KR101108398B1 - 복소환 화합물 및 이것을 이용한 유기전계 발광소자 - Google Patents

복소환 화합물 및 이것을 이용한 유기전계 발광소자 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소자의 발광효율을 개선하고, 구동 안정성을 충분히 확보하며, 또한 간략한 구성을 갖는 유기전계 발광소자(유기EL소자) 및 그것에 사용되는 복소환 화합물을 제공한다.
즉, 하기 일반식 (Ⅰ)로 표현되는 복소환 화합물 및 이것을 유기층에 포함하는 유기EL소자이다.
Figure 112008015564834-pct00017
식 중, X1, X2는 0, S 또는 N-R을 나타낸다. R은 수소, 알킬기, 치환 혹은 미치환 아릴기를 나타낸다. Ar1, Ar2, Ar3 및 Ar4는 치환 또는 미치환의 아릴기를 나타내고, Ar1과 Ar2, 및 Ar3과 Ar4는 결합하고 있는 질소와 함께 함질소 복소환을 형성해도 된다. m 및 n은 1 또는 2의 정수를 나타낸다.
발광효율, 구동 안정성, 유기전계 발광소자, 복소환 화합물

Description

복소환 화합물 및 이것을 이용한 유기전계 발광소자{HETEROCYCLIC COMPOUND AND ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE USING SAME}
본 발명은 치환 아미노기를 갖는 축합 복소환 화합물 및 이것을 이용한 유기전계 발광소자에 관한 것이다.
유기재료를 이용한 전계 발광(이하, 유기EL이라 함)소자의 개발은, 전극으로부터의 전하주입 효율향상을 목적으로 하여 전극의 종류를 최적화하고, 방향족 디아민으로 이루어지는 정공수송층과 8-하이드록시퀴놀린알루미늄 착체로 이루어지는 발광층을 전극 사이에 박막으로서 형성한 소자의 개발에 의해, 종래의 안트라센 등의 단결정을 이용한 소자와 비교해서 대폭적인 발광효율의 개선이 이루어졌기 때문에, 자발광?고속응답성이라는 특징을 갖는 고성능 플랫 패널에의 실용을 목적으로 하여 진행되어 왔다.
한편, 방향족 디아민으로 이루어지는 정공수송층과 8-하이드록시퀴놀린의 알루미늄 착체로 이루어지는 발광층을 형성한 소자를 비롯한 많은 소자가 형광발광을 이용한 것이었으나, 인광(燐光)발광을 이용하는, 즉 삼중항(triplet) 여기상태로부터의 발광을 이용하면 종래의 형광(일중항(singlet))을 이용한 소자에 비해 3～4배 정도의 효율향상이 기대된다. 이 목적을 위해서 최근에는 인광발광 도펀 트(dopants)의 개발이 다수 행해지고 있다.
특허문헌 1:일본국 공표특허 2003-515897호 공보
특허문헌 2:일본국 공개특허 2001-313178호 공보
특허문헌 3:일본국 공개특허 2002-352957호 공보
비특허문헌 1:Nature, 395권, 151쪽, 1998년
비특허문헌 2:Appl. Phys. Lett., 75권, 4쪽, 1999년
비특허문헌 1에는 백금 착체(PtOEP)를 이용함으로써 고효율의 적색발광이 가능한 것이 보고되었다. 그 후 비특허문헌 2에는, 이리듐 착체인 트리스(2-페닐피리딘)이리듐(Ir(ppy)3)을 발광층에 도핑(doping)함으로써 녹색발광으로 효율이 크게 개선되어 있다. 또한, 이들 이리듐 착체는 발광층을 최적화함으로써 소자구조를 보다 단순화해도 매우 높은 발광효율을 나타내는 것이 보고되어 있다.
유기EL소자를 플랫 패널?디스플레이 등의 표시소자에 응용하기 위해서는, 소자의 발광효율을 개선하는 동시에 구동시의 안정성을 충분히 확보할 필요가 있다. 그러나 비특허문헌 2에 기재된 인광분자를 이용한 고효율의 유기전계 발광소자에서는 구동 안정성이 실용적으로는 불충분하다는 것이 현상(現狀)이다.
비특허문헌 2에서는, 발광층으로서 4,4'-비스(9-카르바졸릴)비페닐(CBP) 또는 3-페닐-4-(1'-나프틸)-5-페닐-1,2,4-트리아졸(TAZ)을, 또한 정공저지층으로서 페난트롤린(phenanthroline) 유도체를 사용하고 있다. 나아가, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 있어서도 호스트 재료로서 CBP가 바람직하다고 되어 있다.
그러나 상기 CBP를 이용하면, CBP는 정공(正孔)을 흐르기 쉽고 또한 전자를 흐르게 하기 어렵다는 특성상 발광층 중의 전하의 밸런스가 무너져서, 과잉의 정공은 전자수송측으로 유출하고, 결과적으로 Ir(ppy)3으로부터의 발광효율이 저하한다고 하는 문제점이 있다. 한편, TAZ는 전자를 흐르게 하기 쉽고 또한 정공을 흐르기 어렵다는 특성상 발광영역이 정공수송층측이 된다. 이 경우, 사용하는 정공 수송재료가 Ir(ppy)3으로부터의 발광효율에 영향을 준다. 예컨대, 정공수송층으로서 고성능, 고신뢰성, 장수명의 점에서 가장 자주 사용되고 있는 4,4'-비스(N-(1-나프틸)-N-페닐 아미노)비페닐(NPB)을 이용한 경우, Ir(ppy)3으로부터 NPB로 에너지 천이가 일어나 발광효율이 저하한다고 하는 문제가 있다.
상기의 해결수단으로서, 4,4'-비스(N,N'-(3-톨루일)아미노)-3,3'-디메틸비페닐(HMTPD)과 같은 Ir(ppy)3으로부터 에너지 천이가 일어나지 않는 재료를 정공수송층으로서 이용하는 수단을 생각할 수 있는데, 내구성의 점에서 뛰어난 것이라고는 말할 수 없다.
또한, CBP나 TAZ 등의 화합물은 용이하게 결정화?응집하여 박막형상이 열화하고, Tg는 결정성의 높이 때문에 관측마저 곤란하다. 이러한 발광층 내의 박막형상이 안정하지 못한 것은, 소자의 구동수명을 짧게 하여 내열성도 저하시킨다는 악영향을 초래한다. 상술한 바와 같은 이유로부터, 인광을 이용한 유기전계 발광소자에 있어서는, 소자의 구동 안정성에 큰 문제를 안고 있는 것이 실상이다.
유기EL소자를 플랫 패널?디스플레이 등의 표시소자에 응용하기 위해서는, 소자의 발광효율을 개선하는 동시에 구동시의 안정성을 충분히 확보할 필요가 있다.
본 발명은, 상기 현상을 감안하여 고효율이면서 높은 구동 안정성을 갖는 유기EL소자 및 그것에 적합한 화합물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 하기 일반식 (I)로 표현되는 복소환 화합물이 뛰어난 전하(전자?정공)수송성과 높은 삼중항 여기 에너지를 갖는다는 것을 발견했다. 더욱이, 상기 유도체는 양호한 박막 안정성과 열 안정성을 갖는다는 것을 발견하여 본 발명을 완성했다.
본 발명은, 하기 일반식 (I)로 표현되는 복소환 화합물이다.
Figure 112008015564834-pct00001
식 중, X1 및 X2는 독립적으로 0, S 또는 N-R을 나타낸다. R은 수소, 치환 혹은 미치환 알킬기 또는 치환 혹은 미치환 아릴기를 나타낸다. Ar1, Ar2, Ar3 및 Ar4는 독립적으로 치환 또는 미치환의 아릴기를 나타내고, Ar1과 Ar2, 및 Ar3과 Ar4는 결합하고 있는 질소와 함께 함질소 복소환을 형성해도 된다. m 및 n은 독립적으로 1 또는 2를 나타낸다.
일반식 (I)로 표현되는 복소환 화합물에 있어서, 바람직한 복소환 화합물을 다음에 예시한다.
Figure 112008015564834-pct00002
식 중, Ar1, Ar2, Ar3, Ar4, m, n 및 R은 상기 일반식 (I)의 그것과 동일한 의미이다.
일반식 (I)～(IV)에 있어서, 바람직한 Ar1, Ar2, Ar3 및 Ar4를 다음에 예시한다.
미치환 또는 저급 알킬기, 저급 알콕시기, 탄소수 4～10의 아릴기 혹은 탄소수 4～10의 아릴옥시기로 치환된 페닐기, 나프틸기, 페난트릴(phenanthryl)기, 피리디닐기, 피라질(pyrazyl)기, 피리미딜기, 이미다졸릴기, 티에닐(thienyl)기 또는 푸릴(furyl)기. Ar1, Ar2, Ar3 및 Ar4는 서로 동일해도 되고 달라도 된다.
또한, Ar1과 Ar2, 및 Ar3과 Ar4가 결합하고 있는 질소와 함께 함질소 복소환을 형성하고 있는 경우의 바람직한 -NAr1Ar2 및 -NAr3Ar4를 다음에 예시한다.
미치환 또는 저급 알킬기, 저급 알콕시기, 탄소수 4～10의 아릴기 혹은 탄소수 4～10의 아릴옥시기로 치환된 N-카르바졸릴기, N-페녹사지닐(phenoxazinyl)기, N-페노티아지닐(phenothiazinyl)기 또는 N-?카르보리닐(carbolinyl)기. -NAr1Ar2 및 -NAr3Ar4는 서로 동일해도 되고 달라도 된다.
또한, 본 발명은 상기의 복소환 화합물을 포함하는 유기층을 갖는 유기전계 발광소자이다. 이 유기층으로서는, 발광층, 정공수송층 또는 정공주입층이 바람직하게 예시된다. 나아가, 이 유기층이 인광발광 도펀트를 함유하는 발광층이나, 인광 발광층에 접하는 정공수송층인 것이 바람직하게 예시된다.
일반식 (I)～(IV)에 있어서 미치환의 아릴기란, 예컨대 페닐기, 나프틸기, 안트릴(anthryl)기, 페난트릴기 등의 탄소환식 방향족기나, 예컨대 푸릴기, 티에닐기, 피리딜기 등의 복소환식 방향족기를 의미한다. 바람직하게는, 탄소수 6～18의 탄소환식 방향족기 또는 탄소수 4～17로 복소원자 1～4의 복소환식 방향족기이다. 더욱 바람직하게는, 탄소수 6～16의 탄소환식 방향족기 또는 탄소수 4～14의 복소환식 방향족기이다. 아릴기의 환 수로서는 1～4, 바람직하게는 1～3이며, 축합해도 되고 축합하지 않아도 된다. 인광발광 도펀트를 함유하는 발광층 또는 인광 발광층에 접하는 정공수송층으로서 사용하는 경우는, Ar1, Ar2, Ar3 및 Ar4는 1～3환의 비축합환의 아릴기인 것이 바람직하다.
치환 아릴기의 바람직한 예로서는, 알킬기, 알콕시기, 탄소수 4～12의 아릴기 혹은 탄소수 4～12의 아릴옥시기로 치환된 탄소수 6～16의 탄소환식 방향족기 또는 탄소수 4～14의 복소환식 방향족기이다. 복소환식 방향족기인 경우, 복소원자로서는, N 이외에 S, 0 등을 들 수 있고, 그 수는 합계로 1～4의 범위가 바람직하다. 또한, Ar1과 Ar2, 및 Ar3과 Ar4는 결합하고 있는 질소와 함께 함질소 복소환을 형성해도 된다. 이 경우, -NAr1Ar2 및 -NAr3Ar4는 치환 혹은 미치환의 N-카르바졸릴기, N-페녹사지닐기, N-페노티아지닐기, N-?카르보리닐기 등을 나타낸다.
미치환형의 아릴기의 구체예로서, 페닐기, 나프틸기, 페난트릴기, 인데닐(indenyl)기, 아줄레닐(azulenyl)기, 헵탈레닐(heptalenyl)기, 아세나프틸레닐(acenaphthylenyl)기, 페날레닐(phenalenyl)기, 플루오레닐(fluorenyl)기, 안트릴기, 비페닐레닐(biphenylenyl)기, 트리페닐레닐(triphenylenyl)기, 테트라페닐레닐(tetraphenylenyl)기, 피레닐(pyrenyl)기, 크리세닐(chrysenyl)기, 피세닐(picenyl)기, 페릴레닐(perylenyl)기, 펜타페닐기, 펜타세닐기, 헥사페닐기, 헥사세닐(hexacenyl)기, 루비세닐(rubicenyl)기, 코로네닐(coronenyl)기, 트리나프틸레닐기, 헵타페닐기, 헵타세닐기, 피란트레닐(pyranthrenyl)기, 오발레닐(ovalenyl)기, 푸릴기, 티에닐기, 피리딜기, 카르바졸릴기, 티안트레닐기, 피라닐(pyranyl)기, 이소벤조푸라닐(isobenzofuranyl)기, 크로메닐(chromenyl)기, 잔테닐(xanthenyl)기, 페녹사티닐(phenoxathinyl)기, 피롤릴(pyrrolyl)기, 이미다졸릴기, 피라졸릴기, 이소티아졸릴기, 이소옥사졸릴기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 인돌리디닐(indolidinyl)기, 이소인돌릴기, 퓨리닐(purinyl)기, 인돌릴기, 퀴놀릴기, 이소퀴놀릴기, 아크리디닐기, 페난트롤리닐기, 프탈라지닐(phthalazinyl)기, 나프티리디닐(naphthyridinyl)기, 퀴녹살리닐(quinoxalinyl)기, 퀴나졸리닐(quinazolinyl)기, 페난트리디닐기, 페리미디닐기, 페난트롤리닐기, 페나지닐기, 푸라자닐(furazanyl)기 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 페닐기, 나프틸기, 페난트릴기, 인데닐기, 플루오레닐기, 안트릴기, 피레닐기, 페릴레닐기, 펜타페닐기, 코로네닐기, 푸릴기, 티에닐기, 피리딜기, 카르바졸릴기, 피라닐기, 피롤릴기, 이미다졸릴기, 피라졸릴기, 이소티아졸릴기, 이소옥사졸릴기, 피리미디닐기, 인돌리디닐기, 인돌릴기, 퀴놀릴기, 이소퀴놀릴기, 아크리디닐기, 페난트롤리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 페나지닐기 등을 들 수 있다.
바람직한 미치환 알킬기로서는, 탄소수 1～6의 알킬기이다. 구체예로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 스테아릴기 등이 있다.
치환 아릴기 및 치환 알킬기의 치환기의 구체예로서는, 니트로기, 시아노기, 알킬기, 아랄킬기, 아랄킬옥시기, 알콕시기, 아릴기 및 아릴옥시기가 바람직하게 예시된다. 구체적으로는, 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 스테아릴기 등이 있다. 아랄킬기로서는, 2-페닐이소프로필기, 벤질기, 트리페닐메틸기 등이 있다. 알콕시기로서는, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, n-부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기, 펜틸옥시기, 헥실옥시기, n-옥틸옥시기, tert-옥틸옥시기, 스테아릴옥시기 등이 있다. 아랄킬옥시기로서는, 벤질옥시기 등이 있다. 아릴기로서는 페닐기, 비페닐기, 나프틸기, 페난트릴기, 인데닐기, 나프틸기, 아줄레닐기, 헵탈레닐기, 아세나프틸레닐기, 페날레닐기, 플루오레닐기, 안트릴기, 비페닐레닐기, 트리페닐레닐기, 테트라페닐레닐기, 피레닐기, 크리세닐기, 피세닐기, 페릴레닐기, 펜타페닐기, 펜타세닐기, 헥사페닐기, 헥사세닐기, 루비세닐기, 코로네닐기, 트리나프틸레닐기, 헵타페닐기, 헵타세닐기, 피란트레닐기, 오발레닐기, 푸릴기, 티에닐기, 피리딜기, 카르바졸릴기, 티안트레닐기, 피라닐기, 이소벤조푸라닐기, 크로메닐기, 잔테닐기, 페녹사티닐기, 피롤릴기, 이미다졸릴기, 피라졸릴기, 이소티아졸릴기, 이소옥사졸릴기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 인돌리디닐기, 이소인돌릴기, 퓨리닐기, 인돌릴기, 퀴놀릴기, 이소퀴놀릴기, 아크리디닐기, 페난트롤리닐기, 푸탈리지닐(phthalizinyl)기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 페난트리디닐기, 페리미디닐기, 페난트롤리닐기, 페나지닐기, 푸라자닐기, 4-메틸비페닐릴기, 3-니트로페닐기, 4-시아노페닐기, 0-, m- 및 p-메톡시페닐기, 0-, m- 및 p-톨릴기, 0-, m- 및 p-쿠메닐(cumenyl)기, 메시틸(mesityl)기, 4-페녹시페닐기, 5-메틸나프틸기 등이 있다. 아릴옥시기로서는 상기 아릴기의 아릴옥시기 등이 있다. 이들 치환기는, 인접한 치환기끼리 결합하여 새로운 포화환 혹은 방향환을 형성해도 된다.
본 발명의 복소환 화합물의 대표예를 이하의 표 1～4에 예시하나, 이들 대표예에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112008015564834-pct00003
Figure 112008015564834-pct00004
Figure 112008015564834-pct00005
Figure 112008015564834-pct00006
본 발명의 일반식 (1)로 표현되는 복소환 화합물의 합성법의 하나로서는, 대응하는 아민 유도체와 대응하는 아릴 할로겐화물을, 유기용매 중 또는 무용매로 염기 및 촉매의 존재하, 질소 분위기하 100～200℃ 정도의 온도로 1～50시간 정도 반응시켜서 얻을 수 있다. 아릴 할로겐화물의 할로겐 원자로서는, 염소, 붕소, 요오드 등을 들 수 있다. 사용되는 염기로서는, 탄산칼륨, 탄산나트륨, 수산화리튬, 수산화나트륨, 나트륨tert-부톡사이드, 칼륨tert-부톡사이드와 같은 무기 염기, 피리딘, 피콜린, 트리에틸아민과 같은 유기 염기를 들 수 있다. 촉매로서는, 구리분, 산화구리, 할로겐화구리, 황산구리 등의 구리계 촉매, 또는 초산 팔라듐, 비스(디벤질리덴아세톤)팔라듐 등의 팔라듐원(palladium source)과, 트리tert-부틸포스핀 등의 배위자에 의해 형성되는 팔라듐 착체계 촉매를 들 수 있다. 용매는, 원료를 용해하여 반응을 행하게 할 수 있는 것이면 된다. 예컨대, 톨루엔, 크실렌, 테트랄린(tetralin), 퀴놀린, 니트로벤젠, 디메틸설폭사이드, N,N-디메틸포름아미드 등의 용매를 들 수 있다.
반응 종료 후, 물을 첨가하여 유기층을 분리하고, 이것을 농축하여 초산에틸 등의 저비점 용매로 세정하여 감압건조함으로써 본 발명의 화합물을 얻는다. 본 발명의 복소환 화합물을 유기EL재료로서 사용하는 경우에는 더욱 승화 정제하는 것이 바람직하다.
다음으로 본 발명의 유기EL소자에 대해서 설명한다.
본 발명의 유기EL소자의 구조로서는 각종의 형태가 있지만, 기본적으로는 한 쌍의 전극(음극과 양극) 사이에 상기 복소환 화합물을 함유하는 유기층을 사이에 끼운 구조이다. 상기 복소환 화합물을 단독으로, 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 정공저지층, 전자주입층 혹은 전자수송층으로서 사용가능하며, 소망에 따라 상기 복소환 화합물층에 다른 정공 주입재료, 정공 수송재료, 정공 저지재료, 발광재료, 전자 주입재료 혹은 전자 수송재료 등을 첨가할 수 있다. 특히, 상기 복소환 화합물을 발광층으로서 사용하는 경우, 이 발광층에 다른 발광재료를 첨가함으로써, 다른 파장의 빛을 발생시키거나 발광효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 정공 주입재료, 정공 수송재료, 발광재료, 정공 저지재료, 전자 주입재료 혹은 전자 수송재료 등을, 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 정공저지층, 전자주입층 혹은 전자수송층 등으로서 상기 복소환 화합물을 함유하는 층에 적층할 수도 있다.
구체적인 구성으로서는,
1 양극/유기발광층/음극
2 양극/정공수송층/유기발광층/음극
3 양극/정공수송층/유기발광층/정공저지층/음극
4 양극/정공주입층/정공수송층/유기발광층/음극
5 양극/정공주입층/정공수송층/유기발광층/정공저지층/음극
6 양극/유기발광층/전자수송층/음극
7 양극/유기발광층/전자수송층/전자주입층/음극
8 양극/유기발광층/정공저지층/전자수송층/전자주입층/음극
9 양극/정공수송층/유기발광층/정공저지층/전자수송층/음극
10 양극/정공주입층/정공수송층/유기발광층/전자수송층/음극
11 양극/정공주입층/정공수송층/유기발광층/전자수송층/정공저지층/음극
12 양극/정공주입층/정공수송층/유기발광층/전자수송층/전자주입층/음극
13 양극/정공주입층/정공수송층/유기발광층/정공저지층/전자수송층/전자주입층/음극
등의 적층구조를 들 수 있다. 이들의 경우, 정공주입층, 전자주입층, 정공저지층은 반드시 필요한 것은 아니지만, 이들 층을 형성함으로써 발광효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 복소환 화합물을 발광층에 적용하는 경우, 특히 인광발광 도펀트를 포함하는 발광층에 적합하다. 발광층에 사용하는 경우, 본 발명의 화합물은 발광층에 있어서의 주성분인 것이 바람직하고, 특히 이 발광층은 상기 복소환 화합물을 호스트 재료로 하여, 상기 호스트 재료에 대하여 인광발광 도펀트를 도핑하여 이루어지는 발광층인 것이 바람직하다.
인광발광 도펀트 재료로서는, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 은, 레늄, 오스뮴, 이리듐, 백금 및 금으로부터 선택되는 적어도 하나의 금속을 포함하는 유기금속 착체를 함유하는 것이 예시된다. 이러한 유기금속 착체는 상기 특허문헌 등에 의해 공지인데, 이들을 선택하여 사용가능하다.
바람직한 인광발광 도펀트로서는, Ir 등의 귀금속 원소를 중심금속으로 갖는 Ir(ppy)3 등의 착체류, Ir(bt)2?acac3 등의 착체류, PtOEt3 등의 착체류를 들 수 있다. 이들 착체류의 구체예를 이하에 나타내는데, 하기의 화합물에 한정되지는 않는다.
Figure 112008015564834-pct00007
Figure 112008015564834-pct00008
Figure 112008015564834-pct00009
인광발광 도펀트가 발광층 중에 함유되는 경우, 그 양은 1～10중량%의 범위에 있는 것이 바람직하다.
도 1은 유기EL소자의 일례를 나타낸 모식 단면도이다.
[부호의 설명]
1 기판
2 양극
3 정공주입층
4 정공수송층
5 발광층
6 전자수송층
7 음극
다음으로 본 발명의 유기EL소자의 구조에 대해 도면을 참조하면서 설명하는데, 본 발명의 유기EL소자의 구조는 어떠한 도시한 것에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 일반적인 유기EL소자를 모식적으로 나타내는 단면도로서, 1은 기판, 2는 양극, 3은 정공주입층, 4는 정공수송층, 5는 발광층, 6은 전자수송층, 7은 음극을 각각 나타낸다. 유기EL소자는 기판, 양극, 정공수송층, 발광층, 전자수송층 및 음극을 필수의 층으로 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 정공주입층(3) 등은 생략가능하며, 또한 필요에 따라 정공저지층 등의 다른 층을 형성해도 된다.
한편, 도 1과는 반대의 구조, 즉 기판(1) 위에 음극(7), 전자수송층(6), 발광층(5), 정공수송층(4), 양극(2)의 순서로 적층하는 것도 가능하고, 적어도 한쪽이 투명성이 높은 2장의 기판 사이에 본 발명의 유기EL소자를 형성하는 것도 가능하다.
본 발명은, 유기EL소자가 단일 소자, 어레이(array) 형상으로 배치된 구조로 이루어지는 소자, 양극과 음극이 X-Y 매트릭스 형상으로 배치된 구조 중 어느 것에 있어서도 적용할 수 있다.
[실시예]
이하에 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명하나, 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 이하에 나타내는 루트에 의해 화합물 1, 화합물 3, 화합물 8, 화합물 9, 화합물 12 및 27을 합성했다. 한편, 화합물 번호는 표 1～4의 화합물에 붙인 번호에 대응한다.
Figure 112008015564834-pct00010
합성예 1
2,7-디니트로디벤조디옥신의 합성
초산 1600㎖에 디벤조디옥신 60g(0.326㏖)을 첨가하고, 실온 교반하에 발연 (發煙) 질산 280㎖를 1시간에 걸쳐서 적하했다. 적하 종료 후 또한 2시간 교반을 계속하여, 얻어진 석출물을 여과분별 회수했다. 메탄올로 리슬러리(reslurry)한 후, 감압건조에 의해 2,7-디니트로디벤조디옥신 85.7g(0.313㏖, 수율 96.0%)을 얻었다. 얻어진 생성물의 순도는 96.5area%(HPLC, 254㎚)였다.
합성예 2
2,7-디아미노디벤조디옥신의 합성
아니솔 1200㎖ 및 THF 800㎖의 혼합용액 중에 2,7-디니트로디벤조디옥신 69.7g(0.254㏖) 및 10% 팔라듐 카본 22.2g을 첨가하여, 실온 교반하에 8시간 수소가스를 통하게 했다. 10% 팔라듐 카본을 여과분별 제거하고, 또한 10% 팔라듐 카본을 포함하는 석출물을 여과채취하여 여과채취물을 THF로 린스했다. 린스액을 농축한 후, 감압건조에 의해 2,7-디아미노디벤조디옥신 25.0g(0.117㏖, 수율 46.0%)을 얻었다. 얻어진 생성물의 순도는 98.1%(HPLC, 254㎚)였다.
합성예 3
2,7-비스(아세틸아미노)디벤조디옥신의 합성
톨루엔 900㎖ 및 THF 900㎖의 혼합용액 중에 2,7-디아미노디벤조디옥신 50.0g(0.233㏖) 및 피리딘 55.3g(0.699㏖)을 첨가하고, 실온 교반하에 무수초산 59.5g(0.583㏖)을 10분에 걸쳐서 적하했다. 적하 후 하룻밤 교반한 후 석출물을 여과분별 회수했다. 톨루엔으로 리슬러리(250㎖×2)한 후, 감압건조에 의해 2,7-비스(아세틸아미노)디벤조디옥신 57.0g(0.191㏖, 수율 82.0%)을 얻었다. 얻어진 생성물의 순도는 99.3area%(HPLC, 254㎚)였다.
합성예 4
2,7-비스(N-페닐아세틸아미노)디벤조디옥신의 합성
2,7-비스(아세틸아미노)디벤조디옥신 34.3g(0.115㏖), 요오드벤젠 96.4g(0.576㏖), 요오드화구리(I) 48.2g(0.253㏖), 탄산칼륨 63.6g(0.460㏖), 및 퀴놀린 1500㎖의 슬러리 용액을 170℃에서 48시간 가열 교반했다. 실온까지 냉각하고, 염화메틸렌 500㎖ 및 물 500㎖를 첨가하여 석출물을 여과분별했다. 여과액에 또한 물 500㎖를 첨가하여 기름과 물을 분리했다. 유기층을 농축한 후, 감압건조에 의해 거친 생성물 79.4g을 얻었다. 이것을 정제하지 않고 다음 반응에 이용했다.
합성예 5
2,7-비스(페닐아미노)디벤조디옥신의 합성
메탄올 500g, 24% 수산화나트륨 수용액 100g의 혼합용액 중에 합성예 4에서 얻어진 디아세트아미드 화합물 79.4g을 첨가하여 20시간 가열 환류했다. 실온까지 냉각한 후, 물 1000㎖를 첨가하여 석출물을 여과분별 회수했다. 물로 린스한 후, 감압건조에 의해 2,7-비스(페닐아미노)디벤조디옥신 44.3g을 얻었다. 얻어진 거친 생성물을 메탄올로 가열하고 리슬러리에 의해 정제했다. 수량 31.8g(0.087㏖, 수율 75.7%(2steps)), 순도 98.4area%(HPLC, 254㎚).
합성예 6
2,7-비스(N-3-피리딜아세틸아미노)디벤조디옥신의 합성
2,7-비스(아세틸아미노)디벤조디옥신 7.0g(0.023㏖), 3-요오드피리딘 12.0g(0.059㏖), 요오드화구리(I) 9.8g(0.051㏖), 탄산칼륨 12.9g(0.093㏖), 및 퀴 놀린 230㎖의 슬러리 용액을 170℃에서 72시간 가열 교반했다. 실온까지 냉각하고, 염화메틸렌 100㎖ 및 물 100㎖를 첨가하여 석출물을 여과분별했다. 여과액에 또한 물 100㎖를 첨가하여 기름과 물을 분리했다. 유기층을 농축한 후, 감압건조에 의해 거친 생성물 23.5g을 얻었다. 이것을 정제하지 않고 다음 반응에 이용했다.
합성예 7
2,7-비스(3-피리딜아미노)디벤조디옥신의 합성
메탄올 75g, 24% 수산화나트륨 수용액 35.6g의 혼합용액 중에 합성예 6에서 얻어진 디아세트아미드 화합물 23.5g을 첨가하여 120시간 가열 환류했다. 실온까지 냉각한 후, 물 200㎖를 첨가하여 석출물을 여과분별 회수했다. 물로 린스한 후, 감압건조에 의해 2,7-비스(3-피리딜아미노)디벤조디오신 8.51g을 얻었다. 얻어진 거친 생성물을 THF로 가열 리슬러리하고, 이어서 메탄올로 가열 리슬러리함으로써 정제했다. 수량 8.39g(0.023㏖, 수율 97.3%(2steps)), 순도 95.7area%(HPLC, 254㎚)
합성예 8
2,7-디아세틸티안트렌의 합성
티안트렌 34.3g(0.158㏖), 염화알루미늄 86.0g(0.645㏖) 및 디클로로메탄 160㎖의 혼합용액을 10℃ 이하로 냉각하고, 동일 온도하에서 염화아세틸 90㎖(1.27㏖)를 1시간에 걸쳐서 적하했다. 적하 종료 후, 실온으로 돌려서 하룻밤 교반했다. 반응 혼합물을 냉수 중에 서서히 붓고, 얻어진 황갈색 석출물을 여과채취했다. 또한 여과모액 중의 염화메틸렌층을 농축하여, 황갈색 석출물을 여과채취했다. 이들 여과채취물에 아세톤을 첨가하고, 아세톤 불용물을 여과분별, 여과모액을 농축함으 로써 거친 생성물을 얻었다. 이것을 톨루엔으로 재결정함으로써, 2,7-디아세틸티안트렌을 얻었다. 수량 24.6g(0.082㏖, 수율 52%), 순도 95.6area%(HPLC, 254㎚)
합성예 9
2,7-비스(1-하이드록시이미노에틸)티안트렌의 합성
2,7-디아세틸티안트렌 11.3g(0.034㏖)의 에탄올(550㎖) 용액 중에 50% 하이드록시아민 수용액 30㎖를 첨가하여 80℃에서 7시간 가열 교반했다. 반응 혼합액을 실온까지 냉각한 후 물(3L) 중에 붓고, 염산에 의해 산성(pH3-4)으로 만들었다. 초산에틸로 추출한 후, 유기층을 농축하여 거친 생성물 11.86g을 얻었다. 이것을 초산에틸에 첨가하여, 불용분인 2,7-비스(1-하이드록시이미노에틸)티안트렌을 여과채취했다. 수량 5.93g(0.018㏖, 수율 53%), 순도 96.Oarea%(HPLC, 254㎚)
합성예 10
2,7-비스(아세틸아미노)티안트렌의 합성
폴리인산 264g 중에 2,7-비스(1-하이드록시이미노에틸)티안트렌 15.1g(0.0455㏖)을 첨가하여 110℃에서 40분 가열 교반했다. 반응 혼합액을 실온까지 냉각한 후, 교반한 물 5L 중에 부었다. 얻어진 석출물을 여과채취하고, 이것을 메탄올 500㎖에 용해시켜서 불용분을 여과분별했다. 여과모액을 물 5L 중에 붓고, 불용분인 2,7-비스(아세틸아미노)티안트렌을 여과채취했다. 수량 9.23g(0.028㏖, 수율 61%), 순도 80.8area%(HPLC, 254㎚)
합성예 11
2,7-디아미노티안트렌의 합성
2,7-비스(아세틸아미노)티안트렌 5.75g(0.0174㏖), 농축염산 12㎖ 및 에탄올 140㎖의 혼합용액을 6시간 가열 환류했다. 실온까지 냉각하여 석출물을 여과채취했다. 이것을 농축염산 13.5㎖ 및 물 355㎖의 혼합용액 중에 첨가하여 불용물을 여과분별했다. 여과모액을 수산화나트륨 수용액에 붓고, 석출물인 2,7-디아미노티안트렌을 여과채취했다. 수량 3.7g(0.0158㏖, 수율 91%), 순도 88.2area%(HPLC, 254㎚)
실시예 1
2,7-비스(9-카르바졸릴)디벤조디옥신(화합물 12)의 합성
초산팔라듐(II) 0.79g(3.5m㏖)의 크실렌(50㎖) 용액 중에 트리tert-부틸포스핀 2.84g(11.2m㏖)을 첨가하여 80℃에서 30분 가열 교반했다. 이 용액을 80℃로 가열된 2,7-디아미노디벤조디옥신 7.54g(0.0352㏖), 2,2'-디브로모비페닐 22.0g(0.0705㏖) 및 tert-부톡시나트륨 28.41g(0.296㏖)의 크실렌(500㎖) 용액 중에 넣었다. 그런 다음 125℃까지 승온시키고 동일온도로 5시간 가열 교반했다. 실온까지 냉각한 후, 물 250㎖를 첨가했다. 기름과 물을 분리하고, 물층을 톨루엔 250㎖로 세정한 후, 유기층을 혼합하고 농축한 후 감압건조하여 거친 생성물 14.8g을 얻었다. 초산에틸로 가열 리슬러리한 후, 감압건조에 의해 2,7-비스(9-카르바졸릴)디벤조디옥신 4.60g(0.00894㏖, 수율 25.4%)을 얻었다. 얻어진 생성물의 순도는 99.2area%(HPLC, 254㎚)였다. 또한 승화 정제를 실시했다. FD-MS, m/z 514[M]+, m.p. 348℃, 유리전이점(Tg) 118℃.
실시예 2
2,7-비스(N-3-비페닐릴-N-페닐아미노)디벤조디옥신(화합물 1)의 합성
초산팔라듐(II) 0.28g(1.24m㏖)의 크실렌(20㎖) 용액 중에, 트리tert-부틸포스핀 0.96g(4.28m㏖)을 첨가하여 80℃에서 30분 가열 교반했다. 이 용액을 80℃로 가열된 2,7-비스(페닐아미노)디벤조디옥신 9.0g(0.025㏖), 3-브로모비페닐 14.3g(0.061㏖) 및 tert-부톡시나트륨 9.53g(0.099㏖)의 크실렌(200㎖) 용액 중에 넣었다. 그런 다음 140℃까지 승온시키고 동일온도로 6시간 가열 교반했다. 실온까지 냉각한 후, 물 100㎖를 첨가하여 석출물을 여과분별 제거했다. 모액을 기름과 물로 분리하고, 수조(水槽)를 톨루엔 100㎖로 세정한 후, 유기층을 혼합하고 농축한 후 감압건조하여 거친 생성물 17.9g을 얻었다. 활성탄으로 처리한 후, THF/메탄올 용매로 결정 석출하고, 이어서 초산에틸로 가열 리슬러리에 의해 정제를 실시함으로써 2,7-비스(N-3-비페닐릴-N-페닐아미노)디벤조디옥신 11.7g(0.017㏖, 수율 69.7%)을 얻었다. 얻어진 생성물의 순도는 99.Oarea%(HPLC, 254㎚)였다. 또한 승화 정제를 실시했다. FD-MS, m/z 671[M]+, m.p. 232℃, Tg 85℃.
실시예 3
2,7-비스(N-3-비페닐릴-N-3-피리딜아미노)디벤조디옥신(화합물 3)의 합성
초산팔라듐(II) 0.28g(1.24m㏖)의 크실렌(20㎖) 용액 중에 트리tert-부틸포스핀 0.96g(4.28m㏖)을 첨가하여 80℃에서 30분 가열 교반했다. 이 용액을 80℃로 가열된 2,7-비스(3-피리딜아미노)디벤조디옥신 9.0g(0.024㏖), 3-브로모비페닐 14.2g(0.061㏖) 및 tert-부톡시나트륨 9.53g(0.099㏖)의 크실렌(200㎖) 용액 중에 넣었다. 그런 다음 140℃까지 승온시키고 동일온도로 22시간 가열 교반했다. 실온까지 냉각한 후, 물 200㎖를 첨가하여 석출물을 여과분별 제거했다. 모액을 기름과 물로 분리하고, 수조를 톨루엔 200㎖로 세정한 후, 유기층을 혼합하고 농축한 후 감압건조하여 거친 생성물 15.2g을 얻었다. 실리카겔 칼럼크로마토그래피를 이용하여, 2,7-비스(N-3-비페닐릴-N-3-피리딜아미노)디벤조디옥신 5.25g(0.0078㏖, 수율 32.5%)을 얻었다. 얻어진 생성물의 순도는 95.Oarea%(HPLC, 254㎚)였다. 또한 승화 정제를 실시했다. FD-MS, m/z 672[M]+, 융점, 유리전이점은 관측되지 않았다.
실시예 4
2,7-비스(N-1-나프틸-N-페닐아미노)디벤조디옥신(화합물 8)의 합성
초산팔라듐(II) 0.161g(0.715m㏖)의 크실렌(20㎖) 용액 중에 트리tert-부틸포스핀 0.58g(2.86m㏖)을 첨가하여 80℃에서 30분 가열 교반했다. 이 용액을 80℃로 가열된 2,7-비스(페닐아미노)디벤조디옥신 5.24g(0.0143㏖), 1-브로모나프탈렌 7.41g(0.0358㏖) 및 tert-부톡시나트륨 5.77g(0.06㏖)의 크실렌(260㎖) 용액 중에 넣었다. 그런 다음 135℃까지 승온시키고 동일온도로 4시간 가열 교반했다. 실온까지 냉각한 후, 물 200㎖를 첨가했다. 기름과 물을 분리하고, 물층을 톨루엔 200㎖로 세정한 후, 유기층을 혼합하고 농축한 후 감압건조하여 거친 생성물 9.5g을 얻었다. 초산에틸로 가열 리슬러리한 후, 감압건조에 의해 2,7-비스(N-1-나프틸-N-페닐아미노)디벤조디옥신 3.40g(0.0055㏖, 수율 38.5%)을 얻었다. 얻어진 생성물의 순도는 98.3area%(HPLC, 254㎚)였다. 또한 승화 정제를 실시했다. FD-MS, m/z 618[M]+, m.p. 315℃, Tg lO3℃.
실시예 5
2,7-비스(N-9-페난트릴-N-페닐아미노)디벤조디옥신(화합물 9)의 합성
초산팔라듐(II) 0.12g(0.55m㏖)의 크실렌(10㎖) 용액 중에 트리tert-부틸포스핀 0.445g(2.2m㏖)을 첨가하여 80℃에서 30분 가열 교반했다. 이 용액을 80℃로 가열된 2,7-비스(페닐아미노)디벤조디옥신 4.03g(0.011㏖), 9-브로모페난트렌 7.07g(0.0275㏖) 및 tert-부톡시나트륨 4.44g(0.0462㏖)의 크실렌(200㎖) 용액 중에 넣었다. 그런 다음 135℃까지 승온시키고 동일온도로 3시간 가열 교반했다. 실온까지 냉각한 후, 물 150㎖를 첨가하여 석출물을 여과분별 제거했다. 모액을 기름과 물로 분리하고, 수조를 톨루엔 200㎖로 세정한 후, 유기층을 혼합하고 농축한 후 감압건조하여 거친 생성물 13.0g을 얻었다. 활성탄으로 처리한 후, 초산에틸/헥산 용매로 결정 석출함으로써 2,7-비스(N-9-페난트릴-N-페닐아미노)디벤조디옥신 3.85g(0.00536㏖, 수율 48.7%)을 얻었다. 얻어진 생성물의 순도는 98.6area%(HPLC, 254㎚)였다. 또한 승화 정제를 실시했다. FD-MS, m/z 718[M]+, m.p. 관측안됨, Tg 149℃.
실시예 6
2,7-비스(9-카르바졸릴)티안트렌(화합물 27)의 합성
초산팔라듐(II) 0.7g(3.1m㏖)의 크실렌(40㎖) 용액 중에 트리tert-부틸포스핀 3㎖(12.4m㏖)를 첨가하여 80℃에서 30분 가열 교반했다. 이 용액을 80℃로 가열 된 2,7-디아미노티안트렌 6.5g(0.0264㏖), 2,2'-디브로모비페닐 20.5g(0.0657㏖) 및 tert-부톡시나트륨 22.0g(0.229㏖)의 크실렌(380㎖) 용액 중에 넣었다. 그런 다음 125℃까지 승온시키고 동일온도로 5시간 가열 교반했다. 실온에서 냉각한 후, 물 200㎖를 첨가했다. 석출물을 여과채취하고, THF로 세정하여 2,7-비스(9-카르바졸릴)티안트렌 5.18g(0.0095㏖, 수율 36%)을 얻었다. 얻어진 생성물의 순도는 99.1area%(HPLC, 254㎚)였다. 또한 승화 정제를 실시했다. APCI-TOFMS, m/z 547[M+H]+, m.p. 350℃, Tg 137℃.
실시예 7
도 1에 있어서, 정공주입층을 생략하고 전자주입층을 추가한 구성의 유기EL소자를 작성했다. 막두께 150㎚인 ITO로 이루어지는 양극이 형성된 유리기판 위에, 각 박막을 진공증착법으로 진공도 4.0×10-4Pa로 적층시켰다. 우선, ITO 위에 정공수송층으로서 NPB를 60㎚의 두께로 형성했다.
다음으로 정공수송층 위에, 발광층으로서 화합물 12와 Ir(ppy)3을 다른 증착원으로부터 공증착(共蒸着;codeposite)하고, 25㎚의 두께로 형성했다. Ir(ppy)3의 농도는 7.0%였다. 다음으로 전자수송층으로서 Alq3을 50㎚의 두께로 형성했다. 나아가, 전자수송층 위에 전자주입층으로서 플루오르화리튬(LiF)을 0.5㎚의 두께로 형성했다. 마지막으로, 전자주입층 위에 전극으로서 알루미늄(Al)을 170㎚의 두께로 형성하여 유기EL소자를 작성했다.
얻어진 유기EL소자에 외부전원을 접속하여 직류전압을 인가한 결과, 표 5와 같은 발광특성을 갖는 것이 확인되었다. 표 5에 있어서 휘도, 전압 및 발광효율은 10mA/㎠에서의 값을 나타낸다. 또한, 소자발광 스펙트럼의 극대파장은 517㎚이며, Ir(ppy)3으로부터의 발광이 얻어졌다는 것을 알 수 있었다.
실시예 8
발광층의 주성분으로서 화합물 3을 이용한 것 이외에는 실시예 7과 동일하게 해서 유기EL소자를 작성했다. 표 5에 발광특성을 나타낸다.
실시예 9
정공수송층으로서 화합물 1을, 발광층의 주성분으로서 TAZ를 이용한 것 이외에는 실시예 7과 동일하게 해서 유기EL소자를 작성했다. 표 5에 발광특성을 나타낸다.
실시예 10
발광층의 주성분으로서 화합물 27을 이용한 것 이외에는 실시예 7과 동일하게 해서 유기EL소자를 작성했다. 표 5에 발광특성을 나타낸다.
비교예 1
정공수송층으로서 HMTPD를, 발광층의 주성분으로서 TAZ를 이용한 것 이외에는 실시예 7과 동일하게 해서 유기EL소자를 작성했다. 표 5에 발광특성을 나타낸다.
비교예 2
발광층의 주성분으로서 TAZ를 이용한 것 이외에는 실시예 7과 동일하게 해서 유기EL소자를 작성했다. 표 5에 발광특성을 나타낸다.
Figure 112008015564834-pct00011
실시예 11
도 1에 있어서, 전자수송층을 생략하고 전자주입층을 추가한 구성의 유기EL소자를 작성했다. 진공도 7～9×10-5Pa의 조건으로 ITO부착 유리기판의 ITO층 위에 CuPC를 25㎚의 막두께로 형성하고, 그 위에 화합물 8을 45㎚의 막두께로 형성하여 정공수송층을 얻었다. 그 위에 발광재료로서 Alq3을 막두께 60㎚의 막두께로 형성하여 발광층을 얻었다. 나아가 이 위에, LiF를 6Å, Al을 170㎚ 증착하여 음극을 형성했다.
얻어진 전계 발광소자에 외부전원을 접속하여 직류전압을 인가한 결과, 이들 전계 발광소자는 표 6과 같은 발광특성을 갖는 것이 확인되었다. 이들 소자 모두로부터 녹색발광이 얻어졌다. 그 발광 피크파장은 500㎚이며, Alq3만으로부터의 발광인 것이 확인되었다.
실시예 12
정공수송층을 형성하기 위해서 화합물 9를 이용한 것 이외에는 실시예 11과 동일한 방법으로 전계 발광소자를 작성했다. 표 6에 발광특성을 나타낸다.
비교예 3
정공수송층을 형성하기 위해서 NPB를 이용한 것 이외에는 실시예 11과 동일한 방법으로 전계 발광소자를 작성했다. 표 6에 발광특성을 나타낸다.
Figure 112008015564834-pct00012
본 발명의 복소환 화합물은 높은 전하(전자?정공) 이동특성을 나타내기 때문에, 유기EL소자에 적용한 경우 저전압 구동이 가능하게 된다. 또한 발광 호스트재료로서 사용한 경우, 전자 및 정공이 밸런스 좋게 이동하고, 넓은 발광영역이 형성되어 고효율화가 달성된다. 나아가, 인광발광 소자에 있어서 중요하게 되는 높은 삼중항 에너지를 갖고 있기 때문에, 인광소자의 발광 호스트재료나 전하 수송재료에 이용한 경우, 인광발광 도펀트 삼중항 여기상태의 효율적인 에너지 가둠이 가능해지고, 도펀트로부터의 고효율의 인광발광이 얻어진다. 이들의 양호한 전기특성에 더하여, 상기 복소환 화합물은 안정한 박막 안정성을 갖는다. 그리고, 본 발명의 복소환 화합물을 유기층에 포함하는 유기EL소자는, 저전압에 있어서 고휘도?고효율의 발광특성을 나타내고, 내구성이 뛰어나기 때문에 플랫 패널?디스플레이(예컨대 OA컴퓨터용이나 벽걸이 텔레비전), 차량 표시소자, 휴대전화 표시나, 면(面) 발광체로서의 특징을 살린 광원(예컨대, 복사기의 광원, 액정 디스플레이나 계기(計器)류의 백라이트 광원), 표시판, 표식등 등에의 응용이 넓어진다.

Claims (11)

  1. 하기 일반식 (I)로 표현되는 복소환 화합물;
    Figure 712011004494799-pct00019
    식 중, X1 및 X2는 독립적으로 0 또는 S를 나타낸다. -NAr1Ar2 및 -NAr3Ar4는 독립적으로 미치환 또는 탄소수 1~4의 알킬기, 탄소수 1~4의 알콕시기, 탄소수 4～10의 아릴기 또는 탄소수 4～10의 아릴옥시기로 치환된 N-카르바졸릴기이다. m 및 n은 독립적으로 1 또는 2를 나타낸다.
  2. 제1항에 있어서,
    하기 일반식 (Ⅱ)로 표현되는 복소환 화합물;
    Figure 712011004494799-pct00020
    식 중, -NAr1Ar2 및 -NAr3Ar4는 독립적으로 미치환 또는 탄소수 1~4의 알킬기, 탄소수 1~4의 알콕시기, 탄소수 4～10의 아릴기 또는 탄소수 4～10의 아릴옥시기로 치환된 N-카르바졸릴기이다. m 및 n은 독립적으로 1 또는 2를 나타낸다.
  3. 제1항에 있어서,
    하기 일반식 (Ⅲ)으로 표현되는 복소환 화합물;
    Figure 712011004494799-pct00015
    식 중, -NAr1Ar2 및 -NAr3Ar4는 독립적으로 미치환 또는 탄소수 1~4의 알킬기, 탄소수 1~4의 알콕시기, 탄소수 4～10의 아릴기 또는 탄소수 4～10의 아릴옥시기로 치환된 N-카르바졸릴기이다. m 및 n은 독립적으로 1 또는 2를 나타낸다.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 복소환 화합물을 포함하는 유기층을 갖는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복소환 화합물을 포함하는 유기층이, 발광층, 정공수송층 및 정공주입층으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 층인 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 복소환 화합물을 포함하는 유기층이, 또한 인광발광 도펀트를 함유하는 발광층인 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 복소환 화합물을 포함하는 유기층이 정공수송층인 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자.
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