KR101796227B1 - 유기 발광 소자 - Google Patents
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Abstract
복소환 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자가 개시된다.
Description
본 발명의 실시예들은 유기 발광 소자에 관한 것이다.
유기 발광 소자(organic light-emitting device)는 자발광형 소자로서 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라, 응답시간이 빠르며, 휘도, 구동전압 및 응답속도 특성이 우수하고 다색화가 가능하다는 장점을 가지고 있다.
상기 유기 발광 소자는 기판 상부에 제1전극이 배치되어 있고, 상기 제1전극 상부에 정공 수송 영역(hole transport region), 발광층, 전자 수송 영역(electron transport region) 및 제2전극이 순차적으로 형성되어 있는 구조를 가질 수 있다. 상기 제1전극으로부터 주입된 정공은 정공 수송 영역을 경유하여 발광층으로 이동하고, 제2전극으로부터 주입된 전자는 전자 수송 영역을 경유하여 발광층으로 이동한다. 상기 정공 및 전자와 같은 캐리어들은 발광층 영역에서 재결합하여 엑시톤(exiton)을 생성한다. 이 엑시톤이 여기 상태에서 기저상태로 변하면서 광이 생성된다.
본 발명의 실시예들은 유기 발광 소자를 제공한다.
본 발명의 일 실시예는, 제1전극; 제2전극; 및 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재된 발광층 및 정공 수송 영역을 포함하는 유기층을 포함하고; 상기 정공 수송 영역은 상기 제1전극과 상기 발광층 사이에 개재되고;
상기 정공 수송 영역은 하기 화학식 1로 표시되는 제1화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 제2화합물을 포함하는, 유기 발광 소자를 개시한다:
<화학식 1>
<화학식 2>
상기 화학식 1 및 2 중,
X11은 단일 결합, N(R17), P(R17), P(R17)(R18), C(R17)(R18), Si(R17)(R18), O 및 S 중에서 선택되고;
X12는 단일 결합, N(R19), P(R19), P(R19)(R20), C(R19)(R20), Si(R19)(R20), O 및 S 중에서 선택되고;
X11 및 X12는 동시에 단일 결합이 아니고;
X21은 B, N 및 P 중에서 선택되고;
A11 내지 A13는 서로 독립적으로, C5-C20시클릭 그룹 및 C1-C20헤테로시클릭 그룹 중에서 선택되고;
L11 내지 L13 및 L21 내지 L23은 서로 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴렌기, 치환 또는 비치환된 2가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 2가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹; 중에서 선택되고;
a11 내지 a13 및 a21 내지 a23는 서로 독립적으로, 0, 1, 2, 3, 4 및 5 중에서 선택되고;
R11 내지 R13 및 R21 내지 R23는 서로 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되고;
R14 내지 R20은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C60알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴티오기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되고;
b14 내지 b16은 서로 독립적으로, 1, 2, 3 및 4 중에서 선택되고;
n11 내지 n13는 서로 독립적으로, 0, 1 및 2 중에서 선택되되, n11 내지 n13의 합은 1, 2, 3, 4, 5 및 6 중에서 선택된다.
본 발명의 다른 실시예는, 제1부화소 영역, 제2부화소 영역 및 제3부화소 영역으로 구획된 기판;
상기 기판의 상기 제1부화소 영역, 상기 제2부화소 영역 및 상기 제3부화소 영역 각각에 배치된 복수의 제1전극;
상기 제1전극과 대향된 제2전극; 및
상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재된 발광층 및 정공 수송 영역을 포함하는 유기층을 포함하고; 상기 정공 수송 영역은 상기 제1전극과 상기 발광층 사이에 개재되고;
상기 정공 수송 영역은 하기 화학식 1로 표시되는 제1화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 제2화합물을 포함하는, 유기 발광 소자를 개시한다:
<화학식 1>
<화학식 2>
상기 화학식 1 및 2 중,
X11은 단일 결합, N(R17), P(R17), P(R17)(R18), C(R17)(R18), Si(R17)(R18), O 및 S 중에서 선택되고;
X12는 단일 결합, N(R19), P(R19), P(R19)(R20), C(R19)(R20), Si(R19)(R20), O 및 S 중에서 선택되고;
X11 및 X12는 동시에 단일 결합이 아니고;
X21은 B, N 및 P 중에서 선택되고;
A11 내지 A13는 서로 독립적으로, C5-C20시클릭 그룹 및 C1-C20헤테로시클릭 그룹 중에서 선택되고;
L11 내지 L13 및 L21 내지 L23은 서로 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴렌기, 치환 또는 비치환된 2가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 2가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹; 중에서 선택되고;
a11 내지 a13 및 a21 내지 a23는 서로 독립적으로, 0, 1, 2, 3, 4 및 5 중에서 선택되고;
R11 내지 R13 및 R21 내지 R23는 서로 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되고;
R14 내지 R20은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C60알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴티오기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되고;
b14 내지 b16은 서로 독립적으로, 1, 2, 3 및 4 중에서 선택되고;
n11 내지 n13는 서로 독립적으로, 0, 1 및 2 중에서 선택되되, n11 내지 n13의 합은 1, 2, 3, 4, 5 및 6 중에서 선택된다.
상기 유기 발광 소자는 고효율 및 장수명을 가질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 유기 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 풀컬러 유기 발광 소자의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 풀컬러 유기 발광 소자의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
본 명세서 중 "(유기층이) 아민계 화합물을 포함한다"란, "(유기층이) 상기 화학식 1의 범주에 속하는 1종의 아민계 화합물 또는 상기 화학식 1의 범주에 속하는 서로 다른 2종 이상의 아민계 화합물을 포함할 수 있다"로 해석될 수 있다.
본 명세서 중 "유기층"은 상기 유기 발광 소자 중 제1전극과 제2전극 사이에 개재된 단일 및/또는 복수의 모든 층을 가리키는 용어이다. 상기 "유기층"의 층에 포함된 물질이 유기물로 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 구현예를 따르는 유기 발광 소자(10)의 단면도를 개략적으로 도시한 것이다. 상기 유기 발광 소자(10)은 제1전극(110), 유기층(150) 및 제2전극(190)을 포함한다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 구현예를 따르는 유기 발광 소자의 구조 및 제조 방법을 설명하면 다음과 같다.
도 1의 제1전극(110)의 하부 또는 제2전극(190)의 상부에는 기판이 추가로 배치될 수 있다. 상기 기판은 기계적 강도, 열안정성, 투명성, 표면 평활성, 취급 용이성 및 방수성이 우수한 유리 기판 또는 투명 플라스틱 기판을 사용할 수 있다.
상기 제1전극(110)은, 예를 들면, 기판 상부에, 제1전극용 물질을 증착법 또는 스퍼터링법 등을 이용하여 제공함으로써 형성될 수 있다. 상기 제1전극(110)이 애노드일 경우, 정공 주입이 용이하도록 제1전극용 물질은 높은 일함수를 갖는 물질 중에서 선택될 수 있다. 상기 제1전극(110)은 반사형 전극, 반투과형 전극 또는 투과형 전극일 수 있다. 제1전극용 물질로는 투명하고 전도성이 우수한 산화인듐주석(ITO), 산화인듐아연(IZO), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO) 등을 이용할 수 있다. 또는, 반투과형 전극 또는 반사형 전극인 제1전극(110)을 형성하기 위하여, 제1전극용 물질로서, 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 알루미늄-리튬(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag) 중 적어도 하나를 선택할 수 있다.
상기 제1전극(110)은 단일층 또는 복수의 층을 갖는 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1전극(110)은 ITO/Ag/ITO의 3층 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제1전극(110) 상부에는 유기층(150)이 배치되어 있다. 상기 유기층(150)은 발광층을 포함한다.
상기 유기층(150)은, 상기 제1전극과 상기 발광층 사이에 개재되는 정공 수송 영역(hole transport region)을 더 포함할 수 있다. 상기 유기층(150)은, 상기 발광층과 상기 제2전극 사이에 개재되는 전자 수송 영역(electron transport region)을 더 포함할 수 있다.
상기 정공 수송 영역은, 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 버퍼층 및 전자 저지층(EBL) 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 상기 전자 수송 영역은 정공 저지층(HBL), 전자 수송층(ETL) 및 전자 주입층(EIL) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 정공 수송 영역은 단일 물질로 이루어진 단일층, 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 단일층 또는 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 복수의 층을 갖는 다층 구조를 가질 수 있다.
예를 들어, 상기 정공 수송 영역은, 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 단일층의 구조를 갖거나, 제1전극(110)으로부터 차례로 적층된 정공 주입층/정공 수송층, 정공 주입층/정공 수송층/버퍼층, 정공 주입층/버퍼층, 정공 수송층/버퍼층 또는 정공 주입층/정공 수송층/전자 저지층의 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 정공 수송 영역이 정공 주입층을 포함할 경우, 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스트법, LB법(Langmuir-Blodgett), 잉크젯 프린팅법, 레이저 프린팅법, 레이저 열전사법(Laser Induced Thermal Imaging, LITI) 등과 같은 다양한 방법을 이용하여, 상기 제1전극(110) 상부에 상기 정공 주입층을 형성할 수 있다.
진공 증착법에 의하여 정공 주입층을 형성할 경우, 증착 조건은, 예를 들면, 약 100 내지 약 500℃의 증착 온도, 약 10-8 내지 약 10-3torr의 진공도 및 약 0.01 내지 약 100Å/sec의 증착 속도 범위 내에서, 증착하고자 하는 정공 주입층용 화합물 및 형성하고자 하는 정공 주입층 구조를 고려하여 선택될 수 있다.
스핀 코팅법에 의하여 정공 주입층을 형성할 경우, 코팅 조건은 약 2000rpm 내지 약 5000rpm의 코팅 속도 및 약 80℃ 내지 200℃의 열처리 온도 범위 내에서, 증착하고자 하는 정공 주입층용 화합물 및 형성하고자 하는 정공 주입층 구조를 고려하여 선택될 수 있다.
상기 정공 수송 영역이 정공 수송층을 포함할 경우, 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스트법, LB법(Langmuir-Blodgett), 잉크젯 프린팅법, 레이저 프린팅법, 레이저 열전사법(Laser Induced Thermal Imaging, LITI) 등과 같은 다양한 방법을 이용하여, 제1전극(110) 상부 또는 정공 주입층 상부에 상기 정공 수송층을 형성할 수 있다. 진공 증착법 및 스핀 코팅법에 의하여 정공 수송층을 형성할 경우, 정공 수송층의 증착 조건 및 코팅 조건은 상기 정공 주입층의 증착 조건 및 코팅 조건을 참조한다.
상기 정공 수송 영역은, 하기 화학식 1로 표시되는 제1화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 제2화합물을 포함할 수 있다:
<화학식 1>
<화학식 2>
상기 화학식 1 중, X11은 N(R17), P(R17), P(R17)(R18), C(R17)(R18), Si(R17)(R18), O 및 S 중에서 선택될 수 있고, R17 및 R18에 대한 설명은 후술하는 바를 참조한다.
예를 들어, 상기 화학식 1 중, X11은 N(R17), C(R17)(R18), O 및 S 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. R17 및 R18에 대한 설명은 후술하는 바를 참조한다.
상기 화학식 1 중, X12는 단일 결합, N(R19), P(R19), P(R19)(R20), C(R19)(R20), Si(R19)(R20), O 및 S 중에서 선택될 수 있고, R19 및 R20에 대한 설명은 후술하는 바를 참조한다.
