KR102250186B1 - 축합환 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자 - Google Patents

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Abstract

축합환 화합물 및 상기 축합환 화합물을 포함한 유기 발광 소자가 제시된다.

Description

축합환 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자{Condensed cyclic compound and organic light emitting device including the same}
축합환 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자가 제시된다.
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.
일예에 따르면, 유기 발광 소자는, 애노드, 캐소드 및 상기 애노드와 캐소드 사이에 개재된 발광층을 포함할 수 있다. 상기 애노드와 발광층 사이에는 정공 수송 영역이 구비될 수 있고, 상기 발광층과 캐소드 사이에는 전자 수송 영역이 구비될 수 있다. 상기 애노드로부터 주입된 정공은 정공 수송 영역을 경유하여 발광층으로 이동하고, 캐소드로부터 주입된 전자는 전자 수송 영역을 경유하여 발광층으로 이동한다. 상기 정공 및 전자와 같은 캐리어들은 발광층 영역에서 재결합하여 엑시톤(exciton)을 생성한다. 이 엑시톤이 여기 상태에서 기저상태로 변하면서 광이 생성된다.
신규 축합환 화합물 및 이를 채용한 유기 발광 소자를 제공하는 것이다.
일 측면에 따르면, 하기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물이 제공된다:
<화학식 1>
Figure 112014046933059-pat00001
<화학식 2-1>
Figure 112014046933059-pat00002
<화학식 2-2>
Figure 112014046933059-pat00003
상기 화학식들 중,
X21은 O, S, Se 및 Si(R21)(R22) 중에서 선택되고;
XY1은 상기 화학식 2-1로 표시되는 그룹이고;
XY11은 상기 화학식 2-2로 표시되는 그룹이고;
c1 및 c11은 서로 독립적으로, 1 내지 3의 정수이고;
A1은 적어도 하나의 질소(N)를 고리 구성 원자로서 포함한 6원환 고리이고;
A11은 피리딘이고;
A2 및 A12는 서로 독립적으로, 벤젠, 나프탈렌, 피리딘, 피리미딘, 피라진, 피리다진 및 트리아진 중에서 선택되고;
L1 및 L11은 서로 독립적으로,
페닐렌기, 나프틸렌기, 피리디닐렌기, 피리미디닐렌기, 피라지닐렌기, 피리다지닐기 및 트리아지닐기; 및
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-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 피라지닐기, 피리다지닐기 및 트리아지닐기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐렌기, 나프틸렌기, 피리디닐렌기, 피리미디닐렌기, 피라지닐렌기, 피리다지닐기 및 트리아지닐기 중에서 선택되고;
L2 및 L12는 서로 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C2-C10헤테로시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C2-C10헤테로시클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2-C60헤테로아릴렌기, 치환 또는 비치환된 2가 비-방향족 축합다환 그룹(substituted or unsubstituted divalent non-aromatic condensed polycyclic group) 및 치환 또는 비치환된 2가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹(substituted or unsubstituted divalent non-aromatic hetero-condensed polycyclic group) 중에서 선택되고;
L3 및 L13은 서로 독립적으로, O, S, 치환 또는 비치환된 C1-C5알킬렌기 및 치환 또는 비치환된 C2-C5알케닐렌기 중에서 선택되고;
a1 내지 a3 및 a11 내지 a13은 서로 독립적으로, 0 내지 3의 정수 중에서 선택되고;
R1 내지 R4, R11 내지 R14, R21 및 R22는 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 C2-C60알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C60알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C10헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C10헤테로시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴티오기, 치환 또는 비치환된 C2-C60헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q1)(Q2), -Si(Q3)(Q4)(Q5) 및 -B(Q6)(Q7) 중에서 선택되고;
b1, b2, b11, b12은 서로 독립적으로 1, 2 또는 3이고;
b3 및 b13은 서로 독립적으로 1 내지 6의 정수 중에서 선택되고;
b4는 1 또는 2이고;
b14는 0, 1 또는 2이고;
상기 치환된 C1-C5알킬렌기, 치환된 C2-C5알케닐렌기, 치환된 C3-C10시클로알케닐렌기, 치환된 C2-C10헤테로시클로알케닐렌기, 치환된 C6-C60아릴렌기, 치환된 C2-C60헤테로아릴렌기, 치환된 2가 비-방향족 축합다환 그룹, 치환된 2가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, 치환된 C1-C60알킬기, 치환된 C2-C60알케닐기, 치환된 C2-C60알키닐기, 치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환된 C2-C10헤테로시클로알킬기, 치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환된 C2-C10헤테로시클로알케닐기, 치환된 C6-C60아릴기, 치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환된 C6-C60아릴티오기, 치환된 C2-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, C2-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C2-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C2-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, C2-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C2-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C2-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 및 C1-C60알콕시기, C3-C10시클로알킬기, C2-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C2-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C2-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, C2-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C2-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C2-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;
상기 Q1 내지 Q7, Q11 내지 Q17, Q21 내지 Q27 및 Q31 내지 Q37은 서로 독립적으로, 수소, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기, C1-C60알콕시기, C3-C10시클로알킬기, C2-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C2-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C2-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된다.
다른 측면에 따르면, 제1전극; 제2전극; 및 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재되고, 발광층을 포함하고, 상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물을 적어도 1종 이상 포함한 유기층;을 포함한, 유기 발광 소자가 제공된다.
상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물은 상기 발광층에 포함되어 있을 수 있다.
상기 축합환 화합물은 우수한 전기적 특성 및 열적 안정성을 갖는 바, 상기 축합환 화합물을 채용한 유기 발광 소자는 저구동 전압, 고효율, 고휘도 및 장수명 특성을 가질 수 있다.
도 1은 일 구현예를 따르는 유기 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 화합물 1의 TGA(Thermo Gravimetric Analysis) 데이타이다.
도 3은 화합물 178의 TGA(Thermo Gravimetric Analysis) 데이터이다.
도 4는 화합물 D의 TGA(Thermo Gravimetric Analysis) 데이터이다.
상기 축합환 화합물은 하기 화학식 1로 표시된다:
<화학식 1>
Figure 112014046933059-pat00004
상기 화학식 1 중, X21은 O, S, Se 및 Si(R21)(R22) 중에서 선택된다. 상기 R21 및 R22에 대한 설명에 본 명세서에 기재된 바를 참조한다.
상기 화학식 1 중 XY1은 하기 화학식 2-1로 표시되는 그룹이고, XY11은 하기 화학식 2-2로 표시되는 그룹이고, c1 및 c11은 서로 독립적으로, 1 내지 3의 정수이다. c1이 2 이상일 경우, 2 이상의 XY1은 서로 동일하거나 상이할 수 있고, c11이 2 이상일 경우, 2 이상의 XY11은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
<화학식 2-1>
Figure 112014046933059-pat00005
<화학식 2-2>
Figure 112014046933059-pat00006
상기 화학식 2-1 및 2-2의 각종 치환기에 대한 설명은 후술하는 바를 참조한다.
상기 화학식 1, 2-1 및 2-2 중 A1, A11, A2 및 A12는 각각, 이웃한 고리와 탄소를 공유하면서 축합되어 있는 고리이다.
상기 화학식 1 중, A1은 적어도 하나의 N을 고리 구성 원소로서 포함한 6원환 고리이고, A11은 피리딘이고, A2 및 A12는 서로 독립적으로, 벤젠, 나프탈렌, 피리딘, 피리미딘, 피라진, 피리다진 및 트리아진 중에서 선택될 수 있다.
예를 들면, 상기 화학식 1 중 A1은 피리딘, 피리미딘, 피라진, 피리다진 및 트리아진 중에서 선택될 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1 중 A1은 피리딘일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 상기 화학식 1 중 A2 및 A12는 서로 독립적으로, 벤젠, 나프탈렌 또는 피리딘일 수 있다.
다른 구현예에 따르면, 상기 화학식 1 중 A2 및 A12는 모두 벤젠일 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물은 하기 화학식 1(1) 내지 1(28) 중 하나로 표시될 수 있다.
<화학식 1(1)> <화학식 1(2)>
Figure 112014046933059-pat00007
Figure 112014046933059-pat00008
<화학식 1(3)> <화학식 1(4)>
Figure 112014046933059-pat00009
Figure 112014046933059-pat00010
<화학식 1(5)> <화학식 1(6)>
Figure 112014046933059-pat00011
Figure 112014046933059-pat00012
<화학식 1(7)> <화학식 1(8)>
Figure 112014046933059-pat00013
Figure 112014046933059-pat00014
<화학식 1(9)> <화학식 1(10)>
Figure 112014046933059-pat00015
Figure 112014046933059-pat00016
<화학식 1(11)> <화학식 1(12)>
Figure 112014046933059-pat00017
Figure 112014046933059-pat00018
<화학식 1(13)> <화학식 1(14)>
Figure 112014046933059-pat00019
Figure 112014046933059-pat00020
<화학식 1(15)> <화학식 1(16)>
Figure 112014046933059-pat00021
Figure 112014046933059-pat00022
<화학식 1(17)> <화학식 1(18)>
Figure 112014046933059-pat00023
Figure 112014046933059-pat00024
<화학식 1(19)> <화학식 1(20)>
Figure 112014046933059-pat00025
Figure 112014046933059-pat00026
<화학식 1(21)> <화학식 1(22)>
Figure 112014046933059-pat00027
Figure 112014046933059-pat00028
<화학식 1(23)> <화학식 1(24)>
Figure 112014046933059-pat00029
Figure 112014046933059-pat00030
<화학식 1(25)> <화학식 1(26)>
Figure 112014046933059-pat00031
Figure 112014046933059-pat00032
<화학식 1(27)> <화학식 1(28)>
Figure 112014046933059-pat00033
Figure 112014046933059-pat00034
상기 화학식 1(1) 내지 1(28) 중 X21, XY1, XY11, L1 내지 L3, L11 내지 L13, a1 내지 a3, a11 내지 a13, R1 내지 R4, R11 내지 R14, b1 내지 b4 및 b11 내지 b14에 대한 설명은 본 명세서에 기재된 바를 참조한다.
또 다른 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물은 하기 화학식 1-1 내지 1-10 중 하나로 표시될 수 있다.
<화학식 1-1> <화학식 1-2>
Figure 112014046933059-pat00035
Figure 112014046933059-pat00036
<화학식 1-3> <화학식 1-4>
Figure 112014046933059-pat00037
Figure 112014046933059-pat00038
<화학식 1-5> <화학식 1-6>
Figure 112014046933059-pat00039
Figure 112014046933059-pat00040
<화학식 1-7> <화학식 1-8>
Figure 112014046933059-pat00041
Figure 112014046933059-pat00042
<화학식 1-9> <화학식 1-10>
Figure 112014046933059-pat00043
Figure 112014046933059-pat00044
상기 화학식 1-1 내지 1-10 중
X21, XY1 및 XY11에 대한 설명은 본 명세서에 기재된 바와 동일하고,
X1은 N 또는 C(R14a)이고, X2는 N 또는 C(R14b)이고, X1은 N 또는 C(R14c)이고, X4는 N 또는 C(R4a)이고, X5는 N 또는 C(R4b)이고, X6은 N 또는 C(R4c)이고, X1 내지 X3 중 하나는 N이고, X4 내지 X6 중 적어도 하나는 N이고,
R14a 내지 R14c에 대한 설명은 본 명세서 중 R14에 대한 설명과 동일하고,
R4a 내지 R4c에 대한 설명은 본 명세서 중 R4에 대한 설명과 동일하다.
상기 화학식 1 중 L1 및 L11은 서로 독립적으로,
페닐렌기, 나프틸렌기, 피리디닐렌기, 피리미디닐렌기, 피라지닐렌기, 피리다지닐기 및 트리아지닐기; 및
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-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 피라지닐기, 피리다지닐기 및 트리아지닐기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐렌기, 나프틸렌기, 피리디닐렌기, 피리미디닐렌기, 피라지닐렌기, 피리다지닐기 및 트리아지닐기 중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 1 중 L1 및 L11은 서로 독립적으로,
페닐렌기 및 나프틸렌기; 및
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-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기 및 나프틸기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐렌기 및 나프틸렌기 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1 중 a1은 L1의 개수를 나타낸 것으로서, 0 내지 3의 정수 (예를 들면, 0 또는 1) 중에서 선택될 수 있다. a1이 0일 경우, -(L1)a1-은 단일 결합이 된다. a1이 2 이상일 경우, a1개의 L1은 서로 동일하거나 상이하다. a11에 대한 설명은 a1에 대한 설명 및 화학식 1을 참조하여 이해될 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1 중 a1 및 a11은 0일 수 있다. 즉, -(L1)a1- 및 -(L11)a11-은 단일 결합일 수 있다.
상기 화학식 1 중 L2 및 L12는 서로 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C2-C10헤테로시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C2-C10헤테로시클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2-C60헤테로아릴렌기, 치환 또는 비치환된 2가 비-방향족 축합다환 그룹(substituted or unsubstituted divalent non-aromatic condensed polycyclic group) 및 치환 또는 비치환된 2가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹(substituted or unsubstituted divalent non-aromatic hetero-condensed polycyclic group) 중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 1 중 L2 및 L12는 서로 독립적으로,
페닐렌기(phenylene), 펜탈레닐렌기(pentalenylene), 인데닐렌기(indenylene), 나프틸렌기(naphthylene), 아줄레닐렌기(azulenylene), 헵탈레닐렌기(heptalenylene), 인다세닐렌기(indacenylene), 아세나프틸렌기(acenaphthylene), 플루오레닐렌기(fluorenylene), 스파이로-플루오레닐렌기, 페날레닐렌기(phenalenylene), 페난트레닐렌기(phenanthrenylene), 안트라세닐렌기(anthracenylene), 플루오란트레닐렌기(fluoranthrenylene), 트리페닐레닐렌기(triphenylenylene), 파이레닐렌기(pyrenylene), 크라이세닐렌기(chrysenylene), 나프타세닐렌기(naphthacenylene), 피세닐렌기(picenylene), 페릴레닐렌기(perylenylene), 펜타페닐렌기(pentaphenylene), 헥사세닐렌기(hexacenylene), 피롤일렌기(pyrrolylene), 이미다졸일렌기(imidazolylene), 피라졸일렌기(pyrazolylene), 피리디닐렌기(pyridinylene), 피라지닐렌기(pyrazinylene), 피리미디닐렌기(pyrimidinylene), 피리다지닐렌기(pyridazinylene), 이소인돌일렌기(isoindolylene), 인돌일렌기(indolylene), 인다졸일렌기(indazolylene), 푸리닐렌기(purinylene), 퀴놀리닐렌기(quinolinylene), 이소퀴놀리닐렌기(isoquinolinylene), 벤조퀴놀리닐렌기(benzoquinolinylene), 프탈라지닐렌기(phthalazinylene), 나프티리디닐렌기(naphthyridinylene), 퀴녹살리닐렌기(quinoxalinylene), 퀴나졸리닐렌기(quinazolinylene), 시놀리닐렌기(cinnolinylene), 카바졸일렌기(carbazolylene), 페난트리디닐렌기(phenanthridinylene), 아크리디닐렌기(acridinylene), 페난트롤리닐렌기(phenanthrolinylene), 페나지닐렌기(phenazinylene), 벤조옥사졸일렌기(benzooxazolylene), 벤조이미다졸일렌기(benzoimidazolylene), 푸라닐렌기(furanylene), 벤조푸라닐렌기(benzofuranylene), 티오페닐렌기(thiophenylene), 벤조티오페닐렌기(benzothiophenylene), 티아졸일렌기(thiazolylene), 이소티아졸일렌기(isothiazolylene), 벤조티아졸일렌기(benzothiazolylene), 이소옥사졸일렌기(isoxazolylene), 옥사졸일렌기(oxazolylene), 트리아졸일렌기, 테트라졸일렌기, 옥사디아졸일렌기(oxadiazolylene), 트리아지닐렌기(triazinylene), 디벤조푸라닐렌기(dibenzofuranylene), 디벤조티오페닐렌기(dibenzothiophenylene), 벤조카바졸일렌기, 디벤조카바졸일렌기, 이미다조피리미디닐렌기(imidazopyrimidinylene) 및 이미다조피리디닐렌기(imidazopyridinylene); 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, C6-C20아릴기, C2-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합환 그룹 중 적어도 하나로 치환된, 페닐렌기, 펜탈레닐렌기, 인데닐렌기, 나프틸렌기, 아줄레닐렌기, 헵탈레닐렌기, 인다세닐렌기, 아세나프틸렌기, 플루오레닐렌기, 스파이로-플루오레닐렌기, 페날레닐렌기, 페난트레닐렌기, 안트라세닐렌기, 플루오란트레닐렌기, 트리페닐레닐렌기, 파이레닐렌기, 크라이세닐렌기, 나프타세닐렌기, 피세닐렌기, 페릴레닐렌기, 펜타페닐렌기, 헥사세닐렌기, 피롤일렌기, 이미다졸일렌기, 피라졸일렌기, 피리디닐렌기, 피라지닐렌기, 피리미디닐렌기, 피리다지닐렌기, 이소인돌일렌기, 인돌일렌기, 인다졸일렌기, 푸리닐렌기, 퀴놀리닐렌기, 이소퀴놀리닐렌기, 벤조퀴놀리닐렌기, 프탈라지닐렌기, 나프티리디닐렌기, 퀴녹살리닐렌기, 퀴나졸리닐렌기, 시놀리닐렌기, 카바졸일렌기, 페난트리디닐렌기, 아크리디닐렌기, 페난트롤리닐렌기, 페나지닐렌기, 벤조옥사졸일렌기, 벤조이미다졸일렌기, 푸라닐렌기, 벤조푸라닐렌기, 티오페닐렌기, 벤조티오페닐렌기, 티아졸일렌기, 이소티아졸일렌기, 벤조티아졸일렌기, 이소옥사졸일렌기, 옥사졸일렌기, 트리아졸일렌기, 테트라졸일렌기, 옥사디아졸일렌기, 트리아지닐렌기, 디벤조푸라닐렌기, 디벤조티오페닐렌기, 벤조카바졸일렌기, 디벤조카바졸일렌기 이미다조피리미디닐렌기 및 이미다조피리디닐렌기; 중에서 선택될 수 있다.
다른 구현예에 따르면, 상기 화학식 1 중 L2 및 L12는 서로 독립적으로,
페닐렌기, 나프틸렌기, 페날레닐렌기, 페난트레닐렌기, 안트라세닐렌기, 피롤일렌기, 피리디닐렌기, 피라지닐렌기, 피리미디닐렌기, 피리다지닐렌기, 이소인돌일렌기, 인돌일렌기, 푸라닐렌기, 벤조푸라닐렌기, 티오페닐렌기, 벤조티오페닐렌기 및 트리아지닐렌기; 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, 안트라세닐기, 파이레닐기, 페난쓰레닐기, 플루오레닐기, 카바졸일기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 피라지닐기, 피리다지닐기, 트리아지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 퀴녹살리닐기, 시놀리닐기 및 퀴나졸리닐기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐렌기, 나프틸렌기, 페날레닐렌기, 페난트레닐렌기, 안트라세닐렌기, 피롤일렌기, 피리디닐렌기, 피라지닐렌기, 피리미디닐렌기, 피리다지닐렌기, 이소인돌일렌기, 인돌일렌기, 푸라닐렌기, 벤조푸라닐렌기, 티오페닐렌기, 벤조티오페닐렌기 및 트리아지닐렌기; 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1 중 a2는 L2의 개수를 나타낸 것으로서, 0 내지 3의 정수 (예를 들면, 0, 1 또는 2) 중에서 선택될 수 있다. a2가 0일 경우, -(L2)a2-는 단일 결합이 된다. a2이 2 이상일 경우, a2개의 L2는 서로 동일하거나 상이하다. a12에 대한 설명은 a2에 대한 설명 및 화학식 1을 참조하여 이해될 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1 중 a2 및 a12는 0 또는 1일 수 있다.
상기 화학식 1 중 L3 및 L13은 서로 독립적으로, O, S, 치환 또는 비치환된 C1-C5알킬렌기 및 치환 또는 비치환된 C2-C5알케닐렌기 중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 1 중 L3 및 L13은 서로 독립적으로,
O, S, C1-C5알킬렌기 및 C2-C5알케닐렌기; 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, 안트라세닐기, 파이레닐기, 페난쓰레닐기, 플루오레닐기, 카바졸일기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 피라지닐기, 피리다지닐기, 트리아지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 퀴녹살리닐기, 시놀리닐기 및 퀴나졸리닐기 중 적어도 하나로 치환된, C1-C5알킬렌기 및 C2-C5알케닐렌기; 중에서 선택될 수 있다.
상기 화학식 1 중 a3는 L3의 개수를 나타낸 것으로서, 0 내지 3의 정수 중에서 선택될 수 있다. a3이 0일 경우, -(L3)a3-는 단일 결합이 된다. a3이 2 이상일 경우, a3개의 L3은 서로 동일하거나 상이하다. a13에 대한 설명은 a3에 대한 설명 및 화학식 1을 참조하여 이해될 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1 중 a3 및 a13은 서로 독립적으로 0 또는 1일 수 있다.
다른 구현예에 따르면, 상기 화학식 1 중 -(L3)a3- 및 -(L13)a13-은 서로 독립적으로,
단일 결합, -O-, -S-, C1-C2알킬렌기 및 C2-C3알케닐렌기; 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 및 C1-C20알콕시기 중 적어도 하나로 치환된, C1-C2알킬렌기 및 C2-C3알케닐렌기; 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1 중 R1 내지 R4, R11 내지 R14, R21 및 R22는 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 C2-C60알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C60알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C10헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C10헤테로시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴티오기, 치환 또는 비치환된 C2-C60헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q1)(Q2), -Si(Q3)(Q4)(Q5) 및 -B(Q6)(Q7) 중에서 선택될 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1 중 R2 및 R12는 서로 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C10헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C10헤테로시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C20아릴기, 치환 또는 비치환된 C2-C20헤테로아릴기, 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 중 R1 내지 R4, R11 내지 R14, R21 및 R22은 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-C20알킬기, C2-C20알케닐기, C2-C20알키닐기 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, 안트라세닐기, 파이레닐기, 페난쓰레닐기, 플루오레닐기, 카바졸일기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기 및 퀴나졸리닐기 중 적어도 하나로 치환된, C1-C20알킬기, C2-C20알케닐기, C2-C20알키닐기 및 C1-C20알콕시기;
페닐기(phenyl), 펜탈레닐기(pentalenyl), 인데닐기(indenyl), 나프틸기(naphthyl), 아줄레닐기(azulenyl), 헵탈레닐기(heptalenyl), 인다세닐기(indacenyl), 아세나프틸기(acenaphthyl), 플루오레닐기(fluorenyl), 스파이로-플루오레닐기, 페날레닐기(phenalenyl), 페난트레닐기(phenanthrenyl), 안트라세닐기(anthracenyl), 플루오란트레닐기(fluoranthrenyl), 트리페닐레닐기(triphenylenyl), 파이레닐기(pyrenyl), 크라이세닐기(chrysenyl), 나프타세닐기(naphthacenyl), 피세닐기(picenyl), 페릴레닐기(perylenyl), 펜타페닐기(pentaphenyl), 헥사세닐기(hexacenyl), 피롤일기(pyrrolyl), 이미다졸일기(imidazolyl), 피라졸일기(pyrazolyl), 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), 벤조옥사졸일기(benzooxazolyl), 벤조이미다졸일기(benzoimidazolyl), 푸라닐기(furanyl), 벤조푸라닐기(benzofuranyl), 티오페닐기(thiophenyl), 벤조티오페닐기(benzothiophenyl), 티아졸일기(thiazolyl), 이소티아졸일기(isothiazolyl), 벤조티아졸일기(benzothiazolyl), 이소옥사졸일기(isoxazolyl), 옥사졸일기(oxazolyl), 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기(oxadiazolylene), 트리아지닐기(triazinyl), 디벤조푸라닐기(dibenzofuranyl), 디벤조티오페닐기(dibenzothiophenyl), 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 이미다조피리디미디닐기 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-C20알킬기, C2-C20알케닐기, C2-C20알키닐기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 페난쓰레닐기, 플루오레닐기, 카바졸일기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 피라지닐기, 피리다지닐기, 트리아지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 퀴녹살리닐기, 시놀리닐기, 퀴나졸리닐기 및 -Si(Q33)(Q34)(Q35) 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 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
-Si(Q3)(Q4)(Q5); 중에서 선택되고;
상기 Q3 내지 Q5 및 Q33 내지 Q35는 서로 독립적으로, 수소, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 페난쓰레닐기, 플루오레닐기, 카바졸일기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 피라지닐기, 피리다지닐기, 트리아지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기 프탈라지닐기, 퀴녹살리닐기, 시놀리닐기 및 퀴나졸리닐기 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 구현예에 따르면, 상기 화학식 1 중 R2 및 R12는 서로 독립적으로, 하기 화학식 5-1 내지 5-36 중에서 선택되고;
R1, R3, R4, R11, R13, R14, R21 및 R22는 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-C20알킬기, C1-C20알콕시기 및 하기 화학식 5-1 내지 5-36 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure 112014046933059-pat00045
Figure 112014046933059-pat00046
Figure 112014046933059-pat00047
Figure 112014046933059-pat00048
상기 화학식 5-1 내지 5-36 중
Z1 내지 Z3는 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-C20알킬기, C2-C20알케닐기, C2-C20알키닐기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 페난쓰레닐기, 플루오레닐기, 카바졸일기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 피라지닐기, 피리다지닐기, 트리아지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 퀴녹살리닐기, 시놀리닐기 및 퀴나졸리닐기 중에서 선택되고;
d1은 1 또는 2이고, d2는 1 내지 3의 정수 중에서 선택되고, d3는 1 내지 4의 정수 중에서 선택되고, d4는 1 내지 5의 정수 중에서 선택되고, d5는 1 내지 6의 정수 중에서 선택되고, d6은 1 내지 7의 정수 중에서 선택되고, d7은 1 내지 8의 정수 중에서 선택되고, d8은 1 내지 9의 정수 중에서 선택되고;
*는 이웃한 원자와의 결합 사이트이다.
또 다른 구현예에 따르면, 상기 화학식 1 중 R2 및 R12는 서로 독립적으로,
페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 페난쓰레닐기 및 트리페닐레닐기; 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, 안트라세닐기, 파이레닐기, 페난쓰레닐기 및 트리페닐레닐기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 페난쓰레닐기 및 트리페닐레닐기; 중에서 선택되고;
R1, R3, R4, R11, R13, R14, R21 및 R22는 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-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 페난쓰레닐기 및 트리페닐레닐기 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 상기 화학식 1 중 R1, R3, R4, R11, R13 및 R14는 수소일 수 있다.
상기 화학식 1 중 b1, b2, b11, b12은 각각 R1, R2, R11 및 R12의 개수를 나타낸 것으로서, 서로 독립적으로 1, 2 또는 3일 수 있고, b3 및 b13은 각각 R3 및 R13의 개수를 나타낸 것으로, 서로 독립적으로 1 내지 6의 정수 중에서 선택되고, b4는 R14의 개수를 나타낸 것으로서, 1 또는 2이고, b14는 R14의 개수를 나타낸 것으로서, 0, 1 또는 2이다. b1이 2 이상일 경우, b1개의 R1은 서로 동일하거나 상이하며, b2 내지 b4 및 b11 내지 b14 역시 이와 동일하게 이해될 수 있다.
상기 화학식 1 중 XY1은 하기 화학식 2-1(1) 내지 2-1(6) 중 하나로 표시되고, XY11은 하기 화학식 2-2(1) 내지 2-2(6) 중 하나로 표시될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
<화학식 2-1(1)> <화학식 2-1(2)>
Figure 112014046933059-pat00049
Figure 112014046933059-pat00050
<화학식 2-1(3)> <화학식 2-1(4)>
Figure 112014046933059-pat00051
Figure 112014046933059-pat00052
<화학식 2-1(5)> <화학식 2-1(6)>
Figure 112014046933059-pat00053
Figure 112014046933059-pat00054
<화학식 2-2(1)> <화학식 2-2(2)>
Figure 112014046933059-pat00055
Figure 112014046933059-pat00056
<화학식 2-2(3)> <화학식 2-2(4)>
Figure 112014046933059-pat00057
Figure 112014046933059-pat00058
<화학식 2-2(5)> <화학식 2-2(6)>
Figure 112014046933059-pat00059
Figure 112014046933059-pat00060
상기 화학식 2-1(1) 내지 2-1(6) 및 2-2(1) 내지 2-2(6) 중
L1, L2, L11, L12, a1, a2, a11, a12, R1, R2, R11, R12, b1, b2, b11 및 b12에 대한 설명은 본 명세서에 기재된 바와 동일하고,
X11은 N 또는 C(R3a)이고, X12는 N 또는 C(R3b)이고, X13은 N 또는 C(R3c)이고, X14는 N 또는 C(R3d)이고, X15는 N 또는 C(R13a)이고, X16은 N 또는 C(R13b)이고, X17은 N 또는 C(R13c)이고, X18은 N 또는 C(R13d)이고,
R3a 내지 R3d에 대한 설명은 본 명세서 중 R3에 대한 설명과 동일하고,
R13a 내지 R13d에 대한 설명은 본 명세서 중 R13에 대한 설명과 동일하다.
예를 들어, 상기 화학식 2-1(1) 내지 2-1(6) 및 2-2(1) 내지 2-2(6) 중,
L2 및 L12는 서로 독립적으로,
페닐렌기, 나프틸렌기, 페날레닐렌기, 페난트레닐렌기, 안트라세닐렌기, 피롤일렌기, 피리디닐렌기, 피라지닐렌기, 피리미디닐렌기, 피리다지닐렌기, 이소인돌일렌기, 인돌일렌기, 푸라닐렌기, 벤조푸라닐렌기, 티오페닐렌기, 벤조티오페닐렌기 및 트리아지닐렌기; 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, 안트라세닐기, 파이레닐기, 페난쓰레닐기, 플루오레닐기, 카바졸일기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 피라지닐기, 피리다지닐기, 트리아지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 퀴녹살리닐기, 시놀리닐기 및 퀴나졸리닐기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐렌기, 나프틸렌기, 페날레닐렌기, 페난트레닐렌기, 안트라세닐렌기, 피롤일렌기, 피리디닐렌기, 피라지닐렌기, 피리미디닐렌기, 피리다지닐렌기, 이소인돌일렌기, 인돌일렌기, 푸라닐렌기, 벤조푸라닐렌기, 티오페닐렌기, 벤조티오페닐렌기 및 트리아지닐렌기; 중에서 선택되고;
a2 및 a12는 서로 독립적으로, 0 또는 1이고;
R2 및 R12는 서로 독립적으로,
페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 페난쓰레닐기 및 트리페닐레닐기; 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, 안트라세닐기, 파이레닐기, 페난쓰레닐기 및 트리페닐레닐기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 페난쓰레닐기 및 트리페닐레닐기; 중에서 선택될 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물은,
상기 화학식 1(1) 내지 1(18) 중 하나로 표시되고;
상기 화학식 1(1) 내지 1(18) 중 XY1은 상기 화학식 2-1(1) 내지 2-1(6) 중 하나로 표시되고, XY11은 상기 화학식 2-2(1) 내지 2-2(6) 중 하나로 표시되고;
R1, R3a 내지 R3d, R4, R11, R13a 내지 R13d, R14, R21 및 R22는 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-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 페난쓰레닐기 및 트리페닐레닐기 중에서 선택되고;
b4 및 b14는 서로 독립적으로, 0, 1 또는 2이고;
c1 및 c11은 서로 독립적으로, 1 또는 2(예를 들면, 1)이고;
a1, a11, a2, a12는 서로 독립적으로, 0 또는 1이고;
b1 및 b11은 서로 독립적으로, 0, 1 또는 2이고;
b2 및 b12는 1이다.
다른 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물은,
상기 화학식 1-1 내지 1-10 중 하나로 표시되고;
상기 화학식 1-1 내지 1-10 중 XY1은 상기 화학식 2-1(1) 내지 2-1(6) 중 하나로 표시되고, XY11은 상기 화학식 2-2(1) 내지 2-2(6) 중 하나로 표시되고;
R1, R3a 내지 R3d, R4a 내지 R4c, R11, R13a 내지 R13d, R14a 내지 R14c, R21 및 R22는 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-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 페난쓰레닐기 및 트리페닐레닐기 중에서 선택되고;
a1, a11, a2, a12는 서로 독립적으로, 0 또는 1이고;
b1 및 b11은 서로 독립적으로, 0, 1 또는 2이고;
b2 및 b12는 1이다.
또 다른 구현에에 따르면, 상기 화학식 1 중 i) XY1 = XY11 또는 ii) XY1 ≠ XY11일 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물은, 하기 화합물 1 내지 312 중 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112014046933059-pat00061
Figure 112014046933059-pat00062
Figure 112014046933059-pat00063
Figure 112014046933059-pat00064
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Figure 112014046933059-pat00069
Figure 112014046933059-pat00070
Figure 112014046933059-pat00071
Figure 112014046933059-pat00072
Figure 112014046933059-pat00073
Figure 112014046933059-pat00074
Figure 112014046933059-pat00075
Figure 112014046933059-pat00076
Figure 112014046933059-pat00077
Figure 112014046933059-pat00078
Figure 112014046933059-pat00079
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상기 화학식 1 중 A1은 적어도 하나의 N을 고리 구성 원자로서 포함한 6원환 고리이고, A11은 피리딘이다. 즉, 상기 화학식 1 중 A11은 고리 구성 원자로서 "적어도 하나"의 N을 포함한 6원환 고리이고, A1은 고리 구성 원자로서 "하나"의 N을 포함한 6원환 고리이다. 따라서, 상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물의 전자 수송 능력을 향상되어 분자 전체의 정공과 전자 수송 능력이 균형을 이루는 바이폴라(bipolar) 구조가 형성될 수 있다. 따라서, 상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물은 우수한 전기적 특성을 가질 수 있다.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물 중 XY1과 XY11은 정공 수송 단위로서의 역할을 하여 전체 분자가 바이폴라(bipolar) 구조를 갖는데 기여할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 축합환 화합물의 열안정성 향상에 기여할 수 있다.
나아가, 상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물 중 i) XY1은 XY1의 "벤조 고리"를 통하여 A1에 연결되어 있고, ii) XY11은 XY11의 "벤조 고리"를 통하여 A11에 연결되어 있는 바, 높은 열 분해 온도를 가질 수 있으므로, 우수한 열안정성을 가질 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물은, 10-8 torr 내지 10-3 torr의 진공도 하에서의 승화 온도보다 높은 분해 온도를 갖는다. 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물의 분해 온도는, 10-8 torr 내지 10-3 torr의 진공도 하에서의 상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물의 승화 온도보다 30℃ 이상 높다. 따라서, 상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물은 우수한 공정 안정성을 가질 수 있는 바, 상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물은 우수한 성막 특성을 가질 수 있고, 이로써, 상기 축합환 화합물을 포함한 유기 발광 소자의 구동 시 안정성 향상이 확보되어 소자의 장수명을 확보할 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물의 S1(단일항) 에너지와 T1(삼중항) 에너지 간의 차이가 0.3eV 이하일 수 있다. 이로써, 상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물은 후술하는 바와 같은 열활성화 지연 형광 에미터 (Theramlly Activated Delayed Fluorescence emittor: TADF emitter)로서 사용될 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물의 합성 방법은, 후술하는 합성예를 참조하여, 당업자가 용이하게 인식할 수 있다.
따라서, 상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물은 유기 발광 소자의 유기층 재료(예를 들면, 상기 유기층 중 발광층 재료)로 사용하기 적합할 수 있는 바, 다른 측면에 따르면, 제1전극; 제2전극; 및 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재되고, 발광층을 포함하고, 상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물을 적어도 1종 이상 포함한 유기층;을 포함한, 유기 발광 소자가 제공된다.
상기 유기 발광 소자는 상술한 바와 같은 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물을 포함한 유기층을 구비함으로써, 저구동 전압, 고효율, 고휘도 및 장수명을 가질 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물은 유기 발광 소자의 한 쌍의 전극 사이에 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 축합환 화합물은 발광층, 제1전극과 발광층 사이의 정공 수송 영역(예를 들면, 정공 주입층, 정공 수송층 및 전자 저지층 중 적어도 하나를 포함함) 및 발광층과 제2전극 사이의 전자 수송 영역(예를 들면, 정공 저지층, 전자 수송층 및 전자 주입층 중 적어도 하나를 포함함) 중 적어도 하나에 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물은 상기 발광층에 포함되어 있을 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물이 상기 발광층에 포함되어 있고, 상기 발광층은 유기금속 화합물을 더 포함하고, 상기 축합환 화합물의 함량이 상기 유기금속 화합물의 함량보다 많을 수 있다. 여기서, 상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물은 호스트의 역할을 하고, 상기 유기금속 화합물은 도펀트의 역할을 한다.
다른 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물이 상기 발광층에 포함되어 있고, 상기 축합환 화합물은 TADF 에미터의 역할을 수행할 수 있다.
캐소드에서 주입된 전자와 애노드에서 주입된 정공은 서로 만나, 엑시톤이라고 불리는 여기된 상태를 형성한다. 상기 엑시톤에서 2개의 스핀들은 반대 방향으로 향하거나(스핀 0, 또는 단일항(sinlet: S1)) 또는 정렬(스핀 1, 또는 삼중항(triplet: T1))되는데, S1에서 트리플렛 매니폴드(triplet manifold) (T1 또는 T1보다 높은 레벨)로의 인터시스템 크로싱(intersystem crossing : ISC)이 일어난 다음, T1에서 S1으로의 second ISC가 이어지면, 형광 발광이 일어나게 된다. 이를 TADF 메커니즘이라 한다. 즉, TADF 에미터는 S1 ( T1 ( S1의 사이클의 수회 반복 결과 형광 방출이 가능한 재료를 가리키는 것으로서, 삼중항을 경유하여 형광 방출이 가능한 재료이며, 인광 방출 재료와 동등 수준의 발광 효율을 제공할 수 있는 물질이다.
상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물의 S1(단일항) 에너지와 T1(삼중항) 에너지 간의 차이가 0.3eV 이하로 매우 작으므로, 상술한 바와 같은 TADF 메커니즘에 의한 형광 방출이 가능하다. 따라서, 발광층에 포함된 상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물은 TADF 에미터의 역할을 수행할 수 있다. 여기서, 상기 발광층은 상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물을 단독으로 포함하거나, 상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물 외에, 임의의 호스트를 더 포함할 수 있다. 상기 임의의 호스트는 유기 발강 소자의 발광층에 사용될 수 있는 호스트들 중에서 임의로 선택될 수 있다.
본 명세서 중 "(유기층이) 축합환 화합물을 1종 이상 포함한다"란, "(유기층이) 상기 화학식 1의 범주에 속하는 1종의 축합환 화합물 또는 상기 화학식 1의 범주에 속하는 서로 다른 2종 이상의 축합환 화합물을 포함할 수 있다"로 해석될 수 있다.
예를 들어, 상기 유기층은 상기 축합환 화합물로서, 상기 화합물 1만을 포함할 수 있다. 이 때, 상기 화합물 1은 상기 유기 발광 소자의 발광층에 존재할 수 있다. 또는, 상기 유기층은 상기 축합환 화합물로서, 상기 화합물 1과 화합물 2를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 화합물 1과 화합물 2는 동일한 층에 존재(예를 들면, 상기 화합물 1과 화합물 2는 모두 발광층에 존재할 수 있음)하거나, 서로 다른 층에 존재할 수 있다.
상기 제1전극은 정공 주입 전극인 애노드이고 상기 제2전극은 전자 주입 전극인 캐소드이거나, 상기 제1전극은 전자 주입 전극인 캐소드이고 상기 제2전극은 정공 주입 전극인 캐소드이다.
예를 들어, 상기 제1전극은 애노드이고, 상기 제2전극은 캐소드이고, 상기 유기층은, i) 상기 제1전극과 상기 발광층 사이에 개재되고, 정공 주입층, 정공 수송층 및 전자 저지층 중 적어도 하나를 포함한 정공 수송 영역; 및 ii) 상기 발광층과 상기 제2전극 사이에 개재되고, 정공 저지층, 전자 수송층 및 전자 주입층 중 적어도 하나를 포함한 전자 수송 영역;을 포함할 수 있다.
본 명세서 중 "유기층"은 유기 발광 소자 중 제1전극과 제2전극 사이에 개재된 단일 및/또는 복수의 층을 가리키는 용어이다. 상기 "유기층"은 유기 화합물뿐만 아니라, 금속을 포함한 유기금속 착체 등도 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예를 따르는 유기 발광 소자(10)의 단면도를 개략적으로 도시한 것이다. 이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 구현예를 따르는 유기 발광 소자의 구조 및 제조 방법을 설명하면 다음과 같다. 유기 발광 소자(10)는 제1전극(11), 유기층(15) 및 제2전극(19)이 차례로 적층된 구조를 갖는다.
상기 제1전극(11) 하부 또는 제2전극(19) 상부에는 기판이 추가로 배치될 수 있다. 상기 기판으로는, 통상적인 유기 발광 소자에서 사용되는 기판을 사용할 수 있는데, 기계적 강도, 열안정성, 투명성, 표면 평활성, 취급용이성 및 방수성이 우수한 유리 기판 또는 투명 플라스틱 기판을 사용할 수 있다.
상기 제1전극(11)은 예를 들면, 기판 상부에, 제1전극용 물질을 증착법 또는 스퍼터링법 등을 이용하여 제공함으로써 형성될 수 있다. 상기 제1전극(11)은 애노드일 수 있다. 상기 제1전극용 물질은 정공 주입이 용이하도록 높은 일함수를 갖는 물질 중에서 선택될 수 있다. 상기 제1전극(11)은 반사형 전극, 반투과형 전극 또는 투과형 전극일 수 있다. 제1전극용 물질로는 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)등과 같은 금속을 이용할 수 있다.
상기 제1전극(11)은 단일층 또는 2 이상의 층을 포함한 다층 구조를 가질 수 있다.
상기 제1전극(11) 상부로는 유기층(15)이 배치되어 있다.
상기 유기층(15)은 정공 수송 영역(hole transport region); 발광층(emission layer); 및 전자 수송 영역(electron transport region);을 포함할 수 있다.
상기 정공 수송 영역은 제1전극(11)과 발광층 사이에 배치될 수 있다.
상기 정공 수송 영역은 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 저지층 및 버퍼층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 정공 수송 영역은 정공 주입층만을 포함하거나, 정공 수송층만을 포함할 수 있다. 또는, 상기 정공 수송 영역은, 제1전극(11)로부터 차례로 적층된, 정공 주입층/정공 수송층 또는 정공 주입층/정공 수송층/전자 저지층의 구조를 가질 수 있다.
정공 수송 영역이 정공 주입층을 포함할 경우, 정공 주입층(HIL)은 상기 제1전극(11) 상부에 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 형성될 수 있다.
진공 증착법에 의하여 정공 주입층을 형성하는 경우, 그 증착 조건은 정공 주입층 재료로 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, 코팅 조건은 정공주입층 재료로 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.
상기 정공 수송층 및 전자 저지층 형성 조건은 정공 주입층 형성 조건을 참조한다.
상기 정공 수송 영역은, 예를 들면, m-MTDATA, TDATA, 2-TNATA, NPB, β-NPB, TPD, Spiro-TPD, Spiro-NPB, α-NPB, TAPC, HMTPD, 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)), 하기 화학식 201로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 202로 표시되는 화합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다:
Figure 112014046933059-pat00081
Figure 112014046933059-pat00082
<화학식 201>
Figure 112014046933059-pat00083
<화학식 202>
Figure 112014046933059-pat00084
상기 화학식 201 중, Ar101 및 Ar102는 서로 독립적으로,
페닐렌기, 펜타레닐렌기, 인데닐렌기, 나프틸렌기, 아줄레닐렌기, 헵탈레닐렌기, 아세나프틸렌기, 플루오레닐렌기, 페나레닐렌기, 페난트레닐렌기, 안트라세닐렌기, 플루오란테닐렌기, 트리페닐레닐렌기, 파이레닐렌기, 크라이세닐레닐렌기, 나프타세닐렌기, 피세닐렌기, 페릴레닐렌기 및 펜타세닐렌기; 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, C3-C10시클로알케닐기, C2-C10헤테로시클로알킬기, C2-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C2-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중 적어도 하나로 치환된, 페닐렌기, 펜타레닐렌기, 인데닐렌기, 나프틸렌기, 아줄레닐렌기, 헵탈레닐렌기, 아세나프틸렌기, 플루오레닐렌기, 페나레닐렌기, 페난트레닐렌기, 안트라세닐렌기, 플루오란테닐렌기, 트리페닐레닐렌기, 파이레닐렌기, 크라이세닐레닐렌기, 나프타세닐렌기, 피세닐렌기, 페릴레닐렌기 및 펜타세닐렌기; 중에서 선택될 수 있다.
상기 화학식 201 중, 상기 xa 및 xb는 서로 독립적으로 0 내지 5의 정수, 또는 0, 1 또는 2일 수 있다. 예를 들어, 상기 xa는 1이고, xb는 0일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 201 및 202 중, 상기 R101 내지 R108, R111 내지 R119 및 R121 내지 R124는 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-C10알킬기(예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기 등) 및 C1-C10알콕시기(예를 들면, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기, 펜톡시기 등);
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염 및 인산기 또는 이의 염 중 하나 이상으로 치환된, C1-C10알킬기 및 C1-C10알콕시기;
페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 플루오레닐기 및 파이레닐기; 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-C10알킬기 및 C1-C10알콕시기 중 하나 이상으로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 플루오레닐기 및 파이레닐기; 중 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 201 중, R109는, 페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기 및 피리디닐기; 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 및 C1-C20알콕시기 중 하나 이상으로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기 및 피리디닐기; 중 하나일 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 화학식 201로 표시되는 화합물은 하기 화학식 201A로 표시될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
<화학식 201A>
Figure 112014046933059-pat00085
상기 화학식 201A 중, R101, R111, R112 및 R109에 대한 상세한 설명은 상술한 바를 참조한다.
예를 들어, 상기 화학식 201로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 202로 표시되는 화합물은 하기 화합물 HT1 내지 HT20을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure 112014046933059-pat00086
Figure 112014046933059-pat00087
Figure 112014046933059-pat00088
Figure 112014046933059-pat00089
상기 정공 수송 영역의 두께는 약 100Å 내지 약 10000Å, 예를 들면, 약 100Å 내지 약 1000Å일 수 있다. 상기 정공 수송 영역이 정공 주입층 및 정공 수송층을 모두 포함한다면, 상기 정공 주입층의 두께는 약 100Å 내지 약 10000Å, 예를 들면, 약 100Å 내지 약 1000Å이고, 상기 정공 수송층의 두께는 약 50Å 내지 약 2000Å, 예를 들면 약 100Å 내지 약 1500Å일 수 있다. 상기 정공 수송 영역, 정공 주입층 및 정공 수송층의 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.
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 HT-D1 등과 같은 시아노기-함유 화합물 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
<화합물 HT-D1> <F4-TCNQ>
Figure 112014046933059-pat00090
Figure 112014046933059-pat00091
상기 정공 수송 영역은, 버퍼층을 더 포함할 수 있다.
상기 버퍼층은 발광층에서 방출되는 광의 파장에 따른 광학적 공진 거리를 보상하여 효율을 증가시키는 역할을 수 있다.
상기 정공 수송 영역 상부에 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 방법을 이용하여 발광층(EML)을 형성할 수 있다. 진공 증착법 및 스핀 코팅법에 의해 발광층을 형성하는 경우, 그 증착 조건 및 코팅 조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공 주입층의 형성과 거의 동일한 조건범위 중에서 선택될 수 있다.
상기 유기 발광 소자가 풀 컬러 유기 발광 소자일 경우, 발광층은 적색 발광층, 녹색 발광층 및 청색 발광층으로 패터닝될 수 있다. 또는, 상기 발광층은 적색 발광층, 녹색 발광층 및/또는 청색 발광층이 적층된 구조를 가짐으로써, 백색광을 방출할 수 있는 등 다양한 변형예가 가능하다.
상기 발광층은 상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물을 단독으로 포함할 수 있다. 여기서, 상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물은 TADF 에미터의 역할을 할 수 있다.
또는, 상기 발광층은 호스트 및 도펀트를 포함할 수 있다. 상기 호스트는 상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물 중 1종 이상을 포함하고, 상기 도펀트는 유기 발광 소자의 발광층에 사용될 수 있는 임의의 도펀트 중에서 선택될 수 있다. 예를 들어, 상기 도펀트는 전이 금속(예를 들면, 이리듐(Ir), 백금(Pt), 오스뮴(Os), 로듐(Rh) 등)을 포함한 유기금속 화합물을 포함할 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 도펀트는 하기 화학식 81로 표시되는 유기금속 화합물일 수 있다:
<화학식 81>
Figure 112014046933059-pat00092
상기 화학식 81 중
M은 이리듐(Ir), 백금(Pt), 오스뮴(Os), 티탄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 유로퓸(Eu), 테르븀(Tb) 및 톨륨(Tm) 중에서 선택되고;
Y1 내지 Y4는 서로 독립적으로, 탄소(C) 또는 질소(N)이고;
CY1 및 CY2는 서로 독립적으로, 벤젠, 나프탈렌, 플루오렌, 스파이로-플루오렌, 인덴, 피롤, 티오펜, 퓨란(furan), 이미다졸, 피라졸, 티아졸, 이소티아졸, 옥사졸, 이속사졸(isooxazole), 피리딘, 피라진, 피리미딘, 피리다진, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 벤조퀴놀린, 퀴녹살린, 퀴나졸린, 카바졸, 벤조이미다졸, 벤조퓨란(benzofuran), 벤조티오펜, 이소벤조티오펜, 벤조옥사졸, 이소벤조옥사졸, 트리아졸, 테트라졸, 옥사디아졸, 트리아진, 디벤조퓨란(dibenzofuran) 및 디벤조티오펜 중에서 선택되고, CY1과 CY2는 선택적으로(optionally), 단일 결합 또는 유기 연결기(organic linking group)를 통하여 서로 결합되고;
R81 및 R82는 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, -SF5, 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C60알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C10헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C10헤테로시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴티오기, 치환 또는 비치환된 C2-C60헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q1)(Q2), -Si(Q3)(Q4)(Q5) 및 -B(Q6)(Q7) 중에서 선택되고;
a81 및 a82는 서로 독립적으로, 1 내지 5의 정수 중에서 선택되고;
n81은 0 내지 4의 정수 중에서 선택되고;
n82는 1, 2 또는 3이고;
L81은 1가 유기 리간드, 2가 유기 리간드 및 3가 유기 리간드 중에서 선택되고;
상기 화학식 81 중 Y1과 Y2 사이의 결합 및 Y3와 Y4 사이의 결합은, 서로 독립적으로, 단일 결합 또는 이중 결합이다.
예를 들어, 상기 인광 도펀트는 하기 화합물 PD1 내지 PD74 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다 (하기 화합물 PD1은 Ir(ppy)3임):
Figure 112014046933059-pat00093
Figure 112014046933059-pat00094
Figure 112014046933059-pat00095
Figure 112014046933059-pat00096
Figure 112014046933059-pat00097
Figure 112014046933059-pat00098
Figure 112014046933059-pat00099
Figure 112014046933059-pat00100
Figure 112014046933059-pat00101
Figure 112014046933059-pat00102
Figure 112014046933059-pat00103
Figure 112014046933059-pat00104
Figure 112014046933059-pat00105
또는, 상기 인광 도펀트는 하기 PtOEP 또는 화합물 PhGD를 포함할 수 있다:
Figure 112014046933059-pat00106
Figure 112014046933059-pat00107
또는, 상기 발광층은 호스트 및 도펀트를 포함하되, 상기 도펀트는 상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물이고, 상기 호스트는 유기 발광 소자의 발광층에 사용되는 임의의 호스트 중에서 선택될 수 있다. 이 때, 상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물은 TADF 에미터의 역할을 한다. 상기 호스트는 안트라센계 호스트, 카바졸계 화합물, 인돌로카바졸계 화합물 및 파이렌계 호스트 중에서 선택될 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 수송 영역이 배치된다.
전자 수송 영역은 정공 저지층, 전자 수송층 및 전자 주입층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 전자 수송 영역은 정공 저지층/전자 수송층/전자 주입층 또는 전자 수송층/전자 주입층의 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 전자 수송층은 단일층 또는 2 이상의 서로 다른 물질을 포함한 다층 구조를 가질 수 있다.
상기 전자 수송 영역의 정공 저지층, 전자 수송층 및 전자 주입층의 형성 조건은 정공 주입층의 형성 조건을 참조한다.
상기 전자 수송 영역이 정공 저지층을 포함할 경우, 상기 정공 저지층은 예를 들면, 하기 BCP, Bphen 및 BAlq 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112014046933059-pat00108
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 수송층은 상기 BCP, Bphen 및 하기 Alq3, Balq, TAZ 및 NTAZ 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
Figure 112014046933059-pat00109
또는, 상기 전자 수송층은 하기 화합물 ET1 및 ET2 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112014046933059-pat00110
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.
Figure 112014046933059-pat00111
또한 전자 수송 영역은, 제2전극(19)으로부터 전자의 주입을 용이하게 하는 전자 주입층(EIL)을 포함할 수 있다.
상기 전자 주입층은, LiF, NaCl, CsF, Li2O 및 BaO 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.
상기 유기층(15) 상부로는 제2전극(19)이 구비되어 있다. 상기 제2전극(19)은 캐소드일 수 있다. 상기 제2전극(19)용 물질로는 상대적으로 낮은 일함수를 가지는 금속, 합금, 전기전도성 화합물 및 이들의 조합을 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 제2전극(19) 형성용 물질로 사용할 수 있다. 또는, 전면 발광 소자를 얻기 위하여 ITO, IZO를 이용하여 투과형 제2전극(19)을 형성할 수 있는 등, 다양한 변형이 가능하다.
이상, 상기 유기 발광 소자를 도 1을 참조하여 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
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 C2-C10헤테로시클로알킬기는 N, O, P 및 S 중에서 선택된 적어도 하나의 헤테로 원자를 고리-형성 원자로서 포함한 탄소수 2 내지 10의 1가 모노시클릭 그룹을 의미하며, 이의 구체예는 테트라히드로퓨라닐기(tetrahydrofuranyl), 테트라히드로티오페닐기 등을 포함한다. 본 명세서 중 C2-C10헤테로시클로알킬렌기는 상기 C2-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 C2-C10헤테로시클로알케닐기는 N, O, P 및 S 중에서 선택된 적어도 하나의 헤테로 원자를 고리-형성 원자로서 포함한 탄소수 2 내지 10의 1가 모노시클릭 그룹으로서, 고리 내에 적어도 하나의 이중 결합을 갖는다. 상기 C2-C10헤테로시클로알케닐기의 구체예는, 2,3-히드로퓨라닐기, 2,3-히드로티오페닐기 등을 포함한다. 본 명세서 중 C2-C10헤테로시클로알케닐렌기는 상기 C2-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 C2-C60헤테로아릴기는 N, O, P 및 S 중에서 선택된 적어도 하나의 헤테로 원자를 고리-형성 원자로서 포함하고 탄소수 2 내지 60개의 카보사이클릭 방향족 시스템을 갖는 1가 그룹을 의미하고, C2-C60헤테로아릴렌기는 N, O, P 및 S 중에서 선택된 적어도 하나의 헤테로 원자를 고리-형성 원자로서 포함하고 탄소수 2 내지 60개의 카보사이클릭 방향족 시스템을 갖는 2가 그룹을 의미한다. 상기 C2-C60헤테로아릴기의 구체예는, 피리디닐기, 피리미디닐기, 피라지닐기, 피리다지닐기, 트리아지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기 등을 포함한다. 상기 C2-C60헤테로아릴기 및 C2-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 그룹(non-aromatic condensed polycyclic group)은 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 상기 치환된 C1-C5알킬렌기, 치환된 C2-C5알케닐렌기, 치환된 C3-C10시클로알케닐렌기, 치환된 C2-C10헤테로시클로알케닐렌기, 치환된 C6-C60아릴렌기, 치환된 C2-C60헤테로아릴렌기, 치환된 2가 비-방향족 축합다환 그룹, 치환된 2가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, 치환된 C1-C60알킬기, 치환된 C2-C60알케닐기, 치환된 C2-C60알키닐기, 치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환된 C2-C10헤테로시클로알킬기, 치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환된 C2-C10헤테로시클로알케닐기, 치환된 C6-C60아릴기, 치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환된 C6-C60아릴티오기, 치환된 C2-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, C2-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C2-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C2-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q1)(Q2), -Si(Q3)(Q4)(Q5) 및 -B(Q6)(Q7) 중 적어도 하나로 치환된, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기 및 C1-C60알콕시기;
C3-C10시클로알킬기, C2-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C2-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C2-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 및 C1-C60알콕시기, C3-C10시클로알킬기, C2-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C2-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C2-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, C2-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C2-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C2-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;
상기 Q1 내지 Q7, Q11 내지 Q17, Q21 내지 Q27 및 Q31 내지 Q37은 서로 독립적으로, 수소, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기, C1-C60알콕시기, C3-C10시클로알킬기, C2-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C2-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C2-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 치환된 C3-C10시클로알케닐렌기, 치환된 C2-C10헤테로시클로알케닐렌기, 치환된 C6-C60아릴렌기, 치환된 C2-C60헤테로아릴렌기, 치환된 2가 비-방향족 축합다환 그룹, 치환된 2가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, 치환된 C1-C60알킬기, 치환된 C2-C60알케닐기, 치환된 C2-C60알키닐기, 치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환된 C2-C10헤테로시클로알킬기, 치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환된 C2-C10헤테로시클로알케닐기, 치환된 C6-C60아릴기, 치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환된 C6-C60아릴티오기, 치환된 C2-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, 시클로펜틸기, 시클로헵실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기, 시클로펜테닐기, 시클로헥세닐기, 시클로헵테닐기, 페닐기, 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, 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, 이미다조피리디닐기, -N(Q11)(Q12), -Si(Q13)(Q14)(Q15) 및 -B(Q16)(Q17) 중 적어도 하나로 치환된, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기 및 C1-C60알콕시기;
시클로펜틸기, 시클로헵실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기, 시클로펜테닐기, 시클로헥세닐기, 시클로헵테닐기, 페닐기, 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, 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-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기 및 C1-C60알콕시기, C3-C10시클로알킬기, C2-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C2-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C2-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, 시클로펜틸기, 시클로헵실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기, 시클로펜테닐기, 시클로헥세닐기, 시클로헵테닐기, 페닐기, 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, 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;
상기 Q1 내지 Q7, Q11 내지 Q17, Q21 내지 Q27 및 Q31 내지 Q37은 서로 독립적으로, 수소, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기, C1-C60알콕시기, 시클로펜틸기, 시클로헵실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기, 시클로펜테닐기, 시클로헥세닐기, 시클로헵테닐기, 페닐기, 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, 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.
이하, 합성예 및 실시예를 들어, 본 발명의 일 구현예를 따르는 화합물 및 유기 발광 소자에 대하여 보다 구체적으로 설명하나, 본 발명이 하기의 합성예 및 실시예로 한정되는 것은 아니다. 하기 합성예 중 "'A' 대신 'B'를 사용하였다"란 표현 중 'B'의 사용량과 'A'의 사용량은 몰당량 기준으로 동일하다.
[실시예]
합성예 1
하기 반응식에 따라 화합물 1을 합성하였다.
Figure 112014046933059-pat00112

중간체 (1)의 합성
3,3'-다이아미노-5,5'-다이브로모-2,2'-바이피리딜(3,3'-diamino-5,5'-dibromo-2,2'-bipyridyl (10.0g, 29.1mmol)을 80% 폼산(formic acid)와 혼합한 다음, 진한 황산에 녹인 소듐 나이트라이트(sodium nitrite) (3.0g, 43.5mmol) 용액에 0℃ 내지 5℃의 온도를 유지하면서 천천히 적가하고, 30분간 교반한 후, 90℃로 승온시킨 다음, 90℃에서 30분간 교반하였다. 반응물을 실온까지 냉각시킨 후, 물을 첨가하고 염기성 조건에서 추출한 다음, 마그네슘 설페이트(MgSO4)로 물을 제거하였다. 이로부터 수득한 결과물을 감압 여과하여 수득한 여과액을 감압 농축하고, 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피로 분리(클로로포름)하여 중간체 (1) 2.9g(수율 30%)을 수득하였다.
LC-Mass (계산치: 327.96g/mol, 측정치: M+1 = 329 g/mol)
중간체 (2)의 합성
3-브로모-9-페닐-9H-카바졸 (3-bromo-9-phenyl-9H-carbazole)(10g, 31.0mmol)을 무수 테트라하이드로퓨란(THF)과 혼합한 용액을 -78℃까지 냉각시킨 후 n-부틸리튬(n-BuLi)을 약 3당량 천천히 적가한 다음, 2시간 동안 -78℃에서 교반한 다음, 2-아이소프로폭시-4,4,5,5-테트라메틸-[1,3,2]-다이옥사보로레인(2-isopropoxy-4,4,5,5-tetramethyl-[1,3,2]-dioxaborolane 3당량을 용액에 적가하고 실온에서 밤새 교반하였다. 이로부터 수득한 결과물을 유기용매로 추출한 후, 마그네슘 설페이트(MgSO4)로 물을 제거한 후, 감압 필터하여 수득한 여과액을 감압 농축하고, 재결정(메탄올과 테트라하이드로퓨란)을 수행하여 중간체 (2) 7.5g (수율 65%)을 수득하였다.
LC-Mass (계산치: 369.26g/mol, 측정치: M+1 = 370 g/mol)
화합물 1의 합성
중간체 (1) 3.0g (1당량), 중간체 (2) 7.5g (2.2당량), Pd(PPh3)4 2.1g (0.2당량) 및 포타슘카보네이트(K2CO3) 7.6g (6당량)을 톨루엔(toluene)과 물에 넣은 후 리플럭스(reflux) 가열 교반하였다. 반응 종료 후, 실온으로 냉각시키고 유기 용액으로 추출하였다. 추출액을 감압 농축하고 에틸아세테이트(ethyl acetate)로 재결정하여 화합물 1 2.5g (수율 42%)을 수득하였다.
MALDI-TOF Mass(계산치: 652.23g/mol, 측정치: 651.83 g/mol)
합성예 2
중간체 (1) 대신 3,7-다이브로모싸이에노[3,2-b:4,5-b']다이피리딘 (3,7-dibromothieno[3,2-b:4,5-b']dipyridine) 3.2g (1당량)을 사용하였다는 점을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법을 이용하여 화합물 2 2.8g (수율 45%)을 수득하였다.
MALDI-TOF Mass(계산치: 668.20 g/mol, 측정치: 668.17 g/mol)
Figure 112014046933059-pat00113

합성예 3
중간체 (1) 합성시 3,3'-다이아미노-5,5'-다이브로모-2,2'-바이피리딜 대신 2-(3-아미노-6-브로모피리딘-2-일)-6-브로모피리딘-3-아민(2-(3-amino-6-bromopyridin-2-yl)-6-bromopyridin-3-amine)을 사용하고, 중간체 (2) 합성시 3-브로모-9-페닐-9H-카바졸 대신 2-브로모-9-페닐-9H-카바졸을 사용하였다는 점을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법을 이용하여 화합물 17 2.2g (수율 39%)을 수득하였다.
MALDI-TOF Mass(계산치: 652.23g/mol, 측정치: 651.87 g/mol)
Figure 112014046933059-pat00114

합성예 4
중간체 (1) 합성시 3,3'-다이아미노-5,5'-다이브로모-2,2'-바이피리딜 대신 3-(4-아미노-5-브로모피리딘-3-일)-5-브로모피리딘-4-아민(3-(4-amino-5-bromopyridin-3-yl)-5-bromopyridin-4-amine)을 사용하였다는 점을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법을 이용하여 화합물 21 2.4g (수율 40%)을 수득하였다.
MALDI-TOF Mass(계산치: 652.23g/mol, 측정치: 651.87 g/mol)
Figure 112014046933059-pat00115

합성예 5
중간체 (1) 대신 4,6-다이브로모싸이에노[3,2-c:4,5-c']다이피리딘 (4,6-dibromothieno[3,2-c:4,5-c']dipyridine) 3.2g (1당량)을 사용하였다는 점을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법을 이용하여 화합물 22 3.2g (수율 51%)을 수득하였다.
MALDI-TOF Mass(계산치: 668.20 g/mol, 측정치: 668.17 g/mol)
Figure 112014046933059-pat00116

합성예 6
중간체 (1) 합성시 3,3'-다이아미노-5,5'-다이브로모-2,2'-바이피리딜 대신 3-(2-아미노-5-브로모피리딘-3-일)-5-브로모피리딘-2-아민(3-(2-amino-5-bromopyridin-3-yl)-5-bromopyridin-2-amine)을 사용하였다는 점을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법을 이용하여 화합물 29 3.0g (수율 50%)을 수득하였다.
MALDI-TOF Mass(계산치: 652.23 g/mol, 측정치: 651.89 g/mol)
Figure 112014046933059-pat00117

합성예 7
중간체 (1) 대신 3,6-다이브로모싸이에노[2,3-b:4,5-b']다이피리딘 (3,6-dibromothieno[2,3-b:4,5-b']dipyridine) 3.2g (1당량)을 사용하였다는 점을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법을 이용하여 화합물 30 2.9g (수율 47%)을 수득하였다.
MALDI-TOF Mass(계산치: 668.20 g/mol, 측정치: 668.17 g/mol)
Figure 112014046933059-pat00118

합성예 8
중간체 (1) 대신 3,5-다이브로모싸이에노[2,3-b:5,4-c']다이피리딘 (3,5-dibromothieno[2,3-b:5,4-c']dipyridine) 3.2g (1당량)을 사용하였다는 점을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법을 이용하여 화합물 54 1.9g (수율 31%)을 수득하였다.
MALDI-TOF Mass(계산치: 668.20 g/mol, 측정치: 668.18 g/mol)
Figure 112014046933059-pat00119

합성예 9
중간체 (1) 합성시 3,3'-다이아미노-5,5'-다이브로모-2,2'-바이피리딜 대신 3-(3-아미노-5-브로모피리딘-2-일)-6-브로모피라진-2-아민(3-(3-amino-5-bromopyridin-2-yl)-6-bromopyrazin-2-amine)을 사용하였다는 점을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법을 이용하여 화합물 73 1.0g (수율 30%)을 수득하였다.
MALDI-TOF Mass(계산치: 653.22 g/mol, 측정치: 653.19 g/mol)
Figure 112014046933059-pat00120

합성예 10
중간체 (2) 합성시 3-브로모-9-페닐-9H-카바졸 대신 7-브로모-9-페닐-9H-피리도[2,3-b]인돌(7-bromo-9-phenyl-9H-pyrido[2,3-b]indole)을 사용하였다는 점을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법을 이용하여 화합물 178 1.7g (수율 32%)을 수득하였다.
MALDI-TOF Mass(계산치: 654.22 g/mol, 측정치: 654.20 g/mol)
Figure 112014046933059-pat00121

합성예 11
중간체 (2) 합성시 3-브로모-9-페닐-9H-카바졸 대신 2-브로모-10-페닐-10H-페녹사진(2-bromo-10-phenyl-10H-phenoxazine)을 사용하였다는 점을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법을 이용하여 화합물 308 2.5g (수율 40%)을 수득하였다.
MALDI-TOF Mass(계산치: 684.22 g/mol, 측정치: 684.20 g/mol)
Figure 112014046933059-pat00122

평가예 1 : HOMO, LUMO, 삼중항(T1) 및 단일항(S1) 에너지 레벨 평가
표 1의 방법에 따라 화합물 1 내지 2, 17, - 21, 22, 29, 30, 54, 73, 178 및 308 및 화합물 A, B 및 C의 HOMO, LUMO, T1 에너지 레벨 및 S1 에너지 레벨을 평가하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.
HOMO 에너지 레벨 평가 방법 각 화합물을 Toluene에 1x10-5M의 농도로 희석시켜, Varian Cary 5000 UV-Vis-NIR 스펙트로포토메터를 이용하여, 상온에서 UV 흡수 스펙트럼을 측정한 후, 상기 흡수 스펙트럼의 에지(edge)로부터의 광학 밴드갭(optical band gap)(Eg)를 이용하여 HOMO 에너지 레벨을 계산함
LUMO 에너지 레벨 평가 방법 Cyclic voltammetry (CV) (전해질: 0.1 M Bu4NClO4 / 용매: THF를 / 전극: 3전극 시스템(작업전극: GC, 기준전극: Ag/AgCl, 보조전극: Pt))를 이용하여 각 화합물의 전위(V)-전류(A) 그래프를 얻을 후, 상기 그래프의 환원 온셋(reduction onset)으로부터 각 화합물의 LUMO 에너지 레벨을 계산함
T1 에너지 레벨 평가 방법 2-MeTHF과 각 화합물의 혼합물(톨루엔 3cc에 각 화합물 1mg을 녹임)을 석영 셀에 넣은 후 액체 질소(77K)에 넣고 포토루미네센스 측정기기를 이용하여 포토루미네센스 스펙트럼을 측정하고 이를 일반 상온 포토루미네센스 스펙트럼과 비교하여 저온에서만 관측되는 피크만을 분석하여 T1 에너지 레벨을 계산함
S1 에너지 레벨 평가 방법 2-MeTHF과 각 화합물의 혼합물(톨루엔 3cc에 각 화합물 1mg을 녹임)을 석영 셀에 넣은 후 일반 상온에서 포토루미네센스 측정기기를 이용하여 포토루미네센스 스펙트럼을 측정하고 관측되는 메인 피크만을 분석하여 S1 에너지 레벨을 계산함
화합물 No. HOMO(eV)
(절대값)		 LUMO(eV)
(절대값)		 T1 에너지 레벨(eV) S1 에너지
레벨 (eV)
화합물 1 5.41 2.41 2.68 2.88
화합물 2 5.57 2.19 2.87 2.88
화합물 17 5.50 2.39 2.68 2.81
화합물 21 5.42 2.37 2.65 2.87
화합물 22 5.60 2.10 2.81 2.89
화합물 29 5.54 2.34 2.86 2.99
화합물 30 5.51 2.27 2.85 3.00
화합물 54 5.57 2.36 2.86 3.04
화합물 73 5.45 2.83 2.63 2.82
화합물 178 5.69 2.46 2.70 2.88
화합물 308 5.26 2.21 2.71 2.86
화합물 A 5.35 2.93 2.28 2.42
화합물 B 5.28 2.02 2.65 2.98
화합물 C 5.48 2.33 2.64 2.97
<화합물 A>
Figure 112014046933059-pat00123
<화합물 B>
Figure 112014046933059-pat00124
<화합물 C>
Figure 112014046933059-pat00125
상기 표 2로부터 화합물 1 내지 2, 17, 21, 22, 29, 30, 54, 73, 178 및 308은 화합물 A, B 또는 C에 비하여, 삼중항 에너지가 높고 밴드갭이 넓어 유기 발광 소자용 재료로 사용하기에 적합한 전기적 특성을 가지며, T1 에너지 레벨과 S1 에너지 레벨의 차이가 0.3eV 이하여서 TADF 에미터로도 사용가능함을 확인할 수 있다.
평가예 2: 열안정성 평가
화합물 1 및 178과 하기 화합물 D 각각에 대하여 TGA(Thermo Gravimetric Analysis) 및 DSC(Differential Scanning Calorimetry)를 이용하여 열분석 (N2 분위기, 온도구간 : 상온~ 700℃또는 800℃ (10℃/min)-TGA ,상온에서 400℃까지-DSC, Pan Type : Pt Pan in 일회용 Al Pan(TGA) , 일회용 Al pan(DSC))을 수행한 결과를 도 2 내지 4에 각각 나타내고, 이로부터 화합물 1 및 178과 화합물 D의 분해 온도를 평가하여 하기 표 3에 나타내었다. 도 2내지 4 및 표 3으로부터, 화합물 1 및 178은 화합물 D에 비하여 우수한 열안정성을 가짐을 확인할 수 있다.
Figure 112014046933059-pat00126
화합물 1 화합물 178 화합물 D
분해 시작 온도 430℃ 445℃ 270℃
실시예 1
15 Ω/cm2의 면저항값을 가진 ITO 유리 기판 (ITO층은 애노드임)을 50 mm ㅧ 50 mm ㅧ 0.7 mm의 크기로 잘라서 아세톤과 이소프로필알코올과 순수물 속에서 각 15 분 동안 초음파 세정한 후, 30 분 동안 UV 오존 세정하여 사용하였다.
상기 ITO 애노드 상에, 진공도 650ㅧ10-7 Pa 및 증착속도 0.1 내지 0.3 nm/s의 조건으로 N,N'-디(1-나프틸)-N,N'-디페닐벤지딘(NPB)를 증착하여, 70 nm의 정공 주입층을 형성하였다. 상기 정공 주입층 상에 4,4',4"-트리(N-카바졸일)트리페닐아민(TCTA)를 증착하여, 10 nm 두께의 정공 수송층을 형성하여, 총 80 nm 두께의 정공 수송 영역을 형성하였다.
이어서, 상기 정공 수송층 상에 화합물 1(호스트) 및 Ir(ppy)3(도펀트)를 90 : 10의 중량비로 공증착하여, 300 Å 두께의 발광층을 형성하고, 상기 발광층 상에 비스(8-하이드록시-2-메틸퀴놀리나토)-알루미늄비페녹시드(BAlq)를 증착하여 50 Å 두께의 정공 저지층을 형성하였다.
다음으로, 상기 정공 저지층 상에 Alq3를 증착하여, 200 Å 두께의 전자 수송층을 형성한 후, 상기 전자 수송층 상에 LiF를 증착하여 1 nm 두께의 전자 주입층을 형성하고, 상기 전자 주입층 상에 Al층을 100 nm 두께로 형성하여, 캐소드를 형성함으로써, ITO/ NPB(70 nm)/ TCTA(10 nm)/ EML(화합물 1(90 중량%):Ir(PPy)3(10 중량%), 30 nm)/ Balq (5 nm)/ Alq3(20 nm)/ LiF (1 nm) / Al(100 nm) 구조를 갖는 유기 발광 소자를 제작하였다.
실시예 2
발광층 형성시 호스트로서 화합물 1 대신 화합물 2를 사용하였다는 점을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
실시예 3
발광층 형성시 호스트로서 화합물 1 대신 화합물 17을 사용하였다는 점을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
실시예 4
발광층 형성시 호스트로서 화합물 1 대신 화합물 21을 사용하였다는 점을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
실시예 5
발광층 형성시 호스트로서 화합물 1 대신 화합물 22를 사용하였다는 점을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
실시예 6
발광층 형성시 호스트로서 화합물 1 대신 화합물 29를 사용하였다는 점을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
실시예 7
발광층 형성시 호스트로서 화합물 1 대신 화합물 30을 사용하였다는 점을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
실시예 8
발광층 형성시 호스트로서 화합물 1 대신 화합물 54를 사용하였다는 점을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
실시예 9
발광층 형성시 호스트로서 화합물 1 대신 화합물 73을 사용하였다는 점을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
실시예 10
발광층 형성시 호스트로서 화합물 1 대신 화합물 178을 사용하였다는 점을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
실시예 11
발광층 형성시 호스트로서 화합물 1 대신 화합물 308을 사용하였다는 점을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
비교예 1
발광층 형성시 호스트로서 화합물 1 대신 화합물 A를 사용하였다는 점을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
비교예 2
발광층 형성시 호스트로서 화합물 1 대신 화합물 B를 사용하였다는 점을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
비교예 3
발광층 형성시 호스트로서 화합물 1 대신 화합물 C를 사용하였다는 점을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
비교예 4
발광층 형성시 호스트로서 화합물 1 대신 화합물 D를 사용하였다는 점을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
평가예 3: 유기 발광 소자의 특성 평가
상기 실시예 1 내지 11과 비교예 1 내지 4의 유기 발광 소자에 대하여 전압에 따른 전류 밀도 변화, 휘도 변화 및 발광 효율을 측정하였다. 구체적인 측정방법은 하기과 같고, 그 결과는 하기 표 4에 나타내었다.
(1) 전압 변화에 따른 전류밀도의 변화 측정
제조된 유기 발광 소자에 대해, 전압을 0 V 부터 10 V까지 상승시키면서 전류-전압계(Keithley 2400)를 이용하여 단위소자에 흐르는 전류값을 측정하고, 측정된 전류값을 면적으로 나누어 결과를 얻었다.
(2) 전압 변화에 따른 휘도변화 측정
제조된 유기 발광 소자에 대해, 전압을 0 V 부터 10 V까지 상승시키면서 휘도계(Minolta Cs-1000A)를 이용하여 그 때의 휘도를 측정하여 결과를 얻었다.
(3) 발광 효율 측정
상기(1) 및 (2)로부터 측정된 휘도와 전류밀도 및 전압을 이용하여 동일 전류밀도(10 mA/cm2)의 전류 효율(cd/A) 을 계산하였다.
호스트 구동 전압
(V)		 전류 효율
(cd/A)		 전력효율
(Im/W)		 색
실시예 1 화합물 1 4.0 40.0 31.3 Green
실시예 2 화합물 2 4.1 35.2 27.3 Green
실시예 3 화합물 17 4.3 23.6 17.3 Green
실시예 4 화합물 21 4.2 33.2 24.7 Green
실시예 5 화합물 22 4.2 29.4 22.0 Green
실시예 6 화합물 29 4.1 34.6 26.8 Green
실시예 7 화합물 30 4.1 32.7 24.8 Green
실시예 8 화합물 54 4.2 23.9 18.0 Green
실시예 9 화합물 73 4.3 28.6 21.0 Green
실시예 10 화합물 178 4.2 36.9 27.4 Green
실시예 11 화합물 308 4.5 31.5 21.2 Green
비교예 A 화합물 A 5.4 22.8 13.3 Green
비교예 B 화합물 B 5.9 15.8 8.4 Green
비교예 C 화합물 C 5.4 15.0 8.8 Green
비교예 D 화합물 D 4.7 21.5 14.3 Green
상기 표 4에 따르면, 실시예 1 내지 11의 유기 발광 소자가 비교예 1 내지 4의 유기 발광 소자보다 우수한 발광 효율과 구동전압 특성을 가짐을 확인할 수 있다.
11: 제1전극
15: 유기층
19: 제2전극

Claims (25)

  1. 하기 화학식 1로 표시되고, S1(단일항) 에너지와 T1(삼중항) 에너지 간의 차이가 0.3eV 이하인, 축합환 화합물:
    <화학식 1>
    Figure 112020110515931-pat00127

    <화학식 2-1>
    Figure 112020110515931-pat00128

    <화학식 2-2>
    Figure 112020110515931-pat00129

    상기 화학식들 중,
    X21은 O, S, Se 및 Si(R21)(R22) 중에서 선택되고;
    XY1은 상기 화학식 2-1로 표시되는 그룹이고;
    XY11은 상기 화학식 2-2로 표시되는 그룹이고;
    c1 및 c11은 서로 독립적으로, 1 내지 3의 정수이고;
    A1은 적어도 하나의 질소(N)를 고리 구성 원자로서 포함한 6원환 고리이고;
    A11은 피리딘이고;
    A2 및 A12는 서로 독립적으로, 벤젠, 나프탈렌, 피리딘, 피리미딘, 피라진, 피리다진 및 트리아진 중에서 선택되고;
    L1 및 L11은 서로 독립적으로,
    페닐렌기, 나프틸렌기, 피리디닐렌기, 피리미디닐렌기, 피라지닐렌기, 피리다지닐기 및 트리아지닐기; 및
    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-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 피라지닐기, 피리다지닐기 및 트리아지닐기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐렌기, 나프틸렌기, 피리디닐렌기, 피리미디닐렌기, 피라지닐렌기, 피리다지닐기 및 트리아지닐기 중에서 선택되고;
    L2 및 L12는 서로 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C2-C10헤테로시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C2-C10헤테로시클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2-C60헤테로아릴렌기, 치환 또는 비치환된 2가 비-방향족 축합다환 그룹(substituted or unsubstituted divalent non-aromatic condensed polycyclic group) 및 치환 또는 비치환된 2가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹(substituted or unsubstituted divalent non-aromatic hetero-condensed polycyclic group) 중에서 선택되고;
    L3 및 L13은 서로 독립적으로, O, S, 치환 또는 비치환된 C1-C5알킬렌기 및 치환 또는 비치환된 C2-C5알케닐렌기 중에서 선택되고;
    a1 내지 a3 및 a11 내지 a13은 서로 독립적으로, 0 내지 3의 정수 중에서 선택되고;
    R1 내지 R4, R11 내지 R14, R21 및 R22는 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 C2-C60알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C60알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C10헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C10헤테로시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴티오기, 치환 또는 비치환된 C2-C60헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q1)(Q2), -Si(Q3)(Q4)(Q5) 및 -B(Q6)(Q7) 중에서 선택되고;
    b1, b2, b11, b12은 서로 독립적으로 1, 2 또는 3이고;
    b3 및 b13은 서로 독립적으로 1 내지 6의 정수 중에서 선택되고;
    b4는 1 또는 2이고;
    b14는 0, 1 또는 2이고;
    상기 치환된 C1-C5알킬렌기, 치환된 C2-C5알케닐렌기, 치환된 C3-C10시클로알케닐렌기, 치환된 C2-C10헤테로시클로알케닐렌기, 치환된 C6-C60아릴렌기, 치환된 C2-C60헤테로아릴렌기, 치환된 2가 비-방향족 축합다환 그룹, 치환된 2가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, 치환된 C1-C60알킬기, 치환된 C2-C60알케닐기, 치환된 C2-C60알키닐기, 치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환된 C2-C10헤테로시클로알킬기, 치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환된 C2-C10헤테로시클로알케닐기, 치환된 C6-C60아릴기, 치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환된 C6-C60아릴티오기, 치환된 C2-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, C2-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C2-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C2-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, C2-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C2-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C2-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 및 C1-C60알콕시기, C3-C10시클로알킬기, C2-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C2-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C2-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, C2-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C2-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C2-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;
    상기 Q1 내지 Q7, Q11 내지 Q17, Q21 내지 Q27 및 Q31 내지 Q37은 서로 독립적으로, 수소, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기, C1-C60알콕시기, C3-C10시클로알킬기, C2-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C2-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C2-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된다.
  2. 제1항에 있어서,
    A1은 피리딘, 피리미딘, 피라진, 피리다진 및 트리아진 중에서 선택된, 축합환 화합물.
  3. 제1항에 있어서,
    A2 및 A12는 서로 독립적으로, 벤젠, 나프탈렌 또는 피리딘인, 축합환 화합물.
  4. 제1항에 있어서,
    하기 화학식 1(1) 내지 1(28) 중 하나로 표시되는, 축합환 화합물:
    <화학식 1(1)> <화학식 1(2)>
    Figure 112014046933059-pat00130
    Figure 112014046933059-pat00131

    <화학식 1(3)> <화학식 1(4)>
    Figure 112014046933059-pat00132
    Figure 112014046933059-pat00133

    <화학식 1(5)> <화학식 1(6)>
    Figure 112014046933059-pat00134
    Figure 112014046933059-pat00135

    <화학식 1(7)> <화학식 1(8)>
    Figure 112014046933059-pat00136
    Figure 112014046933059-pat00137

    <화학식 1(9)> <화학식 1(10)>
    Figure 112014046933059-pat00138
    Figure 112014046933059-pat00139

    <화학식 1(11)> <화학식 1(12)>
    Figure 112014046933059-pat00140
    Figure 112014046933059-pat00141

    <화학식 1(13)> <화학식 1(14)>
    Figure 112014046933059-pat00142
    Figure 112014046933059-pat00143

    <화학식 1(15)> <화학식 1(16)>
    Figure 112014046933059-pat00144
    Figure 112014046933059-pat00145

    <화학식 1(17)> <화학식 1(18)>
    Figure 112014046933059-pat00146
    Figure 112014046933059-pat00147

    <화학식 1(19)> <화학식 1(20)>
    Figure 112014046933059-pat00148
    Figure 112014046933059-pat00149

    <화학식 1(21)> <화학식 1(22)>
    Figure 112014046933059-pat00150
    Figure 112014046933059-pat00151

    <화학식 1(23)> <화학식 1(24)>
    Figure 112014046933059-pat00152
    Figure 112014046933059-pat00153

    <화학식 1(25)> <화학식 1(26)>
    Figure 112014046933059-pat00154
    Figure 112014046933059-pat00155

    <화학식 1(27)> <화학식 1(28)>
    Figure 112014046933059-pat00156
    Figure 112014046933059-pat00157

    상기 화학식 1(1) 내지 1(28) 중 X21, XY1, XY11, L1 내지 L3, L11 내지 L13, a1 내지 a3, a11 내지 a13, R1 내지 R4, R11 내지 R14, b1 내지 b4 및 b11 내지 b14에 대한 설명은 제1항에 기재된 바와 동일하다.
  5. 제1항에 있어서,
    하기 화학식 1-1 내지 1-10 중 하나로 표시되는 축합환 화합물:
    <화학식 1-1> <화학식 1-2>
    Figure 112014046933059-pat00158
    Figure 112014046933059-pat00159

    <화학식 1-3> <화학식 1-4>
    Figure 112014046933059-pat00160
    Figure 112014046933059-pat00161

    <화학식 1-5> <화학식 1-6>
    Figure 112014046933059-pat00162
    Figure 112014046933059-pat00163

    <화학식 1-7> <화학식 1-8>
    Figure 112014046933059-pat00164
    Figure 112014046933059-pat00165

    <화학식 1-9> <화학식 1-10>
    Figure 112014046933059-pat00166
    Figure 112014046933059-pat00167

    상기 화학식 1-1 내지 1-10 중
    X21, XY1 및 XY11에 대한 설명은 제1항에 기재된 바와 동일하고,
    X1은 N 또는 C(R14a)이고, X2는 N 또는 C(R14b)이고, X1은 N 또는 C(R14c)이고, X4는 N 또는 C(R4a)이고, X5는 N 또는 C(R4b)이고, X6은 N 또는 C(R4c)이고, X1 내지 X3 중 하나는 N이고, X4 내지 X6 중 적어도 하나는 N이고,
    R14a 내지 R14c에 대한 설명은 제1항 중 R14에 대한 설명과 동일하고,
    R4a 내지 R4c에 대한 설명은 제1항 중 R4에 대한 설명과 동일하다.
  6. 제1항에 있어서,
    a1 및 a11이 0인, 축합환 화합물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 L2 및 L12는 서로 독립적으로,
    페닐렌기(phenylene), 펜탈레닐렌기(pentalenylene), 인데닐렌기(indenylene), 나프틸렌기(naphthylene), 아줄레닐렌기(azulenylene), 헵탈레닐렌기(heptalenylene), 인다세닐렌기(indacenylene), 아세나프틸렌기(acenaphthylene), 플루오레닐렌기(fluorenylene), 스파이로-플루오레닐렌기, 페날레닐렌기(phenalenylene), 페난트레닐렌기(phenanthrenylene), 안트라세닐렌기(anthracenylene), 플루오란트레닐렌기(fluoranthrenylene), 트리페닐레닐렌기(triphenylenylene), 파이레닐렌기(pyrenylene), 크라이세닐렌기(chrysenylene), 나프타세닐렌기(naphthacenylene), 피세닐렌기(picenylene), 페릴레닐렌기(perylenylene), 펜타페닐렌기(pentaphenylene), 헥사세닐렌기(hexacenylene), 피롤일렌기(pyrrolylene), 이미다졸일렌기(imidazolylene), 피라졸일렌기(pyrazolylene), 피리디닐렌기(pyridinylene), 피라지닐렌기(pyrazinylene), 피리미디닐렌기(pyrimidinylene), 피리다지닐렌기(pyridazinylene), 이소인돌일렌기(isoindolylene), 인돌일렌기(indolylene), 인다졸일렌기(indazolylene), 푸리닐렌기(purinylene), 퀴놀리닐렌기(quinolinylene), 이소퀴놀리닐렌기(isoquinolinylene), 벤조퀴놀리닐렌기(benzoquinolinylene), 프탈라지닐렌기(phthalazinylene), 나프티리디닐렌기(naphthyridinylene), 퀴녹살리닐렌기(quinoxalinylene), 퀴나졸리닐렌기(quinazolinylene), 시놀리닐렌기(cinnolinylene), 카바졸일렌기(carbazolylene), 페난트리디닐렌기(phenanthridinylene), 아크리디닐렌기(acridinylene), 페난트롤리닐렌기(phenanthrolinylene), 페나지닐렌기(phenazinylene), 벤조옥사졸일렌기(benzooxazolylene), 벤조이미다졸일렌기(benzoimidazolylene), 푸라닐렌기(furanylene), 벤조푸라닐렌기(benzofuranylene), 티오페닐렌기(thiophenylene), 벤조티오페닐렌기(benzothiophenylene), 티아졸일렌기(thiazolylene), 이소티아졸일렌기(isothiazolylene), 벤조티아졸일렌기(benzothiazolylene), 이소옥사졸일렌기(isoxazolylene), 옥사졸일렌기(oxazolylene), 트리아졸일렌기, 테트라졸일렌기, 옥사디아졸일렌기(oxadiazolylene), 트리아지닐렌기(triazinylene), 디벤조푸라닐렌기(dibenzofuranylene), 디벤조티오페닐렌기(dibenzothiophenylene), 벤조카바졸일렌기, 디벤조카바졸일렌기, 이미다조피리미디닐렌기(imidazopyrimidinylene) 및 이미다조피리디닐렌기(imidazopyridinylene); 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, C6-C20아릴기, C2-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합환 그룹 중 적어도 하나로 치환된, 페닐렌기, 펜탈레닐렌기, 인데닐렌기, 나프틸렌기, 아줄레닐렌기, 헵탈레닐렌기, 인다세닐렌기, 아세나프틸렌기, 플루오레닐렌기, 스파이로-플루오레닐렌기, 페날레닐렌기, 페난트레닐렌기, 안트라세닐렌기, 플루오란트레닐렌기, 트리페닐레닐렌기, 파이레닐렌기, 크라이세닐렌기, 나프타세닐렌기, 피세닐렌기, 페릴레닐렌기, 펜타페닐렌기, 헥사세닐렌기, 피롤일렌기, 이미다졸일렌기, 피라졸일렌기, 피리디닐렌기, 피라지닐렌기, 피리미디닐렌기, 피리다지닐렌기, 이소인돌일렌기, 인돌일렌기, 인다졸일렌기, 푸리닐렌기, 퀴놀리닐렌기, 이소퀴놀리닐렌기, 벤조퀴놀리닐렌기, 프탈라지닐렌기, 나프티리디닐렌기, 퀴녹살리닐렌기, 퀴나졸리닐렌기, 시놀리닐렌기, 카바졸일렌기, 페난트리디닐렌기, 아크리디닐렌기, 페난트롤리닐렌기, 페나지닐렌기, 벤조옥사졸일렌기, 벤조이미다졸일렌기, 푸라닐렌기, 벤조푸라닐렌기, 티오페닐렌기, 벤조티오페닐렌기, 티아졸일렌기, 이소티아졸일렌기, 벤조티아졸일렌기, 이소옥사졸일렌기, 옥사졸일렌기, 트리아졸일렌기, 테트라졸일렌기, 옥사디아졸일렌기, 트리아지닐렌기, 디벤조푸라닐렌기, 디벤조티오페닐렌기, 벤조카바졸일렌기, 디벤조카바졸일렌기 이미다조피리미디닐렌기 및 이미다조피리디닐렌기; 중에서 선택된, 축합환 화합물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 L2 및 L12는 서로 독립적으로,
    페닐렌기, 나프틸렌기, 페날레닐렌기, 페난트레닐렌기, 안트라세닐렌기, 피롤일렌기, 피리디닐렌기, 피라지닐렌기, 피리미디닐렌기, 피리다지닐렌기, 이소인돌일렌기, 인돌일렌기, 푸라닐렌기, 벤조푸라닐렌기, 티오페닐렌기, 벤조티오페닐렌기 및 트리아지닐렌기; 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, 안트라세닐기, 파이레닐기, 페난쓰레닐기, 플루오레닐기, 카바졸일기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 피라지닐기, 피리다지닐기, 트리아지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 퀴녹살리닐기, 시놀리닐기 및 퀴나졸리닐기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐렌기, 나프틸렌기, 페날레닐렌기, 페난트레닐렌기, 안트라세닐렌기, 피롤일렌기, 피리디닐렌기, 피라지닐렌기, 피리미디닐렌기, 피리다지닐렌기, 이소인돌일렌기, 인돌일렌기, 푸라닐렌기, 벤조푸라닐렌기, 티오페닐렌기, 벤조티오페닐렌기 및 트리아지닐렌기; 중에서 선택된, 축합환 화합물.
  9. 제1항에 있어서,
    L3 및 L13은 서로 독립적으로,
    O, S, C1-C5알킬렌기 및 C2-C5알케닐렌기; 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, 안트라세닐기, 파이레닐기, 페난쓰레닐기, 플루오레닐기, 카바졸일기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 피라지닐기, 피리다지닐기, 트리아지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 퀴녹살리닐기, 시놀리닐기 및 퀴나졸리닐기 중 적어도 하나로 치환된, C1-C5알킬렌기 및 C2-C5알케닐렌기; 중에서 선택된, 축합환 화합물.
  10. 제1항에 있어서,
    a3 및 a13은 서로 독립적으로, 0 또는 1인, 축합환 화합물.
  11. 제1항에 있어서,
    -(L3)a3- 및 -(L13)a13-은 서로 독립적으로,
    단일 결합, -O-, -S-, C1-C2알킬렌기 및 C2-C3알케닐렌기; 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 및 C1-C20알콕시기 중 적어도 하나로 치환된, C1-C2알킬렌기 및 C2-C3알케닐렌기; 중에서 선택된, 축합환 화합물.
  12. 제1항에 있어서,
    R2 및 R12는 서로 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C10헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C10헤테로시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C20아릴기, 치환 또는 비치환된 C2-C20헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된, 축합환 화합물.
  13. 제1항에 있어서,
    R1 내지 R4, R11 내지 R14, R21 및 R22은 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-C20알킬기, C2-C20알케닐기, C2-C20알키닐기 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, 안트라세닐기, 파이레닐기, 페난쓰레닐기, 플루오레닐기, 카바졸일기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기 및 퀴나졸리닐기 중 적어도 하나로 치환된, C1-C20알킬기, C2-C20알케닐기, C2-C20알키닐기 및 C1-C20알콕시기;
    페닐기(phenyl), 펜탈레닐기(pentalenyl), 인데닐기(indenyl), 나프틸기(naphthyl), 아줄레닐기(azulenyl), 헵탈레닐기(heptalenyl), 인다세닐기(indacenyl), 아세나프틸기(acenaphthyl), 플루오레닐기(fluorenyl), 스파이로-플루오레닐기, 페날레닐기(phenalenyl), 페난트레닐기(phenanthrenyl), 안트라세닐기(anthracenyl), 플루오란트레닐기(fluoranthrenyl), 트리페닐레닐기(triphenylenyl), 파이레닐기(pyrenyl), 크라이세닐기(chrysenyl), 나프타세닐기(naphthacenyl), 피세닐기(picenyl), 페릴레닐기(perylenyl), 펜타페닐기(pentaphenyl), 헥사세닐기(hexacenyl), 피롤일기(pyrrolyl), 이미다졸일기(imidazolyl), 피라졸일기(pyrazolyl), 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), 벤조옥사졸일기(benzooxazolyl), 벤조이미다졸일기(benzoimidazolyl), 푸라닐기(furanyl), 벤조푸라닐기(benzofuranyl), 티오페닐기(thiophenyl), 벤조티오페닐기(benzothiophenyl), 티아졸일기(thiazolyl), 이소티아졸일기(isothiazolyl), 벤조티아졸일기(benzothiazolyl), 이소옥사졸일기(isoxazolyl), 옥사졸일기(oxazolyl), 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기(oxadiazolylene), 트리아지닐기(triazinyl), 디벤조푸라닐기(dibenzofuranyl), 디벤조티오페닐기(dibenzothiophenyl), 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 이미다조피리디미디닐기 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-C20알킬기, C2-C20알케닐기, C2-C20알키닐기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 페난쓰레닐기, 플루오레닐기, 카바졸일기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 피라지닐기, 피리다지닐기, 트리아지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 퀴녹살리닐기, 시놀리닐기, 퀴나졸리닐기 및 -Si(Q33)(Q34)(Q35) 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 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
    -Si(Q3)(Q4)(Q5); 중에서 선택되고;
    상기 Q3 내지 Q5 및 Q33 내지 Q35는 서로 독립적으로, 수소, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 페난쓰레닐기, 플루오레닐기, 카바졸일기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 피라지닐기, 피리다지닐기, 트리아지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기 프탈라지닐기, 퀴녹살리닐기, 시놀리닐기 및 퀴나졸리닐기 중에서 선택된, 축합환 화합물.
  14. 제1항에 있어서,
    R2 및 R12는 서로 독립적으로, 하기 화학식 5-1 내지 5-36 중에서 선택되고;
    R1, R3, R4, R11, R13, R14, R21 및 R22는 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-C20알킬기, C1-C20알콕시기 및 하기 화학식 5-1 내지 5-36 중에서 선택되는, 축합환 화합물:
    Figure 112014046933059-pat00168

    Figure 112014046933059-pat00169

    Figure 112014046933059-pat00170

    Figure 112014046933059-pat00171

    상기 화학식 5-1 내지 5-36 중
    Z1 내지 Z3는 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-C20알킬기, C2-C20알케닐기, C2-C20알키닐기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 페난쓰레닐기, 플루오레닐기, 카바졸일기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 피라지닐기, 피리다지닐기, 트리아지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 퀴녹살리닐기, 시놀리닐기 및 퀴나졸리닐기 중에서 선택되고;
    d1은 1 또는 2이고, d2는 1 내지 3의 정수 중에서 선택되고, d3는 1 내지 4의 정수 중에서 선택되고, d4는 1 내지 5의 정수 중에서 선택되고, d5는 1 내지 6의 정수 중에서 선택되고, d6은 1 내지 7의 정수 중에서 선택되고, d7은 1 내지 8의 정수 중에서 선택되고, d8은 1 내지 9의 정수 중에서 선택되고;
    *는 이웃한 원자와의 결합 사이트이다.
  15. 제1항에 있어서,
    R2 및 R12는 서로 독립적으로,
    페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 페난쓰레닐기 및 트리페닐레닐기; 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, 안트라세닐기, 파이레닐기, 페난쓰레닐기 및 트리페닐레닐기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 페난쓰레닐기 및 트리페닐레닐기; 중에서 선택되고;
    R1, R3, R4, R11, R13, R14, R21 및 R22는 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-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 페난쓰레닐기 및 트리페닐레닐기 중에서 선택되는, 축합환 화합물.
  16. 제1항에 있어서,
    XY1이 하기 화학식 2-1(1) 내지 2-1(6) 중 하나로 표시되고, XY11이 하기 화학식 2-2(1) 내지 2-2(6) 중 하나로 표시되는, 축합환 화합물:
    <화학식 2-1(1)> <화학식 2-1(2)>
    Figure 112014046933059-pat00172
    Figure 112014046933059-pat00173

    <화학식 2-1(3)> <화학식 2-1(4)>
    Figure 112014046933059-pat00174
    Figure 112014046933059-pat00175

    <화학식 2-1(5)> <화학식 2-1(6)>
    Figure 112014046933059-pat00176
    Figure 112014046933059-pat00177

    <화학식 2-2(1)> <화학식 2-2(2)>
    Figure 112014046933059-pat00178
    Figure 112014046933059-pat00179

    <화학식 2-2(3)> <화학식 2-2(4)>
    Figure 112014046933059-pat00180
    Figure 112014046933059-pat00181

    <화학식 2-2(5)> <화학식 2-2(6)>
    Figure 112014046933059-pat00182
    Figure 112014046933059-pat00183

    상기 화학식 2-1(1) 내지 2-1(6) 및 2-2(1) 내지 2-2(6) 중
    L1, L2, L11, L12, a1, a2, a11, a12, R1, R2, R11, R12, b1, b2, b11 및 b12에 대한 설명은 제1항에 기재된 바와 동일하고,
    X11은 N 또는 C(R3a)이고, X12는 N 또는 C(R3b)이고, X13은 N 또는 C(R3c)이고, X14는 N 또는 C(R3d)이고, X15는 N 또는 C(R13a)이고, X16은 N 또는 C(R13b)이고, X17은 N 또는 C(R13c)이고, X18은 N 또는 C(R13d)이고,
    R3a 내지 R3d에 대한 설명은 제1항 중 R3에 대한 설명과 동일하고,
    R13a 내지 R13d에 대한 설명은 제1항 중 R13에 대한 설명과 동일하다.
  17. 제16항에 있어서,
    L2 및 L12는 서로 독립적으로,
    페닐렌기, 나프틸렌기, 페날레닐렌기, 페난트레닐렌기, 안트라세닐렌기, 피롤일렌기, 피리디닐렌기, 피라지닐렌기, 피리미디닐렌기, 피리다지닐렌기, 이소인돌일렌기, 인돌일렌기, 푸라닐렌기, 벤조푸라닐렌기, 티오페닐렌기, 벤조티오페닐렌기 및 트리아지닐렌기; 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, 안트라세닐기, 파이레닐기, 페난쓰레닐기, 플루오레닐기, 카바졸일기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 피라지닐기, 피리다지닐기, 트리아지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 퀴녹살리닐기, 시놀리닐기 및 퀴나졸리닐기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐렌기, 나프틸렌기, 페날레닐렌기, 페난트레닐렌기, 안트라세닐렌기, 피롤일렌기, 피리디닐렌기, 피라지닐렌기, 피리미디닐렌기, 피리다지닐렌기, 이소인돌일렌기, 인돌일렌기, 푸라닐렌기, 벤조푸라닐렌기, 티오페닐렌기, 벤조티오페닐렌기 및 트리아지닐렌기; 중에서 선택되고;
    a2 및 a12는 서로 독립적으로, 0 또는 1이고;
    R2 및 R12는 서로 독립적으로,
    페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 페난쓰레닐기 및 트리페닐레닐기; 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, 안트라세닐기, 파이레닐기, 페난쓰레닐기 및 트리페닐레닐기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 페난쓰레닐기 및 트리페닐레닐기; 중에서 선택되고;
    R1, R3a, 내지 R3d, R11 및 R13a 내지 R13d는 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-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 페난쓰레닐기 및 트리페닐레닐기 중에서 선택되는, 축합환 화합물.
  18. 제1항에 있어서,
    하기 화합물 1 내지 312 중 하나인, 축합환 화합물:
    Figure 112014046933059-pat00184

    Figure 112014046933059-pat00185

    Figure 112014046933059-pat00186

    Figure 112014046933059-pat00187

    Figure 112014046933059-pat00188

    Figure 112014046933059-pat00189

    Figure 112014046933059-pat00190

    Figure 112014046933059-pat00191

    Figure 112014046933059-pat00192

    Figure 112014046933059-pat00193

    Figure 112014046933059-pat00194

    Figure 112014046933059-pat00195

    Figure 112014046933059-pat00196

    Figure 112014046933059-pat00197

    Figure 112014046933059-pat00198

    Figure 112014046933059-pat00199

    Figure 112014046933059-pat00200

    Figure 112014046933059-pat00201

    Figure 112014046933059-pat00202

    Figure 112014046933059-pat00203
  19. 삭제
  20. 제1전극; 제2전극; 및 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재되고, 발광층을 포함하고, 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항의 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물을 1종 이상 포함한 유기층;을 포함한, 유기 발광 소자.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제1전극은 애노드이고, 상기 제2전극은 캐소드이고, 상기 유기층은, i) 상기 제1전극과 상기 발광층 사이에 개재되고, 정공 주입층, 정공 수송층 및 전자 저지층 중 적어도 하나를 포함한 정공 수송 영역; 및 ii) 상기 발광층과 상기 제2전극 사이에 개재되고, 정공 저지층, 전자 수송층 및 전자 주입층 중 적어도 하나를 포함한 전자 수송 영역;을 포함한, 유기 발광 소자.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물이 상기 발광층에 포함되어 있는, 유기 발광 소자.
  23. 제20항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물이 상기 발광층에 포함되어 있고, 상기 발광층은 유기금속 화합물을 더 포함한, 유기 발광 소자.
  24. 제20항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물이 상기 발광층에 포함되어 있고, 상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물은 열활성화 지연 형광 에미터(Theramlly Activated Delayed Fluorescence emitter)의 역할을 하는 유기 발광 소자.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물이 상기 발광층에 포함되어 있고, 상기 화학식 1로 표시되는 축합환 화합물은 열활성화 지연 형광 에미터(Theramlly Activated Delayed Fluorescence emitter)의 역할을 하고, 상기 발광층은 호스트를 더 포함한, 유기 발광 소자.
KR1020140059967A 2014-05-19 2014-05-19 축합환 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자 KR102250186B1 (ko)

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