KR20220082949A - 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 아민 화합물 - Google Patents

발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 아민 화합물 Download PDF

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Abstract

일 실시예의 유기 전계 발광 소자는 제1 전극, 제1 전극 상에 배치된 정공 수송 영역, 정공 수송 영역 상에 배치된 발광층, 발광층 상에 배치된 전자 수송 영역 및 전자 수송 영역 상에 배치된 제2 전극을 포함하고, 정공 수송 영역은 정공 주입층, 정공 수송층, 버퍼층 및 전자 저지층 중 적어도 하나의 층을 포함하고, 상기 적어도 하나의 층이 화학식 1로 표시되는 아민 화합물을 포함하여 높은 발광 효율 및 장수명을 나타낼 수 있다.

Description

발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 아민 화합물{LUMINESCENCE DEVICE AND AMINE COMPOUND FOR ORGANIC ELECTROLUMINESCENCE DEVICE}
본 발명은 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 아민 화합물에 관한 것이다.
최근, 영상 표시 장치로서, 유기 전계 발광 표시 장치(Organic Electroluminescence Display)의 개발이 왕성하게 이루어져 왔다. 유기 전계 발광 표시 장치는 액정 표시 장치 등과는 다르고, 제1 전극 및 제2 전극으로부터 주입된 정공 및 전자를 발광층에 있어서 재결합시킴으로써, 발광층에 있어서 유기 화합물을 포함하는 발광 재료를 발광시켜서 표시를 실현하는 소위 자발광형의 표시 장치이다.
유기 전계 발광 소자를 표시 장치에 응용함에 있어서는, 유기 전계 발광 소자의 저 구동 전압화, 고 발광 효율화 및 장수명화가 요구되고 있으며, 이를 안정적으로 구현할 수 있는 유기 전계 발광 소자용 재료 개발이 지속적으로 요구되고 있다.
본 발명은 발광 소자 및 발광 소자용 아민 화합물을 제공하는 것을 일 목적으로 하며, 보다 구체적으로 고효율의 발광 소자 및 발광 소자의 정공 수송 영역에 포함되는 아민 화합물을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
일 실시예에서, 하기 화학식 1로 표시되는 아민 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에서, R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기이고, a는 0 이상 2 이하의 정수이고, b는 0 이상 4 이하의 정수이고, R5 및 R6 중 어느 하나는 하기 화학식 2로 표시되고, 다른 하나는 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기이다.
[화학식 2]
Figure pat00002
상기 화학식 2에서, L1은 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로 아릴렌기이고, 단, 플루오레닐렌기, 카바졸렌기, 및 안트라세닐렌기를 포함하지 않고, n은 1 또는 2 이고, Ar1은 하기 화학식 3-1 내지 화학식 3-3 중 어느 하나로 표시되고, Ar2는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로 아릴기이고, 단, 페난트렌기, 트리페닐렌기 및 2-플루오레닐기를 포함하지 않으며, 단, Ar1이 하기 화학식 3-3으로 표시될 때, Ar2는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 16 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로 아릴기이다.
[화학식 3-1]
Figure pat00003
[화학식 3-2]
Figure pat00004
[화학식 3-3]
Figure pat00005
상기 화학식 3-1 내지 화학식 3-3에서, X는 O 또는 S이고, R7 내지 R12는 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이거나, 또는 인접하는 기와 서로 결합하여 고리를 형성하고, 단, 아민기를 포함하지 않으며, R13 및 R14는 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이고, 단, 아민기를 포함하지 않으며, L2 및 L3는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로 아릴렌기이고, c, e, 및 g는 각각 독립적으로 0 이상 3 이하의 정수이고, d, f, 및 h는 각각 독립적으로 0 이상 4 이하의 정수이고, x 및 y는 각각 독립적으로 0 이상 3 이하의 정수이다.
상기 화학식 1은 하기 화학식 4 또는 화학식 5로 표시될 수 있다.
[화학식 4]
Figure pat00006
[화학식 5]
Figure pat00007
상기 화학식 4 및 화학식 5에서, R1 내지 R6, Ar1, Ar2, L1, n, a, 및 b는 화학식 1, 및 화학식 2에서 정의한 바와 동일하다.
상기 화학식 1은 하기 화학식 6-1로 표시될 수 있다.
[화학식 6-1]
Figure pat00008
상기 화학식 6-1에서, Ar2, R1 내지 R4, R6 내지 R8, L1, n, X, 및 a, 내지 d는 화학식 1 내지 화학식 3-1에서 정의한 바와 동일하다.
상기 화학식 1은 하기 화학식 6-2로 표시될 수 있다.
[화학식 6-2]
Figure pat00009
상기 화학식 6-2에서, Ar2, R1 내지 R4, R6, R9 내지 R12, L1, L2, n, x, a, b, e, 및 f는 화학식 1 내지 화학식 3-2에서 정의한 바와 동일하다.
상기 화학식 1은 하기 화학식 6-3으로 표시될 수 있다.
[화학식 6-3]
Figure pat00010
상기 화학식 6-3에서, Ar2'는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 16 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로 아릴기이고, 단, 페난트렌기, 트리페닐렌기 및 2-플루오레닐기를 포함하지 않으며, R1 내지 R4, R6, R13, R14, L1, L3, n, y, g, 및 h는 화학식 1, 화학식 2, 및 화학식 3-3에서 정의한 바와 동일하다.
상기 화학식 1은 하기 화학식 7-1로 표시될 수 있다.
[화학식 7-1]
Figure pat00011
상기 화학식 7-1에서, Ar2, R1 내지 R5, R7, R8, L1, n, X, 및 a, 내지 d는 화학식 1 내지 화학식 3-1에서 정의한 바와 동일하다.
상기 화학식 1은 하기 화학식 7-2로 표시될 수 있다.
[화학식 7-2]
Figure pat00012
상기 화학식 7-2에서, Ar2, R1 내지 R5, R9 내지 R12, L1, L2, n, x, a, b, e, 및 f는 화학식 1 내지 화학식 3-2에서 정의한 바와 동일하다.
상기 화학식 1은 하기 화학식 7-3으로 표시될 수 있다.
[화학식 7-3]
Figure pat00013
상기 화학식 7-3에서, Ar2'는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 16 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로 아릴기이고, 단, 페난트렌기, 트리페닐렌기 및 2-플루오레닐기를 포함하지 않으며, R1 내지 R5, R13, R14, L1, L3, n, y, g, 및 h는 화학식 1, 화학식 2, 및 화학식 3-3에서 정의한 바와 동일하다.
상기 화학식 1로 표시되는 아민 화합물은 화합물군 1 및 화합물군 2에 표시된 화합물들 중 어느 하나일 수 있다.
일 실시예에서, 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 제공된 정공 수송 영역, 상기 정공 수송 영역 상에 제공된 발광층, 상기 발광층 상에 제공된 전자 수송 영역 및 상기 전자 수송 영역 상에 제공된 제2 전극을 포함하고, 상기 정공 수송 영역은 정공 주입층, 정공 수송층, 버퍼층 및 전자 저지층 중 적어도 하나의 층을 포함하고, 상기 적어도 하나의 층이 화학식 1로 표시되는 아민 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자를 제공한다.
상기 정공 수송 영역은 상기 제1 전극 상에 배치된 정공 주입층 및 상기 정공 주입층 상에 배치된 정공 수송층을 포함하고, 상기 정공 수송층 및 상기 정공 주입층 중 적어도 하나가 상기 화학식 1로 표시되는 아민 화합물을 포함할 수 있다.
상기 정공 수송 영역은 상기 제1 전극 상에 배치된 정공 수송층; 및 상기 정공 수송층 상에 배치된 전자 저지층을 포함하고, 상기 전자 저지층이 상기 화학식 1로 표시되는 아민 화합물을 포함할 수 있다.
상기 정공 수송층은 하기 화학식 H-1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 H-1]
Figure pat00014
상기 화학식 H-1에서, La1 및 La2는 각각 독립적으로 직접 결합, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴렌기이고, a-1 및 b-1는 각각 독립적으로 0 이상 10 이하의 정수이고, Ara1 내지 Ara3는 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이다.
상기 발광층은 하기 화학식 E-1로 표시되는 다환 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 E-1]
Figure pat00015
상기 화학식 E-1에서, R31 내지 R40은 각각 독립적으로, 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 10 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이거나, 또는 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성하고, c 및 d는 각각 독립적으로 0 이상 5 이하의 정수이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자는 효율이 우수하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 아민 화합물은 발광 소자의 정공 수송 영역의 재료로서 사용될 수 있고, 이를 사용함으로써 발광 소자의 효율 향상이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 출원에서, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 또는 "상부에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하에" 또는 "하부에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 또한, 본 출원에서 "상에" 배치된다고 하는 것은 상부뿐 아니라 하부에 배치되는 경우도 포함하는 것일 수 있다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예들에 대하여 설명한다.
도 1은 표시 장치(DD)의 일 실시예를 나타낸 평면도이다. 도 2는 일 실시예의 표시 장치(DD)의 단면도이다. 도 2는 도 1의 I-I'선에 대응하는 부분을 나타낸 단면도이다.
표시 장치(DD)는 표시 패널(DP) 및 표시 패널(DP) 상에 배치된 광학층(PP)을 포함할 수 있다. 표시 패널(DP)은 유기 전계 발광 소자(EDL-1, ED-2, ED-3)를 포함한다. 표시 장치(DD)는 복수 개의 유기 전계 발광 소자들(ED-1, ED-2, ED-3)을 포함할 수 있다. 광학층(PP)은 표시 패널(DP) 상에 배치되어 외부광에 의한 표시 패널(DP)에서의 반사광을 제어할 수 있다. 광학층(PP)은 예를 들어, 편광층을 포함하는 것이거나 또는 컬러필터층을 포함하는 것일 수 있다. 한편, 도면에 도시된 바와 달리 일 실시예의 표시 장치(DD)에서 광학층(PP)은 생략될 수 있다.
표시 패널(DP)은 베이스층(BS), 베이스층(BS) 상에 제공된 회로층(DP-CL) 및 표시 소자층(DP-ED)을 포함하는 것일 수 있다. 표시 소자층(DP-ED)은 화소 정의막(PDL), 화소 정의막(PDL) 사이에 배치된 유기 전계 발광 소자들(ED-1, ED-2, ED-3), 및 유기 전계 발광 소자들(ED-1, ED-2, ED-3) 상에 배치된 봉지층(TFE)을 포함할 수 있다.
베이스층(BS)은 표시 소자층(DP-ED)이 배치되는 베이스 면을 제공하는 부재일 수 있다. 베이스층(BS)은 유리기판, 금속기판, 플라스틱기판 등일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 베이스층(BS)은 무기층, 유기층 또는 복합재료층일 수 있다.
일 실시예에서 회로층(DP-CL)은 베이스층(BS) 상에 배치되고, 회로층(DP-CL)은 복수의 트랜지스터들(미도시)을 포함하는 것일 수 있다. 트랜지스터들(미도시)은 각각 제어 전극, 입력 전극, 및 출력 전극을일 실시예에서 회로층(DP-CL)은 베이스층(BS) 상에 배치되고, 회로층(DP-CL)은 복수의 트랜지스터들(미도시)을 포함하는 것일 수 있다. 트랜지스터들(미도시)은 각각 제어 전극, 입력 전극, 및 출력 전극을 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 회로층(DP-CL)은 표시 소자층(DP-ED)의 유기 전계 발광 소자들(ED-1, ED-2, ED-3)을 구동하기 위한 스위칭 트랜지스터 및 구동 트랜지스터를 포함하는 것일 수 있다.
유기 전계 발광 소자들(ED-1, ED-2, ED-3) 각각은 후술하는 도 3 내지 도 6에 따른 일 실시예의 유기 전계 발광 소자(ED)의 구조를 갖는 것일 수 있다. 유기 전계 발광 소자들(ED-1, ED-2, ED-3) 각각은 제1 전극(EL1), 정공 수송 영역(HTR), 발광층(EML-R, EML-G, EML-B), 전자 수송 영역(ETR), 및 제2 전극(EL2)을 포함할 수 있다.
도 2에서는 화소 정의막(PDL)에 정의된 개구부(OH) 내에 유기 전계 발광 소자들(ED-1, ED-2, ED-3)의 발광층(EML-R, EML-G, EML-B)이 배치되며, 정공 수송 영역(HTR), 전자 수송 영역(ETR) 및 제2 전극(EL2)은 유기 전계 발광 소자들(ED-1, ED-2, ED-3) 전체에서 공통층으로 제공되는 실시예를 도시하였다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 도 2에 도시된 것과 달리 일 실시예에서 정공 수송 영역(HTR) 및 전자 수송 영역(ETR)은 화소 정의막(PDL)에 정의된 개구부(OH) 내부에 패턴닝 되어 제공되는 것일 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서 유기 전계 발광 소자(ED-1, ED-2, ED-3)의 정공 수송 영역(HTR), 발광층(EML-R, EML-G, EML-B), 및 전자 수송 영역(ETR) 등은 잉크젯 프린팅법으로 패턴닝되어 제공되는 것일 수 있다.
봉지층(TFE)은 유기 전계 발광 소자들(ED-1, ED-2, ED-3)을 커버하는 것일 수 있다. 봉지층(TFE)은 표시 소자층(DP-ED)을 밀봉하는 것일 수 있다. 봉지층(TFE)은 박막 봉지층일 수 있다. 봉지층(TFE)은 하나의 층 또는 복수의 층들이 적층된 것일 수 있다. 봉지층(TFE)은 적어도 하나의 절연층을 포함한다. 일 실시예에 따른 봉지층(TFE)은 적어도 하나의 무기막(이하, 봉지 무기막)을 포함할 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 봉지층(TFE)은 적어도 하나의 유기막(이하, 봉지 유기막) 및 적어도 하나의 봉지 무기막을 포함할 수 있다.
봉지 무기막은 수분/산소로부터 표시 소자층(DP-ED)을 보호하고, 봉지 유기막은 먼지 입자와 같은 이물질로부터 표시 소자층(DP-ED)을 보호한다. 봉지 무기막은 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥시 나이트라이드, 실리콘 옥사이드, 티타늄옥사이드, 또는 알루미늄옥사이드 등을 포함할 수 있고, 이에 특별히 제한되지 않는다. 봉지 유기막은 아크릴계 화합물, 에폭시계 화합물 등을 포함하는 것일 수 있다. 봉지 유기막은 광중합 가능한 유기물질을 포함하는 것일 수 있으며 특별히 제한되지 않는다.
봉지층(TFE)은 제2 전극(EL2) 상에 배치되고, 개구부(OH)를 채우고 배치될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치(DD)는 비발광 영역(NPXA) 및 발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)을 포함할 수 있다. 발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B) 각각은 발광 소자들(ED-1, ED-2, ED-3) 각각에서 생성된 광이 방출되는 영역일 수 있다. 유기 전계 발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)은 평면 상에서 서로 이격된 것일 수 있다.
발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B) 각각은 화소 정의막(PDL)으로 구분되는 영역일 수 있다. 비발광 영역들(NPXA)은 이웃하는 발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B) 사이의 영역들로 화소 정의막(PDL)과 대응하는 영역일 수 있다. 한편, 본 명세서에서 발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B) 각각은 화소(Pixel)에 대응하는 것일 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 유기 전계 발광 소자들(ED-1, ED-2, ED-3)을 구분하는 것일 수 있다. 유기 전계 발광 소자들(ED-1, ED-2, ED-3)의 발광층(EML-R, EML-G, EML-B)은 화소 정의막(PDL)에 정의된 개구부(OH)에 배치되어 구분될 수 있다.
발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)은 유기 전계 발광 소자들(ED-1, ED-2, ED-3)에서 생성되는 광의 컬러에 따라 복수 개의 그룹으로 구분될 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 일 실시예의 표시 장치(DD)에는 적색광, 녹색광, 및 청색광을 발광하는 3개의 발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)을 예시적으로 도시하였다. 예를 들어, 일 실시예의 표시 장치(DD)는 서로 구분되는 적색 발광 영역(PXA-R), 녹색 발광 영역(PXA-G), 및 청색 발광 영역(PXA-B)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치(DD)에서 복수 개의 유기 전계 발광 소자들(ED-1, ED-2, ED-3)은 서로 상이한 파장 영역의 광을 방출하는 것일 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서 표시 장치(DD)는 적색광을 방출하는 제1 유기 전계 발광 소자(ED-1), 녹색광을 방출하는 제2 유기 전계 발광 소자(ED-2), 및 청색광을 방출하는 제3 유기 전계 발광 소자(ED-3)를 포함할 수 있다. 즉, 표시 장치(DD)의 적색 발광 영역(PXA-R), 녹색 발광 영역(PXA-G), 및 청색 발광 영역(PXA-B)은 각각 제1 유기 전계 발광 소자(ED-1), 제2 유기 전계 발광 소자(ED-2), 및 제3 유기 전계 발광 소자(ED-3)에 대응할 수 있다.
하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 제1 내지 제3 유기 전계 발광 소자들(ED-1, ED-2, ED-3)은 동일한 파장 영역의 광을 방출하는 것이거나, 또는 적어도 하나가 상이한 파장 영역의 광을 방출하는 것일 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제3 유기 전계 발광 소자들(ED-1, ED-2, ED-3)은 모두 청색광을 방출하는 것일 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치(DD)에서의 발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)은 스트라이프 형태로 배열된 것일 수 있다. 도 1을 참조하면, 복수 개의 적색 발광 영역들(PXA-R), 복수 개의 녹색 발광 영역들(PXA-G), 및 복수 개의 청색 발광 영역들(PXA-B)이 각각 제2 방향축(DR2)을 따라 정렬된 것일 수 있다. 또한, 제1 방향축(DR1)을 따라 적색 발광 영역(PXA-R), 녹색 발광 영역(PXA-G), 및 청색 발광 영역(PXA-B)의 순서로 번갈아 가며 배열된 것일 수 있다.
도 1 및 도 2에서는 발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)의 면적이 모두 유사한 것으로 도시하였으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 발광 영역들(PXA-R PXA-G, PXA-B)의 면적은 방출하는 광의 파장 영역에 따라 서로 상이할 수 있다. 한편, 발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)의 면적은 제1 방향축(DR1)과 제2 방향축(DR2)이 정의하는 평면 상에서 보았을 때의 면적을 의미할 수 있다.
한편, 발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)의 배열 형태는 도 1에 도시된 것에 한정되지 않으며, 적색 발광 영역(PXA-R), 녹색 발광 영역(PXA-G), 및 청색 발광 영역(PXA-B)이 배열되는 순서는 표시 장치(DD)에서 요구되는 표시 품질의 특성에 따라 다양하게 조합되어 제공될 수 있다. 예를 들어, 발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)의 배열 형태는 펜타일(pentile) 배열 형태이거나, 다이아몬드 배열 형태를 갖는 것일 수 있다.
또한, 발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)의 면적은 서로 상이한 것일 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서 녹색 발광 영역(PXA-G)의 면적이 청색 발광 영역(PXA-B)의 면적 보다 작을 수 있으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
이하, 도 3 내지 도 6은 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자(ED)는 순차적으로 적층된 제1 전극(EL1), 정공 수송 영역(HTR), 발광층(EML), 전자 수송 영역(ETR), 및 제2 전극(EL2)을 포함할 수 있다.
일 실시예의 유기 전계 발광 소자(ED)는 제1 전극(EL1)과 제2 전극(EL2) 사이에 배치된 발광층(EML)에 후술하는 일 실시예의 다환 화합물을 포함한다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 일 실시예의 유기 전계 발광 소자(ED)는 발광층(EML)이외에 제1 전극(EL1)과 제2 전극(EL2) 사이에 배치된 복수의 기능층들인 정공 수송 영역(HTR) 또는 전자 수송 영역(ETR)에 후술하는 일 실시예에 따른 화합물을 포함하거나, 또는 제2 전극(EL2) 상에 배치된 캡핑층(CPL)에 후술하는 일 실시예에 따른 화합물을 포함할 수 있다.
한편, 도 4는 도 3과 비교하여, 정공 수송 영역(HTR)이 정공 주입층(HIL) 및 정공 수송층(HTL)을 포함하고, 전자 수송 영역(ETR)이 전자 주입층(EIL) 및 전자 수송층(ETL)을 포함하는 일 실시예의 유기 전계 발광 소자(ED)의 단면도를 나타낸 것이다. 또한, 도 5는 도 3과 비교하여 정공 수송 영역(HTR)이 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 및 전자 저지층(EBL)을 포함하고, 전자 수송 영역(ETR)이 전자 주입층(EIL), 전자 수송층(ETL), 및 정공 저지층(HBL)을 포함하는 일 실시예의 유기 전계 발광 소자(ED)의 단면도를 나타낸 것이다. 도 6은 도 4와 비교하여 제2 전극(EL2) 상에 배치된 캡핑층(CPL)을 포함하는 일 실시예의 유기 전계 발광 소자(ED)의 단면도를 나타낸 것이다.
제1 전극(EL1)은 도전성을 갖는다. 제1 전극(EL1)은 금속 합금 또는 도전성 화합물로 형성될 수 있다. 제1 전극(EL1)은 애노드(anode) 또는 캐소드(cathode)일 수 있다. 하지만 실시예가 이에 한정되지 않는다. 또한, 제1 전극(EL1)은 화소 전극일 수 있다. 제1 전극(EL1)은 투과형 전극, 반투과형 전극 또는 반사형 전극일 수 있다. 제1 전극(EL1)이 투과형 전극인 경우, 제1 전극(EL1)은 투명 금속 산화물, 예를 들어, ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등을 포함할 수 있다. 제1 전극(EL1)이 반투과형 전극 또는 반사형 전극인 경우, 제1 전극(EL1)은 Ag, Mg, Cu, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Mo, Ti 또는 이들의 화합물이나 혼합물(예를 들어, Ag와 Mg의 혼합물)을 포함할 수 있다. 또는 상기 물질로 형성된 반사막이나 반투과막 및 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등으로 형성된 투명 도전막을 포함하는 복수의 층 구조일 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(EL1)은 ITO/Ag/ITO의 3층 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 전극(EL1)의 두께는 약 700Å 내지 약 10000Å일 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(EL1)의 두께는 약 1000Å 내지 약 3000Å일 수 있다.
정공 수송 영역(HTR)은 제1 전극(EL1) 상에 제공된다. 정공 수송 영역(HTR)은 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 정공 버퍼층(미도시), 및 전자 저지층(EBL) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 정공 수송 영역(HTR)의 두께는 예를 들어, 약 50Å 내지 약 15,000Å인 것일 수 있다.
정공 수송 영역(HTR)은 단일 물질로 이루어진 단일층, 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 단일층, 또는 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 복수의 층을 갖는 다층 구조를 가질 수 있다.
예를 들어, 정공 수송 영역(HTR)은 정공 주입층(HIL) 또는 정공 수송층(HTL)의 단일층의 구조를 가질 수도 있고, 정공 주입 물질 및 정공 수송 물질로 이루어진 단일층 구조를 가질 수도 있다. 또한, 정공 수송 영역(HTR)은 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 단일층의 구조를 갖거나, 제1 전극(EL1)으로부터 차례로 적층된 정공 주입층(HIL)/정공 수송층(HTL), 정공 주입층(HIL)/정공 수송층(HTL)/정공 버퍼층(미도시), 정공 주입층(HIL)/정공 버퍼층(미도시), 정공 수송층(HTL)/정공 버퍼층, 또는 정공 주입층(HIL)/정공 수송층(HTL)/전자 저지층(EBL)의 구조를 가질 수 있으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예의 발광 소자(ED)의 정공 수송 영역(HTR)은 본 발명의 일 실시예에 따른 아민 화합물을 포함한다. 예를 들어, 정공 수송 영역(HTR)은 포함되는 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 버퍼층 또는 발광보조층(미도시), 및 전자 저지층(EBL) 중 적어도 하나의 층을 포함하고, 정공 수송 영역(HTR)에 포함되는 적어도 하나의 층이 본 발명의 일 실시예에 따른 아민 화합물을 포함할 수 있다.
한편, 본 명세서에서 "치환 또는 비치환된"은 중수소 원자, 할로겐 원자, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 실릴기, 옥시기, 티오기, 설피닐기, 설포닐기, 카보닐기, 붕소기, 포스핀 옥사이드기, 포스핀 설파이드기, 알킬기, 알케닐기, 알콕시기, 탄화수소 고리기, 아릴기 및 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 것을 의미할 수 있다. 또한, 상기 예시된 치환기 각각은 치환 또는 비치환된 것일 수 있다. 예를 들어, 비페닐기는 아릴기로 해석될 수도 있고, 페닐기로 치환된 페닐기로 해석될 수도 있다.
본 명세서에서, 할로겐 원자의 예로는 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 또는 요오드 원자가 있다.
본 명세서에서, "인접하는 기와 서로 결합하여 고리를 형성"한다는 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 탄화수소 고리, 또는 치환 또는 비치환된 헤테로 고리를 형성하는 것을 의미할 수 있다. 탄화수소 고리는 지방족 탄화수소 고리 및 방향족 탄화수소 고리를 포함한다. 헤테로 고리는 지방족 헤테로 고리 및 방향족 헤테로 고리를 포함한다. 탄화수소 고리 및 헤테로 고리는 단환 또는 다환일 수 있다. 또한, 서로 결합하여 형성된 고리는 다른 고리와 연결되어 스피로 구조를 형성하는 것일 수도 있다.
본 명세서에서, "인접하는 기"는 해당 치환기가 치환된 원자와 직접 연결된 원자에 치환된 치환기, 해당 치환기가 치환된 원자에 치환된 다른 치환기, 또는 해당 치환기와 입체구조적으로 가장 인접한 치환기를 의미할 수 있다. 예컨대, 1,2-디메틸벤젠(1,2-dimethylbenzene)에서 2개의 메틸기는 서로 "인접하는 기"로 해석될 수 있고, 1,1-디에틸시클로펜테인(1,1-diethylcyclopentane)에서 2개의 에틸기는 서로 "인접하는 기"로 해석될 수 있다. 또한, 4,5-디메틸페난트렌(4,5-dimethylphenanthrene)에서 2개의 메틸기는 서로 "인접하는 기"로 해석될 수 있다.
본 명세서에서, 알킬기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리형일 수 있다. 알킬기의 탄소수는 1 이상 50 이하, 1 이상 30 이하, 1 이상 20 이하, 1 이상 10 이하 또는 1 이상 6 이하이다. 알킬기의 예로는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, s-부틸기, t-부틸기, i-부틸기, 2- 에틸부틸기, 3, 3-디메틸부틸기, n-펜틸기, i-펜틸기, 네오펜틸기, t-펜틸기, 시클로펜틸기, 1-메틸펜틸기, 3-메틸펜틸기, 2-에틸펜틸기, 4-메틸-2-펜틸기, n-헥실기, 1-메틸헥실기, 2-에틸헥실기, 2-부틸헥실기, 시클로헥실기, 4-메틸시클로헥실기, 4-t-부틸시클로헥실기, n-헵틸기, 1-메틸헵틸기, 2,2-디메틸헵틸기, 2-에틸헵틸기, 2-부틸헵틸기, n-옥틸기, t-옥틸기, 2-에틸옥틸기, 2-부틸옥틸기, 2-헥실옥틸기, 3,7-디메틸옥틸기, 시클로옥틸기, n-노닐기, n-데실기, 아다만틸기, 2-에틸데실기, 2-부틸데실기, 2-헥실데실기, 2-옥틸데실기, n-운데실기, n-도데실기, 2-에틸도데실기, 2-부틸도데실기, 2-헥실도데실기, 2-옥틸도데실기, n-트리데실기, n-테트라데실기, n-펜타데실기, n-헥사데실기, 2-에틸헥사데실기, 2-부틸헥사데실기, 2-헥실헥사데실기, 2-옥틸헥사데실기, n-헵타데실기, n-옥타데실기, n-노나데실기, n-이코실기, 2-에틸이코실기, 2-부틸이코실기, 2-헥실이코실기, 2-옥틸이코실기, n-헨이코실기, n-도코실기, n-트리코실기, n-테트라코실기, n-펜타코실기, n-헥사코실기, n-헵타코실기, n-옥타코실기, n-노나코실기, 및 n-트리아콘틸기 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에서 알케닐기는, 탄소수 2이상의 알킬기의 중간 또는 말단에 하나 이상의 탄소 이중 결합을 포함한 탄화수소 그룹을 의미한다. 알케닐기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있다. 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 2 이상 30 이하, 2 이상 20 이하 또는 2 이상 10 이하이다. 알케닐기의 예로는 비닐기, 1-부테닐기, 1-펜테닐기, 1,3-부타디에닐 아릴기, 스티레닐기, 스티릴비닐기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에서 알키닐기는, 탄소수 2이상의 알킬기의 중간 또는 말단에 하나 이상의 탄소 삼중 결합을 포함한 탄화수소 그룹을 의미한다. 알키닐기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있다. 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 2 이상 30 이하, 2 이상 20 이하 또는 2 이상 10 이하이다. 알키닐기의 구체적인 예에는, 에티닐기, 프로피닐기, 등이 포함될 수 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에서, 탄화수소 고리기는 지방족 탄화수소 고리로부터 유도된 임의의 작용기 또는 치환기, 또는 방향족 탄화수소 고리로부터 유도된 임의의 작용기 또는 치환기일 수 있다. 탄화수소 고리기의 고리 형성 탄소수 5 이상 60 이하, 5 이상 30 이하, 또는 5 이상 20이하일 수 있다.
본 명세서에서, 아릴기는 방향족 탄화수소 고리로부터 유도된 임의의 작용기 또는 치환기를 의미한다. 아릴기는 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 아릴기의 고리 형성 탄소수는 6 이상 30 이하, 6 이상 20 이하, 또는 6 이상 15 이하일 수 있다. 아릴기의 예로는 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 바이페닐기, 터페닐기, 쿼터페닐기, 퀸크페닐기, 섹시페닐기, 트리페닐에닐기, 피레닐기, 벤조 플루오란테닐기, 크리세닐기 등을 예시할 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에서, 플루오레닐기는 치환될 수 있고, 치환기 2개가 서로 결합하여 스피로 구조를 형성할 수도 있다. 플루오레닐기가 치환되는 경우의 예시는 하기와 같다. 다만, 이에 의하여 한정되는 것은 아니다.
Figure pat00016
Figure pat00017
Figure pat00018
Figure pat00019
본 명세서에서, 헤테로고리기는 헤테로 원자로 B, O, N, P, Si 및 S 중 1개 이상을 포함하는 고리로부터 유도된 임의의 작용기 또는 치환기를 의미한다. 헤테로고리기는 지방족 헤테로고리기 및 방향족 헤테로고리기를 포함한다. 방향족 헤테로고리기는 헤테로아릴기일 수 있다. 지방족 헤테로고리 및 방향족 헤테로고리는 단환 또는 다환일 수 있다.
본 명세서에서, 헤테로고리기는 헤테로 원자로 B, O, N, P, Si 및 S 중 1개 이상을 포함하는 것일 수 있다. 헤테로고리기가 헤테로 원자를 2개 이상 포함할 경우, 2개 이상의 헤테로 원자는 서로 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다. 헤테로고리기는 단환식 헤테로고리기 또는 다환식 헤테로고리기일 수 있으며, 헤테로아릴기를 포함하는 개념이다. 헤테로고리기의 고리 형성 탄소수는 2 이상 30 이하, 2 이상 20 이하, 또는 2 이상 10 이하일 수 있다.
본 명세서에서, 지방족 헤테로고리기는 헤테로 원자로 B, O, N, P, Si 및 S 중 1개 이상을 포함하는 것일 수 있다. 지방족 헤테로고리기는 고리 형성 탄소수는 2 이상 30 이하, 2 이상 20 이하, 또는 2 이상 10 이하일 수 있다. 지방족 헤테로고리기의 예로는 옥시란기, 티이란기, 피롤리딘기, 피페리딘기, 테트라하이드로퓨란기, 테트라하이드로티오펜기, 티안기, 테트라하이드로피란기, 1,4-디옥산기, 등이 있으나 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에서, 헤테로아릴기는 헤테로 원자로 B, O, N, P, Si 및 S 중 1개 이상을 포함하는 것일 수 있다. 헤테로아릴기가 헤테로 원자를 2개 이상 포함할 경우, 2개 이상의 헤테로 원자는 서로 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다. 헤테로아릴기는 단환식 헤테로고리기 또는 다환식 헤테로고리기일 수 있다. 헤테로아릴기의 고리 형성 탄소수는 2 이상 30 이하, 2 이상 20 이하, 또는 2 이상 10 이하일 수 있다. 헤테로아릴기의 예로는 티오펜기, 퓨란기, 피롤기, 이미다졸기, 트리아졸기, 피리딘기, 비피리딘기, 피리미딘기, 트리아진기, 트리아졸기, 아크리딜기, 피리다진기, 피라지닐기, 퀴놀린기, 퀴나졸린기, 퀴녹살린기, 페녹사진기, 프탈라진기, 피리도 피리미딘기, 피리도 피라진기, 피라지노 피라진기, 이소퀴놀린기, 인돌기, 카바졸기, N-아릴카바졸기, N-헤테로아릴카바졸기, N-알킬카바졸기, 벤조옥사졸기, 벤조이미다졸기, 벤조티아졸기, 벤조카바졸기, 벤조티오펜기, 디벤조티오펜기, 티에노티오펜기, 벤조퓨란기, 페난트롤린기, 티아졸기, 이소옥사졸기, 옥사졸기, 옥사디아졸기, 티아디아졸기, 페노티아진기, 디벤조실롤기 및 디벤조퓨란기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에서, 아민기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 1 이상 30 이하일 수 있다. 아민기는 알킬 아민기, 아릴 아민기, 또는 헤테로아릴 아민기를 포함할 수 있다. 아민노기의 예로는 메틸아민기, 디메틸아민기, 페닐아민기, 디페닐아민기, 나프틸아민기, 9-메틸-안트라세닐아민기, 트리페닐아민기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에서, 아릴렌기는 2가기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용된다.
본 명세서에서, 헤테로아릴렌기는 2가기인 것을 제외하고는 전술한 헤테로아릴기에 관한 설명이 적용된다.
한편, 본 명세서에서 "
Figure pat00020
" 는 연결되는 위치를 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 아민 화합물은 하기 화학식 1로 표시된다.
[화학식 1]
Figure pat00021
화학식 1에서, R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기이다.
화학식 1에서, a는 0 이상 2 이하의 정수이고, b는 0 이상 4 이하의 정수이다. 한편, a가 2일 때, 복수의 R1은 서로 동일하거나 상이하고, b가 2 이상일 경우, 복수의 R2는 서로 동일하거나 상이하다.
화학식 1에서, R5는 하기 화학식 2로 표시되고, R6은 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기이다.
[화학식 2]
Figure pat00022
화학식 2에서 L1은 직접 결합, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴렌기이다. 단, L1은 플루오레닐렌기, 카바졸렌기, 및 안트라세닐렌기를 포함하지 않는다. 구체적으로 L1은 플루오레닐렌기, 카바졸렌기, 및 안트라세닐렌기가 아니며, 플루오레닐렌기, 카바졸렌기, 및 안트라세닐렌기를 치환기로도 포함하지 않는다.
화학식 2에서, n은 1 또는 2이고, n이 2 일 경우, 복수의 L1은 서로 동일하거나 상이하다.
화학식 2에서, Ar1은 하기 화학식 3-1 내지 화학식 3-3 중 어느 하나로 표시된다.
화학식 2에서, Ar2는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로 아릴기이고, 단, 페난트렌기, 트리페닐렌기 및 2-플루오레닐기를 포함하지 않는다. 구체적으로 Ar2는 페난트렌기, 트리페닐렌기 및 2-플루오레닐기가 아니며, 치환기로도 페난트렌기, 트리페닐렌기 및 2-플루오레닐기를 포함하지 않는다.
단, 화학식 2의 Ar1이 하기 화학식 3-3으로 표시될 때, Ar2는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 16 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로 아릴기이다. 이 경우에도 Ar2는 페난트렌기, 트리페닐렌기 및 2-플루오레닐기를 포함하지 않는다.
[화학식 3-1]
Figure pat00023
화학식 3-1에서, X는 O 또는 S이다.
화학식 3-1에서, R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이거나, 또는 인접하는 기와 서로 결합하여 고리를 형성한다. 예를 들어, c가 2 이상이고, 복수의 R7이 인접하는 경우, 인접하는 복수의 R7은 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다. 또한, d가 2 이상이고, 복수의 R8이 인접하는 경우, 인접하는 복수의 R8은 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
단, R7 및 R8은 아민기를 포함하지 않는다. 구체적으로 R7 및 R8은 아민기가 아니며, 치환기로도 아민기를 포함하지 않는다.
화학식 3-1에서, c는 0 이상 3 이하의 정수이고, 한편, c가 2 이상일 경우, 복수의 R7은 서로 동일하거나 상이하다.
화학식 3-1에서, d는 0 이상 4 이하의 정수이고, 한편, d가 2 이상일 경우, 복수의 R8은 서로 동일하거나 상이하다.
[화학식 3-2]
Figure pat00024
화학식 3-2에서, R9 내지 R12는 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이거나, 또는 인접하는 기와 서로 결합하여 고리를 형성한다. 예를 들어, e가 2 이상이고, 복수의 R9가 인접하는 경우, 인접하는 복수의 R9는 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다. 또한, f가 2 이상이고, 복수의 R10이 인접하는 경우, 인접하는 복수의 R10은 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다. 단, R9 내지 R12는 아민기를 포함하지 않는다. 구체적으로 R9 내지 R12는 아민기가 아니며, 치환기로도 아민기를 포함하지 않는다.
화학식 3-2에서, e는 0 이상 3 이하의 정수이고, 한편, e가 2 이상일 경우, 복수의 R9은 서로 동일하거나 상이하다.
화학식 3-2에서, f는 0 이상 4 이하의 정수이고, 한편, f가 2 이상일 경우, 복수의 R10은 서로 동일하거나 상이하다.
화학식 3-2에서, L2는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로 아릴렌기이다.
화학식 3-2에서, x는 0 이상 3 이하의 정수이고, 한편, x가 2 이상일 경우, 복수의 L2는 서로 동일하거나 상이하다.
[화학식 3-3]
Figure pat00025
화학식 3-3에서, R13 및 R14는 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이다. 단, R13 및 R14는 아민기를 포함하지 않는다. 구체적으로 R13 및 R14는 아민기가 아니며, 치환기로도 아민기를 포함하지 않는다.
화학식 3-3에서, g는 0 이상 3 이하의 정수이고, 한편, g가 2 이상일 경우, 복수의 R13은 서로 동일하거나 상이하다.
화학식 3-3에서, h는 0 이상 4 이하의 정수이고, 한편, h가 2 이상일 경우, 복수의 R14은 서로 동일하거나 상이하다.
화학식 3-3에서, L3는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로 아릴렌기이다.
화학식 3-3에서, y는 0 이상 3 이하의 정수이고, 한편, y가 2 이상일 경우, 복수의 L3는 서로 동일하거나 상이하다.
일 실시예에서, 화학식 1의 R6은 상기 화학식 2로 표시되고, R5는 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기이다.
일 실시예에서, 화학식 1로 표시되는 아민 화합물은 화학식 2로 표시되는 아민기외의 아민기를 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 화학식 1로 표시되는 아민 화합물은 모노아민 화합물일 수 있다.
일 실시예에서, 화학식 1로 표시되는 아민 화합물은 N을 포함하는 헤테로 아릴기를 포함하지 않을 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명에 따른 아민 화합물에 포함되는 페난트렌 모이어티는 화학식 1에 포함되는 페난트렌 모이어티 하나만을 포함한다.
일 실시예에서, 화학식 2에서, L1은 하기 L1-1 내지 L1-3 중 어느 하나로 표시될 수 있다.
Figure pat00026
일 실시예에서, 화학식 3-2에서, L2는 직접 결합일 수 있다.
일 실시예에서, 화학식 3-2의 R11 및 R12는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이거나 또는 인접하는 기와 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
일 실시예에서, 화학식 3-2는 하기 화학식 8-1 또는 화학식 8-2로 표시될 수 있다.
[화학식 8-1]
Figure pat00027
[화학식 8-2]
Figure pat00028
화학식 8-1 및 화학식 8-2에서, R21 내지 R24는 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이다.
화학식 8-1 및 화학식 8-2에서, a1 및 a2는 각각 독립적으로 0 이상 5 이하의 정수이고, 한편, a1이 2 이상일 경우, 복수의 R21은 서로 동일하거나 상이하고, a2이 2 이상일 경우, 복수의 R22은 서로 동일하거나 상이하다.
화학식 8-1 및 화학식 8-2에서, a3 및 a4는 각각 독립적으로 0 이상 4 이하의 정수이고, 한편, a3이 2 이상일 경우, 복수의 R23은 서로 동일하거나 상이하고, a4이 2 이상일 경우, 복수의 R24은 서로 동일하거나 상이하다.
화학식 8-1 및 화학식 8-2에서, R9, R10, L2, x, e 및 f는 상기 화학식 3-2에서 정의한 바와 동일하다.
일 실시예에서, 화학식 3-3의 L3는 직접결합, 치환 또는 비치환된 페닐렌기, 치환 또는 비치환된 비페닐렌기, 치환 또는 비치환된 나프틸기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기일 수 있다.
일 실시예에서, 화학식 1의 R5는 화학식 2로 표시될 수 있다. 예를 들어, 화학식 1은 하기 화학식 4로 표시될 수 있다.
[화학식 4]
Figure pat00029
화학식 4에서, R1 내지 R4, 및 R6, Ar1, Ar2, L1, n, a, 및 b는 화학식 1, 및 화학식 2에서 정의한 바와 동일하다.
일 실시예에서, 화학식 4의 Ar1은 화학식 3-1 또는 화학식 3-2로 표시될 수 있다. 예를 들어, 화학식 4는 하기 화학식 6-1 또는 화학식 6-2로 표시될 수 있다.
[화학식 6-1]
Figure pat00030
[화학식 6-2]
Figure pat00031
화학식 6-1 및 화학식 6-2에서, Ar2는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로 아릴기이고, 단, 페난트렌기, 트리페닐렌기 및 2-플루오레닐기를 포함하지 않을 수 있다.
화학식 6-1 및 화학식 6-2에서, R1 내지 R4, R6 내지 R12, L1, L2, n, x, 및 a, 내지 f는 화학식 1 내지 화학식 3-2에서 정의한 바와 동일하다.
일 실시예에서, 화학식 4의 Ar1은 화학식 3-3으로 표시될 수 있다. 예를 들어, 화학식 4는 하기 화학식 6-3으로 표시될 수 있다.
[화학식 6-3]
Figure pat00032
화학식 6-3에서, Ar2'는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 16 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로 아릴기이고, 단, 페난트렌기, 트리페닐렌기 및 2-플루오레닐기를 포함하지 않을 수 있다.
화학식 6-3에서, R1 내지 R4, R6, R13, R14, L1, L3, n, y, g, 및 h는 화학식 1, 화학식 2, 및 화학식 3-3에서 정의한 바와 동일하다.
일 실시예에서, 화학식 1의 R6은 화학식 2로 표시될 수 있다. 예를 들어, 화학식 1은 하기 화학식 5로 표시될 수 있다.
[화학식 5]
Figure pat00033
화학식 5에서, R1 내지 R5, Ar1, Ar2, L1, n, a, 및 b는 화학식 1, 및 화학식 2에서 정의한 바와 동일하다.
일 실시예에서, 화학식 5의 Ar1은 화학식 3-1 또는 화학식 3-2로 표시될 수 있다. 예를 들어, 화학식 5는 하기 화학식 7-1 또는 화학식 7-2로 표시될 수 있다.
[화학식 7-1]
Figure pat00034
[화학식 7-2]
Figure pat00035
화학식 7-1 및 화학식 7-2에서, Ar2, R1 내지 R5, R7 내지 R12, L1, L2, n, x, 및 a, 내지 f는 화학식 1 내지 화학식 3-2에서 정의한 바와 동일하다.
일 실시예에서, 화학식 5의 Ar1은 화학식 3-3으로 표시될 수 있다. 예를 들어, 화학식 5는 하기 화학식 7-3으로 표시될 수 있다.
[화학식 7-3]
Figure pat00036
화학식 7-3에서, Ar2'는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 16 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로 아릴기이고, 단, 페난트렌기, 트리페닐렌기 및 2-플루오레닐기를 포함하지 않을 수 있다.
화학식 7-3에서, R1 내지 R5, R13, R14, L1, L3, n, y, g, 및 h는 화학식 1, 화학식 2, 및 화학식 3-3에서 정의한 바와 동일하다.
일 실시예에 따른 화학식 1로 표시되는 아민 화합물은 하기 화합물군 1 및 화합물군 2에 표시된 화합물들 중 선택되는 어느 하나일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
[화합물군 1]
Figure pat00037
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.
[화합물군 2]
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Figure pat00079
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Figure pat00086
Figure pat00087
Figure pat00088
.
다시 도 3 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자(ED)에 대하여 설명한다.
전술한 바와 같이, 정공 수송 영역(HTR)은 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 아민 화합물을 포함한다. 예를 들어, 정공 수송 영역(HTR)은 화학식 1로 표시되는 아민 화합물을 포함한다.
정공 수송 영역(HTR)은 복수의 층을 갖는 다층 구조인 경우, 복수의 층 중 어느 하나의 층이 화학식 1로 표시되는 아민 화합물을 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 정공 수송 영역(HTR)은 제1 전극(EL1) 상에 배치된 정공 주입층(HIL) 및 정공 주입층(HIL) 상에 배치된 정공 수송층(HTL)을 포함하고, 정공 수송층(HTL)이 화학식 1로 표시되는 아민 화합물을 포함하는 것일 수 있다. 다만, 이에 의하여 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 정공 주입층(HIL)이 화학식 1로 표시되는 아민 화합물을 포함하는 것일 수 있다.
정공 수송 영역(HTR)은 화학식 1로 표시되는 아민 화합물을 1종 또는 2종 이상 포함할 수 있다. 예를 들어, 정공 수송 영역(HTR)은 전술한 화합물군 1 에 표시된 화합물들 중 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
정공 수송 영역(HTR)은, 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스트법, LB법(Langmuir-Blodgett), 잉크젯 프린팅법, 레이저 프린팅법, 레이저 열전사법(Laser Induced Thermal Imaging, LITI) 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 형성될 수 있다.
정공 수송 영역(HTR)은 하기 화학식 H-1로 표시되는 화합물을 더 포함하는 것일 수 있다.
[화학식 H-1]
Figure pat00089
상기 화학식 H-1에서, La1 및 La2는 각각 독립적으로 직접 결합(direct linkage), 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴렌기일 수 있다. a-1 및 b-1는 각각 독립적으로 0 이상 10 이하의 정수일 수 있다. 한편, a-1 또는 b-1가 2 이상의 정수인 경우 복수의 La1 및 La2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴렌기일 수 있다.
화학식 H-1에서 Ara1 내지 Ara3은 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기일 수 있다.
상기 화학식 H-1로 표시되는 화합물은 모노아민 화합물일 수 있다. 또는, 상기 화학식 H-1로 표시되는 화합물은 Ara1 내지 Ara3 중 적어도 하나가 아민기를 치환기로 포함하는 디아민 화합물일 수 있다. 또한, 상기 화학식 H-1로 표시되는 화합물은 Ara1 및 Ara2 중 적어도 하나에 치환 또는 비치환된 카바졸기를 포함하는 카바졸계 화합물, 또는 Ara1 및 Ara2 중 적어도 하나에 치환 또는 비치환된 플루오렌기를 포함하는 플루오렌계 화합물일 수 있다.
화학식 H-1로 표시되는 화합물은 하기 화합물군 H의 화합물들 중 어느 하나로 표시될 수 있다. 하지만, 하기 화합물군 H에 나열된 화합물들은 예시적인 것으로 화학식 H-1로 표시되는 화합물이 하기 화합물군 H에 표시된 것에 한정되는 것은 아니다.
[화합물군 H]
Figure pat00090
Figure pat00091
Figure pat00092
Figure pat00093
Figure pat00094
정공 수송 영역(HTR)은 구리프탈로시아닌(copper phthalocyanine) 등의 프탈로시아닌(phthalocyanine) 화합물, DNTPD(N1,N1'-([1,1'-biphenyl]-4,4'-diyl)bis(N1-phenyl-N4,N4-di-m-tolylbenzene-1,4-diamine)), m-MTDATA(4,4',4"-[tris(3-methylphenyl)phenylamino] triphenylamine), TDATA(4,4'4"-Tris(N,N-diphenylamino)triphenylamine), 1-TNATA(4,4',4"-tris[N(1-naphthyl)-N-phenylamino]-triphenylamine), 2-TNATA(4,4',4"-tris[N(2-naphthyl)-N-phenylamino]-triphenylamine), PEDOT/PSS(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate)), PANI/DBSA(Polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid), PANI/CSA(Polyaniline/Camphor sulfonicacid), PANI/PSS(Polyaniline/Poly(4-styrenesulfonate)), NPB(N,N'-di(naphthalene-l-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine), 트리페닐아민을 포함하는 폴리에테르케톤(TPAPEK), 4-Isopropyl-4'-methyldiphenyliodonium [Tetrakis(pentafluorophenyl)borate], HATCN(dipyrazino[2,3-f: 2',3'-h] quinoxaline-2,3,6,7,10,11-hexacarbonitrile) 등을 더 포함할 수 있다.
정공 수송 영역(HTR)은 예를 들어, N-페닐카바졸, 폴리비닐카바졸 등의 카바졸계 유도체, 플루오렌(fluorene)계 유도체, TPD(N,N'-bis(3-methylphenyl)-N,N'-diphenyl-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diamine), TCTA(4,4',4"-tris(N-carbazolyl)triphenylamine) 등과 같은 트리페닐아민계 유도체, NPB(N,N'-di(naphthalene-l-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine), TAPC(4,4′-Cyclohexylidene bis[N,N-bis(4-methylphenyl)benzenamine]), HMTPD(4,4'-Bis[N,N'-(3-tolyl)amino]-3,3'-dimethylbiphenyl), mCP(1,3-Bis(N-carbazolyl)benzene) 등을 더 포함할 수도 있다.
정공 수송 영역(HTR)은 CzSi(9-(4-tert-Butylphenyl)-3,6-bis(triphenylsilyl)-9H-carbazole), CCP(9-phenyl-9H-3,9'-bicarbazole), 또는 mDCP(1,3-bis(1,8-dimethyl-9H-carbazol-9-yl)benzene)등을 더 포함할 수 있다.
정공 수송 영역(HTR)은 상술한 정공 수송 영역의 화합물들을 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 및 전자 저지층(EBL) 중 적어도 하나에 포함할 수 있다.
정공 수송 영역(HTR)의 두께는 약 100Å 내지 약 10000Å, 예를 들어, 약 100Å 내지 약 5000Å일 수 있다. 정공 주입층(HIL)의 두께는, 예를 들어, 약 30Å 내지 약 1000Å이고, 정공 수송층(HTL)의 두께는 약 30Å 내지 약 1000Å 일 수 있다. 예를 들어, 전자 저지층(EBL)의 두께는 약 10Å 내지 약 1000Å일 수 있다. 정공 수송 영역(HTR), 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL) 및 전자 저지층(EBL)의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승 없이 만족스러운 정도의 정공 수송 특성을 얻을 수 있다.
정공 수송 영역(HTR)은 앞서 언급한 물질 외에, 도전성 향상을 위하여 전하 생성 물질을 더 포함할 수 있다. 전하 생성 물질은 정공 수송 영역(HTR) 내에 균일하게 또는 불균일하게 분산되어 있을 수 있다. 전하 생성 물질은 예를 들어, p-도펀트(dopant)일 수 있다. p-도펀트는 퀴논(quinone) 유도체, 금속 산화물 및 시아노(cyano)기 함유 화합물 중 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, p-도펀트의 비제한적인 예로는, TCNQ(Tetracyanoquinodimethane) 및 F4-TCNQ(2,3,5,6-tetrafluoro-7,7'8,8-tetracyanoquinodimethane) 등과 같은 퀴논 유도체, 텅스텐 산화물 및 몰리브덴 산화물 등과 같은 금속 산화물 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
전술한 바와 같이, 정공 수송 영역(HTR)은 정공 주입층(HIL) 및 정공 수송층(HTL) 외에, 정공 버퍼층(미도시) 및 전자 저지층(EBL) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 정공 버퍼층(미도시)은 발광층(EML)에서 방출되는 광의 파장에 따른 공진 거리를 보상하여 광 방출 효율을 증가시킬 수 있다. 정공 버퍼층(미도시)에 포함되는 물질로는 정공 수송 영역(HTR)에 포함될 수 있는 물질을 사용할 수 있다. 전자 저지층(EBL)은 전자 수송 영역(ETR)으로부터 정공 수송 영역(HTR)으로의 전자 주입을 방지하는 역할을 하는 층이다.
발광층(EML)은 정공 수송 영역(HTR) 상에 제공된다. 발광층(EML)은 예를 들어 약 100Å 내지 약 1000Å 또는, 약 100Å 내지 약 300Å의 두께를 갖는 것일 수 있다. 발광층(EML)은 단일 물질로 이루어진 단일층, 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 단일층 또는 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 복수의 층을 갖는 다층 구조를 가질 수 있다.
일 실시예의 발광 소자(ED)에서 발광층(EML)은 안트라센 유도체, 피렌 유도체, 플루오란텐 유도체, 크리센 유도체, 디하이드로벤즈안트라센 유도체, 또는 트리페닐렌 유도체를 포함하는 것일 수 있다. 구체적으로, 발광층(EML)은 안트라센 유도체 또는 피렌 유도체를 포함하는 것일 수 있다.
도 3 내지 도 6에 도시된 일 실시예의 발광 소자(ED)에서 발광층(EML)은 호스트 및 도펀트를 포함할 수 있고, 발광층(EML)은 하기 화학식 E-1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다. 하기 화학식 E-1로 표시되는 화합물은 형광 호스트재료로 사용될 수 있다.
[화학식 E-1]
Figure pat00095
화학식 E-1에서, R31 내지 R40은 각각 독립적으로, 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 티오기, 치환 또는 비치환된 옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 10 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 10 이하의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이거나, 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성하는 것일 수 있다. 한편, R31 내지 R40은 인접하는 기와 서로 결합하여 포화탄화수소 고리, 불포화탄화수소 고리, 포화헤테로 고리 또는 불포화헤테로 고리를 형성할 수 있다.
화학식 E-1에서 c 및 d는 각각 독립적으로 0 이상 5 이하의 정수일 수 있다.
화학식 E-1은 하기 화합물 E1 내지 화합물 E19 중 어느 하나로 표시되는 것일 수 있다.
Figure pat00096
Figure pat00097
Figure pat00098
Figure pat00099
Figure pat00100
Figure pat00101
Figure pat00102
일 실시예에서 발광층(EML)은 하기 화학식 E-2a 또는 화학식 E-2b로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다. 하기 화학식 E-2a 또는 화학식 E-2b로 표시되는 화합물은 인광 호스트재료로 사용될 수 있다.
[화학식 E-2a]
Figure pat00103
화학식 E-2a에서, a는 0 이상 10 이하의 정수이고, La는 직접 결합, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴렌기일 수 있다. 한편, a가 2 이상의 정수인 경우 복수 개의 La는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴렌기일 수 있다.
또한, 화학식 E-2a에서 A1 내지 A5는 각각 독립적으로 N 또는 CRi일 수 있다. Ra 내지 Ri는 각각 독립적으로, 수소 원자, 중수소 원자, 치환 또는 비치환된 아민기, 치환 또는 비치환된 티오기, 치환 또는 비치환된 옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 이상 20 이하의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이거나, 또는 인접하는 기와 서로 결합하여 고리를 형성하는 것일 수 있다. Ra 내지 Ri는 인접하는 기와 서로 결합하여 탄화수소 고리 또는 N, O, S 등을 고리 형성 원자로 포함하는 헤테로 고리를 형성할 수 있다.
한편, 화학식 E-2a에서 A1 내지 A5 중 선택되는 두 개 또는 세 개는 N이고 나머지는 CRi일 수 있다.
[화학식 E-2b]
Figure pat00104
화학식 E-2b에서 Cbz1 및 Cbz2는 각각 독립적으로 비치환된 카바졸기, 또는 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기로 치환된 카바졸기일 수 있다. Lb는 직접 결합, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴렌기일 수 있다. b는 0 이상 10 이하의 정수이고, b가 2 이상의 정수인 경우 복수 개의 Lb는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴렌기일 수 있다.
화학식 E-2a 또는 화학식 E-2b로 표시되는 화합물은 하기 화합물군 E-2의 화합물들 중 어느 하나로 표시될 수 있다. 하지만, 하기 화합물군 E-2에 나열된 화합물들은 예시적인 것으로 화학식 E-2a 또는 화학식 E-2b로 표시되는 화합물이 하기 화합물군 E-2에 표시된 것에 한정되는 것은 아니다.
[화합물군 E-2]
Figure pat00105
Figure pat00106
Figure pat00107
발광층(EML)은 호스트 물질로 당 기술분야에 알려진 일반적인 재료를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광층(EML)은 호스트 물질로 DPEPO(Bis[2-(diphenylphosphino)phenyl] ether oxide), CBP(4,4'-bis(N-carbazolyl)-1,1'-biphenyl), mCP(1,3-Bis(carbazol-9-yl)benzene), PPF (2,8-Bis(diphenylphosphoryl)dibenzo[b,d]furan), TCTA(4,4',4''-Tris(carbazol-9-yl)-triphenylamine) 및 TPBi(1,3,5-tris(1-phenyl-1H-benzo[d]imidazole-2-yl)benzene) 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다. 다만, 이에 의하여 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), ADN(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthracene), TBADN(2-tert-butyl-9,10-di(naphth-2-yl)anthracene), DSA(distyrylarylene), CDBP(4,4′-bis(9-carbazolyl)-2,2′-dimethyl-biphenyl), MADN(2-Methyl-9,10-bis(naphthalen-2-yl)anthracene), CP1(Hexaphenyl cyclotriphosphazene), UGH2 (1,4-Bis(triphenylsilyl)benzene), DPSiO3 (Hexaphenylcyclotrisiloxane), DPSiO4 (Octaphenylcyclotetra siloxane) 등을 호스트 재료로 사용할 수 있다.
발광층(EML)은 하기 화학식 M-a 또는 화학식 M-b로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다. 하기 화학식 M-a 또는 화학식 M-b로 표시되는 화합물은 인광 도펀트재료로 사용될 수 있다.
[화학식 M-a]
Figure pat00108
상기 화학식 M-a에서, Y1 내지 Y4, 및 Z1 내지 Z4는 각각 독립적으로 CR1 또는 N이고, R1 내지 R4는 각각 독립적으로, 수소 원자, 중수소 원자, 치환 또는 비치환된 아민기, 치환 또는 비치환된 티오기, 치환 또는 비치환된 옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 이상 20 이하의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이거나, 또는 인접하는 기와 서로 결합하여 고리를 형성하는 것일 수 있다. 화학식 M-a에서, m은 0 또는 1이고, n은 2 또는 3이다. 화학식 M-a에서 m이 0일 때, n은 3이고, m이 1일 때, n은 2 이다.
화학식 M-a로 표시되는 화합물은 적색 인광 도펀트 또는 녹색 인광 도펀트로 사용될 수 있다.
화학식 M-a로 표시되는 화합물은 하기 화합물 M-a1 내지 M-a25 중 어느 하나로 표시될 수 있다. 하지만, 하기 화합물 M-a1 내지 M-a25는 예시적인 것으로 화학식 M-a로 표시되는 화합물이 하기 화합물 M-a1 내지 M-a25로 표시된 것에 한정되는 것은 아니다.
Figure pat00109
Figure pat00110
Figure pat00111
화합물 M-a1 및 화합물 M-a2는 적색 도펀트 재료로 사용될 수 있고, 화합물 M-a3 및 화합물 M-a4는 녹색 도펀트 재료로 사용될 수 있다.
[화학식 M-b]
Figure pat00112
화학식 M-b에서, Q1 내지 Q4는 각각 독립적으로 C 또는 N이며, C1 내지 C4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리형성 탄소수 5 이상 30 이하의 탄화수소고리, 또는 치환 또는 비치환된 고리형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로고리이다. L21 내지 L24는 각각 독립적으로 직접 결합,
Figure pat00113
,
Figure pat00114
,
Figure pat00115
,
Figure pat00116
,
Figure pat00117
,
Figure pat00118
, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 2가의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴렌기이고, e1 내지 e4는 각각 독립적으로 0 또는 1이다. R31 내지 R39는 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 시아노기, 치환 또는 비치환된 아민기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이거나, 또는 인접하는 기와 서로 결합하여 고리를 형성하고, d1 내지 d4는 각각 독립적으로 0 이상 4 이하의 정수이다.
화학식 M-b로 표시되는 화합물은 청색 인광 도펀트 또는 녹색 인광 도펀트로 사용될 수 있다.
화학식 M-b로 표시되는 화합물은 하기 화합물들 중 어느 하나로 표시될 수 있다. 하지만, 하기 화합물들은 예시적인 것으로 화학식 M-b로 표시되는 화합물이 하기 화합물들로 표시된 것에 한정되는 것은 아니다.
Figure pat00119
상기 화합물들에서, R, R38, 및 R39는 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 시아노기, 치환 또는 비치환된 아민기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기일 수 있다.
발광층(EML)은 하기 화학식 F-a 내지 화학식 F-c 중 어느 하나로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다. 하기 화학식 F-a 내지 화학식 F-c로 표시되는 화합물은 형광 도펀트재료로 사용될 수 있다.
[화학식 F-a]
Figure pat00120
상기 화학식 F-a에서, Ra 내지 Rj 중 선택되는 두 개는 각각 독립적으로
Figure pat00121
로 치환되는 것일 수 있다. Ra 내지 Rj 중
Figure pat00122
로 치환되지 않은 나머지들은 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 시아노기, 치환 또는 비치환된 아민기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기일 수 있다.
Figure pat00123
에서 Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기일 수 있다. 예를 들어, Ar1 및 Ar2 중 적어도 하나는 고리 형성 원자로 O 또는 S를 포함하는 헤테로아릴기일 수 있다.
[화학식 F-b]
Figure pat00124
상기 화학식 F-b에서, Ra 및 Rb는 각각 독립적으로, 수소 원자, 중수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 이상 20 이하의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이거나, 또는 인접하는 기와 서로 결합하여 고리를 형성하는 것일 수 있다.
화학식 F-b에서 U 및 V는 각각 독립적으로 0 또는 1일 수 있다. 화학식 F-b에서, U는 U의 위치에 결합된 고리의 개수를 의미하고 V는 V의 위치에 결합된 고리의 개수를 의미하는 것이다. 예를 들어, U 또는 V가 1인 경우 U 또는 V가 기재된 고리가 축합환을 구성하며, U 또는 V가 0인 경우는 U 또는 V가 기재되어 있는 고리는 존재하지 않는 것을 의미한다. 구체적으로 U가 0이고 V가 1인 경우, 또는 U가 1이고 V가 0인 경우 화학식 F-b의 플루오렌 코어를 갖는 축합환은 4환의 고리화합물일 수 있다. 또한, U 및 V가 모두 0인 경우 화학식 F-b의 축합환은 3환의 고리화합물일 수 있다. 또한, U 및 V가 모두 1인 경우 화학식 F-b의 플루오렌 코어를 갖는 축합환은 5환의 고리 화합물일 수 있다.
화학식 F-b에서, U 또는 V가 1인 경우 U 및 V는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 5 이상 30 이하의 탄화수소고리, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로고리일 수 있다.
[화학식 F-c]
Figure pat00125
화학식 F-c에서, A1 및 A2는 각각 독립적으로, O, S, Se, 또는 NRm이고, Rm은 수소 원자, 중수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기일 수 있다. R1 내지 R11는 각각 독립적으로, 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 시아노기, 치환 또는 비치환된 아민기, 치환 또는 비치환된 보릴기, 치환 또는 치환된 옥시기, 치환 또는 비치환된 티오기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이거나, 또는 인접하는 기와 서로 결합하여 고리를 형성한다.
화학식 F-c에서 A1 및 A2는 각각 독립적으로 이웃하는 고리의 치환기들과 결합하여 축합고리를 형성할 수 있다. 예를 들어, A1 및 A2가 각각 독립적으로 NRm일 때, A1은 R4 또는 R5와 결합하여 고리를 형성하는 것일 수 있다. 또한, A2는 R7 또는 R8과 결합하여 고리를 형성하는 것일 수 있다.
일 실시예에서 발광층(EML)은 공지의 도펀트 재료로, 스티릴 유도체(예를 들어, 1, 4-bis[2-(3-N-ethylcarbazoryl)vinyl]benzene(BCzVB), 4-(di-p-tolylamino)-4'-[(di-p-tolylamino)styryl]stilbene(DPAVB), N-(4-((E)-2-(6-((E)-4-(diphenylamino)styryl)naphthalen-2-yl)vinyl)phenyl)-N-phenylbenzenamine(N-BDAVBi)), 페릴렌 및 그 유도체(예를 들어, 2, 5, 8, 11-Tetra-t-butylperylene(TBP)), 피렌 및 그 유도체(예를 들어, 1, 1-dipyrene, 1, 4-dipyrenylbenzene, 1, 4-Bis(N, N-Diphenylamino)pyrene) 등을 포함할 수 있다.
발광층(EML)은 공지의 인광 도펀트 물질을 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 인광 도펀트는 이리듐(Ir), 백금(Pt), 오스뮴(Os), 금(Au), 티탄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 유로퓸(Eu), 터븀(Tb) 또는 툴륨(Tm)를 포함하는 금속 착체가 사용될 수 있다. 구체적으로, FIrpic(iridium(III) bis(4,6-difluorophenylpyridinato-N,C2′)picolinate), Fir6(Bis(2,4-difluorophenylpyridinato)-tetrakis(1-pyrazolyl)borate iridium(Ⅲ)), 또는 PtOEP(platinum octaethyl porphyrin)가 인광 도펀트로 사용될 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
발광층(EML)은 양자점(Quantum dot) 물질을 포함하는 것일 수 있다. 양자점의 코어는 II-VI족 화합물, III-VI족 화합물, I-III-VI족 화합물, III-V족 화합물, III- II-V족 화합물, IV-VI족 화합물, IV족 원소, IV족 화합물 및 이들의 조합에서 선택될 수 있다.
II-VI족 화합물은 CdSe, CdTe, CdS, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, MgSe, MgS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe, MgZnSe, MgZnS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 HgZnTeS, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, HgZnSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
III-VI족 화합물은 In2S3, In2Se3 등과 같은 이원소 화합물, InGaS3, InGaSe3 등과 같은 삼원소 화합물, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
I-III-VI족 화합물은 AgInS, AgInS2, CuInS, CuInS2, AgGaS2, CuGaS2 CuGaO2, AgGaO2, AgAlO2 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물, 또는 AgInGaS2, CuInGaS2 등의 사원소 화합물로부터 선택될 수 있다.
III-V족 화합물은 GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물, GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InGaP, InAlP, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물, 및 GaAlNP, GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs, InAlPSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 한편, III-V족 화합물은 II족 금속을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, III- II-V족 화합물로 InZnP 등이 선택될 수 있다.
IV-VI족 화합물은 SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe, SnPbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV족 원소로는 Si, Ge 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV족 화합물로는 SiC, SiGe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물일 수 있다.
이때, 이원소 화합물, 삼원소 화합물 또는 사원소 화합물은 균일한 농도로 입자 내에 존재하거나, 농도 분포가 부분적으로 다른 상태로 나누어져 동일 입자 내에 존재하는 것일 수 있다. 또한 하나의 양자점이 다른 양자점을 둘러싸는 코어/쉘 구조를 가질 수도 있다. 코어/쉘 구조에서, 쉘에 존재하는 원소의 농도가 중심으로 갈수록 낮아지는 농도 구배(gradient)를 가질 수 있다.
몇몇 실시예에서, 양자점은 전술한 나노 결정을 포함하는 코어 및 상기 코어를 둘러싸는 쉘을 포함하는 코어-쉘 구조를 가질 수 있다. 상기 양자점의 쉘은 상기 코어의 화학적 변성을 방지하여 반도체 특성을 유지하기 위한 보호층 역할 및/또는 양자점에 전기 영동 특성을 부여하기 위한 차징층(charging layer)의 역할을 수행할 수 있다. 상기 쉘은 단층 또는 다중층일 수 있다. 상기 양자점의 쉘의 예로는 금속 또는 비금속의 산화물, 반도체 화합물 또는 이들의 조합 등을 들 수 있다.
예를 들어, 상기 금속 또는 비금속의 산화물은 SiO2, Al2O3, TiO2, ZnO, MnO, Mn2O3, Mn3O4, CuO, FeO, Fe2O3, Fe3O4, CoO, Co3O4, NiO 등의 이원소 화합물, 또는 MgAl2O4, CoFe2O4, NiFe2O4, CoMn2O4등의 삼원소 화합물을 예시할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
또, 상기 반도체 화합물은 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnSeS, ZnTeS, GaAs, GaP, GaSb, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InP, InGaP, InSb, AlAs, AlP, AlSb등을 예시할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
양자점은 약 45nm 이하, 바람직하게는 약 40nm 이하, 더욱 바람직하게는 약 30nm 이하의 발광 파장 스펙트럼의 반치폭(full width of half maximum, FWHM)을 가질 수 있으며, 이 범위에서 색순도나 색재현성을 향상시킬 수 있다. 또한 이러한 양자점을 통해 발광되는 광은 전 방향으로 방출되는바, 광 시야각이 향상될 수 있다.
또한, 양자점의 형태는 당 분야에서 일반적으로 사용하는 형태의 것으로 특별히 한정하지 않지만, 보다 구체적으로 구형, 피라미드형, 다중 가지형(multi-arm), 또는 입방체(cubic)의 나노 입자, 나노 튜브, 나노와이어, 나노 섬유, 나노 판상 입자 등의 형태의 것을 사용할 수 있다.
양자점은 입자 크기에 따라 방출하는 광의 색상을 조절 할 수 있으며, 이에 따라 양자점은 청색, 적색, 녹색 등 다양한 발광 색상을 가질 수 있다.
도 3 내지 도 6에 도시된 일 실시예의 발광 소자(ED)에서, 전자 수송 영역(ETR)은 발광층(EML) 상에 제공된다. 전자 수송 영역(ETR)은, 정공 저지층(HBL), 전자 수송층(ETL) 및 전자 주입층(EIL) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
전자 수송 영역(ETR)은 단일 물질로 이루어진 단일층, 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 단일층 또는 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 복수의 층을 갖는 다층 구조를 가질 수 있다.
예를 들어, 전자 수송 영역(ETR)은 전자 주입층(EIL) 또는 전자 수송층(ETL)의 단일층의 구조를 가질 수도 있고, 전자 주입 물질과 전자 수송 물질로 이루어진 단일층 구조를 가질 수도 있다. 또한, 전자 수송 영역(ETR)은, 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 단일층의 구조를 갖거나, 발광층(EML)으로부터 차례로 적층된 전자 수송층(ETL)/전자 주입층(EIL), 정공 저지층(HBL)/전자 수송층(ETL)/전자 주입층(EIL) 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 전자 수송 영역(ETR)의 두께는 예를 들어, 약 1000Å 내지 약 1500Å인 것일 수 있다.
전자 수송 영역(ETR)은, 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스트법, LB법(Langmuir-Blodgett), 잉크젯 프린팅법, 레이저 프린팅법, 레이저 열전사법(Laser Induced Thermal Imaging, LITI) 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 형성될 수 있다.
전자 수송 영역(ETR)은 하기 화학식 ET-1로 표시되는 화합물을 포함하는 것일 수 있다.
[화학식 ET-1]
Figure pat00126
화학식 ET-1에서, X1 내지 X3 중 적어도 하나는 N이고 나머지는 CRa이다. Ra는 수소 원자, 중수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기일 수 있다. Ar1 내지 Ar3 은 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기일 수 있다
화학식 ET-1에서, a 내지 c는 각각 독립적으로 0 내지 10 이하의 정수일 수 있다. 화학식 ET-1에서 L1 내지 L3은 각각 독립적으로 직접 결합(direct linkage), 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴렌기일 수 있다. 한편, a 내지 c가 2 이상의 정수인 경우 L1 내지 L3은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴렌기일 수 있다.
전자 수송 영역(ETR)이 전자 수송층(ETL)을 포함할 경우, 전자 수송 영역(ETR)은 안트라센계 화합물을 포함하는 것일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 전자 수송 영역은 예를 들어, Alq3(Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum), 1,3,5-tri[(3-pyridyl)-phen-3-yl]benzene, 2,4,6-tris(3'-(pyridin-3-yl)biphenyl-3-yl)-1,3,5-triazine, 2-(4-(N-phenylbenzoimidazol-1-yl)phenyl)-9,10-dinaphthylanthracene, TPBi(1,3,5-Tri(1-phenyl-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)benzene), BCP(2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline), Bphen(4,7-Diphenyl-1,10-phenanthroline), TAZ(3-(4-Biphenylyl)-4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole), NTAZ(4-(Naphthalen-1-yl)-3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazole), tBu-PBD(2-(4-Biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole), BAlq(Bis(2-methyl-8-quinolinolato-N1,O8)-(1,1'-Biphenyl-4-olato)aluminum), Bebq2(berylliumbis(benzoquinolin-10-olate)), ADN(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthracene), BmPyPhB(1,3-Bis[3,5-di(pyridin-3-yl)phenyl]benzene) 및 이들의 혼합물을 포함하는 것일 수 있다.
전자 수송 영역(ETR)은 하기 화합물 ET1 내지 ET36 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
Figure pat00127
Figure pat00128
Figure pat00129
Figure pat00130
또한, 전자 수송 영역(ETR)은 LiF, NaCl, CsF, RbCl, RbI, CuI, KI와 같은 할로겐화 금속, Yb와 같은 란타넘족 금속, 또한 상기의 할로겐화 금속과 란타넘족 금속의 공증착 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 수송 영역(ETR)은 공증착 재료로 KI:Yb, RbI:Yb 등을 포함할 수 있다. 한편, 전자 수송 영역(ETR)은 Li2O, BaO 와 같은 금속 산화물, 또는 Liq(8-hydroxyl-Lithium quinolate) 등이 사용될 수 있으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 전자 수송 영역(ETR)은 또한 전자 수송 물질과 절연성의 유기 금속염(organo metal salt)이 혼합된 물질로 이루어질 수 있다. 유기 금속염은 에너지 밴드 갭(energy band gap)이 대략 4eV 이상의 물질이 될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 유기 금속염은 금속 아세테이트(metal acetate), 금속 벤조에이트(metal benzoate), 금속 아세토아세테이트(metal acetoacetate), 금속 아세틸아세토네이트(metal acetylacetonate) 또는 금속 스테아레이트(stearate)를 포함할 수 있으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
전자 수송 영역(ETR)은 상술한 전자 수송 영역의 화합물들을 전자 주입층(EIL), 전자 수송층(ETL), 및 정공 저지층(HBL) 중 적어도 하나에 포함할 수 있다.
전자 수송 영역(ETR)이 전자 수송층(ETL)을 포함하는 경우, 전자 수송층(ETL)의 두께는 약 100Å 내지 약 1000Å, 예를 들어 약 150Å 내지 약 500Å일 수 있다. 전자 수송층(ETL)의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승 없이 만족스러운 정도의 전자 수송 특성을 얻을 수 있다.전자 수송 영역(ETR)이 전자 주입층(EIL)을 포함하는 경우, 전자 주입층(EIL)의 두께는 약 1Å 내지 약 100Å, 약 3Å 내지 약 90Å일 수 있다. 전자 주입층(EIL)의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승 없이 만족스러운 정도의 전자 주입 특성을 얻을 수 있다.
제2 전극(EL2)은 전자 수송 영역(ETR) 상에 제공된다. 제2 전극(EL2)은 공통 전극일 수 있다. 제2 전극(EL2)은 캐소드(cathode) 또는 애노드(anode)일 수 있으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 전극(EL1)이 애노드인 경우 제2 전극(EL2)은 캐소드일 수 있고, 제1 전극(EL1)이 캐소드인 경우 제2 전극(EL2)은 애노드일 수 있다.
제2 전극(EL2)은 투과형 전극, 반투과형 전극 또는 반사형 전극일 수 있다. 제2 전극(EL2)이 투과형 전극인 경우, 제2 전극(EL2)은 투명 금속 산화물, 예를 들어, ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등으로 이루어질 수 있다.
제2 전극(EL2)이 반투과형 전극 또는 반사형 전극인 경우, 제2 전극(EL2)은 Ag, Mg, Cu, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Mo, Ti, Yb, W 또는 이들을 포함하는 화합물이나 혼합물(예를 들어, AgMg, AgYb, 또는 MgAg)을 포함할 수 있다. 또는 제2 전극(EL2)은 상기 물질로 형성된 반사막이나 반투과막 및 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등으로 형성된 투명 도전막을 포함하는 복수의 층 구조일 수 있다. 예를 들어, 제2 전극(EL2)은 상술한 금속재료, 상술한 금속재료들 중 선택된 2종 이상의 금속재료들의 조합, 또는 상술한 금속재료들의 산화물 등을 포함하는 것일 수 있다.
도시하지는 않았으나, 제2 전극(EL2)은 보조 전극과 연결될 수 있다. 제2 전극(EL2)이 보조 전극과 연결되면, 제2 전극(EL2)의 저항을 감소 시킬 수 있다.
한편, 일 실시예의 발광 소자(ED)의 제2 전극(EL2) 상에는 캡핑층(CPL)이 더 배치될 수 있다. 캡핑층(CPL)은 다층 또는 단층을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 캡핑층(CPL)은 유기층 또는 무기층일 수 있다. 예를 들어, 캡핑층(CPL)이 무기물을 포함하는 경우, 무기물은 LiF 등의 알칼리금속 화합물, MgF2 등의 알칼리토금속 화합물, SiON, SiNX, SiOy 등을 포함하는 것일 수 있다.
예를 들어, 캡핑층(CPL)이 유기물을 포함하는 경우, 유기물은 α-NPD, NPB, TPD, m-MTDATA, Alq3, CuPc, TPD15(N4,N4,N4',N4'-tetra (biphenyl-4-yl) biphenyl-4,4'-diamine), TCTA(4,4',4"- Tris (carbazol sol-9-yl) triphenylamine) 등을 포함하거나, 에폭시 수지, 또는 메타크릴레이트와 같은 아크릴레이트를 포함할 수 있다. 다만, 실시예가 이에 제한되는 것은 아니며 이외에 하기와 같은 화합물 P1 내지 P5를 포함할 수 있다.
Figure pat00131
Figure pat00132
Figure pat00133
Figure pat00134
Figure pat00135
한편, 캡핑층(CPL)의 굴절률은 1.6 이상일 수 있다. 구체적으로, 550nm 이상 660nm 이하의 파장 범위의 광에 대해서 캡핑층(CPL)의 굴절률은 1.6 이상일 수 있다.
도 7 및 도 8은 각각 일 실시예에 따른 표시 장치에 대한 단면도이다. 이하 도 7 및 도 8을 참조하여 설명하는 일 실시예에 대한 표시 장치에 대한 설명에 있어서 상술한 도 1 내지 도 6에서 설명한 내용과 중복되는 내용은 다시 설명하지 않으며 차이점을 위주로 설명한다.
도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)는 표시 소자층(DP-ED)을 포함하는 표시 패널(DP), 표시 패널(DP) 상에 배치된 광제어층(CCL) 및 컬러필터층(CFL)을 포함하는 것일 수 있다.
도 7에 도시된 일 실시예에서 표시 패널(DP)은 베이스층(BS), 베이스층(BS) 상에 제공된 회로층(DP-CL) 및 표시 소자층(DP-ED)을 포함하고, 표시 소자층(DP-ED)은 유기 전계 발광 소자(ED)를 포함하는 것일 수 있다.
유기 전계 발광 소자(ED)는 제1 전극(EL1), 제1 전극(EL1) 상에 배치된 정공 수송 영역(HTR), 정공 수송 영역(HTR) 상에 배치된 발광층(EML), 발광층(EML) 상에 배치된 전자 수송 영역(ETR), 및 전자 수송 영역(ETR) 상에 배치된 제2 전극(EL2)을 포함하는 것일 수 있다. 한편, 도 7에 도시된 유기 전계 발광 소자(ED)의 구조는 상술한 도 4 내지 도 6의 유기 전계 발광 소자의 구조가 동일하게 적용될 수 있다.
도 7을 참조하면, 발광층(EML)은 화소 정의막(PDL)에 정의된 개구부(OH) 내에 배치되는 것일 수 있다. 예를 들어, 화소 정의막(PDL)에 의해 구분되어 각 발광 영역(PXA-R, PXA-G, PXA-B)에 대응하여 제공된 발광층(EML)은 동일한 파장 영역의 광을 방출하는 것일 수 있다. 일 실시예의 표시 장치(DD)에서 발광층(EML)은 청색광을 방출하는 것일 수 있다. 한편, 도시된 것과 달리 일 실시예에서 발광층(EML)은 발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B) 전체에 공통층으로 제공되는 것일 수 있다.
광제어층(CCL)은 표시 패널(DP) 상에 배치될 수 있다. 광제어층(CCL)은 광변환체를 포함하는 것일 수 있다. 광변환체는 양자점 또는 형광체 등일 수 있다. 광변환체는 제공받은 광을 파장 변환하여 방출하는 것일 수 있다. 즉, 광제어층(CCL)은 양자점을 포함하는 층이거나 또는 형광체를 포함하는 층일 수 있다.
광제어층(CCL)은 복수 개의 광제어부들(CCP1, CCP2, CCP3)을 포함하는 것일 수 있다. 광제어부들(CCP1, CCP2, CCP3)은 서로 이격된 것일 수 있다.
도 7을 참조하면, 서로 이격된 광제어부들(CCP1, CCP2, CCP3) 사이에 분할패턴(BMP)이 배치될 수 있으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 도 7에서 분할패턴(BMP)은 광제어부들(CCP1, CCP2, CCP3)과 비중첩하는 것으로 도시되었으나, 광제어부들(CCP1, CCP2, CCP3)의 엣지는 분할패턴(BMP)과 적어도 일부가 중첩할 수 있다.
광제어층(CCL)은 유기 전계 발광 소자(ED)에서 제공되는 제1 색광을 제2 색광으로 변환하는 제1 양자점(QD1)을 포함하는 제1 광제어부(CCP1), 제1 색광을 제3 색광을 변환하는 제2 양자점(QD2)을 포함하는 제2 광제어부(CCP2), 및 제1 색광을 투과시키는 제3 광제어부(CCP3)를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에서 제1 광제어부(CCP1)는 제2 색광인 적색광을 제공하고, 제2 광제어부(CCP2)는 제3 색광인 녹색광을 제공하는 것일 수 있다. 제3 광제어부(CCP3)는 유기 전계 발광 소자(ED)에서 제공된 제1 색광인 청색광을 투과시켜 제공하는 것일 수 있다. 예를 들어, 제1 양자점(QD1)은 적색 양자점이고 제2 양자점(QD2)은 녹색 양자점일 수 있다. 양자점(QD1, QD2)에 대하여는 상술한 내용과 동일한 내용이 적용될 수 있다.
또한, 광제어층(CCL)은 산란체(SP)를 더 포함하는 것일 수 있다. 제1 광제어부(CCP1)는 제1 양자점(QD1)과 산란체(SP)를 포함하고, 제2 광제어부(CCP2)는 제2 양자점(QD2)과 산란체(SP)를 포함하며, 제3 광제어부(CCP3)는 양자점을 미포함하고 산란체(SP)를 포함하는 것일 수 있다.
산란체(SP)는 무기 입자일 수 있다. 예를 들어, 산란체(SP)는 TiO2, ZnO, Al2O3, SiO2, 및 중공 실리카 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다. 산란체(SP)는 TiO2, ZnO, Al2O3, SiO2, 및 중공 실리카 중 어느 하나를 포함하는 것이거나, TiO2, ZnO, Al2O3, SiO2, 및 중공 실리카 중 선택되는 2종 이상의 물질이 혼합된 것일 수 있다.
광제어층(CCL)은 베리어층(BFL1)을 포함하는 것일 수 있다. 베리어층(BFL1)은 수분 및/또는 산소(이하, '수분/산소'로 칭함)의 침투를 막는 역할을 하는 것일 수 있다. 베리어층(BFL1)은 광제어부들(CCP1, CCP2, CCP3) 상에 배치되어 광제어부들(CCP1, CCP2, CCP3)이 수분/산소에 노출되는 것을 차단할 수 있다. 한편, 베리어층(BFL1)은 광제어부들(CCP1, CCP2, CCP3)을 커버하는 것일 수 있다. 또한, 광제어부들(CCP1, CCP2, CCP3)과 컬러필터층(CFL) 사이에도 베리어층(BFL2)이 제공될 수도 있다.
베리어층(BFL1, BFL2)은 적어도 하나의 무기층을 포함하는 것일 수 있다. 즉, 베리어층(BFL1, BFL2)은 무기 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 베리어층(BFL1, BFL2)은 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 티타늄 산화물, 주석 산화물, 세륨 산화물 및 실리콘 산화질화물이나 광투과율이 확보된 금속 박막 등을 포함하여 이루어질 수 있다. 한편, 베리어층(BFL1, BFL2)은 유기막을 더 포함할 수 있다. 베리어층(BFL1, BFL2)은 단일층 또는 복수의 층으로 구성되는 것일 수 있다.
일 실시예의 표시 장치(DD)에서 컬러필터층(CFL)은 광제어층(CCL) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 컬러필터층(CFL)은 광제어층(CCL) 상에 직접 배치될 수 있다. 이 경우 베리어층(BFL2)은 생략될 수 있다.
컬러필터층(CFL)은 차광부(BM) 및 필터들(CF-B, CF-G, CF-R)을 포함하는 것일 수 있다. 컬러필터층(CFL)은 제2 색광을 투과시키는 제1 필터(CF1), 제3 색광을 투과시키는 제2 필터(CF2), 및 제1 색광을 투과시키는 제3 필터(CF3)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 필터(CF1)는 적색 필터, 제2 필터(CF2)는 녹색 필터이고, 제3 필터(CF3)는 청색 필터일 수 있다. 필터들(CF1, CF2, CF3) 각각은 고분자 감광수지와 안료 또는 염료를 포함하는 것일 수 있다. 제1 필터(CF1)는 적색 안료 또는 염료를 포함하고, 제2 필터(CF2)는 녹색 안료 또는 염료를 포함하며, 제3 필터(CF3)는 청색 안료 또는 염료를 포함하는 것일 수 있다. 한편, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 제3 필터(CF3)는 안료 또는 염료를 포함하지 않는 것일 수 있다. 제3 필터(CF3)는 고분자 감광수지를 포함하고 안료 또는 염료를 미포함하는 것일 수 있다. 제3 필터(CF3)는 투명한 것일 수 있다. 제3 필터(CF3)는 투명 감광수지로 형성된 것일 수 있다.
또한, 일 실시예에서 제1 필터(CF1)와 제2 필터(CF2)는 황색(yellow) 필터일 수 있다. 제1 필터(CF1)와 제2 필터(CF2)는 서로 구분되지 않고 일체로 제공될 수도 있다.
차광부(BM)는 블랙 매트릭스일 수 있다. 차광부(BM)는 흑색 안료 또는 흑색염료를 포함하는 유기 차광 물질 또는 무기 차광 물질을 포함하여 형성될 수 있다. 차광부(BM)는 빛샘 현상을 방지하고, 인접하는 필터들(CF1, CF2, CF3) 사이의 경계를 구분하는 것일 수 있다. 또한, 일 실시예에서 차광부(BM)는 청색 필터로 형성되는 것일 수 있다.
제1 내지 제3 필터(CF1, CF2, CF3) 각각은 적색 발광 영역(PXA-R), 녹색 발광 영역(PXA-G), 및 청색 발광 영역(PXA-B) 각각에 대응하여 배치될 수 있다.
컬러필터층(CFL) 상에는 베이스 기판(BL)이 배치될 수 있다. 베이스 기판(BL)은 컬러필터층(CFL) 및 광제어층(CCL) 등이 배치되는 베이스 면을 제공하는 부재일 수 있다. 베이스 기판(BL)은 유리기판, 금속기판, 플라스틱기판 등일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 베이스 기판(BL)은 무기층, 유기층 또는 복합재료층일 수 있다. 또한, 도시된 것과 달리 일 실시예에서 베이스 기판(BL)은 생략될 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타낸 단면도이다. 도 8에서는 도 7의 표시 패널(DP)에 대응하는 일 부분의 단면도를 도시하였다. 일 실시예의 표시 장치(DD-TD)에서 유기 전계 발광 소자(ED-BT)는 복수 개의 발광구조들(OL-B1, OL-B2, OL-B3)을 포함하는 것일 수 있다. 유기 전계 발광 소자(ED-BT)는 서로 마주하는 제1 전극(EL1)과 제2 전극(EL2), 제1 전극(EL1)과 제2 전극(EL2) 사이에서 두께 방향으로 순차적으로 적층되어 제공되는 복수 개의 발광구조들(OL-B1, OL-B2, OL-B3)을 포함하는 것일 수 있다. 발광구조들(OL-B1, OL-B2, OL-B3) 각각은 발광층(EML, 도 7), 발광층(EML, 도7)을 사이에 두고 배치된 정공 수송 영역(HTR) 및 전자 수송 영역(ETR)을 포함하는 것일 수 있다.
즉, 일 실시예의 표시 장치(DD-TD)에 포함된 유기 전계 발광 소자(ED-BT)는 복수의 발광층들을 포함하는 탠덤(Tandem) 구조의 유기 전계 발광 소자일 수 있다.
도 8에 도시된 일 실시예에서 발광구조들(OL-B1, OL-B2, OL-B3) 각각에서 방출되는 광은 모두 청색광일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 발광구조들(OL-B1, OL-B2, OL-B3) 각각에서 방출되는 광의 파장 영역은 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 파장 영역의 광을 방출하는 복수 개의 발광구조들(OL-B1, OL-B2, OL-B3)을 포함하는 유기 전계 발광 소자(ED-BT)는 백색광을 방출할 수 있다.
이웃하는 발광구조들(OL-B1, OL-B2, OL-B3) 사이에는 전하생성층(CGL)이 배치될 수 있다. 전하생성층(CGL) p형 전하생성층 또는 n형 전하생성층을 포함하는 것일 수 있다.
이하, 구체적인 실시예 및 비교예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
(합성예)
본 발명의 일 실시예에 따른 아민 화합물은 예를 들어, 하기와 같이 합성할 수 있다. 다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 아민 화합물의 합성 방법이 이에 한정되는 것은 아니다.
1. 화합물 A4의 합성
Figure pat00136
(중간체 IM-1의 합성)
Ar 분위기하, 1000 mL의 3구 flask에, 2-bromophenanthrene 20.00 g (77.78 mmol), 4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)aniline 18.75 g (1.1 equiv, 85.6 mmol), K2CO3 32.25 g (3.0 equiv, 233.3 mmol), Pd(PPh3)4 4.49 g (0.05 eq, 3.9 mmol), 및 Toluene/EtOH/H2O (4/2/1)의 혼합 용액 544 mL를 순차 더하여, 80℃로 가열 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용액을 Toluene으로 추출했다. 수층을 제거하여, 유기층을 포화 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 중간체 IM-1 (15.08 g, 수율 72%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 269가 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 중간체 IM-1을 동정했다.
(중간체 IM-2의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-1 10.00 g (37.1 mmol), Pd(dba)2 0.64 g (0.03 equiv, 1.1 mmol), NaOtBu 3.57 g (1.0 equiv, 37.1 mmol), Toluene 186 mL, 4-bromodibenzofuran 10.09 g (1.1 equiv, 40.9 mmol) 및 PtBu3 0.75 g (0.1 equiv, 3.7 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 중간체 IM-2 (12.13 g, 수율 75%)를 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 435가 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 IM-2를 동정했다.
(화합물 A4의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-2 10.00 g (23.0 mmol), Pd(dba)2 0.40 g (0.03 equiv, 0.7 mmol), NaOtBu 4.41 g (2.0 equiv, 45.9 mmol), Toluene 115 mL, 4-bromobiphenyl 5.89 g (1.1 equiv, 25.3 mmol) 및 PtBu3 0.46 g (0.1 equiv, 2.3 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물A4 (10.53 g, 수율 78%)를 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 587이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 A4를 동정했다.
2. 화합물 A24의 합성
Figure pat00137
(화합물 A24의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-2 10.00 g (23.0 mmol), Pd(dba)2 0.40 g (0.03 equiv, 0.7 mmol), NaOtBu 4.41 g (2.0 equiv, 45.9 mmol), Toluene 115 mL, 4-bromodibenzofuran 6.24 g (1.1 equiv, 25.3 mmol) 및 PtBu3 0.46 g (0.1 equiv, 2.3 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물 A24 (11.19 g, 수율 81%)를 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 601이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 A24를 동정했다.
3. 화합물 D8의 합성
Figure pat00138
(중간체IM-3의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-1 10.00 g (37.1 mmol), Pd(dba)2 0.64 g (0.03 equiv, 1.1 mmol), NaOtBu 3.57 g (1.0 equiv, 37.1 mmol), Toluene 186 mL, 3-bromodibenzofuran 10.09 g (1.1 equiv, 40.9 mmol) 및 PtBu3 0.75 g (0.1 equiv, 3.7 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 중간체 IM-3 (12.94 g, 수율 80%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 435가 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 IM-3을 동정했다.
(화합물 D8의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-3 10.00 g (23.0 mmol), Pd(dba)2 0.40 g (0.03 equiv, 0.7 mmol), NaOtBu 4.41 g (2.0 equiv, 45.9 mmol), Toluene 115 mL, 3-bromo-1,1'-biphenyl 5.89 g (1.1 equiv, 25.3 mmol) 및 PtBu3 0.46 g (0.1 equiv, 2.3 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물 D8 (9.99 g, 수율 74%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 587이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 D8을 동정했다.
4. 화합물 E6의 합성
Figure pat00139
(중간체IM-4의 합성)
Ar 분위기하, 1000 mL의 3구 flask에, 2-bromophenanthrene 20.00 g (77.78 mmol), 3-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)aniline 18.75 g (1.1 equiv, 85.6 mmol), K2CO3 32.25 g (3.0 equiv, 233.3 mmol), Pd(PPh3)4 4.49 g (0.05 eq, 3.9 mmol), 및 Toluene/EtOH/H2O (4/2/1)의 혼합 용액 544 mL를 순차 더하여, 80
Figure pat00140
로 가열 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용액을 Toluene으로 추출했다. 수층을 제거하여, 유기층을 포화 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 중간체 IM-4 (15.71 g, 수율 75%)를 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 269가 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 중간체 IM-4를 동정했다.
(중간체 IM-5의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-4 10.00 g (37.1 mmol), Pd(dba)2 0.64 g (0.03 equiv, 1.1 mmol), NaOtBu 3.57 g (1.0 equiv, 37.1 mmol), Toluene 186 mL, 3-bromodibenzofuran 10.09 g (1.1 equiv, 40.9 mmol) 및 PtBu3 0.75 g (0.1 equiv, 3.7 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 중간체IM-5 (12.77 g, 수율 79%)를 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 435가 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물IM-5를 동정했다.
(화합물 E6의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-5 10.00 g (23.0 mmol), Pd(dba)2 0.40 g (0.03 equiv, 0.7 mmol), NaOtBu 4.41 g (2.0 equiv, 45.9 mmol), Toluene 115 mL, 2-(4-bromophenyl)naphthalene 7.15 g (1.1 equiv, 25.3 mmol) 및 PtBu3 0.46 g (0.1 equiv, 2.3 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물 E6 (11.28 g, 수율 77%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 637이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 E6을 동정했다.
5. 화합물 G26의 합성
Figure pat00141
(중간체IM-6의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-1 10.00 g (37.1 mmol), Pd(dba)2 0.64 g (0.03 equiv, 1.1 mmol), NaOtBu 3.57 g (1.0 equiv, 37.1 mmol), Toluene 186 mL, 10-bromonaphtho[2,1-b]benzofuran 12.14 g (1.1 equiv, 40.9 mmol) 및 PtBu3 0.75 g (0.1 equiv, 3.7 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 중간체 IM-6 (12.80 g, 수율 71%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 485가 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 IM-6을 동정했다.
(화합물 G26의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-6 10.00 g (20.6 mmol), Pd(dba)2 0.36 g (0.03 equiv, 0.6 mmol), NaOtBu 3.96 g (2.0 equiv, 41.2 mmol), Toluene 103 mL, 4-bromobiphenyl 5.28 g (1.1 equiv, 22.7 mmol) 및 PtBu3 0.42 g (0.1 equiv, 2.1 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물 G26 (10.90 g, 수율 83%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 637이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 G26을 동정했다.
6. 화합물 I3의 합성
Figure pat00142
(중간체IM-7의 합성)
Ar 분위기하, 1000 mL의 3구 flask에, 2-bromophenanthrene 20.00 g (77.78 mmol), 2-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)aniline 18.75 g (1.1 equiv, 85.6 mmol), K2CO3 32.25 g (3.0 equiv, 233.3 mmol), Pd(PPh3)4 4.49 g (0.05 eq, 3.9 mmol), 및 Toluene/EtOH/H2O (4/2/1)의 혼합 용액 544 mL를 순차 더하여, 80
Figure pat00143
로 가열 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용액을 Toluene으로 추출했다. 수층을 제거하여, 유기층을 포화 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 중간체 IM-7 (14.46 g, 수율 69%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 269가 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 중간체 IM-7을 동정했다.
(중간체 IM-8의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-7 10.00 g (37.1 mmol), Pd(dba)2 0.64 g (0.03 equiv, 1.1 mmol), NaOtBu 3.57 g (1.0 equiv, 37.1 mmol), Toluene 186 mL, 2-bromodibenzofuran 10.09 g (1.1 equiv, 40.9 mmol) 및 PtBu3 0.75 g (0.1 equiv, 3.7 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 중간체 IM-8 (11.64 g, 수율 72%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 435가 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물IM-8을 동정했다.
(화합물 I3의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-8 10.00 g (23.0 mmol), Pd(dba)2 0.40 g (0.03 equiv, 0.7 mmol), NaOtBu 4.41 g (2.0 equiv, 45.9 mmol), Toluene 115 mL, 4-bromobiphenyl 5.89 g (1.1 equiv, 25.3 mmol) 및 PtBu3 0.46 g (0.1 equiv, 2.3 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물 I3 (8.77 g, 수율 65%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 587이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 I3을 동정했다.
7. 화합물 J6의 합성
Figure pat00144
(중간체IM-9의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-1 10.00 g (37.1 mmol), Pd(dba)2 0.64 g (0.03 equiv, 1.1 mmol), NaOtBu 3.57 g (1.0 equiv, 37.1 mmol), Toluene 186 mL, 1-bromodibenzofuran 10.09 g (1.1 equiv, 40.9 mmol) 및 PtBu3 0.75 g (0.1 equiv, 3.7 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 중간체 IM-9 (12.29 g, 수율 76%)를 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 435가 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 IM-9를 동정했다.
(화합물 J6의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-9 10.00 g (23.0 mmol), Pd(dba)2 0.40 g (0.03 equiv, 0.7 mmol), NaOtBu 4.41 g (2.0 equiv, 45.9 mmol), Toluene 115 mL, 2-(4-bromophenyl)naphthalene 7.15 g (1.1 equiv, 25.3 mmol) 및 PtBu3 0.46 g (0.1 equiv, 2.3 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물J6 (11.72 g, 수율 80%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 637이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 J6을 동정했다.
8. 화합물 J25의 합성
Figure pat00145
(화합물J25의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-9 10.00 g (23.0 mmol), Pd(dba)2 0.40 g (0.03 equiv, 0.7 mmol), NaOtBu 4.41 g (2.0 equiv, 45.9 mmol), Toluene 115 mL, 4-bromodibenzothiophene 6.65 g (1.1 equiv, 25.3 mmol) 및 PtBu3 0.46 g (0.1 equiv, 2.3 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물 J25 (10.92 g, 수율 77%)를 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 617이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 J25를 동정했다.
9. 화합물 M2의 합성
Figure pat00146
(중간체 IM-10의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-1 10.00 g (37.1 mmol), Pd(dba)2 0.64 g (0.03 equiv, 1.1 mmol), NaOtBu 3.57 g (1.0 equiv, 37.1 mmol), Toluene 186 mL, 4-bromodibenzothiophene 10.75 g (1.1 equiv, 40.9 mmol) 및 PtBu3 0.75 g (0.1 equiv, 3.7 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 중간체 IM-10 (13.08 g, 수율 78%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 451이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 IM-10을 동정했다.
(화합물 M2의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-10 10.00 g (22.1 mmol), Pd(dba)2 0.38 g (0.03 equiv, 0.7 mmol), NaOtBu 4.26 g (2.0 equiv, 44.3 mmol), Toluene 111 mL, 1-bromonaphthalene 5.04 g (1.1 equiv, 24.4 mmol) 및 PtBu3 0.45 g (0.1 equiv, 2.2 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물 M2 (8.96 g, 수율 70%)를 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 577이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 M2를 동정했다.
10. 화합물 M15의 합성
Figure pat00147
(중간체IM-11의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-1 10.00 g (37.1 mmol), Pd(dba)2 0.64 g (0.03 equiv, 1.1 mmol), NaOtBu 3.57 g (1.0 equiv, 37.1 mmol), Toluene 186 mL, 4-bromo-6-phenyl-dibenzothiophene 13.85 g (1.1 equiv, 40.9 mmol) 및 PtBu3 0.75 g (0.1 equiv, 3.7 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 중간체 IM-11 (15.87 g, 수율 81%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 527이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 IM-11을 동정했다.
(화합물 M15의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-11 10.00 g (19.0 mmol), Pd(dba)2 0.33 g (0.03 equiv, 0.6 mmol), NaOtBu 3.64 g (2.0 equiv, 37.9 mmol), Toluene 95 mL, 4-bromobiphenyl 4.86 g (1.1 equiv, 20.8 mmol) 및 PtBu3 0.38 g (0.1 equiv, 1.9 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물 M15 (10.69 g, 수율 83%)를 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 679가 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 M15를 동정했다.
11. 화합물 P7의 합성
Figure pat00148
(중간체 IM-12의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-1 10.00 g (37.1 mmol), Pd(dba)2 0.64 g (0.03 equiv, 1.1 mmol), NaOtBu 3.57 g (1.0 equiv, 37.1 mmol), Toluene 186 mL, 3-bromodibenzothiophene 10.75 g (1.1 equiv, 40.9 mmol) 및 PtBu3 0.75 g (0.1 equiv, 3.7 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 중간체 IM-12 (13.41 g, 수율 80%)를 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 451이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 IM-12를 동정했다.
(화합물 P7의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-12 10.00 g (22.1 mmol), Pd(dba)2 0.38 g (0.03 equiv, 0.7 mmol), NaOtBu 4.26 g (2.0 equiv, 44.3 mmol), Toluene 111 mL, 4-bromo-1,1':4',1''-terphenyl 7.53 g (1.1 equiv, 24.4 mmol) 및 PtBu3 0.45 g (0.1 equiv, 2.2 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물 P7 (12.80 g, 수율 85%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 679가 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 P7을 동정했다.
12. 화합물 T10의 합성
Figure pat00149
(중간체IM-13의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-4 10.00 g (37.1 mmol), Pd(dba)2 0.64 g (0.03 equiv, 1.1 mmol), NaOtBu 3.57 g (1.0 equiv, 37.1 mmol), Toluene 186 mL, 2-bromodibenzothiophene 10.75 g (1.1 equiv, 40.9 mmol) 및 PtBu3 0.75 g (0.1 equiv, 3.7 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 중간체 IM-13 (12.91 g, 수율 77%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 451이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 IM-13을 동정했다.
(화합물 T10의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-13 10.00 g (22.1 mmol), Pd(dba)2 0.38 g (0.03 equiv, 0.7 mmol), NaOtBu 4.26 g (2.0 equiv, 44.3 mmol), Toluene 111 mL, 4-bromo-1,1':3',1''-terphenyl 7.53 g (1.1 equiv, 24.4 mmol) 및 PtBu3 0.45 g (0.1 equiv, 2.2 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물T10 (11.44 g, 수율 76%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 679가 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 T10을 동정했다.
13. 화합물 V5의 합성
Figure pat00150
(중간체IM-14의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-1 10.00 g (37.1 mmol), Pd(dba)2 0.64 g (0.03 equiv, 1.1 mmol), NaOtBu 3.57 g (1.0 equiv, 37.1 mmol), Toluene 186 mL, 1-bromodibenzothiophene 10.75 g (1.1 equiv, 40.9 mmol) 및 PtBu3 0.75 g (0.1 equiv, 3.7 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 중간체 IM-14 (12.24 g, 수율 73%)를 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 451이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 IM-14를 동정했다.
(화합물 V5의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-14 10.00 g (22.1 mmol), Pd(dba)2 0.38 g (0.03 equiv, 0.7 mmol), NaOtBu 4.26 g (2.0 equiv, 44.3 mmol), Toluene 111 mL, 1-(4-bromophenyl)naphthalene 6.90 g (1.1 equiv, 24.4 mmol) 및 PtBu3 0.45 g (0.1 equiv, 2.2 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물 V5 (11.44 g, 수율 79%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 653이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 V5을 동정했다.
14. 화합물 AA1의 합성
Figure pat00151
(중간체IM-15의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-1 10.00 g (37.1 mmol), Pd(dba)2 0.64 g (0.03 equiv, 1.1 mmol), NaOtBu 3.57 g (1.0 equiv, 37.1 mmol), Toluene 186 mL, 1-(4-bromophenyl)naphthalene 11.56 g (1.1 equiv, 40.9 mmol) 및 PtBu3 0.75 g (0.1 equiv, 3.7 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 중간체 IM-15 (14.01 g, 수율 80%)를 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 471이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 IM-15를 동정했다.
(화합물 AA1의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-1510.00 g (21.2 mmol), Pd(dba)2 0.37 g (0.03 equiv, 0.6 mmol), NaOtBu 4.08 g (2.0 equiv, 42.4 mmol), Toluene 106 mL, 1-(4-bromophenyl)naphthalene 6.60 g (1.1 equiv, 23.3 mmol) 및 PtBu3 0.43 g (0.1 equiv, 2.1 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물 AA1 (11.72 g, 수율 82%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 673이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 AA1을 동정했다.
15. 화합물 AB4의 합성
Figure pat00152
(중간체IM-16의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-1 10.00 g (37.1 mmol), Pd(dba)2 0.64 g (0.03 equiv, 1.1 mmol), NaOtBu 3.57 g (1.0 equiv, 37.1 mmol), Toluene 186 mL, 2-(4-bromophenyl)naphthalene 11.56 g (1.1 equiv, 40.9 mmol) 및 PtBu3 0.75 g (0.1 equiv, 3.7 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 중간체 IM-16 (14.36 g, 수율 82%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 471이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 IM-16을 동정했다.
(화합물 AB4의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-16 10.00 g (21.2 mmol), Pd(dba)2 0.37 g (0.03 equiv, 0.6 mmol), NaOtBu 4.08 g (2.0 equiv, 42.4 mmol), Toluene 106 mL, 4-bromo-1,1':2',1''-terphenyl 7.21 g (1.1 equiv, 23.3 mmol) 및 PtBu3 0.43 g (0.1 equiv, 2.1 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물 AB4 (10.98 g, 수율 74%)를 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 699가 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 AB4를 동정했다.
16. 화합물 AE1의 합성
Figure pat00153
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-15 10.00 g (21.2 mmol), Pd(dba)2 0.37 g (0.03 equiv, 0.6 mmol), NaOtBu 4.08 g (2.0 equiv, 42.4 mmol), Toluene 106 mL, 4-bromo-1,1'-binaphthalene 7.77 g (1.1 equiv, 23.3 mmol) 및 PtBu3 0.43 g (0.1 equiv, 2.1 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물 AE1 (10.90 g, 수율 71%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 723이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 AE1을 동정했다.
17. 화합물 AE7의 합성
Figure pat00154
(중간체IM-17의 합성)
Ar 분위기하, 1000 mL의 3구 flask에, 3,7-dibromodibenzofuran 15.00 g (46.0 mmol), naphthalen-2-ylboronic acid 8.71 g (1.1 equiv, 50.1 mmol), K2CO3 19.08 g (3.0 equiv, 138.0 mmol), Pd(PPh3)4 2.66 g (0.05 eq, 2.3 mmol), 및 Toluene/EtOH/H2O (4/2/1)의 혼합 용액 322 mL를 순차 더하여, 80
Figure pat00155
로 가열 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용액을 Toluene으로 추출했다. 수층을 제거하여, 유기층을 포화 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 중간체 IM-17 (12.88 g, 수율 75%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 373이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 중간체 IM-17을 동정했다.
(중간체 IM-18의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-1 10.00 g (37.1 mmol), Pd(dba)2 0.64 g (0.03 equiv, 1.1 mmol), NaOtBu 3.57 g (1.0 equiv, 37.1 mmol), Toluene 186 mL, IM-17 15.24 g (1.1 equiv, 40.9 mmol) 및 PtBu3 0.75 g (0.1 equiv, 3.7 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 중간체 IM-18 (14.60 g, 수율 70%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 561이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 IM-18을 동정했다.
(화합물 AE7의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-18 10.00 g (17.8 mmol), Pd(dba)2 0.31 g (0.03 equiv, 0.5 mmol), NaOtBu 3.42 g (2.0 equiv, 35.6 mmol), Toluene 89 mL, 2-(4-bromophenyl)naphthalene 5.55 g (1.1 equiv, 19.6 mmol) 및 PtBu3 0.36 g (0.1 equiv, 1.8 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물 AE7 (9.93 g, 수율 73%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 763이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 AE7을 동정했다.
18. 화합물 AF1의 합성
Figure pat00156
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-15 10.00 g (21.2 mmol), Pd(dba)2 0.37 g (0.03 equiv, 0.6 mmol), NaOtBu 4.08 g (2.0 equiv, 42.4 mmol), Toluene 106 mL, 1-bromonaphthalene 4.83 g (1.1 equiv, 23.3 mmol) 및 PtBu3 0.43 g (0.1 equiv, 2.1 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물 AF1 (10.65 g, 수율 84%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 597이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 AF1을 동정했다.
19. 화합물 BA1의 합성
Figure pat00157
(중간체IM-19의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-1 10.00 g (37.1 mmol), Pd(dba)2 0.64 g (0.03 equiv, 1.1 mmol), NaOtBu 3.57 g (1.0 equiv, 37.1 mmol), Toluene 186 mL, 4-bromo-9,9-diphenyl-9H-fluorene 16.23 g (1.1 equiv, 40.9 mmol) 및 PtBu3 0.75 g (0.1 equiv, 3.7 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 중간체 IM-19 (15.22 g, 수율 70%)를 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 585가 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 IM-19를 동정했다.
(화합물 BA1의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-19 10.00 g (17.1 mmol), Pd(dba)2 0.29 g (0.03 equiv, 0.5 mmol), NaOtBu 3.28 g (2.0 equiv, 34.1 mmol), Toluene 85 mL, bromobenzene 2.95 g (1.1 equiv, 18.8 mmol) 및 PtBu3 0.35 g (0.1 equiv, 1.7 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물 BA1 (9.72 g, 수율 86%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 661이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 BA1을 동정했다.
20. 화합물 BA9의 합성
Figure pat00158
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-19 10.00 g (17.1 mmol), Pd(dba)2 0.29 g (0.03 equiv, 0.5 mmol), NaOtBu 3.28 g (2.0 equiv, 34.1 mmol), Toluene 85 mL, 2-bromo-1,1'-biphenyl 4.38 g (1.1 equiv, 18.8 mmol) 및 PtBu3 0.35 g (0.1 equiv, 1.7 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물 BA9 (9.32 g, 수율 74%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z =737이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 BA9을 동정했다.
21. 화합물 2-A4의 합성
Figure pat00159
(중간체IM-20의 합성)
Ar 분위기하, 2000 mL의 3구 flask에, 3-bromophenanthrene 50.00 g (194.5 mmol), 4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)aniline 46.86 g (1.1 equiv, 213.9 mmol), K2CO3 80.63 g (3.0 equiv, 583.4 mmol), Pd(PPh3)4 11.24 g (0.05 eq, 9.7 mmol), 및 Toluene/EtOH/H2O (4/2/1)의 혼합 용액 1362 mL를 순차 더하여, 80
Figure pat00160
로 가열 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용액을 Toluene으로 추출했다. 수층을 제거하여, 유기층을 포화 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 중간체 IM-20 (40.85 g, 수율 78%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 269가 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 중간체 IM-20을 동정했다.
(중간체 IM-21의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-20 10.00 g (37.1 mmol), Pd(dba)2 0.64 g (0.03 equiv, 1.1 mmol), NaOtBu 3.57 g (1.0 equiv, 37.1 mmol), Toluene 186 mL, 4-bromodibenzofuran 10.09 g (1.1 equiv, 40.9 mmol) 및 PtBu3 0.75 g (0.1 equiv, 3.7 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 중간체 IM-21 (12.77 g, 수율 79%)를 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 435가 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 IM-21를 동정했다.
(화합물 2-A4의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-21 10.00 g (23.0 mmol), Pd(dba)2 0.40 g (0.03 equiv, 0.7 mmol), NaOtBu 4.41 g (2.0 equiv, 45.9 mmol), Toluene 115 mL, 4-bromobiphenyl 5.89 g (1.1 equiv, 25.3 mmol) 및 PtBu3 0.46 g (0.1 equiv, 2.3 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물 2-A4 (10.93 g, 수율 81%)를 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 587이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 2-A4를 동정했다.
22. 화합물 2-A28의 합성
Figure pat00161
(중간체 IM-22의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-20 10.00 g (37.1 mmol), Pd(dba)2 0.64 g (0.03 equiv, 1.1 mmol), NaOtBu 3.57 g (1.0 equiv, 37.1 mmol), Toluene 186 mL, 3-bromodibenzofuran 10.09 g (1.1 equiv, 40.9 mmol) 및 PtBu3 0.75 g (0.1 equiv, 3.7 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 중간체 IM-22 (12.94 g, 수율 80%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 435가 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 IM-22을 동정했다.
(화합물 2-A28의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-22 10.00 g (23.0 mmol), Pd(dba)2 0.40 g (0.03 equiv, 0.7 mmol), NaOtBu 4.41 g (2.0 equiv, 45.9 mmol), Toluene 115 mL, 3-bromobiphenyl 5.89 g (1.1 equiv, 25.3 mmol) 및 PtBu3 0.46 g (0.1 equiv, 2.3 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물 2-A28 (10.26 g, 수율 76%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 587이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 2-A28을 동정했다.
23. 화합물 2-A57의 합성
Figure pat00162
(중간체 IM-23의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-20 10.00 g (37.1 mmol), Pd(dba)2 0.64 g (0.03 equiv, 1.1 mmol), NaOtBu 3.57 g (1.0 equiv, 37.1 mmol), Toluene 186 mL, 10-bromonaphtho[2,1-b]benzofuran 12.14 g (1.1 equiv, 40.9 mmol) 및 PtBu3 0.75 g (0.1 equiv, 3.7 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 중간체 IM-23 (13.16 g, 수율 73%)를 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 485가 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 IM-23를 동정했다.
(화합물 2-A57의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-23 10.00 g (20.6 mmol), Pd(dba)2 0.36 g (0.03 equiv, 0.7 mmol), NaOtBu 3.96 g (2.0 equiv, 41.2 mmol), Toluene 103 mL, 4-bromobiphenyl 5.28 g (1.1 equiv, 22.7 mmol) 및 PtBu3 0.42 g (0.1 equiv, 2.1 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물 2-A57 (9.85 g, 수율 75%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 637이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 2-A57을 동정했다.
24. 화합물 2-A66의 합성
Figure pat00163
(중간체IM-24의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-20 10.00 g (37.1 mmol), Pd(dba)2 0.64 g (0.03 equiv, 1.1 mmol), NaOtBu 3.57 g (1.0 equiv, 37.1 mmol), Toluene 186 mL, 1-bromodibenzofuran 10.09 g (1.1 equiv, 40.9 mmol) 및 PtBu3 0.75 g (0.1 equiv, 3.7 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 중간체 IM-24 (11.32 g, 수율 70%)를 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 435가 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 IM-24를 동정했다.
(화합물 2-A66의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-24 10.00 g (23.0 mmol), Pd(dba)2 0.40 g (0.03 equiv, 0.7 mmol), NaOtBu 4.41 g (2.0 equiv, 45.9 mmol), Toluene 115 mL, 2-(4-bromophenyl)naphthalene 7.15 g (1.1 equiv, 25.3 mmol) 및 PtBu3 0.46 g (0.1 equiv, 2.3 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물 2-A66 (11.57 g, 수율 79%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 637이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 2-A66을 동정했다.
25. 화합물 2-A85의 합성
Figure pat00164
(중간체IM-25의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-20 10.00 g (37.1 mmol), Pd(dba)2 0.64 g (0.03 equiv, 1.1 mmol), NaOtBu 3.57 g (1.0 equiv, 37.1 mmol), Toluene 186 mL, 4-bromodibenzothiophene 10.75 g (1.1 equiv, 40.9 mmol) 및 PtBu3 0.75 g (0.1 equiv, 3.7 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 중간체 IM-25 (12.91 g, 수율 77%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 451이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 IM-25을 동정했다.
(화합물 2-A85의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-25 10.00 g (22.1 mmol), Pd(dba)2 0.38 g (0.03 equiv, 0.7 mmol), NaOtBu 4.26 g (2.0 equiv, 44.3 mmol), Toluene 110 mL, 1-(4-bromophenyl)naphthalene 6.90 g (1.1 equiv, 24.4 mmol) 및 PtBu3 0.45 g (0.1 equiv, 2.2 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물 2-A85 (11.58 g, 수율 80%)를 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 653이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 2-A85를 동정했다.
26. 화합물 2-A91의 합성
Figure pat00165
(중간체IM-26의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-20 10.00 g (37.1 mmol), Pd(dba)2 0.64 g (0.03 equiv, 1.1 mmol), NaOtBu 3.57 g (1.0 equiv, 37.1 mmol), Toluene 186 mL, 4-bromo-6-phenyldibenzothiophene 13.85 g (1.1 equiv, 40.9 mmol) 및 PtBu3 0.75 g (0.1 equiv, 3.7 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 중간체 IM-26 (14.11 g, 수율 72%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 527이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 IM-26을 동정했다.
(화합물 2-A91의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-26 10.00 g (19.0 mmol), Pd(dba)2 0.33 g (0.03 equiv, 0.6 mmol), NaOtBu 3.64 g (2.0 equiv, 37.9 mmol), Toluene 95 mL, 4-bromobiphenyl 4.86 g (1.1 equiv, 20.8 mmol) 및 PtBu3 0.38 g (0.1 equiv, 1.9 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물 2-A91 (9.79 g, 수율 76%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 679가 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 2-A91을 동정했다.
27. 화합물 2-A103의 합성
Figure pat00166
(중간체IM-27의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-1 10.00 g (37.1 mmol), Pd(dba)2 0.64 g (0.03 equiv, 1.1 mmol), NaOtBu 3.57 g (1.0 equiv, 37.1 mmol), Toluene 186 mL, 3-bromodibenzothiophene 10.75 g (1.1 equiv, 40.9 mmol) 및 PtBu3 0.75 g (0.1 equiv, 3.7 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 중간체 IM-27 (12.41 g, 수율 74%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 451이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 IM-27을 동정했다.
(화합물 2-A103의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-27 10.00 g (22.1 mmol), Pd(dba)2 0.38 g (0.03 equiv, 0.7 mmol), NaOtBu 4.26 g (2.0 equiv, 44.3 mmol), Toluene 110 mL, 2-bromonaphthalene 5.04 g (1.1 equiv, 24.4 mmol) 및 PtBu3 0.45 g (0.1 equiv, 2.2 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물 2-A103 (9.60 g, 수율 75%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 577이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 2-A103을 동정했다.
28. 화합물 2- A162의 합성
Figure pat00167
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-22 10.00 g (23.0 mmol), Pd(dba)2 0.40 g (0.03 equiv, 0.7 mmol), NaOtBu 4.41 g (2.0 equiv, 45.9 mmol), Toluene 115 mL, 3-bromodibenzofuran 6.24 g (1.1 equiv, 25.3 mmol) 및 PtBu3 0.46 g (0.1 equiv, 2.3 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물 2-A162 (11.33 g, 수율 82%)를 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 601이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 2-A162를 동정했다.
29. 화합물 2-A165의 합성
Figure pat00168
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-25 10.00 g (22.1 mmol), Pd(dba)2 0.38 g (0.03 equiv, 0.7 mmol), NaOtBu 4.26 g (2.0 equiv, 44.3 mmol), Toluene 110 mL, 4-bromodibenzothiophene 6.40 g (1.1 equiv, 24.4 mmol) 및 PtBu3 0.45 g (0.1 equiv, 2.2 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물 2-A165 (10.67 g, 수율 76%)를 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 633이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 2-A165를 동정했다.
30. 화합물 2-A169의 합성
Figure pat00169
(화합물2-A169의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-27 10.00 g (22.1 mmol), Pd(dba)2 0.38 g (0.03 equiv, 0.7 mmol), NaOtBu 4.26 g (2.0 equiv, 44.3 mmol), Toluene 110 mL, 3-bromodibenzofuran 6.02 g (1.1 equiv, 24.4 mmol) 및 PtBu3 0.45 g (0.1 equiv, 2.2 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물 2-A169 (10.81 g, 수율 79%)를 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 617이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 2-A169를 동정했다.
31. 화합물 2-B1의 합성
Figure pat00170
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-20 10.00 g (37.1 mmol), Pd(dba)2 0.64 g (0.03 equiv, 1.1 mmol), NaOtBu 10.10 g (3.0 equiv, 111.4 mmol), Toluene 185 mL, 1-(4-bromophenyl)naphthalene 23.13 g (2.2 equiv, 81.7 mmol) 및 PtBu3 0.75 g (0.1 equiv, 3.7 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물 2-B1 (18.51 g, 수율 74%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 673이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 2-B1을 동정했다.
32. 화합물 2-B26의 합성
Figure pat00171
(중간체IM-28의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-20 10.00 g (37.1 mmol), Pd(dba)2 0.64 g (0.03 equiv, 1.1 mmol), NaOtBu 3.57 g (1.0 equiv, 37.1 mmol), Toluene 186 mL, 2-(4-bromophenyl)naphthalene 11.56 g (1.1 equiv, 40.9 mmol) 및 PtBu3 0.75 g (0.1 equiv, 3.7 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 중간체 IM-28 (13.13 g, 수율 74%)를 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 471이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 IM-28를 동정했다.
(화합물 2-B26의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-28 10.00 g (21.2 mmol), Pd(dba)2 0.37 g (0.03 equiv, 0.6 mmol), NaOtBu 4.08 g (2.0 equiv, 42.4 mmol), Toluene 106 mL, 4-bromo-9,9'-spirobi[fluorene] 9.22 g (1.1 equiv, 23.3 mmol) 및 PtBu3 0.43 g (0.1 equiv, 2.1 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물 2-B26 (12.33 g, 수율 74%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 785가 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 2-B26을 동정했다.
33. 화합물 2-B30의 합성
Figure pat00172
(중간체IM-29의 합성)
Ar 분위기하, 2000 mL의 3구 flask에, 3-bromophenanthrene 50.00 g (194.5 mmol), 3-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)aniline 46.86 g (1.1 equiv, 213.9 mmol), K2CO3 80.63 g (3.0 equiv, 583.4 mmol), Pd(PPh3)4 11.24 g (0.05 eq, 9.7 mmol), 및 Toluene/EtOH/H2O (4/2/1)의 혼합 용액 1362 mL를 순차 더하여, 80
Figure pat00173
로 가열 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용액을 Toluene으로 추출했다. 수층을 제거하여, 유기층을 포화 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 중간체 IM-29 (39.28 g, 수율 75%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 269가 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 중간체 IM-29을 동정했다.
(중간체 IM-30의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-29 10.00 g (37.1 mmol), Pd(dba)2 0.64 g (0.03 equiv, 1.1 mmol), NaOtBu 3.57 g (1.0 equiv, 37.1 mmol), Toluene 186 mL, 2-(4-bromophenyl)naphthalene 11.56 g (1.1 equiv, 40.9 mmol) 및 PtBu3 0.75 g (0.1 equiv, 3.7 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 중간체 IM-30(13.83 g, 수율 79%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 471이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 IM-30을 동정했다.
(화합물 2-B30의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-30 10.00 g (21.2 mmol), Pd(dba)2 0.37 g (0.03 equiv, 0.6 mmol), NaOtBu 4.07 g (2.0 equiv, 42.4 mmol), Toluene 106 mL, 4-bromo-1,1':2',1''-terphenyl 7.21 g (1.1 equiv, 23.3 mmol) 및 PtBu3 0.43 g (0.1 equiv, 2.1 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물 2-B30 (10.83 g, 수율 73%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 699가 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 2-B30을 동정했다.
34. 화합물 2-B61의 합성
Figure pat00174
(중간체IM-31의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-20 10.00 g (37.1 mmol), Pd(dba)2 0.64 g (0.03 equiv, 1.1 mmol), NaOtBu 3.57 g (1.0 equiv, 37.1 mmol), Toluene 186 mL, 4-bromo-1,1'-binaphthalene 13.61 g (1.1 equiv, 40.9 mmol) 및 PtBu3 0.75 g (0.1 equiv, 3.7 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 중간체 IM-31 (13.55 g, 수율 70%)를 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 521이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 IM-31를 동정했다.
(화합물 2-B61의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-31 10.00 g (19.2 mmol), Pd(dba)2 0.33 g (0.03 equiv, 0.6 mmol), NaOtBu 3.68 g (2.0 equiv, 38.3 mmol), Toluene 96 mL, 1-(4-bromophenyl)naphthalene 5.97 g (1.1 equiv, 21.1 mmol) 및 PtBu3 0.39 g (0.1 equiv, 1.9 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물 2-B61 (10.69 g, 수율 77%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z =723이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 2-B61을 동정했다.
35. 화합물 2-B67의 합성
Figure pat00175
(중간체IM-32의 합성)
Ar 분위기하, 1000 mL의 3구 flask에, 3,7-dibromodibenzofuran 15.00 g (46.0 mmol), naphthalen-2-ylboronic acid 8.71 g (1.1 equiv, 50.1 mmol), K2CO3 19.08 g (3.0 equiv, 138.0 mmol), Pd(PPh3)4 2.66 g (0.05 eq, 2.3 mmol), 및 Toluene/EtOH/H2O (4/2/1)의 혼합 용액 322 mL를 순차 더하여, 80
Figure pat00176
로 가열 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용액을 Toluene으로 추출했다. 수층을 제거하여, 유기층을 포화 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 중간체 IM-32 (12.88 g, 수율 75%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 373이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 중간체 IM-32을 동정했다.
(중간체 IM-33의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-20 10.00 g (37.1 mmol), Pd(dba)2 0.64 g (0.03 equiv, 1.1 mmol), NaOtBu 3.57 g (1.0 equiv, 37.1 mmol), Toluene 186 mL, IM-32 15.24 g (1.1 equiv, 40.9 mmol) 및 PtBu3 0.75 g (0.1 equiv, 3.7 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 중간체 IM-33 (14.39 g, 수율 69%)를 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 561이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 IM-33를 동정했다.
(화합물2-B67의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-33 10.00 g (17.8 mmol), Pd(dba)2 0.31 g (0.03 equiv, 0.5 mmol), NaOtBu 3.42 g (2.0 equiv, 35.6 mmol), Toluene 89 mL, 1-(4-bromophenyl)naphthalene 5.55 g (1.1 equiv, 19.6 mmol) 및 PtBu3 0.36 g (0.1 equiv, 1.8 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물 2-B67 (9.79 g, 수율 72%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 763이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 2-B67을 동정했다.
36. 화합물 2-B71의 합성
Figure pat00177
(중간체IM-34의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-20 10.00 g (37.1 mmol), Pd(dba)2 0.64 g (0.03 equiv, 1.1 mmol), NaOtBu 3.57 g (1.0 equiv, 37.1 mmol), Toluene 186 mL, 1-bromonaphthalene 8.46 g (1.1 equiv, 40.9 mmol) 및 PtBu3 0.75 g (0.1 equiv, 3.7 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 중간체 IM-34 (11.75 g, 수율 80%)를 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 395가 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 IM-34를 동정했다.
(화합물 2-B71의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-34 10.00 g (25.3 mmol), Pd(dba)2 0.44 g (0.03 equiv, 0.8 mmol), NaOtBu 4.86 g (2.0 equiv, 50.6 mmol), Toluene 126 mL, 1-(4-bromophenyl)naphthalene 7.88 g (1.1 equiv, 27.8 mmol) 및 PtBu3 0.51 g (0.1 equiv, 2.5 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물 2-B71 (12.54 g, 수율 83%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z =597이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 2-B71을 동정했다.
37. 화합물 2-B97의 합성
Figure pat00178
(중간체 IM-35의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-20 10.00 g (37.1 mmol), Pd(dba)2 0.64 g (0.03 equiv, 1.1 mmol), NaOtBu 3.57 g (1.0 equiv, 37.1 mmol), Toluene 186 mL, 2-bromonaphthalene 8.46 g (1.1 equiv, 40.9 mmol) 및 PtBu3 0.75 g (0.1 equiv, 3.7 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 중간체 IM-35 (11.60 g, 수율 79%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 395가 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 IM-35을 동정했다.
(화합물 2-B97의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-35 10.00 g (25.3 mmol), Pd(dba)2 0.44 g (0.03 equiv, 0.8 mmol), NaOtBu 4.86 g (2.0 equiv, 50.6 mmol), Toluene 126 mL, 2-bromo-9,9'-spirobi(fluorine) 10.99 g (1.1 equiv, 27.8 mmol) 및 PtBu3 0.51 g (0.1 equiv, 2.5 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물 2-B97 (14.00 g, 수율 78%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z =709가 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 2-B97을 동정했다.
38. 화합물 2-C1의 합성
Figure pat00179
(중간체IM-36의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-20 10.00 g (37.1 mmol), Pd(dba)2 0.64 g (0.03 equiv, 1.1 mmol), NaOtBu 3.57 g (1.0 equiv, 37.1 mmol), Toluene 186 mL, 4-bromo-9,9-diphenyl-9H-fluorene 16.23 g (1.1 equiv, 40.9 mmol) 및 PtBu3 0.75 g (0.1 equiv, 3.7 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 중간체 IM-36 (14.79 g, 수율 68%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 585가 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 IM-36을 동정했다.
(화합물 2-C1의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-36 10.00 g (17.1 mmol), Pd(dba)2 0.29 g (0.03 equiv, 0.5 mmol), NaOtBu 3.28 g (2.0 equiv, 34.1 mmol), Toluene 85 mL, bromobenzene 2.93 g (1.1 equiv, 18.8 mmol) 및 PtBu3 0.35 g (0.1 equiv, 1.7 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물 2-C1 (9.83 g, 수율 87%)을 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 661이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 2-C1을 동정했다.
39. 화합물 2-C22의 합성
Figure pat00180
(화합물2-C-22의 합성)
Ar 분위기하, 300 mL의 3구 flask에, IM-36 10.00 g (17.1 mmol), Pd(dba)2 0.29 g (0.03 equiv, 0.5 mmol), NaOtBu 3.28 g (2.0 equiv, 34.1 mmol), Toluene 85 mL, 3-bromodibenzofuran 4.64 g (1.1 equiv, 18.8 mmol) 및 PtBu3 0.35 g (0.1 equiv, 1.7 mmol)을 순차 더하여, 가열 환류 교반했다. 실온까지 공랭 후, 반응 용매에 물을 더하여 유기층을 분취했다. 수층에 Toluene을 더하여 유기층을 한층 더 추출한 후, 유기층을 합하여 식염수로 세정한 후, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4의 여별과 유기층의 농축을 시행하여, 얻어진 조생성물을 silica gel columnchromatography(전개층에는 Hexane과 Toluene의 혼합 용매를 사용)로 정제하여, 화합물 2-C22 (10.14 g, 수율 87%)를 얻었다.
FAB-MS를 측정하여, 질량수 m/z = 751이 분자 ion peak로 관측된 것에 의해 화합물 2-C22를 동정했다.
(소자 작성예 1)
하기 실시예 및 비교예 화합물을 정공 수송층 재료로 사용하여 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
[실시예 화합물]
Figure pat00181
Figure pat00182
[비교예 화합물]
Figure pat00183
Figure pat00184
실시예 및 비교예의 유기 전계 발광 소자는 아래의 방법으로 제조 하였다. 유리 기판 상에 두께 150nm의 ITO를 패터닝한 후, 초순수로 세척하고 UV 오존 처리하여 제1 전극을 형성하였다. 그 후, 60nm 두께로 2-TNATA를 증착하고, 실시예 또는 비교예 화합물로 30nm 두께의 정공 수송층을 형성하였다. 다음으로, ADN 에 TBP를 3%로 도핑한 25nm 두께의 발광층을 형성하고, 발광층 상에 Alq3로 두께 25nm 층을 형성하고, LiF로 두께 1nm의 층을 형성하여 전자 수송 영역을 형성하였다. 다음으로, 알루미늄(Al)으로 두께 100nm의 제2 전극을 형성하였다. 각 층은 모두 진공 증착법으로 형성하였다. 각 유기 전계 발광 소자의 전압, 발광 효율 및 수명을 측정하여 하기 표 1 및 표 2에 나타냈다. 한편, 전류 효율은 10mA/cm2의 값을 나타내고, 반감 수명은 1.0 mA/cm2에서의 결과이다.
정공 수송층 전압
(V)		 발광효율
(cd/A)		 수명
LT50(h)
실시예 1 실시예 화합물 A4 5.5 7.6 1850
실시예 2 실시예 화합물A24 5.5 7.8 1900
실시예 3 실시예 화합물 D8 5.6 7.6 1800
실시예 4 실시예 화합물 E6 5.7 7.9 1800
실시예 5 실시예 화합물 G26 5.6 7.8 1850
실시예 6 실시예 화합물 I3 5.5 7.7 1800
실시예 7 실시예 화합물 J6 5.5 7.5 1900
실시예 8 실시예 화합물 J25 5.6 7.9 1900
실시예 9 실시예 화합물 M2 5.7 7.7 1950
실시예 10 실시예 화합물 M15 5.6 7.5 1850
실시예11 실시예 화합물 P7 5.7 7.6 1800
실시예12 실시예 화합물 T10 5.6 7.6 1800
실시예13 실시예 화합물 V5 5.4 7.6 1900
실시예14 실시예 화합물 BA1 5.5 7.0 2100
실시예15 실시예 화합물 BA9 5.6 7.1 2150
실시예16 실시예 화합물 AA1 5.7 7.2 2150
실시예17 실시예 화합물 AB4 5.6 7.0 1950
실시예18 실시예 화합물 AE1 5.6 7.3 2200
실시예19 실시예 화합물 AE7 5.6 7.5 2100
실시예20 실시예 화합물 AF1 5.6 7.4 2100
비교예 1 비교예 화합물 R1 6.1 6.3 1650
비교예 2 비교예 화합물 R2 6.2 6.2 1600
비교예 3 비교예 화합물 R3 6.4 5.0 1450
비교예 4 비교예 화합물 R4 6.3 5.9 1650
비교예5 비교예 화합물 R5 6.4 5.6 1450
비교예6 비교예 화합물 R6 6.1 6.1 1550
비교예7 비교예 화합물 R7 6.0 6.7 1550
비교예8 비교예 화합물R8 6.2 5.4 1650
비교예9 비교예 화합물 R9 6.4 5.5 1600
비교예10 비교예화합물R10 6.0 5.8 1650
비교예11 비교예 화합물 R11 5.9 6.0 1600
비교예12 비교예 화합물 R12 6.2 5.9 1550
비교예13 비교예 화합물 R13 6.1 5.8 1600
비교예14 비교예 화합물 R14 6.4 5.6 1400
비교예15 비교예 화합물 R15 6.0 5.0 1600
비교예16 비교예 화합물 R16 5.9 5.5 1550
정공 수송층 전압
(V)		 발광효율
(cd/A)		 수명
LT50(h)
실시예21 실시예 화합물 2-A4 5.5 7.5 1850
실시예22 실시예 화합물2-A28 5.5 7.6 1850
실시예23 실시예 화합물 2-A57 5.6 7.7 1850
실시예24 실시예 화합물 2-A66 5.7 7.7 1900
실시예25 실시예 화합물 2-A85 5.6 7.6 1900
실시예26 실시예 화합물 2-A91 5.5 7.7 1800
실시예27 실시예 화합물 2-A103 5.5 7.5 1850
실시예 28 실시예 화합물 2-A162 5.6 7.9 1950
실시예29 실시예 화합물 2-A165 5.7 7.8 1850
실시예30 실시예 화합물 2-A169 5.6 7.7 1950
실시예31 실시예 화합물 2-B1 5.7 7.3 2100
실시예32 실시예 화합물 2-B26 5.6 7.2 2100
실시예33 실시예 화합물 2-B30 5.4 7.0 2000
실시예34 실시예 화합물 2-B61 5.5 7.4 2100
실시예35 실시예 화합물 2-B67 5.6 7.4 2150
실시예36 실시예 화합물 2-B71 5.7 7.4 2100
실시예37 실시예 화합물 2-B97 5.6 7.2 2150
실시예38 실시예 화합물 2-C1 5.7 7.1 2050
실시예39 실시예 화합물 2-C22 5.7 7.4 2200
비교예17 비교예 화합물 R2-1 6.1 5.2 1550
비교예18 비교예 화합물 R2-2 6.4 5.6 1600
비교예19 비교예 화합물 R2-3 5.9 6.0 1600
비교예20 비교예 화합물 R2-4 6.3 5.9 1650
비교예21 비교예 화합물 R2-5 6.4 5.6 1450
비교예22 비교예 화합물 R2-6 6.6 5.7 1500
비교예23 비교예 화합물 R2-7 6.3 5.3 1500
비교예24 비교예 화합물R2-8 6.0 5.4 1550
비교예25 비교예 화합물 R2-9 6.4 5.0 1450
비교예26 비교예화합물R2-10 5.9 5.4 1650
비교예27 비교예 화합물 R2-11 6.3 5.2 1450
비교예28 비교예 화합물 R2-12 6.2 5.9 1600
비교예29 비교예 화합물 R2-13 6.3 5.5 1600
비교예30 비교예 화합물 R2-14 6.0 4.9 1400
비교예31 비교예 화합물 R2-15 6.1 4.8 1350
비교예32 비교예 화합물 R2-16 5.8 5.3 1500
상기 표 1은 실시예 1 내지 20 및 비교예 1 내지 16에 대한 결과이다. 상기 표 2는 실시예 21 내지 39 및 비교예 17 내지 32에 대한 결과이다. 실시예 표 1 및 2를 참조하면, 실시예 1 내지 39는 비교예 1 내지 32에 비해 모두 저전압, 고효율화 및 장수명을 동시에 달성함을 확인할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 아민 화합물은 페난트렌(phenanthrene) 골격을 포함하여 저전압화, 장수명화 및 고효율화를 실현했다. 장수명인 정공 수송 재료인 아민 화합물에 내열성 및 전하 내성이 우수한 페난트렌 골격을 도입하여 특히 장수명을 달성하였다. 또한, 분자 내에 포함되는 페난트렌 골격이 인접한 발광층 호스트 재료에 포함되는 다환 방향족 골격과 친화성 상호 작용을 일으켜, 정공 수송 영역과 발광층 간의 계면 안정성이 향상될 수 있고, 정공 수송 영역으로부터 발광층에의 정공 이동이 가속화하여 발광 효율이 향상된 것이라 판단된다.
실시예 1 내지 13, 19, 21 내지 35 및 39는 분자 내에 디벤조 헤테로(dibenzoheterol)기를 포함하는 아민 화합물로서, 특히 발광 효율이 향상되었다. 이는 디벤조 헤테로기에 포함되는 헤테로 원자가 분자 전체의 정공 수송능을 향상시켜, 발광층 내에서의 정공과 전자의 재결합 확률이 향상되어, 발광 효율이 향상된 것이라 생각된다.
또한, 실시예 14, 15, 32, 37, 38 및 39는 분자 내에 4-플루오레닐(4-fluorenyl)기를 포함하는 아민 화합물로서, 특히 소자 수명이 향상되었다. 이는 4-플루오레닐기의 부피가 커 분자 간 거리가 적절하게 형성되어, 통전 구동 시에 라디칼 양이온이 발생한 때 분자 간에 반응하여 재료가 열화하는 것을 억제했다 생각된다.
실시예 4, 7, 9, 13, 16 내지 20, 24, 25, 27, 및 31 내지 37은 분자 내에 나프틸(naphthyl)기를 포함하는 아민 화합물로서, 특히 소자 수명이 향상되었다. 이는 다환에 의한 공액에 의해 전하 내성이 우수한 나프탈렌 골격을 도입하여 재료의 radical 상태에서의 안정성이 향상되어, 통전 구동 시의 재료 열화를 억제할 수 있었던 것이 요인이라 추측된다.
반면, 비교예 1 내지 3, 28 및 29는 페난트렌 고리에 대해 아릴기가 치환되어 분자 전체의 평면성이 향상되어 분자 간 stacking이 증강됨에 따라, 재료의 증착 온도 상승에 의한 재료 분해 및 성막성 저하가 발생하여, 실시예와 비교하여 소자 효율*수명이 모두 저하되는 결과를 보였다.
비교예 4 및 5는 페난트렌 고리와 질소 원자와의 사이의 연결기가 플루오렌기인 재료이며, 실시예와 비교하여 소자 효율 및 수명이 모두 저하되는 결과를 보였다. 또한 비교예 8 및 9는 페난트렌 고리를 포함하는 기 이외의 위치에 2-플루오레닐기를 갖는 재료이며, 실시예와 비교하여 소자 효율 및 수명이 모두 저하되는 결과를 보였다. 플루오렌 고리는 벤질기 위치에 위치하는 4급 탄소 주변의 결합이 고온 조건하에서 개열되기 쉬워, 소자 성능 저하가 발생한 것이라 추측된다.
한편, 실시예 14 및 15와 같이 플루오렌기가 4번 위치에서 질소 원자와 결합하는 경우는 우수한 소자 특성을 나타낸다. 4-플루오렌기의 경우, 분자 전체의 부피가 커짐에 따라 분자 간 상호 작용이 약해져, 증착 온도가 저감되어 재료의 열 분해가 억제됨에 따라, 우수한 소자 특성을 나타낸다.
비교예 6 및 17은 페난트렌 고리와 질소 원자가 직접 결합한 재료이며, 실시예와 비교하여 소자 효율 및 수명이 모두 저하되었다. 페난트렌은 9,10번 위치에 의한 구전자 치환 반응이 발생하기 쉽다 알려져 있으며, 아민이 직접 결합함으로써 그 반응성이 더욱 향상되어 통전 구동 시의 재료 열화가 발생한 것이라 생각된다.
비교예 7은 디벤조퓨라닐 기와 질소 원자가 페닐렌을 개재하여 결합한 재료이며, 실시예와 비교하여 특히 수명이 저하되는 결과를 보였다. 디벤조헤테로 고리는 아민 화합물의 질소 원자에 가까울 수록 분자 전체의 정공 수송능을 향상시키고, 발광 효율을 향상시키는 효과 및 활동종을 안정화시키는 효과가 발휘될 수 있다. 반면, 질소 원자와 디벤조헤테로 고리 사이에 연결기를 갖는 분자에서는 이의 효과가 발생되기 어렵다고 판단된다. 한편, 실시예 1 내지 13 및 19는 디벤조헤테로기와 질소 원자가 직접 결합하여 아민 화합물의 안정성이 향상되어 우수한 소자 특성을 발현할 수 있다.
비교예 10, 11 및 19는 본 발명과 유사하게 2-페난트릴기 또는 3-페난트릴기와 나프틸기를 포함하는 아민 화합물이나, 실시예와 비교하여 특히 소자 수명이 저하되는 결과를 보였다. 2-페난트릴기 또는 3-페난트릴기와 전하 내성이 우수한 나프틸기를 포함하는 경우라도, 나머지 아릴기를 구성하는 고리 형성 탄소수 가 16 미만일 경우, 양이온, 음이온, 라디칼 양이온, 라디칼 음이온 등의 활동종을 형성하는 방향환 탄소수에 의해 충분히 안정화되지 못하여, 통전 구동 시에 재료의 열화가 진행되어 소자 특성이 저하된다. 한편, 실시예 16 내지 20 및 31 내지 37은 2-페난트릴기 또는 3-페난트릴기와 나프틸기를 포함하면서 동시에 나머지 아릴기를 구성하는 고리 형성 탄소수가 16 이상이므로 우수한 소자 특성을 발현할 수 있다. 특히 분자 내에 디벤조헤테로기 및 4-플루오레닐기를 갖지 않으며, 아릴기만으로 구축되는 재료의 경우에는 각 치환기의 고리 형성 탄소수가 안정성에 중요한 요소될 수 있다. 분자 내에 디벤조헤테로기를 갖는 경우는 디벤조헤테로기의 헤테로 원자가 양이온, 음이온, 라디칼 양이온, 라디칼 음이온을 어느 쪽도 안정화하기 위해 아민에 결합하는 나머지 하나의 고리 형성 탄소수 조정이 불필요했다 생각된다. 4-플루오레닐기를 갖는 경우는 부피가 커 분자 간 거리가 길어져 분자 간 반응성을 낮추는 효과가 있어, 아민에 결합하는 나머지 하나의 고리 형성 탄소수 조정이 불필요했다 생각된다.
비교예 12, 13, 20 및 21은 분자 내에 2개의 페난트렌기를 갖는 재료로서, 페난트렌기끼리의 stack성이 높으며 재료의 증착 온도가 크게 상승하여, 증착 과정에서의 재료 분해가 발생할 수 있고, 실시예와 비교하여 소자 효율 및 수명이 모두 저하되는 결과를 보였다.
비교예 14는 아민과 페난트렌의 연결기에 카바졸을 포함하며, 실시예와 비교하여 소자 효율 및 수명이 모두 저하되는 결과를 보였다. 카바졸이 정공 주입성을 필요 이상으로 높여 전하 균형(charge balance)을 악화시킴에 따라 소자 효율과 소자 수명이 저하된 것이라 생각된다.
비교예 15는 아민과 페난트렌의 연결기에 안트라센을 포함하며, 실시예와 비교하여 특히 소자 효율이 저하되는 결과를 보였다. 안트라센기가 발광층의 에너지를 흡수함에 따라 소자 효율 저하를 일으켰다 생각된다.
비교예 16, 18 및 32는 2-페난트릴기 또는 3-페난트릴기을 포함하는 아민 화합물이나, 분자 내에 디벤조헤테로기, 나프틸기 및 4-플루오레닐기를 갖지 않으며, 아릴기만으로 구축되는 재료이다. 이들 치환기를 갖지 않는 경우, 양이온, 음이온, 라디칼 양이온, 라디칼 음이온 등의 활동종이 충분히 안정화되지 않으므로 특히, 실시예와 비교하여 소자 수명이 모두 저하되는 결과를 보였다.
비교예 22는 분자 내에 트리페닐렌기를 2개 갖는 아민 화합물로서 분자 전체의 평면성이 향상되어 분자 간 stacking이 증강됨에 따라, 재료의 증착 온도 상승 및 성막성 저하가 발생해, 실시예와 비교하여 소자 효율 및 수명이 모두 저하되는 결과를 보였다.
비교예 23 내지 27은 분자 내에 플루오렌기를 포함하는 아민 화합물로 실시예와 비교하여 소자 효율 및 수명이 모두 저하했다. 플루오렌 고리는 벤질기 위치에 위치하는 4급 탄소 주변 결합이 고온 조건하에서 개열되기 쉬워, 소자 특성 저하가 발생했다 추측된다. 한편, 실시예 38 및 39에 나타내는 것과 같이, 분자 내에 플루오렌 고리를 갖는 재료이어도, 플루오레닐기가 4번 위치에서 질소 원자와 결합하는 경우는 우수한 소자 특성을 나타낸다. 4-플루오레닐기의 경우, 분자 전체의 부피가 커짐에 따라 분자 간 상호 작용이 약해지며, 증착 온도가 저감되어 재료의 열 분해가 억제됨으로써, 우수한 소자 특성을 나타낸다. 또한, 실시예 32 및 37의 아민 화합물과 같이, spirobi(fluorene)기의 경우는 강직한 고리 구조에 의해 고온 조건하에서의 안정성이 개선됨으로써, 우수한 소자 특성을 발현할 수 있다.
비교예 30 및 31은 알킬기가 치환한 페닐기를 포함하여 벤질 위치에 위치하는 수소 원자가 라디칼 또는 라디칼 양이온 상태에 있어서 불안정함에 따라, 통전 구동 중에 재료의 분해가 발생하여 열화된 것이라 생각된다.
(소자 작성 예 2)
하기 실시예 및 비교예 화합물을 전자 저지 재료로 이용해, 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
실시예 및 비교예의 유기 전계 발광 소자는 아래의 방법으로 제조하였다. 유리 기판 상에 두께 150nm의 ITO를 패터닝한 후, 초순수로 세척하고 UV 오존 처리하여 제1 전극을 형성하였다. 그 후, 60nm 두께로 2-TNATA를 증착하고, 20nm 두께로 HTL1을 증착하고, 실시예 또는 비교예 화합물로 두께 10nm의 전자 저지층을 형성하였다. 다음으로, ADN에 TBP를 3%로 도핑한 25nm 두께의 발광층을 형성하고, 발광층 상에 Alq3로 두께 25nm 층을 형성하고, LiF로 두께 1nm의 층을 형성하여 전자 수송 영역을 형성하였다. 다음으로, 알루미늄(Al)으로 두께 100nm의 제2 전극을 형성하였다. 각 층은 모두 진공 증착법으로 형성하였다. 한편, 비교예 2-33의 경우, 20nm 두께로 HTL1을 증착 하고, 10nm 두께로 HTL1을 전자 저지층을 형성한 것을 제외하고는 상기와 동일하게 제작하였다.
각 유기 전계 발광 소자의 전압, 발광 효율 및 수명을 측정하여 하기 표 3 및 표 4에 나타냈다. 한편, 전류 효율은 10mA/cm2의 값을 나타내고, 반감 수명은 1.0 mA/cm2에서의 결과이다.
Figure pat00185
전자 저지층 전압
(V)		 발광 효율
(cd/A)		 수명
LT50(h)
실시예 2-1 실시예 화합물 A4 5.3 8.2 2000
실시예 2-2 실시예 화합물A25 5.5 8.4 2100
실시예 2-3 실시예 화합물 D8 5.4 8.4 1950
실시예 2-4 실시예 화합물 E6 5.5 8.3 2100
실시예 2-5 실시예 화합물 G26 5.5 8.6 2050
실시예 2-6 실시예 화합물 I3 5.5 8.4 1900
실시예 2-7 실시예 화합물 J6 5.3 8.2 2050
실시예 2-8 실시예 화합물 J25 5.5 8.7 2150
실시예 2-9 실시예 화합물 M2 5.6 8.3 2150
실시예 2-10 실시예 화합물 M15 5.6 8.1 1950
실시예 2-11 실시예 화합물 P7 5.5 8.3 2000
실시예 2-12 실시예 화합물 T10 5.4 8.2 1950
실시예 2-13 실시예 화합물 V6 5.3 8.4 2150
실시예 2-14 실시예 화합물 BA1 5.5 7.9 2300
실시예 2-15 실시예 화합물 BA21 5.5 7.7 2250
실시예 2-16 실시예 화합물 AA1 5.7 7.7 2300
실시예 2-17 실시예 화합물 AB4 5.5 7.5 2150
실시예 2-18 실시예 화합물 AE1 5.4 7.9 2300
실시예 2-19 실시예 화합물 AE7 5.5 8.0 2350
실시예 2-20 실시예 화합물 AF1 5.6 8.0 2300
비교예 2-1 비교예 화합물 R1 6.1 6.5 1550
비교예 2-2 비교예 화합물 R2 6.3 6.3 1500
비교예 2-3 비교예 화합물 R3 6.3 5.5 1550
비교예 2-4 비교예 화합물 R4 6.2 5.8 1650
비교예 2-5 비교예 화합물 R5 6.3 5.6 1500
비교예 2-6 비교예 화합물 R6 6.1 6.0 1550
비교예 2-7 비교예 화합물 R7 5.9 6.6 1600
비교예 2-8 비교예 화합물R8 6.3 5.5 1600
비교예 2-9 비교예 화합물 R9 6.6 5.5 1600
비교예 2-10 비교예 화합물R10 6.2 5.9 1650
비교예 2-11 비교예 화합물 R11 6.0 6.0 1650
비교예 2-12 비교예 화합물 R12 6.2 5.7 1500
비교예 2-13 비교예 화합물 R13 6.2 5.9 1650
비교예 2-14 비교예 화합물 R14 6.2 5.6 1500
비교예 2-15 비교예 화합물 R15 6.0 5.1 1600
비교예 2-16 비교예 화합물 R16 6.0 5.6 1550
전자 저지층 전압
(V)		 발광 효율(cd/A) 수명
LT50(h)
실시예 2-21 실시예 화합물 2-A4 5.4 8.0 200
실시예 2-22 실시예 화합물2-A28 5.5 8.3 1950
실시예 2-23 실시예 화합물 2-A57 5.6 8.4 1950
실시예 2-24 실시예 화합물 2-A66 5.5 8.6 2100
실시예 2-25 실시예 화합물 2-A85 5.6 8.4 1950
실시예 2-26 실시예 화합물 2-A91 5.5 8.4 1950
실시예 2-27 실시예 화합물 2-A103 5.6 8.3 1950
실시예 2-28 실시예 화합물 2-A162 5.3 8.6 2050
실시예 2-29 실시예 화합물 2-A165 5.6 8.5 2000
실시예 2-30 실시예 화합물 2-A169 5.6 8.4 2000
실시예 2-31 실시예 화합물 2-B1 5.5 7.8 2200
실시예 2-32 실시예 화합물 2-B26 5.6 7.9 2250
실시예 2-33 실시예 화합물 2-B30 5.2 7.6 2200
실시예 2-34 실시예 화합물 2-B61 5.5 7.9 2250
실시예 2-35 실시예 화합물 2-B67 5.4 8.0 2250
실시예 2-36 실시예 화합물 2-B71 5.7 8.1 2200
실시예 2-37 실시예 화합물 2-B96 5.5 7.9 2200
실시예 2-38 실시예 화합물 2-C1 5.7 7.7 2100
실시예 2-39 실시예 화합물 2-C22 5.6 8.1 2300
비교예 2-17 비교예 화합물 R2-1 6.1 5.3 1550
비교예 2-18 비교예 화합물 R2-2 6.5 5.7 1600
비교예 2-19 비교예 화합물 R2-3 5.8 6.1 1550
비교예 2-20 비교예 화합물 R2-4 6.3 5.7 1600
비교예 2-21 비교예 화합물 R2-5 6.4 5.3 1400
비교예 2-22 비교예 화합물 R2-6 6.8 5.5 1500
비교예 2-23 비교예 화합물 R2-7 6.2 5.5 1600
비교예 2-24 비교예 화합물R2-8 6.1 5.5 1550
비교예 2-25 비교예 화합물 R2-9 6.6 5.2 1450
비교예 2-26 비교예 화합물R2-10 5.7 5.7 1450
비교예 2-27 비교예 화합물 R2-11 6.2 5.4 1550
비교예 2-28 비교예 화합물 R2-12 6.4 5.5 1500
비교예 2-29 비교예 화합물 R2-13 6.3 5.4 1500
비교예 2-30 비교예 화합물 R2-14 6.2 4.8 1350
비교예 2-31 비교예 화합물 R2-15 6.2 4.7 1300
비교예 2-32 비교예 화합물 R2-16 5.9 5.5 1550
비교예 2-33 비교예 화합물 HTL1 6.1 ４.9 1300
상기 표 3은 실시예 2-1 내지 2-20 및 비교예 2-1 내지 2-16에 대한 결과이다. 상기 표 4는 실시예 2-21 내지 2-39 및 비교예 2-17 내지 2-33에 대한 결과이다. 이는 전자 저지층에 본 발명 화합물을 이용한 경우에도, 실시예 2-1 내지 2-39는 비교예 2-1 내지 2-33과 비교해 모두 저전압, 고효율화 및 장수명을 동시에 달성한 것을 확인할 수 있다.
비교예 2-33은 정공 수송층 및 전자 저지층에 HTL1을 이용한 예이나, 실시예과 비교해 소자 효율 및 수명이 모두 저하하는 결과를 보였다. 전하 내성이 우수한 치환기인 페난트렌이 존재하지 않아 전자 저지층과 발광층의 계면에서 소자 구동 중에 재료 열화가 진행되었다 생각된다.
다환에 의한 공액에 의해 전하 내성이 우수한 페난트렌 골격이 인접하는 발광층에서 유입되는 전자에 의한 소자 열화를 막아, 소자 성능이 향상되었다 판단된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 아민 화합물은 정공 수송 영역의 전자 저지층에 이용되어 유기 전계 발광 소자의 저구동전압화, 고효율화 및 장수명화에 기여한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 아민 화합물은 정공 수송 영역에 사용되어 유기 전계 발광 소자의 저구동 전압화, 고효율화 및 장수명화에 기여한다.
이상, 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
DD, DD-TD : 표시 장치
ED: 발광 소자 EL1 : 제1 전극
EL2 : 제2 전극 HTR : 정공 수송 영역
EML : 발광층 ETR : 전자 수송 영역

Claims (20)

  1. 제1 전극;
    상기 제1 전극 상에 제공된 정공 수송 영역;
    상기 정공 수송 영역 상에 제공된 발광층;
    상기 발광층 상에 제공된 전자 수송 영역; 및
    상기 전자 수송 영역 상에 제공된 제2 전극을 포함하고,
    상기 정공 수송 영역은 정공 주입층, 정공 수송층, 버퍼층 및 전자 저지층 중 적어도 하나의 층을 포함하고, 상기 적어도 하나의 층이 하기 화학식 1로 표시되는 아민 화합물을 포함하는 발광 소자:
    [화학식 1]
    Figure pat00186

    상기 화학식 1에서,
    R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기이고,
    a는 0 이상 2 이하의 정수이고,
    b는 0 이상 4 이하의 정수이고,
    R5 및 R6 중 어느 하나는 하기 화학식 2로 표시되고, 다른 하나는 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기이다:
    [화학식 2]
    Figure pat00187

    상기 화학식 2에서,
    L1은 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로 아릴렌기이고, 단, 플루오레닐렌기, 카바졸렌기, 및 안트라세닐렌기를 포함하지 않고,
    n은 1 또는 2 이고,
    Ar1은 하기 화학식 3-1 내지 화학식 3-3 중 어느 하나로 표시되고,
    Ar2는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로 아릴기이고, 단, 페난트렌기, 트리페닐렌기 및 2-플루오레닐기를 포함하지 않으며,
    단, Ar1이 하기 화학식 3-3으로 표시될 때, Ar2는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 16 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로 아릴기이다:
    [화학식 3-1]
    Figure pat00188

    [화학식 3-2]
    Figure pat00189

    [화학식 3-3]
    Figure pat00190

    상기 화학식 3-1 내지 화학식 3-3에서,
    X는 O 또는 S이고,
    R7 내지 R12는 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이거나, 또는 인접하는 기와 서로 결합하여 고리를 형성하고, 단, 아민기를 포함하지 않으며,
    R13 및 R14는 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이고, 단, 아민기를 포함하지 않으며,
    L2 및 L3는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로 아릴렌기이고,
    c, e, 및 g는 각각 독립적으로 0 이상 3 이하의 정수이고,
    d, f, 및 h는 각각 독립적으로 0 이상 4 이하의 정수이고,
    x 및 y는 각각 독립적으로 0 이상 3 이하의 정수이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 정공 수송 영역은
    상기 제1 전극 상에 배치된 정공 수송층; 및
    상기 정공 수송층 상에 배치된 전자 저지층을 포함하고,
    상기 전자 저지층이 상기 화학식 1로 표시되는 아민 화합물을 포함하는 것인 발광 소자.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 정공 수송 영역은
    상기 제1 전극 상에 배치된 정공 수송층; 및
    상기 정공 수송층 상에 배치된 전자 저지층을 포함하고,
    상기 전자 저지층이 상기 화학식 1로 표시되는 아민 화합물을 포함하는 것인 발광 소자.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 4 또는 화학식 5로 표시되는 발광 소자:
    [화학식 4]
    Figure pat00191

    [화학식 5]
    Figure pat00192

    상기 화학식 4 및 화학식 5에서,
    R1 내지 R6, Ar1, Ar2, L1, n, a, 및 b는 화학식 1, 및 화학식 2에서 정의한 바와 동일하다.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 6-1로 표시되는 발광 소자:
    [화학식 6-1]
    Figure pat00193

    상기 화학식 6-1에서,
    Ar2, R1 내지 R4, R6 내지 R8, L1, n, X, 및 a, 내지 d는 화학식 1 내지 화학식 3-1에서 정의한 바와 동일하다.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 6-2로 표시되는 발광 소자:
    [화학식 6-2]
    Figure pat00194

    상기 화학식 6-2에서,
    Ar2, R1 내지 R4, R6, R9 내지 R12, L1, L2, n, x, a, b, e, 및 f는 화학식 1 내지 화학식 3-2에서 정의한 바와 동일하다.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 6-3으로 표시되는 발광 소자:
    [화학식 6-3]
    Figure pat00195

    상기 화학식 6-3에서,
    Ar2'는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 16 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로 아릴기이고, 단, 페난트렌기, 트리페닐렌기 및 2-플루오레닐기를 포함하지 않으며,
    R1 내지 R4, R6, R13, R14, L1, L3, n, y, g, 및 h는 화학식 1, 화학식 2, 및 화학식 3-3에서 정의한 바와 동일하다.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 7-1로 표시되는 발광 소자:
    [화학식 7-1]
    Figure pat00196


    상기 화학식 7-1에서,
    Ar2, R1 내지 R5, R7, R8, L1, n, X, 및 a, 내지 d는 화학식 1 내지 화학식 3-1에서 정의한 바와 동일하다.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 7-2로 표시되는 발광 소자:
    [화학식 7-2]
    Figure pat00197

    상기 화학식 7-2에서,
    Ar2, R1 내지 R5, R9 내지 R12, L1, L2, n, x, a, b, e, 및 f는 화학식 1 내지 화학식 3-2에서 정의한 바와 동일하다.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 7-3으로 표시되는 발광 소자:
    [화학식 7-3]
    Figure pat00198

    상기 화학식 7-3에서,
    Ar2'는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 16 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로 아릴기이고, 단, 페난트렌기, 트리페닐렌기 및 2-플루오레닐기를 포함하지 않으며,
    R1 내지 R5, R13, R14, L1, L3, n, y, g, 및 h는 화학식 1, 화학식 2, 및 화학식 3-3에서 정의한 바와 동일하다.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 정공 수송층은 하기 화학식 H-1로 표시되는 화합물을 포함하는 것인 발광 소자:
    [화학식 H-1]
    Figure pat00199

    상기 화학식 H-1에서,
    La1 및 La2는 각각 독립적으로 직접 결합, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴렌기이고,
    a-1 및 b-1는 각각 독립적으로 0 이상 10 이하의 정수이고,
    Ara1 내지 Ara3는 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이다.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 발광층은 하기 화학식 E-1로 표시되는 다환 화합물을 포함하는 발광 소자:
    [화학식 E-1]
    Figure pat00200

    상기 화학식 E-1에서,
    R31 내지 R40은 각각 독립적으로, 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 10 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이거나, 또는 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성하고,
    c 및 d는 각각 독립적으로 0 이상 5 이하의 정수이다.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 아민 화합물은 하기 화합물군 1에 표시된 화합물들 중 선택되는 적어도 하나인 것인 발광 소자:
    [화합물군 1]
    Figure pat00201

    Figure pat00202

    Figure pat00203

    Figure pat00204

    Figure pat00205

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    Figure pat00208

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    Figure pat00232

    Figure pat00233

    Figure pat00234

    Figure pat00235

    Figure pat00236
    .
  14. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 아민 화합물은 하기 화합물군 2에 표시된 화합물들 중 선택되는 적어도 하나인 것인 발광 소자:
    [화합물군 2]
    Figure pat00237

    Figure pat00238

    Figure pat00239

    Figure pat00240

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    Figure pat00250

    Figure pat00251

    Figure pat00252
    .
  15. 하기 화학식 1로 표시되는 아민 화합물:
    [화학식 1]
    Figure pat00253

    상기 화학식 1에서,
    R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기이고,
    R5 및 R6 중 어느 하나는 하기 화학식 2로 표시되고, 다른 하나는 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기이다:
    [화학식 2]
    Figure pat00254

    상기 화학식 2에서,
    L1은 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로 아릴렌기이고, 단, 플루오레닐렌기, 카바졸렌기, 및 안트라세닐렌기를 포함하지 않고,
    n은 1 또는 2 이고,
    Ar1은 하기 화학식 3-1 내지 화학식 3-3 중 어느 하나로 표시되고,
    Ar2는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로 아릴기이고, 단, 페난트렌기, 트리페닐렌기 및 2-플루오레닐기를 포함하지 않으며,
    단, Ar1이 하기 화학식 3-3으로 표시될 때, Ar2는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 16 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로 아릴기이다:
    [화학식 3-1]
    Figure pat00255

    [화학식 3-2]
    Figure pat00256

    [화학식 3-3]
    Figure pat00257

    상기 화학식 3-1 내지 화학식 3-3에서,
    X는 O 또는 S이고,
    R7 내지 R12은 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이거나, 또는 인접하는 기와 서로 결합하여 고리를 형성하고, 단, 아민기를 포함하지 않으며,
    R13 및 R14는 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이고, 단, 아민기를 포함하지 않으며,
    L2 및 L3는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로 아릴렌기이고,
    c, e, 및 g는 각각 독립적으로 0 이상 3 이하의 정수이고,
    d, f, 및 h는 각각 독립적으로 0 이상 4 이하의 정수이고,
    x 및 y는 각각 독립적으로 0 이상 3 이하의 정수이다.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 4 또는 화학식 5로 표시되는 아민 화합물:
    [화학식 4]
    Figure pat00258

    [화학식 5]
    Figure pat00259

    상기 화학식 4 및 화학식 5에서,
    R1 내지 R6, Ar1, Ar2, L1, n, a, 및 b는 화학식 1, 및 화학식 2에서 정의한 바와 동일하다.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 6-1 내지 화학식 6-3 중 어느 하나로 표시되는 아민 화합물:
    [화학식 6-1]
    Figure pat00260

    [화학식 6-2]
    Figure pat00261

    [화학식 6-3]
    Figure pat00262

    상기 화학식 6-1 내지 화학식 6-3에서,
    Ar2'는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 16 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로 아릴기이고, 단, 페난트렌기, 트리페닐렌기 및 2-플루오레닐기를 포함하지 않으며,
    Ar2, R1 내지 R4, R6 내지 R14, L1, L2, L3, n, x, y, 및 a, 내지 h는 화학식 1 내지 화학식 3-3에서 정의한 바와 동일하다.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 7-1 내지 화학식 7-3 중 어느 하나로 표시되는 아민 화합물:
    [화학식 7-1]
    Figure pat00263

    [화학식 7-2]
    Figure pat00264

    [화학식 7-3]
    Figure pat00265

    상기 화학식 7-1 내지 화학식 7-3에서,
    Ar2'는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 16 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로 아릴기이고, 단, 페난트렌기, 트리페닐렌기 및 2-플루오레닐기를 포함하지 않으며,
    Ar2, R1 내지 R5, R7 내지 R14, L1, L2, L3, n, x, y, 및 a, 내지 h는 화학식 1 내지 화학식 3-3에서 정의한 바와 동일하다.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 아민 화합물은 하기 화합물군 1에 표시된 화합물들 중 선택되는 적어도 하나인 것인 아민 화합물:
    [화합물군 1]
    Figure pat00266

    Figure pat00267

    Figure pat00268

    Figure pat00269

    Figure pat00270

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    Figure pat00299

    Figure pat00300

    Figure pat00301
    .
  20. 제15항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 아민 화합물은 하기 화합물군 2에 표시된 화합물들 중 선택되는 적어도 하나인 것인 아민 화합물:
    [화합물군 2]
    Figure pat00302

    Figure pat00303

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    .
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