KR20160131887A - 유기전계발광소자 - Google Patents

유기전계발광소자 Download PDF

Info

Publication number
KR20160131887A
KR20160131887A KR1020160046520A KR20160046520A KR20160131887A KR 20160131887 A KR20160131887 A KR 20160131887A KR 1020160046520 A KR1020160046520 A KR 1020160046520A KR 20160046520 A KR20160046520 A KR 20160046520A KR 20160131887 A KR20160131887 A KR 20160131887A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
atoms
nuclear atoms
layer
nuclear
Prior art date
Application number
KR1020160046520A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101857518B1 (ko
Inventor
이순창
정재호
박성민
홍상훈
곽태호
Original Assignee
머티어리얼사이언스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 머티어리얼사이언스 주식회사 filed Critical 머티어리얼사이언스 주식회사
Priority to PCT/KR2016/004732 priority Critical patent/WO2016182270A1/ko
Priority to CN201680002346.2A priority patent/CN106612616B/zh
Publication of KR20160131887A publication Critical patent/KR20160131887A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101857518B1 publication Critical patent/KR101857518B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C13/00—Cyclic hydrocarbons containing rings other than, or in addition to, six-membered aromatic rings
    • C07C13/28—Polycyclic hydrocarbons or acyclic hydrocarbon derivatives thereof
    • C07C13/32—Polycyclic hydrocarbons or acyclic hydrocarbon derivatives thereof with condensed rings
    • C07C13/72—Spiro hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C211/00—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C211/43—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton
    • C07C211/54—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton having amino groups bound to two or three six-membered aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • H01L51/0052—
    • H01L51/0059—
    • H01L51/5056—
    • H01L51/5072—
    • H01L51/5092—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/15—Hole transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/16—Electron transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/17—Carrier injection layers
    • H10K50/171—Electron injection layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1011—Condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1014—Carbocyclic compounds bridged by heteroatoms, e.g. N, P, Si or B

Abstract

양극, 음극, 및 상기 양극과 음극 사이에 복수층의 유기 박막층을 포함하는 유기전계발광소자에있어서, 양극과 발광층 사이에 화학식 1 및 화학식 2 로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자를 제공한다. 본 발명의 유기전계발광소자는 고효율 및 장수명의 특성을 나타낸다.

Description

유기전계발광소자{Organic electroluminescent device}
본 발명은 유기전계발광소자에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 특정의 정공수송물질과 특정의 전자차단물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자에 관한 것이다.
현재까지 평판 디스플레이의 대부분을 액정 디스플레이가 차지하고 있으나, 보다 경제적이고 성능이 뛰어나면서 액정 디스플레이와 차별화된 새로운 평판 디스플레이를 개발하려는 노력이 전세계적으로 활발히 진행되고 있다. 최근 차세대 평판 디스플레이로 각광을 받고 있는 유기전계발광소자는 액정 디스플레이에 비해 낮은 구동전압, 빠른 응답속도 및 광시야각 등의 장점을 가지고 있다.
일반적으로 유기전계발광소자의 가장 간단한 구조는 발광층 및 상기 층을 낀 한 쌍의 대향전극으로 구성되어 있다. 즉, 유기전계발광소자에서는 양 전극간에 전계가 인가되면, 음극으로부터 전자가 주입되고, 양극으로부터 정공이 주입되어 이들이 발광층에 있어서 재결합하여 광을 방출하는 현상을 이용한다.
보다 자세한 유기전계발광소자의 구조는 기판, 애노드, 애노드에서 정공을 받아들이는 정공주입층, 정공을 수송하는 정공수송층, 발광층으로부터 정공수송층으로 전자의 진입을 차단하는 전자차단층, 정공과 전자가 결합하여 빛을 내는 발광층, 발광층에서 전자수송층으로 정공의 진입을 차단하는 정공 차단층, 캐소드에서 전자를 받아들여 발광층으로 수송하는 전자수송층, 캐소드에서 전자를 받아들이는 전자주입층 및 캐소드로 구성되어 있다. 경우에 따라서 별도의 발광층 없이 전자수송층이나 정공수송층에 소량의 형광 또는 인광성 염료를 도핑하여 발광층을 구성할 수도 있으며, 고분자를 사용할 경우에는 일반적으로 하나의 고분자가 정공수송층과 발광층 및 전자수송층의 역할을 동시에 수행할 수도 있다. 두 전극 사이의 유기물 박막층들은 진공증착법 또는 스핀 코팅, 잉크젯 프린팅, 레이저 열전사법 등의 방법으로 형성된다. 이렇게 유기전계발광소자를 다층 박막 구조로 제작하는 이유는 전극과 유기물 사이의 계면 안정화를 위함이며 또한 유기물질의 경우, 정공과 전자의 이동 속도 차이가 크므로 적절한 정공수송층과 전자수송층을 사용하여 정공과 전자를 발광층으로 효과적으로 전달하여 정공과 전자의 밀도가 균형을 이루도록 하면 발광 효율을 높일 수 있기 때문이다.
유기전계발광소자의 구동 원리는 다음과 같다. 상기 애노드 및 캐소드 간에 전압을 인가하면 애노드로부터 주입된 정공은 정공주입층 및 정공수송층을 경유하여 발광층으로 이동된다. 한편, 전자는 캐소드로부터 전자주입층 및 전자수송층을 경유하여 발광층에 주입되고 발광층 영역에서 캐리어들이 재결합하여 엑시톤(exiton)을 생성한다. 이 엑시톤이 여기 상태에서 기저 상태로 변화되고, 이로 인하여 발광층의 형광성 분자가 발광함으로써 화상이 형성된다. 이때 여기 상태가 일중항 여기 상태를 통하여 기저 상태로 떨어지면서 발광하는 것을 "형광"이라고 하며, 삼중항 여기 상태를 통하여 기저 상태로 떨어지면서 발광하는 것을 "인광"이라고 한다. 형광의 경우, 일중항 여기 상태의 확률일 25%(삼중항 상태 75%)이며, 발광 효율의 한계가 있는 반면에 인광을 사용하면 삼중항 상태 75%와 일중항 여기 상태 25%까지 발광에 이용할 수 있으므로 이론적으로 내부양자 효율 100%까지 가능하다.
이러한 유기전계발광소자에 있어 가장 문제가 되는 것은 수명과 효율인데, 디스플레이가 대면적화되면서 이러한 효율이나 수명 문제는 반드시 해결해야 되는 상황이다.
유기전계발광소자에 있어서 양극과 음극 사이에 발광층을 포함하는 일층 또는 복수층으로 이루어지는 유기 박막층의 각층에 포함되는 성분들의 특성은 소자의 구동 전압, 발광 효율, 휘도, 및 소자의 수명에 큰 영향을 미친다. 따라서, 상기 유기 박막층의 각층에 포함되는 성분들에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
일본 등록특허 제3828595호 및 대한민국 등록특허 제1142056호
본 발명은 특정의 정공수송물질 및 특정의 전자차단물질을 사용함으로써 구동 전압 특성, 발광 효율, 휘도, 및 소자의 수명이 현저히 향상되는 유기전계발광소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
양극, 음극, 및 상기 양극과 음극 사이에 복수층의 유기 박막층을 포함하는 유기전계발광소자로서, 상기 유기 박막층은 발광층을 포함하며, 상기 양극과 발광층 사이에 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 제1 유기박막층 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 제2 유기박막층을 포함하는 유기전계발광소자를 제공한다:
[화학식 1]
Figure pat00001
[화학식 2]
Figure pat00002
[화학식 3]
Figure pat00003
여기서,
m, n, p 및 q는 각각 0 내지 5의 정수이며;
Ar1은 단일결합, C6~18의 아릴렌기 또는 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기이며,
Ar2 내지 Ar5는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 핵원자수 6 내지 30개의 아릴아미노기, 핵원자수 6 내지 30개의 아르알킬아미노기, 핵원자수 2 내지 24개의 헤테로아릴아미노기, C1~10의 알킬기, C2~10의 알케닐기, C2~10의 알키닐기, C3~10의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 10개의 헤테로시클로알킬기, C4~60의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 20개의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되며;
R1 내지 R18 중 적어도 하나는 상기 화학식 3으로 표시되는 치환기이며,
상기 화학식 3으로 표시되는 치환기가 아닌 R1 내지 R18은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 중수소, C1~30의 알킬기, C2~30의 알케닐기, C2~24의 알키닐기, C3~12의 시클로알킬기, 핵원자수 2 내지 30개의 헤테로시클로알킬기, C7~30의 아르알킬기, 핵원자수 1 내지 30개의 알콕시기, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 히드록시기, C6~30의 아릴기, 핵원자수 2 내지 30개의 헤테로아릴기, 핵원자수 3 내지 30개의 헤테로아르알킬기, 핵원자수 1 내지 30개의 알킬아미노기, 핵원자수 6 내지 30개의 아릴아미노기, 핵원자수 6 내지 30개의 아르알킬아미노기, 핵원자수 2 내지 24개의 헤테로아릴아미노기, 핵원자수 1 내지 30개의 알킬실릴기, 핵원자수수 6 내지 30개의 아릴실릴기 및 핵원자수 6 내지 30개의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
L은 단일결합, C6~18의 아릴렌기 또는 핵원자수 3 내지 18개의 헤테로아릴렌기이며,
L은 인접하는 스파이로형 코어의 R1 내지 R18 중 하나 이상과 연결되거나; 또는 인접하는 질소(N) 원자, 및 Ar6 및 Ar7 과 함께 연결되어 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로고리기를 형성하고,
Ar6 및 Ar7은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 중수소, C1~30의 알킬기, C2~30의 알케닐기, C2~24의 알키닐기, C3~12의 시클로알킬기, 핵원자수 2 내지 30개의 헤테로시클로알킬기, C7~30의 아르알킬기, C6~30의 아릴기, 핵원자수 2 내지 30개의 헤테로아릴기 및 핵원자수 3 내지 30개의 헤테로아르알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되거나,
Ar6 및 Ar7은 각각 독립적으로 질소(N) 원자 및 L과 함께 연결되어 핵원자수 5 내지 18개의 포화 또는 불포화 고리를 형성하거나, 또는 L이 단일 결합일 경우, Ar6 및 Ar7은 각각 독립적으로 질소(N) 원자 및 스파이로형 코어와 함께 연결되어 핵원자수 5 내지 18개의 포화 또는 불포화 고리를 형성하며,
상기 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아르알킬기, 알콕시기, 아릴기, 헤테로아릴기, 헤테로아르알킬기, 알킬아미노기, 아릴아미노기, 아르알킬아미노기, 헤테로아릴아미노기, 알킬실릴기, 아릴실릴기, 아릴옥시기, 아릴렌기 및 헤테로아릴렌기는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, C1~30의 알킬기, C2~30의 알케닐기, C2~24의 알키닐기, C3~12의 시클로알킬기, 핵원자수 2 내지 30개의 헤테로시클로알킬기, C7~30의 아르알킬기, C6~30의 아릴기, C6~24의 아릴알킬기, 핵원자수 2 내지 30개의 헤테로아릴기, 핵원자수 3 내지 30개의 헤테로아릴알킬기, 핵원자수 1 내지 30개의 알콕시기, 핵원자수 1 내지 30개의 알킬아미노기, 핵원자수 6 내지 30개의 아릴아미노기, 핵원자수 7 내지 30개의 아르알킬아미노기, 핵원자수 2 내지 24개의 헤테로아릴아미노기, 핵원자수 1 내지 30개의 알킬실릴기, 핵원자수 6 내지 30개의 아릴실릴기 및 핵원자수 6 내지 30개의 아릴옥시기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되며, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 발명에서 "알킬"은 탄소수 1 내지 40개의 직쇄 또는 측쇄의 포화 탄화수소에서 유래되는 1가의 치환기를 의미한다. 이의 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 이소부틸, sec-부틸, 펜틸, iso-아밀, 헥실 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 "알케닐(alkenyl)"은 탄소-탄소 이중 결합을 1개 이상 가진 탄소수 2 내지 40개의 직쇄 또는 측쇄의 불포화 탄화수소에서 유래되는 1가의 치환기를 의미한다. 이의 예로는 비닐(vinyl), 알릴(allyl), 이소프로펜일(isopropenyl), 2-부텐일(2-butenyl) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 "알키닐(alkynyl)"은 탄소-탄소 삼중 결합을 1개 이상 가진 탄소수 2 내지 40개의 직쇄 또는 측쇄의 불포화 탄화수소에서 유래되는 1가의 치환기를 의미한다. 이의 예로는 에티닐(ethynyl), 2-프로파닐(2-propynyl) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 "아릴"은 단독 고리 또는 2이상의 고리가 조합된 탄소수 6 내지 60개의 방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미한다. 또한, 2 이상의 고리가 서로 단순 부착(pendant)되거나 축합된 형태도 포함될 수 있다. 이러한 아릴의 예로는 페닐, 나프틸, 페난트릴, 안트릴 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 "헤테로아릴"은 핵원자수 5 내지 40개의 모노헤테로사이클릭 또는 폴리헤테로사이클릭 방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미한다. 이때, 고리 중 하나 이상의 탄소, 바람직하게는 1 내지 3개의 탄소가 N, O, S 또는 Se와 같은 헤테로원자로 치환된다. 또한, 2 이상의 고리가 서로 단순 부착(pendant)되거나 축합된 형태도 포함될 수 있고, 나아가 아릴기와의 축합된 형태도 포함될 수 있다. 이러한 헤테로아릴의 예로는 피리딜, 피라지닐, 피리미디닐, 피리다지닐, 트리아지닐과 같은 6-원 모노사이클릭 고리, 페녹사티에닐(phenoxathienyl), 인돌리지닐(indolizinyl), 인돌릴(indolyl), 퓨리닐(purinyl), 퀴놀릴(quinolyl), 벤조티아졸(benzothiazole), 카바졸릴(carbazolyl)과 같은 폴리사이클릭 고리 및 2-퓨라닐, N-이미다졸릴, 2-이속사졸릴, 2-피리디닐, 2-피리미디닐 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 "아릴옥시"는 RO-로 표시되는 1가의 치환기로, 상기 R은 탄소수 6 내지 60개의 아릴을 의미한다. 이러한 아릴옥시의 예로는 페닐옥시, 나프틸옥시, 디페닐옥시 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 "알킬옥시"는 R'O-로 표시되는 1가의 치환기로, 상기 R'는 탄소수 1 내지 40개의 알킬을 의미하며, 직쇄(linear), 측쇄(branched) 또는 사이클릭(cyclic) 구조를 포함할 수 있다. 알킬옥시의 예로는 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 1-프로폭시, t-부톡시, n-부톡시, 펜톡시 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 "아릴아민"은 탄소수 6 내지 60개의 아릴로 치환된 아민을 의미한다.
본 발명에서 "시클로알킬"은 탄소수 3 내지 40개의 모노사이클릭 또는 폴리사이클릭 비-방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미한다. 이러한 사이클로알킬의 예로는 사이클로프로필, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 노르보닐(norbornyl), 아다만틴(adamantine) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 "헤테로시클로알킬"은 핵원자수 3 내지 40개의 비-방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미하며, 고리 중 하나 이상의 탄소, 바람직하게는 1 내지 3개의 탄소가 N, O, S 또는 Se와 같은 헤테로 원자로 치환된다. 이러한 헤테로시클로알킬의 예로는 모르폴린, 피페라진 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 "알킬실릴"은 탄소수 1 내지 40개의 알킬로 치환된 실릴이고, "아릴실릴"은 탄소수 6 내지 60개의 아릴로 치환된 실릴을 의미한다.
본 발명에서 "축합고리"는 축합 지방족 고리, 축합 방향족 고리, 축합 헤테로지방족 고리, 축합 헤테로방향족 고리 또는 이들의 조합된 형태를 의미한다.
본 발명의 유기전계발광소자는 특정의 정공수송물질 및 특정의 전자차단물질을 사용함으로써 크게 개선된 구동 전압 특성, 발광 효율, 및 휘도를 제공한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
양극, 음극, 및 상기 양극과 음극 사이에 복수층의 유기 박막층을 포함하는 유기전계발광소자로서, 상기 유기 박막층은 발광층을 포함하며, 상기 양극과 발광층 사이에 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 제1 유기박막층 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 제2 유기박막층을 포함하는 유기전계발광소자에 관한 것이다:
[화학식 1]
Figure pat00004
[화학식 2]
Figure pat00005
[화학식 3]
Figure pat00006
여기서,
m, n, p 및 q는 각각 0 내지 5의 정수이며;
Ar1은 단일결합, C6~18의 아릴렌기 또는 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기이며,
Ar2 내지 Ar5는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 핵원자수 6 내지 30개의 아릴아미노기, 핵원자수 6 내지 30개의 아르알킬아미노기, 핵원자수 2 내지 24개의 헤테로아릴아미노기, C1~10의 알킬기, C2~10의 알케닐기, C2~10의 알키닐기, C3~10의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 10개의 헤테로시클로알킬기, C4~60의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 20개의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되며;
R1 내지 R18 중 적어도 하나는 상기 화학식 3으로 표시되는 치환기이며,
상기 화학식 3으로 표시되는 치환기가 아닌 R1 내지 R18은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 중수소, C1~30의 알킬기, C2~30의 알케닐기, C2~24의 알키닐기, C3~12의 시클로알킬기, 핵원자수 2 내지 30개의 헤테로시클로알킬기, C7~30의 아르알킬기, 핵원자수 1 내지 30개의 알콕시기, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 히드록시기, C6~30의 아릴기, 핵원자수 2 내지 30개의 헤테로아릴기, 핵원자수 3 내지 30개의 헤테로아르알킬기, 핵원자수 1 내지 30개의 알킬아미노기, 핵원자수 6 내지 30개의 아릴아미노기, 핵원자수 6 내지 30개의 아르알킬아미노기, 핵원자수 2 내지 24개의 헤테로아릴아미노기, 핵원자수 1 내지 30개의 알킬실릴기, 핵원자수수 6 내지 30개의 아릴실릴기 및 핵원자수 6 내지 30개의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
L은 단일결합, C6~18의 아릴렌기 또는 핵원자수 3 내지 18개의 헤테로아릴렌기이며,
L은 인접하는 스파이로형 코어의 R1 내지 R18 중 하나 이상과 연결되거나; 또는 인접하는 질소(N) 원자, 및 Ar6 및 Ar7 과 함께 연결되어 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로고리기를 형성하고,
Ar6 및 Ar7은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 중수소, C1~30의 알킬기, C2~30의 알케닐기, C2~24의 알키닐기, C3~12의 시클로알킬기, 핵원자수 2 내지 30개의 헤테로시클로알킬기, C7~30의 아르알킬기, C6~30의 아릴기, 핵원자수 2 내지 30개의 헤테로아릴기 및 핵원자수 3 내지 30개의 헤테로아르알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되거나,
Ar6 및 Ar7은 각각 독립적으로 질소(N) 원자 및 L과 함께 연결되어 핵원자수 5 내지 18개의 포화 또는 불포화 고리를 형성하거나, 또는 L이 단일 결합일 경우, Ar6 및 Ar7은 각각 독립적으로 질소(N) 원자 및 스파이로형 코어와 함께 연결되어 핵원자수 5 내지 18개의 포화 또는 불포화 고리를 형성하며,
상기 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아르알킬기, 알콕시기, 아릴기, 헤테로아릴기, 헤테로아르알킬기, 알킬아미노기, 아릴아미노기, 아르알킬아미노기, 헤테로아릴아미노기, 알킬실릴기, 아릴실릴기, 아릴옥시기, 아릴렌기 및 헤테로아릴렌기는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, C1~30의 알킬기, C2~30의 알케닐기, C2~24의 알키닐기, C3~12의 시클로알킬기, 핵원자수 2 내지 30개의 헤테로시클로알킬기, C7~30의 아르알킬기, C6~30의 아릴기, C6~24의 아릴알킬기, 핵원자수 2 내지 30개의 헤테로아릴기, 핵원자수 3 내지 30개의 헤테로아릴알킬기, 핵원자수 1 내지 30개의 알콕시기, 핵원자수 1 내지 30개의 알킬아미노기, 핵원자수 6 내지 30개의 아릴아미노기, 핵원자수 7 내지 30개의 아르알킬아미노기, 핵원자수 2 내지 24개의 헤테로아릴아미노기, 핵원자수 1 내지 30개의 알킬실릴기, 핵원자수 6 내지 30개의 아릴실릴기 및 핵원자수 6 내지 30개의 아릴옥시기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되며, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 구현예에 따르면, 화학식 2로 표시되는 화합물은 하기 화학식 4 내지 7로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다:
[화학식 4]
Figure pat00007
[화학식 5]
Figure pat00008
[화학식 6]
Figure pat00009
[화학식 7]
Figure pat00010
여기서,
R1 내지 R18, L, Ar6 및 Ar7 각각은 화학식 1 내지 화학식 3에서 정의한 바와 같다.
본 발명의 바람직한 한 구현예에 따르면, Ar1은 단일결합, C6~18의 아릴렌기 또는 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기이며이며, 바람직하게는 단일결합 또는 C6~18의 아릴렌기이며, 보다 바람직하게는 페닐렌기, 비페닐렌기 및 터페닐렌기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있지만, 예시에 국한되는 것은 아니다.
본 발명의 바람직한 한 구현예에 따르면, Ar2 내지 Ar5는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 핵원자수 6 내지 30개의 아릴아미노기, 핵원자수 6 내지 30개의 아르알킬아미노기, 핵원자수 2 내지 24개의 헤테로아릴아미노기, C1~10의 알킬기, C2~10의 알케닐기, C2~10의 알키닐기, C3~10의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 10개의 헤테로시클로알킬기, C4~60의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 20개의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 바람직하게는 C4~60의 아릴기 또는 핵원자수 5 내지 20개의 헤테로아릴기이며, 보다 바람직하게는 페닐기, 비페닐기 및 터페닐기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있지만, 예시에 국한되는 것은 아니다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 본 발명의 화학식 1로 표시되는 화합물은 보다 구체적으로 아래의 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure pat00011
Figure pat00012
보다 바람직하게, 본 발명의 화학식1로 표시되는 화합물은 보다 구체적으로 아래의 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다:
Figure pat00013
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, R1 내지 R18 중 적어도 하나는 상기 화학식 3으로 표시되는 치환기이며, 상기 화학식 3으로 표시되는 치환기가 아닌 R1 내지 R18은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 중수소, C1~30의 알킬기, C2~30의 알케닐기, C2~24의 알키닐기, C3~12의 시클로알킬기, 핵원자수 2 내지 30개의 헤테로시클로알킬기, C7~30의 아르알킬기, 핵원자수 1 내지 30개의 알콕시기, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 히드록시기, C6~30의 아릴기, 핵원자수 2 내지 30개의 헤테로아릴기, 핵원자수 3 내지 30개의 헤테로아르알킬기, 핵원자수 1 내지 30개의 알킬아미노기, 핵원자수 6 내지 30개의 아릴아미노기, 핵원자수 6 내지 30개의 아르알킬아미노기, 핵원자수 2 내지 24개의 헤테로아릴아미노기, 핵원자수 1 내지 30개의 알킬실릴기, 핵원자수수 6 내지 30개의 아릴실릴기 및 핵원자수 6 내지 30개의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 바람직하게는 수소, C1~10의 알킬기, C3~10의 시클로알킬기, 핵원자수 1 내지 30개의 알킬실릴기, C6~30의 아릴기 및 핵원자수 2 내지 30개의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 보다 바람직하게는 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 아이소 프로필, t-부틸, 시클로헥실, 트리메틸실릴, 트리페닐실릴, 페닐, 비페닐, 터페닐, 비페닐렌기, 트리페닐렌기, 나프틸, 페난트릴, 플루오렌기, 피렌기, 다이벤조퓨라닐, 벤조퓨라닐, 벤조사이오닐, 다이벤조사이오페닐, 카르바졸릴, 스파이로바이플로렌닐, 안트라세닐, 아세나프틸렌기, 피리디닐, 카르볼리닐, 퀴놀리닐, 이소퀴놀리닐, 티안트렌기, 9H-티안테닐, 크산테닐, 다이벤조다이옥시닐, 페노크산티닐, 9,9 다이메틸-9,10-다이하이드로안트라세닐, 테트라하이드로나프탈렌기, 테트라메틸인돌리닐, 및 4a,9a-다이메틸핵사하이드로카르바졸릴로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있지만, 예시에 국한되는 것은 아니다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, L은 단일결합, C6~18의 아릴렌기 또는 핵원자수 3 내지 18개의 헤테로아릴렌기일 수 있으며, 바람직하게는 단일결합, 페닐, 비페닐, 터페닐, 나프탈렌, 카바졸, 다이벤조퓨란, 및 다이벤조티오펜으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있지만, 예시에 국한되는 것은 아니다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, Ar6 및 Ar7은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 중수소, C1~30의 알킬기, C2~30의 알케닐기, C2~24의 알키닐기, C3~12의 시클로알킬기, 핵원자수 2 내지 30개의 헤테로시클로알킬기, C7~30의 아르알킬기, C6~30의 아릴기, 핵원자수 2 내지 30개의 헤테로아릴기 및 핵원자수 3 내지 30개의 헤테로아르알킬기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 바람직하게는 C4~60의 아릴기 또는 핵원자수 5 내지 20개의 헤테로아릴기이며, 보다 바람직하게는 메틸, 에틸, 프로필, 아이소 프로필, t-부틸, 시클로헥실, 트리메틸실릴, 트리페닐실릴, 치환되거나 치환되지 않은 페닐, 비페닐, 터페닐, 비페닐렌기, 트리페닐렌기, 나프틸, 페난트릴, 플루오렌기, 피렌기, 다이벤조퓨라닐, 벤조퓨라닐, 벤조사이오닐, 다이벤조사이오페닐, 카르바졸릴, 스파이로바이플로렌닐, 안트라세닐,아세나프틸렌기, 피리디닐,카르볼리닐, 퀴놀리닐, 이소퀴놀리닐, 티안트렌기, 9H-티안테닐, 크산테닐, 다이벤조다이옥시닐, 페노크산티닐, 9,9 다이메틸-9,10-다이하이드로안트라세닐, 테트라하이드로나프탈렌기, 테트라메틸인돌리닐, 및 4a,9a-다이메틸핵사하이드로카르바졸릴로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있지만, 예시에 국한되는 것은 아니다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 본 발명의 화학식2로 표시되는 화합물은 보다 구체적으로 아래의 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure pat00014
Figure pat00015
Figure pat00016
Figure pat00017
Figure pat00018
Figure pat00019
Figure pat00020
Figure pat00021
Figure pat00022
Figure pat00023
Figure pat00024
Figure pat00025
Figure pat00026
Figure pat00027
Figure pat00028
Figure pat00029
Figure pat00030
Figure pat00031
Figure pat00032
Figure pat00033
Figure pat00034
Figure pat00035
Figure pat00036
Figure pat00037
Figure pat00038
Figure pat00039
Figure pat00040
Figure pat00041
본 발명에 있어서, 양극, 음극, 및 상기 양극과 음극 사이에 복수층의 유기 박막층을 포함하는 유기전계발광소자로서, 상기 유기 박막층은 발광층을 포함하며, 상기 양극과 발광층 사이에 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 제1 유기박막층 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 제2 유기박막층을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1 유기박막층은 정공수송층이며, 상기 제2 유기박막층은 전자차단층이지만, 예시에 국한되는 것은 아니다.
상기 정공수송층에는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 외에 이 분야에 공지된 정공수송물질이 더 포함될 수 있으며, 상기 전자차단층에는 상기 화학식 2로 표시되는 화합물 외에 이 분야에 공지된 전자차단물질이 더 포함될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 유기 박막층은 정공주입층을 더 포함하며, 유기 박막층에 포함된 각 층은 정공주입층(HIL), 정공수송층(HTL), 전자차단층(EBL), 및 발광층(EML)의 순서로 적층될 수 있다.
또한, 상기 유기 박막층은 정공주입층, 발광층, 전자수송층, 및 전자주입층을 더 포함하며, 유기 박막층에 포함된 각 층은 정공주입층(HIL), 정공수송층(HTL), 전자차단층(EBL), 발광층(EML), 전자수송층(ETL), 및 전자주입층(EIL)의 순서로 적층될 수 있다.
더 나아가서, 상기 유기 박막층은 상기와 같은 적층 구조 외에 효율적인 발광 및 소자의 수명연장을 위하여 이 분야에서 공지되어 있는 다양한 기능을 갖는 층(유기물 층으로 한정되지 않음)들이 더 적층된 구조를 가질 수도 있다.
이하에서, 본 발명의 유기전계발광소자에 대하여 예를 들어 설명한다. 그러나, 하기에 예시된 내용이 본 발명의 유기전계발광소자를 한정하는 것은 아니다.
본 발명에 따른 유기전계발광소자의 제조방법으로는, 먼저 기판 표면에 양극용 물질을 통상적인 방법으로 코팅하여 양극을 형성한다. 이때, 사용되는 기판은 투명성, 표면 평활성, 취급 용이성 및 방수성이 우수한 유리기판 또는 투명 플라스틱 기판이 바람직하다. 또한, 양극용 물질로는 투명하고 전도성이 우수한 산화인듐주석(ITO), 산화인듐아연(IZO), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO) 등이 사용될 수 있다.
다음으로, 상기 양극 표면에 정공주입층(HIL) 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 정공주입층을 형성한다. 이러한 정공주입층 물질로는 구리프탈로시아닌(CuPc), 4,4',4"-트리스(3-메틸페닐아미노)트리페닐아민(m-MTDATA), 4,4',4"-트리스(3-메틸페닐아미노)페녹시벤젠(m-MTDAPB), 스타버스트(starburst)형 아민류인 4,4',4"-트리(N-카바졸릴)트리페닐아민(TCTA), 4,4',4"-트리스(N-(2-나프틸)-N-페닐아미노)-트리페닐아민(2-TNATA) 또는 이데미츠사(Idemitsu)에서 구입가능한 IDE406을 예로 들 수 있다.
상기 정공주입층 표면에 정공수송층(HTL) 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 정공수송층을 형성한다. 본 발명의 유기전계발광소자에서 정공수송층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 적층하여 형성할 수 있다.
상기 정공수송층 표면에 발광층(EML) 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 발광층을 형성한다. 이때, 사용되는 발광층 물질 중 단독 발광물질 또는 발광 호스트 물질은 녹색의 경우 트리스(8-하이드록시퀴놀리놀라토)알루미늄(Alq3) 등이 사용될 수 있으며, 청색의 경우 Balq(8-하이드록시퀴놀린베릴륨염), DPVBi(4,4'-비스(2,2-바이페닐에테닐)-1,1'-바이페닐)계열, 스파이로(Spiro)물질, 스파이로-DPVBi(스파이로-4,4'-비스(2,2-바이페닐에테닐)-1,1'-바이페닐), LiPBO(2-(2-벤조옥사졸릴)-페놀 리튬염), 비스(바이페닐비닐)벤젠, 알루미늄-퀴놀린 금속착체, 이미다졸, 티아졸 및 옥사졸의 금속착체 등이 사용될 수 있다.
상기 정공수송층 표면에 전자차단층(EBL) 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 전자차단층을 형성한다. 상기 전자차단층 물질로는 상기 화학식 2로 표시되는 화합물이 사용될 수 있다.
발광층 물질 중 발광 호스트와 함께 사용될 수 있는 도펀트(dopant)의 경우 형광 도펀트로서 이데미츠사(Idemitsu)에서 구입 가능한 IDE102, IDE105, 인광 도펀트로는 트리스(2-페닐피리딘)이리듐(III)(Ir(ppy)3), 이리듐(III)비스[(4,6-다이플루오로페닐)피리디나토-N,C-2']피콜린산염(FIrpic) (참조문헌[Chihaya Adachi et al., Appl. Phys. Lett., 2001, 79, 3082-3084]), 플라티늄(II)옥타에틸포르피린(PtOEP), TBE002(코비온사) 등이 사용될 수 있다.
상기 발광층 표면에 전자수송층(ETL) 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 전자수송층을 형성한다. 이때, 사용되는 전자수송층 물질의 경우 특별히 제한되지 않으며, 바람직하게는 트리스(8-하이드록시퀴놀리놀라토)알루미늄(Alq3)을 사용할 수 있다.
선택적으로는, 발광층과 전자수송층 사이에 정공 차단층(HBL)을 추가로 형성하고 발광층에 인광 도펀트를 함께 사용함으로써, 삼중항 여기자 또는 정공이 전자수송층으로 확산되는 현상을 방지할 수 있다.
정공 차단층의 형성은 정공 차단층 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 및 스핀 코팅하여 실시할 수 있으며, 정공 차단층 물질의 경우 특별히 제한되지는 않으나, 바람직하게는 (8-하이드록시퀴놀리놀라토)리튬(Liq), 비스(8-하이드록시-2-메틸퀴놀리놀나토)-알루미늄비페녹사이드(BAlq), 바쏘쿠프로인 (bathocuproine, BCP) 및 LiF 등을 사용할 수 있다.
상기 전자수송층 표면에 전자주입층(EIL) 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 전자주입층을 형성한다. 이때, 사용되는 전자주입층 물질은 LiF, Liq, Li2O, BaO, NaCl, CsF 등의 물질이 사용될 수 있다. 상기 전자주입층 표면에 음극용 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착하여 음극을 형성한다.
이때, 사용되는 음극용 물질로는 리튬(Li), 알루미늄(Al), 알루미늄-리튬(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag) 등이 사용될 수 있다. 또한, 전면발광 유기전계발광소자의 경우 산화인듐주석(ITO) 또는 산화인듐아연(IZO)를 사용하여 빛이 투과할 수 있는 투명한 음극을 형성할 수도 있다.
상기 음극의 표면에는 본 발명의 캡핑층 형성용 조성물에 의해 캡핑층(CPL)이 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 유기전계발광소자는 상술한 바와 같은 순서, 즉 양극/정공주입층/정공수송층/전자차단층/발광층/전자수송층/전자주입층/음극 순으로 제조하여도 되고, 그 반대로 음극/전자주입층/전자수송층/발광층/전자차단층/정공수송층/정공주입층/양극의 순서로 제조하여도 무방하다.
