WO2015194791A2 - 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치 - Google Patents

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

Info

Publication number
WO2015194791A2
WO2015194791A2 PCT/KR2015/005877 KR2015005877W WO2015194791A2 WO 2015194791 A2 WO2015194791 A2 WO 2015194791A2 KR 2015005877 W KR2015005877 W KR 2015005877W WO 2015194791 A2 WO2015194791 A2 WO 2015194791A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
mmol
ring
layer
sub
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/005877
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2015194791A3 (ko
Inventor
이범성
최연희
박정철
박용욱
지희선
강문성
여승원
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 US15/318,739 priority Critical patent/US10424741B2/en
Publication of WO2015194791A2 publication Critical patent/WO2015194791A2/ko
Publication of WO2015194791A3 publication Critical patent/WO2015194791A3/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H10K85/636—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising heteroaromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D333/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom
    • C07D333/50—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B59/00—Introduction of isotopes of elements into organic compounds ; Labelled organic compounds per se
    • C07B59/002—Heterocyclic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D307/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D307/77—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D307/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D307/77—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D307/91—Dibenzofurans; Hydrogenated dibenzofurans
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D333/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom
    • C07D333/50—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D333/74—Naphthothiophenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D333/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom
    • C07D333/50—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D333/76—Dibenzothiophenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D409/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D409/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings
    • C07D409/12—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings linked by a chain containing hetero atoms as chain links
    • 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
    • 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
    • H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • H10K85/633—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising polycyclic condensed aromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom
    • 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
    • H10K85/6574—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only oxygen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. cumarine dyes
    • 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
    • H10K85/6576—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only sulfur in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. benzothiophene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B2200/00—Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
    • C07B2200/05—Isotopically modified compounds, e.g. labelled
    • 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
    • C09K2211/1022—Heterocyclic compounds bridged by heteroatoms, e.g. N, P, Si or B
    • 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
    • C09K2211/1088—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing oxygen as the only heteroatom
    • 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
    • C09K2211/1092—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing sulfur as the only 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]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] 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
    • 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
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/17—Carrier injection layers
    • 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
    • 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
    • H10K85/341—Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes
    • H10K85/342—Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes comprising iridium
    • 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
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • 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
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/622—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing four rings, e.g. pyrene
    • 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
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/626—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing more than one polycyclic condensed aromatic rings, e.g. bis-anthracene
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells

Definitions

  • the present invention relates to a compound for an organic electric device, an organic electric device using the same, and an electronic device thereof.
  • organic light emitting phenomenon refers to a phenomenon of converting electrical energy into light energy using an organic material.
  • An organic electric element using an organic light emitting phenomenon usually has a structure including an anode, a cathode, and an organic material layer therebetween.
  • the organic layer is often made of a multi-layer structure composed of different materials in order to increase the efficiency and stability of the organic electric device, for example, it may be made of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer and an electron injection layer.
  • the material used as the organic material layer in the organic electric element may be classified into a light emitting material and a charge transport material such as a hole injection material, a hole transport material, an electron transport material, an electron injection material and the like according to a function.
  • Efficiency, lifespan, and driving voltage are related to each other, and as the efficiency increases, the driving voltage decreases relatively, and the crystallization of organic materials due to Joule heating generated during driving decreases as the driving voltage decreases.
  • the lifespan tends to increase.
  • a light emitting auxiliary layer is formed between the hole transport layer and the light emitting layer, and according to the light emitting layer pixel regions (R, G, B), It is time to develop.
  • electrons are transferred from the electron transport layer to the light emitting layer, and holes are transferred from the hole transport layer to the light emitting layer to generate excitons by recombination.
  • the materials used in the hole transport layer have a low TMO value because they have a low HOMO value, which causes the excitons generated in the light emitting layer to pass to the hole transport layer, resulting in charge unbalance in the light emitting layer. ) And emits light in the hole transport layer or at the interface of the hole transport layer, resulting in a decrease in color purity, efficiency and life.
  • the light emitting auxiliary layer should be formed of a material having a hole mobility, a high T1 (electron block) value, and a wide bandgap to have a suitable driving voltage to solve the problem of the hole transport layer.
  • This requirement is not satisfied only by the structural characteristics of the core of the light emitting auxiliary layer material, and is possible only when all properties such as the core and the sub substituent of the material are properly combined, so that the efficiency and lifetime of the organic electronic device In order to improve the performance, there is an urgent need for development of a light emitting auxiliary layer material having a high T1 value and a wide band gap.
  • the materials constituting the organic material layer in the device such as a hole injection material, a hole transport material, a light emitting material, an electron transport material, an electron injection material, a light emitting auxiliary layer material, etc.
  • a hole injection material such as a hole injection material, a hole transport material, a light emitting material, an electron transport material, an electron injection material, a light emitting auxiliary layer material, etc.
  • the material should be preceded, but development of a stable and efficient organic material layer for an organic electric device has not been made yet. Therefore, the development of new materials continues to be required, and in particular, the development of materials for the light emitting auxiliary layer and the hole transport layer is urgently required.
  • An object of the present invention is to provide a compound capable of improving the luminous efficiency, stability and lifetime of the device, an organic electric device using the same, and an electronic device thereof.
  • the present invention provides a compound represented by the following formula.
  • the present invention provides an organic electronic device using the compound represented by the above formula and an electronic device thereof.
  • FIG. 1 is an exemplary view of an organic electroluminescent device according to the present invention.
  • first, second, A, B, (a), and (b) can be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms. If a component is described as being “connected”, “coupled” or “connected” to another component, that component may be directly connected to or connected to that other component, but there may be another configuration between each component. It is to be understood that the elements may be “connected”, “coupled” or “connected”. In addition, if a component such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be “on” or “on” another component, it is not only when the other component is “on top of” but also another component in between. It is to be understood that this may also include cases. On the contrary, when a component is said to be “directly above” another part, it should be understood to mean that there is no other part in the middle.
  • halo or halogen as used herein is fluorine (F), bromine (Br), chlorine (Cl) or iodine (I) unless otherwise indicated.
  • alkyl or “alkyl group” has a single bond of 1 to 60 carbon atoms, unless otherwise indicated, and is a straight chain alkyl group, branched chain alkyl group, cycloalkyl (alicyclic) group, alkyl-substituted cyclo Radicals of saturated aliphatic functional groups, including alkyl groups, cycloalkyl-substituted alkyl groups.
  • alkenyl group or “alkynyl group”, unless stated otherwise, has a double or triple bond of 2 to 60 carbon atoms, and includes a straight or branched chain group, and is not limited thereto. It is not.
  • cycloalkyl refers to alkyl forming a ring having 3 to 60 carbon atoms, without being limited thereto.
  • alkoxyl group means an alkyl group to which an oxygen radical is attached, and unless otherwise specified, has a carbon number of 1 to 60, and is limited herein. It is not.
  • aryloxyl group or “aryloxy group” means an aryl group to which an oxygen radical is attached, and unless otherwise specified, has a carbon number of 6 to 60, but is not limited thereto.
  • fluorenyl group or “fluorenylene group” means a monovalent or divalent functional group in which R, R 'and R “are all hydrogen in the following structures, unless otherwise stated, and" Substituted fluorenyl group “or” substituted fluorenylene group “means that at least one of the substituents R, R ', and R" is a substituent other than hydrogen, and R and R' are bonded to each other to form a carbon It includes the case of forming a compound by spying together.
  • aryl group and “arylene group” have a carbon number of 6 to 60 unless otherwise stated, but is not limited thereto.
  • the aryl group or arylene group in the present invention includes monocyclic, ring conjugate, conjugated ring system, spiro compound and the like.
  • heterocyclic group includes not only aromatic rings, such as “heteroaryl groups” or “heteroarylene groups,” but also non-aromatic rings, and unless otherwise specified, each carbon number includes one or more heteroatoms. It means a ring of 2 to 60, but is not limited thereto.
  • heteroatom refers to N, O, S, P or Si unless otherwise indicated, and heterocyclic groups are monocyclic, ring conjugates, conjugated multiple ring systems, spies, including heteroatoms. Means a compound or the like.
  • Heterocyclic groups may also include rings comprising SO 2 in place of the carbon forming the ring.
  • a “heterocyclic group” includes the following compounds.
  • ring includes monocyclic and polycyclic rings, includes hydrocarbon rings as well as heterocycles including at least one heteroatom, and includes aromatic and nonaromatic rings.
  • polycyclic includes ring assemblies, fused multiple ring systems and spiro compounds, such as biphenyl, terphenyl, and the like, including aromatics as well as nonaromatics, hydrocarbons
  • the ring as well includes heterocycles comprising at least one heteroatom.
  • ring assemblies means that two or more ring systems (single or conjugated ring systems) are directly connected to each other through a single bond or a double bond and directly between such rings. It means that the number of linkages is one less than the total number of ring systems in this compound. Ring aggregates may have the same or different ring systems directly connected to each other via a single bond or a double bond.
  • conjugated multiple ring systems refers to fused ring forms that share at least two atoms, including the ring systems of two or more hydrocarbons joined together and at least one heteroatom. And heterocyclic systems having at least one conjugated form. These conjugated several ring systems can be aromatic rings, heteroaromatic rings, aliphatic rings or combinations of these rings.
  • spiro compound has a "spiro union", and a spiro linkage means a linkage formed by two rings sharing one atom only.
  • atoms shared by the two rings are called spiro atoms, and according to the number of spiro atoms in a compound, they are respectively referred to as 'monospyro-', 'diespyro-' and 'trispyro-' It is called a compound.
  • an arylalkoxy group means an alkoxy group substituted with an aryl group
  • an alkoxylcarbonyl group means a carbonyl group substituted with an alkoxyl group
  • an arylcarbonylalkenyl group means an alkenyl group substituted with an arylcarbonyl group.
  • the arylcarbonyl group is a carbonyl group substituted with an aryl group.
  • substituted in the term “substituted or unsubstituted” refers to deuterium, halogen, amino groups, nitrile groups, nitro groups, C 1 -C 20 alkyl groups, C 1 -C 20 alkoxyl group, C 1 -C 20 alkylamine group, C 1 -C 20 alkylthiophene group, C 6 -C 20 arylthiophene group, C 2 -C 20 alkenyl group, C 2 -C 20 alkynyl, C 3 -C 20 cycloalkyl group, C 6 -C 20 aryl group, of a C 6 -C 20 aryl group substituted with a heavy hydrogen, C 8 -C 20 aryl alkenyl group, a silane group, a boron Group, germanium group, and C 2 -C 20 heterocyclic group means one or more substituents selected from the group consisting of, without being limited to
  • the substituent R 1 when a is an integer of 0, the substituent R 1 is absent, when a is an integer of 1, one substituent R 1 is bonded to any one of carbons forming the benzene ring, and a is an integer of 2 or 3 are each bonded as follows, where R 1 may be the same or different from each other, and when a is an integer from 4 to 6, it is bonded to the carbon of the benzene ring in a similar manner, while the indication of hydrogen bonded to the carbon forming the benzene ring Is omitted.
  • FIG. 1 is an exemplary view of an organic electric device according to an embodiment of the present invention.
  • the organic electric device 100 includes a first electrode 120, a second electrode 180, a first electrode 120, and a second electrode 180 formed on a substrate 110.
  • the first electrode 120 may be an anode (anode)
  • the second electrode 180 may be a cathode (cathode)
  • the first electrode may be a cathode and the second electrode may be an anode.
  • the organic layer may include a hole injection layer 130, a hole transport layer 140, a light emitting layer 150, an electron transport layer 160, and an electron injection layer 170 on the first electrode 120 in sequence.
  • at least one of these layers may be omitted, or may further include a hole blocking layer, an electron blocking layer, a light emitting auxiliary layer 151, a buffer layer 141, and the like.
  • the electron transport layer 160 may serve as a hole blocking layer. You can do it.
  • the organic electric device according to the present invention may further include a protective layer or a light efficiency improving layer (Capping layer) formed on one surface of the at least one surface of the first electrode and the second electrode opposite to the organic material layer.
  • a protective layer or a light efficiency improving layer Capping layer
  • Compound according to the present invention applied to the organic layer is a hole injection layer 130, a hole transport layer 140, an electron transport layer 160, an electron injection layer 170, a light emitting layer 150, light efficiency improvement layer, light emitting auxiliary layer, etc. It can be used as a material. In one example, the compound of the present invention may be used as a material for the hole transport layer 140 and / or the light emitting auxiliary layer 151.
  • the band gap, the electrical properties, and the interfacial properties may vary depending on which substituents are bonded at which positions, and therefore, the selection of the cores and the combination of sub substituents bonded thereto are very important. Long life and high efficiency can be achieved at the same time when an optimal combination of energy level and T1 value and intrinsic properties (mobility, interfacial properties, etc.) of each organic material layer is achieved.
  • a light emitting auxiliary layer between the hole transport layer and the light emitting layer, and correspond to each light emitting layer (R, G, B). Therefore, it is necessary to form different emission auxiliary layers. Meanwhile, in the case of the light emitting auxiliary layer, it is difficult to infer the characteristics of the organic material layer used even if a similar core is used, since the correlation between the hole transport layer and the light emitting layer (host) must be understood.
  • the hole transport layer and / or the light emitting auxiliary layer using the compound according to the invention by optimizing the energy level (level) and T1 value, the intrinsic properties (mobility, interfacial properties, etc.) between the organic material layer and the organic electric
  • the lifetime and efficiency of the device can be improved at the same time.
  • the organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention may be manufactured using a deposition method, for example, each layer may be formed using a deposition method such as PVD, CVD, or the like.
  • the anode 120 is formed by depositing a metal or conductive metal oxide or an alloy thereof on a substrate, and the hole injection layer 130 and the hole transport layer 140 thereon. ), And an organic material layer including the emission layer 150, the electron transport layer 160, and the electron injection layer 170, and then deposit a material that can be used as the cathode 180 thereon.
  • the organic layer may be formed using a variety of polymer materials, such as a solution process or a solvent process such as a spin coating process, a nozzle printing process, an inkjet printing process, a slot coating process, a dip coating process, a roll-to-roll process, a doctor blading process, It can be produced in fewer layers by a method such as a screen printing process or a thermal transfer method. Since the organic material layer according to the present invention may be formed in various ways, the scope of the present invention is not limited by the forming method.
  • the organic electric element according to the present invention may be a top emission type, a bottom emission type or a double-sided emission type depending on the material used.
  • WOLED White Organic Light Emitting Device
  • Various structures for white organic light emitting devices mainly used as backlight devices have been proposed and patented. Representatively, a side-by-side method in which R (Red), G (Green), and B (Blue) light emitting parts are mutually planarized, and a stacking method in which R, G, and B light emitting layers are stacked up and down. And a color conversion material (CCM) method using photo-luminescence of an inorganic phosphor by using electroluminescence by a blue (B) organic light emitting layer and light therefrom. May also be applied to these WOLEDs.
  • CCM color conversion material
  • the organic electroluminescent device according to the present invention may be one of an organic electroluminescent device (OLED), an organic solar cell, an organic photoconductor (OPC), an organic transistor (organic TFT), a monochromatic or white illumination device.
  • OLED organic electroluminescent device
  • OPC organic photoconductor
  • organic TFT organic transistor
  • Another embodiment of the present invention may include a display device including the organic electric element of the present invention described above, and an electronic device including a control unit for controlling the display device.
  • the electronic device may be a current or future wired or wireless communication terminal, and includes all electronic devices such as a mobile communication terminal such as a mobile phone, a PDA, an electronic dictionary, a PMP, a remote controller, a navigation device, a game machine, various TVs, and various computers.
  • X 1 and X 2 are each independently O or S, except that X 1 and X 2 are simultaneously O.
  • the A ring and the B ring are independently of each other a C 6 -C 18 aryl group, it may be substituted with at least one R.
  • R is i) deuterium independently of one another; Tritium; halogen; C 6 -C 60 aryl group; Fluorenyl group; C 2 -C 60 heterocyclic group including at least one hetero atom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P; An alkyl group of C 1 -C 50 ; A fused ring group of an aromatic ring of C 6 -C 60 and an aliphatic ring of C 3 -C 60 ; Alkenyl groups of C 2 -C 20 ; An alkoxyl group of C 1 -C 30 ; And an aryloxy group of C 6 -C 30 ; or ii) at least one pair of neighboring groups combine with each other to form at least one ring, provided that a group that does not form a ring is in i
  • the A ring and B ring may independently of each other C 6 -C 18 aryl group, C 6 are also preferably of - an aryl group of C 14, or the like may also phenanthrene preferably benzene, naphthalene,.
  • the A ring and the B ring of Formula 1 may be any one of the structural formulas 1a to 1d independently of each other.
  • the mark * denotes a joining portion.
  • R 1 and R 2 are i) independently of each other deuterium; Tritium; halogen; C 6 -C 60 aryl group; Fluorenyl group; C 2 -C 60 heterocyclic group including at least one hetero atom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P; An alkyl group of C 1 -C 50 ; A fused ring group of an aromatic ring of C 6 -C 60 and an aliphatic ring of C 3 -C 60 ; Alkenyl groups of C 2 -C 20 ; An alkoxyl group of C 1 -C 30 ; And an aryloxy group of C 6 -C 30 ; or ii) at least one pair of neighboring groups combine with each other to form at least one ring, provided that a group that does not form a ring is in i) Same as defined, m and n are each an integer of 0 to 4, and when each of them is an integer of 2 or more, the plurality of R 1 and
  • R 1 and R 2 are preferably bonded to adjacent groups to form at least one ring, and the ring formed is It may be conjugated with a benzene ring to be various ring-based compounds such as naphthalene, phenanthrene, and perylene.
  • both m and n may be 0, or adjacent R 1 and / or adjacent R 2 may combine with each other to form at least one ring.
  • adjacent R 1 and / or adjacent R 2 may be bonded to the benzene ring to which they are bonded to form a plurality of conjugated ring compounds such as naphthalene, phenanthrene, and perylene. .
  • L 1 and L 2 are each independently a single bond or an arylene group of C 6 -C 60 , preferably a single bond, an arylene group of C 6 -C 18 , and preferably a divalent Phenyl, divalent naphthalene, divalent biphenyl, divalent phenanthrene, divalent terphenyl (including metaterphenyl and paraphenyl) and the like, each of which is a phenyl group, naphthyl group, biphenylyl group, deuterium And the like can be substituted.
  • Ar 1 is a C 6 -C 60 aryl group, preferably a substituted or unsubstituted C 6 -C 18 aryl group, and also preferably C 6 , C 10 , C 12 , C 14 , C 16 , C 18 is a substituted or unsubstituted aryl group, and may also preferably be a phenyl group, biphenylyl group, naphthyl group, terphenylyl group, phenanthryl group or pyrenyl group, etc., each of which is a phenyl group, It may be further substituted with one or more substituents such as naphthyl group, biphenylyl group, phenanthryl group, pyrenyl group, deuterium, methyl group, propenyl group, fluorine group and the like.
  • the aryl group, fluorenyl group, heterocyclic group, fused ring group, alkyl group, alkenyl group, alkoxyl group, aryloxy group of the R, R 1 and R 2, the aryl group of the Ar 1 , the L 1 and L Arylene groups of 2 are each deuterium; halogen; Silane group; Siloxane groups; Boron group; Germanium group; Cyano group; Nitro group; Import alkylthio of C 1 -C 20; An alkoxyl group of C 1 -C 20 ; An alkyl group of C 1 -C 20 ; Alkenyl groups of C 2 -C 20 ; An alkynyl group of C 2 -C 20 ; Aryl group of C 6 -C 20 ; C 6 -C 20 aryl group substituted with deuterium; Fluorenyl group; C 2 -C 20 heterocyclic group; A cycloalkyl group of C 3 -C 20
  • R 1 and R 2 may combine at least one adjacent group to form at least one ring.
  • Chemical Formula 1 may be represented by one of the following Chemical Formulas 2 to 16.
  • both A and B rings are C 6 aryl groups, all of them may be polycyclic or one of them may be polycyclic, and at least one of R 1 and R 2 may be adjacent to each other. To form a ring, or both of them may not form a ring.
  • Formula 3 Formula 6, Formula 9 is a case in which the adjacent R 1 bonded to each other and bonded to the benzene ring bonded to each other to form naphthalene
  • Formula 12 is a neighboring R 1 bonded to each other bonded to each other benzene ring
  • phenanthrene by conjugation with Formula 4 5, 7, 8, 10, 11, 13, 14, and 16 are adjacent to each other R 1 and neighboring R 2 are bonded to each other to the benzene ring It is a case where it bonds and forms naphthalene or phenanthrene.
  • o and p are each an integer of 0 to 2
  • X 1 , X 2 , A ring, B ring, R 1 , R 2 , Ar 1 , L 1 , L 2 , m and n Is the same as defined in the formula (1).
  • formula (2) except that both A ring and B ring is a C 6 aryl group.
  • the compound represented by Formula 1 may be one of the following compounds.
  • the present invention provides a compound for an organic electric device represented by Chemical Formula 1.
  • the present invention provides an organic electric device containing the compound represented by the formula (1).
  • the organic electric element includes a first electrode; Second electrode; And an organic material layer disposed between the first electrode and the second electrode.
  • the organic material layer may include a compound represented by Chemical Formula 1, and Chemical Formula 1 may include a hole injection layer, a hole transport layer, and an emission auxiliary layer of the organic material layer. Or it may be contained in at least one layer of the light emitting layer. That is, the compound represented by Formula 1 may be used as a material of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting auxiliary layer or a light emitting layer.
  • an organic electroluminescent device comprising one of the compounds represented by Chemical Formulas 2 to 16 is provided in the organic material layer, and more preferably, among the compounds P-1 to P-200 represented by the individual chemical formulas in the organic material layer. It provides an organic electric device comprising at least one.
  • the compound contained in the organic material layer may be one kind alone or a mixture of two or more represented by Chemical Formula 1.
  • the hole transport layer or the light emitting auxiliary layer in the organic material layer may be formed of a single compound of P-1 to P-200, or may be a mixture of P-16 and P-36.
  • the present invention provides a light efficiency improving layer formed on at least one side of the one side of the first electrode opposite to the organic material layer or one side of the second electrode opposite to the organic material layer. It provides an organic electric element further comprising.
  • the present invention provides a display device including an organic electric element comprising an organic material layer containing a compound according to the present invention and an electronic device including a control unit for driving the display device.
  • the organic electroluminescent device may be one of an organic electroluminescent device, an organic solar cell, an organic photoconductor, an organic transistor, and a single color or white lighting device.
  • Sub 1 of Scheme 1 may be synthesized by the reaction route of Schemes 2 to 4 below, but is not limited thereto.
  • R in Schemes 2 to 4 is (R 1 ) m or (R 2 ) n of Formula 1, X is X 1 or X 2 , L is L 1 or L 2 , and Z ring is A ring or B It is a ring.
  • the starting material 4-bromo-2-phenylnaphthalen-1-ol (68.13 g, 227.7 mmol) was added to a round bottom flask with Pd (OAc) 2 (5.11 g, 22.8 mmol), 3-nitropyridine (2.83 g, 22.8 mmol). Put together and dissolved in C 6 F 6 (345ml), DMI (230ml), tert -butyl peroxybenzoate (88.47 g, 455.5 mmol) was added and stirred at 90 °C.
  • Sub 1-II-80 (15.29 g, 42.4 mmol) obtained in the above synthesis was subjected to 1-bromo-4-iodobenzene (13.21 g, 46.7 mmol), Pd (PPh 3 ) 4 (1.47 g, 1.3 mmol), NaOH (5.09 g, 127.3 mmol), THF (150ml), water (75ml) were obtained using the Sub 1-67 synthesis above to yield 13.88 g (yield: 84%) of product.
  • the compound belonging to Sub 1 may be the following compound, but is not limited thereto.
  • Table 1 shows FD-MS values of compounds belonging to Sub 1.
  • Sub 2 of Scheme 1 may be synthesized by the reaction route of Scheme 21, but is not limited thereto.
  • the compound belonging to Sub 2 may be the following compound, but is not limited thereto.
  • Table 2 shows FD-MS values of compounds belonging to Sub 2.
  • Sub 1-33 (4.22 g, 14.2 mmol) obtained in the above synthesis was dissolved in toluene (140 ml) in a round bottom flask, and then Sub 2-22 (5.7 g, 14.2 mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.39 g, 0.4 mmol), 50% P ( t -Bu) 3 (0.6 ml, 1.1 mmol), NaO t -Bu (4.09 g, 42.6 mmol) was added and stirred at 100 ° C.
  • Sub 1-116 (4.24 g, 13.1 mmol) obtained in the above synthesis in Sub 2-106 (6.27 g, 13.1 mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.36 g, 0.4 mmol), 50% P ( t -Bu) 3 (0.5 ml, 1 mmol), NaO t -Bu (3.78 g, 39.4 mmol) and toluene (130 ml) were obtained using the above P-16 synthesis to give 8.41 g (yield: 89%) of the product.
  • Sub 1-100 (5.26 g, 12 mmol) obtained in the above synthesis in Sub 2-132 (5.81 g, 12 mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.33 g, 0.4 mmol), 50% P ( t -Bu) 3 (0.5 ml, 1 mmol), NaO t -Bu (3.45 g, 35.9 mmol) and toluene (120 ml) were obtained using the P-16 synthesis method to yield 7.07 g (yield: 70%) of the product.
  • the starting material-> Sub 1-I reaction in Scheme 2 is based on the intramolecular acid-induced cyclization reaction
  • the starting material-> Sub 1-I reaction in Scheme 3 is based on the Pd (II) -catalyzed oxidative cyclization reaction.
  • the Sub 1-I-> Sub 1-II reaction is based on the Miyaura boration reaction.
  • the Sub 1-II-> Sub 1 reaction is based on the Suzuki cross-coupling reaction.
  • the starting material-> Sub 2 reaction in Scheme 21 and the reactions of Schemes 31-41 are based on the Buchwald-Hartwig cross coupling reaction, which will proceed even if the substituents are not specified.
  • An organic electroluminescent device was manufactured according to a conventional method using the compound of the present invention as a hole transport layer material.
  • vacuum 4,4 ', 4''-Tris [2-naphthyl (phenyl) amino] triphenylamine (hereinafter abbreviated as "2-TNATA”) on an ITO layer (anode) formed on an organic substrate was vacuumed to a thickness of 60 nm.
  • compound P-1 of the present invention was vacuum deposited to a thickness of 60 nm on the hole injection layer to form a hole transport layer.
  • CBP 4,4'-N, N'-dicarbazole-biphenyl
  • Ir (ppy) ) 3 tris (2-phenylpyridine) -iridium
  • BAlq (2-methyl-8-quinolinoleito aluminum
  • Alq 3 tris (8-quinolinol) aluminum
  • LiF which is an alkali metal halide
  • Al was deposited to a thickness of 150 nm to form a cathode, thereby manufacturing an organic electroluminescent device.
  • An organic electroluminescent device was manufactured according to the same method as Example I-1 except for using the compounds P-4 to P-200 of the present invention shown in Table 4 below instead of the compound P-1 of the present invention as a hole transporting material. It was.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example I-1, except that Comparative Compound 1 was used instead of Compound P-1 of the present invention as a hole transport layer material.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example I-1, except that Comparative Compound 2 was used instead of Compound P-1 of the present invention as a hole transport layer material.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example I-1, except that Comparative Compound 3 was used instead of Compound P-1 of the present invention as a hole transport layer material.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example I-1, except that Comparative Compound 4 was used instead of Compound P-1 of the present invention as a hole transport layer material.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example I-1, except that Comparative Compound 5 was used instead of Compound P-1 of the present invention as a hole transport layer material.
  • PR- of Photoresearch Co., Ltd. was applied by applying a forward bias DC voltage to the organic electroluminescent devices prepared in Examples I-1 to I-65 and Comparative Examples I-1 to I-5 of the present invention.
  • the electroluminescence (EL) characteristics were measured at 650, and the T95 lifetime was measured using a life-time measurement device manufactured by McScience Inc. at a luminance of 5000 cd / m 2 , and the measurement results are shown in Table 4 below.
  • the organic electroluminescent device using the compound of the present invention as a material for the hole transport layer has improved luminous efficiency and lifetime.
  • Comparative Compounds 2 to 5 which have one dibenzofuran or dibenzothiophene as a core, showed higher results in terms of luminous efficiency than Comparative Compound 1, which is generally used as a hole transporting layer,
  • the compound of the present invention having a benzofuran and dibenzothiophene as cores or two dibenzothiophenes as cores and an aromatic ring further condensed on these cores emits higher light than Comparative Compounds 1 to 5 Efficiency and high lifetime.
  • the packing density is higher than that of Comparative Compounds 2 to 5, which do not form a ring during device deposition.
  • high density resulting in low Joule heating due to overvoltage and thermal stability.
  • the relatively high T1 prevents excess electrons from passing from the light emitting layer to the hole transport layer, resulting in increased color purity. And it is judged that the lifetime is increased very high by reducing the thermal damage due to light emission at the hole transport layer interface.
  • Example II-1 Green Organic Light Emitting Diode (light emitting auxiliary layer)
  • An organic electroluminescent device was manufactured according to a conventional method using the compound of the present invention as a light emitting auxiliary layer material.
  • a hole injection layer is formed by vacuum depositing 2-TNATA with a thickness of 60 nm on the ITO layer (anode) formed on the glass substrate, and then N, N'-Bis (1-naphthalenyl) -N on the hole injection layer.
  • NPB N'-bis-phenyl- (1,1'-biphenyl) -4,4'-diamine
  • the compound P-1 of the present invention was vacuum-deposited on the hole transport layer to a thickness of 20 nm to form a light emitting auxiliary layer, and then, on the light emitting auxiliary layer, CBP was used as a host material, and Ir (ppy) 3 was plated. It was used as a material and doped at a weight ratio of 90:10 to form a light emitting layer by vacuum deposition to a thickness of 30 nm.
  • a hole blocking layer was formed by vacuum depositing BAlq to a thickness of 10 nm on the light emitting layer, and an electron transport layer was formed by vacuum depositing Alq 3 to a thickness of 40 nm on the hole blocking layer.
  • LiF which is an alkali metal halide
  • Al was deposited to a thickness of 150 nm to form a cathode, thereby manufacturing an organic electroluminescent device.
  • An organic electroluminescent device was manufactured according to the same method as Example II-1 except for using the compounds P-4 to P-200 of the present invention shown in Table 5 instead of the compound P-1 of the present invention as a light-emitting auxiliary layer material. Produced.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example II-1, except that Comparative Compound 6 was used instead of Compound P-1 of the present invention as a light-emitting auxiliary layer material.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example II-1, except that Comparative Compound 7 was used instead of Compound P-1 of the present invention as a light-emitting auxiliary layer material.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example II-1, except that the emission auxiliary layer was not formed.
  • PR- Photoresearch Co., Ltd. was fabricated by applying a forward bias DC voltage to the organic electroluminescent devices prepared in Examples II-1 to II-69 and Comparative Examples II-1 to II-3 of the present invention.
  • the electroluminescence (EL) characteristics were measured at 650, and the T95 lifetime was measured using a lifespan measuring instrument manufactured by McScience Inc. at 5000 cd / m 2 reference luminance, and the measurement results are shown in Table 5 below.
  • Example III-1 Red Organic Light Emitting Diode (light emitting auxiliary layer)
  • An organic electroluminescent device was manufactured according to a conventional method using the compound of the present invention as a light emitting auxiliary layer material.
  • a hole injection layer is formed by vacuum depositing 2-TNATA with a thickness of 60 nm on an ITO layer (anode) formed on a glass substrate, and then a hole transport layer is formed by vacuum depositing NPB with a thickness of 60 nm on the hole injection layer. It was.
  • the compound P-139 of the present invention was vacuum-deposited to a thickness of 20 nm on the hole transport layer to form a light emitting auxiliary layer, and then, CBP as a host material on the light emitting auxiliary layer, bis- (1-phenylisoquinolyl) Iridium (III) acetylacetonate (hereinafter abbreviated as "(piq) 2 Ir (acac)”) was used as a dopant material and doped at a weight ratio of 95: 5 to form a light emitting layer by vacuum deposition to a thickness of 30 nm.
  • a hole blocking layer was formed by vacuum depositing BAlq to a thickness of 10 nm on the light emitting layer, and an electron transport layer was formed by vacuum depositing Alq 3 to a thickness of 40 nm on the hole blocking layer.
  • LiF which is an alkali metal halide
  • LiF was deposited to a thickness of 0.2 nm to form an electron injection layer
  • Al was deposited to a thickness of 150 nm to form a cathode, thereby manufacturing an organic electroluminescent device.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example III-1, except for using the compounds P-143 to P-199 of the present invention shown in Table 6 below instead of the compound P-139 of the present invention. Produced.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example III-1, except that Comparative Compound 7 was used instead of Compound P-139 of the present invention as a light emitting auxiliary layer material.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example III-1, except that the light emitting auxiliary layer was not formed.
  • PR- Photoresearch Co., Ltd. was fabricated by applying a forward bias DC voltage to the organic electroluminescent devices prepared in Examples III-1 to III-23, Comparative Examples III-1, and Comparative Example III-2 of the present invention.
  • the electroluminescence (EL) characteristics were measured at 650, and T95 life was measured using a life-time measurement device manufactured by McScience Inc. at 2500 cd / m 2 reference luminance. The measurement results are shown in Table 6 below.
  • Example IV-1 Blue organic electroluminescent device (light emitting auxiliary layer)
  • An organic electroluminescent device was manufactured according to a conventional method using the compound of the present invention as a light emitting auxiliary layer material.
  • a hole injection layer is formed by vacuum depositing 2-TNATA with a thickness of 60 nm on an ITO layer (anode) formed on a glass substrate, and then a hole transport layer is formed by vacuum depositing NPB with a thickness of 60 nm on the hole injection layer. It was.
  • the compound P-73 of the present invention was vacuum-deposited to a thickness of 20 nm on the hole transport layer to form a light emitting auxiliary layer, and then 9,10-Di (2-naphthyl) anthracene (hereinafter referred to as a light emitting auxiliary layer).
  • ADN Abbreviated as "ADN" as a host material
  • BD-052X manufactured by Idemitsu kosan
  • dopant material doped at a weight ratio of 93: 7 to form a light emitting layer by vacuum deposition to a thickness of 30 nm.
  • a hole blocking layer was formed by vacuum depositing BAlq to a thickness of 10 nm on the light emitting layer
  • an electron transport layer was formed by vacuum depositing Alq 3 to a thickness of 40 nm on the hole blocking layer.
  • LiF which is an alkali metal halide
  • Al was deposited to a thickness of 150 nm to form a cathode, thereby manufacturing an organic electroluminescent device.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example IV-1, except for using the compounds P-77 to P-200 of the present invention shown in Table 7 instead of the compound P-73 of the present invention. Produced.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example IV-1, except that Comparative Compound 6 was used instead of Compound P-73 of the present invention as a light-emitting auxiliary layer material.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example IV-1, except that Comparative Compound 7 was used instead of Compound P-73 of the present invention as a light-emitting auxiliary layer material.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example IV-1, except that the light emitting auxiliary layer was not formed.
  • PR- Photoresearch Co., Ltd. was fabricated by applying a forward bias DC voltage to the organic electroluminescent devices of Examples IV-1 to IV-51 and Comparative Examples IV-1 to IV-3 of the present invention.
  • the electroluminescence (EL) characteristics were measured at 650, and the T95 lifetime was measured using a life-time measurement device manufactured by McScience Inc. at a luminance of 500 cd / m 2 , and the measurement results are shown in Table 7 below.
  • Example V-1 Blue organic electroluminescent device (hole transport layer and light emitting auxiliary layer)
  • An organic electroluminescent device was manufactured according to a conventional method using the compound of the present invention as a light emitting auxiliary layer material.
  • a hole injection layer was formed by vacuum depositing 2-TNATA to 60 nm thickness on an ITO layer (anode) formed on a glass substrate, and then vacuuming compound P-185 of the present invention to 60 nm thickness on the hole injection layer. It was deposited to form a hole transport layer.
  • the compound P-140 of the present invention was vacuum-deposited to a thickness of 20 nm on the hole transport layer to form a light emitting auxiliary layer, and then, as the host material, ADN as a host material, BD-052X (manufactured by Idemitsu kosan).
  • An organic electroluminescent device was manufactured according to the same method as Example V-1 except for using the compounds P-141 to P-187 of the present invention shown in Table 8 instead of the compound P-140 of the present invention. Produced.
  • Electroluminescent (EL) characteristics were measured by PR-650 of photoresearch by applying a forward bias DC voltage to the organic electroluminescent devices prepared in Examples V-1 to V-12 of the present invention.
  • the T95 life was measured using a life measurement device manufactured by McScience Inc. at a luminance of 500 cd / m 2 , and the measurement results are shown in Table 8 below.
  • the organic electroluminescent device using the compound of the present invention as a material of the light emitting auxiliary layer has a luminous efficiency compared to the organic electroluminescent devices of Comparative Examples II-1 to IV-2. This has been improved and the service life has been significantly improved.
  • the evaluation results of the above-described device fabrication described device characteristics in which the compound of the present invention is applied to only one of the hole transport layer and the light emitting auxiliary layer, but the compound of the present invention may be used by applying both the hole transport layer and the light emitting auxiliary layer.

