KR102177212B1 - 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자 - Google Patents
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Abstract
Description
화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자에 관한 것이다.
유기 발광 소자(organic light emitting diode)는 자발광형 소자로서 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라, 응답시간이 빠르며, 휘도, 구동전압 및 응답속도 특성이 우수하고 다색화가 가능하다는 장점을 가지고 있다.
일반적인 유기 발광 소자는 기판 상부에 애노드가 형성되어 있고, 이 애노드 상부에 정공수송층, 발광층, 전자수송층 및 캐소드가 순차적으로 형성되어 있는 구조를 가질 수 있다. 여기에서 정공수송층, 발광층 및 전자수송층은 유기화합물로 이루어진 유기 박막들이다.
상술한 바와 같은 구조를 갖는 유기 발광 소자의 구동 원리는 다음과 같다.
상기 애노드 및 캐소드간에 전압을 인가하면, 애노드로부터 주입된 정공은 정공수송층을 경유하여 발광층으로 이동하고, 캐소드로부터 주입된 전자는 전자수송층을 경유하여 발광층으로 이동한다. 상기 정공 및 전자와 같은 캐리어들은 발광층 영역에서 재결합하여 엑시톤(exiton)을 생성한다. 이 엑시톤이 여기 상태에서 기저상태로 변하면서 광이 생성된다.
종래의 유기 단분자 물질에 비하여 우수한 전기적인 안정성, 높은 전하 수송 능력 또는 발광 능력을 가지며 유리 전이 온도가 높고 결정화를 방지할 수 있는 재료에 대한 요구가 계속 있다.
우수한 전기적 특성, 높은 전하수송능력 및 발광능력을 가지며 유리 전이온도가 높고 결정화를 방지할 수 있는 재료로서 청색의 형광 소자에 적합한 호스트 화합물 및 이를 포함하는 고효율, 저전압, 고휘도, 장수명의 유기 발광 소자를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따라, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물이 제공된다:
<화학식 1>
상기 화학식 1 중,
R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 시클로알케닐기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 헤테로아릴기; 탄소수 6 내지 60의 아릴기 또는 탄소수 1 내지 60의 헤테로아릴기로 치환된 아미노기; 또는 탄소수 6 내지 60의 치환 또는 비치환된 축합 다환기이고,
여기서, R1 및 R2가 복수 개인 경우, 각각의 R1 및 R2는 동일하거나 다를 수 있으며,
m 및 n은 각각 독립적으로 1 내지 9의 정수이며,
Ar은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 헤테로아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 축합 다환기를 나타내며,
X 및 Y는 각각 독립적으로 직접 결합, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 헤테로아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 축합 다환기를 나타낸다.
본 발명의 다른 측면에 따라, 제 1 전극; 제 2 전극; 및 상기 제 1 전극 및 제 2 전극 사이에 개재된 유기층을 구비한 유기 발광 소자로서, 상기 유기층이 상기 화합물을 포함하는 유기 발광 소자가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따라, 상기 유기 발광 소자를 구비하고, 상기 유기 발광 소자의 제 1 전극이 박막 트랜지스터의 소스 전극 또는 드레인 전극과 전기적으로 연결된 평판 표시 장치가 제공된다.
상기 화학식 1을 갖는 화합물은 우수한 발광 특성 및 재료 안정성을 갖고 있어 형광 호스트 재료로서 유용하다. 이를 이용하면 고효율, 저전압, 고휘도, 장수명의 유기 발광 소자를 제작할 수 있다.
도 1은 일 구현예를 따르는 유기 발광 소자의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 측면에 따른 상기 화합물은 하기 화학식 1로 표시된다:
<화학식 1>
상기 화학식 1 중,
R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 시클로알케닐기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 헤테로아릴기; 탄소수 6 내지 60의 아릴기 또는 탄소수 1 내지 60의 헤테로아릴기로 치환된 아미노기; 또는 탄소수 6 내지 60의 치환 또는 비치환된 축합 다환기이고,
여기서, R1 및 R2가 복수 개인 경우, 각각의 R1 및 R2는 동일하거나 다를 수 있으며,
m 및 n은 각각 독립적으로 1 내지 9의 정수이며,
Ar은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 헤테로아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 축합 다환기를 나타내며,
X 및 Y는 각각 독립적으로 직접 결합, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 헤테로아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 축합 다환기를 나타낸다.
본 발명에 따른 상기 화학식 1의 화합물들은 유기 발광 소자용 발광재료로서의 기능을 가진다. 또한 화학식 1의 분자 내 축합환고리를 함유하는 화합물들은 축합환의 도입으로 유리 전이 온도(Tg)나 융점이 높다. 따라서 전계 발광시에 있어서의 유기층 중, 유기층 사이 내지는, 유기층과 금속전극간에서 발생하는 줄 열에 대한 내열성 및 고온 환경 하에서의 내성이 증가된다. 이러한 발명에 따른 축합환고리 화합물을 이용하여 제조된 유기 발광 소자는 보존 시 및 구동 시의 내구성이 높다. 또 분자 내에 헤테로 원소를 포함하는 치환기의 도입으로 유기 발광 소자의 특성을 향상시키는 장점이 있다.
상기 화학식 1에서 파이렌기의 치환 위치가 특정되어 있지는 않으며, 상기 화학식 1은 예를 들어 하기 화학식 2 또는 3일 수 있다.
<화학식 2>
<화학식 3>
치환기에 대한 정의는 상술한 바와 같다.
상기 화학식 1의 치환기에 대해 좀 더 구체적으로 서술한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1 식 중, R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소, 또는 중수소일 수 있다.
본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1 식 중, Ar은 하기 화학식 2a 내지 2h 중 어느 하나 일 수 있다:
상기 화학식 2a 내지 2h 중,
Q1은 -C(R31)(R32)- 이고;
Z1, R31 및 R32는 서로 독립적으로, 수소 원자, 중수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 축합 다환기, -SiR41R42R43, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 하이드록시기 또는 카르복시기이고;
R41, R42 및 R43은 서로 독립적으로, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기이고;
p는 1 내지 11의 정수이고; *는 결합 자리를 나타낸다.
본 발명의 또다른 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1 식 중, X 및 Y 는 서로 독립적으로 직접 결합, 하기 화학식 3a 또는 3b일 수 있다:
상기 화학식 3a 및 3b중, *는 결합 자리를 나타낸다.
이하, 본 명세서에서 사용되는 치환기들 중 대표적인 치환기의 정의를 살펴보면 다음과 같다 (치환기를 한정하는 탄소 수는 비제한적인 것으로서 치환기의 특성을 제한하지는 않으며, 본 명세서에서 정의하지 않은 치환기의 정의는 일반적인 정의에 따른다).
비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기는 선형 및 분지형일 수 있으며, 이의 비제한적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 이소부틸, sec-부틸, 펜틸, iso-아밀, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노나닐, 도데실 등을 들 수 있고, 상기 알킬기 중 하나 이상의 수소 원자는 중수소 원자, 할로겐 원자, 히드록시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 그의 염, 술폰산기나 그의 염, 인산이나 그의 염, 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 탄소수 2 내지 10의 알케닐기, 탄소수 2 내지 10의 알키닐기, 탄소수 6 내지 16의 아릴기, 탄소수 4 내지 16의 헤테로아릴기, 또는 오르가노실릴기로 치환될 수 있다.
비치환된 탄소수 2 내지 60의 알케닐기는 상기 비치환된 알킬기의 중간이나 맨 끝단에 하나 이상의 탄소 이중결합을 함유하고 있는 것을 의미한다. 예로서는 에테닐, 프로페닐, 부테닐 등이 있다. 이들 비치환된 알케닐기 중 적어도 하나 이상의 수소원자는 상술한 치환된 알킬기의 경우와 마찬가지의 치환기로 치환가능하다.
비치환된 탄소수 2 내지 60의 알키닐기는 상기 정의된 바와 같은 알킬기의 중간이나 맨 끝단에 하나 이상의 탄소 삼중결합을 함유하고 있는 것을 의미한다. 예로서는 아세틸렌, 프로필렌, 페닐아세틸렌, 나프틸아세틸렌, 이소프로필아세틸렌, t-부틸아세틸렌, 디페닐아세틸렌 등이 있다. 이들 알키닐기 중 적어도 하나 이상의 수소원자는 상술한 치환된 알킬기의 경우와 마찬가지의 치환기로 치환가능하다.
비치환된 탄소수 3 내지 60의 사이클로알킬기는 탄소 수 3 내지 60의 고리 형태의 알킬기를 의미하며, 상기 사이클로알킬기 중 하나 이상의 수소 원자는 상술한 탄소수 1 내지 60의 알킬기의 치환기와 동일한 치환기로 치환 가능하다.
탄소수 1 내지 60의 비치환된 알콕시기란 -OA(여기서, A는 상술한 바와 같은 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기임)의 구조를 갖는 그룹으로서, 이의 비제한적인 예로서, 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소프로필옥시, 부톡시, 펜톡시, 등을 들 수 있다. 이들 알콕시기 중 적어도 하나 이상의 수소원자는 상술한 알킬기의 경우와 마찬가지의 치환기로 치환가능하다.
비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기는 하나 이상의 고리를 포함하는 카보사이클 방향족 시스템을 의미하며, 2 이상의 고리를 가질 수 경우, 서로 융합되거나, 단일 결합 등을 통하여 연결될 수 있다. 아릴이라는 용어는 페닐, 나프틸, 안트라세닐과 같은 방향족 시스템을 포함한다. 또한, 상기 아릴기 중 하나 이상의 수소 원자는 상술한 탄소수 1 내지 60의 알킬기의 치환기와 동일한 치환기로 치환 가능하다.
치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기의 예로는 페닐기, 탄소수 1 내지 10의 알킬페닐기(예를 들면, 에틸페닐기), 할로페닐기(예를 들면, o-, m- 및 p-플루오로페닐기, 디클로로페닐기), 시아노페닐기, 디시아노페닐기, 트리플루오로메톡시페닐기, 비페닐기, 할로비페닐기, 시아노비페닐기, 탄소수 1 내지 10의 알킬비페닐기, 탄소수 1 내지 10의 알콕시비페닐기, o-, m-, 및 p-토릴기, o-, m- 및 p-쿠메닐기, 메시틸기, 페녹시페닐기, (α,α-디메틸벤젠)페닐기, (N,N'-디메틸)아미노페닐기, (N,N'-디페닐)아미노페닐기, 펜타레닐기, 인데닐기, 나프틸기, 할로나프틸기(예를 들면, 플루오로나프틸기), 탄소수 1 내지 10의 알킬나프틸기(예를 들면, 메틸나프틸기), 탄소수 1 내지 10의 알콕시나프틸기(예를 들면, 메톡시나프틸기), 시아노나프틸기, 안트라세닐기, 아즈레닐기, 헵타레닐기, 아세나프틸레닐기, 페나레닐기, 플루오레닐기, 안트라퀴놀일기, 메틸안트릴기, 페난트릴기, 트리페닐렌기, 피레닐기, 크리세닐기, 에틸-크리세닐기, 피세닐기, 페릴레닐기, 클로로페릴레닐기, 펜타페닐기, 펜타세닐기, 테트라페닐레닐기, 헥사페닐기, 헥사세닐기, 루비세닐기, 코로네릴기, 트리나프틸레닐기, 헵타페닐기, 헵타세닐기, 피란트레닐기, 오바레닐기 등을 들 수 있다.
탄소수 1 내지 60의 비치환된 헤테로아릴기는 N, O, P 또는 S 중에서 선택된 1, 2, 3, 또는 4 개의 헤테로 원자를 포함하고, 2 이상의 고리를 가질 경우, 이들은 서로 융합되거나, 단일 결합 등을 통하여 연결될 수 있다. 비치환된 탄소수 1 내지 60의 헤테로아릴기의 예에는, 피라졸일기, 이미다졸일기, 옥사졸일기, 티아졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 피리디닐기, 피리다지닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 카바졸일기, 인돌일기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 디벤조싸이오펜기 등을 들 수 있다. 또한 상기 헤테로아릴기 중 하나 이상의 수소 원자는 상술한 탄소수 1 내지 60의 알킬기의 치환기와 동일한 치환기로 치환 가능하다.
탄소수 6 내지 60의 비치환된 아릴옥시기란 -OA1으로 표시되는 그룹으로서, 이 때 A1은 상기 탄소수 6 내지 60의 아릴기이다. 상기 아릴옥시기의 예로는 페녹시기 등을 들 수 있다. 상기 아릴 옥시기 중 하나 이상의 수소 원자는 상술한 탄소수 1 내지 60의 알킬기의 치환기와 동일한 치환기로 치환 가능하다.
탄소수 6 내지 60의 비치환된 아릴싸이오기는 -SA1으로 표시되는 그룹으로서, 이 때 A1은 상기 탄소수 6 내지 60의 아릴기이다. 상기 아릴싸이오기의 예로는 벤젠싸이오기, 나프틸싸이오기 등을 들 수 있다. 상기 아릴싸이오기 중 하나 이상의 수소 원자는 상술한 탄소수 1 내지 60의 알킬기의 치환기와 동일한 치환기로 치환 가능하다.
비치환된 탄소수 6 내지 60의 축합 다환기란, 하나 이상의 방향족 고리 및 하나 이상의 비방향족 고리가 서로 융합된 2 이상의 고리를 포함한 치환기 또는 고리내에 불포화기를 가지나 공액 구조를 가지지 못하는 치환기를 가리키는 것으로서, 상기 축합 다환기는 전체적으로는 방향성을 가지지 못한다는 점에서 아릴기 또는 헤테로아릴기와 구별된다.
본 발명의 상기 화학식 1로 표현되는 화합물의 구체적인 예로서, 하기 화합물들을 들 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
본 발명의 다른 일 측면에 따른 유기 발광 소자는, 제 1 전극; 제 2 전극; 및 상기 제 1 전극 및 제 2 전극 사이에 개재된 유기층을 구비한 유기 발광 소자로서, 상기 유기층은 상기 화학식 1로 표현되는 화합물을 포함한다.
상기 유기층은 정공 주입층, 정공 수송층, 정공 주입 기능 및 정공 수송 기능을 동시에 갖는 기능층(이하,"H-기능층(H-functional layer)"이라 함), 버퍼층, 전자 저지층, 발광층, 정공 저지층, 전자 수송층, 전자 주입층 및 전자 수송 기능 및 전자 주입 기능을 동시에 갖는 기능층(이하, "E-기능층(E-functional layer)"이라 함) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
보다 구체적으로 상기 유기층은 발광층일 수 있으며, 상기 화합물은 형광 호스트로 사용될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 유기 발광 소자는 전자 주입층 , 전자 수송층, 발광층, 정공 주입층, 정공 수송층, 또는 정공 주입 및 정공 수송기능을 동시에 갖는 기능층을 포함하고, 상기 발광층은 안트라센계 화합물, 아릴아민계 화합물 또는 스티릴계 화합물;을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 상기 유기 발광 소자는 전자 주입층, 전자 수송층, 발광층, 정공 주입층, 정공 수송층, 또는 정공 주입 및 정공 수송기능을 동시에 갖는 기능층을 포함하고, 상기 발광층의 적색층, 녹색층, 청색층 또는 흰색층의 어느 한 층은 인광 화합물을 포함할 수 있으며, 상기 정공 주입층, 정공 수송층, 또는 정공 주입 기능 및 정공 수송 기능을 동시에 갖는 기능층은 전하 생성 물질을 더 포함할 수 있다. 한편, 상기 전하 생성 물질은 p-도펀트이고, 상기 p-도펀트는 퀴논 유도체, 금속 산화물 또는 시아노기-함유 화합물일 수 있다.
본 발명의 또다른 일 구현예에 따르면, 상기 유기층은 전자 수송층을 포함하고, 상기 전자 수송층은 금속 착체를 포함할 수 있다. 상기 금속 착체는 Li 착체일 수 있다.
본 명세서 중 "유기층"은 유기 발광 소자 중 제1전극과 제2전극 사이에 개재된 단일 및/또는 복수의 층을 가리키는 용어이다.
상기 유기층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층에 상기 화합물이 포함되어 있을 수 있다. 또는 상기 유기층은 정공 주입층, 정공 수송층, 정공 주입 기능 및 정공 수송 기능을 동시에 갖는 기능층(이하,"H-기능층(H-functional layer)"이라 함) 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 정공 주입층, 정공 수송층, 정공 주입 기능 및 정공 수송 기능을 동시에 갖는 기능층(이하,"H-기능층(H-functional layer)"이라 함) 중 적어도 하나에 상기 화합물이 포함되어 있을 수 있다.
상기 발광층에 포함된 상기 화합물은 호스트의 역할을 할 수 있다. 예를 들면, 상기 화합물은 청색광을 방출하는 청색 형광 호스트의 역할을 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예를 따르는 유기 발광 소자의 단면도를 개략적으로 도시한 것이다. 이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 구현예를 따르는 유기 발광 소자의 구조 및 제조 방법을 설명하면 다음과 같다.
기판(미도시)으로는, 통상적인 유기 발광 소자에서 사용되는 기판을 사용할 수 있는데, 기계적 강도, 열적 안정성, 투명성, 표면 평활성, 취급용이성 및 방수성이 우수한 유리 기판 또는 투명 플라스틱 기판을 사용할 수 있다.
상기 제1전극은 기판 상부에 제1전극용 물질을 증착법 또는 스퍼터링법 등을 이용하여 제공함으로써 형성될 수 있다. 상기 제1전극이 애노드일 경우, 정공 주입이 용이하도록 제1전극용 물질은 높은 일함수를 갖는 물질 중에서 선택될 수 있다. 상기 제1전극은 반사형 전극 또는 투과형 전극일 수 있다. 제1전극용 물질로는 투명하고 전도성이 우수한 산화인듐주석(ITO), 산화인듐아연(IZO), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO) 등을 이용할 수 있다. 또는, 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 알루미늄-리튬(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag)등을 이용하면, 상기 제1전극을 반사형 전극으로 형성할 수도 있다.
상기 제1전극은 단일층 또는 2 이상의 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1전극은 ITO/Ag/ITO의 3층 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제1전극 상부로는 유기층이 구비되어 있다.
상기 유기층은 정공 주입층, 정공 수송층, 버퍼층(미도시), 발광층, 전자 수송층 또는 전자 주입층 등을 포함할 수 있다.
정공 주입층(HIL)은 상기 제1전극 상부에 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 형성될 수 있다.
진공 증착법에 의하여 정공 주입층을 형성하는 경우, 그 증착 조건은 정공 주입층의 재료로서 사용하는 화합물, 목적으로 하는 정공 주입층의 구조 및 열적 특성 등에 따라 다르지만, 예를 들면, 증착온도 약 100 내지 약 500℃, 진공도 약 10-8 내지 약 10-3torr, 증착 속도 약 0.01 내지 약 100Å/sec의 범위에서 선택될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
스핀 코팅법에 의하여 정공 주입층을 형성하는 경우, 그 코팅 조건은 정공주입층의 재료로서 사용하는 화합물, 목적하는 하는 정공 주입층의 구조 및 열적 특성에 따라 상이하지만, 약 2000rpm 내지 약 5000rpm의 코팅 속도, 코팅 후 용매 제거를 위한 열처리 온도는 약 80℃ 내지 200℃의 온도 범위에서 선택될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
정공 주입 물질로는 공지된 정공 주입 물질을 사용할 수 있는데, 공지된 정공 주입 물질로는, 예를 들면, N,N'-디페닐-N,N'-비스-[4-(페닐-m-톨일-아미노)-페닐]-비페닐-4,4'-디아민(N,N'-diphenyl-N,N'-bis-[4-(phenyl-m-tolyl-amino)-phenyl]-biphenyl-4,4'-diamine: DNTPD), 구리프탈로시아닌 등의 프탈로시아닌 화합물, m-MTDATA [4,4',4''-tris (3-methylphenylphenylamino) triphenylamine], NPB(N,N'-디(1-나프틸)-N,N'-디페닐벤지딘(N,N'-di(1-naphthyl)-N,N'-diphenylbenzidine)), TDATA, 2-TNATA, 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) 또는 PANI/PSS (Polyaniline)/Poly(4-styrenesulfonate):폴리아닐린)/폴리(4-스티렌술포네이트))등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
상기 정공 주입층의 두께는 약 100Å 내지 약 10000Å, 예를 들면, 약 100Å 내지 약 1000Å일 수 있다. 상기 정공 주입층의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압의 상승없이 만족스러운 정도의 정공 주입 특성을 얻을 수 있다.
다음으로 상기 정공 주입층 상부에 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 정공 수송층(HTL)을 형성할 수 있다. 진공 증착법 및 스핀 팅법에 의하여 정공 수송층을 형성하는 경우, 그 증착 조건 및 코팅조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공 주입층의 형성과 거의 동일한 조건범위 중에서 선택될 수 있다.
정공 수송 물질로는 공지된 정공 수송 물질을 사용할 수 있다. 공지된 정공 수송 재료로는, 예를 들어, N-페닐카바졸, 폴리비닐카바졸 등의 카바졸 유도체, N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐-[1,1-비페닐]-4,4'-디아민(TPD), TCTA(4,4',4"-트리스(N-카바졸일)트리페닐아민(4,4',4"-tris(N-carbazolyl)triphenylamine)), NPB(N,N'-디(1-나프틸)-N,N'-디페닐벤지딘(N,N'-di(1-naphthyl)-N,N'-diphenylbenzidine)) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 정공 수송층의 두께는 약 50Å 내지 약 2000Å, 예를 들면 약 100Å 내지 약 1500Å일 수 있다. 상기 정공 수송층의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승없이 만족스러운 정도의 정공 수송 특성을 얻을 수 있다.
상기 H-기능성(정공 수송 기능을 동시에 갖는 기능층)에는 상술한 바와 같은 정공 주입층 물질 및 정공 수송층 물질 중에서 1 이상의 물질이 포함될 수 있으며, 상기 H-기능층의 두께는 약 100Å 내지 약 10000Å, 예를 들면, 약 100Å 내지 약 1000Å일 수 있다. 상기 H-기능층의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압의 상승없이 만족스러운 정도의 정공 주입 및 수성 특성을 얻을 수 있다.
한편, 상기 정공 주입층, 정공 수송층 및 H-기능층 중 적어도 한 층은 하기 화학식 300으로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 350으로 표시되는 화합물 중 하나 이상을 포함할 수 있다:
<화학식 300>
<화학식 350>
상기 화학식 300 및 350 중, Ar11, Ar12, Ar21 및 Ar22는 서로 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C5-C60아릴렌기이다. 상기 Ar11, Ar12, Ar21 및 Ar22에 대한 설명은 상기 L1에 대한 상세한 설명을 참조한다.
상기 화학식 300 중, 상기 e 및 f는 서로 독립적으로 0 내지 5의 정수, 또는 0, 1 또는 2일 수 있다. 예를 들어, 상기 e는 1이고, f는 0일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 300 및 350 중, R51 내지 R58, R61 내지 R69 및 R71 및 R72는 서로 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐 원자, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 이의 염, 술폰산기나 이의 염, 인산이나 이의 염, 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C60알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3-C60시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C5-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C5-C60아릴옥시기, 또는 치환 또는 비치환된 C5-C60아릴싸이오기일 수 있다. 예를 들어, 상기 R51 내지 R58, R61 내지 R69 및 R71 및 R72은 서로 독립적으로, 수소; 중수소; 할로겐 원자; 히드록실기; 시아노기; 니트로기; 아미노기; 아미디노기; 히드라진; 히드라존; 카르복실기나 이의 염; 술폰산기나 이의 염; 인산이나 이의 염; C1-C10알킬기(예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기 등); C1-C10알콕시기(예를 들면, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기, 펜톡시기 등); 중수소, 할로겐 원자, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 이의 염, 술폰산기나 이의 염 및 인산이나 이의 염 중 하나 이상으로 치환된 C1-C10알킬기 및 C1-C10알콕시기; 페닐기; 나프틸기; 안트릴기; 플루오레닐기; 파이레닐기; 중수소, 할로겐 원자, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 이의 염, 술폰산기나 이의 염, 인산이나 이의 염, C1-C10알킬기 및 C1-C10알콕시기 중 하나 이상으로 치환된 페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 플루오레닐기 및 파이레닐기; 중 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 300 중, R59는, 페닐기; 나프틸기; 안트릴기; 바이페닐기; 피리딜기; 및 중수소, 할로겐 원자, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 이의 염, 술폰산기나 이의 염, 인산이나 이의 염, 치환 또는 비치환된 C1-C20알킬기, 및 치환 또는 비치환된 C1-C20알콕시기 중 하나 이상으로 치환된 페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 바이페닐기 및 피리딜기; 중 하나일 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 화학식 300으로 표시되는 화합물은 하기 화학식 300A로 표시될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
<화학식 300A>
상기 화학식 300A 중, R51, R60, R61 및 R59에 대한 상세한 설명은 상술한 바를 참조한다.
예를 들어, 상기 정공 주입층, 정공 수송층 및 H-기능층 중 적어도 한 층은 하기 화합물 301 내지 320 중 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
상기 정공 주입층, 정공 수송층 및 H-기능층 중 적어도 하나는, 상술한 바와 같은 공지된 정공 주입 물질, 공지된 정공 수송 물질 및/또는 정공 주입 기능 및 정공 수송 기능을 동시에 갖는 물질 외에, 막의 도전성 등을 향상시키기 위하여 전하-생성 물질을 더 포함할 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, 테트라사이아노퀴논다이메테인(TCNQ) 및 2,3,5,6-테트라플루오로-테트라사이아노-1,4-벤조퀴논다이메테인(F4-TCNQ) 등과 같은 퀴논 유도체; 텅스텐 산화물 및 몰리브덴 산화물 등과 같은 금속 산화물; 및 하기 화합물 200 등과 같은 시아노기-함유 화합물 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
<화합물 200> <F4-TCNQ>
상기 정공 주입층, 상기 정공 수송층 또는 상기 H-기능층이 상기 전하-생성 물질을 더 포함할 경우, 상기 전하-생성 물질은 정공 주입층, 상기 정공 수송층 또는 상기 H-기능층 중에 균일하게(homogeneous) 분산되거나, 또는 불균일하게 분포될 수 있는 등, 다양한 변형이 가능하다.
상기 정공 주입층, 정공 수송층 및 H-기능층 중 적어도 하나와 상기 발광층 사이에는 버퍼층이 개재될 수 있다. 상기 버퍼층은 발광층에서 방출되는 광의 파장에 따른 광학적 공진 거리를 보상하여 효율을 증가시키는 역할을 수 있다. 상기 버퍼층은 공지된 정공 주입 재료, 정공 수송 재료를 포함할 수 있다. 또는, 상기 버퍼층은 버퍼층 하부에 형성된 상기 정공 주입층, 정공 수송층 및 H-기능층에 포함된 물질 중 하나와 동일한 물질을 포함할 수 있다.
이어서, 정공 수송층, H-기능층 또는 버퍼층 상부에 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 방법을 이용하여 발광층(EML)을 형성할 수 있다. 진공증착법 및 스핀코팅법에 의해 발광층을 형성하는 경우, 그 증착조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공주입층의 형성과 거의 동일한 조건범위 중에서 선택될 수 있다.
상기 발광층은 본 발명에 따른 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 화학식 1 로 표시되는 화합물은 호스트로서 사용될 수 있다. 상기 화학식 1 로 표시되는 화합물 이외에, 발광층은 공지된 다양한 발광 물질을 이용하여 형성할 수 있는데, 공지의 호스트 및 도펀트를 이용하여 형성할 수도 있다. 상기 도펀트의 경우, 공지의 형광 도펀트 및 공지의 인광 도펀트를 모두 사용할 수 있다.
예를 들어, 공지의 호스트로서, Alq3, CBP(4,4'-N,N'-디카바졸-비페닐), PVK(폴리(n-비닐카바졸)), 9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센(ADN), TCTA, TPBI(1,3,5-트리스(N-페닐벤즈이미다졸-2-일)벤젠(1,3,5-tris(N-phenylbenzimidazole-2-yl)benzene)), TBADN(3-tert-부틸-9,10-디(나프트-2-일) 안트라센), E3, DSA(디스티릴아릴렌), dmCBP(하기 화학식 참조), 하기 화합물 501 내지 509 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
PVK ADN
또는, 상기 호스트로서, 하기 화학식 400으로 표시되는 안트라센계 화합물을 사용할 수 있다:
<화학식 400>
상기 화학식 400 중, Ar111 및 Ar112는 서로 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C5-C60아릴렌기이고; 상기 Ar113 내지 Ar116은 서로 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C1-C10알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C5-C60아릴기이고; g, h, i 및 j는 서로 독립적으로 0 내지 4의 정수일 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 400 중, Ar111 및 Ar112는 페닐렌기, 나프틸렌기, 페난트레닐렌기 또는 파이레닐렌기; 또는 페닐기, 나프틸기 및 안트릴기 중 하나 이상으로 치환된 페닐렌기, 나프틸렌기, 페난트레닐렌기, 플루오레닐기, 또는 파이레닐렌기일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 400 중 g, h, i 및 j는 서로 독립적으로, 0, 1 또는 2일 수 있다.
상기 화학식 400 중, Ar113 내지 Ar116은 서로 독립적으로, 페닐기, 나프틸기 및 안트릴기 중 하나 이상으로 치환된 C1-C10알킬기; 페닐기; 나프틸기; 안트릴기; 파이레닐기; 페난트레닐기; 플루오레닐기; 중수소, 할로겐 원자, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 이의 염, 술폰산기나 이의 염, 인산이나 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기, C1-C60알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 파이레닐기, 페난트레닐기 및 플루오레닐기 중 하나 이상으로 치환된 페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 파이레닐기, 페난트레닐기 및 플루오레닐기; 및 중 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 상기 화학식 400으로 표시된 안트라센계 화합물은 하기 화합물들 중 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
또는, 상기 호스트로서, 하기 화학식 401으로 표시되는 안트라센계 화합물을 사용할 수 있다:
<화학식 401>
상기 화학식 401 중 Ar122 내지 Ar125에 대한 상세한 설명은 상기 화학식 400의 Ar113에 대한 설명을 참조한다.
상기 화학식 401 중 Ar126 및 Ar127은 서로 독립적으로, C1-C10알킬기(예를 들면, 메틸기, 에틸기 또는 프로필기)일 수 있다.
상기 화학식 401 중 k 및 l은 서로 독립적으로 0 내지 4의 정수일 수 있다. 예를 들어, 상기 k 및 l은 0, 1 또는 2일 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 401로 표시된 안트라센계 화합물은 하기 화합물들 중 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
상기 유기 발광 소자가 풀 컬러 유기 발광 소자일 경우, 발광층은 적색 발광층, 녹색 발광층 및 청색 발광층으로 패터닝될 수 있다.
한편, 상기 적색 발광층, 녹색 발광층 및 청색 발광층 중 적어도 하나는 하나는 하기 도펀트를 포함할 수 있다(ppy = 페닐피리딘)
예를 들어, 청색 도펀트로서는 하기 화합물들 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
DPAVBi
TBPe
예를 들어, 적색 도펀트로서는 하기 화합물들 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 녹색 도펀트로서는 하기 화합물들 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 발광층에 포함될 수 있는 도펀트는 후술하는 바와 같은 착체일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
또한, 상기 발광층에 포함될 수 있는 도펀트는 후술하는 바와 같은 Os-착체일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
상기 발광층이 호스트 및 도펀트를 포함할 경우, 도펀트의 함량은 통상적으로 호스트 약 100 중량부를 기준으로 하여 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 수송층(ETL)을 진공증착법, 또는 스핀코팅법, 캐스트법 등의 다양한 방법을 이용하여 형성한다. 진공증착법 및 스핀코팅법에 의해 전자 수송층을 형성하는 경우, 그 조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공주입층의 형성과 거의 동일한 조건범위 중에서 선택될 수 있다.
상기 전자 수송층 재료로는 전자주입전극(Cathode)로부터 주입된 전자를 안정하게 수송하는 기능을 하는 것으로서 공지의 전자 수송 물질을 이용할 수 있다. 공지의 전자 수송 물질의 예로는, 퀴놀린 유도체, 특히 트리스(8-퀴놀리노레이트)알루미늄(Alq3), TAZ, Balq, 베릴륨 비스(벤조퀴놀리-10-노에이트)(beryllium bis(benzoquinolin-10-olate: Bebq2), ADN, 화합물 201, 화합물 202 등과 같은 재료를 사용할 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
<화합물 201> <화합물 202>
BCP
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.
또는, 상기 전자 수송층은 공지의 전자 수송성 유기 화합물 외에, 금속-함유 물질을 더 포함할 수 있다.
상기 금속-함유 물질은 Li 착체를 포함할 수 있다. 상기 Li 착체의 비제한적인 예로는, 리튬 퀴놀레이트(LiQ) 또는 하기 화합물 203 등을 들 수 있다:
<화합물 203>
또한 전자 수송층 상부에 음극으로부터 전자의 주입을 용이하게 하는 기능을 가지는 물질인 전자 주입층(EIL)이 적층될 수 있으며 이는 특별히 재료를 제한하지 않는다.
상기 전자 주입층 형성 재료로는 LiF, NaCl, CsF, Li2O, BaO 등과 같은 전자 주입층 형성 재료로서 공지된 임의의 물질을 이용할 수 있다. 상기 전자 주입층의 증착 조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공 주입층의 형성과 거의 동일한 조건범위 중에서 선택될 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.
이와 같은 유기층 상부로는 제2전극이 구비되어 있다. 상기 제2전극은 전자 주입 전극인 캐소드(Cathode)일 수 있는데, 이 때, 상기 제2전극 형성용 금속으로는 낮은 일함수를 가지는 금속, 합금, 전기전도성 화합물 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 구체적인 예로서는 리튬(Li), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 알루미늄-리튬(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag)등을 박막으로 형성하여 투과형 전극을 얻을 수 있다. 한편, 전면 발광 소자를 얻기 위하여 ITO, IZO를 이용한 투과형 전극을 형성할 수 있는 등, 다양한 변형이 가능하다.
이상, 상기 유기 발광 소자를 도 1을 참조하여 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 발광층에 인광 도펀트를 사용할 경우에는 삼중항 여기자 또는 정공이 전자 수송층으로 확산되는 현상을 방지하기 위하여, 상기 정공 수송층과 발광층 사이 또는 H-기능층과 발광층 사이에에 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 방법을 이용하여 정공 저지층(HBL)을 형성할 수 있다. 진공 증착법 및 스핀 코팅법에 의해 정공 저지층을 형성하는 경우, 그 조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공 주입층의 형성과 거의 동일한 조건범위 중에서 될 수 있다. 공지의 정공 저지 재료도 사용할 수 있는데, 이의 예로는, 옥사디아졸 유도체나 트리아졸 유도체, 페난트롤린 유도체 등을 들 수 있다. 예를 들면, 하기와 같은 BCP를 정공 저지층 재료로 사용할 수 있다.
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.
본 발명을 따르는 유기 발광 소자는 다양한 형태의 평판 표시 장치, 예를 들면 수동 매트릭스 유기 발광 표시 장치 및 능동 매트릭스 유기 발광 표시 장치에 구비될 수 있다. 특히, 능동 매트릭스 유기 발광 표시 장치에 구비되는 경우, 기판 측에 구비된 제 1 전극은 화소 전극으로서 박막 트랜지스터의 소스 전극 또는 드레인 전극와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 유기 발광 소자는 양면으로 화면을 표시할 수 있는 평판 표시 장치에 구비될 수 있다.
또한 본 발명의 일 구현예에 따른 유기 발광 소자의 유기층은 본 발명의 일 구현에에 따른 화합물을 사용하여 증착 방법으로 형성될 수 있거나, 또는 용액으로 제조된 본 발명의 일 구현에에 따른 화합물을 코팅하는 습식 방법으로도 형성될 수 있다.
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.
합성예
:
중간체 I-
1 의
합성
9,10-디하이드로페난트렌 10.0 g (55.4 mmol), N-bromosuccinimide 21.8 g (121.0 mmol), p-TsOH 0.5 g (2.7 mmol) 을 아세토니트릴 30 mL 에 녹인 후 50 ℃ 에서 12 시간 동안 교반하였다. 반응액을 상온으로 식힌 후, 30 분 동안 교반하여 결정을 석출하였다. 감압 필터로 모아진 결정을 메탄올로 세척 후 회색의 결정으로 중간체 I-1 8.4 g (수율 45%) 을 얻었다. 생성된 화합물은 LC-MS 를 통해 확인하였다. C14H10Br2 M+ 335.9
중간체 I-
2 의
합성
중간체 I-1 5.0 g (15.0 mmol)을 디클로로메탄 50 mL에 완전히 녹이고, 상온에서 질산 1.7 g (30.0 mmol)을 넣어준 후 황산 1.5 g (15.0 mmol)을 천천히 적가한 후 30 ℃ 에서 6 시간 동안 교반하였다. 반응이 종결된 후 상온으로 식히고, 메탄올 50 mL 를 첨가한고 2시간 동안 교반하여 결정을 석출하였다. 감압 필터로 모아진 결정을 메탄올로 세척하여 노란색 결정으로 중간체 I-2 5.2 g (수율 90%) 을 얻었다. 생성된 화합물은 LC-MS 를 통해 확인하였다. C14H9Br2NO2 M+ 380.9
중간체 I-
3 의
합성
중간체 I-2 4.6 g (12.0 mmol) 을 o-디클로로벤젠 30 mL 에 녹이고 가열하여 완전히 용해시킨 후 트리페닐포스핀 4.7 g (18.0 mmol) 을 첨가하고. 180 ℃에서 3시간 교반하였다. 상기 반응용액을 상온으로 식힌 후, 용매를 증발하여 얻어진 잔류물을 실리카젤관 크로마토그래피로 분리 정제한 후 메탄올로 세척하여 흰색 결정으로 중간체 I-3 2.9 g (수율 70%) 을 얻었다. 생성된 화합물은 LC-MS 를 통해 확인하였다. C14H11Br2N M+ 350.9
중간체 I-
4 의
합성
산소 분위기에서 중간체 I-3 10g (10.0 mmol) 을 톨루엔 100ml 에 녹인 후 상온에서 2,3-디클로로-5,6-디시아노-1,4-벤조퀴논 0.6 g (0.3 mmol)과 NaNO2 0.2 g (0.3 mmol) 을 첨가하고, 110 ℃에서 6시간 교반하였다. 반응 종결된 후 상기 반응용액을 상온으로 식히고, 용매를 증발하여 얻어진 잔류물을 실리카젤관 크로마토그래피로 분리 정제하여 중간체 I-4 3.1 g (수율 90 %)을 얻었다. 생성된 화합물은 LC-MS 를 통해 확인하였다. C14H7Br2N M+ 346.8
중간체 I-
5 의
합성
중간체 I-4 3.4 g (10.0 mmol), 요오도벤젠 2.5 g (12.0 mmol), 1,10-phenanthroline 0.2 g (1.0 mmol), CuI 0.2 g (2.0 mmol) 그리고 K2CO3 4.1 g (30.0 mmol) 을 DMF (N,N-dimethylformamide) 30 mL 에 녹인 후 80 ℃ 에서 24 시간 동안 교반하였다. 반응용액을 상온으로 식힌 후, 물 30 mL 와 디에틸에테르 40 mL 로 세번 추출하였다. 모아진 유기층을 마그네슘설페이트로 건조하고 용매를 증발하여 얻어진 잔류물을 실리카젤관 크로마토그래피로 분리 정제하여 중간체 I-5 3.8 g (수율 89 %)을 얻었다. 생성된 화합물은 LC-MS 를 통해 확인하였다. C20H11Br2N M+ 422.9
화합물 1의 합성
중간체 I-5 2.5 g (5.0 mmol), 파이렌보론산 2.7 g (11.0 mmol), Pd(PPh3)4 0.58 g (0.5 mmol) 및 K2CO3 2.1 g (15.0 mmol)을 THF/H2O (2/1 부피비) 혼합용액 40 mL 에 녹인 후, 80 ℃에서 5시간 동안 교반하였다. 반응용액을 상온으로 식힌 후, 물 30 mL 와 디에틸에테르 30 mL로 3번 추출하였다. 모아진 유기층을 마그네슘설페이트로 건조하고 용매를 증발하여 얻어진 잔류물을 실리카젤관 크로마토그래피로 분리 정제하여 화합물 1 2.3 g (수율 67 %)을 얻었다. 생성된 화합물은 MS/FAB 와 1HNMR을 통해 확인하였다. C52H29N cal. 667.23, found 668.23
1H NMR (CDCl3, 400MHz) δ= 8.54 (m, 4H), 8.32 (m, 2H), 8.23-8.21 (d, 4H), 8.09-8.01 (m, 6H), 7.92-7.90 (m, 4H), 7.63-7.53 (m, 4H), 7.47-7.35 (m, 4H), 7.32 (d, 2H)
중간체 I-
6 의
합성
6H-benzo[def]carbazole 1.91 g (10.0 mmol) 을 carbon tetrachloride (CCl4) 60 mL 에 완전히 녹인 용액에 N-bromosuccinimide 3.56g (20.0 mmol) 을 넣어준 후 80℃ 에서 30 분 동안 교반하였다. 반응액을 상온으로 식힌 후, 30 분 동안 교반하여 결정을 석출하였다. 감압 필터로 모아진 결정을 메탄올로 세척 후 흰색의 결정으로 중간체 I-6 1.71 g (수율 49%)을 얻었다. 생성된 화합물은 LC-MS 를 통해 확인하였다. C14H7Br2N : M+ 346.9
중간체 I-
7 의
합성
중간체 I-5 의 합성과 동일한 방법으로 중간체 I-4 대신 중간체 I-6 을 사용하여 중간체 I-7 을 합성하였다. 생성된 화합물은 LC-MS 를 통해 확인하였다. C20H12Br2N : M+ 422.9
화합물 37의 합성
화합물 1 의 합성과 동일한 방법으로 중간체 I-5 대신 중간체 I-7 을 사용하여 화합물 37 을 합성하였다. 생성된 화합물은 MS/FAB 와 1HNMR을 통해 확인하였다. C52H29N cal. 667.23, found 668.23
1H NMR (CDCl3, 400MHz) δ= 8.29 (s, 4H), 8.23-8.21 (d, 4H), 8.09-8.01 (m, 6H), 7.93-7.91 (m, 4H), 7.79-7.68 (m, 6H), 7.60-7.52 (m, 3H), 7.43 (s, 2H)
하기 표1 에 기재된 합성된 화합물 중 합성예가 구체적으로 작성되지 않은 부분은 위의 합성 방법을 참고하여 각각의 부합하는 중간체 (-Br 또는 -B(OH)2기를 가지는 중간체)를 사용하여 동등한 합성법으로 합성할 수 있다.
화합물 | 1H NMR (CDCl3 , 400 MHz) | MS/FAB | |
found | calc. | ||
1 | δ= 8.54 (m, 4H), 8.32 (m, 2H), 8.23-8.21 (d, 4H), 8.09-8.01 (m, 6H), 7.92-7.90 (m, 4H), 7.63-7.53 (m, 4H), 7.47-7.35 (m, 4H), 7.32 (d, 2H) | 668.23 | 667.23 |
2 | δ= 8.54 (s, 4H), 8.32 (m, 2H), 8.23-8.21 (d, 4H), 8.09-8.01 (m, 6H), 7.92-7.90 (d, 4H), 7.82 (s, 2H), 7.53-7.52 (d, 2H), 7.40 (m, 2H), 7.03 (m, 1H), 2.35 (m, 6H) | 696.26 | 695.26 |
4 | δ= 8.54 (m, 4H), 8.32 (m, 2H), 8.23-8.21 (m, 4H), 8.09-8.01 (m, 6H), 7.92-7.90 (m, 4H), 7.72-7.68 (m, 4H), 7.48-7.45 (m, 2H), 7.41 (d, 2H), 0.28 (s, 9H) | 740.27 | 739.27 |
11 | δ= 8.54 (s, 4H), 8.32 (m, 2H), 8.23-8.21 (m, 8H), 8.09-8.01 (m, 6H), 7.92-7.90 (m, 5H), 7.80 (s, 2H), 7.72-7.69 (m, 4H), 7.42-7.41 (d, 2H) | 792.26 | 791.26 |
13 | δ= 8.30 (m, 4H), 8.23-8.21 (m, 4H), 8.09-8.01 (m, 8H), 7.94-7.81 (m, 12H), 7.83-7.76 (m, 4H), 7.67-7.55 (m, 3H), 7.50-7.49 (d, 2H) | 820.29 | 819.29 |
16 | δ= 8.29 (m, 4H), 8.23-8.21 (m, 5H), 8.08-8.01 (m, ?9H), 7.94-7.81 (m, 13H), 7.69-7.65 (m, 1H), 7.58-7.56 (m, 3H), 7.50-7.48 (m, 1H), 7.41-7.37 (m, 1H), 7.25-7.24 (d, 2H) | 870.31 | 869.31 |
18 | δ= 8.78-8.77 (m, 2H), 8.49 (s, 3H), 8.43-8.41 (d, 4H), 8.33-8.21 (m, 10H), 8.14-8.01 (m, 12H), 7.95-7.88 (m, 2H), 7.76-7.69 (m, 3H), 7.52 (d, 2H) | 871.30 | 870.30 |
19 | δ= 8.54 (m, 2H), 8.42 (m, 1H), 8.39 (s, 2H), 8.33-8.31 (m, 4H), 8.19-8.11 (m, 7H), 8.04-8.91 (m, 8H), 7.73-7.65 (m, 4H), 7.57-7.45 (m, 3H), 7.43-7.42 (d, 1H), 7.40 (d, 1H) | 744.26 | 743.26 |
20 | δ= 8.21 (m, 2H), 8.15-7.99 (m, 16H), 7.95 (s, 1H), 7.92 (s, 1H), 7.83-7.78(m, 4H), 7.67-7.63 (m, 2H), 7.60-7.55 (m, 3H) | 668.23 | 667.23 |
22 | δ= 8.21 (m, 2H), 8.15-7.99 (m, 16H), 7.95-7.92 (m, 2H), 7.80 (m, 2H), 7.74-7.70 (m, 2H), 7.56-7.55 (d, 2H), 7.48-7.45 (m, 2H), 1.33 (s, 9H) | 724.29 | 723.29 |
23 | δ= 8.21 (m, 2H), 8.15-7.99 (m, 17H), 7.95-7.92 (m, 2H), 7.65-7.62 (m, 1H), 7.76-7.70 (m, 4H), 7.64-7.61 (m, 1H), 7.54-7.50 (m, 2H), 7.45-7.44 (d, 2H) | 718.25 | 717.25 |
28 | δ= 8.21 (m, 2H), 8.15-7.99 (m, 16H), 7.95-7.92 (d, 2H), 7.87-8.85 (m, 1H), 7.78-7.74 (m, 1H), 7.60 (s, 2H), 7.47-7.41 (m, 4H), 7.31-7.29 (m, 2H), 7.23-7.19 (m, 1H), 7.11-7.09 (dd, 1H), 1.64 (s, 6H) | 784.29 | 783.29 |
30 | δ= 8.21 (m, 2H), 8.15-7.99 (m, 16H), 7.95-7.92 (m, 2H), 7.80-7.77 (m, 4H), 7.70 (m, 2H), 7.65-7.58 (m, 7H), 7.54-7.50 (m, 2H), 7.43 (d, 2H) | 820.29 | 819.29 |
32 | δ= 8.21 (m, 2H), 8.15-7.99 (m, 16H), 7.95-7.92 (m, 2H), 7.80 (s, 2H), 7.57-7.55 (d, 2H) | 673.26 | 672.26 |
35 | δ= 8.14-8.08 (m, 12H), 8.02-7.98 (m, 4H), 7.92-7.84 (m, 10H), 7.77-7.70 (m, 5H), 7.51-7.45 (m, 4H), 1.33 (s, 9H) | 876.36 | 875.36 |
36 | δ= 8.21 (m, 1H), 8.15-8.05 (m, 13H), 8.02-7.98 (m, 3H), 7.95-7.63 (m, 6H), 7.73-7.64 (m, 5H), 7.57-7.53 (m, 2H), 7.50-7.45 (m, 2H), 7.40 (m, 1H) | 744.26 | 743.26 |
37 | δ= 8.29 (s, 4H), 8.23-8.21 (d, 4H), 8.09-8.01 (m, 6H), 7.93-7.91 (m, 4H), 7.79-7.68 (m, 6H), 7.60-7.52 (m, 3H), 7.43 (s, 2H) | 668.23 | 667.23 |
39 | δ= 8.29 (s, 4H), 8.23-8.21 (d, 4H), 8.09-8.01 (m, 6H), 7.93-7.91 (m, 4H), 7.79-7.77 (m, 2H), 7.52-7.45 (m, 4H), 7.43 (s, 2H), 7.33-7.28 (m, 2H) | 686.22 | 685.22 |
42 | δ= 8.29 (m, 4H), 8.23-8.21 (m, 4H), 8.09-7.99 (m, 7H), 7.93-7.91 (m, 4H), 7.88-7.83 (m, 1H), 7.89-7.85 (m, 1H), 7.59-7.48 (m, 6H), 7.39 (s, 2H), 7.34-7.31 (m, 2H) | 718.25 | 717.25 |
47 | δ= 8.29 (s, 4H), 8.23-8.21 (d, 6H), 8.09-8.01 (m, 9H), 7.93-7.91 (m, 4H), 7.81-7.79 (s, 2H), 7.75 (s, 2H), 7.62-7.59 (d, 2H), 7.45-7.43 (ss, 2H), 7.33 (s, 2H) | 792.26 | 791.26 |
48 | δ= 8.64-8.63 (d, 1H), 8.50-8.49 (m, 1H), 8.29 (s, 4H), 8.23-8.21 (d, 4H), 8.09-8.01 (m, 6H), 7.93-7.91 (ss, 4H), 7.85-7.82 (m, 1H), 7.71-7.69 (ss, 2H), 7.54 (s, 1H), 7.52-7.45 (m, 2H), 7.33 (s, 2H) | 669.23 | 668.23 |
49 | δ= 8.29 (m, 4H), 8.23-8.21 (d, 4H), 8.09-8.01 (m, 6H), 7.90-7.81 (m, 12H), 7.77-7.75 (ss, 2H), 7.66-7.58 (m, 4H), 7.50-7.47 (m, 1H), 7.44-7.41 (ss, 2H), 7.19 (s, 2H) | 820.29 | 819.29 |
50 | δ= 8.29 (m, 4H), 8.23-8.21 (m, 4H), 8.09-8.01 (m, 6H), 7.90-7.81 (m, 12H), 7.67-7.65 (ss, 2H), 7.62-7.58 (m, 2H), 7.51-7.48 (m, 2H), 7.42-7.40 (ss, 2H), 7.19 (s, 2H), 0.26 (s, 9H) | 892.33 | 891.33 |
51 | δ= 8.29 (m, 4H), 8.23-8.21 (ss, 4H), 8.09-8.01 (m, 6H), 7.93-7.81 (m, 8H), 7.67-7.65 (ss, 1H), 7.59-7.48 (m, 5H), 7.40-7.29 (m, 4H), 7.10-7.08 (ss, 1H) | 744.26 | 743.26 |
54 | δ= 8.48-8.44 (ss, 2H), 8.14-7.99 (m, 12H), 7.87-7.85 (ss, 2H), 7.71-7.64 (m, 4H), 7.41-7.35 (m, 4H), 7.23-7.17 (m, 2H), 6.97 (s, 2H) | 686.22 | 685.22 |
56 | δ= 8.48-8.44 (ss,2H), 8.14-7.99 (m, 12H), 7.87-7.85 (ss, 2H), 7.71-7.64 (m, 4H), 7.43-7.40 (m, 2H), 7.37-7.35 (ss, 2H), 7.23-7.20 (m, 2H), 6.97 (s, 2H), 2.43 (s, 3H) | 682.25 | 681.25 |
57 | δ= 8.48-8.44 (ss, 2H), 8.14-7.99 (m, 13H), 7.87-7.84 (m, 3H), 7.70-7.64 (m, 7H), 7.69-7.57 (m, 2H), 7.46-7.41 (m, 2H), 7.15 (s, 2H) | 718.25 | 717.25 |
60 | δ= 8.46-8.44 (ss, 2H), 8.24-8.19 (m, 12H), 7.97-7.95 (ss, 2H), 7.91-7.88 (ss, 2H), 7.85-7.82 (m, 2H), 7.78-7.74 (m, 3H), 7.64-7.60 (m, 2H), 7.52-7.45 (m, 3H), 7.38-7.36 (ss, 2H), 7.32-7.28 (m,1H), 6.97 (s, 2H) | 744.26 | 743.26 |
64 | δ= 8.64-8.59 (m, 4H), 8.48-8.44 (ss, 2H), 8.28-8.21 (m,2H), 8.14-7.99 (m, 12H), 7.87-7.85 (ss, 2H), 7.87-7.79 (ss, 2H), 7.65-7.53 (m, 6H), 7.33-7.30 (m, 1H), 7.25-7.23 (ss, 2H), 6.87 (s, 2H) | 818.28 | 817.28 |
67 | δ= 9.06-9.05 (d, 1H), 8.49-8.48 (d, 4H), 8.43-8.40 (m, 5H), 8.30-8.21 (m, 8H), 8.14-8.01 (m, 9H), 7.88-7.76 (m, 5H), 7.67-7.55 (m, 3H), 7.50 (d, 1H) | 821.29 | 820.29 |
68 | δ= 8.29 (d, 4H), 8.23-8.21 (ss, 4H), 8.09-8.01 (m, 6H), 7.93-7.81 (m, 8H), 7.67-7.65 (ss, 1H), 7.59-7.57 (ss, 1H), 7.54-7.48 (m, 4H), 7.40-7.29 (m, 4H), 7.08-7.05 (ss, 1H) | 744.26 | 743.26 |
실시예
1
애노드는 코닝(corning) 15Ω/cm2 (1200Å) ITO 유리 기판을 50mm × 50mm × 0.7mm 크기로 잘라서 이소프로필 알코올과 순수를 이용하여 각 5분 동안 초음파 세정한 후, 30분 동안 자외선을 조사하고 오존에 노출시켜 세정하고 진공증착장치에 이 유기기판을 설치하였다.
상기 기판 상부에 우선 정공주입층으로서 공지의 물질인 4,4',4"-Tris(N-(2-naphthyl)-N-phenyl-amino)-triphenylamine(이하, 2-TNATA)를 진공 증착하여 600Å 두께로 형성한 후, 이어서 정공수송성 화합물로서 공지의 물질인 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(이하, NPB)을 300Å의 두께로 진공 증착하여 정공 수송층을 형성하였다. 상기 정공 수송층 상부에 청색 형광 호스트로 화학식 1의 화합물 1을 사용하고, 청색 형광 도펀트로 공지의 화합물인 4,4'-bis[2-(4-(N,N-diphenylamino)phenyl)vinyl]biphenyl 이하, DPAVBi)를 중량비 98 : 2로 동시 증착하여 300Å의 두께로 발광층을 형성하였다.
이어서 상기 발광층 상부에 전자수송층으로 Alq3를 300Å의 두께로 증착한 후, 이 전자수송층 상부에 할로겐화 알칼리금속인 LiF를 전자주입층으로 10Å의 두께로 증착하고, Al를 3000Å(음극 전극)의 두께로 진공 증착하여 LiF/Al 전극을 형성함으로써 유기 전계 발광 소자를 제조 하였다.
이 소자는 전류밀도 50mA/㎠에서 구동전압 6.25V, 발광 휘도 2,425cd/㎡이고, 발광 효율은 4.85cd/A이고 반감 수명(hr @100㎃/㎠)은 215시간을 나타내었다.
실시예
2
발광층 형성시 상기 화합물 1대신 화합물 7을 이용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하여 유기 EL 소자를 제작했다.
이 소자는 전류밀도 50mA/㎠에서 구동전압 6.36V, 발광 휘도 2,280cd/㎡이고, 발광 효율은 4.56cd/A이고 반감 수명(hr @100㎃/㎠)은 276시간을 나타내었다.
실시예
3
발광층 형성시 상기 화합물 1대신 화합물 15를 이용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하여 유기 EL 소자를 제작했다.
이 소자는 전류밀도 50mA/㎠에서 구동전압 6.21V, 발광 휘도 2,697cd/㎡이고, 발광 효율은 5.39cd/A이고 반감 수명(hr @100㎃/㎠)은 302시간을 나타내었다.
비교예
1
발광층 형성시 상기 화합물 3 대신 공지의 청색 형광 호스트인 9,10-di-naphthalene-2-yl-anthracene(이하, DNA)을 이용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하여 유기 EL 소자를 제작했다.
이 소자는 전류밀도 50mA/㎠에서 구동전압 7.35, 발광 휘도 2,065cd/㎡이고, 발광 효율은 4.13cd/A이고 반감 수명(hr @100㎃/㎠)은 145시간을 나타내었다.
본 발명에 의한 화학식 1의 구조를 가지는 화합물들을 청색 발광층의 호스트 재료로 사용한 결과, 모두가 공지의 물질인 DNA와 비교해서 구동전압이 개선되고 효율이 향상된 우수한 I-V-L 특성을 나타내었고, 특히 수명개선 효과가 탁월하여 수명이 대폭 향상되는 결과를 나타내었다. 대표 특성 및 수명 결과를 요약하여 아래의 표 2에 나타내었다.
재료 | 구동전압 (V) |
전류밀도 (mA/cm2) |
휘도 (cd/m2) | 효율 (cd/A) |
발광색 | 반감수명 (hr @ 100mA/cm2) |
|
실시예 1 | 화합물1 | 6.25 | 50 | 2,425 | 4.85 | 청색 | 215hr |
실시예 2 | 화합물7 | 6.36 | 50 | 2,280 | 4.56 | 청색 | 276hr |
실시예 3 | 화합물15 | 6.21 | 50 | 2,697 | 5.39 | 청색 | 302hr |
비교예 1 | DNA | 7.35 | 50 | 2,065 | 4.13 | 청색 | 145hr |
본 발명에 대해 상기 합성예 및 실시예를 참고하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명에 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
Claims (23)
- 하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
<화학식 1>
상기 화학식 1 중,
R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, 또는 중수소이고,
여기서, R1 및 R2가 복수 개인 경우, 각각의 R1 및 R2는 동일하거나 다를 수 있으며,
m 및 n은 각각 독립적으로 1 내지 9의 정수이며,
Ar은 하기 화학식 2a 내지 2h 중 어느 하나이고,
상기 화학식 2a 내지 2h 중,
Q1은 -C(R31)(R32)- 이고;
Z1, R31 및 R32는 서로 독립적으로, 수소 원자, 중수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 축합 다환기, -SiR41R42R43, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 하이드록시기 또는 카르복시기이고;
R41, R42 및 R43은 서로 독립적으로, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기이고;
p는 1 내지 11의 정수이고;
*는 결합 자리를 나타내며,
X 및 Y는 서로 독립적으로 직접 결합, 하기 화학식 3a 또는 3b이다:
상기 화학식 3a 및 3b중, *는 결합 자리를 나타내며,
상기 치환된 알킬기, 치환된 아릴기, 치환된 헤테로아릴기 및 치환된 축합 다환기의 하나 이상의 수소 원자는 중수소 원자, 할로겐 원자, 히드록시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 그의 염, 술폰산기나 그의 염, 인산이나 그의 염, 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 탄소수 2 내지 10의 알케닐기, 탄소수 2 내지 10의 알키닐기, 탄소수 6 내지 16의 아릴기, 탄소수 4 내지 16의 헤테로아릴기, 또는 오르가노실릴기로 치환될 수 있다. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1 전극;
제 2 전극; 및
상기 제 1 전극 및 제 2 전극 사이에 개재된 유기층을 구비한 유기 발광 소자로서,
상기 유기층이 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항의 화합물을 포함하는 유기 발광 소자. - 제 8 항에 있어서,
상기 유기층이 발광층이며, 상기 화합물이 호스트로 사용되는 유기 발광 소자. - 제 8 항에 있어서,
상기 유기층이 발광층이며, 상기 화합물이 형광 호스트로 사용되는 유기 발광 소자. - 제 8 항에 있어서,
상기 유기 발광 소자가 발광층, 전자 주입층, 전자 수송층, 전자 주입 및 전자 수송기능을 동시에 갖는 기능층, 정공 주입층, 정공 수송층, 또는 정공 주입 및 정공 수송기능을 동시에 갖는 기능층을 포함하고,
상기 발광층은 안트라센계 화합물, 아릴아민계 화합물 또는 스티릴계 화합물을 포함하는 유기 발광 소자. - 제 8 항에 있어서,
상기 유기 발광 소자가 발광층, 전자 주입층, 전자 수송층, 전자 주입 및 전자 수송기능을 동시에 갖는 기능층, 정공 주입층, 정공 수송층, 또는 정공 주입 및 정공 수송기능을 동시에 갖는 기능층을 포함하고,
상기 발광층의 적색층, 녹색층, 청색층 또는 흰색층의 어느 한 층은 인광 화합물을 포함하는 유기 발광 소자. - 제 12 항에 있어서,
상기 정공 주입층, 정공 수송층, 또는 정공 주입 기능 및 정공 수송 기능을 동시에 갖는 기능층이 전하 생성 물질을 포함하는 유기 발광 소자. - 제 13 항에 있어서,
상기 전하 생성 물질이 p-도펀트인 유기 발광 소자 - 제 14 항에 있어서,
상기 p-도펀트가 퀴논 유도체인 유기 발광 소자. - 제 14 항에 있어서,
상기 p-도펀트가 금속 산화물인 유기 발광 소자. - 제 14 항에 있어서,
상기 p-도펀트가 시아노기-함유 화합물인 유기 발광 소자. - 제 8 항에 있어서,
상기 유기층이 전자 수송층을 포함하고, 상기 전자 수송층이 금속 착체를 포함하는 유기 발광 소자. - 제 18 항에 있어서,
상기 금속 착체가 Li 착체인 유기 발광 소자. - 제 18 항에 있어서,
상기 금속 착체가 리튬 퀴놀레이트(LiQ)인 유기 발광 소자. - 제 8 항에 있어서,
상기 유기층이 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항의 화합물을 사용하여 습식 공정으로 형성되는 유기 발광 소자. - 제 8 항의 유기 발광 소자를 구비하고, 상기 유기 발광 소자의 제 1 전극이 박막 트랜지스터의 소스 전극 또는 드레인 전극과 전기적으로 연결된 평판 표시 장치.
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