KR20220092590A - 유기 전계 발광 디바이스용 재료 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 식 (1) 의 화합물, 전자 디바이스에서의 화합물의 용도, 및 식 (1) 의 화합물을 포함하는 전자 디바이스에 관한 것이다. 본 발명은 또한 식 (1) 의 하나 이상의 화합물을 포함하는 포뮬레이션에 관한 것이다.

Description

유기 전계 발광 디바이스용 재료
본 발명은 식 (1) 의 화합물, 전자 디바이스에서의 화합물의 용도, 및 식 (1) 의 화합물을 포함하는 전자 디바이스에 관한 것이다. 본 발명은 또한 식 (1) 의 하나 이상의 화합물을 포함하는 포뮬레이션에 관한 것이다.
현재, 전자 디바이스에서 사용하기 위한 기능성 화합물의 개발은 집중적인 연구 대상이다. 그 목적은, 특히, 예를 들어 디바이스의 전력 효율 및 수명, 그리고 방출된 광의 색 좌표와 같은 하나 이상의 관련 점에서 전자 디바이스의 개선된 특성이 달성될 수 있는 화합물의 개발이다.
본 발명에 따르면, 용어 전자 디바이스는 특히 유기 집적 회로 (OIC), 유기 전계 효과 트랜지스터 (OFET), 유기 박막 트랜지스터 (OTFT), 유기 발광 트랜지스터 (OLET), 유기 태양 전지 (OSC), 유기 광학 검출기, 유기 광수용체, 유기 필드-켄치 디바이스(OFQD), 유기 발광 전기화학 전지 (OLEC), 유기 레이저 다이오드 (O-레이저) 및 유기 전계 발광 디바이스(OLED) 를 의미한다.
특히, OLED 로 지칭되는 마지막에 언급된 전자 디바이스에서 사용하기 위한 화합물을 제공하는 것이 관심이 높다. OLED 의 일반적 구조 및 기능적 원리는 당업자에게 공지되어 있고, 예를 들어 US 4539507 에 기재되어 있다.
특히, 넓은 상업적 이용을 고려하여, 예를 들어 디스플레이 디바이스에서 또는 광원으로서 OLED 의 성능 데이터에 대한 추가의 개선이 여전히 필요하다. 이와 관련하여, OLED 의 수명, 효율 및 작동 전압 및 또한 달성된 색상 값이 특히 중요하다. 특히, 청색 방출 OLED 의 경우, 수명, 디바이스 효율 및 방출체 색 순도에 관한 개선 가능성이 있다.
상기 개선을 달성하기 위한 중요한 출발점은 전자 디바이스에서 채용되는 방출체 화합물 및 호스트 화합물의 선택이다.
종래 기술로부터 알려진 청색 형광 방출체는 다수의 화합물이다. 하나 이상의 축합 아릴을 함유하는 아릴아민은 종래 기술로부터 알려져 있다. 디벤조푸란 기 (US 2017/0012214 에 개시됨) 또는 인데노디벤조푸란 기 (CN 10753308에 개시됨) 을 함유하는 아릴아민도 또한 종래 기술로부터 알려져 있다.
지난 10년 동안, 열 활성화 지연 형광(TADF)을 나타내는 화합물(예: H. Uoyama et al., Nature 2012, vol. 492, 234)도 집중적으로 연구되어왔다. TADF 재료는 일반적으로, 최저 삼중항 상태 T1 및 제 1 여기 단일항 상태 S1 사이의 에너지 갭이 S1 상태가 T1 상태로부터 열적으로 접근가능할 만큼 충분히 작은 유기 재료이다. 양자 통계학적 이유로, OLED 에서 전자 여기시에, 여기 상태의 75% 는 삼중항 상태에 있고 25% 는 단일항 상태에 있다. 순수한 유기 분자는 보통 삼중항 상태로부터 효율적으로 방출할 수 없으므로, 여기 상태의 75%는 방출에 이용될 수 없으며, 이는 원칙적으로 단지 25% 의 여기 에너지만이 광으로 변환될 수 있다는 것을 의미한다. 그러나, 최저 삼중항 상태와 최저 여기 단일항 상태 사이의 에너지 갭이 충분히 작으면, 분자의 제 1 여기 단일항 상태는 열 여기에 의해 삼중항 상태로부터 접근가능하고 열적으로 포퓰레이트(populate)될 수 있다. 이러한 단일항 상태는 형광이 가능한 방출성 상태이므로, 이 상태는 광 발생에 사용될 수 있다. 따라서, 원칙적으로, 순수한 유기 재료가 방출체로서 사용되는 경우 전기 에너지의 100%에 이르기까지 광으로 변환시킬 수 있다.
최근에, 붕소 및 질소 원자를 포함하는 다환 방향족 화합물이 (예를 들어 US2015/0236274A1, CN107501311A, WO2018/047639A1에서) 설명되었다. 이러한 화합물은 형광 방출이 주로 즉발 형광(prompt fluorescence)인 형광 방출체 또는 TADF 화합물로서 사용될 수 있다.
그러나, OLED 에서 사용될 수 있고 수명, 색상 방출 및 효율의 측면에서 매우 양호한 특성을 갖는 OLED 에 이를 수 있는, 추가 형광 방출체, 특히 청색 형광 방출체가 여전히 필요하다. 보다 구체적으로, 매우 높은 효율, 매우 양호한 수명 및 적합한 색상 좌표 그리고 높은 색순도를 조합한 청색 형광 방출체가 필요하다.
최근에는, 방출층에 증감제로서 TADF 화합물, 및 방출체로서 그 환경에 대해 높은 입체 차폐를 갖는 형광 화합물을 갖는 유기 전계 발광 디바이스가 (예를 들어, WO2015/135624에서) 설명되었다. 이러한 디바이스 구성은 모든 방출 색상에서 방출하는 유기 전계 발광 디바이스를 제공할 수 있게 하여, 알려져 있는 형광 방출체의 기본 구조를 사용할 수 있게 하며 이는 그럼에도 불구하고 TADF를 갖는 전계 발광 디바이스의 높은 효율을 나타낸다. 이는 또한 초형광 (hyperfluorescence) 으로 알려져 있다.
대안으로서, 종래 기술은 방출층에, 큰 스핀 궤도 커플링으로 인한 S1 및 T1 상태의 혼합을 나타내는 증감제로서의 인광 유기금속 착물, 및 방출체로서의 형광 화합물을 포함하여, 방출 감쇠 시간(emission decay time)을 상당히 단축시킬 수 있는 유기 전계 발광 디바이스를 설명한다. 이는 또한 초인광 (hyperphosphorescence) 으로 알려져 있다.
초형광 및 초인광은 또한, 특히 심청색 방출(deep blue emission)의 관점에서 OLED 특성을 개선시키기 위한 유망한 기술이다.
하지만, 여기서도, 넓은 상업적 이용 측면에서, 예를 들어 디스플레이 디바이스에서 또는 광원으로서 OLED 의 성능 데이터에 대한 추가의 개선이 여전히 요구된다. 이와 관련하여, OLED 의 수명, 효율 및 작동 전압 및 달성된 색상 값, 특히 색순도가 특히 중요하다.
초형광 및 초인광 시스템에서 상기 개선을 달성하기 위한 중요한 출발점은 형광 방출체 화합물의 선택이고, 그것은 유리하게 입체 장애 형광 방출체 화합물일 수도 있다. 예를 들어, 루브렌에 기초한 입체 장애 형광 방출체가 WO 2015/135624 에 기재되어 있다.
또한, OLED는, 진공 챔버에서 증착에 의해 또는 용액으로부터의 처리에 의해 적용될 수도 있는, 상이한 층들을 포함할 수도 있다는 것이 알려져 있다. 재료가 용액으로부터 도포된 층 제조에 사용되는 경우, 재료는 이를 포함하는 용액에 좋은 용해도 특성을 가져야 한다.
본 발명은 즉발 형광 및/또는 지연 형광을 나타내는 방출체를 제공하는 기술적 목적에 기초한다. 본 발명은 또한 초형광 또는 초인광 시스템에서 증감제 화합물과 조합하여 사용될 수 있는 입체 장애 형광 방출체를 제공하는 기술적 목적에 기초한다. 본 발명은 또한, 전자 디바이스, 이를테면 OLED 에서, 보다 구체적으로 방출체로서 사용하기에 적합하고 진공 처리 또는 용액 처리에 적합한 화합물을 제공하는 기술적 목적에 기초한다.
전자 디바이스에 사용하기 위한 신규한 화합물에 관한 연구에서, 이제, 아래 정의된 식 (1) 의 화합물이 전자 디바이스에 사용하기에 뛰어나게 적합한 것을 알아냈다. 특히, 이들은 전술한 기술적 목적 중 하나 이상, 바람직하게는 전부를 달성한다.
따라서, 본 발명은 하기 식 (1) 의 화합물에 관한 것이다:
Figure pct00001
식 중 사용된 기호 및 인덱스들에 이하가 적용된다:
X 는 각각의 경우, 동일하거나 상이하게, CRX 또는 N 을 나타내고;
Y1 는 B(R0), Si(R0)2, C=O, C=NRN, C=C(R0)2, O, S, S=O, SO2, N(RN), P(R0) 또는 P(=O)R0 를 나타내고;
Y2, Y3 및 Y4 는 각각의 경우, 동일하거나 상이하게, B(R0), C(R0)2, Si(R0)2, C=O, C=NRN, C=C(R0)2, O, S, S=O, SO2, N(RN), P(R0) 또는 P(=O)R0 를 나타내고;
RX, R0, RN 은 각각의 경우, 동일하거나 상이하게, H, D, F, Cl, Br, I, CHO, CN, C(=O)Ar, P(=O)(Ar)2, S(=O)Ar, S(=O)2Ar, N(R)2, N(Ar)2, NO2, Si(R)3, B(OR)2, OSO2R, 1 내지 40 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬, 알콕시 또는 티오알킬기 또는 3 내지 40 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬, 알콕시 또는 티오알킬기 (이들 각각은 하나 이상의 라디칼 R 로 치환될 수도 있고, 여기서 각 경우에 하나 이상의 비인접 CH2 기는 RC=CR, C≡C, Si(R)2, Ge(R)2, Sn(R)2, C=O, C=S, C=Se, P(=O)(R), SO, SO2, O, S 또는 CONR 로 대체될 수도 있으며, 하나 이상의 H 원자는 D, F, Cl, Br, I, CN 또는 NO2 로 대체될 수도 있음), 각 경우에 하나 이상의 라디칼 R 로 치환될 수도 있는, 5 내지 60 개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템, 하나 이상의 R 라디칼에 의해 치환될 수 있는 5 내지 60개의 방향족 고리 원자를 갖는 아르알킬 또는 헤테로아르알킬 기, 또는 하나 이상의 라디칼 R에 의해 치환될 수 있는 5 내지 60개의 방향족 고리 원자를 갖는 아릴옥시 또는 헤테로아릴옥시 기를 나타내고; 여기서 2개의 인접한 라디칼 RX 는 하나 이상의 라디칼 R에 의해 치환될 수 있는 지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템을 함께 형성할 수도 있고; 2개의 인접한 라디칼 R0는, 하나 이상의 라디칼 R에 의해 치환될 수 있는, 지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템을 함께 형성할 수도 있고;
R 은 각각의 경우, 동일하거나 상이하게, H, D, F, Cl, Br, I, CHO, CN, C(=O)Ar, P(=O)(Ar)2, S(=O)Ar, S(=O)2Ar, N(R´)2, N(Ar)2, NO2, Si(R´)3, B(OR´)2, OSO2R´, 1 내지 40 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬, 알콕시 또는 티오알킬기 또는 3 내지 40 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬, 알콕시 또는 티오알킬기 (이들 각각은 하나 이상의 라디칼 R´ 에 의해 치환될 수도 있고, 여기서 각 경우에 하나 이상의 비인접 CH2 기는 R´C=CR´, C≡C, Si(R´)2, Ge(R´)2, Sn(R´)2, C=O, C=S, C=Se, P(=O)(R´), SO, SO2, O, S 또는 CONR´ 에 의해 대체될 수도 있고 하나 이상의 H 원자는 D, F, Cl, Br, I, CN 또는 NO2에 의해 대체될 수도 있음), 각 경우에 하나 이상의 라디칼 R´ 에 의해 치환될 수도 있는, 5 내지 60 개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템을 나타내고; 여기서 2 개의 인접한 치환기 R 은 하나 이상의 라디칼 R´ 에 의해 치환될 수도 있는, 지방족 또는 방향족 고리 시스템을 함께 형성할 수도 있고;
Ar 은 각각의 경우, 동일하거나 상이하게, 각 경우에 하나 이상의 라디칼 R´ 에 의해 또한 치환될 수 있는 5 내지 60개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템이고;
R´ 은 각각의 경우, 동일하거나 상이하게, H, D, F, Cl, Br, I, CN, 1 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬, 알콕시 또는 티오알킬 기 또는 3 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬, 알콕시 또는 티오알킬 기 (여기서 각 경우에 하나 이상의 비인접 CH2 기는 SO, SO2, O, S 로 대체될 수도 있고, 하나 이상의 H 원자는 D, F, Cl, Br 또는 I 로 대체될 수도 있음), 또는 5 내지 24 개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템을 나타내고;
n, m, p는 각각의 경우, 동일하거나 상이하게, 0 또는 1인 반면, n, m 또는 p가 0인 경우, 대응하는 기 Y2, Y3 또는 Y4 는 부재하고 Y2, Y3 및 Y4 에 대한 결합은 기 X 에 의해 대체된다.
본 발명의 의미에서 인접 치환기는 서로 직접 링크되는 원자에 결합되거나 동일한 원자에 결합되는 치환기이다.
더욱이, 아래 화학 기의 정의가 본 출원의 목적을 위해 적용된다:
본 발명의 의미에서 아릴 기는 6 내지 60 개의 방향족 고리 원자, 바람직하게는 6 내지 40 개의 방향족 고리 원자, 보다 바람직하게는 6 내지 20 개의 방향족 고리 원자를 함유하고; 본 발명의 의미에서 헤테로아릴 기는 5 내지 60 개의 방향족 고리 원자, 바람직하게는 5 내지 40 개의 방향족 고리 원자, 보다 바람직하게는 5 내지 20 개의 방향족 고리 원자를 함유하며, 이들 중 적어도 하나는 헤테로원자이다. 헤테로원자들은 바람직하게는 N, O 및 S 로부터 선택된다. 이것은 기본 정의를 나타낸다. 다른 선호들이 본 발명의 상세한 설명에 표시되는 경우, 예를 들어 존재하는 방향족 고리 원자 또는 헤테로원자의 수와 관련하여, 이들이 적용된다.
여기서 아릴기 또는 헤테로아릴기는 단순 방향족 고리, 즉 벤젠, 또는 단순 헤테로방향족 고리, 예를 들어 피리딘, 피리미딘 또는 티오펜, 또는 축합 (어닐레이트된 (annellated)) 방향족 또는 헤테로방향족 다환, 예를 들어 나프탈렌, 페난트렌, 퀴놀린 또는 카르바졸을 의미하는 것으로 여겨진다. 축합된 (어닐레이트된) 방향족 또는 헤테로방향족 다환은 본 출원의 의미에서 서로 축합된 2 개 이상의 단순 방향족 또는 헤테로방향족 고리로 이루어진다.
각 경우에 위에 언급된 라디칼로 치환될 수 있고 임의의 원하는 위치를 통해 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템에 링크될 수도 있는, 아릴 또는 헤테로아릴 기는, 특히 벤젠, 나프탈렌, 안트라센, 페난트렌, 피렌, 디히드로피렌, 크리센, 페릴렌, 플루오란텐, 벤즈안트라센, 벤조페난트렌, 테트라센, 펜타센, 벤조피렌, 푸란, 벤조푸란, 이소벤조푸란, 디벤조푸란, 티오펜, 벤조티오펜, 이소벤조티오펜, 디벤조티오펜, 피롤, 인돌, 이소인돌, 카르바졸, 피리딘, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 아크리딘, 페난트리딘, 벤조-5,6-퀴놀린, 벤조-6,7-퀴놀린, 벤조-7,8-퀴놀린, 페노티아진, 페녹사진, 피라졸, 인다졸, 이미다졸, 벤즈이미다졸, 나프트이미다졸, 페난트리미다졸, 피리디미다졸, 피라진이미다졸, 퀴녹살린이미다졸, 옥사졸, 벤즈옥사졸, 나프트옥사졸, 안트르옥사졸, 페난트르옥사졸, 이속사졸, 1,2-티아졸, 1,3-티아졸, 벤조티아졸, 피리다진, 벤조피리다진, 피리미딘, 벤조피리미딘, 퀴녹살린, 피라진, 페나진, 나프티리딘, 아자카르바졸, 벤조카르볼린, 페난트롤린, 1,2,3-트리아졸, 1,2,4-트리아졸, 벤조트리아졸, 1,2,3-옥사디아졸, 1,2,4-옥사디아졸, 1,2,5-옥사디아졸, 1,3,4-옥사디아졸, 1,2,3-티아디아졸, 1,2,4-티아디아졸, 1,2,5-티아디아졸, 1,3,4-티아디아졸, 1,3,5-트리아진, 1,2,4-트리아진, 1,2,3-트리아진, 테트라졸, 1,2,4,5-테트라진, 1,2,3,4-테트라진, 1,2,3,5-테트라진, 퓨린, 프테리딘, 인돌리진 및 벤조티아디아졸로부터 유도되는 기를 의미하는 것으로 여겨진다.
본 발명의 정의에 따른 아릴옥시기는 산소 원자를 통해 결합되는, 위에 정의된 바와 같은, 아릴기를 의미하는 것으로 여겨진다. 유사한 정의가 헤테로아릴옥시 기에 적용된다.
본 발명의 정의에 따른 아르알킬기는 알킬기를 의미하는 것으로 여겨지며, 여기서 적어도 하나의 수소 원자는 아릴기로 대체된다. 유사한 정의가 헤테로아르알킬 기에 적용된다.
본 발명의 의미에서 방향족 고리 시스템은 고리 시스템에 6 내지 60 개의 탄소 원자, 바람직하게 6 내지 40 개의 탄소 원자, 보다 바람직하게 6 내지 20 개의 탄소 원자를 함유한다. 본 발명의 의미에서 헤테로방향족 고리 시스템은 5 내지 60 개의 방향족 고리 원자, 바람직하게 5 내지 40 개의 방향족 고리 원자, 보다 바람직하게 5 내지 20 개의 방향족 고리 원자를 함유하며, 그 중 적어도 하나는 헤테로원자이다. 헤테로원자는 바람직하게 N, O 및/또는 S 로부터 선택된다. 본 발명의 의미에서 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템은, 아릴 또는 헤테로아릴 기들만을 반드시 포함할 필요는 없고, 대신에, 추가적으로, 복수의 아릴 또는 헤테로아릴 기들이 비방향족 단위 (바람직하게는 H 외에 10% 미만의 원자들), 이를테면, 예를 들어, sp3-혼성 C, Si, N 또는 O 원자, sp2-혼성 C 또는 N 원자 또는 sp-혼성 C 원자에 의해 연결될 수도 있는, 시스템을 의미하는 것으로 여겨지도록 의도된다 따라서, 예를 들어 9,9'-스피로바이플루오렌, 9,9’-디아릴플루오렌, 트리아릴아민, 디아릴 에테르, 스틸벤 등과 같은 시스템은 또한, 2 개 이상의 아릴기가 예를 들어 선형 또는 환형 알킬, 알케닐 또는 알키닐기에 의해, 또는 실릴기에 의해 연결되는 시스템과 같이, 본 발명의 맥락에서 방향족 고리 시스템인 것으로 여겨지게 의도된다. 또한, 2개 이상의 아릴 또는 헤테로아릴기가 단일 결합을 통해 서로 링크되는 시스템은 또한 본 발명의 의미에서 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템, 이를테면 예를 들어, 바이페닐, 테르페닐 또는 디페닐트리아진과 같은 시스템인 것으로 여겨진다.
또한 각각의 경우 위에 정의된 바와 같은 라디칼에 의해 치환될 수도 있으며 임의의 원하는 위치를 통해 방향족 또는 헤테로방향족 기에 링크될 수도 있는, 5 - 60 개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템은 특히, 벤젠, 나프탈렌, 안트라센, 벤즈안트라센, 페난트렌, 벤조페난트렌, 피렌, 크리센, 페릴렌, 플루오란텐, 나프타센, 펜타센, 벤조피렌, 바이페닐, 바이페닐렌, 테르페닐, 테르페닐렌, 쿼터페닐, 플루오렌, 스피로바이플루오렌, 디히드로페난트렌, 디히드로피렌, 테트라히드로피렌, 시스- 또는 트랜스-인데노플루오렌, 트룩센, 이소트룩센, 스피로트룩센, 스피로이소트룩센, 푸란, 벤조푸란, 이소벤조푸란, 디벤조푸란, 티오펜, 벤조티오펜, 이소벤조티오펜, 디벤조티오펜, 피롤, 인돌, 이소인돌, 카르바졸, 인돌로카르바졸, 인데노카르바졸, 피리딘, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 아크리딘, 페난트리딘, 벤조-5,6-퀴놀린, 벤조-6,7-퀴놀린, 벤조-7,8-퀴놀린, 페노티아진, 페녹사진, 피라졸, 인다졸, 이미다졸, 벤즈이미다졸, 나프트이미다졸, 페난트르이미다졸, 피리디미다졸, 피라진이미다졸, 퀴녹살린이미다졸, 옥사졸, 벤즈옥사졸, 나프트옥사졸, 안트르옥사졸, 페난트르옥사졸, 이소옥사졸, 1,2-티아졸, 1,3-티아졸, 벤조티아졸, 피리다진, 벤조피리다진, 피리미딘, 벤조피리미딘, 퀴녹살린, 1,5-디아자안트라센, 2,7-디아자피렌, 2,3-디아자피렌, 1,6-디아자피렌, 1,8-디아자피렌, 4,5-디아자피렌, 4,5,9,10-테트라아자페릴렌, 피라진, 페나진, 페녹사진, 페노티아진, 플루오루빈, 나프티리딘, 아자카르바졸, 벤조카르볼린, 페난트롤린, 1,2,3-트리아졸, 1,2,4-트리아졸, 벤조트리아졸, 1,2,3-옥사디아졸, 1,2,4-옥사디아졸, 1,2,5-옥사디아졸, 1,3,4-옥사디아졸, 1,2,3-티아디아졸, 1,2,4-티아디아졸, 1,2,5-티아디아졸, 1,3,4-티아디아졸, 1,3,5-트리아진, 1,2,4-트리아진, 1,2,3-트리아진, 테트라졸, 1,2,4,5-테트라진, 1,2,3,4-테트라진, 1,2,3,5-테트라진, 퓨린, 프테리딘, 인돌리진 및 벤조티아디아졸에서 유래된 기, 또는 이들 기의 조합을 의미하는 것으로 여겨진다.
본 발명의 목적을 위해, 추가적으로 개개의 H 원자 또는 CH2 기가 라디칼의 정의하에 위에 언급된 기에 의해 치환될 수도 있는, 1 내지 40 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬기, 또는 3 내지 40 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬기, 또는 2 내지 40 개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 또는 알키닐기는 바람직하게는, 라디칼 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, i-부틸, s-부틸, t-부틸, 2-메틸부틸, n-펜틸, s-펜틸, 시클로펜틸, 네오펜틸, n-헥실, 시클로헥실, 네오헥실, n-헵틸, 시클로헵틸, n-옥틸, 시클로옥틸, 2-에틸헥실, 트리플루오로메틸, 펜타플루오로에틸, 2,2,2-트리플루오로에틸, 에테닐, 프로페닐, 부테닐, 펜테닐, 시클로펜테닐, 헥세닐, 시클로헥세닐, 헵테닐, 시클로헵테닐, 옥테닐, 시클로옥테닐, 에티닐, 프로피닐, 부티닐, 펜티닐, 헥시닐 또는 옥티닐을 의미하는 것으로 여겨진다. 1 내지 40 개의 탄소 원자를 갖는 알콕시 또는 티오알킬기는 바람직하게는, 메톡시, 트리플루오로메톡시, 에톡시, n-프로폭시, i-프로폭시, n-부톡시, i-부톡시, s-부톡시, t-부톡시, n-펜톡시, s-펜톡시, 2-메틸부톡시, n-헥속시, 시클로헥실옥시, n-헵톡시, 시클로헵틸옥시, n-옥틸옥시, 시클로옥틸옥시, 2-에틸헥실옥시, 펜타플루오로에톡시, 2,2,2-트리플루오로에톡시, 메틸티오, 에틸티오, n-프로필티오, i-프로필티오, n-부틸티오, i-부틸티오, s-부틸티오, t-부틸티오, n-펜틸티오, s-펜틸티오, n-헥실티오, 시클로헥실티오, n-헵틸티오, 시클로헵틸티오, n-옥틸티오, 시클로옥틸티오, 2-에틸헥실티오, 트리플루오로메틸티오, 펜타플루오로에틸티오, 2,2,2-트리플루오로에틸티오, 에테닐티오, 프로페닐티오, 부테닐티오, 펜테닐티오, 시클로펜테닐티오, 헥세닐티오, 시클로헥세닐티오, 헵테닐티오, 시클로헵테닐티오, 옥테닐티오, 시클로옥테닐티오, 에티닐티오, 프로피닐티오, 부티닐티오, 펜티닐티오, 헥시닐티오, 헵티닐티오 또는 옥티닐티오를 의미하는 것으로 여겨진다
둘 이상의 라디칼이 서로 고리를 형성할 수 있는 포뮬레이션은, 본 출원의 목적을 위해, 그 중에서도, 2 개의 라디칼이 서로 화학 결합에 의해 링크되는 것을 의미하는 것으로 의도된다. 이것은 다음 도식으로 설명된다:
Figure pct00002
그러나, 더욱이, 위에 설명된 포뮬레이션은 또한, 2 개의 라디칼 중 하나가 수소를 나타내는 경우에, 수소 원자가 결합되었던 위치에 제 2 라디칼이 결합되어 고리를 형성하는 것을 의미하는 것으로 의도된다. 이것은 다음 도식으로 설명된다:
Figure pct00003
인덱스 n, m 또는 p 중 적어도 하나는 1과 동일한 것이 바람직하다.
하기 조합이 바람직하다:
n 은 0, m 은 0 그리고 p 는 1 이고;
n 은 0, m 은 1 그리고 p 는 0 이고;
n 은 1, m 은 0 그리고 p 는 1 이고;
n 은 1, m 은 1 그리고 p 는 0 이고;
n 은 1, m 은 0 그리고 p 는 0 이고;
n 은 0, m 은 1, p 는 1 이고;
n 은 1, m 은 1, p 는 1 이다.
보다 바람직하게, m + p 는 1 또는 2 과 동일하다.
바람직하게, 기 Y1 은 B(R0), O, S 또는 N(RN), 보다 바람직하게 O, S 또는 N(RN), 매우 보다 바람직하게 N(RN) 를 나타낸다.
바람직하게, 기 Y2, Y3 및 Y4 는 각각의 경우, 동일하거나 상이하게, B(R0), C(R0)2, Si(R0)2, C=O, O, S 또는 N(RN), 보다 바람직하게 C(R0)2, C=O, O, S 또는 N(RN), 매우 더 바람직하게 C(R0)2 또는 N(RN) 를 나타낸다. 특히 바람직하게, 적어도 하나의 기 Y2, Y3 또는 Y4 가 식 (1) 의 화합물에 존재하며, N(RN) 를 나타낸다.
바람직하게, 식 (1) 의 화합물은 식 (2) 내지 (6) 의 화합물로부터 선택되고,
Figure pct00004
Figure pct00005
식 중 기호는 위와 동일한 의미를 갖는다.
보다 바람직하게, 식 (1) 의 화합물은 식 (2-1) 내지 (6-1) 의 화합물로부터 선택되고,
Figure pct00006
Figure pct00007
식 중 기호는 위와 동일한 의미를 갖는다.
특히 바람직하게, 식 (1) 의 화합물은 식 (2-1-1) 내지 (6-1-2) 의 화합물로부터 선택되고,
Figure pct00008
Figure pct00009
식 중 기호는 위와 동일한 의미를 갖는다.
매우 특히 바람직하게, 식 (1) 의 화합물은 식 (2-1-1a) 내지 (6-1-2a) 의 화합물로부터 선택되고,
Figure pct00010
Figure pct00011
식 중 기호는 위와 동일한 의미를 갖는다.
바람직하게는, 식 (2-1-1a) 내지 (6-1-2a) 에서, 기호 Y2 및 Y3 는 각각의 경우, 동일하게 또는 상이하게, C(R0)2, C=O, O, S 및 N(RN), 보다 바람직하게는 C(R0)2 및 N(RN), 매우 더 바람직하게는 N(RN) 로부터 선택된다.
바람직한 실시형태에 따르면, 식 (1) 의 화합물은 하기로부터 선택되는 적어도 하나의 기 RX, RN 또는 R0 를 포함한다:
- 하기 일반 식 (RS-a) 로 나타낸 분지형 또는 환형 알킬기
Figure pct00012
[식 중
R22, R23, R24 는 각각의 경우, 동일하거나 상이하게, H, 1 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬기, 또는 3 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬기로부터 선택되고, 위에 언급된 기는 각각 하나 이상의 라디칼 R25 에 의해 치환될 수 있고, 라디칼 R22, R23, R24 중 2개 또는 모든 라디칼 R22, R23, R24 는 연결되어 (다)환형 알킬기를 형성할 수 있고, 이는 하나 이상의 라디칼 R25 에 의해 치환될 수도 있고;
R25 는 각각의 경우, 동일하거나 상이하게, 1 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬기 또는 3 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬기로부터 선택되고;
다만 각각의 경우, 라디칼 R22, R23 및 R24 중 적어도 하나는 H 외의 것이고, 다만 각각의 경우, 모든 라디칼 R22, R23 및 R24 는 함께 적어도 4 개의 탄소 원자를 갖고, 다만 각각의 경우, 라디칼 R22, R23 및 R24 중 2개가 H인 경우, 나머지 라디칼은 직쇄가 아니다];
- 하기 일반 식 (RS-b) 로 표현되는 분지형 또는 환형 알콕시기
Figure pct00013
[식 중
R26, R27, R28 는 각각의 경우, 동일하거나 상이하게, H, 1 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬기, 또는 3 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬기로부터 선택되고, 위에 언급된 기는 각각 위에 정의된 하나 이상의 라디칼 R25 에 의해 치환될 수 있고, 라디칼 R26, R27, R28 중 2개 또는 모든 라디칼 R26, R27, R28 는 연결되어 (다)환형 알킬기를 형성할 수 있고, 이는 위에 정의된 하나 이상의 라디칼 R25 에 의해 치환될 수도 있고;
다만 각각의 경우 라디칼 R26, R27 및 R28 중 하나만이 H일 수도 있다];
- 하기 일반 식 (RS-c) 으로 표현되는 아르알킬 기
(RS-c)
Figure pct00014
[식 중
R29, R30, R31 는 각각의 경우, 동일하거나 상이하게, H, 1 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬기, 또는 3 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬기 (여기서 위에 언급된 기는 각각 하나 이상의 라디칼 R32 에 의해 치환될 수 있음), 또는 각 경우에 하나 이상의 라디칼 R32 에 의해 치환될 수 있는 6 내지 30개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 고리 시스템로부터 선택되고, 2개 또는 모든 라디칼 R29, R30, R31 은 연결되어 (다)환형 알킬기 또는 방향족 고리 시스템을 형성할 수 있고, 이들 각각은 하나 이상의 라디칼 R32 에 의해 치환될 수도 있고;
R32 는 각각의 경우, 동일하거나 상이하게, 1 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬기, 또는 3 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬기, 또는 6 내지 24 개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 고리 시스템으로부터 선택되고;
다만 각각의 경우, 라디칼 R29, R30 및 R31 중 적어도 하나는 H 외의 것이고, 각각의 경우, 라디칼 R29, R30 및 R31 중 적어도 하나는 적어도 6개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 고리 시스템이거나 이를 함유한다]; 또는
- 하기 일반 식 (RS-d) 로 표현되는 방향족 고리 시스템
Figure pct00015
[식 중
R40 내지 R44 는 각각의 경우, 동일하거나 상이하게, H, 1 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬기, 또는 3 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬기 (위에 언급된 기는 각각 하나 이상의 라디칼 R32 에 의해 치환될 수 있음), 또는 각 경우에 하나 이상의 라디칼 R32 에 의해 치환될 수 있는 6 내지 30개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 고리 시스템로부터 선택되고, 여기서 라디칼 R40 내지 R44 중 2개 이상은 연결되어 (다)환형 알킬기 또는 방향족 고리 시스템을 형성할 수 있고, 이들 각각은 위에 정의된 하나 이상의 라디칼 R32 에 의해 치환될 수도 있다];
여기서 점선 결합은 구조의 나머지에 대한 대응하는 기 RX, RN 또는 R0 의 결합을 나타낸다.
