KR20190130516A - 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자 - Google Patents
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Abstract
본 명세서는 화학식 101 내지 105의 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.
Description
본 발명은 2018년 5월 14일에 한국 특허청에 제출된 한국 특허 출원 제 10-2018-0055103호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
본 명세서는 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.
일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다. 유기 발광 현상을 이용하는 유기 발광 소자는 통상 양극과 음극 및 이 사이에 유기물층을 포함하는 구조를 가진다. 여기서 유기물층은 유기 발광 소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등으로 이루어 질 수 있다. 이러한 유기 발광 소자의 구조에서 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 양극에서는 정공이, 음극에서는 전자가 유기물층에 주입되게 되고, 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤(exciton)이 형성되며, 이 엑시톤이 다시 바닥상태로 떨어질 때 빛이 나게 된다.
상기와 같은 유기 발광 소자를 위한 새로운 재료의 개발이 계속 요구되고 있다.
본 명세서는 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면 하기 화학식 101 내지 105 중 어느 하나로 표시되는 화합물을 제공한다.
[화학식 101]
[화학식 102]
[화학식 103]
[화학식 104]
[화학식 105]
상기 화학식 101 및 102에 있어서,
X3 및 X4 중 하나는 N이고, 나머지는 CR이며,
상기 화학식 103 및 104에 있어서,
X1 및 X4 중 하나는 N이고, 나머지는 CR이며,
상기 화학식 105에 있어서,
X1 및 X2 중 하나는 N이고, 나머지는 CR이며,
상기 화학식 101 내지 105에 있어서,
M은 Ir 또는 Pt이며,
A는 치환 또는 비치환된 6원 탄화수소고리, 또는 치환 또는 비치환된 5원 또는 6원의 헤테로고리이고,
L1 및 L2는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하고,
R1 및 R 는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 니트릴기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 알케닐기, 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 아릴아민기, 또는 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기이거나, 인접한 치환기끼리 서로 결합하여 고리를 이루고,
n은 0 내지 6의 정수이고,
l은 0 내지 4의 정수이고,
m은 1 또는 2이고, o은 1 또는 2이고, m+o≤3 이고,
상기 n 및 l이 복수일 때, 상기 R1은 서로 같거나 상이하고,
상기 m 및 o가 복수일 때, 괄호 안의 리간드는 서로 같거나 상이하다.
또한, 본 명세서는 제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 1층 이상의 유기물층 중 1층 이상이 상기 화학식 101 내지 105의 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자를 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 화합물은 유기 발광 소자의 유기물층의 재료로서 사용될 수 있고, 이를 사용함으로써 유기 발광 소자에서 효율의 향상, 고색순도 및 수명 특성의 향상이 가능하다.
도 1은 본 명세서의 일 실시상태에 따르는 유기 발광 소자를 도시한 것이다.
도 2는 본 명세서의 일 실시상태에 따르는 유기 발광 소자를 도시한 것이다.
도 2는 본 명세서의 일 실시상태에 따르는 유기 발광 소자를 도시한 것이다.
이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 명세서는 상기 화학식 101 내지 105으로 표시되는 화합물을 제공한다.
상기 화학식의 구조는 리간드와 금속 사이의 결합 세기가 올라가고 진동 레벨이 줄어들어, 반치폭 감소와 동시에 높은 발광 효율을 제공할 수 있다. 뿐만 아니라 R1의 치환기의 위치가 금속 원자로부터 멀어짐에 따라 분자의 크기는 커지게 되고 이는 도펀트 사이의 응집을 막아주어 셀프 ?칭 효과를 줄여주고 수명을 증가시킨다. 따라서 본 발명의 구조를 유기물층의 발광재료로 사용함으로써 유기 발광 소자에서 효율의 향상, 고색순도 및 수명 특성의 향상이 가능하다.
상기 화학식에 있어서, L1과 L2를 포함하는 리간드는 상기 반복수 m으로 표시되는 괄호 내의 구조인 
와는 구조가 상이하다. 모든 리간드가 동일한, 즉 동일한 리간드를 3개 포함하는 동종 리간드 착물은 발광의 방향이 균등한 데 비하여, 서로 상이한 구조의 리간드를 포함하는 이종 리간드 착물은 수직 방향으로 발광 배향이 더 커져서 발광의 효율이 높다. 따라서, 상기 화학식 1에 있어서, m은 1 또는 2인 것이 바람직하다.
본 명세서에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서, 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.
본 명세서에 있어서 치환기의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 "치환"이라는 용어는 화합물의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 다른 치환기로 바뀌는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치, 즉 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정하지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 명세서에서 "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 중수소; 니트릴기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 또는 2 이상의 치환기로 치환되었거나 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환기로 치환되거나, 또는 어떠한 치환기도 갖지 않는 것을 의미한다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기"는 아릴기로 치환된 아릴기, 헤테로아릴기로 치환된 아릴기, 아릴기로 치환된 헤테로아릴기, 알킬기로 치환된 아릴기 등일 수 있다.
본 명세서에 있어서, 할로겐기는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄 알킬기일 수 있고, 시클로알킬기일 수 있다. 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 30인 것이 바람직하다. 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, 1-메틸헥실, 시클로펜틸메틸, 시클로헥실메틸, 옥틸, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸, 1-에틸-프로필, 1,1-디메틸-프로필, 이소헥실, 2-메틸펜틸, 4-메틸헥실, 5-메틸헥실 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 고리형 알킬기로는 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기가 포함될 수 있으며, 예컨대 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기 등일 수 있다.
본 명세서에 있어서, 실릴기는 구체적으로 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, 디페닐실릴기, 페닐실릴기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 아릴기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 6 내지 30인 것이 바람직하며, 상기 아릴기는 단환식 또는 다환식일 수 있다.
상기 아릴기가 단환식 아릴기인 경우 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 6 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적으로 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 아릴기가 다환식 아릴기인 경우 탄소수는 특별히 한정되지 않으나. 탄소수 10 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적으로 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 트리페닐기, 파이레닐기, 페날레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 플루오레닐기는 치환될 수 있으며, 인접한 기들이 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴기는 탄소가 아닌 원자, 이종원자를 1 이상 포함하는 것으로서, 구체적으로 상기 이종 원자는 O, N, Se 및 S 등으로 이루어진 군에서 선택되는 원자를 1 이상 포함할 수 있다. 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 2 내지 30인 것이 바람직하며, 상기 헤테로아릴기는 단환식 또는 다환식일 수 있다. 헤테로아릴기의 예로는 티오펜기, 퓨라닐기, 피롤기, 이미다졸릴기, 티아졸릴기, 옥사졸릴기, 옥사디아졸릴기, 피리딜기, 바이피리딜기, 피리미딜기, 트리아지닐기, 트리아졸릴기, 아크리딜기, 피리다지닐기, 피라지닐기, 퀴놀리닐기, 퀴나졸리닐기, 퀴녹살리닐기, 프탈라지닐기, 피리도 피리미딜기, 피리도 피라지닐기, 피라지노 피라지닐기, 이소퀴놀리닐기, 인돌릴기, 카바졸릴기, 벤즈옥사졸릴기, 벤즈이미다졸릴기, 벤조티아졸릴기, 벤조카바졸릴기, 벤조티오펜기, 디벤조티오펜기, 벤조퓨라닐기, 페난쓰롤리닐기(phenanthroline), 이소옥사졸릴기, 티아디아졸릴기, 페노티아지닐기 및 디벤조퓨라닐기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 탄화수소고리는 방향족 또는 지방족 탄화수소고리를 의미하며, 6원 고리일 수 있다. 상기 방향족 탄화수소고리는 1가 기가 아닌 것을 제외하고는 전술한 아릴기의 예시가 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 헤테로고리는 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 방향족 또는 지방족 고리를 의미하며, 5원 또는 6원 고리일 수 있다. 상기 헤테로고리는 1가 기가 아닌 것을 제외하고는 전술한 헤테로아릴기의 예시가 적용될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 M은 Ir이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R은 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1은 수소, 중수소, 니트릴기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1은 수소; 중수소; 또는 중수소로 치환 또는 비치환된 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1은 수소; 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1은 수소, 탄소수 1 내지 10의 직쇄의 알킬기, 또는 탄소수 1 내지 10의 분지쇄의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1은 수소, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, 터부틸기, 펜틸기, 또는 헥실기이다.
예컨데, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 본 발명의 화합물이 하기 화학식 101-1 내지 105-1인 경우, R1의 치환기의 위치가 금속 원자로부터 멀어짐에 따라 분자의 크기는 커지게 되고 이는 도펀트 사이의 응집을 막아주어 셀프 ?칭 효과를 줄여주고 수명을 증가시킬 수 있다.
[화학식 101-1]
[화학식 102-1]
[화학식 103-1]
[화학식 104-1]
[화학식 105-1]
상기 화학식 101-1 내지 105-1에 있어서, X1 내지 X4, L1, L2, R1, A, M, m 및 o의 정의는 상기 화학식 101 내지 105에서 정의한 바와 같고,
n은 0 내지 4의 정수이고,
l은 0 내지 2의 정수이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1 및 L2는 서로 결합하여 M을 포함한 하기 화학식 1-1 또는 1-2의 구조를 형성할 수 있다.
[화학식 1-1]
[화학식 1-2]
상기 화학식 1-1 및 1-2에 있어서,
M은 Ir 또는 Pt이고,
Ra 내지 Rk는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 니트릴기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 알케닐기, 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 아릴아민기, 또는 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ra 내지 Rc는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 또는 중수소로 치환 또는 비치환된 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ra 내지 Rc는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 수소; 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ra 내지 Rc는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 수소, 탄소수 1 내지 10의 직쇄의 알킬기, 탄소수 1 내지 10의 분지쇄의 알킬기; 또는 탄소수 3 내지 8의 시클로알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ra 및 Rb는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 직쇄의 알킬기, 탄소수 1 내지 10의 분지쇄의 알킬기; 또는 탄소수 3 내지 8의 시클로알킬기이고, Rc는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ra 및 Rb는 서로 같고, 탄소수 1 내지 10의 직쇄의 알킬기, 탄소수 1 내지 10의 분지쇄의 알킬기; 또는 탄소수 3 내지 8의 시클로알킬기이고, Rc는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ra 내지 Rc는 서로 같고, 탄소수 1 내지 10의 직쇄의 알킬기, 또는 탄소수 1 내지 10의 분지쇄의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Rd 내지 Rk는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 또는 중수소로 치환 또는 비치환된 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Re 및 Ri는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 중수소로 치환 또는 비치환된 알킬기이고, Rf는 수소; 중수소; 또는 중수소로 치환 또는 비치환된 알킬기이며, Rd, Rg, Rh, Rj 및 Rk는 수소 또는 중수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Re 및 Ri는 서로 갖고, 중수소로 치환 또는 비치환된 알킬기이고, Rf는 수소; 중수소로 치환 또는 비치환된 알킬기이며, Rd, Rg, Rh, Rj 및 Rk는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 
는 하기 화학식 106 또는 하기 화학식 107로 표시될 수 있다.
[화학식 106]
[화학식 107]
상기 화학식 106 및 107에 있어서,
*는 화학식 101 내지 105의 M과 결합하는 부위이고,
Ra 내지 Rk는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 니트릴기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 알케닐기, 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 아릴아민기, 또는 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기이고,
o는 1 또는 2 이고,
o가 2 일 때, 괄호안의 리간드는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 m은 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 m은 2이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 m은 1 또는 2이고, m+o는 3이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 m은 2이고, o는 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 A는 6원 탄화수소고리, 또는 5원 또는 6원의 헤테로고리이고, 상기 6원 탄화수소고리 또는 5원 또는 6원의 헤테로고리는 중수소, 니트릴, 할로겐기, 알킬기, 중수소로 치환된 알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기 및 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 A는 6원 탄화수소고리, 또는 5원 또는 6원의 헤테로고리이고, 상기 6원 탄화수소고리 또는 5원 또는 6원의 헤테로고리는 중수소; 또는 중수소로 치환 또는 비치환된 알킬기로 치환 또는 비치환된다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 A는 벤젠 고리, 또는 5원의 단환 헤테로고리이고, 상기 벤젠 고리 또는 5원의 단환 헤테로고리는 중수소; 또는 중수소로 치환 또는 비치환된 알킬기로 치환 또는 비치환된다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 A는 알킬기 또는 중수소로 치환된 알킬기로 치환 또는 비치환된 벤젠고리; 또는 알킬기 또는 중수소로 치환된 알킬기로 치환 또는 비치환된 티아졸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 A는 알킬기 또는 중수소로 치환된 알킬기로 하나 이상 치환 또는 비치환된 벤젠고리; 또는 알킬기 또는 중수소로 치환된 알킬기로 치환 또는 비치환된 티아졸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 A는 탄소수 1 내지 6의 알킬기 또는 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 6의 알킬기로 하나 이상 치환 또는 비치환된 벤젠고리; 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬기 또는 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 6의 알킬기로 치환 또는 비치환된 티아졸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 A는 탄소수 1 내지 6의 알킬기 또는 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 6의 알킬기로 하나 또는 둘 치환 또는 비치환된 벤젠고리; 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬기 또는 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 6의 알킬기로 치환 또는 비치환된 티아졸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 
은 하기 화학식 108 또는 하기 화학식 109으로 표시될 수 있다.
[화학식 108]
[화학식 109]
상기 화학식 108 및 109에 있어서,
*은 화학식 101 내지 105의 M 및 X1 내지 X4가 위치한 고리와 연결되는 부분이고,
Rm 및 Rn은 각각 수소; 중수소; 또는 중수소로 치환 또는 비치환된 알킬기이고, a는 0 내지 4의 정수이고, a가 복수일 때, Rm은 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, Rm 및 Rn은 각각 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 6의 알킬기이고, a는 0, 1 또는 2이다.
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 화학식 101 내지 105의 화합물은 하기 구조식들로 표시될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 기재된 제조식과 상기 중간체들을 통상의 기술상식을 바탕으로 적절히 조합하면, 본 명세서에 기재되어 있는 상기 본 발명의 화합물들을 모두 제조할 수 있다.
본 발명의 유기 발광 소자는 전술한 화합물을 이용하여 한 층 이상의 유기물층을 형성하는 것을 제외하고는, 통상의 유기 발광 소자의 제조방법 및 재료에 의하여 제조될 수 있다.
본 발명의 유기 발광 소자의 유기물층은 단층 구조로 이루어질 수도 있으나, 2층 이상의 유기물층이 적층된 다층 구조로 이루어질 수 있다. 예컨대, 본 발명의 유기 발광 소자는 제1 전극; 상기 제1 전극에 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 구비된 1층 또는 2층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1 층 이상은 전술한 화합물을 포함할 수 있다.
그러나, 유기 발광 소자의 구조는 이에 한정되지 않고 더 적은 수의 유기물층을 포함할 수 있다.
예컨대, 본 발명의 유기 발광 소자의 구조는 도 1 에 나타낸 것과 같은 구조를 가질 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
도 1에는 기판(1) 위에 제1 전극(2), 유기물층(3), 및 제2 전극(4)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 상기 도 1에서 유기물층(3)은 상기 본 발명의 화합물을 포함할 수 있다.
도 2에는 기판(1) 위에 제1 전극(2), 유기물층(3), 발광층(4) 및 제2 전극(5)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 상기 도 2의 발광층(4)는 상기 본 발명의 화합물을 포함할 수 있다. 상기 유기물층(3)은 발광층 이외에 추가의 기능을 갖는 층, 예컨대 정공주입층, 정공수송층 또는 전자저지층을 더 포함할 수 있다.
상기 도 2의 구조에 한정되지 않고, 발광층(4)과 제2 전극(5) 사이에 추가의 유기물층, 예컨대 정공저지층, 전자수송층 또는 전자주입층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 유기 발광 소자는 기판 위에 제1 전극, 유기물층, 및 제2 전극이 순차적으로 적층되는 구조를 포함하고, 상기 유기물층은 상기 본 발명의 화합물을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 1층 이상의 발광층을 포함하고, 상기 1층 이상의 발광층 중 1층 이상의 층은 상기 본 발명의 화합물을 포함할 수 있다.
구체적인 예에 따르면, 본 발명의 일 실시상태에 따른 유기발광소자는 양극, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 및 음극이 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있으며, 여기서 상기 정공수송층과 발광층 사이에 구비된 전자저지층과, 상기 발광층과 전자수송층 사이에 구비된 정공저지층을 더 포함할 수 있다. 추가로, 상기 양극과 정공수송층 사이에 구비되고 p형 도펀트를 포함하는 p형 도핑층을 더 포함할 수 있다. 상기 전자수송층은 n형 도펀트를 포함할 수 있다. 상기 p형 도펀트 및 상기 n형 도펀트는 각각 해당 층 100 중량%를 기준으로 1 내지 40 중량%로 포함될 수 있다. 상기 p형 도펀트 및 n형 도펀트는 당 기술분야에 공지된 것들이 사용될 수 있으며, 예컨대 n형 도펀트로는 Liq와 같은 알칼리금속 착체가 사용될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 본 발명의 화합물을 포함하는 발광층은 적색 발광층이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 본 발명의 화합물은 발광층에 도판트로서 포함된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 본 발명의 화합물은 상기 화합물을 포함하는 발광층 총 100 중량부 기준으로 1 중량부 이상 20 중량부 이하로 상기 화합물을 포함하는 발광층에 포함된다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 본 발명의 화합물을 포함하는 발광층은 추가의 호스트 재료를 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 발광층은 하기 화학식 B의 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 B]
상기 화학식 B에 있어서,
Ara 및 Arb는 서로 같거나 상이하고 각각 독립적으로 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
R101 및 R102는 서로 같거나 상이하고 각각 독립적으로 수소; 중수소; 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이거나, 인접하는 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 방향족 탄화수소 고리를 형성하며, b 및 c는 각각 0 내지 4의 정수이다.
일 예에 따르면 상기 화학식 B는 하기 화학식 B-1로 표시될 수 있다.
[화학식 B-1]
상기 화학식 B-1에 있어서, Ara, Arb, R101, R102 및 c의 정의는 전술한바와 같고, d는 0 내지 6의 정수이다.
일 예에 따르면, 상기 Ara는 아릴기로 치환된 N 함유 헤테로고리이고, Arb는 아릴기이다.
또 하나의 예에 따르면, 상기 Ara는 페닐기로 치환된 퀴나졸린기이고, Arb는 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 본 발명의 화합물은 정공 주입층, 정공 수송층, 정공 주입 및 수송을 동시에 하는 층 및 정공 조절층 중 1층 이상에 포함된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 본 발명의 화합물은 전자 주입층, 전자 수송층, 전자 주입 및 수송을 동시에 하는 층 및 전자 조절층 중 1층 이상에 포함된다.
본 명세서에 따른 유기 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 본 발명의 화합물은 하기 반응식에 따라 제조될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 하기 반응식에 있어서, 치환기의 종류 및 개수는 당업자가 공지된 출발물질을 적절히 선택함에 따라 다양한 종류의 중간체를 합성할 수 있다. 반응 종류 및 반응 조건은 당기술분야에 알려져 있는 것들이 이용될 수 있다.
[반응식]
상기 반응식에 있어서, X 내지 X4, A 및 Ra 내지 Rc의 정의는 전술한 바와 같다. 필요에 따라, 
대신 피리딘 구조를 갖는 리간드가 사용될 수 있다.
상기 본 발명의 화합물을 이용한 유기 발광 소자의 제조는 이하의 실시예에서 구체적으로 설명한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들에 의하여 한정되는 것은 아니다.
[제조예]
제조예 1 : 중간체 1의 제조
3 구 플라스크에 10-클로로-3-(3,5-디메틸페닐)벤조[f]퀴녹살린(20.0g, 62.7mmol), 이소부틸보론산(7.0g, 69.0mmol), Pd(OAc)2 (0.6g, 2.5mmol), PCy3 (1.4g, 5.0mmol), K3PO4 (40.0g, 188.2mmol)을 톨루엔 200ml와 함께 넣고 아르곤 분위기 환류 조건하에서 8시간 동안 교반하였다. 반응이 종료되면 상온으로 냉각한 후, 셀라이트 플러그를 이용하여 여과하고 여과액을 농축한 후, 시료를 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하고, 증류 정제하여 중간체 1을 13.2g 수득하였다. (수율 62%, MS[M+H]+=340)
제조예 2 : 중간체 2의 제조
건조된 3구 플라스크에 10-클로로-4-(3,5-디메틸페닐)벤조[h]퀴나졸린(20.0 g, 62.7 mmol), Iron(III) 아세틸아세토네이트 (1.1g, 3.1mmol), 테트라히드로퓨란 400ml, NMP 40ml을 넣고, 질소 분위기 0℃에서 교반하면서 2.0M 이소프로필마그네슘 클로라이드 테트라히드로퓨란 용액 (63ml, 125.5mmol)을 천천히 적가하였다. 적가가 완료되면 0℃를 유지하며 3시간 더 교반하였다. 반응이 종료되면 물을 천천히 넣어주고 분액 깔대기에 옮겨 에틸 아세테이트로 추출하였다. 추출액을 MgSO4로 건조 후, 여과 및 농축한 후, 시료를 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하고, 증류 정제하여 중간체 2를 11.3g 수득하였다. (수율 55%, MS[M+H]+=326)
제조예 3 : 중간체 3의 제조
3 구 플라스크에 1-(3,5-비스(메틸-d3)페닐)-8-클로로벤조[f]퀴나졸린(20.0g, 61.6mmol), 이소부틸보론산(6.9g, 67.7mmol), Pd(OAc)2 (0.6g, 2.5mmol), PCy3 (1.4g, 4.9mmol), K3PO4 (39.2g, 184.7mmol)을 톨루엔 200ml와 함께 넣고 아르곤 분위기 환류 조건하에서 8시간 동안 교반하였다. 반응이 종료되면 상온으로 냉각한 후, 셀라이트 플러그를 이용하여 여과하고 여과액을 농축한 후, 시료를 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하고, 증류 정제하여 중간체 3을 14.3g 수득하였다. (수율 67%, MS[M+H]+=347)
제조예 4 : 중간체 4의 제조
1) 중간체 4-a의 제조
3구 플라스크에 3-브로모-10-클로로벤조[f]퀴녹살린(20.0g, 68.1mmol), (3-(tert-부틸)페닐)보론산 (13.3g, 74.9 mmol)을 테트라히드로퓨란 300ml에 녹이고 K2CO3 (37.7g, 272.5mmol)을 H2O 150ml에 녹여 넣었다. 여기에 Pd(PPh3)4 (3.1g, 2.7mmol)를 넣고, 아르곤 분위기 환류 조건 하에서 8시간 동안 교반하였다. 반응이 종료되면 상온으로 냉각한 후, 반응액을 분액 깔대기에 옮기고 물과 에틸 아세테이트로 추출하였다. 추출액을 MgSO4로 건조 후, 여과 및 농축한 후, 시료를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 중간체 4-a 17.0g을 수득하였다. (수율 72%, MS[M+H]+=347)
2) 중간체 4의 제조
3 구 플라스크에 중간체 4-a (17.0g, 49.0mmol), K3PO4 (31.2g, 147.0mmol)을 톨루엔 340ml, H2O 34ml에 녹여 넣었다. 반응물을 20분간 질소 퍼징하고 2,4,6-트리메틸-1,3,5,2,4,6-트리옥사트리보리네인 (7.54ml, 53.9mmol), Pd2(dba)3 (0.4g, 0.5mmol) 및 S-Phos (2-디시클로헥실포스피노-2',6'-디메톡시비페닐) (0.8g, 2.0mmol)을 넣고, 아르곤 분위기 환류 조건하에서 18시간 동안 교반하였다. 반응이 종료되면 상온으로 냉각한 후, 200ml의 물을 넣고 분액 깔대기에 옮겨 유기층을 추출하였다. 추출액을 MgSO4로 건조 후, 여과 및 농축한 후 시료를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 중간체 4를 10.2g 수득하였다. (수율 64%, MS[M+H]+= 326)
제조예 5 : 중간체 5의 제조
3구 플라스크에 4-클로로-6,7,10-트리메틸벤조[h]퀴나졸린(13.0 g, 50.6 mmol), (3-(tert-부틸)페닐)보론산 (9.9g, 55.7 mmol)을 테트라히드로퓨란 195ml에 녹이고 K2CO3 (28.0g, 202.5mmol)을 H2O 98ml에 녹여 넣었다. 여기에 Pd(PPh3)4 (2.3g, 2.0mmol)를 넣고, 아르곤 분위기 환류 조건 하에서 8시간 동안 교반하였다. 반응이 종료되면 상온으로 냉각한 후, 반응액을 분액 깔대기에 옮기고, 물과 에틸 아세테이트로 추출하였다. 추출액을 MgSO4로 건조 후, 여과 및 농축한 후, 시료를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 중간체 5 10.5g을 수득하였다. (수율 60%, MS[M+H]+=347)
제조예 6 : 중간체 6의 제조
1) 중간체 6-a의 제조
3구 플라스크에 2-브로모-10-클로로벤조[h]퀴나졸린(20.0g, 68.1mmol), (4-(tert-부틸)페닐)보론산 (13.3g, 74.9mmol)을 테트라히드로퓨란 300ml에 녹이고 K2CO3 (37.7g, 272.5mmol)을 H2O 150ml에 녹여 넣었다. 여기에 Pd(PPh3)4 (3.1g, 2.7mmol)를 넣고, 아르곤 분위기 환류 조건 하에서 8시간 동안 교반하였다. 반응이 종료되면 상온으로 냉각한 후, 반응액을 분액 깔대기에 옮기고, 물과 에틸 아세테이트로 추출하였다. 추출액을 MgSO4로 건조 후, 여과 및 농축한 후, 시료를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 중간체 6-a 17.7g을 수득하였다. (수율 75%, MS[M+H]+=347)
2) 중간체 6의 제조
3 구 플라스크에 중간체 6-a (17.0g, 49.0mmol), K3PO4 (31.2g, 147.0mmol)을 톨루엔 340ml, H2O 34ml에 녹여 넣었다. 반응물을 20분간 질소 퍼징하고 2,4,6-트리메틸 -1,3,5,2,4,6-트리옥사트리보리네인 (7.54ml, 53.9mmol), Pd2(dba)3 (0.4g, 0.5mmol) 및 S-Phos (2-디시클로헥실포스피노-2',6'-디메톡시비페닐) (0.8g, 2.0mmol)을 넣고, 아르곤 분위기 환류 조건하에서 18시간 동안 교반하였다. 반응이 종료되면 상온으로 냉각한 후, 200ml의 물을 넣고 분액 깔대기에 옮겨 유기층을 추출하였다. 추출액을 MgSO4로 건조 후, 여과 및 농축한 후, 시료를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 중간체 6을 10.7g 수득하였다. (수율 67%, MS[M+H]+= 326)
제조예 7 : 화합물 1-a의 제조
1) 화합물 1-a의 제조
3구 플라스크에 중간체 1 (10.0g, 29.4mmol), 이리듐(III) 클로라이드 하이드레이트 (5.0g, 12.9mmol) 2-에톡시에탄올 135ml, H2O 45ml 와 함께 넣고 아르곤 분위기 환류 조건 하에서 12시간 동안 교반하였다. 반응이 종료되면 상온으로 냉각하고 침전물을 여과하여 메탄올로 씻어주고 건조한 후, 추가 정제 없이 다음 반응에 이용하였다. (13.0g, 수율 98%)
2) 화합물 1의 제조
3구 플라스크에 화합물 1-a (13.0g, 7.2mmol), 2,2,6,6-테트라메틸헵탄-3,5-디온 (13.2g, 71.7mmol), K2CO3 (9.9g, 71.7mmol), 2-에톡시에탄올 90ml를 넣고 상온에서 24시간 동안 교반하였다. 반응이 종료되면 여과 후, MeOH로 씻어주고 CH2Cl2에 녹인 후 셀라이트 플러그를 이용하여 여과한다. 이 후 CH2Cl2와 이소프로필 알코올을 이용하여 재결정하고 최종적으로 승화정제를 통해 화합물 1 4.8g을 수득하였다. (수율 32%, MS[M+H]+=1054)
제조예 8 : 화합물 2의 제조
제조예 7에서 중간체 1 대신 중간체 2를, 2,2,6,6-테트라메틸헵탄-3,5-디온 대신 3,7-디에틸노난-4,6-디온을 사용한 것을 제외하고는 화합물 1의 제조 방법과 동일한 방법으로 화합물 2를 5.0g 제조하였다. (MS[M+H]+=1054)
제조예 9 : 화합물 3의 제조
제조예 7에서 중간체 1 대신 중간체 3을, 2,2,6,6-테트라메틸헵탄-3,5-디온 대신 2,8-디메틸노난-4,6-디온을 사용한 것을 제외하고는 화합물 1의 제조 방법과 동일한 방법으로 화합물 3를 4.8g 제조하였다. (MS[M+H]+=1066)
제조예 10 : 화합물 4의 제조
제조예 7에서 중간체 1 대신 중간체 4를 사용한 것을 제외하고는 화합물 1의 제조 방법과 동일한 방법으로 화합물 4를 4.9g 제조하였다. (MS[M+H]+=1026)
제조예 11 : 화합물 5의 제조
제조예 7에서 중간체 1 대신 중간체 5를, 2,2,6,6-테트라메틸헵탄-3,5-디온 대신 3,7-디에틸노난-4,6-디온을 사용한 것을 제외하고는 화합물 1의 제조 방법과 동일한 방법으로 화합물 5를 4.9g 제조하였다.(MS[M+H]+=1111)
제조예 12 : 화합물 6의 제조
제조예 7에서 중간체 1 대신 중간체 6을 사용한 것을 제외하고는 화합물 1의 제조 방법과 동일한 방법으로 화합물 6을 4.9g 제조하였다. (MS[M+H]+=1026)
[실험예]
실험예 1
ITO(Indium Tin Oxide)가 1,400Å의 두께로 박막 코팅된 유리기판을 세제에 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 이때 세제로는 피셔사(Fischer Co.)의 Decon™ CON705 제품을 사용하였으며, 증류수로는 밀러포어사(Millipore Co.) 제품의 0.22㎛ sterilizing filter로 2차 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30분간 세척한 후 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후, 이소프로필 알코올, 아세톤 및 메탄올의 용제로 각각 10분간 초음파 세척하고, 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 수송시켰다. 또한 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정한 후, 진공 증착기로 기판을 수송시켰다.
이렇게 준비된 ITO 투명전극 위에 하기 HT-A 95중량%와 P-DOPANT 5중량%의 혼합물을 100Å의 두께로 열 진공 증착하고, 이어서 HT-A 만을 1150Å의 두께로 증착하여 정공수송층을 형성하였다. 상기 정공수송층 위에 하기 HT-B를 950Å의 두께로 열 진공 증착하여 전자저지층을 형성하였다. 이어서, 상기 전자저지층 위에 호스트로 RH 98중량%, 도판트로 [화합물1] 2중량%의 혼합물을 360Å의 두께로 진공 증착하여 발광층을 형성하였다. 이어서, 상기 발광층 위에, 하기 ET-A를 50Å의 두께로 진공 증착하여 정공저지층을 형성하였다. 다음으로, 상기 정공저지층 위에 하기 ET-B와 Liq를 2:1의 중량비로 혼합하여 250Å의 두께로 열 진공 층착하여 전자수송층을 형성하고, 이어서 LiF와 마그네슘을 1:1의 중량비로 혼합하여 50Å의 두께로 진공 증착하여 전자주입층을 형성하였다. 상기 전자 주입층 위에 마그네슘과 은을 1:4의 중량비로 혼합 후 170Å의 두께로 증착하여 음극을 형성함으로써, 유기 발광 소자를 제작하였다
실험예 2 내지 6
화합물 1 대신 하기 표 1에 기재된 화합물을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실험예 1과 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 소자를 각각 제작하였다.
비교예 1 내지 7
화합물 1 대신 하기 표 1에 기재된 화합물을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실험예 1과 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 소자를 각각 제작하였다. 하기 표 1에서, RD-1 내지 RD-7은 각각 다음과 같다.
상기 실험예 및 비교 실험예에서 제조한 유기 발광 소자에 전류를 인가하여 전압, 효율, 발광스펙트럼 및 수명(T97)를 각각 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 여기, 전압 및 효율은 10mA/cm2의 전류 밀도를 인가하여 측정하였으며, 이 때 얻어진 발광 스펙트럼으로부터 반치폭을 측정하였다. 수명(T97)는 20mA/cm2의 전류밀도에서 초기 휘도가 97%로 저하할 때까지의 시간을 의미한다. 각각의 값들은 비교예 1의 값에 대한 상대비율로 나타내었다.
| 도펀트 | 전압 (V) |
EQE `(%) |
반치폭 (nm) |
수명 (T97,hr) |
|
| 실험예1 | 화합물 1 | 0.98 | 1.32 | 0.90 | 1.06 |
| 실험예2 | 화합물 2 | 1.01 | 1.11 | 0.72 | 1.04 |
| 실험예3 | 화합물 3 | 0.99 | 1.24 | 0.76 | 1.07 |
| 실험예4 | 화합물 4 | 1.03 | 1.29 | 0.88 | 1.11 |
| 실험예5 | 화합물 5 | 1.00 | 1.16 | 0.73 | 1.21 |
| 실험예6 | 화합물 6 | 1.02 | 1.21 | 0.78 | 1.13 |
| 비교예1 | RD-1 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
| 비교예2 | RD-2 | 1.82 | 0.47 | 1.32 | 0.31 |
| 비교예3 | RD-3 | 1.25 | 0.89 | 0.95 | 0.83 |
| 비교예4 | RD-4 | 1.35 | 0.85 | 1.21 | 0.61 |
| 비교예5 | RD-5 | 1.23 | 0.76 | 1.15 | 0.76 |
| 비교예6 | RD-6 | 1.04 | 0.98 | 0.75 | 0.57 |
| 비교예7 | RD-7 | 1.05 | 0.97 | 0.78 | 0.59 |
본 발명의 화합물은 비교예 1의 퀴놀린 구조에 전자 받개 역할을 하는 질소 원소가 하나 더 들어가 있고 전자 주개 역할을 하는 페닐링이 하나 더 축합된 구조를 갖는다. 이 두 가지 효과는 서로 상쇄되어 적절한 에너지 레벨을 갖게 되어 비교예 1과 유사한 전압을 갖는 것을 알 수 있다. 에너지 레벨이 바뀌게 되면 전자나 정공을 트랩하여 전압이 상승하게 되고, 파장이 바뀌어 적색 발광 소자에 적합한 성능을 내지 못하게 된다. 본 발명의 화합물은 리간드와 금속 사이의 결합 세기가 올라가 진동 레벨이 줄어들고 이는 반치폭의 감소와 동시에 높은 효율로 이어진다. 뿐만 아니라 R1의 치환기의 위치가 금속 원자로부터 멀어짐에 따라 분자의 크기는 커지게 되고 이는 도펀트 사이의 응집을 막아주고 셀프 ?칭 효과를 줄여 수명을 증가시킨다.
또한, 비교예 2의 RD-2와 같은 동종 리간드 착물은 발광의 방향이 균등한데 비해 화합물 1 내지 화합물 6의 화합물과 같은 이종 리간드 착물은 수직 방향으로의 발광 배향이 더 커져 발광의 효율이 높다.
본 발명의 화학식 101 내지 105에서 A에 해당하는 부분이 벤조퓨란인 비교예 3의 경우, 페닐인 경우에, 상대적으로 높은 전압, 낮은 효율 및 낮은 수명을 보이는 것을 알 수 있다.
비교예 4 및 5는 전자 받개 역할을 하는 질소 원소의 개수가 본 발명과 상이한데, 이로 인해 본 발명의 화합물과 비교하여 전압이 높고, 효율이 낮으며, 수명도 떨어지게 된다.
비교예 6 및 7의 경우, 동일한 코어 구조에 알킬 치환기의 위치가 상이한 화합물 2를 사용한 경우(실험예 2)보다 수명이 떨어지는 것을 알 수 있다.
따라서 [표 1]에서 알 수 있듯이, 본 발명의 물질들을 유기 전계 발광소자의 발광층 도펀트로 활용할 경우 고효율 고색순도, 장수명의 소자를 얻을 수 있다.
1 : 기판
2 : 제1 전극
3 : 유기물층
4 : 발광층
5 : 제2 전극
2 : 제1 전극
3 : 유기물층
4 : 발광층
5 : 제2 전극
Claims (9)
- 하기 화학식 101 내지 105 중 어느 하나로 표시되는 화합물:
[화학식 101]
[화학식 102]
[화학식 103]
[화학식 104]
[화학식 105]
상기 화학식 101 및 102에 있어서,
X3 및 X4 중 하나는 N이고, 나머지는 CR이며,
상기 화학식 103 및 104에 있어서,
X1 및 X4 중 하나는 N이고, 나머지는 CR이며,
상기 화학식 105에 있어서,
X1 및 X2 중 하나는 N이고, 나머지는 CR이며,
상기 화학식 101 내지 105에 있어서,
M은 Ir 또는 Pt이며,
A는 치환 또는 비치환된 6원 탄화수소고리, 또는 치환 또는 비치환된 5원 또는 6원의 헤테로고리이고,
L1 및 L2는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하고,
R1 및 R 는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 니트릴기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 알케닐기, 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 아릴아민기, 또는 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기이거나, 인접한 치환기끼리 서로 결합하여 고리를 이루고,
n은 0 내지 6의 정수이고,
l은 0 내지 4의 정수이고,
m은 1 또는 2이고, o은 1 또는 2이고, m+o≤3 이고,
상기 n 및 l이 복수일 때, 상기 R1은 서로 같거나 상이하고,
상기 m 및 o가 복수일 때, 괄호 안의 리간드는 서로 같거나 상이하다. - 청구항 1에 있어서, 상기 A는 6원의 탄화수소고리, 또는 5원 또는 6원의 헤테로고리이고, 상기 6원의 탄화수소고리 또는 5원 또는 6원의 헤테로고리는 중수소, 니트릴, 할로겐기, 알킬기, 중수소로 치환된 알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기 및 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되는 것인 화합물.
- 청구항 1에 있어서, 상기는 하기 식 106 또는 107로 표시되는 것인 화합물:
[화학식 106]
[화학식 107]
상기 화학식 106 및 107에 있어서,
*는 화학식 101 내지 105의 M과 결합하는 부위이고,
Ra 내지 Rk는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 니트릴기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 알케닐기, 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 아릴아민기, 또는 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기이고,
o는 1 또는 2 이고,
o가 2 일 때, 괄호안의 리간드는 서로 같거나 상이하다. - 청구항 1에 있어서,는 하기 화학식 108 또는 109로 표시되는 것인 화합물:
[화학식 108]
[화학식 109]
상기 화학식 108 및 109에 있어서,
*은 화학식 101 내지 105의 M 및 X1 내지 X4가 위치한 고리와 연결되는 부분이고,
Rm 및 Rn은 각각 수소; 중수소; 또는 중수소로 치환 또는 비치환된 알킬기이고,
a는 0 내지 4의 정수이고, a가 복수일 때, Rm은 서로 같거나 상이하다. - 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 101 내지 105은 하기 화합물 중에서 선택되는 어느 하나인 것인 화합물:
- 제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 청구항 1 내지 5 중 어느 하나의 항에 따른 화합물은 상기 1층 이상의 유기물층 중 1층 이상에 포함되는 것인 유기 발광 소자.
- 청구항 6에 있어서, 상기 유기물층은 1층 이상의 발광층을 포함하고, 상기 1층 이상의 발광층 중 1층 이상의 층은 상기 화합물을 포함되는 것인 유기 발광 소자.
- 청구항 7에 있어서, 상기 화합물을 포함하는 발광층은 적색 발광층인 것인 유기 발광 소자.
- 청구항 7에 있어서, 상기 화합물은 상기 화합물을 포함하는 발광층 총 100 중량부 기준으로 1 중량부 이상 20 중량부 이하로 상기 화합물을 포함하는 발광층에 포함되는 것인 유기 발광 소자.
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