KR20190138613A - 화합물 및 이를 이용하는 유기 전자 소자 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 신규 화합물 및 이를 이용하는 유기 전자 소자에 관한 것이다. 상기 신규 화합물은 하기 식 (I)로 나타내고:
Figure pat00328

식 (I);
여기서, A1 과 A2 각각은 탄소 원자를 나타내고; *1은 A1 와 A2 중 하나와 결합되며, *2는 A1 와 A2 중 *1과 결합되지 않은 것과 결합되고; a는 1 내지 4의 정수이며; b는 0 내지 3의 정수이다.

Description

화합물 및 이를 이용하는 유기 전자 소자{COMPOUND AND ORGANIC ELECTRONIC DEVICE USING THE SAME}
관련 출원에 대한 상호 참조
35 U.S.C. § 119(e)에 따라, 본 출원은 2018년 6월 5일자로 출원된 미국 가출원(Provisional Patent Application) 제62/680,625호에 대한 우선권의 이익을 주장한다. 선행 출원의 내용 전체가 본 명세서에 포함된다.
본 발명은 신규한 화합물 및 이를 이용하는 유기 전자 소자에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 전자 수송층에 사용되는 전자 수송 물질(electron transport material)로서의 신규 화합물 및 이를 이용한 유기 전자 소자에 관한 것이다.
기술의 발달과 함께, 유기 물질을 사용하는 다양한 유기 전자 소자가 활발히 개발되어 왔다. 유기 전자 소자의 예엔, 유기 발광 소자(organic light emitting device, OLED), 유기 광트랜지스터(organic phototransistor), 유기 광전지(organic photovoltaic cell), 및 유기 광검출기(organic photodetector)가 포함된다.
유기 발광 소자(organic light emitting device, OLED)는, 이스트만 코닥사 (Eastman Kodak Company)가 진공 증발법(vacuum evaporation method)을 통해 최초로 발명하고 제안하였다. 코닥사의 Dr. Ching M.Tang 및 Steven VanSlyke는 유기 방향족 디아민의 정공 수송층(hole transport layer)이 그 위에 형성된 투명한 인듐 주석 산화물 유리(indium tin oxide glass, "ITO glass"로 약칭) 상에, 트리스(8-하이드록시퀴놀린)알루미늄(III)("Alq3"로 약칭)과 같은 전자 수송 물질을 증착시킨 후, 이어서 전자 수송층 상에 금속 전극을 증착시켜 OLED 제작을 완료하였다. OLED는, 빠른 응답 속도, 경량, 압축성, 넓은 시야각, 고휘도, 높은 명암비, 백라이트(back light)의 비사용, 및 저전력 소모 등의 수많은 장점을 갖기 때문에 주목을 끌고 있다. 그러나, OLED에는 여전히 짧은 수명과 같은 문제점이 있다.
종래 기술의 한 가지 접근법은 캐소드(cathode)와 애노드(anode) 사이에 몇 개의 중간층(interlayer)을 끼워넣는 것이다. 도 1을 참조할 때, 변형된 OLED(1)는, 기재(11), 애노드(12), 정공 주입층(hole injection layer, "HIL"로 약칭)(13), 정공 수송층(hole transport layer, "HTL"로 약칭)(14), 발광층(emission layer, "EL"로 약칭)(15), 전자 수송층(electron transport layer, "ETL"로 약칭)(16), 전자 주입층(electron injection layer, "EIL"로 약칭)(17), 및 캐소드(18)를 순차적으로 적층한 구조를 가질 수 있다. 애노드(12) 및 캐소드(18) 사이에 전압을 공급하면, 애노드(12)로부터 주입된 정공은 HIL 및 HTL을 거쳐 EL로 이동하고, 캐소드(18)로부터 주입된 전자는 EIL 및 ETL을 거쳐 EL로 이동한다. EL에서 전자와 정공이 재결합하여 엑시톤(exciton)이 생성되고, 이 엑시톤이 들뜬 상태(excited state)에서 바닥 상태(ground state)로 떨어질 때 빛을 방출한다.
다른 접근법은, 전자 수송 물질이 정공 차단능(hole-blocking ability)을 나타내도록 OLED용 ETL 물질을 변형하는 것이다. 통상적인 전자 수송 물질의 예는, 2,9-디메틸-4,7-디페닐-1,10-페난트롤린(BCP), 3,3'-[5'-[3-(3-피리디닐)페닐][1,1':3',1"-테르페닐]-3,3"-디일]비스피리딘(TmPyPb), 1,3,5-트리스(1-페닐-1H-벤즈이미다졸-2-일)벤젠(TPBi), 트리스(2,4,6-트리메틸-3-(피리딘-3-일)페닐)보레인 (3TPYMB), 1,3-비스(3,5-디피리드-3-일-페닐)벤젠(BmPyPb), 및 9,10-비스(3-(피리딘-3-일)페닐)안트라센(DPyPA)을 포함한다.
그러나, 상기 전자 수송 물질을 사용하더라도, OLED의 수명은 여전히 향상될 필요가 있다. 그러므로, 본 발명은 선행 기술의 문제점들을 완화시키거나 제거하기 위한 신규 화합물을 제공한다.
본 발명의 목적은 유기 전자 소자에 유용한 신규 화합물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 신규 화합물을 이용하는 유기 전자 소자를 제공하여, 유기 전자 소자의 수명을 연장하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 하기 식(I)로 표시되는 신규 화합물을 제공한다:
Figure pat00001
식(I).
식(I)에서, A1 및 A2는 각각 탄소 원자를 나타내고; *1은 A1 및 A2 중 하나와 결합되며, *2는 A1 및 A2 중 나머지 하나와 결합된다.
식(I)에서, a는 1 내지 4의 정수이다.
식(I)에서, b는 0 내지 3의 정수이다.
식(I)에서, L은 탄소 원자 수가 6 내지 60개인 아릴렌기(arylene group)이다.
식(I)에서, G는 다음의 치환기로 구성된 군에서 선택된다:
고리의 탄소 원자 수 가 3 내지 60개인 헤테로아릴기, 탄소 원자 수가 1 내지 40개이고 적어도 하나의 작용기로 치환된 알킬기, 탄소 원자 수가 2 내지 40개이고 적어도 하나의 작용기로 치환된 알케닐기, 탄소 원자 수가 2 내지 40개이고 적어도 하나의 작용기로 치환된 알키닐기, 고리의 탄소 원자 수가 3 내지 60개이고 적어도 하나의 작용기로 치환된 사이클로알킬기, 고리의 탄소 원자 수가 3 내지 60개이고 적어도 하나의 작용기로 치환된 헤테로사이클로알킬기, 탄소 원자 수가 1 내지 40개이고 적어도 하나의 작용기로 치환된 알콕시기, 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 60개이고 적어도 하나의 작용기로 치환된 아릴기, 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 60개이고 적어도 하나의 작용기로 치환된 아릴옥시기(aryloxy group), 탄소 원자 수가 1 내지 40개이고 적어도 하나의 작용기로 치환된 알킬실릴기(alkylsilyl group), 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 60개이고 적어도 하나의 작용기로 치환된 아릴실릴기(arylsilyl group), 탄소 원자 수가 1 내지 40개이고 적어도 하나의 작용기로 치환된 알킬보론기(alkylboron group), 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 60개이고 적어도 하나의 작용기로 치환된 아릴보론기(arylboron group), 탄소 원자 수가 1 내지 40개이고 적어도 하나의 작용기로 치환된 포스핀기(phosphine group), 및 탄소 원자 수가 1 내지 40개이고 적어도 하나의 작용기로 치환된 산화포스핀기(phosphine oxide group), 이들의 모든 이성질체기(isomeric group), 및 이들의 모든 중수소화된 유사체(deuterated analog).
상기 작용기는, 시아노기, 니트로기, 트리플루오로메틸기, 플루오로기, 및 클로로기로 구성된 군에서 선택된다.
식(I)에서, c는 0 내지 4의 정수이다.
식(I)에서, Y는, 중수소 원자, 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 60개인 비치환된 아릴기, 탄소 원자 수가 1 내지 12개인 비치환된 알킬기, 탄소 원자 수가 2 내지 12개인 비치환된 알케닐기, 및 탄소 원자 수가 2 내지 12개인 비치환된 알키닐기로 구성된 군에서 선택된다.
식(I)에서, Z1 및 Z2는 각각 독립적으로, 탄소 원자 수가 1 내지 6개인 알킬기, 및 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 12개인 아릴기로 구성된 군에서 선택되고, 상기 Z1 및 Z2는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
하나 이상의 특정 치환기 [(L)b-G]가 결합된 화합물은, 모든 색의 OLED용 전자 수송 물질로서 적합하고, 이 화합물을 사용하는 OLED는 수명이 연장되는 효과를 갖는다.
식(I)의 a가 2 내지 4의 정수인 경우, 각 치환기 [(L)b-G]가 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들어, a가 정수 2인 경우, 치환기 [(L)b-G]는 [(L1)b1-G1] 및 [(L2)b2-G2]로 나타날 수 있다. 여기서, b1 및 b2는 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고, b1 및 b2는 서로 동일하거나 상이할 수 있으며; L1 및 L2는 각각 독립적으로 전술한 L이 선택된 군에서 선택되고, L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이할 수 있으며; G1 및 G2는 각각 독립적으로, 전술한 G가 선택된 군에서 선택되고, G1 및 G2는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
비슷하게, c가 2 내지 4의 정수인 경우, (Y)는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
바람직하게는, 하나의 치환기 [(L)b-G]만 주골격 구조(main skeletal structure)에 결합된다. 즉, 일 구현예에서, a는 정수 1이다.
*1이 A1에 결합되고 *2가 A2에 결합되는 경우, 화합물은 다음과 같이 나타날 수 있다:
Figure pat00002
식(I-I).
더욱 구체적으로, 식(I-I)으로 나타낸 화합물은 다음의 식 중 하나로 나타난다:
Figure pat00003
식(I-I-I); 식(I-I-II);
Figure pat00004
식(I-I-III); 또는 식(I-I-IV).
*1이 A2에 결합되고 *2가 A1에 결합되는 경우, 화합물은 다음과 같이 나타날 수 있다:
Figure pat00005
식(I-II).
더욱 구체적으로, 식(I-II)으로 나타낸 화합물은 다음의 식 중 하나로 나타난다:
Figure pat00006
식(I-II-I); 식(I-II-II);
Figure pat00007
식(I-II-III); 또는 식(I-II-IV).
바람직하게는, 식(I), (I-I-I) 내지 (I-I-IV), 및 (I-II-I) 내지 (I-II-IV)에서, G로 표시되는 고리의 탄소 원자 수가 3 내지 60개인 헤테로아릴기는 다음으로 구성된 군에서 선택된다:
푸릴기(furyl group), 피롤릴기(pyrrolyl group), 티오페닐기(thiophenyl group), 이미다졸릴기(imidazolyl group), 피라졸릴기(pyrazolyl group), 트리아졸릴기(triazolyl group), 테트라졸릴기(tetrazolyl group), 옥사졸릴기(oxazolyl group), 이소옥사졸릴기(isoxazolyl group), 티아졸릴기(thiazolyl group), 이소티아졸릴기(isothiazolyl group), 옥사디아졸릴기(oxadiazolyl group), 티아디아졸릴기(thiadiazolyl group), 피리딜기(pyridyl group), 피리다지닐기(pyridazinyl group), 피리미디닐기(pyrimidinyl group), 피라지닐기(pyrazinyl group), 트리아지닐기(triazinyl group); 인돌릴기(indolyl group), 이소인돌릴기(isoindolyl group), 벤조푸라닐기(benzofuranyl group), 이소벤조푸라닐기(isobenzofuranyl group), 벤조티오페닐기(benzothiophenyl group), 이소벤조티오페닐기(isobenzothiophenyl group), 인돌리지닐기(indolizinyl group), 퀴놀리지닐기(quinolizinyl group), 퀴놀릴기(quinolyl group), 이소퀴놀릴기(isoquinolyl group), 시놀릴기(cinnolyl group), 프탈라지닐기(phthalazinyl group), 퀴나졸리닐기(quinazolinyl group), 퀴녹사리닐기(quinoxalinyl group), 벤즈이미다졸릴기(benzimidazolyl group), 벤조옥사졸릴기(benzoxazolyl group), 벤조티아졸릴기(benzothiazolyl group), 인다졸릴기(indazolyl group), 벤즈이소옥사졸릴기(benzisoxazolyl group), 벤즈이소티아졸릴기(benzisothiazolyl group); 디벤조푸라닐기(dibenzofuranyl group), 디벤조티오페닐기(dibenzothiophenyl group), 카르바졸릴기(carbazolyl group), 비스카르바졸릴기(biscarbazolyl group), 쿠마리닐기(coumarinyl group), 크로메닐기(chromenyl group), 페난트리디닐기(phenanthridinyl group), 아크리디닐기(acridinyl group), 페난트롤리닐기(phenanthrolinyl group), 페나지닐기(phenazinyl group), 페노티아지닐기(phenothiazinyl group), 페노옥사지닐기(phenoxazinyl group), 아자트리페닐레닐기(azatriphenylenyl group), 디아자트리페닐레닐기(diazatriphenylenyl group), 잔테닐기(xanthenyl group), 아자카르바졸릴기(azacarbazolyl group), 아자디벤조푸라닐기(azadibenzofuranyl group), 아자디벤조티오페닐기(azadibenzothiophenyl group), 벤조푸라노벤조티오페닐기(benzofuranobenzothiophenyl group), 벤조티에노벤조티오페닐기(benzothienobenzothiophenyl group), 디벤조푸라노나프틸기(dibenzofuranonaphthyl group), 디벤조티에노나프틸기(dibenzothienonaphthyl group), 디나프토티에노티오페닐기(dinaphthothienothiophenyl group), 디나프토카르바졸릴기(dinaphtho carbazolyl group), 디벤조[b,f]아제핀기( dibenzo[b,f]azepin group), 트리벤조[b,d,f]아제핀기(tribenzo[b,d,f]azepin group), 디벤조[b,f]옥세핀기(dibenzo[b,f]oxepin group), 트리벤조[b,d,f]옥세핀기, 이들의 모든 이성질체기, 및 이들의 모든 중수소화된 유사체.
더욱 구체적으로, 식(I), 및 특히 식(I-I-I)에서 G로 표시되는 고리의 탄소 원자 수가 3 내지 60개인 헤테로아릴기는, 다음으로 구성된 군에서 선택된다:
푸릴기(furyl group), 이미다졸릴기(imidazolyl group), 피라졸릴기(pyrazolyl group), 트리아졸릴기(triazolyl group), 테트라졸릴기(tetrazolyl group), 이소옥사졸릴기(isoxazolyl group), 티아졸릴기(thiazolyl group), 이소티아졸릴기(isothiazolyl group), 티아디아졸릴기(thiadiazolyl group), 피리다지닐기(pyridazinyl group), 피리미디닐기(pyrimidinyl group), 트리아지닐기(triazinyl group); 이소인돌릴기(isoindolyl group), 이소벤조푸라닐기(isobenzofuranyl group), 이소벤조티오페닐기(isobenzothiophenyl group), 인돌리지닐기(indolizinyl group), 퀴놀리지닐기(quinolizinyl group), 시놀릴기(cinnolyl group), 프탈라지닐기(phthalazinyl group), 퀴나졸리닐기(quinazolinyl group), 퀴녹사리닐기(quinoxalinyl group), 벤즈이미다졸릴기(benzimidazolyl group), 벤조옥사졸릴기(benzoxazolyl group), 벤조티아졸릴기(benzothiazolyl group), 인다졸릴기(indazolyl group), 벤즈이소옥사졸릴기(benzisoxazolyl group), 벤즈이소티아졸릴기(benzisothiazolyl group); 비스카르바졸릴기(biscarbazolyl group), 쿠마리닐기(coumarinyl group), 크로메닐기(chromenyl group), 페난트리디닐기(phenanthridinyl group), 아자트리페닐레닐기(azatriphenylenyl group), 디아자트리페닐레닐기(diazatriphenylenyl group), 잔테닐기(xanthenyl group), 아자카르바졸릴기(azacarbazolyl group), 아자디벤조푸라닐기(azadibenzofuranyl group), 아자디벤조티오페닐기(azadibenzothiophenyl group), 벤조푸라노벤조티오페닐기(benzofuranobenzothiophenyl group), 벤조티에노벤조티오페닐기(benzothienobenzothiophenyl group), 디벤조푸라노나프틸기(dibenzofuranonaphthyl group), 디벤조티에노나프틸기(dibenzothienonaphthyl group), 디나프토티에노티오페닐기(dinaphthothienothiophenyl group), 디나프토카르바졸릴기(dinaphtho carbazolyl group), 디벤조[b,f]아제핀기( dibenzo[b,f]azepin group), 트리벤조[b,d,f]아제핀기(tribenzo[b,d,f]azepin group), 디벤조[b,f]옥세핀기(dibenzo[b,f]oxepin group), 트리벤조[b,d,f]옥세핀기, 이들의 모든 이성질체기, 및 이들의 모든 중수소화된 유사체.
구체적으로, 식(I), (I-I-I) 내지 (I-I-IV), 및 (I-II-I) 내지 (I-II-IV)에서, G로 표시되는 고리의 탄소 원자 수가 3 내지 60개인 헤테로아릴기는, 다음으로 구성된 군에서 선택되고:
Figure pat00008
Figure pat00009
Figure pat00010
Figure pat00011
Figure pat00012
Figure pat00013
Figure pat00014
Figure pat00015
Figure pat00016
Figure pat00017
Figure pat00018
Figure pat00019
Figure pat00020
및
Figure pat00021
상기 식에서, o는 0 내지 2의 정수이고; m은 0 내지 3의 정수이며; n은 0 내지 4의 정수이고; p는 0 내지 5의 정수이며;
R1 내지 R5는 각각 독립적으로, 다음의 치환기로 구성된 군에서 선택된다:
중수소 원자, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 트리플루오로메틸기, 탄소 원자 수가 1 내지 12개인 알킬기, 탄소 원자 수가 2 내지 12개인 알케닐기, 탄소 원자 수가 2 내지 12개인 알키닐기, 고리의 탄소 원자 수가 3 내지 30개인 사이클로알킬기, 고리의 탄소 원자 수가 3 내지 30개인 헤테로사이클로알킬기, 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 30개인 아릴기, 고리의 탄소 원자 수가 3 내지 30개인 헤테로아릴기, 탄소 원자 수가 1 내지 40개인 알콕시기, 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 30개인 아릴옥시기, 탄소 원자 수가 1 내지 40개인 알킬실릴기, 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 30개인 아릴실릴기, 탄소 원자 수가 1 내지 30개인 알킬보론기, 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 30개인 아릴보론기, 탄소 원자 수가 1 내지 30개인 포스핀기, 및 탄소 원자 수가 1 내지 30개인 산화포스핀기.
바람직하게는, 치환기 [(L)b-G]는,
Figure pat00022
Figure pat00023
Figure pat00024
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Figure pat00055
Figure pat00056
Figure pat00057
Figure pat00058
Figure pat00059
Figure pat00060
Figure pat00061
및
Figure pat00062
로 구성된 군에서 선택된다.
바람직하게는, 식(I), 식(I-I-I) 내지 식(I-I-IV), 및 식(I-II-I) 내지 식(I-II-IV)에서, G로 표시되는 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 60개이고 적어도 하나의 작용기로 치환된 아릴기는, 하기로 구성된 군에서 선택된다:
적어도 하나의 작용기로 치환된 페닐기, 적어도 하나의 작용기로 치환된 바이페닐릴기, 적어도 하나의 작용기로 치환된 테르페닐기, 적어도 하나의 작용기로 치환된 나프틸기, 적어도 하나의 작용기로 치환된 페난트릴기, 적어도 하나의 작용기로 치환된 안트라세닐기, 적어도 하나의 작용기로 치환된 벤잔트릴기, 적어도 하나의 작용기로 치환된 플루오레닐기, 적어도 하나의 작용기로 치환된 크리세닐기, 적어도 하나의 작용기로 치환된 플루오란테닐기, 및 이들의 모든 중수소화된 유사체.
더욱 바람직하게는, 식(I), 식(I-I-I) 내지 식(I-I-IV), 및 식(I-II-I) 내지 식(I-II-IV)에서, G로 표시되는 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 60개이고 적어도 하나의 작용기로 치환된 아릴기는, 하기로 구성된 군에서 선택된다:
적어도 하나의 작용기로 치환된 페닐기, 적어도 하나의 작용기로 치환된 바이페닐기.
구체적으로, 식(I), 식(I-I-I) 내지 식(I-I-IV), 및 식(I-II-I) 내지 식(I-II-IV)에서, G로 표시되는 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 60개이고 적어도 하나의 작용기로 치환된 아릴기는,
Figure pat00063
및
Figure pat00064
로 구성된 군에서 선택되고;
상기 식에서, r은 1 내지 5의 정수이고; s는 0 내지 4의 정수이며; r과 s의 합이 5를 넘지 않고;
R1은, 중수소 원자, 탄소 원자 수가 1 내지 12개인 알킬기, 탄소 원자 수가 2 내지 12개인 알케닐기, 탄소 원자 수가 2 내지 12개인 알키닐기, 고리의 탄소 원자 수가 3 내지 30개인 사이클로알킬기, 고리의 탄소 원자 수가 3 내지 30개인 헤테로사이클로알킬기, 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 30개인 아릴기, 고리의 탄소 원자 수가 3 내지 30개인 헤테로아릴기, 탄소 원자 수가 1 내지 12개인 알콕시기, 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 30개인 아릴옥시기, 탄소 원자 수가 1 내지 12개인 알킬실릴기, 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 30개인 아릴실릴기, 탄소 원자 수가 1 내지 12개인 알킬보론기, 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 30개인 아릴보론기로 구성된 군에서 선택된다.
바람직하게는, 식(I), 식(I-I-I) 내지 식(I-I-IV), 및 식(I-II-I) 내지 식(I-II-IV)의 Y는, 중수소, 페닐기, 바이페닐기, 테르페닐기, 나프틸기, 페난트릴기, 안트라세닐기, 벤잔트릴기, 플루오레닐기, 크리세닐기, 플루오란테닐기, 중수소화된 페닐기, 중수소화된 바이페닐기, 중수소화된 테르페닐기, 중수소화된 나프틸기, 중수소화된 페난트릴기, 중수소화된 안트라세닐기, 중수소화된 벤잔트릴기,중수소화된 플루오레닐기, 중수소화된 크리세닐기, 중수소화된 플루오란테닐기로 구성된 군에서 선택된다.
바람직하게는, 식(I)의 b는 0이다. 즉, 각 G는 주골격 구조에 직접적으로 결합된다.
식(I), 식(I-I-I) 내지 식(I-I-IV), 및 식(I-II-I) 내지 식(I-II-IV)에서 b가 1 내지 3의 정수인 경우, L은 하기로 구성된 군에서 선택된다:
Figure pat00065
Figure pat00066
및
Figure pat00067
.
바람직하게는, L은 하기로 구성된 군에서 선택된다:
Figure pat00068
Figure pat00069
및.
보다 구체적으로, L은,
Figure pat00070
또는
Figure pat00071
이다.
본 명세서에서, L로 표시된 상기 "고리의 탄소 원자 수가 6 내지 60개인 아릴렌기"는 비치환된 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 60개인 아릴렌기 또는 적어도 하나의 치환기로 치환된 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 60개인 아릴렌기일 수 있다. 상기 치환기는, 중수소 원자, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 트리플루오로메틸기, 탄소 원자 수가 1 내지 12개인 알킬기, 탄소 원자 수가 2 내지 12개인 알케닐기, 탄소 원자 수가 2 내지 12개인 알키닐기, 고리의 탄소 원자 수가 3 내지 30개인 사이클로알킬기, 고리의 탄소 원자 수가 3 내지 30개인 헤테로사이클로알킬기, 탄소 원자 수가 1 내지 40개인 알콕시기, 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 30개인 아릴옥시기, 탄소 원자 수가 1 내지 40개인 알킬실릴기, 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 30개인 아릴실릴기, 탄소 원자 수가 1 내지 30개인 알킬보론기, 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 30개인 아릴보론기, 탄소 원자 수가 1 내지 30개인 포스핀기, 탄소 원자 수가 1 내지 30개인 산화포스핀기로 구성된 군에서 선택된다.
본 명세서에서, G로 표시된 상기 "헤테로아릴기"는 비치환된 헤테로아릴기 또는 적어도 하나의 치환기로 치환된 헤테로아릴기일 수 있다. 헤테로아릴기의 상기 치환기는 전술한 R1 내지 R5 중 하나와 비슷할 수 있다.
본 명세서에서, Y로 표시된 상기 "탄소 원자 수가 6 내지 60개인 비치환된 아릴기"는, 아릴 고리 구조 상의 하나 이상의 수소 원자를 대체하는 어떠한 치환기도 존재하지 않는 아릴 고리 구조를 의미한다. 유사하게, Y로 표시된 상기 "탄소 원자 수가 1 내지 12개인 비치환된 알킬기", 상기 "탄소 원자 수가 2 내지 12개인 비치환된 알케닐기", 또는 상기 "탄소 원자 수가 2 내지 12개인 비치환된 알키닐기"는 탄화수소 골격 구조에 어떠한 헤테로 원자도 존재하지 않는 것을 의미한다.
본 명세서에서, Z1 및 Z2로 표시된 상기 "알킬기"는 비치환된 알킬기 또는 적어도 하나의 치환기로 치환된 알킬기일 수 있다. 알킬기, 알케닐기, 또는 알키닐기의 치환기는, 예를 들어 중수소 원자일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서, Z1 및 Z2로 표시된 상기 "아릴기"는 비치환된 아릴기 또는 적어도 하나의 치환기로 치환된 아릴기일 수 있다. 아릴기의 치환기는, 예를 들어 중수소 원자일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 화합물은 다음의 군에서 선택될 수 있다:
Figure pat00072
Figure pat00073
Figure pat00074
Figure pat00075
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Figure pat00110
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Figure pat00150
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Figure pat00152
Figure pat00153
Figure pat00154
Figure pat00155
Figure pat00156
Figure pat00157
Figure pat00158
Figure pat00159
본 발명은 제1 전극, 제2 전극, 및 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치된 유기층을 포함하는 유기 전자 소자도 제공한다. 이 유기층은 전술한 신규 화합물을 포함한다.
바람직하게는, 유기 전자 소자는 유기 발광 소자(OLED)이다.
구체적으로, 이 유기 발광 소자는,
제1 전극 상에 형성된 정공 주입층;
정공 주입층 상에 형성된 정공 수송층;
정공 수송층 상에 형성된 발광층;
발광층 상에 형성된 전자 수송층;
전자 수송층과 제2 전극 사이에 형성된 전자 주입층을 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 유기층은 전자 수송층일 수 있으며, 즉, 이 전자 수송층은 전술한 신규 화합물인 전자 수송 물질을 포함한다.
예를 들어, 전자 수송층은 발광층과 전자 주입층 사이에 배치된 단일층 또는 다층 구조일 수 있다. 전자 수송층이 다층 구조인 경우, 예를 들어, 전자 수송층이 제1 전자 수송층과 제2 전자 수송층을 포함하는 경우, 제1 전자 수송층의 제1 전자 수송 물질은 단일 신규 화합물로 제조될 수 있고, 제2 전자 수송층의 제2 전자 수송 물질은 또 다른 단일 신규 화합물 또는 임의의 단일 통상 화합물로 제조될 수 있다. 또는, 제1 전자 수송층의 제1 전자 수송 물질은 신규 화합물이 또 다른 신규 화합물 또는 임의의 단일 통상 화합물과 조합되어 만들어질 수 있고, 제2 전자 수송 물질도 그러할 수 있다.
상기 제1 및/또는 제2 전자 수송 물질은 전술한 화합물 1 내지 264와 같은 신규 화합물을 포함한다. 신규 화합물을 사용하는 OLED는 전자 수송 물질로서, 2,9-디메틸-4,7-디페닐-1,10-페난트롤린(BCP), 3,3'-[5'-[3-(3-피리디닐)페닐][1'1':3',1"-테르페닐]-3,3"-디일]비스피리딘(TmPyPb), 1,3,5-트리스(1-페닐-1H-벤즈이미다졸-2-일)벤젠(TPBi), 트리스(2,4,6-트리메틸-3-(피리딘-3-일-페닐)보란(3TPYMB), 1,3-비스(3,5-디피리디-3-일-페닐)벤젠(BmPyPb), 및 9,10-비스(3-(피리딘-3-일)페닐)안트라센(DPyPA)과 같은 잘 알려진 ETL의 전자 수송 물질을 사용하는 상용 OLED보다 연장된 수명을 가질 수 있다.
바람직하게는, 발광층으로부터 전자 수송층으로 정공이 오버플로(overflow)하는 것을 차단하기 위해, OLED는 전자 수송층과 발광층 사이에 형성된 정공 차단층(hole blocking layer; HBL)을 포함한다.
다른 구현예에서, 유기층은 정공 차단층일 수 있으며, 즉, 정공 차단층은 전술한 신규 화합물인 정공 차단 물질을 포함한다. 더 구체적으로, 상기 정공 차단층은 전술한 화합물 1 내지 264와 같은 신규 화합물을 포함한다. 신규 화합물을 사용하는 OLED는 정공 차단 물질로서, 2,9-디메틸-4,7-디페닐-1,10-페난트롤린(BCP) 및 2,3,5,6-테트라메틸-페닐-1,4-(비스-프탈이미드)(TMPP)와 같은 잘 알려진 HBL의 정공 차단 물질을 사용하는 상용 OLED보다 연장된 수명을 가질 수 있다.
바람직하게는, 정공 주입층은 2층 구조일 수 있고, 즉, OLED는, 제1 전극과 정공 수송층 사이에 배치된 제1 정공 주입층 및 제2 정공 주입층을 포함한다.
상기 제1 및 제2 정공 주입층은, 예를 들어, 폴리아닐린, 폴리에틸렌디옥시티오펜, 4,4',4"-트리스[(3-메틸페닐)페닐아미노]트리페닐아민(m-MTDATA), 또는 N 1 ,N 1' -(바이페닐-4,4'-디일)비스(N 1 -(나프탈렌-1-일)-N 4 ,N 4' -디페닐벤젠-1,4-디아민)로 제조될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
바람직하게는, 정공 수송층은 2층 구조일 수 있고, 즉, OLED는 2층의 정공 주입층 및 발광층 사이에 배치된 제1 정공 수송층 및 제2 정공 수송층을 포함한다.
상기 제1 및 제2 정공 수송층은, 예를 들어, 1,1-비스[(디-4-톨릴아미노)페닐사이클로헥산](TAPC), N-페닐 카르바졸과 같은 카르바졸 유도체, 및 N 4 ,N 4 -디(나프탈렌-1-일)-N 4 ,N 4' -디페닐바이페닐-4,4'-디아민(NPB)으로 제조될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
바람직하게는, 발광층이 호스트(host)와 도펀트(dopant)를 포함하는 발광 물질로 제조될 수 있다. 발광 물질의 호스트는, 예를 들어, 9-(4-(나프탈렌-1-일)페닐)-10-(나프탈렌-2-일)안트라센이나, 이에 한정되는 것은 아니다.
적색 OLED의 경우, 발광 물질의 도펀트는, 예를 들어, 퀴놀린 유도체 리간드 또는 이소퀴놀린 유도체 리간드를 갖는, 이리듐(II)(iridium (II))의 유기금속 화합물; 오스뮴 복합체; 또는 플래티넘 복합체이나, 이에 한정되는 것은 아니다. 녹색 OLED의 경우, 발광 물질의 도펀트는, 예를 들어, 디아미노플루오렌; 디아미노안트라센; 또는 페닐피리딘 리간드를 갖는 이리듐(II)의 유기 금속 화합물이나, 이에 한정되는 것은 아니다. 청색 OLED의 경우, 발광 물질의 도펀트는, 예를 들어 아미노페릴렌 유도체; 디아미노크리센; 디아미노피렌; 또는 피리디네이토 피콜리네이트 리간드를 갖는 이리듐(II)의 유기금속 화합물이나, 이에 한정되는 것은 아니다. 발광층의 다양한 호스트 물질로 인해, OLED는 적색, 녹색 또는 청색으로 발광할 수 있다.
바람직하게는, 발광층으로부터 정공 수송층으로 전자가 오버플로하는 것을 차단하기 위해, OLED는 정공 수송층 및 발광층 사이에 형성된 전자 차단층을 포함한다. 상기 전자 차단층은, 9,9'-[1,1'-바이페닐]-4,4'-디일비스-9H-카바졸(9,9'-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diylbis-9H-carbazole)(CBP) 또는 4,4',4''-트리(N-카바졸릴)-트리페닐아민(4,4',4''-tri(N-carbazolyl)-triphenylamine)(TCTA)로 형성될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.
OLED에 이런 정공 차단층 및/또는 전자 차단층이 존재하면, OLED는 전형적인 OLED보다 높은 발광 효율을 갖는다.
상기 전자 주입층은, 전자 주입 물질로 제조될 수 있고, 그 예로 (8-옥시도나프탈렌-1-일)리튬(II)((8-oxidonaphthalen-1-yl)lithium(II))가 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제1 전극은, 예를 들어, 인듐-도핑된 산화주석(tin oxide) 전극일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제2 전극은 제1 전극보다 낮은 일 함수(work function)를 갖는다. 제2 전극은, 예를 들어, 알루미늄 전극, 인듐 전극, 또는 마그네슘 전극일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 다른 목적, 장점 및 신규한 특징은 첨부된 도면과 함께 이하의 상세한 설명으로부터 더욱 명확해질 것이다.
도 1은 OLED의 개략적인 단면도를 나타낸다.
도 2 내지 도 19는 각각, 화합물 1 내지 18의 1H-NMR(nuclear magnetic resonance) 스펙트럼을 나타낸다.
이하, 하기 실시예들로부터, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 신규한 화합물 및 이를 사용하는 유기 발광 소자의 장점 및 효과를 용이하게 실현할 수 있을 것이다. 본 명세서에서 제안된 설명은 예시의 목적만을 위한, 단지 바람직한 예일 뿐이며, 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것이 아님을 이해하여야 한다. 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 본 발명을 실시하거나 적용하기 위해 다양한 변경 및 변형이 이루어질 수 있다.
방법 1: 중간체 An의 제조
신규한 화합물을 합성하는데 사용되는 중간체 An을 다음의 단계들로 합성하였다. 중간체 An의 합성 방법을 하기 개략도 A1에 요약하였다.
Figure pat00160
개략도 A1
상기 식에서, B'는 B(OH)2기 또는
Figure pat00161
기이다.
중간체 A1의 합성
개략도 A1을 통해 합성된 중간체 An의 한 예로 중간체 A1을 정했고, 이 중간체 A1의 합성 방법을 하기 개략도 A1-1에 요약하였다.
Figure pat00162
개략도 A1-1
단계 1: 중간체 A1-1의 합성
9,9-디메틸플루오렌-2-보론산(CAS No. 333432-28-3)인 반응물 R1(1.2eq), 반응물 B1(1.0eq), 팔라듐(II) 아세테이트[Pd(OAc)2](0.015eq), 트리페닐포스핀(PPh3)(0.06eq), 및 탄산칼륨(K2CO3)(3.0M, 1.5eq)을 톨루엔 200ml 중에 혼합하였고, 이 반응 혼합물을 약 80℃로 가열하고 교반하였다. 반응이 끝난 후, 반응 혼합물을 실온으로 냉각하였고, 조산물(crude product)을 포화 소듐 클로라이드 수용액 및 에틸 아세테이트(EA)로 추출하였고, 이를 유기층으로 모았다. 이 유기층을 마그네슘 설페이트(MgSO4) 상에서 건조시켰고, 실리카겔로 여과하여 분리하였으며, 감압 농축(concentrated under reduced pressure)시켰다. 농축된 잔여물을 헥산으로 현탁하였고, 이 현탁액을 다시 여과하고 헥산으로 세척하여 중간체 A1-1을 수득하였다. 중간체 A1-1은 추가적인 정제 없이 단계 2에 직접 사용될 수 있었다.
단계 2 : 중간체 A1-2의 합성
중간체 A1-1(1.0eq)와 테트라-n-부틸암모늄 플루오르화물(TBAF)(1.5eq)을 테트라하이드로퓨란(THF)(0.3M) 중에 용해시켰고, 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 그 후, 용매를 감압 하에서 제거하였고, 잔여물을 칼럼 크로마토그래피로 정제하여, 백색 고체를 수득하였다. 단계 2의 수율은 79%이었다.
이 백색 고체 생성물은 탈착 질량분석기(field desorption mass spectroscopy, FD-MS) 분석에 의해 중간체 A1-2로 확인되었다. 화학구조를 표 1에 나타내었다.
단계 3 : 중간체 A1-3의 합성
수산화세슘 수산화물(CsOH*H2O)(0.3 eq)을 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)(0.3M) 중에 용해시켰고, 실온에서 10분 동안 교반하였다. 그 후, 용액에 MeOH(1.7 eq)와 중간체 A1-2를 첨가하였고, 혼합물을 교반하고, 6시간 동안 110℃로 가열하였다. 용매를 감압 하에서 제거하였고, 잔여물을 톨루엔/헥산(2/1)을 사용하여 칼럼 크로마토그래피로 정제하여, 오일형(oil type) 생성물을 수득하였다. 단계 3의 수득율은 85%이었다.
단계 4: 중간체 A1의 합성
중간체 A1-3(1 eq)을 디클로로메탄(CH2Cl2)(0.3M) 중에 용해시켰고, 0℃로 냉각하였다. 그리고, 용액에 CF3SO3H(0.2 eq)를 천천히 한 방울씩 첨가하였고, 0℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응이 끝난 후, 용매를 NaHCO3(aq)로 퀀칭한 후, 물층을 제거하였다. 유기층에 포함된 용매를 감압 하에서 제거하였고, 잔여물을 칼럼 크로마토그래피로 정제하여 백색 고체 생성물을 수득하였다. 단계 4의 수율은 85%이었다.
이 백색 고체 생성물은 FD-MS 분석에 의해 중간체 A1로 확인되었다. C23H17Cl의 FD-MS 분석: 이론값은 328.83, 측정값은 328.83. 화학구조를 표 1에 나타내었다.
중간체 A2 및 A3의 합성
시작 물질로 반응물 B1 대신 반응물 B2 및 B3를 각각 사용한 것을 제외하고는, 단계 1 내지 4를 통해 중간체 A1을 제조한 방법과 유사한 방법으로, 신규 화합물을 제조하는데 사용되는 중간체 A2 및 A3를 각각 합성하였다. 전술한 모든 중간체들을 분석하였고, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
[표 1]
중간체 An 제조에 사용되는 반응물 An 및 Bn, 중간체 An-1, An-2, An-3 및 An의 화학구조, 중간체 An-2, An-3, 및 An의 수율, FD-MS로 분석한 중간체 A1 내지 A3의 화학식 및 질량
Figure pat00163
Figure pat00164
중간체 A1 내지 A3의 변형
중간체 A1 내지 A3 이외에도, 통상의 기술자는 다른 적합한 시작 물질을 선택하여 개략도 A1-1과 비슷한 반응 메카니즘에 따라, 원하는 다른 중간체들을 성공적으로 합성할 수 있다.
방법2: 중간체 A4 및 A5의 합성
신규 화합물을 제조하는 데 사용되는 중간체 An을 다음의 단계들로도 합성할 수 있다. 중간체 An의 합성 방법을 개략도 A2에 요약하였다.
Figure pat00165
개략도 A2
상기 식에서, B'는 B(OH)2기 또는
Figure pat00166
기이다.
중간체 A4의 합성
개략도 A2을 통해 합성된 중간체 An의 한 예로 중간체 A4을 정했고, 이 중간체 A4의 합성 방법을 하기 개략도 A2-1에 요약하였다.
Figure pat00167
개략도 A2-1
단계 1: 중간체 A4-1의 합성
9,9-디메틸플루오렌-3-보론산 피나콜 에스테르(9,9-Dimethylfluorene-3-boronic acid pinacol ester)(CAS No. 1346007-02-0)인 반응물 R2(1.2eq), 반응물 B1(1.0eq), Pd(OAc)2(0.015eq), PPh3(0.06eq), 및 K2CO3(3.0M, 1.5eq)를 톨루엔 200ml 중에 혼합하였고, 이 반응 혼합물을 약 80℃로 가열하고 교반하였다. 반응이 끝난 후, 반응 혼합물을 실온으로 냉각하였고, 조산물을 포화 소듐 클로라이드 수용액 및 에틸 아세테이트(EA)로 추출하였고, 이를 유기층으로 모았다. 이 유기층을 마그네슘 설페이트(MgSO4) 상에서 건조시켰고, 실리카겔로 여과하여 분리하였으며, 감압 농축시켰다. 농축된 잔여물을 헥산으로 현탁하였고, 이 현탁액을 다시 여과하고 헥산으로 세척하여 중간체 A4-1을 수득하였다. 중간체 A4-1은 추가적인 정제 없이 단계 2에 직접 사용될 수 있었다.
단계 2 : 중간체 A4-2의 합성
시작 물질로 중간체 A1-1 대신 중간체 A4-1을 사용한 것을 제외하고는, 단계 2를 통해 중간체 A1-2를 제조한 것과 비슷한 방법으로 중간체 A4-2를 합성하였다. 단계 2의 수율은 70%이었다. 화학구조를 표 2에 나타내었다.
단계 3 : 중간체 A4-3의 합성
시작 물질로 중간체 A1-2 대신 중간체 A4-2을 사용한 것을 제외하고는 단계 3를 통해 중간체 A1-3를 제조한 것과 비슷한 방법으로 중간체 A4-3를 합성하였다. 단계 3의 수득율은 83%이었다.
단계 4: 중간체 A4의 합성
시작 물질로 중간체 A1-3 대신 중간체 A4-3을 사용한 것을 제외하고는 단계 4를 통해 중간체 A1를 제조한 것과 비슷한 방법으로 중간체 A4를 합성하였다. 단계 4의 수율은 63%이었다. 중간체 A4를 FD-MS 분석으로 확인하였다. C23H17Cl의 FD-MS 분석: 이론값은 328.83, 측정값은 328.83. 화학구조를 표 2에 나타내었다.
중간체 A5의 합성
시작 물질로 반응물 B1 대신 반응물 B2를 사용한 것을 제외하고는, 단계 1 내지 4를 통해 중간체 A4를 제조한 것과 비슷한 방법으로, 신규 화합물을 제조하는 데 사용되는 중간체 A5를 합성하였다. 전술한 모든 중간체들을 분석하였고, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
[표 2]
중간체 An 제조에 사용되는 반응물 An 및 Bn, 중간체 An-1, An-2 및 An의 화학구조, 중간체 An-2 및 An의 수율, FD-MS로 분석한 중간체 A4 및 A5의 화학식 및 질량
Figure pat00168
Figure pat00169
중간체 A4 내지 A5의 변형
중간체 A4 내지 A5 이외에도, 통상의 기술자는 다른 적합한 시작 물질을 선택하여 개략도 A2-1과 비슷한 반응 메커니즘에 따라, 원하는 다른 중간체들을 성공적으로 합성할 수 있다.
중간체 A4 내지 A5의 적합한 변형은, 예를 들어 하기의 중간체 A6이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure pat00170
중간체 An-B의 합성
중간체 An-B의 일반적인 합성 방법을 개략도 A3에 요약하였다.
Figure pat00171
개략도 A3
중간체 A1-B의 합성
중간체 An-B의 예로 중간체 A1-B를 정했고, 중간체 A1-B의 합성 방법을 개략도 A3-1에 요약하였다.
Figure pat00172
개략도 A3-1
무수 1,4-디옥산(0.5M) 중, 중간체 A1(1.0 eq), 비스(피나콜라토)디보론(1.20 eq), 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐(0)[Pd2(dba3)](0.015 eq), 디사이클로헥실(2',6'-디메톡시-[1,1'-바이페닐]-2-일)포스핀(0.03 eq, SPhos) 및 아세트산칼륨(KOAc)(1.5 eq)의 혼합물을 질소 분위기 하에서 110℃에서 8시간 동안 교반하였다. 실온으로 냉각한 후, 용매를 감압 하에서 제거하였고, 잔여물을 칼럼 크로마토그래피로 정제하여 연노란색 고체 생성물을 수득하였다. 단계 5의 수율은 89%이었다.
연노란색 고체 생성물은 FD-MS 분석에 의해 중간체 A1-B로 확인되었다. 중간체 A1-B의 화학구조, 수율, FD-MS로 분석한 화학식 및 질량을 하기 표 3에 나타내었다.
중간체 A2-B 내지 A5-B의 합성
중간체 A1 대신 중간체 A2 내지 A5를 각각 시작 물질로 사용한 것을 제외하고는, 단계 4를 통해 중간체 A1-B를 합성한 방법과 비슷한 방법으로, 신규 화합물을 제조하는데 사용될 수 있는 중간체 A2-B 내지 A5-B를 각각 합성하였다. 전술한 모든 중간체들을 분석하였고, 그 결과를 표 3에 나타내었다.
[표 3]
중간체 An-B를 제조하는데 사용되는 중간체 An, 중간체 An 및 An-B의 화학구조, 중간체 An-B의 수율, FD-MS 분석을 통해 분석한 중간체 An-B의 화학식 및 질량
Figure pat00173
Figure pat00174
중간체 A1-B 내지 A5-B의 변형
중간체 A1-B 내지 A5-B 이외에도, 통상의 기술자는 다른 적합한 시작 물질을 선택하여 개략도 A3-1과 비슷한 반응 메커니즘에 따라, 원하는 다른 중간체들을 성공적으로 합성할 수 있다.
중간체 A1-B 내지 A5-B의 적합한 변형은, 예를 들어 하기의 중간체 A6-B가 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure pat00175
반응물 Dn의 제조
신규 화합물을 제조하는데 사용되는 반응물 Dn을 표 4에 나타내었다. 반응물 D1, D3 내지 D23을 Sigma-Aldrich에서 구입하였다.
[표 4]
반응물 D1 내지 D23의 화학구조 및 CAS No.
Figure pat00176
Figure pat00177
반응물 D2의 합성
반응물 D2의 합성 방법을 개략도 D2로 요약하였다.
Figure pat00178
개략도 D2
4-브로모벤즈알데하이드(CAS No. 1122-91-4)(1.0 eq) 및 1-[4-(3-피리디닐)페닐]에탄온(CAS No. 90395-45-2)(1.0 eq)을 에탄올 원액(absolute ethanol)(0.5M) 중에 용해시켰고, 수산화칼륨(KOH) 수용액(3.0 eq, 2.5M)을 0℃의 온도에서 적가한 후, 반응 혼합물을 상온에서 12시간 동안 교반하였다. 그 후, 4-브로모벤즈아미딘·HCl(CAS No. 1670-14-0)(1.0 eq)를 상기 반응 혼합물에 첨가하였고, 환류 온도(reflux temperature)에서 추가로 6시간 동안 가열하였다. 반응이 끝난 후, 용매를 감압 하에서 제거한 뒤, 잔여물을 칼럼 크로마토그래피로 정제하여 백색 고체 생성물을 34%의 수율로 수득하였다. 백색 고체 생성물은 FD-MS 분석에 의해 반응물 D2로 확인되었다. C27H18BrN3의 FD-MS 분석: 이론값 464.36, 측정값 464.36. 화학구조를 표 4에 나타내었다.
신규 화합물의 합성
전술한 중간체, 즉 중간체 An 및 An-B 각각을 다양한 반응물 Dn과 반응시켜 다양한 청구된 신규 화합물을 합성할 수 있다. 청구된 신규 화합물의 일반적인 합성 방법을 개략도 I로 요약하였다. 개략도 I에 따르면, "중간체 A"는 표 1 내지 3에 나타낸 중간체 An 및 An-B 등 중 하나일 수 있고, "반응물 Dn"은 표 4에 나타낸 반응물 D1 내지 D23 중 하나일 수 있다. 화합물을 방법 I 또는 방법 II에 따라 각각 합성하였으며, 그 결과를 표 5에 나타내었다.
방법 I
Figure pat00179
개략도 I
중간체 A(1.0 eq), 반응물 Dn(1.2 eq), Pd(OAc)2(0.01 eq), 및 2-(디사이클로헥실포스피노)바이페닐[P(Cy)2(2-biPh)](0.04 eq)를 톨루엔/에탄올(0.5M, v/v=10/1)과 K2CO3 수용액 3.0M의 혼합액 중에서 교반하였다. 반응 혼합물을 약 100℃까지 가열하였고, 질소 분위기 하에서 12시간 동안 교반하였다. 반응이 끝난 후, 물과 톨루엔을 반응 혼합물에 첨가하였다. 그 후, 유기층을 용매 추출 작업으로 회수하였고, 소듐 설페이트 상에서 건조시켰다. 용매를 감압 하에서 유기층으로부터 제거하였고, 제거 후 잔여물을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하였다. 수득한 잔여물을 톨루엔으로 재결정하여 백색 고체 생성물을 청구된 신규 화합물로 수득하였다.
방법 II
Figure pat00180
중간체 A(1.0 eq), 반응물 Dn(1.2 eq), 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐(0)(Pd2(dba)3)(0.015 eq), 및 트리사이클로헥실포스핀 테트라플루오로보레이트[P(Cy)3(HBF4)](0.06 eq)를, DME(0.5M, v/v=10/1)와 K2CO3 수용액 3.0M의 혼합액 중에서 교반하였다. 반응 혼합물을 약 90℃까지 가열하였고, 질소 분위기 하에서 12시간 동안 교반하였다. 반응이 끝난 후, 물과 톨루엔을 반응 혼합물에 첨가하였다. 그 후, 유기층을 용매 추출 작업으로 회수하였고, 소듐 설페이트 상에서 건조시켰다. 용매를 감압 하에서 유기층으로부터 제거하였고, 제거 후 잔여물을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하였다. 수득한 잔여물을 톨루엔으로 재결정하여 백색 고체 생성물을 청구된 신규 화합물로 수득하였다.
표 5-1 및 표 5-2에 나타낸 화합물 1 내지 18을 합성하는 데 중간체 A 및 반응물 Dn을 사용하였다.
화합물 1 내지 18을 H1-NMR 및 FD-MS로 확인하였고, 화합물 1 내지 12 각각의 화학구조, 수율, 화학식 및 질량도 표 5-1 및 표 5-2에 나타내었다. 도 2 내지 19, 및 H1-NMR의 결과에 따라, 화합물 1 내지 18의 화학구조를 다음과 같이 확인하였다.
[표 5-1]
방법 I에 따라 신규 화합물을 제조하는 데 사용된 중간체 A 및 반응물 Dn과 이들의 수율, 화학식 및 FD-MS 데이터
Figure pat00181
Figure pat00182
[표 5-2]
방법 II에 따라 신규 화합물을 제조하는 데 사용된 중간체 A 및 반응물 Dn과 이들의 수율, 화학식 및 FD-MS 데이터
Figure pat00183
Figure pat00184
화합물 1 내지 18의 변형
화합물 1 내지 18 이외에도, 통상의 기술자는 임의의 중간체 A와 임의의 반응물 Dn을, 개략도 I 및 II와 비슷한 반응 메커니즘에 따라, 반응시켜 원하는 다른 청구된 화합물을 성공적으로 합성할 수 있다.
OLED 소자의 제조
1500Å의 두께의 ITO 층이 코팅된 유리 기재("ITO 기재"로 약칭)를 세제가 용해되어 있는 증류수에 넣고, 초음파 세척하였다. 이 세제는 Fischer사에 의해 제조된 제품이었고, 증류수는 필터(Millipore사)를 통해 2회 여과된 것이었다. 이 ITO층을 30분 동안 세척한 후, 증류수로 10분씩 2회 초음파 세척하였다. 세척을 완료한 후, 유리 기재를 이소프로필 알코올(isopropyl alcohol), 아세톤(acetone) 및 메탄올(methanol) 용매로 초음파 세척한 후, 건조하였고, 건조 후에 이를 플라즈마 클리너(plasma cleaner)로 옮겼다. 그 후, 기재를 산소 플라즈마로 5분 동안 세정(clean)한 후, 이를 진공 증발기(vacuum evaporator)로 옮겼다.
그 후, 다양한 유기물 및 금속 물질을 ITO 기재상에 순차적으로 증착시켜, 전술한 실시예 및 비교예에 기재된 OLED 소자를 수득하였다. 증착시키는 동안, 진공도(vacuum degree)를 1x10-6 내지 3x10-7torr로 유지하였다. 이 ITO 기재에, 제1 정공 주입층(HIL-1), 제2 정공 주입층(HIL-2), 제1 정공 수송층(HTL-1), 제2 정공 수송층(HTL-2), 청색/녹색/적색 발광층(BEL/GEL/REL), 전자 수송층(ETL), 전자 주입층(EIL), 및 캐소드(Cthd)를 증착시켰다.
여기서, HAT는 HIL-1 및 HIL-2를 형성하기 위한 물질이었고; HI-2는 HIL-2를형성하기 위한 물질이었으며; HT-1 및 HT-2는 각각 HTL-1 및 HTL-2를 형성하기 위한 물질이었고; 본 발명의 신규한 화합물과 상용 ET(BCP)는 ETL을 형성하기 위한 물질이었으며; Liq는 ETD 및 EIL를 형성하기 위한 물질이었다. RH/GH/BH는 REL/GEL/BEL을 형성하기 위한 호스트 물질이었고, RD/GD/BD는 REL/GEL/BEL를 형성하기 위한 도펀트였다. 실시예 및 비교예의 OLED 사이의 주된 차이점은, 하기 비교예의 OLED의 ETL의 물질이 BCP, TPBi, 또는 다른 비교화합물로 제조된 반면, 하기 실시예의 OLED의 ETL의 물질은 표 5-1 및 표 5-2에 나타낸 본 발명의 신규한 화합물로 제조되었다는 점이다. OLED 소자에 사용되는, 전술한 상용 물질 및 다른 비교화합물들의 상세한 화학구조를 표 6에 나타냈다.
[표 6]
OLED 소자용 상용 물질의 화학구조
Figure pat00185
청색 OLED 소자의 제조
청색 OLED 소자를 제조하기 위해, ITO 기재상에 다수의 유기층을 표 7에 나타낸 순서에 따라 각각 증착시켰고, 청색 OLED 소자의 유기층의 물질 및 두께도 표 7에 나타내었다.
[표 7]
청색 OLED 소자의 층의 코팅 순서, 물질 및 두께
Figure pat00186
녹색 OLED 소자의 제조
녹색 OLED 소자를 제조하기 위해, ITO 기재 상에 다수의 유기층을 표 8에 나타낸 순서에 따라 각각 증착시켰고, 녹색 OLED 소자의 유기층의 물질 및 두께도 표 8에 나타내었다.
[표 8]
녹색 OLED 소자의 층의 코팅 순서, 물질 및 두께
Figure pat00187
적색 OLED 소자의 제조
적색 OLED 소자를 제조하기 위해, ITO 기재상에 다수의 유기층을 표 9에 나타낸 순서에 따라 각각 증착시켰고, 적색 OLED 소자의 유기층의 물질 및 두께도 표 9에 나타내었다.
[표 9]
적색 OLED 소자의 유기층의 코팅 순서, 물질 및 두께
Figure pat00188
OLED 소자의 성능
OLED 소자의 성능을 평가하기 위해, PR650을 광도계, 및 키슬리(Keithley) 2400을 전력 공급 장치로 사용하여, 적색, 녹색, 및 청색 OLED 소자를 측정하였다. 색상 좌표 (x,y)는, CIE 색도도(chromaticity scale)(Commission Internationale de L' Eclairage, 1931)에 따라 측정하였다. 그 결과를 표 10 내지 12에 나타내었다. 청색 및 적색 OLED 소자의 경우, 색상 좌표(x,y) 데이터를 1000 니트(nit)로 수집하였다. 녹색 OLED 소자의 경우, 색상 좌표(x,y) 데이터를 3000 니트로 수집하였다.
청색 OLED의 경우, 수명(T85)은 휘도(luminance)가 초기 휘도(2000 니트)의 85%로 감소하는 기간으로 정의하여 평가하였다. 청색 OLED의 결과를 표 10에 나타내었다.
녹색 OLED의 경우, 수명(T95)은 휘도가 초기 휘도(7000 니트)의 95%로 감소하는 기간으로 정의하여 평가하였다. 녹색 OLED의 결과를 표 11에 나타내었다.
적색 OLED의 경우, 수명(T90)은 휘도가 초기 휘도(6000 니트)의 90%로 감소하는 기간으로 정의하여 평가하였다. 적색 OLED의 결과를 표 12에 나타내었다.
[표 10]
실시예 1 내지 18(E1 내지 E18) 및 비교예 1 내지 3(C1 내지 C3)의 청색 OLED 소자의 ETL 물질, 색, CIE(x), CIE(y), 수명(T85)
Figure pat00189
표 10에 나타나있듯이, E1 내지 E18의 청색 OLED의 수명이 C1 내지 C3, 특히 C3보다 길다. 이는 본 발명의 신규 화합물을 전자 수송 물질로 사용하면, 청색 OLED의 수명을 효과적으로 연장할 수 있다는 것을 나타낸다.
[표 11]
실시예 19 내지 27(E19 내지 E27) 및 비교예 4 내지 7(C4 내지 C7)의 녹색 OLED 소자의 ETL 물질, 색, CIE(x), CIE(y), 수명(T95)
Figure pat00190
표 11에 나타나있듯이, E19 내지 E27의 녹색 OLED의 수명이 C4 내지 C7, 특히 C6 및 C7보다 길다. 이는 본 발명의 신규 화합물을 전자 수송 물질로 사용하면, 녹색 OLED의 수명도 효과적으로 연장할 수 있다는 것을 나타낸다.
[표 12]
실시예 28 내지 34(E28 내지 E34) 및 비교예 8 내지 11(C8 내지 C11)의 적색 OLED 소자의 ETL 물질, 색, CIE(x), CIE(y), 수명(T90)
Figure pat00191
표 12에 나타나있듯이, E28 내지 E34의 적색 OLED의 수명이 C8 내지 C11, 특히 C10 및 C11보다 길다. 이는, 청색 및 녹색 OLED와 마찬가지로, 본 발명의 신규 화합물을 전자 수송 물질로 사용하면, 적색 OLED의 수명을 효과적으로 연장할 수 있다는 것을 나타낸다.
표 10 내지 표 12에 나타난 결과에 기초할 때, 본 발명의 신규 화합물은 전자 수송 물질로서 적합하며, 이를 전자 수송 물질로 사용하면, 청색, 녹색, 또는 적색 OLED의 수명을 효과적으로 연장할 수 있다.
비록 본 발명의 많은 특징 및 이점들을 본 발명의 구조 및 특징들의 상세한 설명과 함께 전술한 발명의 설명에서 설명하였지만, 본 개시 내용은 단지 예시적인 것이다. 본 발명의 기술적 사상 이내에서, 첨부된 청구항에 표현된 용어의 넓은 일반적인 의미가 가리키는 최대한의 범위로, 세부 내용, 특히, 일부의 모양, 크기, 배치에 관한 내용을 변경할 수 있다.

Claims (12)

  1. 하기 식(I)으로 표시되는 화합물로서:
    Figure pat00192

    식(I);
    식(I)에서, A1 및 A2는 각각 탄소 원자를 나타내고; *1은 A1 및 A2 중 하나와 결합되며, *2는 A1 및 A2 중 나머지 하나와 결합되고;
    a는 1 내지 4의 정수이며;
    b는 0 내지 3의 정수이고;
    L은 탄소 원자 수가 6 내지 60개인 아릴렌기(arylene group)이며;
    G는, 고리의 탄소 원자 수가 3 내지 60개인 헤테로아릴기, 탄소 원자 수가 1 내지 40개이고 적어도 하나의 작용기로 치환된 알킬기, 탄소 원자 수가 2 내지 40개이고 적어도 하나의 작용기로 치환된 알케닐기, 탄소 원자 수가 2 내지 40개이고 적어도 하나의 작용기로 치환된 알키닐기, 고리의 탄소 원자 수가 3 내지 60개이고 적어도 하나의 작용기로 치환된 사이클로알킬기, 고리의 탄소 원자 수가 3 내지 60개이고 적어도 하나의 작용기로 치환된 헤테로사이클로알킬기, 탄소 원자 수가 1 내지 40개이고 적어도 하나의 작용기로 치환된 알콕시기, 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 60개이고 적어도 하나의 작용기로 치환된 아릴기, 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 60개이고 적어도 하나의 작용기로 치환된 아릴옥시기(aryloxy group), 탄소 원자 수가 1 내지 40개이고 적어도 하나의 작용기로 치환된 알킬실릴기(alkylsilyl group), 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 60개이고 적어도 하나의 작용기로 치환된 아릴실릴기(arylsilyl group), 탄소 원자 수가 1 내지 40개이고 적어도 하나의 작용기로 치환된 알킬보론기(alkylboron group), 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 60개이고 적어도 하나의 작용기로 치환된 아릴보론기(arylboron group), 탄소 원자 수가 1 내지 40개이고 적어도 하나의 작용기로 치환된 포스핀기(phosphine group), 및 탄소 원자 수가 1 내지 40개이고 적어도 하나의 작용기로 치환된 산화포스핀기(phosphine oxide group), 이들의 모든 이성질체기(isomeric group), 및 이들의 모든 중수소화된 유사체(deuterated analog)로 구성된 군에서 선택되고;
    상기 작용기는, 시아노기, 니트로기, 트리플루오로메틸기, 플루오로기, 및 클로로기로 구성된 군에서 선택되며;
    c는 0 내지 4의 정수이고;
    Y는, 중수소 원자, 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 60개인 비치환된 아릴기, 탄소 원자 수가 1 내지 12개인 비치환된 알킬기, 탄소 원자 수가 2 내지 12개인 비치환된 알케닐기, 및 탄소 원자 수가 2 내지 12개인 비치환된 알키닐기로 구성된 군에서 선택되며; 및
    Z1 및 Z2는 각각 독립적으로, 탄소 원자 수가 1 내지 6개인 알킬기, 및 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 12개인 아릴기로 구성된 군에서 선택되고, 상기 Z1 및 Z2는 서로 동일하거나 상이할 수 있는,
    화합물.
  2. 제1항에 있어서,
    식(I)의 a가 정수 1인, 화합물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 화합물이 다음의 식 중 하나로 나타나는, 화합물:
    Figure pat00193

    Figure pat00194
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    식(I)에서 G로 표시되는 상기 고리의 탄소 원자 수가 3 내지 60개인 헤테로아릴기가,
    푸릴기(furyl group), 피롤릴기(pyrrolyl group), 티오페닐기(thiophenyl group), 이미다졸릴기(imidazolyl group), 피라졸릴기(pyrazolyl group), 트리아졸릴기(triazolyl group), 테트라졸릴기(tetrazolyl group), 옥사졸릴기(oxazolyl group), 이소옥사졸릴기(isoxazolyl group), 티아졸릴기(thiazolyl group), 이소티아졸릴기(isothiazolyl group), 옥사디아졸릴기(oxadiazolyl group), 티아디아졸릴기(thiadiazolyl group), 피리딜기(pyridyl group), 피리다지닐기(pyridazinyl group), 피리미디닐기(pyrimidinyl group), 피라지닐기(pyrazinyl group), 트리아지닐기(triazinyl group); 인돌릴기(indolyl group), 이소인돌릴기(isoindolyl group), 벤조푸라닐기(benzofuranyl group), 이소벤조푸라닐기(isobenzofuranyl group), 벤조티오페닐기(benzothiophenyl group), 이소벤조티오페닐기(isobenzothiophenyl group), 인돌리지닐기(indolizinyl group), 퀴놀리지닐기(quinolizinyl group), 퀴놀릴기(quinolyl group), 이소퀴놀릴기(isoquinolyl group), 시놀릴기(cinnolyl group), 프탈라지닐기(phthalazinyl group), 퀴나졸리닐기(quinazolinyl group), 퀴녹사리닐기(quinoxalinyl group), 벤즈이미다졸릴기(benzimidazolyl group), 벤조옥사졸릴기(benzoxazolyl group), 벤조티아졸릴기(benzothiazolyl group), 인다졸릴기(indazolyl group), 벤즈이소옥사졸릴기(benzisoxazolyl group), 벤즈이소티아졸릴기(benzisothiazolyl group); 디벤조푸라닐기(dibenzofuranyl group), 디벤조티오페닐기(dibenzothiophenyl group), 카르바졸릴기(carbazolyl group), 비스카르바졸릴기(biscarbazolyl group), 쿠마리닐기(coumarinyl group), 크로메닐기(chromenyl group), 페난트리디닐기(phenanthridinyl group), 아크리디닐기(acridinyl group), 페난트롤리닐기(phenanthrolinyl group), 페나지닐기(phenazinyl group), 페노티아지닐기(phenothiazinyl group), 페노옥사지닐기(phenoxazinyl group), 아자트리페닐레닐기(azatriphenylenyl group), 디아자트리페닐레닐기(diazatriphenylenyl group), 잔테닐기(xanthenyl group), 아자카르바졸릴기(azacarbazolyl group), 아자디벤조푸라닐기(azadibenzofuranyl group), 아자디벤조티오페닐기(azadibenzothiophenyl group), 벤조푸라노벤조티오페닐기(benzofuranobenzothiophenyl group), 벤조티에노벤조티오페닐기(benzothienobenzothiophenyl group), 디벤조푸라노나프틸기(dibenzofuranonaphthyl group), 디벤조티에노나프틸기(dibenzothienonaphthyl group), 디나프토티에노티오페닐기(dinaphthothienothiophenyl group), 디나프토카르바졸릴기(dinaphtho carbazolyl group), 디벤조[b,f]아제핀기( dibenzo[b,f]azepin group), 트리벤조[b,d,f]아제핀기(tribenzo[b,d,f]azepin group), 디벤조[b,f]옥세핀기(dibenzo[b,f]oxepin group), 트리벤조[b,d,f]옥세핀기, 이들의 모든 이성질체기, 및 이들의 모든 중수소화된 유사체로 구성된 군에서 선택되는, 화합물.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    식(I)의 G가,
    Figure pat00195

    Figure pat00196

    Figure pat00197

    Figure pat00198

    Figure pat00199

    Figure pat00200

    Figure pat00201

    Figure pat00202

    Figure pat00203

    Figure pat00204

    Figure pat00205

    Figure pat00206

    Figure pat00207

    Figure pat00208

    Figure pat00209

    Figure pat00210
    및
    Figure pat00211
    로 구성된 군에서 선택되고;
    여기서, o는 0 내지 2의 정수이며; m은 0 내지 3의 정수이고; n은 0 내지 4의 정수이며; p는 0 내지 5의 정수이고;
    R1 내지 R5는 각각 독립적으로,
    중수소 원자, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 트리플루오로메틸기, 탄소 원자 수가 1 내지 12개인 알킬기, 탄소 원자 수가 2 내지 12개인 알케닐기, 탄소 원자 수가 2 내지 12개인 알키닐기, 고리의 탄소 원자 수가 3 내지 30개인 사이클로알킬기, 고리의 탄소 원자 수가 3 내지 30개인 헤테로사이클로알킬기, 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 30개인 아릴기, 고리의 탄소 원자 수가 3 내지 30개인 헤테로아릴기, 탄소 원자 수가 1 내지 40개인 알콕시기, 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 30개인 아릴옥시기, 탄소 원자 수가 1 내지 40개인 알킬실릴기, 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 30개인 아릴실릴기, 탄소 원자 수가 1 내지 30개인 알킬보론기, 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 30개인 아릴보론기, 탄소 원자 수가 1 내지 30개인 포스핀기, 및 탄소 원자 수가 1 내지 30개인 산화포스핀기로 구성된 군에서 선택되는, 화합물.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    식(I)에서 G로 표시되는 상기 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 60개이고 적어도 하나의 작용기로 치환된 아릴기가,
    적어도 하나의 작용기로 치환된 페닐기, 적어도 하나의 작용기로 치환된 바이페닐기, 적어도 하나의 작용기로 치환된 테르페닐기, 적어도 하나의 작용기로 치환된 나프틸기, 적어도 하나의 작용기로 치환된 페난트릴기, 적어도 하나의 작용기로 치환된 안트라세닐기, 적어도 하나의 작용기로 치환된 벤잔트릴기, 적어도 하나의 작용기로 치환된 플루오레닐기, 적어도 하나의 작용기로 치환된 크리세닐기, 적어도 하나의 작용기로 치환된 플루오란테닐기, 및 이들의 모든 중수소화된 유사체로 구성된 군에서 선택되는, 화합물.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    식(I)에서 G로 표시되는 상기 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 60개이고 적어도 하나의 작용기로 치환된 아릴기가,
    Figure pat00212
    및
    Figure pat00213
    로 구성된 군에서 선택되고,
    여기서, r은 1 내지 5의 정수이며; s는 0 내지 4의 정수이고; r과 s의 합이 5를 넘지 않으며;
    R1은, 중수소 원자, 탄소 원자 수가 1 내지 12개인 알킬기, 탄소 원자 수가 2 내지 12개인 알케닐기, 탄소 원자 수가 2 내지 12개인 알키닐기, 고리의 탄소 원자 수가 3 내지 30개인 사이클로알킬기, 고리의 탄소 원자 수가 3 내지 30개인 헤테로사이클로알킬기, 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 30개인 아릴기, 고리의 탄소 원자 수가 3 내지 30개인 헤테로아릴기, 탄소 원자 수가 1 내지 12개인 알콕시기, 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 30개인 아릴옥시기, 탄소 원자 수가 1 내지 12개인 알킬실릴기, 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 30개인 아릴실릴기, 탄소 원자 수가 1 내지 12개인 알킬보론기, 고리의 탄소 원자 수가 6 내지 30개인 아릴보론기로 구성된 군에서 선택되는, 화합물.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    식(I)의 Y는, 중수소, 페닐기, 바이페닐기, 테르페닐기, 나프틸기, 페난트릴기, 안트라세닐기, 벤잔트릴기, 플루오레닐기, 크리세닐기, 플루오란테닐기, 중수소화된 페닐기, 중수소화된 바이페닐기, 중수소화된 테르페닐기, 중수소화된 나프틸기, 중수소화된 페난트릴기, 중수소화된 안트라세닐기, 중수소화된 벤잔트릴기,중수소화된 플루오레닐기, 중수소화된 크리세닐기, 중수소화된 플루오란테닐기로 구성된 군에서 선택되는, 화합물.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    b가 1 내지 3의 정수이고, L이,
    Figure pat00214

    Figure pat00215
    및
    Figure pat00216
    로 구성된 군에서 선택되는, 화합물.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    치환기 [(L)b-G]는,
    Figure pat00217

    Figure pat00218

    Figure pat00219

    Figure pat00220

    Figure pat00221

    Figure pat00222

    Figure pat00223

    Figure pat00224

    Figure pat00225

    Figure pat00226

    Figure pat00227

    Figure pat00228

    Figure pat00229

    Figure pat00230

    Figure pat00231

    Figure pat00232

    Figure pat00233

    Figure pat00234

    Figure pat00235

    Figure pat00236

    Figure pat00237

    Figure pat00238

    Figure pat00239

    Figure pat00240

    Figure pat00241

    Figure pat00242

    Figure pat00243

    Figure pat00244

    Figure pat00245

    Figure pat00246
    및
    Figure pat00247

    로 구성된 군에서 선택되는, 화합물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 화합물이,
    Figure pat00248

    Figure pat00249

    Figure pat00250

    Figure pat00251
    및
    Figure pat00252

    로 구성된 군에서 선택되는, 화합물.
  12. 제1 전극, 제2 전극, 및 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치된 유기층을 포함하고,
    상기 유기층은 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 화합물을 포함하는, 유기 전자 소자.
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