식 (RS-a) 내지 (RS-d) 의 적합한 기의 예는 기 (RS-1) 내지 (RS-78) 이다:
Figure pct00016
Figure pct00017
Figure pct00018
여기서 점선 결합은 식 (1) 의 구조에 대한 이들 기의 결합을 나타내고 식 (RS-1) 내지 (RS-47)의 기는 위에 정의된 바와 같은 적어도 하나의 기 R25에 의해 추가로 치환될 수 있고 기 (RS-48) 내지 (RS-78) 는 위에 정의된 바와 같은 적어도 하나의 기 R32에 의해 추가로 치환될 수 있다.
바람직한 실시형태에 따르면, 식 (1) 의 화합물은, 식 (ArL-1) 의 기로부터 선택되는, 적어도 하나의 기 RX, RN 또는 R0 를 포함하고,
Figure pct00019
식 (ArL-1) 에서의 점선 결합은 구조의 나머지에 대한 대응하는 기 RX, RN 또는 R0 의 결합을 표시하고, Ar2, Ar3 은 각각의 경우, 동일하거나 상이하게, 각 경우에 하나 이상의 라디칼 R 로 치환될 수도 있는, 5 개 내지 60 개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템을 나타내고; 여기서 m 는 1 내지 10 으로부터 선택되는 정수이다.
바람직하게는, 식 (ArL-1) 의 기에서 인덱스 m은 1 내지 6, 매우 바람직하게는 1 내지 4, 매우 더 바람직하게는 1 및 2 로부터 선택된 정수이다.
식 (ArL-1) 에서, 기 Ar2 가 하기 식 (Ar2-1) 내지 (Ar2-25) 의 기로부터 선택되는 것이 바람직하고,
Figure pct00020
Figure pct00021
식 중 점선 결합은 식 (1) 의 구조에 대한 그리고 기 Ar2 또는 Ar3 에 대한 결합을 나타내고 식 (Ar2-1) 내지 (Ar2-25) 의 기는, 위와 동일한 의미를 갖는 기 R 에 의해 각각의 자유 위치에서 치환될 수도 있고 여기서
E4 는 -B(R0-), -C(R0)2-, -C(R0)2-C(R0)2-, -Si(R0)2-, -C(=O)-, -C(=NR0)-, -C=(C(R0))2-, -O-, -S-, -S(=O)-, -SO2-, -N(R0)-, -P(R0)- 및 -P((=O)R0)- 로부터, 바람직하게는 -C(R0)2-, -Si(R0)2-, -O-, -S- 또는 -N(R0)- 로부터 선택되고;
R0 는 위와 같은 정의를 갖는다.
바람직한 실시형태에 따르면, 식 (ArL-1) 에서 적어도 하나의 기 Ar2 는 식 (Ar2-2) 의 기를 나타내거나 및/또는 적어도 하나의 기 Ar3 는 식 (Ar3-2) 의 기를 나타내고,
Figure pct00022
식 중
식 (Ar2-2) 에서 점선 결합은 식 (1) 의 구조에 대한 그리고 기 Ar2 또는 Ar3 에 대한 결합을 나타내고; 그리고 식 (Ar3-2) 에서 점선 결합은 Ar2 에 대한 결합을 나타내고; 그리고 E4 는 위와 동일한 의미를 갖고; 그리고 식 (Ar2-2) 및 (Ar3-2) 의 기는 위와 동일한 의미를 갖는 기 R 에 의해 각각의 자유 위치에서 치환될 수도 있다.
아주 바람직한 실시형태에 따르면, 적어도 하나의 기 Ar2 는 식 (Ar2-2-1) 의 기를 나타내거나 및/또는 적어도 하나의 기 Ar3 는 식 (Ar3-2-1) 의 기를 나타내고,
Figure pct00023
식 중
식 (Ar2-2-1) 에서 점선 결합은 식 (1) 의 구조에 대한 그리고 기 Ar2 또는 Ar3 에 대한 결합을 나타내고;
식 (Ar3-2-1) 에서 점선 결합은 Ar2 에 대한 결합을 나타내고;
E4 은 위와 같은 의미를 갖고;
식 (Ar2-2-1) 및 (Ar3-2-1) 의 기는, 위와 같은 의미를 갖는, 기 R 에 의해 각각의 자유 위치에서 치환될 수도 있다.
특히 바람직한 실시형태에 따르면, 적어도 하나의 기 Ar2 는 식 (Ar2-2-1b) 의 기를 나타내거나 및/또는 적어도 하나의 기 Ar3 는 식 (Ar3-2-1b) 의 기를 나타내고,
Figure pct00024
식 중
식 (Ar2-2-1b) 에서 점선 결합은 식 (1) 의 구조에 대한 그리고 기 Ar2 또는 Ar3 에 대한 결합을 나타내고;
식 (Ar3-2-1b) 에서 점선 결합은 Ar2 에 대한 결합을 나타내고;
R0 는 위와 동일한 의미를 갖고;
식 (Ar2-2-1b) 및 (Ar3-2-1b) 의 기는, 위와 같은 의미를 갖는, 기 R 에 의해 각각의 자유 위치에서 치환될 수도 있다.
바람직하게, 기 R0 는 각각의 경우, 동일하거나 상이하게,
- H, D 를 나타내거나;
- 1 내지 20 개, 바람직하게는 1 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 기, 3 내지 20 개, 바람직하게는 3 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬 기 (이들 각각은 하나 이상의 라디칼 R 로 치환될 수도 있음) 를 나타내거나;
- 각 경우에 하나 이상의 라디칼 R 로 치환될 수도 있는, 5 내지 60 개, 바람직하게는 5 내지 40 개, 보다 바람직하게는 5 내지 30, 아주 바람직하게는 5 내지 18 개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템을 나타내거나;
- 위에 정의된 바와 같은 식 (RS-a), (RS-b), (RS-c) 또는 (RS-d) 의 기를 나타내거나; 또는
- 위에 정의된 바와 같은 식 (ArL-1) 의 기를 나타내고;
여기서 2개의 인접한 라디칼 R0 는 하나 이상의 R 라디칼에 의해 치환될 수도 있는, 지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템을 함께 형성할 수도 있다.
매우 바람직하게, 기 R0 는 각각의 경우, 동일하거나 상이하게,
- H 를 나타내거나;
- 1 내지 10 개, 바람직하게는 1 내지 5 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 기, 3 내지 10 개, 바람직하게는 3 내지 5 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬 기 (이들 각각은 하나 이상의 라디칼 R 로 치환될 수도 있음) 를 나타내거나;
- 각 경우에 하나 이상의 라디칼 R 로 치환될 수 있는 5 내지 18 개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템을 나타내며;
여기서 2개의 인접한 라디칼 R0 는 하나 이상의 R 라디칼에 의해 치환될 수도 있는, 지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템을 함께 형성할 수도 있다.
2 개의 인접한 라디칼 R0 이 함께 고리 시스템을 형성할 때, 이들은 바람직하게는 식 (R0-1) 의 고리를 형성하고,
Figure pct00025
여기서 식 (R0-1) 의 기는 하나 이상의 라디칼 R에 의해 치환될 수도 있고, 점선 결합은 식 (1) 의 구조에 대한 결합을 나타낸다.
바람직하게, RX 는 각각의 경우, 동일하거나 상이하게,
- H, D, F, Cl, Br, I, CN 또는 N(Ar)2 를 나타내거나;
- 1 내지 40개, 바람직하게는 1 내지 20개, 더욱 바람직하게는 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬, 알콕시 또는 티오알킬 기, 또는 3 내지 40개, 바람직하게는 3 내지 20개, 더욱 바람직하게는 3 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬, 알콕시 또는 티오알킬기 (이들 각각은 하나 이상의 라디칼 R에 의해 치환될 수 있고, 각 경우에 하나 이상의 비인접 CH2 기는 RC=CR, C≡C, Si(R)2, Ge(R)2, Sn(R)2, C=O, C=S, C=Se, P(=O)(R), SO, SO2, O, S 또는 CONR 로 대체될 수 있고, 하나 이상의 H 원자는 D, F, Cl, Br, I, CN 또는 NO2 로 대체될 수도 있음) 를 나타내거나;
- 각 경우에 하나 이상의 라디칼 R 로 치환될 수도 있는, 5 내지 60 개, 바람직하게는 5 내지 40 개, 보다 바람직하게는 5 내지 30, 아주 바람직하게는 5 내지 18 개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템을 나타내거나;
- 위에 정의된 바와 같은 식 (RS-a), (RS-b), (RS-c) 또는 (RS-d) 의 기를 나타내거나; 또는
- 위에 정의된 바와 같은 식 (ArL-1) 의 기를 나타내며;
여기서 2개의 인접한 라디칼 RX 는 하나 이상의 라디칼 R 에 의해 치환될 수도 있는, 지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템을 함께 형성할 수도 있다.
보다 바람직하게, RX 는 각각의 경우, 동일하게 또는 상이하게,
- H, D, F 또는 CN 을 나타내거나;
- 1 내지 40개, 바람직하게는 1 내지 20개, 더욱 바람직하게는 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 또는 알콕시 기 또는 3 내지 40개, 바람직하게는 3 내지 20개, 더욱 바람직하게는 3 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬 또는 알콕시 기 (이들 각각은 하나 이상의 라디칼 R에 의해 치환될 수 있고, 하나 이상의 H 원자는 D 또는 F 에 의해 대체될 수도 있음) 을 나타내거나;
- 각 경우에 하나 이상의 라디칼 R 로 치환될 수도 있는, 5 내지 60 개, 바람직하게는 5 내지 40 개, 보다 바람직하게는 5 내지 30, 아주 바람직하게는 5 내지 18 개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템을 나타내거나;
- 위에 정의된 바와 같은 식 (RS-a), (RS-b), (RS-c) 또는 (RS-d) 의 기를 나타내거나; 또는
- 위에 정의된 바와 같은 식 (ArL-1) 의 기를 나타내며;
여기서 2개의 인접한 라디칼 RX 는 하나 이상의 라디칼 R 에 의해 치환될 수도 있는, 지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템을 함께 형성할 수도 있다.
매우 적합한 라디칼 RX 의 예는 H, D, F, CN, 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 치환 및 비치환 직쇄 알킬기, 보다 구체적으로, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 3 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 치환 및 비치환 분지형 또는 환형 알킬기, 보다 특히 t-부틸, 및 식 (Ar1-1) 내지 (Ar1-24) 의 기이고,
Figure pct00026
Figure pct00027
Figure pct00028
식 (Ar1-1) 내지 (Ar1-24) 중:
- 점선 결합은 구조의 나머지에 대한 라디칼의 결합을 나타내고;
- RN0, RC0 는, 각각의 경우, 동일하거나 상이하게, H, D, F, Cl, Br, I, CN, 1 내지 40 개, 바람직하게는 1 내지 20 개, 보다 바람직하게는 1 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬, 알콕시 또는 티오알콕시기, 또는 3 내지 40 개, 바람직하게는 3 내지 20 개, 더욱 바람직하게는 3 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 환형 알킬, 알콕시 또는 티오알콕시기 (이들 각각은 하나 이상의 라디칼 R로 치환될 수 있으며, 여기서 하나 이상의 비인접 CH2 기는 (R)C=C(R), C≡C, O 또는 S로 대체될 수 있으며, 하나 이상의 H 원자는 D, F, Cl, Br, I, CN 또는 NO2 로 대체될 수 있음), 또는 5 내지 60 개, 바람직하게는 5 내지 40 개, 더욱 바람직하게는 5 내지 30 개, 매우 더 바람직하게는 5 내지 18 개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템 (이들은 각 경우에 하나 이상의 라디칼 R로 치환될 수 있으며, 여기서 선택적으로 2 개의 인접한 라디칼 RC0 는 서로 단환 또는 다환의 지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템을 형성할 수 있음) 이고;
- 식 (Ar1-1) 내지 (Ar1-24) 의 기는, 위와 동일한 의미를 갖는, 기 R 에 의해 각각의 자유 위치에서 치환될 수도 있다.
바람직하게, RN 는 각각의 경우, 동일하거나 상이하게,
- H, D 를 나타내거나;
- 1 내지 40 개, 바람직하게는 1 내지 20 개, 보다 바람직하게는 1 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 기 또는 3 내지 40 개, 바람직하게는 3 내지 20 개, 보다 바람직하게는 3 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬 기 (이들 각각은 하나 이상의 라디칼 R 에 의해 치환될 수도 있고, 각 경우에 하나 이상의 비인접 CH2 기는 RC=CR, C≡C, O 또는 S 로 대체될 수도 있고, 하나 이상의 H 원자는 D 또는 F 로 대체될 수도 있다) 를 나타내거나; 또는
- 각 경우에 하나 이상의 라디칼 R 로 치환될 수도 있는, 5 내지 60 개, 바람직하게는 5 내지 40 개, 보다 바람직하게는 5 내지 30, 아주 바람직하게는 5 내지 18 개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템을 나타내거나;
- 위에 정의된 바와 같은 식 (RS-a), (RS-b), (RS-c) 또는 (RS-d) 의 기를 나타내거나; 또는
- 위에 정의된 바와 같은 식 (ArL-1) 의 기를 나타낸다.
보다 바람직하게, RN 은 각각의 경우, 동일하거나 상이하게,
- 5 내지 30 개, 바람직하게는 5 내지 18 개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템 (바람직하게는, 페닐, 바이페닐, 테르페닐, 쿼터페닐, 플루오렌, 스피로바이플루오렌, 나프탈렌, 안트라센, 페난트렌, 트리페닐렌, 플루오란텐, 인돌, 벤조푸란, 벤조티오펜, 디벤조푸란, 디벤조티오펜, 카르바졸, 인데노카르바졸, 인돌로카르바졸, 페난트롤린, 피리딘, 피리미딘, 피라진, 피리다진, 트리아진, 퀴놀론, 벤조피리딘, 벤조피리다진, 벤조피리미딘, 퀴나졸린, 벤즈이미다졸, 또는 이들 기 중 2 개 또는 3 개의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 이들 각각은 하나 이상의 라디칼 R 에 의해 치환될 수도 있다) 을 나타내거나;
- 위에 정의된 바와 같은 식 (RS-a), (RS-b), (RS-c) 또는 (RS-d) 의 기를 나타내거나; 또는
- 위에 정의된 바와 같은 식 (ArL-1) 의 기를 나타낸다.
매우 적합한 라디칼 RN 의 예는 위에 기재된 식 (Ar1-1) 내지 (Ar1-24) 의 기이다.
바람직하게, 기 R 은 각각의 경우, 동일하거나 상이하게, H, D, F, Cl, Br, I, CHO, CN, N(Ar)2, Si(R´)3, 1 내지 40 개, 바람직하게는 1 내지 20 개, 보다 바람직하게는 1 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬, 알콕시 또는 티오알킬기 또는 3 내지 40 개, 바람직하게는 3 내지 20 개, 보다 바람직하게는 3 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬, 알콕시 또는 티오알킬기 (이들 각각은 하나 이상의 라디칼 R´ 로 치환될 수 있고, 여기서 각 경우에 하나 이상의 비인접 CH2 기는 R´C=CR´, O 또는 S 로 대체될 수 있으며, 하나 이상의 H 원자는 D, F 또는 CN 으로 대체될 수 있음), 각 경우에 하나 이상의 라디칼 R´ 로 치환될 수 있는, 5 내지 60 개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템을 나타내고, 여기서 2 개의 인접한 라디칼 R 은 하나 이상의 라디칼 R´ 로 치환될 수도 있는 단환 또는 다환의 지방족 고리 시스템 또는 방향족 고리 시스템을 형성할 수도 있다. R 이 방향족 및 헤테로방향족 고리 시스템으로부터 선택될 때, 이는 바람직하게는 5 내지 40개, 바람직하게는 5 내지 30개, 보다 바람직하게는 5 내지 18개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 및 헤테로방향족 고리 시스템으로부터 또는 위에 정의된 바와 같은 식 (ArL-1) 의 기에 대응하는 5 내지 60개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템으로부터 선택된다.
바람직하게, 기 Ar 은 각각의 경우, 동일하거나 상이하게, 각 경우에 하나 이상의 라디칼 R´ 에 의해 또한 치환될 수 있는 5 내지 18, 바람직하게는 6 내지 18개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템이다.
바람직하게는, R´ 는 각각의 경우, 동일하거나 상이하게, H, D, F, Cl, Br, I, CN, 1 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬, 알콕시 또는 티오알킬기 또는 3 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬, 알콕시 또는 티오알킬기 (여기서 하나 이상의 H 원자들은 D 또는 F 에 의해 대체될 수도 있음), 또는 5 내지 18 개, 바람직하게는 6 내지 18 개의 탄소 원자를 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템을 나타낸다.
식 (1) 의 적합한 화합물의 예는 아래 표에 나타낸 구조들이다:
Figure pct00029
Figure pct00030
Figure pct00031
Figure pct00032
Figure pct00033
본 발명에 따른 화합물은 당업자에게 알려진 합성 단계, 이를테면, 예를 들어, 브롬화, 스즈키 (Suzuki) 커플링, 울만 (Ullmann) 커플링, 하르트비히-부흐발트 (Hartwig-Buchwald) 커플링 등에 의해 제조될 수 있다. 적합한 합성 공정의 예는 아래 도식 1 및 5 에 일반적인 용어로 도시되어 있다.
도식 1
Figure pct00034
도식 2
Figure pct00035
여기서 R 은 라디칼이고 X1 내지 X4 는 이탈기이며, 바람직하게는 -OH 및 할로겐 (I, Br, Cl, F) 으로부터 선택된다. 보다 바람직하게는, X1 는 -OH 이고, X2 는 Br 이고, X3 는 Cl 이고 X4 는 I 이다.
도식 3
Figure pct00036
여기서 R, X2 및 X3 는 위와 같은 의미를 갖는다.
도식 4
Figure pct00037
여기서 R, X2 및 X3 는 위와 같은 의미를 갖는다.
도식 5
Figure pct00038
여기서 R 은 라디칼이고 X2 및 X5 는 이탈기이며, 바람직하게는 할로겐 (I, Br, Cl, F) 으로부터 선택된다. 보다 바람직하게는, X2 는 Br 이고 X5 는 F 이다.
예를 들어 스핀 코팅에 의해 또는 인쇄 공정에 의해, 액체 상으로부터 본 발명에 따른 화합물을 처리하기 위해, 본 발명에 따른 화합물의 포뮬레이션 (formulation) 이 필요하다. 이들 포뮬레이션은, 예를 들어, 용액, 분산액 또는 유화액일 수 있다. 이 목적을 위해, 둘 이상의 용매의 혼합물을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 적합하고 바람직한 용매는 예를 들어, 톨루엔, 아니솔, o-, m- 또는 p-자일렌, 메틸 벤조에이트, 메시틸렌, 테트랄린, 베라트롤, THF, 메틸-THF, THP, 클로로벤젠, 디옥산, 페녹시톨루엔, 특히 3-페녹시톨루엔, (-)-펜촌, 1,2,3,5-테트라메틸벤젠, 1,2,4,5-테트라메틸벤젠, 1-메틸나프탈렌, 2-메틸벤조티아졸, 2-페녹시에탄올, 2-피롤리디논, 3-메틸아니솔, 4-메틸아니솔, 3,4-디메틸아니솔, 3,5-디메틸아니솔, 아세토페논, α-테르피네올, 벤조티아졸, 부틸 벤조에이트, 큐멘, 시클로헥산올, 시클로헥사논, 시클로헥실벤젠, 데칼린, 도데실벤젠, 에틸 벤조에이트, 인단, 메틸 벤조에이트, NMP, p-시멘, 페네톨, 1,4-디이소프로필벤젠, 디벤질 에테르, 디에틸렌 글리콜 부틸 메틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 부틸 메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 디부틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 트리프로필렌 글리콜 디메틸 에테르, 테트라에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 2-이소프로필나프탈렌, 펜틸벤젠, 헥실벤젠, 헵틸벤젠, 옥틸벤젠, 1,1-비스(3,4-디메틸페닐)에탄, 또는 이들 용매의 혼합물이다.
따라서, 본 발명은 또한 본 발명에 따른 화합물 및 적어도 하나의 추가 화합물을 포함하는 포뮬레이션에 관한 것이다. 추가 화합물은, 예를 들어, 용매, 특히 위에 언급된 용매 중 하나, 또는 이러한 용매의 혼합물일 수도 있다. 하지만, 추가 화합물은 또한, 전자 디바이스에서 마찬가지로 사용되는 적어도 하나의 추가의 유기 또는 무기 화합물, 예를 들어, 방출 화합물, 특히 인광 도펀트 및/또는 추가 매트릭스 재료일 수도 있다. 적합한 방출 화합물 및 추가 매트릭스 재료를 유기 전계 발광 디바이스와 관련하여 이하에 나타낸다. 이러한 추가 화합물은 또한 중합체성일 수 있다.
본 발명에 따른 화합물 및 혼합물은 전자 디바이스에서 사용하기에 적합하다. 전자 디바이스는 여기서 적어도 하나의 유기 화합물을 포함하는 적어도 하나의 층을 포함하는 디바이스를 의미하는 것으로 여겨진다. 그러나, 컴포넌트는 여기서 또한 무기 재료 또는 또한 무기 재료로부터 전적으로 구축된 층을 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명은 또한 전자 디바이스, 특히 유기 전계 발광 디바이스에서의 본 발명에 따른 화합물 또는 혼합물의 용도에 관한 것이다.
본 발명은 또한 더 나아가, 위에 언급된 본 발명에 따른 화합물 또는 혼합물 중 적어도 하나를 포함하는 전자 디바이스에 관한 것이다. 위에서 화합물에 관해 언급된 선호들은 전자 디바이스에도 적용된다.
전자 디바이스는 바람직하게는 유기 전계 발광 디바이스 (OLED, PLED), 유기 집적회로 (O-IC), 유기 전계 효과 트랜지스터 (O-FET), 유기 박막 트랜지스터 (O-TFT), 유기 발광 트랜지스터 (O-LET), 유기 태양전지 (O-SC), 유기 염료-감응형 태양전지, 유기 광학 검출기, 유기 광수용체, 유기 필드-켄치 디바이스 (O-FQD), 발광 전기화학 전지 (LEC), 유기 레이저 다이오드 (O-레이저) 및 "유기 플라스몬 방출 디바이스" (D. M. Koller et al., Nature Photonics 2008, 1-4) 로 이루어지는 군으로부터 선택되며, 바람직하게는 유기 전계발광 디바이스 (OLED, PLED), 특히 인광 OLED 이다.
유기 전계 발광 디바이스는 캐소드, 애노드 및 적어도 하나의 방출 층을 포함한다. 이들 층 외에도, 이는 또한 추가의 층, 예를 들어 각 경우에 하나 이상의 정공 주입층, 정공 수송층, 정공 차단층, 전자 수송층, 전자 주입층, 여기자 차단층, 전자 차단층 및/또는 전하 생성층을 포함할 수 있다. 예를 들어 여기자 차단 기능을 갖는, 중간층이, 2 개의 방출층 사이에 도입되는 것이 마찬가지로 가능하다. 하지만, 이들 층들의 각각은 반드시 존재할 필요가 있는 것은 아니라는 점이 지적되야 한다. 여기서 유기 전계 발광 디바이스는 하나의 방출 층 또는 복수의 방출 층을 포함할 수 있다. 복수의 방출 층이 존재하는 경우, 이들은 바람직하게는 전체로서 380 nm 내지 750 nm 의 복수의 방출 최대를 가져서, 전체적으로 백색 방출을 초래하며, 즉 형광 또는 인광을 낼 수 있는 다양한 방출 화합물이 방출층에서 사용된다. 3 개의 방출층을 갖는 시스템이 특히 바람직하며, 여기서 3 개의 층은 청색, 녹색 및 오렌지색 또는 적색 방출을 나타낸다 (기본 구조에 대해서는, 예를 들어 WO 2005/011013 참조). 이들은 형광 또는 인광 방출층이거나 또는 형광 및 인광 방출 층이 서로 조합된 혼성 시스템일 수 있다.
위에 나타낸 실시형태에 따른 본 발명에 따른 화합물은 그 정확한 구조에 따라 그리고 치환에 따라 다양한 층에 이용될 수 있다.
식 (1) 또는 바람직한 실시 형태에 따른 화합물을 형광 방출체 또는 TADF (Thermally Activated Delayed Fluorescence) 방출체로서 포함하는 유기 전계 발광 디바이스가 바람직하다. 보다 특히, 식 (1) 의 화합물 또는 바람직한 실시 형태에 따른 화합물은 즉발 형광을 나타내는 청색-형광 방출체로서 또는 청색 TADF 방출체로서 바람직하게 사용된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시 형태에 따르면, 식 (1) 의 또는 바람직한 실시 형태에 따른 화합물은 예를 들어 WO2015/135624에 기재된 바와 같은, 형광 방출체로서 식 (1)의 화합물, 및 열 활성화 지연 형광 화합물(TADF 화합물)로부터 선택된 증감제 화합물을 포함하고, 여기서 증감제의 에너지는 F
Figure pct00039
rster 공명 에너지 전달을 통해 형광 방출체로 전달되는, 초형광 시스템에 사용된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따르면, 식 (1) 의 또는 바람직한 실시 형태에 따른 화합물은 예를 들어 WO2001/08230A1 에 기재된 바와 같은, 형광 방출체로서 식 (1)의 화합물, 및 인광 화합물로부터 선택된 증감제 화합물을 포함하고, 여기서 증감제의 에너지는 F
Figure pct00040
rster 공명 에너지 전달을 통해 형광 방출체로 전달되는, 초인광 시스템에 사용된다.
식 (1)의 화합물은 또한 정확한 치환에 따라 전자 수송층 및/또는 전자 차단 또는 여기자 차단 층 및/또는 정공 수송 층에 사용될 수 있다. 위에 나타낸 바람직한 실시형태는 유기 전자 디바이스에서의 재료의 용도에도 적용된다.
식 (1) 의 화합물은 청색 방출체 화합물로서 사용하기에 특히 적합하다. 관련된 전자 디바이스는 본 발명에 따른 화합물을 포함하는 단일 방출층을 포함할 수도 있거나 또는 둘 이상의 방출 층을 포함할 수도 있다. 추가의 방출층은 여기서 본 발명에 따른 하나 이상의 화합물 또는 대안적으로는 다른 화합물을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 화합물이 방출층에서 형광 방출체 또는 TADF 방출체로서 이용되는 경우, 바람직하게는 하나 이상의 매트릭스 재료와 조합으로 채용된다. 매트릭스 재료는 여기서, 바람직하게는 주 성분으로서, 방출 층에 존재하고, 디바이스의 작동 중 광을 방출하지 않는, 재료를 의미하는 것으로 여겨진다.
바람직하게는, 매트릭스 화합물은 70℃ 초과, 더욱 바람직하게는 90℃ 초과, 가장 바람직하게는 110℃ 초과의 유리 전이 온도 TG 를 갖는다.
방출층의 혼합물에서의 방출 화합물의 비율은 0.1 내지 50.0 %, 바람직하게는 0.5 내지 20.0 %, 특히 바람직하게는 1.0 내지 10.0 % 이다. 대응하여, 매트릭스 재료 또는 매트릭스 재료들의 비율은 50.0 내지 99.9 %, 바람직하게는 80.0 내지 99.5 %, 특히 바람직하게는 90.0 내지 99.0 % 이다.
% 단위 비율의 상세는, 본 출원의 목적을 위해, 화합물이 기상으로부터 적용될 경우에는 부피% 를 의미하고, 화합물이 용액으로부터 도포될 경우에는 중량% 를 의미하는 것으로 여겨진다.
식 (1) 의 또는 바람직한 실시 형태에 따른 화합물이 형광 방출체(즉발 형광)으로서 방출층에 사용되는 경우, 형광 방출체와 함께 사용하기에 바람직한 매트릭스 재료는 올리고아릴렌의 부류 (예를 들어, EP 676461 에 따른 2,2',7,7'-테트라페닐스피로바이플루오렌 또는 디나프틸안트라센), 특히 축합 방향족 기를 함유하는 올리고아릴렌, 올리고아릴렌비닐렌 (예를 들어, EP 676461 에 따른 DPVBi 또는 스피로-DPVBi), 폴리포달 (polypodal) 금속 착물 (예를 들어, WO 2004/081017 에 따름), 정공-전도성 화합물 (예를 들어, WO 2004/058911 에 따름), 전자-전도성 화합물, 특히 케톤, 포스핀 옥사이드, 술폭사이드 등 (예를 들어, WO 2005/084081 및 WO 2005/084082 에 따름), 아트로프이성질체 (예를 들어, WO 2006/048268 에 따름), 보론산 유도체 (예를 들어, WO 2006/117052 에 따름) 또는 벤즈안트라센 (예를 들어, WO 2008/145239 에 따름) 로부터 선택된다. 특히 바람직한 매트릭스 재료는 나프탈렌, 안트라센, 벤즈안트라센 및/또는 피렌 또는 이들 화합물의 아트로프이성질체를 포함하는 올리고아릴렌, 올리고아릴렌비닐렌, 케톤, 포스핀 옥사이드 및 술폭사이드의 부류로부터 선택된다. 매우 특히 바람직한 매트릭스 재료는 안트라센, 벤즈안트라센, 벤조페난트렌 및/또는 피렌 또는 이들 화합물의 아트로프이성질체를 포함하는 올리고아릴렌의 부류로부터 선택된다. 본 발명의 의미에서 올리고아릴렌은 적어도 3 개의 아릴 또는 아릴렌 기가 서로 결합되어 있는 화합물을 의미하는 것으로 여겨진다.
방출층에서 형광 방출체로서 사용되는 식 (1) 의 화합물과 함께 사용하기에 특히 바람직한 매트릭스 재료가 하기 표에 도시된다:
Figure pct00041
Figure pct00042
Figure pct00043
Figure pct00044
Figure pct00045
본 발명에 따른 화합물이 방출층에서 형광 방출 화합물로서 사용되는 경우, 그것은 하나 이상의 다른 형광 방출 화합물과 조합으로 사용될 수도 있다.
본 발명에 따른 화합물 외에, 바람직한 형광 방출체는 아릴아민의 부류로부터 선택된다. 본 발명의 의미에서 아릴아민은 질소에 직접 결합된 3 개의 치환 또는 비치환된 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템을 함유하는 화합물을 의미하는 것으로 여겨진다. 이들 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템 중 적어도 하나는 바람직하게 축합된 고리 시스템, 특히 바람직하게는 적어도 14 개의 방향족 고리 원자를 갖는 축합된 고리 시스템이다. 이의 바람직한 예는 방향족 안트라센아민, 방향족 안트라센디아민, 방향족 피렌아민, 방향족 피렌디아민, 방향족 크리센아민 또는 방향족 크리센디아민이다. 방향족 안트라센아민은, 하나의 디아릴아미노기가 안트라센기에 직접, 바람직하게는 9-위치에서 결합하는 화합물을 의미하는 것으로 여겨진다. 방향족 안트라센디아민은, 2개의 디아릴아미노기가 안트라센기에 직접, 바람직하게는 9,10-위치에서 결합하는 화합물을 의미하는 것으로 여겨진다. 방향족 피렌아민, 피렌디아민, 크리센아민 및 크리센디아민은 이와 유사하게 정의되며, 여기서 디아릴아미노 기는 바람직하게는 1-위치 또는 1,6-위치에서 피렌에 결합된다. 추가의 바람직한 방출체는 인데노플루오렌아민 또는 인데노플루오렌디아민 (예를 들어, WO 2006/108497 또는 WO 2006/122630 에 따름), 벤조인데노플루오렌아민 또는 벤조인데노플루오렌디아민 (예를 들어, WO 2008/006449 에 따름), 및 디벤조인데노플루오렌아민 또는 디벤조인데노플루오렌디아민 (예를 들어, WO 2007/140847 에 따름), 및 WO 2010/012328 에 개시된 축합 아릴 기를 함유하는 인데노플루오렌 유도체이다. 또 추가 바람직한 방출체는 WO 2015/158409 에 개시된 바와 같은 벤즈안트라센 유도체, WO 2017/036573 에 개시된 바와 같은 안트라센 유도체, WO 2016/150544 에서와 같은 플루오렌 이량체 또는 WO 2017/028940 및 WO 2017/028941에 개시된 바와 같은 페녹사진 유도체이다. WO 2012/048780 및 WO 2013/185871 에서 개시된 피렌아릴아민이 마찬가지로 바람직하다. 마찬가지로 WO 2014/037077 에 개시된 벤조인데노플루오렌아민, WO 2014/106522 에 개시된 벤조플루오렌아민 및 WO 2014/111269 또는 WO 2017/036574 에 개시된 인데노플루오렌이 바람직하다.
방출층에서 본 발명의 화합물과 조합하여 사용될 수 있거나 또는 동일한 디바이스의 다른 방출층에서 사용될 수 있는 본 발명에 따른 화합물 이외에, 바람직한 형광 방출 화합물의 예는 하기 표에 도시되어 있다:
Figure pct00046
Figure pct00047
Figure pct00048
Figure pct00049
Figure pct00050
Figure pct00051
Figure pct00052
식 (1) 의 또는 바람직한 실시 형태에 따른 화합물이 TADF 방출체로서 방출층에서 사용되는 경우, TADF 방출체와 함께 사용하기에 바람직한 매트릭스 재료는, 케톤, 포스핀 옥사이드, 술폭사이드 및 술폰 (예를 들어 WO 2004/013080, WO 2004/093207, WO 2006/005627 또는 WO 2010/006680 에 따름), 트리아릴아민, 카르바졸 유도체, 예를 들어 CBP (N,N-비스카르바졸릴바이페닐), m-CBP 또는 카르바졸 유도체 (WO 2005/039246, US 2005/0069729, JP 2004/288381, EP 1205527, WO 2008/086851 또는 US 2009/0134784 에 개시됨), 디벤조푸란 유도체, 인돌로카르바졸 유도체 (예를 들어 WO 2007/063754 또는 WO 2008/056746 에 따름), 인데노카르바졸 유도체 (예를 들어 WO 2010/136109 또는 WO 2011/000455 에 따름), 아자카르바졸 (예를 들어 EP 1617710, EP 1617711, EP 1731584, JP 2005/347160 에 따름), 바이폴라 매트릭스 재료 (예를 들어 WO 2007/137725 에 따름), 실란 (예를 들어 WO 2005/111172 에 따름), 아자보롤 또는 보로닉 에스테르 (예를 들어 WO 2006/117052 에 따름), 디아자실롤 유도체 (예를 들어 WO 2010/054729 에 따름), 디아자포스폴 유도체 (예를 들어 WO 2010/054730 에 따름), 트리아진 유도체 (예를 들어 WO 2010/015306, WO 2007/063754 또는 WO 2008/056746 에 따름), 피리미딘 유도체, 퀴녹살린 유도체, Zn 착물, Al 착물 또는 Be 착물 (예를 들어 EP 652273 또는 WO 2009/062578 에 따름), 또는 브릿지된 카르바졸 유도체 (예를 들어 US 2009/0136779, WO 2010/050778, WO 2011/042107 또는 WO 2011/088877 에 따름) 의 부류로부터 선택된다. 적합한 매트릭스 재료는 또한 WO 2015/135624 에 기재된 것이다. 이들은 참조에 의해 본 발명에 원용된다. 이들 매트릭스 재료 중 둘 이상 재료의 혼합물을 또한 사용할 수 있다.
TADF 방출체를 위한 매트릭스 화합물은 바람직하게는 전하 수송, 즉 전자 수송 또는 정공 수송, 또는 바이폴라 화합물이다. 사용되는 매트릭스 화합물은 또한 본 출원의 맥락에서 정공 수송도 아니고 전자 수송도 아닌 화합물일 수 있다. 본 발명의 맥락에서 전자 수송 화합물은 LUMO ≤ -2.50 eV의 화합물이다. 바람직하게는, LUMO는 ≤-2.60 eV, 보다 바람직하게는 ≤-2.65 eV, 가장 바람직하게는 ≤-2.70 eV이다. LUMO 는 최저 비점유 분자 궤도이다. 화합물의 LUMO의 값은 이후 실시예 섹션에서 일반적인 용어로 기재되는 바와 같이, 양자-화학 계산에 의해 결정된다. 본 발명의 맥락에서 전자 수송 화합물은 HOMO ≥ -5.5 eV 인 화합물이다. HOMO는 바람직하게는 ≥ -5.4 eV, 더 바람직하게는 ≥ -5.3 eV 이다. HOMO 는 최고 점유 분자 궤도이다. 화합물의 HOMO의 값은 이후 실시예 섹션에서 일반적인 용어로 기재되는 바와 같이, 양자-화학 계산에 의해 결정된다. 본 발명의 맥락에서, 바이폴라 화합물은 정공 수송 및 전자 수송 양자 모두인 화합물이다.
TADF 를 위한 적합한 전자 전도 매트릭스 화합물은 트리아진, 피리미딘, 락탐, 금속 착물, 특히 Be, Zn 및 Al 착물, 방향족 케톤, 방향족 포스핀 옥사이드, 아자포스폴, 적어도 하나의 전자 전도 치환기에 의해 치환되는 아자보롤, 및 퀴녹살린의 물질 부류에서 선택된다. 본 발명의 바람직한 실시형태에서, 전자 전도 화합물은 순수 유기 화합물, 즉 금속을 함유하지 않는 화합물이다.
또한, 위에 언급된 초형광 및 초인광 시스템은 바람직하게는, 증감제 및 형광 방출체에 추가로, 적어도 하나의 매트릭스 재료를 포함한다. 이 경우, 매트릭스 화합물의 최저 삼중항 에너지는 증감제 화합물의 삼중항 에너지보다 0.1 eV 이하로 더 낮은 것이 바람직하다.
특히 바람직하게는, T1(매트릭스) ≥ T1(증감제) 이다.
더 바람직하게는 T1(매트릭스) - T1(증감제) ≥ 0.1 eV;
가장 바람직하게는: T1(매트릭스) - T1(증감제) ≥ 0.2 eV;
T1(매트릭스) 은 매트릭스 화합물의 최저 삼중항 에너지이고, T1(증감제) 은 증감제 화합물의 최저 삼중항 에너지이다. 매트릭스 화합물 T1(매트릭스)의 삼중항 에너지는 여기서 순수 필름의 4 K에서 측정된 광루미네선스 스펙트럼의 에지로부터 결정된다. T1(증감제)는 톨루엔 용액 중에서 실온에서 측정된 광루미네선스 스펙트럼의 에지로부터 결정된다.
초형광 또는 초인광 시스템에 적합한 매트릭스 재료는 위에 언급한 것과 동일한 매트릭스 재료이고, TADF 재료에도 바람직한 매트릭스 재료가 더 바람직하다.
적합한 인광 방출체는 특히, 적합한 여기시, 바람직하게는 가시 영역에서, 광을 방출하고 또한 20 초과, 바람직하게는 38초과 그리고 84 미만, 특히 바람직하게는 56 초과 그리고 80 미만의 원자 번호를 갖는 적어도 하나의 원자를 함유하는 화합물이다. 사용되는 인광 방출체는 바람직하게는 구리, 몰리브덴, 텅스텐, 레늄, 루테늄, 오스뮴, 로듐, 이리듐, 팔라듐, 백금, 은, 금 또는 유로퓸을 함유하는 화합물, 특히 이리듐, 백금 또는 구리를 함유하는 화합물이다.
본 발명의 목적을 위하여, 모든 발광성 이리듐, 백금, 또는 구리 착물은 인광 화합물로서 간주된다.
위에 기재한 인광 방출체의 예는 출원 WO　2000/70655, WO　2001/41512, WO　2002/02714, WO　2002/15645, EP 1191613, EP 1191612, EP 1191614, WO 2005/033244, WO 2005/019373 및 US 2005/0258742 에 의해 드러나 있다. 일반적으로, 인광 OLED 에 대해 종래 기술에 따라 사용되며 유기 전계 발광 디바이스의 분야의 당업자에게 알려져 있는 모든 인광 착물이 본 발명에 따른 디바이스에서 사용하기에 적합하다. 당업자는 또한 OLED 에서 본 발명에 따른 화합물과 조합하여 진보성 없이 추가의 인광 착물을 채용할 수 있을 것이다.
인광 방출체를 위한 바람직한 매트릭스 재료는, 방향족 케톤, 방향족 포스핀 옥사이드 또는 방향족 술폭사이드 또는 술폰 (예를 들어 WO 2004/013080, WO 2004/093207, WO 2006/005627 또는 WO 2010/006680 에 따름), 트리아릴아민, 카르바졸 유도체, 예를 들어, CBP (N,N-비스카르바졸릴바이페닐) 또는 카르바졸 유도체 (WO 2005/039246, US 2005/0069729, JP 2004/288381, EP 1205527, 또는 WO 2008/086851 에 개시됨), 인돌로카르바졸 유도체 (예를 들어 WO 2007/063754 또는 WO 2008/056746 에 따름), 인데노카르바졸 유도체 (예를 들어 WO　2010/136109, WO 2011/000455 또는 WO 2013/041176 에 따름), 아자카르바졸 유도체 (예를 들어 EP　1617710, EP 1617711, EP　1731584, JP　2005/347160 에 따름), 바이폴라 매트릭스 재료 (예를 들어 WO　2007/137725 에 따름), 실란 (예를 들어 WO 2005/111172 에 따름), 아자보롤 또는 보로닉 에스테르 (boronic ester) (예를 들어 WO 2006/117052 에 따름), 트리아진 유도체 (예를 들어 WO 2010/015306, WO 2007/063754 또는 WO 2008/056746 에 따름), 아연 착물 (예를 들어 EP 652273 또는 WO 2009/062578 에 따름), 디아자실롤 또는 테트라아자실롤 유도체 (예를 들어 WO 2010/054729 에 따름), 디아자포스폴 유도체 (예를 들어 WO 2010/054730 에 따름), 브릿지된 카르바졸 유도체 (예를 들어 US 2009/0136779, WO 2010/050778, WO 2011/042107, WO 2011/088877 또는 WO　2012/143080 에 따름), 트리페닐렌 유도체 (예를 들어 WO 2012/048781 에 따름), 또는 락탐 (예를 들어, WO 2011/116865 또는 WO 2011/137951 에 따름) 이다.
보다 특히, 인광 화합물이 전술한 바와 같이 초인광 시스템에서 사용되는 경우, 인광 화합물은 바람직하게는 예를 들어 WO2015/091716에 기재된 인광 유기금속 착물로부터 선택된다. 또한, WO2000/70655, WO2001/41512, WO2002/02714, WO2002/15645, EP1191612, WO2005/033244, WO2005/019373, US2005/0258742, WO2006/056418, WO2007/115970, WO2007/115981, WO2008/000727, WO2009/050281, WO2009/050290, WO2011/051404, WO2011/073149, WO2012/121936, US2012/0305894, WO2012/170571, WO2012/170461, WO2012/170463, WO2006/121811, WO2007/095118, WO2008/156879, WO2008/156879, WO2010/068876, WO2011/106344, WO2012/172482, EP3126371, WO2015/014835, WO2015/014944, WO2016/020516, US20160072081, WO2010/086089, WO2011/044988, WO2014/008982, WO2014/023377, WO2014/094961, WO2010/069442, WO2012/163471, WO2013/020631, US20150243912, WO2008/000726, WO2010/015307, WO2010/054731, WO2010/054728, WO2010/099852, WO2011/032626, WO2011/157339, WO2012/007086, WO2015/036074, WO2015/104045, WO2015/117718, WO2016/015815에 기재되어 있는 인광 유기금속 착물이 특히 바람직하며, 이는 이리듐 및 백금 착물인 것이 바람직하다.
또한, 예를 들어 WO2004/081017, WO2005/042550, US2005/0170206, WO2009/146770, WO2010/102709, WO2011/066898, WO2016124304, WO2017/032439, WO2018/019688, EP3184534 및 WO2018/011186에 기재된 폴리포달 리간드를 갖는 인광 유기금속 착물이 특히 바람직하다.
또한, 예를 들어, WO2011/045337, US20150171350, WO2016/079169, WO2018/019687, WO2018/041769, WO2018/054798, WO2018/069196, WO2018/069197, WO2018/069273에 기재된 인광 이핵 유기금속 착물이 특히 바람직하다.
또한, 예를 들어 WO2010/031485, US2013150581, WO2013/017675, WO2013/007707, WO2013/001086, WO2012/156378, WO2013/072508, EP2543672에 기재된 구리 착물이 특히 바람직하다.
인광 증감제의 명시적 예는 Ir(ppy)3 및 그의 유도체 뿐만 아니라 하기 열거된 구조이다:
Figure pct00053
Figure pct00054
Figure pct00055
Figure pct00056
Figure pct00057
Figure pct00058
Figure pct00059
인광 증감제의 추가의 명시적 예는 카르벤 리간드 및 하기 열거된 구조를 함유하는 이리듐 및 백금 착물이며, 여기서 호몰렙틱(homoleptic) 및 헤테로렙틱(heteroleptic) 착물 및 메리도날 (meridonal) 및 페이셜 (facial) 이성질체가 적합할 수 있다:
Figure pct00060
인광 증감제의 추가의 명시적 예는 또한 구리 착물 및 하기 열거된 구조이다:
Figure pct00061
본 발명에 따른 화합물외에도, 적합한 TADF 화합물은 최저 삼중항 상태 T1 및 제 1 여기 단일항 상태 S1 사이의 에너지 갭이 S1 상태가 T1 상태로부터 열적으로 접근가능하도록 충분히 작은 화합물이다. 바람직하게는, TADF 화합물은 최저 삼중항 상태 T1 과 제 1 여기 단일항 상태 S1 사이의 갭이 ≤ 0.30 eV 이다. 보다 바람직하게는, S1 과 T1 사이의 갭은 ≤ 0.20 eV, 보다 더 바람직하게는 ≤ 0.15 eV, 특히 더 바람직하게는 ≤ 0.10 eV, 그리고 더욱 더 특히 바람직하게는 ≤ 0.08 eV이다.
