KR102383344B1 - 안트라센 유도체를 포함하는 신규한 유기 발광 소자 - Google Patents

안트라센 유도체를 포함하는 신규한 유기 발광 소자 Download PDF

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KR102383344B1
KR102383344B1 KR1020150030715A KR20150030715A KR102383344B1 KR 102383344 B1 KR102383344 B1 KR 102383344B1 KR 1020150030715 A KR1020150030715 A KR 1020150030715A KR 20150030715 A KR20150030715 A KR 20150030715A KR 102383344 B1 KR102383344 B1 KR 102383344B1
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Abstract

본 발명은 제1전극; 상기 제1전극에 대향된 제2전극; 및 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재되는 발광층;을 포함하는 유기발광소자로서, 상기 발광층이 하기 [화학식 A]로 표시되는 화합물을 제공한다.
[화학식 A]
Figure 112015021711068-pat00255

상기 [화학식 A] 에서, R1 내지 R10, L, M은 발명의 상세한 설명에 기재된 바와 같다.

Description

안트라센 유도체를 포함하는 신규한 유기 발광 소자{Novel organic light-emitting diode including antracene derivatives}
본 발명은 안트라센 유도체를 포함하는 신규한 유기 발광 소자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 저전압 구동이 가능하며, 발광 효율 등의 소자 특성이 우수하며 유기 발광 소자내의 발광층에 안트라센 유도체를 형광 호스트로서 사용하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.
유기 발광 소자(organic light emitting diode, OLED)는 자기 발광 현상을 이용한 디스플레이로서, 시야각이 크고 액정 디스플레이에 비해 경박, 단소해질 수 있고, 빠른 응답 속도 등의 장점을 가지고 있어 풀-컬러(full-color) 디스플레이 또는 조명으로의 응용이 기대되고 있다.
일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다. 유기 발광 현상을 이용하는 유기 발광 소자는 통상 양극과 음극 및 이 사이에 유기물층을 포함하는 구조를 가진다. 여기서 유기물층은 유기 발광 소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 유기 발광 소자의 구조에서 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 양극에서는 정공이, 음극에서는 전자가 유기물층에 주입되게 되고, 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤(exciton)이 형성되며, 이 엑시톤이 다시 바닥상태로 떨어질 때 빛이 나게 된다. 이러한 유기 발광 소자는 자발광, 고휘도, 고효율, 낮은 구동전압, 넓은 시야각, 높은 콘트라스트, 고속 응답성 등의 특성을 갖는 것으로 알려져 있다.
유기 발광 소자에서 유기물층으로 사용되는 재료는 기능에 따라, 발광 재료와 전하수송 재료, 예컨대 정공주입 재료, 정공수송 재료, 전자수송 재료, 전자주입 재료 등으로 분류될 수 있다. 상기 발광 재료는 분자량에 따라 고분자형과 저분자형으로 분류될 수 있고, 발광 메커니즘에 따라 전자의 일중항여기상태로부터 유래되는 형광 재료와 전자의 삼중항여기상태로부터 유래되는 인광 재료로 분류될 수 있다. 또한, 발광 재료는 발광색에 따라 청색, 녹색, 적색 발광 재료와 보다 나은 천연색을 구현하기 위해 필요한 노란색 및 주황색 발광 재료로 구분될 수 있다.
한편, 발광 재료로서 하나의 물질만 사용하는 경우, 분자간 상호 작용에 의하여 최대 발광 파장이 장파장으로 이동하고 색순도가 떨어지거나 발광 감쇄 효과로 소자의 효율이 감소되는 문제가 발생하므로, 색순도의 증가와 에너지 전이를 통한 발광 효율을 증가시키기 위하여 발광 재료로서 호스트-도판트 시스템을 사용할 수 있다.
그 원리는 발광층을 형성하는 호스트보다 에너지 대역 간극이 작은 도판트를 발광층에 소량 혼합하면, 발광층에서 발생한 엑시톤이 도판트로 수송되어 효율이 높은 빛을 내는 것이다. 이때, 호스트의 파장이 도판트의 파장대로 이동하므로, 이용하는 도판트의 종류에 따라 원하는 파장의 빛을 얻을 수 있다.
이러한 발광층중 호스트 화합물에 관한 종래기술로서 등록특허공보 제10-1092006호(2011.12.09)에서는 안트라센 구조의 양단에 치환기를 가진 페닐기가 결합된 안트라센유도체를 발광매체층에 포함하는 유기발광소자에 관한 기술이 기재되어 있고, 공개특허공보 제 10-2006-0113954호(2006.11.03)에서는 특정구조의 비대칭 안트라센유도체를 발광매체층에 포함하는 유기발광소자에 관한 기술이 기재되어 있다.
그러나, 상기 종래기술을 포함하여 발광매체층에 사용하기 위한 다양한 종류의 화합물이 제조되었음에도 불구하고 아직까지 발광 효율 등의 소자 특성이 우수하며, 저전압 구동이 가능한 유기 발광 소자의 개발 필요성은 지속적으로 요구되고 있는 실정이다.
등록특허공보 제10-1092006호(2011.12.09)
공개특허공보 제 10-2006-0113954호(2006.11.03)
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 첫 번째 기술적 과제는 특정한 구조의 안트라센 유도체를 유기 발광 소자내발광층에 사용함으로써, 저전압 구동이 가능하며, 발광 효율 등의 소자 특성이 우수한유기 발광 소자를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 기술적 과제들을 달성하기 위하여, 제1전극; 상기 제1전극에 대향된 제2전극; 및 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재되는 발광층;을 포함하는 유기발광소자로서, 상기 발광층이 하기 [화학식 A]로 표시되는 화합물을 포함하는 유기발광소자를 제공한다.
[화학식 A]
Figure 112015021711068-pat00001
상기 [화학식 A] 에서,
상기 R1 내지 R10은 각각 동일하거나 상이하고, 서로 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알키닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬티옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 아릴티옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬아민기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 아릴아민기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 아릴기, 치환 또는 비치환되고 이종원자로 O, N 또는 S를 갖는 탄소수 2 내지 50의 헤테로아릴기, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 게르마늄기, 치환 또는 비치환된 붕소기, 치환 또는 비치환된 알루미늄기, 카르보닐기, 포스포릴기, 아미노기, 싸이올기, 히드록시기, 셀레늄기, 텔루륨기, 아미드기, 에테르기 및 에스테르기 중에서 선택되는 어느 하나이고,
각각 서로 인접하는 치환기와 연결되어 지환족, 방향족의 단일환 또는 다환 고리를 형성할 수 있으며, 상기 형성된 지환족, 방향족의 단일환 또는 다환 고리의 탄소원자는 N, S, O 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자로 치환될 수 있으며;
R1 내지 R10 중 어느 하나는 연결기 L과 결합하는 단일결합이며,
상기 연결기 L은 단일 결합, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 알키닐렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴렌기이며;
n은 1내지 3의 정수이고,
상기 M은 하기 화학식 1 내지 화학식 6중에서 선택되는 어느 하나의 치환기이다.
Figure 112015021711068-pat00002
[화학식1] [화학식2] [화학식3]
Figure 112015021711068-pat00003
[화학식4] [화학식5] [화학식6]
상기 화학식 1 내지 화학식 6에서,
치환기Z1 내지 Z12 는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소원자, 중수소원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알키닐기,치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수2 내지 30의 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬티옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 아릴티옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬아민기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 아릴아민기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 아릴기, 치환 또는 비치환되고 이종원자로 O, N 또는 S를 갖는 탄소수 3 내지 50의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된실릴기, 치환 또는 비치환된게르마늄기, 치환 또는 비치환된 붕소기, 치환 또는 비치환된알루미늄기, 카르보닐기, 포스포릴기, 아미노기, 싸이올기, 사이아노기,히드록시기, 니트로기, 할로겐기, 셀레늄기, 텔루륨기, 아미드기, 에테르기 및 에스테르기중에서 선택되는 어느 하나의 치환기이되;
상기 Z1 내지 Z12 중 어느 하나는 상기L과 결합하는 단일결합이고,
상기 X는 S 또는 O이다.
본 발명에 따른, [화학식 A]로 표시되는 화합물을 발광층에 포함하는 유기 발광 소자는 기존의 유기발광소자에 비하여 저전압 구동이 가능하며, 발광효율 등의 소자 특성이 우수한 특성을 가진다.
도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 유기 발광 소자의 개략도이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명은 제1전극;상기 제1전극에 대향된 제2전극; 및 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재되는 발광층;을 포함하는 유기발광소자로서, 상기 발광층이 하기 [화학식 A]로 표시되는 화합물을 포함하는 유기발광소자를 제공한다.
[화학식 A]
Figure 112015021711068-pat00004
상기 [화학식 A] 에서,
상기 R1 내지 R10은 각각 동일하거나 상이하고, 서로 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알키닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬티옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 아릴티옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬아민기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 아릴아민기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 아릴기, 치환 또는 비치환되고 이종원자로 O, N 또는 S를 갖는 탄소수 2 내지 50의 헤테로아릴기, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 게르마늄기, 치환 또는 비치환된 붕소기, 치환 또는 비치환된 알루미늄기, 카르보닐기, 포스포릴기, 아미노기, 싸이올기, 히드록시기, 셀레늄기, 텔루륨기, 아미드기, 에테르기 및 에스테르기 중에서 선택되는 어느 하나이고,
각각 서로 인접하는 치환기와 연결되어 지환족, 방향족의 단일환 또는 다환 고리를 형성할 수 있으며, 상기 형성된 지환족, 방향족의 단일환 또는 다환 고리의 탄소원자는 N, S, O 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자로 치환될 수 있으며;
R1 내지 R10 중 어느 하나는 연결기 L과 결합하는 단일결합이며,
상기 연결기 L은 단일 결합, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 알키닐렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴렌기이며;
n은 1 내지 3의 정수이고,
상기 M은 하기 화학식 1 내지 화학식 6 중에서 선택되는 어느 하나의 치환기이다.
Figure 112015021711068-pat00005
[화학식1] [화학식2] [화학식3]
Figure 112015021711068-pat00006
[화학식4] [화학식5] [화학식6]
상기 화학식 1 내지 화학식 6에서,
치환기 Z1 내지 Z12 는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소원자, 중수소원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알키닐기,치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬티옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 아릴티옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬아민기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 아릴아민기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6내지 50의 아릴기, 치환 또는 비치환되고 이종원자로 O, N 또는 S를 갖는 탄소수 3 내지 50의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 게르마늄기, 치환 또는 비치환된 붕소기, 치환 또는 비치환된 알루미늄기, 카르보닐기, 포스포릴기, 아미노기, 싸이올기, 사이아노기,히드록시기, 니트로기, 할로겐기, 셀레늄기, 텔루륨기, 아미드기, 에테르기 및 에스테르기중에서 선택되는 어느 하나의 치환기이되;
상기 Z1 내지 Z12 중 어느 하나는 상기 L과 결합하는 단일결합이고,
상기 X는 S 또는 O이며;
여기서, 상기 '치환 또는 비치환된'에서의 '치환'은 중수소, 시아노기, 할로겐기, 히드록시기, 니트로기, 탄소수 1 내지 24의 알킬기, 탄소수 1 내지 24의 할로겐화된 알킬기, 탄소수 1 내지 24의 알케닐기, 탄소수 1 내지 24의 알키닐기, 탄소수 1 내지 24의 헤테로알킬기, 탄소수 6 내지 24의 아릴기, 탄소수 6 내지 24의 아릴알킬기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로아릴기 또는 탄소수 2 내지 24의 헤테로아릴알킬기, 탄소수 1 내지 24의 알콕시기, 탄소수 1 내지 24의 알킬아미노기, 탄소수 1 내지 24의 아릴아미노기, 탄소수 1 내지 24의 헤테로아릴아미노기, 탄소수 1 내지 24의 알킬실릴기, 탄소수 1 내지 24의 아릴실릴기, 탄소수 1 내지 24의 아릴옥시기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환되는 것을 의미한다.
한편, 본 발명에서의 상기 "치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기", "치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴기" 등에서의 상기 알킬기 또는 아릴기의 범위를 고려하여 보면, 상기 탄소수 1 내지 30의 알킬기 및 탄소수 5 내지 50의 아릴기의 탄소수의 범위는 각각 상기 치환기가 치환된 부분을 고려하지 않고 비치환된 것으로 보았을 때의 알킬 부분 또는 아릴 부분을 구성하는 전체 탄소수를 의미하는 것이다. 예컨대, 파라위치에 부틸기가 치환된 페닐기는 탄소수 4의 부틸기로 치환된 탄소수 6의 아릴기에 해당하는 것으로 보아야 한다.
본 발명의 화합물에서 사용되는 치환기인 아릴기는 하나 이상의 고리를 포함하는 탄화수소로 이루어진 방향족 시스템을 의미하며, 상기 아릴기가 치환기가 있는 경우 서로 이웃하는 치환기와 서로 융합 (fused)되어 고리를 추가로 형성할 수 있다.
상기 아릴기의 구체적인 예로는 페닐기, o-비페닐기, m-비페닐기, p-비페닐기, o-터페닐기, m-터페닐기, p-터페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트릴기, 피레닐기, 인데닐, 플루오레닐기, 테트라히드로나프틸기, 페릴렌일, 크라이세닐, 나프타세닐, 플루오란텐일등과 같은 방향족 그룹을 들 수 있고, 상기 아릴기 중 하나 이상의 수소 원자는 중수소 원자, 할로겐 원자, 히드록시기, 니트로기, 시아노기, 실릴기, 아미노기 (-NH2, -NH(R), -N(R')(R''), R'과 R"은 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬기이며, 이 경우 "알킬아미노기"라 함), 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실기, 술폰산기, 인산기, 탄소수 1 내지 24의 알킬기, 탄소수 1 내지 24의 할로겐화된 알킬기, 탄소수 1 내지 24의 알케닐기, 탄소수 1 내지 24의 알키닐기, 탄소수 1 내지 24의 헤테로알킬기, 탄소수 6 내지 24의 아릴기, 탄소수 6 내지 24의 아릴알킬기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로아릴기 또는 탄소수 2 내지 24의 헤테로아릴알킬기로 치환될 수 있다.
본 발명의 화합물에서 사용되는 치환기인 헤테로아릴기는 N, O, P, Si, S, Ge, Se, Te 중에서 선택된 1, 2 또는 3개의 헤테로 원자를 포함하고, 나머지 고리 원자가 탄소인 탄소수 2 내지 24의 고리 방향족 시스템을 의미하며, 상기 고리들은 융합(fused)되어 고리를 형성할 수 있다. 그리고 상기 헤테로아릴기 중 하나 이상의 수소 원자는 상기 아릴기의 경우와 마찬가지의 치환기로 치환가능하다.
또한 본 발명에서 상기 방향족 헤테로고리는 방향족 탄화수소 고리에서 방향족 탄소중 하나이상이 N, O, P, Si, S, Ge, Se, Te 중에서 선택된 하나 이상의 헤테로 원자로 치환된 것을 의미한다.
본 발명에서 사용되는 치환기인 알킬기의 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, iso-아밀, 헥실 등을 들 수 있고, 상기 알킬기 중 하나 이상의 수소 원자는 상기 아릴기의 경우와 마찬가지의 치환기로 치환가능하다.
본 발명의 화합물에서 사용되는 치환기인 알콕시기의 구체적인 예로는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소부틸옥시, sec-부틸옥시, 펜틸옥시, iso-아밀옥시, 헥실옥시 등을 들 수 있고, 상기 알콕시기 중 하나 이상의 수소 원자는 상기 아릴기의 경우와 마찬가지의 치환기로 치환가능하다.
본 발명의 화합물에서 사용되는 치환기인 실릴기의 구체적인 예로는 트리메틸실릴, 트리에틸실릴, 트리페닐실릴, 트리메톡시실릴, 디메톡시페닐실릴, 디페닐메틸실릴, 실릴, 디페닐비닐실릴, 메틸사이클로뷰틸실릴, 디메틸퓨릴실릴 등을 들 수 있고, 상기 실릴기 중 하나 이상의 수소 원자는 상기 아릴기의 경우와 마찬가지의 치환기로 치환가능 하다.
본 발명에 따른 유기발광소자에서의 상기 화학식 A 로 표시되는 화합물은 안트라센 고리에 연결기 L이 결합되며 이에 치환기 M이 연결되는 구조를 가지는 것을 기술적 특징으로 한다.
상기 연결기 L은 바람직하게는 안트라센 고리의 9번 위치에 결합될 수 있다.
여기서 상기 치환기 M은 아래 그림 1에서 나타내는 바와 같이 X가 S 또는 O로서, 벤조퓨란 또는 벤조티오펜 고리내의 2번 및 3번 위치의 탄소원자에 치환 또는 비치환된 페난트렌 고리가 융합되어 결합되어 방향족 축합고리를이루게 된다.
Figure 112015021711068-pat00007
[그림 1]
한편, 본 발명에 따른 유기발광소자의 발광층은 형광호스트와 형광도판트를 포함하며, [화학식 A]로 표시되는 화합물은 형광 호스트로서 사용됨으로써, 종래기술에 따른 유기발광소자에 비해 저전압에서 구동할 수 있으며, 또한 발광 효율 등의 소자 특성이 우수한 효과를 가질 수 있다.
본 발명에서 상기 화학식 A내 치환기 R10 이 연결기 L이 결합하는 단일결합으로서 안트라센 고리의 9번 위치에 연결기 L이 결합할 수 있다.
또한, 상기 화학식 A내 치환기 R9는 치환 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 아릴기로서 안트라센 고리의 10번 위치가 아릴기로 치환되는 구조를 가지게 될 수 있다.
또한 본 발명에서 상기 화학식 A내 연결기 L은 단일결합이거나, 하기 [구조식 21] 내지 [구조식 29] 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
[구조식 21] [구조식 22] [구조식 23] [구조식 24]
Figure 112015021711068-pat00008
Figure 112015021711068-pat00009
Figure 112015021711068-pat00010
Figure 112015021711068-pat00011
[구조식 25] [구조식 26] [구조식 27] [구조식 28]
Figure 112015021711068-pat00012
Figure 112015021711068-pat00013
Figure 112015021711068-pat00014
Figure 112015021711068-pat00015
[구조식 29]
Figure 112015021711068-pat00016
상기 연결기 L에서 방향족 고리의 탄소자리는 수소 또는 중수소가 결합될 수 있다.
또한 본 발명에서 상기 화학식 A에서의 연결되는 연결기 L의 개수인 n은 1 또는 2이고, 상기 치환기 M 내 X는 O일 수 있다.
본 발명에서 상기 화학식 A로 표시되는 화합물은하기 [화합물1] 내지 [화합물248]로 표시되는 군으로부터 선택된 어느 하나일 수 있다.
Figure 112015021711068-pat00017
[화합물1] [화합물2] [화합물3]
Figure 112015021711068-pat00018
[화합물4] [화합물5] [화합물6]
Figure 112015021711068-pat00019
[화합물7] [화합물8] [화합물9]
Figure 112015021711068-pat00020
[화합물10] [화합물11] [화합물12]
Figure 112015021711068-pat00021
[화합물13] [화합물14] [화합물15]
Figure 112015021711068-pat00022
[화합물16] [화합물17] [화합물18]
Figure 112015021711068-pat00023
[화합물19] [화합물20] [화합물21]
Figure 112015021711068-pat00024
[화합물22] [화합물23] [화합물24]
Figure 112015021711068-pat00025
[화합물25] [화합물26] [화합물27]
Figure 112015021711068-pat00026
[화합물28] [화합물29] [화합물30]
Figure 112015021711068-pat00027
[화합물31] [화합물32] [화합물33]
Figure 112015021711068-pat00028
[화합물34] [화합물35] [화합물36]
Figure 112015021711068-pat00029
[화합물37] [화합물38] [화합물39]
Figure 112015021711068-pat00030
[화합물40] [화합물41] [화합물42]
Figure 112015021711068-pat00031
[화합물43] [화합물44] [화합물45]
Figure 112015021711068-pat00032
[화합물46] [화합물47] [화합물48]
Figure 112015021711068-pat00033
[화합물49] [화합물50] [화합물51]
Figure 112015021711068-pat00034
[화합물52] [화합물53] [화합물54]
Figure 112015021711068-pat00035
[화합물55] [화합물56] [화합물57]
Figure 112015021711068-pat00036
[화합물58] [화합물59] [화합물60]
Figure 112015021711068-pat00037
[화합물61] [화합물62] [화합물63]
Figure 112015021711068-pat00038
[화합물64] [화합물65] [화합물66]
Figure 112015021711068-pat00039
[화합물67] [화합물68] [화합물69]
Figure 112015021711068-pat00040
[화합물70] [화합물71] [화합물72]
Figure 112015021711068-pat00041
[화합물73] [화합물74] [화합물75]
Figure 112015021711068-pat00042
[화합물76] [화합물77] [화합물78]
Figure 112015021711068-pat00043
[화합물79] [화합물80] [화합물81]
Figure 112015021711068-pat00044
[화합물82] [화합물83] [화합물84]
Figure 112015021711068-pat00045
[화합물85] [화합물86] [화합물87]
Figure 112015021711068-pat00046
[화합물88] [화합물89] [화합물90]
Figure 112015021711068-pat00047
[화합물91] [화합물92] [화합물93]
Figure 112015021711068-pat00048
[화합물94] [화합물95] [화합물96]
Figure 112015021711068-pat00049
[화합물97] [화합물98] [화합물99]
Figure 112015021711068-pat00050
[화합물100] [화합물101] [화합물102]
Figure 112015021711068-pat00051
[화합물103] [화합물104] [화합물105]
Figure 112015021711068-pat00052
[화합물106] [화합물107] [화합물108]
Figure 112015021711068-pat00053
[화합물109] [화합물110] [화합물111]
Figure 112015021711068-pat00054
[화합물112] [화합물113] [화합물114]
Figure 112015021711068-pat00055
[화합물115] [화합물116] [화합물117]
Figure 112015021711068-pat00056
[화합물118] [화합물119] [화합물120]
Figure 112015021711068-pat00057
[화합물121] [화합물122] [화합물123]
Figure 112015021711068-pat00058
[화합물124] [화합물125] [화합물126]
Figure 112015021711068-pat00059
[화합물127] [화합물128] [화합물129]
Figure 112015021711068-pat00060
[화합물130] [화합물131] [화합물132]
Figure 112015021711068-pat00061
[화합물133] [화합물134] [화합물135]
Figure 112015021711068-pat00062
[화합물136] [화합물137] [화합물138]
Figure 112015021711068-pat00063
[화합물139] [화합물140] [화합물142]
Figure 112015021711068-pat00064
[화합물143] [화합물144] [화합물145]
Figure 112015021711068-pat00065
[화합물146] [화합물147] [화합물148]
Figure 112015021711068-pat00066
[화합물149] [화합물150] [화합물151]
Figure 112015021711068-pat00067
[화합물152] [화합물153] [화합물154]
Figure 112015021711068-pat00068
[화합물155] [화합물156] [화합물157]
Figure 112015021711068-pat00069
[화합물158] [화합물159] [화합물160]
Figure 112015021711068-pat00070
[화합물161] [화합물162] [화합물163]
Figure 112015021711068-pat00071
[화합물164] [화합물165] [화합물166]
Figure 112015021711068-pat00072
[화합물167] [화합물168] [화합물169]
Figure 112015021711068-pat00073
[화합물170] [화합물171] [화합물172]
Figure 112015021711068-pat00074
[화합물173] [화합물174] [화합물175]
Figure 112015021711068-pat00075
[화합물176] [화합물177] [화합물178]
Figure 112015021711068-pat00076
[화합물179] [화합물180] [화합물181]
Figure 112015021711068-pat00077
[화합물182] [화합물183] [화합물184]
Figure 112015021711068-pat00078
[화합물185] [화합물186] [화합물187]
Figure 112015021711068-pat00079
[화합물188] [화합물189] [화합물190]
Figure 112015021711068-pat00080
[화합물191] [화합물192] [화합물193]
Figure 112015021711068-pat00081
[화합물194] [화합물195] [화합물196]
Figure 112015021711068-pat00082
[화합물197] [화합물198] [화합물199]
Figure 112015021711068-pat00083
[화합물200] [화합물201] [화합물202]
Figure 112015021711068-pat00084
[화합물203] [화합물204] [화합물205]
Figure 112015021711068-pat00085
[화합물206] [화합물207] [화합물208]
Figure 112015021711068-pat00086
[화합물209] [화합물210] [화합물211]
Figure 112015021711068-pat00087
[화합물212] [화합물213] [화합물214]
Figure 112015021711068-pat00088
[화합물215] [화합물216] [화합물217]
Figure 112015021711068-pat00089
[화합물218] [화합물219] [화합물220]
Figure 112015021711068-pat00090
[화합물221] [화합물222] [화합물223]
Figure 112015021711068-pat00091
[화합물224] [화합물225] [화합물226]
Figure 112015021711068-pat00092
[화합물227] [화합물228] [화합물229]
Figure 112015021711068-pat00093
[화합물230] [화합물231] [화합물232]
Figure 112015021711068-pat00094
[화합물233] [화합물234]
Figure 112015021711068-pat00095
[화합물235] [화합물236]
Figure 112015021711068-pat00096
[화합물237] [화합물238] [화합물239]
Figure 112015021711068-pat00097
[화합물240] [화합물241] [화합물242]
Figure 112015021711068-pat00098
[화합물243] [화합물244] [화합물245]
Figure 112015021711068-pat00099
[화합물246] [화합물247] [화합물248]
본 발명은 앞서 기재된 바와 같이, 본 발명은 제1전극; 상기 제1전극에 대향된 제2전극; 및 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재되는 발광층;을 포함하고, 본 발명에서의 상기 [화학식 A]로 표시되는 유기 화합물을 상기 발광층내 호스트로서 1종 이상 포함할 수 있다.
이때, 본 발명에서 "(유기층이) 유기 화합물을 1종 이상 포함한다" 란, "(유기층이) 본 발명의 범주에 속하는 1종의 유기 화합물 또는 상기 유기 화합물의 범주에 속하는 서로 다른 2종 이상의 화합물을 포함할 수 있다"로 해석될 수 있다.
이때, 상기 발광층은 호스트이외의 도펀트를 추가적으로 포함할 수 있으며, 상기도펀트의 함량은 통상적으로 호스트 약 100 중량부를 기준으로 하여 약 0.01 내지 약20중량부의 범위에서 선택될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 상기 본 발명의 화합물이 포함 된유기층은 발광층 이외에 정공 주입층, 정공 수송층, 정공 주입 기능 및 정공 수송 기능을 동시에 갖는 기능층, 전자 수송층, 및 전자 주입층 중 적어도 하나를 추가적으로 포함할 수 있다.
한편 본 발명에서 상기 전자수송층재료로는 전자주입전극(Cathode)로부터 주입된 전자를 안정하게 수송하는 기능을 하는 것으로서 공지의 전자수송물질을 이용할 수 있다. 공지의 전자수송물질의 예로는, 퀴놀린유도체, 특히트리스(8-퀴놀리노레이트)알루미늄(Alq3), TAZ, Balq, 베릴륨비스(벤조퀴놀리-10-노에이트)(beryllium bis(benzoquinolin-10-olate: Bebq2), ADN, 화합물 201, 화합물 202, BCP, 옥사디아졸유도체인 PBD, BMD, BND 등과 같은 재료를 사용할수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112015021711068-pat00100
TAZ BAlq
Figure 112015021711068-pat00101
<화합물 201> <화합물 202> < BCP>
Figure 112015021711068-pat00102
Figure 112015021711068-pat00103
Figure 112015021711068-pat00104
또한, 본 발명에서 사용되는 전자 수송층은 화학식 F로 표시되는 유기 금속 화합물이 단독 또는 상기 전자수송층 재료와 혼합으로 사용될 수 있다.
[화학식 F]
Figure 112015021711068-pat00105
상기 [화학식 F]에서,
Y는C, N, O 및 S에서 선택되는 어느 하나가 상기 M에 직접 결합되어 단일결합을 이루는 부분과, C, N, O 및 S에서 선택되는 어느 하나가 상기 M에 배위결합을 이루는 부분을 포함하며, 상기 단일결합과 배위결합에 의해 킬레이트된 리간드이고
상기 M은 알카리 금속, 알카리 토금속, 알루미늄(Al) 또는 붕소(B)원자이고, 상기 OA는 상기 M과 단일결합 또는 배위결합 가능한 1가의 리간드로서,
상기 O는 산소이며,
A는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알키닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 시클로알케닐기 및 치환 또는 비치환되고 이종 원자로 O, N, S 및 Si에서 선택되는 어느 하나이상을 갖는 탄소수 2 내지 50의 헤테로아릴기 중에서 선택되는 어느 하나이고,
상기 M이 알카리 금속에서 선택되는 하나의 금속인 경우에는 m=1, n=0이고,
상기 M이 알카리 토금속에서 선택되는 하나의 금속인 경우에는 m=1, n=1이거나, 또는 m=2, n=0이고,
상기 M이 붕소 또는 알루미늄인 경우에는 m = 1 내지 3중 어느 하나이며, n은 0 내지 2 중 어느 하나로서 m+n=3을 만족하며;
상기 '치환 또는 비치환된'에서의 '치환'은 중수소, 시아노기, 할로겐기, 히드록시기, 니트로기, 알킬기, 알콕시기, 알킬아미노기, 아릴아미노기, 헤테로 아릴아미노기, 알킬실릴기, 아릴실릴기, 아릴옥시기, 아릴기, 헤테로아릴기, 게르마늄, 인 및 보론으로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환되는 것을 의미한다.
본 발명에서 Y는 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 하기 [구조식 C1] 내지 [구조식 C39]부터 선택되는 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니다.
[구조식C1][구조식C2][구조식C3]
Figure 112015021711068-pat00106
[구조식C4][구조식C5][구조식C6]
Figure 112015021711068-pat00107
[구조식C7][구조식C8][구조식C9][구조식C10]
Figure 112015021711068-pat00108
[구조식C11] [구조식C12] [구조식C13]
Figure 112015021711068-pat00109
[구조식C14][구조식C15][구조식C16]
Figure 112015021711068-pat00110
[구조식C17][구조식C18][구조식C19][구조식C20]
Figure 112015021711068-pat00111
[구조식C21] [구조식C22] [구조식C23]
Figure 112015021711068-pat00112
[구조식C24][구조식C25][구조식C26]
Figure 112015021711068-pat00113
[구조식C27][구조식C28][구조식C29][구조식C30]
Figure 112015021711068-pat00114
[구조식C31] [구조식C32] [구조식C33]
Figure 112015021711068-pat00115
[구조식C34][구조식C35][구조식C36]
Figure 112015021711068-pat00116
[구조식C37][구조식C38][구조식C39]
Figure 112015021711068-pat00117
상기 [구조식 C1] 내지 [구조식 C39]에서,
R은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 중에서 선택되고, 인접한 치환체와 알킬렌 또는 알케닐렌으로 연결되어 스피로고리 또는 융합고리를 형성할 수 있다.
이하 본 발명의 유기 발광 소자를 도 1을 통해 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 유기 발광 소자의 구조를 나타내는 단면도이다. 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 애노드(20), 정공수송층(40), 유기발광층(50), 전자수송층(60) 및 캐소드(80)을 포함하며, 필요에 따라 정공주입층(30)과 전자주입층(70)을 더 포함할 수 있으며, 그 이외에도 1층 또는 2층의 중간층을 더 형성하는 것도 가능하며, 정공저지층 또는 전자저지층을 더 형성시킬 수도 있다.
도 1을 참조하여 본 발명의 유기 발광 소자 및 그 제조방법에 대하여 살펴보면 다음과 같다. 먼저 기판(10) 상부에 애노드 전극용 물질을 코팅하여 애노드(20)를 형성한다. 여기에서 기판(10)으로는 통상적인 유기 EL 소자에서 사용되는 기판을 사용하는데 투명성, 표면 평활성, 취급용이성 및 방수성이 우수한 유기 기판 또는 투명 플라스틱 기판이 바람직하다. 그리고, 애노드 전극용 물질로는 투명하고 전도성이 우수한 산화인듐주석(ITO), 산화인듐아연(IZO), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO) 등을 사용한다.
상기 애노드(20) 전극 상부에 정공 주입층 물질을 진공열 증착, 또는 스핀 코팅하여 정공주입층(30)을 형성한다. 그 다음으로 상기 정공주입층(30)의 상부에 정공수송층 물질을 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 정공수송층(40)을 형성한다.
상기 정공주입층 재료는 당업계에서 통상적으로 사용되는 것인한 특별히 제한되지 않고 사용할 수 있으며, 예를 들어 2-TNATA [4,4',4"-tris(2-naphthylphenyl-phenylamino)-triphenylamine], NPD[N,N'-di(1-naphthyl)-N,N'-diphenylbenzidine)], TPD[N,N'-diphenyl-N,N'-bis(3-methylphenyl)-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine], DNTPD[N,N'-diphenyl-N,N'-bis-[4-(phenyl-m-tolyl-amino)-phenyl]-biphenyl-4,4'-diamine] 등을 사용할 수 있다. 하지만 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
또한 상기 정공수송층의 재료로서 당업계에 통상적으로 사용되는 것인 한 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐 -[1,1-비페닐]-4,4'-디아민(TPD) 또는 N,N'-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐벤지딘(a-NPD) 등을 사용할 수 있다. 하지만 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
이어서, 상기 정공수송층(40)의 상부에 유기발광층(50)을 적층하고 상기 유기발광층(50)의 상부에 선택적으로 정공저지층(미도시)을 진공 증착 방법, 또는 스핀 코팅 방법으로서 박막을 형성할 수 있다. 상기 정공저지층은 정공이 유기발광층을 통과하여 캐소드로 유입되는 경우에는 소자의 수명과 효율이 감소되기 때문에 HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital) 레벨이 매우 낮은 물질을 사용함으로써 이러한 문제를 방지하는 역할을 한다. 이때, 사용되는 정공 저지 물질은 특별히 제한되지는 않으나 전자수송능력을 가지면서 발광 화합물보다 높은 이온화 포텐셜을 가져야 하며 대표적으로 BAlq, BCP, TPBI 등이 사용될 수 있다.
이러한 정공저지층 위에 전자수송층(60)을 진공 증착 방법, 또는 스핀 코팅 방법을 통해 증착한 후에 전자주입층(70)을 형성하고 상기 전자주입층(70)의 상부에 캐소드 형성용 금속을 진공 열증착하여 캐소드(80) 전극을 형성함으로써 유기 EL 소자가 완성된다. 여기에서 캐소드 형성용 금속으로는 리튬(Li), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 알루미늄-리듐(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag) 등을 사용할 수 있으며, 전면 발광 소자를 얻기 위해서는 ITO, IZO를 사용한 투과형 캐소드를 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 구체적인 예에 의하면, 상기 발광층의 두께는 50 내지 2,000 Å인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서 상기 정공주입층, 정공수송층, 정공 주입 기능 및 정공 수송 기능을 동시에 갖는 기능층, 전자저지층, 발광층, 정공저지층, 전자수송층 및 전자주입층으로부터 선택된 하나 이상의 층은 단분자 증착방식 또는 용액공정에 의하여 형성될 수 있다.
여기서 상기 증착 방식은 상기 각각의 층을 형성하기 위한 재료로 사용되는 물질을 진공 또는 저압상태에서 가열 등을 통해 증발시켜 박막을 형성하는 방법을 의미하고, 상기 용액공정은 상기 각각의 층을 형성하기 위한 재료로 사용되는 물질을 용매와 혼합하고 이를 잉크젯 인쇄, 롤투롤 코팅, 스크린 인쇄, 스프레이 코팅, 딥 코팅, 스핀 코팅 등과 같은 방법을 통하여 박막을 형성하는 방법을 의미한다.
또한 본 발명에서의 상기 유기 발광 소자는 평판 디스플레이 장치; 플렉시블 디스플레이 장치; 단색 또는 백색의 평판 조명용 장치; 및 단색 또는 백색의 플렉시블 조명용 장치;에서 선택되는 어느 하나의 장치에 사용될 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 발광층은 도펀트로서 하기 [화학식B] 또는 [화학식C]로 표시되는 화합물을 포함할 수 있고 이외에도 통상적으로 사용가능한 다른 종류의 도펀트물질을 추가로 포함할 수 있다.
[화학식 B] [화학식C]
Figure 112015021711068-pat00118
상기[화학식 B] 및 [화학식 C] 에서,
A는 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴기, 치환 또는 비치환되고 이종원자로 O, N 또는 S를 갖는 탄소수 3 내지 50의 헤테로아릴기, 치환되거나 치환되지 않은 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기, 치환 또는 비치환되고 이종원자로 O, N 또는 S를 갖는 탄소수 3 내지 50의 헤테로아릴렌기 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 A는 치환되거나 치환되지않은 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기, 또는 단일결합이고, 바람직하게는 안트라센, 파이렌, 페난트렌, 인데노페난트렌, 크라이센, 나프타센, 피센, 트리페닐렌, 페릴렌, 펜타센이다. 이때, 상기 A는 하기 화학식 A1 내지 화학식 A10으로 표시되는 화합물일 수 있다.
[화학식A1] [화학식A2] [화학식A3]
Figure 112015021711068-pat00119
[화학식A4] [화학식A5] [화학식A6]
Figure 112015021711068-pat00120
[화학식A7] [화학식A8] [화학식A9]
Figure 112015021711068-pat00121
[화학식A10]
Figure 112015021711068-pat00122
여기서 상기 [화학식 A3]의 Z1 내지 Z2는 수소, 중수소원자, 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 1 내지 60의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬티오기(alkylthio), 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 60의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 60의 아릴싸이오기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 (알킬)아미노기, 디(치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬)아미노기, 또는 (치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴)아미노기, 디(치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴)아미노기로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되고, Z1 내지 Z2 각각은 서로 동일하거나 상이하며, 서로 인접하는 기와 축합고리를 형성할 수 있다.
또한 상기 [화학식B] 에서,
상기 X1 내지 X2는 각각 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로 치환되거나 치환되지 않은 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이거나 단일결합이고, X1과 X2는 서로 결합될 수 있고,
상기 Y1 내지 Y2는 각각 서로 독립적으로 치환되거나 치환되지않은 탄소수 6 내지 24의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 24의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 24의 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 24의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 24의 알콕시기, 시아노기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 24의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 40의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기, 게르마늄, 인, 보론, 중수소 및 수소로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되고, Y1 내지 Y2 각각은 서로 동일하거나 상이하며, 서로 인접하는 기와 지방족, 방향족, 지방족헤테로 또는 방향족헤테로의 축합고리를 형성할 수 있으며.
상기 l, m 은 각각 1 내지 20의 정수이고, n은 1 내지 4의 정수이다.
또한 상기 [화학식C] 중,
Cy는 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 8의 시클로알킬이고, b은 1 내지 4 의 정수이되, b이 2 이상인 경우 각각의 시클로알칸은 융합된 형태일 수 있고, 또한, 이에 치환된 수소는 각각 중수소 또는 알킬로 치환될 수 있으며, 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
또한, 상기 B는 단일결합 또는 -[C(R5)(R6)]p-이고, 상기 p는 1 내지 3의 정수이되, p가 2 이상인 경우 2 이상의 R5 및 R6은 서로 동일하거나 상이하고;
상기 R1, R2, R3, R5 및 R6은 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐원자, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 이의 염, 술폰산기나 이의 염, 인산이나 이의 염, 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 1 내지 60의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬티오기(alkylthio), 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 60의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 60의 아릴싸이오기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 (알킬)아미노기, 디(치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬)아미노기, 또는 (치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴)아미노기, 디(치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의아릴)아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 40의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기, 게르마늄, 인, 보론중에서 선택될 수 있으며,
a는 1 내지 4의 정수이되, a가 2 이상인 경우 2 이상의 R3는 서로 동일하거나 상이하고, R3이 복수인경우, 각각의 R3은 융합된 형태일 수 있고, n은 1 내지 4의 정수이다.
또한, 상기[화학식 B] 및 [화학식 C]의 A에 결합되는 아민기는 하기 [치환기 1] 내지 [치환기 52]로 표시되는 군으로부터 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니다.
[치환기1] [치환기2] [치환기3]
Figure 112015021711068-pat00123
[치환기4][치환기5][치환기6]
Figure 112015021711068-pat00124
[치환기7] [치환기8][치환기9]
Figure 112015021711068-pat00125
[치환기10] [치환기11] [치환기12]
Figure 112015021711068-pat00126
[치환기13][치환기14] [치환기15]
Figure 112015021711068-pat00127
[치환기16] [치환기17] [치환기18]
Figure 112015021711068-pat00128
[치환기19][치환기20][치환기21]
Figure 112015021711068-pat00129
[치환기22] [치환기23][치환기24]
Figure 112015021711068-pat00130
[치환기25] [치환기26] [치환기27]
Figure 112015021711068-pat00131
[치환기28] [치환기29] [치환기30]
Figure 112015021711068-pat00132
[치환기31] [치환기32] [치환기33]
Figure 112015021711068-pat00133
[치환기34] [치환기35] [치환기36]
Figure 112015021711068-pat00134
[치환기37] [치환기38][치환기39]
Figure 112015021711068-pat00135
[치환기40] [치환기41] [치환기42]
Figure 112015021711068-pat00136
[치환기43] [치환기44] [치환기45]
Figure 112015021711068-pat00137
[치환기46][치환기47] [치환기48]
Figure 112015021711068-pat00138
[치환기49] [치환기50][치환기51]
Figure 112015021711068-pat00139
[치환기52]
Figure 112015021711068-pat00140
상기 치환기에서 R은 서로 동일하거나 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐원자, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 이의 염, 술폰산기나 이의 염, 인산이나 이의 염, 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 1 내지 60의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬티오기(alkylthio), 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 60의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 60의 아릴싸이오기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 (알킬)아미노기, 디(치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬)아미노기, 또는 (치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴)아미노기, 디(치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴)아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 40의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기, 게르마늄, 인, 보론중에서 선택될 수 있으며, 각각 1에서 12개까지 치환될 수 있고, 각각의 치환기는 서로 인접하는 기와 축합고리를 형성할 수 있다.
이하, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진자에게 자명할 것이다.
합성예1. 화합물2의 합성
합성예 1-(1): <중간체 1-a>의 합성
Figure 112015021711068-pat00141
<중간체 1-a>
둥근 바닥 플라스크에 디벤조퓨란-4-보로닉에시드 48 g (227mmol), 2,6-디브로모벤즈알데히드 60 g (227mmol), 테트라키스트리페닐포스핀팔라듐5.2 g (4.5mmol), 탄산칼륨 62 g (454mmol), 톨루엔 700ml, 물 200ml를 질소 상태하에서 투입하고 12시간 동안 환류시켰다. 반응 종결 후 반응물을 층 분리하여 유기층을 감압 농축 후, 컬럼분리 하여 건조한 결과, 55.8 g를 얻었다.(수율 70%)
합성예 1-(2): <중간체 1-b>의 합성
Figure 112015021711068-pat00142
<중간체 1-b>
테트라하이드로퓨란 200ml가 들어 있는 둥근 바닥 플라스크에 1M 포타슘터셔리뷰톡사이드100ml (110mmol)을 넣어준 후 질소상태하에서 온도를 0도 까지 내린다. 그 후 (메톡시메틸)트리페닐포스포니움클로라이드36 g (110mmol)을 테트라하이드로퓨란 200ml에 녹여 천천히 적가해 준다. 30분 후 <중간체 1-a> 20 g (73.4mmol)를 테트라하이드로퓨란 200ml에 녹여 천천히 넣어준 후 상온에서 2시간 교반하여 준다. 반응 종결 후 반응물을 물로 씻고, 에틸아세테이트로 추출 후 층 분리하여 유기층을 감압 농축 후, 컬럼분리 하여 건조한 결과, 21 g를 얻었다.(수율 95%)
합성예 1-(3): <중간체 1-c>의 합성
Figure 112015021711068-pat00143
<중간체 1-c>
둥근 바닥 플라스크에 질소분위기 하에서 <중간체 1-b>16g(53.2mmol), 비스머스(III) 트리플루오로메탄설포네이트1.6g(2.6mmol), 1,2-디클로로에탄 100ml를 넣고 상온에서 3시간 환류시켰다. 반응 종료 후 디클로로메탄과 물로 추출하여 유기층을 농축하여 컬럼크로마토그래피로 분리한다. 건조한 결과, 7.4g 를 얻었다. (수율 51%)
합성예1-(4): 화합물 2의 합성
Figure 112015021711068-pat00144
<화학식1-a> <화합물2>
둥근 바닥 플라스크에 <중간체 1-c> 5 g (14.4mmol), <화학식 1-a>5.9 g (15.8mmol), 테트라키스트리페닐포스핀팔라듐 0.3 g (0.29mmol), 탄산칼륨 4 g (28.8mmol), 톨루엔 25ml, 1,4-다이옥산 25ml 물 15ml를 질소 상태하에서 투입하고 12시간 동안 환류시켰다. 반응 종결 후 반응물을 층 분리하여 유기층을 감압 농축 후, 컬럼분리 하여 건조한 결과, 6.8 g를 얻었다.(수율 70%)
합성예 2. 화합물10의 합성
합성예2-(1): 화합물 10의 합성
Figure 112015021711068-pat00145
<화학식2-a> <화학식2-b> <화합물10>
<화학식 2-b>는 합성예 1-(1)에서 사용한 2,6-디브로모벤즈알데히드 대신 2-아이오도-5-브로모벤즈알데히드를 사용한 것을 제외하고는<중간체 1-c>의 합성방법과 동일한 방법으로 합성하였으며, 상기 <화합물 10>은 합성예 1-(4)에서 사용한 <중간체1-c>대신 <화학식2-b>를 사용하고 <화학식1-a> 대신 <화학식2-a>를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물10을 얻었다.
합성예3. 화합물13의 합성
합성예3-(1): 화합물 13의 합성
Figure 112015021711068-pat00146
<화학식3-a> <화학식3-a> <화합물13>
<화학식 3-a>는 합성예 1-(1)에서 사용한 2,6-디브로모벤즈알데히드 대신 2-아이오도-4-브로모벤즈알데히드를 사용한 것을 제외하고는<중간체 1-c>의 합성방법과 동일한 방법으로 합성하였으며, 상기 <화합물 13>는 합성예 1-(4)에서 사용한 <중간체1-c>대신 <화학식3-a>를 사용하고 <화학식1-a> 대신 <화학식3-a>를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물13을 얻었다.
합성예 4. 화합물67의 합성
합성예4-(1): 화합물 67의 합성
Figure 112015021711068-pat00147
<화학식3-a> <화학식4-a> <화합물67>
<화학식 4-a>는 합성예 1-(1)에서 사용한 디벤조퓨란-4-보로닉에시드대신 디벤조퓨란-3-보로닉에시드를 사용한 것을 제외하고는<중간체 1-c>의 합성방법과 동일한 방법으로 합성하였으며, 상기 화합물 67는 합성예 1-(4)에서 사용한 <중간체1-c>대신 <화학식4-a>를 사용하고 <화학식1-a> 대신 <화학식3-a>를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물67을 얻었다.
합성예 5. 화합물80의 합성
합성예5-(1): 화합물 80의 합성
Figure 112015021711068-pat00148
<화학식1-a> <화학식5-a> <화합물80>
<화학식 5-a>는 합성예 1-(1)에서 사용한 디벤조퓨란-4-보로닉에시드대신 디벤조퓨란-3-보로닉에시드를 사용하고 2,6-디브로모벤즈알데히드 대신 2-아이오도-4-브로모벤즈알데히드를 사용한 것을 제외하고는<중간체 1-c>의 합성방법과 동일한 방법으로 합성하였으며, 상기 화합물 80는 합성예 1-(4)에서 사용한 <중간체1-c>대신 <화학식5-a>를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물80을 얻었다.
합성예6. 화합물96의 합성
합성예6-(1): <중간체 6-a>의 합성
Figure 112015021711068-pat00149
<화학식6-a> <중간체6-a>
<화학식 6-a>는 합성예 1-(1)에서 사용한 디벤조퓨란-4-보로닉에시드대신 디벤조퓨란-3-보로닉에시드를 사용하고 2,6-디브로모벤즈알데히드 대신 2-브로모벤즈알데히드를 사용한 것을 제외하고는<중간체 1-c>까지의 합성방법과 동일한 방법으로 합성하였다.
둥근 바닥 플라스크에 <화학식 6-a> 10 g(37.2mmol)를 넣고 질소분위기 하에서 아세틱에시드 100ml를 넣고 0℃까지 온도를 낮춰준 후 브로민 5.2 g (37.2mmol)를 천천히 적가하여 준다. 15분 후 온도를 상온으로 올려 교반시켰다. 반응 종결 후 반응물을 층 분리하여 유기층을 감압 농축 후, 헥산으로 컬럼분리하여 건조한 결과, 11.6 g를 얻었다.(수율 90%)
합성예6-(2): 화합물 96의 합성
Figure 112015021711068-pat00150
<화학식 6-b> <중간체6-a> <화합물96>
합성예 1-(4)에서 사용한 <화학식1-a> 대신 <화학식6-b>를 사용하고 <중간체1-c>대신 <중간체6-a>를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물96을 얻었다.
합성예7. 화합물166의 합성
합성예7-(1): 화합물 166의 합성
Figure 112015021711068-pat00151
<화학식7-a> <화학식7-b> <화합물166>
<화학식 7-b>는 합성예 1-(1)에서 사용한 디벤조퓨란-4-보로닉에시드대신 디벤조퓨란-1-보로닉에시드를 사용하고 2,6-디브로모벤즈알데히드 대신 2-아이오도-4-브로모벤즈알데히드를 사용한 것을 제외하고는<중간체 1-c>의 합성방법과 동일한 방법으로 합성하였으며, 상기 화합물 166는 합성예 1-(4)에서 사용한 <중간체1-c>대신 <화학식7-b>를 사용하고 <화학식1-a> 대신 <화학식7-a>를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물166을 얻었다.
합성예8. 화합물181의 합성
합성예8-(1): 화합물 181의 합성
Figure 112015021711068-pat00152
<화학식 6-b> <화학식 8-b> <화합물181>
<화학식 8-b>는 합성예 1-(1)에서 사용한 디벤조퓨란-4-보로닉에시드대신 디벤조퓨란-1-보로닉에시드를 사용한 것을 제외하고는<중간체 1-c>의 합성방법과 동일한 방법으로 합성하였으며, 상기 화합물 181는 합성예 1-(4)에서 사용한 <중간체1-c>대신 <화학식8-b>를 사용하고 <화학식1-a> 대신 <화학식6-b>를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물181을 얻었다.
합성예 9. 화합물182의 합성
합성예9-(1): <중간체 9-a>의 합성
Figure 112015021711068-pat00153
<화학식9-a> <중간체9-a>
<화학식 9-a>는 합성예 1-(1)에서 사용한 디벤조퓨란-4-보로닉에시드대신 디벤조퓨란-1-보로닉에시드를 사용하고 2,6-디브로모벤즈알데히드 대신 2-브로모벤즈알데히드를 사용한 것을 제외하고는<중간체 1-c>까지의 합성방법과 동일한 방법으로 합성하였다.
<중간체 9-a>는 합성예 6-(1)에서 사용한 합성방법과 동일한 방법으로 합성하였다.
합성예9-(2): 화합물 182의 합성
Figure 112015021711068-pat00154
<화학식3-a> <중간체9-a> <화합물182>
합성예 1-(4)에서 사용한 <화학식1-a> 대신 <화학식3-a>를 사용하고 <중간체1-c>대신 <중간체9-a>를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물182을 얻었다.
합성예 10. 화합물243의 합성
합성예10-(1): 화합물 243의 합성
Figure 112015021711068-pat00155
<화학식 1-a> <화학식 10-a> <화합물 243>
<화합물 243>는 합성예 1-(1)에서 사용한 디벤조퓨란-4-보로닉에시드대신 디벤조티오펜-4-보로닉에시드를 사용한 것을 제외하고는 <화합물 2>의 합성방법과 동일한 방법으로 합성하여 화합물 243을 얻었다.
실시예 :유기발광소자의 제조(실시예1~9,비교예 1~2)
ITO 글래스의 발광 면적이 2 mm×2 mm 크기가 되도록 패터닝한 후 세정하였다. 기판을 진공챔버에 장착한 후 베이스 압력이 1×10-6 torr가 되도록 한 후 유기물을 상기 ITO위에 DNTPD(700Å), NPD(300Å), 본 발명에 의해 제조된 화합물+ BD-1 (5%)(300Å), [화학식 E-1]:[화학식 E-2]= 1:1, [화학식 E-1] (5Å), A1(1,000Å)의 순서로 성막하였으며, 0.4 mA에서 측정을 하였다. 상기 DNTPD(700Å), NPD(300Å), [화학식 E-1], [화학식 E-2], [BD 1]의 구조는 다음과 같다.
Figure 112015021711068-pat00156
<DNTPD> <NPD>
Figure 112015021711068-pat00157
<화학식E-1> <화학식 E-2> <BD 1>
비교예
비교예를 위한 유기발광다이오드 소자는 상기 실시예의 소자구조에서 발명에 의해 제조된 화합물 대신 일반적으로 형광호스트 물질로 많이 사용되고 있는 BH1, BH2를 사용한 점을 제외하고 동일하게 제작하였으며 상기BH1, BH2 의 구조는 아래와 같다.
Figure 112015021711068-pat00158
<BH1> <BH2>
상기 실시예 1~9와 비교예 1~2에 따라 제조된 유기발광소자에 대하여, 전압, 전류밀도, 휘도, 색좌표를 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
호스트　 도펀트 전압 휘 도
(cd/m2)		 CIEx CIEy
비교예1 BH1 BD1 4.2 630 0.133 0.137
비교예2 BH2 BD1 4.1 615 0.132 0.129
실시예1 화합물2 BD1 3.7 680 0.131 0.131
실시예2 화합물10 BD1 3.8 675 0.132 0.131
실시예3 화합물13 BD1 3.7 665 0.131 0.131
실시예4 화합물67 BD1 3.8 685 0.130 0.137
실시예5 화합물80 BD1 3.7 670 0.130 0.138
실시예6 화합물96 BD1 3.6 660 0.132 0.131
실시예7 화합물166 BD1 3.7 655 0.132 0.129
실시예8 화합물181 BD1 3.8 680 0.133 0.136
실시예9 화합물182 BD1 3.6 675 0.132 0.130
상기 표 1에서 보는 바와 같이 본 발명에 의하여 확보된 유기화합물은 종래기술에서 사용되는 형광 호스트 재료로 많이 사용되는 호스트물질인 BH1, BH2에 비하여 낮은 구동전압을 나타내며 또한, 휘도가 더 우수한 것을 확인할 수 있다.

Claims (11)

  1. 제1전극;
    상기 제1전극에 대향된 제2전극; 및
    상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재되는 발광층;을 포함하는 유기발광소자로서,
    상기 발광층이 하기 [화학식 A]로 표시되는 화합물을 포함하는 유기발광소자.
    [화학식 A]
    Figure 112021143086144-pat00159

    상기 [화학식 A] 에서,
    상기 R1 내지 R10은 각각 동일하거나 상이하고, 서로 독립적으로 수소, 중수 소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 아릴기, 치환 또는 비치환되 고 이종원자로 O, N 또는 S를 갖는 탄소수 2 내지 50의 헤테로아릴기, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 실릴기 중에서 선택되는 어느 하나이고,
    각각 서로 인접하는 치환기와 연결되어 지환족, 방향족의 단일환 또는 다환 고리를 형성할 수 있으며,
    R1 내지 R10 중 어느 하나는 연결기 L과 결합하는 단일결합이며,
    상기 연결기 L은 단일 결합 또는 치환 또는 비 치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기이며;
    n은 1내지 3의 정수이고,
    상기 M은 하기 화학식 1 내지 화학식 3, 화학식 5 중에서 선택 되는 어느 하나의 치환기이다.
    Figure 112021143086144-pat00160

    [화학식1] [화학식2] [화학식3]
    Figure 112021143086144-pat00257

    [화학식5]
    상기 화학식 1 내지 화 학식 3, 화학식 5 에서,
    치환기 Z1 내지 Z12 는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소원자, 중수소원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6내지 50의 아릴기, 치환 또는 비치환되고 이종원자로 O, N 또는 S를 갖는 탄소수 3 내지 50의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치 환된 실릴기, 사이아노기, 니트로기, 할로겐기 중에서 선택되는 어느 하나의 치환기이되;
    상기 Z1 내지 Z12 중 어느 하나는 상기 L과 결합하는 단일결합이고,
    상기 X는 S 또는 O이며;
    여기서, 상기 '치환 또 는 비치환된'에서의 '치환'은 중수소, 시아노기, 할로겐기, 니트로기, 탄소수 1 내지 24의 알킬기, 탄소수 1 내지 24의 할로겐화된 알킬기, 탄소수 6 내지 24의 아릴기, 탄소수 6 내지 24의 아릴알킬기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로아릴기 또는 탄소수 2 내지 24의 헤테로아릴알킬기, 탄소수 1 내지 24의 알킬실릴기, 탄소수 1 내지 24의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환되는 것을 의미한다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광층이 형광호스트와 형광도판트를 포함하며, [화학식 A]로 표시되는 화합물은 형광 호스트로서 사용되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 화학식 A내 치환기 R10 이 연결기 L이 결합하는 단일결합인 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 화학식 A내 치환기 R9는 치환 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 아릴기인 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 화학식 A내 연결기 L은 단일결합이거 나, 하기 [구조식 21], [구조식 22], [구조식 24], [구조식 26], [구조식 27] 및 [구조식 29] 중에서 선택되는 어느 하나 인 것을 특징으로 하는 유기발광 소자.
    [구조식 21] [구조식 22] [구조식 24]
    Figure 112021143086144-pat00162
    Figure 112021143086144-pat00163
    Figure 112021143086144-pat00165

    [구조식 26] [구조식 27]
    Figure 112021143086144-pat00167
    Figure 112021143086144-pat00168

    [구조식 29]
    Figure 112021143086144-pat00170

    상기 연결기 L에서 방향족 고리의 탄소자리는 수소 또는 중수소가 결합될 수 있다.
  6. 제 1 항에 있어서,
    n은 1 또는 2이고, 상기치환기 M 내 X는 O인 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 화학식 A로 표시되는 화합물은 하기 [화합물 1] 내지 [화합물 96], [화합물 133] 내지 [화합물 163], [화합물 194] 내지 [화합물 198], [화합물 200] 내지 [화합물 204], [화합물 225], [화합물 227] 내지 [화합물 232], [화합물 237], [화합물 238], [화합물 246] 내지 [화합물 248]로 표시되는 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
    Figure 112021143086144-pat00171

    [화합물1] [화합물2] [화합물3]
    Figure 112021143086144-pat00172

    [화합물4] [화합물5] [화합물6]
    Figure 112021143086144-pat00173

    [화합물7] [화합물8] [화합물9]
    Figure 112021143086144-pat00174

    [화합물10] [화합물11] [화합물12]
    Figure 112021143086144-pat00175

    [화합물13] [화합물14] [화합물15]
    Figure 112021143086144-pat00176

    [화합물16] [화합물17] [화합물18]
    Figure 112021143086144-pat00177

    [화합물19] [화합물20] [화합물21]
    Figure 112021143086144-pat00178

    [화합물22] [화합물23] [화합물24]
    Figure 112021143086144-pat00179

    [화합물25] [화합물26] [화합물27]
    Figure 112021143086144-pat00180

    [화합물28] [화합물29] [화합물30]
    Figure 112021143086144-pat00181

    [화합물31] [화합물32] [화합물33]
    Figure 112021143086144-pat00182

    [화합물34] [화합물35] [화합물36]
    Figure 112021143086144-pat00183

    [화합물37] [화합물38] [화합물39]
    Figure 112021143086144-pat00184

    [화합물40] [화합물41] [화합물42]
    Figure 112021143086144-pat00185

    [화합물43] [화합물44] [화합물45]
    Figure 112021143086144-pat00186

    [화합물46] [화합물47] [화합물48]
    Figure 112021143086144-pat00187

    [화합물49] [화합물50] [화합물51]
    Figure 112021143086144-pat00188

    [화합물52] [화합물53] [화합물54]
    Figure 112021143086144-pat00189

    [화합물55] [화합물56] [화합물57]
    Figure 112021143086144-pat00190

    [화합물58] [화합물59] [화합물60]
    Figure 112021143086144-pat00191

    [화합물61] [화합물62] [화합물63]
    Figure 112021143086144-pat00192

    [화합물64] [화합물65] [화합물66]
    Figure 112021143086144-pat00193

    [화합물67] [화합물68] [화합물69]
    Figure 112021143086144-pat00194

    [화합물70] [화합물71] [화합물72]
    Figure 112021143086144-pat00195

    [화합물73] [화합물74] [화합물75]
    Figure 112021143086144-pat00196

    [화합물76] [화합물77] [화합물78]
    Figure 112021143086144-pat00197

    [화합물79] [화합물80] [화합물81]
    Figure 112021143086144-pat00198

    [화합물82] [화합물83] [화합물84]
    Figure 112021143086144-pat00199

    [화합물85] [화합물86] [화합물87]
    Figure 112021143086144-pat00200

    [화합물88] [화합물89] [화합물90]
    Figure 112021143086144-pat00201

    [화합물91] [화합물92] [화합물93]
    Figure 112021143086144-pat00202

    [화합물94] [화합물95] [화합물96]
    Figure 112021143086144-pat00215

    [화합물133] [화합물134] [화합물135]
    Figure 112021143086144-pat00216

    [화합물136] [화합물137] [화합물138]
    Figure 112021143086144-pat00217

    [화합물139] [화합물140] [화합물142]
    Figure 112021143086144-pat00218

    [화합물143] [화합물144] [화합물145]
    Figure 112021143086144-pat00219

    [화합물146] [화합물147] [화합물148]
    Figure 112021143086144-pat00220

    [화합물149] [화합물150] [화합물151]
    Figure 112021143086144-pat00221

    [화합물152] [화합물153] [화합물154]
    Figure 112021143086144-pat00222

    [화합물155] [화합물156] [화합물157]
    Figure 112021143086144-pat00223

    [화합물158] [화합물159] [화합물160]
    Figure 112021143086144-pat00224
    [화합물161] [화합물162] [화합물163]
    Figure 112021143086144-pat00235

    [화합물194] [화합물195] [화합물196]
    Figure 112021143086144-pat00258

    [화합물197] [화합물198]
    Figure 112021143086144-pat00237

    [화합물200] [화합물201] [화합물202]
    Figure 112021143086144-pat00259

    [화합물203] [화합물204]
    Figure 112021143086144-pat00260

    [화합물225]
    Figure 112021143086144-pat00246

    [화합물227] [화합물228] [화합물229]
    Figure 112021143086144-pat00247

    [화합물230] [화합물231] [화합물232]
    Figure 112021143086144-pat00261

    [화합물237] [화합물238]
    Figure 112021143086144-pat00253

    [화합물246] [화합물247] [화합물248]
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 유기발광소자는 발광층 이외에 정공 주입층, 정공 수송층, 정공 주입 기능 및 정공 수송 기능을 동시에 갖는 기능층, 전자 수송층, 및 전자 주입층 중 적어도 하나를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 각각의 층 중에서 선택된 하나 이상의 층은 증착공정 또는 용액공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 유기발광소자는 평판 디스플레이 장치; 플렉시블 디스플레이 장치; 단색 또는 백색의 평판 조명용 장치; 및, 단색 또는 백색의 플렉시블 조명용 장치;에서 선택되는 어느 하나의 장치에 사용되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광층은 도판트로서 하기 화학식 B 또는 화학식 C로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 하나이상을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자.
    [화학식 B] [화학식C]
    Figure 112021143086144-pat00254

    상기 [화학식 B] 및 [화학식 C] 에서,
    A는 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴기, 치환 또는 비치환되고 이종 원자로 O, N 또는 S를 갖는 탄소수 3 내지 50의 헤테로아릴기, 치환되거나 치환되지 않은 탄소수 6 내지 6의 아릴렌기, 치환 또는 비치환되고 이종 원자로 O, N 또는 S를 갖는 탄소수 3 내지 50의 헤테로아릴렌기 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있고,
    상기 [화학식 B]에서,
    X1 및 X2는 각각 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로 치환되거나 치환되지 않은 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이거나 단일결합이고, X1과 X2는 서로 결합될 수 있고;
    상기 Y1 및 Y2는 각각 서로 독립적으로 치환되거나 치환되지 않은 탄 소수 6 내지 24의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 24의 알킬기, 치환 또는 비치 환된 탄소수 3 내지 24의 사이클로알킬기, 시아노기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 40의 알킬실릴 기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기, 중수소 및 수소로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되고, Y1 내지 Y2 각각은 서 로 동일하거나 상이하며, 서로 인접하는 기와 지방족, 방향족, 지방족헤테로 또는 방향족헤테로의 축합고리를 형성할 수 있으며,
    상기 l, m 은 각각 1 내지 20의정수이고,
    n은 1 내지 4의정수이며;
    상기 [화학식C]에서,
    Cy는 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 8의 시클로알킬이고,
    b은 1 내지 4 의 정수이되, b이 2 이상인 경우 각각의 시클로알칸은 융합된 형태일 수 있고, 또한, 시클로알칸내의 수소자리는 각각 중수소 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬로 치환될 수 있으며, 서로 동일하거나 상이하고;
    B는 단일 결합 또는 -[C(R5)(R6)]p-이고, 상기 p는 1 내지 3의 정수이되, p가 2 이상인 경우 2 이상의 R5 및 R6은 서로 동일하거나 상이하고;
    상기 R 1, R2, R3, R5 및 R6은 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐 원자, 시아노기, 니트로기, 치환 또는 비치 환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 시클로알킬기, 치환 또 는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환 된 탄소수 1 내지 40의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 중에서 선택될 수 있으며,
    a는 1 내지 4의 정수이되, a가 2 이상인 경우 2 이상의 R3는 서로 동일하거나 상이하고, R3이 복수인 경우, 각각의 R3은 융합된 형태일 수 있고,
    n은 1 내지 4의 정수이다.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017065419A1 (en) * 2015-10-13 2017-04-20 Rohm And Haas Electronic Materials Korea Ltd. Organic electroluminescent compounds and organic electroluminescent device comprising the same
KR102292768B1 (ko) 2015-10-13 2021-08-25 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 유기 전계 발광 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR102041588B1 (ko) 2016-09-29 2019-11-06 삼성에스디아이 주식회사 유기 광전자 소자용 화합물, 유기 광전자 소자용 조성물, 유기 광전자 소자 및 표시 장치
WO2018124750A1 (ko) * 2016-12-27 2018-07-05 솔브레인 주식회사 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR102179701B1 (ko) * 2017-06-16 2020-11-17 주식회사 엘지화학 안트라센 유도체 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR102136806B1 (ko) 2018-03-28 2020-07-23 엘지디스플레이 주식회사 신규한 유기화합물 및 상기 유기화합물을 포함하는 유기전계 발광소자
US11038120B2 (en) * 2019-01-17 2021-06-15 Luminescence Technology Corp. Organic compound and organic electroluminescence device using the same
CN111777580A (zh) * 2019-04-03 2020-10-16 上海和辉光电有限公司 一种呋喃并*衍生物、其用途及包含其的oled器件
JP6960020B2 (ja) * 2019-06-20 2021-11-05 エスエフシー カンパニー リミテッド 有機発光素子用化合物及びこれを含む有機発光素子
KR102478095B1 (ko) * 2020-05-13 2022-12-15 주식회사 엘지화학 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
WO2021230655A1 (ko) * 2020-05-13 2021-11-18 주식회사 엘지화학 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
CN113264911A (zh) * 2021-04-30 2021-08-17 烟台显华化工科技有限公司 一种化合物、有机发光材料和有机电致发光器件
CN115724826A (zh) * 2022-10-27 2023-03-03 上海八亿时空先进材料有限公司 一种杂环化合物及其应用

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101031412B1 (ko) 2003-12-19 2011-04-26 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 유기 전기 발광 소자용 발광 재료, 이를 이용한 유기 전기발광 소자 및 유기 전기 발광 소자용 재료
KR101092006B1 (ko) 2008-06-24 2011-12-09 에스에프씨 주식회사 안트라센 유도체 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
KR101923936B1 (ko) * 2011-04-29 2018-11-30 에스에프씨 주식회사 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
KR20130042901A (ko) * 2011-10-19 2013-04-29 삼성디스플레이 주식회사 축합환 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자

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