KR20170035344A - 신규 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자 - Google Patents
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Abstract
본 명세서는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.
Description
본 출원은 2015년 09월 22일 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2015-0133837호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
본 명세서는 신규 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.
일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다. 유기 발광 현상을 이용하는 유기 발광 소자는 통상 양극과 음극 및 이 사이에 유기물층을 포함하는 구조를 가진다. 여기서 유기물층은 유기 발광 소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 유기 발광 소자의 구조에서 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 양극에서는 정공이, 음극에서는 전자가 유기물층에 주입되게 되고, 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤(exciton)이 형성되며, 이 엑시톤이 다시 바닥상태로 떨어질 때 빛이 나게 된다.
상기와 같은 유기 발광 소자를 위한 새로운 재료의 개발이 계속 요구되고 있다.
본 발명은 구동 전압이 낮고 수명이 긴 화합물을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 상기 화합물을 포함하는 유기 발광 소자를 제공하고자 한다.
본 명세서의 일 실시상태는, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공할 수 있다.
[화학식 1]
상기 화학식 1에 있어서,
R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알케닐기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있고,
L은 C(n=2인 경우); CR5(n=1인 경우); N; 치환 또는 비치환된 (n+2)가 지방족 탄화수소기; 치환 또는 비치환된 (n+2)가 방향족 탄화수소기; 및 치환 또는 비치환된 (n+2)가 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고,
상기 R5는 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고,
Y는 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어지는 군에서 선택되고,
n은 1 내지 4의 정수이며,
n이 2 이상인 경우, 괄호안의 구조는 서로 같거나 상이하다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태는 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자를 제공할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 의한 화합물은 유기 발광 소자의 유기물층의 재료로서 사용되어, 유기 발광 소자의 효율 향상, 낮은 구동전압 및 수명 특성의 향상 효과를 가져올 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 의한 화합물은 정공 생성, 정공 수송, 정공 버퍼, 정공 생성과 정공 수송 또는 발광 재료로 사용될 수 있다.
도 1은 기판(1), 제1 전극(2), 정공 수송층(6), 발광층(3), 제2 전극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 2는 기판(1), 제1 전극(2), 정공 주입층(5), 정공 수송층(6), 발광층(3), 전자 수송층(8) 및 제2 전극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 3은 기판(1), 제1 전극(2) 및 제2 전극(4)을 포함하고, 제1 전극과 제2 전극 사이에, 정공 주입층(5a, 5b), 정공 수송층(6a, 6b), 발광층(3a, 3b) 및 전자 수송층(8a, 8b)를 포함하는 유닛을 2개 포함하고, 상기 유닛들 사이에 전하 생성층(9)이 구비된 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.\
도 4는 합성예에서 제조된 화합물 A-9의 질량 스펙트럼을 나타낸 그래프이다.
도 5는 합성예에서 제조된 화합물 A-10의 질량 스펙트럼을 나타낸 그래프이다.
도 2는 기판(1), 제1 전극(2), 정공 주입층(5), 정공 수송층(6), 발광층(3), 전자 수송층(8) 및 제2 전극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 3은 기판(1), 제1 전극(2) 및 제2 전극(4)을 포함하고, 제1 전극과 제2 전극 사이에, 정공 주입층(5a, 5b), 정공 수송층(6a, 6b), 발광층(3a, 3b) 및 전자 수송층(8a, 8b)를 포함하는 유닛을 2개 포함하고, 상기 유닛들 사이에 전하 생성층(9)이 구비된 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.\
도 4는 합성예에서 제조된 화합물 A-9의 질량 스펙트럼을 나타낸 그래프이다.
도 5는 합성예에서 제조된 화합물 A-10의 질량 스펙트럼을 나타낸 그래프이다.
이하 본 명세서에 대하여 더욱 상세히 설명한다.
본 명세서의 일 실시상태는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.
상기 치환기들의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 "치환 또는 비치환된"이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 포스핀옥사이드기; 알콕시기; 아릴옥시기; 알킬티옥시기; 아릴티옥시기; 알킬술폭시기; 아릴술폭시기; 실릴기; 붕소기; 알킬기; 시클로알킬기; 알케닐기; 아릴기; 아르알킬기; 아르알케닐기; 알킬아민기; 아랄킬아민기; 아릴아민기; 및 아릴포스핀기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되거나, 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환 또는 비치환된 것을 의미한다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기"는 바이페닐기일 수 있다. 즉, 바이페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수 있다.
본 명세서에 있어서, "인접한"기는 해당 치환기가 치환된 원자와 직접 연결된 원자에 치환된 치환기, 해당 치환기와 입체구조적으로 가장 가깝게 위치한 치환기, 또는 해당 치환기가 치환된 원자에 치환된 다른 치환기를 의미할 수 있다. 예컨대, 벤젠고리에서 오쏘(ortho)위치로 치환된 2개의 치환기 및 지방족 고리에서 동일 탄소에 치환된 2개의 치환기는 서로 "인접한"기로 해석될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 할로겐기의 예로는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 있다.
본 명세서에서 카보닐기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 40인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 에스테르기는 에스테르기의 산소가 탄소수 1 내지 25의 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄 알킬기 또는 탄소수 6 내지 25의 아릴기로 치환될 수 있다. 구체적으로, 하기 구조식의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 이미드기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 25인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 실릴기는 구체적으로 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, 디페닐실릴기, 페닐실릴기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 붕소기는 구체적으로 트리메틸붕소기, 트리에틸붕소기, t-부틸디메틸붕소기, 트리페닐붕소기, 페닐붕소기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 40인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 10이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 6이다. 알킬기의 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, n-프로필, 이소프로필, 부틸, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, 1-메틸부틸, 1-에틸부틸, 펜틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 헥실, n-헥실, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 4-메틸-2-펜틸, 3,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 헵틸, n-헵틸, 1-메틸헥실, 시클로펜틸메틸, 시클로헥틸메틸, 옥틸, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸, 1-에틸프로필, 1,1-디메틸프로필, 이소헥실, 4-메틸헥실, 5-메틸헥실 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 알케닐기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 2 내지 40인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 10이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 6이다. 구체적인 예로는 비닐, 1-프로페닐, 이소프로페닐, 1-부테닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 1-펜테닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 3-메틸-1-부테닐, 1,3-부타디에닐, 알릴, 1-페닐비닐-1-일, 2-페닐비닐-1-일, 2,2-디페닐비닐-1-일, 2-페닐-2-(나프틸-1-일)비닐-1-일, 2,2-비스(디페닐-1-일)비닐-1-일, 스틸베닐기, 스티레닐기 등이 있으나 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 시클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 60인 것이 바람직하며, 일 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 6이다. 구체적으로 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 3-메틸시클로펜틸, 2,3-디메틸시클로펜틸, 시클로헥실, 3-메틸시클로헥실, 4-메틸시클로헥실, 2,3-디메틸시클로헥실, 3,4,5-트리메틸시클로헥실, 4-tert-부틸시클로헥실, 시클로헵틸, 시클로옥틸 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 아릴아민기의 예로는 치환 또는 비치환된 단환식의 디아릴아민기, 치환 또는 비치환된 다환식의 디아릴아민기 또는 치환 또는 비치환된 단환식 및 다환식의 디아릴아민기를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 아릴기는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 6 내지 60인 것이 바람직하며, 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 30이다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 20이다. 상기 아릴기가 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 플루오레닐기는 치환될 수 있고, 치환기 2개가 서로 결합하여 스피로 구조를 형성할 수 있다.
상기 플루오레닐기가 치환되는 경우, 
, 
, 
및 
등이 될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로고리기는 이종원자로 N, O, S, Si 및 Se 중 1개 이상을 포함하는 헤테로고리기로서, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 2 내지 60인 것이 바람직하다. 헤테로고리기의 예로는 티오펜기, 퓨란기, 피롤기, 이미다졸기, 티아졸기, 옥사졸기, 옥사디아졸기, 트리아졸기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리미딜기, 트리아진기, 트리아졸기, 아크리딜기, 피리다진기, 피라지닐기, 퀴놀리닐기, 퀴나졸린기, 퀴녹살리닐기, 프탈라지닐기, 피리도 피리미디닐기, 피리도 피라지닐기, 피라지노 피라지닐기, 이소퀴놀린기, 인돌기, 카바졸기, 벤즈옥사졸기, 벤즈이미다졸기, 벤조티아졸기, 벤조카바졸기, 벤조티오펜기, 디벤조티오펜기, 벤조퓨라닐기, 페난쓰롤린기(phenanthroline), 티아졸릴기, 이소옥사졸릴기, 옥사디아졸릴기, 티아디아졸릴기, 벤조티아졸릴기, 페노티아지닐기 및 디벤조퓨라닐기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 방향족 탄화수소고리는 2가기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 헤테로고리는 2가기인 것을 제외하고는 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴기는 방향족인 것을 제외하고는 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아릴옥시기, 아릴티옥시기, 아릴술폭시기, 아릴포스핀기, 아르알킬기, 아랄킬아민기, 아르알케닐기, 아릴아민기 중의 아릴기는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 알킬티옥시기, 알킬술폭시기, 아르알킬기, 아랄킬아민기, 알킬아민기 중 알킬기는 전술한 알킬기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴기, 헤테로아릴아민기 중 헤테로아릴기는 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아르알케닐기 중 알케닐기는 전술한 알케닐기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아릴렌은 2가기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴렌은 2가기인 것을 제외하고는 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 인접하는 기와 서로 결합하여 고리를 형성한다는 의미는 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 지방족 탄화수소고리; 치환 또는 비치환된 방향족 탄화수소고리; 치환 또는 비치환된 지방족 헤테로고리; 또는 치환 또는 비치환된 방향족 헤테로고리를 형성하는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서, 지방족 탄화수소고리란 방향족이 아닌 고리로서 탄소와 수소 원자로만 이루어진 고리를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 방향족 탄화수소고리의 예로는 페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기 등이 있으나 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 지방족 헤테로고리란 헤테로원자 중 1개 이상을 포함하는 지방족고리를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 방향족 헤테로고리란 헤테로원자 중 1개 이상을 포함하는 방향족고리를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 상기 지방족 탄화수소고리, 방향족 탄화수소고리, 지방족 헤테로고리 및 방향족 헤테로고리는 단환 또는 다환일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알케닐기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 및 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1 내지 R4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1 내지 R4는 각각 독립적으로 할로겐기 또는 니트릴기로 치환 또는 비치환된 아릴기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1 내지 R4는 각각 독립적으로 불소 또는 니트릴기로 치환 또는 비치환된 아릴기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1 내지 R4는 각각 독립적으로 불소 또는 니트릴기로 치환된 아릴기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 L은 C(n=2인 경우); CR5(n=1인 경우); N; 및 치환 또는 비치환된 (n+2)가 방향족 탄화수소기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 L은 C(n=2인 경우); CR5(n=1인 경우); N; 및 할로겐기 또는 니트릴기로 치환 또는 비치환된 (n+2)가 방향족 탄화수소기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 L은 C(n=2인 경우); CR5(n=1인 경우); N; 및 할로겐기 또는 니트릴기로 치환된 (n+2)가 방향족 탄화수소기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 L은 C(n=2인 경우); CR5(n=1인 경우); N; 및불소 또는 니트릴기로 치환된 (n+2)가 방향족 탄화수소기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R5는 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 및 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R5는 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 및 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R5는 할로겐기; 니트릴기; 및 할로겐기 또는 니트릴기로 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R5는 할로겐기; 니트릴기; 및 할로겐기 또는 니트릴기로 치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R5는 할로겐기; 니트릴기; 및 불소 또는 니트릴기로 치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, Y는 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어지는 군에서 선택된다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, Y는 수소; 할로겐기; 니트릴기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 및 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어지는 군에서 선택된다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, Y는 수소; 할로겐기; 니트릴기; 및 할로겐기 또는 니트릴기로 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어지는 군에서 선택된다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, Y는 수소; 할로겐기; 니트릴기; 및 할로겐기 또는 니트릴기로 치환된 아릴기로 이루어지는 군에서 선택된다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, Y는 수소; 할로겐기; 니트릴기; 및 불소 또는 니트릴기로 치환된 아릴기로 이루어지는 군에서 선택된다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 2 또는 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물일 수 있다.
[화학식 2]
[화학식 3]
상기 화학식 2 및 3에 있어서,
R1, R4, L, Y 및 n은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
R6 내지 R8은 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알케닐기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있고, a 및 b는 각각 1 내지 5의 정수이고, c는 1 내지 4의 정수이며, a, b 및 c가 각각 2 이상인 경우, 괄호안의 구조는 서로 같거나 상이하다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R6 내지 R8은 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 및 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R6 내지 R8은 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 및 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R6 내지 R8은 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 및 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R6 내지 R8은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 및 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R6 내지 R8은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R6 내지 R8은 각각 독립적으로 할로겐기 또는 니트릴기로 치환 또는 비치환된 아릴기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R6 내지 R8은 각각 독립적으로 불소 또는 니트릴기로 치환 또는 비치환된 아릴기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R6 내지 R8은 각각 독립적으로 불소 또는 니트릴기로 치환된 아릴기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 4 또는 하기 화학식 5로 표시되는 화합물일 수 있다.
[화학식 4]
[화학식 5]
상기 화학식 4 및 5에 있어서,
R1, R4, L, Y 및 n은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
R9 내지 R12는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알케닐기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있고, d 및 e는 각각 1 내지 3의 정수이며, f 및 g는 각각 1 내지 4의 정수이며, d, e, f 및 g가 각각 2 이상인 경우, 괄호안의 구조는 서로 같거나 상이하다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R9 내지 R12는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 및 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R9 내지 R12는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 및 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R9 내지 R12는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 및 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R9 내지 R12는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 및 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R9 내지 R12는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R9 내지 R12는 각각 독립적으로 할로겐기 또는 니트릴기로 치환 또는 비치환된 아릴기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R9 내지 R12는 각각 독립적으로 불소 또는 니트릴기로 치환 또는 비치환된 아릴기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R9 내지 R12는 각각 독립적으로 불소 또는 니트릴기로 치환된 아릴기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 6, 하기 화학식 7 또는 하기 화학식 8로 표시되는 화합물일 수 있다.
[화학식 6]
[화학식 7]
[화학식 8]
상기 화학식 6 내지 8에 있어서,
R1, R4, L, Y 및 n은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
R13 내지 R21은 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알케닐기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있고, h 내지 j는 각각 1 또는 2이며, k 및 o는 각각 1 내지 3의 정수이며, l 및 p는 각각 1 내지 3의 정수이며, h, i, j, k, o, l 및 p가 각각 2 이상인 경우, 괄호안의 구조는 서로 같거나 상이하다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R13 내지 R21은 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 및 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R13 내지 R21은 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 및 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R13 내지 R21은 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 및 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R13 내지 R21은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 및 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R13 내지 R21은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R13 내지 R21은 각각 독립적으로 할로겐기 또는 니트릴기로 치환 또는 비치환된 아릴기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R13 내지 R21은 각각 독립적으로 불소 또는 니트릴기로 치환 또는 비치환된 아릴기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R13 내지 R21은 각각 독립적으로 불소 또는 니트릴기로 치환된 아릴기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 9 또는 하기 화학식 10으로 표시되는 화합물:
[화학식 9]
[화학식 10]
상기 화학식 9 및 10에 있어서,
R1, R4, L, Y 및 n은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
R22 내지 R27은 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알케닐기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있고, r 내지 u는 각각 1 내지 3의 정수이며, v는 1 또는 2이고, r 내지 u 및 v가 각각 2 이상인 경우, 괄호안의 구조는 서로 같거나 상이하다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R22 내지 R27은 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 및 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R22 내지 R27은 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 및 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R22 내지 R27은 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 및 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R22 내지 R27은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 및 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R22 내지 R27은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R22 내지 R27은 각각 독립적으로 할로겐기 또는 니트릴기로 치환 또는 비치환된 아릴기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R22 내지 R27은 각각 독립적으로 불소 또는 니트릴기로 치환 또는 비치환된 아릴기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R22 내지 R27은 각각 독립적으로 불소 또는 니트릴기로 치환된 아릴기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1의 =L-(Y)n은 하기 화학식 11로 표시될 수 있다.
[화학식 11]
상기 화학식 11에 있어서,
R28 내지 R31은 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 및 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 R28 내지 R31은 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 및 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, R28 내지 R31은 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 및 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, R28 내지 R31은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 및 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, R28 내지 R31은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, R28 내지 R31은 각각 독립적으로 할로겐기 또는 니트릴기로 치환 또는 비치환된 아릴기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, R28 내지 R31은 각각 독립적으로 불소 또는 니트릴기로 치환 또는 비치환된 아릴기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, R28 내지 R31은 각각 독립적으로 불소 또는 니트릴기로 치환된 아릴기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 =L-(Y)n은 하기 화학식 12 또는 하기 화학식 13으로 표시될 수 있다.
[화학식 12]
[화학식 13]
상기 화학식 12 및 13에 있어서,
X1 내지 X4는 각각 독립적으로 NR32; S; O; 또는 PR32이며, Y1 내지 Y5는 각각 독립적으로 S; 또는 O이고, 상기 R32는 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, X1 내지 X4는 각각 독립적으로 NR32; S; O; 또는 PR32이며, Y1 내지 Y5는 각각 독립적으로 S; 또는 O이고, 상기 R32는 수소; 중수소; 니트릴기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 및 치환 또는 비치환된 시클로알킬기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, X1 내지 X4는 각각 독립적으로 NR32; S; O; 또는 PR32이며, Y1 내지 Y5는 각각 독립적으로 S; 또는 O이고, 상기 R32는 치환 또는 비치환된 알킬기; 및 치환 또는 비치환된 시클로알킬기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, X1 내지 X4는 각각 독립적으로 NR32; S; O; 또는 PR32이며, Y1 내지 Y5는 각각 독립적으로 S; 또는 O이고, 상기 R32는 치환 또는 비치환된 알킬기이다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, X1 내지 X4는 각각 독립적으로 NR32; S; O; 또는 PR32이며, Y1 내지 Y5는 각각 독립적으로 S; 또는 O이고, 상기 R32는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, X1 내지 X4는 각각 독립적으로 NR32; S; O; 또는 PR32이며, Y1 내지 Y5는 각각 독립적으로 S; 또는 O이고, 상기 R32는 탄소수 1 내지 2의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Y는 니트릴기; 바르비투레이트기; 또는 로다닌기일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Y는 니트릴기일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 중 어느 하나로 표시될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 중 어느 하나로 표시될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자를 제공할 수 있다.
본 명세서의 유기 발광 소자의 유기물층은 단층 구조로 이루어질 수도 있으나, 2층 이상의 유기물층이 적층된 다층 구조로 이루어질 수 있다. 예컨대, 본 발명의 유기 발광 소자는 유기물층으로서 정공 생성층, 정공 수송층, 정공 버퍼층, 발광층 등을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 그러나 유기 발광 소자의 구조는 이에 한정되지 않고 더 적은 수의 유기층을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기물층은 정공 생성층, 정공 수송층, 정공 버퍼층 또는 정공 생성과 수송을 동시에 하는 층을 포함하고, 상기 정공 생성층, 정공 수송층, 정공 버퍼층 또는 정공 생성과 수송을 동시에 하는 층은 상기 화학식 1의 화합물을 포함할 수 있다.
또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 유기물층은 발광층을 포함할 수 있고, 상기 발광층은 상기 화학식 1의 화합물을 포함할 수 있다.
또 하나의 실시상태에 따르면, 유기 발광 소자는 기판상에 양극, 1층 이상의 유기물층 및 음극이 순차적으로 적층된 구조(normal type)의 유기 발광 소자일 수 있다.
또 하나의 실시상태에 따르면, 유기 발광 소자는 기판상에 음극, 1층 이상의 유기물층 및 양극이 순차적으로 적층된 역방향 구조(inverted type)의 유기 발광 소자일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 하기 화학식 1-A로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 1-A]
상기 화학식 1-A에 있어서,
z1은 1 이상의 정수이고, z1이 2 이상인 경우 괄호 안의 구조는 서로 같거나 상이하고,
Ar100은 치환 또는 비치환된 1가 이상의 벤조플루오렌기; 치환 또는 비치환된 1가 이상의 플루오란텐기; 치환 또는 비치환된 1가 이상의 파이렌기; 또는 치환 또는 비치환된 1가 이상의 크리센기이고,
L100은 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이고,
R100 및 R101은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 아릴알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이거나, 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 발광층은 상기 화학식 1-A로 표시되는 화합물을 발광층의 도펀트로서 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L100은 직접결합이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 z1은 2 이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar100은 중수소, 메틸기, 에틸기, iso-프로필기 또는 tert-부틸기로 치환 또는 비치환된 2가의 파이렌기; 또는 중수소, 메틸기, 에틸기, iso-프로필기 또는 tert-부틸기로 치환 또는 비치환된 2가의 크리센기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar100은 중수소, 메틸기, 에틸기, iso-프로필기 또는 tert-부틸기로 치환 또는 비치환된 2가의 파이렌기다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R100 및 R101은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R100 및 R101은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소, 알킬기, 니트릴기, 아릴기, 알킬실릴기, 또는 알킬게르마늄기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 중수소, 알킬기, 니트릴기, 아릴기, 알킬실릴기 또는 알킬게르마늄기로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R100 및 R101은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소, 메틸기, 에틸기, iso-프로필기, tert-부틸기, 니트릴기, 페닐기, 트리메틸실릴기 또는 트리메틸게르마늄기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 중수소, 메틸기, 에틸기, iso-프로필기, tert-부틸기, 니트릴기, 페닐기, 트리메틸실릴기 또는 트리메틸게르마늄기로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R100 및 R101은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소, 메틸기, 에틸기, iso-프로필기, tert-부틸기, 니트릴기, 페닐기, 트리메틸실릴기 또는 트리메틸게르마늄기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 중수소, 메틸기, 에틸기, iso-프로필기, tert-부틸기, 니트릴기, 페닐기, 트리메틸실릴기 또는 트리메틸게르마늄기로 치환 또는 비치환된 비페닐기; 중수소, 메틸기, 에틸기, iso-프로필기, tert-부틸기, 니트릴기, 페닐기, 트리메틸실릴기 또는 트리메틸게르마늄기로 치환 또는 비치환된 터페닐기; 또는 중수소, 메틸기, 에틸기, iso-프로필기, tert-부틸기, 니트릴기, 페닐기, 트리메틸실릴기 또는 트리메틸게르마늄기로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R100 및 R101은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 트리메틸게르마늄기로 치환 또는 비치환된 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1-A는 하기 화합물들 중에서 선택될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 하기 화학식 1-B로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 1-B]
상기 화학식 1-B에 있어서,
Ar101 및 Ar102는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
L101 및 L102는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이고,
z2 및 z3은 각각 독립적으로 1 내지 2의 정수이고, z2 및 z3이 2인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 같거나 상이하고,
R102 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
z4 및 z5는 각각 0 내지 4의 정수이고, z4 및 z5가 2 이상인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 발광층은 상기 화학식 1-B로 표시되는 화합물을 발광층의 호스트로서 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar101 및 Ar102는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar101 및 Ar102는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 아릴기 또는 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 아릴기 또는 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar101 및 Ar102는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 아릴기 또는 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 아릴기 또는 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 비페닐기; 아릴기 또는 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 아릴기 또는 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 티오펜기; 아릴기 또는 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 나프토벤조퓨란기; 또는 아릴기 또는 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 인돌로카바졸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L101 및 L102는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 페닐렌기; 또는 나프틸렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar101은 2-나프틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar102는 2-나프틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L101은 직접결합이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L102는 직접결합이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 z2는 1 이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 z3은 1 이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R102는 메틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R103은 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 z4는 1 이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1-B는 하기 화합물들 중에서 선택될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 상기 화학식 1-A로 표시되는 화합물을 발광층의 도펀트로서 포함하며, 상기 화학식 1-B로 표시되는 화합물을 발광층의 호스트로서 포함한다.
본 명세서의 유기 발광 소자는 하기와 같은 적층 구조를 가질 수 있으나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다.
(1) 제1 전극/정공수송층/발광층/제2 전극
(2) 제1 전극/정공주입층/정공수송층/발광층/제2 전극
(3) 제1 전극/정공주입층/정공버퍼층/정공수송층/발광층/제2 전극
(4) 제1 전극/정공수송층/발광층/전자수송층/제2 전극
(5) 제1 전극/정공수송층/발광층/전자수송층/전자주입층/제2 전극
(6) 제1 전극/정공주입층/정공수송층/발광층/전자수송층/제2 전극
(7) 제1 전극/정공주입층/정공수송층/발광층/전자수송층/전자주입층/제2 전극
(8) 제1 전극/정공주입층/정공버퍼층/정공수송층/발광층/전자수송층/제2 전극
(9) 제1 전극/정공주입층/정공버퍼층/정공수송층/발광층/전자수송층/전자주입층 /제2 전극
(10) 제1 전극/정공수송층/전자억제층/발광층/전자수송층/제2 전극
(11) 제1 전극/정공수송층/전자억제층/발광층/전자수송층/전자주입층/제2 전극
(12) 제1 전극/정공주입층/정공수송층/전자억제층/발광층/전자수송층/제2 전극
(13) 제1 전극/정공주입층/정공수송층/전자억제층/발광층/전자수송층/전자주입 층/제2 전극
(14) 제1 전극/정공수송층/발광층/정공억제층/전자수송층/제2 전극
(15) 제1 전극/정공수송층/발광층/정공억제층/전자수송층/전자주입층/제2 전극
(16) 제1 전극/정공주입층/정공수송층/발광층/정공억제층/전자수송층/제2 전극
(17) 제1 전극/정공주입층/정공수송층/발광층/정공억제층/전자수송층/전자주입 층/제2 전극
예컨대, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자의 구조는 도 1 및 2에 예시되어 있다.
도 1은 기판(1), 제1 전극(2), 정공 수송층(6), 발광층(3), 제2 전극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화합물은 상기 정공 수송층에 포함될 수 있다.
도 2는 기판(1), 제1 전극(2), 정공 주입층(5), 정공 수송층(6), 발광층(3), 전자 수송층(8) 및 제2 전극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화합물은 상기 정공 주입층 또는 정공 수송층에 포함될 수 있다.
도 3은 기판(1), 제1 전극(2) 및 제2 전극(4)을 포함하고, 제1 전극과 제2 전극 사이에, 정공 주입층(5a, 5b), 정공 수송층(6a, 6b), 발광층(3a, 3b) 및 전자 수송층(8a, 8b)를 포함하는 유닛을 2개 포함하고, 상기 유닛들 사이에 전하 생성층(9)이 구비된 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
제1 전극(2)은 정공을 주입하는 전극으로 일함수가 높은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 또는 ZnO(Zinc Oxide) 중 어느 하나일 수 있다. 또한, 상기 제1 전극(2)이 반사 전극일 경우에 제1 전극(2)은 ITO, IZO 또는 ZnO 중 어느 하나로 이루어진 층 하부에 알루미늄(Al), 은(Ag) 및 니켈(Ni) 중 어느 하나로 이루어진 반사층을 더 포함할 수 있다.
정공 주입층(5)은 제1 전극(2)으로부터 발광층(3)으로 정공의 주입을 원활하게 하는 역할을 할 수 있다. 정공 주입층(5)은 상기 화학식 1의 화합물을 포함할 수 있다. 이 경우, 정공 주입층(5)은 상기 화학식 1의 화합물만으로 이루어질 수도 있으나, 상기 화학식 1의 화합물은 당 기술분야에 알려져 있는 다른 정공 주입층 재료에 혼합 또는 도핑된 상태로 존재할 수 있다. 상기 화학식 1의 화합물은 정공 주입층의 100%를 차지할 수도 있으나, 0.1 내지 50 중량%로 도핑될 수도 있다. 상기 화학식 1의 화합물은 인데노플루오렌 구조를 갖는 유도체로, 전자 수용 능력이 뛰어나, 소비전력을 개선하고 구동 전압을 낮출 수 있다. 정공 주입층(5)의 두께는 1 내지 150nm일 수 있다. 여기서, 상기 정공 주입층(5)의 두께가 1nm 이상이면, 정공 주입 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있고, 150nm 이하이면, 정공 주입층(5)의 두께가 너무 두꺼워 정공의 이동을 향상시키기 위해 구동전압이 상승되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다. 그외 정공 주입층 재료로는 당 기술분야에 알려져 있는 정공 주입 재료를 사용할 수 있다. 예컨대, 정공 주입층 재료로서 CuPc(cupper phthalocyanine), PEDOT(poly(3,4)-ethylenedioxythiophene), PANI(polyaniline) 및 NPD(N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
정공 수송층(6)은 정공의 수송을 원활하게 하는 역할을 할 수 있다. 정공 수송층(6)은 상기 화학식 1의 화합물을 포함할 수 있다. 이 경우, 정공 수송층(6)은 상기 화학식 1의 화합물만으로 이루어질 수도 있으나, 상기 화학식 1의 화합물은 당 기술분야에 알려져 있는 다른 정공 수송층 재료에 혼합 또는 도핑된 상태로 존재할 수 있다. 상기 화학식 1의 화합물은 정공 수송층의 100%를 차지할 수도 있으나, 0.1 내지 50 중량%로 도핑될 수도 있다. 그외 정공 수송층 재료로는 당 기술분야에 알려져 있는 정공 수송 재료를 사용할 수 있다. 예컨대, 정공 수송층(6)은 NPD(N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenylbenzidine), TPD(N,N'-bis-(3-methylphenyl)-N,N'-bis-(phenyl)-benzidine), s-TAD 및 MTDATA(4,4',4"- Tris(N-3-methylphenyl-N-phenyl-amino)-triphenylamine)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 예컨대 정공 수송층 재료로서 트라이아졸 유도체, 옥사다이아졸 유도체, 이미다졸 유도체, 폴리아릴알케인 유도체, 피라졸린 유도체 및 피라졸론 유도체, 페닐렌다이아민 유도체, 아릴아민 유도체, 아미노 치환 칼콘 유도체, 옥사졸 유도체, 스타이릴안트라센 유도체, 플루오렌온 유도체, 하이드라존 유도체, 스틸벤 유도체, 실라제인 유도체, 폴리실레인계, 아닐린계 공중합체, 도전성 고분자 올리고머(특히 싸이오펜 올리고머) 등을 들 수 있다.
정공 주입층과 정공 수송층 사이에 추가로 정공 버퍼층이 구비될 수 있다. 정공 버퍼층는 상기 화학식 1의 화합물을 포함할 수 있고, 그외 당 기술분야에 알려져 있는 정공 주입 또는 수송 재료를 포함될 수 있다. 정공 버퍼층이 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 경우에도 역시, 상기 화학식 1의 화합물만으로 이루어질 수도 있으나, 다른 호스트 물질에 상기 화학식 1의 화합물이 혼합 또는 도핑된 상태로 이루어질 수도 있다.
정공 수송층과 발광층 사이에 전자 억제층이 구비될 수 있으며, 상기 화학식 1의 화합물 또는 당 기술분야에 알려져 있는 재료가 사용될 수 있다.
상기 발광층(3)은 적색, 녹색 및/또는 청색을 발광할 수 있으며, 인광 물질 또는 형광 물질로 이루어질 수 있다. 발광층 재료는 당 기술분야에 공지된 것들을 사용할 수 있다. 발광 호스트 재료로는 CBP(carbazole biphenyl) 또는 mCP(1,3-bis(N-carbazol-9-yl)benzene)이 사용될 수 있으나, 이에만 한정된 것은 아니다.
발광층(3)이 적색 발광을 하는 경우, 발광 도펀트로는 PIQIr(acac)(bis(1-phenylisoquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(acac)(bis(1-phenylquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(tris(1-phenylquinoline)iridium), PtOEP(octaethylporphyrin platinum)와 같은 인광 물질이나, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum)와 같은 형광 물질이 사용될 수 있으나, 이에만 한정된 것은 아니다. 발광층(3)이 녹색 발광을 하는 경우, 발광 도펀트로는 Ir(ppy)3(fac tris(2-phenylpyridine)iridium)와 같은 인광 물질이나, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum)와 같은 형광 물질이 사용될 수 있으나, 이에만 한정된 것은 아니다. 발광층(3)이 청색 발광을 하는 경우, 발광 도펀트로는 (4,6-F2ppy)2Irpic와 같은 인광 물질이나, spiro-DPVBi, spiro-6P, 디스틸벤젠(DSB), 디스트릴아릴렌(DSA), PFO계 고분자, PPV계 고분자와 같은 형광 물질이 사용될 수 있으나, 이에만 한정된 것은 아니다.
전자 수송층과 발광층 사이에 정공 억제층이 구비될 수 있으며, 당 기술분야에 알려져 있는 재료가 사용될 수 있다.
전자 수송층(8)은 전자의 수송을 원활하게 하는 역할을 할 수 있다. Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq, SAlq와 같은 당 기술분야에 알려진 재료가 사용될 수 있다. 상기 전자 수송층(8)의 두께는 1 내지 50nm일 수 있다. 여기서, 상기 전자 수송층(8)의 두께가 1nm 이상이면, 전자 수송 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있고, 50nm 이하이면, 전자 수송층(8)의 두께가 너무 두꺼워 전자의 이동을 향상시키기 위해 구동전압이 상승되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
상기 전자 주입층은 전자의 주입을 원활하게 하는 역할을 할 수 있다. Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq 또는 SAlq과 같은 당 기술분야에 알려져 있는 유기물이나 착체 또는 금속화합물로 이루어질 수 있다. 금속화합물로는 금속 할로겐화물이 사용될 수 있으며, 예컨대 LiQ, LiF, NaF, KF, RbF, CsF, FrF, BeF2, MgF2, CaF2, SrF2, BaF2 및 RaF2 등이 사용될 수 있다. 상기 전자주입층의 두께는 1 내지 50nm일 수 있다. 여기서, 상기 전자 주입층의 두께가 1nm 이상이면, 전자 주입 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있고, 50nm 이하이면, 전자 주입층의 두께가 너무 두꺼워 전자의 이동을 향상시키기 위해 구동전압이 상승되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
상기 제2 전극(4)은 전자 주입 전극으로, 일함수가 낮은 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 알루미늄(Al), 은(Ag) 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 여기서, 음극(4)은 유기 발광 소자가 전면 또는 양면발광구조일 경우, 빛을 투과할 수 있을 정도로 얇은 두께로 형성할 수 있으며, 유기 발광 소자가 배면발광구조일 경우, 빛을 반사시킬 수 있을 정도로 두껍게 형성할 수 있다.
본 명세서의 유기 발광 소자는 유기물층 중 1층 이상이 본 명세서의 화합물, 즉 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 것을 제외하고는 당 기술분야에 알려져 있는 재료와 방법으로 제조될 수 있다.
상기 유기 발광 소자가 복수개의 유기물층을 포함하는 경우, 상기 유기물층은 동일한 물질 또는 다른 물질로 형성될 수 있다.
본 명세서의 유기 발광 소자는 유기물층 중 1층 이상이 상기 화학식 1의 화합물, 즉 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 제외하고는 당 기술분야에 알려져 있는 재료와 방법으로 제조될 수 있다.
예컨대, 본 명세서의 유기 발광 소자는 기판 상에 제1 전극, 유기물층 및 제2 전극을 순차적으로 적층시킴으로써 제조할 수 있다. 이때 스퍼터링법(sputtering)이나 전자빔 증발법(e-beam evaporation)과 같은 PVD(Physical Vapor Deposition)방법을 이용하여, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극을 형성하고, 그 위에 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층 및 전자 수송층을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 음극으로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다. 이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질부터 유기물층, 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 만들 수 있다.
또한, 상기 화학식 1의 화합물은 유기 발광 소자의 제조시 진공 증착법 뿐만 아니라 용액 도포법에 의하여 유기물층으로 형성될 수 있다. 여기서, 용액 도포법이라 함은 스핀 코팅, 딥코팅, 닥터 블레이딩, 잉크젯 프린팅, 스크린 프린팅, 스프레이법, 롤 코팅 등을 의미하지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질로부터 유기물층, 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 만들 수도 있다 (국제 특허 출원 공개 제 2003/012890호). 다만, 제조 방법이 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 전극은 양극이고, 상기 제2 전극은 음극일 수 있다.
또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 제1 전극은 음극이고, 상기 제2 전극은 양극일 수 있다.
상기 양극 물질로는 통상 유기물층으로 정공 주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질일 수 있다. 본 발명에서 사용될 수 있는 양극 물질의 구체적인 예로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연 산화물, 인듐 산화물, 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO:Al 또는 SnO2 : Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDOT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 음극 물질로는 통상 유기물층으로 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 본 발명에서 사용될 수 있는 음극 물질의 구체적인 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 티타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 정공 주입층은 전극으로부터 정공을 주입하는 층으로, 정공 주입 물질로는 정공을 수송하는 능력을 가져 양극에서의 정공 주입효과, 발광층 또는 발광재료에 대하여 우수한 정공 주입 효과를 갖고, 발광층에서 생성된 여기자의 전자 주입층 또는 전자주입재료에의 이동을 방지하며, 또한, 박막 형성 능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 정공 주입 물질의 구체적인 예로는 금속 포피린(porphyrin), 올리고티오펜, 아릴아민 계열의 유기물, 헥사니트릴헥사아자트리페닐렌 계열의 유기물, 퀴나크리돈(quinacridone)계열의 유기물, 페릴렌(perylene) 계열의 유기물, 안트라퀴논 및 폴리아닐린과 폴리티오펜 계열의 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 정공 수송층은 정공 주입층으로부터 정공을 수취하여 발광층까지 정공을 수송하는 층으로, 정공 수송 물질로는 양극이나 정공 주입층으로부터 정공을 수송받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로 정공에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 아릴아민 계열의 유기물, 전도성 고분자, 및 공액 부분과 비공액 부분이 함께 있는 블록 공중합체 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 발광 물질로는 정공 수송층과 전자 수송층으로부터 정공과 전자를 각각 수송받아 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 물질로서, 형광이나 인광에 대한 양자 효율이 좋은 물질이 바람직하다. 구체적인 예로는 8-히드록시퀴놀린 알루미늄 착물(Alq3); 카르바졸 계열 화합물; 이량체화 스티릴(dimerized styryl) 화합물; BAlq; 10-히드록시벤조 퀴놀린-금속 화합물; 벤족사졸, 벤즈티아졸 및 벤즈이미다졸 계열의 화합물; 폴리(p-페닐렌비닐렌)(PPV) 계열의 고분자; 스피로(spiro) 화합물; 폴리플루오렌, 루브렌 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 발광층은 호스트 재료 및 도펀트 재료를 포함할 수 있다. 호스트 재료는 축합 방향족환 유도체 또는 헤테로환 함유 화합물 등이 있다. 구체적으로 축합 방향족환 유도체로는 안트라센 유도체, 피렌 유도체, 나프탈렌 유도체, 펜타센 유도체, 페난트렌 화합물, 플루오란텐 화합물 등이 있고, 헤테로환 함유 화합물로는 카바졸 유도체, 디벤조퓨란 유도체, 래더형 퓨란 화합물, 피리미딘 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
도펀트 재료로는 방향족 아민 유도체, 스트릴아민 화합물, 붕소 착체, 플루오란텐 화합물, 금속 착체 등이 있다. 구체적으로 방향족 아민 유도체로는 치환 또는 비치환된 아릴아미노기를 갖는 축합 방향족환 유도체로서, 아릴아미노기를 갖는 피렌, 안트라센, 크리센, 페리플란텐 등이 있으며, 스티릴아민 화합물로는 치환 또는 비치환된 아릴아민에 적어도 1개의 아릴비닐기가 치환되어 있는 화합물로, 아릴기, 실릴기, 알킬기, 시클로알킬기 및 아릴아미노기로 이루어진 군에서 1 또는 2 이상 선택되는 치환기가 치환 또는 비치환된다. 구체적으로 스티릴아민, 스티릴디아민, 스티릴트리아민, 스티릴테트라아민 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 금속 착체로는 이리듐 착체, 백금 착체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 전자 수송층은 전자 주입층으로부터 전자를 수취하여 발광층까지 전자를 수송하는 층으로 전자 수송 물질로는 음극으로부터 전자를 잘 주입받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 8-히드록시퀴놀린의 Al착물; Alq3를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 히드록시플라본-금속 착물 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. 전자 수송층은 종래기술에 따라 사용된 바와 같이 임의의 원하는 캐소드 물질과 함께 사용할 수 있다. 특히, 적절한 캐소드 물질의 예는 낮은 일함수를 가지고 알루미늄층 또는 실버층이 뒤따르는 통상적인 물질이다. 구체적으로 세슘, 바륨, 칼슘, 이테르븀 및 사마륨이고, 각 경우 알루미늄층 또는 실버층이 뒤따른다.
상기 전자 주입층은 전극으로부터 전자를 주입하는 층으로, 전자를 수송하는 능력을 갖고, 음극으로부터의 전자주입 효과, 발광층 또는 발광 재료에 대하여 우수한 전자주입 효과를 가지며, 발광층에서 생성된 여기자의 정공 주입층에의 이동을 방지하고, 또한, 박막형성능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 구체적으로는 플루오레논, 안트라퀴노다이메탄, 다이페노퀴논, 티오피란 다이옥사이드, 옥사졸, 옥사다이아졸, 트리아졸, 이미다졸, 페릴렌테트라카복실산, 프레오레닐리덴 메탄, 안트론 등과 그들의 유도체, 금속 착체 화합물 및 함질소 5원환 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 금속 착체 화합물로서는 8-하이드록시퀴놀리나토 리튬, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)아연, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)구리, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)망간, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(2-메틸-8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)갈륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)베릴륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)아연, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)클로로갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(o-크레졸라토)갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(1-나프톨라토)알루미늄, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(2-나프톨라토)갈륨 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 따른 유기 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.
이하, 본 명세서를 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 명세서에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 명세서의 범위가 아래에서 기술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 명세서를 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
상기 화학식 1의 화합물은 당 기술분야에 알려져 있는 재료와 반응 조건을 이용하여 제조될 수 있다. 예컨대, 하기 반응식 1 내지 24에 따라 제조될 수 있다.
[반응식 1]
상기 반응식 1은 화학식 2의 화합물을 제조하는 과정을 예시한 것이나, 이를 기초로, 나머지 화합물들도 당 기술분야에 알려져 있는 반응 조건이나 재료를 이용하여 제조할 수 있다. 또한, 필요에 따라 화합물의 치환기의 종류나 개수를 변경할 수 있다.
<
합성예
>
<중간체 A의 합성>
[반응식 2]
1,2-비스(4-플루오르페닐)에탄-1,2-다이온 10.0g과 1,3-비스(4-플루오르페닐)프로판-2-온 10.1g을 메탄올 200 ml에 녹이고, 질소 조건에서 4시간 환류 교반을 행했다. 냉각 후, 반응액을 여과하고, 물, 메탄올로 세정하고, 추가로 아세토나이트릴로 슬러리 정제하여 검은색 고체인 중간체 A (7.0g)를 얻었다. 얻어진 검은색 고체의 질량 스펙트럼 측정에 의해 M/Z=456에서 피크가 확인되었다.
<화합물 A-1의 합성>
[반응식 3]
500ml 2구 플라스크에 중간체 A (7.0g), 말라노니트릴(malononitrile)(6.1g)를 넣고 디클로로메탄 250ml로 녹인 후, 티타늄(Ⅳ)클로라이드(Titanium(Ⅳ)chloride)(13.5 ml)와 피리딘 (Pyridine)(20.0ml)를 0℃에서 차례대로 15분간 적가한다. 그 후, 질소조건에서 3시간 동안 실온 교반시켰다. 그 후, 디클로로메탄을 감압증류하여 제거하고, 1% 묽은 염산과 클로로포름으로 워크업(work up)한 후, 무수황산나트륨으로 건조 및 여과하였다. 클로로포름을 감압증류한 후, 메틸렌 클로라이드, n-헥산 1:1 용액을 이용하여 컬럼분리하였다. 이후, 에틸아세테이트를 이용하여 침전액을 만든 후, 여과하여 화합물 A-1 (5.8g)을 얻었다. 얻어진 고체의 질량 스펙트럼 측정에 의해 M/Z=504에서 피크가 확인되었다.
<화합물 A-2의 합성>
[반응식 4]
중간체 A 4.0g을 디클로로메탄 200ml에 교반, 용해시켰다. 플라스크 내를 질소 분위기로 하고, 용액 온도를 -10℃ 이하로 냉각하였다. 그 용액에 사염화타이타늄 3.2mL을 가하고, 그 후, 비스트라이메틸실릴 카보다이이미드 16.4g과 디클로로메탄 80ml의 혼합액을 적하했다. 적하 종료 후, 1시간 냉각을 계속한 후, 4시간 실온에서 교반하고, 추가로 2시간 환류 교반했다. 석출된 고체를 여과하고, 메탄올로 세정하여 화합물 A-2 (2.4g)를 얻었다. 얻어진 고체의 질량 스펙트럼 측정에 의해 M/Z=408에서 피크가 확인되었다.
<중간체 B의 합성>
[반응식 5]
1,2-비스(4-브로모페닐)에탄-1,2-다이온 14.9g과 1,3-비스(4-플루오르페닐)프로판-2-온 10.1g을 메탄올 300 ml에 녹이고, 질소 조건에서 4시간 환류 교반을 행했다. 냉각 후, 반응액을 여과하고, 물, 메탄올로 세정하고, 추가로 아세토나이트릴로 슬러리 정제하여 검은색 고체를 9.0g 얻었다. 다음으로, 아르곤조건에서 상기에서 얻은 고체 9.0g에 시안화구리 (CuCN) 2.9g을 첨가하고 N-메틸-2-피롤리디논 (N-methyl-2-pyrrolidinone) (100mL) 을 투입하여 교반하였다. 그 후 180℃까지 가열하여 24시간 교반하였다. 실온으로 냉각한 후 디에틸에테르 (400mL)와 암모니아수로 워크업(work up)한 후, 무수황산나트륨으로 건조 및 여과하였다. 디에틸에테르를 감압증류한 후, 에틸아세테이트, n-헥산 1:1 용액을 이용하여 컬럼분리하였다. 이후, 에틸아세테이트를 이용하여 침전액을 만든 후, 여과하여 중간체 B (5.2g)를 얻었다. 얻어진 고체의 질량 스펙트럼 측정에 의해 M/Z=470에서 피크가 확인되었다.
<화합물 A-3의 합성>
[반응식 6]
500ml 2구 플라스크에 중간체 B (7.2g), 말라노니트릴(malononitrile)(6.1g)를 넣고 디클로로메탄 300ml로 녹인 후, 티타늄(Ⅳ)클로라이드(Titanium(Ⅳ)chloride)(13.5 ml)와 피리딘 (Pyridine)(20.0ml)를 0℃에서 차례대로 15분간 적가한다. 그 후, 질소조건에서 4시간 동안 실온 교반시켰다. 그 후, 디클로로메탄을 감압증류하여 제거하고, 1% 묽은 염산과 클로로포름으로 워크업(work up)한 후, 무수황산나트륨으로 건조 및 여과하였다. 클로로포름을 감압증류한 후, 메틸렌 클로라이드, n-헥산 1:1 용액을 이용하여 컬럼분리하였다. 이후, 에틸아세테이트를 이용하여 침전액을 만든 후, 여과하여 화합물 A-3 (4.8g)을 얻었다. 얻어진 고체의 질량 스펙트럼 측정에 의해 M/Z=519에서 피크가 확인되었다.
<화합물 A-4의 합성>
[반응식 7]
중간체 B (4.1g)를 디클로로메탄 200ml에 교반, 용해시켰다. 플라스크 내를 질소 분위기로 하고, 용액 온도를 -10℃ 이하로 냉각하였다. 그 용액에 사염화타이타늄 3.2mL을 가하고, 그 후, 비스트라이메틸실릴 카보다이이미드 16.4g과 디클로로메탄 80ml의 혼합액을 적하했다. 적하 종료 후, 1시간 냉각을 계속한 후, 4시간 실온에서 교반하고, 추가로 2시간 환류 교반했다. 석출된 고체를 여과하고, 메탄올로 세정하여 화합물 A-4 (2.0g)를 얻었다. 얻어진 고체의 질량 스펙트럼 측정에 의해 M/Z=495에서 피크가 확인되었다.
<중간체 C의 합성>
[반응식 8]
1,2-비스(4-브로모페닐)에탄-1,2-다이온 14.9g과 1,3-비스(4-브로모페닐)프로판-2-온 15.1g을 메탄올 300 ml에 녹이고, 질소 조건에서 4시간 환류 교반을 행했다. 냉각 후, 반응액을 여과하고, 물, 메탄올로 세정하고, 추가로 아세토나이트릴로 슬러리 정제하여 검은색 고체를 9.4g 얻었다. 다음으로, 아르곤조건에서 상기에서 얻은 고체 9.4g에 시안화구리 (CuCN) 5.3g을 첨가하고 N-메틸-2-피롤리디논 (N-methyl-2-pyrrolidinone) (100mL) 을 투입하여 교반하였다. 그후 180℃까지 가열하여 24시간 교반하였다. 실온으로 냉각한 후 디에틸에테르 (400mL)와 암모니아수로 워크업(work up)한 후, 무수황산나트륨으로 건조 및 여과하였다. 디에틸에테르를 감압증류한 후, 에틸아세테이트, n-헥산 1:1 용액을 이용하여 컬럼분리하였다. 이후, 에틸아세테이트를 이용하여 침전액을 만든 후, 여과하여 중간체 C (4.2g)를 얻었다. 얻어진 고체의 질량 스펙트럼 측정에 의해 M/Z=485에서 피크가 확인되었다.
<화합물 A-5의 합성>
[반응식 9]
500ml 2구 플라스크에 중간체 C (7.4g), 말라노니트릴(malononitrile)(6.1g)를 넣고 디클로로메탄 300ml로 녹인 후, 티타늄(Ⅳ)클로라이드(Titanium(Ⅳ)chloride)(13.5 ml)와 피리딘 (Pyridine)(20.0ml)를 0℃에서 차례대로 15분간 적가한다. 그 후, 질소조건에서 4시간 동안 실온 교반시켰다. 그 후, 디클로로메탄을 감압증류하여 제거하고, 1% 묽은 염산과 클로로포름으로 워크업(work up)한 후, 무수황산나트륨으로 건조 및 여과하였다. 클로로포름을 감압증류한 후, 메틸렌 클로라이드, n-헥산 1:1 용액을 이용하여 컬럼분리하였다. 이후, 에틸아세테이트를 이용하여 침전액을 만든 후, 여과하여 화합물 A-5 (4.0g)를 얻었다. 얻어진 고체의 질량 스펙트럼 측정에 의해 M/Z=533에서 피크가 확인되었다.
<화합물 A-6의 합성>
[반응식 10]
중간체 C 4.2g을 디클로로메탄 200ml에 교반, 용해시켰다. 플라스크 내를 질소 분위기로 하고, 용액 온도를 -10℃ 이하로 냉각했다. 그 용액에 사염화타이타늄 3.2mL을 가하고, 그 후, 비스트라이메틸실릴 카보다이이미드 16.4g과 디클로로메탄 80ml의 혼합액을 적하했다. 적하 종료 후, 1시간 냉각을 계속한 후, 4시간 실온에서 교반하고, 추가로 2시간 환류 교반했다. 석출된 고체를 여과하고, 메탄올로 세정하여 화합물 A-6 (2.2g)을 얻었다. 얻어진 고체의 질량 스펙트럼 측정에 의해 M/Z=509에서 피크가 확인되었다.
<중간체 D의 합성>
[반응식 11]
아세나프틸렌-1,2-다이온 7.4g과 1,3-비스(4-브로모페닐)프로판-2-온 15.1g을 메탄올 300 ml에 녹이고, 질소 조건에서 4시간 환류 교반을 행했다. 냉각 후, 반응액을 여과하고, 물, 메탄올로 세정하고, 추가로 아세토나이트릴로 슬러리 정제하여 검은색 고체를 7.4g 얻었다. 다음으로, 아르곤조건에서 상기에서 얻은 고체 7.4g에 시안화구리 (CuCN) 2.8g을 첨가하고 N-메틸-2-피롤리디논 (N-methyl-2-pyrrolidinone) (100mL) 을 투입하여 교반하였다. 그 후 180℃까지 가열하여 24시간 교반하였다. 실온으로 냉각한 후 디에틸에테르 (400mL)와 암모니아수로 워크업(work up)한 후, 무수황산나트륨으로 건조 및 여과하였다. 디에틸에테르를 감압증류한 후, 에틸아세테이트, n-헥산 1:1 용액을 이용하여 컬럼분리하였다. 이후, 에틸아세테이트를 이용하여 침전액을 만든 후, 여과하여 화합물 중간체 D (6.2g)를 얻었다. 얻어진 고체의 질량 스펙트럼 측정에 의해 M/Z=406에서 피크가 확인되었다.
<화합물 A-7의 합성>
[반응식 12]
500ml 2구 플라스크에 중간체 D (6.2g), 말라노니트릴(malononitrile)(6.1g)를 넣고 디클로로메탄 300ml로 녹인 후, 티타늄(Ⅳ)클로라이드(Titanium(Ⅳ)chloride)(13.5 ml)와 피리딘 (Pyridine)(20.0ml)를 0℃에서 차례대로 15분간 적가한다. 그 후, 질소조건에서 4시간 동안 실온 교반시켰다. 그 후, 디클로로메탄을 감압증류하여 제거하고, 1% 묽은 염산과 클로로포름으로 워크업(work up)한 후, 무수황산나트륨으로 건조 및 여과하였다. 클로로포름을 감압증류한 후, 메틸렌 클로라이드, n-헥산 1:1 용액을 이용하여 컬럼분리하였다. 이후, 에틸아세테이트를 이용하여 침전액을 만든 후, 여과하여 화합물 A-7 (4.8g)을 얻었다. 얻어진 고체의 질량 스펙트럼 측정에 의해 M/Z=454에서 피크가 확인되었다.
<화합물 A-8의 합성>
[반응식 13]
중간체 D (3.5g)를 디클로로메탄 200ml에 교반, 용해시켰다. 플라스크 내를 질소 분위기로 하고, 용액 온도를 -10℃ 이하로 냉각했다. 그 용액에 사염화타이타늄 3.2mL을 가하고, 그 후, 비스트라이메틸실릴 카보다이이미드 16.4g과 디클로로메탄 80ml의 혼합액을 적하했다. 적하 종료 후, 1시간 냉각을 계속한 후, 4시간 실온에서 교반하고, 추가로 2시간 환류 교반했다. 석출된 고체를 여과하고, 메탄올로 세정하여 화합물 A-8 (2.6g)을 얻었다. 얻어진 고체의 질량 스펙트럼 측정에 의해 M/Z=430에서 피크가 확인되었다.
<중간체 E의 합성>
[반응식 14]
1,2-비스(4-브로모페닐)에탄-1,2-다이온 14.9g과 (4-사이아노페닐)보론산14.3g, 테트라키스트리페닐포스피노팔라듐 (2.3g), 탄산칼륨 10.60g (54mmol), 테트라하이드로퓨란 80 mL, 1,4-다이옥산 40 mL, 물 40 mL를 가한 후 환류조건에서 12시간 교반하였다. 상온으로 냉각한 후 증류수 40mL를 투입하고 에틸아세테이트 140mL로 2회 추출하였다. 얻어진 유기층을 황산나트륨 (MgSO4)으로 건조하였다. 그 후, 여과 분별한 후 용매를 감압증류 제거하고, 실리카겔 (silica gel) 컬럼크로마토그래피작업으로 화합물 15.6g을 얻었다. 다음으로, 얻은 고체 15.6g과 1,3-비스(페닐)프로판-2-온 16.0g을 메탄올 300 ml에 녹이고, 질소 조건에서 4시간 환류 교반을 행했다. 냉각 후, 반응액을 여과하고, 물, 메탄올로 세정하고, 추가로 아세토나이트릴로 슬러리 정제하여 검은색 고체인 중간체 E (10.4g)를 얻었다. 얻어진 고체의 질량 스펙트럼 측정에 의해 M/Z=587에서 피크가 확인되었다.
<화합물 A-9의 합성>
[반응식 15]
500ml 2구 플라스크에 중간체 A (9.0g), 말라노니트릴(malononitrile) (6.1g)를 넣고 디클로로메탄 300ml로 녹인 후, 티타늄(Ⅳ)클로라이드(Titanium(Ⅳ)chloride)(13.5 ml)와 피리딘 (Pyridine)(20.0ml)를 0℃에서 차례대로 15분간 적가한다. 그 후, 질소조건에서 4시간 동안 실온 교반시켰다. 그 후, 디클로로메탄을 감압증류하여 제거하고, 1% 묽은 염산과 클로로포름으로 워크업(work up)한 후, 무수황산나트륨으로 건조 및 여과하였다. 클로로포름을 감압증류한 후, 메틸렌 클로라이드, n-헥산 1:1 용액을 이용하여 컬럼분리하였다. 이후, 에틸아세테이트를 이용하여 침전액을 만든 후, 여과하여 화합물 A-9 (4.0g)를 얻었다. 도 4를 참고하면, 얻어진 고체의 질량 스펙트럼 측정에 의해 M/Z=635서 피크가 확인되는 것을 알 수 있다.
<중간체 F의 합성>
[반응식 16]
5-브로모아세나프틸렌-1,2-다이온 10.6g과 1,3-비스(4-페닐)프로판-2-온 8.6g을 메탄올 300 ml에 녹이고, 질소조건에서 4시간 환류 교반을 행했다. 냉각 후, 반응액을 여과하고, 물, 메탄올로 세정하고, 추가로 아세토나이트릴로 슬러리 정제하여 검은색 고체를 6.4g 얻었다. 다음으로, 아르곤조건에서 상기에서 얻은 고체 6.4g에 시안화구리 (CuCN) 1.6g을 첨가하고 N-메틸-2-피롤리디논 (N-methyl-2-pyrrolidinone) (100mL) 을 투입하여 교반하였다. 그 후 180℃까지 가열하여 24시간 교반하였다. 실온으로 냉각한 후 디에틸에테르 (400mL)와 암모니아수로 워크업(work up)한 후, 무수황산나트륨으로 건조 및 여과하였다. 디에틸에테르를 감압증류한 후, 에틸아세테이트, n-헥산 1:1 용액을 이용하여 컬럼분리하였다. 이후, 에틸아세테이트를 이용하여 침전액을 만든 후, 여과하여 화합물 중간체 F (4.2g)를 얻었다. 얻어진 고체의 질량 스펙트럼 측정에 의해 M/Z=381에서 피크가 확인되었다.
<화합물 A-10의 합성>
[반응식 17]
500ml 2구 플라스크에 중간체 F (5.8g), 말라노니트릴(malononitrile) (6.1g)를 넣고 디클로로메탄 300ml로 녹인 후, 티타늄(Ⅳ)클로라이드(Titanium(Ⅳ)chloride)(13.5 ml)와 피리딘 (Pyridine)(20.0ml)를 0℃에서 차례대로 15분간 적가한다. 그 후, 질소조건에서 4시간 동안 실온 교반시켰다. 그 후, 디클로로메탄을 감압증류하여 제거하고, 1% 묽은 염산과 클로로포름으로 워크업(work up)한 후, 무수황산나트륨으로 건조 및 여과하였다. 클로로포름을 감압증류한 후, 메틸렌 클로라이드, n-헥산 1:1 용액을 이용하여 컬럼분리하였다. 이후, 에틸아세테이트를 이용하여 침전액을 만든 후, 여과하여 화합물 A-10 (3.2g)을 얻었다. 도 5를 참고하면, 얻어진 고체의 질량 스펙트럼 측정에 의해 M/Z=429에서 피크가 확인되는 것을 알 수 있다.
<중간체 G의 합성>
[반응식 18]
아세나프틸렌-1,2-다이온 7.4g과 1,3-비스(4-브로모페닐)프로판-2-온 15.7g을 메탄올 300 ml에 녹이고, 질소 조건에서 4시간 환류 교반을 행했다. 냉각 후, 반응액을 여과하고, 물, 메탄올로 세정하고, 추가로 아세토나이트릴로 슬러리 정제하여 검은색 고체를 9.8g 얻었다. 다음으로, 아르곤조건에서 상기에서 얻은 고체 9.8g에 시안화구리 (CuCN) 3.8g을 첨가하고 N-메틸-2-피롤리디논 (N-methyl-2-pyrrolidinone) (100mL) 을 투입하여 교반하였다. 그 후 180℃까지 가열하여 24시간 교반하였다. 실온으로 냉각한 후 디에틸에테르 (400mL)와 암모니아수로 워크업(work up)한 후, 무수황산나트륨으로 건조 및 여과하였다. 디에틸에테르를 감압증류한 후, 에틸아세테이트, n-헥산 1:1 용액을 이용하여 컬럼분리하였다. 이후, 에틸아세테이트를 이용하여 침전액을 만든 후, 여과하여 중간체 G (4.8g)를 얻었다. 얻어진 고체의 질량 스펙트럼 측정에 의해 M/Z=406에서 피크가 확인되었다
<화합물 A-11의 합성>
[반응식 19]
500ml 2구 플라스크에 중간체 G (6.2g), 말라노니트릴(malononitrile) (6.1g)를 넣고 디클로로메탄 300ml로 녹인 후, 티타늄(Ⅳ)클로라이드(Titanium(Ⅳ)chloride)(13.5 ml)와 피리딘 (Pyridine)(20.0ml)를 0℃에서 차례대로 15분간 적가한다. 그 후, 질소조건에서 4시간 동안 실온 교반시켰다. 그 후, 디클로로메탄을 감압증류하여 제거하고, 1% 묽은 염산과 클로로포름으로 워크업(work up)한 후, 무수황산나트륨으로 건조 및 여과하였다. 클로로포름을 감압증류한 후, 메틸렌 클로라이드, n-헥산 1:1 용액을 이용하여 컬럼분리하였다. 이후, 에틸아세테이트를 이용하여 침전액을 만든 후, 여과하여 화합물 A-11 (5.2g)을 얻었다. 얻어진 고체의 질량 스펙트럼 측정에 의해 M/Z=454에서 피크가 확인되었다.
<중간체 H의 합성>
[반응식 20]
5,6-디플루오르아세나프틸렌-1,2-다이온 8.9g과 1,3-비스(4-브로모페닐)프로판-2-온 10.5g을 메탄올 300 ml에 녹이고, 질소 조건에서 4시간 환류 교반을 행했다. 냉각 후, 반응액을 여과하고, 물, 메탄올로 세정하고, 추가로 아세토나이트릴로 슬러리 정제하여 검은색 고체인 중간체 H (6.8g)를 얻었다. 얻어진 고체의 질량 스펙트럼 측정에 의해 M/Z=428에서 피크가 확인되었다
<화합물 A-12의 합성>
[반응식 21]
500ml 2구 플라스크에 중간체 H (6.5g), 말라노니트릴(malononitrile) (6.1g)를 넣고 디클로로메탄 300ml로 녹인 후, 티타늄(Ⅳ)클로라이드(Titanium(Ⅳ)chloride)(13.5 ml)와 피리딘 (Pyridine)(20.0ml)를 0℃에서 차례대로 15분간 적가한다. 그 후, 질소조건에서 4시간 동안 실온 교반시켰다. 그 후, 디클로로메탄을 감압증류하여 제거하고, 1% 묽은 염산과 클로로포름으로 워크업(work up)한 후, 무수황산나트륨으로 건조 및 여과하였다. 클로로포름을 감압증류한 후, 메틸렌 클로라이드, n-헥산 1:1 용액을 이용하여 컬럼분리하였다. 이후, 에틸아세테이트를 이용하여 침전액을 만든 후, 여과하여 화합물 A-12 (5.6g)를 얻었다. 얻어진 고체의 질량 스펙트럼 측정에 의해 M/Z=454에서 피크가 확인되었다.
<중간체 I의 합성>
[반응식 22]
1,2-비스(4-트리플루오르메틸페닐)에탄-1,2-다이온 14.1g과 1,3-비스(4-플루오르페닐)프로판-2-온 10.1g을 메탄올 300 ml에 녹이고, 질소 조건에서 4시간 환류 교반을 행했다. 냉각 후, 반응액을 여과하고, 물, 메탄올로 세정하고, 추가로 아세토나이트릴로 슬러리 정제하여 검은색 고체인 중간체 I (8.8g)를 얻었다. 얻어진 고체의 질량 스펙트럼 측정에 의해 M/Z=556에서 피크가 확인되었다.
<화합물 A-13의 합성>
[반응식 23]
500ml 2구 플라스크에 중간체 I (8.5g), 말라노니트릴(malononitrile) (6.1g)를 넣고 디클로로메탄 300ml로 녹인 후, 티타늄(Ⅳ)클로라이드(Titanium(Ⅳ)chloride)(13.5 ml)와 피리딘 (Pyridine)(20.0ml)를 0℃에서 차례대로 15분간 적가한다. 그 후, 질소조건에서 4시간 동안 실온 교반시켰다. 그 후, 디클로로메탄을 감압증류하여 제거하고, 1% 묽은 염산과 클로로포름으로 워크업(work up)한 후, 무수황산나트륨으로 건조 및 여과하였다. 클로로포름을 감압증류한 후, 메틸렌 클로라이드, n-헥산 1:1 용액을 이용하여 컬럼분리하였다. 이후, 에틸아세테이트를 이용하여 침전액을 만든 후, 여과하여 화합물 A-13 (5.6g)을 얻었다. 얻어진 고체의 질량 스펙트럼 측정에 의해 M/Z=605에서 피크가 확인되었다.
<화합물 A-14의 합성>
[반응식 24]
중간체 A 1.8g과 1,3-디메틸바비튜릭산 1.9g을 빙초산 80mL, 아세틱안하이드라이드 80mL에 녹이고, 질소조건에서 12시간 환류 교반하였다. 그 후, 진공 조건에서 빙초산과, 아세틱안하이드라이드를 제거하였다. 그 후, 디클로로메탄과 물로 워크업(work up)한 후, 무수황산나트륨으로 건조 및 여과하였다. 디클로로메탄을 감압증류한 후, 메틸렌 클로라이드, n-헥산 1:1 용액을 이용하여 컬럼분리하였다. 이후, 에틸아세테이트를 이용하여 침전액을 만든 후, 여과하여 화합물 A-14 (0.6g)를 얻었다. 얻어진 고체의 질량 스펙트럼 측정에 의해 M/Z=595에서 피크가 확인되었다.
<소자
적용예
>
이하, 전술한 합성예에서 제조된 본 발명의 일 실시예인 상기 화합물 A-1, A-3, A-5, A-7, A-9, A-10 및 A-11을 각각 정공 주입층에 도핑하여 유기 발광 소자를 제작한 실시예를 개시한다. 하기 실시예 1 내지 실시예 7 및 비교예 1 내지 비교예 3에서 MADN, BD-A, Alq3 및 α-NPB는 각각 하기의 화학식으로 표시되는 화합물이다.
<실시예 1>
ITO glass의 발광 면적이 3mm × 3mm 크기가 되도록 패터닝한 후 세정하였다. 기판을 진공 챔버에 장착한 후 기본 압력이 1×10-6 torr가 되도록 한 후 양극인 ITO 글라스 위에 전술한 화합물 A-1 (20중량%)이 도핑된 α-NPB(100Å)를 형성한다. 이어서, 정공수송층으로 α-NPD를 600Å의 두께로 형성하고, 발광층으로 호스트인 MADN에 도펀트인 BD-A을 중량비가 40:2가 되도록 증착하고, 전자 수송층으로 Alq3를 300Å의 두께로 형성하고 전자 주입층으로 LiF를 10Å의 두께로 형성하고, 음극으로 Al을 800Å의 두께로 순차적으로 형성하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
<실시예 2>
전술한 실시예 1과 동일한 공정 조건하에, 화합물 A-1 대신 화합물 A-3을 정공 주입층에 도핑한 것만을 달리하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
<실시예 3>
전술한 실시예 1과 동일한 공정 조건하에, 화합물 A-1 대신 화합물 A-5를 정공 주입층에 도핑한 것만을 달리하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
<실시예 4>
전술한 실시예 1과 동일한 공정 조건하에, 화합물 A-1 대신 화합물 A-7을 정공 주입층에 도핑한 것만을 달리하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
<실시예 5>
전술한 실시예 1과 동일한 공정 조건하에, 화합물 A-1 대신 화합물 A-9를 정공 주입층에 도핑한 것만을 달리하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
<실시예 6>
전술한 실시예 1과 동일한 공정 조건하에, 화합물 A-1 대신 화합물 A-10을 정공 주입층에 도핑한 것만을 달리하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
<실시예 7>
전술한 실시예 1과 동일한 공정 조건하에, 화합물 A-1 대신 화합물 A-11을 정공 주입층에 도핑한 것만을 달리하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
<
비교예
1>
전술한 실시예 1과 동일한 공정 조건하에, 정공 주입층에 화합물 A-1 대신 HAT-CN을 도핑한 것만을 달리하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
<
비교예
2>
전술한 실시예 1과 동일한 공정 조건하에, 어떠한 도핑없이 정공 주입층을 700Å 형성한 것만을 달리하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
<
비교예
3>
전술한 실시예 1과 동일한 공정 조건하에, 정공 주입층에 화합물 A-1 대신 하기 화합물 B-1의 화합물을 도핑한 것만을 달리하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
[화합물 B-1]
실시예 1 내지 실시예 7 및 비교예 1 내지 비교예 3에서 제조된 유기 발광 소자의 구동전압, 전류효율, 전력효율 및 휘도를 하기 표 1에 나타내었다.
| Condition ID | 구동 전압(V) |
전류밀도
(mA/ cm 2 ) |
전류효율
(cd/A) |
전력효율
(lm/W) |
휘도
(cd/m 2 ) |
| 실시예1 | 4.6 | 10 | 5.36 | 3.661 | 536 |
| 실시예2 | 4.5 | 10 | 5.6 | 3.910 | 560 |
| 실시예3 | 4.7 | 10 | 5.2 | 3.476 | 520 |
| 실시예4 | 4.1 | 10 | 5.81 | 4.452 | 581 |
| 실시예5 | 4.2 | 10 | 5.69 | 4.256 | 569 |
| 실시예6 | 4.3 | 10 | 5.62 | 4.106 | 562 |
| 실시예7 | 4.3 | 10 | 5.62 | 4.106 | 562 |
| 비교예1 | 5.8 | 10 | 4.62 | 2.502 | 462 |
| 비교예2 | 8.2 | 10 | 4.2 | 1.609 | 420 |
| 비교예3 | 6.9 | 10 | 4.48 | 2.040 | 448 |
이하, 전술한 합성예에서 제조된 본 발명의 일 실시예인 상기 화합물 A-1, A-3, A-5, A-10, A-11 및 A-12를 각각 정공 주입층에 단독으로 사용하여 유기 발광 소자를 제작한 실시예를 개시한다. 하기 실시예 8 내지 실시예 13 및 비교예 4 내지 비교예 6에서 Ir(ppy)3, CBP 및 BCP는 각각 하기의 화학식으로 표시되는 화합물이다.
<
실시예
8>
ITO glass의 발광 면적이 3mm × 3mm 크기가 되도록 패터닝한 후 세정하였다. 기판을 진공 챔버에 장착한 후 기본 압력이 1×10-6 torr가 되도록 한 후, 유기물을 양극인 ITO 상에 정공 주입층으로 화합물 A-1을 40Å의 두께로 형성하고, 정공 수송층으로 α-NPD를 800Å의 두께로 형성하고, 노란색 발광층으로 호스트인 CBP에 도펀트인 Ir(ppy)3를 10중량%의 도핑농도로 도핑하여 300Å의 두께로 형성하고, 정공 저지층으로 BCP를 50Å의 두께로 형성하고, 전자 수송층으로 Alq3를 150Å의 두께로 형성하고 전자 주입층으로 LiF를 5Å의 두께로 형성하고, 음극으로 Al을 1000Å의 두께로 순차적으로 형성하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
<
실시예
9>
전술한 실시예 8과 동일한 공정 조건하에, 화합물 A-1 대신 화합물 A-3을 정공 주입층에 사용한 것만을 달리하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
<
실시예
10>
전술한 실시예 8과 동일한 공정 조건하에, 화합물 A-1 대신 화합물 A-5를 정공 주입층에 사용한 것만을 달리하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
<
실시예
11>
전술한 실시예 8과 동일한 공정 조건하에, 화합물 A-1 대신 화합물 A-10을 정공 주입층에 사용한 것만을 달리하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
<
실시예
12>
전술한 실시예 8과 동일한 공정 조건하에, 화합물 A-1 대신 화합물 A-11을 정공 주입층에 사용한 것만을 달리하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
<
실시예
13>
전술한 실시예 8과 동일한 공정 조건하에, 화합물 A-1 대신 화합물 A-12을 정공 주입층에 사용한 것만을 달리하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
<
비교예
4>
전술한 실시예 8과 동일한 공정 조건하에, 정공 주입층에 화합물 A-1 대신 HAT-CN을 사용한 것만을 달리하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
<
비교예
5>
전술한 실시예 8과 동일한 공정 조건하에, 정공 주입층을 형성하지 않은 것만을 달리하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
<
비교예
6>
전술한 실시예 8과 동일한 공정 조건하에, 정공 주입층에 화합물 A-1 대신 화합물 B-1의 화합물을 사용한 것만을 달리하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
[화합물 B-1]
실시예 8 내지 실시예 13 및 비교예 4 내지 비교예 6에서 제조된 유기 발광 소자의 구동전압, 전류효율, 전력효율 및 휘도를 하기 표 2에 나타내었다.
| Condition ID | 정공주입층재료 | 구동 전압(V) |
전류밀도
(mA/ cm 2 ) |
전류효율
(cd/A) |
전력효율
(lm/W) |
휘도
(cd/m 2 ) |
| 실시예 8 | 화합물A-1 | 4.7 | 10 | 54.8 | 36.630 | 5480 |
| 실시예 9 | 화합물A-3 | 4.4 | 10 | 58.34 | 41.655 | 5834 |
| 실시예 10 | 화합물A-5 | 4 | 10 | 62.9 | 49.402 | 6290 |
| 실시예 11 | 화합물A-10 | 4.2 | 10 | 62.18 | 46.511 | 6218 |
| 실시예 12 | 화합물A-11 | 4.5 | 10 | 57.88 | 40.408 | 5788 |
| 실시예 13 | 화합물A-12 | 4.3 | 10 | 62 | 45.297 | 6200 |
| 비교예 4 | HAT-CN | 6.9 | 10 | 45.29 | 20.621 | 4529 |
| 비교예 5 | - | 8.2 | 10 | 42.88 | 16.428 | 4288 |
| 비교예 6 | 화합물 B-1 | 8 | 10 | 43.46 | 17.067 | 4346 |
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 발명의 범주에 속한다.
1: 기판
2: 제1 전극
3, 3a, 3b: 발광층
4: 제2 전극
5, 5a, 5b: 정공 주입층
6, 6a, 6b: 정공 수송층
8, 8a, 8b: 전자 수송층
2: 제1 전극
3, 3a, 3b: 발광층
4: 제2 전극
5, 5a, 5b: 정공 주입층
6, 6a, 6b: 정공 수송층
8, 8a, 8b: 전자 수송층
Claims (20)
- 하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
[화학식 1]
상기 화학식 1에 있어서,
R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알케닐기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있고,
L은 C(n=2인 경우); CR5(n=1인 경우); N; 치환 또는 비치환된 (n+2)가 지방족 탄화수소기; 치환 또는 비치환된 (n+2)가 방향족 탄화수소기; 및 치환 또는 비치환된 (n+2)가 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고,
상기 R5는 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고,
Y는 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어지는 군에서 선택되고,
n은 1 내지 4의 정수이며,
n이 2 이상인 경우, 괄호안의 구조는 서로 같거나 상이하다. - 제1항에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 2 또는 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물:
[화학식 2]
[화학식 3]
상기 화학식 2 및 3에 있어서,
R1, R4, L, Y 및 n은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
R6 내지 R8은 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알케닐기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있고,
a 및 b는 각각 1 내지 5의 정수이고,
c는 1 내지 4의 정수이며,
a, b 및 c가 각각 2 이상인 경우, 괄호안의 구조는 서로 같거나 상이하다. - 제1항에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 4 또는 하기 화학식 5로 표시되는 화합물:
[화학식 4]
[화학식 5]
상기 화학식 4 및 5에 있어서,
R1, R4, L, Y 및 n은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
R9 내지 R12는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알케닐기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있고,
d 및 e는 각각 1 내지 3의 정수이며,
f 및 g는 각각 1 내지 4의 정수이며,
d, e, f 및 g가 각각 2 이상인 경우, 괄호안의 구조는 서로 같거나 상이하다. - 제1항에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 6, 하기 화학식 7 또는 하기 화학식 8로 표시되는 화합물:
[화학식 6]
[화학식 7]
[화학식 8]
상기 화학식 6 내지 8에 있어서,
R1, R4, L, Y 및 n은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
R13 내지 R21은 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알케닐기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있고,
h 내지 j는 각각 1 또는 2이며,
k 및 o는 각각 1 내지 3의 정수이며,
l 및 p는 각각 1 내지 3의 정수이며,
h, i, j, k, o, l 및 p가 각각 2 이상인 경우, 괄호안의 구조는 서로 같거나 상이하다. - 제1항에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 9 또는 하기 화학식 10으로 표시되는 화합물:
[화학식 9]
[화학식 10]
상기 화학식 9 및 10에 있어서,
R1, R4, L, Y 및 n은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
R22 내지 R27은 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알케닐기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있고,
r 내지 u는 각각 1 내지 3의 정수이며,
v는 1 또는 2이며,
r 내지 u 및 v가 각각 2 이상인 경우, 괄호안의 구조는 서로 같거나 상이하다. - 제1항에 있어서, 상기 =L-(Y)n은 하기 화학식 11로 표시되는 화합물:
[화학식 11]
상기 화학식 11에 있어서,
R28 내지 R31은 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 및 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다. - 제1항에 있어서, 상기 =L-(Y)n은 하기 화학식 12 또는 하기 화학식 13으로 표시되는 화합물:
[화학식 12]
[화학식 13]
상기 화학식 12 및 13에 있어서,
X1 내지 X4는 각각 독립적으로 NR32; S; O; 또는 PR32이며,
Y1 내지 Y5는 각각 독립적으로 S; 또는 O이고,
상기 R32는 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이다. - 제1항에 있어서, 상기 Y는 니트릴기; 바르비투레이트기; 또는 로다닌기인 화합물.
- 제1항에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 중 어느 하나로 표시되는 화합물:
- 제1항에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 중 어느 하나로 표시되는 화합물:
- 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서,
상기 유기물층 중 1층 이상은 제1항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 따른 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자. - 제11항에 있어서, 상기 유기물층은 상기 화합물 단독으로 이루어지거나, 또는 상기 화합물이 도핑되어 이루어진 것인 유기 발광 소자.
- 제11항에 있어서, 상기 유기물층은 정공 주입층, 정공 생성층, 정공 버퍼층 또는 정공 수송층인 것인 유기 발광 소자.
- 제11항에 있어서, 상기 유기물층은 정공 생성과 정공 수송을 동시에 하는 층인 것인 유기 발광 소자.
- 제11항에 있어서, 상기 유기물층은 발광층인 것인 유기 발광 소자.
- 제11항에 있어서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 하기 화학식 1-A로 표시되는 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자:
[화학식 1-A]
상기 화학식 1-A에 있어서,
z1은 1 이상의 정수이고, z1이 2 이상인 경우 괄호 안의 구조는 서로 같거나 상이하고,
Ar100은 치환 또는 비치환된 1가 이상의 벤조플루오렌기; 치환 또는 비치환된 1가 이상의 플루오란텐기; 치환 또는 비치환된 1가 이상의 파이렌기; 또는 치환 또는 비치환된 1가 이상의 크리센기이고,
L100은 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이고,
R100 및 R101은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 아릴알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이거나, 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다. - 제16항에 있어서, 상기 z1은 2이고, Ar100은 2가의 파이렌기며, L100은 직접결합이고, R100 및 R101은 서로 같거나 상이하고 각각 독립적으로 알킬게르마늄기로 치환 또는 비치환된 아릴기인 것인 유기 발광 소자.
- 제11항에 있어서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 하기 화학식 1-B로 표시되는 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자:
[화학식 1-B]
상기 화학식 1-B에 있어서,
Ar101 및 Ar102는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
L101 및 L102는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이고,
z2 및 z3은 각각 독립적으로 1 내지 2의 정수이고, z2 및 z3이 2인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 같거나 상이하고,
R102 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
z4 및 z5는 각각 0 내지 4의 정수이고, z4 및 z5가 2 이상인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 같거나 상이하다. - 제18항에 있어서, 상기 Ar101 및 Ar102는 2-나프틸기이고, L101 및 L102는 직접결합이고, z2 및 z3은 각각 1이고, R102는 메틸기이고, z4는 1이고, R103은 수소인 것인 유기 발광 소자.
- 제16항에 있어서, 상기 발광층은 하기 화학식 1-B로 표시되는 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자:
[화학식 1-B]
상기 화학식 1-B에 있어서,
Ar101 및 Ar102는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
L101 및 L102는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이고,
z2 및 z3은 각각 독립적으로 1 내지 2의 정수이고, z2 및 z3이 2인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 같거나 상이하고,
R102 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
z4 및 z5는 각각 0 내지 4의 정수이고, z4 및 z5가 2 이상인 경우 괄호 안의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
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