KR102815816B1 - An electroluminescent compound and an electroluminescent device comprising the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하기 [화학식 Ⅰ] 또는 [화학식 Ⅱ]로 표시되는 정공수송소재에 대한 p-doping 소재인 화합물 또는, p-doping과 정공수송 기능을 함께 거둘 수 있는 융합된 구조의 다기능 HTL (Multi functional HTL) 화합물로서 다기능 HTL (Multi functional Hole Transportation Layer)의 단일 정공층을 구성할 수 있는 유기발광 화합물 및 이를 채용하여 저전압 구동이 가능하고, 발광 효율 및 수명 특성이 현저히 향상된 유기발광소자에 관한 것이다.
[화학식 Ⅰ] [화학식 Ⅱ]
The present invention relates to an organic light-emitting compound which is a p-doping material for a hole transport material represented by the following [Chemical Formula I] or [Chemical Formula II], or a multi-functional HTL (Multi-functional HTL) compound having a fused structure capable of both p-doping and hole transport functions, and which can form a single hole layer of a multi-functional HTL (Multi-functional Hole Transportation Layer), and an organic light-emitting device employing the same which can be driven at low voltage and has significantly improved luminous efficiency and lifespan characteristics.
[Chemical Formula I] [Chemical Formula II]
Description
본 발명은 유기발광소자의 정공층에 채용되는 유기발광 화합물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 정공수송소재에 대한 p-doping 소재인 화합물 또는, p-doping과 정공수송 기능을 함께 거둘 수 있는 융합된 구조의 다기능 HTL (Multi functional HTL) 화합물로서 다기능 HTL (Multi functional Hole Transportation Layer)의 단일 정공층을 구성할 수 있는 유기발광 화합물 및 이를 채용하여 저전압 구동이 가능하고, 발광 효율 및 수명 특성이 현저히 향상된 유기발광소자에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light-emitting compound employed in a hole layer of an organic light-emitting device, and more specifically, to an organic light-emitting compound which is a p-doping material for a hole transport material, or a multi-functional HTL (Multi-functional HTL) compound having a fused structure capable of performing both p-doping and hole transport functions, which can form a single hole layer of a multi-functional HTL (Multi-functional Hole Transportation Layer), and an organic light-emitting device employing the same which can be driven at low voltage and has significantly improved light emission efficiency and lifespan characteristics.
최근 자체 발광형으로 저전압 구동이 가능한 유기발광소자는 평판 표시 소자의 주류인 액정디스플레이에 비해, 시야각, 대조비 등이 우수하고 백라이트가 불필요하며 경량 및 박형이 가능하고 소비전력 측면에서도 유리하며 색 재현 범위가 넓어 차세대 표시소자로서 주목받고 있다.Recently, organic light-emitting diodes that are self-luminous and can be driven at low voltage have superior viewing angles and contrast ratios compared to liquid crystal displays, which are the mainstream flat panel display devices, and they do not require a backlight, are lightweight and thin, are advantageous in terms of power consumption, and have a wide color reproducibility range, and are thus attracting attention as next-generation display devices.
유기발광소자는 전자 주입 전극(음극)과 정공 주입 전극(양극) 사이에 형성된 유기 발광층에 전하를 주입하면 전자와 정공이 쌍을 이룬 후 소멸하면서 빛을 내는 소자로서, 플라스틱과 같이 휠 수 있는 투명 기판 위에도 소자를 형성할 수 있을 뿐 아니라, 플라즈마 디스플레이 패널이나 무기발광 디스플레이에 비해 10 V 이하의 낮은 전압에서 구동이 가능하고, 전력 소모가 비교적 적으며, 색감이 뛰어나다는 장점이 있다. 또한, 유기발광소자는 녹색, 청색, 적색의 3 가지 색을 나타낼 수가 있어 차세대 풍부한 색 디스플레이 소자로 많은 관심의 대상이 되고 있다.An organic light-emitting device is a device that emits light when electrons and holes pair up and then annihilate each other when a charge is injected into an organic light-emitting layer formed between an electron-injection electrode (cathode) and a hole-injection electrode (anode). Not only can the device be formed on a flexible transparent substrate such as plastic, but compared to plasma display panels or inorganic light-emitting displays, it can be driven at a low voltage of 10 V or less, consumes relatively little power, and has the advantages of excellent color reproduction. In addition, since organic light-emitting devices can display three colors, green, blue, and red, they are attracting much attention as next-generation rich-color display devices.
유기발광소자는 빛을 내기 위한 과정, 즉 전하 주입, 전하 수송, 광 여기자 형성 및 빛의 발생들을 각각 다른 유기층을 이용하여 역할 분담을 시키고 있다. 이에 따라서 양극과 음극 사이에 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등을 포함하며 또는 그 이상의 층으로 세분화된 구조의 유기발광소자가 사용되고 있으며, 유기발광소자가 전술한 특징을 발휘하기 위해서는 소자 내 유기층을 이루는 물질인 정공주입 물질, 정공수송 물질, 발광 물질, 전자수송 물질, 전자주입 물질, 전자저지 물질 등이 안정하고 효율적인 재료에 의하여 뒷받침되는 것이 선행되어야 하나, 아직까지는 안정하고 효율적인 유기발광소자용 유기물층 재료의 개발이 충분히 이루어지지 않은 상태이다.Organic light-emitting devices use different organic layers to each perform a role in the process of emitting light, that is, charge injection, charge transport, formation of photoexcitons, and light generation. Accordingly, organic light-emitting devices having a structure that is subdivided into more layers, such as a hole injection layer, a hole transport layer, a light-emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer, are used between the anode and the cathode. In order for the organic light-emitting device to exhibit the above-mentioned characteristics, the materials that make up the organic layers within the device, such as hole injection materials, hole transport materials, light-emitting materials, electron transport materials, electron injection materials, and electron blocking materials, must first be supported by stable and efficient materials. However, stable and efficient organic layer materials for organic light-emitting devices have not yet been sufficiently developed.
따라서, 더욱 안정적인 유기발광소자를 구현하고, 소자의 고효율, 장수명, 대형화 등을 위해서는 효율 및 수명 특성 측면에서 추가적인 개선이 요구되고 있는 상황이고, 이와 관련하여 최근에는 상기 유기발광소자의 구조 중 정공수송층 소재에 대하여는 기존 유기 소재의 도전율(mobility)을 향상시키기 위하여 p-type의 물질을 도핑하거나, 층을 세분화하여 전극과 해당 정공수송층 사이에 p-type 물질을 포함하는 층을 더 구비하는 연구가 이루어지고 있다.Accordingly, in order to realize more stable organic light-emitting devices and to achieve high efficiency, long life, and large-scale development of the devices, additional improvements in efficiency and life characteristics are required. In relation to this, research has been conducted recently to dope the hole transport layer material in the structure of the organic light-emitting device with a p-type material to improve the conductivity (mobility) of existing organic materials, or to subdivide the layers to further provide a layer containing a p-type material between the electrode and the hole transport layer.
특히, 유기물을 도핑하면 음성 전도도가 형성되어 두꺼운 수송층이라 할 지라도 수송층에서의 전압 강하를 낮출 수 있고, 도핑 준위를 높임으로 인해 형성된 얇은 공간 전하층은 터널링에 의한 전하 주입을 효과적으로 할 수 있도록 해준다. 정공 수송층에 도핑을 함으로써 정공 수송층의 높은 전도도와 전하 운반자의 전하 밀도를 제어할 수 있고, 결국 유기물층의 전도도가 향상되어 소자의 특성이 향상되어 낮은 구동 전압과 고효율의 소자를 구현할 수 있다.In particular, doping with organic materials forms negative conductivity, which can lower the voltage drop in the transport layer even if it is a thick transport layer, and a thin space charge layer formed by increasing the doping level enables effective charge injection by tunneling. Doping the hole transport layer can control the high conductivity of the hole transport layer and the charge density of the charge carriers, and ultimately the conductivity of the organic layer is improved, which improves the characteristics of the device, and allows for the implementation of a device with low operating voltage and high efficiency.
그러나, 추가적인 유기소재 및 유기층의 적용에 따른 공정 효율성이 떨어지고, 유기층의 두께 문제 등으로 저전압 구동의 구현이 어려워지는 등의 문제점이 여전히 존재한다.However, there are still problems such as a decrease in process efficiency due to the application of additional organic materials and organic layers, and difficulty in implementing low-voltage operation due to problems with the thickness of the organic layer.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 정공수송소재의 p형 도핑 재료를 제공하고, 또한 정공수송소재에 대해서 p-doping을 별도로 하지 않고, p-doping과 정공수송과 함께 거둘 수 있는 융합된 구조의 다기능 HTL (Multi functional HTL) 화합물을 제공하여 다기능 HTL (Multi functional Hole Transportation Layer)의 단일 정공층을 구성하는 유기발광소자를 제공하여 향상된 발광효율과 장수명 등의 특성을 안정적으로 구현하면서 종래 소자와 동등 또는 그 이상의 수준으로 저전압 구동을 구현할 수 있는 유기발광소자를 제공하고자 한다.Accordingly, the present invention is intended to solve the above problems by providing a p-type doping material for a hole transport material, and further providing a multifunctional HTL (Multi-functional HTL) compound having a fused structure capable of performing both p-doping and hole transport without separately performing p-doping on the hole transport material, thereby providing an organic light-emitting device forming a single hole layer of a multifunctional HTL (Multi-functional Hole Transportation Layer), thereby stably implementing characteristics such as improved luminous efficiency and long lifespan, and implementing low-voltage operation at a level equivalent to or higher than that of conventional devices.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여, 하기 [화학식 Ⅰ] 또는 [화학식 Ⅱ]로 표시되는 유기발광 화합물 및 하기 [화학식 Ⅰ] 또는 [화학식 Ⅱ]로 표시되는 1종 이상의 발광 화합물을 유기층 내에 포함하는 유기발광소자를 제공한다.In order to solve the above problem, the present invention provides an organic light-emitting compound represented by the following [chemical formula I] or [chemical formula II] and an organic light-emitting device including at least one light-emitting compound represented by the following [chemical formula I] or [chemical formula II] in an organic layer.
본 발명에 따른 [화학식 Ⅰ] 또는 [화학식 Ⅱ]의 화합물은 정공수송소재의 p형 도핑 재료일 수 있으며, 나아가서 p-doping 기능과 정공수송 특성을 갖는 각각의 모이어티(moiety)를 하나의 구조에 도입한, 즉 정공수송 모이어티(Hole Transportation Unit)와 p-도핑 모이어티(p-Dopant Unit)를 융합하여 포함하는 다기능 HTL (Multi functional HTL) 화합물인 것을 특징으로 한다.The compound of [Chemical Formula I] or [Chemical Formula II] according to the present invention can be a p-type doping material of a hole transport material, and is further characterized by being a multifunctional HTL compound that introduces moieties having a p-doping function and a hole transport property into one structure, that is, includes a hole transport moiety (Hole Transportation Unit) and a p-doping moiety (p-Dopant Unit) by fusing them.
[화학식 Ⅰ] [화학식 Ⅱ][Chemical Formula I] [Chemical Formula II]
상기 [화학식 Ⅰ] 또는 [화학식 Ⅱ]로 표시되는 화합물의 구체적인 구조 및 치환기에 대해서는 후술한다.The specific structure and substituents of the compound represented by the above [Chemical Formula I] or [Chemical Formula II] are described later.
또한, 본 발명은 애노드, 캐소드 및 상기 애노드와 캐소드 사이에 접촉하여 게재되는 복수의 유기층을 포함하고, 상기 복수의 유기층에 본 발명에 따른 유기발광 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자를 제공한다.In addition, the present invention provides an organic light-emitting device comprising an anode, a cathode, and a plurality of organic layers placed in contact between the anode and the cathode, and characterized in that the plurality of organic layers include an organic light-emitting compound according to the present invention.
특히, 상기 복수의 유기층은 전자층, 발광층 및 정공층 등 다양한 특성을 갖는 복수의 층으로 구성되며, 본 발명의 일 실시예에 의하면 상기 정공층은 다기능 HTL (Multi functional Hole Transportation Layer)로서, 정공수송 모이어티(Hole Transportation Unit)와 p-도핑 모이어티(p-Dopant Unit)를 포함하는 본 발명에 따른 다기능 HTL (Multi functional HTL) 화합물을 채용한 것을 특징으로 한다.In particular, the plurality of organic layers are composed of a plurality of layers having various properties, such as an electronic layer, an emission layer, and a hole layer, and according to one embodiment of the present invention, the hole layer is a multifunctional HTL (Hole Transportation Layer), characterized in that it employs a multifunctional HTL (Holistic HTL) compound according to the present invention including a hole transportation unit and a p-dopant unit.
본 발명에 따른 유기발광 화합물을 유기발광소자의 정공수송층에 p형 도핑 재료로 채용할 경우에 현저히 우수한 광효율 및 양자 효율 등의 발광 특성을 구현할 수 있어 다양한 디스플레이 소자에 유용하여 사용될 수 있다.When the organic light-emitting compound according to the present invention is employed as a p-type doping material in a hole transport layer of an organic light-emitting device, it can realize remarkably excellent light-emitting characteristics such as light efficiency and quantum efficiency, and thus can be usefully used in various display devices.
또한, 본 발명에 따른 유기발광 화합물은 p-도핑(doping) 기능과 정공수송 특성을 하나로 융합한 다기능 HTL (Multi functional HTL) 화합물로서 단일의 정공층 (다기능 HTL)로 구성할 수 있는 것을 특징으로 하여, 이를 도입한 소자는 종래 소자에 비하여 별도의 p-도핑을 하지 않고도 정공수송도를 향상시키고 그에 따라 향상된 발광효율과 종래 소자 대비 동등한 수준 이상의 저전압 구동을 구현할 수 있어 다양한 디스플레이 소자에 유용하게 활용할 수 있으며, 종래 소자 대비 별도의 p-type 층을 구비하는 공정이나, p-doping 공정이 요구되지 않아 소자 제조 공정 효율성도 향상시킬 수 있다.In addition, the organic light-emitting compound according to the present invention is a multifunctional HTL compound that combines p-doping function and hole transport characteristics, and is characterized in that it can be configured as a single hole layer (multifunctional HTL), so that a device introducing the same can improve hole transport without separate p-doping compared to a conventional device, and accordingly can implement improved luminous efficiency and low-voltage operation equivalent to or higher than that of a conventional device, and thus can be usefully utilized in various display devices. In addition, since a process for providing a separate p-type layer or a p-doping process is not required compared to a conventional device, the efficiency of the device manufacturing process can also be improved.
도 1은 본 발명에 따른 유기발광 화합물의 구조를 나타낸 대표도이다.Figure 1 is a representative diagram showing the structure of an organic light-emitting compound according to the present invention.
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명의 일 측면은 하기 [화학식 Ⅰ] 또는 [화학식 Ⅱ]로 표시되는 유기발광 화합물에 관한 것이다.One aspect of the present invention relates to an organic light-emitting compound represented by the following [chemical formula I] or [chemical formula II].
[화학식 Ⅰ] [화학식 Ⅱ][Chemical Formula I] [Chemical Formula II]
상기 [화학식 Ⅰ] 또는 [화학식 Ⅱ]에서,In the above [chemical formula Ⅰ] or [chemical formula Ⅱ],
X1은 O, S, R13-C-R14, R15-Si-R16 및 N-R17 중에서 선택되는 어느 하나이고, X2는 C-R19 또는 N이며, X3 및 X4는 각각 독립적으로 O, S, R20-C-R21, R22-Si-R23 및 N-R24 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.X 1 is any one selected from O, S, R 13 -CR 14 , R 15 -Si-R 16 and NR 17 , X 2 is CR 19 or N, and X 3 and X 4 can each independently be any one selected from O, S, R 20 -CR 21 , R 22 -Si-R 23 and NR 24 .
A 및 B는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 하기 [구조식 1] 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.A and B may be the same or different and may be independently selected from the following [structural formula 1].
[구조식 1][Structural formula 1]
상기 [구조식 1]에서,In the above [structural formula 1],
R1 내지 R4는 각각 독립적으로 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 설포닐기(SO2R'), 설폭사이드기(SO3), 카르보닐기(COR'), 카르복실기(CO2R'), 수수, 중수소, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 할로겐화된 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기 중에서 선택되는 어느 하나이다.R 1 to R 4 are each independently any one selected from a halogen group, a cyano group, a nitro group, a sulfonyl group (SO 2 R'), a sulfoxide group (SO 3 ), a carbonyl group (COR'), a carboxyl group (CO 2 R'), hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted halogenated alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms.
상기 R'은 수소, 중수소, 시아노기, 할로겐기, 아미노기, 싸이올기, 히드록시기, 니트로기, 탄소수 1 내지 24의 알킬기, 탄소수 1 내지 24의 할로겐화된 알킬기, 탄소수 2 내지 24의 알케닐기, 탄소수 6 내지 24의 아릴기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로아릴기, 탄소수 1 내기 24의 알콕시기, 탄소수 1 내지 24의 알킬실릴기 및 탄소수 1 내지 24의 아릴실릴기 중에서 선택된다.The above R' is selected from hydrogen, deuterium, a cyano group, a halogen group, an amino group, a thiol group, a hydroxy group, a nitro group, an alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, a halogenated alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 24 carbon atoms, an aryl group having 6 to 24 carbon atoms, a heteroaryl group having 2 to 24 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 24 carbon atoms, an alkylsilyl group having 1 to 24 carbon atoms, and an arylsilyl group having 1 to 24 carbon atoms.
R은 수소, 중수소, 시아노기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 아릴아민기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 50의 헤테로아릴아민기 중에서 선택된다.R is selected from hydrogen, deuterium, a cyano group, a halogen group, a substituted or unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylamine group having 6 to 50 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted heteroarylamine group having 3 to 50 carbon atoms.
R5 내지 R24는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐기, 시아노기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 아릴아민기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 50의 헤테로아릴아민기 중에서 선택된다.R 5 to R 24 are each independently selected from hydrogen, deuterium, a halogen group, a cyano group, a substituted or unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylamine group having 6 to 50 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted heteroarylamine group having 3 to 50 carbon atoms.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 [화학식 Ⅰ]에서 두 개의 R은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 하기 [구조식 2] 및 [구조식 3] 중에서 선택되는 것을 특징으로 하며, 바람직하게는 각각 하기 [구조식 2]로 표시되는 것을 특징으로 한다.In addition, according to one embodiment of the present invention, in the [chemical formula I], two R are the same as or different from each other, and are each selected from the following [structural formula 2] and [structural formula 3], and are preferably each represented by the following [structural formula 2].
[구조식 2][Structural formula 2]
[구조식 3][Structural formula 3]
상기 [구조식 2]와 [구조식 3]에서,In the above [structural formula 2] and [structural formula 3],
L1 및 L2는 각각 단일결합이거나, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴렌기 중에서 선택되고, n 및 m은 각각 0 내지 4의 정수이며, n 및 m은 각각 2 이상인 경우, 복수 개의 L1 및 L2는 각각 서로 동일하거나 상이하다.L 1 and L 2 are each a single bond or are selected from a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 30 carbon atoms and a substituted or unsubstituted heteroarylene group having 2 to 30 carbon atoms, n and m are each an integer of 0 to 4, and when n and m are each 2 or more, a plurality of L 1 and L 2 are each the same as or different from each other.
Ar1 내지 Ar3는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 50의 헤테로아릴기 중에서 선택된다.Ar 1 to Ar 3 are the same or different, and are each independently selected from a substituted or unsubstituted aryl group having 5 to 50 carbon atoms and a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 50 carbon atoms.
상기 Ar1 및 Ar2는 서로 결합하거나 인접한 치환기와 연결되어 지환족, 방향족의 단일환 또는 다환 고리를 형성할 수 있으며, 상기 형성된 지환족, 방향족의 단일환 또는 다환 고리의 탄소원자는 N, S 및 O 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자로 치환될 수 있다.The above Ar 1 and Ar 2 may be bonded to each other or linked to adjacent substituents to form an alicyclic or aromatic monocyclic or polycyclic ring, and the carbon atoms of the formed alicyclic or aromatic monocyclic or polycyclic ring may be substituted with at least one heteroatom selected from N, S, and O.
o, p 및 q는 각각 1 내지 3이 정수이고, 상기 o, p 및 q가 각각 2 이상인 경우 복수의 Ar1 내지 Ar3는 각각 서로 동일하거나 상이하다.o, p and q are each integers from 1 to 3, and when o, p and q are each 2 or greater, a plurality of Ar 1 to Ar 3 are each the same or different from each other.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 [화학식 Ⅱ]에서의 R5 내지 R8 중 적어도 어느 하나와, R9 내지 R12 중 적어도 어느 하나는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 상기 [구조식 2] 및 [구조식 3] 중에서 선택되는 것을 특징으로 하며, 바람직하게는 각각 하기 [구조식 2]로 표시되는 것을 특징으로 한다.In addition, according to one embodiment of the present invention, at least one of R 5 to R 8 and at least one of R 9 to R 12 in the above [chemical formula II] are the same as or different from each other, and are each selected from the above [structural formula 2] and [structural formula 3], and are preferably each represented by the following [structural formula 2].
한편, R, R1 내지 R24, L1, L2 및 Ar1 내지 Ar3는 각각 1종 이상의 치환기로 더 치환될 수 있고, 상기 치환기는 수소, 중수소, 아미노기, 시아노기, 히드록시기, 니트로기, 할로겐기, 아미드기, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 2 내지 20의 알케닐기, 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬기, 탄소수 2 내지 20의 헤테로시클로알킬기, 탄소수 1 내지 24의 할로겐화된 알킬기, 탄소수 1 내지 20의 알콕시기, 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기, 탄소수 1 내지 30의 알킬티옥시기, 탄소수 5 내지 30의 아릴티옥시기, 탄소수 1 내지 30의 알킬아민기, 탄소수 5 내지 30의 아릴아민기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 탄소수 3 내지 30의 헤테로아릴기, 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬이 하나 이상 융합된 탄소수 6 내지 50의 아릴기, 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬이 하나 이상 융합된 탄소수 6 내지 50의 헤테로아릴기 및 실릴기중에서 선택되는 것일 수 있다.Meanwhile, R, R 1 to R 24 , L 1 , L 2 and Ar 1 to Ar 3 may be further substituted with one or more substituents, each of which is selected from the group consisting of hydrogen, deuterium, an amino group, a cyano group, a hydroxy group, a nitro group, a halogen group, an amide group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, a heterocycloalkyl group having 2 to 20 carbon atoms, a halogenated alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 30 carbon atoms, an alkylthioxy group having 1 to 30 carbon atoms, an arylthioxy group having 5 to 30 carbon atoms, an alkylamine group having 1 to 30 carbon atoms, an arylamine group having 5 to 30 carbon atoms, It may be selected from an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, a heteroaryl group having 3 to 30 carbon atoms, an aryl group having 6 to 50 carbon atoms fused with at least one cycloalkyl having 3 to 20 carbon atoms, a heteroaryl group having 6 to 50 carbon atoms fused with at least one cycloalkyl having 3 to 20 carbon atoms, and a silyl group.
본 발명에 따른 [화학식 Ⅰ] 또는 [화학식 Ⅱ]로 표시되는 유기발광 화합물은 유기발광소자 내의 다양한 유기물층에 채용될 수 있으나, 바람직한 구현예 의하면, 단독으로 유기발광소자 내의 정공수송층에 채용되는 소재로 활용될 수 있으며, 또한 정공수송 기능을 갖는 화합물을 도핑하는 p형 도판트로도 활용될 수 있다.The organic light-emitting compound represented by [Chemical Formula I] or [Chemical Formula II] according to the present invention can be employed in various organic layers in an organic light-emitting device, but according to a preferred embodiment, it can be utilized alone as a material employed in a hole transport layer in an organic light-emitting device, and can also be utilized as a p-type dopant for doping a compound having a hole transport function.
p형이란 p형 반도체 특성을 의미하는 것으로서, p형은 HOMO(highest occupied molecular orbital) 에너지 준위를 통하여 정공을 주입받거나 수송하는 특성이며, 이는 정공의 이동도가 전자의 이동도보다 큰 물질의 특성으로 정의된다. P형 도핑은 이러한 p형 특성을 갖도록 도핑되었다는 것을 의미한다.P-type refers to p-type semiconductor characteristics. P-type is a characteristic of injecting or transporting holes through the HOMO (highest occupied molecular orbital) energy level, and this is defined as a characteristic of a material in which the mobility of holes is greater than the mobility of electrons. P-type doping means that it has been doped to have these p-type characteristics.
특히, 종래에는 ITO 기판 위에 형성되는 정공수송층의 높은 전도도와 전하 운반자의 전하 밀도를 제어하기 위하여 p-형 도판트를 이용하여 도핑하거나, 또는 ITO 기판과 정공수송층 사이에 p-형 도판트로 이루어진 층을 더 삽입하였으나, 본 발명의 일 실시예에서는 별도의 p-형 도판트 공정이나 삽입이 없이 상기 [화학식 Ⅰ] 또는 [화학식 Ⅱ]로 표시되는 화합물로 이루어진 단일 정공수송층을 적용할 수 있다.In particular, in the past, in order to control the high conductivity of a hole transport layer formed on an ITO substrate and the charge density of charge carriers, a p-type dopant was used for doping, or a layer made of a p-type dopant was further inserted between the ITO substrate and the hole transport layer. However, in one embodiment of the present invention, a single hole transport layer made of a compound represented by [Chemical Formula I] or [Chemical Formula II] can be applied without a separate p-type dopant process or insertion.
즉, 상기 [화학식 Ⅰ] 또는 [화학식 Ⅱ]로 표시되는 화합물은 다기능 HTL (Multi functional HTL) 화합물로서, 정공수송 구조체와 p-도핑 구조체를 모두 포함하여 정공수송 기능과 정공주입 기능을 하는 모이어티를 모두 갖는 것을 의미하고, 이를 이용하여 정공주입 기능과 정공수송 기능을 융합하여, 정공수송층과 정공주입층을 각각 형성하지 않고, 다기능 HTL (Multi functional Hole Transportation Layer)의 단일 정공층으로 구성된 유기발광소자를 구현할 수 있으며, 유기발광소자가 갖는 저전압 구동 및 고효율 특성을 만족할 수 있도록 할 수 있다.That is, the compound represented by the above [Chemical Formula I] or [Chemical Formula II] is a multifunctional HTL compound, which means that it has both a hole transport structure and a p-doped structure and moieties having both a hole transport function and a hole injection function, and by using this, by fusing the hole injection function and the hole transport function, it is possible to implement an organic light-emitting device composed of a single hole layer of a multifunctional HTL (Multifunctional Hole Transportation Layer) without forming a hole transport layer and a hole injection layer separately, and can satisfy the low-voltage operation and high-efficiency characteristics of the organic light-emitting device.
본 발명에 있어서, 상기 치환기들의 예시들에 대해서 아래에서 구체적으로 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present invention, examples of the above substituents are specifically described below, but are not limited thereto.
본 발명에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 구체적인 예로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, n-프로필기, 이소프로필기, 부틸기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, sec-부틸기, 1-메틸-부틸기, 1-에틸-부틸기, 펜틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, tert-펜틸기, 헥실기, n-헥실기, 1-메틸펜틸기, 2-메틸펜틸기, 4-메틸-2-펜틸기, 3,3-디메틸부틸기, 2-에틸부틸기, 헵틸기, n-헵틸기, 1-메틸헥실기, 시클로펜틸메틸기, 시클로헥틸메틸기, 옥틸기, n-옥틸기, tert-옥틸기, 1-메틸헵틸기, 2-에틸헥실기, 2-프로필펜틸기, n-노닐기, 2,2-디메틸헵틸기, 1-에틸-프로필기, 1,1-디메틸-프로필기, 이소헥실기, 2-메틸펜틸기, 4-메틸헥실기, 5-메틸헥실기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.In the present invention, the alkyl group may be linear or branched, and specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a sec-butyl group, a 1-methyl-butyl group, a 1-ethyl-butyl group, a pentyl group, an n-pentyl group, an isopentyl group, a neopentyl group, a tert-pentyl group, a hexyl group, an n-hexyl group, a 1-methylpentyl group, a 2-methylpentyl group, a 4-methyl-2-pentyl group, a 3,3-dimethylbutyl group, a 2-ethylbutyl group, a heptyl group, an n-heptyl group, a 1-methylhexyl group, a cyclopentylmethyl group, a cyclohectylmethyl group, an octyl group, an n-octyl group, a tert-octyl group, a 1-methylheptyl group, Examples thereof include, but are not limited to, a 2-ethylhexyl group, a 2-propylpentyl group, an n-nonyl group, a 2,2-dimethylheptyl group, a 1-ethyl-propyl group, a 1,1-dimethyl-propyl group, an isohexyl group, a 2-methylpentyl group, a 4-methylhexyl group, and a 5-methylhexyl group.
본 발명에 있어서, 알콕시기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있다. 구체적으로, 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, 이소프로폭시기, i-프로필옥시기, n-부톡시기, 이소부톡시기, tert-부톡시기, sec-부톡시기, n-펜틸옥시기, 네오펜틸옥시기, 이소펜틸옥시기, n-헥실옥시기, 3,3-디메틸부틸옥시기, 2-에틸부틸옥시기, n-옥틸옥시기, n-노닐옥시기, n-데실옥시기, 벤질옥시기, p-메틸벤질옥시기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present invention, the alkoxy group may be linear or branched. Specifically, it may be a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an isopropoxy group, an i-propyloxy group, an n-butoxy group, an isobutoxy group, a tert-butoxy group, a sec-butoxy group, an n-pentyloxy group, a neopentyloxy group, an isopentyloxy group, an n-hexyloxy group, a 3,3-dimethylbutyloxy group, a 2-ethylbutyloxy group, an n-octyloxy group, an n-nonyloxy group, an n-decyloxy group, a benzyloxy group, a p-methylbenzyloxy group, etc., but is not limited thereto.
본 발명에 있어서, 아릴기는 단환식 또는 다환식일 수 있고, 단환식 아릴기의 예로는 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 스틸벤기 등이 있고, 다환식 아릴기의 예로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 테트라세닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기, 아세나프타센닐기, 트리페닐렌기, 플루오안트렌(fluoranthrene)기 등이 있으나, 본 발명의 범위가 이들 예로만 한정되는 것은 아니다.In the present invention, the aryl group may be monocyclic or polycyclic. Examples of monocyclic aryl groups include a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, a stilbene group, and the like, and examples of polycyclic aryl groups include a naphthyl group, anthracenyl group, a phenanthrenyl group, a pyrenyl group, a perylenyl group, a tetracenyl group, a chrysenyl group, a fluorenyl group, an acenaphthacenyl group, a triphenylene group, a fluoranthrene group, and the like, but the scope of the present invention is not limited to these examples.
본 발명에 있어서, 헤테로고리기는 이종원자로 O, N 또는 S를 포함하는 헤테로고리기로서, 티오펜기, 퓨란기, 피롤기, 이미다졸기, 티아졸기, 옥사졸기, 옥사디아졸기, 트리아졸기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리미딜기, 트리아진기, 트리아졸기, 아크리딜기, 피리다진기, 피라지닐기, 퀴놀리닐기, 퀴나졸린기, 퀴녹살리닐기, 프탈라지닐기, 피리도 피리미디닐기, 피리도 피라지닐기, 피라지노 피라지닐기, 이소퀴놀린기, 인돌기, 카바졸기, 벤조옥사졸기, 벤조이미다졸기, 벤조티아졸기, 벤조카바졸기, 벤조티오펜기, 디벤조티오펜기, 벤조퓨라닐기, 디벤조퓨라닐기, 페난트롤린기, 티아졸릴기, 이소옥사졸릴기, 옥사디아졸릴기, 티아디아졸릴기, 벤조티아졸릴기, 페노티아지닐기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.In the present invention, the heterocyclic group is a heterocyclic group containing O, N or S as a heteroatom, and is selected from the group consisting of a thiophene group, a furan group, a pyrrole group, an imidazole group, a thiazole group, an oxazole group, an oxadiazole group, a triazole group, a pyridyl group, a bipyridyl group, a pyrimidyl group, a pyrimidyl group, a triazine group, a triazole group, an acridyl group, a pyridazine group, a pyrazinyl group, a quinolinyl group, a quinazoline group, a quinoxalinyl group, a phthalazinyl group, a pyrido pyrimidinyl group, a pyrido pyrazinyl group, a pyrazino pyrazinyl group, an isoquinoline group, an indole group, a carbazole group, a benzoxazole group, a benzimidazole group, a benzothiazole group, a benzocarbazole group, a benzothiophene group, a dibenzothiophene group, a benzofuranyl group, Examples thereof include, but are not limited to, a dibenzofuranyl group, a phenanthroline group, a thiazolyl group, an isoxazolyl group, an oxadiazolyl group, a thiadiazolyl group, a benzothiazolyl group, and a phenothiazinyl group.
본 발명에 있어서, 아릴옥시기, 아릴티옥시기 중의 아릴기는 전술한 아릴기의 예시와 같다. 구체적으로 아릴옥시기로는 페녹시기, p-토릴옥시기, m-토릴옥시기, 3,5-디메틸-페녹시기, 2,4,6-트리메틸페녹시기, ptert-부틸페녹시기, 3-비페닐옥시기, 4-비페닐옥시기, 1-나프틸옥시기, 2-나프틸옥시기, 4-메틸-1-나프틸옥시기, 5-메틸-2-나프틸옥시기, 1-안트릴옥시기, 2-안트릴옥시기, 9-안트릴옥시기, 1-페난트릴옥시기, 3-페난트릴옥시기, 9-페난트릴옥시기 등이 있고, 아릴티옥시기로는 페닐티옥시기기, 2-메틸페닐티옥시기, 4-tert-부틸페닐티옥시기 등이 있으며, 아릴술폭시기로는 벤젠술폭시기, p-톨루엔술폭시기 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.In the present invention, the aryl group among the aryloxy group and the arylthioxy group is the same as the examples of the aryl group described above. Specifically, examples of the aryloxy group include a phenoxy group, a p-toryloxy group, a m-toryloxy group, a 3,5-dimethyl-phenoxy group, a 2,4,6-trimethylphenoxy group, a ptert-butylphenoxy group, a 3-biphenyloxy group, a 4-biphenyloxy group, a 1-naphthyloxy group, a 2-naphthyloxy group, a 4-methyl-1-naphthyloxy group, a 5-methyl-2-naphthyloxy group, a 1-anthryloxy group, a 2-anthryloxy group, a 9-anthryloxy group, a 1-phenanthryloxy group, a 3-phenanthryloxy group, a 9-phenanthryloxy group, and the like; examples of the arylthioxy group include a phenylthioxy group, a 2-methylphenylthioxy group, a 4-tert-butylphenylthioxy group, and the like; examples of the arylsulfoxy group include, but are not limited to, a benzenesulfoxy group, a p-toluenesulfoxy group, and the like.
본 발명에 있어서, 시클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 구체적으로 시클로프로필기 시클로부틸기 시클로펜틸기 3-메틸시클로펜틸기 2,3-디메틸시클로펜틸기, 시클로헥실기, 3-메틸시클로헥실기, 4-메틸시클로헥실기, 2,3-디메틸시클로헥실기, 3,4,5-트리메틸시클로헥실기, 4-tert-부틸시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.In the present invention, the cycloalkyl group is not particularly limited, and specifically includes, but is not limited to, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a 3-methylcyclopentyl group, a 2,3-dimethylcyclopentyl group, a cyclohexyl group, a 3-methylcyclohexyl group, a 4-methylcyclohexyl group, a 2,3-dimethylcyclohexyl group, a 3,4,5-trimethylcyclohexyl group, a 4-tert-butylcyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, and the like.
본 발명에 있어서, 할로겐기의 예로는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 있다.In the present invention, examples of halogen groups include fluorine, chlorine, bromine or iodine.
본 발명에 있어서, 아릴아민기의 예로는 치환 또는 비치환된 모노아릴아민기, 치환 또는 비치환된 디아릴아민기, 또는 치환 또는 비치환된 트리아릴아민기가 있다. 상기 아릴아민기 중의 아릴기는 단환식 아릴기일 수 있고, 다환식 아릴기일 수 있다. 상기 아릴기가 2 이상을 포함하는 아릴아민기는 단환식 아릴기, 다환식 아릴기, 또는 단환식아릴기와 다환식 아릴기를 동시에 포함할 수 있다.In the present invention, examples of the arylamine group include a substituted or unsubstituted monoarylamine group, a substituted or unsubstituted diarylamine group, or a substituted or unsubstituted triarylamine group. The aryl group in the arylamine group may be a monocyclic aryl group or a polycyclic aryl group. The arylamine group including two or more aryl groups may include a monocyclic aryl group, a polycyclic aryl group, or a monocyclic aryl group and a polycyclic aryl group at the same time.
상기 아릴아민기의 구체적인 예로는 페닐아민기, 나프틸아민기, 비페닐아민기, 안트라세닐아민기, 3-메틸-페닐아민기, 4-메틸-나프틸아민기, 2-메틸-비페닐아민기, 9-메틸-안트라세닐아민기, 디페닐 아민기, 페닐 나프틸 아민기, 디톨릴 아민기, 페닐 톨릴 아민기, 카바졸기 및 트리페닐 아민기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Specific examples of the above arylamine group include, but are not limited to, a phenylamine group, a naphthylamine group, a biphenylamine group, an anthracenylamine group, a 3-methyl-phenylamine group, a 4-methyl-naphthylamine group, a 2-methyl-biphenylamine group, a 9-methyl-anthracenylamine group, a diphenyl amine group, a phenyl naphthyl amine group, a ditolyl amine group, a phenyl tolyl amine group, a carbazole group, and a triphenyl amine group.
본 발명에 있어서, 실릴기는 구체적으로 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, 디페닐실릴기, 페닐실릴기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.In the present invention, the silyl group specifically includes, but is not limited to, a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, a t-butyldimethylsilyl group, a vinyldimethylsilyl group, a propyldimethylsilyl group, a triphenylsilyl group, a diphenylsilyl group, a phenylsilyl group, etc.
본 발명에 있어서, 헤테로아릴아민기 중의 헤테로아릴기는 전술한 헤테로고리기의 예시 중에서 선택될 수 있다.In the present invention, the heteroaryl group among the heteroarylamine groups can be selected from among the examples of the heterocyclic groups described above.
본 발명에 있어서, 알킬티옥시기 중의 알킬기는 전술한 알킬기의 예시와 같다. 구체적으로 알킬티옥시기로는 메틸티옥시기, 에틸티옥시기, tert-부틸티옥시기, 헥실티옥시기, 옥틸티옥시기 등이 있고, 알킬술폭시기로는 메실, 에틸술폭시기, 프로필술폭시기, 부틸술폭시기 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.In the present invention, the alkyl group in the alkylthioxy group is the same as the examples of the alkyl group described above. Specifically, the alkylthioxy group includes a methylthioxy group, an ethylthioxy group, a tert-butylthioxy group, a hexylthioxy group, an octylthioxy group, etc., and the alkylsulfoxy group includes, but is not limited to, a mesyl group, an ethylsulfoxy group, a propylsulfoxy group, a butylsulfoxy group, etc.
상기 [화학식 Ⅰ] 또는 [화학식 Ⅱ]로 표시되는 본 발명에 따른 유기발광 화합물은 그 구조적 특이성으로 인하여 유기발광소자의 유기물층으로 사용될 수 있고, 보다 구체적으로 화합물 그 자체가 유기물층 내에서 정공수송 재료의 도핑 재료로 사용될 수 있다.The organic light-emitting compound according to the present invention represented by the above [chemical formula I] or [chemical formula II] can be used as an organic layer of an organic light-emitting device due to its structural specificity, and more specifically, the compound itself can be used as a doping material of a hole transport material in the organic layer.
또한, 종래에는 ITO 기판 위에 형성되는 정공수송층의 높은 전도도와 전하 운반자의 전하 밀도를 제어하기 위하여 p-형 도판트를 이용하여 도핑하거나, 또는 ITO 기판과 정공수송층 사이에 p-형 도판트로 이루어진 층을 더 삽입하였으나, 별도의 p-형 도판트 공정이나 삽입이 없이 상기 [화학식 Ⅰ] 또는 [화학식 Ⅱ]로 표시되는 다기능 HTL (Multi functional HTL) 화합물로 이루어진 다기능 HTL 정공층 단일층을 구현할 수 있다.In addition, in the past, in order to control the high conductivity of the hole transport layer formed on the ITO substrate and the charge density of the charge carrier, a p-type dopant was used for doping, or a layer made of a p-type dopant was further inserted between the ITO substrate and the hole transport layer. However, a multifunctional HTL hole transport layer monolayer made of a multifunctional HTL compound represented by the above-mentioned [Chemical Formula I] or [Chemical Formula II] can be implemented without a separate p-type dopant process or insertion.
본 발명에 따른 [화학식 Ⅰ] 또는 [화학식 Ⅱ]로 표시되는 정공수송 재료의 도핑 재료 또는다기능 HTL (Multi functional HTL) 화합물의 바람직한 구체예로는 하기 화합물 1 내지 100으로 표시되는 화합물들이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.Preferred specific examples of the doping material or multifunctional HTL compound of the hole transport material represented by [Chemical Formula I] or [Chemical Formula II] according to the present invention include compounds represented by Compounds 1 to 100 below, but are not limited thereto.
상기 [화학식 Ⅰ] 또는 [화학식 Ⅱ]로 표시되는 본 발명에 따른 유기발광 화합물은 그 구조적 특이성으로 인하여 유기발광소자의 유기물층으로 사용될 수 있고, 보다 구체적으로 유기물층 내의 정공수송층 내지 정공주입층에 p형 도핑 재료 등으로 사용될 수 있으며, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 유기발광 화합물은 종래 정공수송층의 정공수송 화합물의 도핑 재료로 사용되어 소자의 우수한 발광특성을 구현할 수 있다.The organic light-emitting compound according to the present invention represented by the above [Chemical Formula I] or [Chemical Formula II] can be used as an organic layer of an organic light-emitting device due to its structural specificity, and more specifically, can be used as a p-type doping material, etc., in a hole transport layer or hole injection layer in the organic layer, and according to a preferred embodiment of the present invention, the organic light-emitting compound according to the present invention can be used as a doping material of a hole transport compound of a conventional hole transport layer to implement excellent light-emitting characteristics of the device.
또한, 본 발명에 따른 유기발광 화합물은 p-도핑(doping) 기능과 정공수송 특성을 갖는 각각의 모이어티(moiety)를 하나의 구조에 도입하여 각각 도입된 치환기의 고유 특성을 갖는 다기능 HTL (Multi functional HTL) 화합물로서, 그 결과 다기능 HTL (Multi functional Hole Transportation Layer)의 단일 정공층을 구현할 수 있어 저전압 구동 특성, 발광효율 및 수명 특성이 더욱 향상된 우수한 발광특성을 갖는 유기발광소자를 구현할 수 있다.In addition, the organic light-emitting compound according to the present invention is a multifunctional HTL compound having unique characteristics of each introduced substituent by introducing each moiety having a p-doping function and a hole transport characteristic into a single structure, and as a result, a single hole layer of the multifunctional HTL (Multifunctional Hole Transportation Layer) can be implemented, so that an organic light-emitting device having excellent light-emitting characteristics with further improved low-voltage operation characteristics, luminous efficiency, and lifespan characteristics can be implemented.
본 발명의 화합물은 유기발광소자의 통상의 제조방법에 따라 소자에 적용할 수 있다.The compound of the present invention can be applied to a device according to a conventional method for manufacturing an organic light-emitting device.
본 발명의 하나의 실시예에 따른 유기발광소자는 제1 전극과 제2 전극 및 이 사이에 배치된 유기물층을 포함하는 구조로 이루어질 수 있으며, 본 발명에 따른 유기발광 화합물을 소자의 유기물층에 사용한다는 것을 제외하고는 통상의 소자의 제조 방법 및 재료를 사용하여 제조될 수 있다.An organic light-emitting device according to one embodiment of the present invention may have a structure including a first electrode, a second electrode, and an organic layer disposed therebetween, and may be manufactured using a conventional device manufacturing method and materials, except that the organic light-emitting compound according to the present invention is used in the organic layer of the device.
본 발명에 따른 유기발광소자의 유기물층은 단층 구조로 이루어질 수도 있으나, 2층 이상의 유기물층이 적층된 다층 구조로 이루어질 수 있다. 예컨대, 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층 등을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고 더 적은 수의 유기물층을 포함할 수도 있다.The organic layer of the organic light-emitting device according to the present invention may be formed as a single-layer structure, but may be formed as a multilayer structure in which two or more organic layers are laminated. For example, it may have a structure including a hole injection layer, a hole transport layer, a light-emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, etc. However, it is not limited thereto and may include a smaller number of organic layers.
따라서, 본 발명의 유기발광소자에서, 상기 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층, 다기능 HTL층 (Multi functional Hole Transportation Layer), 전자 주입 및 전자수송을 동시에 하는 층 및 발광층 중 1층 이상을 포함할 수 있고, 상기 층들 중 1층 이상이 상기 [화학식 Ⅰ] 또는 [화학식 Ⅱ]로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.Therefore, in the organic light-emitting device of the present invention, the organic layer may include at least one layer from among a hole injection layer, a hole transport layer, an electron transport layer, an electron injection layer, a multi-functional HTL layer (Multi-functional Hole Transportation Layer), a layer that simultaneously injects and transports electrons, and a light-emitting layer, and at least one layer from among the layers may include a compound represented by [Chemical Formula I] or [Chemical Formula II].
또한, 본 발명에 따른 유기발광소자는 제1 전극과 제2 전극 및 이 사이에 배치된 전자층, 발광층 및 정공층 등을 포함하는 복수의 유기층을 포함하는 구조로 이루어질 수 있으며, 정공주입 기능과 정공수송 기능을 융합하여, 정공수송층과 정공주입층을 각각 형성하지 않고, 다기능 다기능 HTL층 (Multi functional Hole Transportation Layer)을 단일층으로 구성하여 형성하고, 별도의 p-type 층을 구성하지 않고 형성한 것을 제외하고는 통상의 소자 제조방법 및 재료를 사용하여 제조될 수 있다.In addition, the organic light-emitting device according to the present invention can be formed with a structure including a plurality of organic layers including a first electrode, a second electrode, and an electronic layer, an emission layer, and a hole layer disposed therebetween, and can be manufactured using conventional device manufacturing methods and materials, except that the device is formed by integrating a hole injection function and a hole transport function, without forming a hole transport layer and a hole injection layer separately, and by forming a multifunctional multifunctional HTL layer (Multifunctional Hole Transportation Layer) as a single layer, and without forming a separate p-type layer.
본 발명에 따른 유기발광소자의 유기층은 정공주입층과 정공수송층을 다기능 HTL 단일층으로 구성한 것을 제외하고는 2층 이상의 유기층이 적층된 다층 구조로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되지 않고 더 적은 수, 더 많은 수의 유기층을 포함할 수도 있다.The organic layer of the organic light-emitting device according to the present invention may be formed of a multilayer structure in which two or more organic layers are laminated, except that the hole injection layer and the hole transport layer are formed of a multifunctional HTL single layer, but is not limited thereto and may include a smaller or larger number of organic layers.
본 발명에 따른 바람직한 유기발광소자의 유기층 구조 등에 대해서는 후술하는 실시예에서 보다 상세하게 설명한다.The organic layer structure, etc. of the preferred organic light-emitting device according to the present invention will be described in more detail in the examples described below.
본 발명에 따른 유기발광소자는 상기 다기능 HTL의 전기전도도가 1 × 10-3 S/m ~ 1 × 10-1 S/m 인 것을 특징으로 한다.The organic light-emitting device according to the present invention is characterized in that the electrical conductivity of the multifunctional HTL is 1 × 10 -3 S/m to 1 × 10 -1 S/m.
본 발명에 따른 유기발광소자에서 다기능 HTL, 즉 다기능 HTL 화합물로 구성된 단일 정공층의 HOMO 에너지 수준은 진공 에너지 수준이 0을 나타내는 절대 척도로 표시할 때 - 4.5 eV ~ - 7.0 eV 범위인 것을 특징으로 하고, 일 실시예에 의하면 다기능 HTL의 HOMO 에너지 수준은 진공 에너지 수준이 0을 나타내는 절대 척도로 표시할 때 - 5.0 eV ~ - 6.0 eV 범위일 수 있다.In the organic light-emitting device according to the present invention, the HOMO energy level of the single hole layer composed of the multifunctional HTL, that is, the multifunctional HTL compound, is characterized by being in the range of -4.5 eV to -7.0 eV when expressed on an absolute scale where the vacuum energy level represents 0, and according to one embodiment, the HOMO energy level of the multifunctional HTL can be in the range of -5.0 eV to -6.0 eV when expressed on an absolute scale where the vacuum energy level represents 0.
본 발명에 따른 유기발광소자에서 다기능 HTL, 즉 다기능 HTL 화합물로 구성된 단일 정공층의 LUMO 에너지 수준은 진공 에너지 수준이 0을 나타내는 절대 척도로 표시할 때 - 4.0 eV ~ - 6.0 eV 범위인 것을 특징으로 하고, 일 실시예에 의하면 다기능 HTL의 LUMO 에너지 수준은 진공 에너지 수준이 0을 나타내는 절대 척도로 표시할 때 - 4.4 eV ~ - 5.5 eV 범위일 수 있다.In the organic light-emitting device according to the present invention, the LUMO energy level of the single hole layer composed of the multifunctional HTL, that is, the multifunctional HTL compound, is characterized by being in the range of -4.0 eV to -6.0 eV when expressed on an absolute scale where the vacuum energy level represents 0, and according to one embodiment, the LUMO energy level of the multifunctional HTL can be in the range of -4.4 eV to -5.5 eV when expressed on an absolute scale where the vacuum energy level represents 0.
본 발명에 따른 유기발광소자에서 다기능 HTL의 밴드갭 (Band gap)은 절대치 2 이하인 것을 특징으로 하고, 일 실시예에 의하면 절대치 0.3 ~ 1.0일 수 있다.The band gap of the multifunctional HTL in the organic light-emitting device according to the present invention is characterized by an absolute value of 2 or less, and according to one embodiment, may be an absolute value of 0.3 to 1.0.
본 발명에 따른 유기발광소자에서 애노드의 일함수는 다기능 HTL, 즉 다기능 HTL 화합물로 구성된 단일 정공층의 최고 LUMO 에너지 수준 이상이고, 절대치 1 이하인 것을 특징으로 하고, 일 실시예에 의하면 0.5 이하일 수 있다.In the organic light-emitting device according to the present invention, the work function of the anode is characterized by being higher than the highest LUMO energy level of a single hole layer composed of a multifunctional HTL, i.e., a multifunctional HTL compound, and having an absolute value of 1 or less, and in one embodiment, may be 0.5 or less.
본 발명에 따른 유기발광소자의 다기능 HTL은 두께는 20 ~ 1,000 Å일 수 있고, 이를 통하여 다기능 HTL에 요구되는 전기전도도 물성과 전압강하 효과까지 거둠과 동시에 다기능 HTL 두께를 1,000 Å까지도 할 수 있어 다기능 HTL의 기계적 물성도 향상시킬 수 있다.The multifunctional HTL of the organic light-emitting device according to the present invention can have a thickness of 20 to 1,000 Å, thereby achieving the electrical conductivity properties and voltage drop effect required for the multifunctional HTL, and at the same time, the multifunctional HTL thickness can be increased to 1,000 Å, thereby improving the mechanical properties of the multifunctional HTL.
본 발명에 따른 유기발광소자는 스퍼터링(sputtering)이나 전자빔 증발(e-beam evaporation)과 같은 PVD(physical vapor deposition) 방법을 이용하여, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극을 형성하고, 그 위에 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 음극으로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다.The organic light-emitting device according to the present invention can be manufactured by forming an anode by depositing a metal or a conductive metal oxide or an alloy thereof on a substrate using a PVD (physical vapor deposition) method such as sputtering or e-beam evaporation, forming an organic layer including a hole injection layer, a hole transport layer, a light-emitting layer, and an electron transport layer thereon, and then depositing a material that can be used as a cathode thereon.
이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질부터 유기물층, 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기발광소자를 만들 수도 있다. 상기 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층 및 전자 수송층 등을 포함하는 다층 구조일 수도 있으나, 이에 한정되지 않고 단층 구조일 수 있다. 또한, 상기 유기물층은 다양한 고분자 소재를 사용하여 증착법이 아닌 솔벤트 프로세스(solvent process), 예컨대 스핀 코팅, 딥 코팅, 닥터 블레이딩, 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅 또는 열 전사법 등의 방법에 의하여 더 적은 수의 층으로 제조할 수 있다.In addition to this method, an organic light-emitting device can also be manufactured by sequentially depositing a cathode material, an organic layer, and an anode material on a substrate. The organic layer may have a multilayer structure including a hole injection layer, a hole transport layer, a light-emitting layer, and an electron transport layer, but is not limited thereto and may have a single layer structure. In addition, the organic layer can be manufactured with a smaller number of layers by using various polymer materials and a solvent process, such as spin coating, dip coating, doctor blading, screen printing, inkjet printing, or thermal transfer, rather than a deposition method.
상기 양극 물질로는 통상 유기물층으로 정공주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 본 발명에서 사용될 수 있는 양극 물질의 구체적인 예로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금, 아연 산화물, 인듐 산화물, 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO)과 같은 금속 산화물, ZnO:Al 또는 SnO2:Sb와 같은 금속과 산화물의 조합, 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.As the above anode material, a material having a high work function is generally preferred so that hole injection into the organic layer can be smooth. Specific examples of the anode material that can be used in the present invention include, but are not limited to, metals such as vanadium, chromium, copper, zinc, and gold, or alloys thereof; metal oxides such as zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), and indium zinc oxide (IZO); combinations of metals and oxides such as ZnO:Al or SnO 2 :Sb; conductive polymers such as poly(3-methylthiophene), poly[3,4-(ethylene-1,2-dioxy)thiophene] (PEDT), polypyrrole, and polyaniline.
상기 음극 물질로는 통상 유기물층으로 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 음극 물질의 구체적인 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 타이타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금, LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.As the above cathode material, it is preferable to have a low work function so that electrons can be easily injected into the organic layer. Specific examples of the cathode material include, but are not limited to, metals such as magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin, and lead, or alloys thereof, and multilayer materials such as LiF/Al or LiO 2 /Al.
정공 주입 물질로는 낮은 전압에서 양극으로부터 정공을 잘 주입받을 수 있는 물질로서, 정공 주입 물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)가 양극 물질의 일함수와 주변 유기물층의 HOMO 사이인 것이 바람직하다. 정공 주입 물질의 구체적인 예로는 금속 포피린(porphyrine), 올리고티오펜, 아릴아민 계열의 유기물, 헥사니트릴 헥사아자트리페닐렌, 퀴나크리돈(quinacridone) 계열의 유기물, 페릴렌(perylene) 계열의 유기물, 안트라퀴논 및 폴리아닐린과 폴리티오펜 계열의 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.The hole injection material is a material that can well inject holes from the anode at a low voltage, and it is preferable that the HOMO (highest occupied molecular orbital) of the hole injection material is between the work function of the anode material and the HOMO of the surrounding organic layer. Specific examples of the hole injection material include, but are not limited to, metal porphyrine, oligothiophene, arylamine-series organic compounds, hexanitrile hexaazatriphenylene, quinacridone-series organic compounds, perylene-series organic compounds, anthraquinone, and polyaniline and polythiophene-series conductive polymers.
정공 수송 물질로는 양극이나 정공 주입층으로부터 정공을 수송 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로 정공에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 아릴아민 계열의 유기물, 전도성 고분자, 및 공액 부분과 비공액 부분이 함께 있는 블록 공중합체 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.As a hole transport material, a material with high hole mobility is suitable, as it can transport holes from the anode or hole injection layer and transfer them to the light-emitting layer. Specific examples include, but are not limited to, organic compounds of the arylamine series, conductive polymers, and block copolymers having both conjugated and non-conjugated portions.
발광 물질로는 정공 수송층과 전자 수송층으로부터 정공과 전자를 각각 수송받아 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 물질로서, 형광이나 인광에 대한 양자효율이 좋은 물질이 바람직하다. 구체적인 예로는 8-히드록시-퀴놀린 알루미늄 착물(Alq3), 카르바졸 계열 화합물, 이량체화 스티릴(dimerized styryl) 화합물, BAlq, 10-히드록시벤조 퀴놀린-금속 화합물, 벤족사졸, 벤즈티아졸 및 벤즈이미다졸 계열의 화합물, 폴리(p-페닐렌비닐렌)(PPV) 계열의 고분자, 스피로(spiro) 화합물, 폴리플루오렌, 루브렌 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.The luminescent material is a material that can emit light in the visible range by transporting holes and electrons from the hole transport layer and the electron transport layer respectively and combining them, and a material with good quantum efficiency for fluorescence or phosphorescence is preferable. Specific examples include, but are not limited to, 8-hydroxy-quinoline aluminum complex (Alq 3 ), carbazole compounds, dimerized styryl compounds, BAlq, 10-hydroxybenzo quinoline-metal compounds, benzoxazole, benzthiazole and benzimidazole compounds, poly(p-phenylenevinylene) (PPV) polymers, spiro compounds, polyfluorene, and rubrene.
전자 수송 물질로는 음극으로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 8-히드록시퀴놀린의 Al 착물, Alq3를 포함한 착물, 유기 라디칼 화합물, 히드록시플라본-금속 착물 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.As an electron transport material, a material that can easily receive electrons from the cathode and transfer them to the light-emitting layer is suitable, and a material with high electron mobility is suitable. Specific examples include, but are not limited to, Al complexes of 8-hydroxyquinoline, complexes containing Alq 3 , organic radical compounds, and hydroxyflavone-metal complexes.
본 발명에 따른 유기발광소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.The organic light-emitting device according to the present invention may be a front-emitting type, a back-emitting type, or a double-sided emitting type depending on the material used.
또한, 본 발명에 따른 유기발광 화합물은 유기 태양 전지, 유기 감광체, 유기 트랜지스터 등을 비롯한 유기전자소자에서도 유기발광소자에 적용되는 것과 유사한 원리로 작용할 수 있다.In addition, the organic light-emitting compound according to the present invention can function in organic electronic devices including organic solar cells, organic photoconductors, organic transistors, etc., using principles similar to those applied to organic light-emitting devices.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred examples are presented to help understand the present invention. However, the following examples are provided to illustrate the present invention and the scope of the present invention is not limited thereby.
합성예 1 : 화합물 4 합성Synthesis Example 1: Synthesis of Compound 4
(1) 제조예 1 : 중간체 4-1의 합성(1) Manufacturing Example 1: Synthesis of Intermediate 4-1
2,5-dimethoxybenzene-1,4-diol (10 g, 0.059 mol, Mascot.), acetic acid 100 mL 넣고 교반 후 상온에서 nitric acid 30 mL 넣고 80 ℃에서 0.5 시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 종료 후 상온으로 냉각하여 차가운 물 투입하고 생성된 고체를 여과한 후 컬럼정제를 통하여 <중간체 4-1>을 13 g (수율 85%) 수득하였다.2,5-dimethoxybenzene-1,4-diol (10 g, 0.059 mol, Mascot.) and 100 mL of acetic acid were added and stirred, then 30 mL of nitric acid was added at room temperature and stirred at 80 ℃ for 0.5 hour to react. After the reaction was completed, the mixture was cooled to room temperature, cold water was added, the resulting solid was filtered, and then column purified to obtain 13 g (85% yield) of <Intermediate 4-1>.
(2) 제조예 2 : 중간체 4-2의 합성(2) Manufacturing Example 2: Synthesis of Intermediate 4-2
중간체 4-1 (10 g, 0.029 mol), Pd/C, EtOH 200 mL 투입 후 질소상태에서 ice bath를 사용하여 0 ℃에서 교반 후 hydrazine hydrate (6.16 g, 0.192 mol, sigma aldrich)를 천천히 적가한 후 30분 동안 환류 교반하여 반응시켰다. 반응 종료 후 추출하고 컬럼정제를 통하여 <중간체 4-2>를 6.8 g (수율 88.3%) 수득하였다.Intermediate 4-1 (10 g, 0.029 mol), Pd/C, 200 mL of EtOH were added, stirred at 0 ℃ using an ice bath under nitrogen, and hydrazine hydrate (6.16 g, 0.192 mol, sigma aldrich) was slowly added dropwise, followed by reflux stirring for 30 minutes to react. After completion of the reaction, extraction was performed, and 6.8 g (yield 88.3%) of <Intermediate 4-2> was obtained through column purification.
(3) 제조예 3 : 중간체 4-3의 합성(3) Manufacturing Example 3: Synthesis of Intermediate 4-3
중간체 4-2 (10 g, 0.05 mol), triethyl orthoformate (74 g, 0.5 mol, sigma aldrich), yttrium(Ⅲ) trifluoromethanesulfonate (1.34 g, 0.0025 mol, sigma aldrich), DMSO 300 mL 넣고 60 ℃에서 4시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 종료 후 추출한 후 컬럼정제하여 <중간체 4-3>을 8.3 g (수율 75.4%) 수득하였다.Intermediate 4-2 (10 g, 0.05 mol), triethyl orthoformate (74 g, 0.5 mol, sigma aldrich), yttrium(Ⅲ) trifluoromethanesulfonate (1.34 g, 0.0025 mol, sigma aldrich), and 300 mL of DMSO were added and stirred at 60 ℃ for 4 hours to react. After the reaction was completed, extraction was performed and column purification was performed to obtain 8.3 g (yield 75.4%) of <Intermediate 4-3>.
(4) 제조예 4 : 중간체 4-4의 합성(4) Manufacturing Example 4: Synthesis of Intermediate 4-4
중간체 4-1 (10 g, 0.045 mol), tetrabromomethane (33.14 g, 0.1 mol, sigma aldrich), Sodium tert-butoxide (34.92 g, 0.363 mol, sigma aldrich)에 dimethylformamide 250 mL를 넣고 상온에서 6시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 종료 후 추출한 후 컬럼정제하여 <중간체 4-4>를 13 g (수율 75.7%) 수득하였다.Intermediate 4-1 (10 g, 0.045 mol), tetrabromomethane (33.14 g, 0.1 mol, sigma aldrich), sodium tert-butoxide (34.92 g, 0.363 mol, sigma aldrich) were added to 250 mL of dimethylformamide and stirred at room temperature for 6 hours to react. After completion of the reaction, extraction was performed and column purification was performed to obtain 13 g (yield 75.7%) of <Intermediate 4-4>.
(5) 제조예 5 : 중간체 4-5의 합성(5) Manufacturing Example 5: Synthesis of Intermediate 4-5
중간체 4-4 (10 g, 0.025 mol), phenylboronic acid (7.10 g, 0.058 mol), potassium carbonate (10.97 g, 0.079 mol, sigma aldrich), Pd(PPh3)4 (1.53 g, 0.0013 mol, sigma aldrich), Tol 200 mL, EtOH 40 mL, H2O 20 mL 넣고 12시간 동안 환류 교반하여 반응시켰다. 반응 종료 후 추출한 후 컬럼정제하여 <중간체 4-5>를 7 g (수율 71%) 수득하였다.Intermediate 4-4 (10 g, 0.025 mol), phenylboronic acid (7.10 g, 0.058 mol), potassium carbonate (10.97 g, 0.079 mol, sigma aldrich), Pd(PPh 3 ) 4 (1.53 g, 0.0013 mol, sigma aldrich), Tol 200 mL, EtOH 40 mL, H 2 O 20 mL were added and stirred under reflux for 12 hours to react. After the reaction was completed, extraction was performed and column purification was performed to obtain 7 g (yield 71%) of <Intermediate 4-5>.
(6) 제조예 6 : 중간체 4-6의 합성(6) Manufacturing Example 6: Synthesis of Intermediate 4-6
중간체 4-5 (10 g, 0.027 mol)에 dichloromethane 200 mL 넣고 borontribromide 넣고 6시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 종료 후 추출한 후 컬럼정제하여 <중간체 4-6>을 5 g (수율 54%) 수득하였다.Intermediate 4-5 (10 g, 0.027 mol) was added with 200 mL of dichloromethane, then borontribromide was added and stirred for 6 hours to react. After the reaction was completed, extraction was performed and column purification was performed to obtain 5 g (yield 54%) of <Intermediate 4-6>.
(7) 제조예 7 : 중간체 4-7의 합성(7) Manufacturing Example 7: Synthesis of Intermediate 4-7
중간체 4-6 (10 g, 0.027 mol), 과량의 MnO2, methylene chloride 150 mL를 넣고 환류 교반하여 24시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 종료 후 추출한 후 컬럼정제하여 <중간체 2-2>를 8.4 g (수율 84.4%) 수득하였다.Intermediate 4-6 (10 g, 0.027 mol), excess MnO 2 , and 150 mL of methylene chloride were added, stirred under reflux for 24 hours, and reacted. After the reaction was completed, extraction was performed and column purification was performed to obtain 8.4 g (yield 84.4%) of <Intermediate 2-2>.
(8) 제조예 8 : 화합물 4의 합성(8) Manufacturing Example 8: Synthesis of Compound 4
중간체 4-7 (10 g, 0.029 mol), malononitrile (11.58 g, 0.175 mol, sigma aldrich), methylene chloride 300 mL 넣고 ice-bath 상태에서 냉각시킨 후 TiCl4 (33.25 g, 0.175 mol, sigma aldrich)를 천천히 떨어드리고 pyridine (20.8 g, 0.263 mol)을 매우 천천히 적가한 후 1시간 후 ice bath 제거하고 24시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 종료 후 염산 수용액으로 추출 후 컬럼정제하여 화합물 4를 8.6 g (수율 67.1%) 수득하였다.Intermediate 4-7 (10 g, 0.029 mol), malononitrile (11.58 g, 0.175 mol, sigma aldrich), 300 mL of methylene chloride were added and cooled in an ice-bath, then TiCl 4 (33.25 g, 0.175 mol, sigma aldrich) was slowly dropped and pyridine (20.8 g, 0.263 mol) was added very slowly dropwise. After 1 hour, the ice bath was removed and the mixture was stirred for 24 hours to allow the reaction. After completion of the reaction, the mixture was extracted with an aqueous hydrochloric acid solution and purified by column chromatography to obtain 8.6 g (yield 67.1%) of compound 4.
H-NMR (200MHz, CDCl3):δppm, 2H(7.41/m) 4H(8.05/d, 7.51/d)H-NMR (200MHz, CDCl3):δppm, 2H(7.41/m) 4H(8.05/d, 7.51/d)
LC/MS: m/z=438[(M+1)+]LC/MS: m/z=438[(M+1) + ]
합성예 2 : 화합물 20 합성Synthesis Example 2: Synthesis of Compound 20
(1) 제조예 1 : 중간체 20-1의 합성(1) Manufacturing Example 1: Synthesis of Intermediate 20-1
Gallium trichloride (0.51 g, 0.0029 mol, sigma aldrich)를 1,2-dichloroethane 150 mL 넣고, 중간체 4-6 (10 g, 0.029 mol), cyanic bromide (6.77 g, 0.064 mol, sigma aldrich) 첨가한 후 120 ℃ 에서 5시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 종료 후 추출한 후 컬럼정제하여 <중간체 20-1>을 5.8 g (수율 55.1%) 수득하였다.Gallium trichloride (0.51 g, 0.0029 mol, sigma aldrich) was added to 150 mL of 1,2-dichloroethane, and intermediate 4-6 (10 g, 0.029 mol) and cyanic bromide (6.77 g, 0.064 mol, sigma aldrich) were added. The mixture was stirred at 120 ℃ for 5 hours to react. After the reaction was completed, extraction was performed and column purification was performed to obtain 5.8 g (yield 55.1%) of <Intermediate 20-1>.
(2) 제조예 2 : 중간체 20-2의 합성(2) Manufacturing Example 2: Synthesis of Intermediate 20-2
중간체 20-1 (10 g, 0.028 mol)를 dichloromethane 150 mL에 넣고 -78 ℃로 냉각한 후 DIBAL (1.0 M in THF)를 천천히 적가하고, 1시간 동안 교반시킨 후 상온에서 1시간 동안 교반시켰다. 그리고 0 ℃로 냉각 후 acetic acid, H2O를 첨가하여 추출한 후 컬럼정제하여 <중간체 20-2>를 7.5 g (수율 73.8%) 수득하였다.Intermediate 20-1 (10 g, 0.028 mol) was added to 150 mL of dichloromethane, cooled to -78 ℃, DIBAL (1.0 M in THF) was slowly added dropwise, stirred for 1 hour, and then stirred at room temperature for 1 hour. After cooling to 0 ℃, acetic acid and H2O were added, extracted, and column purified to obtain 7.5 g (yield 73.8%) of <Intermediate 20-2>.
(3) 제조예 3 : 중간체 20-3의 합성(3) Manufacturing Example 3: Synthesis of Intermediate 20-3
중간체 20-2 (10 g, 0.027 mol), oxalaldehyde (3.94 g, 0.068 mol, sigma aldrich), ammonium acetate (12.56 g, 0.163 mol, sigma aldrich), acetic acid 250 mL에 넣고 110 ℃에서 12시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 종료 후 ice H2O를 첨가하여 추출한 후 컬럼정제하여 <중간체 20-3>을 6 g (수율 49.7%) 수득하였다.Intermediate 20-2 (10 g, 0.027 mol), oxalaldehyde (3.94 g, 0.068 mol, sigma aldrich), ammonium acetate (12.56 g, 0.163 mol, sigma aldrich), and acetic acid (250 mL) were added and stirred at 110 ℃ for 12 hours to react. After completion of the reaction, ice H2O was added, extraction was performed, and column purification was performed to obtain 6 g (yield 49.7%) of <Intermediate 20-3>.
(4) 제조예 4 : 중간체 20-4의 합성(4) Manufacturing Example 4: Synthesis of Intermediate 20-4
중간체 20-3 (10 g, 0.0225 mol), THF 300 mL를 넣고 0 ℃로 냉각하여 N-bromosuccinimide (16.02 g, 0.090 mol, sigma aldrich)를 천천히 투입한 뒤 상온에서 5시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 종료 후 추출하고 정제하여 <중간체 20-4>를 13.3 g (수율 77.7%) 수득하였다.Intermediate 20-3 (10 g, 0.0225 mol) and 300 mL of THF were added, cooled to 0°C, N -bromosuccinimide (16.02 g, 0.090 mol, sigma aldrich) was slowly added, and the mixture was stirred at room temperature for 5 hours to react. After the reaction was completed, extraction and purification were performed to obtain 13.3 g (yield 77.7%) of <Intermediate 20-4>.
(5) 제조예 5 : 중간체 20-5의 합성(5) Manufacturing Example 5: Synthesis of Intermediate 20-5
중간체 20-4 (10 g, 0.013 mol), CuCN (11.78 g, 0.132 mol, sigma aldrich), DMF 250 mL를 넣고 환류교반하여 8시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 종료 후 추출하고 정제하여 <중간체 20-5>를 3.5 g (수율 48.8%) 수득하였다.Intermediate 20-4 (10 g, 0.013 mol), CuCN (11.78 g, 0.132 mol, sigma aldrich), and 250 mL of DMF were added and stirred under reflux for 8 hours to react. After the reaction was completed, extraction and purification were performed to obtain 3.5 g (yield 48.8%) of <Intermediate 20-5>.
(6) 제조예 6 : 중간체 20-6의 합성(6) Manufacturing Example 6: Synthesis of Intermediate 20-6
중간체 20-5 (10 g, 0.018 mol), potassium hydroxide (10.31 g, 0.184 mol) H2O 20 mL, 1,4-dioxane 400 mL를 넣고 K3Fe(CN)6 (42.33 g, 0.129 mol) solution (H2O 420 mL)를 적가한 후 100 ℃에서 12시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 종료 후 추출한 후 컬럼정제하여 화합물 20을 3.8 g (수율 38.1%) 수득하였다.Intermediate 20-5 (10 g, 0.018 mol), potassium hydroxide (10.31 g, 0.184 mol) H 2 O 20 mL, 1,4-dioxane 400 mL were added, and K 3 Fe(CN) 6 (42.33 g, 0.129 mol) solution (H 2 O 420 mL) was added dropwise, and stirred for 12 hours at 100 ℃ to react. After completion of the reaction, extraction was performed and column purification was performed to obtain 3.8 g (yield 38.1%) of compound 20.
H-NMR (200MHz, CDCl3):δppm, 2H(7.41/m) 4H(8.05/d, 7.51/m)H-NMR (200MHz, CDCl3):δppm, 2H (7.41/m) 4H (8.05/d, 7.51/m)
LC/MS: m/z=542[(M+1)+]LC/MS: m/z=542[(M+1) + ]
합성예 3 : 화합물 58 합성Synthesis Example 3: Synthesis of Compound 58
(1) 제조예 1 : 중간체 58-1의 합성(1) Manufacturing Example 1: Synthesis of Intermediate 58-1
1,4-difluoro-2,5-dimethoxybenzene (10 g, 0.057 mol, sigma aldrich), dimethyl chloride 300 mL를 넣고 0 ℃로 냉각하여 bromine을 천천히 적가한 뒤 상온에서 5시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 종료 후 추출하고 정제하여 <중간체 58-1>을 14 g (수율 73.4%) 수득하였다.1,4-difluoro-2,5-dimethoxybenzene (10 g, 0.057 mol, sigma aldrich) and 300 mL of dimethyl chloride were added, cooled to 0 ℃, bromine was slowly added dropwise, and stirred at room temperature for 5 hours to react. After the reaction was completed, extraction and purification were performed to obtain 14 g (yield 73.4%) of <Intermediate 58-1>.
(2) 제조예 2 : 중간체 58-2의 합성(2) Manufacturing Example 2: Synthesis of Intermediate 58-2
중간체 58-1 (10 g, 0.030 mol), 2-hydroxyphenylboronic acid (9.14 g, 0.066 mol, sigma aldrich), potassium carbonate (20.82 g, 0.151 mol, sigma aldrich), Pd(PPh3)4 (1.74 g, 0.0015 mol, sigma aldrich), Tol 250 mL, EtOH 50 mL, H2O 30 mL 넣고 12시간 동안 환류 교반하여 반응시켰다. 반응 종료 후 추출한 후 컬럼 정제하여 <중간체 58-2>를 8 g (수율 74.1%) 수득하였다.Intermediate 58-1 (10 g, 0.030 mol), 2-hydroxyphenylboronic acid (9.14 g, 0.066 mol, sigma aldrich), potassium carbonate (20.82 g, 0.151 mol, sigma aldrich), Pd(PPh 3 ) 4 (1.74 g, 0.0015 mol, sigma aldrich), 250 mL of Tol, 50 mL of EtOH, and 30 mL of H 2 O were added and stirred under reflux for 12 hours to react. After the reaction was completed, extraction was performed and column purification was performed to obtain 8 g (yield 74.1%) of <Intermediate 58-2>.
(3) 제조예 3 : 중간체 58-3의 합성(3) Manufacturing Example 3: Synthesis of Intermediate 58-3
중간체 58-2 (10 g, 0.046 mol), potassium carbonate (11.57 g, 0.084 mol, sigma aldrich), DMAP (0.34 g, 0.0028 mol, sigma aldrich), DMF 300 mL 넣고 160 ℃에서 3시간 동안 환류 교반하여 반응시켰다. 반응 종료 후 추출한 후 컬럼정제하여 <중간체 58-3>를 7.3 g (수율 82.1%) 수득하였다.Intermediate 58-2 (10 g, 0.046 mol), potassium carbonate (11.57 g, 0.084 mol, sigma aldrich), DMAP (0.34 g, 0.0028 mol, sigma aldrich), and 300 mL of DMF were added and stirred under reflux for 3 hours at 160 ℃ to react. After the reaction was completed, extraction was performed and column purification was performed to obtain 7.3 g (yield 82.1%) of <Intermediate 58-3>.
(4) 제조예 4 : 중간체 58-4의 합성(4) Manufacturing Example 4: Synthesis of Intermediate 58-4
중간체 4-5 (10 g, 0.031 mol)에 dichloromethane 200 mL 넣고 borontribromide 넣고 6시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 종료 후 추출한 후 컬럼정제하여 <중간체 58-4>를 5 g (수율 54%) 수득하였다.Intermediate 4-5 (10 g, 0.031 mol) was added with 200 mL of dichloromethane, then borontribromide was added and stirred for 6 hours to react. After the reaction was completed, extraction was performed and column purification was performed to obtain 5 g (yield 54%) of <Intermediate 58-4>.
(5) 제조예 5 : 중간체 58-5의 합성(5) Manufacturing Example 5: Synthesis of Intermediate 58-5
Gallium trichloride (0.61 g, 0.0029 mol, sigma aldrich)를 1,2-dichloroethane 150 mL 넣고, 중간체 4-6 (10 g, 0.035 mol), cyanic bromide (8.03 g, 0.076 mol, sigma aldrich) 첨가한 후 120 ℃ 에서 5시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 종료 후 추출한 후 컬럼정제하여 <중간체 58-5>를 6 g (수율 56.4%) 수득하였다.Gallium trichloride (0.61 g, 0.0029 mol, sigma aldrich) was added to 150 mL of 1,2-dichloroethane, and intermediate 4-6 (10 g, 0.035 mol) and cyanic bromide (8.03 g, 0.076 mol, sigma aldrich) were added. The mixture was stirred at 120 ℃ for 5 hours to react. After the reaction was completed, extraction was performed and column purification was performed to obtain 6 g (yield 56.4%) of <intermediate 58-5>.
(6) 제조예 6 : 중간체 58-6의 합성(6) Manufacturing Example 6: Synthesis of Intermediate 58-6
중간체 20-1 (10 g, 0.032 mol)를 dichloromethane 150 mL에 넣고 -78 ℃로 냉각한 후 DIBAL (1.0 M in THF)를 천천히 적가하고, 1시간 동안 교반시킨 후 상온에서 1시간 동안 교반시켰다. 그리고 0 ℃로 냉각 후 acetic acid, H2O를 첨가하여 추출한 후 컬럼정제하여 <중간체 58-6>을 7.6 g (수율 74.5%) 수득하였다.Intermediate 20-1 (10 g, 0.032 mol) was added to 150 mL of dichloromethane, cooled to -78 ℃, DIBAL (1.0 M in THF) was slowly added dropwise, stirred for 1 hour, and then stirred at room temperature for 1 hour. After cooling to 0 ℃, acetic acid and H2O were added, extracted, and column purified to obtain 7.6 g (yield 74.5%) of <Intermediate 58-6>.
(7) 제조예 7 : 중간체 58-7의 합성(7) Manufacturing Example 7: Synthesis of Intermediate 58-7
중간체 58-6 (10 g, 0.032 mol), 1,1,1,4,4,4-hexafluorobutane-2,3-dione (15.43 g, 0.080 mol, Mascot.), ammonium acetate (14.72 g, 0.191 mol, sigma aldrich), acetic acid 250 mL에 넣고 110 ℃에서 12시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 종료 후 ice H2O를 첨가하여 추출한 후 컬럼정제하여 <중간체 58-7>을 11.6 g (수율 55%) 수득하였다.Intermediate 58-6 (10 g, 0.032 mol), 1,1,1,4,4,4-hexafluorobutane-2,3-dione (15.43 g, 0.080 mol, Mascot.), ammonium acetate (14.72 g, 0.191 mol, sigma aldrich), and acetic acid 250 mL were added and stirred at 110 ℃ for 12 hours to react. After completion of the reaction, ice H2O was added, extraction was performed, and column purification was performed to obtain 11.6 g (yield 55%) of <Intermediate 58-7>.
(8) 제조예 8 : 화합물 58의 합성(8) Manufacturing Example 8: Synthesis of compound 58
중간체 58-7 (10 g, 0.015 mol), potassium hydroxide (8.47 g, 0.151 mol) H2O 25 mL, 1,4-dioxane 500 mL를 넣고 K3Fe(CN)6 (34.79 g, 0.106 mol) solution(H2O 350 mL) 를 적가한 후 100 ℃ 에서 12시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 종료 후 추출한 후 컬럼정제하여 화합물 58을 4 g (수율 40%) 수득하였다.Intermediate 58-7 (10 g, 0.015 mol), potassium hydroxide (8.47 g, 0.151 mol) H 2 O 25 mL, 1,4-dioxane 500 mL were added, and K 3 Fe(CN) 6 (34.79 g, 0.106 mol) solution (H 2 O 350 mL) was added dropwise, stirred and reacted at 100 ℃ for 12 hours. After the reaction was completed, extraction was performed and column purification was performed to obtain 4 g (yield 40%) of compound 58.
H-NMR (200MHz, CDCl3):δppm, 2H(7.89/d, 7.66/d, 7.38/m, 7.32/m)H-NMR (200MHz, CDCl3):δppm, 2H(7.89/d, 7.66/d, 7.38/m, 7.32/m)
LC/MS: m/z=660[(M+1)+]LC/MS: m/z=660[(M+1) + ]
합성예 4 : 화합물 98 합성Synthesis Example 4: Synthesis of Compound 98
(1) 제조예 1 : 중간체 98-1의 합성(1) Manufacturing Example 1: Synthesis of Intermediate 98-1
Bromobenzene (10 g, 0.064 mol, sigma aldrich), 2-naphthylamine (10.94 g, 0.076 mol, sigma aldrich), sodium tert-butoxide (12.24 g, 0.13 mol, sigma aldrich), 촉매 Pd(dba)2 (1.83 g, 0.0032 mol, sigma aldrich), tri-tert-Bu-phosphine (1.24 g, 0.0064 mol, sigma aldrich)에 Toluene 300 mL를 넣고 100 ℃에서 4시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 종료 추출한 후 컬럼정제하여 <중간체 98-1>을 18 g (수율 71.6%) 수득하였다.Toluene (300 mL) was added bromobenzene (10 g, 0.064 mol, sigma aldrich), 2-naphthylamine (10.94 g, 0.076 mol, sigma aldrich), sodium tert-butoxide (12.24 g, 0.13 mol, sigma aldrich), catalyst Pd(dba) 2 (1.83 g, 0.0032 mol, sigma aldrich), tri-tert-Bu-phosphine (1.24 g, 0.0064 mol, sigma aldrich), and the mixture was stirred at 100 ℃ for 4 hours to react. After completion of the reaction, extraction was performed and column purification was performed to obtain 18 g (yield 71.6%) of <Intermediate 98-1>.
(2) 제조예 2 : 중간체 98-2의 합성(2) Manufacturing Example 2: Synthesis of Intermediate 98-2
Bromobenzene (10 g, 0.064 mol, sigma aldrich), 2-aminobiphenyl (12.93 g, 0.076 mol, sigma aldrich), sodium tert-butoxide (12.24 g, 0.13 mol, sigma aldrich), 촉매 Pd(dba)2 (1.83 g, 0.0032 mol, sigma aldrich), tri-tert-Bu-phosphine (1.24 g, 0.0064 mol, sigma aldrich)에 Toluene 300 mL를 넣고 100 ℃에서 4시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 종료 추출한 후 컬럼정제하여 <중간체 98-2>를 11.7 g (수율 74.8%) 수득하였다.Toluene (300 mL) was added bromobenzene (10 g, 0.064 mol, sigma aldrich), 2-aminobiphenyl (12.93 g, 0.076 mol, sigma aldrich), sodium tert-butoxide (12.24 g, 0.13 mol, sigma aldrich), catalyst Pd(dba) 2 (1.83 g, 0.0032 mol, sigma aldrich), tri-tert-Bu-phosphine (1.24 g, 0.0064 mol, sigma aldrich), and the mixture was stirred at 100 ℃ for 4 hours to react. After completion of the reaction, extraction was performed and column purification was performed to obtain 11.7 g (yield 74.8%) of <Intermediate 98-2>.
(3) 제조예 3 : 중간체 98-3의 합성(3) Manufacturing Example 3: Synthesis of Intermediate 98-3
중간체 98-1 (10 g, 0.046 mol), 중간체 4-4 (12.93 g, 0.058 mol), sodium tert-butoxide (8.77 g, 0.055 mol, sigma aldrich), 촉매 Pd(dba)2 (1.31 g, 0.091 mol, sigma aldrich), tri-tert-Bu-phosphine (1.31 g, 0.0046 mol, sigma aldrich)에 Toluene 300 mL를 넣고 100 ℃에서 4시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 종료 추출한 후 컬럼정제하여 <중간체 98-3>을 7.2 g (수율 52.7%) 수득하였다.Intermediate 98-1 (10 g, 0.046 mol), intermediate 4-4 (12.93 g, 0.058 mol), sodium tert-butoxide (8.77 g, 0.055 mol, sigma aldrich), catalyst Pd(dba) 2 (1.31 g, 0.091 mol, sigma aldrich), tri-tert-Bu-phosphine (1.31 g, 0.0046 mol, sigma aldrich) were added to 300 mL of toluene and stirred at 100 ℃ for 4 hours to allow reaction. After completion of the reaction, extraction was performed and column purification was performed to obtain 7.2 g (yield 52.7%) of <Intermediate 98-3>.
(4) 제조예 4 : 중간체 98-4의 합성(4) Manufacturing Example 4: Synthesis of Intermediate 98-4
중간체 98-3 (10 g, 0.019 mol), 중간체 98-2 (5.70 g, 0.023 mol), sodium tert-butoxide (8.77 g, 0.055 mol, sigma aldrich), 촉매 Pd(dba)2 (0.56 g, 0.001 mol, sigma aldrich), tri-tert-Bu-phosphine (0.39 g, 0.0019 mol, sigma aldrich)에 Toluene 300 mL를 넣고 100 ℃에서 6시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 종료 추출한 후 컬럼정제하여 <중간체 98-4>를 10 g (수율 75.8%) 수득하였다.Intermediate 98-3 (10 g, 0.019 mol), intermediate 98-2 (5.70 g, 0.023 mol), sodium tert-butoxide (8.77 g, 0.055 mol, sigma aldrich), catalyst Pd(dba) 2 (0.56 g, 0.001 mol, sigma aldrich), tri-tert-Bu-phosphine (0.39 g, 0.0019 mol, sigma aldrich) were added to 300 mL of toluene and stirred at 100 ℃ for 6 hours to react. After the reaction was completed, extraction was performed and column purification was performed to obtain 10 g (yield 75.8%) of <Intermediate 98-4>.
(5) 제조예 5 : 중간체 98-5의 합성(5) Manufacturing Example 5: Synthesis of Intermediate 98-5
중간체 98-4 (10 g, 0.015 mol)에 dichloromethane 200 mL 넣고 borontribromide 넣고 6시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 종료 후 추출한 후 컬럼정제하여 <중간체 98-5>을 4.8 g (수율 50%) 수득하였다.Intermediate 98-4 (10 g, 0.015 mol) was added 200 mL of dichloromethane, borontribromide was added, and stirred for 6 hours to react. After the reaction was completed, extraction was performed and column purification was performed to obtain 4.8 g (50% yield) of <Intermediate 98-5>.
(6) 제조예 6 : 중간체 98-6의 합성(6) Manufacturing Example 6: Synthesis of Intermediate 98-6
중간체 98-5 (10 g, 0.015 mol), 과량의 MnO2, methylene chloride 150 mL를 넣고 환류 교반하여 24시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 종료 후 추출한 후 컬럼정제하여 <중간체 98-6>을 8.7 g (수율 87.28%) 수득하였다.Intermediate 98-5 (10 g, 0.015 mol), excess MnO 2 , and 150 mL of methylene chloride were added, stirred under reflux for 24 hours, and reacted. After the reaction was completed, extraction was performed and column purification was performed to obtain 8.7 g (yield 87.28%) of <Intermediate 98-6>.
(7) 제조예 7 : 중간체 98-7의 합성(7) Manufacturing Example 7: Synthesis of Intermediate 98-7
중간체 4-7 (10 g, 0.015 mol), malononitrile (3.05 g, 0.046 mol, sigma aldrich), methylene chloride 300 mL 넣고 ice-bath 상태에서 냉각시킨 후 TiCl4 (8.75 g, 0.046 mol, sigma aldrich)를 천천히 떨어드리고 pyridine (4.86 g, 0.062 mol)을 매우 천천히 적가한 후 1시간 후 ice bath 제거하고 24시간동안 교반하여 반응시켰다. 반응 종료 후 염산 수용액으로 추출 후 컬럼정제하여 <중간체 98-7>을 6.1 g (수율 61.4%) 수득하였다.Intermediate 4-7 (10 g, 0.015 mol), malononitrile (3.05 g, 0.046 mol, sigma aldrich), 300 mL of methylene chloride were added and cooled in an ice-bath, then TiCl 4 (8.75 g, 0.046 mol, sigma aldrich) was slowly dropped and pyridine (4.86 g, 0.062 mol) was added very slowly dropwise. After 1 hour, the ice bath was removed and the mixture was stirred for 24 hours to react. After completion of the reaction, extraction was performed with an aqueous hydrochloric acid solution and column purification was performed to obtain 6.1 g (yield 61.4%) of <Intermediate 98-7>.
(8) 제조예 8 : 화합물 98의 합성(8) Manufacturing Example 8: Synthesis of Compound 98
중간체 98-7 (10 g, 0.014 mol), bis(3-fluorophenyl)methane (8.77 g, 0.043 mol), methylene chloride 300 mL 넣고 ice-bath 상태에서 냉각시킨 후 TiCl4 (8.14 g, 0.043 mol, sigma aldrich)를 천천히 떨어드리고 pyridine (4.53 g, 0.057 mol)을 매우 천천히 적가한 후 1시간 후 ice bath 제거하고 24시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 종료 후 염산 수용액으로 추출 후 컬럼정제하여 화합물 98을 7.7 g (수율 60.8%) 수득하였다.Intermediate 98-7 (10 g, 0.014 mol), bis(3-fluorophenyl)methane (8.77 g, 0.043 mol), and 300 mL of methylene chloride were added and cooled in an ice-bath, then TiCl 4 (8.14 g, 0.043 mol, Sigma Aldrich) was slowly dropped and pyridine (4.53 g, 0.057 mol) was added very slowly dropwise. After 1 hour, the ice bath was removed and the mixture was stirred for 24 hours and reacted. After completion of the reaction, extraction was performed with an aqueous hydrochloric acid solution and column purification was performed to obtain 7.7 g (yield 60.8%) of compound 98.
H-NMR (200MHz, CDCl3):δppm, 1H(7.88/d, 7.84/d, 7.77/d, 7.74/s, 7.50/m, 7.49/d, 7.41/m, 7.36/m) 2H(7.54/d, 7.52/d, 7.51/m, 7.26/m, 7.15/d, 7.12/d, 6.96/d, 6.81/m, 6.69/s) 4H(7.20/m, 6.63/d)H-NMR (200MHz, CDCl3):δppm, 1H(7.88/d, 7.84/d, 7.77/d, 7.74/s, 7.50/m, 7.49/d, 7.41/m, 7.36/m) 2H(7.54/d, 7.52/d, 7.51/m, 7.26/m, 7.15/d, 7.12/d, 6.96/d, 6.81/m, 6.69/s) 4H (7.20/m, 6.63/d)
LC/MS: m/z=884[(M+1)+]LC/MS: m/z=884[(M+1) + ]
소자 실시예 Element Example
본 발명에 따른 실시예에서, ITO 투명 전극은 25 mm × 25 mm × 0.7 mm의 유리 기판 위에, ITO 투명 전극이 부착된 ITO 유리 기판을 이용하여, 발광 면적이 2 mm × 2 mm 크기가 되도록 패터닝한 후 세정하였다. 기판을 진공 챔버에 장착한 후 베이스 압력이 1 × 10-6 torr가 되도록 한 후 유기물을 상기 ITO 위에 하기 구조로 유기물과 금속을 증착하였다.In an embodiment according to the present invention, an ITO transparent electrode was patterned on a glass substrate measuring 25 mm × 25 mm × 0.7 mm to have a light-emitting area of 2 mm × 2 mm using an ITO glass substrate having an ITO transparent electrode attached thereto, and then cleaned. After mounting the substrate in a vacuum chamber, the base pressure was made 1 × 10 -6 torr, and then an organic material and a metal were deposited on the ITO with the following structure.
소자 실시예 1 내지 10Element Examples 1 to 10
본 발명에 따른 다기능 HTL (Multi functional HTL) 화합물을 본 발명에 따른 다기능 HTL 정공층에 채용하는 물질로 하여, 하기와 같은 소자 구조를 갖는 청색 발광 유기전계발광소자를 제조하여, 발광 효율을 포함한 발광 특성을 측정하였다.A blue light-emitting organic electroluminescent device having the following device structure was manufactured by employing a multifunctional HTL compound according to the present invention as a material for a multifunctional HTL hole layer according to the present invention, and the light-emitting characteristics including light-emitting efficiency were measured.
ITO / 다기능 HTL 정공층 (100 nm) / 전자저지층 (10 nm) / 발광층 (20 nm) / 전자수송층 (201:Liq 30 nm) / LiF (1 nm) / Al (100 nm)ITO / Multifunctional HTL hole layer (100 nm) / Electron blocking layer (10 nm) / Emitting layer (20 nm) / Electron transport layer (201:Liq 30 nm) / LiF (1 nm) / Al (100 nm)
ITO 투명 전극에 본 발명에 따른 다기능 HTL 화합물 61, 65, 72, 75, 83, 89, 91을 사용하여 정공층을 성막하였다. 정공저지층은 [EBL1]을 사용하여 10 nm의 두께로 성막하였다. 또한, 발광층에는 호스트 화합물로는 [BH1]을 사용하고, 도판트 화합물로 [BD1]을 사용하여 두께가 20 nm 정도가 되도록 성막하였으며, 추가로 전자 수송층(하기 [201] 화합물 Liq 50% 도핑) 30 nm 및 LiF 1 nm 및 알루미늄 100 nm를 증착법으로 성막하여 유기발광소자를 제조하였다.A hole layer was formed on an ITO transparent electrode using the multifunctional HTL compounds 61, 65, 72, 75, 83, 89, and 91 according to the present invention. The hole blocking layer was formed with a thickness of 10 nm using [EBL1]. In addition, the emitting layer was formed with a thickness of about 20 nm using [BH1] as a host compound and [BD1] as a dopant compound, and additionally, 30 nm of an electron transport layer (doped with 50% Liq of the following [201] compound), 1 nm of LiF, and 100 nm of aluminum were formed by a vapor deposition method to manufacture an organic light-emitting device.
소자 비교예 1Comparison Example 1 of Components
소자 비교예 1을 위한 유기발광소자는 상기 실시예 1의 소자구조에서 정공층을 본 발명에 따른 화합물을 대신하여 α-NPB에 F4TCNQ를 5% 도핑한 것을 제외하고 동일하게 제작하였다.An organic light-emitting device for Comparative Example 1 was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the hole layer was replaced with the compound according to the present invention and 5% F4TCNQ was doped into α-NPB.
소자 비교예 2Comparison Example 2 of Components
소자 비교예 2를 위한 유기전계발광소자는 상기 실시예 1의 소자구조에서 정공층을 본 발명에 따른 화합물을 대신하여 α-NPB를 사용한 것을 제외하고 동일하게 제작하였다.An organic light-emitting device for comparative example 2 was manufactured in the same manner as in Example 1 except that α-NPB was used instead of the compound according to the present invention for the hole layer.
실험예 1 : 소자 실시예 1 내지 10의 발광 특성Experimental Example 1: Luminescence characteristics of device examples 1 to 10
상기 실시예에 따라 제조된 유기전계발광소자는 Source meter (Model 237, Keithley)와 휘도계 (PR-650, Photo Research)를 이용하여 전압, 전류 및 발광 효율을 측정하였고, 휘도 1000 nit가 되는 전압을 "구동 전압"으로 정의하여 비교하였다. 결과는 하기 [표 1]과 같다.The organic light emitting diodes manufactured according to the above examples were measured for voltage, current, and luminous efficiency using a source meter (Model 237, Keithley) and a luminance meter (PR-650, Photo Research), and the voltage at which the luminance reached 1000 nit was defined as the “driving voltage” and compared. The results are shown in [Table 1] below.
상기 [표 1]에 나타낸 결과를 살펴보면, 본 발명에 따른 화합물을 단독으로 소자의 다기능 HTL층 (Multi functional Hole Transportation Layer)에 적용한 경우, 종래 소자(비교예)에 비하여 도핑을 따로 하지 않았음에도 불구하고 발광 효율, 양자 효율 등 발광 특성이 현저히 우수함을 확인할 수 있다.Looking at the results shown in the above [Table 1], it can be confirmed that when the compound according to the present invention is applied alone to the multifunctional HTL layer (Multi-functional Hole Transportation Layer) of the device, the luminescence characteristics such as luminescence efficiency and quantum efficiency are significantly superior compared to the conventional device (comparative example) even though separate doping was not performed.
[α-NPB] [EBL1] [BH1] [BD1] [201] [F4TCNQ][α-NPB] [EBL1] [BH1] [BD1] [201] [F4TCNQ]
P-도핑 소자 실시예P-doped device example
본 발명에 따른 실시예에서, ITO 투명 전극은 25 mm × 25 mm × 0.7 mm의 유리 기판 위에, ITO 투명 전극이 부착된 ITO 유리 기판을 이용하여, 발광 면적이 2 mm × 2 mm 크기가 되도록 패터닝한 후 세정하였다. 기판을 진공 챔버에 장착한 후 베이스 압력이 1 × 10-6 torr가 되도록 한 후 유기물을 상기 ITO 위에 하기 구조로 유기물과 금속을 증착하였다.In an embodiment according to the present invention, an ITO transparent electrode was patterned on a glass substrate measuring 25 mm × 25 mm × 0.7 mm to have a light-emitting area of 2 mm × 2 mm using an ITO glass substrate having an ITO transparent electrode attached thereto, and then cleaned. After mounting the substrate in a vacuum chamber, the base pressure was made 1 × 10 -6 torr, and then an organic material and a metal were deposited on the ITO with the following structure.
소자 실시예 11 내지 16Element Examples 11 to 16
본 발명에 따른 화합물을 정공수송물질의 도핑 화합물로 하여, 하기와 같은 소자 구조를 갖는 청색 발광 유기전계발광소자를 제조하여, 발광 효율을 포함한 발광 특성을 측정하였다.A blue light-emitting organic electroluminescent device having the following device structure was manufactured using the compound according to the present invention as a doping compound for a hole transport material, and the light-emitting characteristics including the light-emitting efficiency were measured.
ITO / 정공주입층 (5 nm) / 정공수송층 (100 nm) / 전자저지층 (10 nm) / 발광층 (20 nm) / 전자수송층 (201:Liq 30 nm) / LiF(1 nm) / Al (100 nm)ITO / Hole injection layer (5 nm) / Hole transport layer (100 nm) / Electron blocking layer (10 nm) / Emitting layer (20 nm) / Electron transport layer (201:Liq 30 nm) / LiF (1 nm) / Al (100 nm)
ITO 투명 전극에 정공주입층에 본 발명에 따른 화합물 4, 20, 46, 58, 60, 95를 5 nm 두께로 성막하고 정공수송층은 α-NPB를 사용하여 100 nm 성막하였다. 이때 정공저지층은 [EBL1]을 사용하여 10 nm의 두께로 성막하였다. 또한, 발광층에는 호스트 화합물로는 [BH1]을 사용하고, 도판트 화합물로 [BD1]을 사용하여 두께가 20 nm 정도가 되도록 성막하였으며, 추가로 전자 수송층(하기 [201] 화합물 Liq 50% 도핑) 30 nm 및 LiF 1 nm 및 알루미늄 100 nm를 증착법으로 성막하여 유기발광소자를 제조하였다.The compounds 4, 20, 46, 58, 60, and 95 according to the present invention were deposited as a 5 nm thick film on a hole injection layer on an ITO transparent electrode, and the hole transport layer was deposited as a 100 nm thick film using α-NPB. At this time, the hole blocking layer was deposited as a 10 nm thick film using [EBL1]. In addition, the emitting layer was deposited as a host compound using [BH1] and as a dopant compound using [BD1] to a thickness of about 20 nm, and additionally, an electron transport layer (doped with 50% Liq of the following [201] compound), 1 nm of LiF, and 100 nm of aluminum were deposited as films by a vapor deposition method, to manufacture an organic light-emitting device.
소자 비교예 3Comparison Example 3 of Components
소자 비교예 3을 위한 유기발광소자는 상기 실시예 11의 소자구조에서 정공주입층 물질로 HAT-CN을 사용한 것을 제외하고 동일하게 제작하였다.The organic light-emitting device for Comparative Example 3 was manufactured in the same manner as in Example 11 except that HAT-CN was used as the hole injection layer material.
실험예 2 : 소자 실시예 11 내지 16의 발광 특성Experimental Example 2: Luminescence characteristics of device examples 11 to 16
상기 실시예에 따라 제조된 유기발광소자는 Source meter (Model 237, Keithley)와 휘도계 (PR-650, Photo Research)를 이용하여 전압, 전류 및 발광 효율을 측정하였고, 휘도 1000 nit가 되는 전압을 "구동 전압"으로 정의하여 비교하였다. 결과는 하기 [표 2]와 같다.The organic light-emitting device manufactured according to the above example was measured for voltage, current, and luminous efficiency using a source meter (Model 237, Keithley) and a luminance meter (PR-650, Photo Research), and the voltage at which the luminance reached 1000 nit was defined as the “driving voltage” and compared. The results are shown in [Table 2] below.
상기 [표 2]에 나타낸 결과를 살펴보면, 본 발명에 따른 화합물을 정공주입층 물질로 소자에 적용한 경우 종래 소자(비교예)에 비하여 HAT-CN을 사용했을 때 보다 발광 효율, 양자 효율 등 발광 특성이 현저히 우수함을 확인할 수 있다.Looking at the results shown in the above [Table 2], it can be confirmed that when the compound according to the present invention is applied to a device as a hole injection layer material, the luminescence characteristics such as luminescence efficiency and quantum efficiency are significantly superior to when HAT-CN is used compared to a conventional device (comparative example).
[α-NPB][α-NPB]
[HAT-CN] [EBL1] [BH1] [BD1] [201][HAT-CN] [EBL1] [BH1] [BD1] [201]
Claims (11)
[화학식 Ⅰ]
상기 [화학식 Ⅰ]에서,
X1은 O, S, R13-C-R14, R15-Si-R16 및 N-R17 중에서 선택되는 어느 하나이고,
X2는 N이며,
A 및 B는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 하기 [구조식 1a] 내지 [구조식 1d] 중에서 선택되는 어느 하나이고,
[구조식 1a] [구조식 1b] [구조식 1c]
[구조식 1d]
상기 [구조식 1a] 내지 [구조식 1d]에서,
R1 내지 R4는 각각 독립적으로 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 설포닐기(SO2R'), 설폭사이드기(SO3), 카르보닐기(COR'), 카르복실기(CO2R'), 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 할로겐화된 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기 중에서 선택되는 어느 하나이고,
상기 R'은 수소, 중수소, 시아노기, 할로겐기, 아미노기, 싸이올기, 히드록시기, 니트로기, 탄소수 1 내지 24의 알킬기, 탄소수 1 내지 24의 할로겐화된 알킬기, 탄소수 2 내지 24의 알케닐기, 탄소수 6 내지 24의 아릴기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로아릴기, 탄소수 1 내기 24의 알콕시기, 탄소수 1 내지 24의 알킬실릴기 및 탄소수 1 내지 24의 아릴실릴기 중에서 선택되는 어느 하나이며,
R은 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 아릴아민기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 50의 헤테로아릴아민기 중에서 선택되는 어느 하나이고,
R13 내지 R17은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐기, 시아노기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 아릴아민기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 50의 헤테로아릴아민기 중에서 선택된다.
[화학식 Ⅱ]
상기 [화학식 Ⅱ]에서,
X3 및 X4는 각각 독립적으로 O, S, R20-C-R21, R22-Si-R23 및 N-R24 중에서 선택되는 어느 하나이고,
A 및 B는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 하기 [구조식 1a] 내지 [구조식 1d] 중에서 선택되는 어느 하나이고 (상기 A 및 B가 모두 하기 [구조식 1a]인 경우는 제외함),
[구조식 1a] [구조식 1b] [구조식 1c]
[구조식 1d]
상기 [구조식 1a] 내지 [구조식 1d]에서,
R1 내지 R4는 각각 독립적으로 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 설포닐기(SO2R'), 설폭사이드기(SO3), 카르보닐기(COR'), 카르복실기(CO2R'), 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 할로겐화된 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기 중에서 선택되는 어느 하나이고,
상기 R'은 수소, 중수소, 시아노기, 할로겐기, 아미노기, 싸이올기, 히드록시기, 니트로기, 탄소수 1 내지 24의 알킬기, 탄소수 1 내지 24의 할로겐화된 알킬기, 탄소수 2 내지 24의 알케닐기, 탄소수 6 내지 24의 아릴기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로아릴기, 탄소수 1 내기 24의 알콕시기, 탄소수 1 내지 24의 알킬실릴기 및 탄소수 1 내지 24의 아릴실릴기 중에서 선택되며,
R은 수소, 중수소, 시아노기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 아릴아민기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 50의 헤테로아릴아민기 중에서 선택되는 어느 하나이고,
R5 내지 R12 및 R20 내지 R24는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐기, 시아노기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 아릴아민기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 50의 헤테로아릴아민기 중에서 선택되는 어느 하나이다.An organic luminescent compound represented by the following [chemical formula I] or [chemical formula II]:
[Chemical Formula I]
In the above [chemical formula I],
X 1 is any one selected from O, S, R 13 -CR 14 , R 15 -Si-R 16 and NR 17 ,
X 2 is N,
A and B are the same or different from each other and are each independently selected from [structural formula 1a] to [structural formula 1d],
[Structural formula 1a] [Structural formula 1b] [Structural formula 1c]
[Structural formula 1d]
In the above [structural formula 1a] to [structural formula 1d],
R 1 to R 4 are each independently any one selected from a halogen group, a cyano group, a nitro group, a sulfonyl group (SO 2 R'), a sulfoxide group (SO 3 ), a carbonyl group (COR'), a carboxyl group (CO 2 R'), a substituted or unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted halogenated alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms,
The above R' is any one selected from hydrogen, deuterium, a cyano group, a halogen group, an amino group, a thiol group, a hydroxy group, a nitro group, an alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, a halogenated alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 24 carbon atoms, an aryl group having 6 to 24 carbon atoms, a heteroaryl group having 2 to 24 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 24 carbon atoms, an alkylsilyl group having 1 to 24 carbon atoms, and an arylsilyl group having 1 to 24 carbon atoms,
R is any one selected from a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylamine group having 6 to 50 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted heteroarylamine group having 3 to 50 carbon atoms,
R 13 to R 17 are each independently selected from hydrogen, deuterium, a halogen group, a cyano group, a substituted or unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylamine group having 6 to 50 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted heteroarylamine group having 3 to 50 carbon atoms.
[Chemical Formula II]
In the above [chemical formula II],
X 3 and X 4 are each independently one selected from O, S, R 20 -CR 21 , R 22 -Si-R 23 and NR 24 ,
A and B are the same or different from each other and are each independently selected from [structural formula 1a] to [structural formula 1d] (excluding the case where both A and B are [structural formula 1a] below),
[Structural formula 1a] [Structural formula 1b] [Structural formula 1c]
[Structural formula 1d]
In the above [structural formula 1a] to [structural formula 1d],
R 1 to R 4 are each independently any one selected from a halogen group, a cyano group, a nitro group, a sulfonyl group (SO 2 R'), a sulfoxide group (SO 3 ), a carbonyl group (COR'), a carboxyl group (CO 2 R'), a substituted or unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted halogenated alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms,
The above R' is selected from hydrogen, deuterium, a cyano group, a halogen group, an amino group, a thiol group, a hydroxy group, a nitro group, an alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, a halogenated alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 24 carbon atoms, an aryl group having 6 to 24 carbon atoms, a heteroaryl group having 2 to 24 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 24 carbon atoms, an alkylsilyl group having 1 to 24 carbon atoms, and an arylsilyl group having 1 to 24 carbon atoms,
R is any one selected from hydrogen, deuterium, a cyano group, a halogen group, a substituted or unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylamine group having 6 to 50 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted heteroarylamine group having 3 to 50 carbon atoms,
R 5 to R 12 and R 20 to R 24 are each independently any one selected from hydrogen, deuterium, a halogen group, a cyano group, a substituted or unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylamine group having 6 to 50 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted heteroarylamine group having 3 to 50 carbon atoms.
상기 [화학식 Ⅰ]에서 두 개의 R은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 하기 [구조식 2] 및 [구조식 3] 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 유기발광 화합물:
[구조식 2]
[구조식 3]
상기 [구조식 2]와 [구조식 3]에서,
L1 및 L2는 각각 단일결합이거나, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴렌기 중에서 선택되고, n 및 m은 각각 0 내지 4의 정수이며, n 및 m은 각각 2 이상인 경우, 복수 개의 L1 및 L2는 각각 서로 동일하거나 상이하고,
Ar1 내지 Ar3는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 50의 헤테로아릴기 중에서 선택되며,
상기 Ar1 및 Ar2는 서로 결합하거나 인접한 치환기와 연결되어 지환족, 방향족의 단일환 또는 다환 고리를 형성할 수 있으며, 상기 형성된 지환족, 방향족의 단일환 또는 다환 고리의 탄소원자는 N, S 및 O 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자로 치환될 수 있고,
o, p 및 q는 각각 1 내지 3이 정수이고, 상기 o, p 및 q가 각각 2 이상인 경우 복수의 Ar1 내지 Ar3는 각각 서로 동일하거나 상이하다.In the first paragraph,
An organic light-emitting compound characterized in that in the above [chemical formula Ⅰ], two R are the same or different and are each selected from the following [structural formula 2] and [structural formula 3]:
[Structural formula 2]
[Structural formula 3]
In the above [structural formula 2] and [structural formula 3],
L 1 and L 2 are each a single bond or are selected from a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 30 carbon atoms and a substituted or unsubstituted heteroarylene group having 2 to 30 carbon atoms, n and m are each an integer of 0 to 4, and when n and m are each 2 or more, a plurality of L 1 and L 2 are each the same as or different from each other,
Ar 1 to Ar 3 are the same or different from each other, and are each independently selected from a substituted or unsubstituted aryl group having 5 to 50 carbon atoms and a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 50 carbon atoms,
The above Ar 1 and Ar 2 may be bonded to each other or connected to adjacent substituents to form an alicyclic or aromatic monocyclic or polycyclic ring, and the carbon atoms of the formed alicyclic or aromatic monocyclic or polycyclic ring may be substituted with at least one heteroatom selected from N, S and O,
o, p and q are each integers from 1 to 3, and when o, p and q are each 2 or greater, a plurality of Ar 1 to Ar 3 are each the same or different from each other.
상기 [화학식 Ⅰ]에서 두 개의 R은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 상기 [구조식 2]로 표시되는 것을 특징으로 하는 유기발광 화합물.In the second paragraph,
An organic light-emitting compound characterized in that in the above [chemical formula Ⅰ], two R are the same or different and are each represented by the above [structural formula 2].
상기 [화학식 Ⅱ]에서의 R5 내지 R8 중 적어도 어느 하나와, R9 내지 R12 중 적어도 어느 하나는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 하기 [구조식 2] 및 [구조식 3] 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 유기발광 화합물:
[구조식 2]
[구조식 3]
상기 [구조식 2]와 [구조식 3]에서,
L1 및 L2는 각각 단일결합이거나, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴렌기 중에서 선택되고, n 및 m은 각각 0 내지 4의 정수이며, n 및 m은 각각 2 이상인 경우, 복수 개의 L1 및 L2는 각각 서로 동일하거나 상이하고,
Ar1 내지 Ar3는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 50의 헤테로아릴기 중에서 선택되며,
상기 Ar1 및 Ar2는 서로 결합하거나 인접한 치환기와 연결되어 지환족, 방향족의 단일환 또는 다환 고리를 형성할 수 있으며, 상기 형성된 지환족, 방향족의 단일환 또는 다환 고리의 탄소원자는 N, S 및 O 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자로 치환될 수 있고,
o, p 및 q는 각각 1 내지 3이 정수이고, 상기 o, p 및 q가 각각 2 이상인 경우 복수의 Ar1 내지 Ar3는 각각 서로 동일하거나 상이하다.In the first paragraph,
An organic light-emitting compound characterized in that at least one of R 5 to R 8 in the above [Chemical Formula II] and at least one of R 9 to R 12 are the same as or different from each other and are each selected from the following [Structural Formula 2] and [Structural Formula 3]:
[Structural formula 2]
[Structural formula 3]
In the above [structural formula 2] and [structural formula 3],
L 1 and L 2 are each a single bond or are selected from a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 30 carbon atoms and a substituted or unsubstituted heteroarylene group having 2 to 30 carbon atoms, n and m are each an integer of 0 to 4, and when n and m are each 2 or more, a plurality of L 1 and L 2 are each the same as or different from each other,
Ar 1 to Ar 3 are the same or different from each other, and are each independently selected from a substituted or unsubstituted aryl group having 5 to 50 carbon atoms and a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 50 carbon atoms,
The above Ar 1 and Ar 2 may be bonded to each other or connected to adjacent substituents to form an alicyclic or aromatic monocyclic or polycyclic ring, and the carbon atoms of the formed alicyclic or aromatic monocyclic or polycyclic ring may be substituted with at least one heteroatom selected from N, S and O,
o, p and q are each integers from 1 to 3, and when o, p and q are each 2 or greater, a plurality of Ar 1 to Ar 3 are each the same or different from each other.
상기 [화학식 Ⅱ]에서의 R5 내지 R8 중 적어도 어느 하나와, R9 내지 R12 중 적어도 어느 하나는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 하기 [구조식 2]로 표시되는 것을 특징으로 하는 유기발광 화합물.In paragraph 4,
An organic light-emitting compound characterized in that at least one of R 5 to R 8 in the above [Chemical Formula II] and at least one of R 9 to R 12 are the same as or different from each other and are each represented by the following [Structural Formula 2].
상기 [화학식 Ⅰ] 또는 [화학식 Ⅱ]로 표시되는 화합물은 하기 화학식으로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 유기발광 화합물:
In the first paragraph,
The compound represented by the above [chemical formula I] or [chemical formula II] is an organic light-emitting compound characterized in that it is selected from compounds represented by the following chemical formulas:
상기 유기물층 중 1 층 이상은 제1항에 따른 [화학식 Ⅰ] 또는 [화학식 Ⅱ]로 표시되는 화합물 중에서 선택된 어느 하나의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자.An organic light-emitting device comprising a first electrode, a second electrode, and at least one organic layer disposed between the first electrode and the second electrode,
An organic light-emitting device characterized in that at least one of the organic layers comprises one compound selected from the compounds represented by [Chemical Formula I] or [Chemical Formula II] according to claim 1.
상기 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 다기능 HTL층 (Multi functional Hole Transportation Layer), 전자 수송층, 전자 주입층, 전자 수송 및 전자 주입을 동시에 하는 층 및 발광층 중 1층 이상을 포함하고,
상기 층들 중 1층 이상이 상기 [화학식 Ⅰ] 또는 [화학식 Ⅱ]로 표시되는 화합물 중에서 선택된 어느 하나의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자.In Article 7,
The above organic layer includes at least one of a hole injection layer, a hole transport layer, a multi-functional HTL layer, an electron transport layer, an electron injection layer, a layer that simultaneously transports and injects electrons, and a light-emitting layer.
An organic light-emitting device characterized in that at least one of the above layers comprises one compound selected from the compounds represented by [Chemical Formula I] or [Chemical Formula II].
상기 정공주입층 또는 정공수송층이 상기 [화학식 Ⅰ] 또는 [화학식 Ⅱ]로 표시되는 화합물 중에서 선택된 어느 하나의 화합물을 포함하고,
상기 화합물은 p형 도핑 물질인 것을 특징으로 하는 유기발광소자.In Article 8,
The above hole injection layer or hole transport layer comprises one compound selected from the compounds represented by [Chemical Formula I] or [Chemical Formula II],
An organic light-emitting device characterized in that the above compound is a p-type doping material.
상기 다기능 HTL층 (Multi functional Hole Transportation Layer)이 상기 [화학식 Ⅰ] 또는 [화학식 Ⅱ]로 표시되는 화합물 중에서 선택된 어느 하나의 화합물을 포함하고,
상기 화합물은 정공수송 모이어티(Hole Transportation Unit)와 p-도핑 모이어티(p-Dopant Unit)를 포함하여 정공주입 및 정공수송 기능을 융합한 화합물인 것을 특징으로 하는 유기발광소자.In Article 8,
The above multifunctional HTL layer (Multi-functional Hole Transportation Layer) comprises one compound selected from the compounds represented by [Chemical Formula I] or [Chemical Formula II],
An organic light-emitting device characterized in that the compound is a compound that combines hole injection and hole transport functions, including a hole transportation unit and a p-dopant unit.
상기 다기능 HTL층 (Multi functional Hole Transportation Layer)은 단일층으로 구성되는 것을 특징으로 하고, p-도펀트 도핑 공정없이 형성되며, 상기 [화학식 Ⅰ] 또는 [화학식 Ⅱ]로 표시되는 유기발광 화합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 유기발광소자.In Article 8,
An organic light-emitting device characterized in that the above multifunctional HTL layer (Multi-functional Hole Transportation Layer) is composed of a single layer, is formed without a p-dopant doping process, and is composed of an organic light-emitting compound represented by [Chemical Formula I] or [Chemical Formula II].
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