이하 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
합성예
합성예 1-1: 화합물 1-1의 제조
Figure pat00042
디([1,1'-바이페닐]-4-일)아민 20.00g(62mmol)에 4,4'-디브로모-1,1'-바이페닐 9.71g(31mmol)를 톨루엔 187mL에 용해시킨 후, Pd2dba3 373mg(0.62mmol), t-Bu3P(50% 톨루엔 용해) 1.01g(2.50mmol), t-BuONa 13.16g(137mmol)을 첨가하고 4시간 동안 가열 및 환류하여 반응 완결을 확인한 후 메탄올을 첨가하고 여과한 뒤 흰색 고체를 헥산/메틸렌클로라이드(Hex/MC)로 재결정하여 화합물 1-1 23.44g을 95%의 수율로 얻었다.
합성예 1-2: 화합물 1-2의 제조
Figure pat00043
디([1,1'-바이페닐]-4-일)아민 20.00g(62mmol)에 3,3'-디브로모-1,1'-바이페닐 9.71g(31mmol)를 톨루엔 187mL에 용해시킨 후, Pd2dba3 373mg(0.62mmol), t-Bu3P(50% 톨루엔 용해) 1.01g(2.50mmol), t-BuONa 13.16g(137mmol)을 첨가하고 4시간 동안 가열 및 환류하여 반응 완결을 확인한 후 메탄올을 첨가하고 여과한 뒤 흰색 고체를 헥산/메틸렌클로라이드(Hex/MC)로 재결정하여 화합물 1-2를 21.96g을 89%의 수율로 얻었다.
합성예 2-1 (물질 1)
Figure pat00044
디([1,1'-바이페닐]-4-일)아민 3.21g(10mmol)과 2'-브로모스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.45g(10mmol)을 톨루엔 30ml에 녹인 후 소디움 터-부톡사이드 2.88g(30mmol), 트리-터-부틸포스핀 (50% in 톨루엔) 161mg(0.4mmol), 비스(디벤질리덴아세톤) 팔라디움(0) 115mg(0.2mmol)을 첨가한 후 3시간 동안 교반, 환류하였다. 반응 완결 후 상온으로 식히고 에틸 아세테이트 50ml와 H2O 50ml를 첨가하여 유기층을 추출하였다. 유기층을 MgSO4로 처리 후 여과, 건조하고 n-헥산/메틸렌 클로라이드로 컬럼하여 물질 1 5.83g을 85%의 수율로 얻었다.
합성예 2-2 (물질 2)
N-페닐스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌]-2'-아민 4.58g(10mmol)과 1-브로모-4-(터-부틸)벤젠 2.13g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-3 (물질 6)
N-([1,1'-바이페닐]-4-일)디벤조[b,d]퓨란-4-아민 3.35g(10mmol)과 2'-브로모스파이로[벤조 [de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.77g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-4 (물질 9)
N-페닐디벤조[b,d]퓨란-4-아민 2.59g(10mmol)과 2'-브로모스파이로[벤조 [de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.45g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-5 (물질 9)
N-(9,9-디메틸-9H-플루오렌-2-일)디벤조[b,d]퓨란-4-아민 3.75g(10mmol)과 2'-브로모스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.45g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-6 (물질 10)
N-(9,9-디메틸-9H-플루오렌-2-일)디벤조[b,d]퓨란-4-아민 3.75g(10mmol)과 2'-브로모스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.45g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-7 (물질 13)
N-페닐스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌]-2'-아민 4.58g(10mmol)과 1-브로모-4-플루오루벤젠 1.75g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-8 (물질 15)
N-페닐스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌]-2'-아민 4.58g(10mmol)과 4-브로모디벤조[b,d]티오펜 2.63g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-9 (물질 19)
N-페닐디벤조[b,d]퓨란-3-아민 2.59g(10mmol)과 2'-브로모스파이로[벤조[de] 안트라센-7,9'-플루오렌] 4.45g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-10 (물질 20)
N-([1,1'-바이페닐]-4-일)디벤조[b,d]퓨란-3-아민 3.35g(10mmol)과 2'-브로모스파이로[벤조 [de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.45g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-11 (물질 29)
N,6-디페닐디벤조[b,d]퓨란-4-아민 3.35g(10mmol)과 2'-브로모스파이로[벤조 [de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.45g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-12 (물질 30)
N-페닐스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌]-2'-아민 4.58g(10mmol)과 3-브로모-9-페닐-9H-카바졸 3.22g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-13 (물질 37)
9,9-디메틸-N-페닐-9H-플루오렌-2-아민 2.85g(10mmol)과 2'-브로모스파이로[벤조 [de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.45g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-14 (물질 38)
N-([1,1'-바이페닐]-4-일)-9,9-디메틸-9H-플루오렌-2-아민 3.61g(10mmol)과 2'-브로모스파이로 [벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.45g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-15 (물질 47)
N-([1,1'-바이페닐]-2-일)-9,9-디메틸-9H-플루오렌-2-아민 3.61g(10mmol)과 2'-브로모스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.45g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-16 (물질 63)
N-([1,1'-바이페닐]-2-일)디벤조[b,d]퓨란-4-아민 3.35g(10mmol)과 2'-(4-클로로페닐) 스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.77g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-17 (물질 64)
N-페닐스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌]-2'-아민 4.58g(10mmol)과 1-브로모나프탈렌 2.07g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-18 (물질 65)
N-페닐스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌]-2'-아민 4.58g(10mmol)과 (4-브로모페닐)트리메틸실란 2.29g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-19 (물질 74)
N-페닐디벤조[b,d]퓨란-4-아민 2.59g(10mmol)과 2'-(4-클로로페닐)스파이로[벤조 [de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.77g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-20 (물질 84)
N-페닐디벤조[b,d]퓨란-3-아민 2.59g(10mmol)과 2'-(4-클로로페닐)스파이로[벤조 [de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.77g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-21 (물질 94)
N,6-디페닐디벤조[b,d]퓨란-4-아민 3.35g(10mmol)과 2'-(4-클로로페닐)스파이로[벤조 [de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.77g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-22 (물질 103)
N-([1,1'-바이페닐]-4-일)-9,9-디메틸-9H-플루오렌-2-아민 3.61g(10mmol)과 2'-(4-클로로페닐)스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.77g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-23 (물질 125)
N-([1,1'-바이페닐]-2-일)디벤조[b,d]퓨란-4-아민 3.35g(10mmol)과 2'-브로모스파이로 [벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.45g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-24 (물질 128)
N-페닐디벤조[b,d]퓨란-4-아민 2.59g(10mmol)과 2'-(4'-브로모-[1,1'-바이페닐]-4-일)스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌] 5.98g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-25 (물질 139)
N-([1,1'-바이페닐]-4-일)디벤조[b,d]퓨란-4-아민 3.35g(10mmol)과 9-브로모스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.45g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-26 (물질 142)
N-페닐디벤조[b,d]퓨란-4-아민 2.59g(10mmol)과 9-브로모스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.45g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-27 (물질 143)
N-(9,9-디메틸-9H-플루오렌-2-일)디벤조[b,d]퓨란-4-아민 3.75g(10mmol)과 9-브로모스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.45g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-28 (물질 152)
N-페닐디벤조[b,d]퓨란-3-아민 2.59g(10mmol)과 9-브로모스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.45g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-29 (물질 153)
N-([1,1'-바이페닐]-4-일)디벤조[b,d]퓨란-3-아민 3.35g(10mmol)과 9-브로모스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.45g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-30 (물질 162)
N,6-디페닐디벤조[b,d]퓨란-4-아민 3.35g(10mmol)과 9-브로모스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.45g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-31 (물질 170)
9,9-디메틸-N-페닐-9H-플루오렌-2-아민 2.85g(10mmol)과 9-브로모스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.45g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-32 (물질 171)
N-([1,1'-바이페닐]-4-일)-9,9-디메틸-9H-플루오렌-2-아민 3.61g(10mmol)과 9-브로모스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.45g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-33 (물질 180)
N-([1,1'-바이페닐]-2-일)-9,9-디메틸-9H-플루오렌-2-아민 3.61g(10mmol)과 9-클로로스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.45g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-34 (물질 189)
N-([1,1'-바이페닐]-2-일)디벤조[b,d]퓨란-4-아민 3.35g(10mmol)과 9-클로로스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.45g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-35 (물질 198)
N-페닐디벤조[b,d]퓨란-4-아민 2.59g(10mmol)과 9-(4-클로로페닐)스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.77g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-36 (물질 208)
N-페닐디벤조[b,d]퓨란-3-아민 2.59g(10mmol)과 9-(4-클로로페닐)스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.77g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-37 (물질 226)
9,9-디메틸-N-페닐-9H-플루오렌-2-아민 2.85g(10mmol)과 9-(4-클로로페닐)스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.77g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-38 (물질 318)
N-페닐디벤조[b,d]퓨란-4-아민 2.59g(10mmol)과 3-(4-클로로페닐)스파이로[벤조 [de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.77g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-39 (물질 328)
N-페닐디벤조[b,d]퓨란-3-아민 2.59g(10mmol)과 3-(4-클로로페닐)스파이로[벤조 [de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.77g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-40 (물질 346)
9,9-디메틸-N-페닐-9H-플루오렌-2-아민 2.85g(10mmol)과 3-(4-클로로페닐)스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.77g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-41 (물질 379)
N-([1,1'-바이페닐]-4-일)디벤조[b,d]퓨란-4-아민 3.35g(10mmol)과 4'-크로모스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.77g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-42 (물질 382)
N-페닐디벤조[b,d]퓨란-4-아민 2.59g(10mmol)과 4'-크로모스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.45g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-43 (물질 383)
N-(9,9-디메틸-9H-플루오렌-2-일)디벤조[b,d]퓨란-4-아민 3.75g(10mmol)과 4'-크로모스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.45g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-44 (물질 392)
N-페닐디벤조[b,d]퓨란-3-아민 2.59g(10mmol)과 4'-크로모스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.45g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-45 (물질 393)
N-([1,1'-바이페닐]-4-일)디벤조[b,d]퓨란-3-아민 3.35g(10mmol)과 4'-크로모스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.45g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-46 (물질 402)
N,6-디페닐디벤조[b,d]퓨란-4-아민 3.35g(10mmol)과 4'-크로모스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.45g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-47 (물질 410)