예를 들어, 상기 화학식 1 중, X12는 단일 결합일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 2 중, X21은 B, N 및 P 중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 2 중, X21은 N일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1 중, A11 내지 A13는 서로 독립적으로, C5-C20시클릭 그룹 및 C1- C20헤테로시클릭 그룹 중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 1 중, A11 내지 A13는 서로 독립적으로, 벤젠, 나프탈렌, 플루오렌, 페난트렌, 안트라센, 트리페닐렌, 파이렌, 크라이센, 퓨란, 티오펜, 피롤, 피리딘, 피라진, 피리미딘, 피리다진, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 퀴녹살린, 퀴나졸린, 벤조퓨란, 벤조티오펜, 디벤조퓨란, 디벤조티오펜 및 카바졸 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 1 중, A11 내지 A13는 서로 독립적으로, 벤젠, 나프탈렌, 플루오렌, 페난트렌, 안트라센, 피리딘, 퀴놀린, 이소퀴놀린 및 카바졸 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 중, A11 내지 A13는 서로 독립적으로, 벤젠, 나프탈렌 및 피리딘 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 중, A11 및 A12는 서로 독립적으로, 벤젠 및 나프탈렌 중에서 선택되고;
A13는 벤젠, 나프탈렌 및 피리딘 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 중, A11 내지 A13는 서로 독립적으로, 벤젠 및 나프탈렌 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 중, A11 내지 A13는 벤젠일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1 및 2 중, L11 내지 L13 및 L21 내지 L23은 서로 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴렌기, 치환 또는 비치환된 2가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 2가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹; 중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 1 및 2 중, L11 내지 L13 및 L21 내지 L23은 서로 독립적으로, 페닐렌기, 펜탈레닐렌기, 인데닐렌기, 나프틸렌기, 아줄레닐렌기, 헵탈레닐렌기, 인다세닐렌기, 아세나프틸렌기, 플루오레닐렌기, 스파이로-플루오레닐렌기, 벤조플루오레닐렌기, 디벤조플루오레닐렌기, 페날레닐렌기, 페난트레닐렌기, 안트라세닐렌기, 플루오란테닐렌기, 트리페닐레닐렌기, 파이레닐렌기, 크라이세닐렌기, 나프타세닐렌기, 피세닐렌기, 페릴레닐렌기, 펜타페닐렌기, 헥사세닐렌기, 펜타세닐렌기, 루비세닐렌기, 코로네닐렌기, 오발레닐렌기, 피롤일렌기, 티오페닐렌기, 퓨라닐렌기, 이미다졸일렌기, 피라졸일렌기, 티아졸일렌기, 이소티아졸일렌기, 옥사졸일렌기, 이속사졸일렌기, 피리디닐렌기, 피라지닐렌기, 피리미디닐렌기, 피리다지닐렌기, 이소인돌일렌기, 인돌일렌기, 인다졸일렌기, 푸리닐렌기, 퀴놀리닐렌기, 이소퀴놀리닐렌기, 벤조퀴놀리닐렌기, 프탈라지닐렌기, 나프티리디닐렌기, 퀴녹살리닐렌기, 퀴나졸리닐렌기, 시놀리닐렌기, 카바졸일렌기, 페난트리디닐렌기, 아크리디닐렌기, 페난트롤리닐렌기, 페나지닐렌기, 벤조이미다졸일렌기, 벤조퓨라닐렌기, 벤조티오페닐렌기, 이소벤조티아졸일렌기, 벤조옥사졸일렌기, 이소벤조옥사졸일렌기, 트리아졸일렌기, 테트라졸일렌기, 옥사디아졸일렌기, 트리아지닐렌기, 디벤조퓨라닐렌기, 디벤조티오페닐렌기, 벤조카바졸일렌기 및 디벤조카바졸일렌기; 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로펜테닐기, 시클로헥세닐기, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 펜탈레닐기, 인데닐기, 나프틸기, 아줄레닐기, 헵탈레닐기, 인다세닐기, 아세나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페날레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 나프타세닐기, 피세닐기, 페릴레닐기, 펜타페닐기, 헥사세닐기, 펜타세닐기, 루비세닐기, 코로네닐기, 오발레닐기, 피롤일기, 티오페닐기, 퓨라닐기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 카바졸일기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페난트롤리닐기, 페나지닐기, 벤조이미다졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 이소벤조티아졸일기, 벤조옥사졸일기, 이소벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 티아디아졸일기 및 이미다조피리디닐기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐렌기, 펜탈레닐렌기, 인데닐렌기, 나프틸렌기, 아줄레닐렌기, 헵탈레닐렌기, 인다세닐렌기, 아세나프틸렌기, 플루오레닐렌기, 스파이로-플루오레닐렌기, 벤조플루오레닐렌기, 디벤조플루오레닐렌기, 페날레닐렌기, 페난트레닐렌기, 안트라세닐렌기, 플루오란테닐렌기, 트리페닐레닐렌기, 파이레닐렌기, 크라이세닐렌기, 나프타세닐렌기, 피세닐렌기, 페릴레닐렌기, 펜타페닐렌기, 헥사세닐렌기, 펜타세닐렌기, 루비세닐렌기, 코로네닐렌기, 오발레닐렌기, 피롤일렌기, 티오페닐렌기, 퓨라닐렌기, 이미다졸일렌기, 피라졸일렌기, 티아졸일렌기, 이소티아졸일렌기, 옥사졸일렌기, 이속사졸일렌기, 피리디닐렌기, 피라지닐렌기, 피리미디닐렌기, 피리다지닐렌기, 이소인돌일렌기, 인돌일렌기, 인다졸일렌기, 푸리닐렌기, 퀴놀리닐렌기, 이소퀴놀리닐렌기, 벤조퀴놀리닐렌기, 프탈라지닐렌기, 나프티리디닐렌기, 퀴녹살리닐렌기, 퀴나졸리닐렌기, 시놀리닐렌기, 카바졸일렌기, 페난트리디닐렌기, 아크리디닐렌기, 페난트롤리닐렌기, 페나지닐렌기, 벤조이미다졸일렌기, 벤조퓨라닐렌기, 벤조티오페닐렌기, 이소벤조티아졸일렌기, 벤조옥사졸일렌기, 이소벤조옥사졸일렌기, 트리아졸일렌기, 테트라졸일렌기, 옥사디아졸일렌기, 트리아지닐렌기, 디벤조퓨라닐렌기, 디벤조티오페닐렌기, 벤조카바졸일렌기 및 디벤조카바졸일렌기; 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 및 2 중, L11 내지 L13 및 L21 내지 L23은 서로 독립적으로, 페닐렌기, 나프틸렌기, 플루오레닐렌기, 페난트레닐렌기, 안트라세닐렌기, 트리페닐레닐렌기, 피롤일렌기, 티오페닐렌기, 퓨라닐렌기, 피리디닐렌기, 피라지닐렌기, 피리미디닐렌기, 인돌일렌기, 퀴놀리닐렌기, 이소퀴놀리닐렌기, 벤조퀴놀리닐렌기, 나프티리디닐렌기, 퀴녹살리닐렌기, 퀴나졸리닐렌기, 시놀리닐렌기, 카바졸일렌기, 페난트리디닐렌기, 벤조이미다졸일렌기, 벤조퓨라닐렌기, 벤조티오페닐렌기, 트리아졸일렌기, 디벤조퓨라닐렌기 및 디벤조티오페닐렌기; 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 카바졸일기 및 트리아지닐기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐렌기, 나프틸렌기, 플루오레닐렌기, 페난트레닐렌기, 안트라세닐렌기, 트리페닐레닐렌기, 피롤일렌기, 티오페닐렌기, 퓨라닐렌기, 피리디닐렌기, 피라지닐렌기, 피리미디닐렌기, 인돌일렌기, 퀴놀리닐렌기, 이소퀴놀리닐렌기, 벤조퀴놀리닐렌기, 나프티리디닐렌기, 퀴녹살리닐렌기, 퀴나졸리닐렌기, 시놀리닐렌기, 카바졸일렌기, 페난트리디닐렌기, 벤조이미다졸일렌기, 벤조퓨라닐렌기, 벤조티오페닐렌기, 트리아졸일렌기, 디벤조퓨라닐렌기 및 디벤조티오페닐렌기; 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 및 2 중, L11 내지 L13 및 L21 내지 L23은 서로 독립적으로, 3-1 내지 3-19 중 어느 하나로 표시되는 기일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
상기 화학식 3-1 내지 3-19 중,
X31은 O, S 및 C(R33)(R34); 중에서 선택되고;
R31 내지 R34는 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 카바졸일기 및 트리아지닐기 중에서 선택되고;
a31은 1, 2, 3 및 4 중에서 선택되고;
a32는 1, 2, 3, 4, 5 및 6 중에서 선택되고;
a33은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 및 8 중에서 선택되고;
a34는 1, 2, 3, 4 및 5 중에서 선택되고;
a35는 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
* 및 *'은 서로 독립적으로, 이웃한 원자와의 결합 사이트이다.
상기 화학식 1 중, a11은 L11의 개수를 나타내며, a11은 0, 1, 2, 3, 4 및 5 중에서 선택될 수 있다. a11이 0인 경우 (L11)a11은 단일 결합을 의미한다. a11이 2 이상인 경우 복수개의 L11은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 1 및 2 중, a12, a13 및 a21 내지 a23은 전술한 a11에 대한 설명을 참조하여 이해될 수 있다. 상기 화학식 1 및 2 중, a12, a13 및 a21 내지 a23은 서로 독립적으로, 0, 1, 2, 3, 4 및 5 중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 1 및 2 중, a11 내지 a13 및 a21 내지 a23는 서로 독립적으로, 0, 1 및 2 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 상기 화학식 1 및 2 중, (L11)a11, (L12)a12, (L13)a13, (L21)a21, (L22)a22 및 (L23)a23은 서로 독립적으로, 4-1 내지 4-14 중 어느 하나로 표시되는 기일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
상기 화학식 4-1 내지 4-14 중,
* 및 *'은 서로 독립적으로, 이웃한 원자와의 결합 사이트이다.
상기 화학식 1 및 2 중, R11 내지 R13 및 R21 내지 R23는 서로 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 1 및 2 중, R11 내지 R13 및 R21 내지 R23는 서로 독립적으로, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 펜탈레닐기, 인데닐기, 나프틸기, 아줄레닐기, 헵탈레닐기, 인다세닐기, 아세나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페날레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 나프타세닐기, 피세닐기, 페릴레닐기, 펜타페닐기, 헥사세닐기, 펜타세닐기, 루비세닐기, 코로네닐기, 오발레닐기, 피롤일기, 티오페닐기, 퓨라닐기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 카바졸일기, 벤조퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 벤조퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 벤조퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페난트롤리닐기, 페나지닐기, 벤즈이미다졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 이소벤조티아졸일기, 벤조옥사졸일기, 이소벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 티아디아졸일기, 이미다조피리디닐기, 이미다조피리미디닐기, 티안트레닐기, 페녹사티닐기 및 디벤조디옥시닐기; 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 펜탈레닐기, 인데닐기, 나프틸기, 아줄레닐기, 헵탈레닐기, 인다세닐기, 아세나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페날레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 나프타세닐기, 피세닐기, 페릴레닐기, 펜타페닐기, 헥사세닐기, 펜타세닐기, 루비세닐기, 코로네닐기, 오발레닐기, 피롤일기, 티오페닐기, 퓨라닐기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 카바졸일기, 벤조퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 벤조퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 벤조퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 카바졸일기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페난트롤리닐기, 페나지닐기, 벤즈이미다졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 이소벤조티아졸일기, 벤조옥사졸일기, 이소벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 티아디아졸일기, 이미다조피리디닐기, 이미다조피리미디닐기 및 -Si(Q33)(Q34)(Q35) 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 펜탈레닐기, 인데닐기, 나프틸기, 아줄레닐기, 헵탈레닐기, 인다세닐기, 아세나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페날레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 나프타세닐기, 피세닐기, 페릴레닐기, 펜타페닐기, 헥사세닐기, 펜타세닐기, 루비세닐기, 코로네닐기, 오발레닐기, 피롤일기, 티오페닐기, 퓨라닐기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 카바졸일기, 벤조퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 벤조퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 벤조퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페난트롤리닐기, 페나지닐기, 벤즈이미다졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 이소벤조티아졸일기, 벤조옥사졸일기, 이소벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 티아디아졸일기, 이미다조피리미디닐기, 티안트레닐기, 페녹사티닐기 및 디벤조디옥시닐기; 중에서 선택될 수 있고;
Q33 내지 Q35는 서로 독립적으로, C1-C60알킬기 및 C6-C60아릴기 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 및 2 중, R11 내지 R13 및 R21 내지 R23는 서로 독립적으로, 정공 수송성기일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 및 2 중, R11 내지 R13 및 R21 내지 R23는 서로 독립적으로, 페닐기, 펜탈레닐기, 인데닐기, 나프틸기, 아줄레닐기, 헵탈레닐기, 인다세닐기, 아세나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페날레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 나프타세닐기, 피세닐기, 페릴레닐기, 펜타페닐기, 헥사세닐기, 펜타세닐기, 루비세닐기, 코로네닐기, 오발레닐기, 티오페닐기, 퓨라닐기, 카바졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 티안트레닐기, 페녹사티닐기 및 디벤조디옥시닐기; 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기 및 카바졸일기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 펜탈레닐기, 인데닐기, 나프틸기, 아줄레닐기, 헵탈레닐기, 인다세닐기, 아세나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페날레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 나프타세닐기, 피세닐기, 페릴레닐기, 펜타페닐기, 헥사세닐기, 펜타세닐기, 루비세닐기, 코로네닐기, 오발레닐기, 티오페닐기, 퓨라닐기, 카바졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 티안트레닐기, 페녹사티닐기 및 디벤조디옥시닐기; 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 및 2 중, R11 내지 R13 및 R21 내지 R23는 서로 독립적으로, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 트리페닐레닐기, 카바졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 티안트레닐기, 페녹사티닐기 및 디벤조디옥시닐기;
중수소, 시아노기, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기 및 카바졸일기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 트리페닐레닐기, 카바졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 티안트레닐기, 페녹사티닐기 및 디벤조디옥시닐기; 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 및 2 중, R11 내지 R13 및 R21 내지 R23는 서로 독립적으로, 하기 화학식 5-1 내지 5-12 중 어느 하나로 표시되는 기일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
상기 화학식 5-1 내지 5-12 중,
X51은 단일 결합, N(R54), C(R54)(R55), O 및 S 중에서 선택되고;
X52는 N(R56), C(R56)(R57), O 및 S 중에서 선택되고;
R51 내지 R57는 서로 독립적으로,
중수소, 시아노기, C1-C20알킬기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기 및 카바졸일기; 중에서 선택되고, R54 및 R55은 선택적으로, 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있고;
b51은 1, 2, 3, 4 및 5 중에서 선택되고;
b52는 1, 2, 3, 4, 5, 6 및 7 중에서 선택되고;
b53은 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
b54는 1, 2, 3 및 4 중에서 선택되고;
b55는 1, 2, 3, 4, 5 및 6 중에서 선택되고;
*는 이웃한 원자와의 결합 사이트이다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 및 2 중, R11 내지 R13 및 R21 내지 R23는 서로 독립적으로, 하기 화학식 6-1 내지 6-49 중 어느 하나로 표시되는 기일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
상기 화학식 6-1 내지 6-49 중,
Ph는 페닐기이고;
*는 이웃한 원자와의 결합 사이트이다.
상기 화학식 1 및 2 중, R14 내지 R20은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C60알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴티오기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 1 및 2 중, R14 내지 R20은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C1-C60알콕시기, C6-C60아릴기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 및 -Si(Q1)(Q2)(Q3) 중에서 선택될 수 있고;
Q1 내지 Q3는 서로 독립적으로, C1-C60알킬기 및 C6-C60아릴기; 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 1 및 2 중, R14 내지 R20은 서로 독립적으로, C1-C60알킬기, C6-C60아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹; 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 및 2 중, R14 내지 R20은 서로 독립적으로, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, iso-프로필기, n-부틸기, iso-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 페닐기, 나프틸기, 디벤조퓨라닐기 및 디벤조티오페닐기; 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1 중, b14는 R14의 개수를 나타내며, b14는 1, 2, 3 및 4 중에서 선택될 수 있다. b14가 2 이상인 경우 복수개의 R14는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 1 중, b15는 R15의 개수를 나타내며, b15는 1, 2, 3 및 4 중에서 선택될 수 있다. b15가 2 이상인 경우 복수개의 R15는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 1 중, b16은 R16의 개수를 나타내며, b16는 1, 2, 3 및 4 중에서 선택될 수 있다. b16이 2 이상인 경우 복수개의 R16은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 1 중, n11은 *-(L11)a11-R11으로 표시되는 기의 개수를 나타내며, n11은 0, 1 및 2 중에서 선택될 수 있다. n11이 2 인 경우, 2개의 *-(L11)a11-R11으로 표시되는 기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 1 중, n12는 *-(L12)a12-R12로 표시되는 기의 개수를 나타내며, n12는 0, 1 및 2 중에서 선택될 수 있다. n12가 2 인 경우, 2개의 *-(L12)a12-R12로 표시되는 기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 1 중, n13은 *-(L13)a13-R13으로 표시되는 기의 개수를 나타내며, n13은 0, 1 및 2 중에서 선택될 수 있다. n13이 2 인 경우, *-(L13)a13-R13으로 표시되는 기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 1 중, n11 내지 n13의 합은 1, 2, 3, 4, 5 및 6 중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 1 중, n11 내지 n13는 서로 독립적으로, 0 및 1 중에서 선택되되, n11 내지 n13의 합은 1 및 2 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 1 중, n11 내지 n13는 서로 독립적으로, 0 및 1 중에서 선택되되, n11 내지 n13의 합은 1일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 구현예에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 제1화합물은 하기 화학식 1-1 내지 1-3 중 어느 하나로 표시될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
상기 화학식 1-1 내지 1-3 중,
X11은 N(R17), P(R17), P(R17)(R18), C(R17)(R18), Si(R17)(R18), O 및 S 중에서 선택되고;
A11 내지 A13, L11 내지 L13, a11 내지 a13, R11 내지 R13, R14 내지 R16 및 b14 내지 b16은 상기 화학식 1에서 정의한 바를 참조한다.
예를 들어, 상기 화학식 1-1 내지 1-3 중, A11 내지 A13는 서로 독립적으로, 벤젠 및 나프탈렌 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 1-1 내지 1-3 중, A11 및 A12는 벤젠이고, A13는 나프탈렌이거나; A12 및 A13는 벤젠이고, A11은 나프탈렌이거나; A13 및 A11은 벤젠이고, A12는 나프탈렌일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1-1 내지 1-3 중, A11 내지 A13는 벤젠일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 구현예에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 제1화합물은 하기 화학식 1-11 내지 1-13 중 어느 하나로 표시될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
상기 화학식 1-11 내지 1-13 중,
X11은 N(R17), P(R17), P(R17)(R18), C(R17)(R18), Si(R17)(R18), O 및 S 중에서 선택되고;
A11 내지 A13, L11 내지 L13, a11 내지 a13, R11 내지 R13, R14 내지 R16 및 b14 내지 b16은 상기 화학식 1에서 정의한 바를 참조한다.
또 다른 구현예에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 제1화합물은 하기 화학식 1-21 내지 1-31 중 어느 하나로 표시될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
상기 화학식 1-21 내지 1-31 중,
X11은 N(R17), P(R17), P(R17)(R18), C(R17)(R18), Si(R17)(R18), O 및 S 중에서 선택되고;
A11 내지 A13, L11 내지 L13, a11 내지 a13, R11 내지 R13, R14 내지 R16 및 b14 내지 b16은 상기 화학식 1에서 정의한 바를 참조한다.
예를 들어, 상기 화학식 1-21 내지 1-31 중, A11 내지 A13는 벤젠일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 구현예에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 제1화합물은 하기 화합물 A1 내지 A52 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
일 구현예에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 제2화합물은 하기 화학식 2-1로 표시될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
<화학식 2-1>
상기 화학식 2-1 중,
X21, L21 내지 L23, a21 내지 a23, R22 및 R23는 상기 화학식 2에서 정의한 바를 참조하고;
X22는 N(R203), C(R203)(R204), O 및 S 중에서 선택되고;
R201 내지 R204은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C60알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴티오기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되고;
b201은 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
b202는 1, 2, 3 및 4 중에서 선택된다.
다른 구현예에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 제2화합물은 하기 화학식 2-11로 표시될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
<화학식 2-11>
상기 화학식 2-11 중,
X21, L21 내지 L23, a21 내지 a23 및 R22는 상기 화학식 2에서 정의한 바를 참조하고;
X22는 N(R203), O 및 S 중에서 선택되고;
R201 내지 R203, R205 및 R206은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C60알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴티오기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되고;
b201은 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
b202는 1, 2, 3 및 4 중에서 선택된다.
또 다른 구현예에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 제2화합물은 하기 화학식 2-21 내지 2-36 중 어느 하나로 표시될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
상기 화학식 2-21 내지 2-36 중,
X21, L21 내지 L23, a21 내지 a23 및 R22는 상기 화학식 2에서 정의한 바를 참조하고;
X22는 N(R203), O 및 S 중에서 선택되고;
R201 내지 R203, R205 및 R206은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C60알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴티오기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되고;
b201은 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
b202는 1, 2, 3 및 4 중에서 선택된다.
또 다른 구현예에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 제2화합물은 하기 화학식 2-41 내지 2-44 중 어느 하나로 표시될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
상기 화학식 2-41 내지 2-44 중,
X21, L21, L23, a21, a23 및 R22는 상기 화학식 2에서 정의한 바와 같고;
X22는 N(R203), O 및 S 중에서 선택되고;
R201 내지 R203, R205 및 R206은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C60알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴티오기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되고;
b201은 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
b202는 1, 2, 3 및 4 중에서 선택된다.
또 다른 구현예에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 제2화합물은 하기 화합물 H-01 내지 H-36 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
유기 발광 소자에서 전자의 이동 속도가 느린 전자 수송 영역이 적용되는 경우, 빛이 방출되는 부분이 발광층 중 전자 수송 영역의 계면에 치우친 부분이 될 수 있다. 이에 따라, 전자 수송 영역으로 전달되는 과량의 정공으로 인해 전자 수송 영역이 손상될 수 있으므로, 유기 발광 소자의 수명이 짧아질 수 있다.
반대로, 유기 발광 소자에서 전자의 이동 속도가 빠른 전자 수송 영역이 적용되는 경우, 발광층 중 정공 수송 영역의 계면에 치우친 부분이 될 수 있다. 이에 따라, 정공 수송 영역으로 전달되는 과량의 전자로 인해 정공 수송 영역이 손상될 수 있으므로, 유기 발광 소자의 수명이 짧아질 수 있다.
정공 수송 영역에 적어도 2개 이상의 층을 포함하는 유기 발광 소자는 정공과 전자의 밸런스를 조절하기 용이하므로, 상기 유기 발광 소자는 효율과 수명이 동시에 향상될 수 있다.
구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 제1화합물은 전자 저지 능력이 높고, 전자에 강성하고, 상기 화학식 2로 표시되는 제2화합물은 전하 밸런스를 조절하기 용이할 수 있다. 따라서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 정공 수송 영역 중 발광층과 가까운 층에 적용하고, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 정공 수송 영역 중 발광층과 먼 층에 적용함으로써, 효율과 수명이 동시에 향상된 유기 발광 소자를 제공할 수 있다.
상기 정공 수송 영역은, 상기 화학식 1로 표시되는 제1화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 제2화합물 외에, 추가로 m-MTDATA, TDATA, 2-TNATA, NPB, β-NPB, TPD, Spiro-TPD, Spiro-NPB, 메틸화-NPB, TAPC, HMTPD, DNTPD, TCTA(4,4',4"-트리스(N-카바졸일)트리페닐아민(4,4',4"-tris(N-carbazolyl)triphenylamine)), Pani/DBSA (Polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid:폴리아닐린/도데실벤젠술폰산), PEDOT/PSS(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate):폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(4-스티렌술포네이트)), Pani/CSA (Polyaniline/Camphor sulfonicacid:폴리아닐린/캠퍼술폰산), PANI/PSS (Polyaniline)/Poly(4-styrenesulfonate):폴리아닐린)/폴리(4-스티렌술포네이트)) 및 하기 화학식 202로 표시되는 화합물 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다:
<화학식 202>
상기 화학식 202 중,
L201 내지 L205에 대한 설명은 서로 독립적으로, 본 명세서 중 L11에 대한 설명을 참조하고;
xa1 내지 xa4는 서로 독립적으로, 0, 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
xa5는 1, 2, 3, 4 및 5 중에서 선택되고;
R201 내지 R204에 대한 설명은 서로 독립적으로, 본 명세서 중 R11에 대한 설명을 참조한다.
상기 화학식 202로 표시되는 화합물은 하기 화학식 202A로 표시될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
<화학식 202A>
상기 202A 중 xa5, R202 및 R204에 대한 설명은 본 명세서에 기재된 바를 참조하고, R211 및 R212은 서로 독립적으로, R11에 대한 설명을 참조하고, R215 및 R216은 서로 독립적으로, R14에 대한 설명을 참조한다.
상기 화학식 202로 표시되는 화합물은 하기 화합물 HT13 내지 HT20을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
상기 정공 수송 영역은 제1층 및 제2층을 포함하고; 상기 제2층은 상기 제1층과 상기 제1전극 사이에 개재되고; 상기 제1층은 상기 제1화합물을 포함하고, 상기 제2층은 상기 제2화합물을 포함할 수 있다.
상기 정공 수송 영역의 두께는 약 50Å 내지 약 10000Å일 수 있고, 예를 들면, 약 100Å 이상, 약 150Å 이상일 수 있고, 약 2000Å 이하, 약 1500Å 이하일 수 있다. 상기 정공 수송 영역이 제1층 및 제2층을 모두 포함한다면, 상기 제2층의 두께는 약 50Å 내지 약 10000Å, 예를 들면, 약 50Å 내지 약 600Å일 수 있다. 상기 정공 수송 영역이 제1층 및 제2층을 모두 포함한다면, 상기 제1층의 두께는 약 50Å 내지 약 2000Å, 예를 들면 약 100Å 내지 약 1500Å일 수 있다. 상기 정공 수송 영역, 제1층 및 제2층의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승없이 만족스러운 정도의 정공 수송 특성을 얻을 수 있다.
상기 정공 수송 영역은 상술한 바와 같은 물질 외에, 도전성 향상을 위하여 전하-생성 물질을 더 포함할 수 있다. 상기 전하-생성 물질은 상기 정공 수송 영역 내에 균일하게 또는 불균일하게 분산되어 있을 수 있다. 예를 들어, 상기 전하-생성 물질은 제1전극에 가까운 영역에 높은 농도로 포함될 수 있다. 다른 예로서, 상기 전하-생성 물질은 발광층에 가까운 영역에 높은 농도로 포함될 수 있다.
상기 전하-생성 물질은 예를 들면, p-도펀트일 수 있다. 상기 p-도펀트는 퀴논 유도체, 금속 산화물 및 시아노기-함유 화합물 중 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 p-도펀트의 비제한적인 예로는, 테트라시아노퀴논다이메테인(TCNQ) 및 2,3,5,6-테트라플루오로-테트라시아노-1,4-벤조퀴논다이메테인(F4-TCNQ) 등과 같은 퀴논 유도체; 텅스텐 산화물 및 몰리브덴 산화물 등과 같은 금속 산화물; (2-(7-디시아노메틸렌-1,3,4,5,6,8,9,10-옥타플루오로-7H-피렌-2-일리덴)-말로노니트릴) 및 하기 화합물 HT-D1 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
<화합물 HT-D1> <F4-TCNQ>
상기 정공 수송 영역은 상술한 바와 같은 정공 주입층 및 정공 수송층 외에, 버퍼층 및 전자 저지층 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 상기 버퍼층은 발광층에서 방출되는 광의 파장에 따른 광학적 공진 거리를 보상하여 광 방출 효율을 증가시키는 역할을 수 있다. 상기 버퍼층에 포함되는 물질로는 정공 수송 영역에 포함될 수 있는 물질을 사용할 수 있다. 전자 저지층은 전자 수송 영역으로부터의 전자 주입을 방지하는 역할을 하는 층이다.
상기 제1전극(110) 상부 또는 정공 수송 영역 상부에 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스트법, LB법(Langmuir-Blodgett), 잉크젯 프린팅법, 레이저 프린팅법, 레이저 열전사법(Laser Induced Thermal Imaging, LITI) 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 발광층을 형성한다. 진공 증착법 및 스핀 코팅법에 의해 발광층을 형성할 경우, 발광층의 증착 조건 및 코팅 조건은 상기 정공 주입층의 증착 조건 및 코팅 조건을 참조한다.
상기 유기 발광 소자(10)가 풀 컬러 유기 발광 소자일 경우, 발광층, 개별 부화소별로, 적색 발광층, 녹색 발광층 및 청색 발광층으로 패터닝될 수 있다. 또는, 상기 발광층은, 적색 발광층, 녹색 발광층 및 청색 발광층이 적층된 구조를 갖거나, 적색광 발출 물질, 녹색광 발출 물질 및 청색광 방출 물질이 층구분없이 혼합된 구조를 가져, 백색광을 방출할 수 있다. 또는 상기 발광층은 백색 발광층이고, 상기 백색의 빛을 원하는 컬러의 빛으로 변환하는 색변환층(color converting layer)이나, 컬러 필터를 더 포함할 수 있다.
상기 발광층은 호스트 및 도펀트를 포함할 수 있다.
