KR20070112952A - 디아릴에텐계 유도체, 이를 사용하여 제조된 유기 전계발광 소자 및 상기 유기 전계 발광 소자의 제조방법 - Google Patents

디아릴에텐계 유도체, 이를 사용하여 제조된 유기 전계발광 소자 및 상기 유기 전계 발광 소자의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 디아릴에텐계 유도체인 유기 발광 화합물을 개시한다:
<화학식 1>
Figure 112006036361919-PAT00001
상기 화학식 1 중, R1, Ar1, Ar2, Ar3, Ar4, Ar5, Ar6, k, l, m, 및 n은 발명의 상세한 설명을 참조한다.
본 발명에 따른 유기 발광 화합물은 지방족환으로 연결된 시스형의 디아릴에텐기를 포함하고 있어 결정이 형성되기 어려우므로 유기 용매에 대한 용해성이 우수하고 액상을 유지하기 쉬워 유기 전계 발광 소자에의 적용이 용이하며, 상기 화합물을 사용하여 제조된 유기 전계 발광 소자는 열적으로 안정한 유기막의 형성이 가능하여, 우수한 구동 전압, 효율 및 색순도 등의 향상된 발광 특성을 제공할 수 있다.

Description

디아릴에텐계 유도체, 이를 사용하여 제조된 유기 전계 발광 소자 및 상기 유기 전계 발광 소자의 제조방법{Diarylethene derivatives, organic electroluminescence device manufactured hereby and the preparation method of the organic electroluminescence device}
도 1a 내지 1c는 본 발명을 따르는 유기 발광 소자의 구조를 간략하게 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 화합물 2의 UV 및 PL 실험 결과를 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 화합물을 사용하여 제조된 유기 발광 소자 샘플 2의 전기적 효율 곡선을 나타내는 그래프이다.
본 발명은 디아릴에텐계 유도체, 이를 사용하여 제조된 유기 전계 발광 소자 및 상기 유기 전계 발광 소자의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지방족환으로 연결된 시스형의 디아릴에텐기를 포함하고 있어 결정이 형성되기 어려우므로 유기 용매에 대한 용해성이 우수하고 액상을 유지하기 쉬워 유기 전계 발광 소자에의 적용이 용이한 유기 발광 화합물, 이를 사용하여 제조된 유기 전계 발광 소자 및 상기 유기 전계 발광 소자의 제조방법에 관한 것이다.
발광 소자(light emitting device)는 자발광형 소자로 시야각이 넓으며 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답시간이 빠르다는 장점을 가지고 있다. 상기 발광 소자에는 발광층(emitting layer)에 무기 화합물을 사용하는 무기 발광 소자와 유기 화합물을 사용하는 유기 발광 소자(Organic Light Emitting Deveice : OLED)가 있는데, 유기 발광 소자는 무기 발광 소자에 비하여 휘도, 구동전압 및 응답속도 특성이 우수하고 다색화가 가능하다는 점에서 많은 연구가 이루어지고 있다.
유기 발광 소자는 일반적으로 애노드/유기 발광층/캐소드의 적층구조를 가지며, 애노드/정공주입층/정공수송층/발광층/전자수송층/전자주입층/캐소드 또는 애노드/정공주입층/정공수송층/발광층/정공저지층/전자수송층/전자주입층/캐소드 등과 같은 다양한 구조도 가질 수 있다.
유기 발광 소자에 사용하는 물질은 유기막의 제조 방법에 따라 진공 증착성 물질과 용액 도포성 물질로 나눌 수 있다. 진공 증착성 물질은 500℃ 이하에서 10-6 torr 이상의 증기압을 가질 수 있어야 하며 주로 분자량 1200 이하의 저분자 물질이 바람직하다. 용액 도포성 물질로는 용제에 대한 용해성이 높아서 용액으로 제조 가능하여야 하며 주로 방향족 또는 복소환을 포함한다.
진공 증착 방법을 사용하여 유기 전계 발광 소자를 사용할 경우 진공 시스템의 사용으로 제조 비용이 증가하며 천연색 디스플레이용 픽셀을 정의하기 위해 쉐 도우 마스크를 사용할 경우 고해상도의 픽셀을 제조하기 어렵다. 이에 반해 잉크젯 프린팅, 스크린 프린팅, 스핀 코팅과 같은 용액 도포법의 경우에는 제조가 용이하고 제조 비용이 저렴하며 쉐도우 마스크를 사용할 경우보다 상대적으로 우수한 해상도를 얻을 수 있다.
그러나 용액 도포법에 사용할 수 있는 물질들의 경우 청색 발광 분자의 성능이 열적 안정성, 색순도 등의 측면에서 진공 증착법에 사용할 수 있는 물질에 비해 열등하였다. 또한 상기 성능이 우수한 경우에도 유기막으로 제조한 다음 점차 결정화하여 결정의 크기가 가시광선 파장의 범위에 해당하여 가시광선을 산란시켜 백탁 현상을 보일 수 있으며 핀홀(pin hole) 등이 형성되어 소자의 열화를 초래하기 쉽다는 문제점이 있었다.
따라서 상기 방법 및 물질들이 가지는 한계를 극복하여 향상된 물성을 제공하는 물질 및 유기 발광 소자를 제조하려는 시도가 있어 왔으나 만족할 만한 결과는 아직 이루지 못한 상태이다.
따라서 저분자 물질이면서도 진공 증착법이 아닌 용액 도포법으로 제조할 수 있는 용해성이 향상된 신규한 물질 및 용액 도포법이 가지는 제조의 용이성 및 상대적으로 우수한 해상도 외에 저분자 물질이 가지는 우수한 열적 안정성, 색순도 등을 동시에 구비할 수 있는 새로운 유기 전계 발광 소자의 개발이 요구된다.
상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 첫번째 기술적 과제는 시스형 구조를 갖는 디아릴에텐계 유도체인 유기 발광 화합물을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 두 번째 기술적 과제는 상기 유기 발광 화합물을 사용하여 제조된 유기 전계 발광 소자를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 세 번째 기술적 과제는 상기 유기 발광 화합물을 이용하여 상기 유기 전계 발광 소자를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 첫 번째 기술적 과제를 달성하기 위하여,
하기 화학식 1로 표시되는 디아릴에텐계 유도체인 유기 발광 화합물을 제공한다:
<화학식 1>
Figure 112006036361919-PAT00002
상기 화학식 1 중,
R1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬렌기, 알케닐렌기 또는 알키닐렌기이고,
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C6-C30아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 C2-C30헤테로아릴렌기이고;
Ar3, Ar4, Ar5 및 Ar6는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-C30아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2-C30헤테로아릴기이며, Ar3, Ar4는 연결되어 환상고리를 형성할 수 있고, Ar5 및 Ar6 는 연결되어 환상고리를 형성할 수 있고;
l과 m은 각각 독립적으로 1 내지 6의 정수이고, k와 n은 각각 독립적으로 0 내지 6의 정수이나, k와 n 중 적어도 하나는 1 이상이다.
본 발명은 상기 두 번째 기술적 과제를 달성하기 위하여,
제1전극;
제2전극; 및,
상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재된 유기 박막을 포함하는 유기 전계 발광 소자로서, 상기 유기 박막이 상기 화학식 1로 표시되는 디아릴에텐계 유도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자를 제공한다.
본 발명은 상기 세 번째 기술적 과제를 달성하기 위하여,
제1전극을 형성시키는 단계;
상기 제1전극 상부에 화학식 1로 표시되는 디아릴에텐계 유도체를 포함하는 유기 박막을 형성하는 단계;
상기 유기 박막을 소성시키는 단계; 및
상기 유기 박막 상부에 제2전극을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 유기 발광 화합물은 알킬렌기, 알케닐렌기 또는 알키닐렌기 로 연결된 시스형의 디아릴에텐기를 포함하고 있어 결정이 형성되기 어려우므로 유기 용매에 대한 용해성이 우수하고 액상을 유지하기 쉬워 유기 전계 발광 소자에의 적용이 용이하다. 또한, 상기 유기 발광 화합물을 사용하여 제조된 유기 전계 발광 소자는 열적으로 안정한 유기막의 형성이 가능하여, 우수한 구동 전압, 효율 및 색순도 등의 향상된 발광 특성을 나타낼 수 있다.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 유기 발광 화합물로서 시스형 디아릴에텐계 유도체를 제공한다:
<화학식 1>
Figure 112006036361919-PAT00003
상기 화학식 1 중,
R1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬렌기, 알케닐렌기 또는 알키닐렌기이고,
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C6-C30아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 C2-C30헤테로아릴렌기이고;
Ar3, Ar4, Ar5 및 Ar6는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-C30아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2-C30헤테로아릴기이며, Ar3, Ar4는 연결되어 환상고리를 형성할 수 있고, Ar5 및 Ar6 는 연결되어 환상고리를 형성할 수 있고;
l과 m은 각각 독립적으로 1 내지 6의 정수이고, k와 n은 각각 독립적으로 0 내지 6의 정수이나, k와 n 중 적어도 하나는 1 이상이다.
구체적으로는 상기 화합식 1로 표시되는 화합물에서 R1은, 비한정적으로, 치환 또는 비치환된 메틸렌기, 치환 또는 비치환된 에틸렌기, 치환 또는 비치환된 프로필렌기, 치환 또는 비치환된 부틸렌기, 치환 또는 비치환된 펜틸렌기, 치환 또는 비치환된 헥실렌기, 치환 또는 비치환된 헵틸렌기, 치환 또는 비치환된 옥틸렌기, 치환 또는 비치환된 노닐렌기 또는 치환 또는 비치환된 데키닐렌기일 수 있으며, 치환 또는 비치환된 에틸렌기, 치환 또는 비치환된 프로필렌기, 치환 또는 비치환된 부틸렌기인 것이 바람직하고, 특히 바람직하게는 치환 또는 비치환된 프로필렌기이다.
또한, 본 발명에서 상기 R1은 치환 또는 비치환된 시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 시클로알케닐렌기 또는 치환 또는 비치환된 시클로알키닐렌기일 수 있다.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물에서, Ar1, Ar2는 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 벤젠, 치환 또는 비치환된 나프탈렌, 치환 또는 비치환된 안트라센, 치환 또는 비치환된 페난트렌, 치환 또는 비치환된 플루오렌, 치환 또는 비 치환된 카바졸 치환 또는 비치환된 티오펜 또는 치환 또는 비치환된 티아졸로부터 유도된 기일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물에서, 상기 알킬렌기, 알케닐렌기, 알키닐렌기, 아릴렌기, 헤테로아릴렌기, 아릴기, 헤테로아릴기의 치환기는, -F, -Cl, -Br, -CN, -NO2, -OH; 미치환 또는 -F, -Cl, -Br, -CN, -NO2 또는 -OH로 치환된 C1-C20알킬기, 미치환 또는 -F, -Cl, -Br, -CN, -NO2 또는 -OH로 치환된 C1-C20알콕시기, 미치환 또는 -F, -Cl, -Br, -CN, -NO2 또는 -OH로 치환된 C6-C30아릴기, 미치환 또는 -F, -Cl, -Br, -CN, -NO2 또는 -OH로 치환된 C2-C30헤테로아릴기 및 미치환 또는 -F, -Cl, -Br, -CN, -NO2 또는 -OH로 치환된 C5-C20사이클로알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.
보다 구체적으로는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물에서, Ar1 또는 Ar2는 각각 독립적으로, 페닐렌기, C1-C10알킬페닐렌기, C1-C10알콕시페닐렌기, 할로페닐렌기, 시아노페닐렌기, 디시아노페닐렌기, 트리플루오로메톡시페닐렌기, o-, m-, 또는 p-톨일렌기, o-, m- 또는 p-쿠메닐렌기, 메시틸렌기, 페녹시페닐렌기, (α,α-디메틸벤젠)페닐렌기, (C1-C10알킬사이클로헥실)페닐렌기, (안트라세닐)페닐렌기, 비페닐렌기, C1-C10알킬비페닐렌기, C1-C10알콕시비페닐렌기, 펜타레닐기, 인데닐렌기, 나프틸렌기, C1-C10알킬나프틸렌기, C1-C10알콕시나프틸렌기, 할로나프틸렌기, 시아노나프 틸렌기, 비페닐레닐렌기, C1-C10알킬 비페닐레닐렌기, C1-C10알콕시 비페닐레닐렌기, 안트라세닐렌기, 아즈레닐렌기, 헵타레닐렌기, 아세나프틸레닐렌기, 페나레닐렌기, 플루오레닐렌기, 안트라퀴놀일렌기, 메틸안트릴렌기, 페난트레닐렌기, 트리페닐레닐렌기, 피레닐렌기, 크리세닐렌기, 에틸-크리세닐렌기, 피세닐렌기, 페릴레닐렌기, 클로로페릴레닐렌기, 펜타페닐렌기, 펜타세닐렌기, 테트라페닐레닐렌기, 헥사페닐렌기, 헥사세닐렌기, 루비세닐렌기, 코로네닐렌기, 트리나프틸레닐렌기, 헵타페닐렌기, 헵타세닐렌기, 피란트레닐렌기, 오바레닐렌기, 카르바졸릴렌기, C1 - 10알킬 카르바졸릴렌기, 티오페닐렌기, 인돌일렌기, 푸리닐렌기, 벤즈이미다졸일렌기, 퀴놀리닐렌기, 벤조티오페닐렌기, 파라티아지닐렌기, 피롤일렌기, 피라졸릴렌기, 이미다졸릴렌기, 이미다졸리닐렌기, 옥사졸릴렌기, 티아졸릴렌기, 트리아졸릴렌기, 테트라졸일렌기, 옥사디아졸릴렌기, 피리디닐렌기, 피리다지닐렌기, 피리미디닐렌기, 피라지닐렌기 및 티안트레닐렌기(thianthrenylene), 피롤리디닐렌기, 피라졸리디닐렌기, 이미다졸리디닐렌기, 피페리디닐렌기, 피페라지닐렌기 및 모르폴리닐렌기로 이루어진 군으로부터 선택된 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물에서, Ar3, Ar4, Ar5 및 Ar6는 각각 독립적으로, 페닐기, C1-C10알킬페닐기, C1-C10알콕시페닐기, 할로페닐기, 시아노페닐기, 디시아노페닐기, 트리플루오로메톡시페닐기, o-, m-, 또는 p-톨일기, o-, m- 또는 p-쿠메닐기, 메시틸기, 페녹시페닐기, (α,α-디메틸벤젠)페닐기, (N,N'-디메틸)아미노페닐기, (N,N'-디페닐)아미노페닐기, (N,N'-비스(메틸페닐))아미노페닐기, (N,N'-디나프틸)아미노페닐기, (C1-C10알킬사이클로헥실)페닐기, (안트라세닐)페닐기, 비페닐기, C1-C10알킬비페닐기, C1-C10알콕시비페닐기, 펜타레닐기, 인데닐기, 나프틸기, C1-C10알킬나프틸기, C1-C10알콕시나프틸기, 할로나프틸기, 시아노나프틸기, 비페닐레닐기, C1-C10알킬 비페닐레닐기, C1-C10알콕시 비페닐레닐기, 안트라세닐기, 아즈레닐기, 헵타레닐기, 아세나프틸레닐기, 페나레닐기, 플루오레닐기, 안트라퀴놀일기, 메틸안트릴기, 페난트레닐기, 트리페닐레닐기, 피레닐기, 크리세닐기, 에틸-크리세닐기, 피세닐기, 페릴레닐기, 클로로페릴레닐기, 펜타페닐기, 펜타세닐기, 테트라페닐레닐기, 헥사페닐기, 헥사세닐기, 루비세닐기, 코로네닐기, 트리나프틸레닐기, 헵타페닐기, 헵타세닐기, 피란트레닐기, 오바레닐기, 카르바졸릴기, C1-10알킬 카르바졸릴기, 티오페닐기, 인돌일기, 푸리닐기, 벤즈이미다졸일기, 퀴놀리닐기, 벤조티오페닐기, 파라티아지닐기, 피롤일기, 피라졸릴기, 이미다졸릴기, 이미다졸리닐기, 옥사졸릴기, 티아졸릴기, 트리아졸릴기, 테트라졸일기, 옥사디아졸릴기, 피리디닐기, 피리다지닐기, 피리미디닐기, 피라지닐기 및 티안트레닐기(thianthrenyl), 피롤리디닐기, 피라졸리디닐기, 이미다졸리디닐기, 피페리디닐기, 피페라지닐기, 카바조릴기, 벤즈옥사조릴기, 페노티아지닐기, 5H-디벤조아제피닐기, 5H-트리벤조아제피닐기 및 모르폴리닐기 등이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.
특히 구체적으로는, 상기 유기 발광 화합물은 하기 화학식 2 내지 16으로 표 시되는 것을 특징으로 하는 화합물인 것이 바람직하다:
<화학식 2> <화학식 3>
Figure 112006036361919-PAT00004
Figure 112006036361919-PAT00005
<화학식 4> <화학식 5>
Figure 112006036361919-PAT00006
Figure 112006036361919-PAT00007
<화학식 6> <화학식 7>
Figure 112006036361919-PAT00008
Figure 112006036361919-PAT00009
<화학식 8> <화학식 9>
Figure 112006036361919-PAT00010
Figure 112006036361919-PAT00011
<화학식 10> <화학식 11>
Figure 112006036361919-PAT00012
Figure 112006036361919-PAT00013
<화학식 12> <화학식 13>
Figure 112006036361919-PAT00014
Figure 112006036361919-PAT00015
<화학식 14> <화학식 15>
Figure 112006036361919-PAT00016
Figure 112006036361919-PAT00017
<화학식 16>
Figure 112006036361919-PAT00018
본 발명은 상기 두 번째 기술적 과제를 달성하기 위하여,
제1전극;
제2전극; 및,
상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재된 유기 박막을 포함하는 유기 전계 발광 소자로서, 상기 유기 박막이 상기 화학식 1로 표시되는 디아릴에텐계 유도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자를 제공한다.
상기 유기 전계 발광 소자에서 상기 유기 발광 화합물에 존재하는 디아릴에텐기는 지방족환에 의해 위치가 고정되므로 시스-트랜스간 이성질화(cis-trans isomerization)이 일어나기 어렵다. 따라서 트랜스형의 디아릴에텐 화합물이 형성될 수 없으므로 결과적으로 용해 상태에서의 결정성이 낮아져서 용해성이 높고 또한 유기 발광 소자에의 적용시 성막성이 향상된다. 이는 Adv. Mater. 2002, 14, 1072, Chem. Mater. 2005, 17, 1287 등의 문헌에 보고된 바와 같다. 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자의 경우에 있어서도 상기 구조를 갖는 유기 발광 화합물을 사용함으로써 우수한 소자 특성을 보여주고 있으며 이는 실시예에서 보다 구체적으로 설명될 것이다.
본 발명을 따르는 유기 전계 발광 소자의 구조는 매우 다양하다. 본 발명을 따르는 유기 전계 발광 소자는 제1전극, 제2전극 및 상기 제1전극 및 제2전극 사이에 개재된 유기 박막을 포함하는 구조를 하고 있다. 상기 제1전극과 제2전극 사이의 유기 박막은 정공주입층, 정공수송층, 전자저지층, 정공저지층, 전자수송층 및 전자주입층으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 층을 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명을 따르는 유기 발광 소자의 구현예는 도 1a, 1b 및 1c를 참조한다. 도 1a의 유기 발광 소자는 제1전극/정공주입층/발광층/전자수송층/전자주입층/제2전극으로 이루어진 구조를 갖고, 도 1b의 유기 발광 소자는 제1전극/정공주입층/정공수송층/발광층/전자수송층/전자주입층/제2전극으로 이루어진 구조를 갖는다. 또한, 도 1c의 유기 발광 소자는 제1전극/정공주입층/정공수송층/발광층/정공저지층/전자수송층/전자주입층/제2전극의 구조를 갖는다. 이 때, 상기 발광층은 본 발명을 따르는 화합물을 사용하여 제조될 수 있다.
본 발명을 따르는 유기 발광 소자의 발광층은 적색, 녹색, 청색 또는 백색을 포함하는 인광 또는 형광 도펀트를 더 포함할 수 있다. 이 중, 상기 인광 도펀트는 Ir, Pt, Os, Ti, Zr, Hf, Eu, Tb 및 Tm으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 포함하는 유기 금속 화합물일 수 있다.
이하, 본 발명을 따르는 유기 발광 소자의 제조 방법을 도 1c에 도시된 유기 발광 소자를 참조하여 살펴보기로 한다.
먼저 기판 상부에 높은 일함수를 갖는 제1전극용 물질을 증착법 또는 스퍼터링법 등에 의해 형성하여 제1전극을 형성한다. 상기 제1전극은 애노드(Anode)일 수 있다. 여기에서 기판으로는 통상적인 유기 발광 소자에서 사용되는 기판을 사용하는데 기계적 강도, 열적 안정성, 투명성, 표면 평활성, 취급용이성 및 방수성이 우수한 유리 기판 또는 투명 플라스틱 기판이 바람직하다. 제1전극용 물질로는 투명하고 전도성이 우수한 산화인듐주석(ITO), 산화인듐아연(IZO), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO) 등을 사용한다.
다음으로, 상기 제1전극 상부에 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 정공주입층(HIL)을 형성할 수 있다.
진공증착법에 의하여 정공주입층을 형성하는 경우, 그 증착 조건은 정공주입층의 재료로서 사용하는 화합물, 목적으로 하는 정공주입층의 구조 및 열적 특성 등에 따라 다르지만, 일반적으로 증착온도 100 내지 500℃, 진공도 10-8 내지 10-3torr, 증착속도 0.01 내지 100Å/sec, 막 두께는 통상 10Å 내지 5㎛ 범위에서 적절히 선택하는 것이 바람직하다.
스핀코팅법에 의하여 정공주입층을 형성하는 경우, 그 코팅 조건은 정공주입층의 재료로서 사용하는 화합물, 목적하는 정공주입층의 구조 및 열적 특성에 따라 상이하지만, 약 2000rpm 내지 5000rpm의 코팅 속도, 코팅 후 용매 제거를 위한 열처리 온도는 약 80℃ 내지 200℃의 온도 범위에서 적절히 선택하는 것이 바람직하다.
상기 정공주입층 물질로는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 미국특허 제4,356,429호에 개시된 구리프탈로시아닌 등의 프탈로시아닌 화합물 또는 Advanced Material, 6, p.677(1994)에 기재되어 있는 스타버스트형 아민 유도체류인 TCTA, m-MTDATA, m-MTDAPB, 용해성이 있는 전도성 고분자인 Pani/DBSA (Polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid:폴리아닐린/도데실벤젠술폰산) 또는 PEDOT/PSS (Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate):폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(4-스티렌술포네이트)), Pani/CSA (Polyaniline/Camphor sulfonic acid:폴리아닐린/캠퍼술폰산) 또는 PANI/PSS (Polyaniline)/Poly(4-styrenesulfonate):폴리아닐린)/폴리(4-스티렌술포네이트)) 등을 사용할 수 있다.
Figure 112006036361919-PAT00019
Figure 112006036361919-PAT00020
Pani/DBSA PEDOT/PSS
상기 정공주입층의 두께는 약 100Å 내지 10000Å, 바람직하게는 100Å 내지 1000Å일 수 있다. 상기 정공주입층의 두께가 100Å 미만인 경우, 정공주입 특성이 저하될 수 있으며, 상기 정공주입층의 두께가 10000Å를 초과하는 경우, 구동전압이 상승할 수 있기 때문이다.
다음으로 상기 정공주입층 상부에 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 정공수송층(HTL)을 형성할 수 있다. 진공증착법 및 스핀팅법에 의하여 정공수송층을 형성하는 경우, 그 증착조건 및 코팅조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공주입층의 형성과 거의 동일한 조건범위 중에서 선택된다.
상기 정공수송층 물질은 특별히 제한되지는 않으며, 정공수송층에 사용되고 있는 공지의 것에서 임의의 것을 선택하여 사용할 수 있다. 예를 들면, N-페닐카르 바졸, 폴리비닐카르바졸 등의 카르바졸 유도체, N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐-[1,1-비페닐]-4,4'-디아민(TPD), N,N'-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐 벤지딘(α-NPD) 등의 방향족 축합환을 가지는 통상적인 아민 유도체 등이 사용된다.
상기 정공수송층의 두께는 약 50Å 내지 1000Å, 바람직하게는 100Å 내지 600Å일 수 있다. 상기 정공수송층의 두께가 50Å 미만인 경우, 정공수송 특성이 저하될 수 있으며, 상기 정공수송층의 두께가 1000Å를 초과하는 경우, 구동전압이 상승할 수 있기 때문이다.
다음으로 상기 정공수송층 상부에 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 방법을 이용하여 발광층(EML)을 형성할 수 있다. 진공증착법 및 스핀코팅법에 의해 발광층을 형성하는 경우, 그 증착조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공주입층의 형성과 거의 동일한 조건범위 중에서 선택된다.
상기 발광층은 전술한 바와 같이 본 발명을 따르는 화학식 1의 구조를 갖는 유기 발광 화합물을 사용하여 제조될 수 있다. 이 때 상기 유기 발광 화합물과 함께 유기 반도체가 사용될 수 있다. 예를 들면, 펜타센(pentacene), 폴리티오펜(polythiophene), 테트라티아풀바렌(tetrathiafulvalene) 등을 사용할 수 있다.
한편, 상기 화학식 1의 유기 발광 화합물은 적합한 공지의 호스트 재료와 함께 사용될 수 있다. 호스트 재료의 경우, 예를 들면, Alq3 또는 CBP(4,4'-N,N'-디카바졸-비페닐), 또는 PVK(폴리(n-비닐카바졸)) 등을 사용할 수 있다.
Figure 112006036361919-PAT00021
PVK
한편, 발광층 형성 재료로서, 본 발명을 따르는 화합물 외에도 공지된 다양한 도펀트를 사용할 수 있다. 예를 들면, 형광 도펀트로서는 이데미츠사(Idemitsu사)에서 구입 가능한 IDE102, IDE105 및 하야시바라사에서 구입 가능한 C545T 등을 사용할 수 있으며, 인광 도펀트로서는 적색 인광 도펀트 PtOEP, UDC사의 RD 61, 녹색 인광 도판트 Ir(PPy)3(PPy=2-phenylpyridine), 청색 인광 도펀트인 F2Irpic, UDC사의 적색 인광 도펀트 RD 61 등을 사용할 수 있다.
도핑 농도는 특별히 제한되지 않으나 통상적으로 호스트 100 중량부를 기준으로 하여 상기 도펀트의 함량은 0.01 ~ 15 중량부인 것이 바람직하다.
상기 발광층의 두께는 약 100Å 내지 1000Å, 바람직하게는 200Å 내지 600Å일 수 있다. 상기 발광층의 두께가 100Å 미만인 경우, 발광 특성이 저하될 수 있으며, 상기 발광층의 두께가 1000Å를 초과하는 경우, 구동전압이 상승할 수 있기 때문이다.
발광층에 인광 도펀트와 함께 사용할 경우에는 삼중항 여기자 또는 정공이 전자수송층으로 확산되는 현상을 방지하기 위하여, 상기 정공수송층 상부에 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 방법을 이용하여 정공저지층(HBL)을 형성할 수 있다. 진공증착법 및 스핀코팅법에 의해 정공저지층을 형성하는 경우, 그 조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공주입층의 형성과 거의 동일한 조건범위 중에서 선택된다. 사용 가능한 공지의 정공저지재료, 예를 들면 옥사디아졸 유도체나 트리아졸 유도체, 페난트롤린 유도체, 또는 JP 11-329734(A1)에 기재되어 있는 정공저지재료, BCP 등을 들 수 있다.
상기 정공저지층의 두께는 약 50Å 내지 1000Å, 바람직하게는 100Å 내지 300Å일 수 있다. 상기 정공저지층의 두께가 50Å 미만인 경우, 정공저지 특성이 저하될 수 있으며, 상기 정공저지층의 두께가 1000Å를 초과하는 경우, 구동전압이 상승할 수 있기 때문이다.
다음으로 전자수송층(ETL)을 진공증착법, 또는 스핀코팅법, 캐스트법 등의 다양한 방법을 이용하여 형성한다. 진공증착법 및 스핀코팅법에 의해 전자수송층을 형성하는 경우, 그 조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공주입층의 형성과 거의 동일한 조건범위 중에서 선택된다. 상기 전자수송층 재료는 전자주입전극(Cathode)로부터 주입된 전자를 안정하게 수송하는 기능을 하는 것으로서 퀴놀린 유도체, 특히 트리스(8-퀴놀리노레이트)알루미늄(Alq3), TAZ 등과 같은 공지의 재료를 사용할 수도 있다.
Figure 112006036361919-PAT00022
TAZ
상기 전자수송층의 두께는 약 100Å 내지 1000Å, 바람직하게는 200Å 내지 500Å일 수 있다. 상기 전자수송층의 두께가 100Å 미만인 경우, 전자수송 특성이 저하될 수 있으며, 상기 전자수송층의 두께가 1000Å를 초과하는 경우, 구동전압이 상승할 수 있기 때문이다.
또한 전자수송층 상부에 음극으로부터 전자의 주입을 용이하게 하는 기능을 가지는 물질인 전자주입층(EIL)이 적층될 수 있으며 이는 특별히 재료를 제한하지 않는다.
전자 주입층으로서는 LiF, NaCl, CsF, Li2O, BaO 등과 같은 전자주입층 형성 재료로서 공지된 임의의 물질을 이용할 수 있다. 상기 전자주입층의 증착조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공주입층의 형성과 거의 동일한 조건범위 중에서 선택된다.
상기 전자주입층의 두께는 약 1Å 내지 100Å, 바람직하게는 5Å 내지 50Å일 수 있다. 상기 전자주입층의 두께가 1Å 미만인 경우, 전자주입 특성이 저하될 수 있으며, 상기 전자주입층의 두께가 100Å를 초과하는 경우, 구동전압이 상승할 수 있기 때문이다.
마지막으로 전자주입층 상부에 진공증착법이나 스퍼터링법 등의 방법을 이용하여 제2전극을 형성할 수 있다. 상기 제2전극은 캐소드(Cathode)로 사용될 수 있다. 상기 제2전극 형성용 금속으로는 낮은 일함수를 가지는 금속, 합금, 전기전도성 화합물 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 구체적인 예로서는 리튬(Li), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 알루미늄-리튬(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag)등을 들 수 있다. 또한 전면 발광소자를 얻기 위하여 ITO, IZO를 사용한 투과형 캐소드를 사용할 수도 있다.
본 발명의 유기 발광 소자는 도 1c에 도시된 제1전극, 정공주입층(HIL), 정공수송층(HTL), 발광층(EML), 정공저지층(HBL), 전자수송층(ETL), 전자주입층(EIL), 제2전극 구조의 유기 발광 소자 뿐만 아니라, 다양한 구조를 갖는 유기 발광 소자(예를 들면, 이하 실시예에서 보다 상세히 설명할 도 1a에 도시된 유기 발광 소자)를 포함함은 물론이다. 또한 상기 층들은 필요에 따라 생략될 수 있다.
본 발명은 상기 세 번째 기술적 과제를 달성하기 위하여,
제1전극을 형성시키는 단계;
상기 제1전극 상부에 화학식 1로 표시되는 디아릴에텐계 유도체를 포함하는 유기 박막을 형성하는 단계;
상기 유기 박막을 소성시키는 단계; 및
상기 유기 박막 상부에 제2전극을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법을 제공한다.
상기 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 유기 박막의 형성방법은 상기 스핀 코팅, 잉크젯 프린팅 및 스프레이 프린팅를 포함하는 습식 방사 또는 열전사 등의 방법을 사용하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
상기 화학식 1의 유기 발광 화합물의 합성 방법은 통상적인 유기 합성 방법을 이용한 것이다. 합성된 모든 화합물은 1H NMR 및 Mass spectrometer를 이용하여 그 구조를 확인하였다.
이하에서, 본 발명을 따르는 화학식 2 내지 화학식 5로 표시되는 화합물 2 내지 화합물 5 (이하, 각각 "화합물 2", "화합물 3", "화합물 4" 및 "화합물 5"라 고 함, 각 화합물의 화학식은 각 화합물과 동일한 번호를 갖는 화학식을 참조함)의 합성예 및 실시예를 구체적으로 예시하지만, 본 발명이 하기의 합성예 및 실시예로 한정되는 것은 아니다.
[합성예]
합성예 1 : 중간체 A의 합성
Figure 112006036361919-PAT00023
THF (100ml)에 (4-브로모-페닐)-나프탈렌-1-일-페닐-아민 3.7 g, (10 mmol)을 용해시키고, -78℃로 감온한 다음, 2.5M n-부틸리튬 4.8 ml(12 mmol)을 서서히 적가한다. 같은 온도에서 1시간 동안 반응 후, 2-이소프로폭시-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란 2.2 g (12 mmol)을 넣고, 같은 온도에서 1시간 반응한 후에 상온(RT)으로 올린 다음 24시간 동안 교반한다. 물을 첨가하여 반응을 종결시킨 후 클로로포름을 300 ml를 첨가하고, 물 200ml로 씻어주고 유기층을 무수 마그네슘설페이트로 건조시켰다. 실리카크로마토그래피로 중간체 A인 나프탈렌-1-일-페닐-[4-(4,4,5,5-테트라메틸-[1,3,2]디옥사보롤란-2-일)-페닐]-아민 3.4 g(수율 81%)를 얻었다.
1 H-NMR (CDCl3, 300MHz): 7.8 (d, 2H), 7.7 (d, 1H), 7.6 (d, 2H), 7.4 (m, 2H), 7.3 (m,2H), 7.2 (d, 2H), 7.1 (d, 2H), 6.9 (m, 3H), 1.3 (s,12H)
합성예 2 : 중간체 B의 합성
Figure 112006036361919-PAT00024
THF (100ml)에 (4-브로모-페닐)-디-나프탈렌-2-일-아민 8.5 g (20 mmol)을 용해시키고, -78℃로 감온한 다음, 2.5M n-부틸리튬 9.6 ml (24 mmol)을 서서히 적가한다. 같은 온도에서 1시간 동안 반응 후, 2-이소프로폭시-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란 4.4 g (24 mmol)을 넣고, 같은 온도에서 1시간 반응한 후에 상온(RT)으로 올린 다음 24시간 동안 교반한다. 물을 첨가하여 반응을 종결시킨 후 클로로포름을 300 ml를 첨가하고, 물 200ml로 씻어주고 유기층을 무수 마그네슘설페이트로 건조시켰다. 실리카크로마토그래피로 중간체 B인 디-나프탈렌-2-일-[4-(4,4,5,5-테트라메틸-[1,3,2]디옥사보롤란-2-일)-페닐]-아민 7.3 g (수율 77%)를 얻었다.
1 H-NMR (CDCl3, 300MHz): 7.7 (m, 6H), 7.6 (m, 2H), 7.5 (d, 2H), 7.4 (m, 4H), 7.3 (dd, 2H), 7.1 (d, 2H), 1.3 (s,12H)
[실시예]
실시예 1 : <화학식 2>로 표시되는 화합물 2의 합성
Figure 112006036361919-PAT00025
THF (30 ml)에 1,2-디브로모-시클로펜텐 0.15 g (0.7 mmol)을 녹인 후, 중간체 A 0.58 g(1.4 mmol)와 테트라키스 트라이페닐포스핀 팔라듐 (Pd(PPh3) 160 mg (0.14 mmol)과 탄산칼륨 (K2CO3) 960 mg (7 mmol)을 톨루엔 30ml과 물 5ml에 용해시켜 첨가한 후, 24시간 동안 환류하였다. 반응이 완결된 후 용매를 증발시켜 제거한 후, 에틸아세테이트를 100 ml를 첨가하고, 물 100 ml로 씻어주고, 유기층을 수거하여 무수 마그네슘설페이트로 건조시켰다. 실리카크로마토그래피로 화학식 2로 표시되는 화합물 2 0.16g (수율 35%)를 얻었다.
1 H-NMR (CDCl3, 300MHz): 7.8 (m, 6H), 7.4 (m, 14H), 6.9 (m, 8H), 6.6 (m, 4H), 2.7 (t, 4H), 1.9 (m, 2H).
실시예 2 : <화학식 3>로 표시되는 화합물 3의 합성
Figure 112006036361919-PAT00026
THF (30 ml)에 1,2-디브로모-시클로헥센 0.23 g(1 mmol)을 녹인 후, 중간체 A 0.82g (2 mmol)와 테트라키스 트라이페닐포스핀 팔라듐 (Pd(PPh3) 57 mg (0.05 mmol)과 탄산칼륨 690 mg (5 mmol)을 톨루엔 30ml과 물 5ml에 용해시켜 첨가한 후, 24시간 동안 환류하였다. 반응이 완결된 후 용매를 증발시켜 제거한 후, 에틸아세테이트를 100 ml를 첨가하고, 물 100 ml로 씻어주고, 유기층을 수거하여 무수 마그네슘설페이트로 건조시켰다. 실리카크로마토그래피로 화학식 3으로 표시되는 화합물 3 0.27 g (수율 40%)를 얻었다.
1 H-NMR (CDCl3, 300MHz): 7.8 (m, 6H), 7.4 (m, 14H), 6.9 (m, 8H), 6.6 (m, 4H), 2.7 (t, 4H), 1.6 (m, 4H)
실시예 3 : <화학식 4>로 표시되는 화합물 4의 합성
Figure 112006036361919-PAT00027
THF (30 ml)에 2,3-디브로모-비시클로[2,2,1]헵트-2-엔 0.28 g (1.1 mmol)을 녹인 후, 중간체 A 0.90 g (2.2 mmol)와 테트라키스 트라이페닐포스핀 팔라듐 (Pd(PPh3) 63 mg (0.055 mmol)과 탄산칼륨 760 mg (11 mmol)을 톨루엔 30ml과 물 5ml에 용해시켜 첨가한 후, 24시간 동안 환류하였다. 반응이 완결된 후 용매를 증발시켜 제거한 후, 에틸아세테이트를 100 ml를 첨가하고, 물 100 ml로 씻어주고, 유기층을 수거하여 무수 마그네슘설페이트로 건조시켰다. 실리카크로마토그래피로 화학식 4로 표시되는 화합물 4 0.33 g (수율 44%)를 얻었다.
1 H-NMR (CDCl3, 300MHz): 7.8 (m, 6H), 7.4 (m, 14H), 6.8 (m, 8H), 6.7 (m, 4H), 2.9 (t, 2H), 1.6 (m, 6H)
실시예 4 : <화학식 5>로 표시되는 화합물 5의 합성
Figure 112006036361919-PAT00028
THF (30 ml)에 1,2-디브로모-시클로펜텐 0.42 g (1.0 mmol)을 녹인 후, 중간체 B 0.82 g (2 mmol)와 테트라키스 트라이페닐포스핀 팔라듐 (Pd(PPh3) 57 mg (0.05 mmol)과 탄산칼륨 690 mg (5 mmol)을 톨루엔 30ml과 물 5ml에 용해시켜 첨가한 후, 24시간 동안 환류하였다. 반응이 완결된 후 용매를 증발시켜 제거한 후, 에틸아세테이트를 100 ml를 첨가하고, 물 100 ml로 씻어주고, 유기층을 수거하여 무수 마그네슘설페이트로 건조시켰다. 실리카크로마토그래피로 화학식 5로 표시되는 화합물 5 0.26 g (수율 35%)를 얻었다.
1 H-NMR (CDCl3, 300MHz): 7.7 (m, 8H), 7.5 (m, 8H), 7.4 (m, 16H), 7.1 (m, 4H), 2.9 (t, 4H), 1.9 (m, 2H)
비교예 1
상기 실시예 1 중, 호스트로서 화합물 2 대신 하기 화학식 17의 구조를 갖는 화합물 17을 이용하였다는 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다. 이를 샘플 6이라고 한다.
<화학식 17>
Figure 112006036361919-PAT00029
평가예 1 : 화합물 2 내지 화합물 5의 발광 특성 평가
화합물 2 내지 화합물 5의 흡수 스펙트럼 및 PL(photoluminescence) 스펙트럼을 평가함으로써, 발광 특성을 평가하였다. 먼저, 화합물 2 내지 화합물 5를 톨루엔에 0.2mM의 농도로 희석시켜, 시마즈 유브이-350 스펙트로메터(Shimadzu UV-350 Spectrometer)를 이용하여, 흡수 스펙트럼을 측정하였다. 한편, 화합물 2 내지 화합물 5를 톨루엔에 10mM 농도로 희석시켜, 제논(Xenon) 램프가 장착되어 있는 ISC PC1 스펙트로플로로메터 (Spectrofluorometer)를 이용하여, PL(Photoluminecscence)스펙트럼을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내고 화합물 2의 스펙트럼을 도 2에 나타내었다.
화합물 No. 최대 흡수 파장(nm) 최대 PL 파장(nm)
화합물 2 330 450
화합물 3 328 450
화합물 4 330 452
화합물 5 370 456
표 1 및 도 2로부터 본 발명을 따르는 화합물은 유기 발광 소자에 적용되기 적합한 발광 특성을 가짐을 알 수 있다.
평가예 2 : 샘플들의 소자 특성 평가
화합물 2를 발광층의 도펀트로 사용하여, 다음과 같은 구조를 갖는 유기 발광 소자를 제작하였다: ITO/PEDOT(50nm)/화합물 2(50nm)/Alq3(20nm)/LiF(1nm)/Al(200nm).
애노드는 코닝사(corning) 제품인 15Ω/cm2 (1200Å) ITO 유리 기판을 50mm x 50mm x 0.7mm크기로 잘라서 이소프로필 알콜과 순수물 속에서 각 5분 동안 초음파 세정한 후, 30분 동안 UV 오존 세정하여 사용하였다. 상기 기판 상부에 Bayer사의 PEDOT-PSS (AI4083)을 코팅하여 120℃에서 5시간동안 열처리하여 500Å의 정공주입층을 형성하였다. 상기 정공주입층 상부에, 화합물 2의 톨루엔 용액(톨루엔 100중량부 당 화합물 2는 10중량부임)을 스핀 코팅한 다음 80℃로 30분 동안 열처리하여, 50nm두께의 발광층을 형성하였다. 이후, 상기 발광층 상부에 Alq3 화합물을 20nm 두께로 진공증착하여 전자수송층을 형성하였다. 상기 전자수송층 상부에 LiF 10Å(전자주입층)과 Al 2000Å(캐소드)을 순차적으로 진공증착하여, 도 1a에 도시된 바와 같은 유기 발광 소자를 제조하였다. 이를 샘플 2라고 하였다.
화합물 3 내지 6에 대하여도 상기와 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다. 이들을 각각 샘플 3 내지 6이라고 하였다.
샘플 2 내지 6에 대하여, PR650 (Spectroscan) Source Measurement Unit를 이용하여 구동전압, 휘도, 효율을 각각 평가하여 그 결과를 표 2 및 도 3에 나타내었다.
샘플 No 구동전압(V) 휘도(cd/m2) 효율(cd/A)
샘플 2 3 2785 2.75
샘플 3 3 2662 2.60
샘플 4 3 2710 2.65
샘플 5 3 2837 2.80
샘플 6 3 2003 1.98
표 2 및 도 3으로부터 본 발명에 따른 시스형의 디아릴에텐계 유도체를 유기 발광 화합물로 사용한 유기 발광 소자의 경우 트랜스 구조를 갖는 화합물 17을 사용한 경우에 비하여 휘도 및 발광 효율이 높아 우수한 전기적 특성을 가짐을 알 수 있다.
본 발명에 따른 유기 발광 화합물은 지방족환으로 연결된 시스형의 디아릴에텐기를 포함하고 있어 결정이 형성되기 어려우므로 유기 용매에 대한 용해성이 우수하고 액상을 유지하기 쉬워 유기 전계 발광 소자에의 적용이 용이하며, 상기 화합물을 사용하여 제조된 유기 전계 발광 소자는 열적으로 안정한 유기막의 형성이 가능하여, 우수한 구동 전압, 효율 및 색순도 등의 발광 특성이 우수하다.

Claims (15)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 유기 발광 화합물:
    <화학식 1>
    Figure 112006036361919-PAT00030
    상기 화학식 1 중,
    R1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬렌기, 알케닐렌기 또는 알키닐렌기이고,
    Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C6-C30아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 C2-C30헤테로아릴렌기이고;
    Ar3, Ar4, Ar5 및 Ar6는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-C30아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2-C30헤테로아릴기이며, Ar3, Ar4는 연결되어 환상고리를 형성할 수 있고, Ar5 및 Ar6 는 연결되어 환상고리를 형성할 수 있고;
    l과 m은 각각 독립적으로 1 내지 6의 정수이고, k와 n은 각각 독립적으로 0 내지 6의 정수이나, k와 n 중 적어도 하나는 1 이상이다.
  2. 제 1 항에 있어서, R1은 치환 또는 비치환된 메틸렌기, 치환 또는 비치환된 에틸렌기, 치환 또는 비치환된 프로필렌기, 치환 또는 비치환된 부틸렌기, 치환 또는 비치환된 펜틸렌기, 치환 또는 비치환된 헥실렌기, 치환 또는 비치환된 헵틸렌기, 치환 또는 비치환된 옥틸렌기, 치환 또는 비치환된 노닐렌기 또는 치환 또는 비치환된 데키닐렌기인 것을 특징으로 하는 유기 발광 화합물.
  3. 제 1 항에 있어서, R1은 치환 또는 비치환된 시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 시클로알케닐렌기 또는 치환 또는 비치환된 시클로알키닐렌기인 것을 특징으로 하는 유기 발광 화합물.
  4. 제 1 항에 있어서, Ar1, Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 벤젠, 치환 또는 비치환된 나프탈렌, 치환 또는 비치환된 안트라센, 치환 또는 비치환된 페난트렌, 치환 또는 비치환된 플루오렌, 치환 또는 비치환된카바졸, 치환 또는 비치환된 티오펜 또는 치환 또는 비치환된 티아졸로부터 유도된 기인 것을 특징으로 하는 유기 발광 화합물
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 알킬렌기, 알케닐렌기, 알키닐렌기, 아릴렌기, 헤테로아릴렌기, 아릴기, 헤테로아릴기의 치환기가, -F, -Cl, -Br, -CN, -NO2, -OH; 미 치환 또는 -F, -Cl, -Br, -CN, -NO2 또는 -OH로 치환된 C1-C20알킬기, 미치환 또는 -F, -Cl, -Br, -CN, -NO2 또는 -OH로 치환된 C1-C20알콕시기, 미치환 또는 -F, -Cl, -Br, -CN, -NO2 또는 -OH로 치환된 C6-C30아릴기, 미치환 또는 -F, -Cl, -Br, -CN, -NO2 또는 -OH로 치환된 C2-C30헤테로아릴기 및 미치환 또는 -F, -Cl, -Br, -CN, -NO2 또는 -OH로 치환된 C5-C20사이클로알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 유기 발광 화합물.
  6. 제 1 항에 있어서, Ar1 또는 Ar2가 각각 독립적으로, 페닐렌기, C1-C10알킬페닐렌기, C1-C10알콕시페닐렌기, 할로페닐렌기, 시아노페닐렌기, 디시아노페닐렌기, 트리플루오로메톡시페닐렌기, o-, m-, 또는 p-톨일렌기, o-, m- 또는 p-쿠메닐렌기, 메시틸렌기, 페녹시페닐렌기, (α,α-디메틸벤젠)페닐렌기, (C1-C10알킬사이클로헥실)페닐렌기, (안트라세닐)페닐렌기, 비페닐렌기, C1-C10알킬비페닐렌기, C1-C10알콕시비페닐렌기, 펜타레닐기, 인데닐렌기, 나프틸렌기, C1-C10알킬나프틸렌기, C1-C10알콕시나프틸렌기, 할로나프틸렌기, 시아노나프틸렌기, 비페닐레닐렌기, C1-C10알킬 비페닐레닐렌기, C1-C10알콕시 비페닐레닐렌기, 비페닐안트라세닐렌기,안트라세닐렌기, 아즈레닐렌기, 헵타레닐렌기, 아세나프틸레닐렌기, 페나레닐렌기, 플루오 레닐렌기, 안트라퀴놀일렌기, 메틸안트릴렌기, 페난트레닐렌기, 트리페닐레닐렌기, 피레닐렌기, 크리세닐렌기, 에틸-크리세닐렌기, 피세닐렌기, 페릴레닐렌기, 클로로페릴레닐렌기, 펜타페닐렌기, 펜타세닐렌기, 테트라페닐레닐렌기, 헥사페닐렌기, 헥사세닐렌기, 루비세닐렌기, 코로네닐렌기, 트리나프틸레닐렌기, 헵타페닐렌기, 헵타세닐렌기, 피란트레닐렌기, 오바레닐렌기, 카르바졸릴렌기, C1-10알킬 카르바졸릴렌기, 티오페닐렌기, 인돌일렌기, 푸리닐렌기, 벤즈이미다졸일렌기, 퀴놀리닐렌기, 벤조티오페닐렌기, 파라티아지닐렌기, 피롤일렌기, 피라졸릴렌기, 이미다졸릴렌기, 이미다졸리닐렌기, 옥사졸릴렌기, 티아졸릴렌기, 트리아졸릴렌기, 테트라졸일렌기, 옥사디아졸릴렌기, 피리디닐렌기, 피리다지닐렌기, 피리미디닐렌기, 피라지닐렌기 및 티안트레닐렌기(thianthrenylene), 피롤리디닐렌기, 피라졸리디닐렌기, 이미다졸리디닐렌기, 피페리디닐렌기, 피페라지닐렌기 및 모르폴리닐렌기로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 유기 발광 화합물.
  7. 제 1 항에 있어서, Ar3, Ar4, Ar5 및 Ar6는 각각 독립적으로, 페닐기, C1-C10알킬페닐기, C1-C10알콕시페닐기, 할로페닐기, 시아노페닐기, 디시아노페닐기, 트리플루오로메톡시페닐기, o-, m-, 또는 p-톨일기, o-, m- 또는 p-쿠메닐기, 메시틸기, 페녹시페닐기, (α,α-디메틸벤젠)페닐기, (N,N'-디메틸)아미노페닐기, (N,N'-디페닐)아미노페닐기, (N,N'-비스(메틸페닐))아미노페닐기, (N,N'-디나프틸)아미노페닐기, (C1-C10알킬사이클로헥실)페닐기, (안트라세닐)페닐기, 비페닐기, C1-C10알 킬비페닐기, C1-C10알콕시비페닐기, 펜타레닐기, 인데닐기, 나프틸기, C1-C10알킬나프틸기, C1-C10알콕시나프틸기, 할로나프틸기, 시아노나프틸기, 비페닐레닐기, C1-C10알킬 비페닐레닐기, C1-C10알콕시 비페닐레닐기, 안트라세닐기, 아즈레닐기, 헵타레닐기, 아세나프틸레닐기, 페나레닐기, 플루오레닐기, 안트라퀴놀일기, 메틸안트릴기, 페난트레닐기, 트리페닐레닐기, 피레닐기, 크리세닐기, 에틸-크리세닐기, 피세닐기, 페릴레닐기, 클로로페릴레닐기, 펜타페닐기, 펜타세닐기, 테트라페닐레닐기, 헥사페닐기, 헥사세닐기, 루비세닐기, 코로네닐기, 트리나프틸레닐기, 헵타페닐기, 헵타세닐기, 피란트레닐기, 오바레닐기, 카르바졸릴기, C1 - 10알킬 카르바졸릴기, 티오페닐기, 인돌일기, 푸리닐기, 벤즈이미다졸일기, 퀴놀리닐기, 벤조티오페닐기, 파라티아지닐기, 피롤일기, 피라졸릴기, 이미다졸릴기, 이미다졸리닐기, 옥사졸릴기, 티아졸릴기, 트리아졸릴기, 테트라졸일기, 옥사디아졸릴기, 피리디닐기, 피리다지닐기, 피리미디닐기, 피라지닐기 및 티안트레닐기(thianthrenyl), 피롤리디닐기, 피라졸리디닐기, 이미다졸리디닐기, 피페리디닐기, 피페라지닐기, 카바조릴기, 벤즈옥사조릴기, 페노티아지닐기, 5H-디벤조아제피닐기, 5H-트리벤조아제피닐기 및 모르폴리닐기로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 유기 발광 화합물.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 유기 발광 화합물이 하기 화학식 2 내지 16으로 표시되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 화합물:
    <화학식 2> <화학식 3>
    Figure 112006036361919-PAT00031
    Figure 112006036361919-PAT00032
    <화학식 4> <화학식 5>
    Figure 112006036361919-PAT00033
    Figure 112006036361919-PAT00034
    <화학식 6> <화학식 7>
    Figure 112006036361919-PAT00035
    Figure 112006036361919-PAT00036
    <화학식 8> <화학식 9>
    Figure 112006036361919-PAT00037
    Figure 112006036361919-PAT00038
    <화학식 10> <화학식 11>
    Figure 112006036361919-PAT00039
    Figure 112006036361919-PAT00040
    <화학식 12> <화학식 13>
    Figure 112006036361919-PAT00041
    Figure 112006036361919-PAT00042
    <화학식 14> <화학식 15>
    Figure 112006036361919-PAT00043
    Figure 112006036361919-PAT00044
    <화학식 16>
    Figure 112006036361919-PAT00045
  9. 제1전극;
    제2전극; 및,
    상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재된 유기 박막을 포함하는 발광층을 포함하는 유기 전계 발광 소자로서, 상기 유기 박막이 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 디아릴에텐계 유도체 화합물를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 제1전극과 제2전극 사이의 유기 박막은 정공주입층, 정공수송층, 전자저지층, 정공저지층, 전자수송층 및 전자주입층으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 발광층이 적색, 녹색, 청색 또는 백색을 포함하는 인광 또는 형광 도펀트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 인광 도펀트가 Ir, Pt, Os, Ti, Zr, Hf, Eu, Tb 및 Tm으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 포함하는 유기 금속 화합물인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 유기 전계 발광 소자가 제1전극/정공주입층/발광층/ 전자수송층/전자주입층/제2전극, 제1전극/정공주입층/정공수송층/발광층/전자수송층/전자주입층/제2전극 또는 제1전극/정공주입층/정공수송층/발광층/정공저지층/전자수송층/전자주입층/제2전극의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  14. 제1전극을 형성시키는 단계;
    상기 제1전극 상부에 화학식 1로 표시되는 디아릴에텐계 유도체를 포함하는 유기 박막을 형성하는 단계;
    상기 유기 박막을 소성시키는 단계; 및
    상기 유기 박막 상부에 제2전극을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 유기 박막의 형성방법이 스핀 코팅, 잉크젯 프린팅 및 스프레이 프린팅를 포함하는 습식 방사 또는 열전사 방법인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
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