KR20220156748A - 신규한 유기화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자 - Google Patents

신규한 유기화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자 Download PDF

Info

Publication number
KR20220156748A
KR20220156748A KR1020220047233A KR20220047233A KR20220156748A KR 20220156748 A KR20220156748 A KR 20220156748A KR 1020220047233 A KR1020220047233 A KR 1020220047233A KR 20220047233 A KR20220047233 A KR 20220047233A KR 20220156748 A KR20220156748 A KR 20220156748A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
phenyl
carbon atoms
group
substituted
anthracenyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
KR1020220047233A
Other languages
English (en)
Inventor
김진우
Original Assignee
김진우
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 김진우 filed Critical 김진우
Publication of KR20220156748A publication Critical patent/KR20220156748A/ko
Priority to KR1020230044442A priority Critical patent/KR20230148750A/ko
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F5/00—Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
    • C07F5/02—Boron compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F5/00—Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
    • C07F5/02—Boron compounds
    • C07F5/027—Organoboranes and organoborohydrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D403/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00
    • C07D403/14—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing three or more hetero rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D405/00—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom
    • C07D405/14—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing three or more hetero rings
    • 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
    • C07D409/14—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing three or more hetero rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D487/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00
    • C07D487/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D487/06—Peri-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D491/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed ring system both one or more rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms and one or more rings having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D451/00 - C07D459/00, C07D463/00, C07D477/00 or C07D489/00
    • C07D491/02—Heterocyclic compounds containing in the condensed ring system both one or more rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms and one or more rings having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D451/00 - C07D459/00, C07D463/00, C07D477/00 or C07D489/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D491/04—Ortho-condensed systems
    • C07D491/044—Ortho-condensed systems with only one oxygen atom as ring hetero atom in the oxygen-containing ring
    • C07D491/048—Ortho-condensed systems with only one oxygen atom as ring hetero atom in the oxygen-containing ring the oxygen-containing ring being five-membered
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02—Silicon compounds
    • C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/0803—Compounds with Si-C or Si-Si linkages
    • C07F7/081—Compounds with Si-C or Si-Si linkages comprising at least one atom selected from the elements N, O, halogen, S, Se or Te
    • C07F7/0812—Compounds with Si-C or Si-Si linkages comprising at least one atom selected from the elements N, O, halogen, S, Se or Te comprising a heterocyclic ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02—Silicon compounds
    • C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/0803—Compounds with Si-C or Si-Si linkages
    • C07F7/081—Compounds with Si-C or Si-Si linkages comprising at least one atom selected from the elements N, O, halogen, S, Se or Te
    • C07F7/0812—Compounds with Si-C or Si-Si linkages comprising at least one atom selected from the elements N, O, halogen, S, Se or Te comprising a heterocyclic ring
    • C07F7/0814—Compounds with Si-C or Si-Si linkages comprising at least one atom selected from the elements N, O, halogen, S, Se or Te comprising a heterocyclic ring said ring is substituted at a C ring atom by Si
    • 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 materials, e.g. electroluminescent or chemiluminescent
    • C09K11/06—Luminescent materials, e.g. electroluminescent or chemiluminescent containing organic luminescent materials
    • H01L51/008—
    • H01L51/5024—
    • 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]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/12—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising dopants
    • 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
    • H10K85/40—Organosilicon compounds, e.g. TIPS pentacene
    • 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
    • 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
    • H10K85/636—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
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/654—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/656—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising two or more different heteroatoms per ring
    • H10K85/6565—Oxadiazole compounds
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
    • 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
    • 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
    • H10K85/658—Organoboranes
    • 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
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1007—Non-condensed systems
    • 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
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1011—Condensed systems
    • 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
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1014—Carbocyclic 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
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the 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
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • C09K2211/1037—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom with sulfur
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • C09K2211/104—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom with other heteroatoms
    • 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
    • C09K2211/1044—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing two nitrogen atoms as heteroatoms
    • 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
    • C09K2211/1044—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing two nitrogen atoms as heteroatoms
    • C09K2211/1048—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing two nitrogen atoms as heteroatoms with oxygen
    • 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
    • C09K2211/1044—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing two nitrogen atoms as heteroatoms
    • C09K2211/1051—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing two nitrogen atoms as heteroatoms with sulfur
    • 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
    • C09K2211/1044—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing two nitrogen atoms as heteroatoms
    • C09K2211/1055—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing two nitrogen atoms as heteroatoms with other heteroatoms
    • 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
    • C09K2211/1059—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing three nitrogen atoms as heteroatoms
    • 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
    • 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
    • C09K2211/1096—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing other heteroatoms
    • 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

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 유기화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자를 제공한다:
[화학식 1]

Description

신규한 유기화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자{Novel organic compounds and an organic electroluminescent device comprising the same}
본 발명은 디스플레이 분야에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디스플레이의 일종인 유기전계발광소자 제조시 이용할 수 있는 유기화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자에 관한 것이다.
현재까지 평판 디스플레이의 대부분을 액정 디스플레이가 차지하고 있으나, 보다 경제적이고 성능이 뛰어나면서 액정 디스플레이와 차별화된 새로운 평판 디스플레이를 개발하려는 노력이 전세계적으로 활발히 진행되고 있다. 최근 차세대 평판 디스플레이로 각광을 받고 있는 유기전계발광소자는 액정 디스플레이에 비해 낮은 구동전압, 빠른 응답속도 및 광시야각 등의 장점을 가지고 있다.
유기전계발광소자의 구조는 기판, 애노드, 애노드에서 정공을 받아들이는 정공주입층, 정공을 수송하는 정공수송층, 발광층으로부터 정공수송층으로 전자의 진입을 저지하는 전자 저지층, 정공과 전자가 결합하여 빛을 내는 발광층, 발광층에서 전자 수송층으로 정공의 진입을 저지하는 정공 저지층, 캐소드에서 전자를 받아들여 발광층으로 수송하는 전자 수송층, 캐소드에서 전자를 받아들이는 전자 주입층 및 캐소드로 구성되어 있다. 경우에 따라서 별도의 발광층 없이 전자 수송층이나 정공수송층에 소량의 형광 또는 인광성 염료를 도핑하여 발광층을 구성할 수도 있으며, 고분자를 사용할 경우에는 일반적으로 하나의 고분자가 정공수송층과 발광층 및 전자 수송층의 역할을 동시에 수행할 수 있다. 두 전극 사이의 유기물 박막층들은 진공증착법 또는 스핀 코팅, 잉크젯 프린팅, 레이저 열전사법등의 방법으로 형성된다. 이렇게 유기전계발광소자를 다층 박막 구조로 제작하는 이유는 전극과 유기물 사이의 계면 안정화를 위함이며 또한 유기물질의 경우, 정공과 전자의 이동 속도 차이가 크므로 적절한 정공수송층과 전자 수송층을 사용하여 정공과 전자를 발광층으로 효과적으로 전달하여 정공과 전자의 밀도가 균형을 이루도록 하면 발광 효율을 높일 수 있기 때문이다.
유기전계발광소자의 구동 원리는 다음과 같다. 상기 애노드 및 캐소드 간에 전압을 인가하면 애노드로부터 주입된 정공은 정공주입층 및 정공수송층을 경유하여 발광층으로 이동된다. 한편, 전자는 캐소드로부터 전자 주입층 및 전자 수송층을 경유하여 발광층에 주입되고 발광층 영역에서 캐리어들이 재결합하여 엑시톤(exiton)을 생성한다. 이 엑시톤이 여기 상태에서 기저 상태로 변화되고, 이로 인하여 발광층의 형광성 분자가 발광함으로써 화상이 형성된다. 이때 여기 상태가 일중항 여기 상태를 통하여 기저 상태로 떨어지면서 발광하는 것을 "형광"이라고 하며, 삼중항 여기 상태를 통하여 기저 상태로 떨어지면서 발광하는 것을 "인광"이라고 한다. 형광의 경우, 일중항 여기 상태의 확률이 25%(삼중항 상태 75%)이며, 발광 효율의 한계가 있는 반면에 인광을 사용하면 삼중항 상태 75%와 일중항 여기 상태 25%까지 발광에 이용할 수 있으므로 이론적으로 내부양자 효율 100%까지 가능하다.
이러한 유기전계발광소자에 있어 가장 문제가 되는 것은 수명과 효율인데, 디스플레이가 대면적화 되면서 이러한 효율이나 수명문제는 반드시 해결해야되는 상황이다.
대한민국 등록특허 1022021710000호 대한민국 등록특허 1018256120000호 대한민국 등록특허 1012267000000호
본 발명은 종래기술의 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 안출된 것으로서,
유기전계발광소자의 재료로 사용되어 유기전계발광소자의 발광 효율 및 발광 수명을 향상시키는 신규한 유기화합물을 제공하는 것을 목적으로한다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 유기전계발광소자의 재료를 포함함으로써, 구동전압, 발광 효율 및 발광 수명이 향상된 유기전계발광소자를 제공하는 것을 목적으로한다.
또한, 본 발명은 상기 유기전계발광소자의 재료와 특정의 정공수송층 물질을 조합하여 포함함으로써 구동전압, 소자의 효율 및 수명이 더욱 개선된 유기전계발광소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 유기화합물을 제공한다:
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 식에서
R1은 중수소, 할로겐, CN, CF3, 탄소수 1 내지 40의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 탄소수 1 내지 40의 알콕시, 탄소수 1 내지 40의 티오알킬, 탄소수 3 내지 40의 시클로 알킬, 페닐, 바이페닐, 나프틸, 안트라세닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 치환 또는 비치환된 페닐, 나프타닐, 바이페닐, 안트라세닐, 페난트렌일, 파이레닐, 9,9-디메틸플루오레닐, 카르바졸일, 디벤조퓨란일, 피롤, 트리아졸, 피리딘일, 피라지닐, 피리미디닐, 퀴놀리닐, 페닐 피리디닐, 페닐 피리미디닐, 페닐 이미다졸 또는 페닐 트리아지닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6~60의 방향족 탄화수소기이거나,
중수소, 할로겐, CN, CF3, 탄소수 1 내지 40의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 탄소수 1 내지 40의 알콕시, 탄소수 1 내지 40의 티오알킬, 탄소수 3 내지 40의 시클로 알킬, 페닐, 바이페닐, 나프틸, 안트라세닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 치환 또는 비치환된 안트라세닐, 페난트렌일, 파이레닐, 9,9-디메틸플루오레닐, 스파이로바이플루오레닐, 카르바졸일, 디벤조퓨란일, 피롤, 트리아졸, 피리딘일, 피라지닐, 피리미디닐, 퀴놀리닐, 페닐 피리디닐, 페닐 피리미디닐, 페닐 이미다졸 또는 페닐 트리아지닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 치환 또는 비치환되고, S, O, N, B 및 Si로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 원소를 포함하는 탄소수 5 내지 70의 헤테로 방향족 탄화수소기이며,
Z1, Z4, Z5는 각각 독립적으로 단일결합이거나 C1~C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, C3~C12의 시클로알킬, C1~C10의 알콕시, 할로겐, CN, CF3, 페닐, 나프타닐, 바이페닐아민, 페닐 피리디닐, 페닐 피리미디닐, 페닐 이미다졸 및 Si(CH3)3기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 치환 또는 비치환된 페닐 아민이며,
Z2, Z3는 각각 독립적으로 단일결합이거나 할로겐, CN, CF3, 페닐, 나프타닐, 페닐 피리디닐, 페닐 피리미디닐, 페닐 이미다졸 및 Si(CH3)3기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 치환 또는 비치환된 페닐이며,
a, b, c, d, e는 각각 독립적으로 0 또는 1이고;
Z6, Z7, Z8은 각각 독립적으로 단일결합, C1~C2의 알킬레닐, 페닐 또는 바이페닐기이며,
f, g, h는 각각 독립적으로 0 또는 1이고;
M은 붕소 또는 탄소 또는 질소이며;
G1, G2, G3는 각각 독립적으로 탄소 또는 질소 또는 산소 또는 황이며
G4, G5, G6는 각각 독립적으로 탄소 또는 질소이며;
R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8 및 R9은 각각 독립적으로 수소, 중수소, F, Cl, Br, I, CN, Si(CH3)3, B(OH)2, 탄소수 1 내지 40의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 탄소수 1 내지 40의 알콕시, 탄소수 1 내지 40의 티오알킬, 또는 탄소수 3 내지 40의 시클로 알킬기이거나,
중수소, F, Cl, Br, I, CN, Si(CH3)3, B(OH)2, 탄소수 1 내지 40의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 탄소수 1 내지 40의 알콕시, 탄소수 1 내지 40의 티오알킬, 탄소수 3 내지 40의 시클로 알킬, 페닐, 바이페닐, 나프틸, 안트라세닐, 페닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 치환 또는 비치환된 안트라세닐, 페난트렌일, 파이레닐, 9,9-디메틸플루오레닐, 카르바졸일, 디벤조퓨란일, 피롤, 트리아졸, 피리딘일, 피라지닐, 피리미디닐기, 및 퀴놀리닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6~60의 방향족 탄화수소기이거나,
중수소, F, Cl, Br, I, CN, Si(CH3)3, B(OH)2, 탄소수 1 내지 40의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 탄소수 1 내지 40의 알콕시, 탄소수 1 내지 40의 티오알킬, 탄소수 3 내지 40의 시클로 알킬, 페닐, 바이페닐, 나프틸, 안트라세닐, 페닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 치환 또는 비치환된 안트라세닐, 페난트렌일, 파이레닐, 9,9-디메틸플루오레닐, 스파이로바이플루오레닐, 카르바졸일, 디벤조퓨란일, 피롤, 트리아졸, 피리딘일, 피라지닐, 피리미디닐기, 및 퀴놀리닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 치환 또는 비치환되고, S, O, N, B 및 Si로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 원소를 포함하는 탄소수 5 내지 70의 헤테로 방향족 탄화수소기이거나,
중수소, F, Cl, Br, I, CN, Si(CH3)3, B(OH)2, 탄소수 1 내지 40의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 탄소수 1 내지 40의 알콕시, 탄소수 1 내지 40의 티오알킬, 및 탄소수 3 내지 40의 시클로 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상으로 치환 또는 비치환된 페닐, 바이페닐, 나프틸, 안트라세닐, 페닐기로 치환된 안트라세닐, 페난트렌일, 파이레닐, 9,9-디메틸플루오레닐, 카르바졸일, 퀴놀리닐, 디벤조퓨란일, 피롤, 트리아졸, 피리딘일, 피라지닐, 및 피리미디닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상으로 치환된 아미노기이다.
본 발명은 유기전계발광소자의 재료로 사용되어 유기전계발광소자의 발광 효율 및 발광 수명을 향상시키는 신규한 유기화합물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 유기전계발광소자의 재료를 포함함으로써, 구동전압, 발광 효율 및 발광 수명이 향상된 유기전계발광소자를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 유기전계발광소자의 재료와 특정의 정공수송층 물질을 조합하여 포함함으로써 구동전압, 소자의 효율 및 수명이 더욱 개선된 유기전계발광소자를 제공한다.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 신규한 유기화합물에 관한 것이다:
[화학식 1]
Figure pat00002
상기 식에서
R1은 중수소, 할로겐, CN, CF3, 탄소수 1 내지 40의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 탄소수 1 내지 40의 알콕시, 탄소수 1 내지 40의 티오알킬, 탄소수 3 내지 40의 시클로 알킬, 페닐, 바이페닐, 나프틸, 안트라세닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 치환 또는 비치환된 페닐, 나프타닐, 바이페닐, 안트라세닐, 페난트렌일, 파이레닐, 9,9-디메틸플루오레닐, 카르바졸일, 디벤조퓨란일, 피롤, 트리아졸, 피리딘일, 피라지닐, 피리미디닐, 퀴놀리닐, 페닐 피리디닐, 페닐 피리미디닐, 페닐 이미다졸 또는 페닐 트리아지닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6~60의 방향족 탄화수소기이거나,
중수소, 할로겐, CN, CF3, 탄소수 1 내지 40의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 탄소수 1 내지 40의 알콕시, 탄소수 1 내지 40의 티오알킬, 탄소수 3 내지 40의 시클로 알킬, 페닐, 바이페닐, 나프틸, 안트라세닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 치환 또는 비치환된 안트라세닐, 페난트렌일, 파이레닐, 9,9-디메틸플루오레닐, 스파이로바이플루오레닐, 카르바졸일, 디벤조퓨란일, 피롤, 트리아졸, 피리딘일, 피라지닐, 피리미디닐, 퀴놀리닐, 페닐 피리디닐, 페닐 피리미디닐, 페닐 이미다졸 또는 페닐 트리아지닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 치환 또는 비치환되고, S, O, N, B 및 Si로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 원소를 포함하는 탄소수 5 내지 70의 헤테로 방향족 탄화수소기이며,
Z1, Z4, Z5는 각각 독립적으로 단일결합이거나 C1~C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, C3~C12의 시클로알킬, C1~C10의 알콕시, 할로겐, CN, CF3, 페닐, 나프타닐, 바이페닐아민, 페닐 피리디닐, 페닐 피리미디닐, 페닐 이미다졸 및 Si(CH3)3기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 치환 또는 비치환된 페닐 아민이며,
Z2, Z3는 각각 독립적으로 단일결합이거나 할로겐, CN, CF3, 페닐, 나프타닐, 페닐 피리디닐, 페닐 피리미디닐, 페닐 이미다졸 및 Si(CH3)3기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 치환 또는 비치환된 페닐이며,
a, b, c, d, e는 각각 독립적으로 0 또는 1이고;
Z6, Z7, Z8은 각각 독립적으로 단일결합, C1~C2의 알킬레닐, 페닐 또는 바이페닐기이며,
f, g, h는 각각 독립적으로 0 또는 1이고;
M은 붕소 또는 탄소 또는 질소이며;
G1, G2, G3는 각각 독립적으로 탄소 또는 질소 또는 산소 또는 황이며
G4, G5, G6는 각각 독립적으로 탄소 또는 질소이며;
R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8 및 R9은 각각 독립적으로 수소, 중수소, F, Cl, Br, I, CN, Si(CH3)3, B(OH)2, 탄소수 1 내지 40의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 탄소수 1 내지 40의 알콕시, 탄소수 1 내지 40의 티오알킬, 또는 탄소수 3 내지 40의 시클로 알킬기이거나,
중수소, F, Cl, Br, I, CN, Si(CH3)3, B(OH)2, 탄소수 1 내지 40의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 탄소수 1 내지 40의 알콕시, 탄소수 1 내지 40의 티오알킬, 탄소수 3 내지 40의 시클로 알킬, 페닐, 바이페닐, 나프틸, 안트라세닐, 페닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 치환 또는 비치환된 안트라세닐, 페난트렌일, 파이레닐, 9,9-디메틸플루오레닐, 카르바졸일, 디벤조퓨란일, 피롤, 트리아졸, 피리딘일, 피라지닐, 피리미디닐기, 및 퀴놀리닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6~60의 방향족 탄화수소기이거나,
중수소, F, Cl, Br, I, CN, Si(CH3)3, B(OH)2, 탄소수 1 내지 40의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 탄소수 1 내지 40의 알콕시, 탄소수 1 내지 40의 티오알킬, 탄소수 3 내지 40의 시클로 알킬, 페닐, 바이페닐, 나프틸, 안트라세닐, 페닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 치환 또는 비치환된 안트라세닐, 페난트렌일, 파이레닐, 9,9-디메틸플루오레닐, 스파이로바이플루오레닐, 카르바졸일, 디벤조퓨란일, 피롤, 트리아졸, 피리딘일, 피라지닐, 피리미디닐기, 및 퀴놀리닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 치환 또는 비치환되고, S, O, N, B 및 Si로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 원소를 포함하는 탄소수 5 내지 70의 헤테로 방향족 탄화수소기이거나,
중수소, F, Cl, Br, I, CN, Si(CH3)3, B(OH)2, 탄소수 1 내지 40의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 탄소수 1 내지 40의 알콕시, 탄소수 1 내지 40의 티오알킬, 및 탄소수 3 내지 40의 시클로 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상으로 치환 또는 비치환된 페닐, 바이페닐, 나프틸, 안트라세닐, 페닐기로 치환된 안트라세닐, 페난트렌일, 파이레닐, 9,9-디메틸플루오레닐, 카르바졸일, 퀴놀리닐, 디벤조퓨란일, 피롤, 트리아졸, 피리딘일, 피라지닐, 및 피리미디닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상으로 치환된 아미노기이다.
상기 유기화합물의 구체적인 예로는 하기 화합물 1 내지 352 중의 어느 하나를 들 수 있다.
Figure pat00003
Figure pat00004
Figure pat00005
Figure pat00006
Figure pat00007
Figure pat00008
Figure pat00009
Figure pat00010
Figure pat00011
Figure pat00012
Figure pat00013
Figure pat00014
Figure pat00015
Figure pat00016
Figure pat00017
Figure pat00018
Figure pat00019
Figure pat00020
Figure pat00021
Figure pat00022
Figure pat00023
Figure pat00024
Figure pat00025
Figure pat00026
Figure pat00027
Figure pat00028
Figure pat00029
Figure pat00030
Figure pat00031
Figure pat00032
Figure pat00033
Figure pat00034
Figure pat00035
Figure pat00036
Figure pat00037
Figure pat00038
Figure pat00039
Figure pat00040
Figure pat00041
Figure pat00042
Figure pat00043
Figure pat00044
Figure pat00045
Figure pat00046
Figure pat00047
Figure pat00048
Figure pat00049
Figure pat00050
Figure pat00051
Figure pat00052
Figure pat00053
Figure pat00054
Figure pat00055
Figure pat00056
Figure pat00057
Figure pat00058
Figure pat00059
Figure pat00060
Figure pat00061
Figure pat00062
Figure pat00063
Figure pat00064
Figure pat00065
Figure pat00066
Figure pat00067
Figure pat00068
Figure pat00069
Figure pat00070
Figure pat00071
Figure pat00072
Figure pat00073
Figure pat00074
Figure pat00075
Figure pat00076
Figure pat00077
Figure pat00078
Figure pat00079
Figure pat00080
Figure pat00081
Figure pat00082
Figure pat00083
Figure pat00084
Figure pat00085
Figure pat00086
Figure pat00087
Figure pat00088
Figure pat00089
Figure pat00090
이하에서, 본 발명의 유기전계발광소자에 대하여 예를 들어 설명한다. 그러나, 하기에 예시된 내용이 본 발명의 유기전계발광소자를 한정하는 것은 아니다.
본 발명에 따른 유기 전계발광 소자의 제조방법으로는, 먼저 기판표면에 양극용 물질을 통상적인 방법으로 코팅하여 양극을 형성한다. 이때, 사용되는 기판은 투명성, 표면평활성, 취급용이성 및 방수성이 우수한 유리기판 또는 투명플라스틱기판이 바람직하다. 또한, 양극용 물질로는 투명하고 전도성이 우수한 산화인듐주석(ITO), 산화인듐아연(IZO), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO) 등이 사용될 수 있다.
다음으로, 상기 양극표면에 정공주입층(HIL) 물질을 통상적인 방법으로 진공열증착 또는 스핀코팅하여 정공주입층을 형성한다. 이러한 정공주입층 물질로는 구리프탈로시아닌(CuPc), 4,4',4"-트리스(3-메틸페닐아미노)트리페닐아민(m-MTDATA), 4,4',4"-트리스(3-메틸페닐아미노)페녹시벤젠(m-MTDAPB), 스타버스트(starburst)형아민류인 4,4',4"-트리(N-카바졸릴)트리페닐아민(TCTA), 4,4',4"-트리스(N-(2-나프틸)-N-페닐아미노)-트리페닐아민(2-TNATA) 또는 이데미츠사(Idemitsu)에서 구입가능한 IDE406을 예로 들 수 있다.
상기 정공주입층 표면에 정공수송층(HTL) 물질을 통상적인 방법으로 진공열증착 또는 스핀코팅하여 정공수송층을 형성한다. 이때, 정공수송층 물질로는 비스(N-(1-나프틸-n-페닐))벤지딘(α-NPD), N,N'-다이(나프탈렌-1-일)-N,N'-바이페닐-벤지딘(NPB) 또는 N,N'-바이페닐-N,N'-비스(3-메틸페닐)-1,1'-바이페닐-4,4'-다이아민(TPD)을 예로 들 수 있으며, 더욱 바람직하게는 본 발명의 화학식 2의 화합물이 사용될 수 있다.
상기 정공수송층 표면에 발광층(EML) 물질을 통상적인 방법으로 진공열증착 또는 스핀코팅하여 발광층을 형성한다. 이때, 사용되는 발광 재료로서 예를 들면 축광 형광재료, 형광증백제, 레이저 색소, 유기 신틸레이터 및 형광 분석용 시약을 들 수 있다. 구체적으로는, 카바졸계 화합물, 포스핀옥사이드계 화합물, 카바졸계 포스핀옥사이드 화합물, 비스((3,5-디플루오로-4-시아노페닐)피리딘) 이리듐 피콜리네이트(FCNIrpic), 트리스(8-히드록시퀴놀린) 알루미늄(Alq3), 안트라센, 페난트렌, 피렌, 크리센, 페릴렌, 코로넨, 루브렌 및 퀴나크리돈과 같은 폴리아로마틱 화합물, 퀴터페닐과 같은 올리고페닐렌 화합물, 1,4-비스 (2-메틸스티릴)벤젠, 1,4-비스(4-메틸스티릴)벤젠, 1,4-비스(4-메틸-5-페닐-2-옥사졸릴)벤젠, 1,4-비스(5-페닐-2-옥사졸릴)벤젠, 2,5-비스(5-t-부틸-2-벤즈옥사졸릴)사이오펜, 1,4-디페닐-1,3-부타디엔, 1,6-디페닐-1,3,5-헥사트리엔, 1,1,4,4-테트라페닐-1,3-부타디엔과 같은 액체신틸레이션용 신틸레이터, 옥신유도체의 금속착체, 쿠마린 색소, 디시아노메틸렌피란 색소, 디시아노메틸렌사이오피란 색소, 폴리메틴 색소, 옥소벤즈안트라센 색소, 크산텐 색소, 카르보스티릴 색소, 페릴렌 색소, 옥사진 화합물, 스틸벤 유도체, 스피로 화합물, 옥사디아졸 화합물 등을 들 수 있다. 특히, 청색 유기전계발광소자의 경우, 본 발명의 화학식 1의 유기화합물을 도판트로 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
선택적으로는, 정공수송층과 발광층사이에 전자차단층(EBL)을 추가로 형성할 수 있다.
상기 발광층표면에 전자수송층(ETL) 물질을 통상적인 방법으로 진공열증착 또는 스핀코팅하여 전자수송층을 형성한다. 이때, 사용되는 전자수송층 물질의 경우 특별히 제한되지 않으며, 바람직하게는 트리스(8-하이드록시퀴놀리놀라토)알루미늄(Alq3)을 사용할 수 있다.
선택적으로는, 발광층과 전자수송층사이에 정공차단층(HBL)을 추가로 형성하고 발광층에 인광도판트를 함께 사용함으로써, 삼중항여기자 또는 정공이 전자수송층으로 확산되는 현상을 방지할 수 있다.
정공차단층의 형성은 정공차단층물질을 통상적인 방법으로 진공열증착 및 스핀코팅하여 실시할 수 있으며, 정공차단층 물질의 경우 특별히 제한되지는 않으나, 바람직하게는 (8-하이드록시퀴놀리놀라토)리튬(Liq), 비스(8-하이드록시-2-메틸퀴놀리놀나토)-알루미늄비페녹사이드(BAlq), 바쏘쿠프로인 (bathocuproine, BCP) 및 LiF 등을 사용할 수 있다.
상기 전자수송층 표면에 전자주입층(EIL) 물질을 통상적인 방법으로 진공열증착 또는 스핀코팅하여 전자주입층을 형성한다. 이때, 사용되는 전자주입층 물질로는 LiF, Liq, Li2O, BaO, NaCl, CsF 등의 물질이 사용될 수 있다.
상기 전자주입층표면에 음극용물질을 통상적인 방법으로 진공열증착하여 음극을 형성한다.
이때, 사용되는 음극용물질로는 리튬(Li), 알루미늄(Al), 알루미늄-리튬(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag) 등이 사용될 수 있다. 또한, 전면발광유기 전계발광 소자의 경우 산화인듐주석(ITO) 또는 산화인듐아연(IZO)를 사용하여 빛이 투과할 수 있는 투명한 음극을 형성할 수도 있다.
상기 음극의 표면에는 본 발명의 캡핑층 형성용 조성물에 의해 캡핑층(CPL)이 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 유기전계발광소자는 상술한 바와 같은 순서, 즉 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/전자수송층/전자주입층/음극 순으로 제조하여도 되고, 그 반대로 음극/전자주입층/전자수송층/발광층/정공수송층/정공주입층/양극 순서로 제조하여도 무방하다.
다음은 상기 화학식 1 화합물의 합성방법을 대표적인 예를 들어 하기에 설명한다. 그러나, 본 발명의 화합물들의 합성방법이 하기 예시된 방법으로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 화합물들은 하기에 예시된 방법과 이 분야의 공지된 방법에 의해 제조될 수 있다.
<화학식 1의 화합물 합성>
<중간체 1-3의 합성>
Figure pat00091
2L 3구 둥근 바닥 플라스크에 1-1 100g(591mmol)과 1-2 185.8g(591mmol), Copper 11.3g(177mmol), potassium carbonate 245.0g(1.77mol), nitrobenzene 1L를 투입하고 12시간 동안 가열 환류한다. 반응 완결 후 EA로 씻어주며 celite 여과하고 농축하였다. 유기용매를 농축 후 컬럼하여 1-3 126.5g을 66%의 수율로 얻었다.
중간체 1-3 MS(FAB): 324(M+)
<중간체 1-4의 합성>
Figure pat00092
3L 3구 둥근 바닥 플라스크에 1-3 126.5g(390mmol)과 aniline 72.6g(780mmol)을 투입한 후 Toluene 1.5L로 녹였다. Sodium tert-butoxide 112.4g(1.17mol)과 Palladium acetate 1.75g(8mmol), tri-tert-butyl phosphine(50% in toluene) 6.31g(16mmol)을 첨가한 후 가열 환류하였다. 반응 완결을 확인 후 상온으로 식히고 EA 1L와 물 1L를 투입하여 유기층을 추출하였다. 유기층을 농축 후 컬럼 후 재결정하여 1-4 114.2g을 87%의 수율로 얻었다.
중간체 1-4 MS(FAB): 336(M+)
<중간체 1-6의 합성>
Figure pat00093
2L 3구 둥근 바닥 플라스크에 1-4 114.2g(339mmol)과 1-5 128.0g(407mmol), Copper 6.47g(102mmol), potassium carbonate 140.7g(1.02mol), nitrobenzene 1L를 투입하고 12시간 동안 가열 환류한다. 반응 완결 후 EA로 씻어주며 celite 여과하고 농축하였다. 유기용매를 농축 후 컬럼하여 1-6 123.4g을 74%의 수율로 얻었다.
중간체 1-6 MS(FAB): 491(M+)
<중간체 1-8의 합성>
Figure pat00094
3L 3구 둥근 바닥 플라스크에 1-6 123.4g(251mmol)과 1-7 85.0g(502mmol)을 투입한 후 THF 1.2L로 녹였다. Sodium tert-butoxide 72.4g(753mmol)과 Palladium acetate 1.13g(5mmol), tri-tert-butyl phosphine(50% in toluene) 4.06g(10mmol)을 첨가한 후 가열 환류하였다. 반응 완결을 확인 후 상온으로 식히고 EA 1L와 물 1L를 투입하여 유기층을 추출하였다. 유기층을 농축 후 컬럼 후 재결정하여 1-8 116.5g을 80%의 수율로 얻었다.
중간체 1-8 MS(FAB): 579(M+)
<중간체 1-10의 합성>
Figure pat00095
2L 3구 둥근 바닥 플라스크에 1-9 100g(591mmol)을 투입하고 DMF 1L로 녹인 후 icebath를 설치하여 0도를 유지하였다. 0도를 유지하면서 N-iodosuccinimide 133.0g(591mmol)을 천천히 첨가하였다. 반응 완결 후 DMF를 농축하고 EA 1L와 물 1L를 첨가하여 유기층을 추출하였다. 유기층을 농축 후 컬럼 및 재결정 하여 1-10 157.0g을 90%의 수율로 얻었다.
중간체 1-10 MS(FAB): 295(M+)
<중간체 1-11의 합성>
Figure pat00096
3L 3구 둥근 바닥 플라스크에 1-10 157.0g(532mmol)을 투입한 후 acetonitrile 1.5L로 녹인다. Copper(II) bromide 142.5g(638mmol)을 투입한 후 60도로 가열하면서 t-Butyl nitrite 91.4g(798mmol)을 천천히 첨가한다. 1시간 가열 환류 후 반응이 완결되면 상온으로 식히고 EA 1L와 물 1L를 첨가하여 유기층을 추출하였다. 유기층을 농축 후 컬럼하여 1-11 116.5g을 61%의 수율로 얻었다.
중간체 1-11 MS(FAB): 359(M+)
<중간체 1-12의 합성>
Figure pat00097
3L 3구 둥근 바닥 플라스크에 1-8 116.5g(201mmol)과 1-11 86.5g(241mmol)을 투입한 후 Toluene 1.2L로 녹였다. Sodium tert-butoxide 57.9g(603mmol)과 Palladium acetate 900mg(4mmol), tri-tert-butyl phosphine(50% in toluene) 3.25g(8mmol)을 첨가한 후 가열 환류하였다. 반응 완결을 확인 후 상온으로 식히고 EA 1L와 물 1L를 투입하여 유기층을 추출하였다. 유기층을 농축 후 컬럼 후 재결정하여 1-12 105.9g을 65%의 수율로 얻었다.
중간체 1-12 MS(FAB): 810(M+)
<화합물-1의 합성>
Figure pat00098
3L 3구 둥근 바닥 플라스크에 1-12 105.9g(131mmol)과 THF 500ml를 투입하고 질소 충진 후 Dryice bath를 이용하여 영하 78도를 유지하였다. 1.6M n-Butyllithium 261ml(418mmol)을 적가한 후 dryice bath를 제거하고 상온에서 교반하였다. 1시간 후 dryice bath를 설치하여 영하 78도를 유지한 후 boron tribromide 32.7g(131mmol)을 천천히 첨가하였다. Bath를 제거한 후 상온으로 천천히 승온시키고 xylene 1L를 첨가하여 가열하였다. 내부 온도계가 140도가 되도록 THF를 증류하여 제거하고 xylene만 남았을 때 condenser를 설치하여 3일 동안 가열 환류하였다. 반응 완결 후 상온으로 식히고 농축하였다. 컬럼 후 재결정하여 화합물-1 27.1g를 28%의 수율로 얻었다.
NMR (DMSO, 300Hz): δ(ppm)= 8.86~8.95(t, 1H), 7.81~8.28(m, 3H), 7.56~7.73(m, 2H), 7.37~7.48(m, 7H), 7.17~7.34(m, 11H), 7.01~7.11(m, 7H), 6.74~6.96(m, 5H), 5.69~5.91(d, 2H)
MS(FAB): 739(M+)
<중간체 45-3의 합성>
Figure pat00099
3L 3구 둥근 바닥 플라스크에 45-1 100g(670mmol)과 45-2 212.6g(670mmol)을 Toluene 1.5L에 녹인 후 Sodium tert-butoxide 322g(3.35mol)을 첨가하였다. Palladium acetate 3.01g(13.4mmol)과 Tri-tert-butylphosphonium tetrafluoroborate 7.78g(26.8mmol)을 첨가한 후 5시간 동안 가열 환류하였다. 반응 종결을 확인 후 상온으로 식히고 물 1.5L를 첨가하고 유기층을 추출하였다. 물층을 EA 1L로 추가 세척하였다. 유기층 농축 후 컬럼 후 재결정 하여 45-3 145.2g을 64%의 수율로 얻었다.
중간체 45-3 MS(FAB): 338(M+)
<중간체 45-4의 합성>
Figure pat00100
3L 3구 둥근 바닥 플라스크에 45-3 145g(429mmol)을 Dimethylacetamide 1.5L에 녹인 후 Cesium carbonate 419g(1.286mol)을 첨가하였다. Palladium acetate 1.93g(9mmol)과 Tri-tert-butylphosphonium tetrafluoroborate 4.98g(17mmol)을 첨가한 후 5시간 동안 가열 환류하였다. 반응 종결을 확인 후 상온으로 식히고 EA 2L와 물 2L를 첨가하여 유기층을 추출했다. 유기층을 농축하고 컬럼 후 재결정 하여 45-4 72.6g을 56%의 수율로 얻었다.
중간체 45-4 MS(FAB): 302(M+)
<중간체 45-5의 합성>
Figure pat00101
2L 3구 둥근 바닥 플라스크에 45-4 72.6g(240mmol)을 첨가한 후 DMF 700ml를 투입하여 녹였다. NaOH 28.8g(720mmol)을 물 100ml에 녹인 후 투입하고 30분 교반하였다. Benzyl bromide 49.3g(288mmol)을 dropping funnel로 천천히 첨가하였다. 1시간 후 반응이 완결되어 EA 1L와 물 1L를 첨가하고 유기층을 추출하였다. 유기층을 농축 후 컬럼하여 45-5 66.8g을 92%의 수율로 얻었다.
중간체 45-5 MS(FAB): 392(M+)
<중간체 45-7의 합성>
Figure pat00102
2L 3구 둥근 바닥 플라스크에 45-5 66.8g(170mmol)과 45-6 58.5g(187mmol)을 투입한 후 Toluene 1L로 녹였다. Sodium tert-butoxide 49.1g(511mmol)과 Palladium acetate 760mg(3mmol), tri-tert-butyl phosphine(50% in toluene) 2.75g(7mmol)을 첨가한 후 가열 환류하였다. 반응 완결을 확인 후 상온으로 식히고 EA 1L와 물 1L를 투입하여 유기층을 추출하였다. 유기층을 농축 후 컬럼 후 재결정하여 45-7 73.7g을 73%의 수율로 얻었다.
중간체 45-7 MS(FAB): 592(M+)
<중간체 45-8의 합성>
Figure pat00103
2L 3구 둥근 바닥 플라스크에 45-7 73.7g(124mmol)을 투입하고 THF 700ml로 녹였다. Palladium on activated carbon(10%) 6.6g(6mmol)을 투입하고 수소를 bubbling하며 교반하였다. 반응 완결을 확인 후 질소로 1시간 bubbling하고 celite 여과하였다. THF를 농축한 후 재결정하여 45-8 59.3g을 95%의 수율로 얻었다.
중간체 45-8 MS(FAB): 502(M+)
<중간체 45-10의 합성>
Figure pat00104
2L 3구 둥근 바닥 플라스크에 mechanical stirrer를 설치하고 45-9 100g(438mmol)을 투입하고 물 200ml와 conc.HCl 200ml를 투입하였다. Ice-salt bath를 이용하여 영하 5도를 유지하고 물 100ml에 녹인 sodium nitrite 60.5g(877mmol)을 천천히 첨가하였다. 30분 후 물 100ml에 녹인 potassium iodide 145.5g(877mmol)을 천천히 첨가하였다. Bath를 제거하여 천천히 상온으로 승온한 후 2시간 교반하였다. 반응 완결을 확인 후 물 500ml를 첨가하여 교반한 후 여과하였다. 컬럼 후 재결정하여 45-10 62.4g을 41%의 수율로 얻었다.
중간체 45-10 MS(FAB): 339(M+)
<중간체 45-11의 합성>
Figure pat00105
1L 3구 둥근 바닥 플라스크에 45-8 59.3g(118mmol)과 45-10 48.0g(142mmol)을 투입한 후 xylene 600ml를 첨가하였다. Copper(I) iodide 4.5g(24mmol)과 ethylene diamine 2.84g(24mmol), potassium carbonate 32.6g(236mmol)을 첨가한 후 가열 환류하였다. 반응 완결 후 EA로 씻어주며 celite 여과하고 농축하였다. 컬럼 후 재결정하여 45-11 64.9g을 77%의 수율로 얻었다.
중간체 45-11 MS(FAB): 713(M+)
<화합물-45의 합성>
Figure pat00106
1L 3구 둥근 바닥 플라스크에 45-11 64.9g(91mmol)과 THF 300ml를 투입하고 질소 충진 후 Dryice bath를 이용하여 영하 78도를 유지하였다. 1.6M n-Butyllithium 187ml(300mmol)을 적가한 후 dryice bath를 제거하고 상온에서 교반하였다. 1시간 후 dryice bath를 설치하여 영하 78도를 유지한 후 boron tribromide 22.8g(91mmol)을 천천히 첨가하였다. Bath를 제거한 후 상온으로 천천히 승온시키고 xylene 500ml를 첨가하여 가열하였다. 내부 온도계가 140도가 되도록 THF를 증류하여 제거하고 xylene만 남았을 때 condenser를 설치하여 3일 동안 가열 환류였다. 반응 완결 후 상온으로 식히고 농축하였다. 컬럼 후 재결정하여 화합물-45 22.8g를 39%의 수율로 얻었다.
NMR (DMSO, 300Hz): δ(ppm)= 8.91~8.98(s, 1H), 8.21~8.29(d, 1H), 7.82~7.89(m, 1H), 7.62~7.68(m, 1H), 7.41~7.53(m, 4H), 7.25~7.35(m, 2H), 7.01~7.15(m, 7H), 5.62~5.78(s, 2H), 1.43~1.52(s, 18H), 1.28~1.39(s, 18H)
MS(FAB): 642(M+)
<중간체 107-2의 합성>
Figure pat00107
1L 고압반응기에 107-1 100g(405mmol)과 ammonia(25~30%) 200ml, PEG300 400ml를 투입한 후 copper(I) iodide 7.7g(40mmol)을 첨가하여 180도에서 밤새 교반하였다. 상온으로 식힌 후 반응액에 EA 1L와 물 1L를 투입하여 유기층을 추출하였다. 유기층을 농축한 후 재결정하여 107-2 71.9g을 97%의 수율로 얻었다.
중간체 107-2 MS(FAB): 183(M+)
<중간체 107-3의 합성>
Figure pat00108
2L 3구 둥근 바닥 플라스크에 107-2 71.92g(393mmol)을 투입하고 DMF 700ml로 녹인 후 icebath를 설치하여 0도를 유지하였다. 0도를 유지하면서 N-iodosuccinimide 88.3g(393mmol)을 천천히 첨가하였다. 반응 완결 후 DMF를 농축하고 EA 500ml와 물 500ml를 첨가하여 유기층을 추출하였다. 유기층을 농축 후 컬럼 및 재결정 하여 107-3 51.0g을 42%의 수율로 얻었다.
중간체 107-3 MS(FAB): 309(M+)
<중간체 107-4의 합성>
Figure pat00109
1L 3구 둥근 바닥 플라스크에 107-3 51.0g(165mmol)을 투입한 후 acetonitrile 500ml로 녹인다. Copper(II) bromide 44.2g(198mmol)을 투입한 후 60도로 가열하면서 t-Butyl nitrite 28.3g(247mmol)을 천천히 첨가한다. 1시간 가열 환류 후 반응이 완결되면 상온으로 식히고 EA 1L와 물 1L를 첨가하여 유기층을 추출하였다. 유기층을 농축 후 컬럼하여 107-4 44.9g을 73%의 수율로 얻었다.
중간체 107-4 MS(FAB): 372(M+)
<중간체 107-6의 합성>
Figure pat00110
1L 3구 둥근 바닥 플라스크에 107-5 50g(178mmol)을 투입한 후 DMF 500ml로 녹였다. Icebath를 이용하여 0도를 유지하고 N-Bromosuccinimide 31.6g(178mmol)을 천천히 첨가하였다. 반응 완결 후 DMF를 증류하여 농축하고 컬럼하여 107-6 58.3g을 91%의 수율로 얻었다.
중간체 107-6 MS(FAB): 360(M+)
<중간체 107-7의 합성>
Figure pat00111
1L 3구 둥근 바닥 플라스크에 107-4 44.9g(120mmol)과 107-6 43.4g(120mmol), Copper 2.3g(36mmol), potassium carbonate 49.9g(361mmol), nitrobenzene 500ml를 투입하고 12시간 동안 가열 환류한다. 반응 완결 후 EA로 씻어주며 celite 여과하고 농축하였다. 유기용매를 농축 후 컬럼하여 107-7 40.8g을 56%의 수율로 얻었다.
중간체 107-7 MS(FAB): 605(M+)
<화합물-107의 합성>
Figure pat00112
1L 3구 둥근 바닥 플라스크에 107-7 40.8g(67mmol)을 투입하고 THF 400ml로 녹였다. Dryice bath를 설치하여 영하 78도를 유지하고 1.6M n-Butyllithium 177ml(283mmol)을 적가하였다. Bath를 제거하고 상온으로 천천히 승온 후 1시간 교반하였다. Dryice bath를 설치하여 영하 78도를 유지하고 Boron tribromide 16.9g(67mmol)을 천천히 첨가하였다. 1시간 후 Phenylmagnesium(3M) 23ml(67mmol)을 추가로 투입한하고 Bath를 제거하여 상온으로 천천히 승온시키고 xylene 500ml를 첨가하여 가열하였다. 내부 온도계가 140도가 되도록 THF를 증류하여 제거하고 xylene만 남았을 때 condenser를 설치하여 3일 동안 가열 환류였다. 반응 완결 후 상온으로 식히고 농축하였다. 컬럼 후 재결정하여 화합물-107 12.5g를 35%의 수율로 얻었다.
NMR (DMSO, 300Hz): δ(ppm)= 7.81~8.28(m, 2H), 7.52~7.73(m, 5H), 7.31-7.46(m, 6H), 7.13~7.25(m, 4H), 6.94-7.09(d, 1H), 1.43~1.53(s, 9H), 1.28~1.39(s, 9H),
MS(FAB): 533(M+)
<중간체 165-3의 합성>
Figure pat00113
2L 3구 둥근 바닥 플라스크에 107-2 71.92g(393mmol)을 투입하고 DMF 700ml로 녹인 후 icebath를 설치하여 0도를 유지하였다. 0도를 유지하면서 N-iodosuccinimide 88.3g(393mmol)을 천천히 첨가하였다. 반응 완결 후 DMF를 농축하고 EA 500ml와 물 500ml를 첨가하여 유기층을 추출하였다. 유기층을 농축 후 컬럼 및 재결정 하여 165-3 43.7g을 36%의 수율로 얻었다.
중간체 165-3 MS(FAB): 309(M+)
<중간체 165-4의 합성>
Figure pat00114
1L 3구 둥근 바닥 플라스크에 165-3 43.7g(141mmol)을 투입한 후 acetonitrile 500ml로 녹인다. Copper(II) bromide 37.9g(170mmol)을 투입한 후 60도로 가열하면서 t-Butyl nitrite 24.3g(212mmol)을 천천히 첨가한다. 1시간 가열 환류 후 반응이 완결되면 상온으로 식히고 EA 1L와 물 1L를 첨가하여 유기층을 추출하였다. 유기층을 농축 후 컬럼하여 165-4 39.5g을 75%의 수율로 얻었다.
중간체 165-4 MS(FAB): 372(M+)
<중간체 165-7의 합성>
Figure pat00115
1L 3구 둥근 바닥 플라스크에 165-4 39.5g(106mmol)과 107-6 39.2g(106mmol), Copper 2.0g(32mmol), potassium carbonate 44.0g(318mmol), nitrobenzene 500ml를 투입하고 12시간 동안 가열 환류한다. 반응 완결 후 EA로 씻어주며 celite 여과하고 농축하였다. 유기용매를 농축 후 컬럼하여 165-7 39.1g을 61%의 수율로 얻었다.
중간체 165-7 MS(FAB): 605(M+)
<화합물-165의 합성>
Figure pat00116
1L 3구 둥근 바닥 플라스크에 165-7 39.1g(65mmol)을 투입하고 THF 400ml로 녹였다. Dryice bath를 설치하여 영하 78도를 유지하고 1.6M n-Butyllithium 170ml(272mmol)을 적가하였다. Bath를 제거하고 상온으로 천천히 승온 후 1시간 교반하였다. Dryice bath를 설치하여 영하 78도를 유지하고 Boron tribromide 16.2g(65mmol)을 천천히 첨가하였다. 1시간 후 Phenylmagnesium(3M) 22ml(65mmol)을 추가로 투입한하고 Bath를 제거하여 상온으로 천천히 승온시키고 xylene 500ml를 첨가하여 가열하였다. 내부 온도계가 140도가 되도록 THF를 증류하여 제거하고 xylene만 남았을 때 condenser를 설치하여 3일 동안 가열 환류였다. 반응 완결 후 상온으로 식히고 농축하였다. 컬럼 후 재결정하여 화합물-165 13.2g를 38%의 수율로 얻었다.
NMR (DMSO, 300Hz): δ(ppm)= 7.73~8.28(m, 3H), 7.57~7.69(m, 2H), 7.31-7.48(m, 8H), 7.14~7.25(m, 4H), 6.94-7.09(d, 1H), 1.43~1.52(s, 9H), 1.29~1.39(s, 9H),
MS(FAB): 533(M+)
<중간체 201-2의 합성>
Figure pat00117
2L 3구 둥근 바닥 플라스크에 201-1 100g(546mmol)을 투입하고 DMF 1L로 녹인 후 icebath를 설치하여 0도를 유지하였다. 0도를 유지하면서 N-iodosuccinimide 122.8g(546mmol)을 천천히 첨가하였다. 반응 완결 후 DMF를 농축하고 EA 1L와 물 1L 를 첨가하여 유기층을 추출하였다. 유기층을 농축 후 컬럼 및 재결정 하여 201-2 121.5g을 72%의 수율로 얻었다.
중간체 201-2 MS(FAB): 309(M+)
<중간체 201-3의 합성>
Figure pat00118
2L 3구 둥근 바닥 플라스크에 201-2 121.5g(393mmol)을 투입하고 DMF 1L로 녹인 후 icebath를 설치하여 0도를 유지하였다. 0도를 유지하면서 N-Bromosuccinimide 69.9g(393mmol)을 천천히 첨가하였다. 반응 완결 후 DMF를 농축하고 EA 1L와 물 1L 를 첨가하여 유기층을 추출하였다. 유기층을 농축 후 컬럼 및 재결정 하여 201-3 134.2g을 88%의 수율로 얻었다.
중간체 201-3 MS(FAB): 388(M+)
<중간체 201-4의 합성>
Figure pat00119
3L 3구 둥근 바닥 플라스크에 201-3 134.2g(346mmol)과 ethanol 1.3L를 투입하고 황산 270ml를 천천히 첨가하였다. 가열 환류하면서 Sodium nitrite 123.1g(692mmol)을 나누어 천천히 첨가하였다. 투입 완료 후 3시간 가열 환류하고 반응이 완결되면 상온으로 식혔다. 물 1.5L를 첨가하고 생성된 고체를 여과하고 컬럼하여 201-4 80.0g을 62%의 수율로 얻었다.
중간체 201-4 MS(FAB): 372(M+)
<중간체 201-6의 합성>
Figure pat00120
2L 3구 둥근 바닥 플라스크에 201-4 80.0g(214mmol)과 D-5 67.1g(214mmol), Copper 4.1g(64mmol), potassium carbonate 88.9g(643mmol), nitrobenzene 800ml를 투입하고 12시간 동안 가열 환류한다. 반응 완결 후 EA로 씻어주며 celite 여과하고 농축하였다. 유기용매를 농축 후 컬럼하여 201-6 72.3g을 64%의 수율로 얻었다.
중간체 201-6 MS(FAB): 526(M+)
<중간체 201-7의 합성>
Figure pat00121
2L 3구 둥근 바닥 플라스크에 201-6 72.3g(137mmol)과 DMF 350ml, Copper(I) iodide 58.1g(274mmol)를 투입하였다. Sodium methoxide(30% in MeOH) 321g(1.78mol)을 천천히 투입한 수 가열 환류하였다. 반응 완결을 확인 후 상온으로 식히고 EA 1L와 물 1L를 첨가하여 유기층을 추출하였다. 유기층을 농축 후 컬럼하여 201-7 61.0g을 93%의 수율로 얻었다.
중간체 201-7 MS(FAB): 477(M+)
<중간체 201-8의 합성>
Figure pat00122
2L 3구 둥근 바닥 플라스크에 201-7 61g(128mmol)을 투입하고 THF 600ml로 녹였다. Dryice bath를 설치하여 영하 78도를 유지하고 n-Butyllithium(1.6M) 88ml(140mmol)을 적가하였다. Bath를 제거하고 상온으로 승온한 후 30분 교반하였다. Dryice bath를 설치하여 영하 78도를 유지하고 isobutyl bromide 21.0g(153mmol)을 적가한 후 bath를 제거하여 서서히 상온으로 승온했다. 반응 완결 후 농축하고 EA 500ml와 물 500ml를 투입하여 유기층을 추출하였다. 농축 후 컬럼하여 201-8 57.2g을 84%의 수율로 얻었다.
중간체 201-8 MS(FAB): 533(M+)
<중간체 201-9의 합성>
Figure pat00123
1L 3구 둥근 바닥 플라스크에 201-8 57.2g(107mmol)를 MC 600ml에 녹이고 icebath를 설치하여 0도를 유지하였다. Boron tribromide 29.5g(118mmol)을 천천히 적가하고 반응 완결을 확인 후 물 500ml를 첨가하였다. 유기층을 추출 후 농축하고 재결정하여 201-9 50.1g을 90%의 수율로 얻었다.
중간체 201-9 MS(FAB): 519(M+)
<중간체 201-10의 합성>
Figure pat00124
1L 3구 둥근 바닥 플라스크에 201-9 50.1g(96mmol)과 45-10 32.7g(96mmol), Potassium phosphate tribasic 41.0g(193mmol)을 투입한 후 DMSO 500ml를 첨가하였다. Copper(I) iodide 3.7g(19mmol)과 Iron(III) acetyl acetonate 6.8g(19mmol)을 첨가한 후 110도로 가열하였다. 반응 완결 후 상온으로 식히고 EA 1L와 물 1L를 첨가하여 유기층을 추출하고 농축하였다. 컬럼 후 201-10 50.8g을 72%의 수율로 얻었다.
중간체 201-10 MS(FAB): 730(M+)
<화합물-201의 합성>
Figure pat00125
1L 3구 둥근 바닥 플라스크에 201-10 50.8g(69mmol)을 투입하고 THF 400ml로 녹였다. Dryice bath를 설치하여 영하 78도를 유지하고 1.6M n-Butyllithium 139ml(222mmol)을 적가하였다. Bath를 제거하고 상온으로 천천히 승온 후 1시간 교반하였다. Dryice bath를 설치하여 영하 78도를 유지하고 Boron tribromide 17.4g(69mmol)을 천천히 첨가하였다. Bath를 제거하여 상온으로 천천히 승온시키고 xylene 500ml를 첨가하여 가열하였다. 내부 온도계가 140도가 되도록 THF를 증류하여 제거하고 xylene만 남았을 때 condenser를 설치하여 3일 동안 가열 환류였다. 반응 완결 후 상온으로 식히고 농축하였다. 컬럼 후 재결정하여 화합물-201 14.6g을 32%의 수율로 얻었다.
NMR (DMSO, 300Hz): δ(ppm)= 7.92~8.05(d, 1H), 7.56~7.69(m, 2H), 7.29-7.48(m, 4H), 7.02~7.21(m, 6H), 6.84-6.98(d, 1H), 2.47~2.54(d, 2H), 1.91~1.99(m, 1H), 1.42~1.53(s, 18H), 1.28~1.39(s, 9H), 0.91~0.99(d, 6H)
MS(FAB): 659(M+)
<중간체 249-3의 합성>
Figure pat00126
2L 3구 둥근 바닥 플라스크에 249-1 100g(598mmol)과 249-2 92.8g(658mmol), Cesium carbonate 584.5g(1.79mol), DMF 1L를 투입한 후 가열 환류하였다. 반응 완결이 종결된 후 상온으로 식히고 농축하였다. EA 1L와 물 1L를 첨가하여 유기층을 추출하고 Silicagel filter 후 농축하였다. 재결정 후 249-3 117.3g을 68%의 수율로 얻었다.
중간체 249-3 MS(FAB): 288(M+)
<중간체 249-4의 합성>
Figure pat00127
2L 3구 둥근 바닥 플라스크에 249-3 117.3g(407mmol)과 Tin(II) chloride dehydrate 183.5g(813mmol)을 첨가한 후 Ethanol 1L를 투입하여 가열 환류하였다. 반응 완결을 확인 후 상온으로 식히고 농축하였다. EA 1L와 물 1L를 첨가하여 유기층을 추출 후 농축하였다. 컬럼 후 재결정하여 249-4 88.2g을 84%의 수율로 얻었다.
중간체 249-4 MS(FAB): 258(M+)
<중간체 249-5의 합성>
Figure pat00128
3L 3구 둥근 바닥 플라스크에 249-4 88.2g(342mmol)과 acetic acid 880ml, 황산 88g을 투입하였다. Sodium nitrite 47.1g(683mmol)을 물 88ml에 녹인 후 적가하고 가열 환류하였다. 반응 완결을 확인 후 상온으로 식히고 acetic acid를 증류하였다. EA 1L와 물 1L를 첨가하여 추출한 후 유기층을 농축하였다. 컬럼 후 재결정 하여 249-5 46.2g을 56%의 수율로 얻었다.
중간체 249-5 MS(FAB): 241(M+)
<중간체 249-6의 합성>
Figure pat00129
1L 3구 둥근 바닥 플라스크에 249-5 46.2g(191mmol)을 투입하고 MC 500ml로 녹였다. Ice bath를 설치하여 0도를 유지 후 N-Bromosuccinimide 34.1g(191mmol)을 천천히 첨가하였다. 반응 완결을 확인 후 물 500ml를 투입하고 유기층을 추출 후 농축하였다. 컬럼 후 재결정하여 249-6 44.1g을 72%의 수율로 얻었다.
중간체 249-6 MS(FAB): 320(M+)
<중간체 249-8의 합성>
Figure pat00130
2L 3구 둥근 바닥 플라스크에 249-7 100g(379mmol)과 Ethanol 1L를 투입하고 교반하면서 aniline 35.3g(379mmol)을 투입하였다. 가열 환류하고 반응 완결을 확인 후 상온으로 식히고 여과하였다. 249-8 125.9g을 98%의 수율로 얻었다.
중간체 249-8 MS(FAB): 339(M+)
<중간체 249-10의 합성>
Figure pat00131
2L 3구 둥근 바닥 플라스크에 249-8 125.9g(477mmol)과 249-9 74.7g(477mmol)을 투입한 후 EtOH 1L를 투입하고 교반하였다. Sodium hydroxide 57.2g(1.43mol)을 천천히 투입한 후 가열 환류하였다. 반응 완결을 확인 후 상온으로 식히고 여과 후 재결정 하였다. 249-10 198.3g을 89%의 수율로 얻었다.
중간체 249-10 MS(FAB): 467(M+)
<중간체 249-11의 합성>
Figure pat00132
3L 3구 둥근 바닥 플라스크에 249-10 198.3g(425mmol)을 투입하고 THF 2L로 녹였다. Dryice bath를 설치하여 영하 78도를 유지하고 n-Butyllithium(1.6M) 271ml(433mmol)을 적가하였다. 30분 후 Trimethylborate 48.5g(467mmol)을 첨가하였다. 반응 완결을 확인 후 농축하고 2N HCl 1L와 EA 1L를 투입한 후 추출하였다. 유기층 농축 후 재결정하여 249-11 122.9g을 67%의 수율로 얻었다.
중간체 249-11 MS(FAB): 432(M+)
<중간체 249-13의 합성>
Figure pat00133
1L 3구 둥근 바닥 플라스크에 249-12 50g(347mmol)을 투입한 후 THF 500ml로 녹였다. Dryice bath를 설치하여 영하 78도를 유지하고 n-Butyllithium(1.6M) 221ml(354mmol)을 적가하였다. 30분 후 iodine 96.8g(381mmol)을 투입하고 상온으로 승온하였다. 반응 완결을 확인 후 농축하고 EA 500ml와 물 500ml를 투입한 후 유기층을 추출하였다. 재결정하여 249-13 127.4g을 85%의 수율로 얻었다.
중간체 249-13 MS(FAB): 270(M+)
<중간체 249-14의 합성>
Figure pat00134
3L 3구 둥근 바닥 플라스크에 249-11 100g(231mmol)과 249-13 75.0g(278mmol), Pd(PPh3)4 13.4g(12mmol), 2M K2CO3 347ml(694mmol), THF 1L를 투입한 후 가열 환류하였다. 반응 완결을 확인 후 상온으로 식히고 농축하였다. MC 500ml와 물 500ml를 투입한 후 유기층을 추출하고 농축하였다. 컬럼 후 재결정 하여 249-14 67.5g을 55%의 수율로 얻었다.
중간체 249-14 MS(FAB): 530(M+)
<중간체 249-15의 합성>
Figure pat00135
2L 3구 둥근 바닥 플라스크에 249-14 67.5g(127mmol)을 투입하고 THF 700ml로 녹였다. Dryice bath를 설치하여 영하 78도를 유지하고 n-Butyllithium(1.6M) 81ml(130mmol)을 적가하였다. 30분 후 Trimethylborate 14.6g(140mmol)을 첨가하였다. 반응 완결을 확인 후 농축하고 2N HCl 500ml와 EA 500ml를 투입한 후 추출하였다. 유기층 농축 후 재결정하여 249-15 37.2g을 59%의 수율로 얻었다.
중간체 249-15 MS(FAB): 495(M+)
<화합물-249의 합성>
Figure pat00136
1L 3구 둥근 바닥 플라스크에 249-15 37.2g(75mmol)과 249-6 24.1g(75mmol), Pd(PPh3)4 4.3g(4mmol), 2M K2CO3 113ml(225mmol), THF 400ml를 투입한 후 가열 환류하였다. 반응 완결을 확인 후 상온으로 식히고 농축하였다. MC 500ml와 물 500ml를 투입한 후 유기층을 추출하고 농축하였다. 컬럼 후 재결정 하여 화합물-249 34.7g을 67%의 수율로 얻었다.
NMR (DMSO, 300Hz): δ(ppm)= 8.31~8.45(m, 4H), 8.15~8.26(d, 2H), 7.95~8.11(m, 3H), 7.64~7.83(m, 2H), 7.46-7.61(m, 14H), 7.32~7.41(m, 2H), 7.11~7.20(m, 3H)
MS(FAB): 690(M+)
이하, 유기전계발광소자의 실시예 및 실험예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기로 한다. 이들 실시에 및 실험예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예 및 실험예에 제한되는 것은 아니다.
<유기전계발광소자 제조>
실시예 1
반사층이 형성된 기판 위에 ITO로 양극을 형성하고, N2 플라즈마 또는 UV-Ozone으로 표면처리 하였다. 그 위에 정공주입층(HIL)으로 HAT-CN을 10nm의 두께로 증착시켰다. 이어서 정공수송층(HTL)으로 NPD를 120nm 두께로 증착시켰다. 상기 정공수송층 위에 발광층(EML)으로 blue EML을 형성할 수 있는 9,10-비스(2-나프틸)안트라센(ADN)을 25nm 증착 시키면서 도판트로 본 발명의 화학식 1의 화합물로서 화합물 1을 약 5%정도 도핑하였다. 그 위에 ET-254와 LiQ를 1:1로 혼합하여 30nm의 두께로 전자 수송층(ETL)을 증착하였으며, 그 위에 전자 주입층(EIL)으로 LiQ를 10nm 두께로 증착시켰다. 그 후, 음극으로 마그네슘과 은(Ag)을 9:1로 혼합한 혼합물을 15nm의 두께로 증착시켰으며, 상기 음극 위에 캡핑층으로 N4,N4′-비스[4-[비스(3-메틸페닐)아미노]페닐]-N4,N4′-디페닐-[1,1′-비페닐]-4,4′-디아민(DNTPD)을 65nm 두께로 증착시켰다. 그 위에 UV 경화형 접착제로 흡습제가 함유된 씰 캡(seal cap)을 합착하여 대기중의 O2나 수분으로부터 유기전계발광소자를 보호할 수 있게 하여 유기전계발광소자를 제조하였다.
실시예 2 내지 51
상기 실시예 1에서 blue EML의 도판트로 화학식 1의 화합물 1대신, 각각 화학식 1의 화합물 3, 19, 24, 27, 35, 37, 45, 55, 56, 64, 72, 88, 93, 102, 107, 123, 140, 145, 151, 158, 161, 165, 178, 184, 201, 215, 221, 224, 226, 230, 236, 242, 249, 263, 264, 265, 268, 275, 290, 293, 301, 320, 337, 339, 344, 346, 348, 349, 350, 352을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 실시예 2 내지 51의 유기전계발광소자를 제조하였다.
비교예 1
발광층(EML)으로 blue EML의 도판트로 2,5,8,11-Tetra-butyl-Perylene (t-Bu-Perylene)을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1와 동일하게 실시하여 유기전계발광소자를 제조하였다.
상기 실시예 1 내지 51, 비교예 1에서 사용한 화합물을 하기에 나타내었다.
Figure pat00137
Figure pat00138
시험예: 유기전계발광소자의 특성 평가
상기 실시예 1 내지 51 및 비교예 1에서 제조한 유기전계발광소자의 특성을 전류 밀도 10mA/cm2에서 측정하였으며, 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
　 Voltage
(V)		 EQE
(%)		 T95(hr) Wavelength
실시예1 3.6 9.2 384 462
실시예2 3.2 8.3 362 461
실시예3 3.5 9.1 381 462
실시예4 3.6 9.7 396 461
실시예5 3.4 9.4 392 460
실시예6 3.4 9.1 386 462
실시예7 3.7 8.9 398 462
실시예8 3.6 10.3 367 461
실시예9 3.3 10.7 406 460
실시예10 3.2 10.1 392 461
실시예11 3.5 10.4 398 463
실시예12 3.7 9.8 402 458
실시예13 3.2 10.7 394 457
실시예14 3.4 10.9 381 460
실시예15 3.3 10.8 386 459
실시예16 3.8 8.7 355 464
실시예17 3.5 10.9 398 460
실시예18 3.7 10.5 376 459
실시예19 3.4 10.1 392 460
실시예20 3.5 10.3 395 460
실시예21 3.6 10.4 377 461
실시예22 3.5 10.1 391 460
실시예23 3.7 9.2 374 464
실시예24 3.4 10.3 396 460
실시예25 3.9 7.1 314 464
실시예26 3.3 10.1 408 459
실시예27 3.4 9.9 398 461
실시예28 3.3 9.6 405 462
실시예29 3.4 10.5 392 461
실시예30 3.3 10.3 396 461
실시예31 3.3 9.8 391 460
실시예32 3.5 10.1 395 462
실시예33 3.4 9.9 408 460
실시예34 3.4 8.2 375 464
실시예35 3.1 7.9 361 463
실시예36 3.3 7.8 384 464
실시예37 3.3 10.1 381 461
실시예38 3.2 10.9 417 462
실시예39 3.5 10.6 394 460
실시예40 3.3 9.3 390 463
실시예41 3.4 9.1 387 463
실시예42 3.5 10.2 399 464
실시예43 3.1 10.6 402 459
실시예44 3.4 11 396 460
실시예45 3.1 10.1 405 462
실시예46 3.3 10.4 401 461
실시예47 3.3 11.1 392 459
실시예48 3.4 10.5 407 462
실시예49 3.2 10.3 429 457
실시예50 3.5 11.3 391 459
실시예51 3.4 10.6 387 460
비교예 1 4.7 6.2 96 466
상기 실험 결과, 본 발명의 화학식 1의 유기화합물을 도판트로서 발광층에 포함한 실시예 1 내지 51의 유기전계발광소자가 비교예 1의 종래의 유기전계발광소자와 비교하여 효율 및 전압 특성에서 향상된 결과를 보였다.
또한, 잔상 수명(T95)을 측정한 결과에서 비교예 1의 유기전계발광소자는 100 시간이하의 수명을 가진 반면에, 실시예 1 내지 51의 경우는 300시간 이상의 장수명을 갖는 것으로 확인되었으며, 특히, 실시예 9, 12, 26, 28, 33, 38, 43, 45, 46, 48, 49의 유기전계발광소자는 400 시간 이상의 장수명을 갖는 것으로 확인되어 기존 Blue 재료의 수명 한계를 극복하여, 유기전계발광소자 용도 범위를 더욱 확대할 수 있을 것이다.
또한 본 발명의 화학식 1의 화합물을 도판트로서 발광층에 사용한 실시예 1 내지 51의 유기전계발광소자는 비교예 1의 종래의 유기전계발광소자와 비교하여 효율 및 전압 특성에서 현저히 향상된 결과를 보였다.
따라서, 본 발명의 화학식 1의 유기화합물을 도판트로서 발광층에 포함하는 유기전계발광소자는 효율, 전압 및 수명의 특성이 우수함을 알 수 있다.

Claims (4)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 유기화합물:
    [화학식 1]
    Figure pat00139

    상기 식에서
    R1은 중수소, 할로겐, CN, CF3, 탄소수 1 내지 40의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 탄소수 1 내지 40의 알콕시, 탄소수 1 내지 40의 티오알킬, 탄소수 3 내지 40의 시클로 알킬, 페닐, 바이페닐, 나프틸, 안트라세닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 치환 또는 비치환된 페닐, 나프타닐, 바이페닐, 안트라세닐, 페난트렌일, 파이레닐, 9,9-디메틸플루오레닐, 카르바졸일, 디벤조퓨란일, 피롤, 트리아졸, 피리딘일, 피라지닐, 피리미디닐, 퀴놀리닐, 페닐 피리디닐, 페닐 피리미디닐, 페닐 이미다졸 또는 페닐 트리아지닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6~60의 방향족 탄화수소기이거나,
    중수소, 할로겐, CN, CF3, 탄소수 1 내지 40의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 탄소수 1 내지 40의 알콕시, 탄소수 1 내지 40의 티오알킬, 탄소수 3 내지 40의 시클로 알킬, 페닐, 바이페닐, 나프틸, 안트라세닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 치환 또는 비치환된 안트라세닐, 페난트렌일, 파이레닐, 9,9-디메틸플루오레닐, 스파이로바이플루오레닐, 카르바졸일, 디벤조퓨란일, 피롤, 트리아졸, 피리딘일, 피라지닐, 피리미디닐, 퀴놀리닐, 페닐 피리디닐, 페닐 피리미디닐, 페닐 이미다졸 또는 페닐 트리아지닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 치환 또는 비치환되고, S, O, N, B 및 Si로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 원소를 포함하는 탄소수 5 내지 70의 헤테로 방향족 탄화수소기이며,
    Z1, Z4, Z5는 각각 독립적으로 단일결합이거나 C1~C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, C3~C12의 시클로알킬, C1~C10의 알콕시, 할로겐, CN, CF3, 페닐, 나프타닐, 바이페닐아민, 페닐 피리디닐, 페닐 피리미디닐, 페닐 이미다졸 및 Si(CH3)3기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 치환 또는 비치환된 페닐 아민이며,
    Z2, Z3는 각각 독립적으로 단일결합이거나 할로겐, CN, CF3, 페닐, 나프타닐, 페닐 피리디닐, 페닐 피리미디닐, 페닐 이미다졸 및 Si(CH3)3기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 치환 또는 비치환된 페닐이며,
    a, b, c, d, e는 각각 독립적으로 0 또는 1이고;
    Z6, Z7, Z8은 각각 독립적으로 단일결합, C1~C2의 알킬레닐, 페닐 또는 바이페닐기이며,
    f, g, h는 각각 독립적으로 0 또는 1이고;
    M은 붕소 또는 탄소 또는 질소이며;
    G1, G2, G3는 각각 독립적으로 탄소 또는 질소 또는 산소 또는 황이며
    G4, G5, G6는 각각 독립적으로 탄소 또는 질소이며;
    R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8 및 R9은 각각 독립적으로 수소, 중수소, F, Cl, Br, I, CN, Si(CH3)3, B(OH)2, 탄소수 1 내지 40의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 탄소수 1 내지 40의 알콕시, 탄소수 1 내지 40의 티오알킬, 또는 탄소수 3 내지 40의 시클로 알킬기이거나,
    중수소, F, Cl, Br, I, CN, Si(CH3)3, B(OH)2, 탄소수 1 내지 40의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 탄소수 1 내지 40의 알콕시, 탄소수 1 내지 40의 티오알킬, 탄소수 3 내지 40의 시클로 알킬, 페닐, 바이페닐, 나프틸, 안트라세닐, 페닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 치환 또는 비치환된 안트라세닐, 페난트렌일, 파이레닐, 9,9-디메틸플루오레닐, 카르바졸일, 디벤조퓨란일, 피롤, 트리아졸, 피리딘일, 피라지닐, 피리미디닐기, 및 퀴놀리닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6~60의 방향족 탄화수소기이거나,
    중수소, F, Cl, Br, I, CN, Si(CH3)3, B(OH)2, 탄소수 1 내지 40의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 탄소수 1 내지 40의 알콕시, 탄소수 1 내지 40의 티오알킬, 탄소수 3 내지 40의 시클로 알킬, 페닐, 바이페닐, 나프틸, 안트라세닐, 페닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 치환 또는 비치환된 안트라세닐, 페난트렌일, 파이레닐, 9,9-디메틸플루오레닐, 스파이로바이플루오레닐, 카르바졸일, 디벤조퓨란일, 피롤, 트리아졸, 피리딘일, 피라지닐, 피리미디닐기, 및 퀴놀리닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 치환 또는 비치환되고, S, O, N, B 및 Si로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 원소를 포함하는 탄소수 5 내지 70의 헤테로 방향족 탄화수소기이거나,
    중수소, F, Cl, Br, I, CN, Si(CH3)3, B(OH)2, 탄소수 1 내지 40의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 탄소수 1 내지 40의 알콕시, 탄소수 1 내지 40의 티오알킬, 및 탄소수 3 내지 40의 시클로 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상으로 치환 또는 비치환된 페닐, 바이페닐, 나프틸, 안트라세닐, 페닐기로 치환된 안트라세닐, 페난트렌일, 파이레닐, 9,9-디메틸플루오레닐, 카르바졸일, 퀴놀리닐, 디벤조퓨란일, 피롤, 트리아졸, 피리딘일, 피라지닐, 및 피리미디닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상으로 치환된 아미노기이다.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 유기화합물은 하기 화합물 1 내지 352 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유기화합물.


    Figure pat00140

    Figure pat00141

    Figure pat00142

    Figure pat00143

    Figure pat00144

    Figure pat00145

    Figure pat00146

    Figure pat00147

    Figure pat00148

    Figure pat00149

    Figure pat00150

    Figure pat00151

    Figure pat00152

    Figure pat00153

    Figure pat00154

    Figure pat00155

    Figure pat00156

    Figure pat00157

    Figure pat00158

    Figure pat00159

    Figure pat00160

    Figure pat00161

    Figure pat00162

    Figure pat00163

    Figure pat00164

    Figure pat00165

    Figure pat00166

    Figure pat00167

    Figure pat00168

    Figure pat00169

    Figure pat00170

    Figure pat00171

    Figure pat00172

    Figure pat00173

    Figure pat00174

    Figure pat00175

    Figure pat00176

    Figure pat00177

    Figure pat00178

    Figure pat00179

    Figure pat00180

    Figure pat00181

    Figure pat00182

    Figure pat00183

    Figure pat00184

    Figure pat00185

    Figure pat00186

    Figure pat00187

    Figure pat00188

    Figure pat00189

    Figure pat00190

    Figure pat00191

    Figure pat00192

    Figure pat00193

    Figure pat00194

    Figure pat00195

    Figure pat00196

    Figure pat00197

    Figure pat00198

    Figure pat00199

    Figure pat00200

    Figure pat00201

    Figure pat00202

    Figure pat00203

    Figure pat00204

    Figure pat00205

    Figure pat00206

    Figure pat00207

    Figure pat00208

    Figure pat00209

    Figure pat00210

    Figure pat00211

    Figure pat00212

    Figure pat00213

    Figure pat00214

    Figure pat00215

    Figure pat00216

    Figure pat00217

    Figure pat00218

    Figure pat00219

    Figure pat00220

    Figure pat00221

    Figure pat00222

    Figure pat00223

    Figure pat00224

    Figure pat00225

    Figure pat00226

    Figure pat00227


  3. 음극과 양극사이에 적어도 발광층을 포함하는 일층 또는 복수층으로 이루어지는 유기박막층이 적층되어있는 유기전계발광소자에 있어서,
    상기 발광층이 청구항 1의 유기화합물을 1종 단독으로 또는 2종 이상의 조합으로 함유하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
  4. 음극과 양극사이에 적어도 발광층을 포함하는 일층 또는 복수층으로 이루어지는 유기박막층이 적층되어있는 유기전계발광소자에 있어서,
    상기 발광층을 제외한 유기박막층이 청구항 1의 유기화합물을 1종 단독으로 또는 2종 이상의 조합으로 함유하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
KR1020220047233A 2021-05-19 2022-04-16 신규한 유기화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자 Pending KR20220156748A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230044442A KR20230148750A (ko) 2021-05-19 2023-04-05 신규한 유기화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210064463 2021-05-19
KR20210064463 2021-05-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220156748A true KR20220156748A (ko) 2022-11-28

Family

ID=82981112

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220047233A Pending KR20220156748A (ko) 2021-05-19 2022-04-16 신규한 유기화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
KR1020230044442A Pending KR20230148750A (ko) 2021-05-19 2023-04-05 신규한 유기화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
KR1020240043815A Pending KR20240149795A (ko) 2021-05-19 2024-03-30 신규한 유기화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230044442A Pending KR20230148750A (ko) 2021-05-19 2023-04-05 신규한 유기화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
KR1020240043815A Pending KR20240149795A (ko) 2021-05-19 2024-03-30 신규한 유기화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자

Country Status (2)

Country Link
KR (3) KR20220156748A (ko)
CN (1) CN114957223B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024112089A1 (ko) 2022-11-21 2024-05-30 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리팩

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230057537A (ko) * 2021-10-21 2023-05-02 삼성디스플레이 주식회사 발광 소자 및 발광 소자용 다환 화합물
WO2024012365A1 (zh) * 2022-07-14 2024-01-18 清华大学 一种有机化合物及其应用
CN115724869B (zh) * 2022-11-15 2026-03-13 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 有机化合物、发光元件及显示面板
CN115772139A (zh) * 2022-11-29 2023-03-10 南京邮电大学 一种2,3-苯并吩噻嗪衍生物、制备方法及应用
JP2024177837A (ja) * 2023-06-12 2024-12-24 株式会社Kyulux 有機発光素子
CN117447497A (zh) * 2023-06-13 2024-01-26 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 有机化合物、混合物、组合物、有机发光器件及显示面板
CN117756619B (zh) * 2023-12-19 2026-01-06 维思普新材料（苏州）有限公司 一种3-溴芴酮及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101226700B1 (ko) 2009-08-21 2013-01-25 에스에프씨 주식회사 아민 유도체 및 이를 채용한 유기전계발광소자
KR101825612B1 (ko) 2015-10-28 2018-02-05 난징고광반도체재료유한회사 청색 형광 도판트 물질, 이를 포함하는 유기 박막 및 유기 전계 발광 소자
KR102202171B1 (ko) 2012-12-26 2021-01-12 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 함산소 축합환 아민 화합물, 함황 축합환 아민 화합물 및 유기 전기발광 소자

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI636056B (zh) * 2014-02-18 2018-09-21 學校法人關西學院 多環芳香族化合物及其製造方法、有機元件用材料及其應用
KR102091507B1 (ko) * 2018-07-24 2020-03-20 머티어리얼사이언스 주식회사 유기 전계 발광 소자
KR102380195B1 (ko) * 2019-02-19 2022-03-29 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자
TWI869412B (zh) * 2019-06-14 2025-01-11 學校法人關西學院 多環芳香族化合物或多環芳香族化合物的多聚體、反應性化合物、高分子化合物或高分子交聯體、懸掛型高分子化合物或懸掛型高分子交聯體、有機元件用材料、組成物、有機電致發光元件、顯示裝置或照明裝置及多環芳香族化合物或多環芳香族化合物的多聚體的製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101226700B1 (ko) 2009-08-21 2013-01-25 에스에프씨 주식회사 아민 유도체 및 이를 채용한 유기전계발광소자
KR102202171B1 (ko) 2012-12-26 2021-01-12 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 함산소 축합환 아민 화합물, 함황 축합환 아민 화합물 및 유기 전기발광 소자
KR101825612B1 (ko) 2015-10-28 2018-02-05 난징고광반도체재료유한회사 청색 형광 도판트 물질, 이를 포함하는 유기 박막 및 유기 전계 발광 소자

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024112089A1 (ko) 2022-11-21 2024-05-30 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리팩
EP4618287A1 (en) 2022-11-21 2025-09-17 LG Energy Solution, Ltd. Battery pack

Also Published As

Publication number Publication date
KR20240149795A (ko) 2024-10-15
KR20230148750A (ko) 2023-10-25
CN114957223A (zh) 2022-08-30
CN114957223B (zh) 2025-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20220156748A (ko) 신규한 유기화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
CN110678449B (zh) 有机化合物及包含该有机化合物的有机电致发光元件
KR101825612B1 (ko) 청색 형광 도판트 물질, 이를 포함하는 유기 박막 및 유기 전계 발광 소자
KR101663527B1 (ko) 신규한 유기발광화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
KR20160143627A (ko) 유기전계발광소자용 유기화합물 및 상기 유기화합물을 포함하는 유기전계발광소자
KR101512014B1 (ko) 신규한 아릴카바졸일아크리딘계 유기 발광 화합물 및 이를 포함하는 유기 전기발광 소자
KR101833759B1 (ko) 신규한 스파이로 타입의 유기화합물
KR20120098694A (ko) 유기 전계 발광 소자
KR101879232B1 (ko) 유기전계발광소자
KR101551466B1 (ko) 신규한 유기발광화합물 및 이를 포함하는 유기전기발광소자
KR102095449B1 (ko) 유기전계발광소자
KR101555155B1 (ko) 신규한 스피로바이플루오렌 타입 유기화합물 및 상기 유기화합물을 포함하는 유기전계발광소자
KR20170013373A (ko) 유기전계발광소자용 유기화합물 및 그를 포함하는 유기전계발광소자
KR100670254B1 (ko) 트리아릴아민계 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자
CN113527342B (zh) 有机化合物及包含该有机化合物的有机电致发光元件
KR20240111701A (ko) 신규한 유기화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
KR20240063766A (ko) 신규한 유기화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
KR101842749B1 (ko) 청색 형광 호스트 물질, 이를 포함하는 유기 박막 및 유기 전계 발광 소자
KR20230099656A (ko) 신규한 유기화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
KR20230100665A (ko) 신규한 유기화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
KR20240106964A (ko) 신규한 유기화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
KR20230111146A (ko) 신규한 유기화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
KR20240043689A (ko) 신규한 유기화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
KR20230099655A (ko) 신규한 유기화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109

PG1501 Laying open of application

St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-2-2-P10-P22-nap-X000

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-2-2-P10-P22-nap-X000

PC1204 Withdrawal of earlier application forming a basis of a priority claim

St.27 status event code: N-1-6-B10-B12-nap-PC1204

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-2-2-P10-P22-nap-X000