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KR101944003B1 - 아민계 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자 - Google Patents

아민계 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자 Download PDF

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KR101944003B1
KR101944003B1 KR1020160129357A KR20160129357A KR101944003B1 KR 101944003 B1 KR101944003 B1 KR 101944003B1 KR 1020160129357 A KR1020160129357 A KR 1020160129357A KR 20160129357 A KR20160129357 A KR 20160129357A KR 101944003 B1 KR101944003 B1 KR 101944003B1
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김동헌
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김진주
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주식회사 엘지화학
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Abstract

본 명세서는 아민계 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.

Description

아민계 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자{AMINE COMPOUND AND ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 명세서는 2015년 10월 06일 한국 특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2015-0140492호의 출원일 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
본 명세서는 아민계 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.
일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다. 유기 발광 현상을 이용하는 유기 발광 소자는 통상 양극과 음극 및 이 사이에 유기물층을 포함하는 구조를 가진다. 여기서 유기물층은 유기 발광 소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등으로 이루어 질 수 있다. 이러한 유기 발광 소자의 구조에서 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 양극에서는 정공이, 음극에서는 전자가 유기물층에 주입되게 되고, 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤(exciton)이 형성되며, 이 엑시톤이 다시 바닥상태로 떨어질 때 빛이 나게 된다.
상기와 같은 유기 발광 소자를 위한 새로운 재료의 개발이 계속 요구되고 있다.
한국 공개특허공보 제2013-0007441호
본 명세서에는 아민계 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자가 기재된다.
본 명세서의 일 실시상태는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다:
[화학식 1]
Figure 112016097024227-pat00001
상기 화학식 1에 있어서,
R1 및 R2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알케닐기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로 고리기이거나, 서로 결합하여 화학식 1-1의 고리 구조를 형성하고,
[화학식 1-1]
Figure 112016097024227-pat00002
X는 O; S; 또는 NR15이고,
R3 내지 R15는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알케닐기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로 고리기이다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태는 제1 전극, 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자를 제공한다.
본 명세서에 기재된 화합물은 유기 발광 소자의 유기물층의 재료로서 사용될 수 있다. 적어도 하나의 실시상태에 따른 화합물은 유기 발광 소자에서 효율의 향상, 낮은 구동전압 및/또는 수명 특성을 향상시킬 수 있다. 특히, 본 명세서에 기재된 화합물은 정공주입, 정공수송, 정공주입과 정공수송, 전자억제, 발광, 정공억제, 전자수송 또는 전자주입 재료로 사용될 수 있다.
도 1은 기판(1), 양극(2), 발광층(3) 및 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 2는 기판 (1), 양극(2), 정공주입층(5), 정공수송층(6), 발광층(7), 전자수송층(8) 및 음극(4)로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
이하 본 명세서에 대하여 더욱 상세히 설명한다.
본 명세서의 일 실시상태는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.
상기 치환기들의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 포스핀옥사이드기; 알콕시기; 아릴옥시기; 알킬티옥시기; 아릴티옥시기; 알킬술폭시기; 아릴술폭시기; 실릴기; 붕소기; 알킬기; 시클로알킬기; 알케닐기; 아릴기; 아르알킬기; 아르알케닐기; 알킬아릴기; 알킬아민기; 아랄킬아민기; 헤테로아릴아민기; 아릴아민기; 아릴포스핀기; 및 헤테로 고리기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되거나, 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환 또는 비치환된 것을 의미한다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기"는 바이페닐기일 수 있다. 즉, 바이페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수 있다.
본 명세서에 있어서, "인접한" 기는 해당 치환기가 치환된 원자와 직접 연결된 원자에 치환된 치환기, 해당 치환기와 입체구조적으로 가장 가깝게 위치한 치환기, 또는 해당 치환기가 치환된 원자에 치환된 다른 치환기를 의미할 수 있다. 예컨대, 벤젠고리에서 오쏘(ortho)위치로 치환된 2개의 치환기 및 지방족 고리에서 동일 탄소에 치환된 2개의 치환기는 서로 "인접한"기로 해석될 수 있다. 또는, 카바졸에서 N에 치환된 치환기와 카바졸의 1번 탄소 또는 8번 탄소의 치환기가 "인접한 기"로 해석될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 할로겐기의 예로는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 있다.
본 명세서에서 카보닐기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 40인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112016097024227-pat00003
본 명세서에 있어서, 에스테르기는 에스테르기의 산소가 탄소수 1 내지 40의 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄 알킬기 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 치환될 수 있다. 구체적으로, 하기 구조식의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112016097024227-pat00004
본 명세서에 있어서, 이미드기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 25인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112016097024227-pat00005
본 명세서에 있어서, 실릴기는 -SiRaRbRc의 화학식으로 표시될 수 있고, 상기 Ra, Rb 및 Rc는 각각 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기일 수 있다. 상기 실릴기는 구체적으로 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, 디페닐실릴기, 페닐실릴기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 붕소기는 -BRaRb의 화학식으로 표시될 수 있고, 상기 Ra 및 Rb는 각각 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기일 수 있다. 상기 붕소기는 구체적으로 트리메틸붕소기, 트리에틸붕소기, t-부틸디메틸붕소기, 트리페닐붕소기, 페닐붕소기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 40인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 10이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 6이다. 알킬기의 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, n-프로필, 이소프로필, 부틸, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, 1-메틸-부틸, 1-에틸-부틸, 펜틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 헥실, n-헥실, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 4-메틸-2-펜틸, 3,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 헵틸, n-헵틸, 1-메틸헥실, 시클로펜틸메틸, 시클로헥실메틸, 옥틸, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸, 1-에틸-프로필, 1,1-디메틸-프로필, 이소헥실, 4-메틸헥실, 5-메틸헥실 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 상기 알콕시기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있다. 알콕시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 40인 것이 바람직하다. 구체적으로, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, i-프로필옥시, n-부톡시, 이소부톡시, tert-부톡시, sec-부톡시, n-펜틸옥시, 네오펜틸옥시, 이소펜틸옥시, n-헥실옥시, 3,3-디메틸부틸옥시, 2-에틸부틸옥시, n-옥틸옥시, n-노닐옥시, n-데실옥시, 벤질옥시, p-메틸벤질옥시 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 기재된 알킬기, 알콕시기 및 그 외 알킬기 부분을 포함하는 치환체는 직쇄 또는 분쇄 형태를 모두 포함한다.
본 명세서에 있어서, 상기 알케닐기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 2 내지 40인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 10이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 6이다. 구체적인 예로는 비닐, 1-프로페닐, 이소프로페닐, 1-부테닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 1-펜테닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 3-메틸-1-부테닐, 1,3-부타디에닐, 알릴, 1-페닐비닐-1-일, 2-페닐비닐-1-일, 2,2-디페닐비닐-1-일, 2-페닐-2-(나프틸-1-일)비닐-1-일, 2,2-비스(디페닐-1-일)비닐-1-일, 스틸베닐기, 스티레닐기 등이 있으나 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 시클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 60인 것이 바람직하며, 일 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 40이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 6이다. 구체적으로 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 3-메틸시클로펜틸, 2,3-디메틸시클로펜틸, 시클로헥실, 3-메틸시클로헥실, 4-메틸시클로헥실, 2,3-디메틸시클로헥실, 3,4,5-트리메틸시클로헥실, 4-tert-부틸시클로헥실, 시클로헵틸, 시클로옥틸 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 알킬아민기는 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 1 내지 40인 것이 바람직하다. 알킬아민기의 구체적인 예로는 메틸아민기, 디메틸아민기, 에틸아민기, 디에틸아민기, 페닐아민기, 나프틸아민기, 비페닐아민기, 안트라세닐아민기, 9-메틸-안트라세닐아민기, 디페닐아민기, 페닐나프틸아민기, 디톨릴아민기, 페닐톨릴아민기, 트리페닐아민기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 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 2 이상의 아릴기를 포함하는 아릴아민기는 단환식 아릴기, 다환식 아릴기, 또는 단환식아릴기와 다환식 아릴기를 동시에 포함할 수 있다.
아릴 아민기의 구체적인 예로는 페닐아민, 나프틸아민, 비페닐아민, 안트라세닐아민, 3-메틸-페닐아민, 4-메틸-나프틸아민, 2-메틸-비페닐아민, 9-메틸-안트라세닐아민, 디페닐 아민기, 페닐 나프틸 아민기, 디톨릴 아민기, 페닐 톨릴 아민기, 카바졸 및 트리페닐 아민기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴아민기의 예로는 치환 또는 비치환된 모노헤테로아릴아민기, 치환 또는 비치환된 디헤테로아릴아민기, 또는 치환 또는 비치환된 트리헤테로아릴아민기가 있다. 상기 헤테로아릴아민기 중의 헤테로아릴기는 단환식 헤테로 고리기일 수 있고, 다환식 헤테로 고리기일 수 있다. 상기 2 이상의 헤테로 고리기를 포함하는 헤테로아릴아민기는 단환식 헤테로 고리기, 다환식 헤테로 고리기, 또는 단환식 헤테로 고리기와 다환식 헤테로 고리기를 동시에 포함할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아릴헤테로아릴아민기는 아릴기 및 헤테로 고리기로 치환된 아민기를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 아릴포스핀기의 예로는 치환 또는 비치환된 모노아릴포스핀기, 치환 또는 비치환된 디아릴포스핀기, 또는 치환 또는 비치환된 트리아릴포스핀기가 있다. 상기 아릴포스핀기 중의 아릴기는 단환식 아릴기일 수 있고, 다환식 아릴기일 수 있다. 상기 아릴기가 2 이상을 포함하는 아릴포스핀기는 단환식 아릴기, 다환식 아릴기, 또는 단환식 아릴기와 다환식 아릴기를 동시에 포함할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아릴기는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 6 내지 60인 것이 바람직하며, 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 30이다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 20이다. 상기 아릴기가 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 플루오레닐기는 치환될 수 있고, 치환기 2개가 서로 결합하여 스피로 구조를 형성할 수 있다.
상기 플루오레닐기가 치환되는 경우,
Figure 112016097024227-pat00006
,
Figure 112016097024227-pat00007
등의 스피로플루오레닐기,
Figure 112016097024227-pat00008
(9,9-디메틸플루오레닐기), 및
Figure 112016097024227-pat00009
(9,9-디페닐플루오레닐기) 등의 치환된 플루오레닐기가 될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로 고리기는 이종원자로 N, O, P, S, Si 및 Se 중 1개 이상을 포함하는 헤테로 고리기로서, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 1 내지 60인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 헤테로 고리기의 탄소수는 1 내지 30이다. 헤테로 고리기의 예로는 예로는 피리딜기, 피롤기, 피리미딜기, 피리다지닐기, 퓨라닐기, 티오페닐기, 이미다졸기, 피라졸기, 옥사졸기, 이소옥사졸기, 티아졸기, 이소티아졸기, 트리아졸기, 옥사디아졸기, 티아디아졸기, 디티아졸기, 테트라졸기, 피라닐기, 티오피라닐기, 피라지닐기, 옥사지닐기, 티아지닐기, 디옥시닐기, 트리아지닐기, 테트라지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴놀릴기, 퀴나졸리닐기, 퀴녹살리닐기, 나프티리디닐기, 아크리딜기, 크산테닐기, 페난트리디닐기, 디아자나프탈레닐기, 트리아자인데닐기, 인돌기, 인돌리닐기, 인돌리지닐기, 프탈라지닐기, 피리도 피리미디닐기, 피리도 피라지닐기, 피라지노 피라지닐기, 벤조티아졸기, 벤즈옥사졸기, 벤즈이미다졸기, 벤조티오펜기, 벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 디벤조퓨라닐기, 카바졸기, 벤조카바졸기, 디벤조카바졸기, 인돌로카바졸기, 인데노카바졸기, 페나지닐기, 이미다조피리딘기, 페녹사지닐기, 페난트리딘기, 페난트롤린(phenanthroline)기, 페노티아진(phenothiazine)기, 이미다조피리딘기, 이미다조페난트리딘기. 벤조이미다조퀴나졸린기, 또는 벤조이미다조페난트리딘기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴기는 방향족인 것을 제외하고는 전술한 헤테로 고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아릴옥시기, 아릴티옥시기, 아릴술폭시기, 아릴포스핀기, 아르알킬기, 아랄킬아민기, 아르알케닐기, 알킬아릴기, 아릴아민기, 아릴헤테로아릴아민기 중의 아릴기는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 알킬티옥시기, 알킬술폭시기, 아르알킬기, 아랄킬아민기, 알킬아릴기, 알킬아민기 중 알킬기는 전술한 알킬기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴기, 헤테로아릴아민기, 아릴헤테로아릴아민기 중 헤테로아릴기는 전술한 헤테로 고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아르알케닐기 중 알케닐기는 전술한 알케닐기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 인접하는 기와 서로 결합하여 고리를 형성한다는 의미는 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 지방족 탄화수소 고리; 치환 또는 비치환된 방향족 탄화수소 고리; 치환 또는 비치환된 지방족 헤테로 고리; 치환 또는 비치환된 방향족 헤테로 고리; 또는 이들의 축합고리를 형성하는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서, 지방족 탄화수소 고리란 방향족이 아닌 고리로서 탄소와 수소 원자로만 이루어진 고리를 의미한다. 구체적으로, 지방족 탄화수소 고리의 예로는 시클로프로판, 시클로부탄, 시클로부텐, 시클로펜탄, 시클로펜텐, 시클로헥산, 시클로헥센, 1,4-시클로헥사디엔, 시클로헵탄, 시클로헵텐, 시클로옥탄, 시클로옥텐 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 방향족 탄화수소 고리란 탄소와 수소 원자로만 이루어진 방향족의 고리를 의미한다. 구체적으로, 방향족 탄화수소 고리의 예로는 벤젠, 나프탈렌, 안트라센, 페난트렌, 페릴렌, 플루오란텐, 트리페닐렌, 페날렌, 피렌, 테트라센, 크라이센, 펜타센, 플루오렌, 인덴, 아세나프틸렌, 벤조플루오렌, 스피로플루오렌 등이 있으나 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 지방족 헤테로 고리란 헤테로원자 중 1개 이상을 포함하는 지방족 고리를 의미한다. 구체적으로, 지방족 헤테로 고리의 예로는 옥시레인(oxirane), 테트라하이드로퓨란, 1,4-디옥세인(1,4-dioxane), 피롤리딘, 피페리딘, 모르폴린(morpholine), 옥세판, 아조케인, 티오케인 등이 있으나 이들에만 한정되는 것은 아니다.본 명세서에 있어서, 방향족 헤테로 고리란 헤테로원자 중 1개 이상을 포함하는 방향족 고리를 의미한다. 구체적으로, 방향족 헤테로 고리의 예로는 피리딘, 피롤, 피리미딘, 피리다진, 퓨란, 티오펜, 이미다졸, 피라졸, 옥사졸, 이소옥사졸, 티아졸, 이소티아졸, 트리아졸, 옥사디아졸, 티아디아졸, 디티아졸, 테트라졸, 피란, 티오피란, 디아진, 옥사진, 티아진, 다이옥신, 트리아진, 테트라진, 이소퀴놀린, 퀴놀린, 퀴놀, 퀴나졸린, 퀴녹살린, 나프티리딘, 아크리딘, 페난트리딘, 디아자나프탈렌, 트리아자인덴, 인돌, 인돌리진, 벤조티아졸, 벤조옥사졸, 벤조이미다졸, 벤조티오펜, 벤조퓨란, 디벤조티오펜, 디벤조퓨란, 카바졸, 벤조카바졸, 디벤조카바졸, 페나진, 이미다조피리딘, 페녹사진, 페난트리딘, 인돌로카바졸, 인데노카바졸 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 지방족 탄화수소 고리, 방향족 탄화수소 고리, 지방족 헤테로 고리 및 방향족 헤테로 고리는 단환 또는 다환일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R1과 R2가 서로 결합하여 화학식 1-1의 고리를 형성하는 경우에, 화학식 1은 하기 화학식 A 또는 화학식 B로 표시될 수 있다.
[화학식 A]
Figure 112016097024227-pat00010
[화학식 B]
Figure 112016097024227-pat00011
상기 화학식 A 및 화학식 B에 있어서,
X 및 R3 내지 R15는 화학식 1에서 정의된 바와 같다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2 내지 화학식 6 중 어느 하나로 표시될 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112016097024227-pat00012
[화학식 3]
Figure 112016097024227-pat00013
[화학식 4]
Figure 112016097024227-pat00014
[화학식 5]
Figure 112016097024227-pat00015
[화학식 6]
Figure 112016097024227-pat00016
상기 화학식 2 내지 화학식 6에 있어서,
R101 내지 R103은 각각 화학식 1에서 R3 내지 R10의 정의와 같고,
a 및 b는 각각 0 내지 4의 정수이며,
c는 0 내지 3의 정수이고,
a, b 또는 c가 2 이상인 경우에 괄호 안의 구조는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 7 내지 화학식 12 중 어느 하나로 표시될 수 있다.
[화학식 7]
Figure 112016097024227-pat00017
[화학식 8]
Figure 112016097024227-pat00018
[화학식 9]
Figure 112016097024227-pat00019
[화학식 10]
Figure 112016097024227-pat00020
[화학식 11]
Figure 112016097024227-pat00021
[화학식 12]
Figure 112016097024227-pat00022
상기 화학식 7 내지 화학식 12에 있어서,
R101 및 R102은 각각 화학식 1에서 R3 내지 R10의 정의와 같고,
a 및 b는 각각 0 내지 4의 정수이며,
a 또는 b가 2 이상인 경우에 괄호 안의 구조는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 13 내지 화학식 18 중 어느 하나로 표시될 수 있다.
[화학식 13]
Figure 112016097024227-pat00023
[화학식 14]
Figure 112016097024227-pat00024
[화학식 15]
Figure 112016097024227-pat00025
[화학식 16]
Figure 112016097024227-pat00026
[화학식 17]
Figure 112016097024227-pat00027
[화학식 18]
Figure 112016097024227-pat00028
상기 화학식 13 내지 화학식 18에 있어서,
R101 및 R102는 각각 화학식 1에서 R3 내지 R10의 정의와 같고,
a 및 b는 각각 0 내지 4의 정수이며,
a 또는 b가 2 이상인 경우에 괄호 안의 구조는 서로 같거나 상이하다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, R1과 R2가 서로 결합하여 화학식 1-1의 고리를 형성하지 않는 경우에, R1 및 R2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알케닐기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로 고리기이다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, R1과 R2가 서로 결합하여 화학식 1-1의 고리를 형성하지 않는 경우에, R1 및 R2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 탄소수 1 내지 40의 치환 또는 비치환된 알킬기; 탄소수 6 내지 60의 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 탄소수 6 내지 60의 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 탄소수 1 내지 60의 치환 또는 비치환된 헤테로 고리기이다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, R1과 R2가 서로 결합하여 화학식 1-1의 고리를 형성하지 않는 경우에, R1 및 R2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 탄소수 1 내지 40의 직쇄 또는 분지쇄의 치환 또는 비치환된 알킬기; 탄소수 6 내지 30의 단환식 또는 다환식의 치환 또는 비치환된 아릴기; 탄소수 6 내지 30의 1차, 2차 또는 3차의 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 또는 탄소수 1 내지 30의 단환식 또는 다환식의 치환 또는 비치환된 헤테로 고리기이다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, R1과 R2가 서로 결합하여 화학식 1-1의 고리를 형성하지 않는 경우에, R1 및 R2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 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, 시클로헥실메틸기, 옥틸기, n-옥틸기, tert-옥틸기, 1-메틸헵틸기, 2-에틸헥실기, 2-프로필펜틸기, n-노닐기, 2,2-디메틸헵틸기, 1-에틸-프로필기, 1,1-디메틸-프로필기, 이소헥실기, 4-메틸헥실기, 5-메틸헥실기와 같은 알킬기; 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기, 쿼터페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 크라이세닐기, 페난트레닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 테트라세닐기, 펜타세닐기, 플루오레닐기와 같은 아릴기; 페닐아민기, 바이페닐아민기, 나프틸아민기, 안트라셀아민기, 디페닐아민기, 페닐 바이페닐아민기, 디페닐 터페닐아민기, 페닐 페난트렌아민기, 디나프틸아민기, 페닐 플루오렌아민기, 바이페닐 플루오렌아민기, 트리페닐아민기, 디페닐 바이페닐아민기, 페닐 디바이페닐아민기, 나프틸 페닐 바이페닐아민기, 트리바이페닐아민기, 디페닐 나프틸아민기, 디페닐 플루오렌아민기, 페닐 바이페닐 플루오렌아민기와 같은 아민기; 또는 피리미딜기, 피롤기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 퓨라닐기, 티오펜기, 이미다졸기, 피라졸기, 옥사졸기, 이소옥사졸기, 티아졸기, 이소티아졸기, 트리아졸기, 피라지닐기, 트리아진기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴나졸리닐기, 퀴녹살리닐기, 나프티리디닐기, 아크리딜기, 크산테닐기, 페난트리디닐기, 디아자나프탈레닐기, 트리아자인데닐기, 인돌기, 인돌리닐기, 인돌리지닐기, 프탈라지닐기, 피리도피리미디닐기, 피리도피라지닐기, 피라지노피라지닐기, 카바졸릴기, 벤조티오펜기, 벤조퓨라닐기, 벤즈이미다졸기, 벤조티아졸기, 벤즈옥사졸기, 디벤조티오펜기, 디벤조퓨라닐기, 벤조카바졸릴기, 나프토벤조티오펜기, 나프토벤조퓨라닐기, 디벤조카바졸릴기, 인돌로카바졸릴기, 인데노카바졸릴기, 페난트롤린(phenanthroline)기, 페나지닐기, 페녹사지닐기, 페노티아지닐기, 이미다조피리디닐기, 이미다조페난트리딘기. 벤조이미다조퀴나졸리닐기, 또는 벤조이미다조페난트리디닐기와 같은 헤테로 고리기일 수 있으며, 이들은 추가로 치환될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, R1과 R2가 서로 결합하여 화학식 1-1의 고리를 형성하지 않는 경우에, R1 및 R2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소 또는 하기 구조들에서 선택된 어느 하나일 수 있고, 하기 구조들은 추가로 치환될 수 있다.
Figure 112016097024227-pat00029
Figure 112016097024227-pat00030
Figure 112016097024227-pat00031
Figure 112016097024227-pat00032
Figure 112016097024227-pat00033
Figure 112016097024227-pat00034
Figure 112016097024227-pat00035
Figure 112016097024227-pat00036
Figure 112016097024227-pat00037
Figure 112016097024227-pat00038
(상기 구조식들 중 점선은 인접한 기, 예컨대 화학식 1의 코어 구조와 결합하는 부위이다.)
구체적으로, 상기 구조들은 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아민기; 포스핀옥사이드기; 알콕시기; 아릴옥시기; 알킬티옥시기; 아릴티옥시기; 알킬술폭시기; 아릴술폭시기; 실릴기; 붕소기; 알킬기; 시클로알킬기; 알케닐기; 아릴기; 아르알킬기; 아르알케닐기; 알킬아릴기; 알킬아민기; 아랄킬아민기; 헤테로아릴아민기; 아릴아민기; 아릴헤테로아릴아민기; 아릴포스핀기; 및 헤테로 고리기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환될 수 있다.
상기 구조들에 있어서, R21은 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아민기; 포스핀옥사이드기; 알콕시기; 아릴옥시기; 알킬티옥시기; 아릴티옥시기; 알킬술폭시기; 아릴술폭시기; 실릴기; 붕소기; 알킬기; 시클로알킬기; 알케닐기; 아릴기; 아르알킬기; 아르알케닐기; 알킬아릴기; 알킬아민기; 아랄킬아민기; 헤테로아릴아민기; 아릴아민기; 아릴헤테로아릴아민기; 아릴포스핀기; 또는 헤테로 고리기이다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, R3 내지 R15는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알케닐기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로 고리기이다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, R3 내지 R15는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, R3 내지 R15는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 아릴기 또는 헤테로고리기로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 아릴기 또는 헤테로고리기로 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, R3 내지 R15는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 탄소수 1 내지 40의 치환 또는 비치환된 알킬기; 탄소수 6 내지 60의 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 탄소수 6 내지 60의 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 탄소수 1 내지 60의 치환 또는 비치환된 헤테로 고리기이다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, R3 내지 R15는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 탄소수 1 내지 40의 직쇄 또는 분지쇄의 치환 또는 비치환된 알킬기; 탄소수 6 내지 30의 단환식 또는 다환식의 치환 또는 비치환된 아릴기; 탄소수 6 내지 30의 1차, 2차 또는 3차의 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 또는 탄소수 1 내지 30의 단환식 또는 다환식의 치환 또는 비치환된 헤테로 고리기이다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, R3 내지 R15는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 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, 시클로헥실메틸기, 옥틸기, n-옥틸기, tert-옥틸기, 1-메틸헵틸기, 2-에틸헥실기, 2-프로필펜틸기, n-노닐기, 2,2-디메틸헵틸기, 1-에틸-프로필기, 1,1-디메틸-프로필기, 이소헥실기, 4-메틸헥실기, 5-메틸헥실기와 같은 알킬기; 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기, 쿼터페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 크라이세닐기, 페난트레닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 테트라세닐기, 펜타세닐기, 플루오레닐기와 같은 아릴기; 페닐아민기, 바이페닐아민기, 나프틸아민기, 안트라셀아민기, 디페닐아민기, 페닐 바이페닐아민기, 디페닐 터페닐아민기, 페닐 페난트렌아민기, 디나프틸아민기, 페닐 플루오렌아민기, 바이페닐 플루오렌아민기, 트리페닐아민기, 디페닐 바이페닐아민기, 페닐 디바이페닐아민기, 나프틸 페닐 바이페닐아민기, 트리바이페닐아민기, 디페닐 나프틸아민기, 디페닐 플루오렌아민기, 페닐 바이페닐 플루오렌아민기와 같은 아민기; 또는 피리미딜기, 피롤기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 퓨라닐기, 티오펜기, 이미다졸기, 피라졸기, 옥사졸기, 이소옥사졸기, 티아졸기, 이소티아졸기, 트리아졸기, 피라지닐기, 트리아진기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴나졸리닐기, 퀴녹살리닐기, 나프티리디닐기, 아크리딜기, 크산테닐기, 페난트리디닐기, 디아자나프탈레닐기, 트리아자인데닐기, 인돌기, 인돌리닐기, 인돌리지닐기, 프탈라지닐기, 피리도피리미디닐기, 피리도피라지닐기, 피라지노피라지닐기, 카바졸릴기, 벤조티오펜기, 벤조퓨라닐기, 벤즈이미다졸기, 벤조티아졸기, 벤즈옥사졸기, 디벤조티오펜기, 디벤조퓨라닐기, 벤조카바졸릴기, 나프토벤조티오펜기, 나프토벤조퓨라닐기, 디벤조카바졸릴기, 인돌로카바졸릴기, 인데노카바졸릴기, 페난트롤린(phenanthroline)기, 페나지닐기, 페녹사지닐기, 페노티아지닐기, 이미다조피리디닐기, 이미다조페난트리딘기. 벤조이미다조퀴나졸리닐기, 또는 벤조이미다조페난트리디닐기와 같은 헤테로 고리기일 수 있으며, 이들은 추가로 치환될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, R3 내지 R14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소 또는 하기 구조들에서 선택된 어느 하나일 수 있고, 하기 구조들은 추가로 치환될 수 있다.
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(상기 구조식들 중 점선은 인접한 기, 예컨대 화학식 1의 코어 구조와 결합하는 부위이다.)
구체적으로, 상기 구조들은 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아민기; 포스핀옥사이드기; 알콕시기; 아릴옥시기; 알킬티옥시기; 아릴티옥시기; 알킬술폭시기; 아릴술폭시기; 실릴기; 붕소기; 알킬기; 시클로알킬기; 알케닐기; 아릴기; 아르알킬기; 아르알케닐기; 알킬아릴기; 알킬아민기; 아랄킬아민기; 헤테로아릴아민기; 아릴아민기; 아릴헤테로아릴아민기; 아릴포스핀기; 및 헤테로 고리기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환될 수 있다.
상기 구조들에 있어서, R1 및 R4의 정의는 각각 화학식 1에서와 같고, R21은 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아민기; 포스핀옥사이드기; 알콕시기; 아릴옥시기; 알킬티옥시기; 아릴티옥시기; 알킬술폭시기; 아릴술폭시기; 실릴기; 붕소기; 알킬기; 시클로알킬기; 알케닐기; 아릴기; 아르알킬기; 아르알케닐기; 알킬아릴기; 알킬아민기; 아랄킬아민기; 헤테로아릴아민기; 아릴아민기; 아릴헤테로아릴아민기; 아릴포스핀기; 또는 헤테로 고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화합물들로부터 선택된 어느 하나일 수 있다.
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화합물의 컨쥬게이션 길이와 에너지 밴드갭은 밀접한 관계가 있다. 구체적으로, 화합물의 컨쥬게이션 길이가 길수록 에너지 밴드갭이 작아진다.
본 발명에서는 코어 구조의 R1 내지 R15 및 R101 내지 R103의 위치에 다양한 치환기를 도입함으로써 다양한 에너지 밴드갭을 갖는 화합물을 합성할 수 있다. 통상 에너지 밴드갭이 큰 코어 구조에 치환기를 도입하여 에너지 밴드갭을 조절하는 것은 용이하나, 코어 구조가 에너지 밴드갭이 작은 경우에는 치환기를 도입하여 에너지 밴드갭을 크게 조절하기 어렵다. 또한, 본 발명에서는 상기와 같은 구조의 코어 구조의 R1 내지 R15 및 R101 내지 R103의 위치에 다양한 치환기를 도입함으로써 화합물의 HOMO 및 LUMO 에너지 준위도 조절할 수 있다.
또한, 상기와 같은 구조의 코어 구조에 다양한 치환기를 도입함으로써 도입된 치환기의 고유 특성을 갖는 화합물을 합성할 수 있다. 예컨대, 유기 발광 소자 제조시 사용되는 정공 주입층 물질, 정공 수송용 물질, 발광층 물질 및 전자 수송층 물질에 주로 사용되는 치환기를 상기 코어 구조에 도입함으로써 각 유기물층에서 요구하는 조건들을 충족시키는 물질을 합성할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 제1 전극, 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 유기 발광 소자는 전술한 화합물을 이용하여 한 층 이상의 유기물층을 형성하는 것을 제외하고는, 통상의 유기 발광 소자의 제조방법 및 재료에 의하여 제조될 수 있다.
본 발명의 유기 발광 소자의 유기물층은 단층 구조로 이루어질 수도 있으나, 2층 이상의 유기물층이 적층된 다층 구조로 이루어질 수 있다. 예컨대, 본 발명의 유기 발광 소자는 유기물층으로서 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층 등을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 그러나, 유기 발광 소자의 구조는 이에 한정되지 않고 더 적은 수의 유기물층을 포함할 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 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 용매 공정(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.
따라서, 본 발명의 유기 발광 소자에서, 상기 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 및 정공 주입 및 정공 수송을 동시에 하는 층 중 1층 이상을 포함할 수 있고, 상기 층들 중 1층 이상이 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
또 하나의 실시 상태에 있어서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층이 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다. 하나의 예로서, 상기 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 발광층의 인광 호스트재료로서 포함될 수 있다.
또 하나의 예로서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기물층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 호스트로서 포함하고, 다른 유기화합물, 금속 또는 금속화합물을 도펀트로 포함할 수 있다.
또 하나의 예로서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기물층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 호스트로서 포함하고, 이리듐계(Ir) 도펀트와 함께 사용할 수 있다.
또한, 상기 유기물층은 전자 수송층, 전자 주입층, 및 전자 수송 및 전자 주입을 동시에 하는 층 중 1층 이상을 포함할 수 있고, 상기 층들 중 1층 이상이 상기 화합물을 포함할 수 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 유기 전자 소자의 유기물층은 정공수송층을 포함하고, 상기 정공수송층이 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다.
이와 같은 다층 구조의 유기물층에서 상기 화합물은 발광층, 정공 주입/정공 수송과 발광을 동시에 하는 층, 정공 수송과 발광을 동시에 하는 층, 또는 전자 수송과 발광을 동시에 하는 층 등에 포함될 수 있다.
명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 하기 화학식 A-1로 표시되는 화합물을 포함한다.
[화학식 A-1]
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상기 화학식 A-1에 있어서,
Ar1은 치환 또는 비치환된 1가 이상의 벤조플루오렌기; 치환 또는 비치환된 1가 이상의 플루오란텐기; 치환 또는 비치환된 1가 이상의 파이렌기; 또는 치환 또는 비치환된 1가 이상의 크라이센기이고,
L은 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이며,
Ar2 및 Ar3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이거나, 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있고,
n은 1 이상의 정수이며,
n이 2 이상인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 상기 화학식 A-1로 표시되는 화합물을 발광층의 도펀트로 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L은 직접결합이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 n은 2이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1은 치환 또는 비치환된 2가의 파이렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1은 메틸기, 에틸기, t-부틸기 또는 이소프로필기로 치환 또는 비치환된 2가의 파이렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1은 2가의 파이렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar2 및 Ar3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar2 및 Ar3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 실릴기로 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar2 및 Ar3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 실릴기로 치환 또는 비치환된 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar2 및 Ar3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 트리메틸실릴기로 치환 또는 비치환된 페닐기이다.
일 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 하기 화학식 A-2로 표시되는 화합물을 포함한다.
[화학식 A-2]
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상기 화학식 A-2에 있어서,
Ar4 및 Ar5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 단환의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 다환의 아릴기이고,
G1 내지 G8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 실릴기; 할로겐기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 단환의 아릴기; 치환 또는 비치환된 다환의 아릴기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 알콕시기이다.
일 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 상기 화학식 A-2로 표시되는 화합물을 발광층의 호스트로서 포함한다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, Ar4 및 Ar5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 다환의 아릴기이다.
일 실시상태에 있어서, Ar4 및 Ar5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 나프틸기이다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, Ar4 및 Ar5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 2-나프틸기; 또는 치환 또는 비치환된 1-나프틸기이다.
일 실시상태에 따르면, Ar4 및 Ar5는 1-나프틸기이다.
일 실시상태에 있어서, G1 내지 G8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기기이다.
일 실시상태에 따르면, G1 내지 G8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기이다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, G1 내지 G8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기 또는 부틸기이다.
일 실시상태에 있어서, G1 내지 G8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소이다.
예컨대, 본 발명의 유기 발광 소자의 구조는 도 1 및 도 2에 나타낸 것과 같은 구조를 가질 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
도 1에는 기판(1) 위에 양극(2), 발광층(3) 및 음극(4)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화합물은 상기 발광층(3)에 포함될 수 있다.
도 2에는 기판(1) 위에 양극(2), 정공 주입층(5), 정공 수송층(6), 발광층(7), 전자 수송층(8) 및 음극(4)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화합물은 상기 정공 주입층(5), 정공 수송층(6), 발광층(7) 또는 전자 수송층(8)에 포함될 수 있다.
예컨대, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 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 및 전자 수송층을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 음극으로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다. 이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질부터 유기물층, 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 만들 수도 있다.
상기 양극 물질로는 통상 유기물층으로 정공 주입이 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, 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO : Al 또는 SnO2 : Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸화합물의), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)화합물의](PEDOT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 음극 물질로는 통상 유기물층으로 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 음극 물질의 구체적인 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 티타늄, 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.
상기 정공 주입 물질로는 낮은 전압에서 양극으로부터 정공을 잘 주입 받을 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, 헥사니트릴헥사아자트리페닐렌 계열의 유기물, 퀴나크리돈(quinacridone) 계열의 유기물, 페릴렌(perylene) 계열의 유기물, 안트라퀴논 및 폴리아닐린과 폴리화합물의 계열의 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 정공 수송 물질로는 양극이나 정공 주입층으로부터 정공을 수송받아 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.
상기 발광 물질로는 정공 수송층과 전자 수송층으로부터 정공과 전자를 각각 수송받아 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 물질로서, 형광이나 인광에 대한 양자 효율이 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, 루브렌등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기물층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 호스트로서 포함하고, 다른 유기 화합물, 금속 또는 금속 화합물을 도펀트로 포함할 수 있다. 일 실시상태에 있어서, 상기 도펀트로서 이리듐계(Ir) 도펀트를 사용할 수 있다.
도펀트로 사용되는 이리듐계 착물은 하기와 같다.
[Ir(piq)3]　　　　　　　[Btp2Ir(acac)]
Figure 112016097024227-pat00131
[Ir(ppy)3]　　　　　　　　　　[Ir(ppy)2(acac)]
Figure 112016097024227-pat00132
[Ir(mpyp)3]　　　　　　　[F2Irpic]
Figure 112016097024227-pat00133
[(F2ppy)2Ir(tmd)]　　　　　　　　　[Ir(dfppz)3]
Figure 112016097024227-pat00134
　　　
Figure 112016097024227-pat00135
상기 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.
본 발명에 따른 유기 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.
본 발명에 따른 화합물은 유기 태양 전지, 유기 감광체, 유기 트랜지스터 등을 비롯한 유기 전자 소자에서도 유기 발광 소자에 적용되는 것과 유사한 원리로 작용할 수 있다.
< 제조예 >
제조예 1.
Figure 112016097024227-pat00136
[A1의 합성]
9H-카바졸(20g, 119.6mmol)과 소듐-tert-부톡사이드(17.2 g, 179.4mmol)를 DMAc(300ml)에 첨가한 후 130oC에서 가열 교반하고 2-브로모-4-클로로-1-플루오로벤젠(25.04g, 119.6mmol)을 DMAc(100ml)에 용해하여 적가한다. 상온으로 온도를 낮추고 반응을 종결한 후, 클로로포름와 물로 추출하였다. 용매 제거 후 에틸아세테이트으로 재결정하여 상기 화합물 A1(39.24g, 수율 92%)을 제조하였다.
MS[M+H]+= 357.65
[A2의 합성]
상기 A1의 합성에서 2-브로모-4-클로로-1-플루오로벤젠 대신 1-브로모-4-클로로-2-플루오로벤젠 를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 A2를 제조하였다.
MS[M+H]+= 357.65
[A3의 합성]
상기 A1의 합성에서 2-브로모-4-클로로-1-플루오로벤젠 대신 1-브로모-3-클로로-2-플루오로벤젠 를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 A3를 제조하였다.
MS[M+H]+= 357.65
[A4의 합성]
2-클로로-9H-카바졸(20g, 194.6 mmol)과 1-브로모-2-아이오도벤젠(57.8g, 204.3mmol)을 1,2-디클로로벤젠 (300ml)에 첨가한 후 포타슘카보네이트(67.2g, 486.5mmol)를 넣고 130oC에서 가열 교반하고 CuI(7.4g, 38.92mmol)를 투입한다. 상온으로 온도를 낮추고 반응을 종결한 후, 클로로포름와 물로 추출하였다. 용매 제거 후 아세톤으로 재결정하여 상기 화합물 A4(55.5g, 수율 80%)를 제조하였다.
MS[M+H]+= 357.65
[A5의 합성]
상기 A4의 합성에서 2-클로로-9H-카바졸 대신 3-클로로-9H-카바졸을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 A5를 제조하였다.
MS[M+H]+= 357.65
[A-1의 합성]
A1(20g, 56.08mmol)을 THF (250ml) 에 용해한 후 온도를 -78도로 낮춘 후 2.5M n-BuLi (31.4ml)을 적가하고 30분 후 10H-스피로[안트라센-9,9’-플루오렌]-10-온 (19.31g, 56.08mmol) 을 넣어주고 RT로 올린 후 1시간동안 교반하였다. 1N HCl (300ml)를 넣어주고 필터한다. 에틸아세테이트로 세정한 후 클로로포름과 에틸아세테이트으로 재결정하여 얻어낸 고체를 아세트산(250ml) 에 넣은 후 황산 2 ml를 적가하고 교반 환류하였다. 상온으로 온도를 낮추고 물로 중화한 후 걸러진 고체를 에틸아세테이트로 재결정하여 화합물 A-1(28.79g, 85%)를 제조하였다.
MS[M+H]+= 605.15
[A-2의 합성]
상기 A-1의 합성에서 A1대신 A2을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 A-2를 제조하였다.
MS[M+H]+= 605.15
[A-3의 합성]
상기 A-1의 합성에서 A1대신 A3을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 A-3를 제조하였다.
MS[M+H]+= 605.15
[A-4의 합성]
상기 A-1의 합성에서 A1대신 A4을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 클로로포름으로 컬럼하여 화합물 A-4를 제조하였다.
MS[M+H]+= 605.15
[A-5의 합성]
상기 A-1의 합성에서 A1대신 A5을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 클로로포름으로 컬럼하여 화합물 A-5를 제조하였다.
MS[M+H]+= 605.15
제조예 2.
Figure 112016097024227-pat00137
Figure 112016097024227-pat00138
[A6의 합성]
상기 A1의 합성에서 9H-카바졸 대신 5H-벤조푸로[3,2-c]카바졸을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 A6을 제조하였다.
MS[M+H]+= 447.73
[A7의 합성]
상기 A6의 합성에서2-브로모-4-클로로-1-플루오로벤젠 대신 1-브로모-4-클로로-2-플루오로벤젠을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 A7을 제조하였다.
MS[M+H]+= 447.73
[A8의 합성]
상기 A6의 합성에서 2-브로모-4-클로로-1-플루오로벤젠 대신 1-브로모-3-클로로-2-플루오로벤젠을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 A8을 제조하였다.
MS[M+H]+= 447.73
[A9의 합성]
상기 A7의 합성에서 5H-벤조푸로[3,2-c]카바졸 대신 5H-벤조[4,5]티에노[3,2-c]카바졸을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 A9를 제조하였다.
MS[M+H]+= 463.79
[A10의 합성]
상기 A9의 합성에서 2-브로모-4-클로로-1-플루오로벤젠 대신 1-브로모-3-클로로-2-플루오로벤젠을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 A10을 제조하였다.
MS[M+H]+= 463.79
[A11의 합성]
상기 A6의 합성에서 5H-벤조푸로[3,2-c]카바졸 대신 8H-벤조푸로[3,2-c]카바졸 을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 A11를 제조하였다.
MS[M+H]+= 447.73
[A12의 합성]
상기 A11의 합성에서 8H-벤조푸로[3,2-c]카바졸 대신 8H-벤조[4,5]티에노[3,2-c]카바졸 을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 A12를 제조하였다.
MS[M+H]+= 463.79
[A13의 합성]
상기 A12의 합성에서 2-브로모-4-클로로-1-플루오로벤젠 대신 1-브로모-4-클로로-2-플루오로벤젠 을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 A13을 제조하였다.
MS[M+H]+= 463.79
[A-6의 합성]
상기 A-1의 합성에서 A1 대신 A6를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 A-6을 제조하였다.
MS[M+H]+= 695.23
[A-7의 합성]
상기 A-6의 합성에서 A6 대신 A7를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 A-7을 제조하였다.
MS[M+H]+= 695.23
[A-8의 합성]
상기 A-6의 합성에서 A6 대신 A8를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 A-8을 제조하였다.
MS[M+H]+= 695.23
[A-9의 합성]
상기 A-6의 합성에서 A6 대신 A9를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 A-9를 제조하였다.
MS[M+H]+= 711.29
[A10의 합성]
상기 A-6의 합성에서 A6 대신 A10를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 A-10을 제조하였다.
MS[M+H]+= 711.2
[A11의 합성]
상기 A-6의 합성에서 A6 대신 A11를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 A-11을 제조하였다.
MS[M+H]+= 695.23
[A12의 합성]
상기 A-6의 합성에서 A6 대신 A12를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 A-12를 제조하였다.
MS[M+H]+= 711.29
[A13의 합성]
상기 A-6의 합성에서 A6 대신 A13를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 A-13을 제조하였다.
MS[M+H]+= 711.29
제조예 3.
[화합물 1의 합성]
Figure 112016097024227-pat00139
A-1 (13g, 21.55 mmol)과, N-페닐-(1,1’-비페닐)-4-아민( 5.55g, 22.63 mmol), 소듐-t-부톡사이드(2.9g, .30.2mmol) 을 xylene에 넣고 가열교반한 뒤 환류시키고 [비스(트라이-t-부틸포스핀)]팔라듐(219mg. 2mmol%) 을 넣는다. 상온으로 온도를 낮추고 반응을 종결한 후, 테트라하이드로퓨란과 에틸아세테이트를 이용해 재결정하여 화합물 1을 제조하였다.
MS[M+H]+= 814.02
[화합물 2의 합성]
Figure 112016097024227-pat00140
상기 화합물 1의 합성에서 N-페닐-(1,1'-비페닐)-4-아민 대신 9,9-디메틸-N-페닐-9H-플루오렌-2-아민을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 화합물 2를 제조하였다.
MS[M+H]+= 854.08
[화합물 3의 합성]
Figure 112016097024227-pat00141
상기 화합물 1의 합성에서 N-페닐-(1,1'-비페닐)-4-아민 대신 N-([1,1'-비페닐]-4-일)-(1,1'-비페닐)-2-아민을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 화합물 3을 제조하였다.
MS[M+H]+= 890.11
[화합물 4의 합성]
Figure 112016097024227-pat00142
상기 화합물 1의 합성에서 A-1 대신 A-3을, N-페닐-(1,1'-비페닐)-4-아민 대신 N-([1,1'-비페닐]-4-일)디벤조[b,d]푸란-4-아민을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 화합물 4를 제조하였다.
MS[M+H]+= 904.10
[화합물 5의 합성]
Figure 112016097024227-pat00143
상기 화합물 1의 합성에서 A-1 대신 A-4을, N-페닐-(1,1'-비페닐)-4-아민 대신 N-([1,1'-비페닐]-4-일)9,9-디메틸-9H-플루오렌-2-아민을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 화합물 5를 제조하였다.
MS[M+H]+= 930.18
[화합물 6의 합성]
Figure 112016097024227-pat00144
상기 화합물 1의 합성에서 A-1 대신 A-6을, N-페닐-(1,1'-비페닐)-4-아민 대신 N-페닐디벤조[b,d]푸란-4-아민을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 화합물 6를 제조하였다.
MS[M+H]+= 918.08
[화합물 7의 합성]
Figure 112016097024227-pat00145
상기 화합물 1의 합성에서 A-1 대신 A-7을, N-페닐-(1,1'-비페닐)-4-아민 대신 디페닐아민을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 화합물 7를 제조하였다.
MS[M+H]+= 828.00
[화합물 8의 합성]
Figure 112016097024227-pat00146
상기 화합물 1의 합성에서 A-1 대신 A-8을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 화합물 8를 제조하였다.
MS[M+H]+= 904.10
[화합물 9의 합성]
상기 화합물 1의 합성에서 A-1 대신 A-9을, N-페닐-(1,1'-비페닐)-4-아민 대신 N-페닐나프탈렌-1-아민을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 화합물 9를 제조하였다.
MS[M+H]+= 894.12
[화합물 10의 합성]
Figure 112016097024227-pat00147
상기 화합물 1의 합성에서 A-1 대신 A-13을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 화합물 10를 제조하였다.
MS[M+H]+= 920.16
[화합물 11의 합성]
Figure 112016097024227-pat00148
A-1 (13g, 21.5mmol)과, 2,4-디페닐-6-(4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로레인-2-일)페닐)피리미딘 (9.81g, 22.59mmol), 을 디옥산 (300ml)에 넣고, 2M 포타슘카보네이트 수용액(70ml) 을 첨가하고, 테트라키스트리페닐-포스피노팔라듐 (498 mg, 2mol%)을 넣은 후, 10시간동안 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 반응을 종결한 후, 층분리하였다. 테트라하이드로퓨란과 에틸아세테이트로 재결정하여 화합물 11 (14.7g, 78%)을 제조하였다.
MS[M+H]+= 877.08
[화합물 12의 합성]
Figure 112016097024227-pat00149
상기 화합물 의 합성에서 2,4-디페닐-6-(4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로레인-2-일)페닐)피리미딘 대신 2,4-디페닐-6-(3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로레인-2-일)페닐)-1,3,5-트리아진을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 화합물 12를 제조하였다.
MS[M+H]+= 878.06
[화합물 13의 합성]
Figure 112016097024227-pat00150
상기 화합물 1의 합성에서 A-1 대신 A-3을, 2,4-디페닐-6-(4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로레인-2-일)페닐)피리미딘 대신 2,4-디페닐-6-(4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로레인-2-일)페닐)-1,3,5-트리아진을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 화합물 13를 제조하였다.
MS[M+H]+= 878.06
[화합물 14의 합성]
Figure 112016097024227-pat00151
상기 화합물 1의 합성에서 A-1 대신 A-5을, 2,4-디페닐-6-(4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로레인-2-일)페닐)피리미딘 대신 2,4-디페닐-6-(3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로레인-2-일)페닐)피리미딘 을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 화합물 14를 제조하였다.
MS[M+H]+= 877.08
[화합물 15의 합성]
Figure 112016097024227-pat00152
상기 화합물 1의 합성에서 A-1 대신 A-10을, 2,4-디페닐-6-(4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로레인-2-일)페닐)피리미딘 대신 2,4-디페닐-6-(4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로레인-2-일)페닐)-1,3,5-트리아진 을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 화합물 15를 제조하였다.
MS[M+H]+= 984.21
[화합물 16의 합성]
Figure 112016097024227-pat00153
상기 화합물 1의 합성에서 A-1 대신 A-11을, 2,4-디페닐-6-(4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로레인-2-일)페닐)피리미딘 대신 2,4-디페닐-6-(3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로레인-2-일)페닐)-1,3,5-트리아진 을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 화합물 16를 제조하였다.
MS[M+H]+= 968.14
[화합물 17의 합성]
Figure 112016097024227-pat00154
상기 화합물 1의 합성에서 A-1 대신 A-12를, 2,4-디페닐-6-(4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로레인-2-일)페닐)피리미딘 대신 2,4-디페닐-6-(2-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로레인-2-일)페닐)-1,3,5-트리아진 을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 화합물 17를 제조하였다.
MS[M+H]+= 984.21
< 실시예 1>
ITO(인듐 주석 산화물)가 1,000Å 두께로 박막 코팅된 유리 기판(corning 7059 glass)을, 분산제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 세제는 Fischer Co.의 제품을 사용하였으며, 증류수는 Millipore Co. 제품의 필터(Filter)로 2차 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30분간 세척한 후, 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후 이소프로필알콜, 아세톤, 메탄올 용제 순서로 초음파 세척을 하고 건조시켰다.
이렇게 준비된 ITO 투명 전극 위에 헥사니트릴 헥사아자트리페닐기렌(hexanitrile hexaazatriphenylene)를 500Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공 주입층을 형성하였다. 그 위에 정공을 수송하는 물질인 위 제조예 3에서 합성한 화합물2 (900Å)을 진공증착한 후 이어서 상기 정공 수송층 위에 HT2를 막두께 100Å으로 진공증착하여 정공 조절층을 형성하였다. 화합물 발광층으로 호스트 H1과 도판트 D1 화합물(25:1) 을 300Å의 두께로 진공 증착하였다. 그 다음에 E1 화합물(300Å)을 전자주입 및 수송층으로 순차적으로 열 진공 증착하였다. 상기 전자 수송층 위에 순차적으로 12Å 두께의 리튬 플루오라이드(LiF)와 2,000Å 두께의 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하여, 유기 발광 소자를 제조하였다.
상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 1 Å/sec를 유지하였고, 리튬플루라이드는 0.2 Å/sec, 알루미늄은 3 ~ 7 Å/sec의 증착속도를 유지하였다.
[헥사니트릴 헥사아자트리페닐기렌] [HT1]
Figure 112016097024227-pat00155
Figure 112016097024227-pat00156
[H1] [HT2]
Figure 112016097024227-pat00157
Figure 112016097024227-pat00158
[E1] [D1]
Figure 112016097024227-pat00159
Figure 112016097024227-pat00160
< 실시예 2>
상기 실시예 1에서 정공 수송층으로 제조예 3에서 합성한 화합물 2 대신 화합물 4를 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실험하였다.
< 실시예 3>
상기 실시예 1에서 정공 수송층으로 제조예 3에서 합성한 화합물 2 대신 화합물 5를 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실험하였다.
< 실시예 4>
상기 실시예 1에서 정공 수송층으로 제조예 3에서 합성한 화합물 2 대신 화합물 6를 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실험하였다.
< 실시예 5>
상기 실시예 1에서 정공 수송층으로 제조예 3에서 합성한 화합물 2 대신 화합물 9를 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실험하였다.
< 비교예 1>
상기 실시예 1에서 정공 수송층으로 제조예 3에서 합성한 화합물 2 대신 HT1를 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실험하였다.
상기 실시예 1 ~ 5 및 비교예 1과 같이 각각의 화합물을 정공 수송층 물질로 사용하여 제조한 유기 발광 소자를 실험한 결과를 표 1에 나타내었다.
실험예
50 mA/㎠		 정공수송층 전압(V) 전류효율(cd/A)
비교예 1 HT1 4.12 5.35
실시예 1 화합물2 3.67 5.70
실시예 2 화합물4 3.56 5.75
실시예 3 화합물5 3.59 5.88
실시예 4 화합물6 3.66 5.56
실시예 5 화합물9 3.71 5.59
상기 표 1과 같이 실시예 1 내지 5 에 사용된 화합물은 유기발광 소자에서 정공수송층으로 사용되었으며, 벤지딘 타입의 물질인 비교예1 보다 저전압, 고효율의 특성을 나타내는 것을 알 수 있다.
< 실시예 6>
실시예 1과 같이 준비된 ITO 투명 전극 위에 헥사니트릴 헥사아자트리페닐기렌(hexanitrile hexaazatriphenylene)를 500Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공 주입층을 형성하였다. 그 위에 정공을 수송하는 물질인 HT1 (900Å)을 진공증착한 후 이어서 상기 정공 수송층 위에 상기 제조예3에서 합성한 화합물 1 막두께 100Å으로 진공증착하여 정공 조절층을 형성하였다. 화합물 발광층으로 호스트 H1과 도판트 D1 화합물(25:1) 을 300Å의 두께로 진공 증착하였다. 그 다음에 E1 화합물(300Å)을 전자주입 및 수송층으로 순차적으로 열 진공 증착하였다. 상기 전자 수송층 위에 순차적으로 12Å 두께의 리튬 플루오라이드(LiF)와 2,000Å 두께의 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하여, 유기 발광 소자를 제조하였다.
상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 1 Å/sec를 유지하였고, 리튬플루라이드는 0.2 Å/sec, 알루미늄은 3 ~ 7 Å/sec의 증착속도를 유지하였다.
< 실시예 7>
상기 실시예 6에서 정공 조절층으로 제조예 3에서 합성한 화합물 1 대신 화합물 3을 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실험하였다.
< 실시예 8>
상기 실시예 6에서 정공 조절층으로 제조예 3에서 합성한 화합물 1 대신 화합물 7 를 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실험하였다.
< 실시예 9>
상기 실시예 6에서 정공 조절층으로 제조예 3에서 합성한 화합물 1 대신 화합물 8 를 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실험하였다.
< 실시예 10>
상기 실시예 6에서 정공 조절층으로 제조예 3에서 합성한 화합물 1 대신 화합물 10 를 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실험하였다.
< 비교예 2>
상기 실시예 6에서 정공 조절층으로 제조예 3에서 합성한 화합물 1 대신 HT2를 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실험하였다.
상기 실시예 6 ~ 10 및 비교예 2과 같이 각각의 화합물을 정공 조절층 물질로 사용하여 제조한 유기 발광 소자를 실험한 결과를 표 2에 나타내었다.
실험예
50 mA/㎠		 정공 조절층 전압(V) 전류효율(cd/A)
비교예 2 HT2 4.02 5.11
실시예 6 화합물1 3.78 5.45
실시예 7 화합물3 3.77 5..55
실시예 8 화합물7 3.73 5..59
실시예 9 화합물8 3.75 5..58
실시예 10 화합물10 3.69 5..53
상기 표 2 과 같이 실시예 6 내지 10 에 사용된 화합물은 유기발광 소자에서 정공조절층으로 사용되었으며, 비교예 2 에서 사용한 카바졸 타입의 HT2 보다 저전압, 고효율의 특성을 나타내는 것을 알 수 있다.
본 특허의 스파이로 구조의 물질은 상대적으로 더 높은 삼중항에너지를 가짐으로써 소자성능을 향상시키는 경향성을 보이며 정공 조절층으로서도 작동하는 것을 관찰할 수 있다.
본 발명에 따른 화학식의 화합물 유도체는 유기 발광 소자를 비롯한 유기 전자 소자에서 정공 수송 및 정공조절 역할을 할 수 있으며, 본 발명에 따른 소자는 효율, 구동전압, 안정성 면에서 우수한 특성을 나타낸다.
< 실시예 11>
실시예 1과 같이 준비된 ITO 투명 전극 위에 헥사니트릴 헥사아자트리페닐기렌(hexanitrile hexaazatriphenylene)를 500Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공 주입층을 형성하였다. 그 위에 정공수송층으로 HT1 (900Å)을 진공증착한 후 이어서 상기 정공 수송층 위에 HT2를 막두께 100Å으로 진공증착하여 정공 조절층을 형성하였다. 화합물 발광층으로 호스트 H1과 도판트 D1 화합물(25:1) 을 300Å의 두께로 진공 증착하였다.
상기 발광층 위에 상기 제조예3 에서 합성된 화합물 화합물11 과 [LiQ](Lithiumquinolate)를 1:1 중량비로 진공증착하여 350Å의 두께로 전자 주입 및 수송층을 형성하였다. 상기 전자 주입 및 수송층 위에 순차적으로 10Å 두께로 리튬 플루라이드(LiF)와 1,000Å 두께로 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하였다.
[헥사니트릴 헥사아자트리페닐기렌] [HT1]
Figure 112016097024227-pat00161
Figure 112016097024227-pat00162
[H1] [HT2]
Figure 112016097024227-pat00163
Figure 112016097024227-pat00164
[E1] [D1]
Figure 112016097024227-pat00165
Figure 112016097024227-pat00166
< 실시예 12>
상기 실시예 11에서 전자 수송층으로 제조예 3에서 합성한 화합물 11 대신 화합물 12를 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실험하였다.
< 실시예 13>
상기 실시예 11에서 전자 수송층으로 제조예 3에서 합성한 화합물 11 대신 화합물 13를 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실험하였다.
< 실시예 14>
상기 실시예 11에서 전자 수송층으로 제조예 3에서 합성한 화합물 11 대신 화합물 14를 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실험하였다.
< 실시예 15>
상기 실시예 11에서 전자 수송층으로 제조예 3에서 합성한 화합물 11 대신 화합물 15를 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실험하였다.
< 실시예 16>
상기 실시예 11에서 전자 수송층으로 제조예 3에서 합성한 화합물 11 대신 화합물 16를 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실험하였다.
< 실시예 17>
상기 실시예 11에서 전자 수송층으로 제조예 3에서 합성한 화합물 11 대신 화합물17 를 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실험하였다.
< 실시예 18>
상기 실시예 11에서 전자 수송층으로 제조예 3에서 합성한 화합물 11 과 Liq 혼합 대신 화합물 11을 단독으로 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실험하였다.
< 실시예 19>
상기 실시예 11에서 전자 수송층으로 제조예 3에서 합성한 화합물 11 과 Liq 혼합 대신 화합물 13을 단독으로 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실험하였다.
< 비교예 3>
상기 실시예 11에서 전자 수송층으로 화합물 11 대신 E1을 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실험하였다.
< 비교예 4>
상기 실시예 11에서 전자 수송층으로 화합물 11 대신 E1을 단독으로 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실험하였다.
상기 실시예 11 ~ 19 및 비교예 3, 4과 같이 각각의 화합물을 전자 수송층 물질로 사용하여 제조한 유기 발광 소자를 실험한 결과를 표 3에 나타내었다.
전술한 방법으로 제조한 유기 발광 소자를 10 mA/Cm2의 전류밀도에서 구동전압과 발광 효율을 측정하였고, 20 mA/Cm2의 전류밀도에서 초기 휘도 대비 90%가 되는 시간(T90)을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
실험예
10 mA/㎠		 ETL 물질 전압(V) 전류효율(cd/A) 수명(h)
T90 at 20mA/Cm2
비교예 3 E1 4.11 5.32 90
비교예 4 E1(단독) 4.32 5.00 101
실시예 11 화합물11 3.88 5.32 180
실시예 12 화합물12 3.78 5.35 150
실시예 13 화합물13 3.59 5.88 162
실시예 14 화합물14 3.66 5.91 172
실시예 15 화합물15 3.77 5.87 169
실시예 16 화합물16 3.63 5.92 172
실시예 17 화합물17 3.72 5.84 170
실시예 18 화합물11(단독) 3.98 5.88 145
실시예 19 화합물13(단독) 3.99 5.81 154
본 명세서의 일 실시상태에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물은 열적 안정성이 우수하고, 5.7eV 이상의 깊은 HOMO 준위, 높은 삼중항 에너지(ET), 및 정공 안정성을 가져 우수한 특성을 나타낼 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 전자 주입 및 전자수송을 동시에 할 수 있는 유기물층에 사용할 경우, n-형 도펀트를 섞어 사용 가능하다.
1: 기판
2: 양극
3: 발광층
4: 음극
5: 정공주입층
6: 정공수송층
7: 발광층
8: 전자수송층

Claims (15)

  1. 하기 화학식 1 로 표시되는 화합물:
    [화학식 1]
    Figure 112018121138313-pat00167

    상기 화학식 1에 있어서,
    R1 및 R2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 알킬기 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 아릴헤테로아릴아민기; 알킬기로 치환 또는 비치환된 아릴기로 치환된 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 아릴기; 헤테로아릴아민기; 또는 알킬기로 치환 또는 비치환된 아릴기로 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 서로 결합하여 화학식 1-1의 고리 구조를 형성하고,
    [화학식 1-1]
    Figure 112018121138313-pat00168

    X는 O; S; 또는 NR15이고,
    R3 내지 R15는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 알킬기 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 아릴헤테로아릴아민기; 알킬기로 치환 또는 비치환된 아릴기로 치환된 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 아릴기; 헤테로아릴아민기; 또는 알킬기로 치환 또는 비치환된 아릴기로 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
  2. 청구항 1에 있어서, 화학식 1은 하기 화학식 A 또는 화학식 B로 표시되는 것인 화합물:
    [화학식 A]
    Figure 112016097024227-pat00169

    [화학식 B]
    Figure 112016097024227-pat00170

    상기 화학식 A 및 화학식 B에 있어서,
    X 및 R3 내지 R14는 화학식 1에서 정의된 바와 같다.
  3. 청구항 1에 있어서, 화학식 1은 하기 화학식 2 내지 화학식 6 중 어느 하나로 표시되는 것인 화합물:
    [화학식 2]
    Figure 112016097024227-pat00171

    [화학식 3]
    Figure 112016097024227-pat00172

    [화학식 4]
    Figure 112016097024227-pat00173

    [화학식 5]
    Figure 112016097024227-pat00174

    [화학식 6]
    Figure 112016097024227-pat00175

    상기 화학식 2 내지 화학식 6에 있어서,
    R101 내지 R103은 각각 화학식 1에서 R3 내지 R10의 정의와 같고,
    a 및 b는 각각 0 내지 4의 정수이며,
    c는 0 내지 3의 정수이고,
    a, b 또는 c가 2 이상인 경우에 괄호 안의 구조는 서로 같거나 상이하다.
  4. 청구항 1에 있어서, 화학식 1은 하기 화학식 7 내지 화학식 12 중 어느 하나로 표시되는 것인 화합물:
    [화학식 7]
    Figure 112016097024227-pat00176

    [화학식 8]
    Figure 112016097024227-pat00177

    [화학식 9]
    Figure 112016097024227-pat00178

    [화학식 10]
    Figure 112016097024227-pat00179

    [화학식 11]
    Figure 112016097024227-pat00180

    [화학식 12]
    Figure 112016097024227-pat00181

    상기 화학식 7 내지 화학식 12에 있어서,
    R101 및 R102는 각각 화학식 1에서 R3 내지 R10의 정의와 같고,
    a 및 b는 각각 0 내지 4의 정수이며,
    a 또는 b가 2 이상인 경우에 괄호 안의 구조는 서로 같거나 상이하다.
  5. 청구항 1에 있어서, 화학식 1은 하기 화학식 13 내지 화학식 18 중 어느 하나로 표시되는 것인 화합물:
    [화학식 13]
    Figure 112016097024227-pat00182

    [화학식 14]
    Figure 112016097024227-pat00183

    [화학식 15]
    Figure 112016097024227-pat00184

    [화학식 16]
    Figure 112016097024227-pat00185

    [화학식 17]
    Figure 112016097024227-pat00186

    [화학식 18]
    Figure 112016097024227-pat00187

    상기 화학식 13 내지 화학식 18에 있어서,
    R101 및 R102는 각각 화학식 1에서 R3 내지 R10의 정의와 같고,
    a 및 b는 각각 0 내지 4의 정수이며,
    a 또는 b가 2 이상인 경우에 괄호 안의 구조는 서로 같거나 상이하다.
  6. 제1 전극, 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 청구항 1 내지 5 중 어느 하나의 항에 따른 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 유기물층은 전자 수송층, 전자 주입층 및 전자 수송과 전자 주입을 동시에 하는 층 중 1층 이상을 포함하고, 상기 층들 중 1층 이상이 상기 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  8. 청구항 6에 있어서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층이 상기 화합물을 발광층의 호스트로서 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  9. 청구항 6에 있어서, 상기 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층 및 정공 주입과 정공 수송을 동시에 하는 층 중 1층 이상을 포함하고, 상기 층들 중 1층 이상이 상기 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  10. 청구항 6에 있어서, 상기 유기물층은 상기 화합물을 호스트로서 포함하고, 다른 유기 화합물, 금속 또는 금속 화합물을 도펀트로 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  11. 청구항 6에 있어서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 하기 화학식 A-1로 표시되는 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자:
    [화학식 A-1]
    Figure 112018121138313-pat00188

    상기 화학식 A-1에 있어서,
    Ar1은 2가의 파이렌기이고,
    L은 직접결합이며,
    Ar2 및 Ar3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 실릴기로 치환 또는 비치환된 아릴기이고,
    n은 2이며, 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
  12. 삭제
  13. 청구항 6에 있어서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 하기 화학식 A-2로 표시되는 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자:
    [화학식 A-2]
    Figure 112018121138313-pat00189

    상기 화학식 A-2에 있어서,
    Ar4 및 Ar5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 단환의 아릴기; 또는 다환의 아릴기이고,
    G1 내지 G8은 수소이다.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 Ar4 및 Ar5는 1-나프틸기이고, G1 내지 G8은 수소인 것인 유기 발광 소자
  15. 청구항 11에 있어서, 상기 발광층은 하기 화학식 A-2로 표시되는 화합물을 더 포함하는 것인 유기 발광 소자:
    [화학식 A-2]
    Figure 112018121138313-pat00190

    상기 화학식 A-2에 있어서,
    Ar4 및 Ar5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 단환의 아릴기; 또는 다환의 아릴기이고,
    G1 내지 G8은 수소이다.
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