KR20190031645A - 신규 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자 - Google Patents

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KR20190031645A
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윤정현
배유진
이동현
진영삼
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Abstract

본원은 가교결합기를 포함하는 신규한 화합물, 이를 포함하는 용액 공정용 조성물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것으로, 가교결합에 의해 화합물의 적층시 불용층을 형성하여 후속 층 제조시 용매의 저항력을 향상시킬 수 있다.

Description

신규 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자{NOVEL COMPOUND AND ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DIVICE INCLUDING THE SAME}
본원은 가교결합기를 포함하는 신규한 화합물, 이를 포함하는 용액 공정용 조성물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.
유기 전계 발광 소자(OLED)에서 유기물 층으로 사용되는 재료는 크게 기능에 따라, 발광 재료, 정공주입 재료, 정공수송 재료, 전자수송 재료, 전자주입 재료 등으로 분류될 수 있다. 그리고 상기 발광 재료는 분자량에 따라 고분자와 저분자로 분류될 수 있고, 발광 메커니즘에 따라 전자의 일중항 여기상태로부터 유래되는 형광 재료와 전자의 삼중항 여기상태로부터 유래되는 인광 재료로 분류될 수 있으며, 발광 재료는 발광색에 따라 청색, 녹색, 적색 발광 재료와 보다 나은 천연색을 구현하기 위해 필요한 노란색 및 주황색 발광 재료로 구분될 수 있다. 또한, 색순도의 증가와 에너지 전이를 통한 발광 효율을 증가시키기 위하여, 발광 물질로서 호스트/도판트 계를 사용할 수 있다. 그 원리는 발광층을 주로 구성하는 호스트보다 에너지 대역 간극이 작고 발광 효율이 우수한 도판트를 발광층에 소량 혼합하면, 호스트에서 발생한 엑시톤이 도판트로 수송되어 효율이 높은 빛을 내는 것이다. 이때 호스트의 파장이 도판트의 파장대로 이동하므로, 이용하는 도판트와 호스트의 종류에 따라 원하는 파장의 빛을 얻을 수 있다.
유기 전계 발광 소자에서, 대부분의 저분자 재료들은 진공 증착 방법에 의해 소자를 제작하기 때문에 습식 공정에 비해 상대적으로 제조원가가 높고 균일하면서도 막 특성이 우수한 막을 형성하기가 어려워 소자의 성능 및 수명이 떨어진다는 단점과 대면적 생산이 어렵다는 단점이 있다. 또한 유기 전계 발광 소자는 고효율 및 장수명을 위해 다양한 기능의 다중층이 이용된다. 그러한 다중층은 예를 들어 전자- 및 정공-주입층, 전하-수송층, 전자- 및 정공-수송층, 및 발광 성분들을 함유하는 층을 지니며, 다중층 유기 전계 발광 소자 시스템은 일반적으로 연쇄적인 공정에 의해 생성된다. 용액공정으로 여러 층이 적용되는 경우, 이미 적용된 층은 그것이 건조된 후에 후속 층 제조를 위한 용액의 후속적용에 의해 파괴되지 않아야 한다.
한국 공개특허 10-2015-0086721
본원은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 가교결합기를 포함하는 신규한 유기화합물, 이를 포함하는 용액 공정용 조성물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.
그러나 본원이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 기술한 과제로 제한되지 않으며, 기술되지 않은 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 제1 측면은 하기 화학식 1로서 표시되는 화합물을 제공한다:
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에서,
Ar1은 치환될 수 있는 바이페닐플루오렌 또는 치환될 수 있는 스파이로바이플루오렌이고,
Ar2 및 Ar3는 각각 독립적으로 치환될 수 있는 C6-C30 아릴렌기 또는 치환될 수 있는 C5-C30 헤테로아릴렌기이고,
CL1, CL2 및 CL3는 각각 독립적으로 수소 또는 가교결합 형성기이며, 이 중 하나 이상은 가교결합 형성기이고,
L은 직접결합, 치환될 수 있는 C6-C18 아릴렌기 또는 치환될 수 있는 C5-C18 헤테로아릴렌기이고,
n, m 및 o는 각각 독립적으로 0 내지 4 의 정수이며, n, m 및 o의 합계는 1 이상이다.
본 발명의 제2 측면은 본 발명에 따른 화합물 및 100℃ 초과의 비점 및 0.1 내지 15 cP의 점도를 가지는 용매를 포함하는 용액 공정용 조성물을 제공한다.
본 발명의 제3 측면은 제1 전극 및 제2 전극 사이에 본 발명에 따른 화합물의 중합체를 함유하는 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.
본 발명의 화합물은 가교결합기를 포함하고 있어 유기 발광소자의 다중층 적층시 용액공정으로 적층 후 가교공정을 통해 불용층을 형성하여 후속 층을 제조할 때 용매에 대한 저항력을 향상시킬 수 있으며, 가교를 통해 박막의 균일성 및 안정성을 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 화합물은 유기 발광 소자에 사용되어, 유기 발광 소자의 장수명, 구동 안정성 및 고효율을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 화합물은 바이페닐플루오렌 또는 스파이로바이플루오렌에 결합한 아릴아민 화합물의 구조에 의해 높은 Tg를 나타내어 박막의 재결정화를 방지하여 구동 안정성을 향상시키고, 정공주입 및 수송이 용이한 HOMO 형성과 동시에 전자 차단이 용이한 높은 LUMO 유지할 수 있어 저전압, 고효율을 달성할 수 있다. 특히 본 발명의 화합물은 바이페닐플루오렌 또는 스파이로바이플루오렌에 의해 열 안정성이 향상되므로, 용액 공정 중에 더욱 적합할 수 있다.
도 1은 본원의 일 구현예에 따른 유기 발광 소자의 개략도를 나타낸 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다.
그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예 및 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~를 위한 단계"를 의미하지 않는다.
본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.
본원 명세서 전체에서, "A 및/또는 B"의 기재는, "A 또는 B, 또는 A 및 B"를 의미한다.
본원 명세서 전체에서, 용어 "아릴"은 C6-30의 방향족 탄화수소 고리기, 예를 들어, 페닐, 벤질, 나프틸, 비페닐, 터페닐, 플루오렌, 페난트레닐, 트리페닐레닐, 페릴레닐, 크리세닐, 플루오란테닐, 벤조플루오레닐, 벤조트리페닐레닐, 벤조크리세닐, 안트라세닐, 스틸베닐, 파이레닐 등의 방향족 고리를 포함하는 것을 의미하며, "헤테로아릴"은 적어도 1 개의 헤테로 원소를 포함하는 C5-30의 방향족 고리로서, 예를 들어, 피롤릴, 피라지닐, 피리디닐, 인돌릴, 이소인돌릴, 푸릴, 벤조푸라닐, 이소벤조푸라닐, 디벤조푸라닐, 벤조티오페닐, 디벤조티오페닐, 퀴놀릴기, 이소퀴놀릴, 퀴녹살리닐, 카르바졸릴, 페난트리디닐, 아크리디닐, 페난트롤리닐, 티에닐, 및 피리딘 고리, 피라진 고리, 피리미딘 고리, 피리다진 고리, 트리아진 고리, 인돌 고리, 퀴놀린 고리, 아크리딘고리, 피롤리딘 고리, 디옥산 고리, 피페리딘 고리, 모르폴린 고리, 피페라진 고리, 카르바졸 고리, 푸란 고리, 티오펜 고리, 옥사졸 고리, 옥사디아졸 고리, 벤조옥사졸 고리, 티아졸 고리, 티아디아졸 고리, 벤조티아졸 고리, 트리아졸 고리, 이미다졸 고리, 벤조이미다졸 고리, 피란 고리, 디벤조푸란 고리로부터 형성되는 헤테로고리기를 포함하는 것을 의미할 수 있다.
본원 명세서 전체에서 용어 "치환될 수 있는"은 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기 또는 C2~C20의 알케닐기, C1~C20의 알콕시기, C3~C20의 시클로 알킬기, C3~C20의 헤테로시클로알킬기, C6~C30의 아릴기 및 C3~C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환될 수 있는 것을 의미할 수 있다.
본원의 제1 측면은 하기 화학식 1로서 표시되는 화합물을 제공한다:
[화학식 1]
Figure pat00002
상기 화학식 1에서,
Ar1은 치환될 수 있는 바이페닐플루오렌 또는 치환될 수 있는 스파이로바이플루오렌이고,
Ar2 및 Ar3는 각각 독립적으로 치환될 수 있는 C6-C30 아릴렌기 또는 치환될 수 있는 C5-C30 헤테로아릴렌기이고,
CL1, CL2 및 CL3는 각각 독립적으로 수소 또는 가교결합 형성기이며, 이 중 하나 이상은 가교결합 형성기이고,
L은 직접결합, 치환될 수 있는 C6-C18 아릴렌기 또는 치환될 수 있는 C5-C18 헤테로아릴렌기이고,
n, m 및 o는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이며, n, m 및 o의 합계는 1 이상이다. n, m 및 o의 합이 2 이상인 경우 가교 확률을 증가시켜 용매 내성을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 화합물은 가교결합 형성기를 가지는 것으로, 본 발명에 따른 화합물로 박막층을 형성시 화합물 간 가교결합을 형성하므로 박막층의 상부에 용액공정을 통해 추가적으로 유기층을 형성하는 경우 본 발명에 따른 화합물로 형성된 박막층은 후속 층에 대해 용매 내성을 가질 수 있다. 박막특성을 높이기 위해 분자량이 높은 고분자로 박막을 형성하는 경우에는 용해도가 낮아져 용액공정으로 유기발광소자를 제조하기 어려운 문제가 있다. 또한, 고분자의 용해도를 높이기 위하여 치환기를 결합시키는 경우 용액공정으로 적층하는 것은 가능할 수 있으나, 박막 형성 후에 후속 층을 용액공정으로 적층할 때 후속 층의 용매에 대한 내성이 감소하여 박막이 손실되거나 후속 층과 섞이는 문제가 생길 수 있다. 그러나, 본 발명에 따른 화합물은 단분자 형태로 용해도가 높아 용매에 잘 녹으므로 용액공정제어에 용이하며, 박막 형성 후 가교를 통해 분자량이 증가하므로 후속 층을 용액공정으로 형성시 용매 내성을 가질 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, Ar1이 스파이로바이플루오렌일 때 Ar2 및 Ar3은 비치환 아릴렌 또는 비치환 헤테로아릴렌일 수 있다. 이 경우, 단분자 형태로 박막을 형성하여 가교 과정 후 용매 내성을 가질 수 있으며, 구체적으로는, 단분자 형태로 용해도가 높아 잘 녹으며 박막 형성 후 가교를 통해 분자량이 증가하여 용해도가 감소하므로 용액공정으로 후속 층 형성시 용매 내성을 가지게 된다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 가교결합 형성기는 분자와 분자간에 화학 결합을 형성시킬 수 있는 작용기로서, 가교결합 반응을 통해 불용성 화합물을 형성할 수 있는 작용기를 의미할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 가교결합 반응은 동일한 구조의 가교결합 형성기들의 중합으로 진행될 수도 있고, 서로 다른 구조의 가교결합 형성기들의 중합으로 진행될 수도 있다. 상기 가교결합 형성기는 이중결합이나 고리화합물 등을 포함할 수 있으며, 구체적으로 비닐기(vinyl group), 아크릴로일(acryloyl group), 메타아크릴로일(methacyloyl group), 사이클릭에테르(cyclic ether), 실록산(siloxane), 스타이렌(styrene), 트리플루오로비닐에테르(trifluorovinyl ether), 벤조사이클로부탄(benzocyclo-butane), 신나메이트(cinnamate), 칼콘(chalcone) 또는 옥세탄(oxetane)을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 유기 발광소자의 다중층 적층시 용액공정으로 적층한 후에 가교공정을 하게 되면 상기 가교결합 형성기가 가교하여 불용층을 형성하므로, 이후 용액공정으로 후속 층을 제조할 때 후속 층의 용매에 대한 저항력을 향상시킬 수 있으며, 가교를 통해 박막의 균일성 및 안정성을 향상시킬 수 있다. 본 발명의 맥락에서 "불용성" 이란 구체적으로는 가교결합 반응 후, 즉 경화공정을 통해 가교결합형성기들의 반응 후 본 발명에 따른 가교화합물이 실온의 동일한 유기 용매 내에서 비가교화합물 보다 3배 이하 더욱 구체적으로 10 배 이하의 용해도를 갖는 것이다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 화합물은 하기 화학식 2 또는 3으로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다:
[화학식 2]
Figure pat00003
[화학식 3]
Figure pat00004
상기 화학식들에서,
Ar2, Ar3, CL1, CL2, CL3, L, n, m 및 o는 상기 화학식 1에서 정의된 바와 같다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 화학식 1 내지 3의 화합물의 Ar2 및 Ar3는 각각 독립적으로 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기, 나프틸, 플루오렌, 카바졸, 다이벤조퓨란, 다이벤조싸이오펜 및 이들의 조합 중에서 선택될 수 있다. 예를 들어, 상기 Ar2 및 Ar3는 각각 독립적으로 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기, 나프틸, 플루오렌, 카바졸, 다이벤조퓨란 또는 다이벤조싸이오펜과 연결된 페닐기일 수 있다. 상기 Ar2 및 Ar3는 이에 한정되지 않고 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기, 나프틸, 플루오렌, 카바졸, 다이벤조퓨란 및 다이벤조싸이오펜으로부터 선택된 기들의 다양한 연결구조를 포함한다.
화학식 2 및 화학식 3에서 (CL1)n은 바이페닐플루오렌 또는 스파이로바이플루오렌에 결합한 것일 수 있으며, 예를 들어, 바이페닐플루오렌 또는 스파이로바이플루오렌의 페닐기나 플루오렌의 수소기가 1개 내지 4개의 CL1로 치환된 것일 수 있다. 예를 들어, 화학식 2 및 화학식 3에서 (CL1)n의 결합위치는 하기와 같다.
Figure pat00005
Figure pat00006
본 발명의 일 구현예에서, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물에서 Ar2및 Ar3는 페닐기가 아닌, 바이페닐기, 터페닐기, 나프틸, 플루오렌, 카바졸, 다이벤조퓨란, 다이벤조싸이오펜 및 이들의 조합으로부터 선택된 것일 수 있으며, 이 경우 열안정성 및 모빌리티가 개선될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 구현예에서, 상기 화학식 1 내지 3의 화합물에서 상기 CL1, CL2 및 CL3는 가교결합 형성기로서 각각 독립적으로 하기 구조 중 어느 하나를 포함할 수 있다:
Figure pat00007
Figure pat00008
상기 구조들에서,
Y는 직접결합, 또는 치환되거나 비치환된 C1~C18개의 알킬기, 치환되거나 비치환된 C6~C18개의 아릴알킬기, 치환되거나 비치환된 C2~C18개의 알켄기, 치환되거나 비치환된 C1~C18 알콕시기, 치환되거나 비치환된 C3~C18 옥세텐, 치환되거나 비치환된 C3~C18 아세테이트, 치환되거나 비치환된 C3~C18 아크릴레이트, 치환되거나 비치환된 C3~C18 아릴옥시기, 치환되거나 비치환된 C3~C18 사이클로알킬기, 치환되거나 비치환된 C5~C18 아릴기 또는 치환되거나 비치환된 C3~C18 카보닐기이고, 점선은 결합위치이다.
상기 알콕시기 또는 알릴옥시기는 직간접적으로 Ar2 또는 Ar3의 카바졸기와 연결되지 않을 수 있다. 구체적으로 상기 Y가 알콕시기 또는 아릴옥시기인 경우 Ar2 또는 Ar3은 카바졸기를 포함하지 않을 수 있다. 이러한 경우 HOMO 레벨이 너무 깊어지는 문제가 줄어들고, 정공수송이 원활해져 고효율을 얻을 수 있다.
예를 들어, 상기 가교결합 형성기는 소자에 적용하기 위해 적층시 하기 반응식들과 같이 가교결합을 형성할 수 있다. 하기 반응식들은 가교결합의 일 예로서, 하기와 같이 동일한 구조의 가교결합 형성기들의 중합 이외에 서로 다른 구조의 가교결합 형성기들의 중합도 가능하다. 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 가교결합 형성기가 비닐(Vinyl)기를 포함하는 경우 하기와 같은 반복단위를 가지는 중합체가될 수 있다.
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Figure pat00011
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 가교결합 형성기가 트리플루오로비닐에테르(Trifluoro vinyl ether)인 경우 하기와 같은 반복단위를 가지는 중합체가 될 수 있다.
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본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 가교결합 형성기가 벤조씨클로부탄 (Benzocyclobutane)인 경우 하기와 같은 반복단위를 가지는 중합체가될 수 있다.
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상기와 같은 가교결합 형성기의 반응으로 가교 결합된 화합물이 수득될 수 있다. 가교결합은 경화공정에 의해 이루어질 수 있고, 이에 제한되는 것은 아니나, 예를 들면 가열에 의한 반응, 개시제의 존재 하에 UV, 마이크로파, X-선 또는 전자선 조사에 의해 형성될 수 있다.
이에 제한되는 것은 아니나, 예를 들면, 가열에 의한 방법으로는 200℃ 내외의 온도에서 10분 내지 120분 정도의 가열하여 이루어질 수 있다. 열 경화 공정은 개시제를 필요로 하지 않기 때문에 광 경화와 같이 첨가물이 필요하지 않고, 반응 부산물이 생성되지 않아 용액공정에 의한 OLED의 제조에 적합하며, 우수한 특성을 얻을 수 있다.
상기 비닐 구조를 이용한 중합 메커니즘은 라티칼 중합 메커니즘을 따를 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 반응식 1의 공정에 따라 합성될 수 있으나, 이이 제한되지 않는다:
[반응식 1]
Figure pat00018
상기 반응식 1에서 Hal은 I, Br, Cl, F 등 할로겐 원소이다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화합물을 포함할 수 있으며, 이에 제한되지 않을 수 있다.
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상기 1 내지 732 번의 화합물 중 하기 화합물들은 정공수송층 재료로 보다 적합한 구조를 가질 수 있다:
Figure pat00056
Figure pat00057
Figure pat00058
본 발명의 제2 측면은 상기 화학식 1 내지 3 중 어느 하나로 표시되는 화합물 및 100℃ 내지 400℃의 비점 및 0.1 내지 15 cP 의 점도를 가지는 용매를 포함하는 용액 공정용 조성물을 제공한다.
본 발명의 용액 공정용 조성물은 높은 비점에 의해 공정 중 휘발을 막아 우수한 공정 제어 특성을 나타낼 수 있으며 낮은 점도에 의해 더 높은 빈도로 조성물을 분사할 수 있도록 한다.
상기 조성물은 잉크-젯 인쇄, 롤 인쇄 또는 스크린 인쇄와 같은 용액 공정 인쇄 기술을 사용하여 전자 소자를 제조하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 용매는 o-크실렌, 2,6-루티딘, 2-
플루오로-m-크실렌, 3-플루오로-o-크실렌, 2-클로로벤조트리플루오라이드, 디메틸포름아미드, 2-클로로-6-플루오로톨루엔, 2-플루오로아니솔, 아니솔, 2,3-디메틸피라진, 4-플루오로아니솔, 3-플루오로아니솔, 3-트리플루오로메틸아니솔, 2-메틸아니솔, 페네톨, 4-메틸아니솔, 3-메틸아니솔, 4-플루오로-3-메틸아니솔, 2-플루오로벤조니트릴, 4-플루오로베라트롤, 2,6-디메틸아니솔, 3-플루오로벤조니트릴, 2,5-디메틸아니솔, 2,4-디메틸아니솔, 벤조니트릴, 3,5-디메틸아니솔, N,N-디메틸아닐린, 1-플루오로-3,5-디메톡시벤젠, N-메틸피롤리디논, 3-플루오로벤조트리플루오라이드, 벤조트리플루오라이드, 디옥산, 트리플루오로메톡시벤젠, 4-플루오로벤조트리플루오라이드, 3-플루오로피리딘, 톨루엔,2-플루오로톨루엔, 2-플루오로벤조트리플루오라이드, 3-플루오로톨루엔, 피리딘, 4-플루오로톨루엔, 2,5-디플루오로-톨루엔, 1-클로로-2,4-디플루오로벤젠, 2-플루오로피리딘, 3-클로로플루오로벤젠, 1-클로로-2,5-디플루오로벤젠, 4-클로로플루오로벤젠, 클로로벤젠, 2-클로로플루오로벤젠, 3-페녹시톨루엔, 1-테트라론, 아세토페논, 피리피오페논, 벤조페논, 이소포론, 부톡시젠젠, 벤질부틸에테르, p-아니스알데히드 디메틸 아세탈, 테트라하이드로-2-페녹시-2H-피란, 1,2-디메톡시-4-(1-프로페닐) 벤젠, 1,4-벤조디옥산, 1,3-디프로폭시벤젠, 2,5-디메톡시톨루엔, 4-에틸페네톨, 1,2,4-트리메톡시벤젠, 4-(1-프로페닐)-1,2-디메톡시벤젠, 1,3-디메톡시벤젠, 글리시딜 페닐 에테르, 디벤질 에테르, 4-tert-부틸아니솔, 트랜스-p-프로레닐아니솔, 1,2-디메톡시벤젠, 페네톨, 2-메톡시톨루엔, 3-메톡시톨루엔, 2,2-디메틸-1,3-벤조디옥솔, 4-메톡시톨루엔, 벤질 메틸 에테르, 1,8-시네올, 알릴 페닐 에테르, 2,3-디하이드로-2-메틸벤조푸란, 2,3-디하이드로벤조푸란, 3,5-디메틸 아니솔, 2,5-디메틸 아니솔, 4-에틸아니솔, 2-에틸아니솔, 1,2-메틸렌 디옥시벤젠, p-크실렌, m-크실렌 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 용매는 200℃ 내지 400℃ 의 비점 및 0.1 내지 10 cP 의 점도를 가질 수 있다. 용액 공정에서, 높은 비점은 용액 공정 후 더 긴 시간 동안 잉크가 습윤 상태로 남아있도록 하여 건조 동안 더 우수한 공정 제어를 제공하며, 더 균일한 필름 및 필름 프로파일에 대한 더 우수한 제어를 제공한다. 또한, 용매의 낮은 점도는 더 높은 빈도로 조성물을 분사하는 것을 가능하게 한다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 용매는 2종 이상의 용매가 혼합된 용매 블렌드를 포함할 수 있으며, 용매 블렌드를 사용할 경우 상기 조성물의 점도 및 비점에 대한 제어가 용이하게 된다.
상기 용매 블렌드는, 200℃ 내지 400℃ 의 비점 및 0.1 내지 10 cP 의 점도를 갖는 제 1 용매 및 상기 제 1 용매보다 더 높거나 더 낮은 비점을 갖는 제 2 용매를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 용매는, 알킬 알콕시, 알킬티오 또는 알킬아미노 치환기 중 하나 이상으로 치환된 벤젠, 예를 들어 4-메틸아니솔, 메시틸렌, 부틸벤젠 및 오르쏘-자일렌으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 구체적으로, 상기 제 2 용매는 200℃ 내지 250℃ 의 비점 및 1 내지 5 cP 범위의 점도를 갖는다. 상기 용매 블렌드는, 제 1 용매 및 상기 제 1 용매보다 더 낮은 비점을 갖는 제 2 용매의 블렌드인 경우에 더욱 우수한 박막을 형성할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 화학식1로 표시되는 화합물은 조성물 총 중량에 대하여 0.01 내지 3 wt%의 범위로 포함될 수 있다. 상기 화합물의 중량이 0.01 wt%미만이면 박막의 두께가 너무 얇게 형성될 우려가 있고, 3 wt%를 초과하면 박막의 두께가 너무 두껍거나 박막 형성 시 결정화가 발생할 우려가 있다.
본 발명의 제3 측면은 상기 화학식 1 내지 3 중 어느 하나로 표시되는 화합물의 중합체를 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다. 상기 유기 발광 소자는 제1 전극 및 제2 전극 사이에 본원에 따른 화합물의 중합체를 함유하는 유기물층을 1층 이상 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 화학식 1 내지 3 중 어느 하나로 표시되는 화합물이 가교된 후 중합체 형태를 이루며, 이렇게 형성된 상기 화합물의 중합체는 용해도가 낮아서 불용성층을 형성할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서 상기 중합체층의 불용화도는 하기와 같이 정의될 수 있으며, 불용화도는 0.6 내지 1일 수 있고, 구체적으로 불용화도는 0.7 내지 1일 수 있다. 불용화도가 0.6 미만인 경우 유기막의 손실이 너무 많이 발생하여 고효율 및 장수명 효과를 기대하기 어려울 수 있다.
불용화도 = 가교 결합 후 유기 용매로 세척한 후의 두께(B)/가교 결합 후 초기 박막의 두께(A)
보다 구체적으로, 상기 불용화도는 하기와 같이 측정될 수 있다. 본 발명의 일 구현예에 따른 화합물을 유기용매에 녹여 박막층을 형성하고, 이를 가교 반응시켜 30 내지 100nm 두께의 박막층을 형성할 수 있다. 이를 초기 박막의 두께(A)로 하고, 이후 유기용매로 세척한 후의 박막 두께(B)를 측정할 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니나, 세척은 1회 내지 3회 정도 수행될 수 있다. 초기 두께(A)와 세척 후의 두께(B)를 비교하여 불용화도를 결정할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 유기물층은 정공주입층, 정공수송층 또는 발광보조층 일 수 있으며, 예를 들어 정공수송층일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 또한 본 발명의 화합물은 유기층을 형성할 때 단독으로 사용되거나 공지의 화합물과 함께 사용될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 유기 발광 소자는 정공수송물질을 함유하는 유기물층 및 상기 화학식 1 내지 5로 표시되는 화합물의 중합체를 함유하는 유기물층을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
상기 유기 발광 소자는 애노드(anode)와 캐소드(cathod) 사이에 정공주입층(HIL), 정공수송층(HTL), 발광층(EML), 전자수송층(ETL), 전자주입층(EIL) 등의 유기물층을 1층 이상 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 유기 발광 소자는 도 1에 기재된 구조와 같이 제조될 수 있다. 유기 발광 소자는 아래로부터 애노드(정공주입전극(1000))/정공주입층(200)/정공수송층(300)/발광층(400)/전자수송층(500)/전자주입층(600)/캐소드(전자주입전극(2000)) 순으로 적층될 수 있다.
도 1에서 기판(100)은 유기 발광 소자에서 사용되는 기판을 사용할 수 있으며, 특히 기계적 강도, 열적 안정성, 투명성, 표면 평활성, 취급 용이성, 및 방수성이 우수한 투명한 유리 기판 또는 플렉시블이 가능한 플라스틱 기판일 수 있다.
정공주입전극(1000)은 유기 발광 소자의 정공 주입을 위한 애노드로 사용된다. 정공의 주입이 가능하도록 낮은 일함수를 갖는 물질을 이용하며, 인듐틴옥사이드(ITO), 인듐징크옥사이드(IZO), 그래핀(graphene)과 같은 투명한 재질로 형성될 수 있다.
상기 애노드 전극 상부에 정공주입층 물질을 진공증착, 열 전사법, 또는 스핀코팅 공정, 노즐 프린팅 공정, 잉크젯 프린팅 공정, 슬롯코팅 공정, 딥코팅 공정, 롤투롤 공정, 닥터 블레이딩 공정, 스크린 프린팅 공정 등과 같은 용액 공정 방법에 의해 정공주입층(200)을 형성할 수 있다. 상기 용액 공정방법에 의해 정공주입층을 형성하는 경우 그 코팅 두께 및 가교결합 조건은 정공주입층(200)의 재료로서 사용하는 화합물, 목적하는 정공주입층의 구조 및 열적특성 등에 따라 다르지만, 일반적으로 100-250℃에서 10분 내지 120분 동안 가교결합할 수 있고, 10 Å 내지 5 ㎛의 층 두께 범위에서 적절히 선택할 수 있다.
다음으로, 상기 정공주입층(200) 상부에 정공수송층 물질을 진공증착, 열 전사법, 또는 스핀코팅 공정, 노즐 프린팅 공정, 잉크젯 프린팅 공정, 슬롯코팅 공정, 딥코팅 공정, 롤투롤 공정, 닥터 블레이딩 공정, 스크린 프린팅 공정 등과 같은 용액 공정 방법에 의해 정공수송층(300)을 형성할 수 있다. 상기 용액 공정법에 의해 정공수송층을 형성하는 경우 그 코팅 두께 및 가교결합 조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만 일반적으로 정공주입층의 형성과 거의 동일한 조건 범위에서 선택하는 것이 좋다.
상기 정공수송층(300)은 본 발명에 따른 화합물을 사용할 수 있으며, 유기 발광소자의 적층시 용액공정으로 적층한 후에 가교공정을 하게 되면 상기 가교결합 형성기 간에 가교반응을 통해 불용층을 형성할 수 있다. 상기 가교반응에 의하여 형성된 불용층은 박막의 균일성 및 안정성이 우수할 수 있다. 또한, 이후 용액공정으로 후속 층을 적층할 때 후속 층의 용매에 대한 저항력을 향상시킬 수 있으며, 가교를 통해 박막의 균일성 및 안정성을 향상시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 화합물을 단독으로 사용하거나 공지의 화합물을 함께 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 구현예에 따르면 정공수송층(300)은 1층 이상일 수 있으며, 공지의 물질로만 형성된 정공수송층을 함께 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 구현예에 따르면 상기 정공수송층(300) 상에 본 발명에 따른 화합물을 사용하여 발광보조층을 형성할 수 있다. 본 발명에서 발광보조층이란 정공수송층과 발광층 사이에 형성되는 층의 의미하는 것으로, 제2 정공수송층 또는 제3 정공수송층 등으로도 지칭될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 용액공정 후 가교결합은 경화공정에 의해 이루어질 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니나, 경화 공정은 가열에 의한 반응, 임의로는 개시제의 존재 하에 또는 UV, 마이크로파, X-선 또는 전자선 조사에 의해 형성될 수 있다.
이에 제한되는 것은 아니나, 예를 들면, 가열에 의한 방법으로는 200℃ 내외의 온도로 10분 내지 120분 정도 가열하여 이루어질 수 있다.
상기 정공수송층(300) 또는 발광보조층 상부에 발광층 물질을 진공증착, 열 전사법, 또는 스핀코팅 공정, 노즐 프린팅 공정, 잉크젯 프린팅 공정, 슬롯코팅 공정, 딥코팅 공정, 롤투롤 공정, 닥터 블레이딩 공정, 스크린 프린팅 공정 등과 같은 용액 공정 방법에 의해 발광층(400)을 형성할 수 있다. 상기 진공증착법에 의해 발광층을 형성하는 경우 그 증착조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만 일반적으로 정공주입층의 형성과 거의 동일한 조건 범위에서 선택하는 것이 좋다. 또한, 상기 발광층 재료는 공지의 화합물을 호스트 또는 도펀트로 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 발광층(400)은 R(red), G(green), B(blue) 중 R 및 G는 용액공정으로, B는 증착공정으로 사용하는 슈퍼하이브리드 타입으로도 사용가능하다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 예를 들어 정공수송층과 발광보조층, 정공수송층과 발광층 또는 발광보조층과 발광층의 2개의 연속되는 층이 용액 공정으로 적층될 경우, 본 발명의 화합물의 가교결합 형성기 간에 가교반응을 통해 불용층을 형성하므로, 이후 용액공정으로 후속 층을 적층할 때 후속 층의 용매에 대한 저항력을 향상시킬 수 있으며, 가교를 통해 박막의 균일성 및 안정성을 향상시킬 수 있다.
또한, 발광층에 인광 도펀트와 함께 사용할 경우에는 삼중항 여기자 또는 정공이 전자수송층으로 확산되는 현상을 방지하기 위하여 정공억제재료(HBL)를 추가로 진공증착법 또는 용액공정을 통해 적층시킬 수 있다. 이때 사용할 수 있는 정공억제물질은 특별히 제한되지는 않으나, 정공억제재료로 사용되고 있는 공지의 것에서 임의의 것을 선택해서 이용할 수 있다. 예를 들면, 옥사디아졸 유도체나 트리아졸 유도체, 페난트롤린 유도체, 또는 일본특개평 11-329734(A1)에 기재되어 있는 정공억제재료 등을 들 수 있으며, 대표적으로 Balq(비스(8-하이드록시-2-메틸퀴놀리놀나토)-알루미늄 비페녹사이드), 페난트롤린(phenanthrolines)계 화합물(예: UDC사 BCP(바쏘쿠프로인)) 등을 사용할 수 있다.
상기와 같이 형성된 발광층(400) 상부에는 전자수송층(500)이 형성되는데, 이때 상기 전자수송층은 진공증착, 열 전사법, 또는 스핀코팅 공정, 노즐 프린팅 공정, 잉크젯 프린팅 공정, 슬롯코팅 공정, 딥코팅 공정, 롤투롤 공정, 닥터 블레이딩 공정, 스크린 프린팅 공정 등과 같은 용액 공정 방법으로 형성할 수 있다. 또한, 상기 전자수송층의 증착조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공주입층의 형성과 거의 동일한 조건 범위에서 선택하는 것이 좋다.
그 뒤, 상기 전자수송층(500) 상부에 전자주입층 물질을 증착하여 전자주입층(600)을 형성할 수 있으며, 이때 상기 전자수송층은 통상의 전자주입층 물질을 진공증착, 열 전사법 또는 스핀코팅 공정, 노즐 프린팅 공정, 잉크젯 프린팅 공정, 슬롯코팅 공정, 딥코팅 공정, 롤투롤 공정, 닥터 블레이딩 공정, 스크린 프린팅 공정 등과 같은 용액 공정 방법으로 형성할 수 있다.
상기 유기발광 소자의 정공주입층(200), 정공수송층(300), 발광층(400), 전자수송층(500)는 본 발명에 따른 화합물을 사용하거나 아래와 같은 물질을 사용할 수 있으며, 또는 본 발명에 따른 화합물과 공지의 물질을 함께 사용할 수 있다.
Figure pat00059
전자주입층(600) 위에 전자 주입을 위한 캐소드(2000)를 진공증착법이나 스퍼터링법 등의 방법에 의해 형성한다. 캐소드로는 다양한 금속이 사용될 수 있다. 구체적인 예로 알루미늄, 금, 은 등의 물질이 있다.
본 발명의 유기발광소자는 애노드, 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층, 캐소드 구조의 유기 발광 소자뿐만 아니라, 다양한 구조의 유기발광소자의 구조가 가능하며, 필요에 따라 1층 또는 2층의 중간층을 더 형성하는 것도 가능하다.
상기와 같이 본 발명에 따라 형성되는 각 유기물층의 두께는 요구되는 정도에 따라 조절할 수 있으며, 구체적으로는 10 내지 1,000 ㎚이며, 더욱 구체적으로는 20 내지 150 ㎚일 수 있다.
또한 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기물층은 유기물층의 두께를 분자 단위로 조절할 수 있기 때문에 표면이 균일하며, 형태안정성이 뛰어난 장점이 있다.
본 측면에 따른 유기 발광 화합물에 대하여 본원의 제1 측면 및 제2 측면에 대하여 기재된 내용이 모두 적용될 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
이하, 본원의 실시예를 통하여 보다 구체적으로 설명하며, 본 실시예에 의하여 본원의 범위가 제한되는 것은 아니다.
[ 실시예 ]
본 발명의 화학식 1로 표현되는 화합물은 하기 반응식 1에 의한 공정에 의해 제조될 수 있다:
Figure pat00060
제조예 1: 중간생성물 Sub C 의 합성
중간생성물 Sub C의 제조 공정은 하기와 같다:
Figure pat00061
중간생성물 Sub C1 합성
Figure pat00062
둥근바닥플라스크에 9,9-디메틸-9H-플루오렌-2-아민 (Sub A1) 4.9 g, 2-브로모-9,9-바이페닐-9H-플루오렌 (Sub B1) 37 g, t-BuONa 14.5 g, Pd2(dba)32.2g및 P(t-Bu)32.3ml를 톨루엔 200 ml에 녹인 후 환류하면서 교반하였다. TLC로 반응을 확인하고 물을 첨가한 후 반응을 종결하였다. 유기층을 MC로 추출하고 감압여과한 후 컬럼정제 및 재결정하여 중간생성물 N-(9,9-디메틸-9H-플루오렌-2-일)-9,9-바이페닐-9H-플루오렌-2-아민 (Sub C1) 40.6 g (수율 81%)를 얻었다.
상기 Sub C1과 같은 방법으로 출발물질 Sub A, Sub B를 달리하여 하기 [표 1]에서와 같이 Sub C2 내지 Sub C31를 합성하였다.
Sub A Sub B Sub C 수율
(%)
Sub C2
Figure pat00063
Figure pat00064
Figure pat00065
 79
Sub C3
Figure pat00066
Figure pat00067
Figure pat00068
 82
Sub C4
Figure pat00069
Figure pat00070
Figure pat00071
 80
Sub C5
Figure pat00072
Figure pat00073
Figure pat00074
 83
Sub C6
Figure pat00075
Figure pat00076
Figure pat00077
 80
Sub C7
Figure pat00078
Figure pat00079
Figure pat00080
 78
Sub C8
Figure pat00081
Figure pat00082
Figure pat00083
 77
Sub C9
Figure pat00084
Figure pat00085
Figure pat00086
 76
Sub C10
Figure pat00087
Figure pat00088
Figure pat00089
 78
Sub C11
Figure pat00090
Figure pat00091
Figure pat00092
 77
Sub C12
Figure pat00093
Figure pat00094
Figure pat00095
 78
Sub C13
Figure pat00096
Figure pat00097
Figure pat00098
 76
Sub C14
Figure pat00099
Figure pat00100
Figure pat00101
 75
Sub C15
Figure pat00102
Figure pat00103
Figure pat00104
 76
Sub C16
Figure pat00105
Figure pat00106
Figure pat00107
 77
Sub C17
Figure pat00108
Figure pat00109
Figure pat00110
 75
Sub C18
Figure pat00111
Figure pat00112
Figure pat00113
 71
Sub C19
Figure pat00114
Figure pat00115
Figure pat00116
 72
Sub C20
Figure pat00117
Figure pat00118
Figure pat00119
 70
Sub C21
Figure pat00120
Figure pat00121
Figure pat00122
 75
Sub C22
Figure pat00123
Figure pat00124
Figure pat00125
 78
Sub C23
Figure pat00126
Figure pat00127
Figure pat00128
 77
Sub C24
Figure pat00129
Figure pat00130
Figure pat00131
 81
Sub C25
Figure pat00132
Figure pat00133
Figure pat00134

 79
Sub C26
Figure pat00135
Figure pat00136
Figure pat00137
 81
Sub C27
Figure pat00138
Figure pat00139
Figure pat00140
 80
Sub C28
Figure pat00141
Figure pat00142
Figure pat00143
 78
Sub C29
Figure pat00144
Figure pat00145
Figure pat00146
 77
Sub C30
Figure pat00147
Figure pat00148
Figure pat00149
 78
Sub C31
Figure pat00150
Figure pat00151
Figure pat00152
 79
제조예 2: 최종생성물 Product P의 합성
최종생성물 Product P의 합성은 하기 반응식과 같다:
Figure pat00153
최종생성물 Product P1 합성
Figure pat00154
둥근바닥플라스크에 N-(9,9-디메틸-9H-플루오렌-2-일)-9,9-바이페닐-9H-플루오렌-2-아민(N-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)-9,9-diphenyl-9H-fluoren-2-amine) (Sub C1) 5.2 g, 1-브로모-4-비닐벤젠(1-bromo-4-vinylbenzene) (Sub D1) 2 g, t-BuONa 1 g, Pd2(dba)30.4g 및 (t-Bu)3P0.8ml를 톨루엔 40 ml에 녹인 후 환류하면서 교반하였다. TLC로 반응을 확인하고 물을 첨가한 후 반응을 종결하였다. 유기층을 MC로 추출하고 감압여과한 후 컬럼정제 및 재결정하여 중간생성물 N-(9,9-디메틸-9H-플루오렌-2-일)-9,9-바이페닐-9H-플루오렌-2-아민(N-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)-9,9-diphenyl-9H-fluoren-2-amine)(Product P1) 4.5 g (수율 72%)를 얻었다.
m/z: 627.29 (100.0%), 628.30 (52.3%), 629.30 (13.4%), 630.30 (2.2%)
최종생성물 Product P2 합성
Figure pat00155
Sub D1 대신 4-브로모-4'-비닐바이페닐(4-bromo-4'-vinylbiphenyl)을 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P2를 합성하였다.(수율65%)
m/z: 703.32 (100.0%), 704.33 (58.9%), 705.33 (17.0%), 706.33 (3.2%)
최종생성물 Product P3 합성
Figure pat00156
Sub C1과 Sub D1 대신 Sub C2 와 4-브로모-3'-비닐바이페닐(4-bromo-3'-vinylbiphenyl)을 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P3을 합성하였다.(수율68%)
m/z: 703.32 (100.0%), 704.33 (58.9%), 705.33 (17.0%), 706.33 (3.2%)
최종생성물 Product P4 합성
Figure pat00157
Sub C1과 Sub D1 대신 Sub C3 과 6-(4-브로모페닐)-2-비닐디벤조[b,d]퓨란(6-(4-bromophenyl)-2-vinyldibenzo[b,d]furan)을 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P4를 합성하였다.(수율65%)
m/z: 842.33 (100.0%), 843.33 (68.9%), 844.34 (23.2%), 845.34 (5.3%)
최종생성물 Product P5 합성
Figure pat00158
Sub C1과 Sub D1 대신 Sub C4 와 4-브로모-4''-비닐-1,1':4',1''-터페닐(4-bromo-4''-vinyl-1,1':4',1''-Terphenyl)을 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P5를 합성하였다.(수율69%)
m/z: 828.35 (100.0%), 829.35 (68.9%), 830.36 (23.2%), 831.36 (5.1%)
최종생성물 Product P6 합성
Figure pat00159
Sub C1과 Sub D1 대신 Sub C5 와 2-브로모-4'-비닐바이페닐(2-bromo-4'-vinylbiphenyl)을 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P6을 합성하였다.(수율66%)
m/z: 828.35 (100.0%), 829.35 (68.9%), 830.36 (23.2%), 831.36 (5.1%)
최종생성물 Product P7 합성
Figure pat00160
Sub C1과 Sub D1 대신 Sub C6 과 5'-(4-브로모페닐)- [1,1':3',1''-터페닐]-4,4''-비닐(5'-(4-bromophenyl)- [1,1':3',1''-Terphenyl]-4,4''-vinyl)을 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P7을 합성하였다.(수율66%)
m/z: 931.38 (100.0%), 932.38 (77.2%), 933.39 (29.7%), 934.39 (7.7%), 935.39 (1.4%)
최종생성물 Product P8 합성
Figure pat00161
Sub C1과 Sub D1 대신 Sub C7 과 4-브로모-4'-비닐바이페닐(4-bromo-4'-vinylbiphenyl)을 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P8을 합성하였다.(수율65%)
m/z: 827.36 (100.0%), 828.36 (69.7%), 829.36 (24.2%), 830.37 (5.4%)
최종생성물 Product P9 합성
Figure pat00162
Sub C1과 Sub D1 대신 Sub C8 과 4-브로모-4''-비닐-1,1':3',1''-터페닐(4-bromo-4''-vinyl-1,1':3',1''-Terphenyl)을 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P9를 합성하였다.(수율65%)
m/z: 881.40 (100.0%), 882.41 (74.1%), 883.41 (27.1%), 884.41 (6.4%), 885.42 (1.1%)
최종생성물 Product P10 합성
Figure pat00163
Sub C1과 Sub D1 대신 Sub C9 와 2-브로모-9,9-디메틸-7-(4-비닐페녹시)-9H-플루오렌(2-bromo-9,9-dimethyl-7-(4-vinylphenoxy)-9H-fluorene)을 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P10을 합성하였다.(수율65%)
m/z: 1029.45 (100.0%), 1030.46 (84.0%), 1031.46 (35.3%), 1032.46 (9.7%), 1033.47 (2.1%)
최종생성물 Product P11 합성
Figure pat00164
Sub C1과 Sub D1 대신 Sub C10 과 9-페닐-7-(4-비닐페닐)-9H-carbazol-2-아민(9-phenyl-7-(4-vinylphenyl)-9H-carbazol-2-amine)을 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P11을 합성하였다.(수율66%)
m/z: 980.41 (100.0%), 981.42 (81.7%), 982.42 (33.0%), 983.42 (8.8%), 984.43 (1.7%)
최종생성물 Product P12 합성
Figure pat00165
Sub C1과 Sub D1 대신 Sub C11 과 9-브로모-10-(4,4''''-비닐[1,1':4',1'':3'',1''':4''',1''''-퀸퀘페닐]-5''-yl)-페닐(9-bromo-10-(4,4''''-vinyl[1,1':4',1'':3'',1''':4''',1''''-quinquephenyl]-5''-yl)-phenyl)을 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P12를 합성하였다.(수율66%)
m/z: 1426.62 (100.0%), 1425.62 (83.0%), 1427.63 (60.2%), 1428.63 (23.8%), 1429.63 (6.9%), 1430.64 (1.6%)
최종생성물 Product P13 합성
Figure pat00166
Sub C1과 Sub D1 대신 Sub C12 와 4-브로모-4'-비닐바이페닐(4-bromo-4'-vinylbiphenyl)을 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P13을 합성하였다.(수율62%)
m/z: 869.50 (100.0%), 870.50 (72.1%), 871.50 (25.4%), 872.51 (6.0%), 873.51 (1.0%)
최종생성물 Product P14 합성
Figure pat00167
Sub C1과 Sub D1 대신 Sub C13 과 2-브로모-9,9-디메틸-7-(4-비닐페닐)-9H-플루오렌(2-bromo-9,9-dimethyl-7-(4-vinylphenyl)-9H-fluorene)을 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P14를 합성하였다.(수율63%)
m/z: 970.43 (100.0%), 971.43 (81.4%), 972.44 (32.1%), 973.44 (8.4%), 974.44 (1.6%)
최종생성물 Product P15 합성
Figure pat00168
Sub C1과 Sub D1 대신 Sub C14 와 9-(4-브로모페닐)-3-(4-비닐페닐)-9H-카바졸(9-(4-bromophenyl)-3-(4-vinylphenyl)-9H-carbazole)을 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P15를 합성하였다.(수율61%)
m/z: 1019.42 (100.0%), 1020.43 (83.9%), 1021.43 (34.7%), 1022.43 (9.6%), 1023.44 (1.9%), 1020.42 (1.1%)
최종생성물 Product P16 합성
Figure pat00169
Sub C1과 Sub D1 대신 Sub C15 와 4'-브로모-3,5-bis((4-비닐벤질옥시)메틸)바이페닐(4'-bromo-3,5-bis((4-vinylbenzyloxy)methyl)biphenyl)을 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P16을 합성하였다.(수율61%)
m/z: 1173.55 (100.0%), 1174.55 (96.4%), 1175.56 (45.6%), 1176.56 (14.7%), 1177.56 (3.5%)
최종생성물 Product P17 합성
Figure pat00170
Sub C1과 Sub D1 대신 Sub C16 과 10-(3,3'''',5,5''''-tetra-4,4''-디에테닐-[1,1':4',1'':3'',1''':4''',1''''-퀸퀘페닐]-5''-일)(10-(3,3'''',5,5''''-tetra-4,4''-diethenyl-[1,1':4',1'':3'',1''':4''',1''''-quinquephenyl]-5''-yl)를 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P17을 합성하였다.(수율61%)
m/z: 1478.66 (100.0%), 1477.65 (79.8%), 1479.66 (62.1%), 1480.66 (25.2%), 1481.67 (7.8%), 1482.67 (1.9%)
최종생성물 Product P18 합성
Figure pat00171
Sub C1과 Sub D1 대신 Sub C17 과 4-(4-브로모페닐)-1,2-디하이드로사이클로부타벤젠(4-(4-bromophenyl)-1,2-dihydrocyclobutabenzene)을 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P18을 합성하였다.(수율62%)
m/z: 689.31 (100.0%), 690.31 (58.1%), 691.31 (16.3%), 692.32 (3.0%)
최종생성물 Product P19 합성
Figure pat00172
Sub C1과 Sub D1 대신 Sub C18 과 2-브로모-9,9-디메틸-7-(4-(1,2,2-트리플루오로비닐옥시)페닐)-9H-플루오렌(2-bromo-9,9-dimethyl-7-(4-(1,2,2-trifluorovinyloxy)phenyl)-9H-fluorene)을 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P19를 합성하였다.(수율62%)
m/z: 1061.37 (100.0%), 1062.37 (77.4%), 1063.37 (29.8%), 1064.38 (7.4%), 1065.38 (1.5%)
최종생성물 Product P20 합성
Figure pat00173
Sub C1과 Sub D1 대신 Sub C19 와 1-브로모-4-((4-(1,2,2-트리플루오로비닐옥시)벤질옥시)메틸)벤젠(1-bromo-4-((4-(1,2,2-trifluorovinyloxy)benzyloxy)methyl)benzene)을 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P20을 합성하였다.(수율60%)
m/z: 1082.35 (100.0%), 1083.36 (75.3%), 1084.36 (28.8%), 1085.36 (7.6%), 1086.37 (1.2%)
최종생성물 Product P21 합성
Figure pat00174
Sub C1과 Sub D1 대신 Sub C20 과 (4'-브로모바이페닐-4-일)메틸 아크릴레이트((4'-bromobiphenyl-4-yl)methyl acrylate)를 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P21을 합성하였다.(수율60%)
m/z: 921.38 (100.0%), 922.39 (72.1%), 923.39 (26.4%), 924.39 (6.7%), 925.40 (1.0%)
최종생성물 Product P22 합성
Figure pat00175
Sub C1과 Sub D1 대신 Sub C21 과 4-브로모-4''-비닐-1,1':4',1''-터페닐(4-bromo-4''-vinyl-1,1':4',1''-Terphenyl)을 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P22를 합성하였다.(수율60%)
m/z: 983.45 (100.0%), 984.45 (82.6%), 985.46 (33.9%), 986.46 (9.1%), 987.46 (1.8%)
최종생성물 Product P23 합성
Figure pat00176
Sub C1과 Sub D1 대신 Sub C22 와 4-브로모-4'-비닐바이페닐(4-bromo-4'-vinylbiphenyl)을 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P23을 합성하였다.(수율63%)
m/z: 750.30 (100.0%), 751.31 (62.1%), 752.31 (18.9%), 753.31 (3.8%)
최종생성물 Product P24 합성
Figure pat00177
Sub C1과 Sub D1 대신 Sub C23 과 4-브로모-4''-비닐-1,1':4',1''-터페닐(4-bromo-4''-vinyl-1,1':4',1''-Terphenyl)을 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P24를 합성하였다.(수율63%)
m/z: 827.32 (100.0%), 828.32 (68.5%), 829.33 (23.2%), 830.33 (5.3%)
최종생성물 Product P25 합성
Figure pat00178
Sub C1과 Sub D1 대신 Sub C24 와 4-브로모-4'''-비닐-1,1':4',1'':4'',1'''-쿼터페닐(4-bromo-4'''-vinyl-1,1':4',1'':4'',1'''-Quaterphenyl)을 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P25를 합성하였다.(수율63%)
m/z: 1004.41 (100.0%), 1005.42 (83.9%), 1006.42 (34.7%), 1007.42 (9.5%), 1008.43 (1.9%)
최종생성물 Product P26 합성
Figure pat00179
Sub C1과 Sub D1 대신 Sub C25 와 9-브로모-10-(4,4''''-비닐[1,1':4',1'':3'',1''':4''',1''''-퀸퀘페닐]-5''-일)-페닐(9-bromo-10-(4,4''''-vinyl[1,1':4',1'':3'',1''':4''',1''''-quinquephenyl]-5''-yl)-phenyl)을 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P26을 합성하였다.(수율62%)
m/z: 1143.48 (100.0%), 1144.48 (96.6%), 1145.49 (46.5%), 1146.49 (14.7%), 1147.49 (3.4%)
최종생성물 Product P27 합성
Figure pat00180
Sub C1과 Sub D1 대신 Sub C26 과 4-브로모-4'-비닐바이페닐(4-bromo-4'-vinylbiphenyl)을 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P27을 합성하였다.(수율63%)
m/z: 839.36 (100.0%), 840.36 (70.8%), 841.36 (25.0%), 842.37 (5.7%)
최종생성물 Product P28 합성
Figure pat00181
Sub C1과 Sub D1 대신 Sub C27 과 2-브로모-9,9-디메틸-7-(4-비닐페닐)-9H-플루오렌(2-bromo-9,9-dimethyl-7-(4-vinylphenyl)-9H-fluorene)을 이용하여 Product P1과 같은 방법으로 Product P28을 합성하였다.(수율61%)
m/z: 968.41 (100.0%), 969.42 (80.6%), 970.42 (32.1%), 971.42 (8.4%), 972.43 (1.6%)
최종생성물 Product P29 합성
Figure pat00182
Sub C1과 Sub D1 대신 Sub C28 과 3-(4-브로모페닐)-9-(4-비닐페닐)-9H-카바졸(3-(4-bromophenyl)-9-(4-vinylphenyl)-9H-carbazole)을 이용하여 Product P1과 같은 방법으로 Product P29를 합성하였다.(수율61%)
m/z: 1070.46 (100.0%), 1071.46 (89.4%), 1072.47 (39.4%), 1073.47 (11.5%), 1074.47 (2.5%)
최종생성물 Product P30 합성
Figure pat00183
Sub C1과 Sub D1 대신 Sub C29 와 10-(3,3'''',5,5''''-tetra-4,4''-디에테닐-[1,1':4',1'':3'',1''':4''',1''''-퀸퀘페닐]-5''-일)(10-(3,3'''',5,5''''-tetra-4,4''-diethenyl-[1,1':4',1'':3'',1''':4''',1''''-quinquephenyl]-5''-yl)-)를 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P30을 합성하였다.(수율62%)
m/z: 1476.64 (100.0%), 1475.64 (79.8%), 1477.64 (61.6%), 1478.65 (25.5%), 1479.65 (7.8%), 1480.65 (1.8%)
최종생성물 Product P31 합성
Figure pat00184
Sub C1과 Sub D1 대신 Sub C30 과 4-(4-브로모페닐)-1,2-디하이드로사이클로부타벤젠(4-(4-bromophenyl)-1,2-dihydrocyclobutabenzene)을 이용하여 Product P1과 같은 방법으로 Product P31을 합성하였다.(수율62%)
m/z: 687.29 (100.0%), 688.30 (57.7%), 689.30 (16.4%), 690.30 (3.0%)
최종생성물 Product P32 합성
Figure pat00185
Sub C1과 Sub D1 대신 Sub C31과 4-브로모-4'-(1,2,2-트리플루오로비닐옥시)바이페닐(4-bromo-4'-(1,2,2-trifluorovinyloxy)biphenyl)을 이용하여 Product P1과 같은 방법으로 Product P32를 합성하였다.(수율60%)
m/z: 987.31 (100.0%), 988.32 (69.8%), 989.32 (24.9%), 990.32 (5.8%), 991.33 (1.0%)
실시예 1: 유기 발광 소자의 제조
인듐틴옥사이드(ITO)가 1500Å 두께가 박막 코팅된 유리 기판을 증류수를 이용하여 초음파로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면 이소프로필 알코올, 아세톤, 메탄올 등의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 이송 시킨 다음 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정하였다. 그 후 ITO 기판 상부에 spin coater을 사용하여 ITO층 위에 PEDOT : PSS를 50nm 두께로 스핀코팅(spin-coating)하였다. 그런 후에 150℃의 Hot plate에 10분간 건조시켜 용매를 제거한 다음, 정공수송물질인 제조예 2의 Product P1을 자일렌에 0.5wt%로 녹여 30nm 두께로 스핀코팅하였다. 그 다음 100℃의 Hot plate에 10분간 건조시킨 후, 200℃에서 30분간 가열하여 가교결합시켰다. 정공수송층 위에 발광층으로 호스트 물질을 ADN, 도펀트 물질을 DPAVBi를 96:4로 도핑하여 0.5 wt% 로 자일렌에 녹인 용액을 30nm 두께로 스핀코팅하고 100℃의 Hot plate에 10분간 건조시킨 후, 열 진공 증착기(thermal evaporator)를 이용하여 전자전달층으로 ET01:Liq(1:1) 30nm 제막한 후 LiF 1nm, 알루미늄(Al) 100nm 제막하고, 이 소자를 글로브 박스에서 밀봉(Encapsulation)함으로써 유기 발광 소자를 제작하였다.
실시예 2 내지 32: 유기 발광 소자의 제조
실시예 1과 같은 방법을 사용하되, Product P1 대신 Product P2 내지 32를 사용하여 정공수송층을 제막한 유기 발광 소자를 제조하였다.
비교예 1 내지 6
실시예 1과 같은 방법을 사용하되, 화합물 1 대신 하기 표 2의 Ref.1 내지 Ref.6을 각각 사용하여 유기 발광 소자를 제조하였다.
Figure pat00186
Figure pat00187
Figure pat00188
Figure pat00189
Figure pat00190
Figure pat00191
실험예 1: 유기 발광 소자의 성능평가
키슬리 2400 소스 메져먼트 유닛(Kiethley 2400 source measurement unit) 으로 전압을 인가하여 전자 및 정공을 주입하고 코니카 미놀타(Konica Minolta) 분광복사계(CS-2000)를 이용하여 빛이 방출될 때의 휘도를 측정함으로써, 실시예 및 비교예의 유기발광소자의 성능을 인가전압에 대한 전류 밀도 및 휘도를 대기압 조건하에 측정하여 평가하였으며, 그 결과를 표 3에 나타내었다.
Op. V mA/cm2 Cd/A lm/w CIEx CIEy LT95
비교예1 5.82 10 3.89 2.41 0.140 0.109 38
비교예2 5.90 10 3.90 2.42 0.140 0.109 45
비교예3 5.45 10 4.79 2.97 0.140 0.109 85
비교예4 5.42 10 4.85 3.00 0.140 0.110 82
비교예5 5.42 10 4.05 2.51 0.140 0.109 62
비교예6 5.87 10 3.74 2.02 0.140 0.111 52
실시예1 4.90 10 5.98 3.70 0.140 0.109 110
실시예2 4.95 10 6.07 3.76 0.140 0.109 102
실시예3 4.94 10 6.02 3.73 0.140 0.110 105
실시예4 4.96 10 5.90 3.65 0.140 0.109 112
실시예5 4.91 10 6.00 3.70 0.140 0.109 113
실시예6 4.93 10 6.03 3.72 0.140 0.109 111
실시예7 4.88 10 6.22 3.98 0.140 0.109 129
실시예8 4.95 10 6.02 3.72 0.140 0.109 110
실시예9 4.90 10 6.32 3.90 0.140 0.109 130
실시예10 4.91 10 6.41 3.98 0.140 0.109 130
실시예11 4.89 10 6.37 3.92 0.140 0.109 125
실시예12 4.90 10 6.40 3.97 0.140 0.109 124
실시예13 4.87 10 6.30 3.92 0.140 0.109 127
실시예14 4.92 10 6.32 3.90 0.140 0.109 125
실시예15 4.90 10 6.32 3.89 0.140 0.109 125
실시예16 4.91 10 6.36 3.91 0.140 0.109 124
실시예17 4.87 10 6.30 3.88 0.140 0.110 128
실시예18 4.90 10 6.12 3.78 0.140 0.109 120
실시예19 4.92 10 6.22 3.82 0.140 0.110 123
실시예20 4.90 10 6.20 3.80 0.140 0.109 120
실시예21 4.90 10 6.15 3.82 0.140 0.109 117
실시예22 4.91 10 6.37 3.94 0.140 0.109 128
실시예23 4.88 10 5.89 3.86 0.140 0.109 110
실시예24 4.91 10 6.01 3.90 0.140 0.109 110
실시예25 4.87 10 6.32 3.87 0.140 0.109 124
실시예26 4.91 10 6.22 3.79 0.140 0.109 121
실시예27 4.85 10 6.28 3.88 0.140 0.110 127
실시예28 4.87 10 6.35 3.86 0.140 0.109 128
실시예29 4.90 10 6.38 3.96 0.140 0.109 126
실시예30 4.88 10 6.40 4.01 0.140 0.110 130
실시예31 4.95 10 6.10 3.81 0.140 0.109 110
실시예32 4.91 10 6.11 3.80 0.140 0.110 116
상기 표 3에 나타나는 바와 같이 본 발명의 실시예들은 비교예 1 내지 비교예 6과 비교하여 효율 및 수명이 상승하는 결과를 볼 수 있고 모든 면에서 물성이 우수함을 확인할 수 있다.
실시예 1은 가교기를 포함하고 있으므로 용액공정으로 제막한 후 가교결합되어 박막의 용매내성이 증가하므로 후속하는 용액공정에서 다른 유기막층 제작 시에 손실을 막아 효율 및 수명이 향상되었다. 이에 반해 비교예 1은 가교기를 포함하지 않으므로 용액공정으로 제막을 하여도 용매내성이 낮아 후속 용액공정에서 물질이 손실되거나 후속재료와 섞임이 발생하여 원활한 정공주입을 막고, 박막의 균일성을 떨어뜨려 효율 및 수명이 낮은 것을 확인 할 수 있다. 실시예 1 및 실시예 2는 바이페닐플루오렌을 포함하고 있으므로 바이알킬플루오렌을 갖는 비교예 2 및 비교예 3과 비교할 경우 더욱 높은 열 안정성과 용매내성으로 인해 효율 및 수명이 더욱 향상됨을 확인 할 수 있다. 실시예 23 및 실시예 24는 스파이로바이플루오렌을 포함하고 있으므로 바이알킬플루오렌을 갖는 비교예 4 및 비교예 5와 비교할 경우 더욱 높은 열 안정성과 용매내성으로 인해 효율 및 수명이 더욱 향상됨을 확인 할 수 있다. 비교예 6은 고분자에 알킬기를 포함하여 용해도는 향상되나 오히려 후속하는 용액공정에 의해 박막의 손실이나 후속재료와 섞임이 발생하여 원활한 정공주입을 막고, 박막의 균일성을 떨어뜨릴 수 있다. 이에 반하여, 본 발명의 실시예는 적층 공정 후에 가교결합을 형성하여 후속하는 용액공정에 의한 손실이 발생하지 않고, 박막특성이 우수해지므로 효율 및 수명이 향상되는 것을 확인 할 수 있다.
실험예 2: 용매 내성 실험
실리콘와이퍼에 Ref.1, Ref.6, 본 발명의 P1, P7을 각각 자일렌에 1 wt%로 녹여 스핀 코팅하였다. 그 다음 100℃의 Hot plate에 10분간 건조시킨 후, 200℃에서 30분간 가열하여 가교결합시켰다. 가교결합 후의 초기 두께를 측정하고 스핀 코팅기로 자일렌 2 ml 를 떨어뜨려 2000 RPM으로 60 초간 세척을 한 후 두께를 비교하여 용매내성을 비교하였으며 그 결과를 표 4에 나타내었다.
가교결합 후 두께 자일렌 세척 1회 후 두께 자일렌 세척 2회 후 두께
Ref.1 50 nm 9 nm 없음
Ref 6 52 nm 24 nm 7 nm
P1 51 nm 39 nm 37 nm
P7 52 nm 42 nm 42 nm
가교기를 포함하는 P1 및 P2의 경우 가교결합이 형성되어 박막의 용매내성이 증가하므로 후속 공정에서 다른 유기막층 제막 시에 사용될 수 있는 유기용매로 세척하였을 때 박막의 손실을 막아주게 되어, 가교기가 포함되지 않은 구조인 Ref.1과 고분자 구조인 Ref.6 보다 P1, P7 의 두께가 손실이 적었으며, P1 보다 P7이 가교기가 2개 존재하므로 가교결합의 확률을 높여 용매내성이 증가하므로 두께변화가 적은 것을 확인할 수 있다. 이러한 용매 내성은 상기 표 3의 결과와 같이 유기발광소자의 고효율과 장수명에 기여할 수 있다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위, 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 기판
200: 정공주입층
300: 정공수송층
400: 발광층
500: 전자수송층
600: 전자주입층
1000: 애노드
2000: 캐소드

Claims (19)

  1. 하기 화학식 1로서 표시되는 화합물:
    [화학식 1]
    Figure pat00192


    상기 화학식 1에서,
    Ar1은 치환될 수 있는 바이페닐플루오렌 또는 치환될 수 있는 스파이로바이플루오렌이고,
    Ar2 및 Ar3는 각각 독립적으로 치환될 수 있는 C6-C30 아릴렌기 또는 치환될 수 있는 C5-C30 헤테로아릴렌기이고,
    CL1, CL2 및 CL3는 각각 독립적으로 수소 또는 가교결합 형성기이며, 이 중 하나 이상은 가교결합 형성기이고,
    L은 직접결합, 치환될 수 있는 C6-C18 아릴렌기 또는 치환될 수 있는 C5-C18 헤테로아릴렌기이고,
    n, m 및 o는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이며, n, m 및 o의 합은 1 이상이다.
  2. 제1항에 있어서,
    Ar1이 스파이로바이플루오렌일 때 Ar2 및 Ar3는 비치환 아릴렌 또는 비치환 헤테로아릴렌인 것인, 화합물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 화합물은 하기 화학식 2 또는 3으로 표시되는 화합물을 포함하는, 화합물
    [화학식 2]
    Figure pat00193

    [화학식 3]
    Figure pat00194

    상기 화학식 2 및 3에서,
    Ar2, Ar3, CL1, CL2, CL3, L, n, m 및 o는 제1항에서 정의된 바와 같다.
  4. 제3항에 있어서,
    Ar2 및 Ar3는 각각 독립적으로 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기, 나프틸. 플루오렌, 카바졸, 다이벤조퓨란, 다이벤조싸이오펜 및 이들의 조합 중에서 선택되는 기인 것인, 화합물.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 화학식 3으로 표시되는 화합물에서 Ar2 및 Ar3는 바이페닐기, 터페닐기, 나프틸. 플루오렌, 카바졸, 다이벤조퓨란, 다이벤조싸이오펜 및 이들의 조합으로부터 선택된 것인, 화합물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 가교결합 형성기는 비닐기(vinyl group), 아크릴로일(acryloyl group), 메타아크릴로일(methacyloyl group), 사이클릭에테르(cyclic ether), 실록산(siloxane), 스타이렌(styrene), 트리플로로비닐에테르(트리플루오로비닐 ether), 벤조사이클로부탄(benzocyclo-butane), 신나메이트(cinnamate), 칼콘(chalcone) 또는 옥세탄(oxetane)을 포함하는 것인, 화합물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 CL1, CL2 및 CL3는 각각 독립적으로 하기 구조 중 어느 하나를 포함하는 것인, 화합물:
    Figure pat00195

    Figure pat00196

    상기 구조들에서,
    Y는 직접결합, 또는 치환되거나 비치환된 C1~C18 알킬기, 치환되거나 비치환된 C6~C18개의 아릴알킬기, 치환되거나 비치환된 C2~C18개의 알켄기, 치환되거나 비치환된 C1~C18 알콕시기, 치환되거나 비치환된 C3~C18 옥세텐, 치환되거나 비치환된 C3~C18 아세테이트, 치환되거나 비치환된 C3~C18 아크릴레이트, 치환되거나 비치환된 C3~C18 아릴옥시기, 치환되거나 비치환된 C3~C18 사이클로알킬기, 치환되거나 비치환된 C5~C18 아릴기 또는 치환되거나 비치환된 C3~C18 카보닐기이고,
    점선은 결합위치임.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화합물 중 어느 하나를 포함하는 것인, 화합물:
    Figure pat00197

    Figure pat00198

    Figure pat00199
  9. 제1항의 화합물 및 100℃ 내지 400℃의 비점 및 0.1 내지 15 cP의 점도를 가지는 용매를 포함하는 조성물.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 용매는 o-크실렌, 2,6-루티딘, 2-플루오로-m-크실렌, 3-플루오로-o-크실렌, 2-클로로벤조트리플루오라이드, 디메틸포름아미드, 2-클로로-6-플루오로톨루엔, 2-플루오로아니솔, 아니솔, 2,3-디메틸피라진, 4-플루오로아니솔, 3-플루오로아니솔, 3-트리플루오로메틸아니솔, 2-메틸아니솔, 페네톨, 4-메틸아니솔, 3-메틸아니솔, 4-플루오로-3-메틸아니솔, 2-플루오로벤조니트릴, 4-플루오로베라트롤, 2,6-디메틸아니솔, 3-플루오로벤조니트릴, 2,5-디메틸아니솔, 2,4-디메틸아니솔, 벤조니트릴, 3,5-디메틸아니솔, N,N-디메틸아닐린, 1-플루오로-3,5-디메톡시벤젠, N-메틸피롤리디논, 3-플루오로벤조트리플루오라이드, 벤조트리플루오라이드, 디옥산, 트리플루오로메톡시벤젠, 4-플루오로벤조트리플루오라이드, 3-플루오로피리딘, 톨루엔,2-플루오로톨루엔, 2-플루오로벤조트리플루오라이드, 3-플루오로톨루엔, 피리딘, 4-플루오로톨루엔, 2,5-디플루오로-톨루엔, 1-클로로-2,4-디플루오로벤젠, 2-플루오로피리딘, 3-클로로플루오로벤젠, 1-클로로-2,5-디플루오로벤젠, 4-클로로플루오로벤젠, 클로로벤젠, 2-클로로플루오로벤젠, 3-페녹시톨루엔, 1-테트라론, 아세토페논, 피리피오페논, 벤조페논, 이소포론, 부톡시젠젠, 벤질부틸에테르, p-아니스알데히드 디메틸 아세탈, 테트라하이드로-2-페녹시-2H-피란, 1,2-디메톡시-4-(1-프로페닐) 벤젠, 1,4-벤조디옥산, 1,3-디프로폭시벤젠, 2,5-디메톡시톨루엔, 4-에틸페네톨, 1,2,4-트리메톡시벤젠, 4-(1-프로페닐)-1,2-디메톡시벤젠, 1,3-디메톡시벤젠, 글리시딜 페닐 에테르, 디벤질 에테르, 4-tert-부틸아니솔, 트랜스-p-프로레닐아니솔, 1,2-디메톡시벤젠, 페네톨, 2-메톡시톨루엔, 3-메톡시톨루엔, 2,2-디메틸-1,3-벤조디옥솔, 4-메톡시톨루엔, 벤질 메틸 에테르, 1,8-시네올, 알릴 페닐 에테르, 2,3-디하이드로-2-메틸벤조푸란, 2,3-디하이드로벤조푸란, 3,5-디메틸 아니솔, 2,5-디메틸 아니솔, 4-에틸아니솔, 2-에틸아니솔, 1,2-메틸렌 디옥시벤젠, p-크실렌, m-크실렌 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것인, 조성물,
  11. 제9항에 있어서,
    상기 용매가 200℃ 내지 400℃의 비점 및 0.1 내지 10 cP의 점도를 갖는 것인, 조성물.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 용매는 2종 이상인, 조성물.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 용매 블렌드는 200℃ 내지 400℃ 의 비점 및 0.1 내지 10 cP 의 점도를 갖는 제 1 용매 및 상기 제 1 용매보다 낮거나 높은 비점을 갖는 제 2 용매를 포함하는 것인, 조성물.
  14. 제1 전극 및 제2 전극 사이에 제1항의 화합물의 중합체를 함유하는 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 중합체는 하기 3종의 반복단위 중 어느 하나를 함유하는 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자.
    Figure pat00200

    Figure pat00201

    Figure pat00202

    Figure pat00203

    Figure pat00204

    Figure pat00205
  16. 제14항에 있어서,
    상기 유기물층은 유기 용매에 불용성인 것인, 유기 발광 소자.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 유기물층은 하기 식으로 정의되는 불용화도가 0.6 내지 1인 중합체층을 포함하는, 유기 발광 소자.
    불용화도= 가교 결합 후 유기 용매로 세척한 후의 두께(B)/가교 결합 후 초기 박막의 두께(A)
  18. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 유기물층은 정공주입층, 정공수송층 및 발광보조층 중 1층 이상인 유기 발광 소자.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 유기물층은 정공수송층인 유기 발광 소자.
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