KR20140134884A - 유기발광 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자 - Google Patents

유기발광 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유기발광화합물로서, 하기 [화학식 1]로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하고, 이를 유기전계발광소자의 유기층에 채용할 경우 종래 물질에 비하여 저전압 구동이 가능하여 전력 효율이 우수하고, 종래에 비하여 현저히 개선된 휘도, 발광 효율, 장수명 등의 우수한 발광 특성을 갖는 소자를 제공할 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00161

Description

유기발광 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자{An electroluminescent compound and an electroluminescent device comprising the same}
본 발명은 신규한 유기발광 화합물 및 이를 포함하여 저전압 구동이 가능하고 휘도 및 수명 특성이 우수한 유기전계발광소자에 관한 것이다.
유기 발광 소자에서 유기물층으로 사용되는 재료는 기능에 따라, 발광 재료와 전하 수송 재료, 예컨대 정공 주입 재료, 정공 수송 재료, 전자 수송 재료, 전자 주입 재료 등으로 분류될 수 있다. 발광 재료는 발광색에 따라 청색, 녹색, 적색 발광 재료와 보다 나은 천연색을 구현하기 위해 필요한 노란색 및 주황색 발광 재료가 있다.
또한, 색순도의 증가와 에너지 전이를 통한 발광 효율을 증가시키기 위하여, 발광 재료로서 호스트/도판트 시스템을 사용할 수 있다. 그 원리는 발광층을 주로 구성하는 호스트보다 에너지 대역 간극이 작고 발광 효율이 우수한 도판트를 발광층에 소량 혼합하면, 호스트에서 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.
다만, 전술한 유기 발광 소자가 갖는 우수한 특징들을 충분히 발휘하기 위해서는 소자 내 유기물층을 이루는 물질, 예컨대 정공 주입 물질, 정공 수송 물질, 발광 물질, 전자 수송 물질, 전자 주입 물질 등이 안정하고 효율적인 재료에 의하여 뒷받침되는 것이 선행되어야 하나, 아직까지 안정하고 효율적인 유기 발광 소자용 유기물층 재료의 개발이 충분히 이루어지지 않은 상태이며, 따라서 새로운 재료의 개발이 계속 요구되고 있다.
따라서, 본 발명은 신규한 유기발광 화합물과 이를 채용하여 구동 전압, 휘도, 수명 등의 발광 특성이 우수한 유기전계발광소자를 제공하고자 한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여 하기 [화학식 1]로 표시되는 것을 특징으로 하는 신규한 유기발광 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00001
또한, 본 발명은 애노드, 캐소드 및 상기 애노드 및 캐소드 사이에 개재되며, 상기 [화학식 1]로 표시되는 유기발광 화합물을 포함하는 유기물층을 구비한 유기전계발광소자를 제공한다.
상기 [화학식 1]의 구체적인 치환기에 대해서는 후술하기로 한다.
본 발명에 따른 유기발광 화합물을 포함하는 유기전계발광소자는 저전압 구동이 가능하여 전력 효율이 우수하고, 종래에 비하여 현저히 개선된 휘도, 장수명 등의 우수한 발광 특성을 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 유기전계발광소자의 개략도이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명은 유기전계발광소자의 전력효율, 휘도, 수명 등의 발광 특성을 개선할 수 있는 유기발광 화합물로서, 특히 발광층 내의 도판트 화합물로 사용되고, 하기 [화학식 1]로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 한다.
[화학식 1]
Figure pat00002
상기 [화학식 1]에서,
A는 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 60의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 헤테로아릴기일 수 있다.
L은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 알키닐렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 50의 헤테로아릴렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬이 하나 이상 융합된 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬이 하나 이상 융합된 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴렌기 중에서 선택될 수 있다.
Ar은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴기 및 치환 또는 비치환되고 이종 원자로 O, N, S 또는 P를 갖는 탄소수 2 내지 50의 헤테로아릴기 중에서 선택될 수 있다.
R1 내지 R8은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로, 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알키닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 시클로알케닐기, 치환 또는 비치환되고 이종 원자로 O, N, S 또는 P를 갖는 탄소수 2 내지 50의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬티옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 아릴티옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬아민기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 아릴아민기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 아릴실릴기, 시아노기, 니트로기 및 할로겐기 중에서 선택될 수 있다.
또한, 상기 R1 내지 R8은 서로 또는 인접하는 치환기와 결합하여 포화 또는 불포화 고리를 형성할 수 있다.
X 및 Y는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 CR31R32, NR33, O, S, SiR34R35, GeR36R37, PR38, PR39(=O), C=O 또는 BR40일 수 있으며, 상기 R31 내지 R40은 상기 R1 내지 R8의 정의와 동일하다.
n은 0 내지 3의 정수이고, m은 1 내지 4의 정수이고, 상기 Q의 *는 결합하는 사이트를 의미한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 상기 A는 하기 [화학식 A1] 내지 [화학식 A8] 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
[화학식 A1] [화학식 A2]
Figure pat00003
[화학식 A3] [화학식 A4]
Figure pat00004
[화학식 A5] [화학식 A6]
Figure pat00005
[화학식 A7] [화학식 A8]
Figure pat00006
상기 [화학식 A1] 내지 [화학식 A8]에서, 상기 *는 결합하는 사이트를 의미하고, R11 내지 R26은 상기 [화학식 1]에서의 상기 R1 내지 R8의 정의와 동일하다.
한편, 본 발명에서 사용되는 치환기인 아릴기는 하나의 수소 제거에 의해서 방향족 탄화수소로부터 유도된 유기 라디칼로, 5 내지 7원, 바람직하게는 5 또는 6원을 포함하는 단일 또는 융합고리계를 포함하며, 또한 상기 아릴기에 치환기가 있는 경우 이웃하는 치환기와 서로 융합 (fused)되어 고리를 추가로 형성할 수 있다.
상기 아릴의 구체적인 예로 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, 인데닐, 플루오레닐기, 테트라히드로나프틸기, 피렌일, 페릴렌일, 크라이세닐, 나프타세닐, 플루오란텐일 등과 같은 방향족 그룹을 들 수 있다.
상기 아릴기 중 하나 이상의 수소 원자는 중수소 원자, 할로겐 원자, 히드록시기, 니트로기, 시아노기, 실릴기, 아미노기 (-NH2, -NH(R), -N(R')(R"), R'과 R"은 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬기이며, 이 경우 "알킬아미노기"라 함), 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실기, 술폰산기, 인산기, 탄소수 1 내지 24의 알킬기, 탄소수 1 내지 24의 할로겐화된 알킬기, 탄소수 1 내지 24의 알케닐기, 탄소수 1 내지 24의 알키닐기, 탄소수 1 내지 24의 헤테로알킬기, 탄소수 6 내지 24의 아릴기, 탄소수 6 내지 24의 아릴알킬기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로아릴기 또는 탄소수 2 내지 24의 헤테로아릴알킬기로 치환될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 치환기인 헤테로아릴기는 하기 [구조식 1] 내지 [구조식 6] 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
[구조식 1] [구조식 2] [구조식 3]
Figure pat00007
[구조식 4] [구조식 5] [구조식 6]
Figure pat00008
상기 [구조식 1] 내지 [구조식 6]에서,
T1 내지 T8은 서로 동일하거나 상이하며 각각 독립적으로, C(R41), C(R42)(R43), N, N(R44), O 및 S 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있고, 상기 R31 내지 R44은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴기 및 치환 또는 비치환되고 이종 원자로 O, N 또는 S를 갖는 탄소수 2 내지 50의 헤테로아릴기 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있으며, 상기 각각의 [구조식 1] 내지 [구조식 6]에서 상기 R31 내지 R44 중 하나는 상기 [화학식 1] 내의 질소와 결합하여 단일결합을 이룰 수 있다.
또한, 상기 [구조식 3]은 전자의 이동에 따른 공명구조에 의해 하기 [구조식 3-1]로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[구조식 3-1]
Figure pat00009
상기 [구조식 3-1]에서, T1 내지 T5와 R33 및 R34는 앞서 정의한 바와 동일하다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 [구조식 1] 내지 [구조식 6]은 하기 [구조식 7] 중에서 선택될 수 있다.
[구조식 7]
Figure pat00010
Figure pat00011
Figure pat00012
Figure pat00013
Figure pat00014
상기 [구조식 7]에서,
X는 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 아릴기, 치환 도는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 치환 도는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알키닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기, 치환 도는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬티옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 아릴티옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬아민기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 대의 아릴기, 치환 또는 비치환되고 이종원자로 O, N, S 및 P를 갖는 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기, 시아노기, 니트로기, 할로겐기로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나이고, m 은 1 내지 11의 정수이며, m이 2 이상인 경우 복수 개의 X는 서로 동일하거나 상이하고, 상기 하나 이상의 X 중 어느 하나는 상기 [화학식 1] 내의 A, L, Q, Ar 및 이들의 치환기 중의 어느 하나와 연결되어 단일결합을 이룰 수 있다.
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 발명에서 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 할로겐기의 구체적인 예로는 플루오르(F), 클로린(Cl), 브롬(Br) 등을 들 수 있다.
본 발명에 사용되는 치환기인 아릴옥시기는 -O- 아릴 라디칼을 의미하며, 이때 아릴기는 상기에서 정의된 바와 같고, 구체적인 예로서 페녹시, 나프톡시, 안트라세닐옥시, 페난트레닐옥시, 플루오레닐옥시, 인데닐옥시 등을 들 수 있고, 아릴옥시기에 포함되어 있는 하나 이상의 수소 원자는 추가로 치환가능하다.
본 발명에 사용되는 치환기인 실릴기의 구체적인 예로는 트리메틸실릴, 트리에틸실릴, 트리페닐실릴, 트리메톡시실릴, 디메톡시페닐실릴, 디페닐메틸실릴, 실릴, 디페닐비닐실릴, 메틸사이클로뷰틸실릴, 디메틸퓨릴실릴 등을 들 수 있다.
본 발명에 사용되는 알케닐기의 구체적인 예로는 직쇄상 또는 분지쇄상의 알케닐기를 나타내고, 3-펜테닐기, 4-헥세닐기, 5-헵테닐기, 4-메틸-3-펜테닐기, 2,4-디메틸-펜테닐기, 6-메틸-5-헵테닐기, 2,6-디메틸-5-헵테닐기 등을 들 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 '치환 또는 비치환된'에서의 '치환'은 중수소, 시아노기, 할로겐기, 히드록시기, 니트로기, 탄소수 1 내지 24의 알킬기, 탄소수 1 내지 24의 할로겐화된 알킬기, 탄소수 1 내지 24의 알케닐기, 탄소수 1 내지 24의 알키닐기, 탄소수 1 내지 24의 헤테로알킬기, 탄소수 6 내지 24의 아릴기, 탄소수 6 내지 24의 아릴알킬기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로아릴기 또는 탄소수 2 내지 24의 헤테로아릴알킬기, 탄소수 1 내지 24의 알콕시기, 탄소수 1 내지 24의 알킬아미노기, 탄소수 1 내지 24의 아릴아미노기, 탄소수 1 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 탄소수 1 내지 24의 알킬실릴기, 탄소수 1 내지 24의 아릴실릴기, 탄소수 1 내지 24의 아릴옥시기, 게르마늄, 인 및 보론으로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환되는 것을 의미한다.
또한, 상기 "치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기", "치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴기" 등에서의 상기 알킬기 또는 아릴기의 탄소수 범위는 상기 치환기가 치환된 부분을 고려하지 않고 비치환된 것으로 보았을 때의 알킬 부분 또는 아릴 부분을 구성하는 전체 탄소수를 의미하는 것이다. 예컨대, 파라위치에 부틸기가 치환된 페닐기는 탄소수 4의 부틸기로 치환된 탄소수 6의 아릴기에 해당하는 것을 의미한다.
또한, 본 발명에 따른 [화학식 1]의 유기발광 화합물에서, 상기 A, L, Ar, R1 내지 R8, R31 내지 R40, X 및 Y는 각각 독립적으로 1종 이상의 치환기로 더 치환될 수 있으며, 상기 1종 이상의 치환기는 중수소, 시아노기, 할로겐기, 니트로기, 히드록시기, 탄소수 1 내지 24의 알킬기, 탄소수 6 내지 24의 아릴기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로아릴기, 탄소수 1 내지 24의 알킬아미노기, 탄소수 1 내지 24의 아릴아미노기, 탄소수 1 내지 24의 알콕시기, 탄소수 3 내지 24의 시클로알킬기, 탄소수 6 내지 24의 아릴옥시기, 탄소수 1 내지 24의 알킬실릴기 및 탄소수 6 내지 24의 아릴실릴기로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있다.
본 발명의 더욱 바람직한 구현예에 의하면, 상기 [화학식 1]은 하기 [화학식 8] 내지 [화학식 116]로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
Figure pat00015
[화학식 8] [화학식 9] [화학식 10] [화학식 11]
Figure pat00016
[화학식 12] [화학식 13] [화학식 14] [화학식 15]
Figure pat00017
[화학식 16] [화학식 17] [화학식 18] [화학식 19]
Figure pat00018
[화학식 20] [화학식 21] [화학식 22] [화학식 23]
Figure pat00019
[화학식 24] [화학식 25] [화학식 26] [화학식 27]
Figure pat00020
[화학식 28] [화학식 29] [화학식 30] [화학식 31]
Figure pat00021
[화학식 32] [화학식 33] [화학식 34] [화학식 35]
Figure pat00022
[화학식 36] [화학식 37] [화학식 38] [화학식 39]
Figure pat00023
[화학식 40] [화학식 41] [화학식 42] [화학식 43]
Figure pat00024
[화학식 44] [화학식 45] [화학식 46] [화학식 47]
Figure pat00025
[화학식 48] [화학식 49] [화학식 50] [화학식 51]
Figure pat00026
[화학식 52] [화학식 53] [화학식 54] [화학식 55]
Figure pat00027
[화학식 56] [화학식 57] [화학식 58] [화학식 59]
Figure pat00028
[화학식 60] [화학식 61] [화학식 62] [화학식 63]
Figure pat00029
[화학식 64] [화학식 65] [화학식 66] [화학식 67]
Figure pat00030
[화학식 68] [화학식 69] [화학식 70] [화학식 71]
Figure pat00031
[화학식 72] [화학식 73] [화학식 74] [화학식 75]
Figure pat00032
[화학식 76] [화학식 77] [화학식 78] [화학식 79]
Figure pat00033
[화학식 80] [화학식 81] [화학식 82] [화학식 83]
Figure pat00034
[화학식 84] [화학식 85] [화학식 86] [화학식 87]
Figure pat00035
[화학식 88] [화학식 89] [화학식 90] [화학식 91]
Figure pat00036
[화학식 92] [화학식 93] [화학식 94] [화학식 95]
Figure pat00037
[화학식 96] [화학식 97] [화학식 98] [화학식 99]
Figure pat00038
[화학식 100] [화학식 101] [화학식 102] [화학식 103]
Figure pat00039
[화학식 104] [화학식 105] [화학식 106] [화학식 107]
Figure pat00040
[화학식 108] [화학식 109] [화학식 110] [화학식 111]
Figure pat00041
[화학식 112] [화학식 113] [화학식 114] [화학식 115]
Figure pat00042
[화학식 116]
또한, 본 발명은 제1전극, 상기 제1전극에 대향된 제2전극 및 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재되는 유기층을 포함하고, 상기 유기층이 상기 [화학식 1]로 표시되는 유기발광 화합물을 1종 이상 포함할 수 있다.
또한, 상기 본 발명의 유기발광 화합물이 포함된 유기층은 정공 주입층, 정공 수송층, 정공 주입 기능 및 정공 수송 기능을 동시에 갖는 기능층, 발광층, 전자 수송층, 및 전자 주입층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재된 유기층이 발광층을 포함할 수 있으며, 상기 발광층은 호스트와 도판트로 이루어지고, 본 발명에 따른 [화학식 1]의 유기발광 화합물은 도판트로서 사용될 수 있다.
한편 본 발명에서 상기 발광층에는 본 발명에 따른 [화학식 1]로 표시되는 화합물과 함께 호스트 재료를 포함하고, 상기 발광층 내 본 발명에 따른 유기발광 화합물, 즉 도판트의 함량은 통상적으로 호스트 약 100 중량부를 기준으로 하여 약 0.01 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택될 수 있다.
한편, 본 발명에서 상기 전자 수송층 재료로는 전자주입전극(Cathode)로부터 주입된 전자를 안정하게 수송하는 기능을 하는 것으로서 공지의 전자 수송 물질을 이용할 수 있다. 공지의 전자 수송 물질의 예로는, 퀴놀린 유도체, 특히 트리스(8-퀴놀리노레이트)알루미늄(Alq3), TAZ, Balq, 베릴륨 비스(벤조퀴놀리-10-노에이트)(beryllium bis(benzoquinolin-10-olate: Bebq2), ADN, [화합물 201], [화합물 202], 옥사디아졸 유도체인 PBD, BMD, BND 등과 같은 재료를 사용할 수도 있다.
Figure pat00043
TAZ BAlq
Figure pat00044
[화합물 201] [화합물 202] BCP
Figure pat00045
Figure pat00046
Figure pat00047

또한, 본 발명에서 사용되는 전자 수송층은 하기 [화학식 C]로 표시되는 유기 금속 화합물이 단독 또는 상기 전자수송층 재료와 혼합으로 사용될 수 있다.
[화학식 C]
Figure pat00048
상기 [화학식 C]에서,
Y는 C, N, O 및 S에서 선택되는 어느 하나가 상기 M에 직접 결합되어 단일결합을 이루는 부분과, C, N, O 및 S에서 선택되는 어느 하나가 상기 M에 배위결합을 이루는 부분을 포함하며, 상기 단일결합과 배위결합에 의해 킬레이트된 리간드이다.
M은 알카리 금속, 알카리 토금속, 알루미늄(Al) 또는 붕소(B) 원자이다.
OA는 상기 M과 단일결합 또는 배위결합 가능한 1가의 리간드로서, 상기 O는 산소이며, 상기 A는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알키닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 시클로알케닐기 및 치환 또는 비치환되고 이종 원자로 O, N 또는 S를 갖는 탄소수 2 내지 50의 헤테로아릴기 중에서 선택되는 어느 하나이다.
또한, 상기 M이 알카리 금속에서 선택되는 하나의 금속인 경우에는 m=1, n=0이고, 상기 M이 알카리 토금속에서 선택되는 하나의 금속인 경우에는 m=1, n=1이거나, 또는 m=2, n=0이고, 상기 M이 붕소 또는 알루미늄인 경우에는 m = 1 내지 3중 어느 하나이며, n은 0 내지 2 중 어느 하나로서 m +n=3을 만족한다.
상기 '치환 또는 비치환된'에서의 '치환'은 중수소, 시아노기, 할로겐기, 히드록시기, 니트로기, 알킬기, 알콕시기, 알킬아미노기, 아릴아미노기, 헤테로 아릴아미노기, 알킬실릴기, 아릴실릴기, 아릴옥시기, 아릴기, 헤테로아릴기, 게르마늄, 인 및 보론으로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환되는 것을 의미한다.
또한, 상기 Y는 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 하기 [구조식 C1] 내지 [구조식 C39]부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.
[구조식 C1] [구조식 C2] [구조식 C3]
Figure pat00049
[구조식 C4] [구조식 C5] [구조식 C6]
Figure pat00050
[구조식 C7] [구조식 C8] [구조식 C9] [구조식 C10]
Figure pat00051
[구조식 C11] [구조식 C12] [구조식 C13]
Figure pat00052
[구조식 C14] [구조식 C15] [구조식 C16]
Figure pat00053
[구조식 C17] [구조식 C18] [구조식 C19] [구조식 C20]
Figure pat00054
[구조식 C21] [구조식 C22] [구조식 C23]
Figure pat00055
[구조식 C24] [구조식 C25] [구조식 C26]
Figure pat00056
[구조식 C27] [구조식 C28] [구조식 C29] [구조식 C30]
Figure pat00057
[구조식 C31] [구조식 C32] [구조식 C33]
Figure pat00058
[구조식 C34] [구조식 C35] [구조식 C36]
Figure pat00059
[구조식 C37] [구조식 C38] [구조식 C39]
Figure pat00060
상기 [구조식 C1] 내지 [구조식 C39]에서,
R은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30이 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 중에서 선택되고, 인접한 치환체와 알킬렌 또는 알케닐렌으로 연결되어 스피로고리 또는 융합고리를 형성할 수 있다.
L은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 헤테로아릴기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 시클로알킬기 중에서 선택되고, 상기 L은 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬기, 탄소수 6 내지 40의 아릴기, 탄소수 3 내지 20의 헤테로아릴기, 시아노기, 할로겐기, 중수소 및 수소 중에서 선택되는 1종 이상의 치환기로 더 치환되며, 인접한 치환체와 알킬렌 또는 알케닐렌으로 연결되어 스피로고리 또는 융합고리를 형성할 수 있다.
이하, 본 발명의 유기전계발광소자를 도 1을 통해 설명하고자 한다.
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.
상기 정공주입층 재료는 당업계에서 통상적으로 사용되는 것인 한 특별히 제한되지 않고 사용할 수 있으며, 예를 들어 2-TNATA[4,4',4"-tris(2-naphthylphenyl-phenylamino)-triphenylamine], NPD[N,N'-di(1-naphthyl)-N,N'-diphenylbenzidine)], TPD[N,N'-diphenyl-N,N'-bis(3-methylphenyl)-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine],DNTPD[N,N'-diphenyl-N,N'-bis-[4-(phenyl-m-tolyl-amino)-phenyl]-biphenyl-4,4'-diamine] 등을 사용할 수 있다.
또한 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(α-NPD) 등을 사용할 수 있다.
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. 이 때, 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, 상기 발광층은 호스트와 본 발명에 따른 [화학식 1]로 표시되는 도판트 화합물을 포함할 수 있고, 상기 발광층의 두께는 50 내지 2,000 Å인 것이 바람직하다.
이때, 발광층에 사용되는 호스트는 하기 [화학식 1A] 내지 [화학식 1D]로 표시되는 화합물일 수 있다.
[화학식 1A]
Figure pat00061
상기 [화학식 1A]에서,
상기 Ar7 , Ar8 및 Ar9은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로, 단일결합, 치환 또는 비치환된 C5-C60 방향족 연결기(aromatic linking group) 또는 치환 또는 비치환된 C2-C60 헤테로방향족 연결기일 수 있다.
상기 R21내지 R30은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐 원자, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 이의 염, 술폰산기나 이의 염, 인산이나 이의 염, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 알키닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬티오기(alkylthio), 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 60의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 60의 아릴싸이오기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 (알킬)아미노기, 디(치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬)아미노기, 또는 (치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴)아미노기, 디(치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴)아미노기, 치환 또는 비치환 된 탄소수 1 내지 40의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환 된 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기, 게르마늄, 인, 보론 중에서 선택될 수 있으며, 각각의 치환기는 서로 인접하는 기와 축합 고리를 형성할 수 있다.
상기 e와 f와 g는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 또는 1 내지 4의 정수이다.
상기 안트라센의 *로 표시된 2개의 부위는 서로 동일하거나 상이할 수 있고 각각 독립적으로 상기 P 또는 Q 구조와 결합하여 하기 [화학식 1Aa-1] 내지 [화학식 1Aa-3] 중에서 선택되는 안트라센계 유도체를 구성할 수 있다.
[화학식 1Aa-1] [화학식 1Aa-2] [화학식 1Aa-3]
Figure pat00062
여기서, 상기 '치환 또는 비치환된'에서의 '치환'은 중수소, 시아노기, 할로겐기, 히드록시기, 니트로기, 탄소수 1 내지 24의 알킬기, 탄소수 1 내지 24의 할로겐화된 알킬기, 탄소수 1 내지 24의 알케닐기, 탄소수 1 내지 24의 알키닐기, 탄소수 1 내지 24의 헤테로알킬기, 탄소수 6 내지 24의 아릴기, 탄소수 6 내지 24의 아릴알킬기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로아릴기 또는 탄소수 2 내지 24의 헤테로아릴알킬기, 탄소수 1 내지 24의 알콕시기, 탄소수 1 내지 24의 알킬아미노기, 탄소수 1 내지 24의 아릴아미노기, 탄소수 1 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 탄소수 1 내지 24의 알킬실릴기, 탄소수 1 내지 24의 아릴실릴기, 탄소수 1 내지 24의 아릴옥시기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환되는 것을 의미한다.
[화학식 1B]
Figure pat00063
상기 [화학식 1B]에서,
상기 Ar17 내지 Ar20은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 상기 화학식 1A에서 Ar7 내지 Ar8에서 정의한 바와 동일한 치환기로 이루어지고, R60 내지 R63은 상기 화학식 1A의 R21내지 R30에서 정의한 바와 동일한 치환기로 이루어진다.
상기 w와 ww는 서로 동일하거나 상이하고, 상기 x 및 xx는 서로 동일하거나 상이하고, w+ww와 x+xx 값은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0-3의 정수이다. 또한, 상기 y와 yy는 서로 동일하거나 상이하고, 상기 z와 zz는 서로 동일하거나 상이하고, y+yy 내지 z+zz 값이 2이하이며, 각각 0 내지 2의 정수이다.
[화학식 1C]
Figure pat00064
상기 [화학식 1C]에서,
상기 Ar21 내지 Ar24은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 상기 화학식 1A의 Ar7 내지 Ar8에서 정의한 바와 동일한 치환기로 이루어지고, 상기 R64 내지 R67은 상기 화학식 1A의 R21내지 R30 에서 정의한 바와 동일한 치환기로 이루어진다.
또한, 상기 ee 내지 hh는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수이고, 상기 ii 내지 ll은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이다.
[화학식 1D]
Figure pat00065
상기 [화학식 1D]에서,
상기 Ar25 내지 Ar27은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 상기 화학식 1A의 Ar7 내지 Ar8에서 정의한 바와 동일한 치환기로 이루어지고, 상기 R68 내지 R73은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 상기 화학식 1A의 R21내지 R30에서 정의한 바와 동일한 치환기로 이루어지며, 각각의 치환기는 인접하는 것끼리 포화 또는 불포화 환상 구조를 형성할 수 있다. 또한, 상기 mm 내지 ss는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이다.
보다 구체적으로, 상기 호스트는 하기 [호스트 1] 내지 [호스트 56]으로 표시되는 군으로부터 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니다.
[호스트 1] [호스트 2] [호스트 3] [호스트 4]
Figure pat00066
[호스트 5] [호스트 6] [호스트 7] [호스트 8]
Figure pat00067
[호스트 9] [호스트 10] [호스트 11] [호스트 12]
Figure pat00068
[호스트 13] [호스트 14] [호스트 15] [호스트 16]
Figure pat00069
[호스트 17] [호스트 18] [호스트 19] [호스트 20]
Figure pat00070
[호스트 21] [호스트 22] [호스트 23] [호스트 24]
Figure pat00071
[호스트 25] [호스트 26] [호스트 27] [호스트 28]
Figure pat00072
[호스트 29] [호스트 30] [호스트 31] [호스트 32]
Figure pat00073
[호스트 33] [호스트 34] [호스트 35] [호스트 36]
Figure pat00074
[호스트 37] [호스트 38] [호스트 39] [호스트 40]
Figure pat00075
[호스트 41] [호스트 42] [호스트 43] [호스트 44]
Figure pat00076
[호스트 45] [호스트 46] [호스트 47] [호스트 48]
Figure pat00077
[호스트 49] [호스트 50] [호스트 51] [호스트 52]
Figure pat00078
[호스트 53] [호스트 54] [호스트 55] [호스트 56]
Figure pat00079
또한, 상기 정공주입층, 정공수송층, 전자저지층, 발광층, 정공저지층, 전자수송층 및 전자주입층으로부터 선택된 하나 이상의 층은 단분자 증착방식 또는 용액공정에 의하여 형성될 수 있으며, 여기서 상기 증착 방식은 상기 각각의 층을 형성하기 위한 재료로 사용되는 물질을 진공 또는 저압상태에서 가열 등을 통해 증발시켜 박막을 형성하는 방법을 의미하고, 상기 용액공정은 상기 각각의 층을 형성하기 위한 재료로 사용되는 물질을 용매와 혼합하고 이를 잉크젯 인쇄, 롤투롤 코팅, 스크린 인쇄, 스프레이 코팅, 딥 코팅, 스핀 코팅 등과 같은 방법을 통하여 박막을 형성하는 방법을 의미한다.
또한, 본 발명에 따른 유기전계발광소자는 평판 디스플레이 장치, 플렉시블 디스플레이 장치, 단색 또는 백색의 평판 조명용 장치 및 단색 또는 백색의 플렉시블 조명용 장치에서 선택되는 장치에 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 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
합성예 1. 화학식 18의 합성
합성예 1-1. <1-a>의 합성
하기 반응식 1에 의하여 <1-a>를 합성하였다.
[반응식 1]
Figure pat00080
<1-a>
상온에서 질소 퍼지한 1 L 둥근 바닥 플라스크에 9-잔톤 (50.0 g, 255 mmol), 톨루엔 300 mL을 투입하고, 0 ℃로 냉각하여 교반한다. 트리메틸알루미늄 (300 mL, 2.0 M)을 천천히 적가한 후 0 ℃에서 30분 정도 교반한다. 실온으로 승온하여 14시간 동안 교반한다. 반응 종료하면, 0 도로 낮춘 후, 1 M 염산을 천천히 적가한 후, 30분정도 교반하고 에틸아세테이트로 추출한 후 유기층을 감압 농축하여 <1-a> (51 g, 95%)를 얻었다.
합성예 1-2. <1-b>의 합성
하기 반응식 2에 의하여 <1-b>를 합성하였다.
[반응식 2]
Figure pat00081
<1-a> <1-b>
상온에서 질소 퍼지한 1 L 둥근 바닥 플라스크에 [반응식 1]로부터 얻은 <1-a> (51 g, 243 mmol), 테트라하이드로퓨란 410 mL를 투입한다. -78 ℃로 냉각한 후, 노말부틸리튬 (182 mL, 1.6 M)을 천천히 적가한 후, 30분 동안 교반하고 상온으로 승온한다. 12시간 상온 교반 후, -78 ℃로 냉각하고 아이오딘 (80 g, 315 mmol)을 투입한다. 실온으로 승온하여 2시간 동안 교반한다. 반응이 종료되면 소듐티오설페이트 수용액을 투입하고 에틸아세테이트로 추출한 후 감압 농축하여 <1-b> (60 g, 72%)를 얻었다.
합성예 1-3. <1-c>의 합성
하기 반응식 3에 의하여 <1-c>를 합성하였다.
[반응식 3]
Figure pat00082
<1-b> <1-c>
상온에서 250 mL 둥근 바닥 플라스크에 [반응식 2]로부터 얻은 <1-b> (15.0 g, 44 mmol)과 4-터셔리-부틸아닐린 (9.3 g, 62 mmol), 트리스(다이벤질리덴아세톤)다이팔라듐 (0.8 g, 1 mmol), BINAP (0.56 g, 1 mmol) 소듐터셔리부톡사이드 (8.6 g, 89 mmol), 톨루엔 150 mL을 투입하고 12 시간 동안 환류시킨다. 셀라이트로 여과한 후, 컬럼크로마토그래피로 정제하여 <1-c> (6.4 g, 40%)를 얻었다.
합성예 1-4. <화학식 18>의 합성
하기 반응식 4에 의하여 <화학식 18>를 합성하였다.
[반응식 4]
Figure pat00083
<1-c> <화학식 18>
상온에서 250 mL 둥근 바닥 플라스크에 [반응식 3]으로부터 얻은 <1-c> (6.4 g, 18 mmol)와 1,6-다이브로모파이렌 (3 g, 8.3 mmol), 팔라듐아세테이트 (0.07 g, 0.3 mmol), 소듐터셔리부톡사이드 (1.6 g, 17 mmol), 톨루엔 65 mL을 투입한 다음, 가열한다. 50 도가 되면 트리터셔리부틸포스핀 (0.13 mL, 0.3 mmol)을 넣고 1시간 동안 환류시킨다. 반응완료 후, 셀라이트로 여과한 후, 다이클로로메탄과 헥산으로 재결정하여 <화학식 18> (3.2 g, 42%)를 얻었다.
MS (MALDI-TOF) : 912.47 m/z [M+]
합성예 2. 화학식 26의 합성
합성예 2-1. <2-a>의 합성
하기 반응식 5에 의하여 <2-a>를 합성하였다.
[반응식 5]
Figure pat00084
<2-a>
[반응식 2]와 동일한 합성방법으로, <1-a> 대신에 티안스렌을 반응시켜 <2-a> (55 g, 71%)을 얻었다.
합성예 2-2. <2-b>의 합성
하기 반응식 6에 의하여 <2-b>를 합성하였다.
[반응식 6]
Figure pat00085
<2-a> <2-b>
[반응식 3]과 동일한 합성방법으로, <1-b> 대신에 <2-a>, 4-터셔리-부틸아닐린 대신에 4-아이소프로필아닐린을 반응시켜 <2-b> (10.2 g, 67%)를 얻었다.
합성예 2-3. <화학식 26>의 합성
하기 반응식 7에 의하여 <화학식 26>을 합성하였다.
[반응식 7]
Figure pat00086
<2-b> <화학식 26>
[반응식 4]와 동일한 합성방법으로, <1-c> 대신에 <2-b>를 반응시켜 <화학식 26> (7 g, 65%)을 얻었다.
MS (MALDI-TOF) : 896.24 m/z [M+]
합성예 3. 화학식 32의 합성
합성예 3-1. <3-a>의 합성
하기 반응식 8에 의하여 <3-a>를 합성하였다.
[반응식 8]
Figure pat00087
<1-b> <3-a>
[반응식 3]과 동일한 합성방법으로, 4-터셔리-부틸아닐린 대신에 3-메틸아닐린을 반응시켜 <3-a> (10.0 g, 43%)를 얻었다.
합성예 3-2. <화학식 32>의 합성
하기 반응식 9에 의하여 <화학식 32>를 합성하였다.
[반응식 9]
Figure pat00088
<3-a> <화학식 32>
[반응식 4]와 동일한 합성방법으로, <1-c> 대신에 <3-a>를 반응시켜 <화학식 32> (5.1 g, 71%)을 얻었다.
MS (MALDI-TOF) : 828.37 m/z [M+]
합성예 4. 화학식 37의 합성
합성예 4-1. <4-a>의 합성
하기 반응식 10에 의하여 <4-a>를 합성하였다.
[반응식 10]
Figure pat00089
<1-a> <4-a>
상온에서 질소 퍼지한 1 L 둥근 바닥 플라스크에 <1-a> (20 g, 95 mmol), 테트라하이드로퓨란 160 mL를 투입한다. -78 ℃로 냉각한 후, 노말부틸리튬 (71 mL, 114 mmol)을 천천히 적가한다. 적가 완료 후, 30분 동안 교반하고 상온으로 승온한다. 12시간 상온 교반 후, -78 ℃로 냉각하고 아이소브롬 (31.2 g, 124 mmol)을 투입한다. 실온으로 승온하여 2시간 동안 교반한다. 반응이 종료되면 에틸아세테이트로 추출한 후 감압 농축하여 <4-a> (19.8 g, 82%)를 얻었다.
합성예 4-2. <4-b>의 합성
하기 반응식 11에 의하여 <4-b>를 합성하였다.
[반응식 11]
Figure pat00090
<4-a> <4-b>
[반응식 2]와 동일한 합성방법으로, <1-a> 대신에 <4-a>를 반응시켜 <4-b> (20.1 g, 68%)을 얻었다.
합성예 4-3. <4-c>의 합성
하기 반응식 12에 의하여 <4-c>를 합성하였다.
[반응식 12]
Figure pat00091
<4-b> <4-c>
[반응식 3]과 동일한 합성방법으로, <1-b> 대신에 <4-b>를 반응시켜 <4-c> (14.8 g, 70%)를 얻었다.
합성예 4-4. <화학식 37>의 합성
하기 반응식 13에 의하여 <화학식 37>을 합성하였다.
[반응식 13]
Figure pat00092
<4-c> <화학식 37>
[반응식 4]와 동일한 합성방법으로, <1-c> 대신에 <4-c>를 반응시켜 <화학식 37> (4.6 g, 52%)를 얻었다.
MS (MALDI-TOF) : 996.56 m/z [M+]
합성예 5. 화학식 49의 합성
합성예 5-1. <5-a>의 합성
하기 반응식 14에 의하여 <5-a>를 합성하였다.
[반응식 14]
Figure pat00093
<5-a>
1 L의 둥근 바닥 플라스크에 2-브로모-9,9'-디메틸플루오렌 (40 g, 146 mmol)과 테트라하이드로퓨란 400 mL를 넣고 질소분위기하에서 -78 ℃까지 냉각시킨다. 냉각된 용액에 노말부틸리튬 (100 mL, 1.6 M)을 천천히 적가한다. 적가완료 후 1시간 반 동안 온도를 유지시키고 같은 온도에서 트리메틸보레이트를 적가한다. 2시간 반 후 상온으로 승온한다. 반응 완료 후, 2 M 염산을 넣어 산성화시킨 다음, 에틸아세테이트로 추출하여 유기층을 황산 마그네슘으로 무수 처리하여 감압 농축한다. 헥산으로 재결정하여 <5-a> (23.2 g, 66%)를 얻었다.
합성예 5-2. <5-b>의 합성
하기 반응식 15에 의하여 <5-b>를 합성하였다.
[반응식 15]
Figure pat00094
<5-a> <5-b>
250 mL 둥근 바닥 플라스크에 메틸-2-브로모벤조이트 (25.1 g, 117 mmol), <5-a> (23.2 g, 97 mmol), 테트라키스트리페닐포스핀팔라듐 (2.25 g, 2 mmol), 포타슘카보네이트 (26.9 g, 195 mmol), 다이옥산 116 mL, 톨루엔 116 mL과 물 46 mL를 넣고 환류시켰다. 반응이 완료되면, 물과 에틸아세테이트로 추출하여 수득한 유기층을 황산 마그네슘으로 무수 처리하여 감압 농축하고 컬럼크로마토그래피로 분리하여 <5-b> (28.7 g, 90%)를 얻었다.
합성예 5-3. <5-c>의 합성
하기 반응식 16에 의하여 <5-c>를 합성하였다.
[반응식 16]
Figure pat00095
<5-b> <5-c>
500 mL의 둥근 바닥 플라스크에 <5-b> (28.7 g, 87 mmol)과 테트라하이드로퓨란 287 mL를 넣고 질소분위기하에서 0 ℃까지 냉각시킨다. 냉각된 용액에 메틸마그네슘브로마이드 (1.6 M, 87.4 mL)을 천천히 적가한다. 적가완료 후 1시간 동안 상온교반 후 2시간 동안 가열교반한다. 반응 완료 후, 0.2 M 염산 넣어 산성화시킨 다음, 에틸아세테이트로 추출하여 유기층을 황산 마그네슘으로 무수 처리하여 감압 농축한다. 컬럼크로마토그래피로 분리하여 <5-c> (19.7 g, 69%)을 얻었다.
합성예 5-4. <5-d>의 합성
하기 반응식 17에 의하여 <5-d>를 합성하였다.
[반응식 17]
Figure pat00096
<5-c> <5-d>
500 mL의 둥근 바닥 플라스크에 <5-c> (23 g, 60 mmol), 염산 1 mL와 아세트산 200 mL를 넣고 60 ℃로 가열교반한다. 반응 완료 후, 생성된 결정을 여과하여 물과 헥산으로 씻어 <5-d> (14.5 g, 67%)를 얻었다.
합성예 5-5. <5-e>의 합성
하기 반응식 18에 의하여 <5-e>를 합성하였다.
[반응식 18]
Figure pat00097
<5-d> <5-e>
250 mL의 둥근 바닥 플라스크에 <5-d> (14.5 g, 48 mmol)와 디메틸포름아마이드 45 mL를 넣고 질소분위기하에서 0 ℃까지 냉각시킨다. N-브로모석신이미드 (16.6 g, 93 mmol)를 디메틸포름아마이드 72 mL에 녹여 천천히 적가한다. 적가 완료 후 1시간 동안 상온에서 교반한다. 30분 동안 140 ℃에서 교반한다. 반응 완료 후, 생성된 결정을 여과하여 물과 헥산으로 씻어 준다. 헥산과 디클로로메탄을 이용하여 재결정하여 <5-e> (14 g, 64%)를 얻었다.
합성예 5-6. <5-f>의 합성
하기 반응식 19에 의하여 <5-f>를 합성하였다.
[반응식 19]
Figure pat00098
<5-f>
[반응식 2]와 동일한 합성방법으로, <1-a> 대신 페녹사티인을 반응시켜 <5-f> (36 g, 88%)을 얻었다.
합성예 5-7. < 5-g>의 합성
하기 반응식 20에 의하여 <5-g>를 합성하였다.
[반응식 20]
Figure pat00099
<5-f> <5-g>
[반응식 3]과 동일한 합성방법으로, <1-b> 대신에 <5-f>, 4-터셔리-부틸아닐린 대신에 3,5-다이플루오로아닐린을 반응시켜 <5-g> (8.6 g, 58%)를 얻었다.
합성예 5-8. <화학식 49>의 합성
하기 반응식 21에 의하여 <화학식 49>을 합성하였다.
[반응식 21]
Figure pat00100
<5-g> <5-e> <화학식 49>
[반응식 4]와 동일한 합성방법으로, <1-c> 대신에 <5-g>, 1,6-다이브로모파이렌 대신에 <5-e>를 반응시켜 <화학식 49> (3.9 g, 50%)을 얻었다.
MS (MALDI-TOF) : 960.25 m/z [M+]
합성예 6. 화학식 58의 합성
합성예 6-1. <6-a>의 합성
하기 반응식 22에 의하여 <6-a>를 합성하였다.
[반응식 22]
Figure pat00101
<6-a>
[반응식 15]와 동일한 합성방법으로, <5-a> 대신에 1-나프틸보론산을 반응시켜 <6-a> (40 g, 63%)를 얻었다.
합성예 6-2. <6-b>의 합성
하기 반응식 23에 의하여 <6-b>를 합성하였다.
[반응식 23]
Figure pat00102
<6-a> <6-b>
[반응식 16]과 동일한 합성방법으로, <5-b> 대신에 <6-a>, 메틸마그네슘브로마이드 대신 페닐마그네슘브로마이드를 반응시켜 <6-b> (23.4 g, 52%)를 얻었다.
합성예 6-3. <6-c>의 합성
하기 반응식 24에 의하여 <6-c>를 합성하였다.
[반응식 24]
Figure pat00103
<6-b> <6-c>
[반응식 17]과 동일한 합성방법으로, <5-c> 대신에 <6-b>를 반응시켜 <6-c> (13.8 g, 57%)를 얻었다.
합성예 6-4. <6-d>의 합성
하기 반응식 25에 의하여 <6-d>를 합성하였다.
[반응식 25]
Figure pat00104
<6-c> <6-d>
[반응식 18]과 동일한 합성방법으로, <5-d> 대신에 <6-c>를 반응시켜 <6-d> (14.6 g, 89%)를 얻었다.
합성예 6-5. <6-e>의 합성
하기 반응식 26에 의하여 <6-e>를 합성하였다.
[반응식 26]
Figure pat00105
<1-b> <6-e>
[반응식 3]과 동일한 합성방법으로, 4-터셔리-부틸아닐린 대신에 4-아미노벤조나이트릴을 반응시켜 <6-e> (12.6 g, 52%)를 얻었다.
합성예 6-6. <화학식 58>의 합성
하기 반응식 27에 의하여 <화학식 58>을 합성하였다.
[반응식 27]
Figure pat00106
<6-e> <6-d> <화학식 58>
[반응식 4]와 동일한 합성방법으로, <1-c> 대신에 <6-e>, 1,6-다이브로모파이렌 대신에 <6-d>를 반응시켜 <화학식 58> (4.3 g, 63%)을 얻었다.
MS (MALDI-TOF) : 1016.41 m/z [M+]
합성예 7. 화학식 72의 합성
합성예 7-1. <7-a>의 합성
하기 반응식 28에 의하여 <7-a>를 합성하였다.
[반응식 28]
Figure pat00107
<7-a>
[반응식 15]와 동일한 합성방법으로, <5-a> 대신에 9-페난트릴보론산을 반응시켜 <7-a> (58 g, 69%)를 얻었다.
합성예 7-2. <7-b>의 합성
하기 반응식 29에 의하여 <7-b>를 합성하였다.
[반응식 29]
Figure pat00108
<7-a> <7-b>
[반응식 16]과 동일한 합성방법으로, <5-b> 대신에 <7-a>, 메틸마그네슘브로마이드 대신 페닐마그네슘브로마이드를 반응시켜 <7-b> (62.4 g, 84%)를 얻었다.
합성예 7-3. <7-c>의 합성
하기 반응식 30에 의하여 <7-c>를 합성하였다.
[반응식 30]
Figure pat00109
<7-b> <7-c>
[반응식 17]과 동일한 합성방법으로, <5-c> 대신에 <7-b>를 반응시켜 <7-c> (26.7 g, 50%)를 얻었다.
합성예 7-4. <7-d>의 합성
하기 반응식 31에 의하여 <7-d>를 합성하였다.
[반응식 31]
Figure pat00110
<7-c> <7-d>
[반응식 18]과 동일한 합성방법으로, <5-d> 대신에 <7-c>를 반응시켜 <7-d> (10.2 g, 53%)를 얻었다.
합성예 7-5. <7-e>의 합성
하기 반응식 32에 의하여 <7-e>를 합성하였다.
[반응식 32]
Figure pat00111
<7-e>
[반응식 1]과 동일한 합성방법으로, 9-잔톤 대신에 2-아미노안트라퀴논을 반응시켜 <7-e> (18.4 g, 82%)을 얻었다.
합성예 7-6. <7-f>의 합성
하기 반응식 32에 의하여 <7-f>를 합성하였다.
[반응식 32]
Figure pat00112
<7-f>
[반응식 1]과 동일한 합성방법으로, 9-잔톤 대신에 2-티오잔톤을 반응시켜 <7-f> (10.8 g, 75%)을 얻었다.
합성예 7-7. <7-g>의 합성
하기 반응식 33에 의하여 <7-g>를 합성하였다.
[반응식 33]
Figure pat00113
<7-f> <7-g>
[반응식 2]와 동일한 합성방법으로, <1-a> 대신에 <7-f>를 반응시켜 <7-g> (15.4 g, 68%)을 얻었다.
합성예 7-8. <7-h>의 합성
하기 반응식 34에 의하여 <7-h>를 합성하였다.
[반응식 34]
Figure pat00114
<7-g> <7-e> <7-h>
[반응식 3]과 동일한 합성방법으로, <1-b> 대신에 <7-g>, 4-터셔리-부틸아닐린 대신에 <7-e>를 반응시켜 <7-h> (10.4 g, 65%)를 얻었다.
합성예 7-9. <화학식 72>의 합성
하기 반응식 35에 의하여 <화학식 72>을 합성하였다.
[반응식 35]
Figure pat00115
<7-h> <7-d> <화학식 72>
[반응식 4]와 동일한 합성방법으로, <1-c> 대신에 <7-h>, 1,6-다이브로모파이렌 대신에 <7-d>를 반응시켜 <화학식 72> (6.6 g, 63%)을 얻었다.
MS (MALDI-TOF) : 1365.61 m/z [M+]
합성예 8. 화학식 87의 합성
합성예 8-1. <8-a>의 합성
하기 반응식 36에 의하여 <8-a>를 합성하였다.
[반응식 36]
Figure pat00116
<5-f> <8-a>
[반응식 3]과 동일한 합성방법으로, <1-b> 대신에 <5-f>를 반응시켜 <8-a> (11.9 g, 63%)를 얻었다.
합성예 8-2. <화학식 87>의 합성
하기 반응식 37에 의하여 <화학식 87>을 합성하였다.
[반응식 37]
Figure pat00117
<8-a> <화학식 87>
[반응식 4]와 동일한 합성방법으로, <1-c> 대신에 <8-a>, 1,6-다이브로모파이렌 대신에 6,12-다이브로모크리센을 반응시켜 <화학식 87> (2.7 g, 32%)을 얻었다.
MS (MALDI-TOF) : 918.33 m/z [M+]
합성예 9. 화학식 95의 합성
합성예 9-1. <9-a>의 합성
하기 반응식 38에 의하여 <9-a>를 합성하였다.
[반응식 38]
Figure pat00118
<9-a>
상온에서 질소 퍼지한 1 L 둥근 바닥 플라스크에 브로모벤젠 (35 g, 220 mmol), 테트라하이드로퓨란 350 mL을 투입하고, -78 ℃로 냉각하여 교반한다. 노말부틸리튬 (127 mL, 1.6 M)을 천천히 적가한 다음, 같은 온도에서 1시간 정도 교반한다. 같은 온도에서 2,6-다이브로모안트라퀴논 (30 g, 82mmol)을 넣어 준 후 실온으로 승온하여 4시간 동안 교반한다. 반응 종료하면 에틸아세테이트와 증류수를 투입하여 층분리 시킨다. 유기층을 감압 농축하여 헥산으로 결정을 여과한다. 500 mL 둥근 바닥 플라스크에 결정, 아이오도칼륨 (39.1 g, 245 mmol), 차아린산소다 (51.8 g, 489 mmol), 아세트산 300 mL를 넣고 환류 시킨다. 반응 종료 후, 물을 넣어 식힌 후 여과한다. 여과한 고체를 톨루엔에 녹여 재결정 하여 <9-a> (26.4 g, 66%)를 얻었다.
합성예 9-2. <9-b>의 합성
하기 반응식 39에 의하여 <9-b>를 합성하였다.
[반응식 39]
Figure pat00119
<9-b>
[반응식 1]과 동일한 합성방법으로, 9-잔톤 대신에 1-아미노안트라퀴논을 반응시켜 <9-b> (19.2 g, 82%)을 얻었다.
합성예 9-3. <9-c>의 합성
하기 반응식 40에 의하여 <9-c>를 합성하였다.
[반응식 40]
Figure pat00120
<9-b> <9-c>
[반응식 3]과 동일한 합성방법으로, <1-b> 대신에 3-브로모바이페닐, 4-터셔리-부틸아닐린 대신에 <9-b>를 반응시켜 <9-c> (9.2 g, 55%)를 얻었다.
합성예 9-4. <화학식 95>의 합성
하기 반응식 41에 의하여 <화학식 95>을 합성하였다.
[반응식 41]
<9-c> <9-a> <화학식 95>
[반응식 4]와 동일한 합성방법으로, <1-c> 대신에 <9-c>, 1,6-다이브로모파이렌 대신에 <9-a>를 반응시켜 <화학식 95> (4.1 g, 57%)을 얻었다.
MS (MALDI-TOF) : 1132.57 m/z [M+]
실시예 1 내지 9 : 유기 발광다이오드의 제조
ITO 글래스의 발광 면적이 2 mm × 2 mm 크기가 되도록 패터닝한 후 세정하였다. 기판을 진공 챔버에 장착한 후 베이스 압력이 1 × 10-6 torr가 되도록 한 후 유기물을 상기 ITO위에 DNTPD(700Å), α-NPD(300Å), 발광층용 호스트로서 BH1과 본 발명에 의해 제조된 합성예 1 내지 9의 화합물 (3 wt%)를 공증착(300Å)하였고, 이후에 Alq3 (350Å), LiF(5Å), Al(1,000Å)의 순서로 성막하였으며, 0.4 mA에서 측정을 하였다.
Figure pat00122
Figure pat00123
[DNTPD] [α-NPD]
Figure pat00124
Figure pat00125
[BH1] [Alq3]
비교예 1 내지 2
비교예 1 내지 2를 위한 유기발광 소자는 상기 실시예 1 내지 9의 소자구조에서 발명에 의해 제조된 화합물 대신 하기의 [화합물 101] 및 [화합물 102]을 사용한 점을 제외하고 동일하게 제작하였으며 그 구조는 아래와 같다.
Figure pat00126
Figure pat00127
[화합물 101] [화합물 102]
상기 실시예 1 내지 9, 비교예 1 내지 2에 따라 제조된 유기발광소자에 대하여, 전압, 휘도, 색 좌표 및 수명을 측정하고 그 결과를 하기 [표 1]에 나타내었다. T80은 휘도가 초기휘도(5000nit)에서 80%로 감소되는데 소요되는 시간을 의미한다.
구분 호스트 도판트 전압(V) 휘도 (Cd/㎡) CIEx CIEy T80
실시예1 BH1 화합물 18 3.8 883 0.136 0.109 58
실시예2 BH1 화합물 26 3.8 713 0.137 0.118 62
실시예3 BH1 화합물 32 3.8 718 0.138 0.125 60
실시예4 BH1 화합물 37 3.8 793 0.141 0.111 60
실시예5 BH1 화합물 49 3.9 851 0.142 0.104 61
실시예6 BH1 화합물 58 3.8 729 0.143 0.105 59
실시예7 BH1 화합물 72 3.7 742 0.137 0.112 62
실시예8 BH1 화합물 87 3.8 736 0.137 0.103 59
실시예9 BH1 화합물 95 3.8 774 0.139 0.115 60
비교예1 BH1 화합물 101 6.4 515 0.149 0.166 46
비교예2 BH1 화합물 102 6.0 651 0.175 0.225 54

Claims (9)

  1. 하기 [화학식 1]로 표시되는 유기발광 화합물:
    [화학식 1]
    Figure pat00128

    상기 [화학식 1]에서,
    A는 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 60의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 헤테로아릴기이고,
    L은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 알키닐렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 50의 헤테로아릴렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬이 하나 이상 융합된 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬이 하나 이상 융합된 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴렌기 중에서 선택되며,
    Ar은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴기 및 치환 또는 비치환되고 이종 원자로 O, N, S 또는 P를 갖는 탄소수 2 내지 50의 헤테로아릴기 중에서 선택되고,
    R1 내지 R8은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로, 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알키닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 시클로알케닐기, 치환 또는 비치환되고 이종 원자로 O, N, S 또는 P를 갖는 탄소수 2 내지 50의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬티옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 아릴티옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬아민기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 아릴아민기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 아릴실릴기, 시아노기, 니트로기 및 할로겐기 중에서 선택되고, 서로 또는 인접한 치환기와 결합하여 포화 또는 불포화 고리를 형성할 수 있고,
    X 및 Y는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 CR31R32, NR33, O, S, SiR34R35, GeR36R37, PR38, PR39(=O), C=O 또는 BR40이고, 상기 R31 내지 R40은 상기 R1 내지 R8의 정의와 동일하며,
    n은 0 내지 3의 정수이고, m은 1 내지 4의 정수이고, 상기 Q의 *는 결합하는 사이트를 의미한다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 R1 내지 R8은 서로 또는 인접하는 치환기와 결합하여 포화 또는 불포화 고리를 형성하는 것을 특징으로 하는 유기발광 화합물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 A는 하기 [화학식 A1] 내지 [화학식 A8] 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유기발광 화합물:
    [화학식 A1] [화학식 A2]
    Figure pat00129

    [화학식 A3] [화학식 A4]
    Figure pat00130

    [화학식 A5] [화학식 A6]
    Figure pat00131

    [화학식 A7] [화학식 A8]
    Figure pat00132

    상기 [화학식 A1] 내지 [화학식 A8]에서,
    상기 *는 결합하는 사이트를 의미하고, R11 내지 R26은 상기 [화학식 1]에서의 상기 R1 내지 R8의 정의와 동일하다.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 A, L, Ar, R1 내지 R8, R31 내지 R40, X 및 Y는 각각 독립적으로 중수소, 시아노기, 할로겐기, 니트로기, 히드록시기, 탄소수 1 내지 24의 알킬기, 탄소수 6 내지 24의 아릴기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로아릴기, 탄소수 1 내지 24의 알킬아미노기, 탄소수 1 내지 24의 아릴아미노기, 탄소수 1 내지 24의 알콕시기, 탄소수 3 내지 24의 시클로알킬기, 탄소수 6 내지 24의 아릴옥시기, 탄소수 1 내지 24의 알킬실릴기 및 탄소수 6 내지 24의 아릴실릴기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 치환기로 더 치환되는 것을 특징으로 하는 유기발광 화합물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 [화학식 1]은 하기 [화학식 8] 내지 [화학식 116]로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유기발광 화합물:

    Figure pat00133

    [화학식 8] [화학식 9] [화학식 10] [화학식 11]
    Figure pat00134

    [화학식 12] [화학식 13] [화학식 14] [화학식 15]
    Figure pat00135

    [화학식 16] [화학식 17] [화학식 18] [화학식 19]
    Figure pat00136

    [화학식 20] [화학식 21] [화학식 22] [화학식 23]
    Figure pat00137

    [화학식 24] [화학식 25] [화학식 26] [화학식 27]
    Figure pat00138

    [화학식 28] [화학식 29] [화학식 30] [화학식 31]
    Figure pat00139

    [화학식 32] [화학식 33] [화학식 34] [화학식 35]
    Figure pat00140

    [화학식 36] [화학식 37] [화학식 38] [화학식 39]
    Figure pat00141

    [화학식 40] [화학식 41] [화학식 42] [화학식 43]
    Figure pat00142

    [화학식 44] [화학식 45] [화학식 46] [화학식 47]
    Figure pat00143

    [화학식 48] [화학식 49] [화학식 50] [화학식 51]
    Figure pat00144

    [화학식 52] [화학식 53] [화학식 54] [화학식 55]
    Figure pat00145

    [화학식 56] [화학식 57] [화학식 58] [화학식 59]
    Figure pat00146

    [화학식 60] [화학식 61] [화학식 62] [화학식 63]
    Figure pat00147

    [화학식 64] [화학식 65] [화학식 66] [화학식 67]
    Figure pat00148

    [화학식 68] [화학식 69] [화학식 70] [화학식 71]
    Figure pat00149

    [화학식 72] [화학식 73] [화학식 74] [화학식 75]
    Figure pat00150

    [화학식 76] [화학식 77] [화학식 78] [화학식 79]
    Figure pat00151

    [화학식 80] [화학식 81] [화학식 82] [화학식 83]
    Figure pat00152

    [화학식 84] [화학식 85] [화학식 86] [화학식 87]
    Figure pat00153

    [화학식 88] [화학식 89] [화학식 90] [화학식 91]
    Figure pat00154

    [화학식 92] [화학식 93] [화학식 94] [화학식 95]
    Figure pat00155

    [화학식 96] [화학식 97] [화학식 98] [화학식 99]
    Figure pat00156

    [화학식 100] [화학식 101] [화학식 102] [화학식 103]
    Figure pat00157

    [화학식 104] [화학식 105] [화학식 106] [화학식 107]
    Figure pat00158

    [화학식 108] [화학식 109] [화학식 110] [화학식 111]
    Figure pat00159

    [화학식 112] [화학식 113] [화학식 114] [화학식 115]
    Figure pat00160

    [화학식 116]
  6. 제1전극; 상기 제1전극에 대향된 제2전극; 및 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재되는 유기층;을 포함하고,
    상기 유기층이 제1항에 따른 [화학식 1]로 표시되는 유기발광 화합물을 1종 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 유기층은 정공 주입층, 정공 수송층, 정공 주입 기능 및 정공 수송 기능을 동시에 갖는 기능층, 발광층, 전자 수송층, 및 전자 주입층 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재된 유기층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 호스트와 도판트로 이루어지고, 상기 [화학식 1]로 표시되는 유기발광 화합물이 도판트로서 사용되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 유기전계발광소자는 평판 디스플레이 장치, 플렉시블 디스플레이 장치, 단색 또는 백색의 평판 조명용 장치 및 단색 또는 백색의 플렉시블 조명용 장치 중에서 선택되는 장치에 사용되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
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