Landscapes

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

Abstract

화학식 1에 의해 표시되는 화합물이 개시된다. 또한, 제 1전극, 제 2전극 및 상기 제 1전극과 상기 제 2전극 사이의 유기물층을 포함하는 유기전기소자가 개시되며, 이때 상기 유기물층은 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다. 유기물층에 화학식 1로 표시되는 화합물이 포함되면, 발광효율, 안정성 및 수명이 향상될 수 있다.

Description

유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
본 발명은 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치에 관한 것이다.
일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛 에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다. 유기 발광 현상을 이용하는 유기전기소자는 통상 양극과 음극 및 이 사이에 유기물층을 포함하는 구조를 가진다. 여기서 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.
현재 휴대용 디스플레이 시장은 대면적 디스플레이로 그 크기가 증가하고 있는 추세이며, 이로 인해 기존 휴대용 디스플레이에서 요구하던 소비전력보다 더 큰 소비전력이 요구되고 있다. 따라서, 배터리라는 제한적인 전력 공급원을 가지고 있는 휴대용 디스플레이 입장에서는 소비전력이 매우 중요한 요소가 되었고, 효율과 수명 문제 또한 반드시 해결해야 되는 상황이다.
효율과 수명, 구동전압 등은 서로 연관이 있으며, 효율이 증가되면 상대적으로 구동전압이 떨어지고, 구동전압이 떨어지면서 구동시 발생하는 주울열(Joule heating)에 의한 유기물질의 결정화가 적어져 결과적으로 수명이 늘어나는 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 위해 정공수송층과 발광층 사이에 발광보조층을 형성하는데, 발광층 화소영역(R, G, B)에 따라 서로 다른 발광 보조층의 개발이 필요한 시점이다.
일반적으로, 전자수송층에서 발광층으로 전자가 전달되고 정공이 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 내 또는 정공수송층 계면에서 발광하게 되어 색순도 저하, 효율 감소 및 수명 저하 현상을 나타낸다.
또한, 낮은 구동전압을 만들기 위해 정공이동도(hole mobility)가 빠른 물질을 사용할 경우 이로 인해 효율이 감소하는 경향을 나타낸다. 이는 일반적인 유기전기발광소자에서 정공이동도(hole mobility)가 전자이동도(electron mobility)보다 빠르기 때문에 발광층 내의 전하 불균형(charge unbalance)을 초래하여 효율 감소 및 수명 저하 현상이 나타나는 것이다.
따라서, 발광보조층은 정공수송층의 문제점 등을 해결할 수 있는 적당한 구동전압을 갖기 위한 정공이동도, 높은 T1(electron block)값, 넓은 밴드갭 (wide bandgap)을 갖는 물질로 형성되어야 한다. 이러한 요구사항은 발광보조층 물질의 코어에 대한 구조적 특성만으로 충족되지 않으며, 물질의 코어 및 서브(Sub) 치환기 등의 특성이 모두 적절하게 조합되었을 때 가능하다는 점에서, 유기전기소자의 효율과 수명을 향상시키기 위해, 높은 T1 값, 넓은 밴드갭을 가지는 발광보조층 재료에 대한 개발이 절실히 요구되고 있다.
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.
본 발명은 소자의 발광효율, 안정성 및 수명을 향상시킬 수 있는 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
일 측면에서, 본 발명은 하기 화학식으로 표시되는 화합물을 제공한다.
Figure PCTKR2015005877-appb-I000001
다른 측면에서, 본 발명은 상기 화학식으로 표시되는 화합물을 이용한 유기전기소자 및 그 전자장치를 제공한다.
본 발명에 따른 화합물을 이용함으로써 소자의 높은 발광효율 및 고내열성을 달성할 수 있고, 소자의 색순도 및 수명을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 유기전기발광소자의 예시도이다.
[부호의 설명]
100: 유기전기소자 110: 기판
120: 제 1전극 130: 정공주입층
140: 정공수송층 141: 버퍼층
150: 발광층 151: 발광보조층
160: 전자수송층 170: 전자주입층
180: 제 2전극
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 구성 요소가 다른 구성 요소 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 경우, 이는 다른 구성 요소 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 구성 요소가 있는 경우도 포함할 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반대로, 어떤 구성 요소가 다른 부분 "바로 위에" 있다고 하는 경우에는 중간에 또 다른 부분이 없는 것을 뜻한다고 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 "알켄일기" 또는 "알킨일기"는 다른 설명이 없는 한 각각 2 내지 60의 탄소수의 이중결합 또는 삼중결합을 가지며, 직쇄형 또는 측쇄형 사슬기를 포함하며, 여기에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 사용된 용어 "시클로알킬"은 다른 설명이 없는 한 3 내지 60의 탄소수를 갖는 고리를 형성하는 알킬을 의미하며, 여기에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 사용된 용어 "알콕실기", "알콕시기", 또는 "알킬옥시기"는 산소 라디칼이 부착된 알킬기를 의미하며, 다른 설명이 없는 한 1 내지 60의 탄소수를 가지며, 여기에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 사용된 용어 "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 "플루오렌일기" 또는 "플루오렌일렌기"는 다른 설명이 없는 한 각각 하기 구조에서 R, R' 및 R"이 모두 수소인 1가 또는 2가 작용기를 의미하며, "치환된 플루오렌일기" 또는 "치환된 플루오렌일렌기"는 치환기 R, R', R" 중 적어도 하나가 수소 이외의 치환기인 것을 의미하며, R과 R'이 서로 결합되어 이들이 결합된 탄소와 함께 스파이로 화합물을 형성한 경우를 포함한다.
Figure PCTKR2015005877-appb-I000002
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 단일고리형, 고리접합체, 접합된 여러 고리계, 스파이로 화합물 등을 포함한다.
본 발명에 사용된 용어 "헤테로고리기"는 "헤테로아릴기"또는 "헤테로아릴렌기"와 같은 방향족 고리뿐만 아니라 비방향족 고리도 포함하며, 다른 설명이 없는 한 각각 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 탄소수 2 내지 60의 고리를 의미하나 여기에 제한되는 것은 아니다. 본 명세서에서 사용된 용어 "헤테로원자"는 다른 설명이 없는 한 N, O, S, P 또는 Si를 나타내며, 헤테로고리기는 헤테로원자를 포함하는 단일고리형, 고리접합체, 접합된 여러 고리계, 스파이로 화합물 등을 의미한다.
또한 "헤테로고리기"는, 고리를 형성하는 탄소 대신 SO2를 포함하는 고리도 포함할 수 있다. 예컨대, "헤테로고리기"는 다음 화합물을 포함한다.
Figure PCTKR2015005877-appb-I000003
본 발명에서 사용된 용어 "고리"는 단일환 및 다환을 포함하며, 탄화수소고리는 물론 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 헤테로고리를 포함하고, 방향족 및 비방향족 고리를 포함한다.
본 발명에서 사용된 용어 "다환"은 바이페닐, 터페닐 등과 같은 고리 집합체(ring assemblies), 접합된(fused) 여러 고리계 및 스파이로 화합물을 포함하며, 방향족뿐만 아니라 비방향족도 포함하고, 탄화수소고리는 물론 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 헤테로고리를 포함한다.
본 발명에서 사용된 용어 "고리 집합체(ring assemblies)"는 둘 또는 그 이상의 고리계(단일고리 또는 접합된 고리계)가 단일결합이나 또는 이중결합을 통해서 서로 직접 연결되어 있고 이와 같은 고리 사이의 직접 연결의 수가 이 화합물에 들어 있는 고리계의 총 수보다 1개가 적은 것을 의미한다. 고리 집합체는 동일 또는 상이한 고리계가 단일결합이나 이중결합을 통해 서로 직접 연결될 수 있다.
본 발명에서 사용된 용어 "접합된 여러 고리계"는 적어도 두개의 원자를 공유하는 접합된(fused) 고리 형태를 의미하며, 둘 이상의 탄화수소류의 고리계가 접합된 형태 및 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 헤테로고리계가 적어도 하나 접합된 형태 등을 포함한다. 이러한 접합된 여러 고리계는 방향족고리, 헤테로방향족고리, 지방족 고리 또는 이들 고리의 조합일 수 있다.
본 발명에서 사용된 용어 "스파이로 화합물"은 '스파이로 연결(spiro union)'을 가지며, 스파이로 연결은 2개의 고리가 오로지 1개의 원자를 공유함으로써 이루어지는 연결을 의미한다. 이때, 두 고리에 공유된 원자를 '스파이로 원자'라 하며, 한 화합물에 들어 있는 스파이로 원자의 수에 따라 이들을 각각 '모노스파이로-', '다이스파이로-', '트라이스파이로-' 화합물이라 한다.
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.
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 PCTKR2015005877-appb-I000004
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 PCTKR2015005877-appb-I000005
도 1은 본 발명에 일 실시예에 따른 유기전기소자에 대한 예시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 유기전기소자(100)는 기판(110) 상에 형성된 제 1전극(120), 제 2전극(180) 및 제 1전극(120)과 제 2전극(180) 사이에 본 발명에 따른 화합물을 포함하는 유기물층을 구비한다. 이때, 제 1전극(120)은 애노드(양극)이고, 제 2전극(180)은 캐소드(음극)일 수 있으며, 인버트형의 경우에는 제 1전극이 캐소드이고 제 2전극이 애노드일 수 있다.
유기물층은 제 1전극(120) 상에 순차적으로 정공주입층(130), 정공수송층(140), 발광층(150), 전자수송층(160) 및 전자주입층(170)을 포함할 수 있다. 이때, 이들 층 중 적어도 하나가 생략되거나, 정공저지층, 전자저지층, 발광보조층(151), 버퍼층(141) 등이 더 포함될 수도 있으며, 전자수송층(160) 등이 정공저지층의 역할을 할 수도 있을 것이다.
또한, 미도시하였지만, 본 발명에 따른 유기전기소자는 제 1전극과 제 2전극 중 적어도 일면 중 상기 유기물층과 반대되는 일면에 형성된 보호층 또는 광효율 개선층(Capping layer)을 더 포함할 수 있다.
상기 유기물층에 적용되는 본 발명에 따른 화합물은 정공주입층(130), 정공수송층(140), 전자수송층(160), 전자주입층(170), 발광층(150), 광효율 개선층, 발광보조층 등의 재료로 사용될 수 있을 것이다. 일례로, 본 발명의 화합물은 정공수송층(140) 및/또는 발광보조층(151) 재료로 사용될 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 치환체의 조합도 아주 중요하며, 특히 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 있다.
이미 설명한 것과 같이, 최근 유기 전기 발광소자에 있어 정공수송층에서의 발광 문제를 해결하기 위해서는 정공수송층과 발광층 사이에 발광보조층을 형성하는 것이 바람직하며, 각각의 발광층(R, G, B)에 대응하여 서로 다른 발광 보조층을 형성하는 것이 필요하다. 한편, 발광보조층의 경우 정공수송층 및 발광층(호스트)과의 상호관계를 파악해야하므로 유사한 코어를 사용하더라도 사용되는 유기물층이 달라지면 그 특징을 유추하기는 매우 어려울 것이다.
따라서, 본 발명에 따른 화합물을 사용하여 정공수송층 및/또는 발광보조층을 형성함으로써 각 유기물층 간의 에너지 레벨(level) 및 T1 값, 물질의 고유특성(mobility, 계면특성 등) 등을 최적화하여 유기전기소자의 수명 및 효율을 동시에 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기전기발광소자는 증착 방법을 이용하여 제조될 수 있는데, 예컨대 PVD, CVD 등과 같은 증착법을 이용하여 각 층을 형성할 수 있다. 본발명에 따른 유기전기발광소자는, 예컨대, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극(120)을 형성하고, 그 위에 정공주입층(130), 정공수송층(140), 발광층(150), 전자수송층(160) 및 전자주입층(170)을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 음극(180)으로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다.
또한, 유기물층은 다양한 고분자 소재를 사용하여 용액 공정 또는 솔벤트 프로세스(solvent process), 예컨대 스핀코팅 공정, 노즐 프린팅 공정, 잉크젯 프린팅 공정, 슬롯코팅 공정, 딥코팅 공정, 롤투롤 공정, 닥터 블레이딩 공정, 스크린 프린팅 공정, 또는 열 전사법 등의 방법에 의하여 더 적은 수의 층으로 제조될 수 있다. 본 발명에 따른 유기물층은 다양한 방법으로 형성될 수 있으므로, 그 형성방법에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 유기전기소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.
WOLED(White Organic Light Emitting Device)는 고해상도 실현이 용이하고 공정성이 우수한 한편, 기존의 LCD의 칼라필터 기술을 이용하여 제조될 수 있는 이점이 있다. 주로 백라이트 장치로 사용되는 백색 유기발광소자에 대한 다양한 구조들이 제안되고 특허화되고 있다. 대표적으로, R(Red), G(Green), B(Blue) 발광부들을 상호평면적으로 병렬배치(side-by-side) 방식, R, G, B 발광층이 상하로 적층되는 적층(stacking) 방식이 있고, 청색(B) 유기발광층에 의한 전계발광과 이로부터의 광을 이용하여 무기형광체의 자발광(photo-luminescence)을 이용하는 색변환물질(color conversion material, CCM) 방식 등이 있는데, 본 발명은 이러한 WOLED에도 적용될 수 있을 것이다.
또한, 본 발명에 따른 유기전기소자는 유기전기발광소자(OLED), 유기태양전지, 유기감광체(OPC), 유기트랜지스터(유기 TFT), 단색 또는 백색 조명용 소자 중 하나일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는 상술한 본 발명의 유기전기소자를 포함하는 디스플레이장치와, 이 디스플레이장치를 제어하는 제어부를 포함하는 전자장치를 포함할 수 있다. 이때, 전자장치는 현재 또는 장래의 유무선 통신단말일 수 있으며, 휴대폰 등의 이동 통신 단말기, PDA, 전자사전, PMP, 리모콘, 네비게이션, 게임기, 각종 TV, 각종 컴퓨터 등 모든 전자장치를 포함한다.
이하, 본 발명의 일 측면에 따른 화합물에 대하여 설명한다.
본 발명의 일 측면에 따른 화합물은 하기 화학식 1로 표시된다.
<화학식 1>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000006
상기 화학식 1에서, X1 및 X2는 서로 독립적으로 O 또는 S이며, 단 X1과 X2가 동시에 O인 경우는 제외한다.
또한, 상기 화학식 1에서, A환 및 B환은 서로 독립적으로 C6-C18의 아릴기이며, 적어도 하나의 R로 치환될 수 있다. 여기서, R은 i) 서로 독립적으로 중수소; 삼중수소; 할로겐; C6-C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기; C1-C50의 알킬기; C6-C60의 방향족 고리와 C3-C60의 지방족 고리의 융합고리기; C2-C20의 알켄일기; C1-C30의 알콕실기; 및 C6-C30의 아릴옥시기;로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 ii) 적어도 한쌍의 이웃하는 기끼리 서로 결합하여 적어도 하나의 고리를 형성하며, 단 고리를 형성하지 않는 기는 상기 i)에서 정의된 것과 동일하다.
바람직하게는, A환 및 B환은 서로 독립적으로 C6-C18의 아릴기, 또한 바람직하게는 C6- C14의 아릴기이며, 또한 바람직하게는 벤젠, 나프탈렌, 페난트렌 등일 수 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 화학식 1의 A환 및 B환은 서로 독립적으로 하기 1a 내지 1d의 구조식 중 하나일 수 있다. 여기서, 여기서, 표시 *는 결합 부분을 표시한 것이다.
Figure PCTKR2015005877-appb-I000007
상기 화학식 1에서, R1 및 R2는 i) 서로 독립적으로 중수소; 삼중수소; 할로겐; C6-C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기; C1-C50의 알킬기; C6-C60의 방향족 고리와 C3-C60의 지방족 고리의 융합고리기; C2-C20의 알켄일기; C1-C30의 알콕실기; 및 C6-C30의 아릴옥시기;로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 ii) 적어도 한쌍의 이웃하는 기끼리 서로 결합하여 적어도 하나의 고리를 형성하며, 단 고리를 형성하지 않는 기는 상기 i)에서 정의된 것과 동일하며, m 및 n은 각각 0 내지 4의 정수이고, 이들 각각이 2 이상의 정수일 경우 복수의 R1 및 R2는 서로 같거나 상이하다. 단, A환 및 B환이 모두 C6의 아릴인 경우, R1 및 R2 중 적어도 하나는 이웃한 기끼리 서로 결합하여 적어도 하나의 고리를 형성하는 것이 바람직하며, 이때 형성되는 고리는 이들이 결합된 벤젠링과 접합되어 나프탈렌, 페난트렌, 페릴렌 등의 여러 고리계 화합물일 수 있다.
바람직하게는, m과 n 모두 0이거나, 이웃한 R1끼리 및/또는 이웃한 R2끼리 서로 결합하여 적어도 하나의 고리를 형성할 수 있다. 이웃한 R1끼리 및/또는 이웃한 R2끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 경우, 이들이 결합된 벤젠링과 접합되어 나프탈렌, 페난트렌, 페릴렌 등의 접합된 여러 고리계 화합물이 형성될 수 있다.
또한, 화학식 1에서, L1 및 L2는 서로 독립적으로 단일결합 또는 C6-C60의 아릴렌기이며, 바람직하게는 단일결합, C6-C18의 아릴렌기이며, 또한 바람직하게는 2가의 페닐, 2가의 나프탈렌, 2가의 바이페닐, 2가의 페난트렌, 2가의 터페닐(메타 터페닐 및 파라 터페닐 등을 포함함) 등일 수 있고, 이들 각각은 페닐기, 나프틸기, 바이페닐릴기, 중수소 등으로 치환될 수 있다.
또한, 화학식 1에서, Ar1은 C6-C60의 아릴기이고, 바람직하게는 치환 또는 비치환된 C6-C18의 아릴기, 또한 바람직하게는 C6, C10, C12, C14, C16, C18의 치환 또는 비치환된 아릴기이며, 또한 바람직하게는 페닐기, 바이페닐릴기, 나프틸기, 터페닐릴기, 페난트릴기 또는 파이렌일기 등일 수 있으며, 이들 각각은 페닐기, 나프틸기, 바이페닐릴기, 페난트릴기, 파이렌일기, 중수소, 메틸기, 프로펜일기, 플루오르기 등과 같은 하나 이상의 치환기로 더욱 치환될 수 있다.
한편, 상기 R, R1및 R2의 아릴기, 플루오렌일기, 헤테로고리기, 융합고리기, 알킬기, 알켄일기, 알콕실기, 아릴옥시기와, 상기 Ar1의 아릴기와, 상기 L1 및 L2의 아릴렌기는 각각 중수소; 할로겐; 실란기; 실록산기; 붕소기; 게르마늄기; 시아노기; 니트로기; C1-C20의 알킬싸이오기; C1-C20의 알콕실기; C1-C20의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; C6-C20의 아릴기; 중수소로 치환된 C6-C20의 아릴기; 플루오렌일기; C2-C20의 헤테로고리기; C3-C20의 시클로알킬기; C7-C20의 아릴알킬기; 및 C8-C20의 아릴알켄일기;로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 선택적으로 치환될 수 있다.
상기 화학식 1에서, R1 및 R2 중 적어도 하나는 이웃한 기끼리 서로 결합하여 적어도 하나의 고리를 형성할 수 있다. 바람직하게는, 상기 화학식 1은 하기 화학식 2 내지 16 중 하나로 표시될 수 있다.
하기 화학식 2에서 A환 및 B환이 모두 C6의 아릴기인 경우는 제외하므로, 이들 모두가 다환이거나 이들 중 하나가 다환일 수 있으며, 이때 R1과 R2 중 적어도 하나가 이웃한 기끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 수도 있고, 이들 모두가 고리를 형성하지 않을 수도 있다. 한편, 화학식 3, 화학식 6, 화학식 9는 이웃한 R1끼리 서로 결합하여 이들이 결합된 벤젠링과 접합되어 나프탈렌을 형성한 경우이며, 화학식 12는 이웃한 R1끼리 서로 결합하여 이들이 결합된 벤젠링과 접합되어 페난트렌을 형성한 경우이며, 화학식 4, 5, 7, 8, 10, 11, 13, 14 및 16은 이웃한 R1끼리 및 이웃한 R2끼리 서로 결합하여 이들이 결합된 벤젠링과 접합되어 나프탈렌 또는 페난트렌을 형성한 경우이다.
Figure PCTKR2015005877-appb-I000008
Figure PCTKR2015005877-appb-I000009
Figure PCTKR2015005877-appb-I000010
Figure PCTKR2015005877-appb-I000011
Figure PCTKR2015005877-appb-I000012
상기 화학식 2 내지 화학식 16에서, o 및 p은 각각 0 내지 2의 정수이고, X1, X2, A환, B환, R1, R2, Ar1, L1, L2, m 및 n은 화학식 1에서 정의된 것과 동일하다. 단, 화학식 2에서 A환 및 B환이 모두 C6의 아릴기인 경우는 제외한다.
구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화합물 중 하나일 수 있다.
Figure PCTKR2015005877-appb-I000013
Figure PCTKR2015005877-appb-I000014
Figure PCTKR2015005877-appb-I000015
Figure PCTKR2015005877-appb-I000016
Figure PCTKR2015005877-appb-I000017
Figure PCTKR2015005877-appb-I000018
Figure PCTKR2015005877-appb-I000019
Figure PCTKR2015005877-appb-I000020
Figure PCTKR2015005877-appb-I000021
Figure PCTKR2015005877-appb-I000022
Figure PCTKR2015005877-appb-I000023
Figure PCTKR2015005877-appb-I000024
다른 실시예로서, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 유기전기소자용 화합물을 제공한다.
또 다른 실시예에서, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 함유하는 유기전기소자를 제공한다.
이때, 유기전기소자는 제 1전극; 제 2전극; 및 상기 제 1전극과 제 2전극 사이에 위치하는 유기물층;을 포함할 수 있으며, 유기물층은 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있으며, 화학식 1은 유기물층의 정공주입층, 정공수송층, 발광보조층 또는 발광층 중 적어도 하나의 층에 함유될 수 있을 것이다. 즉, 화학식 1로 표시되는 화합물은 정공주입층, 정공수송층, 발광보조층 또는 발광층의 재료로 사용될 수 있다. 바람직하게는, 유기물층에 상기 화학식 2 내지 화학식 16으로 표시되는 화합물 중 하나를 포함하는 유기전기소자를 제공하며, 또한 바람직하게는, 유기물층에 상기 개별 화학식으로 표시되는 화합물 P-1 내지 P-200 중 적어도 하나를 포함하는 유기전기소자를 제공한다.
바람직하게는, 상기 유기물층에 함유된 화합물은 상기 화학식 1로 표시되는 1종 단독 또는 2 이상의 혼합물일 수 있다. 예컨대, 유기물층 중 정공수송층이나 발광보조층은 P-1 내지 P-200 중 하나인 단독 화합물로 형성될 수도 있고, P-16과 P-36이 혼합된 혼합물일 수도 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 본 발명은 상기 제 1전극의 일측면 중 상기 유기물층과 반대되는 일측 또는 상기 제 2전극의 일측면 중 상기 유기물층과 반대되는 일측 중 적어도 하나에 형성되는 광효율 개선층을 더 포함하는 유기전기소자를 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 본 발명은 본 발명에 따른 화합물이 함유된 유기물층을 포함하는 유기전기소자를 포함하는 디스플레이장치 및 상기 디스플레이장치를 구동하는 제어부를 포함하는 전자장치를 제공한다. 이때 유기전기소자는 유기전기발광소자, 유기태양전지, 유기감광체, 유기트랜지스터, 및 단색 또는 백색 조명용 소자 중 하나일 수 있다.
이하에서, 본 발명에 따른 화학식으로 표시되는 화합물의 합성예 및 유기전기소자의 제조예에 관하여 실시예를 들어 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예로 한정되는 것은 아니다.
합성예
본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물(final products)은 하기 반응식 1과 같이 Sub 1과 Sub 2를 반응시켜 합성되며, 이에 한정되는 것은 아니다.
<반응식 1>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000025
(X1, X2, A환, B환, Ar1, L1, L2, R1, R2, m 및 n은 상기 화학식 1에서 정의된 것과 동일하다.)
I. Sub 1의 합성
상기 반응식 1의 Sub 1은 하기 반응식 2 내지 반응식 4의 반응경로에 의해 합성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
<반응식 2> X가 S인 경우
Figure PCTKR2015005877-appb-I000026
<반응식 3> X가 O인 경우
Figure PCTKR2015005877-appb-I000027
<반응식 4>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000028
이때, 반응식 2 내지 반응식 4의 R은 화학식 1의 (R1)m 또는 (R2)n이고, X는 X1 또는 X2이고, L은 L1 또는 L2이며, Z환은 A환 또는 B환이다.
Sub 1에 속하는 구체적 화합물의 합성예는 다음과 같다.
1. Sub 1-10 합성예
<반응식 5>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000029
출발물질인 2-(4-bromophenyl)-1-(methylsulfinyl)naphthalene (35.08 g, 101.6 mmol)를 둥근바닥플라스크에 triflic acid (134.9ml, 1524.1 mmol)와 함께 넣고 상온에서 24시간 동안 교반한 뒤, pyridine 수용액 (1780ml, pyridine : H2O = 1 : 5)을 천천히 적가하고 30 분 동안 환류 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 27.05 g (수율: 85%)를 얻었다.
2. Sub 1-16 합성예
<반응식 6>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000030
출발물질인 1-(3-bromo-2-(methylsulfinyl)phenyl)naphthalene (76.87 g, 222.7 mmol)에 triflic acid (295.5ml, 3339.8 mmol), pyridine 수용액 (3900ml, pyridine : H2O = 1 : 5)을 상기 Sub 1-10 합성법을 사용하여 생성물 57.88 g (수율: 83%)를 얻었다.
3. Sub 1-25 합성예
<반응식 7>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000031
출발물질인 3-bromo-2-(methylsulfinyl)-1,1'-binaphthalene (63.18 g, 159.8 mmol)에 triflic acid (212ml, 2397.4 mmol), pyridine 수용액 (2800ml, pyridine : H2O = 1 : 5)을 상기 Sub 1-10 합성법을 사용하여 생성물 42.38 g (수율: 73%)를 얻었다.
4. Sub 1-31 합성예
<반응식 8>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000032
출발물질인 4-bromo-2-phenylnaphthalen-1-ol (68.13 g, 227.7 mmol)를 둥근바닥플라스크에 Pd(OAc)2 (5.11 g, 22.8 mmol), 3-nitropyridine (2.83 g, 22.8 mmol)과 함께 넣고 C6F6 (345ml), DMI (230ml)로 녹인 후, tert-butyl peroxybenzoate (88.47 g, 455.5 mmol)를 첨가하고 90℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 30.45 g (수율: 45%)를 얻었다.
5. Sub 1-33 합성예
<반응식 9>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000033
출발물질인 2-(4-bromonaphthalen-1-yl)phenol (45.74 g, 152.9 mmol)에 Pd(OAc)2 (3.43 g, 15.3 mmol), 3-nitropyridine (1.9 g, 15.3 mmol), tert-butyl peroxybenzoate (59.39 g, 305.8 mmol), C6F6 (225ml), DMI (150ml)를 상기 Sub 1-31 합성법을 사용하여 생성물 21.81 g (수율: 48%)를 얻었다.
6. Sub 1-67 합성예
<반응식 10>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000034
(1) Sub 1-I-67 합성
출발물질인 1-bromo-2-(methylsulfinyl)-3-phenylnaphthalene (12.61 g, 36.5 mmol)에 triflic acid (48.5ml, 547.9 mmol), pyridine 수용액 (640ml, pyridine : H2O = 1 : 5)을 상기 Sub 1-10 합성법을 사용하여 생성물 8.92 g (수율: 78%)를 얻었다.
(2) Sub 1-II-67 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-I-67 (8.92 g, 28.5 mmol)을 둥근바닥플라스크에 DMF (140ml)로 녹인 후에, Bis(pinacolato)diboron (7.96 g, 31.3 mmol), Pd(dppf)Cl2 (0.7 g, 0.9 mmol), KOAc (8.38 g, 85.4 mmol)를 첨가하고 90℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 증류를 통해 DMF를 제거하고 CH2Cl2와 물로 추출하였다. 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 7.18 g (수율: 70%)를 얻었다.
(3) Sub 1-67 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-II-67 (7.18 g, 19.9 mmol)를 둥근바닥플라스크에 THF (70ml)로 녹인 후에, 4-bromo-4'-iodo-1,1'-biphenyl (7.87 g, 21.9 mmol), Pd(PPh3)4 (0.69 g, 0.6 mmol), NaOH (2.39 g, 59.8 mmol), 물(35ml)을 첨가하고 80℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 6.68 g (수율: 72%)를 얻었다
7. Sub 1-80 합성예
<반응식 11>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000035
(1) Sub 1-II-80 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-10 (15.28 g, 48.8 mmol)에 Bis(pinacolato)diboron (13.63 g, 53.7 mmol), Pd(dppf)Cl2 (1.2 g, 1.5 mmol), KOAc (14.36 g, 146.4 mmol), DMF (245ml)를 상기 Sub 1-II-67 합성법을 사용하여 생성물 15.29 g (수율: 87%)를 얻었다.
(2) Sub 1-80 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-II-80 (15.29 g, 42.4 mmol)에 1-bromo-4-iodobenzene (13.21 g, 46.7 mmol), Pd(PPh3)4 (1.47 g, 1.3 mmol), NaOH (5.09 g, 127.3 mmol), THF (150ml), 물 (75ml)을 상기 Sub 1-67 합성법을 사용하여 생성물 13.88 g (수율: 84%)를 얻었다.
8. Sub 1-89 합성예
<반응식 12>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000036
(1) Sub 1-II-89 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-16 (41.93 g, 133.9 mmol)에 Bis(pinacolato)diboron (37.39 g, 147.3 mmol), Pd(dppf)Cl2 (3.28 g, 4 mmol), KOAc (39.41 g, 401.6 mmol), DMF (670ml)를 상기 Sub 1-II-67 합성법을 사용하여 생성물 35.21 g (수율: 73%)를 얻었다.
(2) Sub 1-89 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-II-89 (19.31 g, 53.6 mmol)에 1-bromo-4-iodobenzene (16.68 g, 59 mmol), Pd(PPh3)4 (1.86 g, 1.6 mmol), NaOH (6.43 g, 160.8 mmol), THF (190ml), 물 (95ml)을 상기 Sub 1-67 합성법을 사용하여 생성물 16.69 g (수율: 80%)를 얻었다.
9. Sub 1-91 합성예
<반응식 13>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000037
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-II-89 (15.57 g, 43.2 mmol)에 4-bromo-4'-iodo-1,1'-biphenyl (17.07 g, 47.5 mmol), Pd(PPh3)4 (1.5 g, 1.3 mmol), NaOH (5.19 g, 129.6 mmol), THF (150ml), 물 (75ml)을 상기 Sub 1-67 합성법을 사용하여 생성물 15.49 g (수율: 77%)를 얻었다.
10. Sub 1-96 합성예
<반응식 14>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000038
(1) Sub 1-I-96 합성
출발물질인 1-(5-bromo-2-(methylsulfinyl)phenyl)naphthalene (39.53 g, 114.5 mmol)에 triflic acid (152ml, 1717.5 mmol), pyridine 수용액 (2000ml, pyridine : H2O = 1 : 5)을 상기 Sub 1-10 합성법을 사용하여 생성물 29.41 g (수율: 82%)를 얻었다.
(2) Sub 1-II-96 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-I-96 (29.41 g, 93.9 mmol)에 Bis(pinacolato)diboron (26.23 g, 103.3 mmol), Pd(dppf)Cl2 (2.3 g, 2.8 mmol), KOAc (27.65 g, 281.7 mmol), DMF (470ml)를 상기 Sub 1-II-67 합성법을 사용하여 생성물 26.39 g (수율: 78%)를 얻었다.
(3) Sub 1-96 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-II-96 (15.86 g, 44 mmol)에 1-bromo-4-iodobenzene (13.7 g, 48.4 mmol), Pd(PPh3)4 (1.53 g, 1.3 mmol), NaOH (5.28 g, 132.1 mmol), THF (160ml), 물 (80ml)을 상기 Sub 1-67 합성법을 사용하여 생성물 13.88 g (수율: 81%)를 얻었다.
11. Sub 1-100 합성예
<반응식 15>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000039
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-II-96 (9.38 g, 26 mmol)에 2-bromo-6-iodonaphthalene (9.54 g, 28.6 mmol), Pd(PPh3)4 (0.9 g, 0.8 mmol), NaOH (3.12 g, 78.1 mmol), THF (90ml), 물 (45ml)을 상기 Sub 1-67 합성법을 사용하여 생성물 9.04 g (수율: 79%)를 얻었다.
12. Sub 1-111 합성예
<반응식 16>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000040
(1) Sub 1-II-111 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-25 (20.76 g, 57.1 mmol)에 Bis(pinacolato)diboron (15.96 g, 62.9 mmol), Pd(dppf)Cl2 (1.4 g, 1.7 mmol), KOAc (16.83 g, 171.4 mmol), DMF (285ml)를 상기 Sub 1-II-67 합성법을 사용하여 생성물 14.07 g (수율: 60%)를 얻었다.
(2) Sub 1-111 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-II-111 (14.07 g, 34.3 mmol)에 1-bromo-4-iodobenzene (10.67 g, 37.7 mmol), Pd(PPh3)4 (1.19 g, 1 mmol), NaOH (4.11 g, 102.9 mmol), THF (120ml), 물 (60ml)을 상기 Sub 1-67 합성법을 사용하여 생성물 9.49 g (수율: 63%)를 얻었다.
13. Sub 1-116 합성예
<반응식 17>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000041
(1) Sub 1-I-116 합성
출발물질인 3-bromo-[1,1'-biphenyl]-2-ol (24.05 g, 96.5 mmol)에 Pd(OAc)2 (2.17 g, 9.7 mmol), 3-nitropyridine (1.2 g, 9.7 mmol), tert-butyl peroxybenzoate (37.5 g, 193.1 mmol), C6F6 (150ml), DMI (100ml)를 상기 Sub 1-31 합성법을 사용하여 생성물 11.69 g (수율: 49%)를 얻었다.
(2) Sub 1-II-116 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-I-116 (11.69 g, 47.3 mmol)에 Bis(pinacolato)diboron (13.22 g, 52 mmol), Pd(dppf)Cl2 (1.16 g, 1.4 mmol), KOAc (13.93 g, 141.9 mmol), DMF (240ml)를 상기 Sub 1-II-67 합성법을 사용하여 생성물 11.83 g (수율: 85%)를 얻었다.
(3) Sub 1-116 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-II-116 (11.83 g, 40.2 mmol)에 1-bromo-4-iodobenzene (12.52 g, 44.2 mmol), Pd(PPh3)4 (1.39 g, 1.2 mmol), NaOH (4.83 g, 120.7 mmol), THF (140ml), 물 (70ml)을 상기 Sub 1-67 합성법을 사용하여 생성물 10.66 g (수율: 82%)를 얻었다.
14. Sub 1-123 합성예
<반응식 18>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000042
(1) Sub 1-II-123 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-31 (24.58 g, 82.7 mmol)에 Bis(pinacolato)diboron (23.11 g, 91 mmol), Pd(dppf)Cl2 (2.03 g, 2.5 mmol), KOAc (24.35 g, 248.2 mmol), DMF (415ml)를 상기 Sub 1-II-67 합성법을 사용하여 생성물 18.51 g (수율: 65%)를 얻었다.
(2) Sub 1-123 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-II-123 (18.51 g, 53.8 mmol)에 1-bromo-4-iodobenzene (16.73 g, 59.2 mmol), Pd(PPh3)4 (1.86 g, 1.6 mmol), NaOH (6.45 g, 161.3 mmol), THF (190ml), 물 (95ml)을 상기 Sub 1-67 합성법을 사용하여 생성물 15.45 g (수율: 77%)를 얻었다.
