KR102607902B1 - 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 모노아민 화합물 - Google Patents

유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 모노아민 화합물 Download PDF

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Abstract

일 실시예의 유기 전계 발광 소자는 제1 전극, 제1 전극 상에 제공된 제2 전극, 및 제1 전극과 제2 전극 사이에 제공된 복수의 유기물층들을 포함하고, 유기물층들 중 적어도 하나의 유기물층이 모노아민 화합물을 포함하며, 모노 아민 화합물은 5각 또는 6각 고리가 3개 이상 축합된 축합환 2개가 스피로 구조로 결합된 코어 구조를 포함하여 높은 발광 효율을 나타낼 수 있다.

Description

유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 모노아민 화합물{ORGANIC ELECTROLUMINESCENCE DEVICE AND MONOAMINE COMPOUND FOR ORGANIC ELECTROLUMINESCENCE DEVICE}
본 발명은 유기 전계 발광 소자 및 이에 사용되는 모노아민 화합물에 관한 것이다.
영상 표시 장치로서, 유기 전계 발광 소자(Organic Electroluminescence Display)의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 유기 전계 발광 소자는 액정 표시 장치 등과는 다르고, 제1 전극 및 제2 전극으로부터 주입된 정공 및 전자를 발광층에서 재결합시킴으로써, 발광층에 포함되는 유기 화합물인 발광 재료를 발광시켜서 표시를 실현하는 소위 자발광형의 표시 장치이다.
유기 전계 발광 소자를 표시 장치에 응용함에 있어서는, 유기 전계 발광 소자의 저 구동 전압화, 고 발광 효율화 및 장수명화가 요구되고 있으며, 이를 안정적으로 구현할 수 있는 유기 전계 발광 소자용 재료 개발이 지속적으로 요구되고 있다.
또한, 고효율 유기 전계 발광 소자를 구현하기 위해 정공 수송층의 재료에 대한 개발이 진행되고 있다.
본 발명은 유기 전계 발광 소자 및 이에 사용되는 모노아민 화합물을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예는 제1 전극, 제1 전극 상에 제공된 제2 전극, 및 제1 전극 및 제2 전극 사이에 제공된 복수의 유기물들층을 포함하고, 유기물들층 중 적어도 하나의 층이 모노아민 화합물을 포함하며, 모노 아민 화합물은 5각 또는 6각 고리가 3개 이상 축합된 축합환 2개가 스피로 구조로 결합된 코어 구조를 포함하는 유기 전계 발광 소자를 제공한다.
스피로 구조의 중심 원자는 탄소 또는 규소일 수 있다.
스피로 구조의 중심 원자가 탄소일 때, 코어 구조는 6각 고리가 3개 이상 축합된 축합환 2개가 스피로 구조로 결합되며, 스피로 구조의 중심 원자가 규소일 때, 코어 구조는 5각 또는 6각 고리가 3개 이상 축합된 축합환 2개가 스피로 구조로 결합될 수 있다.
유기물층은 제1 전극 상에 배치된 정공 수송 영역, 정공 수송 영역 상에 배치된 발광층 및 발광층 상에 배치된 전자 수송 영역을 포함하고, 정공 수송 영역은 모노아민 화합물을 포함하는 것일 수 있다.
정공 수송 영역은 정공 주입층 및 상기 정공 주입층과 상기 발광층 사이에 배치되는 정공 수송층을 포함하고, 정공 수송층은 모노아민 화합물을 포함하는 것일 수 있다.
정공 수송층은 복수의 유기층들을 포함하고, 유기층들 중 발광층에 인접한 유기층은 모노아민 화합물을 포함하는 것일 수 있다.
모노아민 화합물은 하기 화학식 1로 표시될 수 있다.
[화학식 1]
화학식 1에서, Y는 Ｃ 또는 Si이며, Y가 Ｃ일 때, X1 및 X2 는 각각 독립적으로 O, S, 또는 SiR4R5 , 이고, X1 및 X2 는 서로 상이하며, Y가 Si일 때, X1 및 X2 는 각각 독립적으로 O, S, SiR4R5 , 또는 직접 결합이고, X1 및 X2 가 모두 직접 결합인 경우는 제외된다.
화학식 1에서, R1 내지 R5는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 10 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기 또는 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있고, L은 직접 결합, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 ６ 이상 ３０ 이하의 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 ３０ 이하의 헤테로아릴렌기이다.
화학식 1에서, Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 ６ 이상 ４０ 이하의 탄화수소 고리, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 4０ 이하의 헤테로고리이고, a, b, 및 n은 각각 독립적으로 0 또는 1이며, m은 0 이상 4 이하의 정수이다.
화학식 1은 하기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시될 수 있다.
[화학식 2]
[화학식 3]
화학식 2에서, X3 및 X4 는 각각 독립적으로 O, S, 또는 SiR4R5 이고, X3 및 X4 는 서로 상이하다.
화학식 3에서, X5 및 X6 는 각각 독립적으로 O, S, SiR4R5 , 또는 직접 결합이고, X5 및 X6 가 모두 직접 결합인 경우는 제외된다.
화학식 2 및 화학식 3에서 R1 내지 R5, L, Ar1, Ar2, a, b, m 및 n은 화학식 1에서 정의한 바와 동일하다.
본 발명의 일 실시예는 제1 전극, 제1 전극 상에 제공된 제2 전극, 및 제1 전극 및 제2 전극 사이에 제공된 복수의 유기물층들을 포함하고, 유기물층들 중 적어도 하나의 유기물층이 전술한 화학식 1로 표시되는 모노아민 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자를 제공한다.
본 발명의 일 실시예는 전술한 화학식 1로 표시되는 모노아민 화합물을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자는 효율이 우수하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자는 장수명 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모노아민 화합물은 유기 전계 발광 소자에 적용되어 고효율화, 장수명화에 기여할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면 및 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하부에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
본 명세서에서, -* 는 연결되는 위치를 의미한다.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자(10)는 제1 전극(EL), 복수의 유기물층(OL), 및 제2 전극(EL2)을 포함한다.
제1 전극(EL)과 제2 전극(EL2)은 서로 마주하고 배치되며, 제1 전극(EL)과 제2 전극(EL2) 사이에는 복수의 유기물층(OL)이 배치될 수 있다.
한편, 도 2는 도 1과 비교하여, 복수의 유기층들(OL)은 정공 수송 영역(HTR), 발광층(EML), 및 전자 수송 영역(ETR)을 포함는 일 실시예의 유기 전계 발광 소자(10)의 단면도를 나타낸 것이다. 또한, 도 3은 도 1과 비교하여 정공 수송 영역(HTR)이 정공 주입층(HIL) 및 정공 수송층(HTL) 을 포함하고, 전자 수송 영역(ETR)이 전자 주입층(EIL) 및 전자 수송층(ETL)을 포함하는 일 실시예의 유기 전계 발광 소자(10)의 단면도를 나타낸 것이다.
제1 전극(EL)은 도전성을 갖는다. 제1 전극(EL)은 화소 전극 또는 양극일 수 있다. 제1 전극(EL)은 투과형 전극, 반투과형 전극 또는 반사형 전극일 수 있다. 제1 전극(EL)가 투과형 전극인 경우, 제1 전극(EL)은 투명 금속 산화물, 예를 들어, ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등을 포함할 수 있다. 제1 전극(EL)이 반투과형 전극 또는 반사형 전극인 경우, 제1 전극(EL)은 Ag, Mg, Cu, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Mo, Ti 또는 이들의 화합물이나 혼합물(예를 들어, Ag와 Mg의 혼합물)을 포함할 수 있다. 또는 상기 물질로 형성된 반사막이나 반투과막 및 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등으로 형성된 투명 도전막을 포함하는 복수의 층 구조일 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(EL)은 ITO/Ag/ITO의 3층 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 전극(EL)의 두께는 약 1000Å 내지 약 10000Å, 예를 들어, 약 1000Å 내지 약 3000Å일 수 있다.
제1 전극(EL) 상에 복수의 유기물층들(OL)이 제공된다. 유기물층들(OL)은 정공 수송 영역(HTR), 발광층(EML), 전자 수송 영역(ETR)을 포함할 수 있다.
정공 수송 영역(HTR)은 제1 전극(EL) 상에 제공된다. 정공 수송 영역(HTR)은 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 정공 버퍼층 및 전자 저지층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 정공 수송 영역(HTR)의 두께는 예를 들어, 약 1000Å 내지 약 1500Å인 것일 수 있다.
일 실시예에서, 복수의 유기물층들(OL) 중 적어도 하나의 층, 예를 들어, 정공 수송 영역(HTR)은 모노아민 화합물을 포함할 수 있고, 모노아민 화합물은 5각 또는 6각 고리가 3개 이상 축합된 축합환 2개가 스피로 구조로 결합된 코어 구조를 포함하는 것이다. 본 발명의 모노아민 화합물은 5각 또는 6각 고리가 3개 이상 축합된 축합환 2개가 스피로 구조로 결합된 코어 구조를 포함함으로써, 고온 내구성이 우수하여 고온 조건 하에서도 열분해가 쉽게 일어나지 않아 소자의 장수명에 기여할 수 있다.
본 명세서에서, "치환 또는 비치환된"은 중수소 원자, 할로겐 원자, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 실릴기, 붕소기, 포스핀 옥사이드기, 포스핀 설파이드기, 알킬기, 알케닐기, 아릴기 및 헤테로 고리기로 이루어진 군에서 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 것을 의미할 수 있다. 또한, 상기 예시된 치환기 각각은 치환 또는 비치환된 것일 수 있다. 예를 들어, 바이페닐기는 아릴기로 해석될 수도 있고, 페닐기로 치환된 페닐기로 해석될 수도 있다. 헤테로 고리기는 지방족 헤테로 고리 및 방향족 헤테로 고리(헤테로아릴기)를 포함한다.
본 명세서에서, "인접하는 기와 서로 결합하여 고리를 형성"한다는 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 탄화수소 고리, 또는 치환 또는 비치환된 헤테로 고리를 형성하는 것을 의미할 수 있다. 탄화수소 고리는 지방족 탄화수소 고리 및 방향족 탄화수소 고리를 포함한다. 헤테로 고리는 지방족 헤테로 고리 및 방향족 헤테로 고리를 포함한다. 탄화수소 고리 및 헤테로 고리는 단환 또는 다환일 수 있다. 또한, 인접하는 기와 서로 결합하여 형성된 고리는 다른 고리와 연결되어 스피로 구조를 형성하는 것일 수도 있다.
본 명세서에서, "인접하는 기"는 해당 치환기가 치환된 원자와 직접 연결된 원자에 치환된 치환기, 해당 치환기가 치환된 원자에 치환된 다른 치환기 또는 해당 치환기와 입체구조적으로 가장 인접한 치환기를 의미할 수 있다. 예컨대, 1,2-디메틸벤젠(1,2-dimethylbenzene)에서 2개의 메틸기는 서로 "인접하는 기"로 해석될 수 있고, 1,1-디에틸시클로펜테인(1,1-diethylcyclopentene)에서 2개의 에틸기는 서로 "인접하는 기"로 해석될 수 있다.
본 명세서에서, 할로겐 원자의 예로는 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 또는 요오드 원자가 있다.
본 명세서에서, 알킬기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리형일 수 있다. 알킬기의 탄소수는 1 이상 30 이하, 1 이상 20 이하, 1 이상 10 이하 또는 1 이상 6 이하이다. 알킬기의 예로는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, s-부틸기, t-부틸기, i-부틸기, 2- 에틸부틸기, 3, 3-디메틸부틸기, n-펜틸기, i-펜틸기, 네오펜틸기, t-펜틸기, 시클로펜틸기, 1-메틸펜틸기, 3-메틸펜틸기, 2-에틸펜틸기, 4-메틸-2-펜틸기, n-헥실기, 1-메틸헥실기, 2-에틸헥실기, 2-부틸헥실기, 시클로헥실기, 4-메틸시클로헥실기, 4-t-부틸시클로헥실기, n-헵틸기, 1-메틸헵틸기, 2,2-디메틸헵틸기, 2-에틸헵틸기, 2-부틸헵틸기, n-옥틸기, t-옥틸기, 2-에틸옥틸기, 2-부틸옥틸기, 2-헥실옥틸기, 3,7-디메틸옥틸기, 시클로옥틸기, n-노닐기, n-데실기, 아다만틸기, 2-에틸데실기, 2-부틸데실기, 2-헥실데실기, 2-옥틸데실기, n-운데실기, n-도데실기, 2-에틸도데실기, 2-부틸도데실기, 2-헥실도데실기, 2-옥틸도데실기, n-트리데실기, n-테트라데실기, n-펜타데실기, n-헥사데실기, 2-에틸헥사데실기, 2-부틸헥사데실기, 2-헥실헥사데실기, 2-옥틸헥사데실기, n-헵타데실기, n-옥타데실기, n-노나데실기, n-이코실기, 2-에틸이코실기, 2-부틸이코실기, 2-헥실이코실기, 2-옥틸이코실기, n-헨이코실기, n-도코실기, n-트리코실기, n-테트라코실기, n-펜타코실기, n-헥사코실기, n-헵타코실기, n-옥타코실기, n-노나코실기, 및 n-트리아콘틸기 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에서, 알케닐기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있다. 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 2 이상 30 이하, 2 이상 20 이하 또는 2 이상 10 이하이다. 알케닐기의 예로는 비닐기, 1-부테닐기, 1-펜테닐기, 1,3-부타디에닐 아릴기, 스티레닐기, 스티릴비닐기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에서, 아릴기는 방향족 탄화수소 고리로부터 유도된 임의의 작용기 또는 치환기를 의미한다. 아릴기는 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 아릴기의 고리 형성 탄소수는 6 이상 60 이하, 6 이상 30 이하, 6 이상 20 이하, 또는 6 이상 15 이하일 수 있다. 아릴기의 예로는 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 바이페닐기, 터페닐기, 쿼터페닐기, 퀸크페닐기, 섹시페닐기, 바이페닐렌기, 트리페닐렌기, 피레닐기, 벤조 플루오란테닐기, 크리세닐기 등을 예시할 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에서, 헤테로고리기는 헤테로 원자로 B, O, N, P, Si 및 S 중 1개 이상을 포함하는 것일 수 있다. 헤테로고리기가 헤테로 원자를 2개 이상 포함할 경우, 2개 이상의 헤테로 원자는 서로 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다. 헤테로고리기는 단환식 헤테로고리기 또는 다환식 헤테로고리기일 수 있으며, 헤테로아릴기를 포함하는 개념이다. 헤테로고리기의 고리 형성 탄소수는 2 이상 30 이하, 2 이상 20 이하, 또는 2 이상 10 이하일 수 있다. 헤테로고리기의 예로는 티오펜기, 퓨란기, 피롤기, 이미다졸기, 티아졸기, 옥사졸기, 옥사디아졸기, 트리아졸기, 피리딘기, 비피리딘기, 피리미딘기, 트리아진기, 트리아졸기, 아크리딜기, 피리다진기, 피라지닐기, 퀴놀린기, 퀴나졸린기, 퀴녹살린기, 페녹사진기, 프탈라진기, 피리도 피리미딘기, 피리도 피라진기, 피라지노 피라진기, 이소퀴놀린기, 인돌기, 카바졸기, N-아릴카바졸기, N-헤테로아릴카바졸기, N-알킬카바졸기, 벤조옥사졸기, 벤조이미다졸기, 벤조티아졸기, 벤조카바졸기, 벤조티오펜기, 디벤조티오펜기, 티에노티오펜기, 벤조퓨란기, 페난트롤린기, 티아졸기, 이소옥사졸기, 옥사디아졸기, 티아디아졸기, 페노티아진기, 디벤조실롤기 및 디벤조퓨란기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에서, 실릴기는 알킬 실릴기 및 아릴 실릴기를 포함한다. 실릴기의 예로는 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, 디페닐실릴기, 페닐실릴기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에서, 아미노기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 1 이상 30 이하일 수 있다. 아미노기는 알킬 아미노기 및 아릴 아미노기를 포함할 수 있다. 아미노기의 예로는 메틸아미노기, 디메틸아미노기, 페닐아미노기, 디페닐아미노기, 나프틸아미노기, 9-메틸-안트라세닐아미노기, 트리페닐아미노기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에서, 아릴렌기는 2가기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에서, 헤테로아릴렌기는 2가기인 것을 제외하고는 전술한 헤테로아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
전술한 모노아민 화합물의 코어 구조에서, 스피로 구조의 중심 원자는 탄소 또는 규소일 수 있다.
스피로 구조의 중심 원자가 탄소일 때, 코어 구조는 6각 고리가 3개 이상 축합된 축합환 2개가 스피로 구조로 결합될 수 있다.
스피로 구조의 중심 원자가 규소일 때, 코어 구조는 5각 또는 6각 고리가 3개 이상 축합된 축합환 2개가 스피로 구조로 결합될 수 있다. 스피로 구조의 중심 원자가 규소일 때, 스피로 구조의 중심 원자가 탄소일 때와 달리, 코어 구조의 축합환은 6각 고리뿐만 아니라 5각 고리를 포함할 수 있으며, 6각 고리가 3개 이상 축합되거나, 1개 이상의 5각 고리와 2개 이상의 6각 고리가 축합된 축합환일 수 있다.
모노아민 화합물은, 예를 들어, 하기 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 것일 수 있다.
[화학식 1]
화학식 1에서, Y는 Ｃ 또는 Si일 수 있다.
화학식 1에서, Y가 Ｃ일 때, X1 및 X2 는 각각 독립적으로 O, S, 또는 SiR4R5 일 수 있다. 다만, 모노아민 화합물의 분자 대칭성이 큰 경우, 분자간 상호작용에 의해 분자간의 거리가 짧아질 수 있고, 이에 따라, 정공 이동 속도가 저하되어 발광 효율이 떨어질 수 있다. 따라서, 화학식1의 X1 및 X2 는 서로 상이한 원자로 선택되어, 모노 아민 화합물의 분자 대칭성을 낮추고, 분자간 상호작용과 결정성의 저감을 도모하여 발광 효율이 우수한 유기 전계 발광 소자를 제공할 수 있다.
화학식 1에서, Y가 Si일 때, X1 및 X2 는 각각 독립적으로 O, S, SiR4R5 또는 직접 결합일 수 있다. Si는 C에 비해 원자 반경이 상대적으로 크므로, 코어구조 자체가 비틀어진 입체구조를 가지게 되어 X1 및 X2 의 종류와 관계없이 분자 대칭성이 낮은 구조를 가지게 된다. 따라서, Y가 C일때와 달리, X1 및 X2 는 서로 동일한 원자일 수 있다. 단, 분자의 안정성 측면에서 X1 및 X2 가 모두 직접 결합인 경우는 제외된다.
화학식 1에서, R1 내지 R5는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 10 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기 또는 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
화학식 1에서, L은 직접 결합, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 ６ 이상 ３０ 이하의 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 ３０이하의 헤테로아릴렌기일 수 있고, n는 0 또는 1이다.
n이 0인 경우, L은 직접 결합일 수 있고, n이 1인 경우, L은 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 ６ 이상 ３０ 이하의 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 ３０이하의 헤테로아릴렌기일 수 있다.
L이 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 ６ 이상 ３０ 이하의 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 ３０ 이하의 헤테로아릴렌기인 경우, 하기 화학식 L-1 내지 화학식 L-4 중 어느 하나로 표시되는 것일 수 있다.
화학식 1에서, Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 ６ 이상 ４０ 이하의 탄화수소 고리, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 4０ 이하의 헤테로고리이며, a 및 b는 각각 독립적으로 0 또는 1이다.
a 및 b가 0인 경우, 화학식 1로 표시되는 모노아민 화합물은 5각 또는 6각 고리가 3개 축합된 축합환 2개가 스피로 구조로 결합된 구조를 가질 수 있다. a 및/또는 b가 1인 경우, 화학식 1로 표시되는 모노아민 화합물은 5각 또는 6각 고리가 3개 축합된 축합환과 5각 또는 6각 고리가 4개 이상 축합된 축합환이 스피로 구조로 결합된 구조를 가질 수 있다.
화학식 1에서, m은 0 이상 4 이하의 정수이다.
화학식 1에서, Y가 탄소인 경우, 화학식 1은, 예를 들어, 하기 화학식 2 로 표시되는 것일 수 있다.
[화학식 2]
화학식 2에서, X3 및 X4 는 각각 독립적으로 O, S, 또는 SiR4R5 일 수 있다. 단, X3 및 X4 는 서로 상이하다. 화학식 2에서 R1 내지 R5, L, Ar1, Ar2, a, b, m 및 n은 화학식 1에서 정의한 바와 동일하다.
화학식 1에서, Y가 규소인 경우, 화학식 1은, 예를 들어, 하기 화학식 3으로 표시되는 것일 수 있다.
[화학식 3]
화학식 3에서, X5 및 X6 는 각각 독립적으로 O, S, SiR4R5 또는 직접 결합일 수 있고, 단, X5 및 X6 가 모두 직접 결합인 경우는 제외된다. 화학식 3에서 R1 내지 R5, L, Ar1, Ar2, a, b, m 및 n은 화학식 1에서 정의한 바와 동일하다.
화학식 2는, 예를 들어, 하기 화학식 2-1 내지 2-6 중 어느 하나로 표시되는 것일 수 있다.
[화학식 2-1]
[화학식 2-2]
[화학식 2-3]
[화학식 2-4]
[화학식 2-5]
[화학식 2-6]
화학식 2-1 내지 화학식 2-6에서 R1 내지 R5, L, Ar1, Ar2, a, b, m, 및 n은 화학식 1에서 정의한 바와 동일하다.
화학식 3은, 예를 들어, 하기 화학식 3-1 내지 3-11 중 어느 하나로 표시되는 것일 수 있다.
[화학식 3-1]
[화학식 3-2]
[화학식 3-3]
[화학식 3-4]
[화학식 3-5]
[화학식 3-6]
[화학식 3-7]
[화학식 3-8]
[화학식 3-9]
[화학식 3-10]
[화학식 3-11]
화학식 3-1 내지 상기 화학식 3-11에서 R1 내지 R5, L, Ar1, Ar2, a, b, n 및 m은 화학식 1에서 정의한 바와 동일하다.
모노아민 화합물은 하기 화합물군 1 및 화합물군 2에 표시된 화합물들 중 선택되는 것일 수 있다. 다만, 이에 의하여 한정되는 것은 아니다.
[화합물군 1]
[화합물군 2]
다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 정공 수송 영역(HTR)은 단일 물질로 이루어진 단일층, 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 단일층 또는 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 복수의 층을 갖는 다층 구조를 가질 수 있다.
정공 수송 영역(HTR)은 정공 주입층(HIL) 또는 정공 수송층(HTL)의 단일층의 구조를 가질 수도 있고, 정공 주입 물질과 정공 수송 물질로 이루어진 단일층 구조를 가질 수도 있다. 또한, 정공 수송 영역(HTR)은, 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 단일층의 구조를 갖거나, 제1 전극(EL)로부터 차례로 적층된 정공 주입층(HIL)/정공 수송층(HTL), 정공 주입층(HIL)/정공 수송층(HTL)/정공 버퍼층, 정공 주입층(HIL)/정공 버퍼층, 정공 수송층(HTL)/정공 버퍼층 또는 정공 주입층(HIL)/정공 수송층(HTL)/전자 저지층의 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
정공 수송 영역(HTR)은, 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스트법, LB법(Langmuir-Blodgett), 잉크젯 프린팅법, 레이저 프린팅법, 레이저 열전사법(Laser Induced Thermal Imaging, LITI) 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 형성될 수 있다.
정공 주입층(HIL)은 예를 들어, 구리프탈로시아닌(copper phthalocyanine) 등의 프탈로시아닌(phthalocyanine) 화합물; DNTPD(N,N'-diphenyl-N,N'-bis-[4-(phenyl-m-tolyl-amino)-phenyl]-biphenyl-4,4'-diamine), m-MTDATA(4,4',4"-tris(3-methylphenylphenylamino) triphenylamine), TDATA(4,4'4"-Tris(N,N-diphenylamino)triphenylamine), 2-TNATA(4,4',4"-tris{N,-(2-naphthyl)-N-phenylamino}-triphenylamine), PEDOT/PSS(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate)), PANI/DBSA(Polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid), PANI/CSA(Polyaniline/Camphor sulfonicacid), PANI/PSS((Polyaniline)/Poly(4-styrenesulfonate)), NPB(N,N'-di(naphthalene-l-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine), 트리페닐아민을 포함하는 폴리에테르케톤(TPAPEK), 4-Isopropyl-4'-methyldiphenyliodonium Tetrakis(pentafluorophenyl)borate], HAT-CN(dipyrazino[2,3-f: 2',3'-h] quinoxaline-2,3,6,7,10,11-hexacarbonitrile) 등을 포함할 수도 있다.
정공 수송층(HTL)은 예를 들어, N-페닐카바졸, 폴리비닐카바졸 등의 카바졸계 유도체, 플루오렌(fluorine)계 유도체, TPD(N,N'-bis(3-methylphenyl)-N,N'-diphenyl-[1,1-biphenyl]-4,4'-diamine), TCTA(4,4',4"-tris(N-carbazolyl)triphenylamine) 등과 같은 트리페닐아민계 유도체, NPB(N,N'-di(naphthalene-l-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine), TAPC(4,4′-Cyclohexylidene bis[N,N-bis(4-methylphenyl)benzenamine]), HMTPD(4,4'-Bis[N,N'-(3-tolyl)amino]-3,3'-dimethylbiphenyl), mCP(1,3-Bis(N-carbazolyl)benzene) 등을 포함할 수도 있다.
정공 수송 영역(HTR)의 두께는 약 100Å 내지 약 10000Å, 예를 들어, 약 100Å 내지 약 1000Å일 수 있다. 정공 수송 영역(HTR)이 정공 주입층(HIL) 및 정공 수송층(HTL)을 모두 포함하면, 정공 주입층(HIL)의 두께는 약 100Å 내지 약 10000Å, 예를 들어, 약 100Å 내지 약 1000Å이고, 정공 수송층(HTL)의 두께는 약 30Å 내지 약 1000Å 일 수 있다. 정공 수송 영역(HTR), 정공 주입층(HIL) 및 정공 수송층(HTL)의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승 없이 만족스러운 정도의 정공 수송 특성을 얻을 수 있다.
정공 수송 영역(HTR)은 앞서 언급한 물질 외에, 도전성 향상을 위하여 전하 생성 물질을 더 포함할 수 있다. 전하 생성 물질은 정공 수송 영역(HTR) 내에 균일하게 또는 불균일하게 분산되어 있을 수 있다. 전하 생성 물질은 예를 들어, p-도펀트(dopant)일 수 있다. p-도펀트는 퀴논(quinone) 유도체, 금속 산화물 및 시아노(cyano)기 함유 화합물 중 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, p-도펀트의 비제한적인 예로는, TCNQ(Tetracyanoquinodimethane) 및 F4-TCNQ(2,3,5,6-tetrafluoro-tetracyanoquinodimethane) 등과 같은 퀴논 유도체, 텅스텐 산화물 및 몰리브덴 산화물 등과 같은 금속 산화물 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
전술한 바와 같이, 정공 수송 영역(HTR)은 정공 주입층(HIL) 및 정공 수송층(HTL) 외에, 정공 버퍼층 및 전자 저지층 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 정공 버퍼층은 발광층(EML)에서 방출되는 광의 파장에 따른 공진 거리를 보상하여 광 방출 효율을 증가시킬 수 있다. 정공 버퍼층에 포함되는 물질로는 정공 수송 영역(HTR)에 포함될 수 있는 물질을 사용할 수 있다. 전자 저지층은 전자 수송 영역(ETR)으로부터 정공 수송 영역(HTR)으로의 전자 주입을 방지하는 역할을 하는 층이다.
정공 수송 영역(HTR)이 정공 주입층(HIL) 및 정공 수송층(HTL)을 모두 포함하고, 전술한 모노아민 화합물을 포함하는 경우, 모노아민 화합물은 정공 수송층(HTL)에 포함되는 것일 수 있다.
정공 수송층(HTL)이 복수의 유기층으로 구성되는 경우, 모노아민 화합물은 발광층(EML)에 인접한 유기층에 포함되는 것일 수 있다.
정공 수송 영역(HTR)이 모노아민 화합물을 포함할 경우, 정공 수송 영역(HTR)은 모노아민 화합물 이외의 공지의 물질을 더 포함할 수 있다.
발광층(EML)은 정공 수송 영역(HTR) 상에 제공된다. 발광층(EML)은 예를 들어 약 100Å 내지 약 1000Å 또는, 약 100Å 내지 약 300Å의 두께를 갖는 것일 수 있다. 발광층(EML)은 단일 물질로 이루어진 단일층, 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 단일층 또는 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 복수의 층을 갖는 다층 구조를 가질 수 있다.
발광층(EML)이 축합환 화합물을 포함하는 것일 수 있다. 발광층(EML)은 호스트 및 도펀트를 포함할 수 있고, 도펀트가 축합환 화합물을 포함하는 것일 수 있다. 도펀트는 인광 도펀트 또는 형광 도펀트일 수 있다. 도펀트는 열 활성 지연 형광 도펀트일 수 있으며, 축합환 화합물이 열 활성 지연 형광 도펀트인 것일 수 있다.
발광층(EML)은 축합환 화합물 외에 공지의 물질을 더 포함할 수도 있고, 축합환 화합물을 포함하지 않는 층일 수도 있다.
호스트 물질로 당 기술분야에 알려진 일반적인 재료를 제한없이 채용할 수 있다. 예를 들어, DPEPO(Bis[2-(diphenylphosphino)phenyl] ether oxide), CBP(4,4'-Bis(carbazol-9-yl)biphenyl), mCP(1,3-Bis(carbazol-9-yl)benzene), PPF (2,8-Bis(diphenylphosphoryl)dibenzo[b,d]furan), TcTa(4,4',4''-Tris(carbazol-9-yl)-triphenylamine) 및 TPBi(1,3,5-tris(N-phenylbenzimidazole-2-yl)benzene) 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다. 다만, 이에 의하여 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), CBP(4,4'-bis(N-carbazolyl)-1,1'-biphenyl), PVK(poly(n-vinylcabazole), ADN(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthracene), TCTA(4,4',4''-Tris(carbazol-9-yl)-triphenylamine), TPBi(1,3,5-tris(N-phenylbenzimidazole-2-yl)benzene), TBADN(3-tert-butyl-9,10-di(naphth-2-yl)anthracene), DSA(distyrylarylene), CDBP(4,4′-bis(9-carbazolyl)-2,2′-dimethyl-biphenyl), MADN(2-Methyl-9,10-bis(naphthalen-2-yl)anthracene), DPEPO(bis[2-(diphenylphosphino)phenyl]ether oxide), CP1(Hexaphenyl cyclotriphosphazene), UGH2 (1,4-Bis(triphenylsilyl)benzene), DPSiO3 (Hexaphenylcyclotrisiloxane), DPSiO4 (Octaphenylcyclotetra siloxane), PPF(2,8-Bis(diphenylphosphoryl)dibenzofuran) 등을 호스트 재료로 사용할 수 있다.
예를 들어, 발광층(EML)은 도펀트로 TPD(N,N,N',N'-tetraphenyl-pyrene-1,6-diamine), BCzVBi(4,4'-Bis(2-(9-ethyl-9H-carbazol-3-yl)vinyl)-1,1'-biphenyl; 4,4'-Bis(9-ethyl-3-carbazovinylene)-1,1'-biphenyl), ACRSA(10-phenyl-10H, 10′H-spiro[acridine-9,9′-anthracene]-10′-one), 4CzPN(3,4,5,6-Tetra-9H-carbazol-9-yl-1,2-benzenedicarbonitrile), 4CzIPN(2,4,5,6-Tetra-9H-carbazol-9-yl-isophthalonitrile), DMAC-DPS(Bis[4-9,9-dimethyl-9,10-dihydroacridine)phenyl]solfone), 및 PSZ-TRZ(2-phenoxazine-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 또한, 발광층(MEL)은 공지의 도펀트 재료로, 스티릴 유도체(예를 들어, 1, 4-bis[2-(3-N-ethylcarbazoryl)vinyl]benzene(BCzVB), 4-(di-p-tolylamino)-4’-[(di-p-tolylamino)styryl]stilbene(DPAVB), N-(4-((E)-2-(6-((E)-4-(diphenylamino)styryl)naphthalen-2-yl)vinyl)phenyl)-N-phenylbenzenamine(N-BDAVBi), 페릴렌 및 그 유도체(예를 들어, 2, 5, 8, 11-Tetra-t-butylperylene(TBP)), 피렌 및 그 유도체(예를 들어, 1, 1-dipyrene, 1, 4-dipyrenylbenzene, 1, 4-Bis(N, N-Diphenylamino)pyrene) 등의 2,5,8,11-Tetra-t-butylperylene(TBP)) 등을 더 포함할 수 있다.
발광층(EML)은 청색 광을 발광하는 청색 발광층일 수 있다. 발광층(EML)은 510nm 이하, 또는 480nm 이하의 파장 영역의 광을 발광하는 발광층일 수 있다. 발광층(EML)은 형광 발광을 방사하는 형광 발광층일 수 있다.
전자 수송 영역(ETR)은 발광층(EML) 상에 제공된다. 전자 수송 영역(ETR)은, 정공 저지층, 전자 수송층(ETL) 및 전자 주입층(EIL) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
전자 수송 영역(ETR)은 단일 물질로 이루어진 단일층, 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 단일층 또는 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 복수의 층을 갖는 다층 구조를 가질 수 있다.
예를 들어, 전자 수송 영역(ETR)은 전자 주입층(EIL) 또는 전자 수송층(ETL)의 단일층의 구조를 가질 수도 있고, 전자 주입 물질과 전자 수송 물질로 이루어진 단일층 구조를 가질 수도 있다. 또한, 전자 수송 영역(ETR)은, 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 단일층의 구조를 갖거나, 발광층(EML)으로부터 차례로 적층된 전자 수송층(ETL)/전자 주입층(EIL), 정공 저지층/전자 수송층(ETL)/전자 주입층(EIL) 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 전자 수송 영역(ETR)의 두께는 예를 들어, 약 1000Å 내지 약 1500Å인 것일 수 있다.
전자 수송 영역(ETR)은, 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스트법, LB법(Langmuir-Blodgett), 잉크젯 프린팅법, 레이저 프린팅법, 레이저 열전사법(Laser Induced Thermal Imaging, LITI) 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 형성될 수 있다.
전자 수송 영역(ETR)이 전자 수송층(ETL)을 포함할 경우, 전자 수송 영역(ETR)은 안트라센계 화합물을 포함하는 것일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 전자 수송 영역은 예를 들어, Alq3(Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum), 1,3,5-tri[(3-pyridyl)-phen-3-yl]benzene, 2,4,6-tris(3'-(pyridin-3-yl)biphenyl-3-yl)-1,3,5-triazine, 2-(4-(N-phenylbenzoimidazolyl-1-ylphenyl)-9,10-dinaphthylanthracene, TPBi(1,3,5-Tri(1-phenyl-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)phenyl), BCP(2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline), Bphen(4,7-Diphenyl-1,10-phenanthroline), TAZ(3-(4-Biphenylyl)-4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole), NTAZ(4-(Naphthalen-1-yl)-3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazole), tBu-PBD(2-(4-Biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole), BAlq(Bis(2-methyl-8-quinolinolato-N1,O8)-(1,1'-Biphenyl-4-olato)aluminum), Bebq2(berylliumbis(benzoquinolin-10-olate), ADN(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthracene) 및 이들의 혼합물을 포함하는 것일 수 있다. 전자 수송층(ETL)들의 두께는 약 100Å 내지 약 1000Å, 예를 들어 약 150Å 내지 약 500Å일 수 있다. 전자 수송층(ETL)들의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승없이 만족스러운 정도의 전자 수송 특성을 얻을 수 있다.
전자 수송 영역(ETR)이 전자 주입층(EIL)을 포함할 경우, 전자 수송 영역(ETR)은 LiF, LiQ(Lithium quinolate), Li2O, BaO, NaCl, CsF, Yb와 같은 란타넘족 금속, 또는 RbCl, RbI와 같은 할로겐화 금속 등이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 전자 주입층(EIL)은 또한 전자 수송 물질과 절연성의 유기 금속염(organo metal salt)이 혼합된 물질로 이루어질 수 있다. 유기 금속염은 에너지 밴드 갭(energy band gap)이 대략 4eV 이상의 물질이 될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 유기 금속염은 금속 아세테이트(metal acetate), 금속 벤조에이트(metal benzoate), 금속 아세토아세테이트(metal acetoacetate), 금속 아세틸아세토네이트(metal acetylacetonate) 또는 금속 스테아레이트(stearate)를 포함할 수 있다. 전자 주입층(EIL)들의 두께는 약 1Å 내지 약 100Å, 약 3Å 내지 약 90Å일 수 있다. 전자 주입층(EIL)들의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승 없이 만족스러운 정도의 전자 주입 특성을 얻을 수 있다.
전자 수송 영역(ETR)은 앞서 언급한 바와 같이, 정공 저지층을 포함할 수 있다. 정공 저지층은 예를 들어, BCP(2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline) 및 Bphen(4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 전극(EL2)은 전자 수송 영역(ETR) 상에 제공된다. 제2 전극(EL2)은 공통 전극 또는 음극일 수 있다. 제2 전극(EL2)은 투과형 전극, 반투과형 전극 또는 반사형 전극일 수 있다. 제2 전극(EL2)가 투과형 전극인 경우, 제2 전극(EL2)은 투명 금속 산화물, 예를 들어, ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등으로 이루어질 수 있다.
제2 전극(EL2)이 반투과형 전극 또는 반사형 전극인 경우, 제2 전극(EL2)은 Ag, Mg, Cu, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Mo, Ti 또는 이들을 포함하는 화합물이나 혼합물(예를 들어, Ag와 Mg의 혼합물)을 포함할 수 있다. 또는 상기 물질로 형성된 반사막이나 반투과막 및 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등으로 형성된 투명 도전막을 포함하는 복수의 층 구조일 수 있다.
도시하지는 않았으나, 제2 전극(EL2)은 보조 전극과 연결될 수 있다. 제2 전극(EL2)가 보조 전극과 연결되면, 제2 전극(EL2)의 저항을 감소시킬 수 있다.
유기 전계 발광 소자(10)에서, 제1 전극(EL)과 제2 전극(EL2)에 각각 전압이 인가됨에 따라 제1 전극(EL)으로부터 주입된 정공(hole)은 정공 수송 영역(HTR)을 거쳐 발광층(EML)으로 이동되고, 제2 전극(EL2)로부터 주입된 전자가 전자 수송 영역(ETR)을 거쳐 발광층(EML)으로 이동된다. 전자와 정공은 발광층(EML)에서 재결합하여 여기자(exciton)를 생성하며, 여기자가 여기 상태에서 바닥 상태로 떨어지면서 발광하게 된다.
유기 전계 발광 소자(10)가 전면 발광형일 경우, 제1 전극(EL)은 반사형 전극이고, 제2 전극(EL2)은 투과형 전극 또는 반투과형 전극일 수 있다. 유기 전계 발광 소자(10)가 배면 발광형일 경우, 제1 전극(EL)은 투과형 전극 또는 반투과형 전극이고, 제2 전극(EL2)은 반사형 전극일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자(10)는 전술한 모노아민 화합물을 유기물층 재료로 사용하여, 효율 및 수명이 향상될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 하기 화학식 1로 표시되는 모노아민 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112018051882298-pat00090
화학식 1에서, Y는 Ｃ 또는 Si이며, Y가 Ｃ일 때, X1 및 X2 는 각각 독립적으로 O, S, 또는 SiR4R5 이고, X1 및 X2 는 서로 상이하며, Y가 Si일 때, X1 및 X2 는 각각 독립적으로 O, S, SiR4R5 , 또는 직접 결합이고, X1 및 X2 가 모두 직접 결합인 경우는 제외된다.
화학식 1에서, R1 내지 R5는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 10 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기 또는 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있고, L은 직접 결합, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 ６ 이상 ３０ 이하의 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 ３０이하의 헤테로아릴렌기이다.
화학식 1에서, Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 ６ 이상 ４０ 이하의 탄화수소 고리, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 4０ 이하의 헤테로고리이고, a, b, 및 n은 각각 독립적으로 0 또는 1이며, m은 0 이상 4 이하의 정수이다.
상기 화학식 1로 표시되는 일 실시예의 모노아민 화합물에 대하여는 상술한 일 실시예의 유기 전계 발광 소자에서 설명한 모노아민 화합물에 대한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
일 실시예에 따른 모노아민 화합물은 전술한 화합물군 1 및 화합물군 2에 표시된 화합물들 중 선택되는 어느 하나일 수 있다.
이하, 구체적인 실시예 및 비교예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
(합성예)
본 발명의 일 실시예에 따른 모노아민 화합물은 예를 들어, 하기와 같이 합성할 수 있다. 다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 모노아민 화합물의 합성 방법이 이에 한정되는 것은 아니다.
1. 화합물 A12의 합성
본 발명의 일 실시예에 따른 화합물 A12는 예를 들어 하기와 같이 합성할 수 있다.
（중간체 IM-1의 합성）
Ar 분위기하, 500 mL의 3구 flask에 2-Bromophenyl phenyl sulfide 15.00ｇ (56.6mmol) 및 THF 189mL (0.3 M)을 더하여, -78℃ 하에 교반하면서, 1.6mol/L의 n-BuLi／n-헥산용액 38.9mL(1.1 equiv)를 적하였다. 동일한 온도 아래서 １시간 교반 후, 2-Chloro-9H-xanthen-9-one 14.35g(1.1 equiv, 62.2mmol)의 THF용액(15.6mL, 1 mol/L)를 적하하여, 동일한 온도 하에 30분 교반시켜, 그 후 실온까지 승온시킨 후 추가로 2시간 교반했다. 원료의 소실을 확인 후, AcOH 32.4mL(10 equiv)와 같은 양의 염산 32.4mL을 더하여, 70℃에서 1시간 가열 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용액을 Toluene으로 추출했다. 수층을 제거하여, 유기층을 탄산수소 나트륨 수용액과 포화 식염수로 순서대로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography（전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용）로 정제하여, 중간체 IM-1(11.28g, 수율50％）을 얻었다.
FAB－MS를 측정하여, 질량수 m/z = 398이 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 중간체 IM-1을 확인했다.
（화합물 A12의 합성）
Ar 분위기하, 500 mL의 3구 flask에 IM-1　5.00g(16.7mmol), Pd(dba) 20.29g (0.03 equiv, 0.5mmol), NaOtBu　3.22g(2 equiv, 33.5mmol), Toluene 84mL, bis(4-biphenyl)amine 5.91g(1.1 equiv, 18.4 mmol) 및 t-Bu3P　0.34g(0.1 equiv, 1.7mmol)을 순서대로 더하여, 6시간 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합쳐 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography（전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용）로 정제하여, 백색 고체의 화합물 A12 (9.61g, 수율 84％）을 얻었다.
FAB－MS를 측정하여, 질량수m/z = 683이 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 화합물 A12를 확인했다.
2. 화합물 A24의 합성
본 발명의 일 실시예에 따른 화합물 A24는 예를 들어 하기와 같이 합성할 수 있다.
（중간체 IM-2의 합성）
Ar분위기하, 300mL의 3구 flask에 N-phenyl-4-biphenylaniline　10.40g(42.4mmol), Pd(dba)2 0.73g(0.03 equiv, 1.3mmol), NaOtBu　4.07g(1 equiv, 42.4mmol), Toluene 212mL, 1,4-dibromobenzene 10.00g(1.0 equiv, 42.4mmol) 및 t-Bu3P　0.86g(0.1 equiv, 4.23mmol)을 순서대로 더하여, 6시간 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합쳐 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography（전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용）로 정제하여, 중간체 IM-2(14.25g, 수율78％）을 얻었다.
FAB－MS를 측정하여, 질량수 m/z = 400이 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 중간체 IM-2을 확인했다.
（중간체IM-3의 합성）
Ar분위기하, 300mL의 3구 flask에 IM-2　10.00g(25.0 mmol), Pd(dppf)Cl2 ECH2Cl2 착체 2.04g(0.1 equiv, 2.5mmol), KOAc　4.90g(2 equiv, 50.0 mmol) 및 Bis(pinacolato)diboron 7.61g(1.2 equiv, 30.0mmol)을 순서대로 더하여, 5시간 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합쳐 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography（전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용）로 정제하여, 중간체 IM-3(10.17g, 수율91％）을 얻었다.
FAB－MS를 측정하여, 질량수 m/z = 447이 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 중간체 IM-3을 확인했다.
（화합물 A24의 합성）
Ar분위기하, 300mL의 3구 flask에I M-3 5.00ｇ(11.2mmol), IM-1　4.90g(1.1 equiv, 12.3mmol), K2CO3　4.63g(3 equiv, 33.5mmol), Pd(PPh3)4 0.65g(0.05 equiv, 0.6mmol), 및 Toluene/EtOH/H2O (4/2/1)의 혼합 용액 78mL를 순서대로 더하여, 80에서 ５시간 가열 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응용액을 Toluene으로 추출했다. 수층을 제거하여, 유기층을 포화 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography（전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용）으로 정제하여, 백색 고체의 화합물 A24(6.88 g, 수율88％）을 얻었다.
FAB－MS를 측정하여, 질량수 m/z = 699이 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 화합물 A24을 확인했다.
3. 화합물 A39의 합성
（중간체IM-4의 합성）
Ar분위기하, 500mL의 3구 flask에 2-Bromophenyl phenyl sulfide 15.00ｇ(56.6mmol) 및 THF 189mL(0.3M)을 더하여, -78℃ 아래에서 교반하면서 1.6mol/L의 nBuLi／n-헥산용액 38.9mL(1.1 equiv)를 적하했다. 동일한 온도 아래서 １시간 교반 후, 2-Chloro-9H-xanthen-9-one 14.35g(1.1 equiv, 62.2mmol)의 THF용액(15.6 mL, 1mol/L)를 적하하여, 동일한 온도 아래서 30분 교반시켜, 그 후 실온까지 승온시킨 후 추가로 2시간 교반했다. 원료의 소실을 확인 후, AcOH 32.4mL (10 equiv)와 같은 양의 염산 32.4mL을 더하여, 70℃에서 1시간 가열 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응용액을 Toluene으로 추출했다. 수층을 제거하여, 유기층을 탄산수소 나트륨 수용액과 포화 식염수로 순서대로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography（전개층에는Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용）로 정제하여, 중간체IM-4(13.31g, 수율59％）을 얻었다.
FAB－MS를 측정하여, 질량수 m/z = 398이 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 중간체 IM-4을 확인했다.
（화합물 A39의 합성）
Ar분위기하, 500mL의 3구 flask에 IM-1　5.00g(16.7 mmol), Pd(dba)2 0.29g (0.03 equiv, 0.5 mmol), NaOtBu　3.22g(2 equiv, 33.5mmol), Toluene 84mL, N-(4-biphenylyl)-1-naphthylamine 5.44g(1.1 equiv, 18.4mmol) 및 tBu3P　0.34g(0.1 equiv, 1.7mmol)을 순서대로 더하여, 6시간 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합쳐 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography（전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용）으로 정제하여 백색 고체의 화합물 A39(8.91 g, 수율 81％）을 얻었다.
FAB－MS를 측정하여, 질량수 m/z = 657이 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 화합물 A39을 확인했다.
4. 화합물 A48의 합성
（중간체IM-5의 합성）
Ar분위기하, 500mL의 3구 flask에 3-dibenzofuranylamine　10.00g(54.6 mmol), Pd(dba)2 0.94g(0.03 equiv, 1.6mmol), NaOtBu　5.25g(1 equiv, 54.6mmol), Toluene 273mL, 1-(4-bromophenyl)naphthalene 15.46g(1.0 equiv, 54.6mmol) 및 tBu3P　1.10g(0.1 equiv, 5.46mmol)을 순서대로 더하여, 6시간 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합쳐 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography（전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용）로 정제하여 중간체 IM-5(12.93g, 수율 83％）을 얻었다.
FAB－MS를 측정하여, 질량수 m/z = 285이 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 중간체 IM-5을 확인했다.
（중간체 IM-6의 합성）
Ar분위기하 300 mL의 3구 flask에 IM-5　10.00g(35.0 mmol), Pd(dba)2 0.60g(0.03 equiv, 1.0mmol), NaOtBu　3.37g(1 equiv, 35.0mmol), Toluene 175mL, 1,4-dibromobenzene 10.01g(1.0 equiv, 35.0mmol) 및 tBu3P　0.71g(0.1 equiv, 3.5mmol)을 순서대로 더하여, 6시간 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합쳐 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography（전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용）으로 정제하여, 중간체 IM-6(14.20g, 수율 75％）을 얻었다.
FAB－MS를 측정하여, 질량수 m/z = 540이 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 중간체 IM-6을 확인했다.
（중간체 IM-7의 합성）
Ar분위기하 300mL의 3구 flask에 IM-6　10.00g(18.5 mmol), Pd(dppf)Cl2 ECH2Cl2 착체 1.51g(0.1 equiv, 1.9mmol), KOAc　3.63g(2 equiv, 37.0mmol), 및 Bis(pinacolato)diboron 5.64g(1.2 equiv, 22.2mmol)을 순서대로 더하여, 5시간 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합쳐 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography（전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용）으로 정제하여, 중간체 IM-7 (9.57 g, 수율 88％）을 얻었다.
FAB－MS를 측정하여, 질량수 m/z = 587이 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 중간체 IM-7을 확인했다.
（화합물 A48의 합성）
Ar분위기하 200 mL의 3구 flask에 IM-37 5.00ｇ(8.5 mmol), IM-4　3.73g(1.1 equiv, 9.4mmol), K2CO3　3.53g(3 equiv, 25.5mmol), Pd(PPh3)4 0.49g(0.05 equiv, 0.4 mmol), 및 Toluene/EtOH/H2O (4/2/1)의 혼합 용액 60mL를 순서대로 더하여, 80℃에서 ５시간 가열 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응용액을 Toluene으로 추출했다. 수층을 제거하여, 유기층을 포화 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography（전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용）으로 정제하여, 백색 고체의 화합물 A48 (5.54g, 수율 79％）을 얻었다.
FAB－MS를 측정하여, 질량수 m/z = 824이 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 화합물 A48을 확인했다.
5. 화합물 A50의 합성
（중간체IM-8의 합성）
Ar분위기하 500 mL의 3구 flask에 2-Bromophenyl phenyl sulfide 15.00ｇ(56.6 mmol) 및 THF 189mL(0.3M)을 더하여, -78℃ 하에서 교반하면서, 1.6mol/L의 nBuLi／n-헥산용액 38.9mL(1.1 equiv)를 적하했다. 동일한 온도 아래서１시간 교반 후, 1-Chloro-9H-xanthen-9-one 14.35g(1.1 equiv, 62.2mmol)의 THF용액(15.6mL, 1 mol/L)를 적하하여, 동일한 온도 아래서 30분 교반시켜, 그 후 실온까지 승온시킨 후 추가로 2시간 교반했다. 원료의 소실을 확인 후, AcOH 32.4mL(10 equiv)와 같은 양의 염산 32.4mL을 더하여, 70에서 1시간 가열 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응용액을 Toluene으로 추출했다. 수층을 제거하여, 유기층을 탄산수소 나트륨 수용액과 포화 식염수로 순서대로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography（전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용）로 정제하여, 중간체 IM-8(10.61 g, 수율 47％）을 얻었다.
FAB－MS를 측정하여, 질량수 m/z = 398이 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 중간체 IM-8을 확인했다.
（화합물 A50의 합성）
Ar분위기하 500 mL의 3구 flask에 IM-8　5.00g(16.7 mmol), Pd(dba)2 0.29g (0.03 equiv, 0.5mmol), NaOtBu　3.22g(2 equiv, 33.5mmol), Toluene 84mL, bis(4-biphenyl)amine 5.91g(1.1 equiv, 18.40mmol) 및 tBu3P　0.34g(0.1 equiv, 1.7mmol)을 순서대로 더하여, 6시간 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합쳐 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography（전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용）로 정제하여, 백색 고체의 화합물 A50 (8.81 g, 수율77％）을 얻었다.。
FAB－MS를 측정하여, 질량수 m/z = 683이 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 화합물 A50을 확인했다.
6. 화합물 A67의 합성
（중간체 IM-9의 합성）
Ar분위기 하, 500 mL의 3구 flask에 (2-Bromophenyl)triphenylsilane 15.00ｇ, 36.1mmol) 및 THF 120mL(0.3M)를 더하여, -78℃하에서 교반하며 1.6mol/L의 nBuLi／n-헥산 용액 24.8mL(1.1 equiv)를 적하했다. 같은 온도하에서 １시간 교반 후, 3-Chloro-9H-xanthen-9-one 9.16g(1.1 equiv, 9.2mmol)의 THF용액(16.6mL, 1mol/L)을 적하하여, 동일 온도하에서 30분 교반시켜, 그 후 실온까지 승온시킨 후 추가로 2시간 교반했다. 원료의 소실을 확인 후, AcOH 32.4mL(10 equiv)와 동일량의 염산 32.4mL을 더하여, 70℃에서 1시간 가열 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응용액을 Toluene으로 추출했다. 수층을 제거하여, 유기층을 탄산수소 나트륨 수용액과 포화 염산수로 순차적으로 세정 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography（전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용）로 정제, 중간층 IM-9 (8.92g, 수율 45％）을 얻었다.
FAB－MS을 측정하여, 질량수 m/z = 549가 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 중간체 IM-9를 확인했다.
（화합물 A67의 합성）
Ar분위기 하, 300 mL의 3구 flask에, IM-9　5.00g(9.1mmol), Pd(dba)2 0.16g (0.03 equiv, 0.3mmol), NaOtBu　1.75g(2 equiv, 18.2mmol), Toluene 46mL, bis(4-biphenylyl)amine 3.22g(1.1 equiv, 10.0mmol) 및 tBu3P　0.18g(0.1 equiv, 0.9mmol)을 순서대로 더하여, 6시간 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 추출한 후, 유기층을 합쳐 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography（전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용）로 정제, 백색 고체 화합물 A67(5.70 g, 수율 75％）을 얻었다.
FAB－MS로 측정하여, 질량수 m/z = 834가 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 화합물 A67을 확인했다.
7. 화합물A111의 합성
（중간체 IM-10의 합성）
Ar분위기 하, 500 mL의 3구 flask에 2-Bromophenyl phenyl ether 15.00ｇ(60.2 mmol) 및 THF 200mL(0.3 M)를 더하여 -78℃하에서 교반하며 1.6mol/의 nBuLi／n-헥산 용액 41.4mL(1.1 equiv)를 적하했다. 같은 온도 하에서１시간 교반 후, 3-Chloro-9H-thioxanthen-9-one 16.34g(1.1 equiv, 66.2mmol)의 THF 용액(16.6mL, 1 mol/L)을 적하하여, 같은 온도 하에서 30분 교반시켜, 그 후 실온까지 승온시킨 후 추가로 2시간 교반했다. 원료의 소실을 확인 후, AcOH 34.4mL(10 equiv)와 동일한 양의 염산 34.4mL를 더하여, 70℃에서 1시간 가열 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용액을 Toluene으로 추출했다. 수층을 제거하여, 유기층을 탄산수소 나트륨수용액과 포화 식염수로 순차적으로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography（전개층에는 Hexane과 Toluene혼합 용매를 사용）로 정제하여 중간체 IM-10(12.44g, 수율 53％）을 얻었다.
FAB－MS를 측정하여, 질량수 m/z = 398이 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 중간체 IM-10을 확인했다.
（화합물A111의 합성）
Ar분위기 하, 300 mL의 3구 flask에 IM-10　5.00g(12.8mmol), Pd(dba)2 0.22g(0.03equiv, 0.4mmol), NaOtBu　2.46g(2 equiv, 25.6 mmol), Toluene 64mL, bis(4-biphenylyl)amine 4.53g(1.1 equiv, 14.1mmol) 및 tBu3P　0.26g(0.1 equiv, 1.3mmol)을 순서대로 더하여, 6시간 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene를 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합쳐 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography （전개층에는 Hexane과 Toluene혼합 용매를 사용）로 정제하여 백색 고체의 화합물 A111(7.63 g, 수율 87％）을 얻었다.
FAB－MS를 측정하여, 질량수 m/z = 683이 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 화합물 A111을 확인했다.
8. 화합물 A124의 합성
（화합물A124의 합성）
Ar분위기 하, 200 mL의 3구 flask에 IM-10　7.00g(17.5mmol), Pd(dba)2 0.31g (0.03 equiv, 0.5mmol), NaOtBu　3.37g(2 equiv, 35.1mmol), Toluene 88mL, 9,9-dimehyl-9,10-dihydroacridine 4.04g(1.1 equiv, 19.3mmol) 및 tBu3P　0.36g(0.1 equiv, 1.8mmol)을 순서대로 더하여, 6시간 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene를 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합쳐 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography （전개층에는 Hexane과 Toluene혼합 용매를 사용）로 정제하여, 백색 고체의 화합물 A124 (7.63g, 수율 76％）을 얻었다.
FAB－MS를 측정하여, 질량수 m/z = 571이 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 화합물 A124를 확인했다.
9. 화합물 A177의 합성
（중간체 IM-11의 합성）
Ar분위기 하, 500 mL의 3구 flask에 (2-Bromophenyl)triphenylsilane 15.00ｇ (36.1mmol) 및 THF 120mL(0.3M)를 더하여 -78℃하에서 교반하며 1.6mol/의 nBuLi／n-헥산 용액 24.8mL(1.1 equiv)를 적하했다. 같은 온도 하에서１시간 교반 후, 2-Chloro-9H-thioxanthen-9-one 9.80g(1.1 equiv, 39.7mmol)의 THF 용액 (16.6mL, 1mol/L)을 적하하여, 같은 온도 하에서 30분 교반시켜, 그 후 실온까지 승온시킨 후 추가로 2시간 교반했다. 원료의 소실을 확인 후, AcOH 20.5mL (10equiv)와 동일한 양의 염산 20.5mL를 더하여 70℃에서1시간 가열 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용액을 Toluene으로 추출했다. 수층을 제거하여, 유기층을 탄산수소 나트륨 수용액과 포화 식염수로 순차적으로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography（전개층에는 Hexane과 Toluene혼합 용매를 사용）로 정제하여 중간체 IM-11 (10.61g, 수율 52％）을 얻었다.
FAB－MS를 측정하여, 질량수m/z = 565이 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 중간체 IM-11을 확인했다.
（화합물 A177의 합성）
Ar분위기 하, 300 mL의 3구 flask에 IM-11　5.00 g (8.8mmol), Pd(dba)2 0.15g (0.03 equiv, 0.3mmol), NaOtBu　1.70g(2 equiv, 17.7mmol), Toluene 44mL, N,9,9-triphenyl-9H-fluoren-2-amine 3.99g(1.1 equiv, 9.7mmol) 및 tBu3P　0.18g(0.1 equiv, 0.9mmol)을 순서대로 더하여, 6시간 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene를 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합쳐 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography（전개층에는 Hexane과 Toluene혼합 용매를 사용）로 정제하여, 백색 고체의 화합물 A177(6.64g, 수율 80％）을 얻었다.
FAB－MS를 측정하여, 질량수 m/z = 938이 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 화합물 A177을 확인했다.
10. 화합물 B12의 합성
（중간체 IM-12의 합성）
Ar분위기 하, 500 mL의 3구 flask에 bis(2-bromophenyl) ether 20.00ｇ(61.0mmol) 및 diethylether 203mL(0.3M)를 더하여, -78℃하에서 교반하며, 1.6mol/의 nBuLi／n-헥산 용액 83.8mL(2.2 equiv)를 적하했다. 같은 온도 하에서 １시간 교반 후, SiCl4 11.40g(1.1 equiv, 67.1mmol)의 diethylether용액(17mL, 1mol/L)을 적하하여, 같은 온도 하에서 30분 교반시켜, 그 후 실온까지 승온시킨 후 추가로 8시간 교반했다. 아르곤 기류하에서 석출한 백색고체를 여과 분취하여, 여과액을 유거했다. 얻어진 유상 조생성물 IM-12 (9.12g, 수율 56%)은 추가 정제를 시행하지 않고, 그대로 다음 반응에 이용했다.
FAB－MS를 측정하여, 질량수 m/z = 267이 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 중간체 IM-12을 확인했다.
（중간체 IM-13의 합성）
Ar분위기 하, 300mL의 3구 flask에 (2-Bromophenyl)(2-bromo-4-chlorophenyl) ether 10.00ｇ(27.6mmol) 및 THF 92mL(0.3M)를 더하여, -78℃하에서 교반하며, 1.6 mol/의 nBuLi／n-헥산 용액 37.9mL (2.2 equiv)를 적하했다. 같은 온도 하에서１시간 교반 후, IM-12 8.11g(1.1 equiv, 30.3mmol)의 THF 용액(8mL, 1mol/L)을 적하하여, 같은 온도 하에서 30분 교반시켜, 그 후 실온까지 승온시킨 후 추가로 8시간 교반했다. 포화 염화 암모니움 수용액으로 급랭하여, 반응 용액을 Toluene으로 추출했다. 수층을 제거하여, 유기층을 탄산수소 나트륨수용액과 포화 식염수로 순차적으로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography（전개층에는 Hexane과 Toluene혼합 용매를 사용）로 정제하여 중간체 IM-13 (5.50 g, 수율50％）을 얻었다.
FAB－MS를 측정하여, 질량수 m/z = 398이 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 중간체 IM-13을 확인했다.
（화합물 B12의 합성）
Ar분위기 하, 300 mL의 3구 flask에 IM-13　5.00 g (16.7 mmol), Pd(dba)2 0.29 g (0.03 equiv, 0.5mmol), NaOtBu　3.21g(2 equiv, 33.5mmol), Toluene 85mL, N-(4-biphenyl)aniline 5.91g(1.1 equiv, 18.4mmol) 및 tBu3P　0.34g(0.1 equiv, 1.7mmol)을 순서대로 더하여, 6시간 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene를 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합쳐 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography（전개층에는 Hexane과 Toluene혼합 용매를 사용）로 정제하여, 백색고체의 화합물 B12(9.61 g, 수율 84％）을 얻었다.
FAB－MS를 측정하여, 질량수 m/z = 683이 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 화합물 B12을 확인했다.
11. 화합물 B24의 합성
（화합물 B24의 합성）
Ar분위기 하, 300 mL의 3구 flask에 IM-13 5.00ｇ(12.5mmol), N-phenyl-N-(4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)phenyl)-(1,1'-biphenyl)-4-amine　7.16 g (1.1 equiv, 13.8 mmol), K2CO3　5.20g(3 equiv, 37.6mmol), Pd(PPh3)4 0.72g (0.05 equiv, 0.6mmol), 및 Toluene/EtOH/H2O (4/2/1)의 혼합 용액 88mL를 순서대로 더하여, 80℃에서５시간 가열 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용액을 Toluene으로 추출했다. 수층을 제거하여, 유기층을 포화 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography（전개층에는 Hexane과 Toluene혼합 용매를 사용）로 정제하여 백색고체의 화합물 B24(7.54 g, 수율 88％）을 얻었다.
FAB－MS를 측정하여, 질량수 m/z = 683이 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 화합물 B24을 확인했다.
12. 화합물 B58의 합성
（중간체 IM-14의 합성）
Ar분위기 하, 500 mL의 3구 flask에bis(2-bromophenyl) sulfide 20.00ｇ(58.1 mmol) 및 diethylether 194mL(0.3M)를 더하여, 78℃하에서 교반하며 1.6 mol/의 nBuLi／n-헥산 용액 79.9mL(2.2 equiv)를 적하했다. 같은 온도 하에서１시간 교반 후, SiCl4 10.86g(1.1 equiv, 63.9mmol)의 diethylether용액 (16mL, 1mol/L)을 적하하여, 같은 온도 하에서 30분 교반시켜, 그 후 실온까지 승온시킨 후 추가로 8시간 교반했다. 아르곤 기류하에서 석출한 백색고체를 여과 분취한 후, 여액을 유거했다. 얻어진 유상의 조생성물 IM-14 (9.71 g, 수율 59%)은 추가 정제를 시행하지 않고, 그대로 다음 반응에 이용했다.
FAB－MS를 측정하여, 질량수 m/z = 283이 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 중간체 IM-14을 확인했다.
（중간체 IM-15의 합성）
Ar분위기 하, 300 mL의 3구 flask에 (2-Bromophenyl) (2-bromo-4-chlorophenyl) ether 10.00ｇ(27.6mmol) 및 THF 92mL(0.3M)를 더하여 -78℃하에서 교반하며 1.6 mol/의 nBuLi／n-헥산 용액 37.9mL(2.2 equiv)를 적하했다. 같은 온도 하에서１시간 교반 후, IM-14 8.60g(1.1 equiv, 30.3mmol)의 THF 용액(8mL, 1mol/L)을 적하하여, 같은 온도 하에서 30분 교반시켜, 그 후 실온까지 승온시킨 후 추가로 8시간 교반했다. 포화 염화 암모니움 수용액으로 급랭하여, 반응 용액을 Toluene으로 추출했다. 수층을 제거하여, 유기층을 탄산수소 나트륨수용액과 포화 식염수로 순차적으로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography（전개층에는 Hexane과 Toluene혼합 용매를 사용）로 정제하여 중간체 IM-15(6.98 g, 수율61％）을 얻었다.
FAB－MS를 측정하여, 질량수 m/z = 414이 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 중간체 IM-15을 확인했다.
（화합물 B58의 합성）
Ar분위기 하, 300 mL의 3구 flask에 IM-15　5.00g(12.0mmol), Pd(dba)2 0.21g(0.03 equiv, 0.4mmol), NaOtBu　2.32g(2 equiv, 24.1mmol), Toluene 60mL, N-(4-biphenylyl)-1-naphthylamine 3.91g(1.1 equiv, 13.3mmol) 및 tBu3P　0.24g(0.1 equiv, 1.2mmol)을 순서대로 더하여, 6시간 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene를 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합쳐 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography（전개층에는 Hexane과 Toluene혼합 용매를 사용）로 정제하여 백색고체의 화합물 B58 (6.50 g, 수율 80％）을 얻었다.
FAB－MS를 측정하여, 질량수 m/z = 673이 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 화합물 B58을 확인했다.
13. 화합물 B138의 합성
（중간체 IM-16의 합성）
Ar분위기 하, 500 mL의 3구 flask에 (2-Bromophenyl) (2-bromo-5-chlorophenyl) ether 20.00ｇ(55.2mmol) 및 diethylether 184mL(0.3 M)를 더하여 -78℃하에서 교반하며 1.6 mol/의 nBuLi／n-헥산 용액 75.9mL(2.2 equiv)를 적하했다. 같은 온도 하에서１시간 교반 후, SiCl4 10.31g(1.1 equiv, 60.7mmol)의 diethylether용액(15mL, 1mol/L)을 적하하여, 같은 온도 하에서 30분 교반시켜, 그 후 실온까지 승온시킨 후 추가로 8시간 교반했다. 아르곤 기류하에서 석출한 백색고체를 여과 분취하여, 여액을 유거했다. 얻어진 유상의 조생성물 IM-16 (8.49 g, 수율 51%)은 추가 정제를 시행하지 않고, 그대로 다음 반응에 이용했다.
FAB－MS를 측정하여, 질량수 m/z = 301이 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 중간체 IM-16을 확인했다.
（중간체I M-17의 합성）
Ar분위기 하, 300 mL의 3구 flask에 bis(2-bromophenyl)diphenylsilane 10.00ｇ (20.2mmol) 및 THF 67mL(0.3M)를 더하여 -78℃하에서 교반하며 1.6mol/의 nBuLi／n-헥산 용액 27.8mL(2.2 equiv)를 적하했다. 같은 온도 하에서１시간 교반 후, IM-16 6.71g(1.1 equiv, 22.3mmol)의 THF 용액 (6mL, 1mol/L)을 적하하여, 같은 온도 하에서 30분 교반시켜, 그 후 실온까지 승온시킨 후 추가로 8시간 교반했다. 포화 염화 암모니움 수용액으로 급랭하여, 반응 용액을 Toluene으로 추출했다. 수층을 제거하여, 유기층을 탄산수소 나트륨수용액과 포화 식염수로 순차적으로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography（전개층에는 Hexane과 Toluene혼합 용매를 사용）로 정제하여 중간체 IM-17 (5.15 g, 수율 45％）을 얻었다.
FAB－MS를 측정하여, 질량수 m/z = 565이 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 중간체I M-17을 확인했다.。
（화합물 B138의 합성）
Ar분위기 하, 300 mL의 3구 flask에 IM-17 5.00ｇ(8.8 mmol), N-[4-(naphthalen-1-yl)phenyl]-N-[4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)phenyl]-dibenzofuran-3-amine　5.72g(1.1 equiv, 9.7mmol), K2CO3　3.67g(3 equiv, 26.5mmol), Pd(PPh3)4 0.51g(0.05 equiv, 0.4mmol), 및 Toluene/EtOH/H2O (4/2/1)의 혼합용액 62mL를 순서대로 더하여, 80℃에서 ５시간 가열 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용액을 Toluene으로 추출했다. 수층을 제거하고, 유기층을 포화염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography（전개층에는 Hexane과 Toluene혼합 용매를 사용）로 정제하여 백색고체의 화합물 B138 (6.92 g, 수율 79％）을 얻었다.
FAB－MS를 측정하여, 질량수 m/z = 990이 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 화합물 B138을 확인했다.
14. 화합물 B185의 합성
（중간체 IM-18의 합성）
Ar분위기 하, 300 mL의 3구 flask에 (2-Bromophenyl) (2-bromo-6-chlorophenyl) sulfide 10.00ｇ(26.4mmol) 및 THF 88mL(0.3M)를 더하여, -78℃하에서 교반하며 1.6 mol/의 nBuLi／n-헥산 용액 36.3mL(2.2 equiv)를 적하했다. 같은 온도 하에서１시간 교반 후, IM-12 7.76g(1.1 equiv, 29.1mmol)의 THF 용액 (7mL, 1mol/L)을 적하하여, 같은 온도 하에서 30분 교반시켜, 그 후 실온까지 승온시킨 후 추가로 8시간 교반했다. 포화 염화 암모니움 수용액으로 급랭하여, 반응 용액을 Toluene으로 추출했다. 수층을 제거하여, 유기층을 탄산수소 나트륨수용액과 포화 식염수로 순차적으로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography（전개층에는 Hexane과 Toluene혼합 용매를 사용）로 정제하여 중간체 IM-18 (5.81 g, 수율 53％）을 얻었다.
FAB－MS를 측정하여, 질량수 m/z = 414이 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 중간체 IM-18을 확인했다.。
（화합물 B185의 합성）
Ar분위기 하, 300 mL의 3구 flask에 IM-18　5.00g(12.0mmol), Pd(dba)2 0.21g(0.03 equiv, 0.4mmol), NaOtBu　2.31g(2 equiv, 24.1mmol), Toluene 60mL, bis[4-(naphthalen-1-yl)phenyl]amine 5.59g(1.1 equiv, 13.3mmol) 및 tBu3P　0.24g (0.1 equiv, 1.2mmol)을 순서대로 더하여 6시간 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene를 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합쳐 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography（전개층에는 Hexane과 Toluene혼합 용매를 사용）로 정제하여 백색고체의 화합물 B185 (7.42 g, 수율 77％）을 얻었다.
FAB－MS를 측정하여, 질량수 m/z = 800이 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 화합물 B185을 확인했다.
15. 화합물 B200의 합성
（중간체 IM-19의 합성）
Ar분위기 하, 300mL의 3구 flask에 (2-Bromophenyl) (2-bromo-4-chlorophenyl) sulfide 10.00ｇ(26.4mmol) 및 THF 88mL(0.3M)를 더하여 -78℃하에서 교반하며, 1.6 mol/의 nBuLi／n-헥산 용액 36.3mL(2.2 equiv)를 적하했다. 같은 온도 하에서１시간 교반 후, IM-14 8.23g(1.1 equiv, 29.1mmol)의 THF 용액(7mL, 1mol/L)을 적하하여, 같은 온도 하에서 30분 교반시켜, 그 후 실온까지 승온시킨 후 추가로 8시간 교반했다. 포화 염화 암모니움 수용액으로 급랭하여, 반응 용액을 Toluene으로 추출했다. 수층을 제거하여, 유기층을 탄산수소 나트륨수용액과 포화 식염수로 순차적으로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography（전개층에는 Hexane과 Toluene혼합 용매를 사용）로 정제하여 중간체 IM-19 (7.29 g, 수율64％）을 얻었다.
FAB－MS를 측정하여, 질량수 m/z = 431이 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 중간체 M-19을 확인했다.
（화합물 B200의 합성）
Ar분위기 하, 300 mL의 3구 flask에 IM-19　5.00g(11.6mmol), Pd(dba)2 0.20g (0.03 equiv, 0.3mmol), NaOtBu　2.23g(2 equiv, 23.2mmol), Toluene 58mL, N-[(1,1'-biphenyl)-4-yl]phenanthren-2-amine 4.41g(1.1 equiv, 12.8mmol) 및 tBu3P　0.23g(0.1 equiv, 1.2mmol)을 순서대로 더하여, 6시간 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene를 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합쳐 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography（전개층에는 Hexane과 Toluene혼합 용매를 사용）로 정제하여 백색고체의 화합물 B200 (6.95 g, 수율 81％）을 얻었다.
FAB－MS를 측정하여, 질량수 m/z = 740이 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 화합물 B200을 확인했다.
16. 화합물 B322의 합성
（중간체 IM-20의 합성）
Ar분위기 하, 300 mL의 3구 flask에 (2-Bromophenyl) (2-bromo-4-chlorophenyl) ether 10.00ｇ(27.6mmol) 및 THF 92mL(0.3M)를 더하여 -78℃하에서 교반하며 1.6 mol/의 nBuLi／n-헥산 용액 37.9mL(2.2 equiv)를 적하했다. 같은 온도 하에서１시간 교반 후, 5,5-dichloro-5H-dibenzosilole 7.62g(1.1 equiv, 30.3mmol)의 THF 용액 (8mL, 1mol/L)을 적하하여, 같은 온도 하에서 30분 교반시켜, 그 후 실온까지 승온시킨 후 추가로 8시간 교반했다. 포화 염화 암모니움 수용액으로 급랭하여, 반응 용액을 Toluene으로 추출했다. 수층을 제거하여, 유기층을 탄산수소 나트륨수용액과 포화 식염수로 순차적으로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography（전개층에는 Hexane과 Toluene혼합 용매를 사용）로 정제하여 중간체 IM-20(6.23 g, 수율 59％）을 얻었다.
FAB－MS를 측정하여, 질량수 m/z = 382이 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 중간체 IM-20을 확인했다.
（화합물 B322의 합성）
Ar분위기 하, 300 mL의 3구 flask에 IM-20　5.00g(13.1mmol), Pd(dba)2 0.23g(0.03 equiv, 0.4mmol), NaOtBu　2.51g(2 equiv, 26.1mmol), Toluene 65mL, N-phenyl-1,1'-biphenyl-4-amine 3.52g(1.1 equiv, 14.4mmol) 및 tBu3P　0.26g(0.1 equiv, 1.3mmol)을 순서대로 더하여, 6시간 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene를 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합쳐 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography（전개층에는 Hexane과 Toluene혼합 용매를 사용）로 정제하여 백색고체의 화합물 B322 (6.57 g, 수율 85％）을 얻었다.
FAB－MS를 측정하여, 질량수 m/z = 591이 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 화합물 B322을 확인했다.
17. 화합물 B465의 합성
（중간체 IM-21의 합성）
Ar분위기 하, 300 mL의 3구 flask에 bis(2-bromophenyl)sulfide 10.00ｇ(29.1mmol) 및 THF 97mL(0.3M)를 더하여 -78℃하에서 교반하며 1.6 mol/의 nBuLi／n-헥산 용액 40.0mL (2.2 equiv)를 적하했다. 같은 온도 하에서１시간 교반 후, 3,5,5-trichloro-5H-dibenzosilole 9.12g(1.1 equiv, 32.0mmol)의 THF 용액 (8mL, 1mol/L)을 적하하여 같은 온도 하에서 30분 교반시켜, 그 후 실온까지 승온시킨 후 추가로 8시간 교반했다. 포화 염화 암모니움 수용액으로 급랭하여, 반응 용액을 Toluene으로 추출했다. 수층을 제거하여, 유기층을 탄산수소나트륨 수용액과 포화 식염수로 순차적으로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography（전개층에는 Hexane과 Toluene혼합 용매를 사용）로 정제하여 중간체 IM-21 (8.00 g, 수율69％）을 얻었다.
FAB－MS를 측정하여, 질량수 m/z = 398이 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 중간체 IM-21을 확인했다.
（화합물 B465의 합성）
Ar분위기 하, 300 mL의 3구 flask에 IM-21 5.00ｇ(12.5mmol), 9-[4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)phenyl]-9H-carbazole　5.09g(1.1 equiv, 13.8mmol), K2CO3　5.19g(3 equiv, 37.6mmol), Pd(PPh3)4 0.72g(0.05 equiv, 0.6mmol), 및 Toluene/EtOH/H2O (4/2/1)의 혼합용액 88mL를 순서대로 더하여 80℃에서５시간 가열 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용액을Toluene으로 추출했다. 수층을 제거하고, 유기층을 포화염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography（전개층에는 Hexane과 Toluene혼합 용매를 사용）로 정제하여 백색고체의 화합물 B465 (6.45 g, 수율 70％）을 얻었다.
FAB－MS를 측정하여, 질량수m/z = 605이 분자 ion peak로써 관측된 것에 의해 화합물 B465을 확인했다.
전술한 합성예는 일 예시이며, 반응 조건은 필요에 따라 변경될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 화합물은 당 기술분야에 알려져 있는 방법 및 재료를 이용하여 다양한 치환기를 가지도록 합성될 수 있다. 화학식 1로 표시되는 코어 구조에 다양한 치환체를 도입함으로써 유기 전계 발광 소자에 사용되기에 적합한 특성을 가질 수 있다.
(소자 작성예 1)
상술한 화합물 중 A12, A24, A39, A48, A50, A67, A111, A124, A177을 정공 수송층 재료로 사용하여 실시예 1 내지 9의 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
[실시예 화합물]
공지의 물질인 하기 화합물들을 정공 수송층 재료로 사용하여 비교예 1 내지 6의 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
[비교예 화합물]
실시예 1 내지 9 및 비교예 1 내지 6의 유기 전계 발광 소자는 하기와 같이 제작하였다.
1500Å 두께의 ITO층이 형성된 ITO 유리 기판(코닝(corning)사 제품)을 50mm x 50mm x 0.7mm 크기로 잘라서 이소프로필 알코올과 순수를 이용하여 각 5분 동안 초음파 세정한 후, 30분 동안 자외선을 조사하고 오존에 노출시켜 세정하고 진공 증착 장치에 상기 ITO 유리 기판을 설치하였다.
상기 기판 상부에 우선 정공주입층으로서 공지의 화합물 1-TNATA를 진공 증착하여 600Å 두께로 형성한 후, 이어서 실시예 화합물 또는 비교예 화합물을 300Å의 두께로 진공 증착하여 정공수송층을 형성하였다.
상기 정공수송층 상부에 공지의 청색 형광 호스트인 9,10-di-naphthalene-2-yl-anthracene(이하, ADN)과 청색 형광 도펀트로 공지의 화합물인 2,5,8,11-Tetra-t-butylperylene（TBP）의 도펀트를 중량비 97:3으로 동시 증착하여 250Å의 두께로 발광층을 형성하였다.
이어서 상기 발광층 상부에 전자수송층으로 Alq3를 250Å의 두께로 증착한 후, 이 전자수송층 상부에 할로겐화 알칼리금속인 LiF를 전자주입층으로 10Å의 두께로 증착 하고, Al를 1000Å(제2 전극)의 두께로 진공 증착 하여 LiF/Al 전극을 형성함으로써 유기 전계 발광 소자를 제조 하였다.
실시예 1 내지 9 및 비교예 1 내지 6에 따른 유기 전계 발광 소자의 구동전압, 효율, 및 반감수명을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
소자 작성예 정공 수송층 전압 효율 수명
(V) (cd/A) LT50 (h)
실시예1 실시예화합물 A12 5.7 7.8 2100
실시예2 실시예화합물 A24 5.8 7.7 2200
실시예3 실시예화합물 A39 5.6 8.1 2000
실시예4 실시예화합물 A48 5.7 8.0 2050
실시예5 실시예화합물 A50 5.6 8.3 1950
실시예6 실시예화합물 A67 5.8 7.9 2000
실시예7 실시예화합물 A111 5.8 7.8 2100
실시예8 실시예화합물 A124 6.0 8.0 2000
실시예9 실시예화합물 A177 5.9 8.1 2050
비교예1 비교예화합물 R1 6.2 6.2 1200
비교예2 비교예화합물 R2 6.0 6.2 1550
비교예3 비교예화합물 R3 6.0 6.4 1600
비교예4 비교예화합물 R4 6.0 6.7 1850
비교예5 비교예화합물 R5 6.1 6.5 1800
비교예6 비교예화합물 R6 6.1 6.6 1800
상기 결과 값은 전류밀도 10mA/cm2에서의 값이며, 반감수명은 초기휘도 1000 cd/m2부터의 휘도 반감 시간을 의미낸다.
상기 표 1의 결과를 참조하면, 실시예 1 내지 9 경우, 비교예 1 내지 6 과 비교하여 저구동전압화, 장수명화, 고효율화 되었음을 확인할 수 있다. 종래 아민 화합물은 강한 내전자성을 지니며 소자의 장수명에 기여하는 정공 수송 재료로써 알려져있는 바, 본 발명의 모노아민 화합물이 스피로 구조로 결합된 코어 구조를 포함하므로써, 열 안정성을 높여 향상된 소자의 장수명을 달성하였다. 또한, 일 실시예에 따른 모노아민 화합물은 스피로 고리에 포함되는 헤테로원자가 각각 상이하고, 한쪽 고리에만 아민기를 포함하므로 분자 전체의 대칭성이 저하되어, 결정성의 저하와 막질의 향상을 도모하며, 소자의 고효율화를 달성하였다.
또한, 실시예 1, 2, 6 내지 8의 정공 수송 재료는 아민기의 측쇄의 para 위치에 헤테로원자가 배치하는 구조를 가지고 있으며, 비교예들에 비해 소자의 수명이 향상됨을 확인할 수 있었다. 이는 질소원자 주변의 HOMO공역계가 헤테로원자까지 적절하게 확장되어 라디칼 상태에서의 안정성이 개선되므로 소자 수명의 향상되었다고 판단된다.
실시예 3 내지 5 및 9의 정공 수송 재료는 스피로 고리의 3번 혹은 ４번 위치의 탄소에 아민기가 치환된 구조를 가지고 있으며, 비교예들에 비해 소자의 수명이 향상됨을 확인할 수 있었다. 이는 번 혹은 ４번 위치의 탄소에 치환기를 가지는 경우, 스피로 구조의 화합물 부피가 더 커지므로 분자 전체의 대칭성이 무너져 결정성이 저하되고, 정공 수송도가 조절되는 것으로 발광층 내에서의 정공과 전자의 재결합 확률이 개선되므로 소자 효율의 향상되었다고 판단된다.
반면, 비교예 1의 정공 수송 재료는 크산텐(xanthene) 고리를 가지는 모노아민 화합물로 스피로 결합을 형성하고 있지 않으며, 고열 조건하에 있어서 4번 위치 탄소의 분해가 일어나기 쉽다. 따라서, 실시예와 비교하여 소자 효율 및 수명이 저하됨을 확인할 수 있다.
비교예 2 및 3의 정공 수송 재료는 스피로 고리를 포함하는 모노아민 화합물이나, 실시예의 정공 수송 재료에 비해 스피로 고리에 포함되는 헤테로원자 수가 적기 때문에 정공 수송성이 낮아지게 된다. 따라서, 실시예와 비교하여 소자 효율 및 수명이 저하됨을 확인할 수 있다.
비교예 ４의 정공 수송 재료는 스피로 고리를 포함하는 모노아민 화합물이나, 스피로 고리 내에 포함되는 헤테로원자가 모두 산소 원자로 분자 전체의 대칭성이 높아지므로 분자간 상호작용이 증강되어, 분자간 거리가 짧아지는 것으로 정공 수송도가 낮아지게 된다. 따라서, 실시예와 비교하여 소자 효율 및 수명이 저하됨을 확인할 수 있다.
비교예 5 및 6의 정공 수송 재료는 스피로 고리를 포함하는 디아민(diamine) 화합물로 분자 전체의 대칭성이 높으며, 에너지 레벨(energy level)의 변화가 크고, 캐리어 밸런스가 무너지게 된다. 따라서, 실시예와 비교하여 소자 효율 및 수명이 저하됨을 확인할 수 있다.
(소자 작성예 2)
상술한 화합물 중 B12, B24, B58, B138, B185, B200, B322, B465을 정공 수송층 재료로 사용하여 실시예 10 내지 17의 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
[실시예 화합물]
공지의 물질인 하기 화합물들을 정공 수송층 재료로 사용하여 비교예 7 내지 10의 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
[비교예 화합물]
실시예 10 내지 17 및 비교예 7 내지 10의 유기 전계 발광 소자는 소자 작성예 1과 동일하게 제작하였다.
실시예 10 내지 17 및 비교예 7 내지 10에 따른 유기 전계 발광 소자의 구동전압, 효율 및 반감수명을 소자 작성예 1과 동일하게 측정하여, 하기 표 2에 나타내었다.
소자 작성예 정공 수송층 전압 효율 수명
(V) (cd/A) LT50 (h)
실시예10 실시예화합물B12 5.7 7.7 2150
실시예11 실시예화합물B24 5.8 7.7 2200
실시예12 실시예화합물B58 5.6 8.0 1950
실시예13 실시예화합물B138 5.7 7.9 2000
실시예14 실시예화합물B185 5.6 8.2 1900
실시예15 비교예화합물B200 5.8 7.8 2100
실시예16 비교예화합물B322 6.5 7.9 2100
실시예17 비교예화합물B465 5.9 7.8 2050
비교예7 비교예화합물R7 6.0 6.7 1850
비교예8 비교예화합물R8 6.0 6.8 1400
비교예9 비교예화합물R9 6.0 6.7 1400
비교예10 비교예화합물R10 6.0 6.6 1500
상기 표 2의 결과를 참조하면, 실시예 10 내지 17 경우, 비교예 7 내지 10 과 비교하여 저구동전압화, 장수명화, 고효율화 되었음을 확인할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 모노아민 화합물은 Si를 스피로 구조의 중심 원자로 포함하여 비틀어진 입체 구조를 가지게 되므로 분자의 부피가 증대하고, 적절한 분자간 거리를 취하는 것이 가능하며 추가로 분자 전체의 대칭성이 대칭성이 저하되어, 결정성의 저하와 막질의 향상을 도모하며, 소자의 고효율화를 달성하였다. 또한, 실시예 10, 11, 15 및 16의 정공 수송 재료는 아민기의 측쇄의 para 위치에 헤테로원자가 배치하는 구조를 가지고 있으며, 비교예들에 비해 소자의 수명이 향상됨을 확인할 수 있었다. 이는 질소원자 주변의 HOMO공역계가 헤테로원자까지 적절하게 확장되어 라디칼 상태에서의 안정성이 개선되므로 소자 수명의 향상되었다고 판단된다.
실시예 17의 정공 수송 재료는 아민기의 측쇄의 para 위치에 아릴렌기이 위치하는 구조를 가지고 있으며, 비교예들에 비해 소자의 수명이 향상됨을 확인할 수 있었다. 이는 질소원자 주변의 HOMO공역계가 아릴렌기까지 적절하게 확장되어 라디칼 상태에서의 안정성이 개선되므로 소자 수명의 향상되었다고 판단된다.
실시예 12 내지 14의 정공 수송 재료는 스피로 고리의 3번 혹은 ４번 위치의 탄소에 아민기가 치환된 구조를 가지고 있으며, 비교예들에 비해 소자의 수명이 향상됨을 확인할 수 있었다. 이는 번 혹은 ４번 위치의 탄소에 치환기를 가지는 경우, 스피로 구조의 화합물 부피가 더 커지므로 분자 전체의 대칭성이 무너져 결정성이 저하되고, 정공 수송도가 조절되는 것으로 발광층 내에서의 정공과 전자의 재결합 확률이 개선되므로 소자 효율이 향상되었다고 판단된다.
실시예 10 내지 15는, 실시예 1 내지 9와 달리, 스피로 고리 내에 포함되는 헤테로 원자의 종류와 관계 없이 모두 우수한 발광 효율과 발광 수명을 나타냈다. 또한, 실시예 16 및 17와 같이, 헤테로 원자를 지니지 않는 경우도 우수한 발광 효율과 발광 수명을 나타냈다. 따라서, 실시예 10 내지 17와 같이 정공 수송 재료가 Si를 스피로 구조의 중심 원자로 포함하는 경우, 스피로 고리 내에 포함되는 헤테로 원자는 소자 성능이 크게 영향을 주지 않는 것으로 판단된다.
비교예 7의 정공 수송 재료는 실시예 10의 정공 수송 재료와 유사한 구조를 가지나, 스피로 고리의 중심 원자가 탄소이다. 탄소 원자는 규소 원자에 비해 원자 반경이 작기 때문에 분자 전체의 부피가 작게되고, 분자간 거리가 짧아져 정공 수송도가 저하될 수 있다. 따라서, 실시예와 비교하여 소자 효율 및 수명이 저하됨을 확인할 수 있다.
비교예 8 및 9의 정공 수송 재료는 환상 실릴기를 포함하는 모노아민 화합물이나, 스피로 결합을 형성하고 있지 않기 때문에 고열 조건하에 있어서 규소와 측쇄 페닐기와의 결합간에서 분해가 일어나기 쉽다. 따라서, 실시예와 비교하여 소자 효율 및 수명이 저하됨을 확인할 수 있다.
비교예 10의 정공 수송 재료는 스피로 고리를 포함하는 모노 아민 화합물이나, 2개의 플루오렌일(fluorenyl)기에 의해 형성되는 스피로 고리는 스피로 중심 원자에 걸리는 부하가 커 분자 안정성이 낮으므로 고열 조건하에 있어서 열 분해가 일어나기 우며, 헤테로 원자를 포함하지 않아 캐리어 밸런스가 무너질 수 있다. 따라서, 실시예와 비교하여 소자 효율 및 수명이 저하됨을 확인할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자는 효율이 우수하고, 수명이 길다. 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자는 저 구동전압화 효과가 있다.
이상, 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 유기 전계 발광 소자 EL: 제1 전극
HTR: 정공 수송 영역 HIL: 정공 주입층
HTL: 정공 수송층 EML: 발광층
ETR: 전자 수송 영역 ETL: 전자 수송층
EIL: 전자 주입층 EL2: 제2 전극
OL: 유기물층들

Claims (20)

  1. 제1 전극;
    상기 제1 전극 상에 제공된 제2 전극; 및
    상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 제공된 복수의 유기물층들을 포함하고,
    상기 유기물층들 중 적어도 하나의 유기물층은 모노아민 화합물을 포함하며,
    상기 모노 아민 화합물은 5각 또는 6각 고리가 3개 이상 축합된 축합환 2개가 중심 원자를 공유하며 스피로 구조로 결합된 코어 구조를 포함하고,
    상기 중심 원자는 C 또는 Si이고,
    상기 중심 원자가 C인 경우, 상기 2개의 축합환 각각은 O, S, 및 SiR4R5 중 어느 하나의 치환기를 포함하고,
    상기 2개의 축합환은 상기 O, S, 및 SiR4R5 중 서로 상이한 치환기를 포함하며,
    R4 및 R5는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 10 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이거나 또는 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성하는 유기 전계 발광 소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스피로 구조의 중심 원자는 탄소 또는 규소이고,
    상기 중심 원자가 탄소일 때, 상기 코어 구조는 6각 고리가 3개 이상 축합된 축합환 2개가 스피로 구조로 결합되며,
    상기 중심 원자가 규소일 때, 상기 코어 구조는 5각 또는 6각 고리가 3개 이상 축합된 축합환 2개가 스피로 구조로 결합된 것인 유기 전계 발광 소자.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유기물층은
    상기 제1 전극 상에 배치된 정공 수송 영역;
    상기 정공 수송 영역 상에 배치된 발광층; 및
    상기 발광층 상에 배치된 전자 수송 영역을 포함하고,
    상기 정공 수송 영역은 상기 모노아민 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 정공 수송 영역은
    정공 주입층; 및
    상기 정공 주입층과 상기 발광층 사이에 배치되는 정공 수송층을 포함하고,
    상기 정공 수송층은 상기 모노아민 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 정공 수송층은 복수의 유기층들을 포함하고,
    상기 유기층들 중 상기 발광층에 인접한 유기층은 상기 모노아민 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 모노 아민 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 유기 전계 발광 소자:
    [화학식 1]

    상기 화학식 1에서,
    Y는 Ｃ 또는 Si이며,
    Y가 Ｃ일 때, X1 및 X2 는 각각 독립적으로 O, S, 또는 SiR4R5 이고, X1 및 X2 는 서로 상이하며,
    Y가 Si일 때, X1 및 X2 는 각각 독립적으로 O, S, SiR4R5, 또는 직접 결합이고, X1 및 X2 가 모두에 직접 결합인 경우는 제외되며,
    R1 내지 R5는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 10 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이거나 또는 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있고,
    L은 직접 결합, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 ６ 이상 ３０ 이하의 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 ３０이하의 헤테로아릴렌기이고,
    Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 ６ 이상 ４０ 이하의 탄화수소 고리, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 4０ 이하의 헤테로고리이고,
    a, b, 및 n은 각각 독립적으로 0 또는 1이며,
    m은 0 이상 4 이하의 정수이다.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 것인 유기 전계 발광 소자:
    [화학식 2]

    [화학식 3]

    상기 화학식 2에서, X3 및 X4 는 각각 독립적으로 O, S, 또는 SiR4R5 이고, X3 및 X4 는 서로 상이하며,
    상기 화학식 3에서, X5 및 X6 는 각각 독립적으로 O, S, SiR4R5 또는 직접 결합이고, X5 및 X6 가 모두 직접 결합인 경우는 제외되고,
    상기 화학식 2 및 상기 화학식 3에서 R1 내지 R5, L, Ar1, Ar2, a, b, m 및 n은 화학식 1에서 정의한 바와 동일하다.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 화학식 2는 하기 화학식 2-1 내지 2-6 중 어느 하나로 표시되는 유기 전계 발광 소자:
    [화학식 2-1]

    [화학식 2-2]

    [화학식 2-3]

    [화학식 2-4]

    [화학식 2-5]

    [화학식 2-6]

    상기 화학식 2-1 내지 상기 화학식 2-6에서 R1 내지 R5, L, Ar1, Ar2, a, b, m 및 n은 화학식 1에서 정의한 바와 동일하다.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 화학식 3은 하기 화학식 3-1 내지 3-11 중 어느 하나로 표시되는 유기 전계 발광 소자:
    [화학식 3-1]

    [화학식 3-2]

    [화학식 3-3]

    [화학식 3-4]

    [화학식 3-5]

    [화학식 3-6]

    [화학식 3-7]

    [화학식 3-8]

    [화학식 3-9]

    [화학식 3-10]

    [화학식 3-11]

    상기 화학식 3-1 내지 상기 화학식 3-11에서 R1 내지 R5, L, Ar1, Ar2, a, b, m 및 n 은 화학식 1에서 정의한 바와 동일하다.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 L은 직접 결합 또는 하기 화학식 L-1 내지 화학식 L-4 중 어느 하나로 표시되는 유기 전계 발광 소자:
  11. 제1항에 있어서,
    상기 모노아민 화합물은 하기 화합물군 1 및 화합물군 2에 표시된 화합물들 중 선택되는 어느 하나인 것인 유기 전계 발광 소자:
    [화합물군 1]

























    [화합물군 2]







































    .
  12. 제1 전극;
    상기 제1 전극 상에 제공된 제2 전극; 및
    상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 제공된 복수의 유기물층들을 포함하고,
    상기 유기물층들 중 적어도 하나의 유기물층은 하기 화학식 1로 표시되는 모노 아민 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자:
    [화학식 1]

    상기 화학식 1에서,
    Y는 Ｃ 또는 Si이며,
    Y가 Ｃ일 때, X1 및 X2 는 각각 독립적으로 O, S, 또는 SiR4R5 이고, X1 및 X2 는 서로 상이하며,
    Y가 Si일 때, X1 및 X2 는 각각 독립적으로 O, S, SiR4R5, 또는 직접 결합이고, X1 및 X2 가 모두에 직접 결합인 경우는 제외되며,
    R1 내지 R5는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 10 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이거나 또는 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있고,
    L은 직접 결합, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 ６ 이상 ３０ 이하의 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 ３０이하의 헤테로아릴렌기이고,
    Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 ６ 이상 ４０ 이하의 탄화수소 고리, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 4０ 이하의 헤테로고리이고,
    a, b, 및 n은 각각 독립적으로 0 또는 1이며,
    m은 0 이상 4 이하의 정수이다.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 유기물층들은
    상기 제1 전극 상에 배치된 정공 수송 영역;
    상기 정공 수송 영역 상에 배치된 발광층; 및
    상기 발광층 상에 배치된 전자 수송 영역을 포함하고,
    상기 정공 수송 영역은 상기 상기 화학식 1로 표시되는 모노아민 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자.
  14. 하기 화학식 1로 표시되는 모노아민 화합물:
    [화학식 1]

    상기 화학식 1에서,
    Y는 Ｃ 또는 Si이며,
    Y가 Ｃ일 때, X1 및 X2 는 각각 독립적으로 O, S, 또는 SiR4R5 이고, X1 및 X2 는 서로 상이하며,
    Y가 Si일 때, X1 및 X2 는 각각 독립적으로 O, S, SiR4R5, 또는 직접 결합이고, X1 및 X2 가 모두에 직접 결합인 경우는 제외되며,
    R1 내지 R5는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 10 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이거나 또는 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있고,
    L은 직접 결합, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 ６ 이상 ３０ 이하의 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 ３０이하의 헤테로아릴렌기이고,
    Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 ６ 이상 ４０ 이하의 탄화수소 고리, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 4０ 이하의 헤테로고리이고,
    a, b, 및 n은 각각 독립적으로 0 또는 1이며,
    m은 0 이상 4 이하의 정수이다.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 모노아민 화합물:
    [화학식 2]

    [화학식 3]

    상기 화학식 2에서, X3 및 X4 는 각각 독립적으로 O, S, 또는 SiR4R5 이고, X3 및 X4 는 서로 상이하며,
    상기 화학식 3에서, X5 및 X6 는 각각 독립적으로 O, S, SiR4R5 또는 직접 결합이고, X5 및 X6 가 모두 직접 결합인 경우는 제외되고,
    상기 화학식 2 및 상기 화학식 3에서 R1 내지 R5, L, Ar1, Ar2, a, b, m 및 n은 화학식 1에서 정의한 바와 동일하다.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 화학식 2는 하기 화학식 2-1 내지 2-6 중 어느 하나로 표시되는 모노아민 화합물:
    [화학식 2-1]

    [화학식 2-2]

    [화학식 2-3]

    [화학식 2-4]

    [화학식 2-5]

    [화학식 2-6]

    상기 화학식 2-1 내지 상기 화학식 2-6에서 R1 내지 R5, L, Ar1, Ar2, a, b, m 및 n은 화학식 1에서 정의한 바와 동일하다.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 화학식 3은 하기 화학식 3-1 내지 3-11 중 어느 하나로 표시되는 모노아민 화합물:
    [화학식 3-1]

    [화학식 3-2]

    [화학식 3-3]

    [화학식 3-4]

    [화학식 3-5]

    [화학식 3-6]

    [화학식 3-7]

    [화학식 3-8]

    [화학식 3-9]

    [화학식 3-10]

    [화학식 3-11]

    상기 화학식 3-1 내지 상기 화학식 3-11에서 R1 내지 R5, L, Ar1, Ar2, a, b, m 및 n 은 화학식 1에서 정의한 바와 동일하다.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 L은 직접 결합 또는 하기 화학식 L-1 내지 화학식 L-4 중 어느 하나로 표시되는 모노아민 화합물:
  19. 제14항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 정공 수송 재료인 모노아민 화합물.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화합물군 1 및 화합물군 2에 표시된 화합물들 중 어느 하나인 모노아민 화합물:
    [화합물군 1]

























    [화합물군 2]






































    .
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