, 유기전기소자의 수명단축 원인 중 하나인 양극전극(ITO)으로부터 금속 산화물이 유기층으로 침투확산되는 것을 지연시키면서, 소자 구동시 발생되는 주울열(Joule heating)에 대해서도 안정된 특성, 즉 높은 유리 전이온도를 갖는 정공 주입층 재료에 대한 개발이 필요하다. 정공수송층 재료의 낮은 유리전이 온도는 소자 구동시, 박막 표면의 균일도를 저하시키는 특성이 있는바, 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, 예컨대 정공주입 물질, 정공수송 물질, 발광 물질, 전자수송 물질, 전자주입 물질, 발광보조층 물질 등이 안정하고 효율적인 재료에 의하여 뒷받침되는 것이 선행되어야 하나, 아직까지 안정되고 효율적인 유기전기소자용 유기물층 재료의 개발이 충분히 이루어지지 않은 상태이다. 따라서, 새로운 재료의 개발이 계속 요구되고 있으며, 특히 발광보조층과 정공수송층의 재료에 대한 개발이 절실히 요구되고 있다.
KR 10-2013-00076842 A KR 10-2014-0103697 A
상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 실시예는, 신규한 구조를 갖는 화합물을 밝혀내었으며, 또한 이 화합물을 유기전기소자에 적용시 소자의 발광효율, 안정성 및 수명을 크게 향상시킬 수 있다는 사실을 밝혀내었다.
이에 본 발명은 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기전기소자, 전자장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 하기 화학식 (1)로 표시되는 화합물 및 이를 포함하는 정공수승층 또는 발광보조층용 조성물과 상기 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자를 제공한다.
화학식 (1)
Figure 112015069226825-pat00001
본 발명에 따른 화합물을 이용함으로써 소자의 높은 발광효율, 낮은 구동전압, 고내열성을 달성할 수 있고, 소자의 색순도 및 수명을 크게 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 유기전기발광소자의 예시도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 참조하여 상세하게 설명한다. 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 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 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, 사이클로알킬-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 탄소원자 중 하나 이상이 헤테로원자로 대체된 것을 의미한다.
본 발명에 사용된 용어 "알켄일기", "알케닐기" 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, 플루오렌기, 스파이로플루오렌기일 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 112015069226825-pat00002
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 불포화고리를 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 112015069226825-pat00003
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 112015069226825-pat00004
이하, 본 발명의 일 측면에 따른 화합물 및 이를 포함하는 유기전기소자에 대하여 설명한다.
본 발명의 구체적인 예에 따르면, 하기 화학식(1)로 표시되는 화합물을 제공한다.
<화학식 (1)>
Figure 112015069226825-pat00005
{상기 화학식 (1)에서,
1) Ar1 , 2는 서로 독립적으로 C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 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; C6~C30의 아릴옥시기; 및 -L'-N(Ra)(Rb);로 이루어진 군에서 선택되며(여기서 상기 L'은 단일결합; C6~C60의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기; 및 C2~C60의 헤테로고리기;로 이루어진 군에서 선택되며, 상기 Ra 및 Rb은 서로 독립적으로 C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기; 및 O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기;로 이루어진 군에서 선택됨), Ar1와 Ar2은 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있고, 이웃한 L1과 결합하여 고리를 형성할수 있으며,
2) L1은 하기 화학식 (1-a)로 표시되는 C6~C60의 아릴기이고, 하기 화학식 (1-a)에서 c는 1 내지 10의 정수를 나타내며 아릴기의 1,4 위치에 치환되어 연결되어 있지 않고,
화학식 (1-a)
Figure 112015069226825-pat00006
3) m은 0~4의 정수, n은 0~3의 정수이며, R1, 2는서로 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 중수소; 할로겐; C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 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; C6~C30의 아릴옥시기; 및 -L'-N(Ra)(Rb);로 이루어진 군에서 선택되고, 상기 m, n이 2 이상인 경우 각각 복수로서 서로 동일하거나 상이하며 복수의 R1끼리 혹은 복수의 R2끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
(여기서, 상기 아릴기, 헤테로아릴기, 플루오렌닐기, 아릴렌기, 헤테로고리기, 융합고리기는 각각 중수소; 할로겐; 실란기; 실록산기; 붕소기; 게르마늄기; 시아노기; 니트로기; -L'-N(Ra)(Rb); C1~C20의 알킬싸이오기; C1~C20의 알콕실기; C1~C20의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C6~C20의 아릴기; 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 시클로알킬기; C7~C20의 아릴알킬기 및 C8~C20의 아릴알켄일기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 더욱 치환될 수 있으며, 또한 이들 치환기들은 서로 결합하여 고리를 형성할 수도 있으며, 여기서 '고리'란 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.)}
본 발명의 또 다른 구체적인 예로는, 상기 화학식 (1)이 하기 화학식 (2) 또는 화학식 (3)으로 표시되는 화합물을 제공한다.
화학식 (2) 화학식 (3)
Figure 112015069226825-pat00007
(상기 화학식 (2) 또는 (3)에서, R1~2, Ar1 ~2, m, n, L1은 상기 화학식 (1)에서 정의된 바와 같다.)
보다 구체적인 예로 본 발명은 상기 화학식 (2) 또는 (3)으로 표시되는 화합물에서 L1는 하기 화학식 (A-1) 내지 (A-7)로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 화합물을 제공한다.
(A-1) (A-2) (A-3) (A-4) (A-5) (A-6) (A-7)
Figure 112015069226825-pat00008
보다 구체적인 본 발명의 예는 하기 화학식으로 표시되는 화합물을 제공한다.
Figure 112015069226825-pat00009
Figure 112015069226825-pat00010
Figure 112015069226825-pat00011
Figure 112015069226825-pat00012
Figure 112015069226825-pat00013
Figure 112015069226825-pat00014
Figure 112015069226825-pat00015
Figure 112015069226825-pat00016
Figure 112015069226825-pat00017
Figure 112015069226825-pat00018
Figure 112015069226825-pat00019
Figure 112015069226825-pat00020
Figure 112015069226825-pat00021
Figure 112015069226825-pat00022
Figure 112015069226825-pat00023
Figure 112015069226825-pat00024
Figure 112015069226825-pat00025
Figure 112015069226825-pat00026
도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 유기전기소자(100)는 기판(110) 상에 형성된 제 1전극(120), 제 2전극(180) 및 제 1전극(120)과 제 2전극(180) 사이에 화학식 1로 표시되는 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), 버퍼층(141) 등을 더 포함할 수도 있고, 전자수송층(160) 등이 정공저지층의 역할을 할 수도 있을 것이다.
또한, 미도시하였지만 본 발명에 따른 유기전기소자는 제 1전극과 제 2전극중 적어도 일면 중 상기 유기물층과 반대되는 일면에 형성된 보호층을 더 포함할 수 있다.
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 level 및 T1 값, 물질의 고유특성(mobility, 계면특성 등) 등이 최적의 조합을 이루었을 때 긴 수명과 높은 효율을 동시에 달성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기전기발광소자는 PVD(physical vapor deposition) 방법을 이용하여 제조될 수 있다. 예컨대, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극을 형성하고, 그 위에 정공주입층(130), 정공수송층(140), 발광층(150), 전자수송층(160) 및 전자주입층(170)을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 음극으로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 제 1전극; 제 2전극; 및 상기 제 1전극과 제 2전극 사이에 위치하는 유기물층;을 포함하는 유기전기소자에 있어서, 상기 유기물층은 상기 화학식 (1)에 포함되는 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 유기전기소자에서 상기 제 1전극의 일측면 중 상기 유기물층과 반대되는 일측 또는 상기 제 2전극의 일측면 중 상기 유기물층과 반대되는 일측 중 적어도 하나에 형성되는 광효율개선층을 더 포함하는 유기전기소자를 제공한다.
또한 본 발명에서 상기 유기물층은 스핀코팅 공정, 노즐 프린팅 공정, 잉크젯 프린팅 공정, 슬롯코팅 공정, 딥코팅 공정 및 롤투롤 공정 중 어느 하나에 의해 형성되며, 상기 유기물층은 전자수송재료로 상기 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자를 제공한다.
또 다른 구체적인 예로서, 본 발명은 상기 유기물층에 상기 화학식 (1)로 표시되는 화합물의 동종 또는 이종의 화합물이 혼합되어 사용되는 것을 특징으로 하는 유기전기소자를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 화학식 (1)로 표시되는 화합물을 포함하는 정공수송층용 조성물을 제공하고, 상기 정공수송층을 포함하는 유기전기소자를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 화학식 (1)로 표시되는 화합물을 포함하는 발광보조층 조성물을 제공하고, 상기 발광보조층을 포함하는 유기전기소자를 제공한다.
이에 따라, 본 발명은 화학식 (1)로 표시되는 화합물을 포함하는 정공수송층 및 발광보조층을 포함하는 유기전기소자를 제공하며, 또 다른 측면에서 화학식 (1)로 표시되는 화합물을 포함하는 정공수송층 또는 발광보조층을 포함하는 유기전기소자를 제공한다.
또한 본 발명은 상기한 유기전기소자를 포함하는 디스플레이장치 ; 및 상기 디스플레이장치를 구동하는 제어부;를 포함하는 전자장치를 제공한다.
또 다른 측면에서 상기 유기전기소자는 유기전기발광소자, 유기태양전지, 유기감광체, 유기트랜지스터, 및 단색 또는 백색 조명용 소자 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 전자장치를 본 발명에서 제공한다. 이때, 전자장치는 현재 또는 장래의 유무선 통신단말기일 수 있으며, 휴대폰 등의 이동 통신 단말기, PDA, 전자사전, PMP, 리모콘, 네비게이션, 게임기, 각종 TV, 각종 컴퓨터 등 모든 전자장치를 포함한다.
이하에서, 본 발명의 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 합성예 및 본 발명의 유기전기소자의 제조예에 관하여 실시예를 들어 구체적으로 설명하지만, 본 발명의 하기 실시예로 한정되는 것은 아니다.
[합성]
본 발명에 따른 화학식 (1)로 표시되는 화합물(final produc)은 하기 반응식 1과 같이 Sub 1 또는 Sub 2가 Sub3 가 반응하여 제조된다.
<반응식 1>
Figure 112015069226825-pat00027
Sub 1합성 예시
반응식 1의 Sub 1은 하기 반응식 2의 반응경로에 의해 합성될 수 있으며 이에 한정된 것은 아니다.
<반응식 2> L이 단일결합이 아닐 경우
Figure 112015069226825-pat00028
Sub 1(1)합성 예시
Figure 112015069226825-pat00029
Sub 1-2-1의 합성
Sub 1-1-1 (44.83g, 140 mmol) 을 DMF 980mL 에 녹인 후에, Bispinacolborate (39.1 g, 154 mmol), PdCl2(dppf) 촉매 (3.43 g, 4.2 mmol), KOAc (41.3 g, 420 mmol)을 순서대로 첨가한 후 24 시간 교반 후에, 얻어진 화합물을 silicagel column 및 재결정을 걸쳐서 분리한 후 보레이트 화합물 Sub 1-2-1을 35.0g (68%)얻었다.
Sub 1(4)의 합성
Sub 1-2-1 (29.4g, 80 mmol), THF 360 mL, 1-bromo-4-iodobenzene (23.8g, 84 mmol), Pd(PPh3)4 (2.8g, 2.4mmol), NaOH (9.6g, 240mmol), 물 180 mL 을 첨가한 후, 교반환류 시킨다. 반응이 완료되면 ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물을 22.2g (70 %) 얻었다
Sub 1(11)합성 예시
Figure 112015069226825-pat00030
Sub 1-2-2의 합성
Sub 1-1-2 (44.83g, 140 mmol) 을 DMF 980mL 에 녹인 후에, 상기Sub 1-2-1과 같은 방법으로 Sub 1-2-2을 20.3g (69%)얻었다.
Sub 1(11)의 합성
Sub 1-2-2 (29.4g, 80 mmol), THF 360 mL, 2-bromo-3'-iodo-1,1'-biphenyl(30.2g, 84 mmol을 상기 Sub 1(1)과 같은 방법으로 생성물을 24.6g (65 %) 얻었다
Sub 1의 예시는 다음과 같으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112015069226825-pat00031
Figure 112015069226825-pat00032
Figure 112015069226825-pat00033
화합물 FD-MS 화합물 FD-MS
Sub 1(1) m/z=395.03(C24H14BrN=396.28) Sub 1(2) m/z=395.03(C24H14BrN=396.28)
Sub 1(3) m/z=395.03(C24H14BrN=396.28) Sub 1(4) m/z=395.03(C24H14BrN=396.28)
Sub 1(5) m/z=471.06(C30H18BrN=472.37) Sub 1(6) m/z=636.12(C42H25BrN2=637.57)
Sub 1(7) m/z=472.06(C29H17BrN2=473.36) Sub 1(8) m/z=471.06(C30H18BrN=472.37)
Sub 1(9) m/z=471.06(C30H18BrN=472.37) Sub 1(10) m/z=471.06(C30H18BrN=472.37)
Sub 1(11) m/z=471.06(C30H18BrN=472.37) Sub 1(12) m/z=471.06(C30H18BrN=472.37)
Sub 2합성 예시
반응식 1의 Sub 2은 하기 반응식 3의 반응경로에 의해 합성될 수 있으며 이에 한정된 것은 아니다.
<반응식 3>
Figure 112015069226825-pat00034
Sub 2-28의 합성예시
Figure 112015069226825-pat00035
4-bromo-1,1'-biphenyl (5.6g, 24mmol)을 톨루엔에 녹인 후에, [1,1'-biphenyl]-4-amine (3.4g, 20mmol), Pd2(dba)3 (0.5g, 0.6mmol), P(t-Bu)3 (0.2g, 2mmol), NaOt-Bu (5.8g, 60mmol), toluene (300 mL)을 각각 첨가한 뒤, 100℃ 에서 24시간 교반환류 시킨다. 반응이 종료되면 ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 최종화합물을 6.2g (수율: 80%)을 얻었다.
Sub 2의 예시는 다음과 같으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112015069226825-pat00036
Figure 112015069226825-pat00037
Figure 112015069226825-pat00038
Figure 112015069226825-pat00039
Figure 112015069226825-pat00040
Figure 112015069226825-pat00041
Figure 112015069226825-pat00042
Figure 112015069226825-pat00043
Figure 112015069226825-pat00044
화합물 FD-MS 화합물 FD-MS
Sub 2-1 m/z=169.09(C12H11N=169.22) Sub 2-2 m/z=219.10(C16H13N=219.28)
Sub 2-3 m/z=219.10(C16H13N=219.28) Sub 2-4 m/z=245.12(C18H15N=245.32)
Sub 2-5 m/z=170.08(C11H10N2=170.21) Sub 2-6 m/z=199.10(C10H13NO=199.25)
Sub 2-7 m/z=225.15(C16H19N=225.33) Sub 2-8 m/z=285.15(C21H19N=285.38)
Sub 2-9 m/z=409.18(C31H23N=409.52) Sub 2-10 m/z=407.17(C31H21N=407.51)
Sub 2-11 m/z=269.12(C20H15N=269.34) Sub 2-12 m/z=269.12(C20H15N=269.34)
Sub 2-13 m/z=295.14(C22H17N=295.38) Sub 2-14 m/z=220.10(C15H12N2=220.27)
Sub 2-15 m/z=249.12(C17H12NO=249.31) Sub 2-16 m/z=275.17(C20H21N=275.39)
Sub 2-17 m/z=335.17(C25H21N=335.44) Sub 2-18 m/z=459.20(C35H25N=459.58)
Sub 2-19 m/z=457.18(C35H23N=457.56) Sub 2-20 m/z=269.12(C20H15N=269.34)
Sub 2-21 m/z=295.14(C22H17N=295.38) Sub 2-22 m/z=220.10(C15H2N2=220.27)
Sub 2-23 m/z=249.12(C17H15NO=249.31) Sub 2-24 m/z=275.17(C20H21N=275.39)
Sub 2-25 m/z=335.17(C25H21N=335.44) Sub 2-26 m/z=459.20(C35H25N=459.58)
Sub 2-27 m/z=457.18(C35H23N=457.56) Sub 2-28 m/z=321.15(C24H19N=321.41)
Sub 2-29 m/z=246.12(C17H14N2=246.31) Sub 2-30 m/z=275.13(C19H17NO=275.34)
Sub 2-31 m/z=301.18(C22H23N=301.42) Sub 2-32 m/z=361.18(C27H23N=361.48)
Sub 2-33 m/z=485.21(C37H27N=485.62) Sub 2-34 m/z=483.20(C37H25N=483.60)
Sub 2-35 m/z=171.08(C10H09N3=171.20) Sub 2-36 m/z=200.09(C12H12N2O=200.24)
Sub 2-37 m/z=226.15(C15H18N2=226.32) Sub 2-38 m/z=286.15(C20H18N2=286.37)
Sub 2-39 m/z=410.18(C30H22N2=410.51) Sub 2-40 m/z=408.16(C30H20N2=408.49)
Sub 2-41 m/z=229.11(C14H15NO2=229.27) Sub 2-42 m/z=255.16(C17H21NO=255.35)
Sub 2-43 m/z=315.16(C22H21NO=315.41) Sub 2-44 m/z=439.19(C32H25NO=439.55)
Sub 2-45 m/z=437.18(C32H23NO=437.53) Sub 2-46 m/z=281.21(C20H27N=281.44)
Sub 2-47 m/z=341.21(C25H27N=341.49) Sub 2-48 m/z=465.25(C35H31N=465.63)
Sub 2-49 m/z=463.23(C35H29N=463.61) Sub 2-50 m/z=401.21(C30H27N=401.54)
Sub 2-51 m/z=525.25(C40H31N=525.68) Sub 2-52 m/z=523.23(C40H29N=523.66)
Sub 2-53 m/z=351.11(C24H17NS=351.46) Sub 2-54 m/z=401.12(C28H19NS=401.52)
Sub 2-55 m/z=357.11(C26H17NS=375.48) Sub 2-56 m/z=427.14(C30H21NS=427.56)
Sub 2-57 m/z=335.13(C24H17NO=335.40) Sub 2-58 m/z=335.13(C24H17NO=335.40)
Sub 2-59 m/z=349.11(C24H15NO2=349.38) Sub 2-60 m/z=381.06(C24H15NS2=381.51)
Sub 2-61 m/z=365.09(C24H15NOS=365.45) Sub 2-62 m/z=533.13(C36H23NS2=533.70)
Sub 2-63 m/z=501.17(C36H23NO2=501.57) Sub 2-64 m/z=517.15(C36H23NOS=349.38)
Final Products 합성 예시
1-5의 합성예시
Figure 112015069226825-pat00045
Sub 1(4)(9.5g, 24mmol)을 톨루엔에 녹인 후에, Sub 2-65 (6.5g, 20mmol)을 넣고 Pd2(dba)3 (0.5g, 0.6mmol), P(t-Bu)3 (0.2g, 2mmol), NaOt-Bu (5.8g, 60mmol), toluene (300 mL)을 각각 첨가한 뒤, 100℃ 에서 24시간 교반환류 시킨다. 반응이 종료되면 ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 최종화합물을 10.1g (수율: 66%)을 얻었다.
1-6의 합성예시
Figure 112015069226825-pat00046
Sub 1(4)(9.5g, 24mmol)을 톨루엔에 녹인 후에, Sub 2-32를(7.2g, 20mmol)을 넣고 상기 1-5과 동일한 합성법으로 최종화합물을 11.0g (수율: 68%)을 얻었다.
2-1의 합성예시
Figure 112015069226825-pat00047
Sub 1(18)(9.5g, 24mmol)을 톨루엔에 녹인 후에, Sub 2-1을(7.2g, 20mmol)을 넣고 상기 1-4과 동일한 합성법으로 최종화합물을 7.4g (수율: 64%)을 얻었다.
2-16의 합성예시
Figure 112015069226825-pat00048
Sub 1(19)(15.3g, 24mmol)을 톨루엔에 녹인 후에, Sub 2-28(6.5g, 20mmol)을 넣고 상기 1-4과 동일한 합성법으로 최종화합물을 13.9g (수율: 66%)을 얻었다.
2-21의 합성예시
Figure 112015069226825-pat00049
Sub 1(20) (11.3g, 24mmol)을 톨루엔에 녹인 후에, Sub 2-65(6.5g, 20mmol)을 넣고 상기 1-4과 동일한 합성법으로 최종화합물을 11.1g (수율: 65%)을 얻었다.
2-22의 합성예시
Figure 112015069226825-pat00050
Sub 1(21) (11.3g, 24mmol)을 톨루엔에 녹인 후에, Sub 2-32(7.2g, 20mmol)을 넣고 상기 1-4과 동일한 합성법으로 최종화합물을 12.1g (수율: 67%)을 얻었다.
2-33의 합성예시
Figure 112015069226825-pat00051
Sub 1(22) (11.3g, 24mmol)을 톨루엔에 녹인 후에, Sub 2-1(3.4g, 20mmol)을 넣고 상기 1-4과 동일한 합성법으로 최종화합물을 9.3g (수율: 69%)을 얻었다.
화합물 FD-MS 화합물 FD-MS
1-1 m/z=484.19(C36H24N2=484.59) 1-2 m/z=534.21(C40H26N2=534.65)
1-3 m/z=534.21(C40H26N2=534.65) 1-4 m/z=636.26(C48H32N2=636.78)
1-5 m/z=637.25(C47H31N3=637.77) 1-6 m/z=676.29(C51H36N2=676.84)
1-7 m/z=800.32(C61H40N2=800.98) 1-8 m/z=798.30(C61H38N2=798.97)
1-9 m/z=666.21(C48H30N2S=666.83) 1-10 m/z=650.24(C48H30N2O=650.76)
1-11 m/z=725.28(C54H35N3=725.88) 1-12 m/z=584.23(C44H28N2=584.71)
1-13 m/z=636.26(C48H32N2=636.78) 1-14 m/z=636.26(C48H32N2=636.78)
1-15 m/z=676.29(C51H36N2=676.84) 1-16 m/z=676.29(C51H36N2=676.84)
1-17 m/z=558.21(C42H26N2=558.67) 1-18 m/z=723.27(C54H33N3=723.86)
1-19 m/z=818.28(C60H38N2S=819.02) 1-20 m/z=713.28(C53H35N3=713.87)
1-21 m/z=560.23(C42H28N2=560.69) 1-22 m/z=610.24(C46H30N2=610.74)
1-23 m/z=610.24(C46H30N2=610.74) 1-24 m/z=712.29(C54H36N2=712.88)
1-25 m/z=713.28(C53H35N3=713.87) 1-26 m/z=725.32(C57H40N2=752.94)
1-27 m/z=876.35(C67H44N2=877.08) 1-28 m/z=874.33(C67H42N2=875.06)
1-29 m/z=742.24(C54H34N2S=742.93) 1-30 m/z=726.27(C54H34N2O=726.86)
1-31 m/z=801.31(C60H39N3=801.97) 1-32 m/z=610.24(C46H30N2=610.74)
1-33 m/z=788.32(C60H40N2=788.97) 1-34 m/z=953.38(C72H47N3=954.16)
1-35 m/z=740.23(C54H32N2S=740.91) 1-36 m/z=635.24(C47H29N3=635.75)
2-1 m/z=484.19(C36H24N2=484.59) 2-2 m/z=534.21(C40H26N2=534.65)
2-3 m/z=534.21(C40H26N2=534.65) 2-4 m/z=636.26(C48H32N2=636.78)
2-5 m/z=637.25(C47H31N3=637.77) 2-6 m/z=676.29(C51H36N2=676.84)
2-7 m/z=800.32(C61H40N2=800.98) 2-8 m/z=798.30(C61H38N2=798.97)
2-9 m/z=666.21(C48H30N2S=666.83) 2-10 m/z=650.24(C48H30N2O=650.76)
2-11 m/z=725.28(C54H35N3=725.88) 2-12 m/z=584.23(C44H28N2=584.71)
2-13 m/z=818.28(C60H38N2S=819.02) 2-14 m/z=713.28(C53H35N3=713.87)
2-15 m/z=712.29(C54H36N2=712.88) 2-16 m/z=877.35(C66H43N3=878.07)
2-17 m/z=560.23(C42H28N2=560.69) 2-18 m/z=610.24(C46H30N2=610.74)
2-19 m/z=610.24(C46H30N2=610.74) 2-20 m/z=712.29(C54H36N2=712.88)
2-21 m/z=713.28(C53H35N3=713.87) 2-22 m/z=752.32(C57H40N2=752.94)
2-23 m/z=876.35(C67H44N2=877.08) 2-24 m/z=874.33(C67H42N2=875.06)
2-25 m/z=742.24(C54H34N2S=742.93) 2-26 m/z=762.27(C54H34N2O=726.86)
2-27 m/z=801.31(C60H39N3=801.97) 2-28 m/z=610.24(C46H30N2=610.74)
2-29 m/z=788.32(C60H40N2=788.97) 2-30 m/z=953.38(C72H47N3=954.16)
2-31 m/z=740.23(C54H32N2S=740.91) 2-32 m/z=635.24(C47H29N3=635.75)
2-33 m/z=560.23(C42H28N2=560.69) 2-34 m/z=610.24(C46H30N2=610.74)
2-35 m/z=610.24(C46H30N2=610.74) 2-36 m/z=712.29(C54H36N2=712.88)
유기전기소자의 제조평가
실시 예 1)블루 유기 발광 소자의 제작 및 시험 ( 정공수송층 )
먼저, 유리 기판에 형성된 ITO층(양극) 위에 우선 홀 주입층으로 N1-(naphthalen-2-yl)-N4,N4-bis(4-(naphthalen-2-yl(phenyl)amino)phenyl)-N1-phenylbenzene-1,4-diamine (2-TNATA로 약기함) 막을 진공 증착하여 60 nm 두께로 형성하였다. 이어서, 이 막 상에 정공수송 화합물로 상기 발명화합물 1-1을 60 nm 두께로 진공 증착하여 홀 수송층을 형성하였다. 정공수송층 위에 발광층 호스트로 9,10-di(naphthalen-2-yl)anthracene, 도판트로서는 BD-052X(Idemitsukosan) 을 96:4 중량으로 도핑함으로써 30nm 두께의 발광층을 증착하였다. 홀 저지층으로 (1,1'-비스페닐)-4-올레이토)비스(2-메틸-8-퀴놀린올레이토)알루미늄(이하 BAlq로 약기함)을 10 nm 두께로 진공증착하고, 전자수송층으로 트리스(8-퀴놀리놀)알루미늄(이하 Alq3로 약칭함)을 40 nm 두께로 성막하였다. 이후, 전자주입층으로 할로젠화 알칼리 금속인 LiF를 0.2 nm 두께로 증착하고, 이어서 Al을 150 nm의 두께로 증착하여 음극으로 사용함으로써 유기전계 발광소자를 제조하였다.
이와 같이 제조된 실시예 및 비교예 유기전기 발광소자들에 순바이어스 직류전압을 가하여 포토리서치(photoresearch)사의 PR-650으로 전기발광(EL) 특성을 측정하였으며, 그 측정결과 500cd/m2 기준 휘도에서 맥사이언스사에서 제조된 수명 측정 장비를 통해 T95 수명을 측정하였다. 하기 표는 소자제작 및 평가한 결과를 나타낸다.
비교화합물 A 비교화합물 B
Figure 112015069226825-pat00052
화합물 Voltage Current Density Brightness
(cd/m2)		 Efficiency Lifetime
T(95)		 CIE
(x, y)
비교예(1) 화합물 (A) 5.7 14.3 500.0 3.5 52.4 (0.15, 0.13)
비교예(2) 화합물 (B) 5.3 10.9 500.0 4.6 87.8 (0.14, 0.14)
실시예(1) 화합물(1-1) 4.2 8.4 500.0 5.9 113.4 (0.15, 0.13)
실시예(2) 화합물(1-2) 4.1 8.8 500.0 5.7 113.0 (0.15, 0.14)
실시예(3) 화합물(1-3) 4.1 8.5 500.0 5.9 102.6 (0.15, 0.13)
실시예(4) 화합물(1-4) 4.1 8.4 500.0 5.9 105.7 (0.14, 0.14)
실시예(5) 화합물(1-5) 4.0 8.7 500.0 5.8 106.4 (0.14, 0.14)
실시예(6) 화합물(1-6) 4.0 9.0 500.0 5.6 103.9 (0.14, 0.14)
실시예(7) 화합물(1-7) 4.3 9.0 500.0 5.6 118.1 (0.15, 0.13)
실시예(8) 화합물(1-8) 4.3 8.4 500.0 5.9 113.8 (0.15, 0.14)
실시예(9) 화합물(1-9) 4.5 8.6 500.0 5.8 103.8 (0.15, 0.14)
실시예(10) 화합물(1-10) 4.2 8.5 500.0 5.9 104.7 (0.15, 0.13)
실시예(11) 화합물(1-11) 4.0 8.4 500.0 5.9 109.3 (0.15, 0.13)
실시예(12) 화합물(1-12) 4.1 8.6 500.0 5.8 102.6 (0.14, 0.14)
실시예(13) 화합물(1-13) 4.1 8.4 500.0 5.9 104.8 (0.15, 0.14)
실시예(14) 화합물(1-14) 4.3 8.9 500.0 5.6 100.9 (0.15, 0.14)
실시예(15) 화합물(1-15) 4.2 8.7 500.0 5.8 110.9 (0.14, 0.14)
실시예(16) 화합물(1-16) 4.1 8.9 500.0 5.6 111.3 (0.15, 0.13)
실시예(17) 화합물(1-17) 4.1 9.0 500.0 5.6 114.9 (0.15, 0.16)
실시예(18) 화합물(1-18) 4.3 8.7 500.0 5.7 118.2 (0.15, 0.14)
실시예(19) 화합물(1-19) 4.2 9.0 500.0 5.6 117.8 (0.15, 0.13)
실시예(20) 화합물(1-20) 4.3 9.0 500.0 5.6 102.7 (0.14, 0.14)
실시예(21) 화합물(1-21) 4.4 8.6 500.0 5.8 110.6 (0.15, 0.14)
실시예(22) 화합물(1-22) 4.3 8.4 500.0 6.0 106.5 (0.15, 0.13)
실시예(23) 화합물(1-23) 4.4 8.6 500.0 5.8 112.8 (0.15, 0.14)
실시예(24) 화합물(1-24) 4.5 8.9 500.0 5.6 111.9 (0.15, 0.13)
실시예(25) 화합물(1-25) 4.5 8.6 500.0 5.8 110.4 (0.14, 0.14)
실시예(26) 화합물(1-26) 4.1 8.7 500.0 5.8 111.3 (0.14, 0.14)
실시예(27) 화합물(1-27) 4.1 8.9 500.0 5.6 100.7 (0.14, 0.14)
실시예(28) 화합물(1-28) 4.4 8.4 500.0 5.9 118.9 (0.15, 0.13)
실시예(29) 화합물(1-29) 4.1 8.7 500.0 5.8 107.0 (0.15, 0.14)
실시예(30) 화합물(1-30) 4.4 8.4 500.0 6.0 117.9 (0.15, 0.14)
실시예(31) 화합물(1-31) 4.3 8.5 500.0 5.9 108.9 (0.15, 0.13)
실시예(32) 화합물(1-32) 4.1 9.1 500.0 5.5 118.2 (0.15, 0.13)
실시예(33) 화합물(1-33) 4.3 8.9 500.0 5.6 104.8 (0.14, 0.14)
실시예(34) 화합물(1-34) 4.4 8.4 500.0 5.9 111.1 (0.15, 0.14)
실시예(35) 화합물(1-35) 4.3 8.9 500.0 5.6 115.3 (0.15, 0.14)
실시예(36) 화합물(1-36) 4.2 8.5 500.0 5.9 102.5 (0.14, 0.14)
실시예(61) 화합물(2-1) 5.0 9.2 500.0 5.4 100.5 (0.14, 0.14)
실시예(62) 화합물(2-2) 4.9 9.3 500.0 5.4 103.3 (0.15, 0.14)
실시예(63) 화합물(2-3) 4.9 9.6 500.0 5.2 106.8 (0.15, 0.13)
실시예(64) 화합물(2-4) 4.7 9.4 500.0 5.3 105.1 (0.15, 0.14)
실시예(65) 화합물(2-5) 4.9 9.5 500.0 5.3 109.5 (0.15, 0.14)
실시예(66) 화합물(2-6) 4.9 9.6 500.0 5.2 116.8 (0.15, 0.14)
실시예(67) 화합물(2-7) 4.8 9.6 500.0 5.2 105.8 (0.15, 0.13)
실시예(68) 화합물(2-8) 5.0 9.6 500.0 5.2 112.2 (0.15, 0.13)
실시예(69) 화합물(2-9) 4.6 9.9 500.0 5.0 118.0 (0.15, 0.14)
실시예(70) 화합물(2-10) 4.6 9.6 500.0 5.2 109.8 (0.15, 0.15)
실시예(71) 화합물(2-11) 4.9 9.6 500.0 5.2 114.5 (0.15, 0.15)
실시예(72) 화합물(2-12) 4.7 9.9 500.0 5.1 101.5 (0.15, 0.14)
실시예(73) 화합물(2-13) 4.7 9.4 500.0 5.3 113.5 (0.15, 0.14)
실시예(74) 화합물(2-14) 4.9 9.1 500.0 5.5 110.7 (0.15, 0.16)
실시예(75) 화합물(2-15) 4.8 9.7 500.0 5.1 105.8 (0.14, 0.14)
실시예(76) 화합물(2-16) 4.6 9.2 500.0 5.4 101.5 (0.15, 0.13)
실시예(77) 화합물(2-17) 4.7 9.6 500.0 5.2 100.7 (0.15, 0.14)
실시예(78) 화합물(2-18) 5.0 9.9 500.0 5.1 102.8 (0.15, 0.13)
실시예(79) 화합물(2-19) 4.9 9.3 500.0 5.4 100.8 (0.14, 0.14)
실시예(80) 화합물(2-20) 5.0 9.4 500.0 5.3 107.6 (0.14, 0.14)
실시예(81) 화합물(2-21) 4.7 9.9 500.0 5.1 109.7 (0.15, 0.13)
실시예(82) 화합물(2-22) 5.0 9.8 500.0 5.1 111.7 (0.15, 0.14)
실시예(83) 화합물(2-23) 4.8 9.4 500.0 5.3 102.0 (0.15, 0.14)
실시예(84) 화합물(2-24) 4.5 9.9 500.0 5.0 106.5 (0.15, 0.13)
실시예(85) 화합물(2-25) 4.8 9.8 500.0 5.1 109.7 (0.14, 0.14)
실시예(86) 화합물(2-26) 4.7 9.1 500.0 5.5 102.1 (0.15, 0.14)
실시예(87) 화합물(2-27) 4.6 9.2 500.0 5.4 111.8 (0.15, 0.14)
실시예(88) 화합물(2-28) 4.9 9.4 500.0 5.3 105.2 (0.14, 0.14)
실시예(89) 화합물(2-29) 4.6 9.4 500.0 5.3 113.5 (0.15, 0.13)
실시예(90) 화합물(2-30) 4.8 10.0 500.0 5.0 105.6 (0.15, 0.16)
실시예(91) 화합물(2-31) 4.9 9.6 500.0 5.2 100.7 (0.15, 0.14)
실시예(92) 화합물(2-32) 4.8 9.7 500.0 5.1 109.2 (0.14, 0.14)
실시예(93) 화합물(2-33) 4.5 9.7 500.0 5.2 106.6 (0.14, 0.14)
실시예(94) 화합물(2-34) 4.6 9.9 500.0 5.0 106.3 (0.15, 0.14)
실시예(95) 화합물(2-35) 4.7 9.6 500.0 5.2 114.0 (0.15, 0.13)
실시예(96) 화합물(2-36) 5.0 9.2 500.0 5.4 116.4 (0.15, 0.15)
상기 표 4의 결과로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 유기전기발광소자용 재료를 정공수송층으로 사용할 경우 구동전압, 효율 및 수명을 현저히 개선시키는 것을 확인 할 수 있었다.
다시 말해, NPB를 정공수송층으로 사용한 비교예 1 보다는 인돌로카바졸이 코어인 비교화합물 B를 정공수송층으로 사용한 비교예가 구동전압, 효율 그리고 수명면에서 향상된 소자 결과를 나타내었고, 인돌로카바졸의 5번 위치로 linear한 치환기가 연결된 비교예 2 보다는 동일 코어지만 5, 6번 위치로 non-linear한 치환기가 연결된 발명화합물을 정공수송층으로 사용한 사용한 실시예 1~96이 구동전압, 효율, 수명면에서 현저히 향상된 결과를 나타내었다.
이는 비교화합물과 동일하게 인돌로카바졸의 5번 위치로 치환되지만 non-linear한 치환기를 가지는 발명화합물 2-1~36은 linear한 치환기를 가진 비교화합물 2 보다 결합각이 작아져 높은 T1 값을 갖게 되고 이로 인해 전자 블로킹 능력이 향상된다고 판단되며, 인돌로카바졸의 6번 위치로 non-linear한 치환기가 연결된 발명화합물 1-1~35은 conjugation length가 5번 위치에 연결될 경우보다 짧아지게 되며, 이로 인해 band gap이 넓어지게 되어 깊은 HOMO 값을 갖게 된다. 따라서 본 발명 화합물을 이용한 소자는 결과적으로 깊은 HOMO 값과 향상된 전자블로킹 능력으로 인해 엑시톤이발광층 내에서 더욱 쉽게 생성되면서 효율과 수명이 향상되고, 구동전압이 낮아지는 것으로 판단된다.
실시 예 2) 레드 유기 발광 소자의 제작 및 시험 ( 발광보조층 )
먼저, 유리 기판에 형성된 ITO 층(양극) 위에 우선 홀 주입층으로서N1-(naphthalen-2-yl)-N4,N4-bis(4-(naphthalen-2-yl(phenyl)amino)phenyl)-N1-phenylbenzene-1,4-diamine (2-TNATA로 약기함) 막을 진공증착하여 60 nm 두께로 형성하였다. 이어서, 이 막 상에 정공수송 화합물로서 4,4-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐 (이하 NPD로 약기함)를 60 nm 두께로 진공증착하여 홀 수송층을 형성하였다. 이어서, 발광 보조층 재료로서 상기 발명 화합물(1-1~2-36)를 20nm의 두께로 진공증착하여 발광 보조층을 형성하였다. 발광 보조층을 형성한 후, 발광 보조층 상부에 호스트로서는 CBP를 사용하였으며, 도판트로서는 (piq)2Ir(acac)[bis-(1-phenylisoquinolyl)iridium(Ⅲ)acetylacetonate] 을 95:5 중량으로 도핑함으로써 상기 발광 보조층 위에 30nm 두께의 발광층을 증착하였다. 홀 저지층으로 (1,1'-비스페닐)-4-올레이토)비스(2-메틸-8-퀴놀린올레이토)알루미늄(이하 BAlq로 약기함)을 10 nm 두께로 진공증착하고, 전자수송층으로 트리스(8-퀴놀리놀)알루미늄(이하 Alq3로 약칭함)을 40 nm 두께로 성막하였다. 이후, 전자주입층으로 할로젠화 알칼리 금속인 LiF를 0.2 nm 두께로 증착하고, 이어서 Al을 150 nm의 두께로 증착하여 음극으로 사용함으로서 유기전기발광소자를 제조하였다.
이와 같이 제조된 실시예 및 비교예 유기전기발광소자들에 순바이어스 직류전압을가하여 포토리서치(photoresearch)사의 PR-650으로 전기발광(EL) 특성을 측정하였으며, 그 측정결과 2500cd/m2 기준 휘도에서 맥사이언스사에서 제조된 수명 측정 장비를 통해 T95 수명을 측정하였다. 하기 표는 소자제작 및 평가한 결과를 나타낸다.
비교예 3)
발광보조층을 사용하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.
비교예 4, 5)
발광 보조층으로 비교화합물 (A), (B)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.
화합물 Voltage Current Density Brightness
(cd/m2)		 Efficiency Life
time
T(95)		 CIE
(x, y)
비교예(3) - 6.5 32.9 2500.0 7.6 69.5 (0.66, 0.32)
비교예(4) 비교화합물(A) 6.7 26.9 2500.0 9.3 86.0 (0.66, 0.32)
비교예(5) 비교화합물(B) 6.6 25.3 2500.0 9.9 98.5 (0.67, 0.32)
실시예(97) 화합물(1-2) 6.2 15.4 2500.0 16.3 111.5 (0.65, 0.32)
실시예(98) 화합물(1-9) 6.2 14.3 2500.0 17.5 118.6 (0.66, 0.32)
실시예(99) 화합물(1-14) 6.3 15.1 2500.0 16.5 114.9 (0.66, 0.33)
실시예(100) 화합물(1-24) 6.3 14.1 2500.0 17.7 110.9 (0.66, 0.32)
실시예(101) 화합물(1-28) 6.2 15.3 2500.0 16.4 117.5 (0.65, 0.32)
실시예(102) 화합물(1-29) 6.2 15.8 2500.0 15.8 111.7 (0.66, 0.32)
실시예(103) 화합물(1-32) 6.3 14.0 2500.0 17.8 116.2 (0.66, 0.32)
실시예(104) 화합물(1-41) 6.3 13.9 2500.0 18.0 113.0 (0.67, 0.32)
실시예(105) 화합물(2-6) 6.3 17.5 2500.0 14.3 113.9 (0.66, 0.32)
실시예(106) 화합물(2-9) 6.4 17.8 2500.0 14.0 113.6 (0.66, 0.32)
실시예(107) 화합물(2-20) 6.4 18.5 2500.0 13.5 112.7 (0.66, 0.33)
실시예(108) 화합물(2-33) 6.4 18.6 2500.0 13.4 112.2 (0.66, 0.32)
`
상기 표 5의 결과로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 유기전기발광소자용 재료를 발광 보조층 재료로 사용하여 레드 유기전기발광소자를 제작한 경우 발광 보조층을 사용하지 않거나 비교화합물 A, 비교화합물 B를 사용한 비교예보다 유기전기발광소자의 구동전압을 낮출 수 있을 뿐만 아니라 발광 효율과 수명을 현저히 개선시킬 수 있음을 알 수 있다.
이는 표 4의 결과에서 설명한 것과 같이 본 발명의 화합물이 단독으로 발광보조층으로 사용될 경우 높은 T1 에너지 레벨과 깊은 HOMO 에너지 레벨을 갖게 되는데 이로 인해 정공과 전자가 전하균형 (charge balance)을 이루고 정공 수송층 계면이 아닌 발광층 내부에서 발광이 이루어져 구동전압도 낮추고 효율 및 수명을 극대화 시켜주기 때문인 것으로 판단된다.
상기의 결과를 설명한 바와 같이 결합위치 및 치환기의 종류 (linear or non-linear)에 따라 정공 수송층 뿐만 아니라 발광보조층에서의 소자 성능향상에 주요인자로 작용하여 비슷한 경향성을 나타내는 것을 확인할 수 있다.
이상, 본 발명을 예시적으로 설명하였으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 사상과 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 유기전기소자 110 : 기판
120 : 제 1전극(양극) 130 : 정공주입층
140 : 정공수송층 141 : 버퍼층
150 : 발광층 151 : 발광보조층
160 : 전자수송층 170 : 전자주입층
180 : 제 2전극(음극)

Claims (11)

  1. 하기 화학식(1)로 표시되는 화합물

    화학식 (1)
    Figure 112022016276516-pat00053

    {상기 화학식 (1)에서,
    1) Ar1 및 Ar2는 서로 독립적으로 C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; 및 O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기;로 이루어진 군에서 선택되며,
    2) L1은 하기 화학식 (A-1) 내지 (A-7)로 이루어진 군에서 어느 하나로 선택되고,
    (A-1) (A-2) (A-3) (A-4) (A-5) (A-6) (A-7)
    Figure 112022016276516-pat00076


    3) m은 0~4의 정수, n은 0~3의 정수이며, R1 및 R2는서로 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 중수소; 할로겐; C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; 및 O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; 로 이루어진 군에서 선택되고, 상기 m, n이 2 이상인 경우 각각 복수로서 서로 동일하거나 상이하며 복수의 R1끼리 혹은 복수의 R2끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있고,
    여기서, 상기 아릴기, 플루오렌닐기, 헤테로고리기는 각각 중수소; 할로겐; C1~C20의 알킬기; C6~C20의 아릴기; 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; 및 C2~C20의 헤테로고리기; 로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 더욱 치환될 수 있다.}
  2. 제 1항에 있어서, 상기 화학식 (1)로 나타낸 화합물이 하기 화학식 (2) 또는 (3)으로 표시되는 것을 특징으로 하는 화합물

    화학식 (2) 화학식 (3)
    Figure 112015069226825-pat00055

    (상기 화학식 (2) 또는 (3)에서, R1~2, Ar1 ~2, m, n, L1은 상기 청구항 1의 상기 화학식 (1)에서 정의된 바와 같다.)
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서, 상기 화학식 (1)로 나타낸 화합물이 아래와 같이 표시되는 화합물 중 어느 하나로 표시되는 화합물.
    Figure 112022016276516-pat00057

    Figure 112022016276516-pat00058

    Figure 112022016276516-pat00059

    Figure 112022016276516-pat00060

    Figure 112022016276516-pat00077

    Figure 112022016276516-pat00062

    Figure 112022016276516-pat00063

    Figure 112022016276516-pat00064

    Figure 112022016276516-pat00078

    Figure 112022016276516-pat00066

    Figure 112022016276516-pat00067

    Figure 112022016276516-pat00068

    Figure 112022016276516-pat00069

    Figure 112022016276516-pat00079

    Figure 112022016276516-pat00071

    Figure 112022016276516-pat00072

    Figure 112022016276516-pat00080

    Figure 112022016276516-pat00074

  5. 제1항 또는 제4항에 따른 화합물을 포함하는 유기전기소자의 정공수송층용 또는 발광보조층용 조성물
  6. 제 1전극; 제 2전극; 및 상기 제 1전극과 제 2전극 사이에 위치하는 유기물층;을 포함하는 유기전기소자에 있어서,
    상기 유기물층은 제1항 또는 제4항에 따르는 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1전극의 일측면 중 상기 유기물층과 반대되는 일측 또는 상기 제 2전극의 일측면 중 상기 유기물층과 반대되는 일측 중 적어도 하나에 형성되는 광효율개선층을 더 포함하는 유기전기소자
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 유기물층은 스핀코팅 공정, 노즐 프린팅 공정, 잉크젯 프린팅 공정, 슬롯코팅 공정, 딥코팅 공정 및 롤투롤 공정 중 어느 하나에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전기소자
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 유기물층이 정공수송층 또는 발광보조층이거나 상기 유기물층이 정공수송층 및 발광보조층인 것을 특징으로 하는 유기전기소자
  10. 제6항의 유기전기소자를 포함하는 디스플레이장치; 및 상기 디스플레이장치를 구동하는 제어부;를 포함하는 전자장치
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 유기전기소자는 유기전기발광소자, 유기태양전지, 유기감광체, 유기트랜지스터, 및 단색 또는 백색 조명용소자 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전자장치



KR1020150101433A 2015-07-17 2015-07-17 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치 Active KR102404141B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150101433A KR102404141B1 (ko) 2015-07-17 2015-07-17 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
PCT/KR2016/007400 WO2017014460A1 (ko) 2015-07-17 2016-07-07 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
US15/743,924 US11793070B2 (en) 2015-07-17 2016-07-07 Compound for organic electronic element, organic electronic element using the same, and electronic device thereof
CN201680042161.4A CN108137594B (zh) 2015-07-17 2016-07-07 有机电致器件用化合物、利用该化合物的有机电致器件及其电子装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150101433A KR102404141B1 (ko) 2015-07-17 2015-07-17 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치

Publications (3)

Publication Number Publication Date
KR20170009417A KR20170009417A (ko) 2017-01-25
KR102404141B1 true KR102404141B1 (ko) 2022-06-02
KR102404141B9 KR102404141B9 (ko) 2023-05-11

Family

ID=57835115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150101433A Active KR102404141B1 (ko) 2015-07-17 2015-07-17 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11793070B2 (ko)
KR (1) KR102404141B1 (ko)
CN (1) CN108137594B (ko)
WO (1) WO2017014460A1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101935192B1 (ko) * 2016-04-08 2019-01-03 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 신규한 화합물, 유기 전기발광 소자 및 전자 기기
US9954187B2 (en) 2016-04-08 2018-04-24 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Compound, organic electroluminescence device and electronic device
CN107686484A (zh) * 2016-08-05 2018-02-13 南京高光半导体材料有限公司 有机电致发光化合物和使用该化合物的有机电致发光器件
CN106977520B (zh) * 2017-04-19 2019-06-21 江西冠能光电材料有限公司 一种含吲哚并咔唑有机半导体材料及其有机发光器件应用
CN109422757A (zh) * 2017-08-31 2019-03-05 吉林奥来德光电材料股份有限公司 一种延迟荧光材料及制备方法和有机电致发光器件
US20210013437A1 (en) * 2018-09-29 2021-01-14 Tcl Technology Group Corporation Quantum dot light-emitting diode
CN115124540B (zh) * 2021-03-24 2024-06-07 江苏绿人半导体有限公司 有机化合物及有机电致发光器件

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005302388A (ja) * 2004-04-07 2005-10-27 Hitachi Displays Ltd 自発光表示装置
DE102010005697A1 (de) * 2010-01-25 2011-07-28 Merck Patent GmbH, 64293 Verbindungen für elektronische Vorrichtungen
JP5882621B2 (ja) * 2011-08-01 2016-03-09 キヤノン株式会社 アミノインドロ［３，２，１−ｊｋ］カルバゾール化合物及びそれを有する有機発光素子
KR102065656B1 (ko) 2013-02-19 2020-01-13 덕산네오룩스 주식회사 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
CN103258969A (zh) * 2013-05-06 2013-08-21 深圳市华星光电技术有限公司 白光有机发光器件
KR101604642B1 (ko) 2013-06-17 2016-03-22 덕산네오룩스 주식회사 오원자 헤테로고리를 포함하는 화합물 및 이를 이용한 유기전기소자, 그 단말
KR101555816B1 (ko) 2013-06-28 2015-09-25 주식회사 이엘엠 유기 전기 발광 조성물 및 이를 포함하는 유기 전기 발광 소자
JP2015122371A (ja) * 2013-12-20 2015-07-02 三星ディスプレイ株式會社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2015122356A (ja) * 2013-12-20 2015-07-02 三星ディスプレイ株式會社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2015122345A (ja) * 2013-12-20 2015-07-02 三星ディスプレイ株式會社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
US9929353B2 (en) * 2014-04-02 2018-03-27 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
KR102250187B1 (ko) * 2014-05-15 2021-05-10 삼성전자주식회사 축합환 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자

Also Published As

Publication number Publication date
KR102404141B9 (ko) 2023-05-11
CN108137594A (zh) 2018-06-08
US20180198072A1 (en) 2018-07-12
US11793070B2 (en) 2023-10-17
CN108137594B (zh) 2020-12-04
KR20170009417A (ko) 2017-01-25
WO2017014460A1 (ko) 2017-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101614740B1 (ko) 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR101530886B1 (ko) 유기전기소자용 신규 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자장치
KR101614738B1 (ko) 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR102177800B1 (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR102195540B1 (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR101561566B1 (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR102404141B1 (ko) 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR101520955B1 (ko) 유기전기소자용 신규 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자장치
KR101530885B1 (ko) 유기전기소자용 신규 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자장치
CN108055845B (zh) 有机电气元件用化合物、利用其的有机电气元件及其电子装置
KR20150007476A (ko) 유기전기 소자용 화합물을 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR102098063B1 (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR20160004566A (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR20190007792A (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR102311695B1 (ko) 유기전기소자용 조성물을 이용한 디스플레이 장치 및 유기전기소자
KR102283231B1 (ko) 유기전기소자용 신규 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자장치
KR20180011429A (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR20150121394A (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR20150061811A (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR102407152B1 (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR20150069256A (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR20140134947A (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR20150115226A (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR20180032347A (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR102399009B1 (ko) 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20150717

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20200715

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20150717

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20211213

Patent event code: PE09021S01D

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20220418

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20220516

PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20220526

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20220526

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
G170 Re-publication after modification of scope of protection [patent]
PG1701 Publication of correction

Patent event code: PG17011E01I

Patent event date: 20230502

Comment text: Request for Publication of Correction

Publication date: 20230511