KR20140055921A - 유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자 - Google Patents

유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 우수한 발광효율, 발광 휘도, 발광 수명을 구현할 수 있는 유기 발광 소자와 이에 이용되는 유기 발광 화합물 또는 태양광 발전용 광소자 및 이에 사용되는 광화합물에 관한 것으로, 특히 5,5,10,10-테트라히드로-5,10-디히드로인데노[2,1-a]인덴계 화합물 및 이를 이용한 유기 광소자를 개발하여 제1전극과 상기 제2전극 사이의 각종 유기막 예컨대 전자수송층(ETM), 발광층(EML), 정공수송층(HTM), 정공주입층(HIL) 등에 다각적으로 쓰일 수 있는 물질을 개발하고, 효율 증가와 구동 전압의 감소와 같은 성능의 개선 및 OLED 재료로서의 능력을 극대화시킬 수 있다.

Description

유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자 {ORGANIC LIGHT COMPOUND AND ORGANIC LIGHT DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자에 관한 것이다.
OLED에서 발광 효율을 결정하는 가장 중요한 요인은 발광 재료이다. 발광 재료로는 현재까지 형광 재료가 널리 사용되고 있으나, 전기발광의 메커니즘 상 인광 재료의 개발은 이론적으로 4배까지 발광 효율을 개선시킬 수 있는 가장 좋은 방법 중 하나이다. 현재까지 이리듐(Ⅲ) 착물 계열이 인광 발광 재료로 널리 알려져 있으며, 각 RGB 별로는 (acac)Ir(btp)2,Ir(ppy)3및 Firpic 등의 재료가 알려져 있다. 특히, 최근 일본, 구미에서 많은 인광 재료들이 연구되어지고 있다.
인광 발광체의 호스트 재료로는 현재까지 4,4'-N,N'-디카바졸-비페닐 (CBP)가 가장 널리 알려져 있으며, 페난트롤린 유도체(BCP), BAlq 등의 정공차단층을 적용한 고효율의 OLED가 공지되어 있다. 일본의 파이오니어 등에서는 BAlq 유도체를 호스트로 이용한 고성능의 OLED가 공지되어 있다.
또한, 일본 공개특허공보 평11-345686호에 개시된 전자수송용 물질들은 옥사졸기, 티아졸기를 함유하고 있고 발광층에도 적용할 수 있다고 보고하고 있으나, 구동전압, 휘도 및 소자의 수명 측면에서 실용화에 도달하지 못하고 있다.
그러나 기존의 재료들은 발광 특성 측면에서는 유리한 면이 있으나, 유리전이온도가 낮고 열적 안정성이 매우 좋지 않아서, 진공 하에서 고온 증착 공정을 거칠 때, 물질이 변하는 등 단점을 갖고 있다. OLED에서 전력효율= (π/전압) ㅧ 전류효율 이므로, 전력효율은 전압에 반비례하는데, OLED의 소비 전력이 낮으려면 전력 효율이 높아야한다. 실제 인광 발광 재료를 사용한 OLED는 형광 발광 재료를 사용한 OLED에 비해 전류 효율(cd/A)이 상당히 높으나, 인광 발광 재료의 호스트로 BAlq 나 CBP 등 종래의 재료를 사용할 경우, 형광재료를 사용한 OLED에 비해 구동 전압이 높아서 전력 효율(lm/w)면에서 큰 이점이 없었다. 또한, OLED 소자에서의 수명 측면에서도 결코 만족할만한 수준이 되질 못하여 더욱 안정되고, 더욱 성능이 뛰어난 호스트 재료의 개발이 요구되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 첫 번째 기술적 과제는 유기 광소자, 특히 유기 발광 소자에 적용할 수 있는 신규의 5,5,10,10-테트라히드로-5,10-디히드로인데노[2,1-a]인덴계 유기 발광 화합물을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 두 번째 기술적 과제는 상기 신규의 5,5,10,10-테트라히드로-5,10-디히드로인데노[2,1-a]인덴계 유기 발광 화합물을 포함하여 구동전압이 낮고, 발광효율, 휘도, 열적 안정성 및 수명이 향상된 유기 발광 소자를 제공하는 것이다.
본 발명은 하기 화학식 F로 표시되는 5,5,10,10-테트라히드로-5,10-디히드로인데노[2,1-a]인덴계 유기 발광 화합물을 특징으로 한다.
[화학식 F]
Figure pat00001
상기 화학식 F에서,
R1,R2,R3,및 R4는 서로 같거나 다른 것으로서 수소원자, C1∼C40알킬기, 또는 C5∼C40아릴기를 나타내며;
R5,R6,R7,R8,및 R9는 서로 같거나 다른 것으로서 수소원자, C1∼C40알킬기, C5∼C40아릴기, C5∼C40헤테로아릴기, C3∼C40시클로알킬기, 및 C3∼C40헤테로시클로알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되고;
또는 R5,R6,R7,R8,및 R9는 인접하는 기끼리 서로 결합하여 축합(fused) C5∼C40아릴기, 축합(fused) C5∼C40헤테로아릴기, 축합(fused) C3∼C40시클로알킬기, 및 축합(fused) C3∼C40헤테로시클로알킬기를 형성할 수 있고;
또한, 상기 치환기 정의에 사용된 헤테로아릴 또는 헤테로시클로알킬은 O, S, N, 및 Si 중에서 선택된 헤테로원자가 1 내지 4개 포함될 수 있고,
또한 상기 치환기 정의에 사용된 아릴, 시클로알킬, 헤테로아릴, 또는 헤테로시클로알킬은 각각 단일환(monocyclic)이거나 또는 2 내지 7개의 고리로 이루어진 다중환(polycyclic)이며, 상기 단일환 또는 다중환은 중수소(D), 할로, 하이드록시, 사이아노, 니트로, C1∼C40알킬, C1∼C40할로알킬, C1∼C40하이드록시알킬, C1∼C40알콕시, 아미노, C1∼C40알킬아미노, 디(C1∼C40알킬)아미노, C5∼C40아릴아미노, 디(C5∼C40아릴)아미노, 모노(C1∼C40알킬)실릴, 디(C1∼C40알킬)실릴, 트리(C1∼C40알킬)실릴, C5∼C40아릴, C5∼C40헤테로아릴, C3∼C40시클로알킬, 및 C3∼C40헤테로시클로알킬로 이루어진 군으로부터 선택된 치환체로 치환 또는 비치환될 수 있다.
또한, 본 발명은 제1전극; 제2전극; 및 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 적어도 한 층의 유기막을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기막이 상기 화학식 F로 표시되는 5,5,10,10-테트라히드로-5,10-디히드로인데노[2,1-a]인덴계 유기 발광 화합물을 포함하는 유기 발광 소자를 특징으로 한다.
본 발명에 따른 5,5,10,10-테트라히드로-5,10-디히드로인데노[2,1-a]인덴계 유기 발광 화합물이 포함된 유기 발광 소자는 높은 발광 효율, 높은 발광 휘도, 및 현저히 향상된 발광 수명을 구현할 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 신규의 유기 발광 화합물과 이 화합물을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.
이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 하기와 같다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 일 구현예로서 실시예 등을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 일 구현예로서 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, '..포함하다' 또는 '..이루어진다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 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 가능성 을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명은 유기 발광 화합물, 특히 5,5,10,10-테트라히드로-5,10-디히드로인데노[2,1-a]인덴계 화합물을 개발하여 제1전극과 상기 제2전극 사이의 각종 유기막 예컨대 전자수송층(ETM), 발광층(EML), 정공수송층(HTM), 정공주입층(HIL) 등에 다각적으로 쓰일 수 있는 물질을 제시하고, 효율 증가와 구동 전압의 감소와 같은 성능의 개선 및 OLED 재료로서의 능력을 극대화시킨 물질을 개발하고자 한다.
본 명세서에서 유기 발광 화합물은 유기 광소자에 사용되는 화합물이라는 의미로서 반드시 발광이 가능한 화합물로 그 범위가 한정되지 않으며, 그 적용 범위도 유기 발광층에 한정되지 않고, 전하 주입층 및 전하 수송층 등 유기 광소자를 구성하는 어느 층에나 모두 사용될 수 있다.
또 본 명세서에서 '발광 화합물' 및 '발광 소자'라는 용어는 사전적인 또는 관습적인 정의와 무관하게 본 발명이 유기 발광 소자 및 태양광 발전을 위한 소자에 모두 적용되는 경우를 고려하여, 이를 포괄하고자 선정한 용어이다.
본 발명의 제 1태양에 따르는 유기 광소자는, 제1전극; 제2전극; 및 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 적어도 한 층의 유기막을 포함하는 유기 광소자로서, 상기 유기막이 하기 화학식 F로 표시되는 유기 발광 화합물을 포함한다.
[화학식 F]
Figure pat00002
상기 화학식 F에서,
R1,R2,R3,및 R4는 서로 같거나 다른 것으로서 수소원자, C1∼C40알킬기, 또는 C5∼C40아릴기를 나타내며;
R5,R6,R7,R8,및 R9는 서로 같거나 다른 것으로서 수소원자, C1∼C40알킬기, C5∼C40아릴기, C5∼C40헤테로아릴기, C3∼C40시클로알킬기, 및 C3∼C40헤테로시클로알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되고;
또는 R5,R6,R7,R8,및 R9는 인접하는 기끼리 서로 결합하여 축합(fused) C5∼C40아릴기, 축합(fused) C5∼C40헤테로아릴기, 축합(fused) C3∼C40시클로알킬기, 및 축합(fused) C3∼C40헤테로시클로알킬기를 형성할 수 있고;
또한, 상기 치환기 정의에 사용된 헤테로아릴 또는 헤테로시클로알킬은 O, S, N, 및 Si 중에서 선택된 헤테로원자가 1 내지 4개 포함될 수 있고,
또한 상기 치환기 정의에 사용된 아릴, 시클로알킬, 헤테로아릴, 또는 헤테로시클로알킬은 각각 단일환(monocyclic)이거나 또는 2 내지 7개의 고리로 이루어진 다중환(polycyclic)이며, 상기 단일환 또는 다중환은 중수소(D), 할로, 하이드록시, 사이아노, 니트로, C1∼C40알킬, C1∼C40할로알킬, C1∼C40하이드록시알킬, C1∼C40알콕시, 아미노, C1∼C40알킬아미노, 디(C1∼C40알킬)아미노, C5∼C40아릴아미노, 디(C5∼C40아릴)아미노, 모노(C1∼C40알킬)실릴, 디(C1∼C40알킬)실릴, 트리(C1∼C40알킬)실릴, C5∼C40아릴, C5∼C40헤테로아릴, C3∼C40시클로알킬, 및 C3∼C40헤테로시클로알킬로 이루어진 군으로부터 선택된 치환체로 치환 또는 비치환될 수 있다.
본 발명의 발명자는 상기 화학식 F로 표시되는 유기 발광 화합물의 치환기로서 R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8,및 R9를 선택 특정한 다양한 유도체를 개발하여 전자수송층(ETM), 발광층(EML), 정공수송층(HTM) 등, 제1전극과 상기 제2전극 사이의 각종 유기막으로 사용될 수 있는 유기 광화합물 및 이를 이용한 유기 광소자를 개발하고, 유기발광소자로 활용될 경우 효율 증가와 구동 전압의 감소와 같은 성능의 개선 및 OLED 재료로서의 능력을 극대화시킬 수 있고, 특히 발광 수명이 현저히 향상됨을 발견하였으며, 이를 태양광 발전을 위한 광소자 및 광화합물 분야에 응용 적용할 경우 우수한 발전 효율을 얻을 수 있을 것으로 기대된다.
이하에서는 상기 화학식 F로 표시되는 유기 발광 화합물을 유기 발광 소자와 관련하여 설명할 것이나, 이에 의하여 본 발명이 제한 해석 되어서는 안 된다.
상기 화학식 F로 표시되는 유기 발광 화합물은 유기 광소자 중 제1전극과 제2전극 사이에 개재된 유기막을 이루는 물질로 적합하다. 상기 화학식 F로 표시되는 유기 발광 화합물은 유기 발광 소자의 유기막, 특히 정공수송층, 정공주입층, 전자수송층, 또는 발광층에 사용되기 적합하며 호스트 재료뿐만 아니라 도펀트 재료로서도 사용된다. 상기 화학식 F로 표시되는 유기 발광 화합물은 녹색인 색상을 제공하며 백색 등 발광 소자에 사용하기에 적합하다.
상기 화학식 F로 표시되는 유기 발광 화합물을 보다 구체적으로 예시하면, 하기 화학식 F1, F2, F3, F4, 또는 F5로 나타낼 수 있다.
[화학식 F1]
Figure pat00003
[화학식 F2]
Figure pat00004
[화학식 F3]
Figure pat00005
[화학식 F4]
Figure pat00006
[화학식 F5]
Figure pat00007
상기 화학식 F1, F2, F3, F4, 또는 F5에 있어서,
R1,R2,R3,및 R4는 서로 같거나 다른 것으로서 수소원자, 또는 C1∼C40알킬기를 나타내며;
X1및 X2는 서로 같거나 다른 것으로서 단일결합선이거나, 또는 O, S, N-Y1-Y2,CY3Y4,및 SiY3Y4로 이루어진 군으로부터 선택되고;
Y1은 단일결합선이거나, 또는 C1∼C40알킬렌기, C5∼C40아릴렌기, 또는 C5∼C40헤테로아릴렌기로 이루어진 군으로부터 선택된 2가기이고, Y2,Y3,및 Y4는 각각 독립적으로 수소원자, C1∼C40알킬기, C5∼C40아릴기 및 C5∼C40헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1가기이고, 상기 아릴렌, 헤테로아릴렌, 아릴 또는 헤테로아릴의 방향족고리에는 C5∼C40아릴 및 C5∼C40헤테로아릴 중에서 선택된 치환체가 1 내지 3개 치환 또는 비치환될 수 있고;
Ra및 Rb는 서로 같거나 다른 것으로서 수소, 중수소(D), 할로, 하이드록시, 사이아노, 니트로, C1∼C40알킬, C1∼C40할로알킬, C1∼C40하이드록시알킬, C1∼C40알콕시, 아미노, C1∼C40알킬아미노, 디(C1∼C40알킬)아미노, C5∼C40아릴아미노, 디(C5∼C40아릴)아미노, 모노(C1∼C40알킬)실릴, 디(C1∼C40알킬)실릴, 트리(C1∼C40알킬)실릴, C5∼C40아릴, C5∼C40헤테로아릴, C3∼C40시클로알킬, 및 C3∼C40헤테로시클로알킬로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 또는 축합(fused) C5∼C40아릴기를 형성할 수 있다.
또한, 바람직하기로는 상기 화학식 F1, F2, F3, F4, 또는 F5로 표시되는 유기 발광 화합물에 있어서 상기 X1및 X2둘 중 하나는 N-Y1-Y2이고, 다른 하나는 단일결합선 또는 CY3Y4인 화합물이다.
또한, 보다 바람직하기로는 상기 화학식 F1, F2, F3, F4, 또는 F5로 표시되는 유기 발광 화합물에 있어서 상기 Y1은 단일결합선이거나, 또는 페닐렌기, 피리딜렌기, 피리미딜렌기, 피라지닐렌기, 피리다지닐렌기, 및 트리아지닐렌기로 이루어진 군으로부터 선택된 2가기이고, 이때 상기 2가기는 페닐 및 피리딜 중에서 선택된 치환체가 1 내지 3개 치환 또는 비치환될 수 있고; 상기 Y2는 수소원자, C1∼C10알킬기,
Figure pat00008
Figure pat00009
로 이루어진 군으로부터 선택된 1가기이고, 이때 상기 1가기는 중수소(D), 할로, 하이드록시, 사이아노, 니트로, C1∼C10알킬, C1∼C10할로알킬, C1∼C10하이드록시알킬, C1∼C10알콕시, 아미노, C1∼C10알킬아미노, 디(C1∼C10알킬)아미노, C5∼C10아릴아미노, 디(C5∼C10아릴)아미노, 모노(C1∼C10알킬)실릴, 디(C1∼C10알킬)실릴, 트리(C1∼C10알킬)실릴, C5∼C10아릴, C5∼C10헤테로아릴, C3∼C10시클로알킬, 및 C3∼C10헤테로시클로알킬로 이루어진 군으로부터 선택된 1 내지 10개의 치환체가 치환 또는 비치환될 수 있고; 상기 Y3,및 Y4는 각각 독립적으로 수소원자, 및 C1∼C10알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물이다.
보다 상세하게 본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 유기 발광 소자에 사용되는 유기 발광 화합물은 5,5,10,10-테트라히드로-5,10-디히드로인데노[2,1-a]인덴계을 기본 골격으로 하며, 구체적으로 예시하면 하기 [제1표군(群)]에 나타낸 바와 같은 화합물 1 내지 198이 포함될 수 있겠으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다:
[제1표군(群)]
Figure pat00010
Figure pat00011
Figure pat00012
Figure pat00013
Figure pat00014
Figure pat00015
Figure pat00016
Figure pat00017
Figure pat00018
Figure pat00019
Figure pat00020
Figure pat00021

본 발명에 따른 상기 화학식 F로 표시되는 유기 발광 화합물은 통상의 합성 방법을 이용하여 합성될 수 있으며, 상기 화합물의 보다 상세한 합성 경로는 하기 대표합성예 1 내지 2를 참조할 수 있다.
상기 화학식 F로 표시되는 유기 발광 화합물은 유기 광소자의 유기막, 특히 정공수송층, 정공주입층, 전자수송층 또는 발광층에 사용되기 적합하다. 본 발명을 따르는 유기발광 소자의 구조는 매우 다양하다. 상기 제1전극과 제2전극 사이에 정공주입층, 정공수송층, 정공저지층, 전자저지층, 전자수송층 및 전자주입층으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 층을 더 포함할 수 있다.
구체적으로 본 발명은 유기 전계 발광 소자를 제공하며, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자는 제1전극; 제2전극; 및 상기 제1전극 및 제2전극 사이에 개재되는 1층 이상의 유기물층으로 이루어진 유기 발광 소자에 있어서, 상기 유기물층은 상기 화학식 F에서 선택되는 유기 발광 화합물을 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자는 상기 화학식 F로 표시되는 화합물을 하나 이상 포함하면서, 동시에 통상의 호스트 재료, 통상의 도펀트 재료, 또는 이의 혼합물을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자는 상기 유기물층을 발광층으로 포함하며, 상기 발광층은 상기 화학식 F로 표시되는 화합물로부터 선택되는 유기 발광 화합물 하나 이상을 발광 호스트로 하여 하나 이상의 인광 도펀트를 포함하며, 상기 발광 도펀트는 특별히 제한되지 않는다.
본 발명의 유기 전계 발광 소자에 있어서, 상기 화학식 F로 표시되는 화합물로부터 선택되는 유기 발광 화합물 하나 이상을 포함하고, 동시에 아릴아민계 화합물 또는 스티릴아릴아민계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 유기 발광 소자에 있어서, 유기물층에 상기 화학식 F로 표시되는 화합물로부터 선택되는 유기 발광 화합물 하나 이상 이외에 1족, 2족, 4주기, 5주기 전이금속, 란탄계열금속 및 d-전이원소의 유기금속으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 금속 또는 착체화합물을 더 포함할 수도 있고, 상기 유기물층은 발광층 및 전하생성층을 포함할 수 있다.
또한, 상기 유기물층에 상기 유기 발광 화합물 이외에 청색, 적색 또는 녹색 발광을 하는 통상의 유기발광층 하나 이상을 동시에 포함하여 백색 발광을 하는 유기 전계 발광 소자를 형성할 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명을 따르는 유기 발광 소자의 구현예는 먼저, 유기 발광 소자는 제1전극/정공주입층/발광층/전자수송층/전자주입층/제2전극으로 이루어진 구조를 가질 수 있고, 또 유기 발광 소자는 제1전극/정공주입층/정공수송층/발광층/전자수송층/전자주입층/제2전극으로 이루어진 구조를 가질 수 있으며, 나아가 유기 발광 소자는 제1전극/정공주입층/정공수송층/발광층/정공저지층/전자수송층/전자주입층/제2전극의 구조를 가질 수 있다.
이때, 상기 전자수송층, 발광층, 정공주입층 또는 정공수송층 중 하나 이상은 본 발명을 따르는 유기 발광 화합물을 포함할 수 있다.
본 발명을 따르는 유기 발광 소자의 발광층은 적색, 녹색, 청색 또는 백색을 포함하는 인광 또는 형광 도펀트를 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 유기금속화합물일 수 있다. 또한, 본 발명에 따르는 화합물은 발광층에서 형광 도펀트로도 사용될 수 있다.
이하, 본 발명을 따르는 유기 발광 소자의 제조 방법을 구체적으로 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 광소자에서 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 10-5내지 10-3torr,증착속도 0.01 내지 100 Å/sec, 막 두께는 통상 100 Å 내지 1 ㎛ 범위에서 적절히 선택하는 것이 바람직하다.
스핀코팅법에 의하여 정공주입층을 형성하는 경우, 그 코팅 조건은 정공주입층의 재료로서 사용하는 화합물, 목적하는 하는 정공주입층의 구조 및 열적 특성에 따라 상이하지만, 약 2000 rpm 내지 5000 rpm의 코팅 속도, 코팅 후 용매 제거를 위한 열처리 온도는 약 80℃ 내지 200℃의 온도 범위 에서 적절히 선택하는 것이 바람직하다.
상기 정공주입층 물질은 전술한 바와 같은 상기 화학식 F로 표시되는 유기 발광 화합물일 수 있다.
또는, 예를 들어, 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, 4,4',4"-트리스(N-(나프틸)-N-페닐아미노)트리페닐아민 (2-TNATA), 용해성이 있는 전도성 고분자인 폴리아닐린/도데실벤젠술폰산 (Pani/DBSA) 또는 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(4-스티렌술포네이트 (PEDOT/PSS), 폴리아닐린/캠퍼술폰산 (PANI/CSA) 또는 폴리아닐린/폴리(4-스티렌술포네이트) (PANI/PSS) 등과 같은 공지된 정공주입 물질을 사용할 수 있다.
상기 정공주입층의 두께는 약 100 Å 내지 10000 Å, 바람직하게는 100 Å 내지 1000 Å일 수 있다. 상기 정공주입층의 두께가 100 Å 미만인 경우, 정공주입 특성이 저하될 수 있으며, 상기 정공주입층의 두께가 10000 Å를 초과하는 경우, 구동전압이 상승할 수 있기 때문이다.
다르게는, 상기 정공주입층은 진공기상증착법에 의해 형성할 수 있다. 구체적인 증착조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적인 정공주입층의 형성과 거의 동일한 조건범위 중에서 선택된다. 예를 들어 N,N-비스-[4-(디-메타톨릴아미노)페닐]-N,N-바이페닐-4,4-디아민 (DNTPD) 등이 사용될 수 있다.
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 전술한 바와 같은 상기 화학식 F로 표시되는 유기 발광 화합물을 포함할 수 있다. 또한 공지된 정공수송 물질로서 예를 들어, N-페닐카르바졸, 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 등을 포함할할 수 있다. 상기 정공수송층의 두께는 약 50 Å 내지 1000 Å, 바람직하게는 100 Å 내지 600 Å일 수 있다. 상기 정공수송층의 두께가 50 Å 미만인 경우, 정공수송 특성이 저하될 수 있으며, 상기 정공수송층의 두께가 1000 Å를 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 발명에 따른 상기 화학식 F로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다. 이때, 상기 화학식 F로 표시되는 화합물은 적합한 공지의 호스트 재료와 함께 사용될 수 있거나, 공지의 도펀트 재료와 함께 사용될 수 있다. 상기 화학식 F로 표시되는 화합물을 단독으로 사용하는 것도 가능하다.
상기 화학식 F로 표시되는 화합물과 조합하여 사용할 수 있는 호스트 재료로는 예를 들면, 트리스(8-하이드록시퀴놀레이트알루미늄 (Alq3), 4,4'-N,N'-디카바졸-비페닐 (CBP), 또는 폴리(n-비닐카바졸) (PVK) 등을 사용할 수 있다. 또한, 호스트 재료로는 하기 화학식 i로 표시되는 비대칭 안트라센 유도체, 하기 화학식 ⅱ로 표시되는 비대칭 모노안트라센 유도체, 하기 화학식 ⅲ으로 표시되는 비대칭 피렌 유도체, 하기 화학식 ⅳ로 표시되는 비대칭 안트라센 유도체, 하기 화학식 v로 표시되는 안트라센 유도체, 하기 화학식 ⅵ으로 표시되는 안트라센 유도체, 하기 화학식 ⅶ로 표시되는 스파이로플루오렌 유도체, 하기 화학식 ⅷ로 표시되는 축합고리 함유 화합물, 하기 화학식 ⅸ로 표시되는 플루오렌 화합물, 하기 화학식 x로 표시되는 안트라센 중심 골격을 갖는 화합물, 또는 상기 화학식 x에서 A1과 A2가 서로 다른 기가 치환된 하기 화학식 xi로 표시되는 안트라센 중심 골격을 갖는 화합물로부터 선택될 수 있다.
[화학식 i]
Figure pat00022
상기 화학식 i에서, Ar은 치환되거나 비치환된 C10∼C50의 축합 아릴기이고; Ar'는 치환되거나 비치환된 C6∼C50의 아릴기이고; X는 치환되거나 비치환된 C6∼C50의 아릴기, 치환되거나 비치환된 핵원자수 5 내지 50의 헤테로아릴기, 치환되거나 비치환된 C1∼C50의 알킬기, 치환되거나 비치환된 C1∼C50의 알콕시기, 치환되거나 비치환된 C6∼C50의 아르알킬기, 치환되거나 비치환된 핵원자수 6 내지 50의 아릴옥시기, 치환되거나 비치환된 핵원자수 6 내지 50의 아릴싸이오기, 치환되거나 비치환된 C1∼C50의 알콕시카보닐기, 카복실기, 할로젠 원자, 사이아노기, 나이트로기, 또는 하이드록실기이고; a, b 및 c는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고; n은 1 내지 3의 정수이고, n이 2 또는 3인 경우 [ ] 안은 같거나 다를 수 있다.
[화학식 ⅱ]
Figure pat00023
상기 화학식 ⅱ에서, Ar1및 Ar2는 각각 독립적으로 치환되거나 비치환된 C6∼C50의 아릴기이고; m 및 n은 각각 1 내지 4의 정수이고, 단 m=n=1이고 Ar1과 Ar2의 벤젠고리에의 결합 위치가 좌우 대칭형인 경우에는 Ar1과 Ar2는 동일하지 않고, m 또는 n이 2 내지 4의 정수인 경우에는 m과 n은 다른 정수이고; R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8,R9및 R10은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환되거나 비치환된 C6∼C50의 아릴기, 치환되거나 비치환된 핵원자수 5 내지 50의 헤테로아릴기, 치환되거나 비치환된 C1∼C50의 알킬기, 치환되거나 비치환된 C3∼C50사이클로알킬기, 치환되거나 비치환된 C1∼C50의 알콕시기, 치환되거나 비치환된 C6∼C50의 아르알킬기, 치환되거나 비치환된 핵원자수 5 내지 50의 아릴옥시기, 치환되거나 비치환된 핵원자수 6 내지 50의 아릴싸이오기, 치환되거나 비치환된 C1∼C50의 알콕시카보닐기, 치환되거나 비치환된 실릴기, 카복실기, 할로젠 원자, 사이아노기, 나이트로기 또는 하이드록실기이다.
[화학식 ⅲ]
Figure pat00024
상기 화학식 ⅲ에서, Ar 및 Ar'은 각각 독립적으로 치환되거나 비치환된 핵C6∼C50의 아릴기이고; L 및 L'은 각각 독립적으로 치환되거나 비치환된 페닐렌기, 치환되거나 비치환된 나프탈레닐렌기, 치환되거나 비치환된 플루오렌일렌기 또는 치환되거나 비치환된 다이벤조실롤릴렌기이고; m은 0 내지 2의 정수이고; n은 1 내지 4의 정수이고; s는 0 내지 2의 정수이고; t는 0 내지 4의 정수이고; 또한 L 또는 Ar은 피렌의 C1 내지 C5 위치 중 어느 하나에 결합하고, L' 또는 Ar'은 피렌의 C6 내지 C10 위치 중 어느 하나에 결합하며,
단, n+t가 짝수일 때, Ar, Ar', L, L'은 하기 (1) 또는 (2)를 만족한다 :
(1) Ar≠Ar' 및/또는 L≠L'(여기서 ≠는, 서로 다른 구조의 기임을 나타냄)
(2) Ar=Ar'이고 L=L'일 때
(2-1) m≠s 및/또는 n≠t, 또는
(2-2) m=s 이고 n=t일 때,
(2-2-1) L 및 L', 또는 피렌이 각각 Ar 및 Ar' 상의 다른 결합 위치에 결합해 있거나,
(2-2-2) L 및 L', 또는 피렌이 각각 Ar 및 Ar' 상의 같은 결합 위치에서 결합하고 있는 경우, L 및 L' 또는 Ar 및 Ar'의 피렌에 있어서의 치환 위치가 C1과 C6 위치, 또는 C2와 C7 위치인 경우는 없다.
[화학식 ⅳ]
Figure pat00025
상기 화학식 ⅳ에서, A1및 A2는 각각 독립적으로 치환되거나 비치환된 C10∼C20의 축합 아릴기이고; Ar1및 Ar2는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환되거나 비치환된 C6∼C50의 아릴기이고; R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8,R9및 R10은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환되거나 비치환된 C6∼C50의 아릴기, 치환되거나 비치환된 핵원자수 5 내지 50의 헤테로아릴기, 치환되거나 비치환된 C1∼C50의 알킬기, 치환되거나 비치환된 C3∼C50의 사이클로알킬기, 치환되거나 비치환된 C1∼C50의 알콕시기, 치환되거나 비치환된 C6∼C50의 아르알킬기, 치환되거나 비치환된 핵원자수 6 내지 50의 아릴옥시기, 치환되거나 비치환된 핵원자수 6 내지 50의 아릴싸이오기, 치환되거나 비치환된 C1∼C50의 알콕시카보닐기, 치환되거나 비치환된 실릴기, 카복실기, 할로젠 원자, 사이아노기, 나이트로기 또는 하이드록실기이고; Ar1,Ar2,R9및 R10은 축합 아릴기에의 치환기로서 2 이상의 복수개가 치환될 수 있고, 이들은 서로 인접하는 기가 결합하여 포화 또는 불포화된 고리를 형성할 수도 있고; 단, 안트라센 모핵의 C9 및 C10 위치에, 상기 안트라센 상에 나타내는 X-Y축에 대하여 대칭형이 되는 기가 결합하는 경우는 제외한다.
[화학식 v]
Figure pat00026
상기 화학식 v에서, R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8,R9및 R10은 각각 독립적으로 수소원자, C1∼C50의 알킬기, C3∼C50의 사이클로알킬기, 치환되거나 비치환된 C6∼C50의 아릴기, 치환되거나 비치환된 C1∼C50의 알콕시기, 치환되거나 비치환된 C6∼C50의 아릴옥시기, 치환되거나 비치환된 C1∼C50의 알킬아미노기, 치환되거나 비치환된 C2∼C50의 알켄일기, 치환되거나 비치환된 C6∼C50의 아릴아미노기, 치환되거나 비치환된 C5∼C50의 헤테로아릴기 또는 치환되거나 비치환된 C5∼C50의 헤테로사이클기를 나타내고; a 및 b는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수를 나타내고, 이들이 2 이상인 경우 R1끼리 또는 R2끼리는 서로 같거나 다를 수 있고, 또한 R1끼리 또는 R2끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 수도 있고, 또한 R3과 R4,R5와 R6,R7과 R8,R9와 R10이 서로 결합하여 고리를 형성할 수도 있고; L1은 단일 결합, -O-, -S-, -N(R)- (이때 R은 C1∼C50의 알킬기 또는 치환되거나 비치환된 C6∼C50의 아릴기임), C2∼C50의 알킬렌기 또는 C6∼C50의 아릴렌기를 나타낸다.
[화학식 ⅵ]
Figure pat00027
상기 화학식 ⅵ에서, R11,R12,R13,R14,R15,R16,R17,R18,R19및 R20은 각각 독립적으로 수소 원자, C1∼C50의 알킬기, C3∼C50의 사이클로알킬기, C6∼C50의 아릴기, C1∼C50의 알콕시기, 핵원자수 6 내지 50의 아릴옥시기, C1∼C50의 알킬아미노기, C6∼C50의 아릴아미노기, 치환되거나 비치환된 핵원자수 5 내지 50의 헤테로아릴기 또는 치환되거나 비치환된 핵원자수 5 내지 50의 헤테로사이클기를 나타내고; c, d, e 및 f는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수를 나타내고, 이들이 2 이상인 경우 R11끼리, R12끼리, R16끼리 또는 R17끼리는 서로 같거나 다를 수 있고, 또한 R11끼리, R12끼리, R16끼리 또는 R17끼리는 서로 결합하여 고리를 형성할 수도 있고, 또한 R13과 R14,R18과 R19가 서로 결합하여 고리를 형성할 수도 있고; L2는 단일 결합, -O-, -S-, -N(R)- (이때 R은 C1∼C50의 알킬기 또는 치환되거나 비치환된 C6∼C50의 아릴기임), C2∼C50의 알킬렌기 또는 C6∼C50의 아릴렌기를 나타낸다.
[화학식 ⅶ]
Figure pat00028
상기 화학식 ⅶ에서, A5,A6,A7및 A8은 각각 독립적으로 치환되거나 비치환된 바이페닐기 또는 치환되거나 비치환된 나프틸기이다.
[화학식 ⅷ]
Figure pat00029
상기 화학식 ⅷ에서, A9,A10,A11,A12,A13및 A14는 각각 독립적으로 치환되거나 비치환된 바이페닐기 또는 치환되거나 비치환된 나프틸기이고, 이들 중 적어도 하나는 3환 이상의 축합 방향족환을 갖으며; R21,R22및 R23은 각각 독립적으로 수소 원자, C1∼C6의 알킬기, C3∼C6의 사이클로알킬기, C1∼C6의 알콕시기, C5∼C18의 아릴옥시기, C7∼C18의 아르알킬옥시기, C5∼C16의 아릴아미노기, 나이트로기, 사이아노기, C1∼C6의 에스터기 또는 할로젠 원자를 나타낸다.
[화학식 ⅸ]
Figure pat00030
상기 화학식 ⅸ에서, R1및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환되거나 비치환된 C1∼C50의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6∼C50의 아르알킬기, 치환되거나 비치환된 C6∼C50의 아릴기, 치환되거나 비치환된 핵원자수 5 내지 50의 헤테로사이클기, 치환되거나 비치환된 아미노기, 사이아노기 또는 할로젠 원자를 나타내고, 다른 플루오렌기에 결합하는 R1끼리 및 R2끼리는 서로 같거나 다를 수 있고, 같은 플루오렌기에 결합하는 R1및 R2는 서로 같거나 다를 수 있고; R3및 R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환되거나 비치환된 C1∼C50의 알킬기, 치환되거나 비치환된 C6∼C50의 아르알킬기, 치환되거나 비치환된 C6∼C50의 아릴기 또는 치환되거나 비치환된 핵원자수 5 내지 50의 헤테로사이클기를 나타내고, 다른 플루오렌기에 결합하는 R3끼리 및 R4끼리는 서로 같거나 다를 수 있고, 같은 플루오렌기에 결합하는 R3및 R4는 서로 같거나 다를 수 있고; Ar1및 Ar2는 벤젠고리의 합계가 3개 이상인 치환되거나 비치환된 축합 다환 방향족기 또는 벤젠고리와 헤테로고리의 합계가 3개 이상인 치환되거나 비치환된 탄소로 플루오렌기에 결합하는 축합 다환 헤테로고리기를 나타내고, Ar1및 Ar2는 서로 같거나 다를 수 있고; n은 1 내지 1O의 정수를 나타낸다.
[화학식 x]
Figure pat00031
상기 화학식 x에서, A1및 A2는 각각 독립적으로 치환되거나 비치환된 C6∼C20의 아릴기 또는 이로부터 유도되는 기이고, 상기 아릴기는 치환되거나 비치환된 C6∼C50의 아릴기, 치환되거나 비치환된 C1∼C50의 알킬기, 치환되거나 비치환된 C3∼C50의 사이클로알킬기, 치환되거나 비치환된 C1∼C50의 알콕시기, 치환되거나 비치환된 C6∼C50의 아르알킬기, 치환되거나 비치환된 핵원자수 5 내지 50의 아릴옥시기, 치환되거나 비치환된 핵원자수 5 내지 50의 아릴싸이오기, 치환되거나 비치환된 C1∼C50의 알콕시카보닐기, 치환되거나 비치환된 실릴기, 카복실기, 할로젠 원자, 사이아노기, 나이트로기 및 하이드록실기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 치환기로 치환될 수 있고, 둘 이상의 치환기로 치환되는 경우 이들 치환기는 서로 같거나 다를 수 있고, 또한 서로 인접하는 치환기끼리 서로 결합하여 포화 또는 불포화된 사이클릭 구조를 형성하고 있을 수도 있고; R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7및 R8은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환되거나 비치환된 C6∼C50의 아릴기, 치환되거나 비치환된 핵원자수 5 내지 50의 헤테로아릴기, 치환되거나 비치환된 C1∼C50의 알킬기, 치환되거나 비치환된 C3∼C50의 사이클로알킬기, 치환되거나 비치환된 C1∼C50의 알콕시기, 치환되거나 비치환된 C6∼C50의 아르알킬기, 치환되거나 비치환된 핵원자수 5 내지 50의 아릴옥시기, 치환되거나 비치환된 핵원자수 5 내지 50의 아릴싸이오기, 치환되거나 비치환된 C1∼C50의 알콕시카보닐기, 치환되거나 비치환된 실릴기, 카복실기, 할로젠 원자, 사이아노기, 나이트로기 및 하이드록실기로부터 선택된다.
[화학식 xi]
Figure pat00032
상기 화학식 xi에서, A1,A2,R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7및 R8은 각각 독립적으로 상기 화학식 x에서 정의한 바와 같으며, 다만 중심의 안트라센의 C9 및 C10 위치에는 상기 안트라센 상에 나타내는 X-Y축에 대하여 대칭형이 되는 기가 결합하는 경우는 없다.
이상의 호스트 재료 중에서도 바람직하기로는 안트라센 유도체이고, 더 바람직하기로는 모노안트라센 유도체이고, 특히 바람직하기로는 비대칭 안트라센 유도체이다.
상기 화학식 F로 표시되는 화합물과 조합하여 사용할 수 있는 도펀트 재료로는 형광 도펀트로서 이데미츠사(Idemitsu사)에서 구입 가능한 IDE102, IDE105 및 하야시바라사에서 구입 가능한 C545T 등을 사용할 수 있으며, 인광 도펀트로서 적색 인광 도펀트 PtOEP, UDC사의 RD61, 녹색 인광 도펀트 Ir(PPy)3 (이때, PPy는 2-페닐피리딘), 청색 인광 도펀트인 F2Irpic, UDC사의 적색인 광 도펀트 RD 61 등을 사용할 수 있다. N-메틸퀴나크리돈 (MQD), 쿠마린(Coumarine) 유도체 등도 사용할 수 있다. 또한, 하기 화학식 a로 표시되는 금속-리간드 착화합물도 사용될 수 있다.
[화학식 a]
M1L101L102L103
상기 화학식 a에서, M1은 주기율표상의 7족, 8족, 9족, 10족, 11족, 13족, 14족, 15족 및 16족의 금속원소로 이루어진 군으로부터 선택되고; L101,L102,L103은 각각 리간드로서 하기 구조로부터 선택되며;
Figure pat00033

이때, R201,R202,및 R203은 각각 수소원자, 할로겐이 치환되거나 치환되지 않은 C1∼C30의 알킬기, C1∼C30의 알킬이 치환되거나 치환되지 않은 C1∼C50의 아릴기, 또는 할로젠 원자이고; R204내지 R219는 서로 독립적으로 수소원자, 치환 또는 비치환된 C1∼C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1∼C30의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3∼C30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2∼C30의알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6∼C30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 모노 또는 치환 또는 비치환된 디(C1∼C30의 알킬)아미노기, 치환 또는 비치환된 모노 또는 디-(C6∼C30의 아릴)아미노기, SF5, 치환 또는 비치환된 트리(C1∼C30의 알킬)실릴기, 치환 또는 비치환된 디(C1∼C30의 알킬)(C6∼C30의 아릴)실릴기, 치환 또는 비치환된 트리(C6∼C30의 아릴)실릴기, 시아노 또는 할로젠 원자이고; R220내지 R223은 서로 독립적으로 수소원자, 중수소 원자, 할로젠이 치환되거나 치환되지 않은 C1∼C30의 알킬기, 또는 C1∼C30의 알킬이 치환되거나 치환되지 않은 C6∼C30의 아릴기이고; R224및 R225는 서로 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1∼C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6∼C30의 아릴기, 또는 할로젠 원자이거나, R224와 R225는 축합고리를 포함하거나 포함하지 않는 C3∼C12의 알킬렌 또는 C3∼C12의 알케닐렌으로 연결되어 지방족 고리 및 단일환 또는 다중환의 방향족 고리를 형성하며; R226은 치환 또는 비치환된 C1∼C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6∼C30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 C5∼C30의 헤테로아릴기, 또는 할로젠 원자이고; R227내지 R229는 서로 독립적으로 수소원자, 중수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1∼C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6∼C30의 아릴기, 또는 할로젠 원자이고; Q는
Figure pat00034
,
Figure pat00035
또는
Figure pat00036
이며, R231내지 R242는 서로 독립적으로 수소, 중수소, 할로젠이 치환되거나 치환되지 않은 C1∼C30의 알킬기, C1∼C30의 알콕시기, 할로젠이 치환 또는 비치환된 C6∼C30의 아릴기, 시아노가 치환 또는 비치환된 C5∼C30의 시클로알킬기이거나, 인접한 치환체와 C3∼C12의 알킬렌 또는 C3∼C12의 알케닐렌으로 연결되어 스피로 고리 또는 축합고리를 형성할 수 있거나, R207또는 R208과 C3∼C12의 알킬렌 또는 C3∼C12의 알케닐렌으로 연결되어 포화 또는 불포화의 축합고리를 형성할 수 있다.
도핑 농도는 특별히 제한되지 않으나 통상적으로 호스트 100 중량부를 기준으로 하여 상기 도펀트의 함량은 0.01 내지 15 중량부이다. 상기 발광층의 두께는 약 100 Å 내지 1000 Å, 바람직하게는 200 Å 내지 600 Å일 수 있다. 상기 발광층의 두께가 100 Å 미만인 경우 발광 특성이 저하될 수 있으며, 상기 발광층의 두께가 1000 Å를 초과하는 경우 구동전압이 상승할 수 있기 때문이다.
발광층에 발광 화합물이 인광 도펀트와 함께 사용할 경우에는 삼중항 여기자 또는 정공이 전자수송층으로 확산되는 현상을 방지하기 위하여, 상기 발광층 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. 사용가능한 공지의 정공저지재료, 예를 들면 옥사디아졸 유도체나 트리아졸 유도체 (TAZ), 페난트롤린 유도체 (BCP) 등을 들 수 있다.
상기 정공저지층의 두께는 약 50 Å 내지 1000 Å, 바람직하게는 100 Å 내지 300 Å일 수 있다. 상기 정공저지층의 두께가 50 Å 미만인 경우 정공저지 특성이 저하될 수 있으며, 상기 정공저지층의 두께가 1000 Å를 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 Alq3, TAZ, Balq, PBD 등과 같은 공지의 재료를 사용할 수도 있다.
상기 전자수송층의 두께는 약 100 Å 내지 1000 Å, 바람직하게는 200 Å 내지 500 Å일 수 있다. 상기 전자수송층의 두께가 100 Å 미만인 경우 전자수송 특성이 저하될 수 있으며, 상기 전자수송층의 두께가 1000 Å를 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,BaO등과 같은 전자주입층 형성재료로서 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 1 Å 내지 100 Å, 바람직하게는 5 Å 내지 50 Å 일 수 있다. 상기 전자주입층의 두께가 1 Å 미만인 경우 전자주입 특성이 저하될 수 있으며, 상기 전자주입층의 두께가 100 Å를 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 다른 구현예에 따르는 유기 전계 발광 화합물은 상기 화학식 F로 표시되는 5,5,10,10-테트라히드로-5,10-디히드로인데노[2,1-a]인덴계 화합물이며, 보다 구체적으로는 상기 [제1표군(群)]에서 구체적으로 예시된 화합물 1 내지 198이 포함될 수 있다. 상기 화합물들에 대한 구체적인 내용은 상술한 유기 발과 소자에 대하여 설명한 부분과 동일하다.
이하에서, 본 발명의 합성예 및 실시예를 구체적으로 예시하지만, 본 발명이 하기의 합성예 및 실시예로 한정되는 것은 아니다. 이하의 합성예에서 중간체 화합물은 최종 생성물의 번호에 일련번호를 추가하는 방식으로 표기한다. 예를 들어, 화합물 1은 화합물 [1] 로 표기하고, 상기 화합물의 중간체 화합물은 [1-1] 등으로 표기한다.
[실시예]
대표합성예 1. 화합물 10의 합성
Figure pat00037
1) 중간체 화합물 [10-1]의 제조
반응 플라스크에 2-브로모-5,5,10,10-테트라메틸-5,10-디히드로인데노[2,1-a]인덴 100 g (0.295 mol), 2-니트로페닐보론산 98.3 g (0.589 mol)을 1,4-디옥산 1 L로 녹이고 질소기류하에서 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐 17.0 g (14.75 mmol), 탄산칼륨 61.2 g (0.443 mol), 정제수 100 mL로 12시간 동안 환류 교반시켰다. 반응종결 후 실온까지 천천히 냉각한 다음 정제수에 부어 고체화 시켰다. 여과된 고체는 정제수와 메탄올로 세척하여 노란색 고체상태의 중간체 화합물 [10-1] 79.0 g (70%)을 제조하였다.
2) 중간체 화합물 [10-2], [10-3]의 제조
중간체 화합물 [10-1] 75.0 g (0.197 mol)을 질소 분위기에서 트리페닐포스핀 129 g (0.492 mol), 1,2-디클로로벤젠 1 L에 녹이고 180℃에서 8시간동안 교반시켰다. 반응종결 후 실온까지 냉각한 다음 증류수와 에틸아세테이트를 가하고 층분리하여 유기층을 모았다. 유기층을 무수 황산 마그네슘으로 건조 후 여과하였다. 여과액을 감압 증류하여 얻은 액체를 컬럼 크로마토그래피를 통하여 미색 고체 상태의 중간체 화합물 [10-2] 30 g (43%), 중간체 화합물 [10-3] 20 g (29%)을 각각 제조하였다.
3) 화합물 [10]의 제조
둥근 바닥 플라스크에 중간체 화합물 [10-2] 5.0 g (14.3 mmol)을 투입하고 질소 분위기하 상온에서 디메틸포름아미드 100 mL를 넣고 교반하였다. 반응 혼합물에 소디움하이드라이드 (55% in 미네랄오일) 936 mg (21.45 mmol)을 첨가시켰다. 30분 교반 후 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 4.2 g (15.73 mmol)을 천천히 첨가하였다. 상온을 유지하면서 3시간 교반한 후 반응액을 정제수 300 mL에 붓고 고체화시켰다. 고체를 여과하고 정제수로 세척하였다. 노란색 고체를 디클로로메탄으로 녹이고 메탄올을 가해 결정화하여 미색 고체의 목적 화합물 [10] 7.6 g (91%)을 제조하였다.
대표합성예 2. 화합물 110의 합성예
Figure pat00038

1) 중간체 화합물 [110-1]의 제조
1L 반응 플라스크에 질소 분위기에서 2-브로모-5,5,10,10-테트라메틸-5,10-디히드로인데노[2,1-a]인덴 100 g(0.295mol), 2-아미노아세토페논 59.8 g (0.443 mol), 구리분말 (copper powder) 9.3 g (0.147 mol), 탄산칼륨 61.2 g (0.443 mol)에 디페닐에테르 300 mL를 넣고 180℃로 18시간 가열 교반하였다. 반응 종료 후 메탄올 500 mL를 가하여 교반하고 감압 여과하고, 다시 아세톤 200 mL와 증류수 600 mL를 가하여 교반한 뒤 감압 여과하였다. 고체를 실리카겔 크로마토그래피로 분리 정제하여 밝은 노란색 고체의 중간체 화합물 [110-1] 80 g (69%)을 제조하였다.
2) 중간체 화합물 [110-2]의 제조
1L 반응 플라스크에 질소 분위기에서 중간체 화합물 [10-1] 80.0 g (0.203 mol)을 테트라히드로퓨란 400 mL에 녹이고, 실온에서 메틸마그네슘클로라이드 (3.0 M in THF) 101 mL (0.305 mol)를 천천히 적가하였다. 15시간 동안 교반시킨 후 포화 암모늄 수용액 500 mL를 가해 반응을 종료시키고, 에틸아세테이트로 추출하여 무수 황산 마그네슘으로 건조하여 여과하고, 여과액은 감압 농축한 뒤, 실리카겔 크로마토그래프로 분리 정제하여 밝은 노란색 중간체 화합물 [10-2] 65 g (78%)을 제조하였다.
3) 중간체 화합물 [110-3], [110-4]의 제조
1L 반응 플라스크에 질소 분위기에서 중간체 화합물 [110-2] 65.0 g (0.159 mol)을 디클로로메탄 500 mL에 녹이고 메탄술폰산 25.7 mL (0.397 mol)을 적가하였다. 상온에서 15시간 교반 후 디클로로메탄으로 추출하고 무수 황산 마그네슘으로 건조하여 여과하고, 여과액은 감압 농축한 뒤, 실리카겔 크로마토그래프로 분리 정제하여 밝은 흰색 고체의 중간체 화합물 [110-3] 35 g (56%), 중간체 화합물 [110-4] 15 g (24%)을 제조하였다.
4) 화합물 [110]의 제조
100 mL 반응 플라스크에 중간체 화합물 [110-3] 5.0 g (12.77 mmol), 2-(3-브로모페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 5.95 g (15.32 mmol), 소듐 터트부톡사이드 1.84 g (19.16 mmol), 팔라듐아세테이드 57 mg (0.255 mmol), 50% 트리터트부틸포스핀 0.25 mL (0.511 mmol)에 톨루엔 50 mL를 넣고 5시간 환류 교반하였다. 반응 종료 후 디클로로메탄으로 추출하여 무수 황산 마그네슘으로 건조하여 여과하고, 여과액은 감압 농축한 뒤, 실리카겔 크로마토그래프로 분리 정제하여 흰색 고체의 목적 화합물 [110] 6.5 g (73%)을 제조하였다.
상기한 대표합성예 1 내지 2의 방법에 따라 화합물 1 내지 198의 화합물을 합성하였으며, 합성된 각 화합물의 구조 확인을 위한 핵자기공명 스펙트럼(NMR)과 질량분석(MS)한 결과를 하기 [제2표군(群)]에 나타내었다.
[제2표군(群)]
Figure pat00039
Figure pat00040
Figure pat00041
Figure pat00042
Figure pat00043
Figure pat00044
Figure pat00045
Figure pat00046
Figure pat00047
Figure pat00048
Figure pat00049
Figure pat00050
Figure pat00051
Figure pat00052
Figure pat00053
비교예 1. 비교샘플 1 제작
하기 화학식 a로 표시되는 화합물을 인광 녹색 호스트로 사용하고, 하기 화학식 c로 표시되는 화합물을 인광 녹색 도펀트로 사용하고, 4,4',4"-트리스(N-나프탈렌-2-일)-N-페닐아미노)-트리페닐아민 (이하, '2-TNATA'라 약함)을 정공주입층 물질로 사용하고, N,N'-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐벤지딘 (이하, 'α-NPD'라 약함)을 정공수송층 물질로 사용하여, 다음과 같은 구조를 갖는 유기발광소자를 제작하였다: ITO/2-TNATA(80nm)/α-NPD(30nm)/화합물a+화합물c(30nm)/Alq(30 nm)/LiF(0.5nm)/ Al(60nm).
애노드는 코닝(Corning)사의 15 Ω/cm2(1000Å) ITO 유리 기판을 50 mm x 50 mm x 0.7 mm크기로 잘라서 아세톤, 이소프로필알콜과 순수한 물 속에서 각 15분 동안 초음파 세정한 후, 30분 동안 UV 오존 세정하여 사용하였다. 상기 기판 상부에 2-TNATA를 진공 증착하여 80 nm 두께의 정공주입층을 형성하였다. 상기 정공주입층 상부에, α-NPD를 진공 증착하여 30 nm 두께의 정공수송층을 형성하였다. 상기 정공수송층 상부에 화학식 a로 표시되는 화합물 및 화학식 c로 표시되는 화합물(도핑률: 10%)를 진공 증착하여 30 nm 두께의 발광층을 형성하였다. 이후, 상기 발광층 상부에 Alq3화합물을 30 nm의 두께로 진공증착하여 전자수송층을 형성하였다. 상기 전자수송층 상부에 LiF 0.5 nm(전자주입층)과 Al 60 nm(캐소드)를 순차적으로 진공증착하여, 하기 [제3표군(群)]에 표시된 바와 같은 유기발광소자를 제조하였다. 이를 비교샘플 1이라고 한다.
비교예 2. 비교샘플 2 제작
하기 화학식 b로 표시되는 화합물을 인광 녹색 호스트로 사용하고, 하기 화학식 c로 표시되는 화합물을 인광 녹색 도펀트로 사용하고, 2-TNATA을 정공주입층 물질로 사용하고, α-NPD을 정공수송층 물질로 사용하여, 다음과 같은 구조를 갖는 유기발광소자를 제작하였다: ITO/2-TNATA(80nm)/α-NPD(30nm)/화합물b+화합물c(30nm)/Alq3(30nm)/LiF(0.5nm)/Al(60nm).
애노드는 코닝(Corning)사의 15 Ω/cm2(1000Å) ITO 유리 기판을 50 mm x 50 mm x 0.7 mm크기로 잘라서 아세톤, 이소프로필알콜과 순수한 물 속에서 각 15분 동안 초음파 세정한 후, 30분 동안 UV 오존 세정하여 사용하였다. 상기 기판 상부에 2-TNATA를 진공 증착하여 80 nm 두께의 정공주입층을 형성하였다. 상기 정공주입층 상부에, α-NPD를 진공 증착하여 30 nm 두께의 정공수송층을 형성하였다. 상기 정공수송층 상부에 화학식 a로 표시되는 화합물 및 화학식 c로 표시되는 화합물(도핑율: 10%)를 진공 증착하여 30 nm 두께의 발광층을 형성하였다. 이후, 상기 발광층 상부에 Alq3화합물을 30 nm의 두께로 진공증착하여 전자수송층을 형성하였다. 상기 전자수송층 상부에 LiF 0.5 nm(전자주입층)과 Al 60 nm(캐소드)를 순차적으로 진공증착하여, 하기 [제3표군(群)]에 표시된 바와 같은 유기발광소자를 제조하였다. 이를 비교샘플 2이라고 한다.
Figure pat00054
실시예 1 내지 57. 샘플 제작
상기 비교예 1에서, 발광층 인광 호스트 화합물 a 대신 상기 표 1에 개시된 화학식 1 내지 198로 표시되는 화합물들 중에서 선택된 화합물을 각각 인광 녹색 호스트 화합물로 이용하였다. 그리고 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 ITO/2-TNATA(80 nm)/α-NPD(30 nm)/[인광 녹색 호스트 화합물 1 내지 198 중 하나+화합물 c(10%)](30 nm)/Alq3(30nm)/LiF(0.5nm)/Al(60nm)의 구조를 갖는 유기발광소자를 제작하였다. 그리고 이를 각각 샘플 1 내지 57 이라고 한다.
[실험예] 특성평가
실험예 1: 발광 특성 평가
상기 비교예 및 실시예에서 제작된 비교샘플 1, 2 및 샘플 1 내지 57에 대하여, Keithley sourcemeter "2400", KONIKA MINOLTA "CS-2000"을 이용하여 발광휘도, 발광효율, 발광피크를 각각 평가하였으며, 그 결과를 하기 [제3표군(群)]에 나타내었다. 상기 샘플들은 511∼517 nm 범위에서 녹색 발광 피크값을 보여주었다.
[제3표군(群)]
Figure pat00055
Figure pat00056
Figure pat00057

상기 [제3표군(群)]으로부터 확인되는 바와 같이 샘플 1 내지 57은 비교샘플 1, 2에 비하여 향상된 발광 특성을 나타내었다.

Claims (10)

  1. 하기 화학식 F로 표시되는 5,5,10,10-테트라히드로-5,10-디히드로인데노[2,1-a]인덴계 유기 발광 화합물 :
    [화학식 F]
    Figure pat00058

    상기 화학식 F에서,
    R1,R2,R3,및 R4는 서로 같거나 다른 것으로서 수소원자, C1∼C40알킬기, 또는 C5∼C40아릴기를 나타내며;
    R5,R6,R7,R8,및 R9는 서로 같거나 다른 것으로서 수소원자, C1∼C40알킬기, C5∼C40아릴기, C5∼C40헤테로아릴기, C3∼C40시클로알킬기, 및 C3∼C40헤테로시클로알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    또는 R5,R6,R7,R8,및 R9는 인접하는 기끼리 서로 결합하여 축합(fused) C5∼C40아릴기, 축합(fused) C5∼C40헤테로아릴기, 축합(fused) C3∼C40시클로알킬기, 및 축합(fused) C3∼C40헤테로시클로알킬기를 형성할 수 있고;
    또한, 상기 치환기 정의에 사용된 헤테로아릴 또는 헤테로시클로알킬은 O, S, N, 및 Si 중에서 선택된 헤테로원자가 1 내지 4개 포함될 수 있고,
    또한 상기 치환기 정의에 사용된 아릴, 시클로알킬, 헤테로아릴, 또는 헤테로시클로알킬은 각각 단일환(monocyclic)이거나 또는 2 내지 7개의 고리로 이루어진 다중환(polycyclic)이며, 상기 단일환 또는 다중환은 중수소(D), 할로, 하이드록시, 사이아노, 니트로, C1∼C40알킬, C1∼C40할로알킬, C1∼C40하이드록시알킬, C1∼C40알콕시, 아미노, C1∼C40알킬아미노, 디(C1∼C40알킬)아미노, C5∼C40아릴아미노, 디(C5∼C40아릴)아미노, 모노(C1∼C40알킬)실릴, 디(C1∼C40알킬)실릴, 트리(C1∼C40알킬)실릴, C5∼C40아릴, C5∼C40헤테로아릴, C3∼C40시클로알킬, 및 C3∼C40헤테로시클로알킬로 이루어진 군으로부터 선택된 치환체로 치환 또는 비치환될 수 있다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    하기 화학식 F1, F2, F3, F4, 또는 F5로 표시되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 화합물 :
    [화학식 F1]
    Figure pat00059

    [화학식 F2]
    Figure pat00060

    [화학식 F3]
    Figure pat00061

    [화학식 F4]
    Figure pat00062

    [화학식 F5]
    Figure pat00063

    상기 화학식 F1, F2, F3, F4, 또는 F5에 있어서,
    R1,R2,R3,및 R4는 서로 같거나 다른 것으로서 수소원자, 또는 C1∼C40알킬기를 나타내며;
    X1및 X2는 서로 같거나 다른 것으로서 단일결합선이거나, 또는 O, S, N-Y1-Y2,CY3Y4,및 SiY3Y4로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    Y1은 단일결합선이거나, 또는 C1∼C40알킬렌기, C5∼C40아릴렌기, 또는 C5∼C40헤테로아릴렌기로 이루어진 군으로부터 선택된 2가기이고, Y2,Y3,및 Y4는 각각 독립적으로 수소원자, C1∼C40알킬기, C5∼C40아릴기 및 C5∼C40헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1가기이고, 상기 아릴렌, 헤테로아릴렌, 아릴 또는 헤테로아릴의 방향족고리에는 C5∼C40아릴 및 C5∼C40헤테로아릴 중에서 선택된 치환체가 1 내지 3개 치환 또는 비치환될 수 있고;
    Ra및 Rb는 서로 같거나 다른 것으로서 수소, 중수소(D), 할로, 하이드록시, 사이아노, 니트로, C1∼C40알킬, C1∼C40할로알킬, C1∼C40하이드록시알킬, C1∼C40알콕시, 아미노, C1∼C40알킬아미노, 디(C1∼C40알킬)아미노, C5∼C40아릴아미노, 디(C5∼C40아릴)아미노, 모노(C1∼C40알킬)실릴, 디(C1∼C40알킬)실릴, 트리(C1∼C40알킬)실릴, C5∼C40아릴, C5∼C40헤테로아릴, C3∼C40시클로알킬, 및 C3∼C40헤테로시클로알킬로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 또는 축합(fused) C5∼C40아릴기를 형성할 수 있다.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 X1및 X2둘 중 하나는 N-Y1-Y2이고, 다른 하나는 단일결합선 또는 CY3Y4인 것을 특징으로 하는 유기 발광 화합물.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 Y1은 단일결합선이거나, 또는 페닐렌기, 피리딜렌기, 피리미딜렌기, 피라지닐렌기, 피리다지닐렌기, 및 트리아지닐렌기로 이루어진 군으로부터 선택된 2가기이고, 이때 상기 2가기는 페닐 및 피리딜 중에서 선택된 치환체가 1 내지 3개 치환 또는 비치환될 수 있고;
    상기 Y2는 수소원자, C1∼C10알킬기,
    Figure pat00064

    Figure pat00065
    로 이루어진 군으로부터 선택된 1가기이고, 이때 상기 1가기는 중수소(D), 할로, 하이드록시, 사이아노, 니트로, C1∼C10알킬, C1∼C10할로알킬, C1∼C10하이드록시알킬, C1∼C10알콕시, 아미노, C1∼C10알킬아미노, 디(C1∼C10알킬)아미노, C5∼C10아릴아미노, 디(C5∼C10아릴)아미노, 모노(C1∼C10알킬)실릴, 디(C1∼C10알킬)실릴, 트리(C1∼C10알킬)실릴, C5∼C10아릴, C5∼C10헤테로아릴, C3∼C10시클로알킬, 및 C3∼C10헤테로시클로알킬로 이루어진 군으로부터 선택된 1 내지 10개의 치환체가 치환 또는 비치환될 수 있고;
    상기 Y3,및 Y4는 각각 독립적으로 수소원자, 및 C1∼C10알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 화합물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    하기 화합물 1 내지 198로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 화합물:
    Figure pat00066
    Figure pat00067
    Figure pat00068
    Figure pat00069
    Figure pat00070
    Figure pat00071
    Figure pat00072
    Figure pat00073
    Figure pat00074
    Figure pat00075
    Figure pat00076
    Figure pat00077
  6. 제 1전극; 제 2전극; 및 상기 제 1전극과 상기 제 2전극 사이에 적어도 한 층의 유기막을 포함하는 유기 발광 소자에 있어서,
    상기 유기막이 상기 청구항 제 1 항 내지 제 5 항으로부터 선택된 어느 한 항의 유기 발광 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 유기막이 공지의 호스트 재료, 공지의 도펀트 재료 또는 이들의 혼합물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 유기막이 아릴아민계 화합물 또는 스티릴아릴아민계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 유기막이 1족, 2족, 4주기, 5주기 전이금속, 란탄계열금속 및 d-전이원소의 유기금속으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 금속 또는 착체화합물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 유기막이 청색, 적색 또는 녹색 발광을 하는 통상의 유기발광층 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
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