KR102587493B1 - 유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자 - Google Patents

유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자 Download PDF

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Abstract

본 발명은 신규 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발광능이 우수한 신규 화합물 및 이를 하나 이상의 유기물층에 포함함으로써 높은 발광효율, 낮은 구동전압, 긴 수명 등의 특성이 향상된 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다.

Description

유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자 {ORGANIC LIGHT-EMITTING COMPOUND AND ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 유기 전계 발광 소자용 재료로서 사용될 수 있는 신규 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다.
1950년대 베르나소스(Bernanose)의 유기 박막 발광 관측을 시점으로 하여, 1965년 안트라센 단결정을 이용한 청색 전기발광으로 이어진 유기 전계 발광(electroluminescent, EL) 소자에 대한 연구가 이어져 오다가, 1987년 탕(Tang)에 의하여 정공층과 발광층의 기능층으로 나눈 적층 구조의 유기 전계 발광 소자가 제시되었다. 이후, 고효율, 고수명의 유기 전계 발광 소자를 만들기 위하여, 소자 내 각각의 특징적인 유기물층을 도입하는 형태로 발전하여 왔으며, 이에 사용되는 특화된 물질의 개발로 이어졌다.
유기 전계 발광 소자는 두 전극 사이에 전압을 걸어주면 양극에서는 정공이 유기물층으로 주입되고, 음극에서는 전자가 유기물층으로 주입된다. 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤(exciton)이 형성되며, 이 엑시톤이 바닥상태로 떨어질 때 빛이 나게 된다. 이때, 유기물층으로 사용되는 물질은 그 기능에 따라, 발광 물질, 정공 주입 물질, 정공 수송 물질, 전자 수송 물질, 전자 주입 물질 등으로 분류될 수 있다.
발광 물질은 발광색에 따라 청색, 녹색, 적색 발광 물질과, 보다 나은 천연색을 구현하기 위해 필요한 노란색 및 주황색 발광 물질로 구분될 수 있다. 또한, 색순도의 증가와 에너지 전이를 통한 발광 효율을 증가시키기 위하여, 발광 물질로서 호스트/도펀트 계를 사용할 수 있다.
도펀트 물질은 유기 물질을 사용하는 형광 도펀트와 Ir, Pt 등의 중원자(heavy atoms)가 포함된 금속 착체 화합물을 사용하는 인광 도펀트로 나눌 수 있다. 이때, 인광 재료는 이론적으로 형광 재료에 비해 4배의 발광 효율을 향상시킬 수 있기 때문에, 인광 도펀트 뿐만 아니라 인광 호스트 재료들에 대한 연구도 많이 진행되고 있다.
현재까지 정공 주입층, 정공 수송층, 정공 차단층, 전자 수송층 재료로는 NPB, BCP, Alq3 등이 널리 알려져 있으며, 발광층 재료로는 안트라센 유도체들이 보고되고 있다. 특히, 발광 재료 중 효율 향상 측면에서 장점을 가지고 있는 인광 재료들은 청색(blue), 녹색(green), 적색(red) 도판트 재료로서 Firpic, Ir(ppy)3, (acac)Ir(btp)2 등의 Ir을 포함하는 금속 착체 화합물이 사용되고 있다. 현재까지는 4,4-디카바졸리비페닐(4,4-dicarbazolybiphenyl, CBP)은 인광 호스트 재료로서 우수한 특성을 나타내고 있다.
그러나, 기존의 재료들은 발광 특성 측면에서는 유리한 면이 있으나, 유리전이온도가 낮아 열적 안정성이 떨어지기 때문에, 유기 전계 발광 소자의 수명 측면에서 만족할 만한 수준이 되지 못하는 실정이다. 따라서, 보다 성능이 뛰어난 재료의 개발이 요구되고 있다.
대한민국공개특허공보 제10-2014-0025120호 대한민국공개특허공보 제10-2014-0134884호 대한민국등록특허공보 제10-1347519호
본 발명은 높은 유리 전이온도로 인해 열적 안전성이 우수하면서, 정공과 전자의 결합력을 향상시킬 수 있는 신규 유기 화합물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 신규 유기 화합물을 포함하여 낮은 구동 전압과 높은 발광 효율을 나타내며 수명이 향상된 유기 전계 발광 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일례는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.
Figure 112018013988473-pat00001
상기 화학식 1에서,
X 및 Y는 O 또는 S이고,
Z는 직접결합, O 또는 S이며, m 및 n은 0 또는 1이고,
L1 내지 L4는 직접결합, C6~C18의 아릴렌기 및 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 이들은 인접한 기와 축합 고리를 형성할 수 있으며,
A 및 R1 내지 R9는 서로 동일하거나 또는 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 이들은 인접한 기와 축합 고리를 형성할 수 있고,
상기 L1 내지 L4의 아릴렌기 및 헤테로아릴렌기와, 상기 A 및 R1 내지 R9의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, 아미노기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 아릴포스핀옥사이드기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되고, 상기 치환기가 복수인 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
또한, 본 발명은 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재(介在)된 1층 이상의 유기물층을 포함하고, 상기 1층 이상의 유기물층 중 적어도 하나는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자를 제공한다. 여기서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 및 전자 주입층으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 이때, 상기 정공 수송층과 발광층 사이에 발광보조층을 포함하고, 상기 발광보조층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
본 발명의 화학식 1로 표시되는 화합물은 열적 안정성, 캐리어 수송능, 발광능 등이 우수하기 때문에 유기 전계 발광 소자의 유기물층 재료로 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 일례에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물을 발광 보조층 재료로 사용할 경우, 종래의 발광 보조층 재료에 비해 낮은 구동전압, 높은 효율 및 긴 수명을 갖는 유기 전계 발광 소자를 제조할 수 있고, 나아가 이러한 유기 전계 발광 소자는 풀 칼라 디스플레이 패널 등에 효과적으로 적용될 수 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
<신규 유기 화합물>
본 발명에 따른 화합물은 디벤조퓨란(dibenzofuran) 또는 디벤조티오펜(dibenzothiophene)을 중심으로 한쪽에는 디아릴아민 또는 카바졸 같은 큰 전자 주게기(Electron donating group, EDG)가 결합되고 다른 한쪽에는 정공의 흐름이 개선될 수 있는 디옥신(diocxin) 또는 티안트렌(Thianthrene)이 결합된 구조를 기본 골격으로 한다. 이러한 기본 골격에 아릴기, 헤테로아릴기 등 다양한 치환체가 도입되어 상기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 화합물은 정공 이동도가 높은 디벤조퓨란 또는 디벤조티오펜을 중심으로 하여 디벤조퓨란 또는 디벤조티오펜이 없는 구조보다 정공에 대한 안정성이 높고 이동도가 증가될 수 있다. 뿐만 아니라, 말단에는 정공 및 전자의 흐름이 좋다고 알려진 디옥신을 도입하여 전체적으로 분자 내 정공의 흐름을 더 높여줄 수 있다. 따라서, 발광 보조층의 정공이동도가 높아져 소자의 정공과 전자의 흐름 균형이 맞아서 소자의 발광 효율이 개선될 수 있다. 뿐만 아니라, 소자의 내구성 및 안정성도 향상되어 소자의 수명이 효율적으로 증가될 수 있다.
이러한 화학식 1의 화합물은 유기 전계 발광 소자의 유기물층 재료로 사용될 수 있으며, 바람직하게는 발광 보조층 재료(적색 발광 보조층 재료)로 사용될 수 있다. 나아가, 상기 유기 전계 발광 소자가 적용된 풀 칼라 유기 발광 패널도 성능이 극대화될 수 있다.
이러한 화학식 1로 표시되는 화합물에서, 상기 X 및 Y는 O 또는 S이다. 이때, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은, X 및 Y가 O일 경우에는 디벤조퓨란에 디옥신이 결합된 구조, X 및 Y가 S일 경우에는 디벤조티오펜에 티안트렌이 결합된 구조, X가 O이고 Y가 S일 경우에는 디벤조퓨란에 티안트렌이 결합된 구조, X가 S이고 Y가 O일 경우에는 디벤조티오펜에 디옥신이 결합된 구조를 가질 수 있다.
상기 Z는 직접결합, O 또는 S이며, m 및 n은 0 또는 1이다.
상기 L1 내지 L4는 직접결합이거나, 또는 C6~C18의 아릴렌기 및 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군에서 선택되며, 직접결합 또는 아릴렌기인 것이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 L1 내지 L4는 각각 독립적으로 직접결합 또는 C6~C18의 아릴렌기일 수 있다.
예컨대, L1은 직접결합이고 m은 0 또는 1이며 n이 0인 경우, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 디벤조퓨란(X=O) 또는 디벤조티오펜(X=S)의 5 내지 8번 위치에 디아릴아민(diarylamine)이 결합되는 구조를 가질 수 있다. 한편, L1이 C6~C18 아릴렌이고 m과 n이 1이며, L1의 좌측 벤젠 고리에 R2를 포함하는 벤젠 고리 및 Z와 결합할 경우, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 디벤조퓨란(X=O) 또는 디벤조티오펜(X=S)의 5 내지 8번 위치에, 카바졸(carbazole), 페녹사진(phenoxazine), 페노티아진(phenothiazine) 등이 결합되는 구조를 가질 수 있다.
구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2 내지 화학식 5 중 어느 하나로 구체화될 수 있다.
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Figure 112018013988473-pat00003
Figure 112018013988473-pat00004
Figure 112018013988473-pat00005
상기 화학식 2 내지 화학식 5에서, X, Y, L2 내지 L4, A 및 R1 내지 R9는 각각 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
이러한 화학식 1로 표시되는 화합물에서, 상기 A 및 R1 내지 R9는 서로 동일하거나 또는 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 이들은 인접한 기와 축합 고리를 형성할 수 있다.
바람직하게는, 상기 R1 내지 R9는 서로 동일하거나 또는 상이하며, 각각 독립적으로 수소, C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C6~C60의 아릴실릴기, C6~C60의 아릴보론기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 이들은 인접한 기와 축합 고리를 형성할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 R1 내지 R9는 서로 동일하거나 또는 상이하며, 각각 독립적으로 수소, C6~C60의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 A는 하기 구조식 S1 내지 S8로 이루어진 군에서 선택되는 치환체일 수 있다.
Figure 112018013988473-pat00006
상기 구조식에서, *는 화학식 1에 결합되는 부위를 의미한다.
바람직하게는, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물에서, X 및 Y는 S 또는 O이고, Z는 직접결합, O 또는 S이며, m 및 n은 0 또는 1이고, L1 내지 L3는 직접결합 또는 C6~C18의 아릴렌기이며, L4는 직접결합이고, A는 C6~C18의 아릴기이며, R1 내지 R9는 수소 또는 C6~C18의 아릴기일 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 일례에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 예시된 1 내지 112로 이루어진 화합물 구조들로 보다 구체화될 수 있다. 그러나 본 발명의 화학식 1로 표시되는 화합물이 하기 예시된 것들에 의해 한정되는 것은 아니다.