상기 호스트는 하기 TPBi, TBADN, ADN, CBP, CDBP 및 TCP 중 적어도 하나를 포함할 수 있다:
또는, 상기 호스트는 하기 화학식 301로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
<화학식 301>
Ar301-[(L301)xb1-R301]xb2
상기 화학식 301 중,
Ar301은 나프탈렌(naphthalene), 헵탈렌(heptalene), 플루오렌(fluorenene), 스파이로-플루오렌, 벤조플루오렌, 디벤조플루오렌, 페날렌(phenalene), 페난트렌(phenanthrene), 안트라센(anthracene), 플루오란텐(fluoranthene), 트리페닐렌(triphenylene), 파이렌(pyrene), 크라이센(chrysene), 나프타센(naphthacene), 피센(picene), 페릴렌(perylene), 펜타펜(pentaphene) 및 인데노안트라센(indenoanthracene);
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기, C1-C60알콕시기, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 및 -Si(Q301)(Q302)(Q303) (상기 Q301 내지 Q303은 서로 독립적으로, 수소, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C6-C60아릴기 및 C1-C60헤테로아릴기 중에서 선택됨) 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 나프탈렌, 헵탈렌, 플루오렌, 스파이로-플루오렌, 벤조플루오렌, 디벤조플루오렌, 페날렌, 페난트렌, 안트라센, 플루오란텐, 트리페닐렌, 파이렌, 크라이센, 나프타센, 피센, 페릴렌, 펜타펜 및 인데노안트라센; 중에서 선택되고;
L301에 대한 설명은 본 명세서 중 L201에 대한 설명을 참조하고;
R301은
C1-C20알킬기 및 C1-C20알콕시기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 카바졸일기 및 트리아지닐기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, C1-C20알킬기 및 C1-C20알콕시기;
페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 카바졸기 및 트리아지닐기; 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 카바졸일기 및 트리아지닐기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 카바졸기 및 트리아지닐기; 중에서 선택되고;
xb1은 0, 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
xb2는 1, 2, 3 및 4 중에서 선택된다.
예를 들어, 상기 화학식 301 중,
L301은,
페닐렌기, 나프틸렌기, 플루오레닐렌기, 스파이로-플루오레닐렌기, 벤조플루오레닐렌기, 디벤조플루오레닐렌기, 페난트레닐렌기, 안트라세닐렌기, 파이레닐렌기 및 크라이세닐렌기; 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 파이레닐기 및 크라이세닐기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 페닐렌기, 나프틸렌기, 플루오레닐렌기, 스파이로-플루오레닐렌기, 벤조플루오레닐렌기, 디벤조플루오레닐렌기, 페난트레닐렌기, 안트라세닐렌기, 파이레닐렌기 및 크라이세닐렌기; 중에서 선택되고;
R301은
C1-C20알킬기 및 C1-C20알콕시기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 파이레닐기 및 크라이세닐기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, C1-C20알킬기 및 C1-C20알콕시기;
페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 파이레닐기 및 크라이세닐기; 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 파이레닐기 및 크라이세닐기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 파이레닐기 및 크라이세닐기; 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 301로 표시되는 화합물은 하기 화합물 H1 내지 H42 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
또는, 상기 호스트는 하기 화합물 H43 내지 H49 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
상기 도펀트는 형광 도펀트 및 인광 도펀트 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 인광 도펀트는 하기 화학식 401로 표시되는 유기금속 착체를 포함할 수 있다:
상기 인광 도펀트는 하기 화학식 401로 표시되는 유기금속 착체를 포함할 수 있다:
<화학식 401>
상기 화학식 401 중,
M은 이리듐(Ir), 백금(Pt), 오스뮴(Os), 티탄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 유로퓸(Eu), 테르븀(Tb) 및 톨륨(TM) 중에서 선택되고;
X401 내지 X404는 서로 독립적으로, 질소 원자 또는 탄소 원자이고;
A401 및 A402 고리는 서로 독립적으로, 치환 또는 비치환된 벤젠, 치환 또는 비치환된 나프탈렌, 치환 또는 비치환된 플루오렌, 치환 또는 비치환된 스파이로-플루오렌, 치환 또는 비치환된 인덴, 치환 또는 비치환된 피롤, 치환 또는 비치환된 티오펜, 치환 또는 비치환된 퓨란(furan), 치환 또는 비치환된 이미다졸, 치환 또는 비치환된 피라졸, 치환 또는 비치환된 티아졸, 치환 또는 비치환된 이소티아졸, 치환 또는 비치환된 옥사졸, 치환 또는 비치환된 이속사졸(isooxazole), 치환 또는 비치환된 피리딘, 치환 또는 비치환된 피라진, 치환 또는 비치환된 피리미딘, 치환 또는 비치환된 피리다진, 치환 또는 비치환된 퀴놀린, 치환 또는 비치환된 이소퀴놀린, 치환 또는 비치환된 벤조퀴놀린, 치환 또는 비치환된 퀴녹살린, 치환 또는 비치환된 퀴나졸린, 치환 또는 비치환된 카바졸, 치환 또는 비치환된 벤조이미다졸, 치환 또는 비치환된 벤조퓨란(benzofuran), 치환 또는 비치환된 벤조티오펜, 치환 또는 비치환된 이소벤조티오펜, 치환 또는 비치환된 벤조옥사졸, 치환 또는 비치환된 이소벤조옥사졸, 치환 또는 비치환된 트리아졸, 치환 또는 비치환된 옥사디아졸, 치환 또는 비치환된 트리아진, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란(dibenzofuran) 및 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜 중에서 선택되고;
상기 치환된 벤젠, 치환된 나프탈렌, 치환된 플루오렌, 치환된 스파이로-플루오렌, 치환된 인덴, 치환된 피롤, 치환된 티오펜, 치환된 퓨란, 치환된 이미다졸, 치환된 피라졸, 치환된 티아졸, 치환된 이소티아졸, 치환된 옥사졸, 치환된 이속사졸, 치환된 피리딘, 치환된 피라진, 치환된 피리미딘, 치환된 피리다진, 치환된 퀴놀린, 치환된 이소퀴놀린, 치환된 벤조퀴놀린, 치환된 퀴녹살린, 치환된 퀴나졸린, 치환된 카바졸, 치환된 벤조이미다졸, 치환된 벤조퓨란, 치환된 벤조티오펜, 치환된 이소벤조티오펜, 치환된 벤조옥사졸, 치환된 이소벤조옥사졸, 치환된 트리아졸, 치환된 옥사디아졸, 치환된 트리아진, 치환된 디벤조퓨란 및 치환된 디벤조티오펜의 적어도 하나의 치환기는,
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기 및 C1-C60알콕시기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시(aryloxy)기, C6-C60아릴티오(arylthio)기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q401)(Q402), -Si(Q403)(Q404)(Q405) 및 -B(Q406)(Q407) 중 적어도 하나로 치환된, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기 및 C1-C60알콕시기;
C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기, C1-C60알콕시기, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q411)(Q412), -Si(Q413)(Q414)(Q415) 및 -B(Q416)(Q417) 중 적어도 하나로 치환된, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹; 및
-N(Q421)(Q422), -Si(Q423)(Q424)(Q425) 및 -B(Q426)(Q427); 중에서 선택되고;
L401은 유기 리간드이고;
xc1은 1, 2 또는 3이고;
xc2는 0, 1, 2 또는 3이고;
Q401 내지 Q407, Q411 내지 Q417 및 Q421 내지 Q427은 서로 독립적으로, 서로 독립적으로, 수소, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C6-C60아릴기 및 C1-C60헤테로아릴기 중에서 선택되고;
상기 L401은 임의의 1가, 2가 또는 3가의 유기 리간드일 수 있다. 예를 들어, L401은 할로겐 리간드(예를 들면, Cl, F), 디케톤 리간드(예를 들면, 아세틸아세토네이트, 1,3-디페닐-1,3-프로판디오네이트, 2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디오네이트, 헥사플루오로아세토네이트), 카르복실산 리간드(예를 들면, 피콜리네이트, 디메틸-3-피라졸카르복실레이트, 벤조에이트), 카본 모노옥사이드 리간드, 이소니트릴 리간드, 시아노 리간드 및 포스포러스 리간드(예를 들면, 포스핀(phosphine), 포스파이트(phosphaite)) 중 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 401 중 A401가 2 이상의 치환기를 가질 경우, A401의 2 이상의 치환기를 서로 결합하여 포화 또는 불포화 고리를 형성할 수 있다.
상기 화학식 401 중 A402가 2 이상의 치환기를 가질 경우, A402의 2 이상의 치환기를 서로 결합하여 포화 또는 불포화 고리를 형성할 수 있다.
상기 화학식 401 중 xc1이 2 이상일 경우, 화학식 401 중 복수의 리간드 는 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 상기 화학식 401 중 xc1이 2 이상일 경우, A401 및 A402는 각각 이웃하는 다른 리간드의 A401 및 A402와 각각 직접(directly) 또는 연결기(예를 들면, C1-C5알킬렌기, C2-C5알케닐렌기, -N(R')-(여기서, R'은 C1-C10알킬기 또는 C6-C20아릴기임) 또는 -C(=O)-)를 사이에 두고 연결될 수 있다.
상기 인광 도펀트는 하기 화합물 PD1 내지 PD74 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
또는, 상기 인광 도펀트는 하기 PtOEP를 포함할 수 있다:
상기 형광 도펀트는 하기 DPVBi, DPAVBi, TBPe, DCM, DCJTB, Coumarin 6 및 C545T 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또는, 상기 형광 도펀트는, 하기 화학식 501로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다:
<화학식 501>
상기 화학식 501 중,
Ar501은
나프탈렌(naphthalene), 헵탈렌(heptalene), 플루오렌(fluorene), 스파이로-플루오렌, 벤조플루오렌, 디벤조플루오렌, 페날렌(phenalene), 페난트렌(phenanthrene), 안트라센(anthracene), 플루오란텐(fluoranthene), 트리페닐렌(triphenylene), 파이렌(pyrene), 크라이센(chrysene), 나프타센(naphthacene), 피센(picene), 페릴렌(perylene), 펜타펜(pentaphene) 및 인데노안트라센(indenoanthracene); 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기, C1-C60알콕시기, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 및 -Si(Q501)(Q502)(Q503) (상기 Q501 내지 Q503은 서로 독립적으로, 수소, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C6-C60아릴기 및 C1-C60헤테로아릴기 중에서 선택됨) 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 나프탈렌, 헵탈렌, 플루오렌, 스파이로-플루오렌, 벤조플루오렌, 디벤조플루오렌, 페날렌, 페난트렌, 안트라센, 플루오란텐, 트리페닐렌, 파이렌, 크라이센, 나프타센, 피센, 페릴렌, 펜타펜 및 인데노안트라센; 중에서 선택되고,
L501 내지 L503에 대한 설명은 각각 본 명세서 중 L201에 대한 설명을 참조하고;
R501 및 R502는 서로 독립적으로,
페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 카바졸기, 트리아지닐기, 디벤조퓨라닐기 및 디벤조티오기페닐기; 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 카바졸일기, 트리아지닐기, 디벤조퓨라닐기 및 디벤조티오기페닐기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 카바졸일기, 트리아지닐기, 디벤조퓨라닐기 및 디벤조티오기페닐기; 중에서 선택되고,
xd1 내지 xd3는 서로 독립적으로, 0, 1, 2 및 3 중에서 선택되고,
xb4는 1, 2, 3 및 4 중에서 선택될 수 있다.
상기 형광 도펀트는 하기 화합물 FD1 내지 FD8 중 적어도 하나를 포함할 수 있다:
상기 발광층 중 도펀트의 함량은 통상적으로 호스트 약 100 중량부에 대하여, 약 0.01 내지 약 15 중량부의 범위에서 선택될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 발광층의 두께는 약 100Å 내지 약 1000Å, 예를 들면 약 200Å 내지 약 600Å일 수 있다. 상기 발광층의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승없이 우수한 발광 특성을 나타낼 수 있다.
다음으로 발광층 상부에 전자 수송 영역이 배치될 수 있다.
상기 전자 수송 영역은, 정공 저지층, 전자 수송층(ETL) 및 전자 주입층 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 상기 전자 수송 영역은, 발광층으로부터 차례로 적층된 전자 수송층/전자 주입층 또는 정공 저지층/전자 수송층/전자 주입층의 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 전자 수송 영역은 정공 저지층을 포함할 수 있다. 상기 정공 저지층은, 발광층이 인광 도펀트를 사용할 경우, 삼중항 여기자 또는 정공이 전자 수송층으로 확산되는 현상을 방지하기 위하여, 형성할 수 있다.
상기 전자 수송 영역이 정공 저지층을 포함할 경우, 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스트법, LB법(Langmuir-Blodgett), 잉크젯 프린팅법, 레이저 프린팅법, 레이저 열전사법(Laser Induced Thermal Imaging, LITI) 등과 같은 다양한 방법을 이용하여, 상기 발광층 상부에 상기 정공 저지층을 형성할 수 있다. 진공 증착법 및 스핀 코팅법에 의해 정공 저지층을 형성할 경우, 정공 저지층의 증착 조건 및 코팅 조건은 상기 정공 주입층의 증착 조건 및 코팅 조건을 참조한다.
상기 정공 저지층은 예를 들면, 하기 BCP 및 Bphen 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 정공 저지층의 두께는 약 20Å 내지 약 1000Å, 예를 들면 약 30Å 내지 약 300Å일 수 있다. 상기 정공저지층의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승없이 우수한 정공 저지 특성을 얻을 수 있다.
상기 전자 수송 영역은 전자 수송층을 포함할 수 있다. 상기 전자 수송층은, 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스트법, LB법(Langmuir-Blodgett), 잉크젯 프린팅법, 레이저 프린팅법, 레이저 열전사법(Laser Induced Thermal Imaging, LITI) 등과 같은 다양한 방법을 이용하여, 상기 발광층 상부 또는 정공 저지층 상부에 형성될 수 있다. 진공 증착법 및 스핀 코팅법에 의해 전자 수송층을 형성할 경우, 전자 수송층의 증착 조건 및 코팅 조건은 상기 정공 주입층의 증착 조건 및 코팅 조건을 참조한다.
상기 전자 수송층은 상기 BCP, Bphen 및 하기 Alq3, Balq, TAZ 및 NTAZ 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또는, 상기 전자 수송층은 하기 화학식 601로 표시되는 화합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다:
<화학식 601>
Ar601-[(L601)xe1-E601]xe2
상기 화학식 601 중,
Ar601은 본 명세서 중 Ar301에 대한 설명을 참조하고;
L601에 대한 설명은 본 명세서 중 L201에 대한 설명을 참조하고;
E601은,
피롤일기(pyrrolyl), 티오페닐기(thiophenyl), 퓨라닐기(furanyl), 이미다졸일기(imidazolyl), 피라졸일기(pyrazolyl), 티아졸일기(thiazolyl), 이소티아졸일기(isothiazolyl), 옥사졸일기(oxazolyl), 이속사졸일기(isooxazolyl), 피리디닐기(pyridinyl), 피라지닐기(pyrazinyl), 피리미디닐기(pyrimidinyl), 피리다지닐기(pyridazinyl), 이소인돌일기(isoindolyl), 인돌일기(indolyl), 인다졸일기(indazolyl), 푸리닐기(purinyl), 퀴놀리닐기(quinolinyl), 이소퀴놀리닐기(isoquinolinyl), 벤조퀴놀리닐기(benzoquinolinyl), 프탈라지닐기(phthalazinyl), 나프티리디닐기(naphthyridinyl), 퀴녹살리닐기(quinoxalinyl), 퀴나졸리닐기(quinazolinyl), 시놀리닐기(cinnolinyl), 카바졸일기(carbazolyl), 페난트리디닐기(phenanthridinyl), 아크리디닐기(acridinyl), 페난트롤리닐기(phenanthrolinyl), 페나지닐기(phenazinyl), 벤조이미다졸일기(benzoimidazolyl), 벤조퓨라닐기(benzofuranyl), 벤조티오페닐기(benzothiophenyl), 이소벤조티아졸일기(isobenzothiazolyl), 벤조옥사졸일기(benzooxazolyl), 이소벤조옥사졸일기(isobenzooxazolyl), 트리아졸일기(triazolyl), 테트라졸일기(tetrazolyl), 옥사디아졸일기(oxadiazolyl), 트리아지닐기(triazinyl), 디벤조퓨라닐기(dibenzofuranyl), 디벤조티오페닐기(dibenzothiophenyl), 벤조카바졸일기 및 디벤조카바졸일기; 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 펜탈레닐기, 인데닐기, 나프틸기, 아줄레닐기, 헵탈레닐기, 인다세닐기, 아세나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페날레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 나프타세닐기, 피세닐기, 페릴레닐기, 펜타페닐기, 헥사세닐기, 펜타세닐기, 루비세닐기, 코로네닐기, 오발레닐기, 피롤일기, 티오페닐기, 퓨라닐기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 카바졸일기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페난트롤리닐기, 페나지닐기, 벤조이미다졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 이소벤조티아졸일기, 벤조옥사졸일기, 이소벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 벤조카바졸일기 및 디벤조카바졸일기 중 적어도 하나로 치환된, 피롤일기, 티오페닐기, 퓨라닐기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 카바졸일기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페난트롤리닐기, 페나지닐기, 벤조이미다졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 이소벤조티아졸일기, 벤조옥사졸일기, 이소벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 벤조카바졸일기 및 디벤조카바졸일기; 중에서 선택되고;
xe1은 0, 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
xe2는 1, 2, 3 및 4 중에서 선택된다.
또는, 상기 전자 수송층은 하기 화학식 602로 표시되는 화합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다:
<화학식 602>
상기 화학식 602 중,
X611은 N 또는 C-(L611)xe611-R611이고, X612는 N 또는 C-(L612)xe612-R612이고, X613은 N 또는 C-(L613)xe613-R613이고, X611 내지 X613 중 적어도 하나는 N이고;
L611 내지 L616 각각에 대한 설명은 본 명세서 중 L201에 대한 설명을 참조하고;
R611 내지 R616은 서로 독립적으로,
페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 카바졸일기 및 트리아지닐기; 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 아줄레닐기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 카바졸일기 및 트리아지닐기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 카바졸일기 및 트리아지닐기; 중에서 선택되고;
xe611 내지 xe616은 서로 독립적으로, 0, 1, 2 및 3 중에서 선택된다.
상기 화학식 601로 표시되는 화합물 및 602로 표시되는 화합물은 하기 화합물 ET1 내지 ET16 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 전자 수송층의 두께는 약 100Å 내지 약 1000Å, 예를 들면 약 150Å 내지 약 500Å일 수 있다. 상기 전자 수송층의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승없이 만족스러운 정도의 전자 수송 특성을 얻을 수 있다.
상기 전자 수송층은 상술한 바와 같은 물질 외에, 금속-함유 물질을 더 포함할 수 있다.
상기 금속-함유 물질은 Li 착체를 포함할 수 있다. 상기 Li 착체는, 예를 들면, 하기 화합물 ET-D1(리튬 퀴놀레이트, LiQ) 또는 ET-D2을 포함할 수 있다.
상기 전자 수송 영역은, 제2전극(190)으로부터의 전자 주입을 용이하게 하는 전자 주입층을 포함할 수 있다.
상기 전자 주입층은, 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스트법, LB법(Langmuir-Blodgett), 잉크젯 프린팅법, 레이저 프린팅법, 레이저 열전사법(Laser Induced Thermal Imaging, LITI) 등과 같은 다양한 방법을 이용하여, 상기 전자 수송층 상부에 형성될 수 있다. 진공 증착법 및 스핀 코팅법에 의해 전자 주입층을 형성할 경우, 전자 주입층의 증착 조건 및 코팅 조건은 상기 정공 주입층의 증착 조건 및 코팅 조건을 참조한다.
상기 전자 주입층은, LiF, NaCl, CsF, Li2O, BaO 및 LiQ 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 전자 주입층의 두께는 약 1Å 내지 약 100Å, 약 3Å 내지 약 90Å일 수 있다. 상기 전자 주입층의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승없이 만족스러운 정도의 전자 주입 특성을 얻을 수 있다.
상술한 바와 같은 유기층(150) 상부에는 제2전극(190)이 배치되어 있다. 상기 제2전극(190)은 전자 주입 전극인 캐소드(Cathode)일 수 있는데, 이 때, 상기 제2전극(190)용 물질로는 낮은 일함수를 가지는 금속, 합금, 전기전도성 화합물 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 제2전극(190)용 물질의 구체적인 예에는, 리튬(Li), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 알루미늄-리튬(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag) 등이 포함될 수 있다. 또는, 상기 제2전극(190)용 물질로서 ITO 또는 IZO 등을 사용할 수 있다. 상기 제2전극(190)은 반사형 전극, 반투과형 전극 또는 투과형 전극일 수 있다.
이상, 상기 유기 발광 소자를 도 1을 참조하여 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 컬러 유기 발광 소자의 개략적인 단면도이다.
도 2의 유기 발광 소자(20)의 기판(210)은 제1부화소 영역, 제2부화소 영역 및 제3부화소 영역으로 구획된다.
상기 제1부화소 영역에는 제1부화소가 형성되고, 상기 제2부화소 영역에는 제2부화소가 형성되고, 상기 제3부화소 영역에는 제3부화소가 형성된다.
복수의 제1전극(221, 222, 223)은 상기 기판의 상기 제1부화소 영역, 상기 제2부화소 영역 및 상기 제3부화소 영역 각각에 배치된다. 즉, 제1전극(221)은 상기 제1부화소 영역에 배치되고, 제1전극(222)는 상기 제2부화소 영역에 배치되고, 제1전극(223)은 상기 제3부화소 영역에 배치된다.
제1전극(221, 222, 223) 상에는 정공 수송 영역(240)이 배치된다. 정공 수송 영역(240)은 제1전극(221, 222, 223) 상에 공통층으로 형성될 수 있다. 정공 수송 영역(240)은 상기 제1부화소 영역에 형성되는 제1정공 수송 영역; 상기 제2부화소 영역에 형성되는 제2정공 수송 영역; 및 상기 제3부화소 영역에 형성되는 제3정공 수송 영역; 을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 정공 수송 영역은 상기 화학식 1로 표시되는 제1화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 제2화합물을 포함할 수 있다.
정공 수송 영역(240)은 제1층 및 제2층을 포함하고; 상기 제2층은 상기 제1층과 상기 제1전극 사이에 개재되고; 상기 제1층은 상기 제1화합물을 포함하고, 상기 제2층은 상기 제2화합물을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1로 표시되는 제1 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 제2화합물에 대한 설명은 전술한 바를 참조한다.
정공 수송 영역(240) 상에는 제1발광층(261), 제2발광층(262) 및 제3발광층(263)을 포함한 발광층이 형성된다. 제1발광층(261)은 상기 제1부화소 영역에 형성되고 제1색광을 방출하고, 제2발광층(262)은 상기 제2부화소 영역에 형성되고 제2색광을 방출하고, 제3발광층(263)은 상기 제3부화소 영역에 형성되고 제3색광을 방출한다. 예를 들어, 제1발광층(261), 제2발광층(262) 및 제3발광층(263) 중 적어도 하나는 상기 화학식 1로 표시되는 아민계 화합물을 포함할 수 있다.
상기 제1색광이 적색광이고, 상기 제2색광이 녹색광이고, 상기 제3색광이 청색광일 수 있다. 상기 제1색광, 상기 제2색광 및 상기 제3색광은 서로 합쳐져 백색광을 낼 수 있다.
상기 발광층(261, 262, 263) 상에는 전자 수송 영역(270)이 형성된다. 전자 수송 영역(270)은 발광층(261, 262, 263) 상에 공통층으로 형성될 수 있다. 전자 수송 영역(270)은 발광층(261, 262, 263)으로부터 차례로 적층된 전자 수송층 및 전자 주입층을 포함할 수 있다.
전자 수송 영역(270) 상에는 제2전극이 공통층으로 형성된다.
본 명세서 중 "공통층"은, 제1부화소 영역, 제2부화소 영역 및 제3부화소 영역 별로 패터닝되지 않고, 제1부화소 영역, 제2부화소 영역 및 제3부화소 영역 전체에 형성된 층을 가리킨다.
복수의 제1전극(221, 222, 223)의 에지부에는 화소 절연막(230)이 형성되어 있다. 상기 화소 절연막(230)은 화소 영역을 정의하며, 공지된 각종 유기 절연 물질(예를 들면, 실리콘계 물질 등), 무기 절연 물질 또는 유/무기 복합 절연 물질을 포함할 수 있다.
제1전극(221, 222, 223), 정공 수송 영역(240), 발광층(261, 262, 263), 전자 수송 영역(270) 및 제2전극(280)에 대한 설명은 도 1에 대한 설명을 참조한다.
상기 유기 발광 소자(20)는 박막 트랜지스터를 포함한 평판 표시 장치에 포함될 수 있다. 상기 박막 트랜지스터는 게이트 전극, 소스 및 드레인 전극, 게이트 절연막 및 활성층을 포함할 수 있고, 상기 소스 및 드레인 전극 중 하나는 상기 유기 발광 소자의 제1전극(221, 222, 223)과 전기적으로 컨택될 수 있다. 상기 활성층은 결정질 실리콘, 비정질 실리콘, 유기 반도체, 산화물 반도체 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 풀 컬러 유기 발광 소자는 도 2를 참조하여 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제3발광층(263)은 제1부화소 영역 및 제2부화소 영역에까지 연장되어 공통층으로 형성될 수 있다.
본 명세서 중 C1-C60알킬기는 탄소수 1 내지 60의 선형 또는 분지형 지방족 탄화수소 1가(monovalent) 그룹을 의미하며, 구체적인 예에는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소부틸기, sec-부틸기, ter-부틸기, 펜틸기, iso-아밀기, 헥실기 등이 포함된다. 본 명세서 중 C1-C60알킬렌기는 상기 C1-C60알킬기와 동일한 구조를 갖는 2가(divalent) 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 C1-C60알콕시기는 -OA101(여기서, A101은 상기 C1-C60알킬기임)의 화학식을 갖는 1가 그룹을 의미하며, 이의 구체적인 예에는, 메톡시기, 에톡시기, 이소프로필옥시기 등이 포함된다.
본 명세서 중 C2-C60알케닐기는 상기 C2-C60알킬기의 중간 또는 말단에 하나 이상의 탄소 이중 결합을 포함한 구조를 가지며, 이의 구체적인 예에는, 에테닐기, 프로페닐기, 부테닐기 등이 포함된다. 본 명세서 중 C2-C60알케닐렌기는 상기 C2-C60알케닐기와 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 C2-C60알키닐기는 상기 C2-C60알킬기의 중간 또는 말단에 하나 이상의 탄소 삼중 결합을 포함한 구조를 가지며, 이의 구체적인 예에는, 에티닐기(ethynyl), 프로피닐기(propynyl), 등이 포함된다. 본 명세서 중 C2-C60알키닐렌기는 상기 C2-C60알키닐기와 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 C3-C10시클로알킬기는 탄소수 3 내지 10의 1가 포화 탄화수소 모노시클릭 그룹을 의미하며, 이의 구체예는 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기 등을 포함한다. 본 명세서 중 C3-C10시클로알킬렌기는 상기 C3-C10시클로알킬기와 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 C1-C10헤테로시클로알킬기는 N, O, P 및 S 중에서 선택된 적어도 하나의 헤테로 원자를 고리-형성 원자로서 포함한 탄소수 1 내지 10의 1가 모노시클릭 그룹을 의미하며, 이의 구체예는 테트라히드로퓨라닐기(tetrahydrofuranyl), 테트라히드로티오페닐기 등을 포함한다. 본 명세서 중 C1-C10헤테로시클로알킬렌기는 상기 C1-C10헤테로시클로알킬기와 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 C3-C10시클로알케닐기는 탄소수 3 내지 10의 1가 모노시클릭 그룹으로서, 고리 내에 적어도 하나의 이중 결합을 가지나, 방향족성(aromacity)을 갖지 않는 그룹을 의미하며, 이의 구체예는 시클로펜테닐기, 시클로헥세닐기, 시클로헵테닐기 등을 포함한다. 본 명세서 중 C3-C10시클로알케닐렌기는 상기 C3-C10시클로알케닐기와 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 C1-C10헤테로시클로알케닐기는 N, O, P 및 S 중에서 선택된 적어도 하나의 헤테로 원자를 고리-형성 원자로서 포함한 탄소수 1 내지 10의 1가 모노시클릭 그룹으로서, 고리 내에 적어도 하나의 이중 결합을 갖는다. 상기 C1-C10헤테로시클로알케닐기의 구체예는, 2,3-히드로퓨라닐기, 2,3-히드로티오페닐기 등을 포함한다. 본 명세서 중 C1-C10헤테로시클로알케닐렌기는 상기 C1-C10헤테로시클로알케닐기와 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 C6-C60아릴기는 탄소 원자수 6 내지 60개의 카보사이클릭 방향족 시스템을 갖는 1가(monovalent) 그룹을 의미하며, C6-C60아릴렌기는 탄소 원자수 6 내지 60개의 카보사이클릭 방향족 시스템을 갖는 2가(divalent) 그룹을 의미한다. 상기 C6-C60아릴기의 구체예는, 페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기 등을 포함한다. 상기 C6-C60아릴기 및 C6-C60아릴렌기가 2 이상의 고리를 포함할 경우, 2 이상의 고리들은 서로 융합될 수 있다.
본 명세서 중 C1-C60헤테로아릴기는 N, O, P 및 S 중에서 선택된 적어도 하나의 헤테로 원자를 고리-형성 원자로서 포함하고 탄소수 1 내지 60개의 카보사이클릭 방향족 시스템을 갖는 1가 그룹을 의미하고, C1-C60헤테로아릴렌기는 N, O, P 및 S 중에서 선택된 적어도 하나의 헤테로 원자를 고리-형성 원자로서 포함하고 탄소수 1 내지 60개의 카보사이클릭 방향족 시스템을 갖는 2가 그룹을 의미한다. 상기 C1-C60헤테로아릴기의 구체예는, 피리디닐기, 피리미디닐기, 피라지닐기, 피리다지닐기, 트리아지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기 등을 포함한다. 상기 C1-C60헤테로아릴기 및 C1-C60헤테로아릴렌기가 2 이상의 고리를 포함할 경우, 2 이상의 고리들은 서로 융합될 수 있다.
본 명세서 중 C6-C60아릴옥시기는 -OA102(여기서, A102는 상기 C6-C60아릴기임)를 가리키고, 상기 C6-C60아릴티오기(arylthio)는 -SA103(여기서, A103은 상기 C6-C60아릴기기임)를 가리킨다.
본 명세서 중 1가 비-방향족 축합다환 그룹은 2 이상의 고리가 서로 축합되어 있고, 고리 형성 원자로서 탄소만을 포함(예를 들어, 탄소수는 8 내지 60일 수 있음)하고, 분자 전체가 비-방향족성(non-aromacity)를 갖는 1가 그룹을 의미한다. 상기 비-방향족 축합다환 그룹의 구체예는 플루오레닐기 등을 포함한다. 본 명세서 중 2가 비-방향족 축합다환 그룹은 상기 1가 비-방향족 축합다환 그룹과 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹은 2 이상의 고리가 서로 축합되어 있고, 고리 형성 원자로서 탄소(예를 들어, 탄소수는 2 내지 60일 수 있음) 외에 N, O, P 및 S 중에서 선택된 헤테로 원자를 포함하고, 분자 전체가 비-방향족성(non-aromacity)를 갖는 1가 그룹을 의미한다. 상기 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹은, 카바졸일기 등을 포함한다. 본 명세서 중 2가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹은 상기 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹과 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 상기 치환된 C3-C10시클로알킬렌기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알킬렌기, 치환된 C3-C10시클로알케닐렌기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐렌기, 치환된 C6-C60아릴렌기, 치환된 C1-C60헤테로아릴렌기, 치환된 2가 비-방향족 축합다환 그룹, 치환된 2가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, 치환된 C1-C60알킬기, 치환된 C2-C60알케닐기, 치환된 C2-C60알키닐기, 치환된 C1-C60알콕시기, 치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알킬기, 치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐기, 치환된 C6-C60아릴기, 치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환된 C6-C60아릴티오기, 치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹의 적어도 하나의 치환기는,
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기 및 C1-C60알콕시기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q11)(Q12), -Si(Q13)(Q14)(Q15) 및 -B(Q16)(Q17) 중 적어도 하나로 치환된, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기 및 C1-C60알콕시기;
C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기, C1-C60알콕시기, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q21)(Q22), -Si(Q23)(Q24)(Q25) 및 -B(Q26)(Q27) 중 적어도 하나로 치환된, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹; 및
-N(Q31)(Q32), -Si(Q33)(Q34)(Q35) 및 -B(Q36)(Q37); 중에서 선택되고;
Q11 내지 Q17, Q21 내지 Q27 및 Q31 내지 Q37는 서로 독립적으로, 수소, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기, C1-C60알콕시기, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된다.
예를 들어, 상기 치환된 C3-C10시클로알킬렌기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알킬렌기, 치환된 C3-C10시클로알케닐렌기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐렌기, 치환된 C6-C60아릴렌기, 치환된 C1-C60헤테로아릴렌기, 치환된 2가 비-방향족 축합다환 그룹, 치환된 2가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, 치환된 C1-C60알킬기, 치환된 C2-C60알케닐기, 치환된 C2-C60알키닐기, 치환된 C1-C60알콕시기, 치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알킬기, 치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐기, 치환된 C6-C60아릴기, 치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환된 C6-C60아릴티오기, 치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹의 적어도 하나의 치환기는,
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C30알킬기, C2-C30알케닐기, C2-C30알키닐기 및 C1-C30알콕시기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C30아릴기, C6-C30아릴옥시기, C6-C30아릴티오기, C1-C30헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q11)(Q12), -Si(Q13)(Q14)(Q15) 및 -B(Q16)(Q17) 중 적어도 하나로 치환된, C1-C30알킬기, C2-C30알케닐기, C2-C30알키닐기 및 C1-C30알콕시기;
페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 펜탈레닐기, 인데닐기, 나프틸기, 아줄레닐기, 헵탈레닐기, 인다세닐기, 아세나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 페날레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 플루오란트레닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 나프타세닐기, 피세닐기, 페릴레닐기, 펜타페닐기, 헥사세닐기, 피롤일기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 카바졸일기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페난트롤리닐기, 페나지닐기, 벤조옥사졸일기, 벤조이미다졸일기, 푸라닐기, 벤조푸라닐기, 티오페닐기, 벤조티오페닐기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 벤조티아졸일기, 이소옥사졸일기, 옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 디벤조푸라닐기, 디벤조티오페닐기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 이미다조피리미디닐기 및 이미다조피리디닐기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C30알킬기, C2-C30알케닐기, C2-C30알키닐기 및 C1-C30알콕시기, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C30아릴기, C6-C30아릴옥시기, C6-C30아릴티오기, C1-C30헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q21)(Q22), -Si(Q23)(Q24)(Q25) 및 -B(Q26)(Q27) 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 펜탈레닐기, 인데닐기, 나프틸기, 아줄레닐기, 헵탈레닐기, 인다세닐기, 아세나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 페날레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 플루오란트레닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 나프타세닐기, 피세닐기, 페릴레닐기, 펜타페닐기, 헥사세닐기, 피롤일기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 카바졸일기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페난트롤리닐기, 페나지닐기, 벤조옥사졸일기, 벤조이미다졸일기, 푸라닐기, 벤조푸라닐기, 티오페닐기, 벤조티오페닐기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 벤조티아졸일기, 이소옥사졸일기, 옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 디벤조푸라닐기, 디벤조티오페닐기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 이미다조피리미디닐기 및 이미다조피리디닐기; 및
-N(Q31)(Q32), -Si(Q33)(Q34)(Q35) 및 -B(Q36)(Q37); 중에서 선택되고;
Q11 내지 Q17, Q21 내지 Q27 및 Q31 내지 Q37은 서로 독립적으로, 수소, C1-C30알킬기, C2-C30알케닐기, C2-C30알키닐기, C1-C30알콕시기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기, 시클로펜테닐기, 시클로헵세닐기, 시클로헵테닐기, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 페난쓰레닐기, 플루오레닐기, 카바졸일기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 피라지닐기, 피리다지닐기, 트리아지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 퀴녹살리닐기, 시놀리닐기 및 퀴나졸리닐기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 펜탈레닐기, 인데닐기, 나프틸기, 아줄레닐기, 헵탈레닐기, 인다세닐기, 아세나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 페날레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 플루오란트레닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 나프타세닐기, 피세닐기, 페릴레닐기, 펜타페닐기, 헥사세닐기, 피롤일기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 카바졸일기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페난트롤리닐기, 페나지닐기, 벤조옥사졸일기, 벤조이미다졸일기, 푸라닐기, 벤조푸라닐기, 티오페닐기, 벤조티오페닐기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 벤조티아졸일기, 이소옥사졸일기, 옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 디벤조푸라닐기, 디벤조티오페닐기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 이미다조피리미디닐기 및 이미다조피리디닐기 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서 중 "Ph"은 페닐을 의미하고, "Me"은 메틸을 의미하고, "Et"은 에틸을 의미하고, "ter-Bu" 또는 "But"은 tert-부틸을 의미한다.
이하에서, 합성예 및 실시예를 들어, 본 발명의 일 구현예를 따르는 유기 발광 소자에 대하여 보다 구체적으로 설명하나, 본 발명이 하기의 합성예 및 실시예로 한정되는 것은 아니다.
하기 합성예 중 "A 대신 B를 사용하였다"란 표현 중 A의 몰당량과 B의 몰당량은 서로 동일하다.
[실시예]
합성예: 중간체의 합성
1) Int-1의 합성
3-브로모-9H-카바졸(0.8eq)과 1-아이오도-2-니트로벤젠(1eq)을 넣은 플라스크에 Pd(dba)3 (0.03eq), (t-Bu)3P (0.06eq) 및 톨루엔 (1-아이오도-2-니트로벤젠을 기준으로 0.1M)을 첨가하여 12시간 동안 환류 교반하였다. 반응이 종결되면, 상기 혼합물을 상온으로 냉각시키고, 메틸렌 클로라이드로 추출하고, 증류수로 세척하였다. 모아진 유기층을 MgSO4로 건조시키고, 감압증류한 후 잔사를 컬럼크로마토그래피로 분리하여 Int-1 (수율 68%)을 얻었다. 얻어진 Int-1을 HRMS로 확인하였다.
C18H11BrN2O2 [M]+: 계산값: 367.20, 측정값: 366
2) Int-2 및 Int-3의 합성
Int-1(1eq)을 트리에틸포스파이트 (10eq)에 용해시킨 다음, 질소 기류 하에서 12시간 동안 환류 교반하였다. 반응이 종결되면, 진공 증류(Vacumm Distillation)를 이용하여 반응 후 남은 트리에틸포스파이트를 제거하였다. 이어서, 컬럼크로마토그래피(헥산:디메틸클로라이드 = 4:1 (v/v))로 분리하여 Int-2 (수율 46.5%) 및 Int-3 (수율 41.6%)를 각각 획득하였다. 얻어진 Int-2 및 Int-3을 HRMS로 확인하였다.
C18H11BrN2 [M]+: 계산값: 335.20, 측정값: 334
3) Int-4의 합성
Int-2(0.8eq) 및 아이오도벤젠(1eq)을 넣은 플라스크에 Pd(dba)3 (0.03eq), (t-Bu)3P (0.06eq) 및 톨루엔 (아이오도벤젠을 기준으로 0.1M)을 첨가한 다음 3시간 동안 환류 교반하였다. 반응이 종결되면 상기 혼합물을 상온으로 냉각하고 디메틸클로라이드로 추출하고 증류수로 세척하였다. 모아진 유기층을 MgSO4로 건조시키고, 감압증류한 후 잔사를 컬럼크로마토그래피로 분리하여 Int-4(수율 82%)를 얻었다. 얻어진 Int-4를 HRMS로 확인하였다.
C24H15BrN2 [M]+: 계산값: 411.30, 측정값: 410
4) Int-5의 합성
Int-3(0.8eq) 및 아이오도벤젠(1eq)을 넣은 플라스크에 Pd(dba)3 (0.03eq), (t-Bu)3P (0.06eq) 및 톨루엔 (아이오도벤젠을 기준으로 0.1M)을 첨가한 다음 3시간 동안 환류 교반하였다. 반응이 종결되면 상기 혼합물을 상온으로 냉각하고 디메틸클로라이드로 추출하고 증류수로 세척하였다. 모아진 유기층을 MgSO4로 건조시키고, 감압증류한 후 잔사를 컬럼크로마토그래피로 분리하여 Int-5(수율 82%)를 얻었다. 얻어진 Int-5를 HRMS로 확인하였다.
C24H15BrN2 [M]+: 계산값: 411.30, 측정값: 410
5) Int-6의 합성
Int-2(0.8eq) 및 4-아이오도벤조[b,d]티오펜(1eq)을 넣은 플라스크에 Pd(dba)3 (0.03eq), (t-Bu)3P (0.06eq) 및 톨루엔 (4-아이오도벤조[b,d]티오펜을 기준으로 0.1M)을 첨가한 다음 3시간 동안 환류 교반하였다. 반응이 종결되면 상기 혼합물을 상온으로 냉각하고 디메틸클로라이드로 추출하고 증류수로 세척하였다. 모아진 유기층을 MgSO4로 건조시키고, 감압증류한 후 잔사를 컬럼크로마토그래피로 분리하여 Int-6(수율 76%)을 얻었다. 얻어진 Int-6을 HRMS로 확인하였다.
C30H17BrN2S[M]+: 계산값: 517.44, 측정값: 516
6) Int-7의 합성
9,9-디메틸-9H-플루오렌-2-아민 (1eq) 및 3-브로모-9-페닐-9H-카바졸 (0.9eq) 을 넣은 플라스크에 Pd(dba)3 (0.03eq), (t-Bu)3P (0.06eq) 및 톨루엔 (9,9-디메틸-9H-플루오렌-2-아민을 기준으로 0.1M)을 첨가한 다음 3시간 동안 환류 교반하였다. 반응이 종결되면 상기 혼합물을 상온으로 냉각하고 디메틸클로라이드로 추출하고 증류수로 세척하였다. 모아진 유기층을 MgSO4로 건조시키고, 감압증류한 후 잔사를 컬럼크로마토그래피로 분리하여 Int-7(수율 69%)을 얻었다. 얻어진 Int-7을 HRMS로 확인하였다.
HRMS (C33H26N2 [M]+): 계산값; 450.59, 측정값; 449
7) Int-8의 합성
9,9-디페닐-9H-플루오렌-2-아민 (1eq) 및 4-브로모-1,1'-비페닐 (0.9eq)을 넣은 플라스크에 Pd(dba)3 (0.03eq), (t-Bu)3P (0.06eq) 및 톨루엔(9,9-디페닐-9H-플루오렌-2-아민을 기준으로 0.1M)을 첨가한 다음 3시간 동안 환류 교반하였다. 반응이 종결되면 상기 혼합물을 상온으로 냉각하고 디메틸클로라이드로 추출하고 증류수로 세척하였다. 모아진 유기층을 MgSO4로 건조시키고, 감압증류한 후 잔사를 컬럼크로마토그래피로 분리하여 Int-8(수율 71%)을 얻었다.
HRMS (C37H27N [M]+): 계산값; 485.63, 측정값; 484
합성예 1: 화합물 A1의 합성
플라스크에 Int-5(1eq), (3-(디벤조[b,d]티오펜-4-일)페닐)보론산 (1.2eq), Pd(PPh3)4 (0.02eq), Na2CO3 (1.2eq) 및 톨루엔, 증류수 및 에탄올의 혼합물(5:3:2(v/v), Int-5을 기준으로 0.1M)를 첨가한 다음, 12시간 동안 환류 교반하였다. 반응이 종결되면 상기 혼합물을 상온으로 냉각하고 디메틸클로라이드로 추출하고 증류수로 세척하였다. 모아진 유기층을 MgSO4로 건조시키고, 감압증류한 후 잔사를 컬럼크로마토그래피로 분리하여 화합물 A1 (수율 74%)을 얻었다. 생성된 화합물 A1은 원소 분석(Elemental Analysis) 및 HRMS를 통하여 확인하였다.
원소 분석(C42H26N2S): C(85.39), H (4.44), N (4.74), S (5.43),
HRMS (C42H26N2S [M]+): 계산값; 590.74, 측정값: 589
합성예 2: 화합물 A14의 합성
Int-5 대신 Int-4를 사용하고, (3-(디벤조[b,d]티오펜-4-일)페닐)보론산 대신 (9-페닐-9H-카바졸-3-일)보론산을 사용하였다는 점을 제외하고 합성예 1과 동일한 방법을 사용하여 화합물 A14(수율 83%)를 얻었다. 생성된 화합물 A14는 원소 분석 및 HRMS를 통하여 확인하였다.
원소 분석(C42H27N3): C(87.93), H (4.74), N (7.32),
HRMS (C42H27N3 [M]+): 계산값; 573.70, 측정값: 572
합성예 3: 화합물 A17의 합성
Int-5 대신 Int-6을 사용하고, (3-(디벤조[b,d]티오펜-4-일)페닐)보론산 대신 디벤조[b,d]티오펜-2-일보론산을 사용하였다는 점을 제외하고 합성예 1과 동일한 방법을 사용하여 화합물 A17(수율 84%)를 얻었다. 생성된 화합물 A17은 원소 분석 및 HRMS를 통하여 확인하였다.
원소 분석(C42H24N2S2): C(81.26), H(3.90), N(4.51), S(10.33),
HRMS (C42H24N2S2 [M]+): 계산값; 620.79, 측정값: 619
합성예 4: 화합물 A22의 합성
Int-5 대신 Int-4를 사용하고, (3-(디벤조[b,d]티오펜-4-일)페닐)보론산 대신 디벤조[b,d]퓨란-4-일보론산을 사용하였다는 점을 제외하고 합성예 1과 동일한 방법을 사용하여 화합물 A22(수율 79.2%)를 얻었다. 생성된 화합물 A22는 원소 분석 및 HRMS를 통하여 확인하였다.
원소 분석(C36H22N2O): C(86.72), H (4.45), N (5.62), O(3.21),
HRMS (C36H22N2O [M]+): 계산값; 498.59, 측정값; 497
합성예 5: 화합물 A23의 합성
Int-5 대신 Int-6을 사용하고, (3-(디벤조[b,d]티오펜-4-일)페닐)보론산 대신 디벤조[b,d]티오펜-4-일보론산을 사용하였다는 점을 제외하고 합성예 1과 동일한 방법을 사용하여 화합물 A23(수율 79.2%)를 얻었다. 생성된 화합물 A23은 원소 분석 및 HRMS를 통하여 확인하였다.
원소 분석(C42H24N2S2): C(81.26), H (3.90), N (4.51), S(10.33),
HRMS (C42H24N2S2 [M]+): 계산값; 620.79, 측정값; 619
합성예 6: 화합물 H-01의 합성
플라스크에 Int-7(1eq), 브로모벤젠(1.2eq), Pd(dba)3 (0.03eq), (t-Bu)3P (0.06eq) 및 톨루엔(Int-7을 기준으로 0.1M)을 첨가한 다음, 12시간 동안 환류 교반하였다. 반응이 종결되면 상기 혼합물을 상온으로 냉각하고 디메틸클로라이드로 추출하고 증류수로 세척하였다. 모아진 유기층을 MgSO4로 건조시키고, 감압증류한 후 잔사를 컬럼크로마토그래피로 분리하여 화합물 H-01(수율 86.4%)을 얻었다. 생성된 화합물 H-01은 원소 분석 및 HRMS를 통하여 확인하였다.
원소 분석(C39H30N2): 계산값; C(88.94), H (5.74), N (5.32),
HRMS (C39H30N2 [M]+): 계산값; 526.68, 측정값; 525
합성예 6: 화합물 H-03의 합성
브로모벤젠 대신 1-브로모-2-메틸벤젠을 사용하였다는 점을 제외하고는 합성예 5와 동일한 방법을 사용하여 화합물 H-03(수율 82.6%)을 얻었다. 생성된 화합물 H-03은 원소 분석 및 HRMS를 통하여 확인하였다.
원소 분석(C40H32N2): 계산값; C(88.85), H (5.97), N (5.18),
HRMS (C40H32N2 [M]+): 계산값; 540.26, 측정값; 539
합성예 7: 화합물 H-06의 합성
브로모벤젠 대신 2-브로모나프탈렌을 사용하였다는 점을 제외하고는 합성예 5와 동일한 방법을 사용하여 화합물 H-06(수율 77.4%)을 얻었다. 생성된 화합물 H-06은 원소 분석 및 HRMS를 통하여 확인하였다.
원소 분석(C43H32N2): 계산값; C(89.55), H (5.59), N (4.86),
HRMS (C43H32N2 [M]+): 계산값; 576.74, 측정값; 575
합성예 8: 화합물 H-09의 합성
브로모벤젠 대신 3-브로모-9-페닐-9H-카바졸을 사용하였다는 점을 제외하고는 합성예 5와 동일한 방법을 사용하여 화합물 H-09(수율 72.6%)을 얻었다. 생성된 화합물 H-09는 원소 분석 및 HRMS를 통하여 확인하였다.
원소 분석(C51H37N3): 계산값; C(88.54), H (5.39), N (6.07),
HRMS (C51H37N3 [M]+): 계산값; 691.88, 측정값; 690
합성예 8: 화합물 H-17의 합성
Int-7 대신 Int-8을 사용하고, 브로모벤젠 대신 3-브로모-9-페닐-9H-카바졸을 사용하였다는 점을 제외하고는 합성예 5와 동일한 방법을 사용하여 화합물 H-17(수율 71.4%)을 얻었다. 생성된 화합물 H-17은 원소 분석 및 HRMS를 통하여 확인하였다.
원소 분석(C55H38N2): 계산값; C(90.88), H (5.27), N (3.85)
HRMS (C55H38N2 [M]+): 계산값; 726.92, 측정값; 725
합성예 9: 화합물 H-18의 합성
Int-7 대신 N-([1,1'-비페닐]-4-일)-9-페닐-9H-카바졸-3-아민을 사용하고, 브로모벤젠 대신 2-(4-브로모페닐)-9,9-디페닐-9H-플루오렌을 사용하였다는 점을 제외하고는 합성예 5와 동일한 방법을 사용하여 화합물 H-18(수율 72%)을 얻었다. 생성된 화합물 H-18은 원소 분석 및 HRMS를 통하여 확인하였다.
원소 분석(C61H42N2): 계산값; C(91.24), H (5.27), N (3.49),
HRMS (C61H42N2 [M]+): 계산값; 803.02, 측정값; 802
합성예 10: 화합물 H-21의 합성
Int-7 대신 Int-8을 사용하고, 브로모벤젠 대신 3-(4-브로모페닐)-9-페닐-9H-카바졸을 사용하였다는 점을 제외하고는 합성예 5와 동일한 방법을 사용하여 화합물 H-21(수율 70.1%)을 얻었다. 생성된 화합물 H-21은 원소 분석 및 HRMS를 통하여 확인하였다.
원소 분석(C61H42N2): 계산값; C(91.24), H (5.27), N (3.49),
HRMS (C61H42N2 [M]+): 계산값; 803.02, 측정값; 802
합성예 11: 화합물 H-27의 합성
Int-7 대신 Int-8을 사용하고, 브로모벤젠 대신 3-(4'-브로모-[1,1'-비페닐]-3-일)-9-페닐-9H-카바졸을 사용하였다는 점을 제외하고는 합성예 5와 동일한 방법을 사용하여 화합물 H-27(수율 73%)을 얻었다. 생성된 화합물 H-27은 원소 분석 및 HRMS를 통하여 확인하였다.
원소 분석(C67H46N2): 계산값; C(91.54), H (5.27), N (3.19),
HRMS (C67H46N2 [M]+): 계산값; 879.12, 측정값; 878
실시예 1
코닝(corning) 15Ω/cm2 (500Å) ITO 유리 기판(애노드)을 50mm x 50mm x 0.5mm크기로 잘라서 이소프로필 알코올과 순수를 이용하여 각 10분 동안 초음파 세정한 후, 10분 동안 자외선을 조사하고 오존에 노출시켜 세정하고 진공 증착 장치에 상기 ITO 유리기판을 설치하였다.
상기 ITO 유리 기판 상부에 화합물 H-01를 진공 증착하여 600Å 두께의 제2층을 형성한 후, 이어서 화합물 A1을 진공 증착하여 300Å 두께의 제1층을 형성함으로써, 정공 수송 영역을 형성하였다.
상기 정공 수송 영역 상부에 CBP 및 PD1을 중량비 85:15으로 동시 증착하여 300Å 두께의 발광층을 형성하였다.
상기 발광층 상부에 Alq3를 두께로 증착하여 300Å의 전자 수송층을 형성하고, 상기 전자 수송층 상부에 Al을 1200Å(캐소드)의 두께로 진공 증착하여 Al 전극을 형성함으로써 유기 발광 소자를 제조하였다.
실시예 2 내지 12 및 비교예 1 내지 3
상기 제1층 및 상기 제2층 형성시, 하기 표 1에 기재된 화합물들을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 유기 발광 소자를 제조하였다.
제2층 | 제1층 | |
실시예 1 | H-01 | A1 |
실시예 2 | H-03 | A1 |
실시예 3 | H-06 | A1 |
실시예 4 | H-09 | A1 |
실시예 5 | H-17 | A1 |
실시예 6 | H-18 | A1 |
실시예 7 | H-21 | A1 |
실시예 8 | H-27 | A1 |
실시예 9 | H-01 | A14 |
실시예 10 | H-01 | A17 |
실시예 11 | H-01 | A22 |
실시예 12 | H-01 | A23 |
비교예 1 | 2-TNATA | NPB |
비교예 2 | 2-TNATA | A1 |
비교예 3 | H-01 | NPB |
평가예
실시예 1 내지 12 및 비교예 1 내지 3의 유기 발광 소자의 효율 및 수명(전류밀도 300mA/cm2에서)을 PR650 Spectroscan Source Measurement Unit.(PhotoResearch사 제품임)을 이용하여 평가하였다. 그 결과는 하기 표 2에 기재하였다. 수명은 초기 휘도의 95%가 되는데까지 걸린 시간을 의미한다:
제2층 | 제1층 | 효율(cd/A) | 수명 (시간) | |
실시예 1 | H-01 | A1 | 47.3 | 970 |
실시예 2 | H-03 | A1 | 44.1 | 921 |
실시예 3 | H-06 | A1 | 45 | 943 |
실시예 4 | H-09 | A1 | 49.5 | 921 |
실시예 5 | H-17 | A1 | 50.2 | 991 |
실시예 6 | H-18 | A1 | 41.5 | 937 |
실시예 7 | H-21 | A1 | 46.8 | 897 |
실시예 8 | H-27 | A1 | 43.9 | 911 |
실시예 9 | H-01 | A14 | 46.1 | 956 |
실시예 10 | H-01 | A17 | 45.7 | 971 |
실시예 11 | H-01 | A22 | 48.2 | 923 |
실시예 12 | H-01 | A23 | 49.6 | 970 |
비교예 1 | 2-TNATA | NPB | 39.8 | 456 |
비교예 2 | 2-TNATA | A1 | 40.3 | 731 |
비교예 3 | H-01 | NPB | 39.6 | 689 |
상기 표 2로부터 실시예 1 내지 12의 유기 발광 소자의 효율 및 수명은 비교예 1 내지 3의 유기 발광 소자의 효율 및 수명에 비하여 우수함을 확인할 수 있다.
10, 20: 유기 발광 소자
110, 221, 222, 223: 제1전극
150: 유기층
190, 280: 제2전극
210: 기판
240: 정공 수송 영역
261, 262, 263: 발광층
270: 전자 수송 영역
230: 화소 절연막
110, 221, 222, 223: 제1전극
150: 유기층
190, 280: 제2전극
210: 기판
240: 정공 수송 영역
261, 262, 263: 발광층
270: 전자 수송 영역
230: 화소 절연막
Claims (20)
- 제1전극; 제2전극; 및 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재된 발광층 및 정공 수송 영역을 포함하는 유기층을 포함하고; 상기 정공 수송 영역은 상기 제1전극과 상기 발광층 사이에 개재되고;
상기 정공 수송 영역은 하기 화학식 1로 표시되는 제1화합물 및 하기 화학식 2-1로 표시되는 제2화합물을 포함하는, 유기 발광 소자:
<화학식 1>
<화학식 2-1>
상기 화학식 1 및 2-1 중,
X11은 단일 결합, N(R17), P(R17), P(R17)(R18), C(R17)(R18), Si(R17)(R18), O 및 S 중에서 선택되고;
X12는 단일 결합, N(R19), P(R19), P(R19)(R20), C(R19)(R20), Si(R19)(R20), O 및 S 중에서 선택되고;
X11 및 X12는 동시에 단일 결합이 아니고;
X21은 B, N 및 P 중에서 선택되고;
A11 내지 A13는 서로 독립적으로, C5-20시클릭 그룹 및 C1-20헤테로시클릭 그룹 중에서 선택되고;
L11 내지 L13 및 L21 내지 L23은 서로 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴렌기, 치환 또는 비치환된 2가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 2가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹; 중에서 선택되고;
a11 내지 a13 및 a21 내지 a23는 서로 독립적으로, 0, 1, 2, 3, 4 및 5 중에서 선택되고;
R11 내지 R13, R22, 및 R23는 서로 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되고;
R14 내지 R20은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C60알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴티오기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되고;
b14 내지 b16은 서로 독립적으로, 1, 2, 3 및 4 중에서 선택되고;
n11 내지 n13는 서로 독립적으로, 0, 1 및 2 중에서 선택되되, n11 내지 n13의 합은 1, 2, 3, 4, 5 및 6 중에서 선택되고,
X22는 N(R203), C(R203)(R204), O 및 S 중에서 선택되고;
R201 내지 R204은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C60알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴티오기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되고;
b201은 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
b202는 1, 2, 3 및 4 중에서 선택된다. - 제1항에 있어서,
상기 정공 수송 영역은 제1층 및 제2층을 포함하고;
상기 제2층은 상기 제1층과 상기 제1전극 사이에 개재되고;
상기 제1층은 상기 제1화합물을 포함하고,
상기 제2층은 상기 제2화합물을 포함하는, 유기 발광 소자. - 제1항에 있어서,
A11 내지 A13는 서로 독립적으로, 벤젠, 나프탈렌 및 피리딘 중에서 선택되는, 유기 발광 소자. - 제1항에 있어서,
A11 내지 A13는 서로 독립적으로, 벤젠 및 나프탈렌 중에서 선택되는, 유기 발광 소자. - 제1항에 있어서,
L11 내지 L13 및 L21 내지 L23은 서로 독립적으로, 3-1 내지 3-19 중 어느 하나로 표시되는 기인, 유기 발광 소자:
상기 화학식 3-1 내지 3-19 중,
X31은 O, S 및 C(R33)(R34); 중에서 선택되고;
R31 내지 R34는 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 카바졸일기 및 트리아지닐기 중에서 선택되고;
a31은 1, 2, 3 및 4 중에서 선택되고;
a32는 1, 2, 3, 4, 5 및 6 중에서 선택되고;
a33은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 및 8 중에서 선택되고;
a34는 1, 2, 3, 4 및 5 중에서 선택되고;
a35는 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
* 및 *'은 서로 독립적으로, 이웃한 원자와의 결합 사이트이다. - 제1항에 있어서,
R11 내지 R13, R22 및 R23는 서로 독립적으로, 페닐기, 펜탈레닐기, 인데닐기, 나프틸기, 아줄레닐기, 헵탈레닐기, 인다세닐기, 아세나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페날레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 나프타세닐기, 피세닐기, 페릴레닐기, 펜타페닐기, 헥사세닐기, 펜타세닐기, 루비세닐기, 코로네닐기, 오발레닐기, 피롤일기, 티오페닐기, 퓨라닐기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 카바졸일기, 벤조퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 벤조퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 벤조퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페난트롤리닐기, 페나지닐기, 벤즈이미다졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 이소벤조티아졸일기, 벤조옥사졸일기, 이소벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 티아디아졸일기, 이미다조피리디닐기, 이미다조피리미디닐기, 티안트레닐기, 페녹사티닐기 및 디벤조디옥시닐기; 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 비페닐기, 펜탈레닐기, 인데닐기, 나프틸기, 아줄레닐기, 헵탈레닐기, 인다세닐기, 아세나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페날레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 나프타세닐기, 피세닐기, 페릴레닐기, 펜타페닐기, 헥사세닐기, 펜타세닐기, 루비세닐기, 코로네닐기, 오발레닐기, 피롤일기, 티오페닐기, 퓨라닐기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 카바졸일기, 벤조퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 벤조퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 벤조퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 카바졸일기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페난트롤리닐기, 페나지닐기, 벤즈이미다졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 이소벤조티아졸일기, 벤조옥사졸일기, 이소벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 티아디아졸일기, 이미다조피리디닐기, 이미다조피리미디닐기 및 -Si(Q33)(Q34)(Q35) 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 펜탈레닐기, 인데닐기, 나프틸기, 아줄레닐기, 헵탈레닐기, 인다세닐기, 아세나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페날레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 나프타세닐기, 피세닐기, 페릴레닐기, 펜타페닐기, 헥사세닐기, 펜타세닐기, 루비세닐기, 코로네닐기, 오발레닐기, 피롤일기, 티오페닐기, 퓨라닐기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 카바졸일기, 벤조퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 벤조퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 벤조퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페난트롤리닐기, 페나지닐기, 벤즈이미다졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 이소벤조티아졸일기, 벤조옥사졸일기, 이소벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 티아디아졸일기, 이미다조피리미디닐기, 티안트레닐기, 페녹사티닐기 및 디벤조디옥시닐기; 중에서 선택되고;
Q33 내지 Q35는 서로 독립적으로, C1-C60알킬기 및 C6-C60아릴기 중에서 선택되는, 유기 발광 소자. - 제1항에 있어서,
R11 내지 R13, R22 및 R23는 서로 독립적으로, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 트리페닐레닐기, 카바졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 티안트레닐기, 페녹사티닐기 및 디벤조디옥시닐기;
중수소, 시아노기, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기 및 카바졸일기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 트리페닐레닐기, 카바졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 티안트레닐기, 페녹사티닐기 및 디벤조디옥시닐기; 중에서 선택되는, 유기 발광 소자. - 제1항에 있어서,
R11 내지 R13, R22 및 R23는 서로 독립적으로, 하기 화학식 5-1 내지 5-12 중 어느 하나로 표시되는 기인, 유기 발광 소자:
상기 화학식 5-1 내지 5-12 중,
X51은 단일 결합, N(R54), C(R54)(R55), O 및 S 중에서 선택되고;
X52는 N(R56), C(R56)(R57), O 및 S 중에서 선택되고;
R51 내지 R57는 서로 독립적으로,
중수소, 시아노기, C1-C20알킬기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기 및 카바졸일기; 중에서 선택되고, R54 및 R55은 선택적으로, 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있고;
b51은 1, 2, 3, 4 및 5 중에서 선택되고;
b52는 1, 2, 3, 4, 5, 6 및 7 중에서 선택되고;
b53은 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
b54는 1, 2, 3 및 4 중에서 선택되고;
b55는 1, 2, 3, 4, 5 및 6 중에서 선택되고;
*는 이웃한 원자와의 결합 사이트이다. - 제1항에 있어서,
R14 내지 R20은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C1-C60알콕시기, C6-C60아릴기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 및 -Si(Q1)(Q2)(Q3) 중에서 선택되고;
Q1 내지 Q3는 서로 독립적으로, C1-C60알킬기 및 C6-C60아릴기; 중에서 선택되는, 유기 발광 소자. - 제1항에 있어서,
n11 내지 n13는 서로 독립적으로, 0 및 1 중에서 선택되되, n11 내지 n13의 합은 1 및 2 중에서 선택되는, 유기 발광 소자. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 화학식 2-1로 표시되는 제2화합물은 하기 화학식 2-11로 표시되는, 유기 발광 소자:
<화학식 2-11>
상기 화학식 2-11 중,
X21, L21 내지 L23, a21 내지 a23 및 R22는 상기 화학식 2에서 정의한 바와 같고;
X22는 N(R203), O 및 S 중에서 선택되고;
R201 내지 R203, R205 및 R206은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C60알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴티오기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되고;
b201은 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
b202는 1, 2, 3 및 4 중에서 선택된다. - 제1항에 있어서,
상기 화학식 2-1로 표시되는 제2화합물은 하기 화학식 2-21 내지 2-36 중 어느 하나로 표시되는, 유기 발광 소자:
상기 화학식 2-21 내지 2-36 중,
X21, L21 내지 L23, a21 내지 a23 및 R22는 상기 화학식 2에서 정의한 바와 같고;
X22는 N(R203), O 및 S 중에서 선택되고;
R201 내지 R203, R205 및 R206은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C60알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴티오기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되고;
b201은 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
b202는 1, 2, 3 및 4 중에서 선택된다. - 제1항에 있어서,
상기 화학식 2-1로 표시되는 제2화합물은 하기 화학식 2-41 내지 2-44 중 어느 하나로 표시되는, 유기 발광 소자:
상기 화학식 2-41 내지 2-44 중,
X21, L21, L23, a21, a23 및 R22는 상기 화학식 2에서 정의한 바와 같고;
X22는 N(R203), O 및 S 중에서 선택되고;
R201 내지 R203, R205 및 R206은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C60알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴티오기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되고;
b201은 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
b202는 1, 2, 3 및 4 중에서 선택된다. - 제1부화소 영역, 제2부화소 영역 및 제3부화소 영역으로 구획된 기판;
상기 기판의 상기 제1부화소 영역, 상기 제2부화소 영역 및 상기 제3부화소 영역 각각에 배치된 복수의 제1전극;
상기 제1전극과 대향된 제2전극; 및
상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재된 발광층 및 정공 수송 영역을 포함하는 유기층을 포함하고; 상기 정공 수송 영역은 상기 제1전극과 상기 발광층 사이에 개재되고;
상기 정공 수송 영역은 하기 화학식 1로 표시되는 제1화합물 및 하기 화학식 2-1로 표시되는 제2화합물을 포함하는, 유기 발광 소자:
<화학식 1>
<화학식 2-1>
상기 화학식 1 및 2-1 중,
X11은 단일 결합, N(R17), P(R17), P(R17)(R18), C(R17)(R18), Si(R17)(R18), O 및 S 중에서 선택되고;
X12는 단일 결합, N(R19), P(R19), P(R19)(R20), C(R19)(R20), Si(R19)(R20), O 및 S 중에서 선택되고;
X11 및 X12는 동시에 단일 결합이 아니고;
X21은 B, N 및 P 중에서 선택되고;
A11 내지 A13는 서로 독립적으로, C5-20시클릭 그룹 및 C1-20헤테로시클릭 그룹 중에서 선택되고;
L11 내지 L13 및 L21 내지 L23은 서로 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴렌기, 치환 또는 비치환된 2가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 2가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹; 중에서 선택되고;
a11 내지 a13 및 a21 내지 a23는 서로 독립적으로, 0, 1, 2, 3, 4 및 5 중에서 선택되고;
R11 내지 R13, R22 및 R23는 서로 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되고;
R14 내지 R20은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C60알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴티오기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되고;
b14 내지 b16은 서로 독립적으로, 1, 2, 3 및 4 중에서 선택되고;
n11 내지 n13는 서로 독립적으로, 0, 1 및 2 중에서 선택되되, n11 내지 n13의 합은 1, 2, 3, 4, 5 및 6 중에서 선택되고,
X22는 N(R203), C(R203)(R204), O 및 S 중에서 선택되고;
R201 내지 R204은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C60알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴티오기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되고;
b201은 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
b202는 1, 2, 3 및 4 중에서 선택된다.
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