9,9-디메틸-N-페닐-9H-플루오렌-2-아민 2.85g(10mmol)과 4'-크로모스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.45g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-48 (물질 411)
N-([1,1'-바이페닐]-4-일)-9,9-디메틸-9H-플루오렌-2-아민 3.61g(10mmol)과 4'-크로모스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.45g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-49 (물질 420)
N-([1,1'-바이페닐]-2-일)-9,9-디메틸-9H-플루오렌-2-아민 3.61g(10mmol)과 4'-브로모스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.45g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-50 (물질 438)
N-페닐디벤조[b,d]퓨란-4-아민 2.59g(10mmol)과 4'-(4-클로로페닐)스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.77g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-51 (물질 448)
N-페닐디벤조[b,d]퓨란-3-아민 2.59g(10mmol)과 4'-(4-클로로페닐)스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.77g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-52 (물질 458)
N,6-디페닐디벤조[b,d]퓨란-4-아민 3.35g(10mmol)과 4'-(4-클로로페닐)스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.77g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
합성예 2-53 (물질 466)
9,9-디메틸-N-페닐-9H-플루오렌-2-아민 2.85g(10mmol)과 4'-(4-클로로페닐)스파이로[벤조[de]안트라센-7,9'-플루오렌] 4.77g(10mmol)을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.
상기에서 합성된 화합물(합성예2-1 ~ 합성예2-53)의 NMR 및 수율 데이터를 하기 표 1에 나타내었다.
물질번호 NMR 수율
(%)
1 1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ =8.15(t, 2H), 7.80(d, 1H), 7.73(d, 1H), 7.69(d, 1H), 7.56-7.49(m, 5H), 7.44-7.25(m, 14H), 7.14(d, 1H), 7.10-7.00(m, 6H), 6.93(s, 1H), 6.90(d, 1H), 6.76(d, 1H), 6.69(d, 1H) ppm. 85
2 1H NMR (CDCl3, 500 MHz): δ =8.15(d, 1H), 8.12(d, 1H), 7.79(d, 1H), 7.71-7.63(m, 3H), 7.55(t, 1H), 7.29-7.22(m, 3H), 7.11-6.96(m, 7H), 6.92(d, 2H), 6.89-6.83(m, 5H), 6.73(d, 1H), 6.65(d, 1H), 1.25(s, 9H) ppm. 65
6 1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ =8.10(d, 1H), 8.06(d, 1H), 7.88(d, 1H), 7.73(t, 3H), 7.64(m, 1H), 7.57-7.48(m, 4H), 7.42-7.34(m, 5H), 7.34-7.24(m, 4H), 7.23-7.14(m, 4H), 7.07-7.02(m, 3H), 6.97(t, 1H), 6.90-6.83(m, 3H), 6.71(d, 1H), 6.65(d, 1H) ppm. 58
9 1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ =8.08 (d, 1H), 8.04 (d, 1H), 7.86 (d, 1H), 7.70 (t, 3H), 7.60(d, 1H), 7.53(d, 1H), 7.50(t, 1H), 7.37(t, 1H), 7.31-7.23(m, 3H), 7.18-7.15(t, 2H), 7.14-7.08(m, 4H), 7.04-6.99(m, 3H), 6.97-6.90(m, 2H), 6.87-6.81(m, 3H), 6.69(d, 1H), 6.63(d, 1H) ppm. 61
10 1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ =8.08(d, 1H), 8.05(d, 1H), 7.90(d, 1H), 7.74-7.65(m, 4H), 7.58(d, 1H), 7.54(d, 1H), 7.48(t, 1H), 7.42-7.09(m, 14H), 7.01-6.92(m, 3H), 6.83(t, 2H), 6.75(d, 1H), 6.68(d, 1H), 1.22(s, 3H), 1.16(s, 3H) ppm. 72
13 1H NMR (CDCl3, 500 MHz): δ =8.16(d, 1H), 8.14(d, 1H), 7.80(d, 1H), 7.72-7.64(m, 3H), 7.57(t, 1H), 7.30-7.21(m, 3H), 7.10-6.97(m, 5H), 6.93-6.84(m, 6H), 6.82-6.76(m, 3H), 6.71(d, 1H), 6.64(d, 1H) ppm. 55
15 1H NMR (CDCl3, 500 MHz): δ =8.09-8.01(m, 3H), 7.85(d, 1H), 7.72-7.62(m, 4H), 7.51-7.45(m, 2H), 7.43-7.37(m, 2H), 7.30-7.23(m, 2H), 7.20-7.06(m, 6H), 7.01-6.85(m, 6H), 6.74(s, 1H), 6.73(d, 1H), 6.68(d, 1H) ppm. 72
19 1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ =8.12(d, 2H), 7.81(d, 1H), 7.76(d, 1H), 7.72(t, 2H), 7.68(d, 1H), 7.61(d, 1H), 7.49(t, 1H), 7.46(d, 1H), 7.36(t, 1H), 7.30-7.25(m, 4H), 7.11(m, 4H), 7.06(t, 1H), 7.05-6.98(m, 3H), 6.96-6.90(m, 2H), 6.88(d, 2H), 6.74(d, 1H), 6.67(d, 1H) ppm. 62
20 1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ =8.11(d, 2H), 7.82(d, 1H), 7.77-7.71(m, 3H), 7.68(d, 1H), 7.65(d, 1H), 7.51(d, 2H), 7.48(t, 2H), 7.43-7.32(m, 5H), 7.32-7.24(m, 5H), 7.15(d, 2H), 7.10-6.98(m, 5H), 6.91(s, 1H), 6.90(d, 1H), 6.76(d, 1H), 6.69(d, 1H) ppm. 78
29 1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ =8.01(d, 1H), 7.99(d, 1H), 7.84(d, 1H), 7.83(t, 2H), 7.65(d, 1H), 7.60-7.56(m, 2H), 7.46(t, 1H), 7.41(t, 1H), 7.38(d, 1H), 7.31(t, 1H), 7.28-7.19(m, 6H), 7.16(t, 2H), 7.14-7.00(m, 6H), 6.98(t, 1H), 6.90(d, 1H), 6.87(t, 1H), 6.78(t, 1H), 6.63(d, 1H), 6.57(t, 2H) ppm. 70
30 1H NMR (CDCl3, 500 MHz): δ =8.08(d, 2H), 7.86(d, 1H), 7.67(d, 2H), 7.64-7.33(m, 11H), 7.31-7.12(m, 8H), 7.09-6.95(m, 4H), 6.94-6.80(m, 4H), 6.76(d, 1H), 6.70(d, 1H) ppm. 69
37 1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ =8.12(t, 2H), 7.78-7.64(m, 4H), 7.58-7.48(m, 2H), 7.41-7.12(m, 10H), 7.10-6.92(m, 6H), 6.92-6.78(m, 3H), 6.74(d, 1H), 6.66(d, 1H), 1.19(s, 3H), 1.14(s, 3H) ppm. 86
38 1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ =8.09(t, 2H), 7.77-7.70(m, 3H), 7.64(d, 1H), 7.54(t, 3H), 7.47(t, 1H), 7.43-7.35(m, 5H), 7.34-7.18(m, 7H), 7.15(d, 1H), 7.11-7.06(m, 3H), 7.03(t, 1H), 6.99(t, 1H), 6.93(s, 1H), 6.89(d, 1H), 6.84(d, 1H), 6.76(d, 1H), 6.68(d, 1H), 1.21(s, 3H), 1.16(s, 3H) ppm. 64
47 1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ =8.09(d, 1H), 8.08(d, 1H), 7.75(d, 1H), 7.67(d, 1H), 7.63(d, 1H), 7.50(t, 2H), 7.47(br, 1H), 7.32-7.18(m, 10H), 7.11-6.90(m, 8H), 6.85(br, 2H), 6.76(d, 1H), 6.68(br, 2H), 6.56(d, 1H), 6.51(d, 1H), 1.04(s, 3H), 0.96(s, 3H) ppm. 73
63 1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ =8.26(d, 1H), 8.21(d, 1H), 7.87-7.77(m, 4H), 7.67(d, 1H), 7.61(t, 1H), 7.58(d, 1H), 7.44(d, 1H), 7.39-7.06(m, 16H), 6.98(t, 2H), 6.93(d, 1H), 6.85(t, 2H), 6.77(d, 3H), 6.71(t, 1H), 6.67(d, 1H), 6.58(d, 1H) ppm. 58
64 1H NMR (CDCl3, 500 MHz): δ =8.12(d, 1H), 8.10(d, 1H), 7.81-7.73(m, 3H), 7.68-7.59(m, 4H), 7.55(d, 1H), 7.53(t, 1H), 7.45(m, 1H), 7.41-7.32(m, 2H), 7.28-7.18(m, 3H), 7.12(d, 1H), 7.00(t, 3H), 6.97-6.92(d, 2H), 6.87-6.77(m, 4H), 6.70(d, 1H), 6.63(d, 1H) ppm. 64
65 1H NMR (CDCl3, 500 MHz): δ =8.15(d, 1H), 8.13(d, 1H), 7.79(d, 1H), 7.71-7.64(m, 3H), 7.55(t, 1H), 7.30-7.18(m, 4H), 7.12-6.92(m, 8H), 6.92-6.83(m, 5H), 6.73(d, 1H), 6.65(d, 1H), 0.20(s, 6H), 0.15(s, 3H) ppm. 58
74 1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ =8.26(d, 1H), 8.21(d, 1H), 7.91(d, 1H), 7.87(d, 1H), 7.83(d, 1H), 7.82(d, 1H), 7.72(d, 1H), 7.67(d, 1H), 7.62(t, 2H), 7.37-7.26(m, 7H), 7.24-7.15(m, 6H), 7.09(t, 1H), 7.05(d, 2H), 7.01-6.96(m, 4H), 6.93(d, 1H), 6.67(d, 1H), 6.58(d, 1H) ppm. 64
84 1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ =8.28(d, 1H), 8.22(d, 1H), 7.89(d, 1H), 7.86-7.82(m, 3H), 7.73(d, 1H), 7.69(d, 1H), 7.66-7.60(m, 2H), 7.48(d, 1H), 7.38-7.18(m, 11H), 7.13-6.96(m, 8H), 6.94(d, 1H), 6.67(d, 1H), 6.58(d, 1H) ppm. 60
94 1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ =8.27(d, 1H), 8.21(d, 1H), 7.90-7.81(m, 4H), 7.70(d, 1H), 7.68(d, 1H), 7.64-7.59(m, 2H), 7.55(d, 1H), 7.38(t, 1H), 7.36-7.31(m, 3H), 7.30-7.15(m, 9H), 7.12-7.03(m, 7H), 7.01(d, 2H), 6.98(t, 1H), 6.93(d, 1H), 6.67(d, 1H), 6.58(d, 1H) ppm. 65
103 1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ =8.28(d, 1H), 8.23(d, 1H), 7.90(d, 1H), 7.87-7.81(m, 2H), 7.70-7.51(m, 7H), 7.49-7.18(m, 16H), 7.15-6.96(m, 6H), 6.94(d, 1H), 6.68(d, 1H), 6.59(d, 1H), 1.50(s, 6H) ppm. 55
125 1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ =8.03(d, 1H), 7.99(d, 1H), 7.77(d, 1H), 7.66(d, 1H), 7.61(d, 1H), 7.53(d, 1H), 7.52(d, 1H), 7.46(t, 1H), 7.40(d, 1H), 7.34(t, 1H), 7.27-7.12(m, 10H), 7.09(t, 1H), 6.99-6.81(m, 8H), 6.77(d, 1H), 6.56(d, 1H), 6.51(d, 1H), 6.48(d, 1H) ppm. 68
128 1H NMR (CDCl3, 500 MHz): δ =8.29(d, 1H), 8.23(d, 1H), 7.94(d, 1H), 7.91(d, 1H), 7.85(d, 2H), 7.76(d, 1H), 7.70-7.61(m, 3H), 7.51(d, 2H), 7.46(d, 2H), 7.43(d, 2H), 7.39-7.16(m, 10H), 7.15-7.07(m, 5H), 7.06-6.97(m, 3H), 6.95(d, 1H), 6.68(d, 1H), 6.59(d, 1H) ppm. 58
139 1H NMR (CDCl3, 500 MHz): δ =8.15(d, 1H), 8.08(d, 1H), 7.93(d, 1H), 7.79(d, 1H), 7.66(m, 2H), 7.61(t, 1H), 7.55(m, 4H), 7.42(t, 2H), 7.38-7.28(m, 6H), 7.16-7.12(m, 4H), 7.05(t, 2H), 6.99(d, 2H), 6.86(d, 2H), 6.77(t, 2H), 6.53(d, 1H), 6.09(d, 1H) ppm. 46
142 1H NMR (CDCl3, 500 MHz): δ =8.13(d, 1H), 8.05(d, 1H), 7.93(d, 1H), 7.77(d, 1H), 7.67-7.55(m, 3H), 7.53(d, 2H), 7.40-7.31(m, 2H), 7.28(t, 1H), 7.16-7.07(m, 6H), 7.02-6.93(m, 5H), 6.84(d, 2H), 6.73(t, 2H), 6.52(d, 1H), 6.03(d, 1H) ppm. 65
143 1H NMR (CDCl3, 500 MHz): δ =8.17(d, 1H), 8.09(d, 1H), 7.93(d, 1H), 7.78(d, 1H), 7.66-7.58(m, 4H), 7.53(d, 2H), 7.46(d, 1H), 7.39-7.24(m, 6H), 7.15-7.08(m, 6H), 7.01(d, 1H), 6.94(d, 1H), 6.86(d, 2H), 6.71(t, 2H), 6.51(d, 1H), 6.07(s, 1H), 1.32(s, 6H) ppm. 78
152 1H NMR (CDCl3, 500 MHz): δ =8.12(s, 1H), 8.05(d, 1H), 7.83(d, 1H), 7.78(s, 1H), 7.67(d, 1H), 7.60(m, 4H), 7.50(d, 1H), 7.39(t, 1H), 7.32(t, 1H), 7.23-7.15(m, 3H), 7.14-7.07(m, 4H), 7.06-6.81(m, 8H), 6.59(d, 1H), 6.23(s, 1H) ppm. 62
153 1H NMR (CDCl3, 500 MHz): δ =8.14(d, 1H), 8.06(d, 1H), 7.86(d, 1H), 7.80(d, 1H), 7.67(d, 1H), 7.66-7.58(m, 4H), 7.56(d, 2H), 7.52(d, 1H), 7.47-7.38(m, 3H), 7.36-7.31(m, 4H), 7.23-7.10(m, 6H), 7.02(d, 3H), 6.97(d, 2H), 6.92(d, 1H), 6.61(d, 1H), 6.27(s, 1H) ppm. 74
162 1H NMR (CDCl3, 500 MHz): δ =8.22(d, 1H), 8.16(d, 1H), 7.87(d, 1H), 7.77(d, 1H), 7.65-7.54(m, 4H), 7.51(d, 2H), 7.41(t, 1H), 7.30(m, 2H), 7.16(t, 3H), 7.12-7.04(m, 7H), 7.03-6.95(m, 4H), 6.74(d, 2H), 6.64(t, 2H), 6.46(d, 1H), 5.98(d, 1H) ppm. 58
170 1H NMR (CDCl3, 500 MHz): δ =8.13(s, 1H), 8.06(d, 1H), 7.79(s, 1H), 7.67-7.57(m, 5H), 7.43(d, 1H), 7.37(d, 1H), 7.32(d, 1H), 7.30-7.23(m, 3H), 7.16(t, 1H), 7.13-7.03(m, 4H), 7.03-6.77(m, 8H), 6.57(d, 1H), 6.26(s, 1H), 1.30(s, 6H) ppm. 82
171 1H NMR (CDCl3, 500 MHz): δ =8.15(s, 1H), 8.08(d, 1H), 7.99(s, 1H), 7.68-7.58(m, 5H), 7.56(d, 2H), 7.49-7.41(m, 3H), 7.38(d, 1H), 7.36-7.23(m, 7H), 7.20-7.11(m, 3H), 7.08-7.00(m, 4H), 6.92(br, 3H), 6.58(d, 1H), 6.30(s, 1H), 1.33(s, 6H) ppm. 57
182 1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ =8.07(d, 1H), 7.91(d, 1H), 7.74(d, 1H), 7.65-7.49(m, 5H), 7.32-7.05(m, 13H), 6.96-6.81(m, 8H), 6.64(s, 1H), 6.55(br, 1H), 6.53(d, 1H), 5.99(s, 1H), 1.18(s, 6H) ppm. 81
189 1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ =8.10(d, 1H), 7.97(d, 1H), 7.80(d, 1H), 7.74(d, 1H), 7.62(d, 1H), 7.58(t, 1H), 7.46(d, 2H), 7.34(t, 2H), 7.29(t, 1H), 7.25-7.17(m, 5H), 7.10(t, 1H), 7.04(t, 2H), 6.99(d, 2H), 6.86(t, 2H), 6.77(d, 2H), 6.71(t, 2H), 6.67-6.54(m, 4H), 6.48(d, 1H), 5.72(d, 1H) ppm. 70
198 1H NMR (CDCl3, 500 MHz): δ =8.28(d, 1H), 8.26(d, 1H), 7.94(d, 1H), 7.84(d, 1H), 7.82(d, 2H), 7.75(d, 1H), 7.69(d, 1H), 7.64(t, 1H), 7.53(d, 1H), 7.39-7.30(m, 5H), 7.29-7.07(m, 11H), 7.05-7.00(m, 3H), 6.97(d, 2H), 6.74(d, 1H), 6.63(d, 1H) ppm. 87
208 1H NMR (CDCl3, 500 MHz): δ =8.29(d, 1H), 8.27(d, 1H), 7.84(t, 4H), 7.75(d, 1H), 7.69(d, 1H), 7.65(t, 1H), 7.53(d, 1H), 7.49(d, 1H), 7.40-7.28(m, 5H), 7.28-7.08(m, 9H), 7.07-7.01(m, 6H), 6.74(d, 1H), 6.63(d, 1H) ppm. 66
226 1H NMR (CDCl3, 500 MHz): δ =8.29(d, 1H), 8.27(d, 1H), 7.75(t, 3H), 7.69(d, 1H), 7.65(d, 1H), 7.63(d, 1H), 7.55(t, 2H), 7.40-7.08(m, 15H), 7.05-6.98(m, 6H), 6.75(d, 1H), 6.63(d, 1H), 1.39(s, 6H), ppm. 74
346 1H NMR (CDCl3, 500 MHz): δ =8.32(d, 1H), 8.25(d, 1H), 7.91(d, 1H), 7.84(d, 2H), 7.68-7.61(m, 3H), 7.45(d, 2H), 7.41(d, 1H), 7.37(t, 2H), 7.35-7.21(m, 10H), 7.20-7.12(m, 4H), 7.08(br, 1H), 7.03(d, 2H), 6.99(t, 1H), 6.65(d, 1H), 6.54(d, 1H), 1.45(s, 6H), ppm. 66
379 1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ =8.29(d, 1H), 8.24(d, 1H), 7.97(d, 1H), 7.86(d, 1H), 7.84(d, 1H), 7.77(d, 1H), 7.72(br, 1H), 7.65(t, 1H), 7.61(d, 2H), 7.52(d, 2H), 7.47(d, 1H), 7.42(t, 3H), 7.37-7.24(m, 6H), 7.23-6.93(m, 7H), 6.91(d, 2H), 6.78-6.52(t, 2H) ppm. 72
382 1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ =8.27(d, 1H), 8.22(d, 1H), 7.94(d, 1H), 7.84(d, 1H), 7.81(d, 1H), 7.73(d, 1H), 7.69(d, 1H), 7.62(t, 1H), 7.43-7.36(m, 2H), 7.34-7.22(m, 7H), 7.15(d, 1H), 7.08(t, 1H), 7.04(d, 2H), 7.03-6.93(m, 4H), 6.88(t, 2H), 6.68(s, 1H), 6.60(s, 1H) ppm. 73
383 1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ =8.29(d, 1H), 8.25(d, 1H), 7.98(d, 1H), 7.88(d, 1H), 7.78-7.58(m, 6H), 7.46(d, 1H), 7.42-7.21(m, 8H), 7.18(d, 1H), 7.12(t, 1H), 7.08-6.86(m, 8H), 6.72(d, 1H), 6.63(d, 1H), 1.39(s, 3H), 1.28(s, 3H) ppm. 76
392 1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ =8.29(d, 1H), 8.24(d, 1H), 7.86(t, 2H), 7.81(m, 2H), 7.73(d, 1H), 7.65(t, 1H), 7.50(d, 1H), 7.37(t, 1H), 7.36-7.23(m, 8H), 7.21(d, 1H), 7.14(t, 1H), 7.13-7.01(m, 5H), 6.92(d, 1H), 6.88(d, 1H), 6.64(s, 1H), 6.56(s, 1H) ppm. 76
393 1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ =8.28(d, 1H), 8.23(d, 1H), 7.89-7.81(m, 4H), 7.72(d, 1H), 7.64(t, 1H), 7.60(d, 2H), 7.56(d, 2H), 7.50(d, 1H), 7.43(t, 2H), 7.40-7.23(m, 7H), 7.18-7.04(m, 4H), 7.02(t, 1H), 6.92(d, 2H), 6.91(d, 2H), 6.67(d, 1H), 6.58(d, 1H) ppm. 68
402 1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ =8.24(d, 1H), 8.19(d, 1H), 7.92(d, 1H), 7.81(d, 1H), 7.78(d, 1H), 7.74(d, 1H), 7.69-7.61(m, 2H), 7.59(t, 1H), 7.54(d, 2H), 7.41(t, 1H), 7.32-7.20(m, 5H), 7.15(d, 1H), 7.12-6.98(m, 8H), 6.95(t, 1H), 6.91(t, 1H), 6.87(d, 1H), 6.84(s, 1H), 6.79(d, 1H), 6.58(d, 1H), 6.43(d, 1H) ppm. 69
410 1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ =8.28(d, 1H), 8.23(d, 1H), 7.86(d, 1H), 7.77(d, 1H), 7.71(d, 1H), 7.66-7.59(m, 3H), 7.37(d, 1H), 7.35-7.20(m, 9H), 7.17-7.08(m, 3H), 7.07-6.98(m, 4H), 6.90(d, 1H), 6.86(d, 1H), 6.64(d, 1H), 6.55(d, 1H), 1.39(d, 6H) ppm. 92
411 1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ =8.29(d, 1H), 8.24(d, 1H), 7.87(d, 1H), 7.79(d, 1H), 7.72(t, 1H), 7.68-7.59(m, 5H), 7.56(d, 2H), 7.43(t, 2H), 7.39(d, 1H), 7.37-7.13(m, 11H), 7.10-6.99(m, 3H), 6.91(d, 1H), 6.88(d, 1H), 6.61(m, 2H), 1.43(d, 6H) ppm. 87
420 1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ =8.23(d, 1H), 8.17(d, 1H), 7.82(d, 1H), 7.71(d, 1H), 7.68(d, 1H), 7.65(d, 1H), 7.62-7.54(m, 2H), 7.43-7.18(m, 12H), 7.13(d, 1H), 7.05-6.90(m, 5H), 6.87-6.69(m, 4H), 6.66(d, 1H), 6.54(d, 1H), 5.96(d, 1H) ppm. 65
438 1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ =8.29(d, 1H), 8.22(d, 1H), 7.99(d, 1H), 7.85(d, 1H), 7.81(m, 1H), 7.69(d, 1H), 7.64(t, 1H), 7.49-7.46(m, 3H), 7.43(t, 1H), 7.38-7.20(m, 13H), 7.14-6.98(m, 5H), 6.94-6.90(m, 2H), 6.67(d, 1H), 6.58(d, 1H) ppm. 34
438 1H NMR (CDCl3, 500 MHz): δ =8.31(d, 1H), 8.24(d, 1H), 7.97(d, 1H), 7.90(d, 1H), 7.84(d, 2H), 7.81(m, 1H), 7.61(d, 1H), 7.45-7.27(m, 12H), 7.26-7.12(m, 7H), 7.06(t, 1H), 7.03(d, 2H), 6.98(t, 1H), 6.65(d, 1H), 6.54(d, 1H) ppm. 80
448 1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ =8.29(d, 1H), 8.23(d, 1H), 7.89(d, 1H), 7.86(d, 1H), 7.70(d, 1H), 7.64(t, 1H), 7.54-7.49(m, 3H), 7.40(t, 2H), 7.38-7.21(m, 13H), 7.19-7.10(m, 3H), 7.08(t, 1H), 7.01(t, 1H), 6.96(d, 1H), 6.94(d, 1H), 6.69(d, 1H), 6.59(d, 1H) ppm. 45
448 1H NMR (CDCl3, 500 MHz): δ =8.33(d, 1H), 8.25(d, 1H), 7.92-7.81(m, 5H), 7.61(d, 1H), 7.52(d, 2H), 7.46(d, 2H), 7.40-7.23(m, 13H), 7.22-7.06(m, 5H), 7.03(d, 2H), 6.99(t, 1H), 6.65(d, 1H), 6.54(d, 1H) ppm. 76
458 1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ =8.28(d, 1H), 8.23(d, 1H), 7.95(d, 1H), 7.85(d, 1H), 7.81(d, 1H), 7.69(d, 1H), 7.64(t, 2H), 7.50(d, 2H), 7.46-7.41(m, 4H), 7.37(t, 3H), 7.34-7.20(m, 10H), 7.19(d, 1H), 7.15(t, 1H), 7.10(t, 1H), 7.06-6.98(m, 3H), 6.94-6.90(m, 2H), 6.67(d, 1H), 6.58(d, 1H) ppm. 67
466 1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ =8.28(d, 1H), 8.23(d, 1H), 7.85(d, 1H), 7.71-7.62(m, 4H), 7.50(d, 2H), 7.41(d, 1H), 7.36-7.20(m, 13H), 7.18(d, 1H), 7.14(t, 2H), 7.07(q, 2H), 7.01(t, 1H), 6.95(d, 1H), 6.93(d, 1H), 6.68(d, 1H), 6.59(d, 1H), 1.47(s, 6H), ppm. 55
실시예 1: 유기전계발광소자 제조
반사층이 형성된 기판 위에 ITO로 양극을 형성하고, N2 플라즈마 또는 UV-Ozone으로 표면처리 하였다. 그 위에 정공주입층(HIL)으로 HAT-CN을 10nm의 두께로 증착시켰다. 이어서 본 발명의 화합물 1-1을 80nm 두께로 증착시켜 정공수송층(HTL)을 형성하였다. 상기 정공수송층 상부에 화합물 6을 150 Å 두께로 진공 증착하여 전자차단층(EBL)을 형성하고, 상기 전자차단층(EBL) 상부에 발광층(EML)으로 blue EML을 형성할 수 있는 9,10-비스(2-나프틸)안트라센(ADN)을 25nm 증착 시키면서 도판트(Dopant)로 2,5,8,11-테트라-부틸-페리렌(t-Bu-Perylene)을 약 5%정도 도핑(dopping)하였다. 그 위에 안트라센 유도체와 LiQ를 1:1로 혼합하여 30nm의 두께로 전자수송층(ETL)을 증착하였으며, 그 위에 전자주입층(EIL)으로 LiQ를 10nm 두께로 증착시켰다. 그 후, 음극으로 마그네슘과 은(Ag)을 9:1로 혼합한 혼합물을 15nm의 두께로 증착시켰으며, 상기 음극 위에 캐핑(capping) 층으로 N4,N4'-비스[4-[비스(3-메틸페닐)아미노]페닐]-N4,N4'-디페닐-[1,1'-바이페닐]-4,4'-디아민(DNTPD)을 65nm 두께로 증착시켰다. 그 위에 UV 경화형 접착제로 흡습제가 함유된 씰 캡(seal cap)을 합착하여 대기중의 O2나 수분으로부터 유기전계발광소자를 보호할 수 있게 하여 유기전계발광소자를 제조하였다.
실시예 2 ~ 21
상기 실시예 1에서 전자차단물질을 화합물 6 대신에 20, 29, 38, 74, 103, 139, 142, 152, 162, 180, 198, 208, 226, 328, 346, 410, 411, 420, 448 및 466을 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제조하였다.
실시예 22 ~ 23
상기 실시예 1에서 정공수송물질을 화합물 1-1 대신 화합물 1-2를 사용하고, 전자차단물질을 화합물 6 대신에 각각 화합물 38 및 103을 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제조하였다.
비교예 1
상기 실시예 1에서 전자차단물질인 화합물 6을 대신하여 상기 화합물 1-1을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제조하였다.
비교예 2
상기 실시예 1에서 전자차단물질인 화합물 6을 대신하여 NPB를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제조하였다.
비교예 3
상기 실시예 1에서 정공수송물질인 화합물 1-1을 대신하여 NPB를 사용한 것과 전자차단물질인 화합물 6을 대신하여 화합물 38을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전계발광소자를 제조하였다.
HTL EBL Volt Cd/A lm/W CIEx CIEy
비교예1 화합물1-1 화합물1-1 3.9 5.0 4.0 0.134 0.058
비교예2 화합물1-1 NPB 4.2 5.0 3.7 0.132 0.061
비교예3 NPB 화합물 38 4.1 4.8 3.7 0.134 0.058
실시예 1 화합물1-1 화합물 6 4.1 6.0 4.6 0.134 0.060
실시예 2 화합물1-1 화합물 20 4.1 6.1 4.7 0.132 0.061
실시예 3 화합물1-1 화합물 29 4.3 7.8 5.7 0.131 0.064
실시예 4 화합물1-1 화합물 38 3.9 6.3 5.1 0.134 0.058
실시예 5 화합물1-1 화합물 74 3.9 5.4 4.3 0.132 0.061
실시예 6 화합물1-1 화합물 103 4.0 5.5 4.3 0.133 0.058
실시예 7 화합물1-1 화합물 139 3.9 6.1 4.9 0.132 0.062
실시예 8 화합물1-1 화합물 142 3.8 5.9 4.9 0.134 0.060
실시예 9 화합물1-1 화합물 152 3.9 5.5 4.4 0.132 0.061
실시예 10 화합물1-1 화합물 162 4.1 6.0 4.6 0.134 0.060
실시예 11 화합물1-1 화합물 180 3.8 5.0 4.1 0.134 0.060
실시예 12 화합물1-1 화합물 198 4.0 6.2 4.9 0.133 0.058
실시예 13 화합물1-1 화합물 208 4.0 5.2 4.1 0.134 0.060
실시예 14 화합물1-1 화합물 226 3.8 6.1 5.0 0.134 0.060
실시예 15 화합물1-1 화합물 328 4.2 5.4 4.0 0.133 0.061
실시예 16 화합물1-1 화합물 346 4.0 5.8 4.6 0.134 0.058
실시예 17 화합물1-1 화합물 410 4.1 5.2 4.0 0.134 0.060
실시예 18 화합물1-1 화합물 411 4.4 6.3 4.5 0.134 0.060
실시예 19 화합물1-1 화합물 420 4.2 5.4 4.0 0.132 0.062
실시예 20 화합물1-1 화합물 448 4.2 6.3 4.7 0.134 0.060
실시예 21 화합물1-1 화합물 466 4.0 5.5 4.3 0.135 0.058
실시예 22 화합물1-2 화합물 38 3.9 6.6 5.3 0.134 0.060
실시예 23 화합물1-2 화합물 103 3.9 7.1 5.7 0.131 0.063
상기 [표 2]의 결과에 따르면, 유기발광소자에서 전자차단층(EBL)을 사용하지 않은 비교예1과 전자차단층(EBL)으로 종래 알려져 있는 NPB를 사용한 비교예2 대비 본 발명의 전자차단층을 사용한 상기 소자 실시예 1-21의 발광효율(Cd/A)이 최대 156%까지 상승함을 알 수 있다.
또한, 정공수송층(HTL)으로 종래 알려져 있는 NPB를 사용하고 전자차단층(EBL)으로 본 발명 화합물38을 사용한 비교예 3대비, 전자차단층(EBL)은 동일 물질을 사용하고 정공수송층으로 본 발명 화합물 1-1 또는 1-2를 사용한 실시예 4 및 실시예 22의 구동전압(volt)이 감소했으며 발광효율(Cd/A)은 최대 약 137%까지 상승하였으며, 전력효율(lm/W)이 최대 약 143% 향상된 것을 확인하였다.
결론적으로, 정공수송층 및 전자차단층에 화학식 1의 화합물과 화학식 2의 화합물을 조합하여 사용함으로써 낮은 구동전압 및 높은 발광효율 및 전력효율을 구현할 수 있는 유기전계발광소자를 제조할 수 있다.