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본 발명에서 "알킬"은 탄소수 1 내지 40의 직쇄 또는 측쇄의 포화 탄화수소에서 유래되는 1가의 치환기를 의미한다. 이의 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 이소부틸, sec-부틸, 펜틸, iso-아밀, 헥실 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서 "알케닐(alkenyl)"은 탄소-탄소 이중 결합을 1개 이상 가진 탄소수 2 내지 40의 직쇄 또는 측쇄의 불포화 탄화수소에서 유래되는 1가의 치환기를 의미한다. 이의 예로는 비닐(vinyl), 알릴(allyl), 이소프로펜일(isopropenyl), 2-부텐일(2-butenyl) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서 "알키닐(alkynyl)"은 탄소-탄소 삼중 결합을 1개 이상 가진 탄소수 2 내지 40의 직쇄 또는 측쇄의 불포화 탄화수소에서 유래되는 1가의 치환기를 의미한다. 이의 예로는 에티닐(ethynyl), 2-프로피닐(2-propynyl) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서 "아릴"은 단독 고리 또는 2이상의 고리가 조합된 탄소수 6 내지 40의 방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미한다. 또한, 2 이상의 고리가 서로 단순 부착(pendant)되거나 축합된 형태도 포함될 수 있다. 이러한 아릴의 예로는 페닐, 나프틸, 페난트릴, 안트릴 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서 "헤테로아릴"은 핵원자수 5 내지 40의 모노헤테로사이클릭 또는 폴리헤테로사이클릭 방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미한다. 이때, 고리 중 하나 이상의 탄소, 바람직하게는 1 내지 3개의 탄소가 N, O, S 또는 Se와 같은 헤테로원자로 치환된다. 또한, 2 이상의 고리가 서로 단순 부착(pendant)되거나 축합된 형태도 포함될 수 있고, 나아가 아릴기와의 축합된 형태도 포함될 수 있다. 이러한 헤테로아릴의 예로는 피리딜, 피라지닐, 피리미디닐, 피리다지닐, 트리아지닐과 같은 6-원 모노사이클릭 고리, 페녹사티에닐(phenoxathienyl), 인돌리지닐(indolizinyl), 인돌릴(indolyl), 퓨리닐(purinyl), 퀴놀릴(quinolyl), 벤조티아졸릴(benzothiazolyl), 카바졸릴(carbazolyl)과 같은 폴리사이클릭 고리 및 2-퓨라닐, N-이미다졸릴, 2-이속사졸릴, 2-피리디닐, 2-피리미디닐 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서 "아릴옥시"는 RO-로 표시되는 1가의 치환기로, 상기 R은 탄소수 5 내지 40의 아릴을 의미한다. 이러한 아릴옥시의 예로는 페닐옥시, 나프틸옥시, 디페닐옥시 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서 "알킬옥시"는 R'O-로 표시되는 1가의 치환기로, 상기 R'는 탄소수 1 내지 40의 알킬을 의미하며, 직쇄(linear), 측쇄(branched) 또는 사이클릭(cyclic) 구조를 포함할 수 있다. 알킬옥시의 예로는 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 1-프로폭시, t-부톡시, n-부톡시, 펜톡시 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서 "아릴아민"은 탄소수 6 내지 40의 아릴로 치환된 아민을 의미한다.
본 발명에서 "시클로알킬"은 탄소수 3 내지 40의 모노사이클릭 또는 폴리사이클릭 비-방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미한다. 이러한 사이클로알킬의 예로는 사이클로프로필, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 노르보닐(norbornyl), 아다만틸(adamantyl) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서 "헤테로시클로알킬"은 핵원자수 3 내지 40의 비-방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미하며, 고리 중 하나 이상의 탄소, 바람직하게는 1 내지 3개의 탄소가 N, O, S 또는 Se와 같은 헤테로 원자로 치환된다. 이러한 헤테로시클로알킬의 예로는 모르폴리닐, 피페라지닐 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 "알킬실릴"은 탄소수 1 내지 40의 알킬로 치환된 실릴이고, "아릴실릴"은 탄소수 5 내지 40의 아릴로 치환된 실릴을 의미한다.
본 발명에서 "축합고리"는 축합 지방족 고리, 축합 방향족 고리, 축합 헤테로지방족 고리, 축합 헤테로방향족 고리 또는 이들의 조합된 형태를 의미한다.
본 발명의 일례에 따른 화학식 1의 화합물은 합성예를 참조하여 다양하게 합성할 수 있다. 본 발명의 화합물에 대한 상세한 합성 과정은 후술하는 합성예에서 구체적으로 기술하도록 한다.
<유기 전계 발광 소자>
한편, 본 발명의 다른 측면은 전술한 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다.
구체적으로, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자는 양극(anode), 음극(cathode) 및 상기 양극과 음극 사이에 개재(介在)된 1층 이상의 유기물층을 포함하며, 상기 1층 이상의 유기물층 중 적어도 하나는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다. 이때, 상기 화합물은 단독으로 사용되거나, 또는 2 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.
일례에 따르면, 상기 1층 이상의 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 및 전자 주입층 중 어느 하나 이상일 수 있고, 이중에서 적어도 하나의 유기물층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다. 바람직하게는 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 유기물층은 발광층 및/또는 정공 수송층일 수 있으며, 보다 바람직하게는 정공수송층 재료일 수 있다. 아울러, 정공 수송층과 발광층 사이에, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물로 구성되는 발광보조층을 포함하는 것도 바람직하다. 이때 상기 화합물은 발광 보조층 재료일 수 있다.
본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자의 구조는 특별히 한정되지 않으며, 일례로 전극간에 유기물층이 1층 또는 2층 이상 적층된 구조일 수 있다. 이의 비제한적인 예를 들면 (i) 양극, 발광층, 음극; (ⅱ) 양극, 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층, 음극; 또는 (ⅲ) 양극, 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 음극 등의 구조를 들 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자는 전술한 바와 같이 양극, 1층 이상의 유기물층 및 음극이 순차적으로 적층된 구조뿐만 아니라, 전극과 유기물층 계면에 절연층 또는 접착층이 삽입될 수 있다.
본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자는 유기물층 중 적어도 1층 이상을 본 발명의 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하도록 형성하는 것을 제외하고는, 당 기술 분야에 알려져 있는 재료 및 방법을 이용하여 유기물층 및 전극을 형성함으로써 제조될 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기물층은 진공증착법이나 용액 도포법에 의하여 형성될 수 있다. 상기 용액 도포법의 예로는 스핀 코팅, 딥코팅, 닥터 블레이딩, 잉크젯 프린팅 또는 열전사법 등이 있으나, 이들에만 한정되지 않는다.
본 발명에서 사용 가능한 기판은 특별히 한정되지 않으며, 비제한적인 예로는 실리콘 웨이퍼, 석영, 유리판, 금속판, 플라스틱 필름 및 시트 등이 있다.
또, 양극 물질의 예로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연산화물, 인듐산화물, 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO:Al 또는 SnO2:Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리티오펜, 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDT), 폴리피롤 또는 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자; 및 카본블랙 등이 있는데, 이에 한정되지는 않는다.
또, 음극 물질의 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 타이타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석, 또는 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; 및 LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있는데, 이에 한정되지는 않는다.
또한, 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자 주입층 및 전자 수송층은 특별히 한정되는 것은 아니며, 당 업계에 알려진 통상의 물질이 사용될 수 있다.
이하 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[ 준비예 1] Core-1의 합성
Figure 112018013988473-pat00035
Diphenylamine (17 g, 100 mmol), 2-bromo-7-chlorodibenzo[b,d]thiophene (30 g, 100 mmol), Pd2(dba)3 (4 g, 4 mmol), P(t-Bu)3 (2 g, 10 mmol) 및 sodium tert-butoxide (29 g, 300 mmol)을 500 ml toluene에 넣고 110℃에서 12시간동안 교반하였다. 반응 종결 후 물 500 ml을 넣고 교반하였다. 생성된 고체는 여과하였다. 여과한 고체는 Toluene에 녹여 Silica filter 후 Toluene으로 재결정하여 목적 화합물인 Core-1 (28 g, 수율 74 %)을 얻었다.
1H-NMR: δ 6.63 (m, 4H), 6.81 (m, 2H), 6.86 (d, 1H), 7.20 (m, 4H), 7.40 (s, 1H), 7.50 (d, 1H), 7.73 (d, 1H), 7.90 (d, 1H), 8.14 (s, 1H)
[ 준비예 2] Core-2의 합성
Figure 112018013988473-pat00036
(9-Phenyl-9H-carbazol-2-yl)boronic acid (29 g, 100 mmol), 2-bromo-7-chlorodibenzo[b,d]thiophene (30 g, 100 mmol), Pd(PPh3)4 (4.6 g, 4 mmol) 및 NaOH (12 g, 300 mmol)을 500 ml THF와 250 ml H2O에 넣고 80℃에서 12시간동안 교반하였다. 반응 종결 후 생성된 고체는 여과하였다. 여과한 고체는 Toluene에 녹여 Silica filter 후 Toluene으로 재결정하여 목적 화합물인 Core-2 (40 g, 수율 88 %)을 얻었다.
1H-NMR: δ 7.25 (t, 1H), 7.33 (m, 1H), 7.45 (m, 1H), 7.50 (m, 3H), 7.58 (m, 2H), 7.62 (s, 1H), 7.79 (d, 1H), 7.86 (d, 1H), 7.94 (d, 1H), 7.99 (d, 1H), 8.00 (m, 2H), 8.14 (s, 1H), 8.18 (d, 1H), 8.55 (d, 1H)
[ 준비예 3] Core-3의 합성
Figure 112018013988473-pat00037
(3-(Diphenylamino)phenyl)boronic acid (29 g, 100 mmol), 2-bromo-7-chlorodibenzo[b,d]thiophene (30 g, 100 mmol), Pd(PPh3)4 (4.6 g, 4 mmol) 및 NaOH (12 g, 300 mmol)을 500 ml THF와 250 ml H2O에 넣고 80℃에서 12시간동안 교반하였다. 반응 종결 후 생성된 고체는 여과하였다. 여과한 고체는 Toluene에 녹여 Silica filter 후 Toluene으로 재결정하여 목적 화합물인 Core-3 (42 g, 수율 91 %)을 얻었다.
1H-NMR: δ 6.59 (d, 1H), 6.63 (d, 4H), 6.68 (d, 1H), 6.81 (m, 2H), 7.20 (m, 4H), 7.44 (t, 1H), 7.50 (s, 1H), 7.86 (d, 1H), 7.99 (d, 1H), 8.00 (d, 2H), 8.14 (s, 1H)
[ 준비예 4] Core-4의 합성
Figure 112018013988473-pat00038
(3-(9-Phenyl-9H-carbazol-2-yl)phenyl)boronic acid (36 g, 100 mmol), 2-bromo-7-chlorodibenzo[b,d]thiophene (30 g, 100 mmol), Pd(PPh3)4 (4.6 g, 4 mmol) 및 NaOH (12 g, 300 mmol)을 500 ml THF와 250 ml H2O에 넣고 80℃에서 12시간동안 교반하였다. 반응 종결 후 생성된 고체는 여과하였다. 여과한 고체는 Toluene에 녹여 Silica filter 후 Toluene으로 재결정하여 목적 화합물인 Core-4 (48 g, 수율 89 %)을 얻었다.
1H-NMR: δ 7.25 (t, 1H), 7.33 (t, 1H), 7.45 (m, 1H), 7.48 (d, 2H), 7.50 (m, 3H), 7.57 (d, 1H), 7.58 (m, 2H), 7.62 (s, 1H), 7.79 (d, 1H), 7.86 (d, 1H), 7.94 (d, 1H), 7.99 (d, 1H), 8.00 (d, 2H), 8.14 (s, 1H), 8.18 (d, 1H), 8.55 (d, 1H)
[ 준비예 5] Core-5의 합성
Figure 112018013988473-pat00039
Diphenylamine (17 g, 100 mmol), 2-bromo-8-chlorodibenzo[b,d]thiophene (30 g, 100 mmol), Pd2(dba)3 (4 g, 4 mmol), P(t-Bu)3 (2 g, 10 mmol) 및 sodium tert-butoxide (29 g, 300 mmol)을 500 ml toluene에 넣고 110℃에서 12시간동안 교반하였다. 반응 종결 후 물 500 ml을 넣고 교반하였다. 생성된 고체는 여과하였다. 여과한 고체는 Toluene에 녹여 Silica filter 후 Toluene으로 재결정하여 목적 화합물인 Core-5 (28 g, 수율 74 %)을 얻었다.
1H-NMR: δ 6.63 (m, 4H), 6.81 (m, 2H), 6.86 (d, 1H), 7.20 (m, 4H), 7.40 (s, 1H), 7.48 (d, 1H), 7.73 (d, 1H), 7.92 (d, 1H), 8.24 (s, 1H)
[ 준비예 6] Core-6의 합성
Figure 112018013988473-pat00040
(9-Phenyl-9H-carbazol-2-yl)boronic acid (29 g, 100 mmol), 2-bromo-8-chlorodibenzo[b,d]thiophene (30 g, 100 mmol), Pd(PPh3)4 (4.6 g, 4 mmol) 및 NaOH (12 g, 300 mmol)을 500 ml THF와 250 ml H2O에 넣고 80℃에서 12시간동안 교반하였다. 반응 종결 후 생성된 고체는 여과하였다. 여과한 고체는 Toluene에 녹여 Silica filter 후 Toluene으로 재결정하여 목적 화합물인 Core-6 (36 g, 수율 78 %)을 얻었다.
1H-NMR: δ 7.25 (t, 1H), 7.33 (m, 1H), 7.45 (m, 1H), 7.48 (d, 1H), 7.50 (m, 2H), 7.58 (m, 2H), 7.62 (s, 1H), 7.79 (d, 1H), 7.86 (d, 1H), 7.92 (d, 1H), 7.94 (d, 1H), 8.00 (m, 2H), 8.18 (d, 1H), 8.24 (s, 1H), 8.55 (d, 1H)
[ 준비예 7] Core-7의 합성
Figure 112018013988473-pat00041
(3-(Diphenylamino)phenyl)boronic acid (29 g, 100 mmol), 2-bromo-8-chlorodibenzo[b,d]thiophene (30 g, 100 mmol), Pd(PPh3)4 (4.6 g, 4 mmol) 및 NaOH (12 g, 300 mmol)을 500 ml THF와 250 ml H2O에 넣고 80℃에서 12시간동안 교반하였다. 반응 종결 후 생성된 고체는 여과하였다. 여과한 고체는 Toluene에 녹여 Silica filter 후 Toluene으로 재결정하여 목적 화합물인 Core-7 (39 g, 수율 85 %)을 얻었다.
1H-NMR: δ 6.59 (d, 1H), 6.63 (d, 4H), 6.68 (d, 1H), 6.81 (m, 2H), 7.20 (m, 4H), 7.44 (t, 1H), 7.48 (d, 1H), 7.86 (d, 1H), 7.92 (d, 1H), 8.00 (d, 2H), 8.24 (s, 1H)
[ 준비예 8] Core-8의 합성
Figure 112018013988473-pat00042
(3-(9-Phenyl-9H-carbazol-2-yl)phenyl)boronic acid (36 g, 100 mmol), 2-bromo-8-chlorodibenzo[b,d]thiophene (30 g, 100 mmol), Pd(PPh3)4 (4.6 g, 4 mmol) 및 NaOH (12 g, 300 mmol)을 500 ml THF와 250 ml H2O에 넣고 80℃에서 12시간동안 교반하였다. 반응 종결 후 생성된 고체는 여과하였다. 여과한 고체는 Toluene에 녹여 Silica filter 후 Toluene으로 재결정하여 목적 화합물인 Core-8 (45 g, 수율 83 %)을 얻었다.
1H-NMR: δ 7.25 (t, 1H), 7.33 (t, 1H), 7.45 (m, 1H), 7.48 (m, 3H), 7.50 (m, 2H), 7.57 (d, 1H), 7.58 (m, 2H), 7.62 (s, 1H), 7.79 (d, 1H), 7.86 (d, 1H), 7.92 (d, 1H), 7.94 (d, 1H), 8.00 (d, 2H), 8.18 (d, 1H), 8.24 (s, 1H), 8.55 (d, 1H)
[ 합성예 1] 화합물 1의 합성
Figure 112018013988473-pat00043
Core-1 (3.9 g, 10.0 mmol), N-phenyldibenzo[b,e][1,4]dioxin-2-amine (2.8 g, 10.0 mmol), Pd2(dba)3 (0.4 g, 0.4 mmol), P(t-Bu)3 (0.2 g, 1.0 mmol) 및 sodium tert-butoxide (2.9 g, 30.0 mmol)을 50 ml toluene에 넣고 110℃에서 12시간동안 교반하였다. 반응 종결 후 물 50 ml을 넣고 교반하였다. 생성된 고체는 여과하였다. 여과한 고체는 Toluene에 녹여 Silica filter 후 Toluene으로 재결정하여 목적 화합물인 화합물 1 (5.8 g, 수율 94 %)을 얻었다.
[LCMS] : 624
[ 합성예 2] 화합물 2의 합성
Figure 112018013988473-pat00044
Core-1 (3.9 g, 10.0 mmol), N-([1,1'-biphenyl]-4-yl)dibenzo[b,e][1,4]dioxin-2-amine (3.5 g, 10.0 mmol), Pd2(dba)3 (0.4 g, 0.4 mmol), P(t-Bu)3 (0.2 g, 1.0 mmol) 및 sodium tert-butoxide (2.9 g, 30.0 mmol) 을 50 ml toluene에 넣고 110℃에서 12시간동안 교반하였다. 반응 종결 후 물 50 ml을 넣고 교반하였다. 생성된 고체는 여과하였다. 여과한 고체는 Toluene에 녹여 Silica filter 후 Toluene으로 재결정하여 목적 화합물인 화합물 2 (5.9 g, 수율 84 %)을 얻었다.
[LCMS] : 700
[ 합성예 3] 화합물 13의 합성
Figure 112018013988473-pat00045
Core-2 (4.6 g, 10.0 mmol), N-phenyldibenzo[b,e][1,4]dioxin-2-amine (2.8 g, 10.0 mmol), Pd2(dba)3 (0.4 g, 0.4 mmol), P(t-Bu)3 (0.2 g, 1.0 mmol) 및 sodium tert-butoxide (2.9 g, 30.0 mmol)을 50 ml toluene에 넣고 110℃에서 12시간동안 교반하였다. 반응 종결 후 물 50 ml을 넣고 교반하였다. 생성된 고체는 여과하였다. 여과한 고체는 Toluene에 녹여 Silica filter 후 Toluene으로 재결정하여 목적 화합물인 화합물 13 (5.9 g, 수율 84 %)을 얻었다.
[LCMS] : 698
[ 합성예 4] 화합물 14의 합성
Figure 112018013988473-pat00046
Core-2 (4.6 g, 10.0 mmol), N-([1,1'-biphenyl]-4-yl)dibenzo[b,e][1,4]dioxin-2-amine (3.5 g, 10.0 mmol), Pd2(dba)3 (0.4 g, 0.4 mmol), P(t-Bu)3 (0.2 g, 1.0 mmol) 및 sodium tert-butoxide (2.9 g, 30.0 mmol)을 50 ml toluene에 넣고 110℃에서 12시간동안 교반하였다. 반응 종결 후 물 50 ml을 넣고 교반하였다. 생성된 고체는 여과하였다. 여과한 고체는 Toluene에 녹여 Silica filter 후 Toluene으로 재결정하여 목적 화합물인 화합물 14 (6.0 g, 수율 86 %)을 얻었다.
[LCMS] : 774
[ 합성예 5] 화합물 19의 합성
Figure 112018013988473-pat00047
Core-3 (4.6 g, 10.0 mmol), N-([1,1'-biphenyl]-4-yl)dibenzo[b,e][1,4]dioxin-2-amine (3.5 g, 10.0 mmol), Pd2(dba)3 (0.4 g, 0.4 mmol), P(t-Bu)3 (0.2 g, 1.0 mmol) 및 sodium tert-butoxide (2.9 g, 30.0 mmol)을 50 ml toluene에 넣고 110℃에서 12시간동안 교반하였다. 반응 종결 후 물 50 ml을 넣고 교반하였다. 생성된 고체는 여과하였다. 여과한 고체는 Toluene에 녹여 Silica filter 후 Toluene으로 재결정하여 목적 화합물인 화합물 19 (6.2 g, 수율 79%)을 얻었다.
[LCMS] : 776
[ 합성예 6] 화합물 20의 합성
Figure 112018013988473-pat00048
Core-4 (5.4 g, 10.0 mmol), N-phenyldibenzo[b,e][1,4]dioxin-2-amine (2.8 g, 10.0 mmol), Pd2(dba)3 (0.4 g, 0.4 mmol), P(t-Bu)3 (0.2 g, 1.0 mmol) 및 sodium tert-butoxide (2.9 g, 30.0 mmol)을 50 ml toluene에 넣고 110℃에서 12시간동안 교반하였다. 반응 종결 후 물 50 ml을 넣고 교반하였다. 생성된 고체는 여과하였다. 여과한 고체는 Toluene에 녹여 Silica filter 후 Toluene으로 재결정하여 목적 화합물인 화합물 20 (6.2 g, 수율 81 %)을 얻었다.
[LCMS] : 774
[ 합성예 7] 화합물 33의 합성
Figure 112018013988473-pat00049
Core-5 (3.9 g, 10.0 mmol), N-phenyldibenzo[b,e][1,4]dioxin-2-amine (2.8 g, 10.0 mmol), Pd2(dba)3 (0.4 g, 0.4 mmol), P(t-Bu)3 (0.2 g, 1.0 mmol) 및 sodium tert-butoxide (2.9 g, 30.0 mmol)을 50 ml toluene에 넣고 110℃에서 12시간동안 교반하였다. 반응 종결 후 물 50 ml을 넣고 교반하였다. 생성된 고체는 여과하였다. 필터 후 고체는 Toluene에 녹여 Silica filter 후 Toluene으로 재결정하여 목적 화합물인 화합물 33 (5.0 g, 수율 81 %)을 얻었다.
[LCMS] : 624
[ 합성예 8] 화합물 34의 합성
Figure 112018013988473-pat00050
Core-5 (3.9 g, 10.0 mmol), N-([1,1'-biphenyl]-4-yl)dibenzo[b,e][1,4]dioxin-2-amine (3.5 g, 10.0 mmol) 및 Pd2(dba)3 (0.4 g, 0.4 mmol), P(t-Bu)3 (0.2 g, 1.0 mmol) 및 sodium tert-butoxide (2.9 g, 30.0 mmol)을 50 ml toluene에 넣고 110℃에서 12시간동안 교반하였다. 반응 종결 후 물 50 ml을 넣고 교반하였다. 생성된 고체는 여과하였다. 여과한 고체는 Toluene에 녹여 Silica filter 후 Toluene으로 재결정하여 목적 화합물인 화합물 34 (6.0 g, 수율 86 %)을 얻었다.
[LCMS] : 700
[ 합성예 9] 화합물 45의 합성
Figure 112018013988473-pat00051
Core-6 (4.6 g, 10.0 mmol), N-phenyldibenzo[b,e][1,4]dioxin-2-amine (2.8 g, 10.0 mmol), Pd2(dba)3 (0.4 g, 0.4 mmol), P(t-Bu)3 (0.2 g, 1.0 mmol) 및 sodium tert-butoxide (2.9 g, 30.0 mmol)을 50 ml toluene에 넣고 110℃에서 12시간동안 교반하였다. 반응 종결 후 물 50 ml을 넣고 교반하였다. 생성된 고체는 여과하였다. 여과한 고체는 Toluene에 녹여 Silica filter 후 Toluene으로 재결정하여 목적 화합물인 화합물 45 (5.5 g, 수율 79 %)을 얻었다.
[LCMS] : 698
[ 합성예 10] 화합물 46의 합성
Figure 112018013988473-pat00052
Core-6 (4.6 g, 10.0 mmol), N-([1,1'-biphenyl]-4-yl)dibenzo[b,e][1,4]dioxin-2-amine (3.5 g, 10.0 mmol), Pd2(dba)3 (0.4 g, 0.4 mmol), P(t-Bu)3 (0.2 g, 1.0 mmol) 및 sodium tert-butoxide (2.9 g, 30.0 mmol)을 50 ml toluene에 넣고 110℃에서 12시간동안 교반하였다. 반응 종결 후 물 50 ml을 넣고 교반하였다. 생성된 고체는 여과하였다. 여과한 고체는 Toluene에 녹여 Silica filter 후 Toluene으로 재결정하여 목적 화합물인 화합물 46 (5.4 g, 수율 70 %)을 얻었다.
[LCMS] : 774
[ 합성예 11] 화합물 51의 합성
Figure 112018013988473-pat00053
Core-7 (4.6 g, 10.0 mmol), N-([1,1'-biphenyl]-4-yl)dibenzo[b,e][1,4]dioxin-2-amine (3.5 g, 10.0 mmol), Pd2(dba)3 (0.4 g, 0.4 mmol), P(t-Bu)3 (0.2 g, 1.0 mmol) 및 sodium tert-butoxide (2.9 g, 30.0 mmol) 을 50 ml toluene에 넣고 110℃에서 12시간동안 교반하였다. 반응 종결 후 물 50 ml을 넣고 교반하였다. 생성된 고체는 여과하였다. 여과한 고체는 Toluene에 녹여 Silica filter 후 Toluene으로 재결정하여 목적 화합물인 화합물 51 (6.3 g, 수율 81%)을 얻었다.
[LCMS] : 776
[ 합성예 12] 화합물 52의 합성
Figure 112018013988473-pat00054
Core-8 (5.4 g, 10.0 mmol), N-phenyldibenzo[b,e][1,4]dioxin-2-amine (2.8 g, 10.0 mmol) 및 Pd2(dba)3 (0.4 g, 0.4 mmol), P(t-Bu)3 (0.2 g, 1.0 mmol) 및 sodium tert-butoxide (2.9 g, 30.0 mmol)을 50 ml toluene에 넣고 110℃에서 12시간동안 교반하였다. 반응 종결 후 물 50 ml을 넣고 교반하였다. 생성된 고체는 여과하였다. 여과한 고체는 Toluene에 녹여 Silica filter 후 Toluene으로 재결정하여 목적 화합물인 화합물 20 (6.1 g, 수율 79 %)을 얻었다.
[LCMS] : 774
[실시예 1] 적색 유기 EL 소자의 제작
합성예 1에서 합성한 화합물 1을 통상적으로 알려진 방법으로 고순도 승화정제를 한 후 아래의 과정에 따라 적색 유기 EL 소자를 제작하였다.
먼저, ITO (Indium tin oxide)가 1500Å 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 증류수 초음파로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면 이소프로필 알코올, 아세톤, 메탄올 등의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 UV OZONE 세정기 (Power sonic 405, 화신테크)로 이송시킨 다음 UV를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정하고 진공 증착기로 기판을 이송하였다.
이와 같이 준비된 ITO 투명 전극 위에, m-MTDATA (60 nm) / TCTA (80 nm) / 화합물 1 (40 nm) / CBP+10 %(piq)2Ir(acac) (300 nm) / BCP (10 nm) /Alq3 (30 nm) / LiF (1 nm) / Al (200 nm) 순으로 적층하여 유기 전계 발광 소자를 제조하였다.
[실시예 2 내지 12] 적색 유기 EL 소자의 제작
실시예 1에서 사용된 화합물 1 대신 합성예 2 내지 12에서 합성한 화합물 2, 13, 14, 19, 20, 33, 34, 45, 46, 51, 54를 각각 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 수행하여 적색 유기 전계 발광 소자를 제조하였다.
[비교예 1] 적색 유기 EL 소자의 제작
실시예 1에서 사용된 화합물 1 대신 화합물 A를 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 수행하여 적색 발광 보조층 물질로서 실시예 1과 동일한 과정으로 적색 유기 전계 발광 소자 제작하였다.
[비교예 2] 적색 유기 EL 소자의 제작
실시예 1에서 사용된 화합물 1 대신 화합물 B를 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 수행하여 적색 발광 보조층 물질로서 실시예 1과 동일한 과정으로 적색 유기 전계 발광 소자 제작하였다.
실시예 1 내지 12 및 비교예 1, 2에서 사용된 m-MTDATA, TCTA, CBP, Ir(piq)2acac, 화합물 A 및 화합물 B의 구조는 하기와 같다.
Figure 112018013988473-pat00055
Figure 112018013988473-pat00056
[평가예]
실시예 1 내지 12 및 비교예 1, 2에서 제작된 각각의 적색 유기 전계 발광 소자에 대하여, 전류밀도 10 mA/㎠에서의 구동전압, 전류효율 및 발광 피크를 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
샘플 발광보조층 구동 전압
(V)
EL 피크
(nm)
전류효율
(cd/A)
실시예 1 1 4.5 620 45.1
실시예 2 2 4.3 620 46,2
실시예 3 13 4.5 620 44.1
실시예 4 14 4.5 620 44.3
실시예 5 19 4.6 620 45.1
실시예 6 20 4.7 620 45,2
실시예 7 33 4.5 620 44.3
실시예 8 34 4.6 620 44.1
실시예 9 45 4.5 620 46.1
실시예 10 46 4.6 620 47.1
실시예 11 51 4.6 620 49.8
실시예 12 54 4.7 620 44.3
비교예 1 A 5.3 620 35.2
비교예 2 B 5.2 620 37.1
상기 표1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물(화합물 1 내지 112)을 발광보조층 재료로 사용한 실시예 1 내지 12의 적색 유기 전계 발광 소자는, 종래 유사 구조 화합물인 화합물 A, 화합물 B를 발광보조층 재료로 사용한 비교예 1, 비교예 2의 적색 유기 전계 발광 소자에 비해 구동전압 및 전류 효율이 더 우수하다는 것을 알 수 있다.

Claims (10)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
    [화학식 1]
    Figure 112022114016731-pat00057

    상기 화학식 1에서,
    X는 O 또는 S, Y는 O 이고,
    Z는 직접결합, O 또는 S이며, m 및 n은 0 또는 1이고, L1 내지 L3는 직접결합 또는 C6~C18의 아릴렌기이며, L4는 직접결합이고, A는 C6~C18의 아릴기이며, R1 내지 R9는 수소 또는 C6~C18의 아릴기이거나, 또는 이들은 인접한 기와 축합 고리를 형성할 수 있다.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2 내지 화학식 7 중 어느 하나로 표시되는 화합물:
    [화학식 2]
    Figure 112018013988473-pat00058

    [화학식 3]
    Figure 112018013988473-pat00059

    [화학식 4]
    Figure 112018013988473-pat00060

    [화학식 5]
    Figure 112018013988473-pat00061

    상기 화학식 2 내지 화학식 5에서,
    X, Y, L2 내지 L4, A 및 R1 내지 R9는 각각 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 A는 하기 구조식 S1 내지 S8로 이루어진 군에서 선택되는 치환체인 화합물.
    Figure 112018013988473-pat00062

    상기 구조식에서,
    *는 화학식 1에 결합되는 부위를 의미한다.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 1 내지 23, 27 내지 55, 59 내지 76, 79 내지 92, 95 내지 108, 111 및 112로 표시되는 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인 화합물.
    Figure 112022114016731-pat00063

    Figure 112022114016731-pat00064

    Figure 112022114016731-pat00065

    Figure 112022114016731-pat00066

    Figure 112022114016731-pat00067



    Figure 112022114016731-pat00070

    Figure 112022114016731-pat00071

    Figure 112022114016731-pat00072

    Figure 112022114016731-pat00073

    Figure 112022114016731-pat00074

    Figure 112022114016731-pat00075



    Figure 112022114016731-pat00078

    Figure 112022114016731-pat00079

    Figure 112022114016731-pat00080

    Figure 112022114016731-pat00081


    Figure 112022114016731-pat00083

    Figure 112022114016731-pat00084

    Figure 112022114016731-pat00085


    Figure 112022114016731-pat00087

    Figure 112022114016731-pat00088

    Figure 112022114016731-pat00089

  8. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화합물 1, 2, 13, 14, 19, 20, 33, 34, 45, 46, 51 또는 54로 표시되는 화합물.
    Figure 112018013988473-pat00091
    Figure 112018013988473-pat00092
    Figure 112018013988473-pat00093

    Figure 112018013988473-pat00094
    Figure 112018013988473-pat00095

    Figure 112018013988473-pat00096
    Figure 112018013988473-pat00097
    Figure 112018013988473-pat00098

    Figure 112018013988473-pat00099
    Figure 112018013988473-pat00100

    Figure 112018013988473-pat00101
    Figure 112018013988473-pat00102
  9. 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재(介在)된 1층 이상의 유기물층을 포함하며,
    상기 1층 이상의 유기물층 중 적어도 하나는 제1항, 제2항, 제5항, 제7항 및 제8항 중 어느 한 항에 기재된 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 화합물을 포함하는 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광보조층, 발광층, 전자 수송층 및 전자 주입층으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 유기 전계 발광 소자.
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