KR20190103765A - 유기 발광 소자 - Google Patents

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KR20190103765A
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Abstract

본 출원은 캐소드; 애노드; 및 상기 캐소드 및 상기 애노드 사이에 발광층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 발광층 또는 상기 발광층과 상기 애노드 사이에 구비된 유기물층 중 1층 또는 2층 이상이 화학식 1-A로 표시되는 화합물 또는 화학식 1-B로 표시되는 화합물; 화학식 3-A로 표시되는 화합물 또는 화학식 3-B로 표시되는 화합물; 및 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자를 제공한다.

Description

유기 발광 소자 {ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICE}
본 발명은 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 이루어지며, 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 주입되고, 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤(exciton)이 형성되며, 이 엑시톤이 다시 바닥상태로 떨어질 때 빛이 난다.
상기와 같은 유기 발광 소자를 위한 새로운 재료의 개발이 계속 요구되고 있다.
공개특허공보 제10-2008-0110472호
본 명세서는 구동 전압이 낮고, 효율이 높으며, 특히 수명 특성이 좋은 유기 발광 소자를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시상태는 캐소드; 애노드; 및 상기 캐소드 및 상기 애노드 사이에 발광층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 발광층 및 상기 발광층과 상기 애노드 사이에 구비된 유기물층 중 1층 또는 2층 이상이 하기 화학식 1-A로 표시되는 화합물 또는 하기 화학식 1-B로 표시되는 화합물; 하기 화학식 3-A로 표시되는 화합물 또는 하기 화학식 3-B로 표시되는 화합물; 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자를 제공한다.
[화학식 1-A]
Figure pat00001
[화학식 1-B]
Figure pat00002
상기 화학식 1-A에 있어서,
Y1 및 Y2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 O, S 또는 SiRaRb이며,
X1 내지 X3는 각각 독립적으로 N 또는 CRc이고, X1 내지 X3 중 적어도 하나는 N이며,
X4 내지 X6는 각각 독립적으로 N 또는 CRd이고, X4 내지 X6 중 적어도 하나는 N이며,
L1 및 L2는 각각 독립적으로 직접 결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이고,
Ar1, Ar2, Ar4 및 Ar5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
Ar3 및 Ar6는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
Ra, Rb, Rc, Rd, R1 및 R2는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 아미노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
a1 및 a2는 각각 1 내지 6의 정수이고,
b1 및 b2는 각각 1 내지 3의 정수이며,
a1, a2, b1 및 b2가 각각 2 이상인 경우, 괄호 내의 2 이상의 구조는 서로 같거나 상이하며,
[화학식 2]
Figure pat00003
상기 화학식 2에 있어서,
Y3는 O, S, NRe 또는 CRfRg이고,
L3는 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이고,
R11 및 Re는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 고리를 형성하며,
Rf 및 Rg는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이거나, 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하며,
R12 및 R13은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 아미노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 고리를 형성하며,
b3는 0 내지 3의 정수이고,
a12 및 a13은 각각 1 내지 7의 정수이고,
b3, a12 및 a13이 각각 2 이상인 경우, 괄호 내의 2 이상의 구조는 서로 같거나 상이하며,
[화학식 3-A]
Figure pat00004
[화학식 3-B]
Figure pat00005
상기 화학식 3-A 및 3-B에 있어서,
L11 내지 L13 및 L21 내지 L23은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이고,
R21 내지 R24는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이거나, R21과 R22이 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하거나, R23과 R24가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하며,
R25, R26 및 R31 내지 R33은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬설폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴설폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 아민기이며,
Ar11, Ar21 및 Ar22는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
b11 내지 b13 및 b21 내지 b23은 각각 0 내지 4의 정수이고,
a25 및 a26은 각각 1 내지 7의 정수이고,
a31은 1 내지 5의 정수이고,
a32는 1 내지 8의 정수이고,
a33은 1 내지 7의 정수이고,
b11 내지 b13, b21 내지 b23, a25 및 a26 및 a31 내지 a33이 각각 2 이상인 경우, 괄호 내의 2 이상의 구조는 서로 같거나 상이하다.
본 발명은 화학식 1-A 또는 1-B의 화합물; 화학식 2의 화합물; 및 화학식 3-A 또는 화학식 3-B의 화합물을 발광층 및 발광층과 상기 애노드 사이에 구비된 유기물층 중 1층 또는 2층 이상에 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 화학식 1-A의 화합물 및 화학식 2의 화합물은 발광층에 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 화학식 1-B의 화합물 및 화학식 2의 화합물은 발광층에 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 화학식 3-A의 화합물 또는 화학식 3-B의 화합물은 정공 수송층, 정공 주입층, 정공 수송 및 주입을 동시에 하는 층 및 정공 조절층 중 1층 또는 2층 이상, 특히 정공 주입층에 포함될 수 있다.
몇몇 실시상태에 있어서, 본 발명의 화합물을 포함하는 유기 발광 소자는 고효율, 저전압 및 고수명 특성을 가진다.
도 1은 기판(1), 유기물층(13), 발광층(7) 및 캐소드(11)로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 2는 기판(1), 애노드(2), 정공 주입층(3), 정공 수송층(4), 제1 정공 조절층(5), 발광층(7), 전자 조절층(8), 전자 수송층(9), 캐소드(11) 및 캐핑층(12)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 3은 기판(1), 애노드(2) 정공 주입층(3), 정공 수송층(4), 제1 정공 조절층(5), 제2 정공 조절층(6), 발광층(7), 전자 조절층(8), 전자 수송층(9), 전자 주입층(10), 캐소드(11) 및 캐핑층(12)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
이하 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
상기 치환기들의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서,
Figure pat00006
는 다른 치환기 또는 결합부에 결합되는 부위를 의미한다.
본 명세서에 있어서, '~상에', '~상부에', '~하부에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '적접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수 있다.
본 명세서에서 "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 실릴기; 붕소기; 알킬기; 시클로알킬기; 아르알킬기; 알콕시기; 알케닐기; 아르알케닐기; 포스핀옥사이드기; 아릴포스핀기; 아릴옥시기; 알킬티옥시기; 아릴티옥시기; 알킬설폭시기; 아릴설폭시기; 아릴기; 알킬아릴기; 헤테로아릴기; 알킬아민기; 아릴아민기; 헤테로아릴아민기; 아랄킬아민기; 및 아릴헤테로아릴아민기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되거나, 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 것을 의미한다. 예컨대, 비페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수 있다. 3개의 치환기가 연결된 기의 예로는 아릴기로 치환된 헤테로아릴기로 치환된 아릴기, 헤테로아릴기로 치환된 아릴기로 치환된 아릴기, 헤테로아릴기로 치환된 아릴기로 치환된 헤테로아릴기등이 있다.
본 명세서에 있어서, 할로겐기의 예로는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 있다.
본 명세서에 있어서, 카보닐기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
Figure pat00007
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 한정되지 않는다.
Figure pat00008
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.
Figure pat00009
본 명세서에 있어서, 실릴기는 -SiRxRyRz의 화학식으로 표시될 수 있고, 상기 Rx, Ry 및 Rz는 각각 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기일 수 있다. 상기 실릴기는 구체적으로 트리메틸실릴기,트리에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, 디페닐실릴기, 페닐실릴기 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 붕소기는 -BRmRn의 화학식으로 표시될 수 있고, 상기 Rm 및 Rn은 각각 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기일 수 있다. 상기 붕소기는 구체적으로 트리메틸붕소기, 트리에틸붕소기, t-부틸에틸붕소기, 트리페닐붕소기, 페닐붕소기 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 알콕시기는 산소원자에 알킬기가 결합된 기를 의미하며, 탄소수는 특별히 한정되지는 않으나 1 내지 40인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알콕시기의 탄소수는 1 내지 10이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알콕시기의 탄소수는 1 내지 6이다. 상기 알콕시기의 구체적인 예로는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소부틸옥시기, sec-부틸옥시기, 펜틸옥시기, iso-아밀옥시기, 헥실옥시기 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄의 사슬형일 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-메틸-부틸, 1-에틸-부틸, 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, 옥틸, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸, 1-에틸-프로필, 1,1-디메틸-프로필, 이소헥실, 4-메틸헥실, 5-메틸헥실 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 시클로알킬기는 환형 탄화수소기를 의미하며, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 3 내지 60인 것이 바람직하다. 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, 알케닐기는 직쇄 또는 분쇄 불포화 탄화수소기를 나타내며, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 2 내지 30인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소소는 2 내지 20이다. 구체적인 예로는 에테닐, 비닐, 프로페닐, 알릴, 이소프로페닐, 부테닐, 이소부테닐, t-부테닐, n-펜테닐 및 n-헥세닐이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 아르알케닐기는 아릴기로 치환된 알케닐기를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 아릴기는 전체적으로 또는 부분적으로 불포화된 치환 또는 비치환된 모노사이클릭 또는 폴리사이클릭을 의미한다. 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 6 내지 60인 것이 바람직하며, 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 40이다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 30이다. 상기 아릴기는 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 상기 단환식 아릴기로는 페닐기, 비페닐기, 터페닐기 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 페날레닐기, 파이레닐기, 테트라세닐기, 크라이세닐기, 펜타세닐기, 플루오레닐기, 인데닐기, 아세나프틸레닐기, 벤조플루오레닐기, 스피로플루오레닐기 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 플루오레닐기는 치환될 수 있고, 치환기 2개가 서로 결합하여 스피로 구조를 형성할 수 있다.
상기 치환된 플루오레닐기로는
Figure pat00010
,
Figure pat00011
,
Figure pat00012
,
Figure pat00013
,
Figure pat00014
,
Figure pat00015
,
Figure pat00016
,
Figure pat00017
,
Figure pat00018
등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴기는 이종원자로 N, O, S 중 1개 이상을 포함하는 고리기로서, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 2 내지 40인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 헤테로아릴기의 탄소수는 2 내지 30이다. 다른 실시상태에 따르면, 상기 헤테로아릴기의 탄소수는 2 내지 20이다. 헤테로아릴기의 예로는 티오펜기, 퓨란기, 피롤기, 이미다졸기, 티아졸기, 옥사졸기, 옥사디아졸기, 트리아졸기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리미딜기, 트리아진기, 트리아졸기, 아크리딜기, 카르볼린기, 아세나프토퀴녹살린기, 인데노퀴나졸린, 인데노이소퀴놀린기, 인데노퀴놀린기, 피리도인돌기, 피리다진기, 피라지닐기, 퀴놀리닐기, 퀴나졸린기, 퀴녹살리닐기, 프탈라지닐기, 피리도 피리미디닐기, 피리도 피라지닐기, 피라지노 피라지닐기, 이소퀴놀린기, 인돌기, 카바졸기, 벤즈옥사졸기, 벤즈이미다졸기, 벤조티아졸기, 벤조카바졸기, 벤조티오펜기, 디벤조티오펜기, 벤조퓨란기, 디벤조퓨란기, 페난쓰롤린기(phenanthroline), 티아졸릴기, 이소옥사졸릴기, 옥사디아졸릴기, 티아디아졸릴기, 벤조티아졸릴기, 페녹사지닐기, 페노티아지닐기 및 디벤조퓨라닐기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. 상기 헤테로아릴기는 지방족 헤테로아릴기와 방향족 헤테로아릴기를 포함한다.
본 명세서에 있어서, 아민기는 질소원자에 비공유전자쌍을 가진 유기화합물과 작용기를 의미한다. 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 1 내지 50인 것이 바람직하다.
본 명세서에 있어서, 알킬아민기는 아민기의 질소 원자가 알킬기로 치환된 기를 의미한다. 상기 알킬아민기 중의 알킬기에는 전술한 알킬기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 구체적인 예로는 디메틸아민기, 에틸아민기, 디에틸아민기 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 아릴아민기는 아민기의 질소 원자가 아릴기로 치환된 기를 의미한다. 상기 아릴아민기 중의 아릴기에는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 아릴 아민기의 구체적인 예로는 페닐아민, 나프틸아민, 비페닐아민, 안트라세닐아민, 3-메틸-페닐아민, 4-메틸-나프틸아민, 2-메틸-비페닐아민, 9-메틸-안트라세닐아민, 디페닐 아민기, 페닐 나프틸 아민기, 디톨릴 아민기, 페닐 톨릴 아민기, 카바졸 및 트리페닐 아민기 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴아민기는 아민기의 질소 원자가 헤테로아릴기로 치환된 기를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 아릴헤테로아릴아민기는 아릴기 및 헤테로아릴기로 치환된 아민기를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 알킬아릴기는 알킬기로 치환된 아릴기를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 아랄킬아민기는 아릴기 및 알킬기로 치환된 아민기를 의미한다.
상기 알킬티옥시기, 알킬설폭시기, 알킬아릴기, 알킬아민기 및 아랄킬아민기 중의 알킬기에는 전술한 알킬기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
상기 아르알케닐기, 아릴포스핀기, 아릴옥시기, 아릴티옥시기, 아릴설폭시기, 아릴아민기, 아릴아민기, 아랄킬아민기 및 아릴헤테로아릴아민기 중의 아릴기에는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
상기 헤테로아릴아민기, 아릴헤테로아릴아민기 중의 헤테로아릴아민기에는 전술한 헤테로아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아릴렌기는 2가의 아릴기를 의미하며, 상기 아릴렌기에는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴렌기는 2가의 헤테로아릴기를 의미하며, 상기 헤테로아릴렌기에는 전술한 헤테로아릴기에 관한 설명이 적용될 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, 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, 치환 또는 비치환된 방향족 헤테로고리; 또는 이들의 축합고리를 형성하는 것을 의미한다. 상기 탄화수소고리는 탄소와 수소 원자로만 이루어진 고리를 의미하며, 상기 탄화수소고리는 지방족 탄화수소고리이거나 방향족 탄화수소고리일 수 있다. 상기 헤테로고리란 헤테로원자 중 1개 이상을 포함하는 고리를 의미하며, 상기 헤테로고리는 지방족 헤테로고리이거나 방향족 헤테로고리일 수 있다. 본 명세서에 있어서, 상기 지방족 탄화수소고리, 방향족 탄화수소고리, 지방족 헤테로고리 및 방향족 헤테로고리는 단환 또는 다환일 수 있다.
상기 지방족 탄화수소고리란 방향족이 아닌 고리로서 탄소와 수소 원자로만 이루어진 고리를 의미한다. 지방족 탄화수소고리의 예로는 시클로프로판, 시클로부탄, 시클로부텐, 시클로펜탄, 시클로펜텐, 시클로헥산, 시클로헥센, 1,4-시클로헥사디엔, 시클로헵탄, 시클로헵텐, 시클로옥탄, 시클로옥텐 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 방향족 탄화수소고리란 탄소와 수소 원자로만 이루어진 방향족의 고리를 의미한다. 방향족 탄화수소고리의 예로는 벤젠, 나프탈렌, 안트라센, 페난트렌, 페릴렌, 플루오란텐, 트리페닐렌, 페날렌, 피렌, 테트라센, 크라이센, 펜타센, 플루오렌, 인덴, 아세타프틸렌, 벤조플루오렌, 스피로플루오렌 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 지방족 헤테로고리란 헤테로원자 중 1개 이상을 포함하는 지방족 고리를 의미한다. 지방족 헤테로고리의 예로는, 옥시레인, 테트라하이드로퓨란, 1,4-디옥세인(1,4-dioxane), 피롤리딘, 피페리딘, 모르폴린(morpholine), 옥세판, 아조케인, 티오케인 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 방향족 헤테로고리란 헤테로원자 중 1개 이상을 포함하는 방향족 고리를 의미한다. 방향족 헤테로고리의 예로는, 피리딘, 피롤, 피리미딘, 피리다진, 퓨란, 티오펜, 이미다졸, 파라졸, 옥사졸, 이소옥사졸, 티아졸, 이소티아졸, 트리아졸, 옥사디아졸, 티아디아졸, 디티아졸, 테트라졸, 피란, 티오피란, 디아진, 옥사진, 티아진, 다이옥신, 트리아진, 테트라진, 이소퀴놀린, 퀴놀린, 퀴놀, 퀴나졸린, 퀴녹살린, 나프티리딘, 아크리딘, 페난트리딘, 디아자나프탈렌, 드리아자인덴, 인돌, 인돌리진, 벤조티아졸, 벤조옥사졸, 벤조이미다졸, 벤조티오펜, 벤조퓨란, 디벤조티오펜, 디벤조퓨란, 카바졸, 벤조카바졸, 디벤조카바졸, 페나진, 이미다조피리딘, 페녹사진, 페난트리딘, 인돌라카바졸, 인데노카바졸 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 일 실시상태는 캐소드; 애노드; 및 상기 캐소드 및 상기 애노드 사이에 발광층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 발광층 및 상기 발광층과 상기 애노드 사이에 구비된 유기물층 중 1층 또는 2층 이상이 화학식 1-A로 표시되는 화합물 또는 화학식 1-B로 표시되는 화합물; 화학식 3-A로 표시되는 화합물 또는 화학식 3-B로 표시되는 화합물; 및 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자를 제공한다.
본 발명의 유기 발광 소자는 화학식 1-A 또는 1-B의 화합물; 화학식 2의 화합물; 및 화학식 3-A 또는 3-B의 화합물을 포함함으로써, 상기 화합물을 모두 포함하지 않는 소자에 비하여 구동전압이 낮고, 발광 효율이 높으며, 특히 수명특성이 월등하게 우수하다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1-A로 표시되는 화합물 또는 상기 화학식 1-B로 표시되는 화합물; 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 상기 발광층에 포함된다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 화학식 3-A의 화합물 또는 화학식 3-B의 화합물은 애노드와 발광층 사이의 정공 수송층, 정공 주입층, 정공 수송 및 주입을 동시에 하는 층 및 정공 조절층 중 1층 또는 2층 이상, 특히 정공 주입층에 포함된다.
본 명세서에 있어서, n-type 성질이란 일반적으로 LUMO 준위를 따라 전도 특성을 가져 전자 형성에 의한 음이온 특성을 갖는 성질을 의미한다. 또한, p-type 성질이란 HOMO 준위를 따라 전도 특성을 가져 정공 형성에 의한 양이온 특성을 갖는 성질을 의미한다.
상기 화학식 3-A 또는 3-B의 화합물은 p-type의 화합물로서, 전자 수송층, 전자 주입층 및 전자 조절층 등에 사용되는 n-type의 화합물과는 성질이 상이하다. 상기 화학식 3-A 또는 3-B의 화합물은 전자 수송 능력이 현저히 낮으므로, 발광층 또는 발광층과 애노드 사이의 유기물층, 특히 정공 조절층에 사용되는 것이 바람직하다.
상기 화학식 3-A의 화합물은 N에 2 이상의 플루오렌이 치환된 화합물로, 그 중 적어도 2개의 플루오렌은 2번 탄소가 N에 결합한다. 본 발명 3-A 화합물은 플루오렌의 2번 탄소 이외의 위치에 N이 결합한 화합물에 비하여 정공 수송 능력이 좋다.
발광층을 화학식 1-A 또는 1-B의 화합물과 화학식 2의 화합물로 형성함으로써, 전자 수송층 혹은 전자 조절층, 정공 수송층 혹은 정공 조절층으로의 캐리어 전달이 에너지 준위적으로 용이하게 이루어지며, 발광층 내부의 캐리어 밸런스를 맞춰주게 된다. 또한 화학식 3-A 또는 3-B 의 화합물을 발광층 또는 발광층과 애노드 사이의 유기물층, 특히 정공 조절층에 포함함으로써, 인접 발광층이나 인접 제2 정공 조절층으로의 원할한 정공 주입을 가능케 하여 소자적으로 우수한 성능을 이끌어 낼 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Y1 및 Y2는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 O 또는 S이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X1 내지 X3는 각각 독립적으로 N 또는 CR이고, X1 내지 X3 중 적어도 2개는 N이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X1 내지 X3는 N이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X4 내지 X6는 각각 독립적으로 N 또는 CRd이고, X4 내지 X6중 적어도 2개는 N이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X4 내지 X6는 N이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 12의 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합 또는 페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1, Ar2, Ar4 및 Ar5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소, 알킬기, 아릴기 및 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 중수소, 알킬기 및 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1, Ar2, Ar4 및 Ar5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소, 알킬기, 아릴기 및 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 중수소, 알킬기 및 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되고 N, O 및 S 중 1 이상의 원자를 포함하는 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1, Ar2, Ar4 및 Ar5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 탄소수 6 내지 36의 아릴기; 또는 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1, Ar2, Ar4 및 Ar5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 탄소수 2 내지 24의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1, Ar2, Ar4 및 Ar5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 탄소수 6 내지 24의 아릴기; 또는 탄소수 2 내지 18의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1, Ar2, Ar4 및 Ar5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 비페닐기; 치환 또는 비치환된 터페닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기; 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐기; 또는 치환 또는 비치환된 카바졸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1, Ar2, Ar4 및 Ar5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소, 페닐기, 비페닐기, 디벤조티오페닐기, 디벤조퓨라닐기, 9,9-디메틸-9H-플루오레닐기, 9,9-디페닐-9H-플루오레닐기, 9-메틸-9-페닐-9H-플루오레닐기 및 카바졸기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 치환 또는 비치환된 페닐기; 중수소로 치환 또는 비치화된 비페닐기; 중수소로 치환 또는 비치환된 터페닐기; 중수소로 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 카바졸기; 나프틸기; 또는 중수소, 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1 및 Ar2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며, Ar1 및 Ar2 중 어느 하나는 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar4 및 Ar5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며, Ar4 및 Ar5 중 어느 하나는 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar3 및 Ar6는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 탄소수 6 내지 40의 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 탄소수 6 내지 30의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar3 및 Ar6는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소, 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 아릴실릴기, 치환 또는 비치환된 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 아릴기 및 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar3 및 Ar6는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소, 알킬기, 알킬기로 치환 또는 비치환된 아릴실릴기, 알킬기 또는 알킬실릴기로 치환 또는 비치환된 아릴알킬기, 중수소 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar3 및 Ar6는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 비페닐기; 치환 또는 비치환된 터페닐기; 치환 또는 비치환된 쿼터페닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 페난트레닐기; 치환 또는 비치환된 페릴레닐기; 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기; 치환 또는 비치환된 플루오란테닐기; 치환 또는 비치환된 크라이세닐기; 또는 치환 또는 비치환된 파이레닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar3 및 Ar6는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 메틸기 또는 t-부틸기로 치환 또는 비치환된 트리페닐실릴기, 메틸기 또는 페닐기 또는 트리메틸실릴기로 치환 또는 비치환된 트리페닐메틸기, 페닐기 또는 비페닐기로 치환 또는 비치환된 나프틸기, 페난트레닐기, 트리페닐렌기 및 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오란테닐기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 페닐기; 중수소, 페닐기, 비페닐기 및 페난트레닐기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 비페닐기; 중수소 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 터페닐기; 쿼퍼페닐기; 페난트레닐기, 나프틸기, 페닐기 또는 비페닐기로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 중수소 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 페난트레닐기; 크라이세닐기; 파이레닐기; 페릴렌기; 트리페닐레닐기; 또는 플루오란테닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Rc 및 Rd은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Rc 및 Rd은 서로 동일하거나 상이하고 각각 수소 또는 중수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1 및 R2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1 및 R2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소 또는 중수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 b1은 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 b2는 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L3는 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 24의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 헤테로아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L3는 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L3는 직접결합; 또는 중수소, 알킬기 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L3는 직접결합; 또는 페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R11 및 Re는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 헤테로아릴기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R11 및 Re는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 알킬기; 중수소, 시아노기 및 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R11 및 Re는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 비페닐기; 치환 또는 비치환된 터페닐기; 치환 또는 비치환된 쿼터페닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 페난트레닐기; 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 피리디닐기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기; 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R11 및 Re는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소, 시아노기, 알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 중수소, 알킬기 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 비페닐기; 중수소 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 터페닐기; 중수소, 알킬기 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 쿼터페닐기; 중수소로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 중수소로 치환 또는 비치환된 페난트레닐기; 중수소로 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기; 알킬기 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 중수소로 치환 또는 비치환된 피리디닐기; 중수소로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기; 또는 중수소로 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R11 및 Re는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소, 시아노기, 메틸기, t-부틸기, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기 또는 카바졸기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 중수소, 페닐기, 비페닐기 또는 터페닐기로 치환 또는 비치환된 비페닐기; 중수소 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 터페닐기; 중수소 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 쿼터페닐기; 나프틸기; 페난트레닐기; 트리페닐레닐기; 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 피리디닐기; 디벤조퓨라닐기; 또는 디벤조티오페닐기이거나, R11은 인접하는 R12와 직접 결합하여 고리를 형성하거나, Re는 인접하는 R13과 직접 결합하여 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R11 및 Re는 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Re는 인접하는 기와 결합하여 하기의 화학식 A와 같은 고리를 형성할 수 있다. 하기 화학식 A는 하나의 예시를 나타낸 것이며, 인접하는 기와 결합하여 고리가 형성된 부분은 점선으로 표시하였다.
[화학식 A]
Figure pat00019
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Rf 및 Rg는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 24의 아릴기이거나, 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Rf 및 Rg는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 메틸기; 또는 치환 또는 비치환된 페닐기이거나, 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 플루오렌 고리를 형성할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Rf 및 Rg는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 메틸기 또는 페닐기이거나, 서로 결합하여 플루오렌 고리를 형성할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R12 및 R13은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R12 및 R13은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기; 치환 또는 비치환된 페닐기; 또는 치환 또는 비치환된 피리딘기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R12 및 R13은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기; 시아노기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 또는 피리딘기이거나, R12는 인접하는 R11과 직접 결합하여 고리를 형성하거나, R13은 인접하는 Re와 직접 결합하여 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 b3은 0이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 b3은 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 a13은 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L11 내지 L12는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 헤테로아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L11 내지 L12는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L11 내지 L12는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L11 내지 L12는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 p-페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 b11은 0이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 b11은 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 b11은 2이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 b12는 0이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 b12는 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 b12는 2이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R21 내지 R24는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 24의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 24의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R21 내지 R24는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 18의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 18의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R21 내지 R24는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 메틸기; 치환 또는 비치환된 페닐기; 또는 치환 또는 비치환된 비페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R21 내지 R24는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 메틸기; 알킬기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 또는 비페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R21 내지 R24는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 수소; 중수소; 메틸기; 메틸기 또는 t-부틸기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 또는 비페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R21 및 R22는 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R21 및 R22는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 플루오렌 고리를 형성할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R21 및 R22는 서로 결합하여 플루오렌 고리를 형성할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R23 및 R24는 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R23 및 R24는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 플루오렌 고리를 형성할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R23 및 R24는 서로 결합하여 플루오렌 고리를 형성할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R25 및 R26은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R25 및 R26은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 알킬기; 알킬아릴기; 또는 아릴알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R25 및 R26은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 메틸기; 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 비페닐기; 또는 치환 또는 비치환된 나프틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R25 및 R26은 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 수소; 중수소; 메틸기; 페닐기; t-부틸기; 나프틸기; 또는 비페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 -(L13)b13-Ar11은 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 -(L13)b13-Ar11은 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 비페닐기; 치환 또는 비치환된 터페닐기; 치환 또는 비치환된 쿼터페닐기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 페난트레닐기; 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기; 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 -(L13)b13-Ar11은 아릴기 또는 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 비페닐기; 터페닐기; 쿼터페닐기; 알킬기 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 알킬기 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 스피로플루오레닐기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 페난트레닐기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기; 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L13은 직접결합; 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 비페닐렌기; 치환 또는 비치환된 터페닐렌기; 치환 또는 비치환된 쿼터페닐렌기; 치환 또는 비치환된 플루오렌기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기; 치환 또는 비치환된 나프탈렌기; 치환 또는 비치환된 페난트렌기; 또는 치환 또는 비치환된 트리페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L13은 직접결합; 페닐렌기; 비페닐렌기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 터페닐렌기; 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오렌기; 디벤조퓨란기; 디벤조티오펜기; 나프탈렌기; 페난트렌기; 또는 트리페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar11은 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 플루오렌기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 비페닐기; 치환 또는 비치환된 터페닐기; 치환 또는 비치환되 쿼터페닐기; 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기; 치환 또는 비치환된 카바졸기; 치환 또는 비치환된 메틸기; 치환 또는 비치환된 t-부틸기; 치환 또는 비치환된 페난트레닐기; 또는 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 었어서, 상기 Ar11은 수소; 중수소; 페닐기; 비페닐기; 터페닐기; 쿼터페닐기; 메틸기, 페닐기, 비페닐기 또는 나프틸기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 나프틸기; 디벤조티오페닐기; 디벤조퓨라닐기; 카바졸기; 페난트레닐기; 또는 트리페닐레닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 b13은 0이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 b13은 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 b13은 2이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 b13은 3이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 b13은 4이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 a25는 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 a26은 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 3-B의 -[L22]b22-Ar21과 -[L23]b23-Ar22는 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 비페닐기; 치환 또는 비치환된 터페닐기; 치환 또는 비치환된 쿼터페닐기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기; 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 3-B의 -[L22]b22-Ar21과 -[L23]b23-Ar22는 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 비페닐기; 알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 터페닐기; 알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 쿼터페닐기; 알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환기 2개가 서로 결합하여 스피로 고리를 형성하는 플루오레닐기; 알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기; 또는 알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐기이다.
상기 화학식 3-B의 -[L22]b22-Ar21과 -[L23]b23-Ar22에 있어서, 치환된 플루오레닐기는
Figure pat00020
구조와 같이 치환기가 플루오레닐기에 스피로 결합된 구조 또한 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L21은 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L21은 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 24의 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L21은 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 12의 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L21은 직접결합; 또는 탄소수 6 내지 12의 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L21은 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L21은 직접결합; 또는 페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L22 및 L23은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 36의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L22 및 L23은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 36의 아릴렌기; 또는 알킬기, 아릴기, 또는 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L22 및 L23은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 6 내지 24의 아릴기 또는 탄소수 2 내지 25의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 36의 아릴렌기; 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 6 내지 24의 아릴기 또는 탄소수 2 내지 25의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L22 및 L23은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 25의 헤테로아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L22 및 L23은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기; 또는 알킬기, 아릴기, 또는 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 25의 헤테로아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L22 및 L23은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 탄소수 1 내지 12의 알킬기, 탄소수 6 내지 18의 아릴기 또는 탄소수 2 내지 25의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기; 또는 탄소수 1 내지 12의 알킬기, 탄소수 6 내지 18의 아릴기 또는 탄소수 2 내지 18의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 25의 헤테로아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L22 및 L23은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 24의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 25의 헤테로아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L22 및 L23은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 24의 아릴렌기; 또는 알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 25의 헤테로아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L22 및 L23은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 6 내지 12의 아릴기 또는 탄소수 2 내지 25의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 24의 아릴렌기; 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 6 내지 12의 아릴기 또는 탄소수 2 내지 12의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 25의 헤테로아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L22 및 L23은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 비페닐렌기; 치환 또는 비치환된 터페닐렌기; 치환 또는 비치환된 쿼터페닐렌기; 치환 또는 비치환된 플루오렌기; 치환 또는 비치환된 나프틸렌기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐렌기; 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L22 및 L23은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 아릴기로 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 비페닐렌기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 터페닐렌기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 쿼터페닐렌기; 알킬기 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 프룰오렌기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 나프틸렌기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐렌기; 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L22 및 L23은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 페닐렌기; 비페닐렌기; 터페닐렌기; 쿼터페닐렌기; 플루오렌기; 나프틸렌기; 디벤조퓨라닐렌기; 또는 디벤조티오페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar21 및 Ar22는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 36의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar21 및 Ar22는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 36의 아릴기; 또는 아릴기 또는 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar21 및 Ar22는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 탄소수 1 내지 12의 알킬기; 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 18의 아릴기 또는 탄소수 2 내지 25의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 탄소수 6 내지 18의 아릴기 또는 탄소수 2 내지 18의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 25의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar21 및 Ar22는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 메틸기; 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 비페닐기; 치환 또는 비치환된 터페닐기; 치환 또는 비치환된 쿼터페닐기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 카바졸일기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기; 치환 또는 비치환된 스피로[아크리딘-9,9'-플루오렌]기(spiro[acridine-9,9-fluorene] group); 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar21 및 Ar22는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 메틸기; 페닐기; 비페닐기; 터페닐기; 쿼터페닐기; 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 페닐기로 치환된 스피로[아크리딘-9,9'-플루오렌]기(spiro[acridine-9,9'-fluorene] group); 나프틸기; 카바졸일기; 디벤조퓨라닐기; 또는 디벤조티오페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 b22는 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 2는 하기 화학식 2-A로 표시된다.
[화학식 2-A]
Figure pat00021
상기 화학식 2-A에 있어서,
Y3, R11 내지 R13, b3, a12 및 a13의 정의는 화학식 2에서 정의한 바와 같고,
R14는 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 아미노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
a14는 1 내지 4의 정수이며, a14가 2 이상인 경우 R14는 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R14는 수소 또는 중수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 3-A는 하기 3-A2로 표시된다.
[화학식 3-A2]
Figure pat00022
상기 화학식 3-A2에 있어서,
R21 내지 R26, L13, b11 내지 b13, Ar11, a25 및 a26의 정의는 화학식 3-A에서 정의한 바와 같고,
R27 및 R28은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬설폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴설폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 아민기이며,
a27 및 a28은 각각 1 내지 4의 정수이고,
a27 및 a28이 각각 2 이상인 경우, 괄호 내의 2 이상의 구조는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1-A의 화합물은 하기의 화합물 중에서 선택된 어느 하나이다.
Figure pat00023
Figure pat00024
Figure pat00025
Figure pat00026
Figure pat00027
Figure pat00028
Figure pat00029
Figure pat00030
Figure pat00031
Figure pat00032
Figure pat00033
Figure pat00034
Figure pat00035
Figure pat00036
Figure pat00037
Figure pat00038
Figure pat00039
Figure pat00040
Figure pat00041
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Figure pat00043
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Figure pat00053
Figure pat00054
Figure pat00055
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Figure pat00058
Figure pat00059
Figure pat00060
Figure pat00061
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1-B의 화합물은 하기의 화합물 중에서 선택된 어느 하나이다.
Figure pat00062
Figure pat00063
Figure pat00064
Figure pat00066
Figure pat00067
Figure pat00068
명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 2의 화합물은 하기의 화합물 중에서 선택된 어느 하나이다.
Figure pat00069
Figure pat00070
Figure pat00071
Figure pat00072
Figure pat00073
Figure pat00074
Figure pat00075
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 3-A의 화합물은 하기의 화합물 중에서 선택된 어느 하나이다.
Figure pat00076
Figure pat00077
Figure pat00078
Figure pat00079
Figure pat00080
Figure pat00081
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 3-B의 화합물은 하기의 화합물 중에서 선택된 어느 하나이다.
Figure pat00082
Figure pat00083
Figure pat00084
Figure pat00085
Figure pat00086
Figure pat00087
Figure pat00088
Figure pat00089
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Figure pat00091
Figure pat00092
Figure pat00093
Figure pat00094
Figure pat00095
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 캐소드; 애노드; 및 상기 캐소드 및 상기 애노드 사이에 발광층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 발광층 및 상기 발광층과 상기 애노드 사이에 구비된 유기물층 중 1층 또는 2층 이상이 화학식 1-A로 표시되는 화합물 또는 화학식 1-B로 표시되는 화합물; 화학식 3-A로 표시되는 화합물 또는 화학식 3-B로 표시되는 화합물; 및 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자를 제공한다.
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 주입층, 정공 수송층, 정공 조절층, 전자 조절층, 전자 수송층, 전자 주입층 등을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 그러나 유기 발광 소자의 구조는 이에 한정되지 않고 더 적거나 많은 수의 유기물층을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1-A로 표시되는 화합물 또는 상기 화학식 1-B로 표시되는 화합물; 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 발광층에 포함된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1-A로 표시되는 화합물 또는 상기 화학식 1-B로 표시되는 화합물; 및 화학식 2로 표시되는 화합물은 호스트로서 발광층에 포함된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 3-A로 표시되는 화합물 또는 상기 화학식 3-B로 표시되는 화합물은 상기 애노드와 상기 발광층 사이에 구비된 정공 주입층, 정공 수송층, 정공 주입과 수송을 동시에 하는 층 및 정공 조절층 중 1층 또는 2층 이상의 층에 포함된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 3-A로 표시되는 화합물 또는 상기 화학식 3-B로 표시되는 화합물은 1층 또는 2층 이상의 정공 조절층에 포함된다. 이는 유기 발광 소자에 1층의 정공 조절층이 포함된다면, 상기 화학식 3-A 또는 3-B의 화합물이 1층의 정공 조절층에 포함되는 것을 의미한다. 이는 유기 발광 소자에 2층 이상의 정공 조절층이 포함된다면, 상기 화학식 3-A 또는 3-B 화합물은 1층의 정공 조절층에 포함되거나 2층 이상의 정공 조절층 중 2층 이상에 각각 포함되는 것을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 3-A로 표시되는 화합물 또는 상기 화학식 3-B로 표시되는 화합물은 상기 발광층과 상기 애노드 사이의 제1 정공 조절층에 포함되고, 상기 제1 정공 조절층과 상기 발광층 사이에 제2 정공 조절층을 더 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 3-A로 표시되는 화합물 또는 상기 화학식 3-B로 표시되는 화합물은 상기 발광층과 상기 애노드 사이의 제1 정공 조절층에 포함되고, 상기 제1 정공 조절층과 상기 애노드 사이에 제3 정공 조절층을 더 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1-A로 표시되는 화합물 또는 상기 화학식 1-B로 표시되는 화합물; 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 발광층에 포함되고, 상기 화학식 3-A로 표시되는 화합물 또는 상기 화학식 3-B로 표시되는 화합물은 상기 애노드와 상기 발광층 사이의 정공 조절층에 포함된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 발광층은 상기 화학식 1-A로 표시되는 화합물 또는 상기 화학식 1-B로 표시되는 화합물; 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 8:2 내지 2:8의 중량비로 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 발광층은 상기 화학식 1-A로 표시되는 화합물 또는 상기 화학식 1-B로 표시되는 화합물; 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 7:3 내지 3:7의 중량비로 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 발광층은 상기 화학식 1-A로 표시되는 화합물 또는 상기 화학식 1-B로 표시되는 화합물; 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 6:4 내지 4:6의 중량비로 포함한다.
화학식 1-A 또는 화학식 1-B의 화합물 및 화학식 2의 화합물이 상기 중량비로 발광층에 포함함으로써, 소자의 효율이 증가하고, 소자의 구동 전압이 낮아지며, 특히 수명 특성이 향상된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 발광층은 도판트가 상기 화학식 1-A로 표시되는 화합물 또는 상기 화학식 1-B로 표시되는 화합물, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물 및 도판트의 중량부 합 100 중량부 기준으로 1 내지 20 중량부로 도핑된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 도판트는 유기 금속 착제이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기 금속 착제는 이리듐 착제이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기 금속 착제는 Ir(ppy)3이다.
상기 인광 도판트가 1 중량부 미만으로 발광층에 포함될 경우 소자의 발광이 원활하지 않아 소자의 효율이 감소하고, 인광 도판트가 20 중량부 초과로 발광층에 도핑되는 경우 도판트의 도핑량 증가로 인하여 발광 효율이 감소하는 농도소광(concentration quenching) 현상이 일어나 소자의 발광 효율이 감소한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 발광층과 상기 애노드 사이의 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 정공 주입과 수송을 동시에 하는 층 및 정공 조절층 중 1층 또는 2층 이상의 층을 더 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 캐소드 및 상기 발광층 사이에 전자 수송층, 전자 주입층, 전자 수송 및 주입을 동시에 하는 층 및 전자 조절층 중 1층 또는 2층 이상의 층을 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1-A로 표시되는 화합물 또는 상기 화학식 1-B로 표시되는 화합물; 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물이 상기 발광층에 포함되는 경우, 상기 화학식 1-A로 표시되는 화합물 또는 상기 화학식 1-B로 표시되는 화합물; 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 제외한 다른 재료들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 3-A로 표시되는 화합물 또는 상기 화학식 3-B로 표시되는 화합물이 상기 정공 조절층에 포함되는 경우, 상기 화학식 3-A로 표시되는 화합물 또는 상기 화학식 3-B로 표시되는 화합물을 제외한 다른 재료들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 유기 발광 소자는 기판 상에 애노드, 1층 이상의 유기물층 및 캐소드가 순차적으로 적층된 구조(normal type)의 유기 발광 소자일 수 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 유기 발광 소자는 기판 상에 캐소드, 1층 이상의 유기물층 및 애노드가 순차적으로 적층된 역방향 구조(inverted type)의 유기 발광 소자일 수 있다.
예컨대, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자의 구조는 도 1 및 2에 예시되어 있다.
도 1은 기판(1), 유기물층(13), 발광층(7) 및 캐소드(11)로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 2는 기판(1), 애노드(2), 정공 주입층(3), 정공 수송층(4), 제1 정공 조절층(5), 발광층(7), 전자 조절층(8), 전자 수송층(9), 캐소드(11) 및 캐핑층(12)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 3은 기판(1), 애노드(2) 정공 주입층(3), 정공 수송층(4), 제1 정공 조절층(5), 제2 정공 조절층(6), 발광층(7), 전자 조절층(8), 전자 수송층(9), 전자 주입층(10), 캐소드(11) 및 캐핑층(12)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
그러나, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자의 구조는 도 1 내지 도 3에 한정되지 않고, 하기의 구조 중 어느 하나일 수 있다.
(1) 애노드/정공수송층/발광층/캐소드
(2) 애노드/정공주입층/정공수송층/발광층/캐소드
(3) 애노드/정공주입층/정공버퍼층/정공수송층/발광층/캐소드
(4) 애노드/정공수송층/발광층/전자수송층/캐소드
(5) 애노드/정공수송층/발광층/전자수송층/전자주입층/캐소드
(6) 애노드/정공주입층/정공수송층/발광층/전자수송층/캐소드
(7) 애노드/정공주입층/정공수송층/발광층/전자수송층/전자주입층/캐소드
(8) 애노드/정공주입층/정공버퍼층/정공수송층/발광층/전자수송층/캐소드
(9) 애노드/정공주입층/정공버퍼층/정공수송층/발광층/전자수송층/전자주입층/캐소드
(10) 애노드/정공수송층/정공조절층/발광층/전자수송층/캐소드
(11) 애노드/정공수송층/정공조절층/발광층/전자수송층/전자주입층/캐소드
(12) 애노드/정공주입층/정공수송층/정공조절층/발광층/전자수송층/캐소드
(13) 애노드/정공주입층/정공수송층/정공조절층/발광층/전자수송층/전자주입층/캐소드
(14) 애노드/정공수송층/발광층/전자조절층/전자수송층/캐소드
(15) 애노드/정공수송층/발광층/전자조절층/전자수송층/전자주입층/캐소드
(16) 애노드/정공주입층/정공수송층/발광층/전자조절층/전자수송층/캐소드
(17) 애노드/정공주입층/정공수송층/발광층/전자조절층/전자수송층/전자주입층/캐소드
본 발명의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자는, 발광층에서 발생한 광이 기판이 구비된 방향과 반대 방향으로 방출되는 전면 발광(top-emission)방식으로 이루어질 수도 있고, 발광층에서 발생한 광이 하부의 기판 방향으로 방출되는 배면 발광(bottom emission) 방식으로 이루어질 수도 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 캐소드의 상기 발광층과 대향하는 면의 반대면에 구비된 캐핑층을 더 포함한다.
상기 캐핑층(capping layer)은 유기 발광 소자에서 고효율, 장수명 및 광학적인 특성을 개선하기 위하여 유기 발광 소자의 상부에 사용되는 층이다. 상기 캐핑층은 전면 발광(top-emission)구조의 소자에 있어서 금속 전극 표면에서 발생하는 표면 플라즈몬 폴라리톤(surface plasmon polaritions)으로 인한 빛 에너지 손실을 방지하여, 높은 효율과 효과적인 색순도의 조절이 가능하게 한다. 본 발명의 일 실시상태에 있어서, 탑 캐소드에 캐핑층이 구비된다.
본 명세서의 유기 발광 소자는 발광층 및 유기물층 중 1층 또는 2층 이상이 본 명세서의 화학식 1-A 내지 3-B의 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.
예컨대, 본 명세서의 유기 발광 소자는 기판 상에 캐소드, 유기물층 및 애노드를 순차적으로 적층시키거나, 기판 상에 애노드, 유기물층 및 캐소드를 순차적으로 적층시킴으로써 제조할 수 있다. 이 때 스퍼터링법(sputtering)이나 전자빔 증발법(e-beam evapoRetion)과 같은 물리적 증착 방법(PVD, physical Vapor Deposition)을 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.
상기 양극 물질로는 통상 유기물층으로 정공 주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 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. 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 전자 주입재료에의 이동을 방지하며, 또한, 박막 형성 능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 정공 주입 물질의 HOMO(highest occupied molecular oRfital)가 양극 물질의 일함수와 주변 유기물층의 HOMO 사이인 것이 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 한정 되는 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 정공 조절층은 발광층으로주터 전자가 애노드로 유입되는 것을 방지하고 발광층으로 유입되는 정공의 흐름을 조절하여 소자 전체의 성능을 조절하는 층이다. 상기 정공 조절 물질로는 발광층으로부터 애노드로의 전자의 유입을 방지하고, 발광층 또는 발광 재료에 대하여 주입되는 정공의 흐름을 조절하는 능력을 갖는 화합물이 바람직하다. 본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 전술한 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 정공 조절층에 사용된다.
상기 정공 조절층은 발광층과 애노드 사이에 위치하며, 바람직하게는 발광층에 직접 접하여 구비된다. 일 실시상태에 있어서, 상기 소자가 1층의 정공 조절층을 포함하는 경우, 정공 조절층은 발광층에 직접 접하여 구비된다. 일 실시상태에 있어서, 상기 소자가 2층 이상의 정공 조절층을 포함하는 경우, 상기 2층 이상의 정공 조절층 중 적어도 하나의 층은 발광층에 직접 접하여 구비된다.
상기 발광층은 전자와 정공이 만나 엑시톤(exiton)을 형성하고 재결합하는 층이다. 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-히드록시-퀴놀린 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.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 발광층은 상기 화학식 1-A로 표시되는 화합물 또는 화학식 1-B로 표시되는 화합물; 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함한다. 그러나, 이에 한정되지 않으며, 다른 발광 물질을 추가적으로 포함할 수 있다.
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 아릴아민기를 갖는 축합 방향족환 유도체로서, 아릴아민기를 갖는 피렌, 안트라센, 크리센, 페리플란텐 등이 있으며, 스티릴아민 화합물로는 치환 또는 비치환된 아릴아민에 적어도 1개의 아릴비닐기가 치환되어 있는 화합물로, 아릴기, 실릴기, 알킬기, 시클로알킬기 및 아릴아민기로 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. 본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 발광층의 도펀트로 Ir(ppy)3가 사용된다. 본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 발광층의 도펀트로 하기 실시예 1에 기재된 화합물 GD-1이 사용된다.
상기 전자 조절층은 발광층으로부터 정공이 캐소드로 유입되는 것을 차단하고 발광층으로 유입되는 전자를 조절하여 소자 전체의 성능을 조절하는 층이다. 전자 조절 물질로는 발광층으로부터 캐소드로의 정공의 유입을 방지하고, 발광층 또는 발광 재료에 대하여 주입되는 전자를 조절하는 능력을 갖는 화합물이 바람직하다. 전자 조절 물질로는 소자 내 사용되는 유기물층의 구성에 따라 적절한 물질을 사용할 수 있다. 상기 전자 조절층은 발광층과 캐소드 사이에 위치하며, 바람직하게는 발광층에 직접 접하여 구비된다.
상기 전자 수송층은 전자 주입층으로부터 전자를 수취하여 발광층까지 전자를 수송하는 층으로, 전자 수송 물질로는 음극으로부터 전자를 잘 주입 받아 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 알루미늄 층 또는 실버층이 뒤따른다.
상기 전자 주입층은 전극으로부터 전자를 주입하는 층으로, 전자 주입 물질로는 전자를 수송하는 능력을 갖고, 음극으로부터의 전자 주입 효과, 발광층 또는 발광 재료에 대하여 우수한 전자 주입 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.
이하에서, 본 발명의 상세한 이해를 위하여 본 발명 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자의 제조방법과 특성을 설명한다.
제조예 1 - 화학식 1-A, 1-B의 합성
<화학식 2-1 내지 2-2의 중간체 P-4 화합물 제조>
Figure pat00096
화합물 P-1의 제조
브로모-3-플루오로-2-요오드벤젠(1-bromo-3-fluoro-2-iodobenzene)(100g, 333.5mmol), 2-메톡시페닐보론산((2-methoxyphenyl)boronic acid)(50.6g, 333.5mmol)을 테트라하이드로퓨란(THF) 800ml에 녹였다. 여기에 탄산나트륨(Na2CO3) 2M 용액(500mL), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐[Pd(PPh3)4](7.7g, 6.7mmol)을 넣고 12시간 환류시켰다. 반응이 끝난 후 상온으로 냉각시키고, 생성된 혼합물을 물과 톨루엔으로 3회 추출하였다. 톨루엔층을 분리한 뒤 황산마그네슘(magnesium sulfate)으로 건조하여 여과한 여액을 감압증류하여 얻은 혼합물을 클로로폼, 에탄올을 이용해 3회 재결정하여 화합물 P-1(49.7g, 수율 53%, MS:[M+H]+=281)을 얻었다.
화합물 P-2의 제조
화합물 P-1(45g, 158mmol)을 디클로로메탄(Dichlorometahne)(600ml)에 녹인 뒤 0℃로 냉각시킨다. 보론트리브로마이드(boron tribromide)(15.8ml, 166.4mmol)를 천천히 적가한 뒤 12시간 동안 교반하였다. 반응이 종료된 후 물로 3회 세척하고, 황산마그네슘(magnesium sulfate)으로 건조하여 여과한 여액을 감압증류하고 컬럼크로마토크래피로 정제하여 화합물 P-2(40g, 수율 85%, MS:[M+H]+=298)를 얻었다.
화합물 P-3의 제조
질소 분위기에서 화합물 P-2(33g, 110mmol)를 다이메틸포름아마이드 200ml에 넣고 교반하였다. 이후 포타슘카보네이트(30.4g, 220mmol)를 투입한 후 환류하였다. 2시간 후 상온으로 온도를 낮추고 여과하였다. 여과물을 클로로포름과 물로 추출한 후 유기층을 황산마그네슘을 이용해 건조하였다. 위 혼합물을 감압증류 하여 얻은 혼합물을 클로로포름, 에틸아세테이트로 재결정하여 화합물 P-3(20.3g, 수율 75 %, MS:[M+H]+=247)를 얻었다.
화합물 P-4의 제조
질소 분위기에서 화합물 P-3(20g, 80mmol)에 요오드(2.06g, 40mmol), 요오드산(3.13g, 17.8mmol)을 투입하고, 80mL의 아세트산과 20mL의 황산 혼합물을 용매로 하여 투입하고, 10mL의 물 및 4mL의 클로로포름을 추가로 투입하여 65℃에서 3시간 동안 교반한다. 냉각 후에 물을 혼합물에 첨가하고, 침전된 고체를 여과하여 물로 3회 세정한다. 걸러진 여과물을 톨루엔과 헥산으로 재결정하여 P-4(20g, 수율 67 %, MS:[M+H]+=374)를 얻었다.
<화합물 1-1의 합성>
Figure pat00097
화합물 1-1-A의 제조
화합물 P-4(20g, 54mmol)와 트리페닐렌-2-일보론산(15g, 54mmol)을 테트라하이드로퓨란(200ml)에 분산시킨 후, 2M 탄산칼륨수용액(aq. K2CO3)(80ml, 162mmol)을 첨가하고 테트라키스트리페닐포스피노팔라듐[Pd(PPh3)4](0.6g, 1mol%)을 넣은 후 5시간 동안 교반 환류하였다. 상온으로 온도를 낮추고 생성된 고체를 여과하였다. 여과된 고체를 클로로포름과 에틸아세테이트로 재결정하고 여과한 뒤, 건조하여 화합물 1-1-A(20.7g, 수율 81%)를 제조하였다.
화합물 1-1-B의 제조
화합물 1-1-A(20g, 42.2mmol), 비스(피나콜라토)디보론(Bis(pinacolato)diborone)(14.5g, 50.6mmol), 포타슘아세테이트(potassium acetate)(8.5g, 85mmol)를 1,4-다이옥산 100mL에 투입하고, 환류 교반 상태에서 디벤질리덴아세톤팔라듐 0.73g(1.3mmol)과 트리시클로헥실포스핀 0.71g(1.3mmol)을 첨가하고 12시간 환류 교반시켰다. 반응이 종결되면 혼합물을 실온으로 냉각하고, 셀라이트를 통해 여과한다. 여액을 감압 하에 농축한 후 잔류물에 클로로포름을 넣고 녹인 후 물로 세척하여 유기층을 분리한 후 무수황산 마그네슘(Magnesium sulfate)으로 건조하였다. 이를 감압 증류하고, 에틸아세테이트와 에탄올로 교반하여 화합물 1-1-B(19.3g, 수율 88%)를 제조하였다.
화합물 1-1의 제조
화합물 1-1-B(20g, 38mmol)와 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진(10.3g, 38mmol)을 테트라하이드로퓨란(150ml)에 분산시킨 후, 2M 탄산칼륨수용액(aq. K2CO3)(58ml, 115mmol)을 첨가하고 테트라키스트리페닐포스피노팔라듐[Pd(PPh3)4](0.45g, 1mol%)을 넣은 후 6시간 동안 교반 환류하였다. 상온으로 온도를 낮추고 생성된 고체를 여과하였다. 여과된 고체를 클로로포름과 에틸아세테이트로 재결정하고 여과한 뒤, 건조하여 화합물 1-1(17.5g, 수율 73%, MS:[M+H]+=626)을 제조하였다.
<화합물 1-2의 합성>
Figure pat00098
화합물 1-2-A의 제조
화합물 P-4(20g, 54mmol)와 (4-(나프탈렌-1-일)페닐)보론산(13.3g, 54mmol)을 테트라하이드로퓨란(200ml)에 분산시킨 후, 2M 탄산칼륨수용액(aq. K2CO3)(80ml, 160mmol)을 첨가하고 테트라키스트리페닐포스피노팔라듐[Pd(PPh3)4](0.6g, 1mol%)을 넣은 후 5시간 동안 교반 환류하였다. 상온으로 온도를 낮추고 생성된 고체를 여과하였다. 여과된 고체를 클로로포름과 에틸아세테이트로 재결정하고 여과한 뒤, 건조하여 화합물 1-2-A(17g, 수율 82%)를 제조하였다.
화합물 1-2-B의 제조
화합물 1-2-A(20g, 44.5mmol), 비스(피나콜라토)디보론(Bis(pinacolato)diborone)(15.3g, 53.4mmol), 포타슘아세테이트(potassium acetate)(8.7g, 89mmol)를 1,4-다이옥산 200mL에 투입하고, 환류 교반 상태에서 디벤질리덴아세톤팔라듐 0.8g(1.3mmol)과 트리시클로헥실포스핀 0.8g(1.3mmol)을 첨가하고 12시간 환류 교반시켰다. 반응이 종결되면 혼합물을 실온으로 냉각하고, 셀라이트를 통해 여과한다. 여액을 감압 하에 농축한 후 잔류물에 클로로포름을 넣고 녹인 후 물로 세척하여 유기층을 분리한 후 무수황산 마그네슘(Magnesium sulfate)으로 건조하였다. 이를 감압 증류하고, 에틸아세테이트와 에탄올로 교반하여 화합물 1-2-B(19g, 수율 86%)를 제조하였다.
화합물 1-2의 제조
화합물 1-2-B(20g, 40mmol)와 2-클로로-4-(디벤조[b,d]퓨란-4-일)-6-페닐-1,3,5-트리아진(14.4g, 40mmol)을 테트라하이드로퓨란(180ml)에 분산시킨 후, 2M 탄산칼륨수용액(aq. K2CO3)(60ml, 121mmol)을 첨가하고 테트라키스트리페닐포스피노팔라듐[Pd(PPh3)4](0.47 g, 1mol%)을 넣은 후 6시간 동안 교반 환류하였다. 상온으로 온도를 낮추고 생성된 고체를 여과하였다. 여과된 고체를 클로로포름과 에틸아세테이트로 재결정하고 여과한 뒤, 건조하여 화합물 1-2(19.5g, 수율 70%, MS:[M+H]+=692)를 제조하였다.
<화합물 1-3의 합성>
Figure pat00099
화합물 1-3-A의 제조
트리페닐렌2-일보론산 대신 [1,1'-비페닐]-4-일보론산을 사용하여 화합물 1-1-A 제조예와 동일한 방법으로 화합물 1-3-A(18.4g, 수율 86%)를 제조하였다.
화합물 1-3-B의 제조
2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진(30g, 112mmol)과 (3-클로로-5-시아노페닐)보론산(20g, 112mmol)을 테트라하이드로퓨란(480ml)에 분산시킨 후, 2M 탄산칼륨수용액(aq. K2CO3)(160ml, 336mmol)을 첨가하고 테트라키스트리페닐포스피노팔라듐[Pd(PPh3)4](1.2g, 1mol%)을 넣은 후 5시간 동안 교반 환류하였다. 상온으로 온도를 낮추고 물층을 제거하고 감압 농축하여, 에탄올과 에틸아세테이트를 투입하여 교반 후 여과하였다. 얻어진 고체를 물과 에탄올로 세척한 후 건조하여 1-3-B(32g, 수율 91%)를 제조하였다.
화합물 1-3-C의 제조
화합물 1-2-A 대신 화합물 1-3-B(20g, 54mmol)를 사용하여 화합물 1-2-B제조예와 동일한 방법으로 화합물 1-3-C(19g, 수율 76%)를 제조하였다.
화합물 1-3의 제조
2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 대신 화합물 1-3-A(17.3g, 43mmol)을, 화합물 1-1-B 대신 화합물 1-3-C(20g, 43mmol)를 사용하여 화합물 1-1 제조예와 동일한 방법으로 화합물 1-3(20.7g, 수율 73%, MS:[M+H]+=653)을 제조하였다.
<화합물 1-4의 합성>
Figure pat00100
중간체 S-4의 제조
화합물 P-3 대신 화합물 1-브로모-디벤조티오펜(20g, 76mmol)을 사용하여 중간체 P-4 제조예와 동일한 방법으로 화합물 S-4(16.5g, 수율 65%, MS:[M+H]+=390)를 얻었다.
화합물 1-4-A의 제조
화합물 S-4(20g, 51mmol)와 (4'-클로로-[1,1'-비페닐]-4-일)보론산(13.2g, 57mmol)을 사용하여 화합물 1-1-A 제조예와 동일한 방법으로 화합물 1-4-A(20g, 수율 83%)를 제조하였다.
화합물 1-4-B의 제조
화합물 1-1-A 대신 화합물 1-4-A(20g, 44.5mmol)를 사용하여 화합물 1-1-B 제조예와 동일한 방법으로 화합물 1-4-B(19g, 수율 86%)를 제조하였다.
화합물 1-4-C의 제조
화합물 1-1-B 대신 화합물 1-4-B(20g, 40.3mmol)을, 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 대신 2-([1,1'-비페닐-3-일]-4-클로로-6-페닐-1,3,5-트리아진(13.8g, 40.3mmol)을 사용하여 화합물 1-1 제조예와 동일하게 실험을 수행하여 화합물 1-4-C(19g, 수율 86%)를 제조하였다.
화합물 1-4-D의 제조
화합물 1-3-B 대신 화합물 1-4-C(20g, 30mmol)를 사용하여 화합물 1-3-C 제조예와 동일하게 실험을 수행하여 화합물 1-4-D(16g, 수율 82%)를 제조하였다.
화합물 1-4의 제조
화합물 1-1-B 대신 화합물 1-4-D(20g, 26mmol), 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 대신 2,3,4,5,6-D5-브로모벤젠(5g, 31mmol)를 사용하여 1-1-1 제조예와 동일하게 실험을 수행하여 화합물 1-4(13g, 수율 70%, MS:[M+H]+=726)를 제조하였다.
<화합물 1-5의 합성>
Figure pat00101
화합물 1-5-A의 제조
화합물 P-4 대신 화합물 5'-브로모-1,1':3',1"-터페닐(20g, 65mmol), 트리페닐렌-2-일보론산 대신 (4-클로로페닐)보론산(12.1g, 78mmol)을 사용하여 화합물 1-1-A 제조예와 동일한 방법으로 화합물 1-5-A(19g, 수율 86%)를 제조하였다.
화합물 1-5-B의 제조
화합물 1-1-A 대신 화합물 1-5-A(20g, 59mmol)를 사용하여 화합물 1-1-B 제조예와 동일한 방법으로 화합물 1-5-B(21g, 수율 81%)를 제조하였다.
화합물 1-5-C의 제조
트리페닐렌-2-일보론산 대신 화합물 1-5-B(20g, 46mmol)를 사용하여 화합물 1-1-A 제조예와 동일한 방법으로 화합물 1-5-C(19.3g, 수율 76%)를 제조하였다.
화합물 1-5-D의 제조
화합물 1-1-A 대신 화합물 1-5-C(15g, 27mmol)를 사용하여 화합물 1-1-B 제조예와 동일한 방법으로 화합물 1-5-D(11.5g, 수율 80%)를 제조하였다.
화합물 1-5의 제조
화합물 1-1-B 대신 화합물 1-5-D(12g, 20mmol)을, 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 대신 2-클로로-4,6-디페닐피리미딘(5.7g, 20mmol)을 사용하여 화합물 1-1 제조예와 동일한 방법으로 화합물 1-5(8.2g, 수율 77%, MS:[M+H]+=703)를 제조하였다.
<화합물 1-6의 합성>
Figure pat00102
화합물 1-6-A의 제조
트리페닐렌-2-일보론산 대신 2,4-디페닐-6-(3-(4,4,5,5-테트라페닐-1,3,2-디옥사보란-2-일)페닐-1,3,5-트리아진(29.2g, 67mmol)을 사용하여 화합물 1-1-A 제조예와 동일한 방법으로 화합물 1-6-A(26.2g, 수율 82%)를 제조하였다.
화합물 1-6-B의 제조
화합물 1-1-A 대신 화합물 1-6-A(17g, 31mmol)를 사용하여 화합물 1-1-B 제조예와 동일하게 실험을 수행하여 화합물 1-6-B(13g, 수율 80%)를 제조하였다.
화합물 1-6-C의 제조
화합물 P-4 대신 화합물 4-아이오도-1,1'-비페닐(20g, 71mmol)을, 트리페닐렌-2-일보론산 대신 (5-클로로피리딘-2-일)보론산을 사용하여 화합물 1-1-A 제조예와 동일하게 실험을 수행하여 화합물 1-6-C(13.2g, 수율 70%)를 제조하였다.
화합물 1-6의 제조
화합물 1-6-B(23g, 38mmol)과 화합물 1-6-C(10.2g, 38mmol)를 1,4-다이옥산(150mL)에 투입하고 포타슘포스페이트(24g, 115mmol)와 물(40mL)을 추가로 투입한다. 환류 교반 상태에서 디벤질리덴아세톤팔라듐 0.7g(1.2mmol)과 트리시클로헥실포스핀 0.7g(1.2mmol)을 첨가하고 12시간 환류 교반시켰다. 반응이 종결되면 혼합물을 실온으로 냉각하여 물층을 분리하고, 감압 하에 농축한 후 잔류물에 클로로포름을 넣고 녹인 후 물로 세척하여 유기층을 분리한다. 분리한 유기층에 무수황산 마그네슘(Magnesium sulfate)으로 건조하여 여과하였다. 환류하에 농축하면서 에틸아세테이트를 투입하는 방법으로 재결정하여 화합물 1-6(18.3g, 수율 68%, MS:[M+H]+=705)을 제조하였다.
<화합물 1-7의 합성>
Figure pat00103
화합물 1-7-A의 제조
트리페닐렌-2-일보론산 대신 피나콜레토디보론을 사용하여 화합물 1-1-A 제조예와 동일하게 실험을 수행하여 화합물 1-7-A(11.6g, 수율 77%)를 제조하였다.
화합물 1-7-B의 제조
화합물 1-1-B 대신 화합물 1-7-A(11g, 23mmol)를 사용하여 화합물 1-1 제조예와 동일하게 실험을 수행하여 화합물 1-7-B(9g, 수율 82%)를 제조하였다.
화합물 1-7의 제조
화합물 P-4 대신 화합물 1-7-B(9g, 18.8mmol)를, 트리페닐렌-2-일보론산 대신 페난스렌-3-일보론산(4.2g, 19mmol)을 사용하여 화합물 1-1-A 제조예와 동일하게 실험을 수행하여 화합물 1-7(8.4g, 수율 77%, MS:[M+H]+=576)를 제조하였다.
제조예 2 (화학식 2 의 합성)
<화합물 2-1의 합성>
Figure pat00104
화합물 9-(1,1'-비페닐)-4-일)-3-브로모-9H-카바졸(15g, 27mmol)과 화합물 디벤조[b,d]퓨란-2일보론산(5.7g, 27mmol)을 테트라하이드로퓨란(80ml)에 분산시킨 후, 2M 탄산칼륨수용액(aq. K2CO3)(40ml, 81mmol)을 첨가하고 테트라키스트리페닐포스피노팔라듐[Pd(PPh3)4](0.3g, 1mol%)을 넣은 후 6시간 동안 교반 환류하였다. 상온으로 온도를 낮추고 물층을 제거하여 감압 농축하고, 에틸아세테이트를 투입하여 1시간 동안 환류 하에 교반 하여 실온으로 식힌 후 고체를 여과하였다. 얻어진 고체에 클로로포름을 넣고 환류하에 녹이고, 에틸아세테이트를 추가하여 재결정으로 화합물 2-1(11.5g, 수율 73%, MS:[M+H]+=486)을 제조하였다.
<화합물 2-2의 합성>
Figure pat00105
화합물 2-2-A 제조
화합물 2-클로로디벤조[b,d]티오펜(22g, 101mmol)을 클로로포름 50 mL에 녹이고, 냉각하여 0℃로 온도를 낮추고, Br2 용액(5.5mL, 108mmol)을 천천히 적가한다. 3시간 동안 교반하여 반응이 종결되면 소듐바이카보네이트 수용액을 투입하여 교반한다. 물층을 분리하고 유기층을 모아서 무수황산마그네슘으로 건조하고 여과하여 감압 농축한다. 농축한 화합물을 컬럼 정제를 통해 분리하여 화합물 2-2-A(10g, 수율 49%)를 얻었다.
화합물 2-2-B 제조
화합물 2-2-A(15g, 50mmol)와 (9-페닐-9H-카바졸-3-일)보론산(15.2g, 53 mmol)을 테트라하이드로퓨란(200ml)에 분산시킨 후, 2M 탄산칼륨수용액(aq. K2CO3)(75ml, 151mmol)을 첨가하고 테트라키스트리페닐포스피노팔라듐[Pd(PPh3)4](0.6g, 1mol%)을 넣은 후 6시간 동안 교반 환류하였다. 상온으로 온도를 낮추고 물층을 제거하여 감압 농축하고, 에틸아세테이트를 투입하여 3시간 동안 교반 하여 석출된 고체를 여과하였다. 얻어진 고체를 클로로포름과 에탄올 혼합액으로 추가로 교반 후 여과하여 화합물 2-2-B(18.8g, 수율 81%)를 제조하였다.
화합물 2-2 제조
화합물 2-2-B(17g, 37mmol)와 (4-시아노페닐)보론산(5.7g, 38.8mmol)을 테트라하이드로퓨란(160ml)에 분산시킨 후, 2M 탄산칼륨수용액(aq. K2CO3)(65ml, 111mmol)을 첨가하고 테트라키스트리페닐포스피노팔라듐[Pd(PPh3)4](0.4g, 1mol%)을 넣은 후 6시간 동안 교반 환류하였다. 상온으로 온도를 낮추고 물층을 제거하여 감압 농축하고, 농축된 화합물을 클로로포름 300mL에 녹여 물로 세척하여 분리하고, 유기층을 무수황산마그네슘으로 처리하여 여과하였다. 여액을 가온하여 환류하에 반정도 제거하고, 에틸아세테이트 100mL를 추가하여 재결정을 통해 화합물 2-2(14.2g, 수율 73%, MS:[M+H]+=527)를 제조하였다.
<화합물 2-3의 합성>
Figure pat00106
화합물 2-3-A 제조
화합물 2-2-A와 (9-페닐-9H-카바졸-3-일)보론산 대신 화합물 3-브로모-9H-카바졸(15g, 61mmol)과 (9-페닐-9H-카바졸-3-일)보론산(18.4g, 64mmol)을 사용하여 화합물 2-2-B의 제조예와 동일하게 실험하여 화합물 2-3-A(20.2g, 81%)를 제조하였다
화합물 2-3 제조
화합물 2-3-A(12g, 30mmol)와 2-브로모-9-페닐-9H-카바졸(9.5g, 30mmol)을 톨루엔 150mL에 투입하여 녹이고, 나트륨 터셔리-부톡사이드(5.6g, 59mmol)를 첨가하여 가온한다. 비스(트리 터셔리-부틸포스핀)팔라듐(0.15g, 1mol%)을 투입하여 12시간 환류 교반 시킨다. 반응이 완결되면 상온으로 온도를 낮춘 후 생성된 고체를 여과하였다. 엷은 노란색의 고체를 클로로포름으로 녹이고, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수황산마그네슘과 산성백토를 넣고 교반한 후 여과하여 감압 증류하였다. 클로로포름과 에틸아세테이트를 이용하여 재결정하여 흰색의 고체 화합물인 화합물 2-3(14.5g, 수율 76%, MS:[M+H]+=650)을 얻었다
<화합물 2-4의 합성>
Figure pat00107
화합물 2-2-A와 (9-페닐-9H-카바졸-3-일)보론산 대신 화합물 9-([1,1'-비페닐]-3-일)-3-브로모-9H-카바졸(16g, 40mmol)과 9-([1,1'-비페닐]-3-일)-9H-카바졸-3-일)보론산(14.6g, 40mmol)을 사용하여 화합물 2-2-B의 제조예와 동일하게 실험하여 화합물 2-4(19.7g, 수율 77%, MS:[M+H]+=637)를 제조하였다.
<화합물 2-5의 합성>
Figure pat00108
화합물 2-5-A 제조
화합물 1-6-B와 화합물 1-6-C 대신 화합물 (9H-카바졸-2-일)보론산(20g, 95 mmol)과 3-(4-클로로페닐)-9-페닐-9H-카바졸(33.5g, 95mmol)을 사용하여 화합물 1-6의 제조예와 동일하게 실험하여 화합물 2-5-A(38g, 83%)를 제조하였다.
화합물 2-5 제조
화합물 2-3-A와 2-브로모-9-페닐-9H-카바졸 대신 화합물 2-5-A(15g, 31mmol)와 3-브로모-1,1'-비페닐(7.2g, 31mmol)을 사용하여 화합물 2-3의 제조예와 동일하게 실험하여 화합물 2-5(15g, 76%, MS:[M+H]+=637)를 제조하였다.
<화합물 2-6의 합성>
Figure pat00109
9-(1,1'-비페닐)-4-일)-3-브로모-9H-카바졸과 디벤조[b,d]퓨란-2일보론산 대신 화합물 2-브로모-9,9'-스피로비[플루오렌](11g, 29mmol)과 9-([1,1'-비페닐]-3-일)-9H-카바졸-3-일)보론산(10.4g, 29mmol)을 사용하여 화합물 2-1의 제조예와 동일하게 실험하여 화합물 2-6(13.5g, 75%, MS:[M+H]+=634)을 제조하였다.
<화합물 2-7의 합성>
Figure pat00110
화합물 2-7-A 제조
9-(1,1'-비페닐)-4-일)-3-브로모-9H-카바졸과 디벤조[b,d]퓨란-2일보론산 대신 3-브로모-9H-카바졸(15g, 61mmol)과 9-([1,1'-비페닐]-4-일)-9H-카바졸-3-일)보론산(22g, 61mmol)을 사용하여 화합물 2-1의 제조예와 동일하게 실험하여 화합물 2-7-A(24g, 81%)를 제조하였다.
화합물 2-7 제조
화합물 2-3-A와 2-브로모-9-페닐-9H-카바졸 대신 화합물 2-7-A(13g, 27mmol)와 2-브로모 피리딘(4.3g, 27mmol)을 사용하여 화합물 2-3의 제조예와 동일하게 실험하여 화합물 2-7(8.5g, 65%, MS:[M+H]+=562)을 제조하였다.
제조예 3 (화학식 3-A의 합성)
<화합물 3-1 내지 3-6의 합성>
<화합물 3-1의 합성>
Figure pat00111
2-브로모-9,9-디페닐-9H-플루오렌(15g, 37.7mmol)과, N-([1,1'-다이페닐]-4-일)-9,9-다이메틸-9H-플루오렌-2-아민(13.92g, 38.5mmol), 소듐-t-부톡사이드(5.07g, 52.7mol)을 자일렌에 넣고 가열 교반한 뒤 환류시키고 [비스(트라이-t-부틸포스핀)]팔라듐(192mg, 1mol%)을 넣는다. 상온으로 온도를 낮추고 반응을 종결한 후, 테트라하이드로퓨란과 에틸아세테이트를 이용해 재결정하여 화합물 3-1(19.16g, 75%)을 제조하였다.
MS[M+H]+= 678.89
<화합물 3-2의 합성>
Figure pat00112
상기 화합물 3-1의 합성에서 2-브로모-9,9-디페닐-9H-플루오렌을 2당량 사용하고, N-([1,1'-다이페닐]-4-일)-9,9-다이메틸-9H-플루오렌-2-아민 대신 9,9-디메틸-9H-플루오렌-2-아민을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 3-2를 제조하였다.
MS[M+H]+= 843.1
<화합물 3-3 및 3-4의 합성>
Figure pat00113
P3-1의 합성
상기 화합물 3-2의 합성에서 2-브로모-9,9-디페닐-9H-플루오렌, NaOt-Bu 및 자일렌 대신 Pd(dppf)2Cl2, 2-브로모-9,9-디페닐-9H-플루오렌 1당량 및 톨루엔을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 P3-1(MS[M+H]+= 526.7)을 제조하였다.
화합물 3-3의 합성
상기 화합물 3-1의 합성에서 2-브로모-9,9-디페닐-9H-플루오렌 대신 P3-1을 사용하고, N-([1,1'-다이페닐]-4-일)-9,9-다이메틸-9H-플루오렌-2-아민 대신 1-(4-클로로페닐)나프탈렌을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 3-3(MS[M+H]+= 728.95)을 제조하였다
화합물 3-4의 합성
상기 화합물 3-1의 합성에서 2-브로모-9,9-디페닐-9H-플루오렌 대신 P3-1을 사용하고, N-([1,1'-다이페닐]-4-일)-9,9-다이메틸-9H-플루오렌-2-아민 대신 4-(4-클로로페닐)디벤조[b,d]티오펜을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 3-4(MS[M+H]+= 785.03)를 제조하였다.
<화합물 3-5의 합성>
Figure pat00114
P3-2의 합성
9,9-디페닐-9H-플루오렌-2-아민(150g, 449.8mmol)에 DMF(500ml)에 첨가하여 용해시킨 후 0oC 에서 NBS(6.25g, 449.8mmol)를 천천히 적가하고 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 상온에서 물과 클로로포름으로 추출한 후 흰색의 고체를 헥산으로 재결정하여 상기 화합물 P3-2(167.32g, 수율 90%, MS[M+H]+= 413.33)를 제조하였다.
P3-3의 합성
P3-2(50g, 120.9mmol)와 페닐보로닉산(15.48g, 127mmol)을 디옥산(300ml)에 첨가한 후 2M 포타슘카보네이트 수용액(100ml)을 첨가하고, 테트라키스트리페닐-포스피노팔라듐(2.79g, 2mol%)을 넣은 후, 1시간 동안 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 반응을 종결한 후, 포타슘카보네이트 수용액을 제거하여 층분리하였다. 용매 제거 후 흰색의 고체를 헥산으로 재결정하여 상기 P3-3(42.18g, 수율 85%, MS[M+H]+= 410.53)을 제조하였다.
P3-4의 합성
2-브로모-9,9-디메틸-9H-플루오렌(15g, 54.9mmol)과, P3-3(22.71g, 55.45mmol), 소듐-t-부톡사이드(7.38g, 76.8mol)을 톨루엔에 넣고 가열 교반한 뒤 환류시키고 [비스(트라이-t-부틸포스핀)]팔라듐(140mg, 0.05mol%)을 넣는다. 상온으로 온도를 낮추고 반응을 종결한 후, 테트라하이드로퓨란과 에틸아세테이트를 이용해 재결정하여 P3-4(24.8g, 수율 75%, MS[M+H]+= 602.79)를 제조하였다.
화합물 3- 5 의 합성
상기 화합물 3-1의 합성에서 P3-4를사용하고, N-([1,1'-다이페닐]-4-일)-9,9-다이메틸-9H-플루오렌-2-아민 대신 2-브로모-9,9-디페닐-9H-플루오렌 대신 4-브로모비페닐을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 3-5(MS[M+H]+= 754.99)를 제조하였다.
<화합물 3-6의 합성>
Figure pat00115
P3-5의 합성
상기 P3-3의 합성에서 화합물 P3-2과 페닐보로닉산 대신 2-브로모-9,9-디페닐-9H-플루오렌과 4-클로로페닐보로닉산을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 P3-5(MS[M+H]+= 429.96)를 제조하였다.
화합물 3-6의 합성
상기 화합물 3-1의 합성에서 2-브로모-9,9-디페닐-9H-플루오렌 대신 P3-5를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 3-6(MS[M+H]+= 754.99)을 제조하였다.
< 제조예 4 (화학식 3-B의 합성)>
<P4-1 및 P4-2의 합성>
Figure pat00116
P4-1의 합성
2-브로모-N,N-디페닐아닐린 (14g, 43.1mmol)을 THF(250ml)에 용해한 후 온도를 -78도로 낮춘 후 2.5M n-BuLi(24.2ml)을 적가하고 30분 후 2-브로모-9H-플루오렌-9-온(11.16g, 43.1mmol)을 넣어주고 RT로 올린 후 1시간 동안 교반하였다. 1N HCl(300ml)를 넣어주고 30분간 교반한 후 층분리하여 용매제거 후 에틸아세테이트로 정제한 후 얻은 고체를 아세트산(250ml)에 넣은 후 황산 1m를 적가하고 교반 환류하였다. 상온으로 온도를 낮추고 물로 중화한 후 걸러진 고체를 테트라하이드로퓨란과 에틸아세테이트로 재결정하여 화합물 P4-1(18.86g, 수율 90%, MS[M+H]+= 487.41)을 제조하였다.
P4- 2 의 합성
상기 P4-1의 합성에서 2-브로모-9H-플루오렌-9-온 대신 4-브로모-9H-플루오렌-9-온을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 P4-2(MS[M+H]+= 487.41)를 제조하였다.
<화합물 4-1 내지 4-6의 합성>
Figure pat00117
화합물 4-1의 합성
상기 화합물 3-1의 합성에서 2-브로모-9,9-디페닐-9H-플루오렌 대신 P4-1 을 사용하고, N-([1,1'-다이페닐]-4-일)-9,9-다이메틸-9H-플루오렌-2-아민 대신 다이([1,1'-비페닐]-4-일)아민을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 4-1(MS[M+H]+= 727.92)을 제조하였다.
화합물 4-2의 합성
상기 화합물 4-1의 합성에서 다이([1,1'-비페닐]-4-일)아민 대신 N-([1,1'-다이페닐]-4-일)-9,9-다이메틸-9H-플루오렌-2-아민을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 4-2(MS[M+H]+= 767.99)를 제조하였다.
화합물 4-3의 합성
상기 화합물 4-1의 합성에서 다이([1,1'-비페닐]-4-일)아민 대신 N-(4-디벤조[b,d]푸란-4일)페닐)-[1,1'-비페닐]-4-아민을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 4-3(MS[M+H]+= 818)을 제조하였다.
화합물 4-4의 합성
상기 화합물 4-1의 합성에서 다이([1,1'-비페닐]-4-일)아민 대신 N-(4-9H-카바졸-9-일)페닐)-[1,1'-비페닐]-4-아민을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 4-4(MS[M+H]+= 817.02)를 제조하였다.
화합물 4-5의 합성
상기 화합물 4-1의 합성에서 다이([1,1'-비페닐]-4-일)아민 대신 N-(9,9-디메틸-9H-플루오렌-2-일)-9,9-디페닐-9H-플루오렌-2-아민을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 4-5(MS[M+H]+= 932.2)를 제조하였다.
화합물 4-6의 합성
상기 화합물 2-1의 합성에서 다이([1,1'-비페닐]-4-일)아민 대신 N-(4-(나프탈렌-1-일)페닐-[1,1'-비페닐]-4-아민을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 4-6(MS[M+H]+= 777.98)을 제조하였다.
<화합물 4-7의 합성>
Figure pat00118
P4-3의 합성
상기 P3-5의 합성에서 2-브로모-9,9-디페닐-9H-플루오렌 대신 P4-1을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 P4-3(MS[M+H]+= 519.06)를 제조하였다.
화합물 4-7의 합성
상기 화합물 4-1의 합성에서 P4-1 대신 P4-3을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 4-7(MS[M+H]+= 804.02)을 제조하였다.
<화합물 4-8의 합성>
Figure pat00119
상기 화합물 4-2의 합성에서 P4-1 대신 P4-2를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 4-8(MS[M+H]+= 767.99)을 제조하였다
<실시예 1>
ITO/Al/ITO(indium tin oxide)가 1,300Å의 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 이때, 세제로는 피셔사(Fischer Co.) 제품을 사용하였으며, 증류수로는 밀리포어사(Millipore Co.) 제품의 필터(Filter)로 2차로 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30분간 세척한 후 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후, 이소프로필알콜, 아세톤, 메탄올의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 수송시켰다. 또한, 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정한 후 진공 증착기로 기판을 수송시켰다.
상기와 같이 준비된 ITO 투명 전극 위에 하기와 같은 HI-1 화합물을 50Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공 주입층을 형성하였다.
상기 정공 주입층 위에 HT-1을 850Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공 수송층을 형성하고, HT-1 증착막 위에 화합물 3-1을 350Å 두께로 진공 증착하여 정공 조절층을 형성하였다.
이어서, 상기 화합물 3-1 증착막 위에 상기 제조한 화합물 1-1과 화합물 2-1을 특정 무게 비율(50:50 wt%)로 동시증발에 의해 400Å 두께로 증착하고, 상기 화합물 1-1, 화합물 2-1 및 화합물 GD-1의 중량부의 합 100 중량부 대비 6 중량부로 인광 도펀트 GD-1을 공증착하여 발광층을 형성하였다.
상기 발광층 위에 ET-1 물질을 50Å의 두께로 진공 증착하여 전자 조절층을 형성하고, 상기 전자 조절층 위에 ET-2 물질 및 LiQ를 1:1의 중량비로 진공증착하여 250Å의 전자 수송층을 형성하였다. 상기 전자 수송층 위에 순차적으로 12Å 두께의 리튬 플루오라이드(LiF)와 Mg와 Ag를 10:1의 중량비로 150Å 두께의 음극을 형성하고, 화합물 2-4(600Å)로 capping 층을 형성하여, 유기 발광 소자를 제조하였다.
상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 0.4 내지 0.7 Å/sec를 유지하였고, 알루미늄은 2 Å/sec의 증착 속도를 유지하였으며, 증착시 진공도는 1×10-7 내지 5×10-8 torr를 유지하였다.
Figure pat00120
< 실시예 2 내지 56>
정공 조절층에 사용되는 물질 및 발광층의 호스트간 조합을 하기 표 1에 기재된 바와 같이 변경하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 실시예 2 내지 56 의 유기 발광 소자를 각각 제작하였다.
<비교예 1 내지 19>
정공 조절층에 사용되는 물질 및 발광층의 호스트간 조합을 하기 표 1에 기재된 바와 같이 변경하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 비교예 1 내지 19의 유기 발광 소자를 각각 제작하였다. 이때 비교예에 사용된 n-type 호스트 물질은 상기 nPH-1 내지 nPH-3와 같고 p-type 호스트 물질은 상기 pPH-1이며 정공 조절층에 사용된 물질은 상기 HT-2 내지 HT-4와 같다. 비교예 1 내지 19에 있어서, 발광층의 호스트로 1종류의 물질을 사용하는 경우, 그 1종류의 물질을 400Å 두께로 증착하여 발광층을 형성하였다.
상기 실시예 1 내지 56 및 비교예 1 내지 19에서 제작된 유기 발광 소자에 전류를 인가하여, 전압, 효율, 휘도, 색좌표 및 수명을 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 이 때, T95은 광밀도 20mA/cm2 에서의 초기 휘도를 100%로 하였을 때 휘도가 95%로 감소되는데 소요되는 시간을 의미한다.
No 정공
조절층 		발광층에 사용된
제1 호스트:제2 호스트 		전압(V)
(@10mA/cm 2 ) 		EQE ( % )
(@10mA/cm 2 ) 		색좌표
(x,y) 		수명
(T95, h)
실시예 1 화합물3-1 화합물1-1:화합물2-1 3.78 17.3 (0.32,0.63) 189.5
실시예 2 화합물3-1 화합물1-3:화합물2-2 3.55 17.5 (0.32,0.63) 180.0
실시예 3 화합물3-1 화합물1-4:화합물2-5 3.78 18.0 (0.33,0.63) 140.9
실시예 4 화합물3-1 화합물1-6:화합물2-4 3.55 18.1 (0.32,0.64) 123.5
실시예 5 화합물3-2 화합물1-7:화합물2-8 3.67 18.3 (0.35,0.61) 158.1
실시예 6 화합물3-2 화합물1-2:화합물2-7 3.88 18.4 (0.33,0.64) 130.8
실시예 7 화합물3-2 화합물1-5:화합물2-3 3.78 17.6 (0.34,0.62) 133.7
실시예 8 화합물3-2 화합물1-2:화합물2-1 3.99 18.8 (0.33,0.64) 158.4
실시예 9 화합물3-3 화합물1-4:화합물2-2 3.78 17.9 (0.34,0.62) 155.2
실시예 10 화합물3-3 화합물1-2:화합물2-3 3.78 16.8 (0.33,0.63) 178.5
실시예 11 화합물3-3 화합물1-6:화합물2-7 3.73 17.5 (0.32,0.64) 155.2
실시예 12 화합물3-3 화합물1-5:화합물2-4 3.69 17.6 (0.33,0.63) 164.2
실시예 13 화합물3-4 화합물1-3:화합물2-6 3.77 18.1 (0.32,0.64) 158.3
실시예 14 화합물3-4 화합물1-1:화합물2-7 3.68 17.4 (0.35,0.61) 160.5
실시예 15 화합물3-4 화합물1-4:화합물2-2 3.76 18.2 (0.33,0.64) 166.2
실시예 16 화합물3-4 화합물1-7:화합물2-7 3.74 19.1 (0.34,0.62) 170.2
실시예 17 화합물3-5 화합물1-6:화합물2-6 3.69 17.4 (0.34,0.62) 171.2
실시예 18 화합물3-5 화합물1-2:화합물2-3 3.66 18.1 (0.33,0.64) 168.2
실시예 19 화합물3-5 화합물1-1:화합물2-5 3.78 19.1 (0.34,0.62) 169.2
실시예 20 화합물3-5 화합물1-2:화합물2-7 3.81 18.4 (0.33,0.63) 170.1
실시예 21 화합물3-6 화합물1-3:화합물2-4 3.77 17.8 (0.32,0.64) 155.8
실시예 22 화합물3-6 화합물1-4:화합물2-1 3.78 19.2 (0.32,0.63) 190.0
실시예 23 화합물3-6 화합물1-2:화합물2-1 3.58 18.8 (0.32,0.63) 180.5
실시예 24 화합물3-6 화합물1-1:화합물2-1 3.69 17.7 (0.33,0.63) 142.5
실시예 25 화합물4-1 화합물1-5:화합물2-7 3.72 18.1 (0.32,0.64) 131.5
실시예 26 화합물4-1 화합물1-6:화합물2-2 3.77 18.3 (0.35,0.61) 144.5
실시예 27 화합물4-1 화합물1-7:화합물2-3 3.81 18.5 (0.33,0.64) 135.0
실시예 28 화합물4-1 화합물1-2:화합물2-5 3.75 17.0 (0.34,0.62) 138.1
실시예 29 화합물4-2 화합물1-5:화합물2-2 3.64 18.3 (0.32,0.63) 138.2
실시예 30 화합물4-2 화합물1-1:화합물2-4 3.66 17.2 (0.33,0.63) 140.1
실시예 31 화합물4-2 화합물1-2:화합물2-7 3.60 19.1 (0.32,0.64) 155.2
실시예 32 화합물4-2 화합물1-6:화합물2-1 3.67 18.8 (0.35,0.61) 160.2
실시예 33 화합물4-3 화합물1-3:화합물2-4 3.81 18.1 (0.33,0.64) 177.2
실시예 34 화합물4-3 화합물1-2:화합물2-6 3.80 19.2 (0.34,0.62) 161.2
실시예 35 화합물4-3 화합물1-2:화합물2-2 3.79 17.8 (0.33,0.64) 158.8
실시예 36 화합물4-3 화합물1-3:화합물2-3 3.74 17.6 (0.34,0.62) 160.7
실시예 37 화합물4-4 화합물1-6:화합물2-1 3.75 17.8 (0.33,0.64) 148.7
실시예 38 화합물4-4 화합물1-7:화합물2-2 3.68 17.5 (0.34,0.62) 150.5
실시예 39 화합물4-4 화합물1-1:화합물2-5 3.66 17.4 (0.34,0.62) 161.8
실시예 40 화합물4-4 화합물1-3:화합물2-4 3.78 18.1 (0.33,0.64) 162.5
실시예 41 화합물4-5 화합물1-5:화합물2-2 3.88 16.9 (0.33,0.64) 167.7
실시예 42 화합물4-5 화합물1-1:화합물2-7 3.74 18.8 (0.34,0.62) 155.8
실시예 43 화합물4-5 화합물1-7:화합물2-5 3.58 17.3 (0.32,0.63) 189.5
실시예 44 화합물4-5 화합물1-3:화합물2-6 3.69 17.5 (0.32,0.63) 180.0
실시예 45 화합물4-6 화합물1-2:화합물2-1 3.66 18.0 (0.33,0.63) 140.9
실시예 46 화합물4-6 화합물1-3:화합물2-4 3.62 18.1 (0.32,0.64) 158.8
실시예 47 화합물4-6 화합물1-2:화합물2-5 3.72 18.3 (0.35,0.61) 158.1
실시예 48 화합물4-6 화합물1-6:화합물2-6 3.71 18.4 (0.33,0.64) 162.0
실시예 49 화합물4-7 화합물1-7:화합물2-7 3.77 17.8 (0.34,0.62) 166.2
실실시예 50 화합물4-7 화합물1-1:화합물2-2 3.81 18.4 (0.33,0.63) 168.0
실시예 51 화합물4-7 화합물1-1:화합물2-4 3.67 17.5 (0.32,0.64) 157.1
실시예 52 화합물4-7 화합물1-3:화합물2-1 3.77 18.0 (0.35,0.61) 170.2
실시예 53 화합물4-8 화합물1-4:화합물2-4 3.61 18.5 (0.33,0.64) 188.1
실시예 54 화합물4-8 화합물1-5:화합물2-5 3.60 17.9 (0.34,0.62) 178.5
실시예 55 화합물4-8 화합물1-7:화합물2-2 3.72 19.5 (0.33,0.63) 169.5
실시예 56 화합물4-8 화합물1-5:화합물2-7 3.75 18.8 (0.32,0.64) 177.0
비교예
1		 HT-3 nPH-1:pPH-1 4.39 10.2 (0.35,0.61) 61.8
비교예
2		 HT-3 nPH-2:pPH-1 4.31 13.2 (0.35,0.61) 65.0
비교예
3		 HT-3 nPH-3:pPH-1 4.30 13.5 (0.35,0.61) 62.0
비교예
4		 HT-3 화합물1-4:pPH-1 4.18 15.0 (0.35,0.61) 69.0
비교예
5		 HT-4 nPH-2:pPH-1 4.23 14.0 (0.35,0.61) 42.0
비교예
6		 HT-4 화합물1-5:pPH-1 4.18 14.8 (0.35,0.61) 59.0
비교예
7		 HT-4 nPH-3:화합물2-3 4.38 13.4 (0.35,0.61) 80.2
비교예
8		 화합물3-1 nPH-1:pPH-1 4.02 14.8 (0.35,0.61) 68.5
비교예
9		 화합물3-2 화합물1-1:pPH-1 4.01 16.8 (0.35,0.61) 55.0
비교예
10		 화합물3-6 nPH-1:화합물2-1 4.11 14.2 (0.31,0.64) 90.2
비교예
11		 화합물3-3 nPH-3:GD-1 4.45 13.4 (0.35,0.61) 13.8
비교예 12 화합물4-1 nPH-1:pPH-1 4.05 13.8 (0.35,0.61) 57.0
비교예
13		 화합물4-4 화합물1-2:pPH-1 4.01 15.8 (0.35,0.61) 58.3
비교예
14		 화합물4-4 nPH-1:화합물2-7 4.18 14.1 (0.35,0.61) 100.8
비교예
15		 HT-2 화합물1-4:화합물2-3 4.22 15.0 (0.35,0.61) 98.5
비교예
16		 HT-4 화합물1-1:화합물2-2 4.15 15.0 (0.35,0.61) 82.2
비교예
17		 화합물4-2 nPH-2:화합물2-3 4.11 13.8 (0.31,0.64) 91.5
비교예
18		 화합물3-1 화합물1-5 4.31 14.0 (0.35,0.61) 25.8
비교예
19		 화합물3-6 화합물2-7 5.80 10.1 (0.38,0.61) 12.1
< 실시예 57>
ITO(indium tin oxide)가 1,300Å의 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 이때, 세제로는 피셔사(Fischer Co.) 제품을 사용하였으며, 증류수로는 밀리포어사(Millipore Co.) 제품의 필터(Filter)로 2차로 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30분간 세척한 후 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후, 이소프로필알콜, 아세톤, 메탄올의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 수송시켰다. 또한, 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정한 후 진공 증착기로 기판을 수송시켰다.
상기와 같이 준비된 ITO 투명 전극 위에 하기와 같은 HI-1 화합물을 50Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공 주입층을 형성하였다.
상기 정공 주입층 위에 HT-1을 850Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공 수송층을 형성하고, HT-1 증착막 위에 화합물 3-1을 200Å 두께로 진공 증착하여 제1 정공 조절층을 형성하고 그 위에 HT-2를 150Å 두께로 제2 정공 조절층을 형성시켰다.
이어서, 상기 HT-2 증착막 위에 상기 제조한 화합물 1-1과 화합물 2-1을 특정 무게 비율(50:50 wt%)로 동시증발에 의해 400Å 두께로 증착하고, 상기 화합물 1-1, 화합물 2-1 및 화합물 GD-1의 중량부의 합 100 중량부 대비 6 중량부로 인광 도펀트 GD-1을 공증착하여 발광층을 형성하였다.
상기 발광층 위에 ET-1 물질을 50Å의 두께로 진공 증착하여 전자 조절층을 형성하고, 상기 전자 조절층 위에 ET-2 물질 및 LiQ를 1:1의 중량비로 진공증착하여 250Å의 전자 수송층을 형성하였다. 상기 전자 수송층 위에 순차적으로 12Å 두께의 리튬 플루오라이드(LiF)와 Mg와 Ag 10:1의 중량비로 150Å 두께의 음극을 형성하고 화합물 2-4(600Å)로 capping 층을 형성하여, 유기 발광 소자를 제조하였다.
상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 0.4 내지 0.7 Å/sec를 유지하였고, 알루미늄은 2 Å/sec의 증착 속도를 유지하였으며, 증착시 진공도는 1×10-7 내지 5×10-8 torr를 유지하였다.
<실시예 58 내지 실시예 119>
정공 조절층 및 정공 조절층에 사용되는 물질 및 발광층의 호스트간 조합을 하기 표 2에 기재된 바와 같이 변경하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 57과 동일한 방법을 이용하여 실시예 58 내지 119 의 유기 발광 소자를 각각 제작하였다.
<비교예 20 내지 31>
제1 정공 조절층, 2 정공 조절층에 사용되는 물질 및 발광층의 호스트로 사용되는 물질 조합을 하기 표 2와 같이 변경하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 57과 동일한 방법으로 비교예 20 내지 31의 유기 발광 소자를 각각 제작하였다. 비교예 20 내지 31에 있어서, 발광층의 호스트로 1종류의 물질을 사용하는 경우, 그 1종류의 물질을 400Å 두께로 증착하여 발광층을 형성하였다.
상기 실시예 57 내지 119 및 비교예 비교예 20 내지 31에서 제작된 유기 발광 소자에 전류를 인가하여, 전압, 효율, 휘도, 색좌표 및 수명을 측정하고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 이때, T95은 광밀도 20mA/cm2 에서의 초기 휘도를 100%로 하였을 때 휘도가 95%로 감소되는데 소요되는 시간을 의미한다.
No 제 1 정공
조절층 		제 2 정공조절층 발광층에 사용된
제1 호스트:제2 호스트 		전압(V)
(@10mA/cm 2 ) 		EQE ( % )
(@10mA/cm 2 ) 		색좌표
(x,y) 		수명
(T95, h)
실시예 57 화합물3-1 HT-2 화합물1-1:화합물2-1 3.81 20.5 (0.32,0.63) 201.0
실시예 58 화합물3-1 HT-2 화합물1-3:화합물2-2 3.62 18.5 (0.32,0.63) 190.2
실시예 59 화합물3-1 HT-2 화합물1-4:화합물2-5 3.68 19.8 (0.33,0.63) 180.5
실시예 60 화합물3-1 HT-2 화합물1-6:화합물2-4 3.54 21.2 (0.32,0.64) 190.4
실시예 61 화합물3-2 HT-2 화합물1-7:화합물2-8 3.78 23.2 (0.35,0.61) 179.9
실시예 62 화합물3-2 HT-2 화합물1-2:화합물2-7 3.77 20.8 (0.33,0.64) 150.8
실시예 63 화합물3-2 HT-2 화합물1-5:화합물2-3 3.82 21.5 (0.34,0.62) 188.0
실시예 64 화합물3-2 HT-2 화합물1-2:화합물2-1 3.88 23.5 (0.33,0.64) 189.2
실시예 65 화합물3-3 HT-2 화합물1-4:화합물2-2 3.62 24.8 (0.34,0.62) 185.3
실시예 66 화합물3-3 HT-2 화합물1-2:화합물2-3 3.81 21.1 (0.33,0.63) 188.2
실시예 67 화합물3-3 HT-2 화합물1-6:화합물2-7 3.74 19.5 (0.32,0.64) 180.4
실시예 68 화합물3-3 HT-2 화합물1-5:화합물2-4 3.77 18.4 (0.33,0.63) 190.2
실시예 69 화합물3-4 HT-2 화합물1-3:화합물2-6 3.62 21.0 (0.32,0.64) 178.2
실시예 70 화합물3-4 HT-2 화합물1-1:화합물2-7 3.73 22.5 (0.35,0.61) 182.2
실시예 71 화합물3-4 HT-2 화합물1-4:화합물2-2 3.81 23.1 (0.33,0.64) 188.4
실시예 72 화합물3-4 HT-2 화합물1-7:화합물2-7 3.83 20.8 (0.34,0.62) 180.2
실시예 73 화합물3-5 HT-2 화합물1-6:화합물2-6 3.71 19.5 (0.34,0.62) 190.5
실시예 74 화합물3-5 HT-2 화합물1-2:화합물2-3 3.70 18.5 (0.33,0.64) 179.8
실시예 75 화합물3-5 HT-2 화합물1-1:화합물2-5 3.81 22.6 (0.34,0.62) 180.1
실시예 76 화합물3-5 HT-2 화합물1-2:화합물2-7 3.78 23.1 (0.33,0.63) 193.5
실시예 77 화합물3-6 HT-2 화합물1-3:화합물2-4 3.88 24.7 (0.32,0.64) 190.2
실시예 78 화합물3-6 HT-2 화합물1-4:화합물2-1 3.81 23.1 (0.32,0.63) 210.0
실시예 79 화합물3-6 HT-2 화합물1-2:화합물2-1 3.62 22.1 (0.32,0.63) 195.4
실시예 80 화합물3-6 HT-2 화합물1-1:화합물2-1 3.66 23.8 (0.33,0.63) 201.1
실시예 81 화합물4-1 HT-2 화합물1-5:화합물2-7 3.71 20.4 (0.32,0.64) 189.2
실시예 82 화합물4-1 HT-2 화합물1-6:화합물2-2 3.68 23.4 (0.35,0.61) 198.3
실시예 83 화합물4-1 HT-2 화합물1-7:화합물2-3 3.78 19.8 (0.33,0.64) 188.4
실시예 84 화합물4-1 HT-2 화합물1-2:화합물2-5 3.81 20.1 (0.34,0.62) 190.2
실시예 85 화합물4-2 HT-2 화합물1-5:화합물2-2 3.71 20.8 (0.32,0.63) 199.1
실시예 86 화합물4-2 HT-2 화합물1-1:화합물2-4 3.70 21.2 (0.33,0.63) 198.7
실시예 87 화합물4-2 HT-2 화합물1-2:화합물2-7 3.63 23.3 (0.32,0.64) 180.5
실시예 88 화합물4-2 HT-2 화합물1-6:화합물2-1 3.72 24.5 (0.35,0.61) 189.5
실시예 89 화합물4-3 HT-2 화합물1-3:화합물2-4 3.80 23.8 (0.33,0.64) 189.4
실시예 90 화합물4-3 HT-2 화합물1-2:화합물2-6 3.77 22.5 (0.34,0.62) 184.5
실시예 91 화합물4-3 HT-2 화합물1-2:화합물2-2 3.81 23.4 (0.33,0.64) 190.5
실시예 92 화합물4-3 HT-2 화합물1-3:화합물2-3 3.75 24.8 (0.34,0.62) 187.4
실시예 93 화합물4-4 HT-2 화합물1-6:화합물2-1 3.76 21.2 (0.33,0.64) 188.4
실시예 94 화합물4-4 HT-2 화합물1-7:화합물2-2 3.63 20.3 (0.34,0.62) 178.8
실시예 95 화합물4-4 HT-2 화합물1-1:화합물2-5 3.66 19.5 (0.34,0.62) 194.2
실시예 96 화합물4-4 HT-2 화합물1-3:화합물2-4 3.72 20.7 (0.33,0.64) 184.2
실시예 97 화합물4-5 HT-2 화합물1-5:화합물2-2 3.81 23.1 (0.33,0.64) 180.5
실시예 98 화합물4-5 HT-2 화합물1-1:화합물2-7 3.80 22.1 (0.34,0.62) 180.5
실시예 100 화합물4-5 HT-2 화합물1-7:화합물2-5 3.78 23.4 (0.32,0.63) 198.2
실시예 101 화합물4-5 HT-2 화합물1-3:화합물2-6 3.66 20.9 (0.32,0.63) 201.5
실시예 102 화합물4-6 HT-2 화합물1-2:화합물2-1 3.80 21.8 (0.33,0.63) 200.5
실시예 103 화합물4-6 HT-2 화합물1-3:화합물2-4 3.76 22.5 (0.32,0.64) 188.9
실시예 104 화합물4-6 HT-2 화합물1-2:화합물2-5 3.68 23.5 (0.35,0.61) 190.2
실시예 105 화합물4-6 HT-2 화합물1-6:화합물2-6 3.77 24.0 (0.33,0.64) 188.4
실시예 106 화합물4-7 HT-2 화합물1-7:화합물2-7 3.81 23.1 (0.34,0.62) 184.2
실시예 107 화합물4-7 HT-2 화합물1-1:화합물2-2 3.82 19.8 (0.32,0.64) 194.2
실시예 108 화합물4-7 HT-2 화합물1-1:화합물2-4 3.72 20.0 (0.35,0.61) 180.2
실시예 109 화합물4-7 HT-2 화합물1-3:화합물2-1 3.68 21.1 (0.33,0.64) 184.1
실시예 110 화합물4-8 HT-2 화합물1-4:화합물2-4 3.77 23.2 (0.34,0.62) 179.2
실시예 111 화합물4-8 HT-2 화합물1-5:화합물2-5 3.88 24.5 (0.33,0.63) 186.2
실시예 112 화합물4-8 HT-2 화합물1-7:화합물2-2 3.62 20.3 (0.32,0.64) 188.5
실시예 113 화합물4-8 HT-2 화합물1-5:화합물2-7 3.60 23.3 (0.35,0.61) 189.4
실시예 114 화합물3-1 화합물3-6 화합물1-2:화합물2-2 3.51 18.1 (0.33,0.64) 170.2
실시예 115 화합물3-2 화합물4-5 화합물1-7:화합물2-7 3.55 17.1 (0.35,0.61) 175.2
실시예 116 화합물3-5 화합물4-3 화합물1-2:화합물2-1 3.61 19.2 (0.35,0.61) 170.5
실시예 117 화합물4-2 화합물4-7 화합물1-7:화합물2-7 3.74 18.4 (0.35,0.61) 168.5
실시예 118 화합물4-4 화합물4-1 화합물1-3:화합물2-6 3.68 17.2 (0.35,0.61) 166.8
실시예 119 화합물4-7 화합물3-2 화합물1-4:화합물2-4 3.70 16.9 (0.35,0.61) 170.5
비교예
20		 HT-3 HT-2 nPH-1:pPH-1 4.01 14.5 (0.33,0.64) 70.2
비교예
21		 HT-2 HT-3 nPH-2:pPH-1 4.20 15.0 (0.35,0.61) 68.5
비교예
22		 화합물3-1 HT-2 nPH-3:pPH-1 3.88 14.8 (0.35,0.61) 72.2
비교예
23		 화합물4-1 HT-2 화합물1-4:pPH-1 3.90 16.3 (0.35,0.61) 80.5
비교예
24		 화합물3-3 화합물3-6 nPH-2:pPH-1 3.80 14.5 (0.35,0.61) 70.5
비교예
25		 화합물4-4 화합물4-7 화합물1-5:pPH-1 3.81 16.5 (0.33,0.63) 69.1
비교예
26		 화합물3-1 화합물4-1 nPH-1:화합물2-4 3.90 14.8 (0.32,0.64) 80.5
비교예
27		 화합물4-5 화합물4-2 nPH-1:pPH-1 3.82 14.1 (0.35,0.61) 70.1
비교예
28		 HT-4 HT-2 화합물1-1:pPH-1 4.12 14.3 (0.35,0.61) 73.0
비교예
29		 HT-4 HT-3 nPH-1:화합물2-1 4.21 15.0 (0.35,0.61) 95.0
비교예
30		 HT-2 HT-4 nPH-3 4.50 13.8 (0.35,0.61) 20.1
비교예
31		 HT-3 HT-4 nPH-1:pPH-1 4.28 14.2 (0.31,0.64) 65.0
본 발명에 따른 화합물 유도체들의 조합은 그 조합에 따라 유기 발광 소자를 비롯한 유기 전자 소자에서 정공 조절층 및 발광층의 특성을 조절하여, 유기 발광 소자의 정공과 전자의 균형을 발광층 내에 만들어 냄으로써 소자의 효율, 구동전압, 안정성 면에서 우수한 특성을 나타낸다.
1: 기판
2: 애노드
3: 정공 주입층
4: 정공 수송층
5: 제1 정공 조절층
6: 제2 정공 조절층
7: 발광층
8: 전자 조절층
9: 전자 수송층
10: 전자 주입층
11: 캐소드
12: 캐핑층
13: 유기물층

Claims (15)

  1. 캐소드; 애노드; 및 상기 캐소드 및 상기 애노드 사이에 발광층을 포함하는 유기 발광 소자로서,
    상기 발광층 및 상기 발광층과 상기 애노드 사이에 구비된 유기물층 중 1층 또는 2층 이상이 하기 화학식 1-A로 표시되는 화합물 또는 하기 화학식 1-B로 표시되는 화합물; 하기 화학식 3-A로 표시되는 화합물 또는 하기 화학식 3-B로 표시되는 화합물; 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자:
    [화학식 1-A]
    Figure pat00121

    [화학식 1-B]
    Figure pat00122

    상기 화학식 1-A에 있어서,
    Y1 및 Y2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 O, S 또는 SiRaRb이며,
    X1 내지 X3는 각각 독립적으로 N 또는 CRc이고, X1 내지 X3 중 적어도 하나는 N이며,
    X4 내지 X6는 각각 독립적으로 N 또는 CRd이고, X4 내지 X6 중 적어도 하나는 N이며,
    L1 및 L2는 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이고,
    Ar1, Ar2, Ar4 및 Ar5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
    Ar3 및 Ar6는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
    Ra, Rb, Rc, Rd, R1 및 R2는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 아미노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
    a1 및 a2는 각각 1 내지 6의 정수이고
    b1 및 b2는 각각 1 내지 3의 정수이며,
    a1, a2, b1 및 b2가 각각 2 이상인 경우, 괄호 내의 2 이상의 구조는 서로 같거나 상이하며,
    [화학식 2]
    Figure pat00123

    상기 화학식 2에 있어서,
    Y3는 O, S, NRe 또는 CRfRg이고,
    L3는 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이고,
    R11 및 Re는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 고리를 형성하며,
    Rf 및 Rg는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이거나, 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하며,
    R12 및 R13은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 아미노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 고리를 형성하며,
    b3는 0 내지 3의 정수이고,
    a12 및 a13은 각각 1 내지 7의 정수이고,
    b3, a12 및 a13이 각각 2 이상인 경우, 괄호 내의 2 이상의 구조는 서로 같거나 상이하며,
    [화학식 3-A]
    Figure pat00124

    [화학식 3-B]
    Figure pat00125

    상기 화학식 3-A 및 3-B에 있어서,
    L11 내지 L13 및 L21 내지 L23은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이고,
    R21 내지 R24는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이거나, R21과 R22이 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하거나, R23과 R24가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하며,
    R25, R26 및 R31 내지 R33은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬설폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴설폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 아민기이며,
    Ar11, Ar21 및 Ar22는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
    b11 내지 b13 및 b21 내지 b23은 각각 0 내지 4의 정수이고,
    a25 및 a26은 각각 1 내지 7의 정수이고,
    a31은 1 내지 5의 정수이고,
    a32는 1 내지 8의 정수이고,
    a33은 1 내지 7의 정수이고,
    b11 내지 b13, b21 내지 b23, a25 및 a26 및 a31 내지 a33이 각각 2 이상인 경우, 괄호 내의 2 이상의 구조는 서로 같거나 상이하다.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 Ar1, Ar2, Ar4 및 Ar5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 비페닐기; 치환 또는 비치환된 터페닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기; 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐기; 또는 치환 또는 비치환된 카바졸기인 것인 유기 발광 소자.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 Ar3 및 Ar6는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 비페닐기; 치환 또는 비치환된 터페닐기; 치환 또는 비치환된 쿼터페닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 페난트레닐기; 치환 또는 비치환된 페릴레닐기; 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기; 치환 또는 비치환된 플루오란테닐기; 치환 또는 비치환된 크라이세닐기; 또는 치환 또는 비치환된 파이레닐기인 것인 유기 발광 소자.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 2는 하기 화학식 2-A로 표시되는 것인 유기 발광 소자:
    [화학식 2-A]
    Figure pat00126

    상기 화학식 2-A에 있어서,
    Y3, R11 내지 R13, b3, a12 및 a13의 정의는 화학식 2에서 정의한 바와 같고,
    R14는 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 아미노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
    a14는 1 내지 4의 정수이며, a14가 2 이상인 경우 R14는 같거나 상이하다.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 R11 및 Re는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 비페닐기; 치환 또는 비치환된 터페닐기; 치환 또는 비치환된 쿼터페닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 페난트레닐기; 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 피리디닐기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기; 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 고리를 형성하는 것인 유기 발광 소자.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 3-B의 -[L22]b22-Ar21과 -[L23]b23-Ar22는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 비페닐기; 치환 또는 비치환된 터페닐기; 치환 또는 비치환된 쿼터페닐기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기; 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐기인 것인 유기 발광 소자.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1-A의 화합물은 하기의 화합물 중에서 선택된 어느 하나인 것인 유기 발광 소자:
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    .
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1-B의 화합물은 하기의 화합물 중에서 선택된 어느 하나인 것인 유기 발광 소자:
    Figure pat00166

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    .
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 2의 화합물은 하기의 화합물 중에서 선택된 어느 하나인 것인 유기 발광 소자:
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    .
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 3-A의 화합물은 하기의 화합물 중에서 선택된 어느 하나인 것인 유기 발광 소자:
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    Figure pat00185
    .
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 3-B의 화합물은 하기의 화합물 중에서 선택된 어느 하나인 것인 유기 발광 소자:
    Figure pat00186

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    .
  12. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1-A로 표시되는 화합물 또는 상기 화학식 1-B로 표시되는 화합물; 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 발광층에 포함되는 것인 유기 발광 소자.
  13. 청구항 1 또는 12에 있어서, 상기 화학식 3-A로 표시되는 화합물 또는 상기 화학식 3-B로 표시되는 화합물은 1층 또는 2층 이상의 정공 조절층에 포함되는 것인 유기 발광 소자.
  14. 청구항 12에 있어서, 상기 발광층은 상기 화학식 1-A로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 1-B로 표시되는 화합물 중 어느 하나의 화합물과 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 8:2 내지 2:8의 중량비로 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  15. 청구항 12에 있어서, 상기 발광층은 도판트가 상기 화학식 1-A로 표시되는 화합물 또는 상기 화학식 1-B로 표시되는 화합물, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물 및 상기 도판트의 중량부 합 100 중량부 기준으로 1 내지 20 중량부로 도핑되어 있는 것인 유기 발광 소자.
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