KR20200068392A - 헤테로고리 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.
Description
본 발명은 헤테로고리 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자에 관한 것이다.
일반적으로, 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기 에너지를 빛 에너지로 전환 시켜주는 현상을 말한다. 유기 물질을 이용하여 유기 발광 소자를 제작하는데 이러한 소자는 다양한 전자제품의 디스플레이 및 조명분야로 그 적용 분야가 점점 확대되어 가고 있다. 그러나, 유기 발광 소자의 효율 및 수명 측면에서 그 적용 분야를 확대하는 데 있어서 걸림돌이 되고 있는 상황이며, 효율 및 수명을 개선하기 위해서 소자뿐만 아니라 재료 측면에서도 많은 연구가 진행되고 있는 상황이다.
유기 발광 소자의 높은 발광 효율과 장수명 특성을 얻기 위해서 도펀트 재료와 동시에 사용되고 있는 호스트 물질도 중요하다. 발광 호스트 재료로는 발광 메커니즘상 형광보다는 인광 재료가 효율을 개선할 수 있는 방법으로 많은 연구가 진행되고 있다. 기존에 사용되고 있는 대표적인 물질로 4,4'-비스(9-카바졸릴)비페닐(CBP) 등을 비롯한 카바졸 유도체들이 있다. 그러나, 인광 발광 호스트 재료인 CBP를 비롯한 카바졸 유도체 물질을 이용하여 유기 발광 소자를 제작하였을 경우 전자 수송 능력이나 정공 수송 능력이 어느 한 쪽으로 치우쳐서 발광 효율이 좋지 못하고, 구동전압이 높아져서 전력 효율 면에서도 큰 이점이 없고, 수명 특성도 만족하지 못하는 상황이다.
따라서, 유기 발광 소자가 구동전압, 효율, 또는 수명에 있어서 우수한 특성(효과)을 충분히 발휘하도록 하기 위해서는, 소자 내 정공 주입 물질, 정공 수송 물질, 발광 물질, 전자 수송 물질, 전자 주입 물질 등이 안정하고 효율적인 재료로 뒷받침되어야 한다.
본 발명은 유기 발광 소자의 유기물층 재료로 사용할 수 있는 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시형태는, 하기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 제공한다:
[화학식 1]
상기 화학식 1에 있어서,
X는 O; S; NR3; 또는 CR4R5이고,
Ar1은 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
R1 및 R2는 수소; 또는 중수소이고,
R3 내지 R5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이거나, R4 및 R5는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하고,
a는 1 내지 4의 정수이고, a가 2 이상인 경우 R1은 서로 동일하거나 상이하고,
b는 1 내지 4의 정수이고, b가 2 이상인 경우 R2는 서로 동일하거나 상이하고,
c는 1 내지 5이고, c가 2 이상인 경우 Ar1은 서로 동일하거나 상이하다.
또한, 본 발명의 다른 실시상태는, 제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하고, 상기 유기물층 중 1층 이상이 상기 화학식 1으로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.
본 발명의 헤테로고리 화합물은 우수한 전기화학적 및 열적 안정성을 가지게 되어 수명 특성이 우수하고, 낮은 구동전압에서도 높은 발광 효율을 가질 수 있다. 또한, 본 발명의 헤테로고리 화합물을 이용하여 고효율 및 장수명, 높은 색순도, 낮은 구동전압을 갖는 유기 발광 소자를 제조할 수 있다.
본 발명의 헤테로고리 화합물은 유기 발광 소자의 정공 주입 재료, 정공 수송 재료, 호스트 재료, 정공 차단 재료, 전자 주입 재료, 전자 수송 재료, 또는 전하 발생 재료로 이용될 수 있다. 특히, 유기 발광 소자의 전자 주입 또는 수송 재료, 정공 차단 재료, n형 전하 발생 재료, p형 또는 n형 인광 그린 호스트 재료, p형 또는 n형 인광 YG 호스트 재료로 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 유기 발광 소자의 적층구조를 개략적으로 나타낸 도시이다.
도 2는 본 발명의 또 하나의 실시형태에 따른 유기 발광 소자의 적층구조를 개략적으로 나타낸 도시이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 유기 발광 소자의 적층구조를 개략적으로 나타낸 도시이다.
도 2는 본 발명의 또 하나의 실시형태에 따른 유기 발광 소자의 적층구조를 개략적으로 나타낸 도시이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 유기 발광 소자의 적층구조를 개략적으로 나타낸 도시이다.
이하 본 발명에 대해서 자세히 설명한다.
본 명세서에 있어서, "치환 또는 비치환"이란 중수소, 할로겐기, 하이드록실기; 시아노기(CN), 니트로기, C1 내지 C60의 알킬기, C2 내지 C60의 알케닐기, C2 내지 C60의 알키닐기, C3 내지 C60의 시클로알킬기, C2 내지 C60의 헤테로시클로알킬기, C6 내지 C60의 아릴기, C2 내지 C60의 헤테로아릴기, C1 내지 C60의 알킬아민기, C6 내지 C60의 아릴아민기, 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴아민기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되거나, 상기 치환기 중 2 이상이 결합된 치환기로 치환 또는 비치환되거나, 상기 치환기 중에서 선택된 2 이상의 치환기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 것을 의미한다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기"는 9-페닐카바졸릴기일 수 있다. 즉, 9-페닐카바졸릴기는 헤테로아릴기일 수도 있고, 페닐기와 카바졸릴기가 연결된 치환기로 해석될 수 있다. 상기 추가의 치환기들은 추가로 더 치환될 수도 있다.
상기 "치환 또는 비치환"이란 중수소, 할로겐기, 하이드록실기, 시아노기, 니트로기, C1 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, C6 내지 C60의 아릴기, C2 내지 C60의 헤테로아릴기, C6 내지 C60의 아릴아민기, 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴아민기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 것일 수 있다.
상기 "치환 또는 비치환"이란 중수소, 할로겐기, 하이드록실기, 시아노기, 니트로기, C1 내지 C30의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, C6 내지 C30의 아릴기, 및 C2 내지 C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 것일 수 있다.
상기 "치환 또는 비치환"이란 중수소, 할로겐기, 하이드록실기, 시아노기, 니트로기, C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, C6 내지 C18의 아릴기, 및 C2 내지 C18의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 것일 수 있다.
상기 "치환 또는 비치환"이란 중수소, 할로겐기, 하이드록실기, 시아노기, 니트로기, 메틸기, 에틸기, 프로필기, n-프로필기, 이소프로필기, 부틸기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, sec-부틸기, 1-메틸부틸기, 1-에틸부틸기, 펜틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, tert-펜틸기, 헥실기, n-헥실기, 1-메틸펜틸기, 페닐기, 비페닐기, 나프틸기, 터페닐기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 플루오레닐기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 카바졸릴기 및 디벤조퓨라닐기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 것일 수 있다.
상기 "치환"이라는 용어는 화합물의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 다른 치환기로 바뀌는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정하지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 할로겐은 불소, 염소, 브롬 또는 요오드일 수 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 탄소수 1 내지 60의 직쇄 또는 분지쇄를 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환되거나 비치환될 수 있다. 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 60, 구체적으로 1 내지 30, 더욱 구체적으로, 1 내지 10일 수 있다. 상기 알킬기의 구체적인 예로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, n-프로필기, 이소프로필기, 부틸기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, sec-부틸기, 1-메틸부틸기, 1-에틸부틸기, 펜틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, tert-펜틸기, 헥실기, n-헥실기, 1-메틸펜틸기, 2-메틸펜틸기, 3,3-디메틸부틸기, 2-에틸부틸기, 헵틸기, n-헵틸기, 1-메틸헥실기, 시클로펜틸메틸기, 시클로헥실메틸기, 옥틸기, n-옥틸기, tert-옥틸기, 1-메틸헵틸기, 2-에틸헥실기, 2-프로필펜틸기, n-노닐기, 2,2-디메틸헵틸기, 1-에틸프로필기, 1,1-디메틸프로필기, 이소헥실기, 4-메틸헥실기, 5-메틸헥실기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 알케닐기는 탄소수 2 내지 60의 직쇄 또는 분지쇄를 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환되거나 비치환될 수 있다. 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 60, 구체적으로 2 내지 30, 더욱 구체적으로, 2 내지 20일 수 있다. 상기 알케닐기의 구체적인 예로는 비닐기, 1-프로페닐기, 이소프로페닐기, 1-부테닐기, 2-부테닐기, 3-부테닐기, 1-펜테닐기, 2-펜테닐기, 3-펜테닐기, 3-메틸-1-부테닐기, 1,3-부타디에닐기, 알릴기, 1-페닐비닐-1-일기, 2-페닐비닐-1-일기, 2,2-디페닐비닐-1-일기, 2-페닐-2-(나프틸-1-일)비닐-1-일기, 2,2-비스(디페닐-1-일)비닐-1-일기, 스틸베닐기, 스티레닐기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 알키닐기는 탄소수 2 내지 60의 직쇄 또는 분지쇄를 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환되거나 비치환될 수 있다. 상기 알키닐기의 탄소수는 2 내지 60, 구체적으로 2 내지 30, 더욱 구체적으로, 2 내지 20일 수 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 시클로알킬기는 탄소수 3 내지 60의 단환 또는 다환을 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환되거나 비치환될 수 있다. 여기서, 다환이란 시클로알킬기가 다른 고리기와 직접 연결되거나 축합된 기를 의미한다. 여기서, 다른 고리기란 시클로알킬기일 수도 있으나, 다른 종류의 고리기, 예컨대 헤테로시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기 등일 수도 있다. 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 60, 구체적으로 3 내지 30, 더욱 구체적으로 5 내지 20일 수 있다. 상기 시클로알킬기의 구체적인 예로는, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 3-메틸시클로펜틸기, 2,3-디메틸시클로펜틸기, 시클로헥실기, 3-메틸시클로헥실기, 4-메틸시클로헥실기, 2,3-디메틸시클로헥실기, 3,4,5-트리메틸시클로헥실기, 4-tert-부틸시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 헤테로시클로알킬기는 헤테로 원자로서 O, S, Se, N 또는 Si를 포함하고, 탄소수 2 내지 60의 단환 또는 다환을 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환 또는 비치환될 수 있다. 여기서, 다환이란 헤테로시클로알킬기가 다른 고리기와 직접 연결되거나 축합된 기를 의미한다. 여기서, 다른 고리기란 헤테로시클로알킬기일 수도 있으나, 다른 종류의 고리기, 예컨대 시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기 등일 수도 있다. 상기 헤테로시클로알킬기의 탄소수는 2 내지 60, 구체적으로 2 내지 30, 더욱 구체적으로 2 내지 18일 수 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 아릴기는 탄소수 6 내지 60의 단환 또는 다환을 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환 또는 비치환될 수 있다. 여기서, 다환이란 아릴기가 다른 고리기와 직접 연결되거나 축합된 기를 의미한다. 여기서, 다른 고리기란 아릴기일 수도 있으나, 다른 종류의 고리기, 예컨대 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 헤테로아릴기 등일 수도 있다. 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 60, 구체적으로 6 내지 30, 더욱 구체적으로 6 내지 18일 수 있다. 상기 아릴기의 구체적인 예로는 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 크라이세닐기, 페난트레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 페날레닐기, 파이레닐기, 테트라세닐기, 펜타세닐기, 플루오레닐기, 인데닐기, 아세나프틸레닐기, 벤조플루오레닐기, 스피로비플루오레닐기, 2,3-디히드로-1H-인데닐기, 이들의 축합고리기 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 스피로기는 스피로 구조를 포함하는 기로서, 탄소수 15 내지 60일 수 있다. 예컨대, 상기 스피로기는 플루오레닐기에 2,3-디히드로-1H-인덴기 또는 시클로헥산기가 스피로 결합된 구조를 포함할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 헤테로아릴기는 헤테로 원자로서 S, O, Se, N 또는 Si를 포함하고, 탄소수 2 내지 60인 단환 또는 다환을 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환 또는 비치환될 수 있다. 여기서, 상기 다환이란 헤테로아릴기가 다른 고리기와 직접 연결되거나 축합된 기를 의미한다. 여기서, 다른 고리기란 헤테로아릴기일 수도 있으나, 다른 종류의 고리기, 예컨대 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴기 등일 수도 있다. 상기 헤테로아릴기의 탄소수는 2 내지 60, 구체적으로 2 내지 30, 더욱 구체적으로 3 내지 18일 수 있다. 상기 헤테로아릴기의 구체적인 예로는 피리딜기, 피롤릴기, 피리미딜기, 피리다지닐기, 퓨라닐기, 티오펜기, 이미다졸릴기, 피라졸릴기, 옥사졸릴기, 이속사졸릴기, 티아졸릴기, 이소티아졸릴기, 트리아졸릴기, 퓨라자닐기, 옥사디아졸릴기, 티아디아졸릴기, 디티아졸릴기, 테트라졸릴기, 파이라닐기, 티오파이라닐기, 디아지닐기, 옥사지닐기, 티아지닐기, 디옥시닐기, 트리아지닐기, 테트라지닐기, 퀴놀릴기, 이소퀴놀릴기, 퀴나졸리닐기, 이소퀴나졸리닐기, 나프티리디닐기, 아크리디닐기, 페난트리디닐기, 디아자나프탈레닐기, 트리아자인데닐기, 인돌릴기, 인돌리지닐기, 벤조티아졸릴기, 벤즈옥사졸릴기, 벤즈이미다졸릴기, 벤조티오펜기, 벤조퓨라닐기, 디벤조티오펜기, 디벤조퓨라닐기, 카바졸릴기, 벤조카바졸릴기, 디벤조카바졸릴기, 페나지닐기, 이미다조피리디닐기, 디벤조실롤기, 스피로비(디벤조실롤), 디하이드로페나지닐기, 페녹사지닐기, 페난트리디닐기, 인돌로[2,3-a]카바졸릴기, 인돌로[2,3-b]카바졸릴기, 인돌리닐기, 10,11-디히드로-디벤조[b,f]아제핀기, 9,10-디하이드로아크리디닐기, 페난트라지닐기, 페노티아지닐기, 프탈라지닐기, 나프틸리디닐기, 페난트롤리닐기, 벤조[c][1,2,5]티아디아졸릴기, 5,10-디하이드로디벤조[b,e][1,4]아자실리닐, 피라졸로[1,5-c]퀴나졸리닐기, 피리도[1,2-b]인다졸릴기, 피리도[1,2-a]이미다조[1,2-e]인돌리닐기, 또는 5,11-디히드로인데노[1,2-b]카바졸릴기 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 아민기는 모노알킬아민기; 모노아릴아민기; 모노헤테로아릴아민기; -NH2; 디알킬아민기; 디아릴아민기; 디헤테로아릴아민기; 알킬아릴아민기; 알킬헤테로아릴아민기; 및 아릴헤테로아릴아민기로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 여기서 알킬, 아릴, 헤테로아릴은 전술한 알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기의 내용이 적용될 수 있다. 상기 아민기의 구체적인 예로는 메틸아민기, 디메틸아민기, 에틸아민기, 디에틸아민기, 페닐아민기, 나프틸아민기, 비페닐아민기, 디비페닐아민기, 안트라세닐아민기, 9-메틸-안트라세닐아민기, 디페닐아민기, 터페닐아민기, 비페닐페닐아민기, 페닐터페닐아민기, 비페닐터페닐아민기, 나프틸페닐아민기, 디나프틸아민기, 비페닐나프틸아민기, 나프틸터페닐아민기, 디톨릴아민기, 또는 페닐톨릴아민기 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
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 오르토(ortho)위치로 치환된 2개의 치환기 및 지방족 고리에서 동일 탄소에 치환된 2개의 치환기는 서로 "인접한" 기로 해석될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 인접한 기가 서로 결합하여 형성되는 치환 또는 비치환된 고리에서의 "고리"는 치환 또는 비치환된 탄화수소고리; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리를 의미할 수 있다.
상기 탄화수소고리는 방향족, 지방족 또는 방향족과 지방족의 축합고리일 수 있고, 상기 시클로알킬기 또는 아릴기의 예시 중에서 선택될 수 있다.
상기 헤테로고리는 탄소가 아닌 원자, 즉 헤테로 원자로서 S, O, Se, N 또는 Si를 포함하고, 상기 헤테로고리는 단환 또는 다환일 수 있으며, 방향족, 지방족 또는 방향족과 지방족의 축합고리일 수 있고, 상기 헤테로아릴기 또는 헤테로시클로알킬기의 예시 중에서 선택될 수 있다.
본 발명의 헤테로고리 화합물은 상기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물은 우수한 효과를 나타낼 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물은 아로마틱 링으로 형성되며, 코어 구조(카바졸, 디벤조퓨란, 디벤조티오펜 구조)에 결합된 N 함유 벤젠고리의 질소(N)의 ortho 위치(질소와 인접한 탄소 위치)에 다시 치환기가 치환됨에 따라 분자궤도함수의 겹침효과가 향상되기 때문에 평면구조의 특성이 우수하다. 이러한 평면성에 의하여 π-π 겹침(staking)효과로 인한 전자이동도가 향상되고, 이로 인해 저전압 소자의 제조가 가능해진다. 결국 상기 헤테로고리 화합물을 전자 수송층, 전자 주입층 또는 전자 수송 및 전자 주입을 동시에 하는 층 중에서 선택되는 적어도 하나의 층에 사용하는 경우에 전자이동도가 향상되어 저전압 특성이 우수한 효과가 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 1-1 내지 1-6 중에서 선택되는 적어도 하나로 표시될 수 있다:
[화학식 1-1]
[화학식 1-2]
[화학식 1-3]
[화학식 1-4]
[화학식 1-5]
[화학식 1-6]
상기 화학식 1-1 내지 1-6에 있어서, X, Ar1, R1, R2, a, b 및 c의 정의는 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
상기 Ar1은 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기일 수 있고, 이 때, 상기 아릴기 및 헤테로아릴기는 할로겐기, 하이드록실기, 시아노기, 니트로기, 메틸기, 에틸기, 프로필기, n-프로필기, 이소프로필기, 부틸기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, sec-부틸기, 1-메틸부틸기, 1-에틸부틸기, 펜틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, tert-펜틸기, 헥실기, n-헥실기, 1-메틸펜틸기, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 크라이세닐기, 페난트레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 페날레닐기, 파이레닐기, 테트라세닐기, 펜타세닐기, 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 9,9'-스피로비[플루오레닐기](9,9'-spirobi[fluorene]), 피리디닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 카바졸릴기, 디벤조퓨라닐기 및 디벤조티오펜기로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 치환기로 치환될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 Ar1은 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기일 수 있다.
상기 Ar1은 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 N을 1 이상 함유하는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기일 수 있다.
상기 Ar1은 N을 1 이상 함유하는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기일 수 있다.
상기 Ar1은 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 비페닐기; 치환 또는 비치환된 터페닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 안트라세닐기; 치환 또는 비치환된 페난트레닐기; 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 파이레닐기; 치환 또는 비치환된 피리디닐기; 치환 또는 비치환된 피롤기; 치환 또는 비치환된 피리미디닐기; 치환 또는 비치환된 피리다지닐기; 치환 또는 비치환된 이미다졸릴기; 치환 또는 비치환된 피라졸릴기; 치환 또는 비치환된 트리아졸릴기; 치환 또는 비치환된 트리아지닐기; 치환 또는 비치환된 카바졸릴기; 치환 또는 비치환된 테트라졸릴기; 치환 또는 비치환된 다이아지닐기; 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐기; 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기; 치환 또는 비치환된 퀴놀릴기; 치환 또는 비치환된 퀴나졸릴기; 치환 또는 비치환된 퀴녹살리닐기; 치환 또는 비치환된 아크리디닐기; 치환 또는 비치환된 페난쓰리디닐기(phenanthridine); 치환 또는 비치환된 다이아자나프탈레닐기; 치환 또는 비치환된 인돌릴기; 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸릴기; 치환 또는 비치환된 벤조카바졸릴기; 또는 치환 또는 비치환된 페나지닐기일 수 있다.
상기 Ar1은 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 비페닐기; 치환 또는 비치환된 터페닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 페난트레닐기; 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 파이레닐기; 치환 또는 비치환된 피리딜기; 치환 또는 비치환된 피리미디닐기; 치환 또는 비치환된 피리다지닐기; 또는 치환 또는 비치환된 트리아지닐기일 수 있다.
상기 Ar1은 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 피리딜기; 치환 또는 비치환된 피리미디닐기; 치환 또는 비치환된 피리다지닐기; 또는 치환 또는 비치환된 트리아지닐기일 수 있고, 상기 피리딜기, 피리미디닐기, 피리다지닐기 및 트리아지닐기는 다시 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 9,9'-스피로비[플루오레닐기](9,9'-spirobi[fluorene]), 페닐기로 치환 또는 비치환된 카바졸릴기, 디벤조퓨라닐기 및 디벤조티오펜기로 이루어진 치환기 중에서 선택되는 적어도 하나의 치환기로 치환 또는 비치환될 수 있다.
상기 Ar1은 수소; 중수소; 또는 하기의 화학식 2-1 내지 2-4 중에서 선택되는 적어도 하나로 표시될 수 있다.
[화학식 2-1]
[화학식 2-2]
[화학식 2-3]
[화학식 2-4]
Ar3 내지 Ar10은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이다.
상기 Ar3 내지 Ar10은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기일 수 있다.
상기 Ar3 내지 Ar10은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기일 수 있다.
상기 Ar3 내지 Ar10은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 비페닐기; 치환 또는 비치환된 터페닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 페난트레닐기; 치환 또는 비치환된 파이레닐기; 치환 또는 비치환된 카바졸릴기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기; 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 9,9'-스피로비[플루오레닐기](9,9'-spirobi[fluorene]); 또는 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기일 수 있다.
상기 Ar3 내지 Ar10은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 9,9'-스피로비[플루오레닐기](9,9'-spirobi[fluorene]), 페닐기로 치환 또는 비치환된 카바졸릴기, 디벤조퓨라닐기 및 디벤조티오펜기로 이루어진 치환기 중에서 선택되는 적어도 하나의 치환기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 9,9'-스피로비[플루오레닐기](9,9'-spirobi[fluorene]), 페닐기로 치환 또는 비치환된 카바졸릴기, 디벤조퓨라닐기 및 디벤조티오펜기로 이루어진 치환기 중에서 선택되는 적어도 하나의 치환기로 치환 또는 비치환된 비페닐기; 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 9,9'-스피로비[플루오레닐기](9,9'-spirobi[fluorene]), 페닐기로 치환 또는 비치환된 카바졸릴기, 디벤조퓨라닐기 및 디벤조티오펜기로 이루어진 치환기 중에서 선택되는 적어도 하나의 치환기로 치환 또는 비치환된 터페닐기; 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 9,9'-스피로비[플루오레닐기](9,9'-spirobi[fluorene]), 페닐기로 치환 또는 비치환된 카바졸릴기, 디벤조퓨라닐기 및 디벤조티오펜기로 이루어진 치환기 중에서 선택되는 적어도 하나의 치환기로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 9,9'-스피로비[플루오레닐기](9,9'-spirobi[fluorene]), 페닐기로 치환 또는 비치환된 카바졸릴기, 디벤조퓨라닐기 및 디벤조티오펜기로 이루어진 치환기 중에서 선택되는 적어도 하나의 치환기로 치환 또는 비치환된 페난트레닐기; 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 9,9'-스피로비[플루오레닐기](9,9'-spirobi[fluorene]), 페닐기로 치환 또는 비치환된 카바졸릴기, 디벤조퓨라닐기 및 디벤조티오펜기로 이루어진 치환기 중에서 선택되는 적어도 하나의 치환기로 치환 또는 비치환된 파이레닐기; 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 9,9'-스피로비[플루오레닐기](9,9'-spirobi[fluorene]), 페닐기로 치환 또는 비치환된 카바졸릴기, 디벤조퓨라닐기 및 디벤조티오펜기로 이루어진 치환기 중에서 선택되는 적어도 하나의 치환기로 치환 또는 비치환된 카바졸릴기; 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 9,9'-스피로비[플루오레닐기](9,9'-spirobi[fluorene]), 페닐기로 치환 또는 비치환된 카바졸릴기, 디벤조퓨라닐기 및 디벤조티오펜기로 이루어진 치환기 중에서 선택되는 적어도 하나의 치환기로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기; 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 9,9'-스피로비[플루오레닐기](9,9'-spirobi[fluorene]), 페닐기로 치환 또는 비치환된 카바졸릴기, 디벤조퓨라닐기 및 디벤조티오펜기로 이루어진 치환기 중에서 선택되는 적어도 하나의 치환기로 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기; 메틸기, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 9,9'-스피로비[플루오레닐기](9,9'-spirobi[fluorene]), 페닐기로 치환 또는 비치환된 카바졸릴기, 디벤조퓨라닐기 및 디벤조티오펜기로 이루어진 치환기 중에서 선택되는 적어도 하나의 치환기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 9,9'-스피로비[플루오레닐기](9,9'-spirobi[fluorene]), 페닐기로 치환 또는 비치환된 카바졸릴기, 디벤조퓨라닐기 및 디벤조티오펜기로 이루어진 치환기 중에서 선택되는 적어도 하나의 치환기로 치환 또는 비치환된 9,9'-스피로비[플루오레닐기](9,9'-spirobi[fluorene]); 또는 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 9,9'-스피로비[플루오레닐기](9,9'-spirobi[fluorene]), 페닐기로 치환 또는 비치환된 카바졸릴기, 디벤조퓨라닐기 및 디벤조티오펜기로 이루어진 치환기 중에서 선택되는 적어도 하나의 치환기로 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기일 수 있다.
상기 Ar3 내지 Ar10은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 페난트레닐기, 트리페닐레닐기, 페닐기로 치환 또는 비치환된 카바졸릴기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 비페닐기; 터페닐기; 페난트레닐기로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 페난트레닐기; 파이레닐기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 카바졸릴기; 디벤조퓨라닐기; 디벤조티오펜기; 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 9,9'-스피로비[플루오레닐기](9,9'-spirobi[fluorene]); 또는 트리페닐레닐기일 수 있다.
상기 X는 O; S; NR3; 또는 CR4R5일 수 있다. 상기 R3 내지 R5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이거나, 인접한 치환기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있고, 이 때 상기 알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 또는 고리는 할로겐기, 하이드록실기, 시아노기, 니트로기, 메틸기, 에틸기, 프로필기, n-프로필기, 이소프로필기, 부틸기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, sec-부틸기, 1-메틸부틸기, 1-에틸부틸기, 펜틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, tert-펜틸기, 헥실기, n-헥실기, 1-메틸펜틸기, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 크라이세닐기, 페난트레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 페날레닐기, 파이레닐기, 테트라세닐기, 펜타세닐기, 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 9,9'-스피로비[플루오레닐기](9,9'-spirobi[fluorene]), 피리디닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 카바졸릴기, 디벤조퓨라닐기 및 디벤조티오펜기로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 치환기로 치환될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 R3은 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기일 수 있다
상기 R3은 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기일 수 있다.
상기 R3은 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 18의 아릴기일 수 있다.
상기 R3은 수소; 중수소; 페닐기; 비페닐기; 터페닐기; 나프틸기; 안트라세닐기; 크라이세닐기; 페난트레닐기; 페릴레닐기; 플루오란테닐기; 트리페닐레닐기; 페날레닐기; 파이레닐기; 테트라세닐기; 펜타세닐기; 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 또는 9,9'-스피로비[플루오레닐기](9,9'-spirobi[fluorene])일 수 있다.
상기 R3은 페닐기; 또는 나프틸기일 수 있다.
상기 R3은 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 18의 헤테로아릴기일 수 있다.
상기 R3은 수소; 중수소; 피리디닐기; 피리미디닐기; 트리아지닐기; 카바졸릴기; 디벤조퓨라닐기; 또는 디벤조티오펜기일 수 있다.
상기 R4 및 R5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이거나, 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다
상기 R4 및 R5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이거나, 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
상기 R4 및 R5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기이거나, 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
상기 R4 및 R5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 알킬기; 또는 아릴기이거나, 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
상기 R4 및 R5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 메틸기; 에틸기; 이소프로필기; 페닐기; 비페닐기; 나프틸기; 터페닐기; 또는 트리페닐레닐기일 수 있고, 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
상기 R4 및 R5는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 플루오레닐기를 형성할 수 있다.
상기 R4 및 R5는 서로 결합하여 플루오레닐기를 형성할 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화합물 중에서 선택되는 적어도 하나로 표시될 수 있다.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물에 다양한 치환기를 도입함으로써, 도입된 치환기가 가지는 고유 특성을 갖는 화합물을 합성할 수 있다. 예컨대, 유기 발광 소자 제조시 사용되는 정공 주입층 물질, 정공 수송용 물질, 발광층 물질, 정공 차단층 물질, 전자 수송층 물질 또는 전자 주입층 물질에 주로 사용되는 치환기를 상기 코어 구조에 도입함으로써 각 유기물층에서 요구하는 조건들을 충족시키는 물질을 합성할 수 있다.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물에 다양한 치환기를 도입함으로써 에너지 밴드갭을 미세하게 조절할 수 있으며, 한편으로 유기물층 사이에서의 계면 특성을 향상시켜서, 상기 헤테로고리 화합물의 용도를 다양하게 할 수 있다.
한편, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물은 유리전이온도(Tg)가 높아 열적 안정성이 우수하다. 이러한 열적 안정성의 증가는 유기 발광 소자에 구동 안정성을 제공하는 중요한 요인이 될 수 있다.
본 발명의 헤테로고리 화합물은 다단계 화학반응으로 제조할 수 있다. 일부 중간체 화합물이 먼저 제조되고, 그 중간체 화합물들로부터 상기 화학식 1로 로 표시되는 헤테로고리 화합물이 제조될 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명의 헤테로고리 화합물의 제조방법은 후술하는 실시예와 같이 제조될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.
구체적으로, 상기 유기 발광 소자는 제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 유기물층을 포함하고, 상기 유기물층이 상기 화학식 1으로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함할 수 있다.
상기 유기 발광 소자는 전술한 헤테로고리 화합물을 이용하여 유기물층을 형성하는 것을 제외하고는, 통상의 유기 발광 소자의 제조방법 및 재료를 이용하여 제조될 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물은 유기 발광 소자의 제조시 진공 증착법뿐만 아니라 용액 도포법에 의하여 유기물층으로 형성될 수 있다. 여기서, 용액 도포법이라 함은 스핀 코팅, 딥 코팅, 잉크젯 프린팅, 스크린 프린팅, 스프레이법, 롤 코팅 등을 의미하지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층(호스트), 정공 차단층, 전자 수송층 또는 전자 주입층의 재료로 사용하는 경우에 용액 도포법을 이용하여 유기물층 형성이 가능하다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물로 유기물층을 형성할 때, 그 하부의 유기물층은 용액 도포법에 의하여 형성하고, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함하는 유기물층은 진공 증착법을 이용하여 형성할 수도 있다. 구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 정공 차단층, 전자 수송층 또는 전자 주입층의 재료로 이용하는 경우, 제1 전극 상에 발광층을 형성하거나, 제1 전극 상에 정공 주입층 및/또는 정공 수송층 및 발광층을 형성할 때 용액 도포법을 이용하고, 그 위에 진공 증착법을 이용하여 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함하는 유기물층을 형성할 수 있다. 이 경우, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함하는 유기물층이 진공 증착법으로 제조되었음에도, 그 하부에 용액 도포법으로 형성된 유기물층과 잘 매칭된다.
상기 유기 발광 소자는 유기물층으로서 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층(호스트), 정공 차단층, 전자 주입층 및 전자 수송층 중의 적어도 한 층을 포함하고, 이러한 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층(호스트), 정공 차단층, 전자 주입층 및 전자 수송층 중의 적어도 한 층이 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함할 수 있다.
또한, 상기 유기 발광 소자는 유기물층으로 발광층(호스트)을 포함하고, 상기 발광층의 호스트 물질이 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함할 수 있다. 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함하는 발광층은 청색 발광층일 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물이 발광층의 호스트에 포함되는 경우, 상기 발광층은 추가로 도펀트를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물은 p형 인광 호스트 또는 n형 인광 호스트로 사용될 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물과 함께 사용될 수 있는 도펀트는 당 기술분야에 알려진 것이면 제한없이 사용될 수 있다. 예컨대, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물이 인광 호스트로 사용되는 경우 함께 사용되는 도펀트로는 트리스(2-페닐피리딘)이리듐(III)(Ir(ppy)3), 비스[2-(4,6-디플루오로페닐)피리디나토-C2, N](피콜리나토)이리듐(III) (FIrpic), 플라티늄(II)옥타에틸포르피린(PtOEP), TBE002(코비온사) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1에 본 발명의 일 실시형태에 따른 유기 발광 소자의 적층 순서를 나타내었다. 도 1에 따르면, 기판 상에 제1 전극, 발광층, 제2 전극이 순차적으로 적층될 수 있다. 상기 발광층에는 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물이 포함될 수 있다.
도 2에 본 발명의 또 하나의 실시형태에 따른 유기 발광 소자의 적층 순서를 나타내었다. 도 2에 따르면, 기판 상에 제1 전극, 발광층, 전자 수송층, 제2 전극이 순차적으로 적층될 수 있다. 상기 발광층 및 전자 수송층 중 적어도 하나의 층에는 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물이 포함될 수 있다.
또한, 도 3에 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 유기 발광 소자의 적층 순서를 나타내었다. 도 3에 따르면, 기판 상에 제1 전극, 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층, 제2 전극이 순차적으로 적층될 수 있다. 상기 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 및 전자 주입층 중 적어도 하나의 층에는 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물이 포함될 수 있다. 바람직하게는 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물은 전자 수송층, 전자 주입층, 또는 전자 수송 및 전자 주입을 동시에 하는 층에 포함될 수 있다.
위와 같이 도 1 내지 도 3에 본 발명의 일 실시형태에 따른 유기 발광 소자의 적층 구조를 나타내었으나, 상기 도 1 내지 도 3에 의하여 본 발명의 범위가 한정될 것을 의도한 것은 아니며, 당 기술분야에 알려져 있는 유기 발광 소자의 구조가 본 발명에도 적용될 수 있다.
구체적으로, 상기 유기 발광 소자는, 기판/제1 전극/발광층/제2 전극; 기판/제1 전극/정공 주입층/발광층/제2 전극; 기판/제1 전극/정공 수송층/발광층/제2 전극; 기판/제1 전극/정공 주입층/정공 수송층/발광층/제2 전극; 기판/제1 전극/발광층/전자 수송층/제2 전극; 기판/제1 전극/발광층/전자 주입층/제2 전극; 기판/제1 전극/발광층/정공 차단층/제2 전극; 기판/제1 전극/발광층/전자 수송층/전자 주입층/제2 전극; 기판/제1 전극/발광층/정공 차단층/전자 수송층/제2 전극; 기판/제1 전극/발광층/정공 차단층/전자 수송층/전자 주입층/제2 전극; 기판/제1 전극/정공 주입층/발광층/전자 수송층/제2 전극; 기판/제1 전극/정공 주입층/발광층/전자 주입층/제2 전극; 기판/제1 전극/정공 주입층/발광층/전자 수송층/전자 주입층/제2 전극; 기판/제1 전극/정공 수송층/발광층/전자 수송층/제2 전극; 기판/제1 전극/정공 수송층/발광층/전자 주입층/제2 전극; 기판/제1 전극/정공 수송층/발광층/전자 수송층/전자 주입층/제2 전극; 기판/제1 전극/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 수송층/제2 전극; 기판/제1 전극/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 주입층/제2 전극; 기판/제1 전극/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 수송층/전자 주입층/제2 전극; 기판/제1 전극/정공 주입층/정공 수송층/전자 차단층/발광층/전자 수송층/전자 주입층/제2 전극 등의 구조를 가질 수 있으며, 여기서 제1 전극과 제2 전극 사이의 한 층 이상의 유기물층, 예컨대 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 차단층, 발광층, 정공 차단층, 전자 수송층 또는 전자 주입층이 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물은 상기와 같은 유기 발광 소자의 적층 구조 중에서 전자 수송층, 전자 주입층 또는 전자 수송 및 전자 주입을 동시에 하는 층 중에서 선택되는 적어도 하나의 층의 재료로 사용될 수 있다.
상기 유기 발광 소자는 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함하는 전하 발생층을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 유기 발광 소자는 발광층을 포함하는 발광 유닛을 2개 이상 포함할 수 있으며, 인접한 2개의 발광 유닛 사이에 전하 발생층이 구비될 수 있다.
또 하나의 예로서, 상기 유기 발광 소자는 1개 이상의 발광 유닛을 포함하고, 발광 유닛과 제1 전극 사이, 또는 발광 유닛과 제2 전극 사이에 전하 발생층이 구비될 수 있다.
이 때, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함하는 전하 발생층은 n형 전하 발생층의 역할을 수행할 수 있으므로, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함하는 전하 발생층은 p형 유기물층과 인접하여 구비될 수 있다.
예컨대, 상기 유기 발광 소자는, 기판/제1 전극/발광 유닛/전하 발생층(n형)/전하 발생층(p형)/발광 유닛/제2 전극; 기판/제1 전극/전하 발생층(n형)/전하 발생층(p형)/발광 유닛/제2 전극; 기판/제1 전극/발광 유닛/전하 발생층(n형)/전하 발생층(p형)/제2 전극 등의 구조를 가질 수 있으며, 여기서 발광 유닛의 개수는 필요에 따라 1개 또는 2개 이상 포함될 수 있다. 상기 발광 유닛은 발광층만으로 이루어질 수도 있고, 필요에 따라 정공 주입층, 정공 수송층, 정공 차단층, 전자 수송층, 또는 전자 주입층 등의 유기물층을 1층 이상 더 포함할 수 있다.
본 명세서에 따른 유기 발광 소자는 유기물층 중 1층 이상에 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함하는 것을 제외하고는 당 기술분야에 알려져 있는 재료와 방법으로 제조될 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물은 단독으로 유기 발광 소자의 유기물층 중 1층 이상을 구성할 수 있다. 그러나, 필요에 따라 다른 물질과 혼합하여 유기물층을 구성할 수도 있다.
상기 유기 발광 소자에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물 이외의 재료를 하기에 예시하지만, 이들은 예시를 위한 것일뿐이고, 본 발명의 범위를 한정하기 위한 것은 아니며, 당 기술분야에 공지된 재료들로 대체될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 제1 전극은 애노드이고, 상기 제2 전극은 캐소드일 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시형태에 따르면, 상기 제1 전극은 캐소드이고, 상기 제2 전극은 애노드일 수 있다.
상기 기판은 탑 에미션 (Top emission) 방식일 수 있다.
애노드 재료로는 비교적 일함수가 큰 재료들을 이용할 수 있으며, 투명 전도성 산화물, 금속 또는 전도성 고분자 등을 사용할 수 있다. 상기 애노드 재료의 구체적인 예로는 은, 백금, 니켈, 몰리브덴, 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연 산화물, 인듐 산화물, 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 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, 또는 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
캐소드 재료로는 비교적 일함수가 낮은 재료들을 이용할 수 있으며, 금속, 금속 산화물 또는 전도성 고분자 등을 사용할 수 있다. 상기 캐소드 재료의 구체적인 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 티타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
정공 주입 재료로는 공지된 정공 주입 재료를 이용할 수도 있는데, 예를 들면, 미국 특허 제4,356,429호에 개시된 구리프탈로시아닌 등의 프탈로시아닌 화합물 또는 문헌 [Advanced Material, 6, p.677 (1994)]에 기재되어 있는 스타버스트형 아민 유도체류, 예컨대 트리스(4-카바조일-9-일페닐)아민(TCTA), 4,4',4"-트리스[페닐(m-톨릴)아미노]트리페닐아민(m-MTDATA), 1,3,5-트리스[4-(3-메틸페닐페닐아미노)페닐]벤젠(m-MTDAPB), 4,4',4"-트리스[2-나프틸(페닐)아미노]트리페닐아민(2-TNATA; 4,4',4"-Tris[2-naphthyl(phenyl)amino]triphenylami ne), 용해성이 있는 전도성 고분자인 폴리아닐린/도데실벤젠술폰산(Polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid) 또는 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(4-스티렌술포네이트)(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate)), 폴리아닐린/캠퍼술폰산(Polyaniline/Camphor sulfonic acid) 또는 폴리아닐린/폴리(4-스티렌술포네이트)(Polyaniline/Poly(4-styrene-sulfonate))등을 사용할 수 있다.
정공 수송 재료로는 피라졸린 유도체, 아릴아민계 유도체, 스틸벤 유도체, 트리페닐디아민 유도체 등이 사용될 수 있으며, 구체적으로 α-NPD(N, N'-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-2,2-diMe), NPB(N,N'-Di(1-naphthyl)-N,N'-diphenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine), 또는 TPD(N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-diphenylbenzidine) 등이 사용될 수 있다.
전자 수송 재료로는 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물, 옥사디아졸 유도체, 안트라퀴노디메탄 및 이의 유도체, 벤조퀴논 및 이의 유도체, 나프토퀴논 및 이의 유도체, 안트라퀴논 및 이의 유도체, 테트라시아노안트라퀴노디메탄 및 이의 유도체, 플루오레논 유도체, 디페닐디시아노에틸렌 및 이의 유도체, 디페노퀴논 유도체, 8-히드록시퀴놀린 및 이의 유도체의 금속 착체 등이 사용될 수 있으며, 저분자 물질 뿐만 아니라 고분자 물질이 사용될 수도 있다.
전자 주입 재료로는 예를 들어, LiF, Liq, Li2O, BaO, NaCl, CsF 등의 물질이 사용될 수 있다.
정공 차단 재료로는 (8-하이드록시퀴놀리놀라토)리튬(Liq), 비스(8-하이드록시-2-메틸퀴놀린)-(4-페닐페녹시)알루미늄(BAlq), 바쏘쿠프로인 (bathocuproine, BCP), 또는 LiF 등을 사용할 수 있다.
발광 재료로는 적색, 녹색 또는 청색 발광 재료가 사용될 수 있으며, 필요한 경우 2개 이상의 발광 재료를 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, 발광 재료로서 형광 재료를 사용할 수도 있으나, 인광 재료를 사용할 수도 있다. 발광 재료로는 단독으로서 애노드와 캐소드로부터 각각 주입된 정공과 전자를 결합하여 발광시키는 재료가 사용될 수도 있으나, 호스트 재료와 도펀트 재료가 함께 발광에 관여하는 재료들이 사용될 수도 있다.
상기 발광 재료로는 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물, 트리스(8-하이드록시퀴놀리놀라토)알루미늄(Alq3), 비스(8-하이드록시-2-메틸퀴놀린)-(4-페닐페녹시)알루미늄(BAlq), 4,4'-비스(2,2-바이페닐에테닐)-1,1'-바이페닐(DPVBi)계열, 스파이로(Spiro)물질, 스파이로-DPVBi(스파이로-4,4'-비스(2,2-바이페닐에테닐)-1,1'-바이페닐), iPBO(2-(2-벤조옥사졸릴)-페놀 리튬염), 비스(바이페닐비닐)벤젠, 알루미늄-퀴놀린 금속착체, 이미다졸, 티아졸, 또는 옥사졸의 금속착체 등이 사용될 수 있다.
상기 유기 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.
상기 헤테로고리 화합물은 유기 태양 전지, 유기 감광체, 유기 트랜지스터 등을 비롯한 유기 전자 소자에서도 유기 발광 소자에 적용되는 것과 유사한 원리로 작용할 수 있다.
또한, 본 발명은 전술한 유기 발광 소자를 포함하는 전자장치를 제공한다.
이하에서, 실시예를 통하여 본 명세서를 더욱 상세하게 설명하지만, 이들은 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명범위를 한정하기 위한 것은 아니다.
<제조예>
<제조예 1>
1) 중간체 1-1의 제조
3L 라운드 플라스크에 디벤조[b,d]퓨란-4-아민 (dibenzo[b,d]furan-4-amine) 40.0 g (218.32 mmol, 1 eq.)과 K2CO3 45.0 g (327.49 mmol, 1.5 eq.)를 넣고 Acetone/H2O를 각각 1L/1L 를 넣어 교반하였다. 0℃ 냉각 후 시나모일 클로라이드 (cinnamoyl chloride) 37.0 g (218.32 mmol, 1eq.) 을 천천히 적하(drop)한 후 상온에서 교반하였다.
반응 종료 후 석출된 고체를 여과(filtering)하여 건조하였다. 화합물 1-1 40.0g을 60%의 수율로 얻었다.
2) 중간체 1-2의 제조
2L 라운드 플라스크에 중간체 1-1 40 g (127.64 mmol, 1 eq.)과 AlCl3 102 g (765.89 mmol, 6 eq.)를 넣고 클로로벤젠 (Chlorobenzene) 1L를 넣고 환류교반하였다.
반응 종료 후 H2O를 넣어 침전을 잡고 여과한다. 침전물을 메틸렌클로라이드(MC)에녹여 추출하고 메틸렌클로라이드(MC)층을 MgSO4로 건조하였다. 실리카-겔(Silica-gel) 컬럼 정제하여 중간체 1-2 20 g을 66%의 수율로 얻었다.
3) 중간체 1-3의 제조
250 ml 라운드 플라스크에 중간체 1-2 20 g (85.02 mmol, 1 eq.)과 POCl3 24 ml (255.05 mmol, 3 eq.)를 넣고 125℃에서 교반하였다.
반응 종료 후 H2O를 넣어 침전을 잡고 여과한다. 침전물을 메틸렌클로라이드(MC)에 녹여 추출하고 메틸렌클로라이드(MC)층을 MgSO4로 건조하였다. 실리카-겔(Silica-gel) 컬럼 정제하여 중간체 1-3 16 g을 75%의 수율로 얻었다.
4) 중간체 1-4의 제조
1L 라운드 플라스크에 중간체 1-3 16 g (63.06 mmol, 1 eq.)과 비스(피나콜라토)디보론 (bis(pinacolato)diboron) 24 g (94.60 mmol, 1.5 eq.), Pd(dba)2 1.8 g (3.15 mmol, 0.05 eq.), PCy3 1.76 g (6.30 mmol, 0.1 eq.), KOAc 24.7 g (252.27 mmol, 4 eq.)를 넣고 1,4-디옥세인(1,4-dioxane) 600 ml를 넣고 환류교반하였다.
반응 종료 후 메틸렌클로라이드(MC)/H2O로 추출하고 메틸렌클로라이드(MC)층을 MgSO4로 건조하였다. Silica-gel컬럼 정제하여 중간체 1-4 18.7 g을 86%의 수율로 얻었다.
5) 화합물 2, 26, 30, 32, 58의 제조
500 ml 라운드 플라스크에 중간체 1-4 (1 eq.)과 하기 표 1의 Ar11-X (1 eq.), Pd(pph3)4 (0.05 eq.), K2CO3 (3 eq.)를 넣고 Toluene/EtOH/H2O을 넣고 환류 교반하였다.
반응 종료 후 메틸렌클로라이드(MC)/H2O로 추출하고 메틸렌클로라이드(MC)층을 MgSO4로 건조하였다. Silica-gel 컬럼 정제하여 화합물 2, 26, 30, 32, 58을 얻었다.
| 화합물 | Ar11-X | Yield(%) | 구조 |
| 2 |
 |
79 |
 |
| 26 |
 |
89 |
 |
| 30 |
 |
89 |
 |
| 32 |
 |
89 |
 |
| 58 |
 |
89 |
 |
<제조예 2>
1) 중간체 2-1의 제조
3L 라운드 플라스크에 디벤조[b,d]티오펜-4-아민 (dibenzo[b,d]thiophene-4-amine) 40.0 g (200.73 mmol, 1 eq.)과 K2CO3 41.6 g (301.09 mmol, 1.5 eq.)를 넣고 Acetone/H2O를 각각 1L/1L를 넣어 교반하였다. 0℃ 냉각 후 시나모일 클로라이드 (cinnamoyl chloride) 33.4 g (200.73 mmol, 1 eq.)을 천천히 적하(drop)한 후 상온에서 교반하였다.
반응 종료 후 석출된 고체를 여과(filtering)하여 건조하였다. 중간체 2-1 40.9 g을 62%의 수율로 얻었다.
2) 중간체 2-2의 제조
2L 라운드 플라스크에 중간체 2-1 40.9 g (124.45 mmol, 1 eq.)과 AlCl3 99.5 g (746.72 mmol, 6 eq.)를 넣고 클로로벤젠 (Chlorobenzene) 1L를 넣고 환류교반하였다.
반응 종료 후 H2O를 넣어 침전을 잡고 여과한다. 침전물을 메틸렌클로라이드(MC)에 녹여 추출하고 메틸렌클로라이드(MC)층을 MgSO4로 건조하였다. 실리카-겔 (Silica-gel) 컬럼 정제하여 중간체 2-2 19.4 g을 62%의 수율로 얻었다.
3) 중간체 2-3의 제조
250 ml 라운드 플라스크에 중간체 2-2 19.4 g (77.19 mmol, 1 eq.)과 POCl3 21.5 ml (231.59 mmol, 3 eq.)를 넣고 125℃에서 교반하였다.
반응 종료 후 H2O를 넣어 침전을 잡고 여과한다. 침전물을 메틸렌클로라이드(MC)에 녹여 추출하고 메틸렌클로라이드(MC)층을 MgSO4로 건조하였다. Silica-gel 컬럼 정제하여 중간체 2-3 16.8 g을 81%의 수율로 얻었다.
4) 중간체 2-4의 제조
1L 라운드 플라스크에 중간체 2-3 16.8 g (62.27 mmol, 1 eq.)과 비스(피나콜라토)디보론 (bis(pinacolato)diboron) 23.7 g (93.41 mmol, 1.5 eq.), Pd(dba)2 1.79 g (3.11 mmol, 0.05 eq.), PCy3 1.74 g (6.22 mmol, 0.1 eq.), KOAc 24.4 g (249.11 mmol, 4 eq.)를 넣고 1,4-dioxane 600 ml를 넣고 환류교반하였다.
반응 종료 후 메틸렌클로라이드(MC)/H2O로 추출하고 메틸렌클로라이드(MC)층을 MgSO4로 건조하였다. Silica-gel 컬럼 정제하여 중간체 2-4 18.9 g을 84%의 수율로 얻었다.
5) 화합물 122, 145의 제조
500ml 라운드 플라스크에 중간체 2-4 (1 eq.)과 하기 표 2의 Ar12-X (1 eq.), Pd(pph3)4 (0.05 eq.), K2CO3 (3 eq.)를 넣고 Toluene/EtOH/H2O을 넣고 환류 교반하였다.
반응 종료 후 메틸렌클로라이드(MC)/H2O로 추출하고 메틸렌클로라이드(MC)층을 MgSO4로 건조하였다. Silica-gel 컬럼 정제하여 목적 화합물 122, 145를 얻었다.
| 화합물 | Ar12-X | Yield(%) | 구조 |
| 122 |
 |
79 |
 |
| 145 |
 |
89 |
 |
<제조예 3>
1) 중간체 3-1의 제조
3L 라운드 플라스크에 9-페닐-9H-카바졸-1-아민 (9-phenyl-9H-carbazol-1-amine) 50.0 g (193.55 mmol, 1 eq.)과 K2CO3 40.1 g (290.34 mmol, 1.5 eq.)를 넣고 Acetone/H2O를 각각 1L/1L를 넣어 교반하였다. 0℃ 냉각 후 시나모일 클로라이드 (cinnamoyl chloride) 32.2 g (193.55 mmol, 1 eq.)을 천천히 적하(drop)한 후 상온에서 교반하였다.
반응 종료 후 석출된 고체를 여과(filtering)하여 건조하였다. 중간체 3-1 51.8 g을 69%의 수율로 얻었다.
2) 중간체 3-2의 제조
2L 라운드 플라스크에 중간체 3-1 51.8 g (133.34 mmol, 1 eq.)과 AlCl3 106.6 g (800.06 mmol, 6 eq.)를 넣고 클로로벤젠 (Chlorobenzene) 1L를 넣고 환류교반하였다.
반응 종료 후 H2O를 넣어 침전을 잡고 여과한다. 침전물을 메틸렌클로라이드(MC)에 녹여 추출하고 메틸렌클로라이드(MC)층을 MgSO4로 건조하였다. Silica-gel 컬럼 정제하여 중간체 3-2 29.4 g을 71%의 수율로 얻었다.
3) 중간체 3-3의 제조
250ml 라운드 플라스크에 중간체 3-2 29.4 g (94.72 mmol, 1 eq.)과 POCl3 26.5 ml (284.18 mmol, 3 eq.)를 넣고 125℃에서 교반하였다.
반응 종료 후 H2O를 넣어 침전을 잡고 여과한다. 침전물을 메틸렌클로라이드(MC)에 녹여 추출하고 메틸렌클로라이드(MC)층을 MgSO4로 건조하였다. Silica-gel 컬럼 정제하여 중간체 3-3 22.4 g을 72%의 수율로 얻었다.
4) 중간체 3-4의 제조
1L 라운드 플라스크에 중간체 3-3 22.4 g (68.12 mmol, 1 eq.)과 비스(피나콜라토)디보론 (bis(pinacolato)diboron) 25.9 g (102.18 mmol, 1.5 eq.), Pd(dba)2 1.8 g (3.21 mmol, 0.05 eq.), PCy3 1.79 g (6.62 mmol, 0.1 eq.), KOAc 25.2 g (257.08 mmol, 4 eq.)를 넣고 1,4-dioxane 600 ml를 넣고 환류교반하였다.
반응 종료 후 메틸렌클로라이드(MC)/H2O로 추출하고 메틸렌클로라이드(MC)층을 MgSO4로 건조하였다. Silica-gel 컬럼 정제하여 중간체 3-4 25.2 g을 88%의 수율로 얻었다.
5) 화합물 209, 218의 제조
500ml 라운드 플라스크에 중간체 3-4 (1 eq.)과 하기 표 3의 Ar13-X (1 eq.), Pd(pph3)4 (0.05 eq.), K2CO3 (3 eq.)를 넣고 Toluene/EtOH/H2O을 넣고 환류 교반하였다.
반응 종료 후 메틸렌클로라이드(MC)/H2O로 추출하고 메틸렌클로라이드(MC)층을 MgSO4로 건조하였다. Silica-gel 컬럼 정제하여 화합물 209, 218을 얻었다.
| 화합물 | Ar13-X | Yield(%) | 구조 |
| 209 |
 |
79 |
 |
| 218 |
 |
89 |
 |
<제조예 4>
1) 중간체 4-1의 제조
3L 라운드 플라스크에 디벤조[b,d]퓨란-1-아민 (dibenzo[b,d]furan-1-amine) 40.0 g (218.32 mmol, 1 eq.)과 K2CO3 45.0 g (327.49 mmol, 1.5 eq.)를 넣고 Acetone/H2O를 각각 1L/1L를 넣어 교반하였다. 0℃ 냉각 후 시나모일 클로라이드 (cinnamoyl chloride) 37.0 g (218.32 mmol, 1 eq.)을 천천히 적하(drop)한 후 상온에서 교반하였다.
반응 종료 후 석출된 고체를 여과(filtering)하여 건조하였다. 중간체 4-1 40.0 g을 60%의 수율로 얻었다.
2) 중간체 4-2의 제조
2L 라운드 플라스크에 중간체 4-1 40 g (127.64 mmol, 1 eq.)과 AlCl3 102 g (765.89 mmol, 6 eq.)를 넣고 클로로벤젠 (Chlorobenzene) 1L를 넣고 환류교반하였다.
반응 종료 후 H2O를 넣어 침전을 잡고 여과한다. 침전물을 메틸렌클로라이드(MC)에 녹여 추출하고 메틸렌클로라이드(MC)층을 MgSO4로 건조하였다. 실리카-겔 (Silica-gel) 컬럼 정제하여 중간체 4-2 20 g을 66%의 수율로 얻었다.
3) 중간체 4-3의 제조
250 ml 라운드 플라스크에 중간체 4-2 20 g (85.02 mmol, 1 eq.)과 POCl3 24 ml (255.05 mmol, 3 eq.)를 넣고 125℃에서 교반하였다.
반응 종료 후 H2O를 넣어 침전을 잡고 여과한다. 침전물을 메틸렌클로라이드(MC)에 녹여 추출하고 메틸렌클로라이드(MC)층을 MgSO4로 건조하였다. Silica-gel 컬럼 정제하여 중간체 4-3 16 g을 75%의 수율로 얻었다.
4) 중간체 4-4의 제조
1L 라운드 플라스크에 중간체 4-3 16 g (63.06 mmol, 1 eq.)과 비스(피나콜라토)디보론 (bis(pinacolato)diboron) 24 g (94.60 mmol, 1.5 eq.), Pd(dba)2 1.8 g (3.15 mmol, 0.05 eq.), PCy3 1.76 g (6.30 mmol, 0.1 eq.), KOAc 24.7 g (252.27 mmol, 4 eq.)를 넣고 1,4-dioxane 600 ml를 넣고 환류교반하였다.
반응 종료 후 메틸렌클로라이드(MC)/H2O로 추출하고 메틸렌클로라이드(MC)층을 MgSO4로 건조하였다. Silica-gel 컬럼 정제하여 중간체 4-4 18.7 g을 86%의 수율로 얻었다.
5) 화합물 242, 272의 제조
500ml 라운드 플라스크에 중간체 4-4 (1 eq.)과 하기 표 4의 Ar14-X (1 eq.), Pd(PPh3)4 (0.05 eq.), K2CO3 (3 eq.)를 넣고 Toluene/EtOH/H2O을 넣고 환류 교반하였다.
반응 종료 후 메틸렌클로라이드(MC)/H2O로 추출하고 메틸렌클로라이드(MC)층을 MgSO4로 건조하였다. Silica-gel 컬럼 정제하여 화합물 242, 272를 얻었다.
| 화합물 | Ar14-X | Yield(%) | 구조 |
| 242 |
 |
79 |
 |
| 272 |
 |
89 |
 |
상기 제조예들과 같은 방법으로 화합물을 제조하고, 그 합성 확인 결과를 하기 표 5 및 표 6에 나타내었다.
| 화합물 | 1 H NMR (CDCl 3 ), 300MHz |
| 2 | 8.71(1H, d), 8.69(2H, d), 8.36(2H, d), 8.20(1H, d), 7.98~7.90(6H, m), 7.55(2H, d), 7.54~7.29(12H, m) |
| 26 | 9.27(1H, s), 8.79~8.69(4H, m), 8.36~8.30(5H, m), 8.20(1H, d), 8.15(1H, d), 7.98~7.96(4H, m), 7.70~7.64(4H, m), 7.54~7.50(5H, m), 7.39~7.29(3H, m) |
| 30 | 8.71(1H, d), 8.69(2H, d), 8.55(1H, d), 8.36(2H, d), 8.20(2H, d), 7.98~7.91(9H, m), 7.58~7.50(6H, m), 7.39~7.29(4H, m), 7.20~7.16(2H, m) |
| 32 | 8.71~8.69(3H, m), 8.35~8.23(8H, m), 7.98(1H, d), 7.90~7.85(3H, m), 7.55(2H, d), 7.54~7.29(10H, m) |
| 58 | 9.08(1H, d), 8.84(1H, d), 8.71~8.69(3H, m), 8.35~8.20(9H, m), 8.05(1H, s), 7.98(1H, d), 7.90(2H, d), 7.70~7.50(8H, m), 7.39~7.25(5H, m) |
| 122 | 8.71(1H, d), 8.69(2H, d), 8.45(1H, d), 8.36(2H, d), 8.20(1H, d), 7.96~7.90(6H, m), 7.55(2H, d), 7.56~7.41(8H, m), 7.29~7.25(3H, m) |
| 145 | 8.71~8.69(3H, m), 8.45(1H, d), 8.35~8.20(8H, m), 7.93~7.85(4H, m), 7.55(2H, d), 7.56~7.41(8H, m), 7.29(1H, d) |
| 209 | 9.27(1H, s), 8.79(1H, d), 8.71~8.69(3H, m), 8.55(1H, d), 8.36~8.30(5H, m), 8.20~8.15(2H, m), 7.96~7.90(4H, m), 7.70~7.50(13H, m), 7.35~7.29(2H, m), 7.16(1H, t) |
| 218 | 9.08(1H, d), 8.84(1H, d), 8.71~8.69(3H, m), 8.55(1H, d), 8.35~8.30(4H, m), 8.23~8.17(3H, m), 8.05(1H, s), 7.94~7.90(3H, m), 7.68~7.50(12H, m), 7.35~7.29(2H, m), 7.16(1H, t) |
| 242 | 8.71(1H, d), 8.69(2H, d), 8.36(2H, d), 8.20(1H, d), 7.98~7.96(5H, m), 7.55(2H, d), 7.54~7.25(13H, m) |
| 272 | 8.71~8.69(3H, m), 8.35~8.20(8H, m), 7.98(1H, d), 7.85(2H, d), 7.75(2H, d), 7.54~7.29(11H, m) |
| 화합물 | FD-MS | 화합물 | FD-MS |
| 1 | m/z = 526.18 C36H22N4O = 526.60 |
2 | m/z = 602.21 C42H26N4O = 602.70 |
| 3 | m/z = 602.21 C42H26N4O = 602.70 |
4 | m/z = 576.20 C40H24N4O = 576.66 |
| 5 | m/z = 576.20 C40H24N4O = 576.66 |
6 | m/z = 678.24 C48H30N4O = 678.80 |
| 7 | m/z = 626.21 C44H26N4O = 626.72 |
8 | m/z = 650.21 C46H26N4O = 650.74 |
| 9 | m/z = 615.21 C42H25N5O = 615.70 |
10 | m/z = 616.19 C42H24N4O2 = 616.68 |
| 11 | m/z = 616.19 C42H24N4O2 = 616.68 |
12 | m/z = 632.17 C42H24N4OS = 632.74 |
| 13 | m/z = 632.17 C42H24N4OS = 632.74 |
14 | m/z = 691.24 C48H29N5O = 691.79 |
| 15 | m/z = 691.24 C48H29N5O = 691.79 |
16 | m/z = 691.24 C48H29N5O = 691.79 |
| 17 | m/z = 642.24 C45H30N4O = 642.76 |
18 | m/z = 642.24 C45H30N4O = 642.76 |
| 19 | m/z = 642.24 C45H30N4O = 642.76 |
20 | m/z = 766.27 C55H34N4O = 766.90 |
| 21 | m/z = 766.27 C55H34N4O = 766.90 |
22 | m/z = 766.27 C55H34N4O = 766.90 |
| 23 | m/z = 764.26 C55H32N4O = 764.89 |
24 | m/z = 764.26 C55H32N4O = 764.89 |
| 25 | m/z = 764.26 C55H32N4O = 764.89 |
26 | m/z = 676.23 C48H28N4O = 676.78 |
| 27 | m/z = 752.26 C54H32N4O = 752.88 |
28 | m/z = 702.24 C50H30N4O = 702.82 |
| 29 | m/z = 752.26 C54H32N4O = 752.88 |
30 | m/z = 691.24 C48H29N5O = 691.79 |
| 31 | m/z = 525.18 C37H23N3O = 525.61 |
32 | m/z = 601.22 C43H27N3O = 601.71 |
| 33 | m/z = 601.22 C43H27N3O = 601.71 |
34 | m/z = 575.2 C41H25N3O = 575.67 |
| 35 | m/z = 575.2 C41H25N3O = 575.67 |
36 | m/z = 677.25 C49H31N3O = 677.81 |
| 37 | m/z = 625.22 C45H27N3O = 625.73 |
38 | m/z = 649.22 C47H27N3O = 649.75 |
| 39 | m/z = 614.21 C43H26N4O = 614.71 |
40 | m/z = 615.19 C43H25N3O2 = 615.69 |
| 41 | m/z = 615.19 C43H25N3O2 = 615.69 |
42 | m/z = 631.17 C43H25N3OS = 631.75 |
| 43 | m/z = 631.17 C43H25N3OS = 631.75 |
44 | m/z = 690.24 C49H30N4O = 690.81 |
| 45 | m/z = 690.24 C49H30N4O = 690.81 |
46 | m/z = 690.24 C49H30N4O = 690.81 |
| 47 | m/z = 641.25 C46H31N3O = 641.77 |
48 | m/z = 641.25 C46H31N3O = 641.77 |
| 49 | m/z = 641.25 C46H31N3O = 641.77 |
50 | m/z = 765.28 C56H35N3O = 765.92 |
| 51 | m/z = 765.28 C56H35N3O = 765.92 |
52 | m/z = 765.28 C56H35N3O = 765.92 |
| 53 | m/z = 763.26 C56H33N3O = 763.90 |
54 | m/z = 763.26 C56H33N3O = 763.90 |
| 55 | m/z = 763.26 C56H33N3O = 763.90 |
56 | m/z = 675.23 C49H29N3O = 675.79 |
| 57 | m/z = 751.26 C55H33N3O = 751.89 |
58 | m/z = 701.25 C51H31N3O = 701.83 |
| 59 | m/z = 751.26 C55H33N3O = 751.89 |
60 | m/z = 690.24 C49H30N4O = 690.81 |
| 61 | m/z = 525.18 C37H23N3O = 525.61 |
62 | m/z = 601.22 C43H27N3O = 601.71 |
| 63 | m/z = 601.22 C43H27N3O = 601.71 |
64 | m/z = 575.2 C41H25N3O = 575.67 |
| 65 | m/z = 575.2 C41H25N3O = 575.67 |
66 | m/z = 677.25 C49H31N3O = 677.81 |
| 67 | m/z = 625.22 C45H27N3O = 625.73 |
68 | m/z = 649.22 C47H27N3O = 649.75 |
| 69 | m/z = 614.21 C43H26N4O = 614.71 |
70 | m/z = 615.19 C43H25N3O2 = 615.69 |
| 71 | m/z = 615.19 C43H25N3O2 = 615.69 |
72 | m/z = 631.17 C43H25N3OS = 631.75 |
| 73 | m/z = 631.17 C43H25N3OS = 631.75 |
74 | m/z = 690.24 C49H30N4O = 690.81 |
| 75 | m/z = 690.24 C49H30N4O = 690.81 |
76 | m/z = 690.24 C49H30N4O = 690.81 |
| 77 | m/z = 641.25 C46H31N3O = 641.77 |
78 | m/z = 641.25 C46H31N3O = 641.77 |
| 79 | m/z = 641.25 C46H31N3O = 641.77 |
80 | m/z = 765.28 C56H35N3O = 765.92 |
| 81 | m/z = 765.28 C56H35N3O = 765.92 |
82 | m/z = 765.28 C56H35N3O = 765.92 |
| 83 | m/z = 763.26 C56H33N3O = 763.90 |
84 | m/z = 763.26 C56H33N3O = 763.90 |
| 85 | m/z = 763.26 C56H33N3O = 763.90 |
86 | m/z = 675.23 C49H29N3O = 675.79 |
| 87 | m/z = 751.26 C55H33N3O = 751.89 |
88 | m/z = 701.25 C51H31N3O = 701.83 |
| 89 | m/z = 751.26 C55H33N3O = 751.89 |
90 | m/z = 690.24 C49H30N4O = 690.81 |
| 91 | m/z = 524.19 C38H24N2O = 524.62 |
92 | m/z = 600.22 C44H28N2O = 600.72 |
| 93 | m/z = 600.22 C44H28N2O = 600.72 |
94 | m/z = 574.20 C42H26N2O = 574.68 |
| 95 | m/z = 574.20 C42H26N2O = 574.68 |
96 | m/z = 676.25 C50H32N2O = 676.82 |
| 97 | m/z = 624.22 C46H28N2O = 624.74 |
98 | m/z = 648.22 C48H28N2O = 648.77 |
| 99 | m/z = 613.22 C44H27N3O = 613.72 |
100 | m/z = 614.20 C44H26N2O2 = 614.70 |
| 101 | m/z = 614.20 C44H26N2O2 = 614.70 |
102 | m/z = 630.18 C44H26N2OS = 630.77 |
| 103 | m/z = 630.18 C44H26N2OS = 630.77 |
104 | m/z = 689.25 C50H31N3O = 689.82 |
| 105 | m/z = 689.25 C50H31N3O = 689.82 |
106 | m/z = 689.25 C50H31N3O = 689.82 |
| 107 | m/z = 640.25 C47H32N2O = 640.79 |
108 | m/z = 640.25 C47H32N2O = 640.79 |
| 109 | m/z = 640.25 C47H32N2O = 640.79 |
110 | m/z = 764.28 C57H36N2O = 764.93 |
| 111 | m/z = 764.28 C57H36N2O = 764.93 |
112 | m/z = 764.28 C57H36N2O = 764.93 |
| 113 | m/z = 762.27 C57H34N2O = 762.91 |
114 | m/z = 762.27 C57H34N2O = 762.91 |
| 115 | m/z = 762.27 C57H34N2O = 762.91 |
116 | m/z = 674.24 C50H30N2O = 674.80 |
| 117 | m/z = 750.27 C56H34N2O = 750.90 |
118 | m/z = 700.25 C52H32N2O = 700.84 |
| 119 | m/z = 750.27 C56H34N2O = 750.90 |
120 | m/z = 689.25 C50H31N3O = 689.82 |
| 121 | m/z = 542.16 C36H22N4S = 542.66 |
122 | m/z = 618.19 C42H26N4S = 618.76 |
| 123 | m/z = 592.17 C40H24N4S = 592.72 |
124 | m/z = 694.22 C48H30N4S = 694.86 |
| 125 | m/z = 642.19 C44H26N4S = 642.78 |
126 | m/z = 631.18 C42H25N5S = 631.76 |
| 127 | m/z = 632.17 C42H24N4OS = 632.74 |
128 | m/z = 632.17 C42H24N4OS = 632.74 |
| 129 | m/z = 648.14 C42H24N4S2 = 648.80 |
130 | m/z = 648.14 C42H24N4S2 = 648.80 |
| 131 | m/z = 707.21 C48H29N5S = 707.86 |
132 | m/z = 707.21 C48H29N5S = 707.86 |
| 133 | m/z = 658.22 C45H30N4S = 658.82 |
134 | m/z = 658.22 C45H30N4S = 658.82 |
| 135 | m/z = 782.25 C55H34N4S = 782.97 |
136 | m/z = 782.25 C55H34N4S = 782.97 |
| 137 | m/z = 780.23 C55H32N4S = 780.95 |
138 | m/z = 780.23 C55H32N4S = 780.95 |
| 139 | m/z = 692.20 C48H28N4S = 692.84 |
140 | m/z = 668.20 C46H28N4S = 668.82 |
| 141 | m/z = 718.22 C50H30N4S = 718.88 |
142 | m/z = 768.23 C54H32N4S = 768.94 |
| 143 | m/z = 707.21 C48H29N5S = 707.86 |
144 | m/z = 541.16 C37H23N3S = 541.67 |
| 145 | m/z = 617.19 C43H27N3S = 617.77 |
146 | m/z = 591.18 C41H25N3S = 591.73 |
| 147 | m/z = 693.22 C49H31N3S = 693.87 |
148 | m/z = 641.19 C45H27N3S = 641.79 |
| 149 | m/z = 630.19 C43H26N4S = 630.77 |
150 | m/z = 631.17 C43H25N3OS = 631.75 |
| 151 | m/z = 631.17 C43H25N3OS = 631.75 |
152 | m/z = 647.15 C43H25N3S2 = 647.81 |
| 153 | m/z = 647.15 C43H25N3S2 = 647.81 |
154 | m/z = 706.22 C49H30N4S = 706.87 |
| 155 | m/z = 706.22 C49H30N4S = 706.87 |
156 | m/z = 657.22 C46H31N3S = 657.84 |
| 157 | m/z = 657.22 C46H31N3S = 657.84 |
158 | m/z = 781.26 C56H35N3S = 781.98 |
| 159 | m/z = 781.26 C56H35N3S = 781.98 |
160 | m/z = 779.24 C56H33N3S = 779.96 |
| 161 | m/z = 779.24 C56H33N3S = 779.96 |
162 | m/z = 691.21 C49H29N3S = 691.85 |
| 163 | m/z = 667.21 C47H29N3S = 667.83 |
164 | m/z = 717.22 C51H31N3S = 717.89 |
| 165 | m/z = 767.24 C55H33N3S = 767.95 |
166 | m/z = 706.22 C49H30N4S = 706.87 |
| 167 | m/z = 541.16 C37H23N3S = 541.67 |
168 | m/z = 617.19 C43H27N3S = 617.77 |
| 169 | m/z = 591.18 C41H25N3S = 591.73 |
170 | m/z = 693.22 C49H31N3S = 693.87 |
| 171 | m/z = 641.19 C45H27N3S = 641.79 |
172 | m/z = 630.19 C43H26N4S = 630.77 |
| 173 | m/z =631.17 C43H25N3OS = 631.75 |
174 | m/z =631.17 C43H25N3OS = 631.75 |
| 175 | m/z = 647.15 C43H25N3S2 = 647.81 |
176 | m/z = 647.15 C43H25N3S2 = 647.81 |
| 177 | m/z = 706.22 C49H30N4S = 706.87 |
178 | m/z = 706.22 C49H30N4S = 706.87 |
| 179 | m/z = 657.22 C46H31N3S = 657.84 |
180 | m/z = 657.22 C46H31N3S = 657.84 |
| 181 | m/z = 781.26 C56H35N3S = 781.98 |
182 | m/z = 781.26 C56H35N3S = 781.98 |
| 183 | m/z = 779.24 C56H33N3S = 779.96 |
184 | m/z = 779.24 C56H33N3S = 779.96 |
| 185 | m/z = 691.21 C49H29N3S = 691.85 |
186 | m/z = 667.21 C47H29N3S = 667.83 |
| 187 | m/z = 717.22 C51H31N3S = 717.89 |
188 | m/z = 767.24 C55H33N3S = 767.95 |
| 189 | m/z = 706.22 C49H30N4S = 706.87 |
190 | m/z = 540.17 C38H24N2S = 540.68 |
| 191 | m/z = 601.23 C42H27N5 = 601.71 |
192 | m/z = 677.26 C48H31N5 = 677.81 |
| 193 | m/z = 651.24 C46H29N5 = 651.77 |
194 | m/z = 753.29 C54H35N5 = 753.91 |
| 195 | m/z = 701.26 C50H31N5 = 701.83 |
196 | m/z = 690.25 C48H30N6 = 690.81 |
| 197 | m/z = 691.24 C48H29N5O = 691.79 |
198 | m/z = 691.24 C48H29N5O = 691.79 |
| 199 | m/z = 707.21 C48H29N5S = 707.86 |
200 | m/z = 707.21 C48H29N5S = 707.86 |
| 201 | m/z = 766.28 C54H34N6 = 766.91 |
202 | m/z = 766.28 C54H34N6 = 766.91 |
| 203 | m/z = 717.29 C51H35N5 = 717.88 |
204 | m/z = 717.29 C51H35N5 = 717.88 |
| 205 | m/z = 841.32 C61H39N5 = 842.02 |
206 | m/z = 841.32 C61H39N5 = 842.02 |
| 207 | m/z = 839.30 C61H37N5 = 840.00 |
208 | m/z = 839.30 C61H37N5 = 840.00 |
| 209 | m/z = 751.27 C54H33N5 = 751.89 |
210 | m/z = 727.27 C52H33N5 = 727.87 |
| 211 | m/z = 777.29 C56H35N5 = 777.93 |
212 | m/z = 827.30 C60H37N5 = 827.99 |
| 213 | m/z = 766.28 C54H34N6 = 766.91 |
214 | m/z = 600.23 C43H28N4 = 600.73 |
| 215 | m/z = 676.26 C49H32N4 = 676.82 |
216 | m/z = 650.25 C47H30N4 = 650.79 |
| 217 | m/z = 752.29 C55H36N4 = 752.92 |
218 | m/z = 700.26 C51H32N4 = 700.85 |
| 219 | m/z = 689.26 C49H31N5 = 689.82 |
220 | m/z = 690.24 C49H30N4O = 690.81 |
| 221 | m/z = 690.24 C49H30N4O = 690.81 |
222 | m/z = 706.22 C49H30N4S = 706.87 |
| 223 | m/z = 706.22 C49H30N4S = 706.87 |
224 | m/z = 765.29 C55H35N5 = 765.92 |
| 225 | m/z = 765.29 C55H35N5 = 765.92 |
226 | m/z = 716.29 C52H36N4 = 716.89 |
| 227 | m/z = 716.29 C52H36N4 = 716.89 |
228 | m/z = 840.33 C62H40N4 = 841.03 |
| 229 | m/z = 840.33 C62H40N4 = 841.03 |
230 | m/z = 838.31 C62H38N4 = 839.01 |
| 231 | m/z = 838.31 C62H38N4 = 839.01 |
232 | m/z = 750.28 C55H34N4 = 750.91 |
| 233 | m/z = 726.28 C53H34N4 = 726.88 |
234 | m/z = 776.29 C57H36N4 = 776.94 |
| 235 | m/z = 826.31 C61H38N4 = 827.00 |
236 | m/z = 765.29 C55H35N5 = 765.92 |
| 237 | m/z = 651.24 C46H29N5 = 651.77 |
238 | m/z = 552.23 C39H28N4 = 552.68 |
| 239 | m/z = 676.26 C49H32N4 = 676.82 |
240 | m/z = 674.25 C49H30N4 = 674.81 |
| 241 | m/z = 526.18 C36H22N4O = 526.60 |
242 | m/z = 602.21 C42H26N4O = 602.70 |
| 243 | m/z = 602.21 C42H26N4O = 602.70 |
244 | m/z = 576.20 C40H24N4O = 576.66 |
| 245 | m/z = 576.20 C40H24N4O = 576.66 |
246 | m/z = 678.24 C48H30N4O = 678.80 |
| 247 | m/z = 626.21 C44H26N4O = 626.72 |
248 | m/z = 650.21 C46H26N4O = 650.74 |
| 249 | m/z = 615.21 C42H25N5O = 615.70 |
250 | m/z = 616.19 C42H24N4O2 = 616.68 |
| 251 | m/z = 616.19 C42H24N4O2 = 616.68 |
252 | m/z = 632.17 C42H24N4OS = 632.74 |
| 253 | m/z = 632.17 C42H24N4OS = 632.74 |
254 | m/z = 691.24 C48H29N5O = 691.79 |
| 255 | m/z = 691.24 C48H29N5O = 691.79 |
256 | m/z = 691.24 C48H29N5O = 691.79 |
| 257 | m/z = 642.24 C45H30N4O = 642.76 |
258 | m/z = 642.24 C45H30N4O = 642.76 |
| 259 | m/z = 642.24 C45H30N4O = 642.76 |
260 | m/z = 766.27 C55H34N4O = 766.90 |
| 261 | m/z = 766.27 C55H34N4O = 766.90 |
262 | m/z = 766.27 C55H34N4O = 766.90 |
| 263 | m/z = 764.26 C55H32N4O = 764.89 |
264 | m/z = 764.26 C55H32N4O = 764.89 |
| 265 | m/z = 764.26 C55H32N4O = 764.89 |
266 | m/z = 676.23 C48H28N4O = 676.78 |
| 267 | m/z = 752.26 C54H32N4O = 752.88 |
268 | m/z = 702.24 C50H30N4O = 702.82 |
| 269 | m/z = 752.26 C54H32N4O = 752.88 |
270 | m/z = 691.24 C48H29N5O = 691.79 |
| 271 | m/z = 525.18 C37H23N3S = 525.61 |
272 | m/z = 601.22 C43H2N3O = 601.71 |
| 273 | m/z = 601.22 C43H2N3O = 601.71 |
274 | m/z = 575.20 C41H25N3O = 575.67 |
| 275 | m/z = 575.20 C41H25N3O = 575.67 |
276 | m/z = 677.25 C49H31N3O = 677.81 |
| 277 | m/z = 625.22 C45H27N3O = 625.73 |
278 | m/z = 649.22 C47H27N3O = 649.75 |
| 279 | m/z = 614.21 C43H26N4O = 614.71 |
280 | m/z = 615.19 C43H25N3O2 = 615.69 |
| 281 | m/z = 615.19 C43H25N3O2 = 615.69 |
282 | m/z = 631.17 C43H25N3OS = 631.75 |
| 283 | m/z = 631.17 C43H25N3OS = 631.75 |
284 | m/z = 690.24 C49H30N4O = 690.81 |
| 285 | m/z = 690.24 C49H30N4O = 690.81 |
286 | m/z = 690.24 C49H30N4O = 690.81 |
| 287 | m/z = 641.25 C46H31N3O = 641.77 |
288 | m/z = 641.25 C46H31N3O = 641.77 |
| 289 | m/z = 641.25 C46H31N3O = 641.77 |
290 | m/z = 765.28 C56H35N3O = 765.92 |
| 291 | m/z = 765.28 C56H35N3O = 765.92 |
292 | m/z = 765.28 C56H35N3O = 765.92 |
| 293 | m/z = 763.26 C56H33N3O = 763.90 |
294 | m/z = 763.26 C56H33N3O = 763.90 |
| 295 | m/z = 763.26 C56H33N3O = 763.90 |
296 | m/z = 675.23 C49H29N3O = 675.79 |
| 297 | m/z = 751.26 C55H33N3O = 751.89 |
298 | m/z = 701.25 C51H31N3O = 701.83 |
| 299 | m/z = 751.26 C55H33N3O = 751.89 |
300 | m/z = 690.24 C49H30N4O = 690.81 |
| 301 | m/z = 525.18 C37H23N3S = 525.61 |
302 | m/z = 601.22 C43H2N3O = 601.71 |
| 303 | m/z = 601.22 C43H2N3O = 601.71 |
304 | m/z = 575.20 C41H25N3O = 575.67 |
| 305 | m/z = 575.20 C41H25N3O = 575.67 |
306 | m/z = 677.25 C49H31N3O = 677.81 |
| 307 | m/z = 625.22 C45H27N3O = 625.73 |
308 | m/z = 649.22 C47H27N3O = 649.75 |
| 309 | m/z = 614.21 C43H26N4O = 614.71 |
310 | m/z = 615.19 C43H25N3O2 = 615.69 |
| 311 | m/z = 615.19 C43H25N3O2 = 615.69 |
312 | m/z = 631.17 C43H25N3OS = 631.75 |
| 313 | m/z = 631.17 C43H25N3OS = 631.75 |
314 | m/z = 690.24 C49H30N4O = 690.81 |
| 315 | m/z = 690.24 C49H30N4O = 690.81 |
316 | m/z = 690.24 C49H30N4O = 690.81 |
| 317 | m/z = 641.25 C46H31N3O = 641.77 |
318 | m/z = 641.25 C46H31N3O = 641.77 |
| 319 | m/z = 641.25 C46H31N3O = 641.77 |
320 | m/z = 765.28 C56H35N3O = 765.92 |
| 321 | m/z = 765.28 C56H35N3O = 765.92 |
322 | m/z = 765.28 C56H35N3O = 765.92 |
| 323 | m/z = 763.26 C56H33N3O = 763.90 |
324 | m/z = 763.26 C56H33N3O = 763.90 |
| 325 | m/z = 763.26 C56H33N3O = 763.90 |
326 | m/z = 675.23 C49H29N3O = 675.79 |
| 327 | m/z = 751.26 C55H33N3O = 751.89 |
328 | m/z = 701.25 C51H31N3O = 701.83 |
| 329 | m/z = 751.26 C55H33N3O = 751.89 |
330 | m/z = 690.24 C49H30N4O = 690.81 |
| 331 | m/z = 524.19 C38H24N2O = 524.62 |
332 | m/z = 600.22 C44H28N2O = 600.72 |
| 333 | m/z = 600.22 C44H28N2O = 600.72 |
334 | m/z = 574.20 C42H26N2O = 574.68 |
| 335 | m/z = 574.20 C42H26N2O = 574.68 |
336 | m/z = 676.25 C50H32N2O = 676.82 |
| 337 | m/z = 642.22 C46H28N2O = 624.74 |
338 | m/z = 648.22 C48H28N2O = 648.77 |
| 339 | m/z = 613.22 C44H27N2O = 613.72 |
340 | m/z = 614.20 C44H26N2O2 = 614.70 |
| 341 | m/z = 614.20 C44H26N2O2 = 614.70 |
342 | m/z = 630.18 C44H26N2OS = 630.77 |
| 343 | m/z = 630.18 C44H26N2OS = 630.77 |
344 | m/z = 689.25 C50H31N3O = 689.82 |
| 345 | m/z = 689.25 C50H31N3O = 689.82 |
346 | m/z = 689.25 C50H31N3O = 689.82 |
| 347 | m/z = 640.25 C47H32N2O = 640.79 |
348 | m/z = 640.25 C47H32N2O = 640.79 |
| 349 | m/z = 640.25 C47H32N2O = 640.79 |
350 | m/z = 764.28 C57H36N2O = 764.93 |
| 351 | m/z = 764.28 C57H36N2O = 764.93 |
352 | m/z = 764.28 C57H36N2O = 764.93 |
| 353 | m/z = 762.27 C57H34N2O = 762.91 |
354 | m/z = 762.27 C57H34N2O = 762.91 |
| 355 | m/z = 762.27 C57H34N2O = 762.91 |
356 | m/z = 674.24 C50H30N2O = 674.80 |
| 357 | m/z = 750.27 C56H34N2O = 750.90 |
358 | m/z = 700.25 C52H32N2O = 700.84 |
| 359 | m/z = 750.27 C56H34N2O = 750.90 |
360 | m/z = 689.25 C50H31N3O = 689.82 |
| 361 | m/z = 542.16 C36H22N4S = 542.66 |
362 | m/z = 618.19 C42H26N4S = 618.19 |
| 363 | m/z = 592.17 C40H224N4S = 592.72 |
364 | m/z = 694.22 C48H30N4S = 694.86 |
| 365 | m/z = 642.19 C44H26N4S = 642.78 |
366 | m/z = 631.18 C42H25N5S = 631.76 |
| 367 | m/z = 632.17 C42H24N4OS = 632.74 |
368 | m/z = 632.17 C42H24N4OS = 632.74 |
| 369 | m/z = 648.14 C42H24N4S2 = 648.80 |
370 | m/z = 648.14 C42H24N4S2 = 648.80 |
| 371 | m/z = 707.21 C48H29N5S = 707.86 |
372 | m/z = 707.21 C48H29N5S = 707.86 |
| 373 | m/z = 658.22 C45H30N4S = 658.82 |
374 | m/z = 658.22 C45H30N4S = 658.82 |
| 375 | m/z = 782.25 C55H34N4S = 782.97 |
376 | m/z = 782.25 C55H34N4S = 782.97 |
| 377 | m/z = 780.23 C55H32N4S = 780.95 |
378 | m/z = 780.23 C55H32N4S = 780.95 |
| 379 | m/z = 692.20 C48H28N4S = 692.84 |
380 | m/z = 666.19 C46H26N4S = 666.80 |
| 381 | m/z = 718.22 C50H30N4S = 718.88 |
382 | m/z = 768.23 C54H32N4S = 768.94 |
| 383 | m/z = 707.21 C48H29N5S = 707.86 |
384 | m/z = 541.16 C37H23N3S = 541.67 |
| 385 | m/z = 541.16 C37H23N3S = 541.67 |
386 | m/z = 591.18 C41H25N3S = 591.73 |
| 387 | m/z = 693.22 C49H31N3S = 693.87 |
388 | m/z = 641.19 C54H27N3S = 641.79 |
| 389 | m/z = 630.19 C43H26N4S = 630.77 |
390 | m/z = 631.17 C43H25N3OS = 631.75 |
| 391 | m/z = 631.17 C43H25N3OS = 631.75 |
392 | m/z = 647.15 C43H25N3S2 = 647.81 |
| 393 | m/z = 647.15 C43H25N3S2 = 647.81 |
394 | m/z = 706.22 C49H30N4S = 706.87 |
| 395 | m/z = 706.22 C49H30N4S = 706.87 |
396 | m/z = 657.22 C46H31N3S = 657.84 |
| 397 | m/z = 657.22 C46H31N3S = 657.84 |
398 | m/z = 781.26 C56H35N3S = 781.98 |
| 399 | m/z = 781.26 C56H35N3S = 781.98 |
400 | m/z = 779.24 C56H33N3S = 779.96 |
| 401 | m/z = 779.24 C56H33N3S = 779.96 |
402 | m/z = 691.21 C49H29N3S = 691.85 |
| 403 | m/z = 665.19 C47H27N3S = 665.81 |
404 | m/z = 717.22 C51H31N3S = 717.89 |
| 405 | m/z = 767.24 C55H33N3S = 767.95 |
406 | m/z = 706.22 C49H30N4S = 706.87 |
| 407 | m/z = 541.16 C37H23N3S = 541.67 |
408 | m/z = 617.19 C43H27N3S = 617.77 |
| 409 | m/z = 591.18 C41H25N3S = 591.73 |
410 | m/z = 693.22 C49H31N3S = 693.87 |
| 411 | m/z = 641.19 C45H27N3S = 641.79 |
412 | m/z = 630.19 C43H26N4S = 630.77 |
| 413 | m/z = 631.17 C43H25N3OS = 631.75 |
414 | m/z = 631.17 C43H25N3OS = 631.75 |
| 415 | m/z = 647.15 C43H25N3S2 = 647.81 |
416 | m/z = 647.15 C43H25N3S2 = 647.81 |
| 417 | m/z = 706.22 C49H30N4S = 706.87 |
418 | m/z = 706.22 C49H30N4S = 706.87 |
| 419 | m/z = 657.22 C46H21N3S = 657.84 |
420 | m/z = 657.22 C46H21N3S = 657.84 |
| 421 | m/z = 781.26 C56H35N3S = 781.98 |
422 | m/z = 781.26 C56H35N3S = 781.98 |
| 423 | m/z = 779.24 C56H33N3S = 779.96 |
424 | m/z = 779.24 C56H33N3S = 779.96 |
| 425 | m/z = 691.21 C49H29N3S = 691.85 |
426 | m/z = 665.19 C47H27N3S = 665.81 |
| 427 | m/z = 717.22 C51H31N3S = 717.89 |
428 | m/z = 767.24 C55H33N3S = 767.95 |
| 429 | m/z = 706.22 C49H30N4S = 706.87 |
430 | m/z = 540.17 C38H24N2S = 540.68 |
| 431 | m/z = 601.23 C42H27N5 = 601.71 |
432 | m/z = 677.26 C48H31N5 = 677.81 |
| 433 | m/z = 651.24 C46H29N5 = 651.77 |
434 | m/z = 753.29 C54H35N5 = 753.91 |
| 435 | m/z = 701.26 C50H31N5 = 701.83 |
436 | m/z = 690.25 C48H30N6 = 690.81 |
| 437 | m/z = 691.24 C48H29N5O = 691.79 |
438 | m/z = 691.24 C48H29N5O = 691.79 |
| 439 | m/z = 707.21 C48H29N5S = 707.86 |
440 | m/z = 707.21 C48H29N5S = 707.86 |
| 441 | m/z = 766.28 C54H34N6 = 766.91 |
442 | m/z = 766.28 C54H34N6 = 766.91 |
| 443 | m/z = 717.29 C51H35N5 = 717.88 |
444 | m/z = 717.29 C51H35N5 = 717.88 |
| 445 | m/z = 841.32 C61H39N5 = 842.02 |
446 | m/z = 841.32 C61H39N5 = 842.02 |
| 447 | m/z = 839.30 C61H37N5 = 840.00 |
448 | m/z = 839.30 C61H37N5 = 840.00 |
| 449 | m/z = 751.27 C54H33N5 = 751.89 |
450 | m/z = 725.26 C52H31N5 = 725.86 |
| 451 | m/z = 777.29 C56H35N5 = 777.93 |
452 | m/z = 827.30 C60H37N5 = 827.90 |
| 453 | m/z = 766.28 C54H34N6 = 766.91 |
454 | m/z = 600.23 C43H28N4 = 600.73 |
| 455 | m/z = 676.26 C49H32N4 = 676.82 |
456 | m/z = 650.25 C47H30N4 = 650.79 |
| 457 | m/z = 752.29 C55H36N4 = 752.92 |
458 | m/z = 700.26 C51H32N4 = 700.85 |
| 459 | m/z = 689.26 C49H31N5 = 689.82 |
460 | m/z = 690.24 C49H30N4O = 690.81 |
| 461 | m/z = 690.24 C49H30N4O = 690.81 |
462 | m/z = 706.22 C49H30N4S = 706.87 |
| 463 | m/z = 706.22 C49H30N4S = 706.87 |
464 | m/z = 765.29 C55H35N5 = 765.92 |
| 465 | m/z = 765.29 C55H35N5 = 765.92 |
466 | m/z = 716.29 C52H36N4 = 716.89 |
| 467 | m/z = 716.29 C52H36N4 = 716.89 |
468 | m/z = 840.33 C62H40N4 = 841.03 |
| 469 | m/z = 840.33 C62H40N4 = 841.03 |
470 | m/z = 838.31 C62H38N4 = 839.01 |
| 471 | m/z = 838.31 C62H38N4 = 839.01 |
472 | m/z = 750.28 C55H34N4 = 750.91 |
| 473 | m/z = 724.26 C53H32N4 = 724.87 |
474 | m/z = 776.29 C57H26N4 = 776.94 |
| 475 | m/z = 826.31 C61H38N4 = 827.00 |
476 | m/z = 765.29 C55H35N5 = 765.92 |
| 477 | m/z = 601.23 C42H27N5 = 601.71 |
478 | m/z = 552.23 C39H28N4 = 552.68 |
| 479 | m/z = 676.26 C49H32N4 = 676.82 |
480 | m/z = 674.25 C49H30N4 = 674.81 |
<실시예>
<실시예 1>
소자 제작에 사용되는 기판은 증류수로 초음파 세척을 10분간 진행하고 100℃ 상태의 오븐에 30분간 건조시킨 후 진공 증착 창치 챔버로 이송시켰다.
실시예에 사용되는 기판은 탑 에미션 (Top emission) 방식이고, 애노드 전극(anode)의 구성은 금속/ITO 층(layer)으로 형성했다. 이때, 사용되는 금속은 Ag, Au, Pt, Al, Cu, Ni, Mo, Cr 또는 이들의 합금 등을 들 수 있으며 특히 Ag를 주로 사용한다. . ITO(indium tin oxide)의 두께는 10nm로 적층되어 형성 될 수 있다. ITO 전극 위에는 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 차단층, 유기 발광층, 전자 수송층 및 전자 주입층 순으로 증착했다.
ITO 전극 상에, 화합물 HIL을 10 nm 두께로 증착하여 전공 주입층(HIL: hole injecting layer)을 형성하고, 홀 주입이 잘 될 수 있도록 불순물(dopant)을 약 3 중량% 첨가하였다.
이어서 화합물 HTL을 이용하여 정공 수송층(HTL: hole transport layer)을 120 nm두께로 증착하였다. 상기 층착된 정공 수송층 위에 화합물 EBL을 15 nm로 층착하여 전자 차단층(EBL: Electron Blocking layer)을 형성하였다. 이어서, 유기 발광층(organic emitting layer)은 화합물 BH를 호스트 물질로 20 nm로 증착하고 화합물 BD를 도펀트로서 5 중량%를 첨가하였다.
그리고, 유기 발광층 상에 전자 수송층으로 상기 제조예 1을 통해 합성한 화합물 2와 리튬 퀴놀레이트(LiQ, Lithium Quinolate)의 중량비를 2:1로 형성하고 30 nm로 증착하였다. 상기 과정에서 유기물의 증착속도는 0.5 내지 1.0 Å/sec로 유지하였고, 증착시 진공도는 1 × 10-7 내지 4 × 10-7 torr를 유지하였다.
공진효과를 극대화 하기 위해 캐소드(cathode)는 반투명 전극으로 구성하였고, 여기에 사용되는 금속은 Al, Mg, Ag, LiF 또는 이들의 합금을 포함하여 광반사 특성이 일어나도록 비율 및 특정한 두께를 가지며, 사용된 캐소드의 두께는 14 nm이었다. 마지막으로 광효율 개선층(capping layer)을 63 nm로 층착하였다. 진공 층착 후에 기판은 글로브 박스(Glove Box)로 옮겨져서 봉지 공정을 진행하였다. 밀봉 부재는 내부에 흡습제(getter)가 구비된 글래스 캡(glass cap)으로 구비되었고, 밀봉용 수지재를 도포하여 UV 조사(curing)를 시키고 증착면으로 산소 및 수분 침투가 차단 될 수 있도록 하였다.
<실시예 2>
상기 실시예 1에서 전자 수송층으로 화합물 2 대신 화합물 26을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 유기 발광 소자를 제조하였다.
<실시예 3>
상기 실시예 1에서 전자 수송층으로 화합물 2 대신 화합물 30을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 유기 발광 소자를 제조하였다.
<실시예 4>
상기 실시예 1에서 전자 수송층으로 화합물 2 대신 화합물 32를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 유기 발광 소자를 제조하였다.
<실시예 5>
상기 실시예 1에서 전자 수송층으로 화합물 2 대신 화합물 58을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 유기 발광 소자를 제조하였다.
<실시예 6>
상기 실시예 1에서 전자 수송층으로 화합물 2 대신 화합물 122를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 유기 발광 소자를 제조하였다.
<실시예 7>
상기 실시예 1에서 전자 수송층으로 화합물 2 대신 화합물 145를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 유기 발광 소자를 제조하였다.
<실시예 8>
상기 실시예 1에서 전자 수송층으로 화합물 2 대신 화합물 209를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 유기 발광 소자를 제조하였다.
<실시예 9>
상기 실시예 1에서 전자 수송층으로 화합물 2 대신 화합물 218을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 유기 발광 소자를 제조하였다.
<실시예 10>
상기 실시예 1에서 전자 수송층으로 화합물 2 대신 화합물 242를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 유기 발광 소자를 제조하였다.
<실시예 11>
상기 실시예 1에서 전자 수송층으로 화합물 2 대신 화합물 272를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 유기 발광 소자를 제조하였다.
<비교예 1>
상기 실시예 1에서 전자 수송층으로 화합물 2 대신 하기 화합물 ET1을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 유기 발광 소자를 제조하였다.
[ET1]
<비교예 2>
상기 실시예 1에서 전자 수송층으로 화합물 2 대신 하기 화합물 ET2를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 유기 발광 소자를 제조하였다.
[ET2]
<비교예 3>
상기 실시예 1에서 전자 수송층으로 화합물 2 대신 하기 화합물 ET3을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 유기 발광 소자를 제조하였다.
[ET3]
실시예 및 비교예에 사용된 화합물을 아래에 나타내었다.
<실험예>
상기 실시예 1 내지 11 및 비교예 1 내지 3에서 제조한 유기 발광 소자를 10 mA/cm2의 전류밀도에서 구동전압과 발광 효율을 측정하였고, 1000 cd/m2의 초기 휘도 대비 95%가 되는 시간 (LT95)을 측정하였다.
| 구분 | 화합물 (전자 수송층) |
전압(V) | 전류효율(cd/A) | Life Time 95 at 1000cd/m2 |
| 실시예1 | 2 | 4.10 | 7.27 | 162 |
| 실시예2 | 26 | 4.08 | 7.24 | 173 |
| 실시예3 | 30 | 4.15 | 7.29 | 168 |
| 실시예4 | 32 | 4.20 | 7.40 | 149 |
| 실시예5 | 58 | 4.23 | 7.38 | 150 |
| 실시예6 | 122 | 4.11 | 7.21 | 166 |
| 실시예7 | 145 | 4.19 | 7.42 | 142 |
| 실시예8 | 209 | 4.07 | 7.23 | 176 |
| 실시예9 | 218 | 4.20 | 7.39 | 156 |
| 실시예10 | 242 | 4.10 | 7.19 | 170 |
| 실시예11 | 272 | 4.17 | 7.35 | 150 |
| 비교예1 | ET1 | 4.55 | 6.70 | 114 |
| 비교예2 | ET2 | 4.61 | 6.63 | 102 |
| 비교예3 | ET3 | 4.51 | 7.01 | 118 |
상기 표 7에 따르면, 본 발명에 따른 상기 실시예 1 내지 11의 헤테로고리 화합물을 전자 수송층에 이용하는 유기 발광 소자는, 비교예 1 내지 3의 경우와 비교하여 구동 전압이 낮고, 발광효율이 우수하며, 장수명의 특성도 나타내는 것을 확인할 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 발명의 범주에 속한다.
Claims (14)
- 하기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물:
[화학식 1]
상기 화학식 1에 있어서,
X는 O; S; NR3; 또는 CR4R5이고,
Ar1은 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
R1 및 R2는 수소; 또는 중수소이고,
R3 내지 R5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이거나, R4 및 R5는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하고,
a는 1 내지 4의 정수이고, a가 2 이상인 경우 R1은 서로 동일하거나 상이하고,
b는 1 내지 4의 정수이고, b가 2 이상인 경우 R2는 서로 동일하거나 상이하고,
c는 1 내지 5이고, c가 2 이상인 경우 Ar1은 서로 동일하거나 상이하다. - 청구항 1에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 1-1 내지 1-6 중에서 선택되는 적어도 하나로 표시되는 헤테로고리 화합물:
[화학식 1-1]
[화학식 1-2]
[화학식 1-3]
[화학식 1-4]
[화학식 1-5]
[화학식 1-6]
상기 화학식 1-1 내지 1-6에 있어서, X, Ar1, R1, R2, a, b 및 c의 정의는 화학식 1에서 정의한 바와 같다. - 청구항 1에 있어서,
상기 Ar1은 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이고, 여기서, 상기 아릴기 및 헤테로아릴기는 할로겐기, 하이드록실기, 시아노기, 니트로기, 메틸기, 에틸기, 프로필기, n-프로필기, 이소프로필기, 부틸기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, sec-부틸기, 1-메틸부틸기, 1-에틸부틸기, 펜틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, tert-펜틸기, 헥실기, n-헥실기, 1-메틸펜틸기, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 크라이세닐기, 페난트레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 페날레닐기, 파이레닐기, 테트라세닐기, 펜타세닐기, 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 9,9'-스피로비[플루오레닐기](9,9'-spirobi[fluorene]), 피리디닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 카바졸릴기, 디벤조퓨라닐기 및 디벤조티오펜기로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 치환기로 치환 또는 비치환되는 헤테고리 화합물. - 청구항 1에 있어서,
상기 Ar1은 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 피리딜기; 치환 또는 비치환된 피리미디닐기; 치환 또는 비치환된 피리다지닐기; 또는 치환 또는 비치환된 트리아지닐기이고, 상기 피리딜기, 피리미디닐기, 피리다지닐기 및 트리아지닐기는 다시 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 9,9'-스피로비[플루오레닐기](9,9'-spirobi[fluorene]), 페닐기로 치환 또는 비치환된 카바졸릴기, 디벤조퓨라닐기 및 디벤조티오펜기로 이루어진 치환기 중에서 선택되는 적어도 하나의 치환기로 치환 또는 비치환되는 헤테로고리 화합물. - 청구항 1에 있어서,
상기 Ar1은 수소; 중수소; 또는 하기 화학식 2-1 내지 2-4 중에서 선택되는 적어도 하나로 표시되는 헤테로고리 화합물:
[화학식 2-1]
[화학식 2-2]
[화학식 2-3]
[화학식 2-4]
는 화학식 1에 결합되는 부위를 의미하고,
Ar3 내지 Ar10은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이다. - 청구항 5에 있어서,
상기 Ar3 내지 Ar10은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 페난트레닐기, 트리페닐레닐기, 페닐기로 치환 또는 비치환된 카바졸릴기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 비페닐기; 터페닐기; 페난트레닐기로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 페난트레닐기; 파이레닐기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 카바졸릴기; 디벤조퓨라닐기; 디벤조티오펜기; 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 9,9'-스피로비[플루오레닐기](9,9'-spirobi[fluorene]); 또는 트리페닐레닐기인 헤테로고리 화합물. - 청구항 1에 있어서,
상기 R3은 수소; 중수소; 페닐기; 비페닐기; 터페닐기; 나프틸기; 안트라세닐기; 크라이세닐기; 페난트레닐기; 페릴레닐기; 플루오란테닐기; 트리페닐레닐기; 페날레닐기; 파이레닐기; 테트라세닐기; 펜타세닐기; 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 또는 9,9'-스피로비[플루오레닐기](9,9'-spirobi[fluorene])인 헤테로고리 화합물. - 청구항 1에 있어서,
상기 R4 및 R5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 메틸기; 에틸기; 이소프로필기; 페닐기; 비페닐기; 나프틸기; 터페닐기; 또는 트리페닐레닐기이거나, 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하는 헤테로고리 화합물. - 청구항 8에 있어서,
상기 치환 또는 비치환된 고리는 치환 또는 비치환된 플루오레닐기인 헤테로고리 화합물. - 청구항 1에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화합물 중에서 선택되는 적어도 하나로 표시되는 헤테로고리 화합물:
- 제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하고, 상기 유기물층이 청구항 1 내지 10 중 어느 하나의 항에 따른 헤테로고리 화합물을 포함하는 유기 발광 소자.
- 청구항 11에 있어서,
상기 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 차단층, 발광층, 정공 차단층, 전자 주입층 및 전자 수송층 중에서 선택되는 적어도 1층을 포함하는 유기 발광 소자. - 청구항 11에 있어서,
상기 유기물층은 전자 수송층, 전자 주입층, 또는 전자 수송 및 전자 주입을 동시에 하는 층을 포함하고,
상기 전자 수송층, 전자 주입층, 또는 전자 수송 및 전자 주입을 동시에 하는 층은 상기 헤테로고리 화합물을 포함하는 유기 발광 소자. - 청구항 11의 유기 발광 소자를 포함하는 전자장치.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |