KR101532299B1 - 신규한 전자수송 화합물 및 이를 포함하는 유기전기발광소자 - Google Patents

신규한 전자수송 화합물 및 이를 포함하는 유기전기발광소자 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 전자수송 화합물 및 이를 포함하는 유기전기발광소자를 제공한다:
[ 화학식1 ]
Figure 112013046133229-pat00106

상기 전자수송 화합물은 유기전기발광소자의 발광효율 및 소자 수명을 향상시킬 수 있다.

Description

신규한 전자수송 화합물 및 이를 포함하는 유기전기발광소자{NEW ELECTRON TRANSPORTING COMPOUNDS AND ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 신규한 전자수송 화합물 및 이를 포함하는 유기전기발광소자에 관한 것이다.
유기전자소자란 유기 반도체 물질을 이용한 전자소자로서, 전극과 유기 반도체 물질 사이에서의 정공 및/또는 전자의 교류를 필요로 한다. 유기전자소자는 동작 원리에 따라 하기와 같이 크게 두 가지로 나눌수 있다. 첫째는 외부의 광원으로부터 소자로 유입된 광자에 의하여 유기물층에서 엑시톤(exiton)이 형성되고 이 엑시톤이 전자와 정공으로 분리되고, 이 전자와 정공이 각각 다른 전극으로 전달되어 전류원(전압원)으로 사용되는 형태의 전자소자이다. 둘째는 2개 이상의 전극에 전압 또는 전류를 가하여 전극과 계면을 이루는 유기반도체 물질층에 정공 및/또는 전자를 주입하고, 주입된 전자와 정공에 의하여 작동하는 형태의 전자소자이다.
유기전자소자의 예로는 유기발광소자, 유기태양전지, 유기감광체(OPC) 드럼, 유기 트랜지스터 등이 있으며, 이들 모두는 소자의 구동을 위하여 전자/정공 주입 물질, 전자/정공 추출 물질, 전자/정공 수송 물질 또는 발광물질을 필요로 한다. 이하에서는 주로 유기발광소자에 대하여 구체적으로 설명하지만, 상기 유기전자소자들에서는 전자/정공 주입 물질, 전자/정공 추출 물질, 전자/정공 수송 물질 또는 발광 물질이 모두 유사한 원리로 작용한다.
일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다.
유기 발광 현상을 이용하는 유기발광소자는 통상 양극과 음극 및 이들 사이에 유기물층을 포함하는 구조를 가진다. 여기서 유기물층은 유기발광소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등을 포함할 수 있다. 이러한 유기발광소자의 구조에서 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 양극에서는 정공이, 음극에서는 전자가 유기물층으로 주입되고, 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤(exciton)이 형성되며, 이 엑시톤이 바닥상태로 떨어질 때 빛이 나게 된다. 이러한 유기발광소자는 자발광, 고휘도, 고효율, 낮은 구동 전압, 넓은 시야각, 높은 콘트라스트, 고속 응답성 등의 특성을 갖는 것으로 알려져 있다.
유기발광소자에서 유기물층으로 사용되는 재료는 기능에 따라, 발광 재료와 전하 수송 재료, 예컨대 정공주입재료, 정공수송 재료, 전자수송 재료, 전자주입 재료 등으로 분류될 수 있다. 발광 재료는 발광색에 따라 청색, 녹색, 적색 발광 재료와 보다 나은 천연색을 구현하기 위해 필요한 노란색 및 주황색 발광 재료로 구분될 수 있다. 또한, 색순도의 증가와 에너지 전이를 통한 발광 효율을 증가시키기 위하여, 발광 재료로서 호스트/도판트계를 사용할 수 있다. 그 원리는 발광층을 주로 구성하는 호스트보다 에너지 대역 간극이 작고 발광 효율이 우수한 도판트를 발광층에 소량 혼합하여, 호스트에서 발생한 엑시톤이 도판트로 수송되어 효율이 높은 빛을 내는 것이다. 이때 호스트의 파장이 도판트의 파장대로 이동하므로, 이용하는 도판트의 종류에 따라 원하는 파장의 빛을 얻을 수 있다.
전술한 유기발광소자가 갖는 우수한 특징들을 충분히 발휘하기 위해서는 소자내 유기물층을 이루는 물질, 예컨대 정공주입 물질, 정공수송 물질, 발광 물질, 전자수송 물질, 전자주입 물질 등이 안정하고 효율적인 재료에 의하여 뒷받침되는 것이 선행되어야 한다.
그 중, 전자수송 물질로는 유기 단분자 물질로서 전자에 대한 안정도와 전자 이동속도가 상대적으로 우수한 유기금속착제들이 바람직하다. 그 중에서 안정성이 우수하고 전자 친화도가 큰 Alq3가 가장 우수한 것으로 보고되었으나 청색 발광소자에 사용할 경우 엑시톤 디퓨전(exciton diffusion)에 의한 발광 때문에 색순도가 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 산요(sanyo)사의 플라본(Flavon) 유도체 또는 치소(Chisso)사의 게르마늄 및 실리콘클로페타디엔 유도체 등이 알려져 있다.(일본공개특허공보 제1998-017860호, 일본공개특허공보 제 1999-087067호).
또한, 상기 유기 단분자 물질로는 스피로(Spiro)화합물에 결합된 PBD(2-biphenyl-4-yl-5-(4-t-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole)유도체와 정공차단능력과 우수한 전자 수송능력을 모두 가지고 있는 TPBI (2,2',2"-(benzene-1,3,5-triyl)-tris(1-phenyl-1H-benzimidazole)등이 있다(Adv. Mater. 10, 1998, 1136 & Tao et al, Appl. Phys. Lett. 77, 2000, 1575). 특히, LG화학에서 발표한 벤조 이미다졸 유도체는 우수한 내구성으로 널리 알려져 있다.
상기 유기 단분자 물질을 전자 수송층으로 이용한 유기발광소자는 발광수명이 짧고, 보존내구성 및 신뢰성이 낮은 문제점들을 가지고 있다. 상기 발생되는 문제점들은 유기물질의 물리 또는 화학적인 변화, 유기물질의 광화학적 또는 전기화학적인 변화, 음극의 산화, 박리현상 및 내구성이 결여되어 있기 때문이다.
따라서 유기발광소자에 이용되는 유기 단분자 물질의 구조를 변화시켜 임의의 발광색을 얻거나, 호스트 도펀트시스템에 의한 여러 가지의 고효율을 얻는 방법을 이용한 유기발광소자들이 제안되고 있으나, 아직 만족스러운 휘도, 특성, 수명 및 내구성이 결여되어 있다.
상기 문제점들을 해결하는 것으로서, 예를 들면, 한국공개특허공보 2003-0067773호에는 벤조 이미다졸(benzoimidazole) 및 안트라센 (anthracene) 골격을 가지는 화합물이 기재되어 있다.
그러나, 이러한 화합물보다 유기전기발광소자에 더욱 향상된 발광 휘도 및 발광 효율, 수명 등을 제공할 수 있는 새로운 재료의 개발이 계속 요구되고 있다.
본 발명은 유기전기발광소자에 적용할 경우 구동전압을 낮출 수 있으며, 발광효율, 휘도, 열적 안정성 및 소자 수명을 향상시킬 수 있는 신규한 전자수송 화합물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 화합물을 채용한 유기전기발광소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 전자수송 화합물을 제공한다:
[화학식1]
Figure 112013046133229-pat00001
상기 식에서,
X는 탄소원자 또는 질소원자이며;
R1, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로, 수소원자, C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, C1~C10의 직쇄 알콕시, C3~C10의 분지쇄 알콕시, 할로겐, 니트릴, CF3,Si(CH3)3또는Si(C6H5)3이거나,
중소소원자, C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, 할로겐, 니트릴, CF3,Si(CH3)3,Si(C6H5)3,페닐, 바이페닐 및 나프틸기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6~30의 아릴기 또는 탄소수 5~60의 헤테로아릴기이며;
R5 및 R6는 서로 동일하고, C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, C1~C10의 직쇄 알콕시, C3~C10의 분지쇄 알콕시, 할로겐, 니트릴, CF3,Si(CH3)3또는Si(C6H5)3이거나,
중소소원자, C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, C1~C10의 직쇄 알콕시, C3~C10의 분지쇄 알콕시, 할로겐, 니트릴, CF3,Si(CH3)3,Si(C6H5)3,페닐, 바이페닐, 나프틸, 카바졸 및
Figure 112014113261058-pat00002
로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6~30의 아릴기 또는 탄소수 5~60의 헤테로아릴기이며, 상기 Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 중소소원자, C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, C1~C10의 직쇄 알콕시, C3~C10의 분지쇄 알콕시, 할로겐, 니트릴, CF3,Si(CH3)3및 Si(C6H5)3로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6~30의 아릴기 또는 탄소수 5~60의 헤테로아릴기이며;
R7 및 R8은 각각 독립적으로, 수소원자, C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, C1~C10의 시클로알킬, C1~C10의 직쇄 알콕시, C3~C10의 분지쇄 알콕시, 할로겐, 니트릴, CF3,Si(CH3)3또는Si(C6H5)3이거나,
중소소원자, C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, C1~C10의 직쇄 알콕시, C3~C10의 분지쇄 알콕시, 할로겐, 니트릴, 니트로, CF3,Si(CH3)3,Si(C6H5)3,페닐, 바이페닐 및 나프틸기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 페닐, 나프틸, 페난트레닐, 플루오레닐, 테트라하이드로피롤, 피롤, 티오펜일, 피라졸, 옥사졸일, 트리아졸, 피리디닐, 피리미디닐, 트리아지닐, 이미다졸, 벤즈옥사졸, 벤조티아졸, 카바졸, 디벤조퓨란, 디벤조티오펜, 벤즈이미다졸, 퀴놀리닐, 인돌, 피레닐 또는
Figure 112014113261058-pat00003
기일 수 있으며;
R7 및 R8은 결합하여, 중소소원자, C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, 할로겐, 니트릴, CF3,Si(CH3)3,Si(C6H5)3,페닐, 바이페닐 및 나프틸기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C1~C4의 알킬렌, 바이페닐, 나프틸, 페난트레닐, 플루오레닐, 벤즈옥사졸, 벤조티아졸, 카바졸, 디벤조퓨란, 디벤조티오펜, 벤즈이미다졸, 퀴놀린, 인돌, 피레닐,
Figure 112014113261058-pat00004
,
Figure 112014113261058-pat00005
,
Figure 112014113261058-pat00006
,
Figure 112014113261058-pat00007
,
Figure 112014113261058-pat00008
또는
Figure 112014113261058-pat00009
을 형성할 수 있으며, 상기 R9, R10, R11 및 R12는, 각각 독립적으로, 수소원자, C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, C1~C10의 직쇄 알콕시, C3~C10의 분지쇄 알콕시, 할로겐, 니트릴, 아세틸레닐, 페녹시, 니트로, CF3,페녹시, Si(CH3)3또는Si(C6H5)3이거나,
중소소원자, C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, 할로겐, 니트릴, CF3,Si(CH3)3,Si(C6H5)3,페닐, 바이페닐 및 나프틸기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 페닐, 나프틸, 페난트레닐, 플루오레닐, 피리디닐, 피리미디닐, 트리아지닐, 이미다졸, 벤즈옥사졸, 벤조티아졸, 카바졸, 디벤조퓨란, 디벤조티오펜, 벤즈이미다졸, 퀴놀리닐, 인돌, 피레닐, 또는
Figure 112014113261058-pat00010
일 수 있으며, 상기에서 R9 및 R10은 결합하여 C1~C4의 알킬렌을 형성할 수 있으며, R10 및 R11은 결합하여
Figure 112014113261058-pat00011
,
Figure 112014113261058-pat00012
,
Figure 112014113261058-pat00013
,
Figure 112014113261058-pat00014
또는
Figure 112014113261058-pat00015
를 형성할 수 있으며, R11 및 R12는 결합하여 C1~C4의 알킬렌을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명은,
음극과 양극 사이에 적어도 발광층을 포함하는 일층 또는 복수층으로 이루어지는 유기 박막층이 협지되어 있는 유기전기발광소자에 있어서,
상기 유기 박막층은 전자수송층을 포함하며, 상기 전자수송층은 상기의 전자수송 화합물을 1종 단독으로 또는 2종 이상의 조합으로 함유하는 것을 특징으로 하는 유기전기발광소자를 제공한다.
본 발명에 따른 전자수송 화합물은 유기 발광 소자에 적용할 경우 구동전압을 낮추며, 발광효율, 휘도, 열적 안정성 및 소자 수명을 향상시킨다.
또한, 본 발명의 전자수송 화합물을 사용하여 제조되는 유기전기발광 소자는 고효율 및 장수명 특성을 갖는다.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 전자수송 화합물에 관한 것이다:
[화학식1]
Figure 112013046133229-pat00016

상기 식에서,
X는 탄소원자 또는 질소원자이며;
R1, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로, 수소원자, C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, C1~C10의 직쇄 알콕시, C3~C10의 분지쇄 알콕시, 할로겐, 니트릴, CF3,Si(CH3)3또는Si(C6H5)3이거나,
중소소원자, C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, 할로겐, 니트릴, CF3,Si(CH3)3,Si(C6H5)3,페닐, 바이페닐 및 나프틸기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6~30의 아릴기 또는 탄소수 5~60의 헤테로아릴기이며;
R5 및 R6는 서로 동일하고, C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, C1~C10의 직쇄 알콕시, C3~C10의 분지쇄 알콕시, 할로겐, 니트릴, CF3,Si(CH3)3또는Si(C6H5)3이거나,
중소소원자, C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, C1~C10의 직쇄 알콕시, C3~C10의 분지쇄 알콕시, 할로겐, 니트릴, CF3,Si(CH3)3,Si(C6H5)3,페닐, 바이페닐, 나프틸, 카바졸 및
Figure 112014113261058-pat00017
로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6~30의 아릴기 또는 탄소수 5~60의 헤테로아릴기이며, 상기 Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 중소소원자, C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, C1~C10의 직쇄 알콕시, C3~C10의 분지쇄 알콕시, 할로겐, 니트릴, CF3,Si(CH3)3및 Si(C6H5)3로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6~30의 아릴기 또는 탄소수 5~60의 헤테로아릴기이며;
R7 및 R8은 각각 독립적으로, 수소원자, C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, C1~C10의 시클로알킬, C1~C10의 직쇄 알콕시, C3~C10의 분지쇄 알콕시, 할로겐, 니트릴, CF3,Si(CH3)3또는Si(C6H5)3이거나,
중소소원자, C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, C1~C10의 직쇄 알콕시, C3~C10의 분지쇄 알콕시, 할로겐, 니트릴, 니트로, CF3,Si(CH3)3,Si(C6H5)3,페닐, 바이페닐 및 나프틸기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 페닐, 나프틸, 페난트레닐, 플루오레닐, 테트라하이드로피롤, 피롤, 티오펜일, 피라졸, 옥사졸일, 트리아졸, 피리디닐, 피리미디닐, 트리아지닐, 이미다졸, 벤즈옥사졸, 벤조티아졸, 카바졸, 디벤조퓨란, 디벤조티오펜, 벤즈이미다졸, 퀴놀리닐, 인돌, 피레닐 또는
Figure 112014113261058-pat00018
기일 수 있으며;
R7 및 R8은 결합하여, 중소소원자, C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, 할로겐, 니트릴, CF3,Si(CH3)3,Si(C6H5)3,페닐, 바이페닐 및 나프틸기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C1~C4의 알킬렌, 바이페닐, 나프틸, 페난트레닐, 플루오레닐, 벤즈옥사졸, 벤조티아졸, 카바졸, 디벤조퓨란, 디벤조티오펜, 벤즈이미다졸, 퀴놀린, 인돌, 피레닐,
Figure 112014113261058-pat00019
,
Figure 112014113261058-pat00020
,
Figure 112014113261058-pat00021
,
Figure 112014113261058-pat00022
,
Figure 112014113261058-pat00023
또는
Figure 112014113261058-pat00024
을 형성할 수 있으며, 상기 R9, R10, R11 및 R12는, 각각 독립적으로, 수소원자, C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, C1~C10의 직쇄 알콕시, C3~C10의 분지쇄 알콕시, 할로겐, 니트릴, 아세틸레닐, 페녹시, 니트로, CF3,페녹시, Si(CH3)3또는Si(C6H5)3이거나,
중소소원자, C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, 할로겐, 니트릴, CF3,Si(CH3)3,Si(C6H5)3,페닐, 바이페닐 및 나프틸기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 페닐, 나프틸, 페난트레닐, 플루오레닐, 피리디닐, 피리미디닐, 트리아지닐, 이미다졸, 벤즈옥사졸, 벤조티아졸, 카바졸, 디벤조퓨란, 디벤조티오펜, 벤즈이미다졸, 퀴놀리닐, 인돌, 피레닐, 또는
Figure 112014113261058-pat00025
일 수 있으며, 상기에서 R9 및 R10은 결합하여 C1~C4의 알킬렌을 형성할 수 있으며, R10 및 R11은 결합하여
Figure 112014113261058-pat00026
,
Figure 112014113261058-pat00027
,
Figure 112014113261058-pat00028
,
Figure 112014113261058-pat00029
또는
Figure 112014113261058-pat00030
를 형성할 수 있으며, R11 및 R12는 결합하여 C1~C4의 알킬렌을 형성할 수 있다.
상기 화학식 1에서 탄소수 6~30의 아릴기 또는 탄소수 5~60의 헤테로아릴기는 페닐, 나프틸, 페난트레닐, 플루오레닐, 피리디닐, 피리미디닐, 피라지닐, 피리다지닐, 트리아지닐, 이미다졸, 트리아졸, 벤즈옥사졸, 벤조티아졸, 카바졸, 디벤조퓨란, 디벤조티오펜, 벤즈이미다졸, 퀴놀리닐, 인돌 또는 피레닐기일 수 있다.
상기 화학식 1에서 더욱 바람직하게는
X는 탄소원자 또는 질소원자이며;
R1, R2, R3 및 R4는, 각각 독립적으로, 수소원자, 페닐 또는 바이페닐기이며;
R5 및 R6는 서로 동일하고, C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, C1~C10의 직쇄 알콕시, C3~C10의 분지쇄 알콕시, 할로겐, 니트릴 또는 CF3이거나,
C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, C1~C10의 직쇄 알콕시, C3~C10의 분지쇄 알콕시, 할로겐, 니트릴, CF3,페닐, 바이페닐, 카바졸 및
Figure 112014113261058-pat00031
로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 페닐, 나프틸 또는 플루오레닐기이며, 상기 Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬기로 치환 또는 비치환된 페닐, 바이페닐, 플루오레닐 또는 피리디닐기이며;
R7 및 R8은 각각 독립적으로, 수소원자, C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, C1~C10의 시클로알킬, 할로겐, 니트릴 또는 CF3이거나;
C1~C10의 직쇄 알콕시, C3~C10의 분지쇄 알콕시, 할로겐, 니트릴, 니트로 및 CF3로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 페닐, 테트라하이드로피롤, 티오펜일,
Figure 112014113261058-pat00032
기일 수 있으며;
R7 및 R8은 결합하여, 할로겐, 니트릴 및 페닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C1~C4의 알킬렌, 바이페닐, 나프틸, 페난트레닐,
Figure 112014113261058-pat00033
,
Figure 112014113261058-pat00034
,
Figure 112014113261058-pat00035
,
Figure 112014113261058-pat00036
,
Figure 112014113261058-pat00037
또는
Figure 112014113261058-pat00038
을 형성할 수 있으며, 상기 R9, R10, R11 및 R12는 각각 독립적으로, 수소원자, C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, C1~C10의 직쇄 알콕시, C3~C10의 분지쇄 알콕시, 할로겐, 니트릴, 아세틸레닐, 니트로, CF3,Si(CH3)3,페닐, 피리디닐, 페녹시, 퀴놀리닐 또는
Figure 112014113261058-pat00039
일 수 있으며, 상기에서 R9 및 R10은 결합하여 C1~C4의 알킬렌을 형성할 수 있으며, R10 및 R11은 결합하여
Figure 112014113261058-pat00040
,
Figure 112014113261058-pat00041
,
Figure 112014113261058-pat00042
,
Figure 112014113261058-pat00043
또는
Figure 112014113261058-pat00044
를 형성할 수 있으며, R11 및 R12는 결합하여 C1~C4의 알킬렌을 형성할 수 있다.
본 발명의 전자수송 화합물은 유기전기발광소자에 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명의 전자수송 화합물은 하기 [제1표군(群)]에 나타낸 화학구조를 가질 수 있다.
[제1표군(群)]
Figure 112013046133229-pat00045
Figure 112013046133229-pat00046
Figure 112013046133229-pat00047
Figure 112013046133229-pat00048
Figure 112013046133229-pat00049
Figure 112013046133229-pat00050
Figure 112013046133229-pat00051
Figure 112013046133229-pat00052
Figure 112013046133229-pat00053
본 발명은 또한,
음극과 양극 사이에 적어도 발광층을 포함하는 일층 또는 복수층으로 이루어지는 유기 박막층이 협지되어 있는 유기전기발광소자에 있어서,
상기 유기 박막층은 전자수송층을 포함하며, 상기 전자수송층은 본 발명의 전자수송 화합물을 1종 단독으로 또는 2종 이상의 조합으로 함유하는 것을 특징으로 하는 유기전기발광소자에 관한 것이다.
상기 유기전기발광소자는
양극, 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 및 음극이 이 순서대로 적층된 구조를 가질 수 있다.
이하에서, 본 발명의 유기전기발광소자에 대하여 예를 들어 설명한다. 그러나, 하기에 예시된 내용이 본 발명의 유기전기발광소자를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 유기전기발광소자는 양극(정공주입전극), 정공주입층(HIL) 및/또는 정공수송층(HTL), 발광층(EML) 및 음극(전자주입전극)이 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있으며, 바람직하게는, 양극과 발광층 사이에 전자차단층(EBL)을, 그리고 음극과 발광층 사이에 전자수송층(ETL), 전자주입층(EIL) 또는 정공차단층(HBL)을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 유기전기발광소자의 제조방법으로는, 먼저 기판 표면에 양극용 물질을 통상적인 방법으로 코팅하여 양극을 형성한다. 이때, 사용되는 기판은 투명성, 표면 평활성, 취급 용이성 및 방수성이 우수한 유리기판 또는 투명 플라스틱 기판이 바람직하다. 또한, 양극용 물질로는 투명하고 전도성이 우수한 산화인듐주석(ITO), 산화인듐아연(IZO), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO) 등이 사용될 수 있다.
다음으로, 상기 양극 표면에 정공주입층(HIL) 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 정공주입층을 형성한다. 이러한 정공주입 물질로는 구리프탈로시아닌(CuPc), 4,4',4"-트리스(3-메틸페닐아미노)트리페닐아민(m-MTDATA), 4,4',4"-트리스(3-메틸페닐아미노)페녹시벤젠(m-MTDAPB), 스타버스트(starburst)형 아민류인 4,4',4"-트리(N-카바졸릴)트리페닐아민(TCTA), 4,4',4"-트리스(N-(2-나프틸)-N-페닐아미노)-트리페닐아민(2-TNATA) 또는 이데미츠사(Idemitsu)에서 구입가능한 IDE406을 예로 들 수 있다.
상기 정공주입층 표면에 정공수송층(HTL) 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 정공수송층을 형성한다. 이때, 정공수송 물질로는 비스(N-(1-나프틸-n-페닐))벤지딘(α-NPD), N,N'-다이(나프탈렌-1-일)-N,N'-다이페닐-벤지딘(NPB) 또는 N,N'-다이페닐-N,N'-비스(3-메틸페닐)-1,1'-다이페닐-4,4'-다이아민(TPD)을 예로 들 수 있다.
상기 정공수송층 표면에 발광층(EML) 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 발광층을 형성한다. 이때, 사용되는 발광층 물질 중 단독 발광물질 또는 발광 호스트 물질로는 녹색의 경우 트리스(8-하이드록시퀴놀리놀라토)알루미늄(Alq3)가, 청색의 경우 Balq(8-하이드록시퀴놀린베릴륨염), DPVBi(4,4'-비스(2,2-다이페닐에테닐)-1,1'-바이페닐)계열, 스파이로(Spiro)물질, 스파이로-DPVBi(스파이로-4,4'-비스(2,2-다이페닐에테닐)-1,1'-바이페닐), LiPBO(2-(2-벤즈옥사졸릴)-페놀 리튬염), 비스(다이페닐비닐)벤젠, 알루미늄-퀴놀린 금속착체, 이미다졸, 티아졸 및 옥사졸의 금속착체 등이 있다.
발광층 물질 중 발광 호스트와 함께 사용될 수 있는 도펀트(dopant)의 경우 형광 도펀트로서 이데미츠사(Idemitsu)에서 구입 가능한 IDE102, IDE105, 인광 도펀트로는 트리스(2-페닐피리딘)이리듐(III)(Ir(ppy)3), 이리듐(III)비스[(4,6-다이플루오로페닐)피리디나토-N,C-2']피콜린산염(FIrpic) (참조문헌[Chihaya Adachi et al., Appl. Phys. Lett., 2001, 79, 3082-3084]), 플라티늄(II)옥타에틸포르피린(PtOEP), TBE002(코비온사) 등을 사용할 수 있다.
상기 발광층 표면에 전자수송층(ETL) 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 전자수송층을 형성한다. 이때, 사용되는 전자수송 물질의 경우 본 발명의 전자수송 화합물이 바람직하게 사용될 수 있으며, 이 밖에, 트리스(8-하이드록시퀴놀리놀라토)알루미늄(Alq3)을 사용할 수 있다.
선택적으로는, 발광층과 전자수송층 사이에 정공차단층(HBL)을 추가로 형성하고 발광층에 인광 도펀트를 함께 사용함으로써, 삼중항 여기자 또는 정공이 전자수송층으로 확산되는 현상을 방지할 수 있다.
정공차단층의 형성은 정공차단층 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 및 스핀 코팅하여 실시할 수 있으며, 정공차단층 물질의 경우 특별히 제한되지는 않으나, 바람직하게는 (8-하이드록시퀴놀리놀라토)리튬(Liq), 비스(8-하이드록시-2-메틸퀴놀리놀나토)-알루미늄비페녹사이드(BAlq), 바쏘쿠프로인 (bathocuproine, BCP) 및 LiF 등을 사용할 수 있다.
상기 전자수송층 표면에 전자주입층(EIL) 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 전자주입층을 형성한다. 이때, 사용되는 전자주입 물질의 경우 특별히 제한되지 않으며, 바람직하게는 LiF, Liq, Li2O, BaO, NaCl, CsF 등의 물질을 사용할 수 있다.
마지막으로, 상기 전자주입층 표면에 음극용 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착하여 음극을 형성한다.
이때, 사용되는 음극용 물질로는 리튬(Li), 알루미늄(Al), 알루미늄-리튬(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag) 등이 사용될 수 있다. 또한, 전면발광 유기전기발광소자의 경우 산화인듐주석(ITO) 또는 산화인듐아연(IZO)를 사용하여 빛이 투과할 수 있는 투명한 음극을 형성할 수도 있다.
본 발명에 따른 유기 전계발광 소자는 상술한 바와 같은 순서, 즉 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/정공차단층/전자수송층/전자주입층/음극 순으로 제조하여도 되고, 그 반대로 음극/전자주입층/전자수송층/정공차단층/발광층/정공수송층/정공주입층/양극의 순서로 제조하여도 무방하다.
이하에서, 본 발명의 화합물들의 합성방법을 대표적인 예를 들어 하기에 설명한다. 그러나, 본 발명의 화합물들의 합성방법이 하기 예시된 방법으로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 화합물들은 하기에 예시된 방법과 이 분야의 공지의 방법에 의해 제조될 수 있다.
합성예 1: 화합물 14의 합성
[반응식 1]
Figure 112013046133229-pat00054
중간체 화합물 [14-1]의 제조
1L 반응 플라스크에 1,10-페안트롤린-5,6-디온 63.0g(0.3mol)과 1,3-디페닐아세톤 63.0g(0.3mol)을 질소 분위기에서 메탄올 750mL로 교반한다. 상온에서 포타슘 포스페이트 31.8g(0.15mol)을 천천히 첨가시킨다. 상온에서 2시간동안 교반후 생성된 고체를 여과한다. 어두운 회색고체를 진공 건조하여 43g(37%)을 제조한다.
화합물 [14]의 제조
반응 플라스크에 중간체 화합물 [14-1] 22.0g(57.23mmol)과 페닐아세틸렌 6.28mL(57.23mmol)을 부틸에테르 200mL로 교반시킨다. 승온하여 160℃에서 2시간 동안 환류 교반시킨다. 상온으로 냉각하고 생성된 고체를 여과한다. 갈색고체를 디클로로메탄과 에틸 아세테이트로 재결정화하여 흰색고체의 목적 화합물[14] 16.0g(61%)을 제조한다.
합성예 2: 화합물 83의 합성
[반응식 2]
Figure 112013046133229-pat00055
중간체 화합물[83-1]의 제조
1L 반응플라스크에 중간체 화합물 [14-1] 20g(52.03mmol)과 안트라닐릭산 10.7g(78.05mmol)을 디클로로에탄 500mL로 상온에서 교반시킨다. 상온에서 이소아밀나이트라이트 20.8mL(0.156mol)를 천천히 적가시킨다. 반응 온도를 천천히 승온하여 3시간 환류교반시킨다. 반응이 종결되면 상온으로 냉각하고 1% 수산화나트륨 용액과 에탄올을 투입시킨다. 디클로로메탄으로 추출하고 유기층을 분리하여 무수황산 마그네슘으로 건조하여 여과한다. 여과액은 감압 농축후 디클로로메탄과 아세톤으로 재결정화하여 노란색 고체의 중간체 화합물 [83-1] 15g(62%)을 제조한다.
화합물 [83]의 제조
반응플라스크에 중간체 화합물 [83-1] 15.0g(32.57mmol)을 니트로 벤젠 100mL로 교반시키고 200℃로 가압 반응 시킨다. 12시간 동안 반응 후 상온으로 냉각시킨다. 반응액에 메탄올을 가하여 고체화 시킨다. 생성된 고체를 여과하고 메탄올로 세척한다. 고체를 디클로로메탄과 메탄올로 재결정화하여 목적화합물 [83] 10.5g(75%)을 제조한다.
상기 합성예 1및 2에 준하는 방법으로 화합물 1내지 152를 제조하였으며 그 결과를 하기 [제2표군(群)]에 나타내었다.
[제2표군(群)]
Figure 112013046133229-pat00056
Figure 112013046133229-pat00057
Figure 112013046133229-pat00058
Figure 112013046133229-pat00059
Figure 112013046133229-pat00060
Figure 112013046133229-pat00061
Figure 112013046133229-pat00062
Figure 112013046133229-pat00063
이하에서, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정, 변경될 수 있다.
비교예 1.
하기 화학식 a로 표시되는 화합물 a를 형광 녹색 호스트로 사용하고, 하기 화학식 b로 표시되는 화합물 b를 형광 녹색 도판트로 사용하고, 2-TNATA(4,4',4"-tris(N-naphthalen-2-yl)-N-phenylamino)-triphenylamine)를 정공주입 물질로 사용하고, α-NPD(N,N'-di(naphthalene-1-yl)-N,N'-diphenylbenzidine)를 정공수송 물질로 사용하고, Alq3를 전자수송 물질로 사용하고, LiF를 전자주입 물질로 사용하여, 다음과 같은 구조를 갖는 유기발광소자를 제작하였다: ITO/2-TNATA(80nm)/α-NPD(30nm)/화합물a+화합물b(30nm)/Alq3(30nm)/LiF(0.5nm)/ Al(60nm).
애노드는 코닝(Corning)사의 15Ω/cm2(1000Å) ITO 유리 기판을 50mm x 50mm x 0.7mm 크기로 잘라서 아세톤, 이소프로필 알코올 및 순수물 속에서 각 15분 동안 초음파 세정한 후, 30분 동안 UV 오존 세정하여 사용하였다. 상기 기판 상부에 2-TANATA를 진공 증착하여 80nm 두께의 정공주입층을 형성하였다. 상기 정공주입층 상부에, α-NPD를 진공 증착하여 30nm 두께의 정공수송층을 형성하였다. 상기 정공수송층 상부에 화학식 a로 표시되는 화합물 a 및 화학식 b로 표시되는 화합물 b(3% 도핑)를 진공 증착하여 30nm 두께의 발광층을 형성하였다. 이후, 상기 발광층 상부에 Alq3 화합물을 30nm의 두께로 진공증착하여 전자수송층을 형성하였다. 상기 전자수송층 상부에 LiF 0.5nm(전자주입층)와 Al 60nm(캐소드)를 순차적으로 진공증착하여, 하기 [제3표군(群)]에 표시된 바와 같은 유기발광소자를 제조하였다. 이를 비교샘플 1이라고 한다.
Figure 112013046133229-pat00064
Figure 112013046133229-pat00065
Figure 112013046133229-pat00066

실시예1~22.
상기 비교예 1 중, 전자수송 화합물로서 화합물 c(Alq3) 대신 상기 합성예에 개시된 화합물들을 전자수송 화합물로 각각 이용한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 ITO/2-TNATA(80nm)/α-NPD(30nm)/ 화합물a+화합물b(30nm)/ 상기 합성예에 개시된 전자수송 화합물들 중 하나/LiF(0.5nm)/Al(60nm)의 구조를 갖는 유기발광소자를 제조하였다. 이를 각각 샘플 1 내지 22라고 한다.
평가예 1: 비교샘플 1 및 샘플 1~22의 발광 특성 평가
비교샘플 1 및 샘플 1~22에 대하여, Keithley SMU 235, PR650를 이용하여 발광휘도, 발광효율, 발광피크를 각각 평가하여, 그 결과를 하기 [제3표군(群)]에 나타내었다. 상기 샘플들은 514~524nm 범위에서 녹색 발광 피크값을 보여주었다.
[제3표군(群)]
Figure 112013046133229-pat00067
상기 [제3표군(群)]에 보여지는 바와 같이 샘플 1 내지 22는 비교샘플 1과 비교하여 향상된 발광 특성을 나타내었다.

Claims (6)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 전자수송 화합물:
    [화학식1]
    Figure 112014113261058-pat00068


    상기 식에서,
    X는 탄소원자 또는 질소원자이며;
    R1, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로, 수소원자, C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, C1~C10의 직쇄 알콕시, C3~C10의 분지쇄 알콕시, 할로겐, 니트릴, CF3,Si(CH3)3또는Si(C6H5)3이거나,
    중소소원자, C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, 할로겐, 니트릴, CF3,Si(CH3)3,Si(C6H5)3,페닐, 바이페닐 및 나프틸기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6~30의 아릴기 또는 탄소수 5~60의 헤테로아릴기이며;
    R5 및 R6는 서로 동일하고, C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, C1~C10의 직쇄 알콕시, C3~C10의 분지쇄 알콕시, 할로겐, 니트릴, CF3,Si(CH3)3또는Si(C6H5)3이거나,
    중소소원자, C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, C1~C10의 직쇄 알콕시, C3~C10의 분지쇄 알콕시, 할로겐, 니트릴, CF3,Si(CH3)3,Si(C6H5)3,페닐, 바이페닐, 나프틸, 카바졸 및
    Figure 112014113261058-pat00069
    로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6~30의 아릴기 또는 탄소수 5~60의 헤테로아릴기이며, 상기 Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 중소소원자, C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, C1~C10의 직쇄 알콕시, C3~C10의 분지쇄 알콕시, 할로겐, 니트릴, CF3,Si(CH3)3및 Si(C6H5)3로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6~30의 아릴기 또는 탄소수 5~60의 헤테로아릴기이며;
    R7 및 R8은 각각 독립적으로, 수소원자, C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, C1~C10의 시클로알킬, C1~C10의 직쇄 알콕시, C3~C10의 분지쇄 알콕시, 할로겐, 니트릴, CF3,Si(CH3)3또는Si(C6H5)3이거나,
    중소소원자, C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, C1~C10의 직쇄 알콕시, C3~C10의 분지쇄 알콕시, 할로겐, 니트릴, 니트로, CF3,Si(CH3)3,Si(C6H5)3,페닐, 바이페닐 및 나프틸기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 페닐, 나프틸, 페난트레닐, 플루오레닐, 테트라하이드로피롤, 피롤, 티오펜일, 피라졸, 옥사졸일, 트리아졸, 피리디닐, 피리미디닐, 트리아지닐, 이미다졸, 벤즈옥사졸, 벤조티아졸, 카바졸, 디벤조퓨란, 디벤조티오펜, 벤즈이미다졸, 퀴놀리닐, 인돌, 피레닐 또는
    Figure 112014113261058-pat00070
    기일 수 있으며;
    R7 및 R8은 결합하여, 중소소원자, C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, 할로겐, 니트릴, CF3,Si(CH3)3,Si(C6H5)3,페닐, 바이페닐 및 나프틸기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C1~C4의 알킬렌, 바이페닐, 나프틸, 페난트레닐, 플루오레닐, 벤즈옥사졸, 벤조티아졸, 카바졸, 디벤조퓨란, 디벤조티오펜, 벤즈이미다졸, 퀴놀린, 인돌, 피레닐,
    Figure 112014113261058-pat00071
    ,
    Figure 112014113261058-pat00072
    ,
    Figure 112014113261058-pat00073
    ,
    Figure 112014113261058-pat00074
    ,
    Figure 112014113261058-pat00075
    또는
    Figure 112014113261058-pat00076
    을 형성할 수 있으며, 상기 R9, R10, R11 및 R12는, 각각 독립적으로, 수소원자, C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, C1~C10의 직쇄 알콕시, C3~C10의 분지쇄 알콕시, 할로겐, 니트릴, 아세틸레닐, 페녹시, 니트로, CF3,페녹시, Si(CH3)3또는Si(C6H5)3이거나,
    중소소원자, C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, 할로겐, 니트릴, CF3,Si(CH3)3,Si(C6H5)3,페닐, 바이페닐 및 나프틸기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 페닐, 나프틸, 페난트레닐, 플루오레닐, 피리디닐, 피리미디닐, 트리아지닐, 이미다졸, 벤즈옥사졸, 벤조티아졸, 카바졸, 디벤조퓨란, 디벤조티오펜, 벤즈이미다졸, 퀴놀리닐, 인돌, 피레닐, 또는
    Figure 112014113261058-pat00077
    일 수 있으며, 상기에서 R9 및 R10은 결합하여 C1~C4의 알킬렌을 형성할 수 있으며, R10 및 R11은 결합하여
    Figure 112014113261058-pat00078
    ,
    Figure 112014113261058-pat00079
    ,
    Figure 112014113261058-pat00080
    ,
    Figure 112014113261058-pat00081
    또는
    Figure 112014113261058-pat00082
    를 형성할 수 있으며, R11 및 R12는 결합하여 C1~C4의 알킬렌을 형성할 수 있다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄소수 6~30의 아릴기 또는 탄소수 5~60의 헤테로아릴기는 페닐, 나프틸, 페난트레닐, 플루오레닐, 피리디닐, 피리미디닐, 피라지닐, 피리다지닐, 트리아지닐, 이미다졸, 트리아졸, 벤즈옥사졸, 벤조티아졸, 카바졸, 디벤조퓨란, 디벤조티오펜, 벤즈이미다졸, 퀴놀리닐, 인돌 또는 피레닐기인 것을 특징으로 하는 전자수송 화합물.
  3. 제 2 항에 있어서,
    X는 탄소원자 또는 질소원자이며;
    R1, R2, R3 및 R4는, 각각 독립적으로, 수소원자, 페닐 또는 바이페닐기이며;
    R5 및 R6는 서로 동일하고, C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, C1~C10의 직쇄 알콕시, C3~C10의 분지쇄 알콕시, 할로겐, 니트릴 또는 CF3이거나,
    C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, C1~C10의 직쇄 알콕시, C3~C10의 분지쇄 알콕시, 할로겐, 니트릴, CF3,페닐, 바이페닐, 카바졸 및
    Figure 112014113261058-pat00083
    로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 페닐, 나프틸 또는 플루오레닐기이며, 상기 Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬기로 치환 또는 비치환된 페닐, 바이페닐, 플루오레닐 또는 피리디닐기이며;
    R7 및 R8은 각각 독립적으로, 수소원자, C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, C1~C10의 시클로알킬, 할로겐, 니트릴 또는 CF3이거나;
    C1~C10의 직쇄 알콕시, C3~C10의 분지쇄 알콕시, 할로겐, 니트릴, 니트로 및 CF3로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 페닐, 테트라하이드로피롤, 티오펜일,
    Figure 112014113261058-pat00084
    기일 수 있으며;
    R7 및 R8은 결합하여, 할로겐, 니트릴 및 페닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C1~C4의 알킬렌, 바이페닐, 나프틸, 페난트레닐,
    Figure 112014113261058-pat00085
    ,
    Figure 112014113261058-pat00086
    ,
    Figure 112014113261058-pat00087
    ,
    Figure 112014113261058-pat00088
    ,
    Figure 112014113261058-pat00089
    또는
    Figure 112014113261058-pat00090
    을 형성할 수 있으며, 상기 R9, R10, R11 및 R12는 각각 독립적으로, 수소원자, C1~C10의 직쇄 알킬, C3~C10의 분지쇄 알킬, C1~C10의 직쇄 알콕시, C3~C10의 분지쇄 알콕시, 할로겐, 니트릴, 아세틸레닐, 니트로, CF3,Si(CH3)3,페닐, 피리디닐, 페녹시, 퀴놀리닐 또는
    Figure 112014113261058-pat00091
    일 수 있으며, 상기에서 R9 및 R10은 결합하여 C1~C4의 알킬렌을 형성할 수 있으며, R10 및 R11은 결합하여
    Figure 112014113261058-pat00092
    ,
    Figure 112014113261058-pat00093
    ,
    Figure 112014113261058-pat00094
    ,
    Figure 112014113261058-pat00095
    또는
    Figure 112014113261058-pat00096
    를 형성할 수 있으며, R11 및 R12는 결합하여 C1~C4의 알킬렌을 형성할 수 있는 것을 특징으로 하는 전자수송 화합물.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 전자수송 화합물은 화합물 1-46, 48-61, 77-138, 142-152 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전자수송 화합물:
    Figure 112014113261058-pat00107

    Figure 112014113261058-pat00108

    Figure 112014113261058-pat00109

    Figure 112014113261058-pat00110

    Figure 112014113261058-pat00111

    Figure 112014113261058-pat00112

    Figure 112014113261058-pat00113

    Figure 112014113261058-pat00114

    Figure 112014113261058-pat00115

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