HOMO 및 LUMO 값 뿐만 아니라 최저 여기 단일항 상태 (S1) 및 최저 삼중항 상태 (T1) 의 에너지는 양자-화학 계산에 의해 결정된다. Gaussian09 프로그램 패키지(개정판 D 이후)가 사용된다. 모든 순수 유기 분자의 중성 바닥 상태 지오메트리는 이론의 AM1 수준에서 최적화된다. 이어서, B3PW91/6-31G(d) 단일 포인트 계산은 TD-B3PW91/6-31G(d) 를 사용한 최저 단일항 및 삼중항 여기 상태의 계산을 포함한다. S1 및 T1 여기 에너지 뿐만 아니라 HOMO 및 LUMO 값이 이론의 B3PW91/6-31G(d) 수준에서 이 단일점 계산으로부터 취해진다.
마찬가지로, 금속유기 화합물에 대해, 중성 바닥 상태 지오메트리는 이론의 HF/LANL2MB 수준에서 최적화된다. B3PW91/6-31G(d)+LANL2DZ (모든 금속 원자의 경우 LANL2DZ, 모든 저중량 원소의 경우 6-31G(d))는 이후에 TD-DFT 여기 에너지뿐만 아니라 HOMO 및 LUMO 값을 계산하는 데 사용된다.
계산으로부터의 HOMO(HEh) 및 LUMO(LEh) 값은 Hartree 단위로 주어진다. 순환 전압전류법 (cyclic voltammetry) 측정들을 참조하여 교정된 HOMO 및 LUMO 에너지 수준들은 그로부터
전자 볼트 단위에서 다음과 같이 결정된다:
HOMO(eV) = ((HEh*27.212)-0.9899)/1.1206
LUMO(eV) = ((LEh*27.212)-2.0041)/1.385
이들 값은 본 발명의 의미에서 재료의 HOMO 및 LUMO 에너지 수준으로서 여겨진다.
최저 삼중항 상태 T1 는 최저 TD-DFT 삼중항 여기 에너지의 에너지로 정의된다.
최저 여기 단일항 상태 S1 는 최저 TD-DFT 단일항 여기 에너지의 에너지로 정의된다.
바람직하게는, TADF 화합물은 유기 화합물이다. 본 발명의 맥락에서 유기 화합물은 금속을 함유하지 않는 탄소질 화합물이다. 보다 특히, 유기 화합물은 원소 C, H, D, B, Si, N, P, O, S, F, Cl, Br 및 I 로부터 형성된다.
TADF 화합물은 보다 바람직하게는, 화합물의 LUMO 와 HOMO 사이에 단지 약간의 공간적 오버랩이 있는, 공여체 및 수용체 치환기 모두를 갖는 방향족 화합물이다. 공여체 또는 수용체 치환기에 의해 이해되는 것은 당업자에게 원칙적으로 알려져 있다. 적합한 공여체 치환기는 특히, 각각 바람직하게는 N 을 통해 방향족 화합물에 결합되는, 디아릴- 또는 -헤테로아릴아미노기 및 카르바졸기 또는 카르바졸 유도체이다. 이들 기는 또한 추가 치환을 가질 수도 있다. 적합한 수용체 치환기는 특히 시아노기 뿐 아니라, 예를 들어, 추가 치환을 또한 가질 수 있는 전자-결핍 헤테로아릴기, 예를 들어 치환 또는 비치환 트리아진 기이다.
방출층에서 TADF 화합물의 바람직한 도펀트 농도는 후술한다. 유기 전계 발광 디바이스 제조 상의 차이 때문에, 증착에 의해 방출층을 제조하는 경우 도펀트 농도는 부피%로 보고되고, 용액으로부터 방출층을 제조하는 경우 중량%로 보고된다. 부피% 및 중량%의 도펀트 농도는 일반적으로 매우 유사하다.
본 발명의 바람직한 실시 형태에서, 증착에 의해 방출층을 제조하는 경우, TADF 화합물은 방출층에서 1 부피% 내지 70 부피%, 보다 바람직하게는 5 부피% 내지 50 부피%, 더욱 더 바람직하게는 5 부피% 내지 30 부피% 의 도펀트 농도로 존재한다.
본 발명의 바람직한 실시 형태에서, 용액으로부터 방출층을 제조하는 경우, TADF 화합물은 방출층에서 1 중량% 내지 70 중량%, 보다 바람직하게는 5 중량% 내지 50 중량%, 더욱 더 바람직하게는 5 중량% 내지 30 중량% 의 도펀트 농도로 존재한다.
당업자의 일반적인 기술 지식은 어떤 재료가 TADF 화합물로서 일반적으로 적합한지에 대한 지식을 포함한다. 다음 참고 문헌은, 예로써, 잠재적으로 TADF 화합물로 적합한 재료를 개시한다:
- Tanaka et al., Chemistry of Materials 25(18), 3766 (2013).
- Lee et al., Journal of Materials Chemistry C 1(30), 4599 (2013).
- Zhang et al., Nature Photonics advance online publication, 1 (2014), doi: 10.1038/nphoton.2014.12.
- Serevicius et al., Physical Chemistry Chemical Physics 15(38), 15850 (2013).
- Li et al., Advanced Materials 25(24), 3319 (2013).
- Youn Lee et al., Applied Physics Letters 101(9), 093306 (2012).
- Nishimoto et al., Materials Horizons 1, 264 (2014), doi: 10.1039/C3MH00079F.
- Valchanov et al., Organic Electronics, 14(11), 2727 (2013).
- Nasu et al., ChemComm, 49, 10385 (2013).
또한, 다음 특허 출원은 잠재적인 TADF 화합물을 개시한다: US2019058130, WO18155642, WO18117179A1, US2017047522, US2016372682A, US2015041784, US2014336379, US2014138669, WO 2013/154064, WO 2013/133359, WO 2013/161437, WO 2013/081088, WO 2013/081088, WO 2013/011954, JP 2013/116975 및 US 2012/0241732.
또한, 당업자는 이들 간행물로부터 TADF 화합물에 대한 설계 원리를 추론할 수 있다. 예를 들어, Valchanov et al. 는 TADF 화합물의 색상을 어떻게 조정할 수 있는 지를 보여준다.
TADF를 나타내는 적합한 분자의 예는 하기 표에서 나타낸 구조이다:
Figure pct00062
Figure pct00063
위에 언급된 바와 같이, 식(1) 의 화합물 또는 바람직한 실시 형태에 따른 화합물은 초형광 또는 초인광 시스템에서 증감제와 조합하여 형광 방출체로서 사용될 수 있다. 이 경우, 식 (1) 의 화합물은 입체적으로 차폐되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 식 (5) 및 (6), 보다 특히 (5-1) 내지 (5-3) 의 화합물에 대응하는 식 (1)의 화합물은 방출층에서 TADF 화합물 및 인광 화합물로부터 선택되는 증감제와 조합하여 입체 차폐 형광 방출체로서 매우 적합하다. 바람직하게는, 방출층은 매트릭스 재료로부터 선택되는 적어도 하나의 유기 기능성 재료를 더 포함한다.
식 (1) 의 화합물 또는 바람직한 실시 형태에 따른 화합물은 또한 HTM (Hole Transport Material), HIM (Hole Injection Material), HBM (Hole Blocking Material), p-도펀트, ETM (Electron Transport Material), EIM (Electron Injection Material), EBM (Electron Blocking Material), n-도펀트, 형광 방출체, 인광 방출체, 지연 형광 방출체, 매트릭스 재료, 호스트 재료, 광대역 갭 재료 및 양자 재료, 이를테면 양자점 및 양자 막대로 이루어지는 군으로부터 선택되는 추가 화합물과 조합하여 이용될 수 있다.
식 (1) 의 화합물 또는 바람직한 실시 형태에 따른 화합물은 또한 다른 층, 예를 들어 정공 주입 또는 정공 수송층 또는 전자 차단층에서 정공 수송 재료로서, 또는 방출층에서 매트릭스 재료로서 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 유기 전계 발광 디바이스에서의 대응하는 기능성 재료로서 사용하기 위한 재료의 일반적으로 바람직한 부류는 이하에서 나타내어 진다.
본 발명에 따른 전자 디바이스의 정공 주입 또는 정공 수송 층 또는 전자 차단층에서 또는 전자 수송층에서 이용될 수 있는 바와 같은 적합한 전하 수송 재료는, 예를 들어 Y. Shirota 등의, Chem. Rev. 2007, 107(4), 953- 1010 에 개시되어 있는 화합물, 또는 종래 기술에 따라 이들 층에서 사용되는 다른 재료이다.
전자 수송 층에 사용될 수 있는 재료들은, 전자 수송 층에서 전자 수송 재료로서 종래 기술에 따라 사용되는 모든 재료이다. 특히, 알루미늄 착물, 예를 들어 Alq3, 지르코늄 착물, 예를 들어 Zrq4, 리튬 착물, 예를 들어 LiQ, 벤즈이미다졸 유도체, 트리아진 유도체, 피리미딘 유도체, 피리딘 유도체, 피라진 유도체, 퀴녹살린 유도체, 퀴놀린 유도체, 옥사디아졸 유도체, 방향족 케톤, 락탐, 보란, 디아자포스폴 유도체 및 포스핀 옥사이드 유도체가 적합하다. 또한, 적합한 재료는, JP 2000/053957, WO　2003/060956, WO 2004/028217, WO　2004/080975 및 WO　2010/072300 에 개시되어 있는 바처럼, 위에 언급한 화합물의 유도체이다.
본 발명에 따른 전계 발광 디바이스에서의 정공 수송, 정공 주입 또는 전자 차단층에서 사용될 수 있는 바람직한 정공 수송 재료는 인데노플루오렌아민 유도체 (예를 들어, WO 06/122630 또는 WO 06/100896 에 따름), EP 1661888 에 개시되어 있는 아민 유도체, 헥사아자트리페닐렌 유도체 (예를 들어, WO 01/049806 에 따름), 축합 방향족 고리를 함유하는 아민 유도체 (예를 들어, US 5,061,569 에 따름), WO 95/09147 에 개시되어 있는 아민 유도체, 모노벤조인데노플루오렌아민 (예를 들어, WO 08/006449 에 따름), 디벤조인데노플루오렌아민 (예를 들어, WO 07/140847 에 따름), 스피로바이플루오렌아민 (예를 들어, WO 2012/034627 또는 WO 2013/120577 에 따름), 플루오렌아민 (예를 들어, 출원 EP 2875092, EP 2875699 및 EP 2875004 에 따름), 스피로디벤조피란아민 (예를 들어, WO 2013/083216 에 따름) 및 디히드로아크리딘 유도체 (예를 들어, WO 2012/150001 에 따름) 이다. 본 발명에 따른 화합물은 또한 정공 수송 재료로 사용될 수 있다.
유기 전계 발광 디바이스의 캐소드는 바람직하게는 낮은 일 함수를 갖는 금속, 예를 들어, 알칼리 토금속, 알칼리 금속, 주족 금속, 또는 란타노이드 (예를 들어, Ca, Ba, Mg, Al, In, Mg, Yb, Sm 등) 과 같은 다양한 금속을 포함하는 금속 합금 또는 다층 구조를 포함한다. 또한, 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 및 은을 포함하는 합금, 예를 들어 마그네슘 및 은을 포함하는 합금이 적합하다. 다층 구조의 경우, 상대적으로 높은 일 함수를 갖는 추가의 금속, 예컨대, 예를 들어, Ag 또는 Al 이 또한 상기 금속이외에 사용될 수 있고, 이 경우 예를 들어, Ca/Ag, Mg/Ag 또는 Ag/Ag 와 같은 금속의 조합이 일반적으로 사용된다. 또한 금속 캐소드와 유기 반도체 사이에 높은 유전 상수를 갖는 재료의 얇은 중간층을 도입하는 것이 바람직할 수도 있다. 이 목적으로, 예를 들어, 알칼리 금속 플루오라이드 또는 알칼리 토금속 플루오라이드 뿐만 아니라, 대응하는 산화물 또는 탄산염 (예를 들어 LiF, Li2O, BaF2, MgO, NaF, CsF, Cs2CO3 등) 도 적합하다. 또한, 리튬 퀴놀리네이트 (LiQ) 가 이러한 목적으로 사용될 수 있다. 이러한 층의 층 두께는 바람직하게는 0.5 내지 5 nm 이다.
애노드는 바람직하게는 높은 일 함수를 갖는 재료를 포함한다. 애노드는 바람직하게는 진공 대비 4.5 eV 초과의 일함수를 갖는다. 한편, 이 목적으로, 예를 들면 Ag, Pt 또는 Au 와 같은 높은 산화환원 전위 (redox potential) 를 갖는 금속이 적합하다. 다른 한편, 금속/금속 산화물 전극 (예를 들어 Al/Ni/NiOx, Al/PtOx) 가 또한 바람직할 수 있다. 일부 응용의 경우, 유기 재료 (유기 태양 전지) 의 조사 또는 광의 커플링-아웃 (coupling-out) (OLED, O-레이저) 을 용이하게 하기 위해, 전극 중 적어도 하나는 투명하거나 또는 부분적으로 투명해야 한다. 여기서 바람직한 애노드 재료는 전도성 혼합 금속 산화물이다. ITO (indium tin oxide) 또는 IZO (indium zinc oxide) 가 특히 바람직하다. 전도성 도핑된 유기 재료, 특히 전도성 도핑된 폴리머가 또한 바람직하다.
디바이스는 적절하게 (응용에 따라) 구조화되고, 접점들이 제공되고, 마지막으로 밀봉되는데, 이는 본 발명에 따른 디바이스의 수명이 물 및/또는 공기의 존재 하에 단축되기 때문이다.
바람직한 실시형태에서, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 디바이스는 10-5　mbar 미만, 바람직하게는 10-6　mbar 미만인 초기 압력의 진공 승화 유닛에서 재료가 증착 (vapour deposition) 에 의해 적용되는 승화 공정에 의해 하나 이상의 층이 코팅되는 것을 특징으로 한다. 하지만, 또한 여기에서 초기 압력은 훨씬 더 낮은 것, 예를 들어 10-7　mbar 미만인 것이 가능하다.
하나 이상의 층이 OVPD (유기 기상 증착) 공정에 의해 또는 캐리어 기체 승화의 도움으로 코팅되는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 디바이스가 마찬가지로 바람직하며, 여기서 재료는 10-5 mbar 내지 1 bar 의 압력에서 적용된다. 이 공정의 특수한 경우는 OVJP (organic vapour jet printing) 공정이고, 여기서 재료들이 직접 노즐을 통해 도포되고 이렇게 하여 구조화된다 (예를 들어 M. S. Arnold 등의, Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 053301).
하나 이상의 층이 예를 들어, 스핀 코팅에 의해, 또는 예를 들어, 스크린 인쇄, 플렉소그래픽 인쇄 (flexographic printing), 노즐 인쇄, 또는 오프셋 인쇄, 그러나 특히 바람직하게는 LITI (광 유도된 열적 이미징, 열전사 인쇄) 또는 잉크젯 인쇄와 같은 임의의 원하는 인쇄 방법에 의한 것과 같이, 용액으로부터 제조되는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 디바이스가 또한 바람직하다. 식 (I) 의 가용성 화합물이 이러한 목적을 위해 필요하다. 높은 용해도는 화합물의 적합한 치환을 통해 달성될 수 있다.
또한, 예를 들어, 하나 이상의 층이 용액으로부터 도포되고, 하나 이상의 추가 층이 증착에 의해 적용되는 혼성 공정이 가능하다. 따라서, 예를 들어, 방출층을 용액으로부터 도포하고 전자 수송층을 증착에 의해 적용하는 것이 가능하다.
이들 공정은 일반적으로 당업자에게 알려져 있고, 본 발명에 따른 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 디바이스에 진보성 없이 당업자에 의해 적용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 하나 이상의 화합물을 포함하는 전자 디바이스는 디스플레이에서, 조명 응용의 광원으로서, 그리고 의료 및/또는 미용 응용 (예를 들어, 광 요법) 에서의 광원으로서 사용될 수 있다.
본 발명은 이제 하기 실시예에 의해 더욱 상세히 설명될 것이며, 이에 의해 본 발명을 제한하기를 바라지 않는다.
A) 합성예
달리 명시되지 않는 한, 다음 합성은 건조 용매에서 보호 가스 분위기에서 수행된다. 용매 및 시약은 Sigma-ALDRICH 또는 ABCR 로부터 얻을 수 있다. 문헌으로부터 알려진 화합물의 CAS 번호도 아래에 표시된다. 본 발명에 따른 화합물은 당업자에게 알려진 합성 방법에 의해 합성될 수 있다.
a) 1,6-디브로모-5,10-비스(2-클로로페닐)보란트렌
Figure pct00064
1,6-디브로모-5,10-디히드로-5,10-디히드록시-보란트렌 21.0g (57.4mmol) 의 현탁액을 PTFE 탭이 있는 유리 관에 있는 벤젠 2000ml에 첨가한다. 그런 다음, 실온에서 이 용액에 BBr3 29.0 g (11 ml, 120 mmol) 을 첨가한다. 생성된 맑은 용액을 80℃ 로 가열하고, 관을 닫고 온도를 6시간 동안 유지한다. 혼합물이 실온에서 밤새 교반된 후 소량의 형성된 고체가 침전된다. 그런 다음 상층액을 관을 통해 Schlenk 관으로 옮기고 진공하에 두어 모든 휘발성 증기를 제거한다.
고체 잔류물을 50ml 헵탄과 혼합하고 초음파 욕에 둔 다음 다시 진공에 연결하여 나머지 BBr3를 제거한다.
잔류물을 뜨거운 헥산으로 재결정화한다. 잔류물을 톨루엔에 용해하고 -78℃ 로 냉각한다.
236ml (118mmol) 의 브로모(2-클로로페닐-마그네슘) (THF 중 0.5M 용액) 을 용액에 첨가한다. 반응 혼합물을 밤새 실온으로 가열한 다음 포화 수성 NH4Cl 용액으로 켄칭한다. 두 액체 상이 분리되고, 수성 상은 CHCl3 (3 × 150 ml) 로 추출되고 (3 × 150 ml), 조합된 유기 상을 MgSO4 위에서 건조시키고, 진공에서 농축하고 컬럼 크로마토그래피 (실리카 겔, CHCl3: n-헥산 = 1:9) 를 통해 정제하고 최종적으로 승화에 의해 정제한다.
수율은 19 g (34 mmol), 즉 이론치의 60% 이다.
하기 화합물을 유사하게 수득할 수 있다:
Figure pct00065
b) 고리화 (Buchwald)
Figure pct00066
11 g (20 mmol) 의 1,6-디브로모-5,10-비스(2-클로로페닐)보란트렌,
트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐 0.95 g (1 mmol), 톨루엔 중 t-Bu3P 용액 4 mL (1M) 및 나트륨 tert-부톡사이드 4.6 g (48 mmol)를 톨루엔 200ml에 첨가한다. 다음으로, 혼합물에 아닐린 1.8 g (16 mmol) 을 첨가한다. 다음으로, 혼합물을 20 시간 동안 110 ℃ 으로 가열하고, 그후 실온으로 냉각시키고, 물 100 ml 를 첨가한다. 다음으로, 수성 상을 식초 에스테르 (vinegar ester) 로 추출하고, 그후 조합된 유기 상을 황산 나트륨 위에서 건조시키고, 감압하에서 농축시킨다. 잔류물을 톨루엔으로부터 그리고 헵탄/메탄올로부터 재결정화하고 마지막으로 승화에 의해 정제한다.
수율은 3.3 g (8.64 mmol) 이며, 이는 이론치의 43 % 에 해당한다. 1H-NMR 후의 순도는 대략 87%이다.
하기 화합물을 유사하게 수득할 수 있다:
Figure pct00067
c) N1,N4-비스(3-브로모-2-클로로-페닐)-N1,N4-디페닐-벤젠-1,4-디아민
Figure pct00068
N,N'-디페닐-1,4-벤젠디아민 10g (34.7mmol, 1 당량) 을 2L 4구 플라스크에 150 ml 톨루엔 앱솔루트 (toluene absolute) 중 1,3-디브로모-2-클로로벤젠 91g (340mmol, 10 당량) 및 나트륨 t-부톡사이드 10g (111mmol, 3 당량) 과 혼합하고 30분 동안 탈기한다. 이후, 310 mg (1.3 mmol, 0.04 당량)의 팔라듐(II)아세테이트 및 1.5 g (2.7 mmol, 0.08 당량) 의 DPPF 를 첨가하고 혼합물을 환류하면서 밤새 가열한다. 반응이 완료될 때, 회분 (batch) 을 실온으로 냉각시키고 500 ㎖ 의 물로 추출한다. 다음으로, 수성 상을 톨루엔으로 3 회 세척하고, 조합된 유기 상을 황산 나트륨 위에서 건조시키고, 회전 증발기를 이용하여 용매를 제거한다. 갈색 잔류물을 약 200 ㎖ 톨루엔과 혼합하고 실리카 겔을 통해 여과한다. 톨루엔/헵탄으로부터의 재결정화를 통해 추가 정제를 수행한다.
수율은 19.9 g (31 mmol) 이며, 이는 이론치의 81 % 에 대응한다. 1H-NMR 후의 순도는 대략 89 %.
하기 화합물을 유사하게 수득할 수 있다:
Figure pct00069
d) N3-[4-(N-(3-아닐리노-2-클로로-페닐)아닐리노)페닐]-2-클로로-N1,N3-디페닐-벤젠-1,3-디아민
Figure pct00070
19.1 g (30 mmol, 1 당량) N1,N4-비스(3-브로모-2-클로로-페닐)-N1,N4-디페닐-벤젠-1,4-디아민을 2L 4구 플라스크에 150 ml 톨루엔 앱솔루트 (toluene absolute) 중 8.3 g (90 mmol, 3 당량) 아닐린 및 8 g (90 mmol, 3 당량) 나트륨 t-부톡사이드와 함께하고 30분 동안 탈기한다. 이후, 286 mg (1.2 mmol, 0.04 당량) 의 팔라듐(II)아세테이트 및 1.3 g (2.4 mmol, 0.08 당량) 의 DPPF 를 첨가하고 혼합물을 환류하면서 밤새 가열한다. 반응이 완료될 때, 회분을 실온으로 냉각시키고 500 ㎖ 의 물로 추출한다. 다음으로, 수성 상을 톨루엔으로 3 회 세척하고, 조합된 유기 상을 황산 나트륨 위에서 건조시키고, 회전 증발기에서 용매를 제거한다. 갈색 잔류물을 약 200 ㎖ 톨루엔에 흡수시키고 실리카 겔을 통해 여과한다. 추가 정제를 위해, 톨루엔/헵탄으로부터의 재결정화를 수행한다.
수율은 17.8 g (26 mmol) 이며, 이는 이론치의 90 % 에 대응한다. 1H-NMR 후의 순도는 대략 88 %.
하기 화합물을 유사하게 수득할 수 있다:
Figure pct00071
e) 고리 형성 (Buchwald)
Figure pct00072
2L 4구 플라스크에서, N3-[4-(N-(3-아닐리노-2-클로로-페닐)아닐리노)페닐]-2-클로로-N1,N3-디페닐-벤젠-1,3-디아민 13.26g (20mmol, 1당량) 을 톨루엔 앱솔루트 150ml 중 1-4 디브로모벤젠 4.7g(20mmol, 3당량) 및 나트륨 t-부톡사이드 5.3g(60mmol, 3당량)과 혼합하고 30분 동안 탈기한다. 그 다음, 0.73g (0.8mmol, 0.04 당량) 의 Pd(dba)2 및 2.9ml(톨루엔 중 1M 용액, 0.6mmol, 0.08 당량) 의 트리-t-부틸포스핀을 혼합물에 첨가하고, 이를 환류 하에 밤새 가열한다. 반응이 완료될 때, 혼합물을 실온으로 냉각시키고 500 ㎖ 의 물로 추출한다. 다음으로, 수성 상을 톨루엔으로 3 회 세척하고, 조합된 유기 상을 황산 나트륨 위에서 건조시키고, 회전 증발기로 용매를 제거한다. 갈색 잔류물을 약 200 ㎖ 톨루엔과 혼합하고 실리카 겔을 통해 여과한다. 추가 정제를 위해, 톨루엔/헵탄으로부터의 재결정화를 수행한다.
수율은 6 g (8.2 mmol) 이며, 이는 이론치의 41 % 에 대응한다. 1H-NMR 후의 순도는 대략 88%.
f) 착물화
Figure pct00073
펜탄 중 tert-부틸 리튬 31.6ml (1.70M, 53.7mmol) 의 용액을 질소 분위기하 -30℃ 에서 150ml의 tert-부틸 벤젠 중 화합물 (e) 33g (44.7mmol) 의 용액에 천천히 첨가한다. 60℃ 에서 2 시간 교반한 후, 진공 하에 펜탄을 제거했다. -30℃ 에서 삼브롬화 붕소 5.1ml (53.9mmol) 을 첨가한 후, 반응 혼합물을 실온에서 0.5시간 동안 교반한다. 그 다음, N-디이소프로필에틸아민 15.6ml (91.1mmol) 을 0℃에서 첨가하고, 다음으로 반응 혼합물을 실온으로 가열한다. 120 ℃ 에서 3 시간 교반한 후, 반응 혼합물을 실온으로 냉각시켰다. 50ml 의 에틸 아세테이트 및 100ml 의 물 중 13.0g의 아세트산 나트륨 수용액을 반응 혼합물에 첨가한다. 수성 층이 분리되고 에틸 아세테이트 100 ml 로 추출된다. 조합된 유기 상을 진공 하에 농축시킨다. 잔류물을 톨루엔에 용해시키고, 실리카 겔 패드 (용리액: 톨루엔) 으로 여과한다. 용매를 진공 하에 제거한다.
잔류물을 톨루엔/헵탄으로부터 재결정화하고 마지막으로 승화에 의해 정제한다.
수율은 9.2 g (13.4 mmol) 이며, 이는 이론치의 30 % 에 대응한다. 1H-NMR 후의 순도는 대략 99.9% 이다.
하기 화합물을 유사하게 수득할 수 있다:
Figure pct00074
g) 2,3-디브로모-N1,N1,N4,N4-테트라페닐-벤젠-1,4-디아민
Figure pct00075
2L 4구 플라스크에 디페닐디아민 33g (200mmol, 2당량) 을 넣고 150 ml 의 톨루엔 앱솔루트 중 2,3-디브로모-1,4-디요오도벤젠 48g (100mmol, 3 당량) 과 나트륨 t-부톡사이드 28g (300mmol, 1당량) 과 혼합하고 30분 동안 탈기한다. 그 다음, 1.34g (6mmol, 0.03 당량) 의 Pd(OAc)2 및 5.78g (10mmol, 0.05 당량) 의 Xantphos를 첨가하고 혼합물을 밤새 110℃ 로 가열한다. 반응이 완료될 때, 혼합물을 실온으로 냉각시키고 500 ㎖ 의 물로 추출한다. 다음으로, 수성 상을 톨루엔으로 3 회 세척하고, 조합된 유기 상을 황산 나트륨 위에서 건조시키고, 회전 증발기에서 용매를 제거한다. 갈색 잔류물을 약 200 ㎖ 톨루엔과 혼합하고 실리카 겔을 통해 여과한다. 추가 정제를 위해, 톨루엔/헵탄으로부터의 재결정화를 수행한다.
수율은 39g (69 mmol) 이며, 이는 이론치의 71 % 에 대응한다. 1H NMR 후의 순도는 대략 87% 이다.
h) 2,3-비스(디메틸실릴)-N1,N1,N4,N4-테트라페닐-벤젠-1,4-디아민
Figure pct00076
n-BuLi (13.2ml, 1.6M, 21mmol) 의 헥산 용액을 -78℃에서 새로 증류된 THF (50 ml) 중 5.7g (10mmol) 의 2,3-디브로모-N1,N1,N4,N4-테트라페닐-벤젠-1,4-디아민 용액에 방울씩 적가한다. 다음으로, 반응 혼합물을 1.5시간 동안 교반하고 2.6ml (24mmol) 의 클로로디메틸실란을 첨가한다.
반응 혼합물을 실온에서 밤새 가열하고 실온에서 교반한다. 다음으로, 혼합물을 물 (15 ml) 로 켄칭하고 CH2Cl2 (3 × 50 ml) 로 추출한다. 유기 상을 무수 Na2SO4 로 건조시키고 진공에서 농축하였다. 원 생성물 (raw product) 을 실리카 겔 상에서 플래시 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제한다.
수율은 4.8 g (9.1 mmol) 이며, 이는 이론치의 91 % 에 대응한다. 1H-NMR 후의 순도는 대략 87% 이다.
i) 고리화
Figure pct00077
2,3-비스(디메틸실릴)-N1,N1,N4,N4-테트라페닐-벤젠-1,4-디아민 26g(50mmol), 3,3-디메틸-1-부텐 32 ml (250 mmol), RhCl(PPh3)3 230 mg (0,25 mmol) 및 1,4-디옥산 500 ml 의 혼합물을 135℃에서 24시간 동안 교반한다. 다음으로, 용매를 진공 하에 제거하고 생성물을 실리카 겔 상에서 칼럼 크로마토그래피에 의해 단리한다.
수율은 23.9 g (45 mmol) 이며, 이는 이론치의 93 % 에 대응한다. 1H-NMR 후의 순도는 대략 91% 이다.
j) 고리화
Figure pct00078
10 ml (26.4 g, 105 mmol) 의 BBr3 를 실온에서 200 ml 의 무수 CH2Cl2 중 화합물 (i) 10.4 g (20 mmol) 의 용액에 첨가한다. 동일한 온도에서 4,5 h 시간 교반한 후, 혼합물을 진공 하에 50℃에서 농축시켰다.
생성된 혼합물을 무수 톨루엔 70ml에 용해시킨다. THF 중 디요오도벤젠 및 t-BuLi 으로부터 합성된, 1,2-페닐렌 디리팀 (dilithim) 의 새로 제조된 용액 20ml (1M 용액, 20mmol) 를 0℃ 용액에서 이 용액에 첨가한다. 50°에서 20시간 동안 교반한 후, 혼합물을 포화 수성 NH4Cl 용액과 혼합하였다. 유기 층을 분리하고, 수성 층을 CH2Cl2 로 3회 추출한다. 조합된 유기 상을 Na2SO4 로 건조시키고, 여과하고 감압 하 농축하였다.
생성물을 톨루엔 중에서 재결정화하고 마지막으로 승화에 의해 정제한다.
수율은 8 g (15.9 mmol) 이며, 이는 이론치의 80% 에 대응한다. 1H-NMR 후의 순도는 대략 99.9% 이다.
B) OLED 의 제작
OLED 의 제작은 예를 들어 WO 04/058911에 기재되어 있고 개별 조건 (예: 최적의 효율 또는 색상을 달성하기 위한 층 두께 변화) 에 적응된 공정에 기초한다.
구조화된 ITO (인듐 주석 산화물) 로 코팅된 유리판이 OLED 의 기판을 형성한다. 원칙적으로 OLED 는 하기의 층 구조를 갖는다: 기판 / 정공 주입층 (HIL) / 정공 수송층 (HTL) (HTL1) 60 nm/ 정공 수송 층 (HTL2) 20 nm/ 방출 층 (EML) 30 nm/ 전자 수송 층 (ETL) 20 nm 및 최종적으로 캐소드. 모든 재료는 진공 챔버에서 열 증착에 의해 적용된다. 여기서 방출 층은 항상 적어도 하나의 매트릭스 재료 (호스트 재료) 및 방출 도펀트 (방출체) 로 이루어지며, 이는 동시-증발에 의해 매트릭스 재료 또는 매트릭스 재료들과 소정의 부피 비율로 혼합된다. 캐소드는 1nm 의 얇은 LiF 층과 그 위에 성막된 100nm Al 층에 의해 형성된다. 표 1은 OLED를 만드는 데 사용된 재료의 화학 구조를 보여준다.
OLED 는 표준 방법들에 의해 특성화된다. 이러한 목적을 위해, 전계 발광 스펙트럼, 효율 (cd/A 단위로 측정됨), 전력 효율 (lm/W 단위로 측정됨) 및 작동 전압 (V) 이 Lambertian 방사 특성을 가정하여 전류-전압-휘도 특성으로부터 산출된, 휘도의 함수로서, 결정된다. 전계 발광 스펙트럼은 1000 cd/㎡ 의 밝기에서 결정되고, CIE 1931 x 및 y 색 좌표가 결정된다. 수명은 6000cd/m² (청색 방출 OLED의 경우) 또는 25000 cd/m² (녹색 방출 OLED의 경우) 의 초기 밝기가 1/2이 된 시간으로 정의된다.
표 2 및 3은 몇몇 OLED (실시예 E1 내지 E10) 의 결과를 요약한다. 실시예 E1 및 E2의 화합물은 녹색 방출을 위한 본 발명의 호스트 재료 또는 방출체 재료로서 사용된다. 실시예 E4, E5, E6, E7, E9 및 E10 의 화합물은 청색 위한 본 발명의 호스트 재료 또는 방출체 재료로서 사용된다.
표 2 및 3 에 요약된 결과에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 OLED는 최신의 OLED에 비해 현저히 개선된 수명에 이른다. 또한, 더 깊은 청색 좌표로, 최신 OLED와 비교하여 비슷하거나 또는 심지어 더 높은 효율을 얻을 수 있다.
표 1
Figure pct00079
Figure pct00080
Figure pct00081
표 2
Figure pct00082
표 3
Figure pct00083

Claims (20)

  1. 하기 식 (1) 의 화합물.
    Figure pct00084

    식 중 사용된 기호 및 인덱스들에 이하가 적용된다:
    X 는 각각의 경우, 동일하거나 상이하게, CRX 또는 N 을 나타내고;
    Y1 는 B(R0), Si(R0)2, C=O, C=NRN, C=C(R0)2, O, S, S=O, SO2, N(RN), P(R0) 또는 P(=O)R0 를 나타내고;
    Y2, Y3 및 Y4 는 각각의 경우, 동일하거나 상이하게 B(R0), C(R0)2, Si(R0)2, C=O, C=NRN, C=C(R0)2, O, S, S=O, SO2, N(RN), P(R0) 또는 P(=O)R0 를 나타내고;
    RX, R0, RN 은 각각의 경우, 동일하거나 상이하게, H, D, F, Cl, Br, I, CHO, CN, C(=O)Ar, P(=O)(Ar)2, S(=O)Ar, S(=O)2Ar, N(R)2, N(Ar)2, NO2, Si(R)3, B(OR)2, OSO2R, 1 내지 40 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬, 알콕시 또는 티오알킬기 또는 3 내지 40 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬, 알콕시 또는 티오알킬기 (이들 각각은 하나 이상의 라디칼 R 로 치환될 수도 있고, 여기서 각 경우에 하나 이상의 비인접 CH2 기는 RC=CR, C≡C, Si(R)2, Ge(R)2, Sn(R)2, C=O, C=S, C=Se, P(=O)(R), SO, SO2, O, S 또는 CONR 로 대체될 수도 있으며, 하나 이상의 H 원자는 D, F, Cl, Br, I, CN 또는 NO2 로 대체될 수도 있음), 각 경우에 하나 이상의 라디칼 R 로 치환될 수도 있는, 5 내지 60 개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템, 하나 이상의 라디칼 R 로 치환될 수도 있는, 5 내지 60 개의 방향족 고리 원자를 갖는 아르알킬 또는 헤테로아르알킬 기, 또는 하나 이상의 라디칼 R 로 치환될 수도 있는, 5 내지 60 개의 방향족 고리 원자를 갖는 아릴옥시기를 나타내고;
    여기서 2개의 인접한 라디칼 RX 는 하나 이상의 라디칼 R 에 의해 치환될 수도 있는, 지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템을 함께 형성할 수도 있고; 여기서 2개의 인접한 라디칼 R0 는 하나 이상의 R 라디칼에 의해 치환될 수도 있는, 지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템을 함께 형성할 수도 있고;
    R 은 각각의 경우, 동일하거나 상이하게, H, D, F, Cl, Br, I, CHO, CN, C(=O)Ar, P(=O)(Ar)2, S(=O)Ar, S(=O)2Ar, N(R´)2, N(Ar)2, NO2, Si(R´)3, B(OR´)2, OSO2R´, 1 내지 40 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬, 알콕시 또는 티오알킬기 또는 3 내지 40 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬, 알콕시 또는 티오알킬기 (이들 각각은 하나 이상의 라디칼 R´ 에 의해 치환될 수도 있고, 여기서 각 경우에 하나 이상의 비인접 CH2 기는 R´C=CR´, C≡C, Si(R´)2, Ge(R´)2, Sn(R´)2, C=O, C=S, C=Se, P(=O)(R´), SO, SO2, O, S 또는 CONR´ 에 의해 대체될 수도 있고 하나 이상의 H 원자는 D, F, Cl, Br, I, CN 또는 NO2에 의해 대체될 수도 있음), 각 경우에 하나 이상의 라디칼 R´ 에 의해 치환될 수도 있는, 5 내지 60 개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템을 나타내고; 여기서 2 개의 인접한 치환기 R 은 하나 이상의 라디칼 R´ 에 의해 치환될 수도 있는, 지방족 또는 방향족 고리 시스템을 함께 형성할 수도 있고;
    Ar 은 각각의 경우, 동일하거나 상이하게, 각 경우에 하나 이상의 라디칼 R´ 에 의해 또한 치환될 수 있는 5 내지 60개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템이고;
    R´ 은 각각의 경우, 동일하거나 상이하게, H, D, F, Cl, Br, I, CN, 1 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬, 알콕시 또는 티오알킬 기 또는 3 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬, 알콕시 또는 티오알킬 기 (여기서 각 경우에 하나 이상의 비인접 CH2 기는 SO, SO2, O, S 로 대체될 수도 있고, 하나 이상의 H 원자는 D, F, Cl, Br 또는 I 로 대체될 수도 있음), 또는 5 내지 24 개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템을 나타내고;
    n, m, p는 각각의 경우, 동일하거나 상이하게, 0 또는 1인 반면, n, m 또는 p가 0인 경우, 대응하는 기 Y2, Y3 또는 Y4 는 부재하고 Y2, Y3 및 Y4 에 대한 결합은 기 X 에 의해 대체된다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    인덱스 n, m 또는 p 중 적어도 하나는 1과 동일한 것을 특징으로 하는 화합물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    m + p 는 1 또는 2 과 동일한 것을 특징으로 하는 화합물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    Y1 은 B(R0), O, S 또는 N(RN) 를 나타내는 것을 특징으로 하는 화합물.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    Y1 은 N(RN) 을 나타내는 것을 특징으로 하는 화합물.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    Y2, Y3 및 Y4 는 각각의 경우, 동일하거나 상이하게, B(R0), C(R0)2, Si(R0)2, C=O, O, S 또는 N(RN) 를 나타내는 것을 특징으로 하는 화합물.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 기 Y2, Y3 또는 Y4 가 존재하며, N(RN) 를 나타내는 것을 특징으로 하는 화합물.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    하기 식 (2) 내지 (6) 의 화합물로부터 선택되고,
    Figure pct00085

    식 중, 기호는 제 1 항에서와 동일한 의미를 갖는 것을 특징으로 하는 화합물.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    하기 식 (2-1) 내지 (6-1) 의 화합물로부터 선택되고,
    Figure pct00086

    식 중, 기호는 제 1 항에서와 동일한 의미를 갖는 것을 특징으로 하는 화합물.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    하기 식 (2-1-1) 내지 (6-1-2) 의 화합물로부터 선택되고,
    Figure pct00087

    식 중, 기호는 제 1 항에서와 동일한 의미를 갖는 것을 특징으로 하는 화합물.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    하기로부터 선택되는 적어도 하나의 기 RX, RN 또는 R0 를 포함하는 것을 특징으로 하는 화합물.
    - 하기 일반 식 (RS-a)로 나타낸 분지형 또는 환형 알킬기
    Figure pct00088

    [식 중
    R22, R23, R24 는 각각의 경우, 동일하거나 상이하게, H, 1 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬기, 또는 3 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬기로부터 선택되고, 상기 기는 각각 하나 이상의 라디칼 R25 에 의해 치환될 수 있고, 라디칼 R22, R23, R24 중 2개 또는 모든 라디칼 R22, R23, R24 는 연결되어 (다)환형 알킬기를 형성할 수 있고, 이는 하나 이상의 라디칼 R25 에 의해 치환될 수 있고;
    R25 는 각각의 경우, 동일하거나 상이하게, 1 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬기 또는 3 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬기로부터 선택되고;
    다만 각각의 경우, 라디칼 R22, R23 및 R24 중 적어도 하나는 H 외의 것이고, 다만 각각의 경우, 모든 라디칼 R22, R23 및 R24 는 함께 적어도 4 개의 탄소 원자를 갖고, 다만 각각의 경우, 라디칼 R22, R23 및 R24 중 2개가 H인 경우, 나머지 라디칼은 직쇄가 아니다];
    - 하기 일반 식 (RS-b) 로 나타낸 분지형 또는 환형 알콕시기
    Figure pct00089

    [식 중
    R26, R27, R28 는 각각의 경우, 동일하거나 상이하게, H, 1 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬기, 또는 3 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬기로부터 선택되고, 상기 기는 각각 위에 정의된 하나 이상의 라디칼 R25 에 의해 치환될 수 있고, 라디칼 R26, R27, R28 중 2개 또는 모든 라디칼 R26, R27, R28 는 연결되어 (다)환형 알킬기를 형성할 수 있고, 이는 위에 정의된 하나 이상의 라디칼 R25 에 의해 치환될 수 있다;
    다만 각각의 경우 라디칼 R26, R27 및 R28 중 하나만이 H일 수도 있다];
    - 하기 일반 식 (RS-c) 으로 나타낸 아르알킬기
    Figure pct00090

    [식 중
    R29, R30, R31 는 각각의 경우, 동일하거나 상이하게, H, 1 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬기, 또는 3 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬기 (여기서 상기 기는 각각 하나 이상의 라디칼 R32 에 의해 치환될 수 있음), 또는 각 경우에 하나 이상의 라디칼 R32 에 의해 치환될 수 있는 6 내지 30개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 고리 시스템로부터 선택되고, 2개 또는 모든 라디칼 R29, R30, R31 은 연결되어 (다)환형 알킬기 또는 방향족 고리 시스템을 형성할 수 있고, 이들 각각은 하나 이상의 라디칼 R32 에 의해 치환될 수 있고;
    R32 는 각각의 경우, 동일하거나 상이하게, 1 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬기, 또는 3 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬기, 또는 6 내지 24 개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 고리 시스템으로부터 선택되고;
    다만 각각의 경우, 라디칼 R29, R30 및 R31 중 적어도 하나는 H 외의 것이고, 각각의 경우, 라디칼 R29, R30 및 R31 중 적어도 하나는 적어도 6개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 고리 시스템이거나 이를 함유한다]; 또는
    - 하기 일반 식 (RS-d) 로 나타낸 방향족 고리 시스템
    Figure pct00091

    [식 중
    R40 내지 R44 는 각각의 경우, 동일하거나 상이하게, H, 1 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬기, 또는 3 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 환형 알킬기 (여기서 상기 기는 각각 하나 이상의 라디칼 R32 에 의해 치환될 수 있음), 또는 각 경우에 하나 이상의 라디칼 R32 에 의해 치환될 수 있는 6 내지 30개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 고리 시스템로부터 선택되고, 여기서 라디칼 R40 내지 R44 중 2개 이상은 연결되어 (다)환형 알킬기 또는 방향족 고리 시스템을 형성할 수 있고, 이들 각각은 위에 정의된 하나 이상의 라디칼 R32 에 의해 치환될 수도 있다];
    여기서 점선 결합은 구조의 나머지에 대한 대응하는 기 RX, RN 또는 R0 의 결합을 나타낸다.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    하기 식 (ArL-1) 의 기로부터 선택되는 적어도 하나의 기 RX, RN 또는 R0 를 포함하는 것을 특징으로 하는 화합물.
    Figure pct00092

    식 (ArL-1) 에서의 점선 결합은 구조의 나머지에 대한 대응하는 기 RX, RN 또는 R0 의 결합을 표시하고, Ar2, Ar3 은 각각의 경우, 동일하거나 상이하게, 각 경우에 하나 이상의 라디칼 R 로 치환될 수도 있는, 5 개 내지 60 개의 방향족 고리 원자를 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템을 나타내고; 여기서 m 는 1 내지 10 으로부터 선택되는 정수이다.
  13. 제 1 항에 기재된 하나 이상의 화합물을 함유하는 폴리머, 올리고머 또는 덴드리머로서,
    상기 폴리머, 올리고머, 또는 덴드리머에 대한 결합(들) 이 RX, R0, RN 또는 R 에 의해 치환되는 식 (I) 에서의 임의의 위치에 국부화될 수 있는, 폴리머, 올리고머 또는 덴드리머.
  14. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 적어도 하나의 화합물 또는 제 13 항에 기재된 적어도 하나의 폴리머, 올리고머 또는 덴드리머 및 적어도 하나의 용매를 포함하는, 포뮬레이션.
  15. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 적어도 하나의 화합물, 또는 제 13 항에 기재된 적어도 하나의 폴리머, 올리고머 또는 덴드리머를 포함하는 전자 디바이스로서,
    유기 전계 발광 디바이스, 유기 집적 회로, 유기 전계 효과 트랜지스터, 유기 박막 트랜지스터, 유기 발광 트랜지스터, 유기 태양 전지, 염료-감응 유기 태양 전지, 유기 광학 검출기, 유기 광수용체, 유기 필드-켄치 디바이스, 발광 전기화학 전지, 유기 레이저 다이오드 및 유기 플라스몬 방출 디바이스로 이루어지는 군에서 선택되는, 전자 디바이스.
  16. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 화합물 또는 제 13 항에 따른 적어도 하나의 폴리머, 올리고머 또는 덴드리머를 포함하는 유기 전계 발광 디바이스로서,
    제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 제 13 항에 따른 폴리머, 올리고머 또는 덴드리머가 방출층에서 방출체로서 사용되는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 디바이스.
  17. 제 16 항에 있어서,
    제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 화합물 또는 제 13 항에 기재된 폴리머, 올리고머 또는 덴드리머가 방출층에서 형광 방출체로서 사용되고, 상기 방출층은 매트릭스 재료로부터 선택된 적어도 하나의 추가 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 디바이스.
  18. 제 16 항에 있어서,
    제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 화합물 또는 제 13 항에 기재된 폴리머, 올리고머 또는 덴드리머가 방출층에서 열 활성화 지연 형광을 나타내는 방출체로서 사용되고, 상기 방출층은 매트릭스 재료로부터 선택된 적어도 하나의 추가 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 디바이스.
  19. 제 16 항에 있어서,
    제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 화합물 또는 제 13 항에 기재된 폴리머, 올리고머 또는 덴드리머가 방출층에서 형광성 방출체로서 사용되고, 상기 방출층은 인광 화합물 및 열 활성화 지연 형광 화합물로부터 선택되는 적어도 하나의 증감제를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 디바이스.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 방출층은 매트릭스 재료로부터 선택되는 적어도 하나의 유기 기능성 재료를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 디바이스.
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