KR20120122982A - 페난트리딘 유도체 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자 - Google Patents

페난트리딘 유도체 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자 Download PDF

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Abstract

본 발명은 페난트리딘 유도체 화합물 및 이를 발광물질로 포함하는 유기전계발광소자에 관한 것으로서, 구체적으로 하기 [화학식 1] 내지 [화학식 2]로 표시되는 페난트리딘 유도체 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자인 것을 특징으로 하며, 본 발명에 따른 하기 [화학식 1] 내지 [화학식 2]의 발광 화합물을 포함하는 유기전계발광소자는 구동전압, 전류효율 등의 발광특성에 있어 우수한 효과가 있다.
[화학식 1] [화학식 2]
Figure pat00224
Figure pat00225

Description

페난트리딘 유도체 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자{Phenanthridine Derivatives and organic light-emitting diode including the same}
본 발명은 페난트리딘 유도체 화합물 및 이를 발광물질로 포함하는 유기전계발광소자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구동전압, 전류효율 등의 발광 특성이 우수하고, 보다 안정적인 페난트리딘 유도체 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자에 관한 것이다.
최근 표시장치의 대형화에 따라 공간 점유가 작은 평면표시소자의 요구가 증대되고 있는데, 대표적인 평면표시소자인 액정 디스플레이는 기존의 CRT (cathode ray tube)에 비해 경량화가 가능하다는 장점은 있으나, 시야각(viewing angle)이 제한되고 배면 광(back light)이 반드시 필요하다는 등의 단점을 갖고 있다. 이에 반하여, 새로운 평면표시소자인 유기전계발광소자(organic light emitting diode, OLED)는 자기 발광 현상을 이용한 디스플레이로서, 시야각이 크고, 액정 디스플레이에 비해 경박, 단소해질 수 있으며, 빠른 응답 속도 등의 장점을 가지고 있으며, 최근에는 풀-컬러(full-color) 디스플레이 또는 조명으로의 응용이 기대되고 있다.
일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다.
유기 발광 현상을 이용하는 유기전계발광소자는 통상 양극과 음극 및 이 사이에 유기물층을 포함하는 구조를 가진다. 여기서 유기물층은 유기전계발광소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 유기전계발광소자의 구조에서 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 양극에서는 정공이, 음극에서는 전자가 유기물층에 주입되게 되고, 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤(exciton)이 형성되며, 이 엑시톤이 다시 바닥상태로 떨어질 때 빛이 나게 된다. 이러한 유기전계발광소자는 자발광, 고휘도, 고효율, 낮은 구동전압, 넓은 시야각, 높은 콘트라스트, 고속 응답성 등의 특성을 갖는 것으로 알려져 있다.
유기전계발광소자에서 유기물층으로 사용되는 재료는 기능에 따라, 발광 재료와 전하수송 재료, 예컨대 정공주입 재료, 정공수송 재료, 전자수송 재료, 전자주입 재료 등으로 분류될 수 있다. 상기 발광 재료는 분자량에 따라 고분자형과 저분자형으로 분류될 수 있고, 발광 메커니즘에 따라 전자의 일중항 여기상태로부터 유래되는 형광 재료와 전자의 삼중항 여기상태로부터 유래되는 인광 재료로 분류될 수 있다. 또한, 발광 재료는 발광색에 따라 청색, 녹색, 적색 발광 재료와 보다 나은 천연색을 구현하기 위해 필요한 노란색 및 주황색 발광 재료로 구분될 수 있다.
한편, 발광 재료로서 하나의 물질만 사용하는 경우 분자간 상호 작용에 의하여 최대 발광 파장이 장파장으로 이동하고 색순도가 떨어지거나 발광 감쇄 효과로 소자의 효율이 감소되는 문제가 발생하므로, 색순도의 증가와 에너지 전이를 통한 발광 효율을 증가시키기 위하여 발광 재료로서 호스트-도판트 시스템을 사용할 수 있다.
그 원리는 발광층을 형성하는 호스트보다 에너지 대역 간극이 작은 도판트를 발광층에 소량 혼합하면, 발광층에서 발생한 엑시톤이 도판트로 수송되어 효율이 높은 빛을 내는 것이다. 이때, 호스트의 파장이 도판트의 파장대로 이동하므로, 이용하는 도판트의 종류에 따라 원하는 파장의 빛을 얻을 수 있다.
유기전계발광소자가 전술한 우수한 특징들을 충분히 발휘하기 위해서는 소자 내 유기물층을 이루는 물질, 예컨대 정공주입 물질, 정공수송 물질, 발광 물질, 전자수송 물질, 전자주입 물질 등이 안정하고 효율적인 재료에 의하여 뒷받침되는 것이 선행되어야 하나, 아직까지 안정하고 효율적인 유기전계발광소자용 유기물층 재료의 개발이 충분히 이루어지지 않은 상태이다. 따라서, 당 기술분야에서는 새로운 재료의 개발이 계속 요구되고 있는 실정이다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 구동전압이 낮고 발광효율이 우수한 특성을 갖는 페난트리딘 유도체 화합물을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기 페난트리딘 유도체 화합물을 포함하는 유기전계발광소자를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여, 하기 [화학식 1] 내지 [화학식 2]로 표시되는 화합물을 제공한다.
[화학식 1] [화학식 2]
Figure pat00001
Figure pat00002
상기 [화학식 1] 내지 [화학식 2]에서,
상기 A는 치환 또는 비치환된 페닐, 치환 또는 비치환된 나프탈렌, 치환 또는 비치환된 안트라센, 치환 또는 비치환된 페난트라센 및 치환 또는 비치환된 피렌으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 상기 B는 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 50의 헤테로아릴기이며, 상기 Y1 내지 Y11은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴기 및 탄소수 3 내지 50의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되고, 상기 X1 내지 X10은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 N 또는 C이고, 상기 n은 0 또는 1이며, 상기 m은 1 내지 3의 정수이고, 상기 p는 1 또는 2이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 [화학식 1] 내지 [화학식 2]는 하기 [화학식 3]로 표시될 수 있다.
[화학식 3]
Figure pat00003
상기 [화학식 3]에서, 상기 Y1 내지 Y11 및 상기 X1 내지 X10은 상기 [화학식 1]에서의 정의와 동일하고, 상기 R1 내지 R10은 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 50의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되며, 상기 n은 0 또는 1이며, 상기 m은 0 내지 3의 정수이고, 상기 p는 1 또는 2이고, 상기 n이 0인 경우 B는 단결합이다.
본 발명의 다른 일 실시예에 의하면, 상기 [화학식 1] 내지 [화학식 2]는 하기 [화학식 4] 내지 [화학식 10]으로 표시되는 군으로부터 선택될 수 있다.
[화학식 4] [화학식 5]
Figure pat00004
Figure pat00005
[화학식 6] [화학식 7]
Figure pat00006
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[화학식 8]
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[화학식 9]
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[화학식 10]
Figure pat00010
상기 [화학식 4] 내지 [화학식 10]에서, 상기 X1 내지 X4는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 N 또는 C이고, 상기 R1 내지 R4는 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 50의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
또한, 본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여,