Claims (17)

  1. 양극, 음극, 및 상기 양극과 음극 사이에 복수층의 유기 박막층을 포함하는 유기전계발광소자로서,
    상기 유기 박막층은 발광층을 포함하며,
    상기 양극과 발광층 사이에 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 제1 유기박막층 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 제2 유기박막층을 포함하는 유기전계발광소자:
    [화학식 1]
    Figure pat00045

    [화학식 2]
    Figure pat00046

    [화학식 3]
    Figure pat00047

    여기서,
    m, n, p 및 q는 각각 0 내지 5의 정수이며;
    Ar1은 단일결합, C6~18의 아릴렌기 또는 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기이며,
    Ar2 내지 Ar5는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 핵원자수 6 내지 30개의 아릴아미노기, 핵원자수 6 내지 30개의 아르알킬아미노기, 핵원자수 2 내지 24개의 헤테로아릴아미노기, C1~10의 알킬기, C2~10의 알케닐기, C2~10의 알키닐기, C3~10의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 10개의 헤테로시클로알킬기, C4~60의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 20개의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되며;
    R1 내지 R18 중 적어도 하나는 상기 화학식 3으로 표시되는 치환기이며,
    상기 화학식 3으로 표시되는 치환기가 아닌 R1 내지 R18은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 중수소, C1~30의 알킬기, C2~30의 알케닐기, C2~24의 알키닐기, C3~12의 시클로알킬기, 핵원자수 2 내지 30개의 헤테로시클로알킬기, C7~30의 아르알킬기, 핵원자수 1 내지 30개의 알콕시기, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 히드록시기, C6~30의 아릴기, 핵원자수 2 내지 30개의 헤테로아릴기, 핵원자수 3 내지 30개의 헤테로아르알킬기, 핵원자수 1 내지 30개의 알킬아미노기, 핵원자수 6 내지 30개의 아릴아미노기, 핵원자수 6 내지 30개의 아르알킬아미노기, 핵원자수 2 내지 24개의 헤테로아릴아미노기, 핵원자수 1 내지 30개의 알킬실릴기, 핵원자수수 6 내지 30개의 아릴실릴기 및 핵원자수 6 내지 30개의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    L은 단일결합, C6~18의 아릴렌기 또는 핵원자수 3 내지 18개의 헤테로아릴렌기이며,
    L은 인접하는 스파이로형 코어의 R1 내지 R18 중 하나 이상과 연결되거나; 또는 인접하는 질소(N) 원자, Ar6 및 Ar7 과 함께 연결되어 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로고리기를 형성하고,
    Ar6 및 Ar7은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 중수소, C1~30의 알킬기, C2~30의 알케닐기, C2~24의 알키닐기, C3~12의 시클로알킬기, 핵원자수 2 내지 30개의 헤테로시클로알킬기, C7~30의 아르알킬기, C6~30의 아릴기, 핵원자수 2 내지 30개의 헤테로아릴기 및 핵원자수 3 내지 30개의 헤테로아르알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되거나,
    Ar6 및 Ar7은 각각 독립적으로 질소(N) 원자 및 L과 함께 연결되어 핵원자수 5 내지 18개의 포화 또는 불포화 고리를 형성하거나, 또는 L이 단일 결합일 경우, Ar6 및 Ar7은 각각 독립적으로 질소(N) 원자 및 스파이로형 코어와 함께 연결되어 핵원자수 5 내지 18개의 포화 또는 불포화 고리를 형성하며,
    상기 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아르알킬기, 알콕시기, 아릴기, 헤테로아릴기, 헤테로아르알킬기, 알킬아미노기, 아릴아미노기, 아르알킬아미노기, 헤테로아릴아미노기, 알킬실릴기, 아릴실릴기, 아릴옥시기, 아릴렌기 및 헤테로아릴렌기는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, C1~30의 알킬기, C2~30의 알케닐기, C2~24의 알키닐기, C3~12의 시클로알킬기, 핵원자수 2 내지 30개의 헤테로시클로알킬기, C7~30의 아르알킬기, C6~30의 아릴기, C6~24의 아릴알킬기, 핵원자수 2 내지 30개의 헤테로아릴기, 핵원자수 3 내지 30개의 헤테로아릴알킬기, 핵원자수 1 내지 30개의 알콕시기, 핵원자수 1 내지 30개의 알킬아미노기, 핵원자수 6 내지 30개의 아릴아미노기, 핵원자수 7 내지 30개의 아르알킬아미노기, 핵원자수 2 내지 24개의 헤테로아릴아미노기, 핵원자수 1 내지 30개의 알킬실릴기, 핵원자수 6 내지 30개의 아릴실릴기 및 핵원자수 6 내지 30개의 아릴옥시기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되며, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 2는 하기 화학식 4 내지 8로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 유기전계발광소자:
    [화학식 4]
    Figure pat00048

    [화학식 5]
    Figure pat00049

    [화학식 6]
    Figure pat00050

    [화학식 7]
    Figure pat00051

    여기서,
    R1 내지 R18, L, Ar6 및 Ar7 각각은 제1항에서 정의한 바와 같다.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 Ar1은 단일결합 또는 C6~18의 아릴렌기인 유기전계발광소자.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 Ar1은 페닐렌기, 비페닐렌기 및 터페닐렌기로 이루어진 군으로부터 선택되는 유기전계발광소자.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 Ar2 내지 Ar5는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 C4~60의 아릴기 또는 핵원자수 5 내지 20개의 헤테로아릴기인 유기전계발광소자.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 Ar2 내지 Ar5는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 페닐기, 비페닐기 및 터페닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 유기전계발광소자.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화합물 1-1 내지 1-22로 이루어진 군으로부터 선택되는 유기전계발광소자:
    Figure pat00052

    Figure pat00053
  8. 제7항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은, 하기 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 유기전계발광소자:
    Figure pat00054
  9. 제1항에 있어서,
    상기 R1 내지 R18은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, C1~10의 알킬기, C3~10의 시클로알킬기, 핵원자수 1 내지 30개의 알킬실릴기, C6~30의 아릴기 및 핵원자수 2 내지 30개의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되는 유기전계발광소자.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 R1 내지 R18은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 아이소 프로필, t-부틸, 시클로헥실, 트리메틸실릴, 트리페닐실릴, 페닐, 비페닐, 터페닐, 비페닐렌기, 트리페닐렌기, 나프틸, 페난트릴, 플루오렌기, 피렌기, 다이벤조퓨라닐, 벤조퓨라닐, 벤조사이오닐, 다이벤조사이오페닐, 카르바졸릴, 스파이로바이플로렌닐, 안트라세닐, 아세나프틸렌기, 피리디닐, 카르볼리닐, 퀴놀리닐, 이소퀴놀리닐, 티안트렌기, 9H-티안테닐, 크산테닐, 다이벤조다이옥시닐, 페노크산티닐, 9,9 다이메틸-9,10-다이하이드로안트라세닐, 테트라하이드로나프탈렌기, 테트라메틸인돌리닐, 및 4a,9a-다이메틸핵사하이드로카르바졸릴로 이루어진 군으로부터 선택되는 유기전계발광소자.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 L은 단일결합, 페닐, 비페닐, 터페닐, 나프탈렌, 카바졸, 다이벤조퓨란, 및 다이벤조티오펜으로 이루어진 군으로부터 선택되는 유기전계발광소자.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 Ar6 및 Ar7은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 C4~60의 아릴기 또는 핵원자수 5 내지 20개의 헤테로아릴기인 유기전계발광소자.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 Ar6 및 Ar7은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 메틸, 에틸, 프로필, 아이소 프로필, t-부틸, 시클로헥실, 트리메틸실릴, 트리페닐실릴, 치환되거나 치환되지 않은 페닐, 비페닐, 터페닐, 비페닐렌기, 트리페닐렌기, 나프틸, 페난트릴, 플루오렌기, 피렌기, 다이벤조퓨라닐, 벤조퓨라닐, 벤조사이오닐, 다이벤조사이오페닐, 카르바졸릴, 스파이로바이플로렌닐, 안트라세닐, 아세나프틸렌기, 피리디닐,카르볼리닐, 퀴놀리닐, 이소퀴놀리닐, 티안트렌기, 9H-티안테닐, 크산테닐, 다이벤조다이옥시닐, 페노크산티닐, 9,9 다이메틸-9,10-다이하이드로안트라세닐, 테트라하이드로나프탈렌기, 테트라메틸인돌리닐, 및 4a,9a-다이메틸핵사하이드로카르바졸릴로 이루어진 군으로부터 선택되는 유기전계발광소자.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 하기 화합물 1 내지 493으로 이루어진 군으로부터 선택되는 유기전계발광소자:
    Figure pat00055

    Figure pat00056

    Figure pat00057

    Figure pat00058

    Figure pat00059

    Figure pat00060

    Figure pat00061

    Figure pat00062

    Figure pat00063

    Figure pat00064

    Figure pat00065

    Figure pat00066

    Figure pat00067

    Figure pat00068

    Figure pat00069

    Figure pat00070

    Figure pat00071

    Figure pat00072

    Figure pat00073

    Figure pat00074

    Figure pat00075

    Figure pat00076

    Figure pat00077

    Figure pat00078

    Figure pat00079

    Figure pat00080

    Figure pat00081

    Figure pat00082
  15. 제1항에 있어서,
    상기 유기 박막층은 정공주입층, 정공수송층, 전자차단층, 정공차단층, 전자수송층 및 전자주입층 중에서 선택되는 1층 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 제1 유기박막층 및 상기 제2 유기박막층은 정공주입층, 정공수송층 및 전자차단층으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 유기박막층은 정공수송층이며,
    상기 제2 유기박막층은 전자차단층인 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
KR1020160046520A 2015-05-08 2016-04-15 유기전계발광소자 KR101857518B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2016/004732 WO2016182270A1 (ko) 2015-05-08 2016-05-04 유기전계발광소자
CN201680002346.2A CN106612616B (zh) 2015-05-08 2016-05-04 有机电致发光器件

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150064607 2015-05-08
KR20150064607 2015-05-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160131887A true KR20160131887A (ko) 2016-11-16
KR101857518B1 KR101857518B1 (ko) 2018-05-15

Family

ID=57540876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160046520A KR101857518B1 (ko) 2015-05-08 2016-04-15 유기전계발광소자

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101857518B1 (ko)
CN (1) CN106612616B (ko)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180059187A (ko) * 2016-11-25 2018-06-04 주식회사 엘지화학 플루오렌 유도체, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
WO2018216903A1 (ko) * 2017-05-22 2018-11-29 주식회사 엘지화학 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
WO2019101719A1 (de) 2017-11-23 2019-05-31 Merck Patent Gmbh Materialien für elektronische vorrichtungen
CN110785401A (zh) * 2017-06-14 2020-02-11 株式会社斗山 有机化合物及包含其的有机电致发光元件
JP2020510652A (ja) * 2017-05-22 2020-04-09 エルジー・ケム・リミテッド 新規な化合物およびこれを用いた有機発光素子
CN114075112A (zh) * 2020-08-14 2022-02-22 广州华睿光电材料有限公司 芴类化合物及其应用
CN115028645A (zh) * 2022-07-08 2022-09-09 河南师范大学 双吲哚酮[螺]苯并二氢呋喃类化合物的合成方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101695270B1 (ko) * 2015-11-17 2017-01-12 머티어리얼사이언스 주식회사 스파이로형 유기 재료 및 이를 이용한 유기전기발광소자
KR20180137203A (ko) * 2017-06-16 2018-12-27 주식회사 동진쎄미켐 신규 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
CN107892650B (zh) * 2017-12-01 2021-01-08 吉林奥来德光电材料股份有限公司 一种苯并蒽化合物及其制备方法和有机电致发光器件
KR102152520B1 (ko) * 2018-01-17 2020-09-04 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자
CN110590568B (zh) * 2018-06-12 2022-08-19 武汉尚赛光电科技有限公司 含螺结构的胺类衍生物和使用其的电子元件
KR102583566B1 (ko) 2018-08-07 2023-09-26 엘지디스플레이 주식회사 신규한 화합물 및 유기 발광 소자
CN112447915A (zh) * 2019-09-02 2021-03-05 冠能光电材料(深圳)有限责任公司 一种高性能有机电子传输材料及oled器件应用
CN112480003B (zh) * 2019-09-11 2023-09-05 江苏三月科技股份有限公司 一种以苯并螺蒽为核心的化合物及其应用
KR20220013292A (ko) * 2020-07-24 2022-02-04 주식회사 로오딘 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
US20230371365A1 (en) * 2021-01-26 2023-11-16 Boe Technology Group Co., Ltd. Organic Light Emitting Device and Display Device
CN113149889A (zh) * 2021-02-26 2021-07-23 阜阳欣奕华材料科技有限公司 一种化合物与有机电致发光器件
CN114075117B (zh) * 2021-06-04 2023-07-21 陕西莱特迈思光电材料有限公司 一种有机化合物以及使用其的电子元件和电子装置
CN113451522A (zh) * 2021-06-28 2021-09-28 冠能光电材料(深圳)有限责任公司 一种多功能有机芳胺半导体材料及其发光器件应用
CN113372313B (zh) * 2021-07-02 2022-08-12 长春海谱润斯科技股份有限公司 一种三芳胺化合物及其有机电致发光器件
CN115872874A (zh) * 2021-12-20 2023-03-31 阜阳欣奕华材料科技有限公司 一种有机化合物及其应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3828595B2 (ja) 1994-02-08 2006-10-04 Ｔｄｋ株式会社 有機ｅｌ素子

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101482632B1 (ko) * 2012-10-10 2015-01-15 대주전자재료 주식회사 스파이로형 유기 재료 및 이를 이용한 유기 전기발광 소자
CN107963972B (zh) * 2013-02-22 2021-09-03 保土谷化学工业株式会社 有机电致发光器件
KR102167041B1 (ko) * 2013-08-14 2020-10-19 삼성디스플레이 주식회사 헤테로고리 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
KR101512058B1 (ko) * 2014-05-22 2015-04-14 덕산네오룩스 주식회사 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3828595B2 (ja) 1994-02-08 2006-10-04 Ｔｄｋ株式会社 有機ｅｌ素子

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180059187A (ko) * 2016-11-25 2018-06-04 주식회사 엘지화학 플루오렌 유도체, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
WO2018216903A1 (ko) * 2017-05-22 2018-11-29 주식회사 엘지화학 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
JP2020510652A (ja) * 2017-05-22 2020-04-09 エルジー・ケム・リミテッド 新規な化合物およびこれを用いた有機発光素子
US11459290B2 (en) 2017-05-22 2022-10-04 Lg Chem, Ltd. Compound and organic light emitting device using the same
CN110785401A (zh) * 2017-06-14 2020-02-11 株式会社斗山 有机化合物及包含其的有机电致发光元件
CN110785401B (zh) * 2017-06-14 2024-03-29 斗山索如始株式会社 有机化合物及包含其的有机电致发光元件
WO2019101719A1 (de) 2017-11-23 2019-05-31 Merck Patent Gmbh Materialien für elektronische vorrichtungen
US11832513B2 (en) 2017-11-23 2023-11-28 Merck Patent Gmbh Materials for electronic devices
CN114075112A (zh) * 2020-08-14 2022-02-22 广州华睿光电材料有限公司 芴类化合物及其应用
CN114075112B (zh) * 2020-08-14 2023-12-01 广州华睿光电材料有限公司 芴类化合物及其应用
CN115028645A (zh) * 2022-07-08 2022-09-09 河南师范大学 双吲哚酮[螺]苯并二氢呋喃类化合物的合成方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106612616A (zh) 2017-05-03
KR101857518B1 (ko) 2018-05-15
CN106612616B (zh) 2019-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101857518B1 (ko) 유기전계발광소자
KR102085033B1 (ko) 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR101879232B1 (ko) 유기전계발광소자
KR101738607B1 (ko) 유기전계발광소자
WO2011155169A1 (ja) アクリダン環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子
CN112480089A (zh) 新颖化合物及包含其的有机发光器件
KR101823400B1 (ko) 유기 전계 발광 소자
KR20160143627A (ko) 유기전계발광소자용 유기화합물 및 상기 유기화합물을 포함하는 유기전계발광소자
KR20160030094A (ko) 발광 소자용 발광 화합물
KR101512014B1 (ko) 신규한 아릴카바졸일아크리딘계 유기 발광 화합물 및 이를 포함하는 유기 전기발광 소자
CN110698448A (zh) 新颖化合物及包含其的有机发光器件
KR101551466B1 (ko) 신규한 유기발광화합물 및 이를 포함하는 유기전기발광소자
KR20170013373A (ko) 유기전계발광소자용 유기화합물 및 그를 포함하는 유기전계발광소자
KR20160076367A (ko) 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR20180127832A (ko) 유기전계발광소자
KR101936071B1 (ko) 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기전계 발광소자
KR102429520B1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자
KR101905721B1 (ko) 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR102095449B1 (ko) 유기전계발광소자
KR101520351B1 (ko) 신규한 유기발광화합물 및 이를 포함하는 유기전기발광소자
KR102250355B1 (ko) 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
KR102388406B1 (ko) 신규한 발광 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자
KR102548158B1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자
CN112041314A (zh) 新颖化合物及包含其的有机发光器件
KR102654248B1 (ko) 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant