KR20180096444A

KR20180096444A - 유기 발광 소자

Info

Publication number: KR20180096444A
Application number: KR1020170023188A
Authority: KR
Inventors: 동광일; 김민지; 김용우; 김동준; 최진석; 최대혁; 이주동
Original assignee: 희성소재 (주)
Priority date: 2017-02-21
Filing date: 2017-02-21
Publication date: 2018-08-29
Also published as: KR101964097B1

Abstract

본 출원은 유기 발광 소자의 수명, 효율, 전기 화학적 안정성 및 열적 안정성을 크게 향상시킬 수 있는 화합물이 유기 화합물층에 함유되어 있는 유기 발광 소자를 제공한다.

Description

유기 발광 소자{ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICE}

본 출원은 유기 발광 소자에 관한 것이다.

전계 발광 소자는 자체 발광형 표시 소자의 일종으로서, 시야각이 넓고, 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가지고 있다.

유기 발광 소자는 2개의 전극 사이에 유기 박막을 배치시킨 구조를 가지고 있다. 이와 같은 구조의 유기 발광 소자에 전압이 인가되면, 2개의 전극으로부터 주입된 전자와 정공이 유기 박막에서 결합하여 쌍을 이룬 후 소멸하면서 빛을 발하게 된다. 상기 유기 박막은 필요에 따라 단층 또는 다층으로 구성될 수 있다.

유기 박막의 재료는 필요에 따라 발광 기능을 가질 수 있다. 예컨대, 유기 박막 재료로는 그 자체가 단독으로 발광층을 구성할 수 있는 화합물이 사용될 수도 있고, 또는 호스트-도펀트계 발광층의 호스트 또는 도펀트 역할을 할 수 있는 화합물이 사용될 수도 있다. 그 외에도, 유기 박막의 재료로서, 정공 주입, 정공 수송, 전자 차단, 정공 차단, 전자 수송, 전자 주입 등의 역할을 수행할 수 있는 화합물이 사용될 수도 있다.

유기 발광 소자의 성능, 수명 또는 효율을 향상시키기 위하여, 유기 박막의 재료의 개발이 지속적으로 요구되고 있다.

미국 특허 제4,356,429호

유기 발광 소자에서 사용 가능한 물질에 요구되는 조건, 예컨대 적절한 에너지 준위, 전기 화학적 안정성 및 열적 안정성 등을 만족시킬 수 있으며, 치환기에 따라 유기 발광 소자에서 요구되는 다양한 역할을 할 수 있는 화학 구조를 갖는 화합물을 포함하는 유기 발광 소자에 대한 연구가 필요하다.

본 출원의 일 실시상태는, 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서,

상기 유기물층은 발광층을 포함하고,

상기 발광층은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물; 및 하기 화학식 2 또는 3으로 표시되는 화합물을 동시에 포함하고,

상기 양극과 발광층 사이에는 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자를 제공한다.

[화학식 1]

[화학식 2]

[화학식 3]

[화학식 4]

상기 화학식 1 내지 4에서,

L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합 또는 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴렌기이고,

Ar1은 치환 또는 비치환되고, 적어도 하나의 N을 포함하는 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기이며,

L1"은 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴렌기이고,

Ar1"은 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기이며,

Ar2"은 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴기이고,

Ar2는 하기 화학식 5 및 6 중 어느 하나로 표시되며,

[화학식 5]

[화학식 6]

Y1 내지 Y4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 방향족 탄화수소 고리; 또는 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 방향족 헤테로고리이고,

R1 내지 R7, R3', R4', R20 내지 R22 및 R1" 내지 R4"은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; -CN; 치환 또는 비치환된 C₁ 내지 C₆₀의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C₁ 내지 C₆₀의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C₃ 내지 C₆₀의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기; -SiRR'R"; -P(=O)RR'; 및 C₁ 내지 C₂₀의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴기, 또는 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 아민기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 지방족 또는 방향족 탄화수소 고리를 형성하며,

R1'은 -(L1')p'-(Ar1')q'로 표시되고, R2'은 -(L2')r'-(Ar2')s'로 표시되며,

L1' 및 L2'는 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴렌기이고,

Ar1' 및 Ar2'은 각각 독립적으로 -CN; 치환 또는 비치환된 C₁ 내지 C₆₀의 알킬기; -SiRR'R"; 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기이고,

L3는 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴렌기이고,

R, R' 및 R"는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; -CN; 치환 또는 비치환된 C₁ 내지 C₆₀의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C₃ 내지 C₆₀의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기이고,

p', r', m", p", q"은 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이며,

q' 및 s'는 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수이고,

m' 및 n'은 각각 독립적으로 0 내지 7의 정수이며,

n"은 0 내지 2의 정수이고,

v는 0 내지 8의 정수이다.

본 출원의 일 실시상태에 따른 화합물은 유기 발광 소자의 유기물층 재료로서 사용할 수 있다. 상기 화합물은 유기 발광 소자에서 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층, 전하 생성층 등의 재료로서 사용될 수 있다. 특히, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물, 및 상기 화학식 2 또는 3으로 표시되는 화합물은 동시에 유기 발광 소자의 발광층의 재료로서 사용될 수 있다. 또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물과 상기 화학식 2 또는 3으로 표시되는 화합물을 동시에 유기 발광 소자의 발광층에 사용함과 동시에, 상기 화학식 4로 표시되는 화합물을 양극과 발광층 사이의 유기물층에 사용하는 경우 소자의 구동전압을 낮추고, 광효율을 향상시키며, 화합물의 열적 안정성에 의하여 소자의 수명 특성을 향상시킬 수 있다.

도 1 내지 도 3은 각각 본 출원의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자의 적층구조를 개략적으로 나타낸 도이다.

이하 본 출원에 대해서 자세히 설명한다.

본 출원의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자는, 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하고, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물; 및 상기 화학식 2 또는 3으로 표시되는 화합물을 동시에 포함하고, 상기 양극과 발광층 사이에는 상기 화학식 4로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 화학식 5 및 6에서, *는 상기 화학식 1의 L2와 연결되는 위치를 나타낸 것이다.

본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 5는 하기 구조식 중 어느 하나로 표시될 수 있다.

상기 구조식에서 X1 내지 X6은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 NR, S, O 또는 CR'R" 이고,

R8 내지 R14는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; -CN; 치환 또는 비치환된 C₁ 내지 C₆₀의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C₁ 내지 C₆₀의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C₃ 내지 C₆₀의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기; -SiRR'R"; -P(=O)RR'; 및 C₁ 내지 C₂₀의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴기, 또는 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 아민기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 지방족 또는 방향족 탄화수소 고리를 형성하며,

m은 0 내지 8의 정수이고, n, o, p, q, r 및 s는 각각 독립적으로 0 내지 6의 정수이다.

본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 6은 하기 구조식 중 어느 하나로 표시될 수 있다.

상기 구조식에서 X7 및 X8은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 NR, S, O 또는 CR'R" 이고,

R15 내지 R18은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; -CN; 치환 또는 비치환된 C₁ 내지 C₆₀의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C₁ 내지 C₆₀의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C₃ 내지 C₆₀의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기; -SiRR'R"; -P(=O)RR'; 및 C₁ 내지 C₂₀의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴기, 또는 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 아민기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 지방족 또는 방향족 탄화수소 고리를 형성하며,

t는 0 내지 7의 정수이다.

본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 7 내지 12 중 어느 하나로 표시될 수 있다.

[화학식 7]

[화학식 8]

[화학식 9]

[화학식 10]

[화학식 11]

[화학식 12]

상기 화학식 7 내지 12에서, R1 내지 R6, R8, R9, R12, R13, R16, L1, Ar1, X1, X4, X5, m, n, q, r, 및 t의 정의는 상기 화학식 1 및 구조식에서의 정의와 동일하다.

본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1의 R1 내지 R6은 각각 독립적으로 수소 또는 중수소일 수 있다.

본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 구조식의 R8 내지 R18은 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기일 수 있다.

본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1의 R, R' 및 R"는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 C₁ 내지 C₆₀의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴기이다.

본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 2의 R3' 및 R4'는 각각 독립적으로 수소 또는 중수소일 수 있다.

본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 2의 Ar1' 및 Ar2'은 각각 독립적으로 -CN; 치환 또는 비치환된 C₁ 내지 C₆₀의 알킬기; -SiRR'R"; 또는 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴기일 수 있다.

본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 3은 하기 화학식 13 내지 26 중 어느 하나로 표시될 수 있다.

[화학식 13]

[화학식 14]

[화학식 15]

[화학식 16]

[화학식 17]

[화학식 18]

[화학식 19]

[화학식 20]

[화학식 21]

[화학식 22]

[화학식 23]

[화학식 24]

상기 화학식 13 내지 24에서, L1", Ar1", Ar2", R1" 내지 R4", m", n", p", 및 q"의 정의는 상기 화학식 3에서의 정의와 동일하다.

본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 3, 및 13 내지 24의 m", n", p" 및 q"가 각각 독립적으로 2 이상인 경우에는, 2 이상의 R1" 내지 R4"는 각각 서로 동일하거나 상이할 수 있다.

본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 3, 및 13 내지 24의 R1" 내지 R4"는 각각 독립적으로 수소 또는 중수소일 수 있다.

본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 3, 및 13 내지 24의 L1"은 직접결합; 또는 페닐렌기일 수 있다.

본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 3, 및 13 내지 24의 Ar1"은 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴기; 치환 또는 비치환되고, S를 포함하는 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기; 또는 치환 또는 비치환되고, O를 포함하는 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기일 수 있다.

본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 3, 및 13 내지 24의 Ar1"은 페닐기, 비페닐기, 나프틸기, 알킬기가 치환된 플루오렌기, 디벤조티오펜기, 또는 디벤조퓨란기일 수 있다.

본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 3, 및 13 내지 24의 Ar2"는 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴기일 수 있다.

본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 3, 및 13 내지 24의 Ar2"는 페닐기일 수 있다.

본 출원의 일 실시상태에서, 상기 화학식 4의 R20 내지 R21은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기일 수 있다.

본 출원의 일 실시상태에서, 상기 화학식 4의 R22는 수소; 또는 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴기일 수 있다.

본 출원의 일 실시상태에서, 상기 화학식 4의 R22는 수소; 페닐기; 나프틸기; 또는 바이페닐기일 수 있다.

본 출원의 일 실시상태에서, 상기 화학식 4의 L3는 바이페닐렌기; p-터페닐렌기; 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오렌기일 수 있다.

본 출원에 있어서, 상기 화학식 1 내지 24의 치환기들을 보다 구체적으로 설명하면 하기와 같다.

본 명세서에 있어서, "치환 또는 비치환"이란 중수소; 할로겐기; -CN; C₁ 내지 C₆₀의 알킬기; C₂ 내지 C₆₀의 알케닐기; C₂ 내지 C₆₀의 알키닐기; C₃ 내지 C₆₀의 시클로알킬기; C₂ 내지 C₆₀의 헤테로시클로알킬기; C₆ 내지 C₆₀의 아릴기; C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기; -SiRR'R";-P(=O)RR'; C₁ 내지 C₂₀의 알킬아민기; C₆ 내지 C₆₀의 아릴아민기; 및 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴아민기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되거나, 상기 치환기 중 2 이상이 결합된 치환기로 치환 또는 비치환되거나, 상기 치환기 중에서 선택된 2 이상의 치환기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 것을 의미한다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기"는 비페닐기일 수 있다. 즉, 비페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수 있다. 상기 추가의 치환기들은 추가로 더 치환될 수도 있다. 상기 R, R' 및 R"는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; -CN; 치환 또는 비치환된 C₁ 내지 C₆₀의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C₃ 내지 C₆₀의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기이다.

본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 "치환 또는 비치환"이란 중수소, 할로겐기, -CN, SiRR'R", P(=O)RR', C₁ 내지 C₂₀의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, C₆ 내지 C₆₀의 아릴기, 및 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 것이며,

상기 R, R' 및 R"는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; -CN; 중수소, 할로겐기, -CN, C₁ 내지 C₂₀의 알킬기, C₆ 내지 C₆₀의 아릴기, 및 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 C₁ 내지 C₆₀의 알킬기; 중수소, 할로겐, -CN, C₁ 내지 C₂₀의 알킬기, C₆ 내지 C₆₀의 아릴기, 및 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 C₃ 내지 C₆₀의 시클로알킬기; 중수소, 할로겐, -CN, C₁ 내지 C₂₀의 알킬기, C₆ 내지 C₆₀의 아릴기, 및 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴기; 또는 중수소, 할로겐, -CN, C₁ 내지 C₂₀의 알킬기, C₆ 내지 C₆₀의 아릴기, 및 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기이다.

상기 "치환"이라는 용어는 화합물의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 다른 치환기로 바뀌는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정하지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.

본 명세서에 있어서, 상기 할로겐은 불소, 염소, 브롬 또는 요오드일 수 있다.

본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 탄소수 1 내지 60의 직쇄 또는 분지쇄를 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 60, 구체적으로 1 내지 40, 더욱 구체적으로, 1 내지 20일 수 있다. 구체적인 예로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, n-프로필기, 이소프로필기, 부틸기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, sec-부틸기, 1-메틸-부틸기, 1-에틸-부틸기, 펜틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, tert-펜틸기, 헥실기, n-헥실기, 1-메틸펜틸기, 2-메틸펜틸기, 4-메틸-2-펜틸기, 3,3-디메틸부틸기, 2-에틸부틸기, 헵틸기, n-헵틸기, 1-메틸헥실기, 시클로펜틸메틸기, 시클로헥실메틸기, 옥틸기, n-옥틸기, tert-옥틸기, 1-메틸헵틸기, 2-에틸헥실기, 2-프로필펜틸기, n-노닐기, 2,2-디메틸헵틸기, 1-에틸-프로필기, 1,1-디메틸-프로필기, 이소헥실기, 2-메틸펜틸기, 4-메틸헥실기, 5-메틸헥실기 등이 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.

본 명세서에 있어서, 상기 알케닐기는 탄소수 2 내지 60의 직쇄 또는 분지쇄를 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 60, 구체적으로 2 내지 40, 더욱 구체적으로, 2 내지 20일 수 있다. 구체적인 예로는 비닐기, 1-프로페닐기, 이소프로페닐기, 1-부테닐기, 2-부테닐기, 3-부테닐기, 1-펜테닐기, 2-펜테닐기, 3-펜테닐기, 3-메틸-1-부테닐기, 1,3-부타디에닐기, 알릴기, 1-페닐비닐-1-일기, 2-페닐비닐-1-일기, 2,2-디페닐비닐-1-일기, 2-페닐-2-(나프틸-1-일)비닐-1-일기, 2,2-비스(디페닐-1-일)비닐-1-일기, 스틸베닐기, 스티레닐기 등이 있으나 이들에 한정되지 않는다.

본 명세서에 있어서, 상기 알키닐기는 탄소수 2 내지 60의 직쇄 또는 분지쇄를 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 상기 알키닐기의 탄소수는 2 내지 60, 구체적으로 2 내지 40, 더욱 구체적으로, 2 내지 20일 수 있다.

본 명세서에 있어서, 상기 시클로알킬기는 탄소수 3 내지 60의 단환 또는 다환을 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 여기서, 다환이란 시클로알킬기가 다른 고리기와 직접 연결되거나 축합된 기를 의미한다. 여기서, 다른 고리기란 시클로알킬기일 수도 있으나, 다른 종류의 고리기, 예컨대 헤테로시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기 등일 수도 있다. 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 60, 구체적으로 3 내지 40, 더욱 구체적으로 5 내지 20일 수 있다. 구체적으로, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 3-메틸시클로펜틸기, 2,3-디메틸시클로펜틸기, 시클로헥실기, 3-메틸시클로헥실기, 4-메틸시클로헥실기, 2,3-디메틸시클로헥실기, 3,4,5-트리메틸시클로헥실기, 4-tert-부틸시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.

본 명세서에 있어서, 상기 헤테로시클로알킬기는 헤테로 원자로서 O, S, Se, N 또는 Si를 포함하고, 탄소수 2 내지 60의 단환 또는 다환을 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 여기서, 다환이란 헤테로시클로알킬기가 다른 고리기와 직접 연결되거나 축합된 기를 의미한다. 여기서, 다른 고리기란 헤테로시클로알킬기일 수도 있으나, 다른 종류의 고리기, 예컨대 시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기 등일 수도 있다. 상기 헤테로시클로알킬기의 탄소수는 2 내지 60, 구체적으로 2 내지 40, 더욱 구체적으로 3 내지 20일 수 있다.

본 명세서에 있어서, 상기 아릴기는 탄소수 6 내지 60의 단환 또는 다환을 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 여기서, 다환이란 아릴기가 다른 고리기와 직접 연결되거나 축합된 기를 의미한다. 여기서, 다른 고리기란 아릴기일 수도 있으나, 다른 종류의 고리기, 예컨대 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 헤테로아릴기 등일 수도 있다. 상기 아릴기는 스피로기를 포함한다. 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 60, 구체적으로 6 내지 40, 더욱 구체적으로 6 내지 25일 수 있다. 상기 아릴기의 구체적인 예로는 페닐기, 비페닐기, 트리페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 크라이세닐기, 페난트레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 페날레닐기, 파이레닐기, 테트라세닐기, 펜타세닐기, 플루오레닐기, 인데닐기, 아세나프틸레닐기, 벤조플루오레닐기, 스피로비플루오레닐기, 2,3-디히드로-1H-인데닐기, 이들의 축합고리기 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.

본 명세서에 있어서, 상기 스피로기는 스피로 구조를 포함하는 기로서, 탄소수 15 내지 60일 수 있다. 예컨대, 상기 스피로기는 플루오레닐기에 2,3-디히드로-1H-인덴기 또는 시클로헥산기가 스피로 결합된 구조를 포함할 수 있다. 구체적으로, 하기 스피로기는 하기 구조식의 기 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

본 명세서에 있어서, 상기 헤테로아릴기는 헤테로 원자로서 S, O, Se, N 또는 Si를 포함하고, 탄소수 2 내지 60인 단환 또는 다환을 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 여기서, 상기 다환이란 헤테로아릴기가 다른 고리기와 직접 연결되거나 축합된 기를 의미한다. 여기서, 다른 고리기란 헤테로아릴기일 수도 있으나, 다른 종류의 고리기, 예컨대 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴기 등일 수도 있다. 상기 헤테로아릴기의 탄소수는 2 내지 60, 구체적으로 2 내지 40, 더욱 구체적으로 3 내지 25일 수 있다. 상기 헤테로아릴기의 구체적인 예로는 피리딜기, 피롤릴기, 피리미딜기, 피리다지닐기, 푸라닐기, 티오펜기, 이미다졸릴기, 피라졸릴기, 옥사졸릴기, 이속사졸릴기, 티아졸릴기, 이소티아졸릴기, 트리아졸릴기, 푸라자닐기, 옥사디아졸릴기, 티아디아졸릴기, 디티아졸릴기, 테트라졸릴기, 파이라닐기, 티오파이라닐기, 디아지닐기, 옥사지닐기, 티아지닐기, 디옥시닐기, 트리아지닐기, 테트라지닐기, 퀴놀릴기, 이소퀴놀릴기, 퀴나졸리닐기, 이소퀴나졸리닐기, 퀴노졸리릴기, 나프티리딜기, 아크리디닐기, 페난트리디닐기, 이미다조피리디닐기, 디아자나프탈레닐기, 트리아자인덴기, 인돌릴기, 인돌리지닐기, 벤조티아졸릴기, 벤즈옥사졸릴기, 벤즈이미다졸릴기, 벤조티오펜기, 벤조푸란기, 디벤조티오펜기, 디벤조푸란기, 카바졸릴기, 벤조카바졸릴기, 디벤조카바졸릴기, 페나지닐기, 디벤조실롤기, 스피로비(디벤조실롤), 디히드로페나지닐기, 페녹사지닐기, 페난트리딜기, 이미다조피리디닐기, 티에닐기, 인돌로[2,3-a]카바졸릴기, 인돌로[2,3-b]카바졸릴기, 인돌리닐기, 10,11-디히드로-디벤조[b,f]아제핀기, 9,10-디히드로아크리디닐기, 페난트라지닐기, 페노티아티아지닐기, 프탈라지닐기, 나프틸리디닐기, 페난트롤리닐기, 벤조[c][1,2,5]티아디아졸릴기, 5,10-디히드로디벤조[b,e][1,4]아자실리닐, 피라졸로[1,5-c]퀴나졸리닐기, 피리도[1,2-b]인다졸릴기, 피리도[1,2-a]이미다조[1,2-e]인돌리닐기, 5,11-디히드로인데노[1,2-b]카바졸릴기 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.

본 명세서에 있어서, 상기 아민기는 모노알킬아민기; 모노아릴아민기; 모노헤테로아릴아민기; -NH₂; 디알킬아민기; 디아릴아민기; 디헤테로아릴아민기; 알킬아릴아민기; 알킬헤테로아릴아민기; 및 아릴헤테로아릴아민기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 1 내지 30인 것이 바람직하다. 상기 아민기의 구체적인 예로는 메틸아민기, 디메틸아민기, 에틸아민기, 디에틸아민기, 페닐아민기, 나프틸아민기, 비페닐아민기, 디비페닐아민기, 안트라세닐아민기, 9-메틸-안트라세닐아민기, 디페닐아민기, 페닐나프틸아민기, 디톨릴아민기, 페닐톨릴아민기, 트리페닐아민기, 비페닐나프틸아민기, 페닐비페닐아민기, 비페닐플루오레닐아민기, 페닐트리페닐레닐아민기, 비페닐트리페닐레닐아민기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.

본 명세서에 있어서, 아릴렌기는 아릴기에 결합 위치가 두 개 있는 것, 즉 2가기를 의미한다. 이들은 각각 2가기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기의 설명이 적용될 수 있다. 또한, 헤테로아릴렌기는 헤테로아릴기에 결합 위치가 두 개 있는 것, 즉 2가기를 의미한다. 이들은 각각 2가기인 것을 제외하고는 전술한 헤테로아릴기의 설명이 적용될 수 있다.

본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화합물 중 어느 하나로 표시될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.

본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2는 하기 화합물 중 어느 하나로 표시될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.

본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 3은 하기 화합물 중 어느 하나로 표시될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.

본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 4는 하기 화합물 중 어느 하나로 표시될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.

또한, 상기 화학식 1 내지 4의 구조에 다양한 치환기를 도입함으로써 도입된 치환기의 고유 특성을 갖는 화합물을 합성할 수 있다. 예컨대, 유기 발광 소자 제조시 사용되는 정공 주입층 물질, 정공 수송용 물질, 발광층 물질, 전자 수송층 물질 및 전하 생성층 물질에 주로 사용되는 치환기를 상기 코어 구조에 도입함으로써 각 유기물층에서 요구하는 조건들을 충족시키는 물질을 합성할 수 있다.

또한, 상기 화학식 1 내지 4의 구조에 다양한 치환기를 도입함으로써 에너지 밴드갭을 미세하게 조절이 가능하게 하며, 한편으로 유기물 사이에서의 계면에서의 특성을 향상되게 하며 물질의 용도를 다양하게 할 수 있다.

한편, 상기 화합물은 유리 전이 온도(Tg)가 높아 열적 안정성이 우수하다. 이러한 열적 안정성의 증가는 소자에 구동 안정성을 제공하는 중요한 요인이 된다.

본 출원의 일 실시상태에 따른 화합물은 다단계 화학반응으로 제조할 수 있다. 일부 중간체 화합물이 먼저 제조되고, 그 중간체 화합물들로부터 화학식 1 내지 4의 화합물이 제조될 수 있다. 보다 구체적으로, 본 출원의 일 실시상태에 따른 화합물은 후술하는 제조예를 기초로 제조될 수 있다.

또한, 본 출원의 다른 실시상태는, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물, 및 상기 화학식 2 또는 3으로 표시되는 화합물을 동시에 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자의 유기물층용 조성물을 제공한다.

상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물, 및 상기 화학식 2 또는 3으로 표시되는 화합물에 대한 구체적인 내용은 전술한 바와 동일하다.

상기 조성물 내 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물 : 상기 화학식 2 또는 3으로 표시되는 화합물의 중량비는 1 : 10 내지 10 : 1일 수 있고, 1 : 8 내지 8 : 1일 수 있고, 1 : 5 내지 5 : 1 일 수 있으며, 1 : 2 내지 2 : 1일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.

상기 조성물은 유기 발광 소자의 유기물 형성시 이용할 수 있고, 특히 발광층의 호스트 형성시 보다 바람직하게 이용할 수 있다.

상기 조성물은 둘 이상의 화합물이 단순 혼합되어 있는 형태이며, 유기 발광 소자의 유기물층 형성 전에 파우더 상태의 재료를 혼합할 수도 있고, 적정 온도 이상에서 액상 상태로 되어있는 화합물을 혼합할 수 있다. 상기 조성물은 각 재료의 녹는점 이하에서는 고체 상태이며, 온도를 조정하면 액상으로 유지할 수 있다.

본 출원의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자는 전술한 화학식 1로 표시되는 화합물, 및 화학식 2 또는 3으로 표시되는 헤테로고리 화합물을 이용하여 발광층을 형성하고, 화학식 4로 표시되는 화합물을 이용하여 양극과 발광층 사이의 유기물층을 형성하는 것을 제외하고는, 통상의 유기 발광 소자의 제조방법 및 재료에 의하여 제조될 수 있다.

상기 화학식 1 내지 4로 표시되는 화합물은 유기 발광 소자의 제조시 진공 증착법 뿐만 아니라 용액 도포법에 의하여 유기물층으로 형성될 수 있다. 여기서, 용액 도포법이라 함은 스핀 코팅, 딥 코팅, 잉크젯 프린팅, 스크린 프린팅, 스프레이법, 롤 코팅 등을 의미하지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.

구체적으로, 본 출원의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자는, 양극, 음극 및 양극과 음극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하고, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물; 및 상기 화학식 2 또는 3으로 표시되는 화합물을 동시에 포함하고, 상기 양극과 발광층 사이에는 상기 화학식 4로 표시되는 화합물을 포함한다.

도 1 내지 3에 본 출원의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자의 전극과 유기물층의 적층 순서를 예시하였다. 그러나, 이들 도면에 의하여 본 출원의 범위가 한정될 것을 의도한 것은 아니며, 당 기술분야에 알려져 있는 유기 발광 소자의 구조가 본 출원에도 적용될 수 있다.

도 1에 따르면, 기판(100) 상에 양극(200), 유기물층(300) 및 음극(400)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자가 도시된다. 그러나, 이와 같은 구조에만 한정되는 것은 아니고, 도 2와 같이, 기판 상에 음극, 유기물층 및 양극이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자가 구현될 수도 있다.

도 3은 유기물층이 다층인 경우를 예시한 것이다. 도 3에 따른 유기 발광 소자는 정공 주입층(301), 정공 수송층(302), 발광층(303), 정공 저지층(304), 전자 수송층(305) 및 전자 주입층(306)을 포함한다. 그러나, 이와 같은 적층 구조에 의하여 본 출원의 범위가 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 발광층을 제외한 나머지 층은 생략될 수도 있고, 필요한 다른 기능층이 더 추가될 수 있다.

본 명세서에 따른 유기 발광 소자는 유기물층 중 발광층에 상기 화학식 1로 표시되는 화합물, 및 상기 화학식 2 또는 3으로 표시되는 화합물을 포함하고, 양극과 발광층 사이의 유기물층에 상기 화학식 4로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 제외하고는 당 기술분야에 알려져 있는 재료와 방법으로 제조될 수 있다.

상기 화학식 1 내지 4 등을 포함하는 유기물층은, 필요에 따라 다른 물질을 추가로 포함할 수 있다.

상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물, 및 상기 화학식 2 또는 3으로 표시되는 화합물은 유기 발광 소자에서 발광층의 재료로서 사용될 수 있다. 한 예로서, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물, 및 상기 화학식 2 또는 3으로 표시되는 화합물은 유기 발광 소자에서 발광층의 인광 호스트의 재료로서 사용될 수 있다.

본 출원의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자에 있어서, 상기 화학식 1 내지 4의 화합물 이외의 재료를 하기에 예시하지만, 이들은 예시를 위한 것일 뿐 본 출원의 범위를 한정하기 위한 것은 아니며, 당 기술분야에 공지된 재료들로 대체될 수 있다.

양극 재료로는 비교적 일함수가 큰 재료들을 이용할 수 있으며, 투명 전도성 산화물, 금속 또는 전도성 고분자 등을 사용할 수 있다. 상기 양극 재료의 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](PEDT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.

음극 재료로는 비교적 일함수가 낮은 재료들을 이용할 수 있으며, 금속, 금속 산화물 또는 전도성 고분자 등을 사용할 수 있다. 상기 음극 재료의 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.

정공 주입 재료로는 공지된 정공 주입 재료를 이용할 수도 있는데, 예를 들면, 미국 특허 제4,356,429호에 개시된 구리프탈로시아닌 등의 프탈로시아닌 화합물 또는 문헌 [Advanced Material, 6, p.677 (1994)]에 기재되어 있는 스타버스트형 아민 유도체류, 예컨대 트리스(4-카바조일-9-일페닐)아민(TCTA), 4,4',4"-트리[페닐(m-톨릴)아미노]트리페닐아민(m-MTDATA), 1,3,5-트리스[4-(3-메틸페닐페닐아미노)페닐]벤젠(m-MTDAPB), 용해성이 있는 전도성 고분자인 폴리아닐린/도데실벤젠술폰산(Polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid) 또는 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(4-스티렌술포네이트)(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate)), 폴리아닐린/캠퍼술폰산(Polyaniline/Camphor sulfonic acid) 또는 폴리아닐린/폴리(4-스티렌술포네이트)(Polyaniline/Poly(4-styrene-sulfonate))등을 사용할 수 있다.

정공 수송 재료로는 피라졸린 유도체, 아릴아민계 유도체, 스틸벤 유도체, 트리페닐디아민 유도체 등이 사용될 수 있으며, 저분자 또는 고분자 재료가 사용될 수도 있다.

전자 수송 재료로는 옥사디아졸 유도체, 안트라퀴노디메탄 및 이의 유도체, 벤조퀴논 및 이의 유도체, 나프토퀴논 및 이의 유도체, 안트라퀴논 및 이의 유도체, 테트라시아노안트라퀴노디메탄 및 이의 유도체, 플루오레논 유도체, 디페닐디시아노에틸렌 및 이의 유도체, 디페노퀴논 유도체, 8-히드록시퀴놀린 및 이의 유도체의 금속 착체 등이 사용될 수 있으며, 저분자 물질 뿐만 아니라 고분자 물질이 사용될 수도 있다.

전자 주입 재료로는 예를 들어, LiF가 당업계 대표적으로 사용되나, 본 출원이 이에 한정되는 것은 아니다.

발광 재료로는 적색, 녹색 또는 청색 발광재료가 사용될 수 있으며, 필요한 경우, 2 이상의 발광 재료를 혼합하여 사용할 수 있다. 이 때, 2 이상의 발광 재료를 개별적인 공급원으로 증착하여 사용하거나, 예비혼합하여 하나의 공급원으로 증착하여 사용할 수 있다. 또한, 발광 재료로서 형광 재료를 사용할 수도 있으나, 인광 재료로서 사용할 수도 있다. 발광 재료로는 단독으로서 양극과 음극으로부터 각각 주입된 정공과 전자를 결합하여 발광시키는 재료가 사용될 수도 있으나, 호스트 재료와 도펀트 재료가 함께 발광에 관여하는 재료들이 사용될 수도 있다.

발광 재료의 호스트를 혼합하여 사용하는 경우에는, 동일 계열의 호스트를 혼합하여 사용할 수도 있고, 다른 계열의 호스트를 혼합하여 사용할 수도 있다. 예를 들어, n 타입 호스트 재료 또는 P 타입 호스트 재료 중 어느 두 종류 이상의 재료를 선택하여 발광층의 호스트 재료로 사용할 수 있다.

본 출원의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.

본 출원의 일 실시상태에 따른 헤테로고리 화합물은 유기 태양 전지, 유기 감광체, 유기 트랜지스터 등을 비롯한 유기 전자 소자에서도 유기 발광 소자에 적용되는 것과 유사한 원리로 작용할 수 있다.

이하에서, 실시예를 통하여 본 명세서를 더욱 상세하게 설명하지만, 이들은 본 출원을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 출원 범위를 한정하기 위한 것은 아니다.

< 실시예 >

< 제조예 1> 화합물 1-39의 제조

1) 화합물 1-39-2의 제조

2-브로모디벤조[b,d]티오펜 5.0g(19.0mM), 2-페닐-9H-카바졸 3.8g(15.8mM), CuI 3.0g(15.8mM), 트랜스-1,2-디아미노사이클로헥산 1.9mL(15.8mM), K₃PO₄ 3.3g(31.6mM)를 1,4-옥산 100mL에 녹인 후 24시간 환류하였다. 반응이 완결된 후 실온에서 증류수와 DCM을 넣고 추출하였고 유기층은 MgSO₄로 건조시킨 후 회전 증발기로 용매를 제거하였다. 반응물은 컬럼 크로마토그래피(DCM:Hex=1:3)로 정제하였고 메탄올로 재결정하여 목적화합물 1-39-2 5.7g(85%)을 얻었다.

2) 화합물 1-39-1의 제조

화합물 1-39-2 6.1g(14.3mM)과 THF 100mL를 넣은 혼합 용액을 -78℃에서 2.5M n-BuLi 7.4mL(18.6mM)을 적가하였고 실온에서 1시간 교반하였다. 반응 혼합물에 트리메틸보레이트(B(OMe)₃) 4.8mL(42.9mM)을 적가하였고 실온에서 2시간 교반하였다. 반응이 완결된 후 실온에서 증류수와 DCM을 넣고 추출하였고 유기층은 MgSO₄로 건조시킨 후 회전 증발기로 용매를 제거하였다. 반응물은 컬럼크로마토 그래피(DCM:MeOH=100:3)으로 정제하였고 DCM으로 재결정하여 목적화합물 1-39-1 4.7g(70%)을 얻었다.

3) 화합물 1-39의 제조

1-39-1 8.9g(19.0mM), 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 5.1g(19.0mM), Pd(PPh₃)₄ 1.1g(0.95mM), K₂CO₃ 5.2g(38.0mM)를 톨루엔/EtOH/H₂O 100/20/20 mL에 녹인 후 12시간 환류하였다. 반응이 완결된 후 실온에서 증류수와 DCM을 넣고 추출하였고 유기층은 MgSO₄로 건조시킨 후 회전 증발기로 용매를 제거하였다. 반응물은 컬럼 크로마토그래피 (DCM:Hex=1:3)으로 정제하였고 메탄올로 재결정하여 목적화합물 1-39 8.7g(70%)을 얻었다.

상기 제조예 1에서 2-페닐-9H-카바졸 대신 하기 표 1의 중간체 A를 사용하고 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 대신 하기 표 1의 중간체 B를 사용한 것을 제외하고 제조예 1의 제조와 동일한 방법으로 제조하여 목적화합물 A을 합성하였다.

화합물 번호	중간체 A	중간체 B	목적화합물 A	전체수율
1-40				41%
1-67				42%
1-46				43%
1-41				41%

< 제조예 2> 화합물 2-3 합성

1) 화합물 2-3의 제조

3-브로모-1,1'-바이페닐 3.7g(15.8mM), 9-페닐-9H,9'H-3,3'-바이카바졸 6.5g(15.8mM), CuI 3.0g(15.8mM), 트랜스-1,2-디아미노사이클로헥산 1.9mL(15.8mM), K₃PO₄ 3.3g(31.6mM)를 1,4-옥산 100mL에 녹인 후 24시간 환류하였다. 반응이 완결된 후 실온에서 증류수와 DCM을 넣고 추출하였고 유기층은 MgSO₄로 건조시킨 후 회전 증발기로 용매를 제거하였다. 반응물은 컬럼 크로마토그래피(DCM:Hex=1:3)로 정제하였고 메탄올로 재결정하여 목적화합물 2-3 7.5g(85%)을 얻었다.

상기 제조예 2에서 3-브로모-1,1`-바이페닐 대신 하기 표 2의 중간체 A를 사용하고 9-페닐-9H,9'H-3,3'-바이카바졸 대신 하기 표 2의 중간체 B를 사용한 것을 제외하고 제조예 2의 제조와 동일한 방법으로 제조하여 목적화합물 A을 합성하였다.

화합물 번호	중간체 A	중간체 B	목적화합물 A	전체수율
2-4				83%
2-7				84%
2-31				81%
2-32				80%
2-42				82%

상기 제조예들과 같은 방법으로 화합물을 제조하고, 그 합성확인결과를 하기 표 3 내지 5에 나타내었다.

화합물 번호	¹H NMR(CDCl₃, 200Mz)
1-39	δ = 9.35(1H, s), 8.90(4H, d), 8.64(1H, s), 8.30~8.20(3H, m), 8.13(1H, d), 7.71(1H, s), 7.66~7.45(14H, m), 7.38~7.33(3H, m)
1-40	δ = 9.38(1H, s), 9.24(1H, s), 8.87(3H, d), 8.64(1H, s), 8.30~8.21(3H, m), 8.08(1H, d), 7.90(1H, d), 7.80(2H, d), 7.72~7.32(19H, d)
1-41	δ = 9.30(1H, s), 8.90(1H, d), 8.80(4H, d), 8.43(1H, s), 8.26~8.20(3H, m), 8.03(1H, d), 7.93(1H, d), 7.87(1H, s), 7.77(1H, t), 7.72(1H, s), 7.67(1H, d), 7.60~7.47(11H, m), 7.41~7.29(4H, m)
1-46	δ = 8.62(1H, d), 8.45(1H, d), 8.36~8.31(5H, m), 8.22(1H, m), 8.00(1H, s), 7.93~7.91(2H, m), 7.77~7.74(7H, m), 7.50~7.41(14H, m)
1-67	δ = 9.39(1H, s), 8.90(4H, d), 8.68(1H, s), 8.54(1H, s), 8.30(1H, d), 8.25(1H, d), 8.15(1H, d), 7.91(1H, d), 7.64~7.52(10H, m), 7.47~7.35(4H, m), 7.29(1H, t), 1.53~1.50(6H, d)
2-3	δ = 8.55(1H, d), 8.30(1H, d), 8.21~8.13(3H, m), 7.99~7.89(4H, m), 7.77~7.35(17H, m), 7.20~7.16(2H, m)
2-4	δ = 8.55(1H, d), 8.30(1H, d), 8.19~8.13(2H, m), 7.99~7.89(8H, m), 7.77~7.75(3H, m), 7.62~7.35(11H, m), 7.20~7.16(2H, m)
2-7	δ = 8.55(1H, d), 8.31~8.30(3H, d), 8.19~8.13(2H, m), 7.99~7.89(5H, m), 7.77~7.75(5H, m), 7.62~7.35(14H, m), 7.20~7.16(2H, m)
2-31	δ = 8.55(1H, d), 8.30(1H, d), 8.21~8.13(4H, m), 7.99~7.89(4H, m), 7.77~7.35(20H, m), 7.20~7.16(2H, m)
2-32	δ = 8.55(1H, d), 8.30(1H, d), 8.21~8.13(3H, m), 7.99~7.89(8H, m), 7.77~7.35(17H, m), 7.20~7.16(2H, m)

화합물	FD-MS	화합물	FD-MS
1-2	m/z= 579.18 (C₄₀H₂₅N₃S=579.72)	1-11	m/z= 580.17 (C₃₉H₂₄N₄S=580.71)
1-12	m/z= 656.20 (C₄₅H₂₈N4S=656.81)	1-17	m/z= 552.17 (C₃₉H₂₄N₂S=552.69)
1-23	m/z= 655.21 (C₄₆H₂₉N₃S=655.81)	1-27	m/z= 656.20 (C₄₅H₂₈N₄S=656.80)
1-33	m/z= 655.21 (C₄₆H₂₉N₃S=655.81)	1-36	m/z= 656.20 (C₄₅H₂₈N₄S=656.80)
1-39	m/z= 656.20 (C₄₅H₂₈N4S=656.80)	1-40	m/z= 732.23 (C₅₁H₃₂N₄S=732.90)
1-41	m/z= 732.23 (C₅₁H₃₂N₄S=732.89)	1-42	m/z= 732.23 (C₅₁H₃₂N₄S=732.89)
1-46	m/z= 732.23 (C₅₁H₃₂N₄S=732.89)	1-64	m/z= 656.20 (C₄₅H₂₈N₄S=656.80)
1-65	m/z= 695.24 (C₄₉H₃₃N₃S=695.87)	1-66	m/z= 695.24 (C₄₉H₃₃N₃S=695.87)
1-67	m/z= 696.23 (C₄₈H₃₂N₄S=696.86)	1-68	m/z= 669.22 (C₄₇H₃₁N₃S=669.83)
1-69	m/z= 771.27 (C₅₅H₃₇N₃S=771.97)	1-70	m/z= 772.27 (C₅₄H₃₆N₄S=772.96)
1-71	m/z= 733.26 (C₅₂H₃₅N₃S=733.93)	1-72	m/z= 772.27 (C₅₄H₃₆N₄S=772.96)
1-78	m/z= 696.23 (C₄₈H₃₂N₄S=696.86)	1-82	m/z= 744.23 (C₅₂H₃₂N₄S=744.90)
1-83	m/z= 744.23 (C₅₂H₃₂N₄S=744.90)	1-84	m/z= 745.23 (C₅₁H₃₁N₅S=745.89)
1-93	m/z= 745.23 (C₅₁H₃₁N₅S=745.89)	1-96	m/z= 685.16 (C₄₆H₂₇N₃S₂=685.86)
1-98	m/z= 686.16 (C₄₅H₂₆N₄S₂=686.84)	1-99	m/z= 761.20 (C₅₁H₃₁N₃S₂=761.95)
1-100	m/z= 762.19 (C₅₁H₃₀N₄S₂=762.94)	1-110	m/z= 686.16 (C₄₅H₂₆N₄S₂=686.84)
1-117	m/z= 670.18 (C₄₅H₂₆N₄OS=670.78)	1-119	m/z= 746.21 (C₅₁H₃₀N₄OS=746.88)
1-126	m/z= 670.18 (C₄₅H₂₆N₄OS=670.78)	1-163	m/z= 656.80 (C₄₅H₂₈N₄S=656.20)
1-170	m/z= 762.19 (C₅₁H₃₀N₄S₂=762.94)	1-172	m/z= 746.21 (C₅₁H₃₀N₄OS=746.88)
1-176	m/z= 643.17 (C₄₄H₂₅N₃OS=643.75)	1-177	m/z= 659.15 (C₄₄H₂₅N₃S₂=659.82)
1-178	m/z= 669.22 (C₄₇H₃₁N₃S=669.83)	1-179	m/z= 669.22 (C₄₇H₃₁N₃S=669.83)
1-180	m/z= 659.15 (C₄₄H₂₅N₃S₂=659.82)	1-181	m/z= 643.17 (C₄₄H₂₅N₃OS=643.75)

화합물	FD-Mass	화합물	FD-Mass
2-1	m/z= 484.19 (C₃₆H₂₄N₂=484.60)	2-2	m/z= 560.23 (C₄₂H₂₈N₂=560.70)
2-3	m/z= 560.23 (C₄₂H₂₈N₂=560.70)	2-4	m/z= 560.23 (C₄₂H₂₈N₂=560.70)
2-5	m/z= 636.26 (C₄₈H₃₂N₂=636.80)	2-6	m/z= 636.26 (C₄₈H₃₂N₂=636.80)
2-7	m/z= 636.26 (C₄₈H₃₂N₂=636.80)	2-8	m/z= 534.21 (C₄₀H₂₆N₂=534.66)
2-9	m/z= 534.21 (C₄₀H₂₆N₂=534.66)	2-10	m/z= 600.26 (C₄₅H₃₂N₂=600.76)
2-11	m/z= 600.26 (C₄₅H₃₂N₂=600.76)	2-12	m/z= 724.29 (C₅₅H₃₆N₂=724.91)
2-13	m/z= 724.29 (C₅₅H₃₆N₂=724.91)	2-14	m/z= 722.27 (C₅₅H₃₄N₂=722.89)
2-15	m/z= 722.27 (C₅₅H₃₄N₂=722.89)	2-16	m/z= 634.24 (C₄₈H₃₀N₂=634.78)
2-17	m/z= 509.19 (C₃₇H₂₃N₃=509.61)	2-18	m/z= 742.28 (C₅₄H₃₈N₂Si=743.00)
2-19	m/z= 636.26 (C₄₈H₃₂N₂=636.80)	2-20	m/z= 636.26 (C₄₈H₃₂N₂=636.80)
2-21	m/z= 636.26 (C₄₈H₃₂N₂=636.80)	2-22	m/z= 712.29 (C₅₄H₃₆N₂=712.90)
2-23	m/z= 712.29 (C₅₄H₃₆N₂=712.90)	2-24	m/z= 712.29 (C₅₄H₃₆N₂=712.90)
2-25	m/z= 610.24 (C₄₆H₃₀N₂=610.76)	2-26	m/z= 610.24 (C₄₆H₃₀N₂=610.76)
2-27	m/z= 676.29 (C₅₁H₃₆N₂=676.86)	2-28	m/z= 710.27 (C₅₄H₃₄N₂=710.88)
2-29	m/z= 585.22 (C₄₃H₂₇N₃=585.71)	2-30	m/z= 818.31 (C₆₀H₄₂N₂Si=819.10)
2-31	m/z= 636.26 (C₄₈H₃₂N₂=636.80)	2-32	m/z= 636.26 (C₄₈H₃₂N₂=636.80)
2-33	m/z= 712.29 (C₅₄H₃₆N₂=712.90)	2-34	m/z= 712.29 (C₅₄H₃₆N₂=712.90)
2-35	m/z= 712.29 (C₅₄H₃₆N₂=712.90)	2-36	m/z= 610.24 (C₄₆H₃₀N₂=610.76)
2-37	m/z= 610.24 (C₄₆H₃₀N₂=610.76)	2-38	m/z= 676.29 (C₅₁H₃₆N₂=676.86)
2-39	m/z= 710.27 (C₅₄H₃₄N₂=710.88)	2-40	m/z= 585.22 (C₄₃H₂₇N₃=585.71)
2-41	m/z= 818.31 (C₆₀H₄₂N₂Si=819.10)	2-42	m/z= 636.26 (C₄₈H₃₂N₂=636.80)
2-43	m/z= 712.29 (C₅₄H₃₆N₂=712.90)	2-44	m/z= 712.29 (C₅₄H₃₆N₂=712.90)
2-45	m/z= 712.29 (C₅₄H₃₆N₂=712.90)	2-46	m/z= 610.24 (C₄₆H₃₀N₂=610.76)
2-47	m/z= 610.24 (C₄₆H₃₀N₂=610.76)	2-48	m/z= 676.29 (C₅₁H₃₆N₂=676.86)
2-49	m/z= 710.27 (C₅₄H₃₄N₂=710.88)	2-50	m/z= 585.22 (C₄₃H₂₇N₃=585.71)
2-51	m/z= 818.31 (C₆₀H₄₂N₂Si=819.10)	2-52	m/z= 788.32 (C₆₀H₄₀N₂=788.99)
2-53	m/z= 788.32 (C₆₀H₄₀N₂=788.99)	2-54	m/z= 788.32 (C₆₀H₄₀N₂=788.99)
2-55	m/z= 686.27 (C₅₂H₃₄N₂=686.86)	2-56	m/z= 686.27 (C₅₂H₃₄N₂=686.86)
2-57	m/z= 752.32 (C₅₇H₄₀N₂=752.96)	2-58	m/z= 786.30 (C₆₀H₃₈N₂=786.98)
2-59	m/z= 661.25 (C₄₉H₃₁N₃=661.81)	2-60	m/z= 894.34 (C₆₆H₄₆N₂Si=895.19)
2-61	m/z= 788.32 (C₆₀H₄₀N₂=788.99)	2-62	m/z= 788.32 (C₆₀H₄₀N₂=788.99)
2-63	m/z= 686.27 (C₅₂H₃₄N₂=686.86)	2-64	m/z= 686.27 (C₅₂H₃₄N₂=686.86)
2-65	m/z= 752.32 (C₅₇H₄₀N₂=752.96)	2-66	m/z= 786.30 (C₆₀H₃₈N₂=786.98)
2-67	m/z= 661.25 (C₄₉H₃₁N₃=661.81)	2-68	m/z= 894.34 (C₆₆H₄₆N₂Si=895.19)
2-69	m/z= 788.32 (C₆₀H₄₀N₂=788.99)	2-70	m/z= 686.27 (C₅₂H₃₄N₂=686.86)
2-71	m/z= 686.27 (C₅₂H₃₄N₂=686.86)	2-72	m/z= 752.32 (C₅₇H₄₀N₂=752.96)
2-73	m/z= 786.30 (C₆₀H₃₈N₂=786.98)	2-74	m/z= 661.25 (C₄₉H₃₁N₃=661.81)
2-75	m/z= 894.34 (C₆₆H₄₆N₂Si=895.19)	2-76	m/z= 584.23 (C₄₄H₂₈N₂=584.72)
2-77	m/z= 584.23 (C₄₄H₂₈N₂=584.72)	2-78	m/z= 650.27 (C₄₉H₃₄N₂=650.83)
2-79	m/z= 684.26 (C₅₂H₃₂N₂=684.84)	2-80	m/z= 559.20 (C₄₁H₂₅N₃=559.67)
2-81	m/z= 792.30 (C₅₈H₄₀N₂Si=793.06)	2-82	m/z= 584.23 (C₄₄H₂₈N₂=584.72)
2-83	m/z= 650.27 (C₄₉H₃₄N₂=650.83)	2-84	m/z= 684.26 (C₅₂H₃₂N₂=684.84)
2-85	m/z= 559.20 (C₄₁H₂₅N₃=559.67)	2-86	m/z= 792.30 (C₅₈H₄₀N₂Si=793.06)
2-87	m/z= 716.32 (C₅₄H₄₀N₂=716.93)	2-88	m/z= 750.30 (C₅₇H₃₈N₂=750.94)
2-89	m/z= 625.25 (C₄₆H₃₁N₃=625.77)	2-90	m/z= 858.34 (C₆₃H₄₆N₂Si=859.16)
2-91	m/z= 784.29 (C₆₀H₃₆N₂=784.96)	2-92	m/z= 659.24 (C₄₉H₂₉N₃=659.79)
2-93	m/z= 892.33 (C₆₆H₄₄N₂Si=893.18)	2-94	m/z= 534.18 (C₃₈H₂₂N₄=534.62)
2-95	m/z= 767.28 (C₅₅H₃₇N₃Si=768.01)	2-96	m/z= 1000.37 (C₇₂H₅₂N₂Si₂=1001.39)

상기 표 3은 NMR 값이고, 표 4 및 5는 FD-질량분석계(FD-MS: Field desorption mass spectrometry)의 측정값이다.

< 제조예 3> 화합물 A1의 제조

화합물 A1의 제조

원목 r.b.f 에 A1-1 12g(21.72mmol), 카바졸4.4g(26.06mmol), Pd2(dba)₃ 1g(1.09mmol) (t-Bu)3P 1.1ml(2.17mmpl) 및 NaOt-Bu 3.1g(32.58mmol), 톨루엔 300ml에 용해시킨후 110℃에서 6시간 환류하였다.