15. Sub 1-125 합성예
<반응식 19>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000043
(1) Sub 1-II-125 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-33 (15.21 g, 51.2 mmol)에 Bis(pinacolato)diboron (14.3 g, 56.3 mmol), Pd(dppf)Cl2 (1.25 g, 1.5 mmol), KOAc (15.07 g, 153.6 mmol), DMF (255ml)를 상기 Sub 1-II-67 합성법을 사용하여 생성물 11.28 g (수율: 64%)를 얻었다.
(2) Sub 1-125 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-II-125 (11.28 g, 32.8 mmol)에 1-bromo-4-iodobenzene (10.2 g, 36 mmol), Pd(PPh3)4 (1.14 g, 1 mmol), NaOH (3.93 g, 98.3 mmol), THF (120ml), 물 (60ml)을 상기 Sub 1-67 합성법을 사용하여 생성물 9.17 g (수율: 75%)를 얻었다.
16. Sub 1-148 합성예
<반응식 20>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000044
(1) Sub 1-I-148 합성
출발물질인 10-(4-bromophenyl)phenanthren-9-ol (63.74 g, 182.5 mmol)에 Pd(OAc)2 (4.1 g, 18.3 mmol), 3-nitropyridine (2.27 g, 18.3 mmol), tert-butyl peroxybenzoate (70.9 g, 365 mmol), C6F6 (270ml), DMI (180ml)를 상기 Sub 1-31 합성법을 사용하여 생성물 26.62 g (수율: 42%)를 얻었다.
(2) Sub 1-II-148 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-I-148 (26.62 g, 76.7 mmol)에 Bis(pinacolato)diboron (21.42 g, 84.3 mmol), Pd(dppf)Cl2 (1.88 g, 2.3 mmol), KOAc (22.57 g, 230 mmol), DMF (385ml)를 상기 Sub 1-II-67 합성법을 사용하여 생성물 20.25 g (수율: 67%)를 얻었다.
(3) Sub 1-148 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-II-148 (20.25 g, 51.4 mmol)에 1-bromo-4-iodobenzene (15.98 g, 56.5 mmol), Pd(PPh3)4 (1.78 g, 1.5 mmol), NaOH (6.16 g, 154.1 mmol), THF (180ml), 물 (90ml)을 상기 Sub 1-67 합성법을 사용하여 생성물 15.65 g (수율: 72%)를 얻었다.
한편, Sub 1에 속하는 화합물은 아래와 같은 화합물일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 표 1은 Sub 1에 속하는 화합물의 FD-MS 값을 나타낸 것이다.
Figure PCTKR2015005877-appb-I000045
Figure PCTKR2015005877-appb-I000046
Figure PCTKR2015005877-appb-I000047
[표 1]
Figure PCTKR2015005877-appb-I000048
Figure PCTKR2015005877-appb-I000049
Figure PCTKR2015005877-appb-I000050
II. Sub 2의 합성
상기 반응식 1의 Sub 2는 하기 반응식 21의 반응경로에 의해 합성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
<반응식 21>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000051
Sub 2에 속하는 구체적 화합물의 합성예는 다음과 같다.
1. Sub 2-22 합성예
<반응식 22>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000052
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-10 (11.46 g, 36.6 mmol)을 둥근바닥플라스크에 toluene (420ml)으로 녹인 후에, [1,1'-biphenyl]-4-amine (8.05 g, 47.6 mmol), Pd2(dba)3 (1.01 g, 1.1 mmol), 50% P(t-Bu)3 (1.4ml, 2.9 mmol), NaOt-Bu (10.55 g, 109.8 mmol)을 첨가하고 80℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 12.49 g (수율: 85%)를 얻었다.
2. Sub 2-32 합성예
<반응식 23>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000053
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-16 (10.31 g, 32.9 mmol)에 naphthalen-2-amine (6.13 g, 42.8 mmol), Pd2(dba)3 (0.9 g, 1 mmol), 50% P(t-Bu)3 (1.3ml, 2.6 mmol), NaOt-Bu (9.49 g, 98.8 mmol), toluene (380ml)을 상기 Sub 2-22 합성법을 사용하여 생성물 10.75 g (수율: 87%)를 얻었다.
3. Sub 2-53 합성예
<반응식 24>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000054
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-25 (20.53 g, 56.5 mmol)에 4-(naphthalen-1-yl)aniline (16.11 g, 73.5 mmol), Pd2(dba)3 (1.55 g, 1.7 mmol), 50% P(t-Bu)3 (2.2ml, 4.5 mmol), NaOt-Bu (16.29 g, 169.5 mmol), toluene (650ml)을 상기 Sub 2-22 합성법을 사용하여 생성물 20.41 g (수율: 72%)를 얻었다.
4. Sub 2-96 합성예
<반응식 25>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000055
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-80 (13.68 g, 35.1 mmol)에 [1,1'-biphenyl]-4-amine (7.73 g, 45.7 mmol), Pd2(dba)3 (0.97 g, 1.1 mmol), 50% P(t-Bu)3 (1.4ml, 2.8 mmol), NaOt-Bu (10.13 g, 105.4 mmol), toluene (405ml)을 상기 Sub 2-22 합성법을 사용하여 생성물 13.26 g (수율: 79%)를 얻었다.
5. Sub 2-101 합성예
<반응식 26>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000056
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-89 (11.73 g, 30.1 mmol)에 [1,1'-biphenyl]-4-amine (6.63 g, 39.2 mmol), Pd2(dba)3 (0.83 g, 0.9 mmol), 50% P(t-Bu)3 (1.2ml, 2.4 mmol), NaOt-Bu (8.69 g, 90.4 mmol), toluene (345ml)을 상기 Sub 2-22 합성법을 사용하여 생성물 11.66 g (수율: 81%)를 얻었다.
6. Sub 2-102 합성예
<반응식 27>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000057
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-91 (14.93 g, 32.1 mmol)에 [1,1'-biphenyl]-4-amine (7.06 g, 41.7 mmol), Pd2(dba)3 (0.88 g, 1 mmol), 50% P(t-Bu)3 (1.3ml, 2.6 mmol), NaOt-Bu (9.25 g, 96.2 mmol), toluene (370ml)을 상기 Sub 2-22 합성법을 사용하여 생성물 12.43 g (수율: 70%)를 얻었다.
7. Sub 2-106 합성예
<반응식 28>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000058
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-96 (13.28 g, 34.1 mmol)에 [1,1'-biphenyl]-4-amine (7.5 g, 44.3 mmol), Pd2(dba)3 (0.94 g, 1 mmol), 50% P(t-Bu)3 (1.3ml, 2.7 mmol), NaOt-Bu (9.84 g, 102.3 mmol), toluene (390ml)을 상기 Sub 2-22 합성법을 사용하여 생성물 13.52 g (수율: 83%)를 얻었다.
8. Sub 2-120 합성예
<반응식 29>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000059
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-123 (10.64 g, 28.5 mmol)에 4-(naphthalen-1-yl)aniline (8.13 g, 37.1 mmol), Pd2(dba)3 (0.78 g, 0.9 mmol), 50% P(t-Bu)3 (1.1ml, 2.3 mmol), NaOt-Bu (8.22 g, 85.5 mmol), toluene (330ml)을 상기 Sub 2-22 합성법을 사용하여 생성물 11.38 g (수율: 78%)를 얻었다.
9. Sub 2-132 합성예
<반응식 30>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000060
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-148 (15.12 g, 35.7 mmol)에 naphthalen-2-amine (6.65 g, 46.4 mmol), Pd2(dba)3 (0.98 g, 1.1 mmol), 50% P(t-Bu)3 (1.4ml, 2.9 mmol), NaOt-Bu (10.3 g, 107.2 mmol), toluene (410ml)을 상기 Sub 2-22 합성법을 사용하여 생성물 12.83 g (수율: 74%)를 얻었다.
한편, Sub 2에 속하는 화합물은 아래와 같은 화합물일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 표 2는 Sub 2에 속하는 화합물의 FD-MS 값을 나타낸 것이다.
Figure PCTKR2015005877-appb-I000061
Figure PCTKR2015005877-appb-I000062
Figure PCTKR2015005877-appb-I000063
Figure PCTKR2015005877-appb-I000064
[표 2]
Figure PCTKR2015005877-appb-I000065
Figure PCTKR2015005877-appb-I000066
Figure PCTKR2015005877-appb-I000067
III. 최종생성물(Final Product)의 합성
Sub 1 (1 당량)을 둥근바닥플라스크에 toluene으로 녹인 후에, Sub 2 (1 당량), Pd2(dba)3 (0.03 당량), P(t-Bu)3 (0.08 당량), NaOt-Bu (3 당량)을 첨가하고 100℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 최종 생성물(final product)를 얻었다.
1. P-16 합성예
<반응식 31>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000068
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-33 (4.22 g, 14.2 mmol)을 둥근바닥플라스크에 toluene (140ml)으로 녹인 후에, Sub 2-22 (5.7 g, 14.2 mmol), Pd2(dba)3 (0.39 g, 0.4 mmol), 50% P(t-Bu)3 (0.6ml, 1.1 mmol), NaOt-Bu (4.09 g, 42.6 mmol)을 첨가하고 100℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 7.37 g (수율: 84%)를 얻었다.
2. P-36 합성예
<반응식 32>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000069
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-31 (4.19 g, 14.1 mmol)에 Sub 2-53 (7.07 g, 14.1 mmol), Pd2(dba)3 (0.39 g, 0.4 mmol), 50% P(t-Bu)3 (0.5ml, 1.1 mmol), NaOt-Bu (4.07 g, 42.3 mmol), toluene (140ml)을 상기 P-16 합성법을 사용하여 생성물 7.49 g (수율: 74%)를 얻었다.
3. P-47 합성예
<반응식 33>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000070
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-16 (4.25 g, 13.6 mmol)에 Sub 2-32 (5.09 g, 13.6 mmol), Pd2(dba)3 (0.37 g, 0.4 mmol), 50% P(t-Bu)3 (0.5ml, 1.1 mmol), NaOt-Bu (3.91 g, 40.7 mmol), toluene (135ml)을 상기 P-16 합성법을 사용하여 생성물 6.76 g (수율: 82%)를 얻었다.
4. P-86 합성예
<반응식 34>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000071
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-125 (4.34 g, 11.6 mmol)에 Sub 2-22 (4.67 g, 11.6 mmol), Pd2(dba)3 (0.32 g, 0.3 mmol), 50% P(t-Bu)3 (0.5ml, 0.9 mmol), NaOt-Bu (3.35 g, 34.9 mmol), toluene (115ml)을 상기 P-16 합성법을 사용하여 생성물 6.94 g (수율: 86%)를 얻었다.
5. P-105 합성예
<반응식 35>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000072
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-123 (4.49 g, 12 mmol)에 Sub 2-53 (6.03 g, 12 mmol), Pd2(dba)3 (0.33 g, 0.4 mmol), 50% P(t-Bu)3 (0.5ml, 1 mmol), NaOt-Bu (3.47 g, 36.1 mmol), toluene (120ml)을 상기 P-16 합성법을 사용하여 생성물 7.35 g (수율: 77%)를 얻었다.
6. P-150 합성예
<반응식 36>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000073
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-125 (4.57 g, 12.2 mmol)에 Sub 2-96 (5.85 g, 12.2 mmol), Pd2(dba)3 (0.34 g, 0.4 mmol), 50% P(t-Bu)3 (0.5ml, 1 mmol), NaOt-Bu (3.53 g, 36.7 mmol), toluene (120ml)을 상기 P-16 합성법을 사용하여 생성물 7.54 g (수율: 80%)를 얻었다.
7. P-165 합성예
<반응식 37>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000074
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-67 (4.81 g, 10.3 mmol)에 Sub 2-102 (5.72 g, 10.3 mmol), Pd2(dba)3 (0.28 g, 0.3 mmol), 50% P(t-Bu)3 (0.4ml, 0.8 mmol), NaOt-Bu (2.98 g, 31 mmol), toluene (105ml)을 상기 P-16 합성법을 사용하여 생성물 7.27 g (수율: 75%)를 얻었다.
8. P-166 합성예
<반응식 38>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000075
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-116 (4.24 g, 13.1 mmol)에 Sub 2-106 (6.27 g, 13.1 mmol), Pd2(dba)3 (0.36 g, 0.4 mmol), 50% P(t-Bu)3 (0.5ml, 1 mmol), NaOt-Bu (3.78 g, 39.4 mmol), toluene (130ml)을 상기 P-16 합성법을 사용하여 생성물 8.41 g (수율: 89%)를 얻었다.
9. P-169 합성예
<반응식 39>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000076
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-111 (4.64 g, 10.6 mmol)에 Sub 2-120 (5.4 g, 10.6 mmol), Pd2(dba)3 (0.29 g, 0.3 mmol), 50% P(t-Bu)3 (0.4ml, 0.8 mmol), NaOt-Bu (3.04 g, 31.7 mmol), toluene (105ml)을 상기 P-16 합성법을 사용하여 생성물 6.62 g (수율: 72%)를 얻었다.
10. P-179 합성예
<반응식 40>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000077
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-89 (4.37 g, 11.2 mmol)에 Sub 2-101 (5.36 g, 11.2 mmol), Pd2(dba)3 (0.31 g, 0.3 mmol), 50% P(t-Bu)3 (0.4ml, 0.9 mmol), NaOt-Bu (3.24 g, 33.7 mmol), toluene (110ml)을 상기 P-16 합성법을 사용하여 생성물 6.88 g (수율: 78%)를 얻었다.
11. P-195 합성예
<반응식 41>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000078
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-100 (5.26 g, 12 mmol)에 Sub 2-132 (5.81 g, 12 mmol), Pd2(dba)3 (0.33 g, 0.4 mmol), 50% P(t-Bu)3 (0.5ml, 1 mmol), NaOt-Bu (3.45 g, 35.9 mmol), toluene (120ml)을 상기 P-16 합성법을 사용하여 생성물 7.07 g (수율: 70%)를 얻었다.
한편, 상기와 같은 합성예에 따라 제조된 본 발명의 화합물 P-1 내지 P-200의 FD-MS 값은 하기 표 3과 같다.
[표 3]
Figure PCTKR2015005877-appb-I000079
Figure PCTKR2015005877-appb-I000080
Figure PCTKR2015005877-appb-I000081
Figure PCTKR2015005877-appb-I000082
한편, 상기에서는 화학식 1로 표시되는 본 발명의 예시적 합성예를 설명하였지만, 이들은 모두 Intramolecular acid-induced cyclization 반응 (J. mater. Chem. 1999, 9, 2095.), Pd(II)-catalyzed oxidative cyclization 반응 (Org . Lett. 2011, 13, 5504), Miyaura boration 반응, Suzuki cross-coupling 반응 및 Buchwald-Hartwig cross coupling 반응 등에 기초한 것으로 구체적 합성예에 명시된 치환기 이외에 화학식 1에 정의된 다른 치환기(X1, X2, A환, B환, Ar1, L1, L2, R1, R2, m 및 n 등의 치환기)가 결합되더라도 상기 반응이 진행된다는 것을 당업자라면 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
예컨대, 반응식 2에서 출발물질 -> Sub 1-I 반응은 Intramolecular acid-induced cyclization 반응에 기초한 것이고, 반응식 3에서 출발물질 -> Sub 1-I 반응은 Pd(II)-catalyzed oxidative cyclization 반응에 기초한 것이며, 반응식 4에서 Sub 1-I -> Sub 1-II 반응은 Miyaura boration 반응에 기초한 것이고, 반응식 4에서 Sub 1-II -> Sub 1 반응은 Suzuki cross-coupling 반응에 기초한 것이다. 이어서 반응식 21에서 출발물질 -> Sub 2 반응 및 반응식 31 내지 반응식 41의 반응은 Buchwald-Hartwig cross coupling 반응에 기초한 것으로, 이들에 구체적으로 명시되지 않은 치환기가 결합되더라도 상기 반응들이 진행할 것이다.
유기전기소자의 제조평가
[실시예 I-1] 그린유기전기발광소자 (정공수송층)
본 발명의 화합물을 정공수송층 물질로 사용하여 통상적인 방법에 따라 유기전기발광소자를 제작하였다. 먼저, 유기 기판에 형성된 ITO층(양극) 상에 4,4',4''-Tris[2-naphthyl(phenyl)amino]triphenylamine (이하 "2-TNATA"로 약기함)을 60 nm 두께로 진공증착하여 정공주입층을 형성한 후, 상기 정공주입층 상에 본 발명의 화합물 P-1을 60 nm 두께로 진공증착하여 정공수송층을 형성하였다. 이어서, 상기 정공수송층 상에 4,4'-N,N'-dicarbazole-biphenyl (이하, "CBP"로 약기함)을 호스트 물질로, tris(2-phenylpyridine)-iridium (이하, "Ir(ppy)3"으로 약기함)을 도판트 물질로 사용하고 90:10 중량비로 도핑하여 30nm 두께로 진공증착하여 발광층을 형성하였다. 이어서 상기 발광층 상에 ((1,1'-비스페닐)-4-올레이토)비스(2-메틸-8-퀴놀린올레이토)알루미늄 (이하 "BAlq"로 약기함)을 10 nm 두께로 진공증착하여 정공저지층을 형성하고, 상기 정공저지층 상에 트리스(8-퀴놀리놀)알루미늄 (이하 "Alq3"로 약기함)을 40 nm 두께로 진공증착하여 전자수송층을 형성하였다. 이후, 할로젠화 알칼리 금속인 LiF를 0.2 nm 두께로 증착하여 전자주입층을 형성하고, 이어서 Al을 150 nm의 두께로 증착하여 음극을 형성함으로써 유기전기발광소자를 제조하였다.
[ 실시예 I-2] 내지 [실시예 I-65] 그린유기전기발광소자 (정공수송층)
정공 수송층 물질로 본 발명의 화합물 P-1 대신 하기 표 4에 기재된 본 발명의 화합물 P-4 내지 P-200을 사용한 점을 제외하고는 실시예 I-1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.
[비교예 I-1]
정공수송층 물질로 본 발명의 화합물 P-1 대신 하기 비교화합물 1을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 I-1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.
<비교화합물 1>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000083
[비교예 I-2]
정공수송층 물질로 본 발명의 화합물 P-1 대신 하기 비교화합물 2를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 I-1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.
<비교화합물 2>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000084
[비교예 I-3]
정공수송층 물질로 본 발명의 화합물 P-1 대신 하기 비교화합물 3을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 I-1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.
<비교화합물 3>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000085
[비교예 I-4]
정공수송층 물질로 본 발명의 화합물 P-1 대신 하기 비교화합물 4를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 I-1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.
<비교화합물 4>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000086
[비교예 I-5]
정공수송층 물질로 본 발명의 화합물 P-1 대신 하기 비교화합물 5를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 I-1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.
<비교화합물 5>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000087
본 발명의 실시예 I-1 내지 실시예 I-65 및 비교예 I-1 내지 비교예 I-5에 의해 제조된 유기전기발광소자들에 순바이어스 직류전압을 가하여 포토리서치(photoresearch)사의 PR-650으로 전기발광(EL) 특성을 측정하였으며, 5000cd/m2 기준 휘도에서 맥사이언스사에서 제조된 수명 측정 장비를 통해 T95 수명을 측정하였으며, 그 측정 결과는 하기 표 4와 같다.
[표 4]
Figure PCTKR2015005877-appb-I000088
Figure PCTKR2015005877-appb-I000089
Figure PCTKR2015005877-appb-I000090
상기 표 4의 결과로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 화합물을 정공수송층의 재료로 사용한 유기전기발광소자는 발광효율과 수명이 향상된다는 것을 확인할 수 있다.
특히, 일반적으로 널리 정공수송층으로 사용하는 NPB인 비교화합물 1보다 디벤조퓨란 또는 디벤조티오펜을 코어로 1개 가지는 비교화합물 2 내지 비교화합물 5가 발광효율 면에서 더 높은 결과를 나타내었고, 디벤조퓨란과 디벤조티오펜을 동시에 코어로 가지거나 2개의 디벤조티오펜을 코어로 가지며, 이들 코어에 방향족 고리가 추가적으로 축합된 형태인 본 발명의 화합물이 비교화합물 1 내지 비교화합물 5보다 높은 발광 효율 및 높은 수명을 나타내었다.
이는 2개의 헤테로고리(디벤조퓨란 또는 디벤조티오펜) 코어에 방향족고리가 추가로 융합된 본 발명의 화합물의 경우 소자 증착 시 고리형성이 되지 않은 비교화합물 2 내지 비교화합물5보다는 패킹밀도(Packing density)가 높으며, 이로 인해 과전압으로 발생되는 주울열(Joule heating)이 적게 일어나 열적 안정성을 갖는다고 판단되며, 비교적 높은 T1으로 인해 과잉의 전자가 발광층에서 정공수송층으로 넘어오는 것을 막아 결과적으로 색순도 증가 및 정공수송층 계면에서의 발광으로 인한 열적 데미지를 감소시켜 수명이 매우 높게 증가된다고 판단된다.
또한 정공수송층의 경우에는 발광층(호스트)과의 상호관계를 파악해야 하는바, 유사한 코어를 사용하더라도 본 발명에 따른 화합물이 사용된 정공수송층에서 나타내는 특징을 유추하는 것은 통상의 기술자라 하더라도 매우 어려울 것이다.
[실시예 II-1] 그린유기전기발광소자 (발광보조층)
본 발명의 화합물을 발광보조층 물질로 사용하여 통상적인 방법에 따라 유기전기발광소자를 제작하였다. 먼저 유리 기판에 형성된 ITO층(양극) 상에 2-TNATA를 60 nm 두께로 진공증착하여 정공주입층을 형성한 후, 상기 정공주입층 상에 N,N'-Bis(1-naphthalenyl)-N,N'-bis-phenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine (이하 "NPB"로 약기함)를 60 nm 두께로 진공증착하여 정공수송층을 형성하였다. 이어서, 상기 정공수송층 상에 본 발명의 화합물 P-1을 20 nm의 두께로 진공증착하여 발광보조층을 형성한 후, 상기 발광보조층 상에 CBP를 호스트 물질로, Ir(ppy)3을 도판트 물질로 사용하고 90:10 중량비로 도핑하여 30 nm 두께로 진공증착하여 발광층을 형성하였다. 이어서, 상기 발광층 상에 BAlq를 10 nm 두께로 진공증착하여 정공저지층을 형성하고, 상기 정공저지층 상에 Alq3를 40 nm 두께로 진공증착하여 전자수송층을 형성하였다. 이후, 할로젠화 알칼리 금속인 LiF를 0.2 nm 두께로 증착하여 전자주입층을 형성하고, 이어서 Al을 150 nm의 두께로 증착하여 음극을 형성함으로써 유기전기발광소자를 제조하였다.
[실시예 II-2] 내지 [실시예 II-69] 그린유기전기발광소자 (발광보조층)
발광보조층 물질로 본 발명의 화합물 P-1 대신 하기 표 5에 기재된 본 발명의 화합물 P-4 내지 P-200을 사용한 점을 제외하고는 실시예 II-1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.
[비교예 II-1]
발광보조층 물질로 본 발명의 화합물 P-1 대신 하기 비교화합물 6을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 II-1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.
<비교화합물 6>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000091
[비교예 II-2]
발광보조층 물질로 본 발명의 화합물 P-1 대신 하기 비교화합물 7를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 II-1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.
<비교화합물 7>
Figure PCTKR2015005877-appb-I000092
[비교예 II-3]
발광보조층을 형성하지 않은 점을 제외하고는 상기 실시예 II-1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.
본 발명의 실시예 II-1 내지 실시예 II-69 및 비교예 II-1 내지 비교예 II-3에 의해 제조된 유기전기발광소자들에 순바이어스 직류전압을 가하여 포토리서치(photoresearch)사의 PR-650으로 전기발광(EL) 특성을 측정하였으며, 5000cd/m2 기준 휘도에서 맥사이언스사에서 제조된 수명 측정 장비를 통해 T95 수명을 측정하였으며, 그 측정 결과는 하기 표 5와 같다.
[표 5]
Figure PCTKR2015005877-appb-I000093
Figure PCTKR2015005877-appb-I000094
Figure PCTKR2015005877-appb-I000095
[실시예 III-1] 레드유기전기발광소자 (발광보조층)
본 발명의 화합물을 발광보조층 물질로 사용하여 통상적인 방법에 따라 유기전기발광소자를 제작하였다. 먼저 유리 기판에 형성된 ITO층(양극) 상에 2-TNATA를 60 nm 두께로 진공증착하여 정공주입층을 형성한 후, 상기 정공주입층 상에 NPB를 60 nm 두께로 진공증착하여 정공수송층을 형성하였다. 이어서, 상기 정공수송층 상에 본 발명의 화합물 P-139을 20 nm의 두께로 진공증착하여 발광보조층을 형성한 후, 상기 발광보조층 상에 CBP를 호스트 물질로, bis-(1-phenylisoquinolyl)iridium(Ⅲ)acetylacetonate (이하 "(piq)2Ir(acac)"로 약기함)을 도판트 물질로 사용하고 95:5 중량비로 도핑하여 30 nm 두께로 진공증착하여 발광층을 형성하였다. 이어서, 상기 발광층 상에 BAlq를 10 nm 두께로 진공증착하여 정공저지층을 형성하고, 상기 정공저지층 상에 Alq3를 40 nm 두께로 진공증착하여 전자수송층을 형성하였다. 이후, 할로젠화 알칼리 금속인 LiF를 0.2 nm 두께로 증착하여 전자주입층을 형성하고, 이어서 Al을 150 nm의 두께로 증착하여 음극을 형성함으로써 유기전기발광소자를 제조하였다.
[실시예 III-2] 내지 [실시예 III-23] 레드유기전기발광소자 (발광보조층)
발광보조층 물질로 본 발명의 화합물 P-139 대신 하기 표 6에 기재된 본 발명의 화합물 P-143 내지 P-199를 사용한 점을 제외하고는 실시예 III-1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.
[비교예 III-1]
발광보조층 물질로 본 발명의 화합물 P-139 대신 상기 비교화합물 7를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 III-1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.
[비교예 III-2]
발광보조층을 형성하지 않은 점을 제외하고는 상기 실시예 III-1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.
본 발명의 실시예 III-1 내지 실시예 III-23, 비교예 III-1 및 비교예 III-2에 의해 제조된 유기전기발광소자들에 순바이어스 직류전압을 가하여 포토리서치(photoresearch)사의 PR-650으로 전기발광(EL) 특성을 측정하였으며, 2500cd/m2 기준 휘도에서 맥사이언스사에서 제조된 수명 측정 장비를 통해 T95 수명을 측정하였으며, 그 측정 결과는 하기 표 6과 같다.
[표 6]
Figure PCTKR2015005877-appb-I000096
[실시예 IV-1] 블루유기전기발광소자 (발광보조층)
본 발명의 화합물을 발광보조층 물질로 사용하여 통상적인 방법에 따라 유기전기발광소자를 제작하였다. 먼저 유리 기판에 형성된 ITO층(양극) 상에 2-TNATA를 60 nm 두께로 진공증착하여 정공주입층을 형성한 후, 상기 정공주입층 상에 NPB를 60 nm 두께로 진공증착하여 정공수송층을 형성하였다. 이어서, 상기 정공수송층 상에 본 발명의 화합물 P-73을 20 nm의 두께로 진공증착하여 발광보조층을 형성한 후, 상기 발광보조층 상에 9,10-Di(2-naphthyl)anthracene (이하 "ADN"이라 약기함)을 호스트 물질로, BD-052X (Idemitsu kosan 제조)을 도판트 물질로 사용하고 93:7 중량비로 도핑하여 30 nm 두께로 진공증착하여 발광층을 형성하였다. 이어서, 상기 발광층 상에 BAlq를 10 nm 두께로 진공증착하여 정공저지층을 형성하고, 상기 정공저지층 상에 Alq3를 40 nm 두께로 진공증착하여 전자수송층을 형성하였다. 이후, 할로젠화 알칼리 금속인 LiF를 0.2 nm 두께로 증착하여 전자주입층을 형성하고, 이어서 Al을 150 nm의 두께로 증착하여 음극을 형성함으로써 유기전기발광소자를 제조하였다.
[실시예 IV-2] 내지 [실시예 IV-51] 블루유기전기발광소자 (발광보조층)
발광보조층 물질로 본 발명의 화합물 P-73 대신 하기 표 7에 기재된 본 발명의 화합물 P-77 내지 P-200을 사용한 점을 제외하고는 실시예 IV-1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.
[비교예 IV-1]
발광보조층 물질로 본 발명의 화합물 P-73 대신 상기 비교화합물 6을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 IV-1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.
[비교예 IV-2]
발광보조층 물질로 본 발명의 화합물 P-73 대신 상기 비교화합물 7을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 IV-1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.
[비교예 IV-3]
발광보조층을 형성하지 않은 점을 제외하고는 상기 실시예 IV-1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.
본 발명의 실시예 IV-1 내지 실시예 IV-51 및 비교예 IV-1 내지 비교예 IV-3에 의해 제조된 유기전기발광소자들에 순바이어스 직류전압을 가하여 포토리서치(photoresearch)사의 PR-650으로 전기발광(EL) 특성을 측정하였으며, 500cd/m2 기준 휘도에서 맥사이언스사에서 제조된 수명 측정 장비를 통해 T95 수명을 측정하였으며, 그 측정 결과는 하기 표 7과 같다.
[표 7]
Figure PCTKR2015005877-appb-I000097
Figure PCTKR2015005877-appb-I000098
[실시예 V-1] 블루유기전기발광소자 (정공수송층 및 발광보조층)
본 발명의 화합물을 발광보조층 물질로 사용하여 통상적인 방법에 따라 유기전기발광소자를 제작하였다. 먼저 유리 기판에 형성된 ITO층(양극) 상에 2-TNATA를 60 nm 두께로 진공증착하여 정공주입층을 형성한 후, 상기 정공주입층 상에 본 발명의 화합물 P-185를 60 nm 두께로 진공증착하여 정공수송층을 형성하였다. 이어서, 상기 정공수송층 상에 본 발명의 화합물 P-140을 20 nm의 두께로 진공증착하여 발광보조층을 형성한 후, 상기 발광보조층 상에 ADN을 호스트 물질로, BD-052X (Idemitsu kosan 제조)을 도판트 물질로 사용하고 93:7 중량비로 도핑하여 30 nm 두께로 진공증착하여 발광층을 형성하였다. 이어서, 상기 발광층 상에 BAlq를 10 nm 두께로 진공증착하여 정공저지층을 형성하고, 상기 정공저지층 상에 Alq3를 40 nm 두께로 진공증착하여 전자수송층을 형성하였다. 이후, 할로젠화 알칼리 금속인 LiF를 0.2 nm 두께로 증착하여 전자주입층을 형성하고, 이어서 Al을 150 nm의 두께로 증착하여 음극을 형성함으로써 유기전기발광소자를 제조하였다.
[실시예 V-2] 내지 [실시예 V-12] 블루유기전기발광소자 (정공수송층, 발광보조층)
발광보조층 물질로 본 발명의 화합물 P-140 대신 하기 표 8에 기재된 본 발명의 화합물 P-141 내지 P-187을 사용한 점을 제외하고는 실시예 V-1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.
본 발명의 실시예 V-1 내지 실시예 V-12에 의해 제조된 유기전기발광소자들에 순바이어스 직류전압을 가하여 포토리서치(photoresearch)사의 PR-650으로 전기발광(EL) 특성을 측정하였으며, 500cd/m2 기준 휘도에서 맥사이언스사에서 제조된 수명 측정 장비를 통해 T95 수명을 측정하였으며, 그 측정 결과는 하기 표 8과 같다.
[표 8]
Figure PCTKR2015005877-appb-I000099
상기 표 5 내지 표 7의 결과로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 화합물을 발광보조층의 재료로 사용한 유기전기발광소자는 비교예 II-1 내지 비교예 IV-2의 유기전기발광소자에 비해 발광효율이 향상되고 수명이 현저히 개선되었다.
이와 같은 결과는 발광보조층을 형성하지 않은 소자보다 비교화합물 6, 비교화합물 7 및 본 발명의 화합물을 발광보조층으로 사용한 소자가 발광효율 및 수명이 향상된 것을 확인할 수 있으며, 그 중에서도 본 발명의 화합물이 발광효율과 수명 면에서 월등히 높은 결과를 나타내는 것을 확인할 수 있다. 이는 2개의 헤테로고리(디벤조퓨란 또는 디벤조티오펜) 코어에 방향족고리가 추가적으로 축합된 형태가 정공수송층 뿐만 아니라 발광보조층(녹색 인광, 적색 인광, 청색 형광)에서도 소자의 성능향상에 주요인자로 작용하여 전하 균형(charge balance)을 유지시키고 효과적인 전자 블로킹 역할을 수행하기 때문인 것으로 판단된다.
또한 2개의 디벤조퓨란을 코어로 가지는 비교화합물 6 및 비교화합물 7 보다 디벤조퓨란과 디벤조티오펜을 동시에 코어로 가지거나 2개의 디벤조티오펜을 코어로 가지는 본 발명의 화합물을 비교하였을 경우, 디벤조퓨란 대신 디벤조티오펜이 도입됨에 따라 보다 깊은 HOMO 에너지 레벨 값을 가지면서 이로 인해 정공이 발광층으로 보다 원활하게 수송되고 결과적으로 엑시톤이 발광층 내에 더욱 쉽게 생성되어 효율이 향상되는 것을 확인 할 수 있다.
앞에서 설명한 특성(깊은 HOMO 에너지 레벨, 높은 T1 값, 높은 열적 안정성)을 종합해보면, 2개의 헤테로고리(디벤조퓨란 또는 디벤조티오펜) 코어에 디벤조티오펜의 도입 여부 및 방향족고리를 추가적으로 융합시킴에 따라 밴드 갭, 전기적 특성 및 계면 특성 등이 크게 변화되며, 이는 소자의 성능향상에 주요 인자로 작용한다는 것을 확인할 수 있다.
아울러, 전술한 소자 제작의 평가 결과에서는 본 발명의 화합물을 정공수송층 및 발광보조층 중 한 층에만 적용한 소자 특성을 설명하였으나, 본 발명의 화합물을 정공수송층과 발광보조층 모두 적용하여 사용될 수 있다.
상기 표 7 및 표 8의 결과로부터 알 수 있듯이, 정공수송층으로 NPB를 사용하고 발광보조층으로 본 발명의 화합물을 사용한 실시예 IV-1 내지 실시예 IV-51 보다 정공수송층으로 본 발명의 화합물 P-185를 사용하고 발광보조층으로 본 발명의 화합물을 사용한 실시예 V-1 내지 실시예 V-12가 발광효율 및 수명에서 개선된 결과를 나타내는 것을 확인 할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 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 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATION
본 특허출원은 2014년 6월 18일 한국에 출원한 특허출원번호 제10-2014-0074261호에 대해 미국 특허법 119(a)조 (35 U.S.C § 119(a))에 따라 우선권을 주장하며, 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다. 아울러, 본 특허출원은 미국 이외에 국가에 대해서도 위와 동일한 이유로 우선권을 주장하면 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다.

Claims (10)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
    <화학식 1>
    Figure PCTKR2015005877-appb-I000100
    상기 화학식 1에서, X1 및 X2는 서로 독립적으로 O 또는 S이며, 단 X1과 X2가 동시에 O인 경우는 제외하며,
    A환 및 B환은 서로 독립적으로 C6-C18의 아릴기이며, 적어도 하나의 R로 치환될 수 있으며,
    R, R1 및 R2는 i) 서로 독립적으로 중수소; 삼중수소; 할로겐; C6-C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기; C1-C50의 알킬기; C6-C60의 방향족 고리와 C3-C60의 지방족 고리의 융합고리기; C2-C20의 알켄일기; C1-C30의 알콕실기; 및 C6-C30의 아릴옥시기;로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 ii) 적어도 한쌍의 이웃하는 기끼리 서로 결합하여 적어도 하나의 고리를 형성하며, 단 고리를 형성하지 않는 기는 상기 i)에서 정의된 것과 동일하며, m 및 n은 각각 0 내지 4의 정수이고, 이들 각각이 2 이상의 정수일 경우 복수의 R1 및 R2는 서로 같거나 상이하며, 단 A환 및 B환이 모두 C6의 아릴기인 경우, R1 및 R2 중 적어도 하나는 이웃한 기끼리 서로 결합하여 적어도 하나의 고리를 형성하며,
    L1 및 L2는 서로 독립적으로 단일결합; 또는 C6-C60의 아릴렌기;이며,
    Ar1은 C6-C60의 아릴기;이고,
    상기 R, R1 및 R2의 아릴기, 플루오렌일기, 헤테로고리기, 융합고리기, 알킬기, 알켄일기, 알콕실기, 아릴옥시기와, 상기 Ar1의 아릴기와, 상기 L1 및 L2의 아릴렌기는 각각 중수소; 할로겐; 실란기; 실록산기; 붕소기; 게르마늄기; 시아노기; 니트로기; C1-C20의 알킬싸이오기; C1-C20의 알콕실기; C1-C20의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; C6-C20의 아릴기; 중수소로 치환된 C6-C20의 아릴기; 플루오렌일기; C2-C20의 헤테로고리기; C3-C20의 시클로알킬기; C7-C20의 아릴알킬기; 및 C8-C20의 아릴알켄일기;로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 선택적으로 더 치환될 수 있다.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 화학식 1의 A환 및 B환은 서로 독립적으로 하기 1a 내지 1d의 구조식 중 하나인 것을 특징으로 하는 화합물:
    Figure PCTKR2015005877-appb-I000101
    여기서, 표시 *는 결합 부분을 표시한 것이다.
  3. 제 1항에 있어서,
    R1 및 R2 중 적어도 하나는 이웃한 기끼리 서로 결합하여 적어도 하나의 고리를 형성하는 것을 특징으로 하는 화합물.
  4. 제 1항에 있어서,
    하기 화학식 중 하나로 표시되는 것을 특징으로 하는 화합물:
    Figure PCTKR2015005877-appb-I000102
    Figure PCTKR2015005877-appb-I000103
    Figure PCTKR2015005877-appb-I000104
    Figure PCTKR2015005877-appb-I000105
    Figure PCTKR2015005877-appb-I000106
    상기 화학식 2 내지 화학식 16에서, o 및 p은 각각 0 내지 2의 정수이고, R1 및 R2는 서로 독립적으로 중수소; 삼중수소; 할로겐; C6-C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기; C1-C50의 알킬기; C6-C60의 방향족 고리와 C3-C60의 지방족 고리의 융합고리기; C2-C20의 알켄일기; C1-C30의 알콕실기; 및 C6-C30의 아릴옥시기로 이루어진 군에서 선택되며, X1, X2, A환, B환, Ar1, L1, L2, m 및 n은 제 1항에서 정의된 것과 동일하고, 단 화학식 2에서 A환 및 B환이 모두 C6의 아릴기인 경우는 제외한다.
  5. 제 1항에 있어서,
    하기 화합물 중 하나인 것을 특징으로 하는 화합물:
    Figure PCTKR2015005877-appb-I000107
    Figure PCTKR2015005877-appb-I000108
    Figure PCTKR2015005877-appb-I000109
    Figure PCTKR2015005877-appb-I000110
    Figure PCTKR2015005877-appb-I000111
    Figure PCTKR2015005877-appb-I000113
    Figure PCTKR2015005877-appb-I000114
    Figure PCTKR2015005877-appb-I000115
    Figure PCTKR2015005877-appb-I000116
    Figure PCTKR2015005877-appb-I000117
    Figure PCTKR2015005877-appb-I000118
    .
  6. 제 1전극; 제 2전극; 및 상기 제 1전극과 제 2전극 사이에 위치하는 유기물층;을 포함하는 유기전기소자에 있어서,
    상기 유기물층은 제 1항의 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 화합물은 상기 유기물층의 정공주입층, 정공수송층, 발광보조층 및 발광층 중 적어도 하나의 층에 함유되어 있으며,
    상기 화합물은 1종 단독 또는 2 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 유기전기소자.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 유기물층은 스핀코팅 공정, 노즐 프린팅 공정, 잉크젯 프린팅 공정, 슬롯코팅 공정, 딥코팅 공정 또는 롤투롤 공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.
  9. 제 6항의 유기전기소자를 포함하는 디스플레이장치; 및
    상기 디스플레이장치를 구동하는 제어부;를 포함하는 전자장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 유기전기소자는 유기전기발광소자, 유기태양전지, 유기감광체, 유기트랜지스터, 및 단색 또는 백색 조명용 소자 중 하나인 것을 특징으로 하는 전자장치.
PCT/KR2015/005877 2014-06-18 2015-06-11 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치 WO2015194791A2 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/318,739 US10424741B2 (en) 2014-06-18 2015-06-11 Compound for organic electronic element, organic electronic element using the same, and an electronic device thereof

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2014-0074261 2014-06-18
KR1020140074261A KR102212965B1 (ko) 2014-06-18 2014-06-18 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2015194791A2 true WO2015194791A2 (ko) 2015-12-23
WO2015194791A3 WO2015194791A3 (ko) 2016-08-11

Family

ID=54936207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2015/005877 WO2015194791A2 (ko) 2014-06-18 2015-06-11 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10424741B2 (ko)
KR (1) KR102212965B1 (ko)
WO (1) WO2015194791A2 (ko)

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160197283A1 (en) * 2014-10-28 2016-07-07 Samsung Display Co., Ltd. Material for organic electroluminescent device and organic electroluminescent device including the same
WO2017022730A1 (ja) * 2015-07-31 2017-02-09 出光興産株式会社 化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器
WO2017130079A1 (en) * 2016-01-29 2017-08-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
WO2017148564A1 (de) * 2016-03-03 2017-09-08 Merck Patent Gmbh Materialien für organische elektrolumineszenzvorrichtungen
CN107226799A (zh) * 2016-03-23 2017-10-03 三星Sdi株式会社 有机化合物及有机光电装置及显示装置
WO2018051207A1 (en) * 2016-09-14 2018-03-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organic compound, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
JP2018118933A (ja) * 2017-01-26 2018-08-02 株式会社リコー エレクトロクロミック化合物、エレクトロクロミック組成物およびエレクトロクロミック素子
EP3518303A1 (en) * 2018-01-26 2019-07-31 Samsung Display Co., Ltd. N-(4-(8-(phenyl)naphthalen-2-yl)phenyl)-n,n'-di(phenyl)-amine derivatives and related compounds for use in organic electroluminescence devices
CN110896635A (zh) * 2017-05-02 2020-03-20 株式会社半导体能源研究所 有机化合物、发光元件、发光装置、电子设备及照明装置
CN111655697A (zh) * 2018-05-21 2020-09-11 株式会社Lg化学 化合物及包含其的有机发光二极管
JP2021001169A (ja) * 2019-06-24 2021-01-07 エルティー・マテリアルズ・カンパニー・リミテッドＬＴ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． ヘテロ環化合物およびこれを用いた有機発光素子
CN112961131A (zh) * 2021-02-04 2021-06-15 吉林奥来德光电材料股份有限公司 有机化合物、其制备方法和应用
CN113993862A (zh) * 2019-09-27 2022-01-28 Lt素材株式会社 杂环化合物以及包括其的有机发光元件
WO2022089428A1 (zh) * 2020-10-30 2022-05-05 陕西莱特光电材料股份有限公司 含氮化合物、包含其的电子元件和电子装置
JP2022101491A (ja) * 2020-12-24 2022-07-06 エルティー・マテリアルズ・カンパニー・リミテッド ヘテロ環化合物、これを含む有機発光素子、その製造方法および有機物層用組成物
CN114853701A (zh) * 2022-05-25 2022-08-05 吉林奥来德光电材料股份有限公司 一种发光辅助材料及其制备方法和应用
CN114945553A (zh) * 2020-04-14 2022-08-26 株式会社Lg化学 新型化合物及包含其的有机发光器件
US11805697B2 (en) 2018-01-26 2023-10-31 Samsung Display Co., Ltd. Organic electroluminescence device and monoamine compound for organic electroluminescence device
US11849632B2 (en) 2019-03-20 2023-12-19 Samsung Display Co., Ltd. Amine-based compound and organic light-emitting device including the same

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015029796A1 (en) * 2013-08-29 2015-03-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Heterocyclic compound, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
KR101725224B1 (ko) 2014-10-06 2017-04-11 삼성디스플레이 주식회사 축합환 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
KR102364221B1 (ko) 2015-03-23 2022-02-18 삼성디스플레이 주식회사 축합환 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
US10439146B2 (en) * 2015-08-07 2019-10-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organic compound, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
KR102458684B1 (ko) * 2015-10-08 2022-10-26 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
KR102606277B1 (ko) * 2016-04-06 2023-11-27 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
US11056541B2 (en) 2016-04-06 2021-07-06 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting device
US10573692B2 (en) 2016-04-06 2020-02-25 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting device having a sealing thin film encapsulation portion
KR101868505B1 (ko) * 2016-10-21 2018-06-26 삼성디스플레이 주식회사 모노아민 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
EP3312166B1 (en) 2016-10-21 2019-11-27 Samsung Display Co., Ltd. Monoamine compound and organic electroluminescence device including the same
KR20180077029A (ko) 2016-12-28 2018-07-06 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 유기 화합물, 발광 소자, 발광 장치, 전자 기기, 표시 장치, 및 조명 장치
KR102377225B1 (ko) * 2017-07-13 2022-03-22 에스에프씨주식회사 고효율 및 장수명 특성을 가지는 유기 발광 소자
KR102550505B1 (ko) * 2017-08-01 2023-07-04 삼성디스플레이 주식회사 모노아민 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR20190052505A (ko) * 2017-11-08 2019-05-16 에스에프씨 주식회사 아민 치환기를 갖는 나프탈렌 유도체 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자
KR102468708B1 (ko) * 2017-12-19 2022-11-22 삼성디스플레이 주식회사 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 아민 화합물
KR20190091409A (ko) * 2018-01-26 2019-08-06 삼성디스플레이 주식회사 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 모노아민 화합물
KR102630640B1 (ko) 2018-06-08 2024-01-30 삼성디스플레이 주식회사 아민계 화합물을 포함한 유기 발광 소자 및 아민계 화합물
CN111606813B (zh) * 2019-02-25 2024-05-28 北京鼎材科技有限公司 化合物、包含其的有机电子发光器件及其应用
KR20200113084A (ko) 2019-03-21 2020-10-06 삼성디스플레이 주식회사 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 모노아민 화합물
CN113024387B (zh) * 2019-09-10 2024-04-30 北京鼎材科技有限公司 有机化合物及含有其的有机电致发光器件
CN112979478B (zh) * 2019-12-18 2024-03-15 北京鼎材科技有限公司 一种化合物及其应用、包含其的有机电致发光器件
US20230172058A1 (en) * 2020-03-25 2023-06-01 Idemitsu Kosan Co.,Ltd. Compound, material for organic electroluminescent elements, organic electroluminescent element, and electronic device
CN113527235A (zh) * 2020-04-16 2021-10-22 东进世美肯株式会社 新型覆盖层用化合物以及包含上述覆盖层用化合物的有机发光元件
CN115605464B (zh) * 2020-08-19 2024-04-09 株式会社Lg化学 新的化合物和包含其的有机发光器件
US20230242498A1 (en) * 2020-08-19 2023-08-03 Lg Chem, Ltd. Novel compound and organic light emitting device comprising the same
CN114736180B (zh) * 2021-01-07 2024-03-29 广州华睿光电材料有限公司 芳胺类有机化合物及其用途
KR102570243B1 (ko) * 2021-05-17 2023-08-25 엘티소재주식회사 헤테로 고리 화합물, 이를 포함하는 유기 발광 소자, 이의 제조방법 및 유기물층용 조성물
CN116120265A (zh) * 2021-11-12 2023-05-16 奥来德(上海)光电材料科技有限公司 一种含芳胺基团的发光辅助材料及其制备方法与应用
CN114057718A (zh) * 2022-01-17 2022-02-18 浙江华显光电科技有限公司 三苯胺衍生物、制剂、有机光电器件及显示或照明装置
CN114790184A (zh) * 2022-06-22 2022-07-26 吉林奥来德光电材料股份有限公司 一种发光辅助材料及其制备方法、发光器件、发光装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101219481B1 (ko) 2009-09-28 2013-01-15 덕산하이메탈(주) 아릴 고리가 축합된 복소환 5원자고리 유도체를 가지는 화합물 및 이를 이용한 유기전기소자, 그 단말
KR101311935B1 (ko) * 2010-04-23 2013-09-26 제일모직주식회사 유기광전소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기광전소자
KR101423173B1 (ko) 2010-11-04 2014-07-25 제일모직 주식회사 유기광전소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기광전소자
KR102079019B1 (ko) * 2011-10-13 2020-02-20 덕산네오룩스 주식회사 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR101521790B1 (ko) * 2012-06-22 2015-05-20 (주)피엔에이치테크 새로운 유기전계발광소자용 화합물 및 그를 포함하는 유기전계발광소자
TW201446709A (zh) 2013-05-10 2014-12-16 Tosoh Corp 芳胺化合物及其用途

Cited By (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11050025B2 (en) * 2014-10-28 2021-06-29 Samsung Display Co., Ltd. Material for organic electroluminescent device and organic electroluminescent device including the same
US20160197283A1 (en) * 2014-10-28 2016-07-07 Samsung Display Co., Ltd. Material for organic electroluminescent device and organic electroluminescent device including the same
CN107849001A (zh) * 2015-07-31 2018-03-27 出光兴产株式会社 化合物、有机电致发光元件用材料、有机电致发光元件、和电子设备
WO2017022730A1 (ja) * 2015-07-31 2017-02-09 出光興産株式会社 化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器
US11283025B2 (en) 2015-07-31 2022-03-22 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Compound, material for organic electroluminescence elements, organic electroluminescence element, and electronic device
US10411193B2 (en) 2016-01-29 2019-09-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
US11101432B2 (en) 2016-01-29 2021-08-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
JP2021044595A (ja) * 2016-01-29 2021-03-18 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、発光装置、電子機器、及び照明装置
TWI695832B (zh) * 2016-01-29 2020-06-11 日商半導體能源研究所股份有限公司 發光元件、發光裝置、電子裝置、及照明裝置
CN111018817B (zh) * 2016-01-29 2022-11-18 株式会社半导体能源研究所 发光元件、发光装置、电子设备及照明装置
JP2022140558A (ja) * 2016-01-29 2022-09-26 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置
CN108604641A (zh) * 2016-01-29 2018-09-28 株式会社半导体能源研究所 发光元件、发光装置、电子设备及照明装置
CN111018817A (zh) * 2016-01-29 2020-04-17 株式会社半导体能源研究所 发光元件、发光装置、电子设备及照明装置
WO2017130079A1 (en) * 2016-01-29 2017-08-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
JP2017139457A (ja) * 2016-01-29 2017-08-10 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、発光装置、電子機器及び照明装置
CN110117267A (zh) * 2016-01-29 2019-08-13 株式会社半导体能源研究所 发光元件、发光装置、电子设备及照明装置
JP2017222714A (ja) * 2016-01-29 2017-12-21 株式会社半導体エネルギー研究所 有機化合物
TWI740905B (zh) * 2016-03-03 2021-10-01 德商麥克專利有限公司 用於有機電致發光裝置之材料
JP2019512476A (ja) * 2016-03-03 2019-05-16 メルク パテント ゲーエムベーハー 有機エレクトロルミネッセンスデバイスのための材料
WO2017148564A1 (de) * 2016-03-03 2017-09-08 Merck Patent Gmbh Materialien für organische elektrolumineszenzvorrichtungen
CN108699437A (zh) * 2016-03-03 2018-10-23 默克专利有限公司 用于有机电致发光器件的材料
US10961230B2 (en) 2016-03-03 2021-03-30 Merck Patent Gmbh Materials for organic electroluminescent devices
US11608327B2 (en) 2016-03-03 2023-03-21 Merck Patent Gmbh Materials for organic electroluminescent devices
CN107226799B (zh) * 2016-03-23 2021-04-30 三星Sdi株式会社 有机化合物及有机光电装置及显示装置
CN107226799A (zh) * 2016-03-23 2017-10-03 三星Sdi株式会社 有机化合物及有机光电装置及显示装置
US10700286B2 (en) 2016-03-23 2020-06-30 Samsung Sdi Co., Ltd. Organic compound and organic optoelectric device and display device
US10930856B2 (en) 2016-09-14 2021-02-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organic compound, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
JP2018048128A (ja) * 2016-09-14 2018-03-29 株式会社半導体エネルギー研究所 有機化合物、発光素子、発光装置、電子機器、及び照明装置
US10559760B2 (en) 2016-09-14 2020-02-11 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organic compound, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
JP7140479B2 (ja) 2016-09-14 2022-09-21 株式会社半導体エネルギー研究所 有機化合物、発光素子、発光装置、電子機器、及び照明装置
WO2018051207A1 (en) * 2016-09-14 2018-03-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organic compound, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
CN109689636A (zh) * 2016-09-14 2019-04-26 株式会社半导体能源研究所 有机化合物、发光元件、发光装置、电子设备及照明装置
US10975296B2 (en) 2017-01-26 2021-04-13 Ricoh Company, Ltd. Electrochromic compound, electrochromic composition, and electrochromic element
JP2018118933A (ja) * 2017-01-26 2018-08-02 株式会社リコー エレクトロクロミック化合物、エレクトロクロミック組成物およびエレクトロクロミック素子
CN110896635B (zh) * 2017-05-02 2023-11-03 株式会社半导体能源研究所 有机化合物、发光元件、发光装置、电子设备及照明装置
CN110896635A (zh) * 2017-05-02 2020-03-20 株式会社半导体能源研究所 有机化合物、发光元件、发光装置、电子设备及照明装置
US11555030B2 (en) 2017-05-02 2023-01-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organic compound, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
US11805697B2 (en) 2018-01-26 2023-10-31 Samsung Display Co., Ltd. Organic electroluminescence device and monoamine compound for organic electroluminescence device
CN110078631B (zh) * 2018-01-26 2023-12-12 三星显示有限公司 有机电致发光器件和用于有机电致发光器件的单胺化合物
EP3518303A1 (en) * 2018-01-26 2019-07-31 Samsung Display Co., Ltd. N-(4-(8-(phenyl)naphthalen-2-yl)phenyl)-n,n'-di(phenyl)-amine derivatives and related compounds for use in organic electroluminescence devices
CN110078631A (zh) * 2018-01-26 2019-08-02 三星显示有限公司 有机电致发光器件和用于有机电致发光器件的单胺化合物
US11871656B2 (en) 2018-01-26 2024-01-09 Samsung Display Co., Ltd. Organic electroluminescence device and monoamine compound for organic electroluminescence device
CN111655697A (zh) * 2018-05-21 2020-09-11 株式会社Lg化学 化合物及包含其的有机发光二极管
US11849632B2 (en) 2019-03-20 2023-12-19 Samsung Display Co., Ltd. Amine-based compound and organic light-emitting device including the same
JP7226817B2 (ja) 2019-06-24 2023-02-21 エルティー・マテリアルズ・カンパニー・リミテッド ヘテロ環化合物およびこれを用いた有機発光素子
JP2021001169A (ja) * 2019-06-24 2021-01-07 エルティー・マテリアルズ・カンパニー・リミテッドＬＴ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． ヘテロ環化合物およびこれを用いた有機発光素子
CN113993862A (zh) * 2019-09-27 2022-01-28 Lt素材株式会社 杂环化合物以及包括其的有机发光元件
CN114945553A (zh) * 2020-04-14 2022-08-26 株式会社Lg化学 新型化合物及包含其的有机发光器件
CN114945553B (zh) * 2020-04-14 2024-03-29 株式会社Lg化学 化合物及包含其的有机发光器件
WO2022089428A1 (zh) * 2020-10-30 2022-05-05 陕西莱特光电材料股份有限公司 含氮化合物、包含其的电子元件和电子装置
JP2022101491A (ja) * 2020-12-24 2022-07-06 エルティー・マテリアルズ・カンパニー・リミテッド ヘテロ環化合物、これを含む有機発光素子、その製造方法および有機物層用組成物
CN112961131A (zh) * 2021-02-04 2021-06-15 吉林奥来德光电材料股份有限公司 有机化合物、其制备方法和应用
CN114853701A (zh) * 2022-05-25 2022-08-05 吉林奥来德光电材料股份有限公司 一种发光辅助材料及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150145033A (ko) 2015-12-29
WO2015194791A3 (ko) 2016-08-11
US10424741B2 (en) 2019-09-24
KR102212965B9 (ko) 2021-09-17
US20170125689A1 (en) 2017-05-04
KR102212965B1 (ko) 2021-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015194791A2 (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2020231197A1 (ko) 유기전기 소자용 화합물을 포함하는 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2016167491A1 (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2016190600A1 (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2016148425A2 (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2015182872A1 (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2016122150A2 (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2016003225A2 (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2020116816A1 (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2016200070A2 (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2017095075A1 (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2017043835A1 (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2017090918A1 (ko) 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2015041428A1 (ko) 유기전기 소자용 화합물을 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2016175533A2 (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2020130392A1 (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2016003202A2 (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2016032150A2 (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2017030307A1 (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2020116822A1 (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2015178585A1 (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2017119654A1 (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2015115756A1 (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2014129764A1 (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2014178532A1 (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15809811

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15318739

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15809811

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2