애노드, 캐소드 및 상기 애노드와 상기 캐소드 사이에 개재되며, 상기 [화학식 1] 내지 [화학식 2]로 표시되는 페난트리딘 유도체 화합물을 포함하는 유기전계발광소자를 제공한다.
본 발명에 따르면, [화학식 1] 내지 [화학식 2]로 표시되는 페난트리딘 유도체 화합물은 기존 물질에 비하여 안정적이고 우수한 발광 특성을 가지므로 이를 포함하는 유기전계발광소자는 저전압 구동이 가능하고 발광효율을 개선시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 유기전계발광소자의 개략도이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명은 유기전계소자의 발광층에 포함되는 페난트리딘 유도체 화합물로서, 하기 [화학식 1] 내지 [화학식 2]로 표시되는 페난트리딘 유도체 화합물인 것을 특징으로 하고, 이를 보다 구체적으로 설명하면 하기와 같다.
[화학식 1] [화학식 2]
Figure pat00011
Figure pat00012
본 발명에서 사용되는 치환기인 알킬기의 구체적인 예로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, iso-아밀기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 스테아릴기, 트리클로로메틸기, 트리플루오르메틸기 등을 들 수 있으며, 상기 알킬기 중 하나 이상의 수소 원자는 중수소 원자, 할로겐 원자, 히드록시기, 니트로기, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 실릴기(이 경우 "알킬실릴기"라 함), 치환 또는 비치환된 아미노기(-NH2, -NH(R), -N(R')(R"), 여기서 R, R' 및 R"은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 24의 알킬기임(이 경우 "알킬아미노기"라 함)), 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실기, 술폰산기, 인산기, 탄소수 1 내지 24의 알킬기, 탄소수 1 내지 24의 할로겐화된 알킬기, 탄소수 2 내지 24의 알케닐기, 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 탄소수 1 내지 24의 헤테로알킬기, 탄소수 5 내지 24의 아릴기, 탄소수 6 내지 24의 아릴알킬기, 탄소수 3 내지 24의 헤테로아릴기 또는 탄소수 3 내지 24의 헤테로아릴알킬기로 치환될 수 있다.
본 발명의 화합물에서 사용되는 치환기인 알콕시기의 구체적인 예로는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소부틸옥시기, sec-부틸옥시기, 펜틸옥시기, iso-아밀옥시기, 헥실옥시기 등을 들 수 있으며, 상기 알킬기의 경우와 마찬가지의 치환기로 치환가능하다.
본 발명의 화합물에서 사용되는 치환기인 아릴기의 구체적인 예로는 페닐기, 2-메틸페닐기, 3-메틸페닐기, 4-메틸페닐기, 4-에틸페닐기, o-비페닐기, m-비페닐기, p-비페닐기, 4-메틸비페닐기, 4-에틸비페닐기, o-터페닐기, m-터페닐기, p-터페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기, 1-메틸나프틸기, 2-메틸나프틸기, 안트릴기, 페난트릴기, 피레닐기, 플루오레닐기, 테트라히드로나프틸기 등과 같은 방향족 그룹을 들 수 있으며, 상기 알킬기의 경우와 마찬가지의 치환기로 치환가능하다.
본 발명의 화합물에서 사용되는 치환기인 헤테로아릴기의 구체적인 예로는 피리디닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 인돌리닐기, 퀴놀린닐기, 피롤리디닐기, 피페리디닐기, 모폴리디닐기, 피페라디닐기, 카바졸릴기, 옥사졸릴기, 옥사디아졸릴기, 벤조옥사졸릴기, 치아졸릴기, 치아디아졸릴기, 벤조치아졸릴기, 트리아졸릴기, 이미다졸릴기, 벤조이미다졸기 등이 있으며, 상기 헤테로아릴기 중 하나 이상의 수소 원자는 상기 알킬기의 경우와 동일한 치환기로 치환가능하다.
본 발명의 화합물에서 사용되는 치환기인 알케닐기의 구체적인 예로는 스티베닐기, 스티레닐기 등의 아릴기가 연결된 알케닐기고 있고, 시클로알킬기의 구체적인 예로는 시클로로펜틸기, 시클로헥실기 등이 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 화합물에서 사용되는 치환기인 아릴아민기는 디페닐아민기, 페닐나프틸아민기, 페닐비페닐아민기, 나프틸비페닐아민기, 디나프틸아민기, 디비페닐아민기, 디안트라세닐아민기, 3-메틸-페닐아민기, 4-메틸-나프틸아민기, 2-메틸-비페닐아민기, 9-메틸-안트라세닐아민기, 디톨릴 아민기, 페닐 톨릴 아민기, 트리페닐아미노페닐 아민기, 페닐 비페닐아미노 페닐 아민기, 나프틸 페닐아미노페닐 비페닐아민기 등을 들 수있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서, "치환 또는 비치환된"이라는 용어는 시아노기, 할로겐기, 히드록시기, 니트로기, 알킬기, 알콕시기, 알킬아미노기, 아릴아미노기, 헤테로 아릴아미노기, 알킬실릴기, 아릴실릴기, 아릴옥시기, 아릴기, 헤테로아릴기, 게르마늄, 인, 보론, 수소 및 중수소로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되는 것을 의미한다.
상술한 바와 같은 구조를 갖는 상기 [화학식 1] 내지 [화학식 2]에 따른 화합물에 대한 구체적인 예에 의해서 본 발명이 제한되는 것은 아니지만, 구체적으로 하기 [화학식 11] 내지 [화학식 263]으로 표시되는 화합물 중 어느 하나일 수 있다.
[화학식 11] [화학식 12] [화학식 13]
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[화학식 17] [화학식 18] [화학식 19]
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[화학식 20] [화학식 21] [화학식 22]
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[화학식 29] [화학식 30] [화학식 31]
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[화학식 56] [화학식 57] [화학식 58] [화학식 59]
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[화학식 172] [화학식 173] [화학식 174] [화학식 175]
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[화학식 176] [화학식 177] [화학식 178] [화학식 179]
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[화학식 180] [화학식 181] [화학식 182] [화학식 183]
Figure pat00081
[화학식 184] [화학식 185] [화학식 186] [화학식 187]
Figure pat00082
[화학식 188] [화학식 189] [화학식 190] [화학식 191]
Figure pat00083
[화학식 192] [화학식 193] [화학식 194] [화학식 195]
Figure pat00084
[화학식 196] [화학식 197] [화학식 198] [화학식 199]
Figure pat00085
[화학식 200] [화학식 201] [화학식 202] [화학식 203]
Figure pat00086
[화학식 204] [화학식 205] [화학식 206] [화학식 207]
Figure pat00087
[화학식 208] [화학식 209] [화학식 210] [화학식 211]
Figure pat00088
[화학식 212] [화학식 213] [화학식 214] [화학식 215]
Figure pat00089
[화학식 216] [화학식 217] [화학식 218] [화학식 219]
Figure pat00090
[화학식 220] [화학식 221] [화학식 222] [화학식 223]
Figure pat00091
[화학식 224] [화학식 225] [화학식 226] [화학식 227]
Figure pat00092
[화학식 228] [화학식 229] [화학식 230] [화학식 231]
Figure pat00093
[화학식 232] [화학식 233] [화학식 234] [화학식 235]
Figure pat00094
[화학식 236] [화학식 237] [화학식 238] [화학식 239]
Figure pat00095
[화학식 240] [화학식 241] [화학식 242] [화학식 243]
Figure pat00096
[화학식 244] [화학식 245] [화학식 246] [화학식 247]
Figure pat00097
[화학식 248] [화학식 249] [화학식 250] [화학식 251]
Figure pat00098
[화학식 252] [화학식 253] [화학식 254] [화학식 255]
Figure pat00099
[화학식 256] [화학식 257] [화학식 258] [화학식 259]
Figure pat00100
[화학식 260] [화학식 261] [화학식 262] [화학식 263]
Figure pat00101

또한, 본 발명은 애노드, 캐소드 및 상기 애노드와 상기 캐소드 사이에 개재되며, 상기 [화학식 1] 내지 [화학식 2]로 표시되는 페난트리딘 유도체 화합물을 포함하는 유기전계발광 소자를 제공한다.
이때, 상기 신규한 화합물이 포함된 층은 상기 애노드 및 캐소드 사이의 발광층인 것이 바람직하며, 애노드 및 캐소드 사이에는 정공주입층, 정공수송층, 전자저지층, 정공저지층, 전자수송층 및 전자주입층으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 층을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 의하면, 상기 발광층의 두께는 50 내지 2,000 Å인 것이 바람직하고, 상기 발광층은 다양한 인광 호스트 물질을 추가로 포함할 수 있다.
구체적인 예로서, 정공수송층(HTL, Hole Transport Layer)이 추가로 적층되어 있고, 상기 캐소드와 상기 유기발광층 사이에 전자수송층(ETL, Electron Transport Layer)이 추가로 적층되어 있는 것일 수 있는데, 상기 정공수송층은 애노드로부터 정공을 주입하기 쉽게 하기 위하여 적층되는 것으로서, 상기 정공수송층의 재료로는 이온화 포텐셜이 작은 전자공여성 분자가 사용되는데, 주로 트리페닐아민을 기본 골격으로 하는 디아민, 트리아민 또는 테트라아민 유도체가 많이 사용되고 있다.
본 발명에서도 상기 정공수송층의 재료로서 당업계에 통상적으로 사용되는 것인 한 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐-[1,1-비페닐]-4,4'-디아민(TPD) 또는 N,N'-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐벤지딘 (a-NPD) 등을 사용할 수 있다.
상기 정공수송층의 하부에는 정공주입층(HIL, Hole Injecting Layer)을 추가적으로 더 적층할 수 있는데, 상기 정공주입층 재료 역시 당업계에서 통상적으로 사용되는 것인 한 특별히 제한되지 않고 사용할 수 있으며, 예를 들어 CuPc(copperphthalocyanine) 또는 스타버스트형 아민류인 TCTA(4,4',4"-tri(N-carbazolyl)triphenyl-amine), m-MTDATA(4,4',4"-tris-(3-methylphenylphenyl amino)triphenylamine) 등을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유기전계발광소자에 사용되는 상기 전자수송층은 캐소드로부터 공급된 전자를 유기발광층으로 원활히 수송하고 상기 유기발광층에서 결합하지 못한 정공의 이동을 억제함으로써 발광층 내에서 재결합할 수 있는 기회를 증가시키는 역할을 한다.
상기 전자수송층 재료로는 당 기술분야에서 통상적으로 사용되는 것이면 특별히 제한되지 않고 사용할 수 있음은 물론이며, 예를 들어 옥사디아졸 유도체인 PBD, BMD, BND 또는 Alq3 등을 사용할 수 있다.
한편, 상기 전자수송층의 상부에는 캐소드로부터의 전자 주입을 용이하게 해주어 궁극적으로 파워효율을 개선 시키는 기능을 수행하는 전자주입층(EIL, Electron Injecting Layer)을 더 적층시킬 수도 있는데, 상기 전자주입층 재료 역시 당 기술분야에서 통상적으로 사용되는 것이면 특별한 제한없이 사용할 수 있으며, 예를 들어, LiF, NaCl, CsF, Li2O, BaO 등의 물질을 이용할 수 있다.
본 발명에 따른 유기전계발광소자는 표시소자, 디스플레이 소자 및 단색 또는 백색 조명용 소자 등에 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 유기전계발광소자의 구조를 나타내는 단면도이다. 본 발명에 따른 유기전계발광소자는 애노드(20), 정공수송층(40), 유기발광층(50), 전자수송층(60) 및 캐소드(80)을 포함하며, 필요에 따라 정공주입층(30)과 전자주입층(70)을 더 포함할 수 있으며, 그 이외에도 1층 또는 2층의 중간층을 더 형성하는 것도 가능하며, 정공저지층 또는 전자저지층을 더 형성시킬 수도 있다.
도 1을 참조하여 본 발명의 유기전계발광소자 및 그 제조방법에 대하여 살펴보면 다음과 같다. 먼저 기판(10) 상부에 애노드 전극용 물질을 코팅하여 애노드(20)를 형성한다. 여기에서 기판(10)으로는 통상적인 유기 EL 소자에서 사용되는 기판을 사용하는데 투명성, 표면 평활성, 취급용이성 및 방수성이 우수한 유기 기판 또는 투명 플라스틱 기판이 바람직하다. 그리고, 애노드 전극용 물질로는 투명하고 전도성이 우수한 산화인듐주석(ITO), 산화인듐아연(IZO), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO) 등을 사용한다.
상기 애노드(20) 전극 상부에 정공 주입층 물질을 진공열 증착, 또는 스핀 코팅하여 정공주입층(30)을 형성한다. 그 다음으로 상기 정공주입층(30)의 상부에 정공수송층 물질을 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 정공수송층(40)을 형성한다.
이어서, 상기 정공수송층(40)의 상부에 유기발광층(50)을 적층하고 상기 유기발광층(50)의 상부에 선택적으로 정공저지층(미도시)을 진공 증착 방법, 또는 스핀 코팅 방법으로서 박막을 형성할 수 있다. 상기 정공저지층은 정공이 유기발광층을 통과하여 캐소드로 유입되는 경우에는 소자의 수명과 효율이 감소되기 때문에 HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital) 레벨이 매우 낮은 물질을 사용함으로써 이러한 문제를 방지하는 역할을 한다. 이때, 사용되는 정공 저지 물질은 특별히 제한되지는 않으나 전자수송능력을 가지면서 발광 화합물보다 높은 이온화 포텐셜을 가져야 하며 대표적으로 BAlq, BCP, TPBI 등이 사용될 수 있다.
이러한 정공저지층 위에 전자수송층(60)을 진공 증착 방법, 또는 스핀 코팅 방법을 통해 증착한 후에 전자주입층(70)을 형성하고 상기 전자주입층(70)의 상부에 캐소드 형성용 금속을 진공 열증착하여 캐소드(80) 전극을 형성함으로써 유기 EL 소자가 완성된다. 여기에서 캐소드 형성용 금속으로는 리튬(Li), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 알루미늄-리듐(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag) 등을 사용할 수 있으며, 전면 발광 소자를 얻기 위해서는 ITO, IZO를 사용한 투과형 캐소드를 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일실시예에 의하면, 상기 정공주입층, 정공수송층, 전자저지층, 발광층, 정공저지층, 전자수송층 및 전자주입층으로부터 선택된 하나 이상의 층은 단분자 증착방식 또는 용액공정에 의하여 형성될 수 있으며, 본 발명에 따른 유기전계발광소자는 표시소자, 디스플레이 소자 및 단색 또는 백색 조명용 소자에 사용될 수 있다.
이하, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않고, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
합성예 1.
1-(1) 9-페닐-안트라센의 합성
Figure pat00102
1 L 둥근바닥 플라스크에 9-브로모안트라센 100 g(389 mmol), 페닐 보로닉 에시드 56.9 g(467 mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) 3 g(19 mmol), 포타슘카보네이트 107.5 g(778 mmol), 1,4-다이옥산 500 mL, 톨루엔 500 mL, 물 200 mL를 넣고 교반하면서 환류시켰다. 반응 종료 후 상온으로 냉각하고 EA/H2O로 추출한 후 유기층을 모아 농축하고 MC/MeOH로 재결정하고 결정을 감압하여 건조하였다. (91 g, 92%)
1-(2) 9-페닐-10-아이오도안트라센의 합성
Figure pat00103
2 L 둥근바닥 플라스크에 9-페닐 안트라센 91 g(358 mmol), 아이오딘 36.3 g (143 mmol), 퍼아이오딕에시드 20.4 g(89 mmol), 아세틱 에시드 780 mL, 황산 22 mL, 물 150 mL를 넣고 약 80 ℃에서 교반하였다. 반응을 종료하고 생성된 고체를 필터하고 아세틱 에시드와 메탄올로 씻어 주고 감압하여 건조하였다. (128 g, 94.1 %)
1-(3) 2-피리디닐아닐린의 합성
Figure pat00104
1 L 둥근 바닥 플라스크에 2-브로모 아닐린 40 g(233 mmol), 피리딘-2-보로닉 에시드 31.4 g(256 mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) 6.7 g (5.8 mmol), 포타슘카보네이트 64.3 g(465mmol), 1-4-다이옥산 200 mL, 톨루엔 200 mL, 물 80 mL를 넣고 교반하면서 환류시켰다. 반응이 종료되면 상온으로 식히고 추출해서 유기층을 모아 농축하고 컬럼 분리하고, 분리액을 농축하고 건조하였다. (32.8 g, 82.9%)
1-(4) 1-아이오도 2-피리디닐 벤젠의 합성
Figure pat00105
1 L 둥근 바닥 플라스크에 2-피리디닐 아닐린 32.8 g (193 mmol), 물 164 mL, 염산 19.1 mL를 넣고 0 ℃로 냉각하고 교반하였다. 소듐나이트라이트 16 g (231 mmol)을 물 100 mL에 녹여 천천히 떨어뜨리고, 온도를 유지하면서 교반하고 포타슘아이오다이드 64 g (385 mmol)을 물 100 mL에 녹여 천천히 떨어트리고 아이스 베스를 제거하고 상온에서 하루 동안 교반하였다. 반응이 종료되면 에틸아세테이트로 추출하고 유기층을 모아 농축하고 컬럼분리하고, 분리액을 농축하고 건조하였다.(43 g, 79.4%)
1-(5) (2-피리디닐) 페닐에티닐 트리메틸 실란의 합성
Figure pat00106
1L 둥근 바닥 플라스크에 1-아이오도 2-피리디닐 43 g (153 mmol)과 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) 3.5 g (3 mmol), 코퍼 아이오다이드 1.5 g (8 mmol)를 넣고 트리에틸아민 200 mL에 녹였다. 질소분위기를 유지해주며 교반시키다가 트리메틸실란 아세틸렌 21.64 g (216 mmol)을 천천히 적가시켰다. 실온에서 1시간 교반시키고 헥산에 넣고 교반시키며 반응을 종료하였다. 반응액을 여과하여 여액을 컬럼 분리하고, 농축하여 건조시켰다. (31 g, 80.6%)
1-(6) (2-피리디닐) 페닐 아세틸렌의 합성
Figure pat00107
1 L 둥근 바닥 플라스크에 (2-피리디닐) 페닐에티닐 트리메틸 실레인 31 g (123 mmol), 포타슘카보네이트 34 g (246 mmol)를 넣고 메틸렌클로라이드 50 mL와 메탄올 100 mL에 교반시켰다. 2-3 시간 후 반응을 종료시키고 메틸렌클로라이드로 여과시켰다. 컬럼 분리하고 농축하여 건조시켰다. (20 g, 90.7%)
1-(7) (2-피리디닐) 페닐안트라센 에티닐벤젠의 합성
Figure pat00108
1 L 둥근 바닥 플라스크에 9-페닐 10-아이오도안트라센 50 g(132 mmol)과 코퍼아이오다이드 1.3 g (7 mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) 3.1 g (3 mmol)을 넣고 트리에틸아민 500 mL에 녹였다. 10 분 후 트리에틸아민에 녹인 (2-피리디닐) 페닐아세틸렌 28.4 g (158 mmol)을 천천히 적가하였다. 실온에서 교반시키고 반응 종료 후 반응액을 헥산에 여러 번 씻어준 후, 컬럼 분리하여 농축하고 건조시켰다.(46 g, 80.8%)
1-(8) 화학식 44의 합성
Figure pat00109
500 mL 둥근 바닥 플라스크에 (2-피리디닐) 페닐안트라센 에티닐벤젠 46 g (107 mmol)과 아이론(III) 트리플루오로메탄설포네이트 6.7 g (13 mmol)를 넣고 1,2-다이클로에테인 200 mL에 녹여 24 시간 동안 환류시켰다. 반응이 종료되면 농축한 뒤 컬럼분리하고 분리액을 농축해서 MeOH로 재결정하고 생성된 결정을 건조하였다. (42 g, 91%)
합성예 2.
2-(1) 9-브로모안트라센 보로닉 에시드 의 합성
Figure pat00110
2 L 둥근바닥플라스크에 9-브로모안트라센 100 g (389 mmol)과 테트라하이드로퓨란 800 mL를 넣고 질소를 불어주면서 -78 ℃로 냉각하고 교반하면서 모두 녹다. 1.6 M n-BuLi 267.4 mL를 천천히 떨어트리고 온도를 유지하면서 2 시간 동안 교반하고 트리메틸보레이트 65 mL를 떨어트리고 아이스베스를 제거하고 상온에서 하루동안 교반하였다. 반응을 종료하고 2 M 염산을 넣고 교반한 다음 에틸아세테이트와 물로 추출 후 유기층을 모아 농축하고 톨루엔으로 결정을 잡아 여과 후 건조하였다.(69.6 g, 80.6%)
2-(2) 9-파이렌 안트라센의 합성
Figure pat00111
2 L 둥근바닥플라스크에 1-브로모파이렌 85 g(302 mmol), 9-안트라센보로닉에시드 80.6 g(363 mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) 2.4 g(15 mmol), 포타슘카보네이트 83.6 g(605 mmol), 1,4-다이옥산 425 mL, 톨루엔 425 mL, 물 170 mL를 넣고 교반하면서 환류시켰다. 반응을 종료하고 반응액을 상온으로 식히고 에틸아세테이트/물로 추출하고 유기층을 모아 농축하고 메틸렌클로라이드/메탄올로 재결정하고 여과해서 건조하였다. (96 g, 83.5%)
2-(3) 9-아이오도-10-파이렌안트라센의 합성
Figure pat00112
2 L 둥근바닥 플라스크에 9-파이렌안트라센 96 g(252 mmol), 아이오딘 18.6 g(101 mmol), 퍼아이오딕에시드 10.4 g(46 mmol), 아세틱 에시드 406.5 mL, 황산 12.2 mL, 물 81.3 mL를 넣고 약 80 ℃에서 교반하였다. 반응을 종료하고 생성된 고체를 필터하고 아세틱 에시드와 메탄올로 씻어 주고 감압하여 건조하였다. (116 g, 90.8%)
2-(4) 2-피리디닐아닐린의 합성
Figure pat00113
1 L 둥근 바닥 플라스크에 2-브로모 아닐린 40 g (233 mmol), 피리딘-2-보로닉 에시드 31.4 g (256 mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) 6.7 g (5.8 mmol), 포타슘카보네이트 64.3 g (465 mmol), 1-4-다이옥산 200 mL, 톨루엔 200 mL, 물 80 mL를 넣고 교반하면서 환류시켰다. 반응이 종료되면 상온으로 식히고 추출해서 유기층을 모아 농축하고 컬럼 분리한 후, 분리액을 농축하고 건조하였다. (32.8 g, 82.9%)
2-(5) 1-아이오도 2-피리디닐 벤젠의 합성
Figure pat00114
1 L 둥근 바닥 플라스크에 2-피리디닐 아닐린 32.8 g (193 mmol), 물 164 mL, 염산 19.1 mL를 넣고 0 ℃로 냉각하고 교반하였다. 소듐나이트라이트 16 g (231 mmol)을 물 100 mL에 녹여 천천히 떨어뜨리고, 온도를 유지하면서 교반하고 포타슘아이오다이드 64 g (385 mmol)을 물 100 mL에 녹여 천천히 떨어트리고 아이스 베스를 제거하고 상온에서 하루 동안 교반하였다. 반응이 종료되면 에틸아세테이트로 추출하고 유기층을 모아 농축하고 컬럼 분리한 후, 분리액을 농축하고 건조하였다. (43 g, 79.4%)
2-(6) (2-피리디닐) 페닐에티닐 트리메틸 실란의 합성
Figure pat00115
1 L 둥근 바닥 플라스크에 1-아이오도 2-피리디닐 43 g (153 mmol)과 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) 3.5 g (3 mmol), 코퍼 아이오다이드 1.5 g (8 mmol)를 넣고 트리에틸아민 200 mL에 녹였다. 질소 분위기를 유지해주며 교반시키다가 트리메틸실란 아세틸렌 21.64 g (216 mmol)을 천천히 적가시켰다. 실온에서 1시간 교반시키고 헥산에 넣고 교반시키며 반응을 종료하였다. 반응액을 여과하여 여액을 컬럼 분리하고, 농축하여 건조시켰다. (31 g, 80.6%)
2-(7) (2-피리디닐) 페닐 아세틸렌의 합성
Figure pat00116
1 L 둥근 바닥 플라스크에 (2-피리디닐) 페닐에티닐 트리메틸 실레인 31 g (123 mmol), 포타슘카보네이트 34 g (246 mmol)를 넣고 메틸렌클로라이드 50 mL와 메탄올100 mL에 교반시켰다. 2-3 시간 후 반응을 종료시키고 메틸렌클로라이드로 여과시킨 후, 컬럼분리하고 농축하여 건조시켰다. (20 g, 90.7%)
2-(8) (2-피리디닐) 파이렌안트라센 에티닐벤젠의 합성
Figure pat00117
1 L 둥근 바닥 플라스크에 9-아이오도-10-파이렌안트라센 20 g(39 mmol)과 코퍼아이오다이드 3.8 g (2 mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) 1.16 g (1 mmol)을 넣고 트리에틸아민 120 mL에 녹였다. 10 분 후 트리에틸아민에 녹인 (2-피리디닐) 페닐아세틸렌 9.08 g (47 mmol)을 천천히 적가하였다. 실온에서 교반시키고 반응 종료 후 반응액을 헥산에 여러 번 씻어준 후에, 컬럼분리하여 농축하고 건조시켰다.(36 g, 89.8%)
2-(9) 화학식 64의 합성
Figure pat00118
500 mL 둥근 바닥 플라스크에 (2-피리디닐) 파이렌안트라센 에티닐벤젠 36 g (65 mmol)과 아이론(III) 트리플루오로메탄설포네이트 3.2 g (6 mmol)를 넣고 1,2-다이클로에테인 360 mL에 녹여 24시간 동안 환류시켰다. 반응이 종료되면 농축한 뒤 컬럼분리하고 분리액을 농축해서 MeOH로 재결정하고 생성된 결정을 건조하였다. (32 g, 88.9%)
합성예 3.
3-(1) 9-(1-나프탈렌)안트라센의 합성
Figure pat00119
2 L 둥근 바닥 플라스크에 9-브로모안트라센 100 g (389 mmol)과 1-나프탈렌 보로닉 에시드 80.3 g (467 mmol)를 넣고 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) 22.5 g (19 mmol), 포타슘카보네이트 107.5 g (778 mmol), 1,4-다이옥산 500 mL, 톨루엔 500 mL, 물 200 mL를 넣고 교반하면서 환류시켰다. 반응을 종료하고 반응액을 상온으로 식히고 에틸아세테이트와 물로 추출하고 유기층을 모아 농축하고, 메틸렌클로라이드와 메탄올로 재결정하고 여과해서 건조하였다. (95 g, 80.2%)
3-(2) 9-브로모-10-(1-나프탈렌)안트라센의 합성
Figure pat00120
2 L 둥근 바닥 플라스크에 9-(1-나프탈렌)안트라센 80 g (263 mmol)과 메틸렌클로라이드 1 L를 넣고 교반하였다. 모두 녹으면 0 ℃로 냉각하고 브롬을 메틸렌클로라이드 480 mL에 희석해서 천천히 떨어뜨렸다. 반응이 종료되면 소듐바이카보네이트를 물에 녹여 천천히 떨어트리고 소듐사이오설페이트를 물에 녹여 반응액에 넣고 교반하였다. 메틸렌클로라이드와 물로 추출하고 유기층을 모아 농축한 뒤 메틸렌클로라이드와 메탄올로 결정을 잡아 여과하고 건조하였다. (89 g, 88.3%)
3-(3) 9-(1-나프탈렌)안트라센 보로닉에시드의 합성
Figure pat00121
2 L 둥근 바닥 플라스크에 9-브로모-10-(1-나프탈렌)안트라센 88 g (230 mmol)과 테트라하이드로퓨란 700 mL를 넣고 질소를 불어주면서 -78 ℃로 냉각하고 교반하면서 모두 녹였다. 1.6 M n-BuLi 157.8 mL를 천천히 떨어트리고 온도를 유지하면서 2 시간 동안 교반하고 트리메틸보레이트 39 mL를 떨어트리고 아이스베스를 제거하고 상온에서 하루 동안 교반하였다. 반응을 종료하고 2 M 염산을 넣고 교반 한 다음 에틸아세테이트와 물로 추출 후 유기층을 모아 농축하고 톨루엔으로 결정을 잡아 여과 후 건조하였다. (67 g, 83.8%)
3-(4) (2-피리디닐)-4-브로모페닐 에티닐벤젠의 합성
Figure pat00122
1 L 둥근 바닥 플라스크에 1-브로모-4-아이오다이드벤젠 50 g(177 mmol)과 코퍼아이오다이드 1.7 g (9 mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) 4.1 g (4 mmol)을 넣고 트리에틸아민 500 mL에 녹였다. 10 분 후 트리에틸아민에 녹인 (2-피리디닐) 페닐아세틸렌 41 g (212 mmol)을 천천히 적가하였다. 실온에서 교반시키고 반응 종료 후 반응액을 헥산에 여러 번 씻어준 후, 컬럼 분리하여 농축하고 건조시켰다. (42.1 g, 71.2%)
3-(5) 9-(4-브로모페닐)벤조퀴놀린의 합성
Figure pat00123
500 mL 둥근 바닥 플라스크에 (2-피리디닐)-4-브로모페닐 에티닐벤젠 71 g (212 mmol)과 아이론(III) 트리플루오로메탄설포네이트 13.3 g (27 mmol)를 넣고 1,2-다이클로에테인 500 mL에 녹여 24 시간 동안 환류시켰다. 반응이 종료되면 농축한 뒤 컬럼분리하고 분리액을 농축해서 MeOH로 재결정하고 생성된 결정을 건조하였다. (65 g, 91.5%)
3-(6) 화학식 92의 합성
Figure pat00124
2 L 둥근바닥플라스크에 9-(4-브로모페닐)벤조퀴놀린 8 g (24 mmol), 9-(1-나프탈렌)안트라센 보로닉에시드 10 g (29 mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) 1.4 g (1 mmol), 포타슘카보네이트 9.9 g (72 mmol), 1,4-다이옥산 40 mL, 톨루엔 40 mL, 물 16 mL를 넣고 교반하면서 환류시켰다. 반응을 종료하고 반응액을 상온으로 식히고 에틸아세테이트와 물로 추출하고 유기층을 모아 농축한다. 메틸렌클로라이드와 메탄올로 재결정하고 여과하여 건조하였다. (8 g, 59.9%)
실시예 1 내지 3.
상기 합성예 1 내지 3에 따른 페난트리딘 유도체 화합물을 포함하는 유기저계발광소자를 제조하였으며, 이에 대하여 전압, 전류밀도, 휘도, 색 좌표 및 수명을 측정하고 그 결과를 하기 [표 1]에 나타내었다. T97은 휘도가 초기휘도에 비해 97%로 감소되는데 소요되는 시간을 의미한다.
전압 전류밀도(㎃/㎠) 휘도(Cd/㎡) CIEx CIEy T97
화학식 44 4.02 10 511.6 0.14 0.08 42
화학식 64 3.96 10 724.5 0.14 0.09 38
화학식 92 4.08 10 801.7 0.14 0.10 68
상기 [표 1]에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 페난트리딘 유도체 화합물을 포함한 유기전계발광소자는 구동전압이 낮고, 발광효율이 우수한 특성을 보이므로 표시소자, 디스플레이 소자 및 조명 등에 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있다.
10 : 기판 20 : 애노드
30 : 정공주입층 40 : 정공수송층
50 : 유기발광층 60 : 전자수송층
70 : 전자주입층 80 : 캐소드

Claims (9)

  1. 하기 [화학식 1] 내지 [화학식 2]로 표시되는 페난트리딘 유도체 화합물:
    [화학식 1] [화학식 2]
    Figure pat00125
    Figure pat00126

    상기 [화학식 1] 내지 [화학식 2]에서,
    상기 A는 치환 또는 비치환된 페닐, 치환 또는 비치환된 나프탈렌, 치환 또는 비치환된 안트라센, 치환 또는 비치환된 페난트라센 및 치환 또는 비치환된 피렌으로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    상기 B는 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 50의 헤테로아릴기이며,
    상기 Y1 내지 Y11은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴기 및 탄소수 3 내지 50의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    상기 X1 내지 X10은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 N 또는 C이고,
    상기 n은 0 또는 1이며, 상기 m은 1 내지 3의 정수이고, 상기 p는 1 또는 2이다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 [화학식 1] 내지 [화학식 2]는 하기 [화학식 3]로 표시되는 것을 특징으로 하는 페난트리딘 유도체 화합물:
    [화학식 3]
    Figure pat00127

    상기 [화학식 3]에서,
    상기 Y1 내지 Y11 및 상기 X1 내지 X10은 상기 [화학식 1]에서의 정의와 동일하고,
    상기 R1 내지 R10은 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 50의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    상기 n은 0 또는 1이며, 상기 m은 0 내지 3의 정수이고, 상기 p는 1 또는 2이고,
    상기 n이 0인 경우 B는 단결합이다.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 [화학식 1] 내지 [화학식 2]는 하기 [화학식 4] 내지 [화학식 10]으로 표시되는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 페난트리딘 유도체 화합물:
    [화학식 4] [화학식 5]
    Figure pat00128
    Figure pat00129

    [화학식 6] [화학식 7]
    Figure pat00130
    Figure pat00131

    [화학식 8]
    Figure pat00132

    [화학식 9]
    Figure pat00133

    [화학식 10]
    Figure pat00134

    상기 [화학식 4] 내지 [화학식 10]에서,
    상기 X1 내지 X4는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 N 또는 C이고,
    상기 R1 내지 R4는 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 50의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 [화학식 1] 내지 [화학식 2]는 하기 [화학식 11] 내지 [화학식 263]으로 표시되는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 페난트리딘 유도체 화합물:
    [화학식 11] [화학식 12] [화학식 13]
    Figure pat00135
    Figure pat00136
    Figure pat00137

    [화학식 13] [화학식 14]
    Figure pat00138
    Figure pat00139

    [화학식 15] [화학식 16]
    Figure pat00140
    Figure pat00141

    [화학식 17] [화학식 18] [화학식 19]
    Figure pat00142
    Figure pat00143
    Figure pat00144

    [화학식 20] [화학식 21] [화학식 22]
    Figure pat00145
    Figure pat00146
    Figure pat00147

    [화학식 23] [화학식 24] [화학식 25]
    Figure pat00148
    Figure pat00149
    Figure pat00150

    [화학식 26] [화학식 27] [화학식 28]
    Figure pat00151
    Figure pat00152
    Figure pat00153

    [화학식 29] [화학식 30] [화학식 31]
    Figure pat00154
    Figure pat00155
    Figure pat00156

    [화학식 32] [화학식 33] [화학식 34]
    Figure pat00157
    Figure pat00158
    Figure pat00159

    [화학식 35] [화학식 36] [화학식 37]
    Figure pat00160
    Figure pat00161
    Figure pat00162

    [화학식 38] [화학식 39] [화학식 40]
    Figure pat00163
    Figure pat00164
    Figure pat00165

    [화학식 41] [화학식 42] [화학식 43]
    Figure pat00166
    Figure pat00167
    Figure pat00168

    [화학식 44] [화학식 45] [화학식 46] [화학식 47]
    Figure pat00169

    [화학식 48] [화학식 49] [화학식 50] [화학식 51]
    Figure pat00170

    [화학식 52] [화학식 53] [화학식 54] [화학식 55]
    Figure pat00171

    [화학식 56] [화학식 57] [화학식 58] [화학식 59]
    Figure pat00172

    [화학식 60] [화학식 61] [화학식 62] [화학식 63]
    Figure pat00173

    [화학식 64] [화학식 65] [화학식 66] [화학식 67]
    Figure pat00174

    [화학식 68] [화학식 69] [화학식 70] [화학식 71]
    Figure pat00175

    [화학식 72] [화학식 73] [화학식 74] [화학식 75]
    Figure pat00176

    [화학식 76] [화학식 77] [화학식 78] [화학식 79]
    Figure pat00177

    [화학식 80] [화학식 81] [화학식 82] [화학식 83]
    Figure pat00178

    [화학식 84] [화학식 85] [화학식 86] [화학식 87]
    Figure pat00179

    [화학식 88] [화학식 89] [화학식 90] [화학식 91]
    Figure pat00180

    [화학식 92] [화학식 93] [화학식 94] [화학식 95]
    Figure pat00181

    [화학식 96] [화학식 97] [화학식 98] [화학식 99]
    Figure pat00182

    [화학식 100] [화학식 101] [화학식 102] [화학식 103]
    Figure pat00183

    [화학식 104] [화학식 105] [화학식 106] [화학식 107]

    [화학식 108] [화학식 109] [화학식 110] [화학식 111]
    Figure pat00185

    [화학식 112] [화학식 113] [화학식 114] [화학식 115]
    Figure pat00186

    [화학식 116] [화학식 117] [화학식 118] [화학식 119]
    Figure pat00187

    [화학식 120] [화학식 121] [화학식 122] [화학식 123]
    Figure pat00188

    [화학식 124] [화학식 125] [화학식 126] [화학식 127]
    Figure pat00189

    [화학식 128] [화학식 129] [화학식 130] [화학식 131]
    Figure pat00190

    [화학식 132] [화학식 133] [화학식 134] [화학식 135]
    Figure pat00191

    [화학식 136] [화학식 137] [화학식 138] [화학식 139]
    Figure pat00192

    [화학식 140] [화학식 141] [화학식 142] [화학식 143]
    Figure pat00193

    [화학식 144] [화학식 145] [화학식 146] [화학식 147]
    Figure pat00194

    [화학식 148] [화학식 149] [화학식 150] [화학식 151]
    Figure pat00195

    [화학식 152] [화학식 153] [화학식 154] [화학식 155]
    Figure pat00196

    [화학식 156] [화학식 157] [화학식 158] [화학식 159]
    Figure pat00197

    [화학식 160] [화학식 161] [화학식 162] [화학식 163]
    Figure pat00198

    [화학식 164] [화학식 165] [화학식 166] [화학식 167]
    Figure pat00199

    [화학식 168] [화학식 169] [화학식 170] [화학식 171]
    Figure pat00200

    [화학식 172] [화학식 173] [화학식 174] [화학식 175]
    Figure pat00201

    [화학식 176] [화학식 177] [화학식 178] [화학식 179]
    Figure pat00202

    [화학식 180] [화학식 181] [화학식 182] [화학식 183]
    Figure pat00203

    [화학식 184] [화학식 185] [화학식 186] [화학식 187]
    Figure pat00204

    [화학식 188] [화학식 189] [화학식 190] [화학식 191]
    Figure pat00205

    [화학식 192] [화학식 193] [화학식 194] [화학식 195]
    Figure pat00206

    [화학식 196] [화학식 197] [화학식 198] [화학식 199]
    Figure pat00207

    [화학식 200] [화학식 201] [화학식 202] [화학식 203]
    Figure pat00208

    [화학식 204] [화학식 205] [화학식 206] [화학식 207]
    Figure pat00209

    [화학식 208] [화학식 209] [화학식 210] [화학식 211]
    Figure pat00210

    [화학식 212] [화학식 213] [화학식 214] [화학식 215]
    Figure pat00211

    [화학식 216] [화학식 217] [화학식 218] [화학식 219]
    Figure pat00212

    [화학식 220] [화학식 221] [화학식 222] [화학식 223]
    Figure pat00213

    [화학식 224] [화학식 225] [화학식 226] [화학식 227]
    Figure pat00214

    [화학식 228] [화학식 229] [화학식 230] [화학식 231]
    Figure pat00215

    [화학식 232] [화학식 233] [화학식 234] [화학식 235]
    Figure pat00216

    [화학식 236] [화학식 237] [화학식 238] [화학식 239]
    Figure pat00217

    [화학식 240] [화학식 241] [화학식 242] [화학식 243]
    Figure pat00218

    [화학식 244] [화학식 245] [화학식 246] [화학식 247]
    Figure pat00219

    [화학식 248] [화학식 249] [화학식 250] [화학식 251]
    Figure pat00220

    [화학식 252] [화학식 253] [화학식 254] [화학식 255]
    Figure pat00221

    [화학식 256] [화학식 257] [화학식 258] [화학식 259]
    Figure pat00222

    [화학식 260] [화학식 261] [화학식 262] [화학식 263]
    Figure pat00223
  5. 애노드;
    캐소드; 및
    상기 애노드와 상기 캐소드 사이에 개재되며, 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항의 페난트리딘 유도체 화합물을 포함하는 유기전계발광소자.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 페난트리딘 유도체 화합물은 상기 애노드와 상기 캐소드 사이의 발광층 중에 포함되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 애노드 및 캐소드 사이에 정공주입층, 정공수송층, 전자저지층, 정공저지층, 전자수송층 및 전자주입층으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 정공주입층, 정공수송층, 전자저지층, 발광층, 정공저지층, 전자수송층 및 전자주입층으로부터 선택된 하나 이상의 층은 단분자 증착방식 또는 용액공정에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 유기전계발광소자는 표시소자, 디스플레이 소자, 또는 단색 또는 백색 조명용 소자에 사용되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
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