온도를 내리고 혼합물을 MC/물로 추출한 후 유기층을 MgSO₄로 건조하였다. 농축 후 컬럼 크로마토그래피 (column chromatography, SiO₂, 헥산:MC=3:1)로 분리하여 목적 화합물 A1 10.5g(76%)를 얻었다.

< 제조예 4> 화합물 A2의 제조

화합물 A2의 제조

원목 r.b.f 에 A1-1 12g(21.72mmol), 2-페닐카바졸6.3g(26.06mmol), Pd2(dba)₃ 1g(1.09mmol) (t-Bu)3P 1.1ml(2.17mmpl) 및 NaOt-Bu 3.1g(32.58mmol), 톨루엔 300ml에 용해시킨후 110℃에서 6시간 환류하였다.

온도를 내리고 혼합물을 MC/물로 추출한 후 유기층을 MgSO₄로 건조하였다. 농축 후 컬럼 크로마토그래피 (column chromatography, SiO₂, 헥산:MC=3:1)로 분리하여 목적 화합물 A2 11g(69%)를 얻었다.

< 제조예 5> 화합물 A6의 제조

화합물 6-1의 제조

화합물 A6-2 15g(60.95mmol), Pd(PPh₃)₄ 3.5g(3.05mmol), K₂CO₃ 25.3g(182.85mmol), 4-바이페닐보론산 18.1g(91.42mmol)을 톨루엔/EtoH/H₂O 200mL/50ml/50mL에 녹인 다음 110℃에서 12시간 교반하였다. 반응이 완결되면 H₂O와 DCM로 추출하였다. 유기층을 MgSO₄로 건조시킨 후 회전 증발기로 용매를 제거하고, 컬럼크로마토그래피로 분리하여 목적화합물 6-1 15.8g (81%)을 얻었다.

화합물 A6의 제조

원목 r.b.f 에 A1-1 12g(21.72mmol), 화합물A6 -1 2-바이페닐카바졸 8.3g(26.06mmol), Pd2(dba)₃ 1g(1.09mmol) (t-Bu)3P 1.1ml(2.17mmpl) 및 NaOt-Bu 3.1g(32.58mmol), 톨루엔 300ml에 용해시킨후 110℃에서 6시간 환류하였다.

온도를 내리고 혼합물을 MC/물로 추출한 후 유기층을 MgSO₄로 건조하였다. 농축 후 컬럼 크로마토그래피 (column chromatography, SiO₂, 헥산:MC=1:1)로 분리하여 목적 화합물 6 9.6g(63%)를 얻었다.

< 제조예 6> 화합물 A10의 제조

화합물 A10-1의 제조

화합물 A10-2 15g(60.95mmol), Pd(PPh₃)₄ 3.5g(3.05mmol), K₂CO₃ 25.3g(182.85mmol), 페닐보론산 11.2g(91.42mmol)을 톨루엔/EtOH/H₂O 200mL/50ml/50mL에 녹인 다음 110℃에서 12시간 교반하였다. 반응이 완결되면 H₂O와 DCM로 추출하였다. 유기층을 MgSO₄로 건조시킨 후 회전 증발기로 용매를 제거하고, 컬럼크로마토그래피로 분리하여 목적화합물 A10-1 13g (88%)을 얻었다.

화합물 A10의 제조

원목 r.b.f 에 A1-1 12g(21.72mmol), 화합물A10 -1 4-페닐카바졸 6.3g(26.06mmol), Pd2(dba)₃ 1g(1.09mmol) (t-Bu)3P 1.1ml(2.17mmpl) 및 NaOt-Bu 3.1g(32.58mmol), 톨루엔 300ml에 용해시킨후 110℃에서 6시간 환류하였다.

온도를 내리고 혼합물을 MC/물로 추출한 후 유기층을 MgSO₄로 건조하였다. 농축 후 컬럼 크로마토그래피 (column chromatography, SiO₂, 헥산:MC=2:1)로 분리하여 목적 화합물 A10 10.6g(67%)를 얻었다.

< 제조예 7> 화합물 A17의 제조

화합물 A17-1의 제조

원목 r.b.f 에 A17-2 88.5g(246.6mmol), 2-페닐카바졸50g(205.5mmol), Pd2(dba)₃ 5.6g(6.16mmol) (t-Bu)3P 6.2ml(12.33mmpl) 및 NaOt-Bu 30g(308.25mmol), 톨루엔 1000ml에 용해시킨후 90℃에서 16시간 환류하였다.

온도를 내리고 혼합물을 MC/물로 추출한 후 유기층을 MgSO₄로 건조하였다. 농축 후 컬럼 크로마토그래피 (column chromatography, SiO₂, 헥산:MC=5:1)로 분리하여 목적 화합물 A17-1 54.6g(56%)를 얻었다.

화합물 A17의 제조

원목 r.b.f 에 A17-1 23.2g(48.84mmol), 2,6-다이페닐카바졸13g(40.70mmol), Pd2(dba)₃ 1.9g(2.04mmol) (t-Bu)3P 2ml(4.07mmpl) 및 NaOt-Bu 5.9g(61.05mmol), 톨루엔 250ml에 용해시킨후 110℃에서 16시간 환류하였다.

온도를 내리고 혼합물을 MC/물로 추출한 후 유기층을 MgSO₄로 건조하였다. 농축 후 컬럼 크로마토그래피 (column chromatography, SiO₂, 헥산:MC=3:1)로 분리하여 목적 화합물 A17 18.3g(63%)를 얻었다.

< 제조예 8> 화합물 A24의 제조

화합물 A24의 제조

원목 r.b.f 에 A24-1 15g(30.89mmol), A17-1 17.6g(37.07mmol), Pd2(dba)₃ 1.4g(1.54mmol) (t-Bu)3P 1.5ml(3.09mmpl) 및 NaOt-Bu 4.5g(46.33mmol), 톨루엔 300ml에 용해시킨후 110℃에서 16시간 환류하였다.

온도를 내리고 혼합물을 MC/물로 추출한 후 유기층을 MgSO₄로 건조하였다. 농축 후 컬럼 크로마토그래피 (column chromatography, SiO₂, 헥산:MC=2:1)로 분리하여 목적 화합물 A24 15.5g(57%)를 얻었다.

< 제조예 9> 화합물 B1의 제조

화합물 B1-1의 제조

원목 r.b.f 에 B1-2 100g(312.09mmol), 2,6-다이브로모-다이메틸플로우렌 131.9g(374.51mmol), Pd2(dba)₃ 14.3g(15.6mmol) (t-Bu)3P 15.6ml(31.2mmpl) 및 NaOt-Bu 45g(468.14mmol), 톨루엔 2000ml에 용해시킨후 110℃에서 6시간 환류하였다.

온도를 내리고 혼합물을 MC/물로 추출한 후 유기층을 MgSO₄로 건조하였다. 농축 후 컬럼 크로마토그래피 (column chromatography, SiO₂, 헥산:MC=3:1)로 분리하여 목적 화합물 B1-1 122g(66%)를 얻었다.

화합물 B1의 제조

원목 r.b.f 에 B1-1 17g(28.71mmol), 카바졸4.0g(23.92mmol), Pd2(dba)₃ 1.1g(1.2mmol) (t-Bu)3P 1.2ml(2.4) 및 NaOt-Bu 3.4g(35.88mmol), 톨루엔 300ml에 용해시킨후 110℃에서 6시간 환류하였다.

온도를 내리고 혼합물을 MC/물로 추출한 후 유기층을 MgSO₄로 건조하였다. 농축 후 컬럼 크로마토그래피 (column chromatography, SiO₂, 헥산:MC=3:1)로 분리하여 목적 화합물 B1 11.5g(71%)를 얻었다.

< 제조예 10> 화합물 B2의 제조

화합물 B2의 제조

원목 r.b.f 에 B1-1 12g(24.66mmol), 2-페닐카바졸5g(20.55mmol), Pd2(dba)₃ 0.9g(1.03mmol) (t-Bu)3P 1.0ml(2.05mmpl) 및 NaOt-Bu 3.0g(30.82mmol), 톨루엔 200ml에 용해시킨후 110℃에서 6시간 환류하였다.

온도를 내리고 혼합물을 MC/물로 추출한 후 유기층을 MgSO₄로 건조하였다. 농축 후 컬럼 크로마토그래피 (column chromatography, SiO₂, 헥산:MC=3:1)로 분리하여 목적 화합물 B2 9.9g(64%)를 얻었다.

< 제조예 11> 화합물 B22의 제조

화합물 B22-1의 제조

원목 r.b.f 에 B1-2 100g(312.09mmol), 2,6-다이브로모-다이페닐플로우렌 178.3g(374.51mmol), Pd2(dba)₃ 14.3g(15.6mmol) (t-Bu)3P 15.6ml(31.2mmpl) 및 NaOt-Bu 45g(468.14mmol), 톨루엔 2000ml에 용해시킨후 110℃에서 6시간 환류하였다.

온도를 내리고 혼합물을 MC/물로 추출한 후 유기층을 MgSO₄로 건조하였다. 농축 후 컬럼 크로마토그래피 (column chromatography, SiO₂, 헥산:MC=3:1)로 분리하여 목적 화합물 B1-1 120.8g(54%)를 얻었다.

화합물 B1의 제조

원목 r.b.f 에 B22-1 20.6g(28.71mmol), 카바졸4.0g(23.92mmol), Pd2(dba)₃ 1.1g(1.2mmol) (t-Bu)3P 1.2ml(2.4) 및 NaOt-Bu 3.4g(35.88mmol), 톨루엔 300ml에 용해시킨후 110℃에서 6시간 환류하였다.

온도를 내리고 혼합물을 MC/물로 추출한 후 유기층을 MgSO₄로 건조하였다. 농축 후 컬럼 크로마토그래피 (column chromatography, SiO₂, 헥산:MC=3:1)로 분리하여 목적 화합물 B22 11.9g(62%)를 얻었다.

상기 제조예들과 같은 방법으로 화합물을 제조하고, 그 합성확인결과를 하기 표 6에 나타내었다.

화합물	FD-Mass	화합물	FD-Mass
A1	m/z= 638.27(C48H34N2=638.81)	A2	m/z= 714.30(C54H38N2=714.91)
A3	m/z= 790.33(C60H42N2 =791.01)	A4	m/z= 562.24(C42H30N2=562.72)
A5	m/z= 764.32(C58H40N2=764.97)	A6	m/z= 764.32(C58H40N2=764.97)
A7	m/z= 790.33(C60H42N2 =791.01)	A8	m/z= 790.33(C60H42N2 =791.01)
A9	m/z= 714.30(C54H38N2=714.91)	A10	m/z= 714.30(C54H38N2=714.91)
A11	m/z= 790.33(C60H42N2 =791.01)	A12	m/z= 714.30(C54H38N2=714.91)
A13	m/z= 794.37(C60H46N2=795.04)	A14	m/z= 754.33(C57H42N2=754.98)
A15	m/z= 790.33(C60H42N2 =791.01)	A16	m/z= 636.26(C48H32N2 =636.80)
A17	m/z= 712.29(C54H36N2 =712.90)	A18	m/z= 688.29(C52H36N2 =688.87)
A19	m/z= 612.26(C46H32N2 =612.78)	A20	m/z= 688.29(C52H36N2 =688.87)
A21	m/z= 728.28(C70H50N2=728.89)	A22	m/z= 728.28(C54H36N2O=728.89)
A23	m/z= 918.40(C54H36N2O=919.18)	A24	m/z= 878.37(C67H46N2=879.12)
A25	m/z= 714.30(C54H38N2=714.91)	A26	m/z= 790.33(C60H42N2=791.01)
A27	m/z= 876.35(C67H44N2=877.10)	A28	m/z= 714.30(C54H38N2=714.91)
A29	m/z= 636.26(C48H32N2=636.80)	A30	m/z= 804.31(C60H40N2O=804.99)
B1	m/z= 678.30(C51H38N2=678.88)	B2	m/z= 754.33(C57H42N2=754.98)
B3	m/z= 830.37(C63H46N2 =831.08)	B4	m/z= 602.27(C45H34N2=602.78)
B5	m/z= 804.35(C61H44N2=805.04)	B6	m/z= 804.35(C61H44N2=805.04)
B7	m/z= 830.37(C63H46N2 =831.08)	B8	m/z= 830.37(C63H46N2 =831.08)
B9	m/z= 754.33(C57H42N2=754.98)	B10	m/z= 754.33(C57H42N2=754.98)
B11	m/z= 830.37(C63H46N2 =831.08)	B12	m/z= 754.33(C57H42N2=754.98)
B13	m/z= 834.40(C63H50N2=835.11)	B14	m/z= 794.37(C60H46N2=795.04)
B15	m/z= 830.37(C63H46N2 =831.08)	B16	m/z= 676.29(C51H36N2 =676.86)
B17	m/z= 752.32(C57H40N2 =752.96)	B18	m/z= 728.32(C55H40N2 =728.94)
B19	m/z= 652.29(C49H36N2 =652.84)	B20	m/z= 728.32(C55H40N2 =728.94)
B21	m/z= 800.32(C61H40N2=801.01)	B22	m/z= 802.33(C61H42N2=803.02)
B23	m/z= 958.43(C73H54N2=959.25)	B24	m/z= 918.40(C70H50N2=919.18)
B25	m/z= 754.33(C57H42N2=754.98)	B26	m/z= 830.37(C63H46N2 =831.08)
B27	m/z= 916.38(C70H48N2=917.17)	B28	m/z= 878.37(C67H46N2=879.12)
B29	m/z= 676.29(C51H36N2 =676.86)	B30	m/z= 968.38(C73H48N2O=969.20)

< 실험예 1> 유기 발광 소자의 제작

1,500Å의 두께로 ITO가 박막 코팅된 유리 기판을 증류수 초음파로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면 아세톤, 메탄올, 이소프로필 알코올 등의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 UV 세정기에서 UV를 이용하여 5분간 UVO처리하였다. 이후 기판을 플라즈마 세정기(PT)로 이송시킨 후, 진공상태에서 ITO 일함수 및 잔막 제거를 위해 플라즈마 처리를 하여, 유기증착용 열증착 장비로 이송하였다.

상기 ITO 투명 전극(양극)위에 공통층인 정공 주입층 2-TNATA(4,4',4′''-Tris[2-naphthyl(phenyl)amino]triphenylamine) 및 정공 수송층으로 상기 화학식 4에 포함된 하기물질을 사용하였고 비교물질로 NPB(N,N'-Di(1-naphthyl)-N,N′'-diphenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine)을 형성시켰다.

그 위에 발광층을 다음과 같이 열 진공 증착시켰다. 발광층은 호스트로 화학식 1의 화합물 한 종과 화학식 2 또는 3의 화합물 한 종을 예비 혼합 후 하나의 공급원에서 400Å 증착하였고 녹색 인광 도펀트는 Ir(ppy)₃를 발광층 증착두께의 7%의 증착비율이 되도록 도핑하여 증착하였다. 이후 정공 저지층으로 BCP를 60Å 증착하였으며, 그 위에 전자 수송층으로 Alq₃를 200Å 증착하였다. 마지막으로 전자 수송층 위에 리튬 플루오라이드(lithium fluoride: LiF)를 10Å 두께로 증착하여 전자 주입층을 형성한 후, 전자 주입층 위에 알루미늄(Al) 음극을 1,200Å의 두께로 증착하여 음극을 형성함으로써 유기 전계 발광 소자를 제조하였다.

한편, OLED 소자 제작에 필요한 모든 유기 화합물은 재료 별로 각각 10^-6~10^-8torr 하에서 진공 승화 정제하여 OLED 제작에 사용하였다.

상기 실험예 1에 따른 유기 전계 발광 소자의 구동 전압 및 발광 효율은 하기와 같다.

상기와 같이 제작된 유기 전계 발광 소자에 대하여 맥사이어스사의 M7000으로 전계 발광(EL)특성을 측정하였으며, 그 측정 결과를 가지고 맥사이언스사에서 제조된 수명장비측정장비(M6000)를 통해 기준 휘도가 6,000 cd/m² 일 때, T₉₀을 측정하였다.

본 발명의 유기 전계 발광 소자의 특성은 하기 표 7과 같다.

	발광층		HTL	구동전압 (V)	효율 (cd/A)	색좌표 (x, y)	수명 (T₉₀)
	화합물	중량비	HTL	구동전압 (V)	효율 (cd/A)	색좌표 (x, y)	수명 (T₉₀)
실시예 1	1-39 : 2-3	1 : 8	A1	4.73	54.2	(0.233, 0.714)	180
실시예 2		1 : 5		4.71	57.2	(0.243, 0.714)	182
실시예 3		1 : 2		4.35	79.2	(0.241, 0.714)	301
실시예 4		1 : 1		4.41	75.8	(0.231, 0.711)	289
실시예 5		2 : 1		4.67	71.2	(0.251, 0.714)	241
실시예 6		5 : 1		4.32	68.3	(0.241, 0.711)	171
실시예 7		8 : 1		4.21	67.0	(0.247, 0.727)	162
실시예 8	1-39 : 2-7	1 : 2	A2	4.34	78.1	(0.241, 0.717)	295
실시예 9		1 : 1		4.39	73.8	(0.242, 0.708)	277
실시예 10		2 : 1		4.54	70.2	(0.247, 0.711)	243
실시예 11	1-39 : 2-31	1 : 2	A3	4.44	77.1	(0.251, 0.714)	289
실시예 12		1 : 1		4.42	71.8	(0.241, 0.717)	266
실시예 13		2 : 1		4.60	69.2	(0.241, 0.714)	232
실시예 14	1-40 : 2-3	1 : 2	A5	4.39	75.7	(0.241, 0.711)	273
실시예 15		1 : 1		4.38	74.1	(0.247, 0.727)	261
실시예 16		2 : 1		4.67	70.5	(0.241, 0.717)	222
실시예 17	1-40 : 2-4	1 : 2	A7	4.33	74.2	(0.241, 0.714)	261
실시예 18		1 : 1		4.42	72.2	(0.231, 0.711)	251
실시예 19		2 : 1		4.66	71.2	(0.251, 0.714)	227
실시예 20	1-41 : 2-3	1 : 2	A13	4.40	75.1	(0.241, 0.717)	250
실시예 21		1 : 1		4.44	73.5	(0.241, 0.714)	237
실시예 22		2 : 1		4.70	72.4	(0.231, 0.711)	212
실시예 23	1-41 : 2-7	1 : 2	B1	4.38	76.4	(0.241, 0.711)	240
실시예 24		1 : 1		4.45	72.8	(0.251, 0.714)	229
실시예 25		2 : 1		4.66	71.1	(0.241, 0.711)	201
실시예 26	1-46 : 2-3	1 : 2	B2	4.38	74.8	(0.231, 0.711)	275
실시예 27		1 : 1		4.42	72.6	(0.246, 0.717)	251
실시예 28		2 : 1		4.70	70.0	(0.251, 0.714)	229
실시예 29	1-46 : 2-31	1 : 2	B3	4.33	75.2	(0.247, 0.727)	267
실시예 30		1 : 1		4.48	70.2	(0.241, 0.714)	246
실시예 31		2 : 1		4.69	69.2	(0.231, 0.711)	219
실시예 32	1-47 : 2-32	1 : 2	B2	4.41	77.5	(0.241, 0.711)	295
실시예 33		1 : 1		4.47	74.0	(0.231, 0.711)	265
실시예 34		2 : 1		4.77	71.9	(0.246, 0.717)	242
실시예 35	1-67 : 2-32	1 : 2	B22	4.31	79.2	(0.246, 0.717)	283
실시예 36		1 : 1		4.42	75.7	(0.251, 0.714)	261
실시예 37		2 : 1		4.66	71.1	(0.241, 0.711)	236
실시예 38	1-39: 2	1 : 2	A2	4.33	82.5	(0.231, 0.724)	287
실시예 39		1 : 1		4.68	81.0	(0.251, 0.701)	262
실시예 40		2 : 1		4.72	80.2	(0.251, 0.734)	225
실시예 41	1-39: 12	1 : 2	A2	4.35	79.9	(0.231, 0.727)	270
실시예 42		1 : 1		4.48	76.7	(0.245, 0.717)	247
실시예 43		2 : 1		4.76	72.1	(0.230, 0.721)	232
실시예 44	1-40: 12	1 : 2	B2	4.35	78.5	(0.231, 0.731)	260
실시예 45		1 : 1		4.52	75.0	(0.241, 0.734)	249
실시예 46		2 : 1		4.70	73.9	(0.251, 0.731)	211
실시예 47	1-46: 12	1 : 2	B2	4.31	83.2	(0.221, 0.721)	287
실시예 48		1 : 1		4.45	80.7	(0.236, 0.727)	259
실시예 49		2 : 1		4.72	78.1	(0.254, 0.734)	239
실시예 50	1-47: 2	1 : 2	B22	4.42	79.5	(0.237, 0.757)	276
실시예 51		1 : 1		4.57	78.2	(0.231, 0.724)	256
실시예 52		2 : 1		4.67	75.9	(0.232, 0.741)	223
실시예 53	1-48: 2	1 : 2	B22	4.39	81.2	(0.211, 0.741)	297
실시예 54		1 : 1		4.52	78.7	(0.241, 0.731)	275
실시예 55		2 : 1		4.68	76.1	(0.246, 0.727)	261
실시예 56	1-67: 2	1 : 2	B22	4.45	79.5	(0.241, 0.732)	279
실시예 57		1 : 1		4.52	76.0	(0.251, 0.745)	258
실시예 58		2 : 1		4.61	75.9	(0.231, 0.711)	236
실시예 59	1-67: 4	1 : 2	B22	4.49	82.2	(0.221, 0.719)	320
실시예 60		1 : 1		4.56	79.7	(0.257, 0.721)	287
실시예 61		2 : 1		4.71	75.1	(0.231, 0.704)	261
실시예 62	1-47: 2-32	1:2	A15	4.32	85.2	(0.231, 0.723)	380
실시예 63		1:1		4.46	80.7	(0.267, 0.725)	307
실시예 64		2:1		4.61	77.1	(0.241, 0.714)	301
실시예 65	1-39: 2	1:2	A6	4.59	81.2	(0.251, 0.741)	317
실시예 66		1:1		4.62	78.7	(0.241, 0.731)	285
실시예 67		2:1		4.78	76.1	(0.266, 0.737)	271
실시예 68	1-39: 12	1:2	A10	4.35	79.5	(0.251, 0.742)	292
실시예 69		1:1		4.62	76.0	(0.261, 0.725)	268
실시예 70		2:1		4.71	75.9	(0.231, 0.741)	230
실시예 71	1-46: 12	1:2	A17	4.49	81.2	(0.231, 0.731)	287
실시예 72		1:1		4.54	78.7	(0.241, 0.731)	280
실시예 73		2:1		4.58	76.1	(0.266, 0.727)	267
실시예 74	1-47: 2	1:2	A24	4.36	79.5	(0.241, 0.732)	298
실시예 75		1:1		4.43	76.0	(0.251, 0.743)	268
실시예 76		2:1		4.64	75.9	(0.231, 0.721)	242
실시예 77	1-48: 2	1:2	B1	4.41	81.2	(0.241, 0.751)	312
실시예 78		1:1		4.59	78.7	(0.251, 0.731)	301
실시예 79		2:1		4.62	76.1	(0.266, 0.747)	281
실시예 80	1-48: 2	1:2	A6	4.68	79.5	(0.211, 0.722)	279
실시예 81		1:1		4.71	76.0	(0.251, 0.715)	268
실시예 82		2:1		4.75	75.9	(0.241, 0.721)	236
실시예 83	1-48: 2	1:2	A10	4.41	81.2	(0.231, 0.731)	317
실시예 84		1:1		4.59	78.7	(0.247, 0.732)	295
실시예 85		2:1		4.62	76.1	(0.256, 0.717)	281
비교예 1	1-39 2-3	1:2	NPB	4.45	79.5	(0.241, 0.732)	279
비교예 2	1-40 2-3	1:2	NPB	4.52	76.0	(0.251, 0.745)	258
비교예 3	1-41 2-3	1:2	NPB	4.61	75.9	(0.231, 0.711)	236
비교예 4	1-46 2-3	1:2	NPB	4.54	65.9	(0.246, 0.686)	126
비교예 5	1-67 2-3	1:2	NPB	4.32	65.9	(0.265, 0.716)	135

본 발명의 유기 발광 소자는 호스트와 인광 도판트를 사용하는 발광층을 포함하고, 상기 호스트는 두 가지 이상의 화합물이 혼합된 호스트 화합물(p-n type)로 구성됨으로써, 종래의 단일 화합물로 이루어진 호스트 화합물을 포함하는 유기 발광 소자보다 우수한 수명 특성을 갖는 효과가 있다.

특히, 본 발명의 p-n type 호스트 경우 호스트의 비율을 조절하여 발광 특성을 증가시킬 수 있는 장점이 있는데, 이것은 정공 이동도가 좋은 P 호스트와, 전자 이동도가 좋은 n 호스트의 적절한 조합으로 이룰수 있는 결과이다.

또한, 본 발명에서는 복수 종의 화합물로 이루어진 발광 호스트는 화합물을 예비 혼합한 후, 하나의 증착 공급원으로 형성하여 증착하였다. 이 때, 여러 번의 증착을 시행하지 않으므로 박막의 균일함 및 박막 특성을 개선시킬 수 있으며, 공정과정을 간소화시키고 비용을 감소시키며 효율 및 수명이 개선된 소자를 형성할 수 있다.

100: 기판
200: 양극
300: 유기물층
301: 정공 주입층
302: 정공 수송층
303: 발광층
304: 정공 저지층
305: 전자 수송층
306: 전자 주입층
400: 음극

Claims

양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서,
상기 유기물층은 발광층을 포함하고,
상기 발광층은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물; 및 하기 화학식 2 또는 3으로 표시되는 화합물을 동시에 포함하고,
상기 양극과 발광층 사이에는 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자:
[화학식 1]

[화학식 2]

[화학식 3]

[화학식 4]

상기 화학식 1 내지 4에서,
L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합 또는 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴렌기이고,
Ar1은 치환 또는 비치환되고, 적어도 하나의 N을 포함하는 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기이며,
L1"은 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴렌기이고,
Ar1"은 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기이며,
Ar2"은 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴기이고,
Ar2는 하기 화학식 5 및 6 중 어느 하나로 표시되며,
[화학식 5]

[화학식 6]

Y1 내지 Y4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 방향족 탄화수소 고리; 또는 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 방향족 헤테로고리이고,
R1 내지 R7, R3', R4', R20 내지 R22 및 R1" 내지 R4"은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; -CN; 치환 또는 비치환된 C₁ 내지 C₆₀의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C₁ 내지 C₆₀의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C₃ 내지 C₆₀의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기; -SiRR'R"; -P(=O)RR'; 및 C₁ 내지 C₂₀의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴기, 또는 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 아민기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 지방족 또는 방향족 탄화수소 고리를 형성하며,
R1'은 -(L1')p'-(Ar1')q'로 표시되고, R2'은 -(L2')r'-(Ar2')s'로 표시되며,
L1' 및 L2'는 각각 독립적으로 직접결합 또는 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴렌기이고,
Ar1' 및 Ar2'은 각각 독립적으로 -CN; 치환 또는 비치환된 C₁ 내지 C₆₀의 알킬기; -SiRR'R"; 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기이고,
L3는 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴렌기이고,
R, R' 및 R"는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; -CN; 치환 또는 비치환된 C₁ 내지 C₆₀의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C₃ 내지 C₆₀의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기이고,
p', r', m", p", q"은 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이며,
q' 및 s'는 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수이고,
m' 및 n'은 각각 독립적으로 0 내지 7의 정수이며,
n"은 0 내지 2의 정수이고,
v는 0 내지 8의 정수이다.
청구항 1에 있어서, 상기 화학식 5는 하기 구조식 중 어느 하나로 표시되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자:

상기 구조식에서 X1 내지 X6은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 NR, S, O 또는 CR'R" 이고,
R8 내지 R14는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; -CN; 치환 또는 비치환된 C₁ 내지 C₆₀의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C₁ 내지 C₆₀의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C₃ 내지 C₆₀의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기; -SiRR'R"; -P(=O)RR'; 및 C₁ 내지 C₂₀의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴기, 또는 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 아민기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 지방족 또는 방향족 탄화수소 고리를 형성하며,
R, R' 및 R"는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; -CN; 치환 또는 비치환된 C₁ 내지 C₆₀의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C₃ 내지 C₆₀의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기이고,
m은 0 내지 8의 정수이고, n, o, p, q, r 및 s는 각각 독립적으로 0 내지 6의 정수이다.
청구항 1에 있어서, 상기 화학식 6은 하기 구조식 중 어느 하나로 표시되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자:

상기 구조식에서 X7 및 X8은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 NR, S, O 또는 CR'R" 이고,
R15 내지 R18은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; -CN; 치환 또는 비치환된 C₁ 내지 C₆₀의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C₁ 내지 C₆₀의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C₃ 내지 C₆₀의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기; -SiRR'R"; -P(=O)RR'; 및 C₁ 내지 C₂₀의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴기, 또는 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 아민기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 지방족 또는 방향족 탄화수소 고리를 형성하며,
R, R' 및 R"는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; -CN; 치환 또는 비치환된 C₁ 내지 C₆₀의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C₃ 내지 C₆₀의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기이고,
t는 0 내지 7의 정수이다.
청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 7 내지 12 중 어느 하나로 표시되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자:
[화학식 7]

[화학식 8]

[화학식 9]

[화학식 10]

[화학식 11]

[화학식 12]

상기 화학식 7 내지 12에서,
R1 내지 R6, L1, 및 Ar1의 정의는 상기 화학식 1에서의 정의와 동일하고,
X1, X4 및 X5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 NR, S, O 또는 CR'R" 이고,
R8, R9, R12, R13 및 R16은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; -CN; 치환 또는 비치환된 C₁ 내지 C₆₀의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C₁ 내지 C₆₀의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C₃ 내지 C₆₀의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기; -SiRR'R"; -P(=O)RR'; 및 C₁ 내지 C₂₀의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴기, 또는 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 아민기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 지방족 또는 방향족 탄화수소 고리를 형성하며,
R, R' 및 R"는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; -CN; 치환 또는 비치환된 C₁ 내지 C₆₀의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C₃ 내지 C₆₀의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C₆ 내지 C₆₀의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C₂ 내지 C₆₀의 헤테로아릴기이고,
m은 0 내지 8의 정수이고, n, q 및 r은 각각 독립적으로 0 내지 6의 정수이며, t는 0 내지 7의 정수이다.
청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화합물 중 어느 하나로 표시되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자:
청구항 1에 있어서, 상기 화학식 2는 하기 화합물 중 어느 하나로 표시되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자:
청구항 1에 있어서, 상기 화학식 3은 하기 화합물 중 어느 하나로 표시되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자:
청구항 1에 있어서, 상기 화학식 4는 하기 화합물 중 어느 하나로 표시되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자: