KR20230014090A - 유기 발광 소자 - Google Patents

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Abstract

저구동전압, 고효율 및 장수명을 갖는 유기 발광 소자가 개시된다.

Description

유기 발광 소자{Organic light-emitting device}
본 발명의 실시예들은 유기 발광 소자에 관한 것이다.
유기 발광 소자(organic light-emitting device)는 자발광형 소자로서 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라, 응답시간이 빠르며, 휘도, 구동전압 및 응답속도 특성이 우수하고 다색화가 가능하다는 장점을 가지고 있다.
상기 유기 발광 소자는 기판 상부에 제1전극이 배치되어 있고, 상기 제1전극 상부에 정공 수송 영역(hole transport region), 발광층, 전자 수송 영역(electron transport region) 및 제2전극이 순차적으로 형성되어 있는 구조를 가질 수 있다. 상기 제1전극으로부터 주입된 정공은 정공 수송 영역을 경유하여 발광층으로 이동하고, 제2전극으로부터 주입된 전자는 전자 수송 영역을 경유하여 발광층으로 이동한다. 상기 정공 및 전자와 같은 캐리어들은 발광층 영역에서 재결합하여 엑시톤(exiton)을 생성한다. 이 엑시톤이 여기 상태에서 기저상태로 변하면서 광이 생성된다.
본 발명의 실시예들은 유기 발광 소자를 제공한다.
본 발명의 일 실시예는, 제1전극; 제2전극; 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재된 발광층을 포함하는 유기층을 포함하고;
상기 발광층과 상기 제2전극 사이에 개재된 전자 수송 영역을 포함하고;
상기 발광층은 하기 화학식 1로 표시되는 제1재료 및 하기 화학식 2-1 내지 2-5 중 어느 하나로 표시되는 제2재료를 포함하고;
상기 전자 수송 영역은 하기 화학식 7로 표시되는 제3재료를 포함하는 유기 발광 소자를 개시한다:
<화학식 1>
Figure pat00001
<화학식 2-1> <화학식 2-2> <화학식 2-3>
Figure pat00002
<화학식 2-4> <화학식 2-5>
Figure pat00003
<화학식 7>
Figure pat00004
상기 화학식 1, 2-1 내지 2-5 및 7 중,
A11, A12, A13, A14, A21 및 A22는 서로 독립적으로, 벤젠, 나프탈렌, 피리딘, 피리미딘, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 2,6-나프티리딘(naphthyridine), 1,8-나프티리딘, 1,5-나프티리딘, 1,6-나프티리딘, 1,7-나프티리딘, 2,7-나프티리딘, 퀴녹살린, 프탈라진, 퀴나졸린 및 시놀린 중에서 선택되고;
X11은 O, S, N[(L12)a12-(R12)b12], C[(L12)a12-(R12)b12][R17], Si[(L12)a12-(R12)b12][R17], P[(L12)a12-(R12)b12], B[(L12)a12-(R12)b12] 및 P(=O)[(L12)a12-(R12)b12]; 중에서 선택되고;
X21은 O, S, N[(L22)a22-(R22)b22], C[(L22)a22-(R22)b22][R26], Si[(L22)a22-(R22)b22][R26], P[(L22)a22-(R22)b22], B[(L22)a22-(R22)b22] 및 P(=O)[(L22)a22-(R22)b22]; 중에서 선택되고;
L11 내지 L13, L21, L22 및 L71은 서로 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴렌기, 치환 또는 비치환된 2가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 2가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되고;
a11 내지 a13, a21, a22 및 a71은 서로 독립적으로, 0, 1, 2, 3, 4 및 5 중에서 선택되고;
R11 및 R12은 서로 독립적으로, RHT 및 RET 중에서 선택되되, R11 및 R12 중 적어도 하나는 RET이고;
R21 및 R22은 서로 독립적으로, RHT이고;
R71은 RET이고;
b11, b12, b21 및 b22는 서로 독립적으로, 1, 2, 3 및 4 중에서 선택되고;
R13 내지 R17, R23 내지 R26 및 R72 내지 R80은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C60알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴티오기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q1)(Q2), -Si(Q3)(Q4)(Q5) 및 -B(Q6)(Q7) 중에서 선택되고;
b13 내지 b16 및 b23 내지 b25은 서로 독립적으로, 1, 2, 3 및 4 중에서 선택되고;
RHT는 정공수송성기이고;
RET는 전자수송성기이고;
상기 치환된 C3-C10시클로알킬렌기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알킬렌기, 치환된 C3-C10시클로알케닐렌기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐렌기, 치환된 C6-C60아릴렌기, 치환된 C1-C60헤테로아릴렌기, 치환된 2가 비-방향족 축합다환 그룹, 치환된 2가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, 치환된 C1-C60알킬기, 치환된 C2-C60알케닐기, 치환된 C2-C60알키닐기, 치환된 C1-C60알콕시기, 치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알킬기, 치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐기, 치환된 C6-C60아릴기, 치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환된 C6-C60아릴티오기, 치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹의 적어도 하나의 치환기는,
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기 및 C1-C60알콕시기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q11)(Q12), -Si(Q13)(Q14)(Q15) 및 -B(Q16)(Q17) 중 적어도 하나로 치환된, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기 및 C1-C60알콕시기;
C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기, C1-C60알콕시기, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q21)(Q22), -Si(Q23)(Q24)(Q25) 및 -B(Q26)(Q27) 중 적어도 하나로 치환된, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹; 및
-N(Q31)(Q32), -Si(Q33)(Q34)(Q35) 및 -B(Q36)(Q37); 중에서 선택되고;
Q1 내지 Q7, Q11 내지 Q17, Q21 내지 Q27 및 Q31 내지 Q37는 서로 독립적으로, 수소, C1-C60알킬기, C1-C60알콕시기, C6-C60아릴기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된다.
본 발명의 다른 실시예는, 제1전극; 제2전극; 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재된 발광층을 포함하는 유기층을 포함하고;
상기 발광층과 상기 제2전극 사이에 개재된 전자 수송 영역을 포함하고;
상기 발광층은 하기 화학식 1로 표시되는 제1재료 및 하기 화학식 2-1 내지 2-5 중 어느 하나로 표시되는 제2재료를 포함하고;
상기 전자 수송 영역은 하기 화학식 7로 표시되는 제3재료를 포함하는 유기 발광 소자를 개시한다:
<화학식 1>
Figure pat00005
<화학식 2-1> <화학식 2-2> <화학식 2-3>
Figure pat00006
<화학식 2-4> <화학식 2-5>
Figure pat00007
<화학식 7>
Figure pat00008
상기 화학식 1, 2-1 내지 2-5 및 7 중,
A11, A12, A13, A14, A21 및 A22는 서로 독립적으로, 벤젠, 나프탈렌, 피리딘, 피리미딘, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 2,6-나프티리딘(naphthyridine), 1,8-나프티리딘, 1,5-나프티리딘, 1,6-나프티리딘, 1,7-나프티리딘, 2,7-나프티리딘, 퀴녹살린, 프탈라진, 퀴나졸린 및 시놀린 중에서 선택되고;
X11은 O, S, N[(L12)a12-(R12)b12], C[(L12)a12-(R12)b12][R17], Si[(L12)a12-(R12)b12][R17], P[(L12)a12-(R12)b12], B[(L12)a12-(R12)b12] 및 P(=O)[(L12)a12-(R12)b12]; 중에서 선택되고;
X21은 O, S, N[(L22)a22-(R22)b22], C[(L22)a22-(R22)b22][R26], Si[(L22)a22-(R22)b22][R26], P[(L22)a22-(R22)b22], B[(L22)a22-(R22)b22] 및 P(=O)[(L22)a22-(R22)b22]; 중에서 선택되고;
L11 내지 L13, L21, L22 및 L71은 서로 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴렌기, 치환 또는 비치환된 2가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 2가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되고;
a11 내지 a13, a21, a22 및 a71은 서로 독립적으로, 0, 1, 2, 3, 4 및 5 중에서 선택되고;
R11 및 R12은 서로 독립적으로, RHT이고;
R21 및 R22은 서로 독립적으로, RHT 및 RET 중에서 선택되되, R21 및 R22 중 적어도 하나는 RET이고;
R71은 RET이고;
b11, b12, b21 및 b22는 서로 독립적으로, 1, 2, 3 및 4 중에서 선택되고;
R13 내지 R17, R23 내지 R26 및 R72 내지 R80은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C60알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴티오기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되고;
b13 내지 b16 및 b23 내지 b25은 서로 독립적으로, 1, 2, 3 및 4 중에서 선택되고;
RHT는 정공수송성기이고;
RET는 전자수송성기이고;
상기 치환된 C3-C10시클로알킬렌기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알킬렌기, 치환된 C3-C10시클로알케닐렌기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐렌기, 치환된 C6-C60아릴렌기, 치환된 C1-C60헤테로아릴렌기, 치환된 2가 비-방향족 축합다환 그룹, 치환된 2가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, 치환된 C1-C60알킬기, 치환된 C2-C60알케닐기, 치환된 C2-C60알키닐기, 치환된 C1-C60알콕시기, 치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알킬기, 치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐기, 치환된 C6-C60아릴기, 치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환된 C6-C60아릴티오기, 치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹의 적어도 하나의 치환기는,
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기 및 C1-C60알콕시기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q11)(Q12), -Si(Q13)(Q14)(Q15) 및 -B(Q16)(Q17) 중 적어도 하나로 치환된, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기 및 C1-C60알콕시기;
C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기, C1-C60알콕시기, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q21)(Q22), -Si(Q23)(Q24)(Q25) 및 -B(Q26)(Q27) 중 적어도 하나로 치환된, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹; 및
-N(Q31)(Q32), -Si(Q33)(Q34)(Q35) 및 -B(Q36)(Q37); 중에서 선택되고;
Q11 내지 Q17, Q21 내지 Q27 및 Q31 내지 Q37는 서로 독립적으로, 수소, C1-C60알킬기, C1-C60알콕시기, C6-C60아릴기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자는 저구동전압, 고효율 및 장수명 특성을 나타낼 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
본 명세서 중 "(유기층이) 제1재료를 포함한다"란, "(유기층이) 상기 화학식 1의 범주에 속하는 1종의 제1재료 또는 상기 화학식 1의 범주에 속하는 서로 다른 2종 이상의 제1재료를 포함할 수 있다"로 해석될 수 있다.
본 명세서 중 "유기층"은 상기 유기 발광 소자 중 제1전극과 제2전극 사이에 개재된 단일 및/또는 복수의 모든 층을 가리키는 용어이다. 상기 "유기층"의 층에 포함된 물질이 유기물로 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1의 제1전극(110)의 하부 또는 제2전극(190)의 상부에는 기판이 추가로 배치될 수 있다. 상기 기판은 기계적 강도, 열안정성, 투명성, 표면 평활성, 취급 용이성 및 방수성이 우수한 유리 기판 또는 투명 플라스틱 기판을 사용할 수 있다.
상기 제1전극(110)은, 예를 들면, 기판 상부에, 제1전극용 물질을 증착법 또는 스퍼터링법 등을 이용하여 제공함으로써 형성될 수 있다. 상기 제1전극(110)이 애노드일 경우, 정공 주입이 용이하도록 제1전극용 물질은 높은 일함수를 갖는 물질 중에서 선택될 수 있다. 상기 제1전극(110)은 반사형 전극, 반투과형 전극 또는 투과형 전극일 수 있다. 제1전극용 물질로는 투명하고 전도성이 우수한 산화인듐주석(ITO), 산화인듐아연(IZO), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO) 등을 이용할 수 있다. 또는, 반투과형 전극 또는 반사형 전극인 제1전극(3)을 형성하기 위하여, 제1전극용 물질로서, 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 알루미늄-리튬(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag) 중 적어도 하나를 선택할 수 있다.
상기 제1전극(110)은 단일층 또는 복수의 층을 갖는 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1전극(110)은 ITO/Ag/ITO의 3층 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제1전극(110) 상부에는 발광층을 포함한 유기층(150)이 배치되어 있다. 상기 유기층(150)은 제1전극과 발광층 사이에 개재된 정공 수송 영역과 상기 발광층과 제2전극 사이에 개재된 전자 수송 영역을 포함할 수 있다.
상기 정공 수송 영역은, 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 버퍼층 및 전자 저지층(EBL) 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 상기 전자 수송 영역은 정공 저지층(HBL), 전자 수송층(ETL) 및 전자 주입층(EIL) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 정공 수송 영역은 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, 상기 정공 수송 영역은, 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 단일층의 구조를 갖거나, 제1전극으로부터 차례로 적층된 정공 주입층/정공 수송층, 정공 주입층/정공 수송층/버퍼층, 정공 주입층/버퍼층, 정공 수송층/버퍼층, 정공 주입층/정공 수송층/전자 저지층 또는 정공 수송층/전자 저지층의 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 정공 수송 영역이 정공 주입층을 포함할 경우, 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스트법, LB법(Langmuir-Blodgett), 잉크젯 프린팅법, 레이저 프린팅법, 레이저 열전사법(Laser Induced Thermal Imaging, LITI) 등과 같은 다양한 방법을 이용하여, 상기 제1전극 상부에 상기 정공 주입층을 형성할 수 있다.
진공 증착법에 의하여 정공 주입층을 형성할 경우, 증착 조건은, 예를 들면, 약 100 내지 약 500℃의 증착 온도, 약 10-8 내지 약 10-3torr의 진공도 및 약 0.01 내지 약 100Å/sec의 증착 속도 범위 내에서, 증착하고자 하는 정공 주입층용 화합물 및 형성하고자 하는 정공 주입층 구조를 고려하여 선택될 수 있다.
스핀 코팅법에 의하여 정공 주입층을 형성할 경우, 코팅 조건은 약 2000rpm 내지 약 5000rpm의 코팅 속도 및 약 80℃ 내지 200℃의 열처리 온도 범위 내에서, 증착하고자 하는 정공 주입층용 화합물 및 형성하고자 하는 정공 주입층 구조를 고려하여 선택될 수 있다.
상기 정공 수송 영역이 정공 수송층을 포함할 경우, 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스트법, LB법(Langmuir-Blodgett), 잉크젯 프린팅법, 레이저 프린팅법, 레이저 열전사법(Laser Induced Thermal Imaging, LITI) 등과 같은 다양한 방법을 이용하여, 제1전극 상부 또는 정공 주입층 상부에 상기 정공 수송층을 형성할 수 있다. 진공 증착법 및 스핀 코팅법에 의하여 정공 수송층을 형성할 경우, 정공 수송층의 증착 조건 및 코팅 조건은 상기 정공 주입층의 증착 조건 및 코팅 조건을 참조한다.
상기 정공 수송 영역은, m-MTDATA, TDATA, 2-TNATA, NPB, β-NPB, TPD, Spiro-TPD, Spiro-NPB, 메틸화-NPB, TAPC, HMTPD, TCTA(4,4',4"-트리스(N-카바졸일)트리페닐아민(4,4',4"-tris(N-carbazolyl)triphenylamine)), Pani/DBSA (Polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid:폴리아닐린/도데실벤젠술폰산), PEDOT/PSS(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate):폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(4-스티렌술포네이트)), Pani/CSA (Polyaniline/Camphor sulfonicacid:폴리아닐린/캠퍼술폰산), PANI/PSS (Polyaniline)/Poly(4-styrenesulfonate):폴리아닐린)/폴리(4-스티렌술포네이트)), 하기 화학식 201로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 202로 표시되는 화합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다:
Figure pat00009
Figure pat00010
<화학식 201>
Figure pat00011
<화학식 202>
Figure pat00012
상기 화학식 201 및 202 중,
L201 내지 L205은 서로 독립적으로, 본 명세서 중 L11에 대한 설명을 참조하고;
xa1 내지 xa4는 서로 독립적으로, 0, 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
xa5는 1, 2, 3, 4 및 5 중에서 선택되고;
R201 내지 R204에 대한 설명은 서로 독립적으로, 본 명세서 중 R11에 대한 설명을 참조한다.
예를 들어, 상기 화학식 201 및 202 중,
L201 내지 L205는 서로 독립적으로, 페닐렌기, 나프틸렌기, 플루오레닐렌기, 스파이로-플루오레닐렌기, 벤조플루오렌기, 디벤조플루오렌기, 페난트레닐렌기, 안트라세닐렌기, 파이레닐렌기, 크라이세닐렌기, 피리디닐렌기, 피라지닐렌기, 피리미디닐렌기, 피리다지닐렌기, 퀴놀리닐렌기, 이소퀴놀리닐렌기, 퀴녹살리닐렌기, 퀴나졸리닐렌기, 카바졸일렌기 및 트리아지닐렌기; 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 카바졸일기 및 트리아지닐기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐렌기, 나프틸렌기, 플루오레닐렌기, 스파이로-플루오레닐렌기, 벤조플루오레닐렌기, 디벤조플루오레닐렌기, 페난트레닐렌기, 안트라세닐렌기, 파이레닐렌기, 크라이세닐렌기, 피리디닐렌기, 피라지닐렌기, 피리미디닐렌기, 피리다지닐렌기, 퀴놀리닐렌기, 이소퀴놀리닐렌기, 퀴녹살리닐렌기, 퀴나졸리닐렌기, 카바졸일렌기 및 트리아지닐렌기; 중에서 선택되고;
xa1 내지 xa4는 서로 독립적으로, 0, 1 또는 2이고;
xa5는 1, 2 또는 3이고;
R201 내지 R204는 서로 독립적으로,
페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 카바졸일기 및 트리아지닐기; 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 아줄레닐기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 카바졸일기 및 트리아지닐기기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 카바졸일기 및 트리아지닐기; 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 201로 표시되는 화합물은 하기 화학식 201A로 표시될 수 있다:
<화학식 201A>
Figure pat00013
예를 들어, 상기 화학식 201로 표시되는 화합물은 하기 화학식 201A-1로 표시될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
<화학식 201A-1>
Figure pat00014
상기 화학식 202로 표시되는 화합물은 하기 화학식 202A로 표시될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
<화학식 202A>
Figure pat00015
상기 화학식 201A, 201A-1 및 202A 중 L201 내지 L203, xa1 내지 xa3, xa5 및 R202 내지 R204에 대한 설명은 본 명세서에 기재된 바를 참조하고, R211 및 R212에 대한 설명은 R203에 대한 설명을 참조하고, R213 내지 R216은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기, C1-C60알콕시기, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 201A, 201A-1 및 202A 중,
L201 내지 L203은 서로 독립적으로,
페닐렌기, 나프틸렌기, 플루오레닐렌기, 스파이로-플루오레닐렌기, 벤조플루오레닐렌기, 디벤조플루오레닐렌기, 페난트레닐렌기, 안트라세닐렌기, 파이레닐렌기, 크라이세닐렌기, 피리디닐렌기, 피라지닐렌기, 피리미디닐렌기, 피리다지닐렌기, 퀴놀리닐렌기, 이소퀴놀리닐렌기, 퀴녹살리닐렌기, 퀴나졸리닐렌기, 카바졸일렌기 및 트리아지닐렌기; 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 카바졸일기 및 트리아지닐기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 페닐렌기, 나프틸렌기, 플루오레닐렌기, 스파이로-플루오레닐렌기, 벤조플루오레닐렌기, 디벤조플루오레닐렌기, 페난트레닐렌기, 안트라세닐렌기, 파이레닐렌기, 크라이세닐렌기, 피리디닐렌기, 피라지닐렌기, 피리미디닐렌기, 피리다지닐렌기, 퀴놀리닐렌기, 이소퀴놀리닐렌기, 퀴녹살리닐렌기, 퀴나졸리닐렌기, 카바졸일렌기 및 트리아지닐렌기; 중에서 선택되고;
xa1 내지 xa3은 서로 독립적으로, 0 또는 1이고;
R202 내지 R204, R211 및 R212는 서로 독립적으로,
페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 카바졸일기 및 트리아지닐기; 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 카바졸일기 및 트리아지닐기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 카바졸일기 및 트리아지닐기; 중에서 선택되고;
R213 및 R214는 서로 독립적으로,
C1-C20알킬기 및 C1-C20알콕시기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 카바졸일기 및 트리아지닐기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, C1-C20알킬기 및 C1-C20알콕시기;
페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 카바졸일기 및 트리아지닐기; 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 카바졸일기 및 트리아지닐기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 카바졸일기 및 트리아지닐기; 중에서 선택되고;
R215 및 R216은 서로 독립적으로,
수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, C1-C20알킬기 및 C1-C20알콕시기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 카바졸일기 및 트리아지닐기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, C1-C20알킬기 및 C1-C20알콕시기;
페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기 및 트리아지닐기; 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산 또는 이의 염, 술폰산 또는 이의 염, 인산 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 카바졸일기 및 트리아지닐기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 카바졸일기 및 트리아지닐기; 중에서 선택되고;
xa5는 1 또는 2이다.
상기 화학식 201A 및 201A-1 중 R213 및 R214는 서로 결합하여 포화 또는 불포화 고리를 형성할 수 있다.
상기 화학식 201로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 202로 표시되는 화합물은 하기 화합물 HT1 내지 HT20을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure pat00016
Figure pat00017
Figure pat00018
Figure pat00019
상기 정공 수송 영역의 두께는 약 100Å 내지 약 10000Å, 예를 들면, 약 100Å 내지 약 1000Å일 수 있다. 상기 정공 수송 영역이 정공 주입층 및 정공 수송층을 모두 포함한다면, 상기 정공 주입층의 두께는 약 100Å 내지 약 10000Å, 예를 들면, 약 100Å 내지 약 1000Å이고, 상기 정공 수송층의 두께는 약 50Å 내지 약 2000Å, 예를 들면 약 100Å 내지 약 1500Å일 수 있다. 상기 정공 수송 영역, 정공 주입층 및 정공 수송층의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승없이 만족스러운 정도의 정공 수송 특성을 얻을 수 있다.
상기 정공 수송 영역은 상술한 바와 같은 물질 외에, 도전성 향상을 위하여 전하-생성 물질을 더 포함할 수 있다. 상기 전하-생성 물질은 상기 정공 수송 영역 내에 균일하게 또는 불균일하게 분산되어 있을 수 있다.
상기 전하-생성 물질은 예를 들면, p-도펀트일 수 있다. 상기 p-도펀트는 퀴논 유도체, 금속 산화물 및 시아노기-함유 화합물 중 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 p-도펀트의 비제한적인 예로는, 테트라시아노퀴논다이메테인(TCNQ) 및 2,3,5,6-테트라플루오로-테트라시아노-1,4-벤조퀴논다이메테인(F4-TCNQ) 등과 같은 퀴논 유도체; 텅스텐 산화물 및 몰리브덴 산화물 등과 같은 금속 산화물; 및 하기 화합물 HT-D1 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
<화합물 HT-D1> <F4-TCNQ>
Figure pat00020
Figure pat00021
상기 정공 수송 영역은 상술한 바와 같은 정공 주입층 및 정공 수송층 외에, 버퍼층 및 전자 저지층 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 상기 버퍼층은 발광층에서 방출되는 광의 파장에 따른 광학적 공진 거리를 보상하여 광 방출 효율을 증가시키는 역할을 수 있다. 상기 버퍼층에 포함되는 물질로는 정공 수송 영역에 포함될 수 있는 물질을 사용할 수 있다. 전자 저지층은 전자 수송 영역으로부터의 전자 주입을 방지하는 역할을 하는 층이다.
상기 제1전극(110) 상부 또는 정공 수송 영역 상부에 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스트법, LB법(Langmuir-Blodgett), 잉크젯 프린팅법, 레이저 프린팅법, 레이저 열전사법(Laser Induced Thermal Imaging, LITI) 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 발광층을 형성한다. 진공 증착법 및 스핀 코팅법에 의해 발광층을 형성할 경우, 발광층의 증착 조건 및 코팅 조건은 상기 정공 주입층의 증착 조건 및 코팅 조건을 참조한다.
상기 유기 발광 소자(10)가 풀 컬러 유기 발광 소자일 경우, 발광층, 개별 부화소별로, 적색 발광층, 녹색 발광층 및 청색 발광층으로 패터닝될 수 있다. 또는, 상기 발광층은, 적색 발광층, 녹색 발광층 및 청색 발광층이 적층된 구조를 갖거나, 적색광 발출 물질, 녹색광 발출 물질 및 청색광 방출 물질이 층구분없이 혼합된 구조를 가져, 백색광을 방출할 수 있다. 또는 상기 발광층은 백색 발광층이고, 상기 백색의 빛을 원하는 컬러의 빛으로 변환하는 색변환층(color converting layer)이나, 컬러 필터를 더 포함할 수 있다.
상기 발광층은 호스트 및 도펀트를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 호스트는 하기 화학식 1로 표시되는 제1재료 및 하기 화학식 2-1 내지 2-5 중 어느 하나로 표시되는 제2재료를 포함할 수 있다:
<화학식 1>
Figure pat00022
<화학식 2-1> <화학식 2-2> <화학식 2-3>
Figure pat00023
<화학식 2-4> <화학식 2-5>
Figure pat00024
상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, A11, A12, A13, A14, A21 및 A22는 서로 독립적으로, 벤젠, 나프탈렌, 피리딘, 피리미딘, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 2,6-나프티리딘(naphthyridine), 1,8-나프티리딘, 1,5-나프티리딘, 1,6-나프티리딘, 1,7-나프티리딘, 2,7-나프티리딘, 퀴녹살린, 프탈라진, 퀴나졸린 및 시놀린 중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, A11, A12, A13, A14, A21 및 A22는 서로 독립적으로, 벤젠, 나프탈렌, 피리딘, 피리미딘, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 2,6-나프티리딘, 1,8-나프티리딘, 1,5-나프티리딘, 1,6-나프티리딘, 1,7-나프티리딘, 2,7-나프티리딘, 퀴녹살린 및 퀴나졸린 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 1 중, A11 및 A14은 서로 독립적으로, 벤젠, 나프탈렌, 피리딘, 피리미딘, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 2,6-나프티리딘, 1,8-나프티리딘, 1,5-나프티리딘, 1,6-나프티리딘, 1,7-나프티리딘, 2,7-나프티리딘, 퀴녹살린 및 퀴나졸린 중에서 선택되고, A12 및 A13는 벤젠일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 중, A11 및 A14은 서로 독립적으로, 벤젠 또는 나프탈렌이고, A12 및 A13는 벤젠일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 중, A11 내지 A14은 벤젠일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 2-1 내지 2-5 중, A21 및 A22는 벤젠일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1 중, X11은 O, S, N[(L12)a12-(R12)b12], C[(L12)a12-(R12)b12][R17], Si[(L12)a12-(R12)b12][R17], P[(L12)a12-(R12)b12], B[(L12)a12-(R12)b12] 및 P(=O)[(L12)a12-(R12)b12]; 중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 1 중, X11은 O, S, N[(L12)a12-(R12)b12], C[(L12)a12-(R12)b12][R17], Si[(L12)a12-(R12)b12][R17], P[(L12)a12-(R12)b12], B[(L12)a12-(R12)b12] 및 P(=O)[(L12)a12-(R12)b12]; 중에서 선택되고; R12와 R17는 선택적으로(optionally) 서로 연결되어 포화 또는 불포화 고리를 형성할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 1 중, X11은 O, S, N[(L12)a12-(R12)b12] 및 C[(L12)a12-(R12)b12][R17] 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 2-1 내지 2-5 중, X21은 O, S, N[(L22)a22-(R22)b22], C[(L22)a22-(R22)b22][R26], Si[(L22)a22-(R22)b22][R26], P[(L22)a22-(R22)b22], B[(L22)a22-(R22)b22] 및 P(=O)[(L22)a22-(R22)b22]; 중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 2-1 내지 2-5 중, X21은 O, S, N[(L22)a22-(R22)b22] 및 C[(L22)a22-(R22)b22][R26] 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, L11 내지 L13, L21 및 L22는 서로 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴렌기, 치환 또는 비치환된 2가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 2가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택될 수 있고;
상기 치환된 C3-C10시클로알킬렌기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알킬렌기, 치환된 C3-C10시클로알케닐렌기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐렌기, 치환된 C6-C60아릴렌기, 치환된 C1-C60헤테로아릴렌기, 치환된 2가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환된 2가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹의 적어도 하나의 치환기는,
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기 및 C1-C60알콕시기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q11)(Q12), -Si(Q13)(Q14)(Q15) 및 -B(Q16)(Q17) 중 적어도 하나로 치환된, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기 및 C1-C60알콕시기;
C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기, C1-C60알콕시기, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q21)(Q22), -Si(Q23)(Q24)(Q25) 및 -B(Q26)(Q27) 중 적어도 하나로 치환된, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹; 및
-N(Q31)(Q32), -Si(Q33)(Q34)(Q35) 및 -B(Q36)(Q37); 중에서 선택되고;
Q11 내지 Q17, Q21 내지 Q27 및 Q31 내지 Q37는 서로 독립적으로, 수소, C1-C60알킬기, C1-C60알콕시기, C6-C60아릴기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된다.
예를 들어, 상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, L11 내지 L13, L21 및 L22는 서로 독립적으로, 페닐렌(phenylene)기, 나프틸렌(naphthylene)기, 플루오레닐렌(fluorenylene)기, 페난트레닐렌(phenanthrenylene)기, 안트라세닐렌(anthracenylene)기, 트리페닐레닐렌(triphenylenylene)기, 파이레닐렌(pyrenylene)기, 크라이세닐렌(chrysenylene)기, 피롤일렌(pyrrolylene)기, 티오페닐렌(thiophenylene)기, 퓨라닐렌(furanylene)기, 이미다졸일렌(imidazolylene)기, 피리디닐렌(pyridinylene)기, 피라지닐렌(pyrazinylene)기, 피리미디닐렌(pyrimidinylene)기, 피리다지닐렌(pyridazinylene)기, 인돌일렌(indolylene)기, 퀴놀리닐렌(quinolinylene)기, 이소퀴놀리닐렌(isoquinolinylene)기, 벤조퀴놀리닐렌(benzoquinolinylene)기, 페난트리디닐렌(phenanthridinylene)기, 아크리디닐렌(acridinylene)기, 페난트롤리닐렌(phenanthrolinylene)기, 벤조퓨라닐렌(benzofuranylene)기, 벤조티오페닐렌(benzothiophenylene)기, 트리아졸일렌(triazolylene)기, 테트라졸일렌(tetrazolylene)기, 트리아지닐렌(triazinylene)기, 디벤조퓨라닐렌(dibenzofuranylene)기 및 디벤조티오페닐렌(dibenzothiophenylene)기; 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 페날레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 페릴레닐기, 펜타페닐기, 헥사세닐기, 펜타세닐기, 피롤일기, 티오페닐기, 퓨라닐기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 인돌일기, 인다졸일기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 카바졸일기, 벤조퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페난트롤리닐기, 페나지닐기, 벤즈이미다졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 벤조카바졸일기 및 디벤조카바졸일기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐렌기, 나프틸렌기, 플루오레닐렌기, 페난트레닐렌기, 안트라세닐렌기, 트리페닐레닐렌기, 파이레닐렌기, 크라이세닐렌기, 피롤일렌기, 티오페닐렌기, 퓨라닐렌기, 이미다졸일렌기, 피리디닐렌기, 피라지닐렌기, 피리미디닐렌기, 피리다지닐렌기, 인돌일렌기, 퀴놀리닐렌기, 이소퀴놀리닐렌기, 벤조퀴놀리닐렌기, 페난트리디닐렌기, 아크리디닐렌기, 페난트롤리닐렌기, 벤조퓨라닐렌기, 벤조티오페닐렌기, 트리아졸일렌기, 테트라졸일렌기, 트리아지닐렌기, 디벤조퓨라닐렌기 및 디벤조티오페닐렌기; 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, L11 내지 L13, L21 및 L22는 서로 독립적으로, 페닐렌기, 나프틸렌기, 플루오레닐렌기, 디벤조퓨라닐렌기 및 디벤조티오페닐렌기; 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, C1-C20알킬기, 페닐기 및 나프틸기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐렌기, 나프틸렌기, 플루오레닐렌기, 디벤조퓨라닐렌기 및 디벤조티오페닐렌기; 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, L11 내지 L13, L21 및 L22는 서로 독립적으로, 하기 화학식 3-1 내지 3-19 중에서 선택되는 그룹(group)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure pat00025
Figure pat00026
상기 화학식 3-1 내지 3-19 중,
X31은 O, S 및 C(R33)(R34); 중에서 선택되고;
R31 내지 R34는 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, iso-프로필기, n-부틸기, iso-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 페닐기 및 나프틸기 중에서 선택되고;
b31은 1, 2, 3 및 4 중에서 선택되고;
b32는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 및 8 중에서 선택되고;
b33은 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
* 및 *'는 이웃한 원자와의 결합 사이트이다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, L11 내지 L13, L21 및 L22는 서로 독립적으로, 하기 화학식 4-1 내지 4-13 중에서 선택되는 그룹일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure pat00027
상기 화학식 4-1 내지 4-13 중,
* 및 *'는 이웃한 원자와의 결합 사이트이다.
상기 화학식 1 중, a11은 L11의 개수를 나타내고, a11은 0, 1, 2, 3, 4 및 5 중에서 선택될 수 있다. a11이 0인 경우, (L11)a11은 단일 결합을 의미한다. a11이 2 이상인 경우, 복수개의 L11은 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 화학식 1 중, a11은 0 및 1 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1 중, a12는 L12의 개수를 나타내고, a12는 0, 1, 2, 3, 4 및 5 중에서 선택될 수 있다. a12가 0인 경우, (L12)a12는 단일 결합을 의미한다. a12가 2 이상인 경우, 복수개의 L12는 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 화학식 1 중, a12는 0 및 1 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1 중, a13은 L13의 개수를 나타내고, a13은 0, 1, 2, 3, 4 및 5 중에서 선택될 수 있다. a13이 0인 경우, (L13)a13은 단일 결합을 의미한다. a13이 2 이상인 경우, 복수개의 L13은 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 화학식 1 중, a13은 0 및 1 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예로서, 상기 화학식 1 중, a13은 0일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 2-1 내지 2-5 중, a21은 L21의 개수를 나타내고, a21은 0, 1, 2, 3, 4 및 5 중에서 선택될 수 있다. a21이 0인 경우, (L21)a11은 단일 결합을 의미한다. a21이 2 이상인 경우, 복수개의 L21은 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 화학식 1 중, a21은 0 및 1 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 2-1 내지 2-5 중, a22는 L12의 개수를 나타내고, a22는 0, 1, 2, 3, 4 및 5 중에서 선택될 수 있다. a22가 0인 경우, (L22)a22는 단일 결합을 의미한다. a22가 2 이상인 경우, 복수개의 L22는 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 화학식 1 중, a22는 0 및 1 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, R11 및 R12은 서로 독립적으로, RHT 및 RET 중에서 선택되되, R11 및 R12 중 적어도 하나는 RET일 수 있고; R21 및 R22은 서로 독립적으로, RHT일 수 있고; RHT는 정공수송성기이고; RET는 전자수송성기이다. RHT 및 RET에 대한 설명은 후술하는 바를 참조한다.
상기 화학식 1 중, b11은 R11의 개수를 나타내며, b11은 1, 2, 3 및 4 중에서 선택될 수 있다. b11이 2 이상인 경우, 복수개의 R11은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 1 중, b12는 R12의 개수를 나타내며, b12는 1, 2, 3 및 4 중에서 선택될 수 있다. b12가 2 이상인 경우, 복수개의 R12는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 2-1 내지 2-5 중, b21은 R21의 개수를 나타내며, b21은 1, 2, 3 및 4 중에서 선택될 수 있다. b21이 2 이상인 경우, 복수개의 R21은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 2-1 내지 2-5 중, b22는 R22의 개수를 나타내며, b22는 1, 2, 3 및 4 중에서 선택될 수 있다. b22가 2 이상인 경우, 복수개의 R22는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, R13 내지 R17 및 R23 내지 R26은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C60알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴티오기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q1)(Q2), -Si(Q3)(Q4)(Q5) 및 -B(Q6)(Q7) 중에서 선택될 수 있고;
상기 치환된 C1-C60알킬기, 치환된 C2-C60알케닐기, 치환된 C2-C60알키닐기, 치환된 C1-C60알콕시기, 치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알킬기, 치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐기, 치환된 C6-C60아릴기, 치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환된 C6-C60아릴티오기, 치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹의 적어도 하나의 치환기는,
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기 및 C1-C60알콕시기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q11)(Q12), -Si(Q13)(Q14)(Q15) 및 -B(Q16)(Q17) 중 적어도 하나로 치환된, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기 및 C1-C60알콕시기;
C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기, C1-C60알콕시기, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q21)(Q22), -Si(Q23)(Q24)(Q25) 및 -B(Q26)(Q27) 중 적어도 하나로 치환된, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹; 및
-N(Q31)(Q32), -Si(Q33)(Q34)(Q35) 및 -B(Q36)(Q37); 중에서 선택되고;
Q1 내지 Q7, Q11 내지 Q17, Q21 내지 Q27 및 Q31 내지 Q37는 서로 독립적으로, 수소, C1-C60알킬기, C1-C60알콕시기, C6-C60아릴기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된다.
예를 들어, 상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, R13 내지 R17 및 R23 내지 R26은 서로 독립적으로, 수소, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, n-부틸기, 페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 파이레닐기, 페난트레닐기, 플루오레닐기, 카바졸일기, -N(Q1)(Q2) 및 -Si(Q3)(Q4)(Q5); 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, 메틸기, 페닐기 및 나프틸기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 파이레닐기, 페난트레닐기, 플루오레닐기 및 카바졸일기; 중에서 선택되고;
Q1 내지 Q5는 서로 독립적으로, C1-C60알킬기, C6-C60아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, R13 내지 R17 및 R23 내지 R26은 서로 독립적으로, 수소, 메틸기, 페닐기, 나프틸기, 카바졸일기, -N(Q1)(Q2) 및 -Si(Q3)(Q4)(Q5); 중에서 선택되고;
Q1 내지 Q5는 서로 독립적으로, 메틸기, 에틸기, 페닐기 및 나프틸기; 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, R13 내지 R17 및 R23 내지 R26은 수소일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, b13 내지 b16 및 b23 내지 b25은 서로 독립적으로, 1, 2, 3 및 4 중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, RHT는 페닐(phenyl)기, 펜탈레닐(pentalenyl)기, 인데닐(indenyl)기, 나프틸(naphthyl)기, 아줄레닐(azulenyl)기, 헵탈레닐(heptalenyl)기, 인다세닐(indacenyl)기, 아세나프틸(acenaphthyl)기, 플루오레닐(fluorenyl)기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페날레닐(phenalenyl)기, 페난트레닐(phenanthrenyl)기, 안트라세닐(anthracenyl)기, 플루오란테닐(fluoranthenyl)기, 트리페닐레닐(triphenylenyl)기, 파이레닐(pyrenyl)기, 크라이세닐(chrysenyl)기, 나프타세닐(naphthacenyl)기, 피세닐(picenyl)기, 페릴레닐(perylenyl)기, 펜타페닐(pentaphenyl)기, 헥사세닐(hexacenyl)기, 펜타세닐(pentacenyl)기, 루비세닐(rubicenyl)기, 코로네닐(coronenyl)기, 오발레닐(ovalenyl)기, 티오페닐(thiophenyl)기, 퓨라닐(furanyl)기, 카바졸일(carbazolyl)기, 벤조퓨라닐(benzofuranyl)기, 벤조티오페닐(benzothiophenyl)기, 디벤조퓨라닐(dibenzofuranyl)기, 디벤조티오페닐(dibenzothiophenyl)기, 벤조카바졸일(benzocarbazolyl)기, 디벤조카바졸일(dibenzocarbazolyl)기, 티안트레닐(thianthrenyl)기, 페녹사티닐(phenoxathinyl)기 및 디벤조디옥시닐(dibenzodioxinyl)기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 카바졸일기, -N(Q41)(Q42), -Si(Q43)(Q44)(Q45) 및 -B(Q46)(Q47) 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 펜탈레닐기, 인데닐기, 나프틸기, 아줄레닐기, 헵탈레닐기, 인다세닐기, 아세나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페날레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 나프타세닐기, 피세닐기, 페릴레닐기, 펜타페닐기, 헥사세닐기, 펜타세닐기, 루비세닐기, 코로네닐기, 오발레닐기, 피롤일기, 티오페닐기, 퓨라닐기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 카바졸일기, 벤조퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페난트롤리닐기, 페나지닐기, 벤즈이미다졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 벤조티아졸일기, 이소벤조티아졸일기, 벤조옥사졸일기, 이소벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 디벤조실롤일기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 이미다조피리디닐기, 이미다조피리미디닐기, 피리도벤조퓨라닐기, 피리미도벤조퓨라닐기, 피리도벤조티오페닐기, 피리미도벤조티오페닐기, 티안트레닐기, 페녹사티닐기 및 디벤조디옥시닐기; 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 카바졸일기, -N(Q51)(Q52), -Si(Q53)(Q54)(Q55) 및 -B(Q56)(Q57) 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기 및 카바졸일기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 펜탈레닐기, 인데닐기, 나프틸기, 아줄레닐기, 헵탈레닐기, 인다세닐기, 아세나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페날레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 나프타세닐기, 피세닐기, 페릴레닐기, 펜타페닐기, 헥사세닐기, 펜타세닐기, 루비세닐기, 코로네닐기, 오발레닐기, 피롤일기, 티오페닐기, 퓨라닐기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 카바졸일기, 벤조퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페난트롤리닐기, 페나지닐기, 벤즈이미다졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 벤조티아졸일기, 이소벤조티아졸일기, 벤조옥사졸일기, 이소벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 디벤조실롤일기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 이미다조피리디닐기, 이미다조피리미디닐기, 피리도벤조퓨라닐기, 피리미도벤조퓨라닐기, 피리도벤조티오페닐기, 피리미도벤조티오페닐기, 티안트레닐기, 페녹사티닐기 및 디벤조디옥시닐기; 중에서 선택될 수 있고;
Q41 내지 Q47 및 Q51 내지 Q57은 서로 독립적으로, C1-C60알킬기, C6-C60아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, RHT는 서로 독립적으로, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 트리페닐레닐기, 카바졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 티안트레닐기, 페녹사티닐기 및 디벤조디옥시닐기;
중수소, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 카바졸일기, -N(Q41)(Q42) 및 -Si(Q43)(Q44)(Q45) 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 트리페닐레닐기, 카바졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 티안트레닐기, 페녹사티닐기 및 디벤조디옥시닐기; 및
중수소, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, -N(Q51)(Q52) 및 -Si(Q53)(Q54)(Q55) 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기 및 카바졸일기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 트리페닐레닐기, 카바졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 티안트레닐기, 페녹사티닐기 및 디벤조디옥시닐기; 중에서 선택되고;
Q41 내지 Q45 및 Q51 내지 Q55은 서로 독립적으로, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, iso-프로필기, n-부틸기, iso-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 페닐기, 비페닐기(biphenyl), 나프틸기 및 플루오레닐기 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, RHT는 하기 화학식 5-1 내지 5-12 중에서 선택되는 그룹일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure pat00028
상기 화학식 5-1 내지 5-12 중,
X51은 단일 결합, N(R54), C(R54)(R55), O 및 S 중에서 선택되고;
X52는 N(R56), C(R56)(R57), O 및 S 중에서 선택되고;
R51 내지 R57는 서로 독립적으로,
중수소, C1-C20알킬기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 카바졸일기, -N(Q41)(Q42) 및 -Si(Q43)(Q44)(Q45); 및
중수소, C1-C20알킬기, 페닐기, 나프틸기, -N(Q51)(Q52) 및 -Si(Q53)(Q54)(Q55) 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기 및 카바졸일기; 중에서 선택되고;
Q41 내지 Q45 및 Q51 내지 Q55은 서로 독립적으로, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, iso-프로필기, n-부틸기, iso-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 페닐기, 비페닐기, 나프틸기 및 플루오레닐기 중에서 선택되고;
b51은 1, 2, 3, 4 및 5 중에서 선택되고;
b52는 1, 2, 3, 4, 5, 6 및 7 중에서 선택되고;
b53은 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
b54는 1, 2, 3 및 4 중에서 선택되고;
b55는 1, 2, 3, 4, 5 및 6 중에서 선택되고;
*는 이웃한 원자와의 결합 사이트이다.
예를 들어, 상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, RET는 피롤일(pyrrolyl)기, 이미다졸일(imidazolyl)기, 피라졸일(pyrazolyl)기, 티아졸일(thiazolyl)기, 이소티아졸일(isothiazolyl)기, 옥사졸일(oxazolyl)기, 이속사졸일(isooxazolyl)기, 피리디닐(pyridinyl)기, 피라지닐(pyrazinyl)기, 피리미디닐(pyrimidinyl)기, 피리다지닐(pyridazinyl)기, 이소인돌일(isoindolyl)기, 인돌일(indolyl)기, 인다졸일(indazolyl)기, 푸리닐(purinyl)기, 퀴놀리닐(quinolinyl)기, 이소퀴놀리닐(isoquinolinyl)기, 벤조퀴놀리닐(benzoquinolinyl)기, 프탈라지닐(phthalazinyl)기, 나프티리디닐(naphthyridinyl)기, 퀴녹살리닐(quinoxalinyl)기, 퀴나졸리닐(quinazolinyl)기, 시놀리닐(cinnolinyl)기, 페난트리디닐(phenanthridinyl)기, 아크리디닐(acridinyl)기, 페난트롤리닐(phenanthrolinyl)기, 벤조페난트롤리닐(benzophenanthrolinyl)기, 페나지닐(phenazinyl)기, 벤즈이미다졸일(benzimidazolyl)기, 나프토이미다졸일(naphthoimidazolyl)기, 벤조티아졸일(benzothiazolyl)기, 이소벤조티아졸일(isobenzothiazolyl)기, 벤조옥사졸일(benzooxazolyl)기, 이소벤조옥사졸일(isobenzooxazolyl)기, 트리아졸일(triazolyl)기, 테트라졸일(tetrazolyl)기, 옥사디아졸일(oxadiazolyl)기, 트리아지닐(triazinyl)기, 이미다조피리디닐(imidazopyridinyl)기, 이미다조피리미디닐(imidazopyrimidinyl)기, 이미다조퀴놀리닐(imidazoquinolinyl)기, 이미다조이소퀴놀리닐(imidazoisoquinolinyl)기, 피리도벤조퓨라닐(pyridobenzofuranyl)기, 피리미도벤조퓨라닐(pyrimidobenzofuranyl)기, 피리도벤조티오페닐(pyridobenzothiophenyl)기 및 피리미도벤조티오페닐(pyrimidobenzothiophenyl)기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 카바졸일기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, -N(Q41)(Q42), -Si(Q43)(Q44)(Q45) 및 -B(Q46)(Q47) 중 적어도 하나로 치환된, 피롤일기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페난트롤리닐기, 벤조페난트롤리닐기, 페나지닐기, 벤즈이미다졸일기, 나프토이미다졸일기, 벤조티아졸일기, 이소벤조티아졸일기, 벤조옥사졸일기, 이소벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 이미다조피리디닐기, 이미다조피리미디닐기, 이미다조퀴놀리닐기, 이미다조이소퀴놀리닐기, 피리도벤조퓨라닐기, 피리미도벤조퓨라닐기, 피리도벤조티오페닐기 및 피리미도벤조티오페닐기; 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 카바졸일기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, -N(Q51)(Q52), -Si(Q53)(Q54)(Q55) 및 -B(Q56)(Q57) 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 카바졸일기, 피리디닐기, 피리미디닐기 및 트리아지닐기 중 적어도 하나로 치환된, 피롤일기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페난트롤리닐기, 벤조페난트롤리닐기, 페나지닐기, 벤즈이미다졸일기, 나프토이미다졸일기, 벤조티아졸일기, 이소벤조티아졸일기, 벤조옥사졸일기, 이소벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 이미다조피리디닐기, 이미다조피리미디닐기, 이미다조퀴놀리닐기, 이미다조이소퀴놀리닐기, 피리도벤조퓨라닐기, 피리미도벤조퓨라닐기, 피리도벤조티오페닐기 및 피리미도벤조티오페닐기; 중에서 선택되고;
Q41 내지 Q47 및 Q51 내지 Q57은 서로 독립적으로, C1-C60알킬기, C6-C60아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, RET는 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 페난트리디닐기, 페난트롤리닐기, 벤조페난트롤리닐기, 벤즈이미다졸일기, 나프토이미다졸일기, 트리아지닐기, 이미다조피리디닐기, 이미다조피리미디닐기, 이미다조퀴놀리닐기 및 이미다조이소퀴놀리닐기;
중수소, C1-C20알킬기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 카바졸일기, 피리디닐기, -N(Q41)(Q42) 및 -Si(Q43)(Q44)(Q45) 중 적어도 하나로 치환된, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 페난트리디닐기, 페난트롤리닐기, 벤조페난트롤리닐기, 벤즈이미다졸일기, 나프토이미다졸일기, 트리아지닐기, 이미다조피리디닐기, 이미다조피리미디닐기, 이미다조퀴놀리닐기 및 이미다조이소퀴놀리닐기; 및
중수소, C1-C20알킬기, 페닐기, 나프틸기, 피리디닐기, -N(Q51)(Q52) 및 -Si(Q53)(Q54)(Q55) 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 카바졸일기 및 피리디닐기 중 적어도 하나로 치환된, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 페난트리디닐기, 페난트롤리닐기, 벤조페난트롤리닐기, 벤즈이미다졸일기, 나프토이미다졸일기, 트리아지닐기, 이미다조피리디닐기, 이미다조피리미디닐기, 이미다조퀴놀리닐기 및 이미다조이소퀴놀리닐기; 중에서 선택되고;
Q41 내지 Q47 및 Q51 내지 Q57은 서로 독립적으로, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, iso-프로필기, n-부틸기, iso-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 페닐기, 비페닐기(biphenyl), 나프틸기 및 플루오레닐기 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, RET는 하기 화학식 6-1 내지 6-63 중에서 선택되는 그룹일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure pat00029
Figure pat00030
Figure pat00031
Figure pat00032
Figure pat00033
Figure pat00034
Figure pat00035
상기 화학식 6-1 내지 6-63 중,
R61 내지 R63은 서로 독립적으로,
중수소, C1-C20알킬기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 카바졸일기, 피리디닐기, -N(Q41)(Q42) 및 -Si(Q43)(Q44)(Q45); 및
중수소, C1-C20알킬기, 페닐기, 나프틸기, 피리디닐기, -N(Q51)(Q52) 및 -Si(Q53)(Q54)(Q55) 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 카바졸일기 및 피리디닐기; 중에서 선택되고;
b61은 1, 2, 3 및 4 중에서 선택되고;
b62는 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
b63은 1, 2, 3, 4, 5 및 6 중에서 선택되고;
b64는 1, 2, 3, 4 및 5 중에서 선택되고;
b65는 1 및 2 중에서 선택되고;
*는 이웃한 원자와의 결합 사이트이다.
예를 들어, 상기 제1재료는 하기 화학식 1-1로 표시될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
<화학식 1-1>
Figure pat00036
상기 화학식 1-1 중,
A11, A14, X11, L11, a11, R11, R13 내지 R16, b11 및 b13 내지 b16에 대한 설명은 전술한 바를 참조한다.
예를 들어, 상기 제2재료는 하기 화학식 2-11 내지 2-15 중 어느 하나로 표시될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
<화학식 2-11> <화학식 2-12> <화학식 2-13>
Figure pat00037
<화학식 2-14> <화학식 2-15>
Figure pat00038
상기 화학식 2-11 내지 2-15 중,
A21, A22, L21, a21, X21, R21, R23, R25, b21, b23 및 b25에 대한 설명은 전술한 바를 참조한다.
다른 예로서, 상기 제1재료는 하기 화합물 101A 내지 206A 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure pat00039
Figure pat00040
Figure pat00041
Figure pat00042
Figure pat00043
Figure pat00044
Figure pat00045
Figure pat00046
Figure pat00047
Figure pat00048
Figure pat00049
Figure pat00050
Figure pat00051
Figure pat00052
Figure pat00053
Figure pat00054
Figure pat00055
Figure pat00056
다른 예로서, 상기 제2재료는 하기 화합물 301A 내지 369A 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure pat00057
Figure pat00058
Figure pat00059
Figure pat00060
Figure pat00061
Figure pat00062
Figure pat00063
예를 들어, 상기 제1재료 및 상기 제2재료는 모두 시아노기를 포함하지 않을 수 있다.
상기 제1재료 및 상기 제2재료가 시아노기를 포함하면, 시아노기가 매우 강한 전자 친화성기이므로, 이들의 LUMO레벨이 3.0 eV 미만으로 깊어질 수 있고, 인광 도펀트의 LUMO 레벨에 적합하지 않을 수 있다. 따라서, 시아노기를 포함하는 화합물을 호스트로 사용하는 인광 유기 발광 소자는 효율이 감소될 수 있다.
또한, 상기 제1재료 및 상기 제2재료가 시아노기를 포함하면, 시아노기가 매우 강한 전자 친화성기이므로, 이들의 극성이 매우 커지므로 전기적 안정성이 낮아질 수 있다. 따라서, 시아노기를 포함하는 화합물을 호스트로 사용하는 유기 발광 소자는 수명이 감소될 수 있다.
반면에, 상기 제1재료 및 상기 제2재료가 시아노기를 포함하지 않는다면, 이들의 LUMO 레벨이 2.6 eV 내지 3.0 eV일 수 있고, 인광 도펀트의 LUMO 레벨에 적합할 수 있다.
또한, 상기 제1재료 및 상기 제2재료가 시아노기를 포함하지 않는다면, 이들의 전기적 안정성이 높아질 수 있다.
따라서, 상기 제1재료 및 상기 제2재료는 모두 시아노기를 포함하지 않음으로써, 상기 제1재료 및 상기 제2재료를 포함하는 유기 발광 소자는 고효율 및 장수명 특성을 나타낼 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 상기 호스트는 하기 화학식 1로 표시되는 제1재료 및 하기 화학식 2-1 내지 2-5 중 어느 하나로 표시되는 제2재료를 포함할 수 있다:
<화학식 1>
Figure pat00064
<화학식 2-1> <화학식 2-2> <화학식 2-3>
Figure pat00065
<화학식 2-4> <화학식 2-5>
Figure pat00066
상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, A11, A12, A13, A14, A21 및 A22는 서로 독립적으로, 벤젠, 나프탈렌, 피리딘, 피리미딘, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 2,6-나프티리딘(naphthyridine), 1,8-나프티리딘, 1,5-나프티리딘, 1,6-나프티리딘, 1,7-나프티리딘, 2,7-나프티리딘, 퀴녹살린, 프탈라진, 퀴나졸린 및 시놀린 중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, A11, A12, A13, A14, A21 및 A22는 서로 독립적으로, 벤젠, 나프탈렌, 피리딘, 피리미딘, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 2,6-나프티리딘, 1,8-나프티리딘, 1,5-나프티리딘, 1,6-나프티리딘, 1,7-나프티리딘, 2,7-나프티리딘, 퀴녹살린 및 퀴나졸린 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 1 중, A11 및 A14은 서로 독립적으로, 벤젠, 나프탈렌, 피리딘, 피리미딘, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 2,6-나프티리딘, 1,8-나프티리딘, 1,5-나프티리딘, 1,6-나프티리딘, 1,7-나프티리딘, 2,7-나프티리딘, 퀴녹살린 및 퀴나졸린 중에서 선택되고, A12 및 A13는 벤젠일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 중, A11 및 A14은 서로 독립적으로, 벤젠 또는 나프탈렌이고, A12 및 A13는 벤젠일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 중, A11 내지 A14은 벤젠일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 2-1 내지 2-5 중, A21 및 A22는 벤젠일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1 중, X11은 O, S, N[(L12)a12-(R12)b12], C[(L12)a12-(R12)b12][R17], Si[(L12)a12-(R12)b12][R17], P[(L12)a12-(R12)b12], B[(L12)a12-(R12)b12] 및 P(=O)[(L12)a12-(R12)b12]; 중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 1 중, X11은 O, S, N[(L12)a12-(R12)b12], C[(L12)a12-(R12)b12][R17], Si[(L12)a12-(R12)b12][R17], P[(L12)a12-(R12)b12], B[(L12)a12-(R12)b12] 및 P(=O)[(L12)a12-(R12)b12]; 중에서 선택되고; R12와 R17는 선택적으로(optionally) 서로 연결되어 포화 또는 불포화 고리를 형성할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 1 중, X11은 O, S, N[(L12)a12-(R12)b12] 및 C[(L12)a12-(R12)b12][R17] 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 2-1 내지 2-5 중, X21은 O, S, N[(L22)a22-(R22)b22], C[(L22)a22-(R22)b22][R26], Si[(L22)a22-(R22)b22][R26], P[(L22)a22-(R22)b22], B[(L22)a22-(R22)b22] 및 P(=O)[(L22)a22-(R22)b22]; 중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 2-1 내지 2-5 중, X21은 O, S, N[(L22)a22-(R22)b22] 및 C[(L22)a22-(R22)b22][R26] 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, L11 내지 L13, L21 및 L22는 서로 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴렌기, 치환 또는 비치환된 2가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 2가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택될 수 있고;
상기 치환된 C3-C10시클로알킬렌기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알킬렌기, 치환된 C3-C10시클로알케닐렌기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐렌기, 치환된 C6-C60아릴렌기, 치환된 C1-C60헤테로아릴렌기, 치환된 2가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환된 2가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹의 적어도 하나의 치환기는,
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기 및 C1-C60알콕시기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q11)(Q12), -Si(Q13)(Q14)(Q15) 및 -B(Q16)(Q17) 중 적어도 하나로 치환된, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기 및 C1-C60알콕시기;
C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기, C1-C60알콕시기, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q21)(Q22), -Si(Q23)(Q24)(Q25) 및 -B(Q26)(Q27) 중 적어도 하나로 치환된, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹; 및
-N(Q31)(Q32), -Si(Q33)(Q34)(Q35) 및 -B(Q36)(Q37); 중에서 선택되고;
Q11 내지 Q17, Q21 내지 Q27 및 Q31 내지 Q37는 서로 독립적으로, 수소, C1-C60알킬기, C1-C60알콕시기, C6-C60아릴기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된다.
예를 들어, 상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, L11 내지 L13, L21 및 L22는 서로 독립적으로, 페닐렌(phenylene)기, 나프틸렌(naphthylene)기, 플루오레닐렌(fluorenylene)기, 페난트레닐렌(phenanthrenylene)기, 안트라세닐렌(anthracenylene)기, 트리페닐레닐렌(triphenylenylene)기, 파이레닐렌(pyrenylene)기, 크라이세닐렌(chrysenylene)기, 피롤일렌(pyrrolylene)기, 티오페닐렌(thiophenylene)기, 퓨라닐렌(furanylene)기, 이미다졸일렌(imidazolylene)기, 피리디닐렌(pyridinylene)기, 피라지닐렌(pyrazinylene)기, 피리미디닐렌(pyrimidinylene)기, 피리다지닐렌(pyridazinylene)기, 인돌일렌(indolylene)기, 퀴놀리닐렌(quinolinylene)기, 이소퀴놀리닐렌(isoquinolinylene)기, 벤조퀴놀리닐렌(benzoquinolinylene)기, 페난트리디닐렌(phenanthridinylene)기, 아크리디닐렌(acridinylene)기, 페난트롤리닐렌(phenanthrolinylene)기, 벤조퓨라닐렌(benzofuranylene)기, 벤조티오페닐렌(benzothiophenylene)기, 트리아졸일렌(triazolylene)기, 테트라졸일렌(tetrazolylene)기, 트리아지닐렌(triazinylene)기, 디벤조퓨라닐렌(dibenzofuranylene)기 및 디벤조티오페닐렌(dibenzothiophenylene)기; 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 페날레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 페릴레닐기, 펜타페닐기, 헥사세닐기, 펜타세닐기, 피롤일기, 티오페닐기, 퓨라닐기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 인돌일기, 인다졸일기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 카바졸일기, 벤조퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페난트롤리닐기, 페나지닐기, 벤즈이미다졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 벤조카바졸일기 및 디벤조카바졸일기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐렌기, 나프틸렌기, 플루오레닐렌기, 페난트레닐렌기, 안트라세닐렌기, 트리페닐레닐렌기, 파이레닐렌기, 크라이세닐렌기, 피롤일렌기, 티오페닐렌기, 퓨라닐렌기, 이미다졸일렌기, 피리디닐렌기, 피라지닐렌기, 피리미디닐렌기, 피리다지닐렌기, 인돌일렌기, 퀴놀리닐렌기, 이소퀴놀리닐렌기, 벤조퀴놀리닐렌기, 페난트리디닐렌기, 아크리디닐렌기, 페난트롤리닐렌기, 벤조퓨라닐렌기, 벤조티오페닐렌기, 트리아졸일렌기, 테트라졸일렌기, 트리아지닐렌기, 디벤조퓨라닐렌기 및 디벤조티오페닐렌기; 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, L11 내지 L13, L21 및 L22는 서로 독립적으로, 페닐렌기, 나프틸렌기, 플루오레닐렌기, 디벤조퓨라닐렌기 및 디벤조티오페닐렌기; 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, C1-C20알킬기, 페닐기 및 나프틸기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐렌기, 나프틸렌기, 플루오레닐렌기, 디벤조퓨라닐렌기 및 디벤조티오페닐렌기; 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, L11 내지 L13, L21 및 L22는 서로 독립적으로, 하기 화학식 3-1 내지 3-19 중에서 선택되는 그룹(group)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure pat00067
Figure pat00068
상기 화학식 3-1 내지 3-19 중,
X31은 O, S 및 C(R33)(R34); 중에서 선택되고;
R31 내지 R34는 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, iso-프로필기, n-부틸기, iso-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 페닐기 및 나프틸기 중에서 선택되고;
b31은 1, 2, 3 및 4 중에서 선택되고;
b32는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 및 8 중에서 선택되고;
b33은 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
* 및 *'는 이웃한 원자와의 결합 사이트이다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, L11 내지 L13, L21 및 L22는 서로 독립적으로, 하기 화학식 4-1 내지 4-13 중에서 선택되는 그룹일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure pat00069
상기 화학식 4-1 내지 4-13 중,
* 및 *'는 이웃한 원자와의 결합 사이트이다.
상기 화학식 1 중, a11은 L11의 개수를 나타내고, a11은 0, 1, 2, 3, 4 및 5 중에서 선택될 수 있다. a11이 0인 경우, (L11)a11은 단일 결합을 의미한다. a11이 2 이상인 경우, 복수개의 L11은 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 화학식 1 중, a11은 0 및 1 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1 중, a12는 L12의 개수를 나타내고, a12는 0, 1, 2, 3, 4 및 5 중에서 선택될 수 있다. a12가 0인 경우, (L12)a12는 단일 결합을 의미한다. a12가 2 이상인 경우, 복수개의 L12는 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 화학식 1 중, a12는 0 및 1 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1 중, a13은 L13의 개수를 나타내고, a13은 0, 1, 2, 3, 4 및 5 중에서 선택될 수 있다. a13이 0인 경우, (L13)a13은 단일 결합을 의미한다. a13이 2 이상인 경우, 복수개의 L13은 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 화학식 1 중, a13은 0 및 1 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예로서, 상기 화학식 1 중, a13은 0일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 2-1 내지 2-5 중, a21은 L21의 개수를 나타내고, a21은 0, 1, 2, 3, 4 및 5 중에서 선택될 수 있다. a21이 0인 경우, (L21)a11은 단일 결합을 의미한다. a21이 2 이상인 경우, 복수개의 L21은 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 화학식 1 중, a21은 0 및 1 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 2-1 내지 2-5 중, a22는 L12의 개수를 나타내고, a22는 0, 1, 2, 3, 4 및 5 중에서 선택될 수 있다. a22가 0인 경우, (L22)a22는 단일 결합을 의미한다. a22가 2 이상인 경우, 복수개의 L22는 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 화학식 1 중, a22는 0 및 1 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, R11 및 R12은 서로 독립적으로, RHT일 수 있고; R21 및 R22은 서로 독립적으로, RHT 및 RET 중에서 선택되되, R21 및 R22 중 적어도 하나는 RET일 수 있고; RHT는 정공수송성기이고; RET는 전자수송성기이다. RHT 및 RET에 대한 설명은 후술하는 바를 참조한다.
상기 화학식 1 중, b11은 R11의 개수를 나타내며, b11은 1, 2, 3 및 4 중에서 선택될 수 있다. b11이 2 이상인 경우, 복수개의 R11은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 1 중, b12는 R12의 개수를 나타내며, b12는 1, 2, 3 및 4 중에서 선택될 수 있다. b12가 2 이상인 경우, 복수개의 R12는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 2-1 내지 2-5 중, b21은 R21의 개수를 나타내며, b21은 1, 2, 3 및 4 중에서 선택될 수 있다. b21이 2 이상인 경우, 복수개의 R21은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 2-1 내지 2-5 중, b22는 R22의 개수를 나타내며, b22는 1, 2, 3 및 4 중에서 선택될 수 있다. b22가 2 이상인 경우, 복수개의 R22는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, R13 내지 R17 및 R23 내지 R26은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C60알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴티오기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q1)(Q2), -Si(Q3)(Q4)(Q5) 및 -B(Q6)(Q7) 중에서 선택될 수 있고;
상기 치환된 C1-C60알킬기, 치환된 C2-C60알케닐기, 치환된 C2-C60알키닐기, 치환된 C1-C60알콕시기, 치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알킬기, 치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐기, 치환된 C6-C60아릴기, 치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환된 C6-C60아릴티오기, 치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹의 적어도 하나의 치환기는,
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기 및 C1-C60알콕시기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q11)(Q12), -Si(Q13)(Q14)(Q15) 및 -B(Q16)(Q17) 중 적어도 하나로 치환된, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기 및 C1-C60알콕시기;
C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기, C1-C60알콕시기, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q21)(Q22), -Si(Q23)(Q24)(Q25) 및 -B(Q26)(Q27) 중 적어도 하나로 치환된, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹; 및
-N(Q31)(Q32), -Si(Q33)(Q34)(Q35) 및 -B(Q36)(Q37); 중에서 선택되고;
Q1 내지 Q7, Q11 내지 Q17, Q21 내지 Q27 및 Q31 내지 Q37는 서로 독립적으로, 수소, C1-C60알킬기, C1-C60알콕시기, C6-C60아릴기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된다.
예를 들어, 상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, R13 내지 R17 및 R23 내지 R26은 서로 독립적으로, 수소, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, n-부틸기, 페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 파이레닐기, 페난트레닐기, 플루오레닐기, 카바졸일기, -N(Q1)(Q2) 및 -Si(Q3)(Q4)(Q5); 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, 메틸기, 페닐기 및 나프틸기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 파이레닐기, 페난트레닐기, 플루오레닐기 및 카바졸일기; 중에서 선택되고;
Q1 내지 Q5는 서로 독립적으로, C1-C60알킬기, C6-C60아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, R13 내지 R17 및 R23 내지 R26은 서로 독립적으로, 수소, 메틸기, 페닐기, 나프틸기, 카바졸일기, -N(Q1)(Q2) 및 -Si(Q3)(Q4)(Q5); 중에서 선택되고;
Q1 내지 Q5는 서로 독립적으로, 메틸기, 에틸기, 페닐기 및 나프틸기; 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, R13 내지 R17 및 R23 내지 R26은 수소일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, b13 내지 b16 및 b23 내지 b25은 서로 독립적으로, 1, 2, 3 및 4 중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, RHT는 페닐(phenyl)기, 펜탈레닐(pentalenyl)기, 인데닐(indenyl)기, 나프틸(naphthyl)기, 아줄레닐(azulenyl)기, 헵탈레닐(heptalenyl)기, 인다세닐(indacenyl)기, 아세나프틸(acenaphthyl)기, 플루오레닐(fluorenyl)기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페날레닐(phenalenyl)기, 페난트레닐(phenanthrenyl)기, 안트라세닐(anthracenyl)기, 플루오란테닐(fluoranthenyl)기, 트리페닐레닐(triphenylenyl)기, 파이레닐(pyrenyl)기, 크라이세닐(chrysenyl)기, 나프타세닐(naphthacenyl)기, 피세닐(picenyl)기, 페릴레닐(perylenyl)기, 펜타페닐(pentaphenyl)기, 헥사세닐(hexacenyl)기, 펜타세닐(pentacenyl)기, 루비세닐(rubicenyl)기, 코로네닐(coronenyl)기, 오발레닐(ovalenyl)기, 티오페닐(thiophenyl)기, 퓨라닐(furanyl)기, 카바졸일(carbazolyl)기, 벤조퓨라닐(benzofuranyl)기, 벤조티오페닐(benzothiophenyl)기, 디벤조퓨라닐(dibenzofuranyl)기, 디벤조티오페닐(dibenzothiophenyl)기, 벤조카바졸일(benzocarbazolyl)기, 디벤조카바졸일(dibenzocarbazolyl)기, 티안트레닐(thianthrenyl)기, 페녹사티닐(phenoxathinyl)기 및 디벤조디옥시닐(dibenzodioxinyl)기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 카바졸일기, -N(Q41)(Q42), -Si(Q43)(Q44)(Q45) 및 -B(Q46)(Q47) 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 펜탈레닐기, 인데닐기, 나프틸기, 아줄레닐기, 헵탈레닐기, 인다세닐기, 아세나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페날레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 나프타세닐기, 피세닐기, 페릴레닐기, 펜타페닐기, 헥사세닐기, 펜타세닐기, 루비세닐기, 코로네닐기, 오발레닐기, 피롤일기, 티오페닐기, 퓨라닐기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 카바졸일기, 벤조퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페난트롤리닐기, 페나지닐기, 벤즈이미다졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 벤조티아졸일기, 이소벤조티아졸일기, 벤조옥사졸일기, 이소벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 디벤조실롤일기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 이미다조피리디닐기, 이미다조피리미디닐기, 피리도벤조퓨라닐기, 피리미도벤조퓨라닐기, 피리도벤조티오페닐기, 피리미도벤조티오페닐기, 티안트레닐기, 페녹사티닐기 및 디벤조디옥시닐기; 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 카바졸일기, -N(Q51)(Q52), -Si(Q53)(Q54)(Q55) 및 -B(Q56)(Q57) 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기 및 카바졸일기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 펜탈레닐기, 인데닐기, 나프틸기, 아줄레닐기, 헵탈레닐기, 인다세닐기, 아세나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페날레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 나프타세닐기, 피세닐기, 페릴레닐기, 펜타페닐기, 헥사세닐기, 펜타세닐기, 루비세닐기, 코로네닐기, 오발레닐기, 피롤일기, 티오페닐기, 퓨라닐기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 카바졸일기, 벤조퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페난트롤리닐기, 페나지닐기, 벤즈이미다졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 벤조티아졸일기, 이소벤조티아졸일기, 벤조옥사졸일기, 이소벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 디벤조실롤일기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 이미다조피리디닐기, 이미다조피리미디닐기, 피리도벤조퓨라닐기, 피리미도벤조퓨라닐기, 피리도벤조티오페닐기, 피리미도벤조티오페닐기, 티안트레닐기, 페녹사티닐기 및 디벤조디옥시닐기; 중에서 선택될 수 있고;
Q41 내지 Q47 및 Q51 내지 Q57은 서로 독립적으로, C1-C60알킬기, C6-C60아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, RHT는 서로 독립적으로, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 트리페닐레닐기, 카바졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 티안트레닐기, 페녹사티닐기 및 디벤조디옥시닐기;
중수소, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 카바졸일기, -N(Q41)(Q42) 및 -Si(Q43)(Q44)(Q45) 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 트리페닐레닐기, 카바졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 티안트레닐기, 페녹사티닐기 및 디벤조디옥시닐기; 및
중수소, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, -N(Q51)(Q52) 및 -Si(Q53)(Q54)(Q55) 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기 및 카바졸일기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 트리페닐레닐기, 카바졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 티안트레닐기, 페녹사티닐기 및 디벤조디옥시닐기; 중에서 선택되고;
Q41 내지 Q45 및 Q51 내지 Q55은 서로 독립적으로, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, iso-프로필기, n-부틸기, iso-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 페닐기, 비페닐기(biphenyl), 나프틸기 및 플루오레닐기 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, RHT는 하기 화학식 5-1 내지 5-12 중에서 선택되는 그룹일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure pat00070
상기 화학식 5-1 내지 5-12 중,
X51은 단일 결합, N(R54), C(R54)(R55), O 및 S 중에서 선택되고;
X52는 N(R56), C(R56)(R57), O 및 S 중에서 선택되고;
R51 내지 R57는 서로 독립적으로,
중수소, C1-C20알킬기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 카바졸일기, -N(Q41)(Q42) 및 -Si(Q43)(Q44)(Q45); 및
중수소, C1-C20알킬기, 페닐기, 나프틸기, -N(Q51)(Q52) 및 -Si(Q53)(Q54)(Q55) 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기 및 카바졸일기; 중에서 선택되고;
Q41 내지 Q45 및 Q51 내지 Q55은 서로 독립적으로, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, iso-프로필기, n-부틸기, iso-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 페닐기, 비페닐기, 나프틸기 및 플루오레닐기 중에서 선택되고;
b51은 1, 2, 3, 4 및 5 중에서 선택되고;
b52는 1, 2, 3, 4, 5, 6 및 7 중에서 선택되고;
b53은 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
b54는 1, 2, 3 및 4 중에서 선택되고;
b55는 1, 2, 3, 4, 5 및 6 중에서 선택되고;
*는 이웃한 원자와의 결합 사이트이다.
예를 들어, 상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, RET는 피롤일(pyrrolyl)기, 이미다졸일(imidazolyl)기, 피라졸일(pyrazolyl)기, 티아졸일(thiazolyl)기, 이소티아졸일(isothiazolyl)기, 옥사졸일(oxazolyl)기, 이속사졸일(isooxazolyl)기, 피리디닐(pyridinyl)기, 피라지닐(pyrazinyl)기, 피리미디닐(pyrimidinyl)기, 피리다지닐(pyridazinyl)기, 이소인돌일(isoindolyl)기, 인돌일(indolyl)기, 인다졸일(indazolyl)기, 푸리닐(purinyl)기, 퀴놀리닐(quinolinyl)기, 이소퀴놀리닐(isoquinolinyl)기, 벤조퀴놀리닐(benzoquinolinyl)기, 프탈라지닐(phthalazinyl)기, 나프티리디닐(naphthyridinyl)기, 퀴녹살리닐(quinoxalinyl)기, 퀴나졸리닐(quinazolinyl)기, 시놀리닐(cinnolinyl)기, 페난트리디닐(phenanthridinyl)기, 아크리디닐(acridinyl)기, 페난트롤리닐(phenanthrolinyl)기, 벤조페난트롤리닐(benzophenanthrolinyl)기, 페나지닐(phenazinyl)기, 벤즈이미다졸일(benzimidazolyl)기, 나프토이미다졸일(naphthoimidazolyl)기, 벤조티아졸일(benzothiazolyl)기, 이소벤조티아졸일(isobenzothiazolyl)기, 벤조옥사졸일(benzooxazolyl)기, 이소벤조옥사졸일(isobenzooxazolyl)기, 트리아졸일(triazolyl)기, 테트라졸일(tetrazolyl)기, 옥사디아졸일(oxadiazolyl)기, 트리아지닐(triazinyl)기, 이미다조피리디닐(imidazopyridinyl)기, 이미다조피리미디닐(imidazopyrimidinyl)기, 이미다조퀴놀리닐(imidazoquinolinyl)기, 이미다조이소퀴놀리닐(imidazoisoquinolinyl)기, 피리도벤조퓨라닐(pyridobenzofuranyl)기, 피리미도벤조퓨라닐(pyrimidobenzofuranyl)기, 피리도벤조티오페닐(pyridobenzothiophenyl)기 및 피리미도벤조티오페닐(pyrimidobenzothiophenyl)기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 카바졸일기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, -N(Q41)(Q42), -Si(Q43)(Q44)(Q45) 및 -B(Q46)(Q47) 중 적어도 하나로 치환된, 피롤일기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페난트롤리닐기, 벤조페난트롤리닐기, 페나지닐기, 벤즈이미다졸일기, 나프토이미다졸일기, 벤조티아졸일기, 이소벤조티아졸일기, 벤조옥사졸일기, 이소벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 이미다조피리디닐기, 이미다조피리미디닐기, 이미다조퀴놀리닐기, 이미다조이소퀴놀리닐기, 피리도벤조퓨라닐기, 피리미도벤조퓨라닐기, 피리도벤조티오페닐기 및 피리미도벤조티오페닐기; 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 카바졸일기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, -N(Q51)(Q52), -Si(Q53)(Q54)(Q55) 및 -B(Q56)(Q57) 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 카바졸일기, 피리디닐기, 피리미디닐기 및 트리아지닐기 중 적어도 하나로 치환된, 피롤일기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페난트롤리닐기, 벤조페난트롤리닐기, 페나지닐기, 벤즈이미다졸일기, 나프토이미다졸일기, 벤조티아졸일기, 이소벤조티아졸일기, 벤조옥사졸일기, 이소벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 이미다조피리디닐기, 이미다조피리미디닐기, 이미다조퀴놀리닐기, 이미다조이소퀴놀리닐기, 피리도벤조퓨라닐기, 피리미도벤조퓨라닐기, 피리도벤조티오페닐기 및 피리미도벤조티오페닐기; 중에서 선택되고;
Q41 내지 Q47 및 Q51 내지 Q57은 서로 독립적으로, C1-C60알킬기, C6-C60아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, RET는 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 페난트리디닐기, 페난트롤리닐기, 벤조페난트롤리닐기, 벤즈이미다졸일기, 나프토이미다졸일기, 트리아지닐기, 이미다조피리디닐기, 이미다조피리미디닐기, 이미다조퀴놀리닐기 및 이미다조이소퀴놀리닐기;
중수소, C1-C20알킬기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 카바졸일기, 피리디닐기, -N(Q41)(Q42) 및 -Si(Q43)(Q44)(Q45) 중 적어도 하나로 치환된, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 페난트리디닐기, 페난트롤리닐기, 벤조페난트롤리닐기, 벤즈이미다졸일기, 나프토이미다졸일기, 트리아지닐기, 이미다조피리디닐기, 이미다조피리미디닐기, 이미다조퀴놀리닐기 및 이미다조이소퀴놀리닐기; 및
중수소, C1-C20알킬기, 페닐기, 나프틸기, 피리디닐기, -N(Q51)(Q52) 및 -Si(Q53)(Q54)(Q55) 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 카바졸일기 및 피리디닐기 중 적어도 하나로 치환된, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 페난트리디닐기, 페난트롤리닐기, 벤조페난트롤리닐기, 벤즈이미다졸일기, 나프토이미다졸일기, 트리아지닐기, 이미다조피리디닐기, 이미다조피리미디닐기, 이미다조퀴놀리닐기 및 이미다조이소퀴놀리닐기; 중에서 선택되고;
Q41 내지 Q47 및 Q51 내지 Q57은 서로 독립적으로, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, iso-프로필기, n-부틸기, iso-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 페닐기, 비페닐기(biphenyl), 나프틸기 및 플루오레닐기 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 1 및 2-1 내지 2-5 중, RET는 하기 화학식 6-1 내지 6-63 중에서 선택되는 그룹일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure pat00071
Figure pat00072
Figure pat00073
Figure pat00074
Figure pat00075
Figure pat00076
Figure pat00077
상기 화학식 6-1 내지 6-63 중,
R61 내지 R63은 서로 독립적으로,
중수소, C1-C20알킬기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 카바졸일기, 피리디닐기, -N(Q41)(Q42) 및 -Si(Q43)(Q44)(Q45); 및
중수소, C1-C20알킬기, 페닐기, 나프틸기, 피리디닐기, -N(Q51)(Q52) 및 -Si(Q53)(Q54)(Q55) 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 카바졸일기 및 피리디닐기; 중에서 선택되고;
b61은 1, 2, 3 및 4 중에서 선택되고;
b62는 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
b63은 1, 2, 3, 4, 5 및 6 중에서 선택되고;
b64는 1, 2, 3, 4 및 5 중에서 선택되고;
b65는 1 및 2 중에서 선택되고;
*는 이웃한 원자와의 결합 사이트이다.
예를 들어, 상기 제1재료는 하기 화학식 1-1로 표시될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
<화학식 1-1>
Figure pat00078
상기 화학식 1-1 중,
A11, A14, X11, L11, a11, R11, R13 내지 R16, b11 및 b13 내지 b16에 대한 설명은 전술한 바를 참조한다.
예를 들어, 상기 제2재료는 하기 화학식 2-11 내지 2-15 중 어느 하나로 표시될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
<화학식 2-11> <화학식 2-12> <화학식 2-13>
Figure pat00079
<화학식 2-14> <화학식 2-15>
Figure pat00080
상기 화학식 2-11 내지 2-15 중,
A21, A22, L21, a21, X21, R21, R23, R25, b21, b23 및 b25에 대한 설명은 전술한 바를 참조한다.
다른 예로서, 상기 제1재료는 하기 화합물 101B 내지 230B 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure pat00081
Figure pat00082
Figure pat00083
Figure pat00084
Figure pat00085
Figure pat00086
Figure pat00087
Figure pat00088
Figure pat00089
Figure pat00090
Figure pat00091
Figure pat00092
Figure pat00093
Figure pat00094
Figure pat00095
Figure pat00096
다른 예로서, 상기 제2재료는 하기 화합물 301B 내지 434B 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure pat00097
Figure pat00098
Figure pat00099
Figure pat00100
Figure pat00101
Figure pat00102
Figure pat00103
Figure pat00104
Figure pat00105
Figure pat00106
Figure pat00107
Figure pat00108
예를 들어, 상기 제1재료 및 상기 제2재료는 모두 시아노기를 포함하지 않을 수 있다.
상기 제1재료 및 상기 제2재료가 시아노기를 포함하면, 시아노기가 매우 강한 전자 친화성기이므로, 이들의 LUMO레벨이 3.0 eV 미만으로 깊어질 수 있고, 인광 도펀트의 LUMO 레벨에 적합하지 않을 수 있다. 따라서, 시아노기를 포함하는 화합물을 호스트로 사용하는 인광 유기 발광 소자는 효율이 감소될 수 있다.
또한, 상기 제1재료 및 상기 제2재료가 시아노기를 포함하면, 시아노기가 매우 강한 전자 친화성기이므로, 이들의 극성이 매우 커지므로 전기적 안정성이 낮아질 수 있다. 따라서, 시아노기를 포함하는 화합물을 호스트로 사용하는 유기 발광 소자는 수명이 감소될 수 있다.
반면에, 상기 제1재료 및 상기 제2재료가 시아노기를 포함하지 않는다면, 이들의 LUMO 레벨이 2.6 eV 내지 3.0 eV일 수 있고, 인광 도펀트의 LUMO 레벨에 적합할 수 있다.
또한, 상기 제1재료 및 상기 제2재료가 시아노기를 포함하지 않는다면, 이들의 전기적 안정성이 높아질 수 있다.
따라서, 상기 제1재료 및 상기 제2재료는 모두 시아노기를 포함하지 않음으로써, 상기 제1재료 및 상기 제2재료를 포함하는 유기 발광 소자는 고효율 및 장수명 특성을 나타낼 수 있다.
유기 발광 소자의 효율과 수명에 영향을 미치는 요인은 i) 발광층 내에서의 전자와 정공이 균형을 이루는지 여부; 및 ii) 발광층 내에서의 발광 영역이 정공 수송층이나 전자 수송층 쪽으로 치우치지 않고 발광층 내에 넓게 분포하는지 여부이다.
발광층에 1종의 재료를 호스트로 사용하면, 상기 요건들을 모두 만족시키기 어렵다. 상기 요건들을 모두 만족시키기 위해서는 a) 2종 이상의 재료를 호스트로 사용하고, b) 상기 2종 이상의 재료의 치환기 특성을 서로 다르게 할 수 있다.
따라서, 발광층이 (a) 제1재료 및 제2재료를 포함하고, (b) (i) 상기 제1재료가 전자수송성기를 포함하면, 상기 제2재료는 정공수송성기를 포함하거나, (ii) 상기 제1재료가 정공수송성기를 포함하면, 상기 제2재료는 전자수송성기를 포함하는 것이 유기 발광 소자의 효율과 수명을 향상시키는데 도움을 줄 수 있다.
예를 들어, 정공수송성기를 포함하는 제2재료는 상대적으로 넓은 에너지갭을 가질 수 있고, 전자수송성기를 포함하는 제1재료는 상대적으로 좁은 에너지갭을 가질 수 있다. 이런 경우, 상기 제2재료는 상기 제1재료의 전자 수송 특성을 효과적으로 제어할 수 있고, 발광층의 발광영역이 정공수송층과 발광층의 계면으로 집중되는 현상을 막아주어, 유기 발광 소자의 효율 및 수명 특성을 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 제1재료가 상대적으로 강한 전자수송성기(예를 들어, 트리아진)를 포함한다면, 정공수송성기를 포함하는 제2재료가 사용되었을 때 향상된 효율 및 수명 특성을 얻을 수 있고, 상기 정공수송성기를 포함하는 제2재료는 많은 함량으로 포함되어 있을 때, 최적의 효율과 수명을 나타낼 수 있다.
다른 예로서, 상기 제1재료가 약한 전자수송성기(예를 들어, 피리딘이나 피리미딘)를 포함한다면, 정공수송성기를 포함하는 제2재료가 사용되었을 때 향상된 효율 및 수명 특성을 얻을 수 있고, 상기 정공수송성기를 포함하는 제2재료가 적은 함량으로 포함되어 있을 때, 최적의 효율과 수명을 나타낼 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 제1재료 대 상기 제2재료의 중량비는 제1재료 및 제2재료의 전기적 특성에 따라 달라질 수 있다.
일 예로서, 상기 제1재료 대 상기 제2재료의 중량비는 1:10 내지 10:1일 수 있다. 다른 예로서, 상기 제1재료 대 상기 제2재료의 중량비는 1:9 내지 9:1일 수 있다. 또 다른 예로서, 상기 제1재료 대 상기 제2재료의 중량비는 2:8 내지 8:2, 3:7 내지 7:3, 4:6 내지 6:4, 또는 5:5일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 도펀트는 인광 도펀트일 수 있다.
상기 인광 도펀트는 이리듐(Ir), 백금(Pt), 오스뮴(Os), 티탄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 유로퓸(Eu), 테르븀(Tb), 톨륨(Tm), Rh(로듐) 및 Cu(구리) 중 하나를 포함한 유기금속 화합물을 포함할 수 있다.
상기 인광 도펀트는 하기 화학식 401로 표시되는 유기금속 착체를 포함할 수 있다:
<화학식 401>
Figure pat00109
상기 화학식 401 중,
M은 이리듐(Ir), 백금(Pt), 오스뮴(Os), 티탄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 유로퓸(Eu), 테르븀(Tb) 및 톨륨(TM) 중에서 선택되고;
X401 내지 X404는 서로 독립적으로, 질소 원자 또는 탄소 원자이고;
A401 및 A402 고리는 서로 독립적으로, 치환 또는 비치환된 벤젠, 치환 또는 비치환된 나프탈렌, 치환 또는 비치환된 플루오렌, 치환 또는 비치환된 스파이로-플루오렌, 치환 또는 비치환된 인덴, 치환 또는 비치환된 피롤, 치환 또는 비치환된 티오펜, 치환 또는 비치환된 퓨란(furan), 치환 또는 비치환된 이미다졸, 치환 또는 비치환된 피라졸, 치환 또는 비치환된 티아졸, 치환 또는 비치환된 이소티아졸, 치환 또는 비치환된 옥사졸, 치환 또는 비치환된 이속사졸(isooxazole), 치환 또는 비치환된 피리딘, 치환 또는 비치환된 피라진, 치환 또는 비치환된 피리미딘, 치환 또는 비치환된 피리다진, 치환 또는 비치환된 퀴놀린, 치환 또는 비치환된 이소퀴놀린, 치환 또는 비치환된 벤조퀴놀린, 치환 또는 비치환된 퀴녹살린, 치환 또는 비치환된 퀴나졸린, 치환 또는 비치환된 카바졸, 치환 또는 비치환된 벤조이미다졸, 치환 또는 비치환된 벤조퓨란(benzofuran), 치환 또는 비치환된 벤조티오펜, 치환 또는 비치환된 이소벤조티오펜, 치환 또는 비치환된 벤조옥사졸, 치환 또는 비치환된 이소벤조옥사졸, 치환 또는 비치환된 트리아졸, 치환 또는 비치환된 옥사디아졸, 치환 또는 비치환된 트리아진, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란(dibenzofuran) 및 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜 중에서 선택되고;
상기 치환된 벤젠, 치환된 나프탈렌, 치환된 플루오렌, 치환된 스파이로-플루오렌, 치환된 인덴, 치환된 피롤, 치환된 티오펜, 치환된 퓨란, 치환된 이미다졸, 치환된 피라졸, 치환된 티아졸, 치환된 이소티아졸, 치환된 옥사졸, 치환된 이속사졸, 치환된 피리딘, 치환된 피라진, 치환된 피리미딘, 치환된 피리다진, 치환된 퀴놀린, 치환된 이소퀴놀린, 치환된 벤조퀴놀린, 치환된 퀴녹살린, 치환된 퀴나졸린, 치환된 카바졸, 치환된 벤조이미다졸, 치환된 벤조퓨란, 치환된 벤조티오펜, 치환된 이소벤조티오펜, 치환된 벤조옥사졸, 치환된 이소벤조옥사졸, 치환된 트리아졸, 치환된 옥사디아졸, 치환된 트리아진, 치환된 디벤조퓨란 및 치환된 디벤조티오펜의 적어도 하나의 치환기는,
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기 및 C1-C60알콕시기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q401)(Q402), -Si(Q403)(Q404)(Q405) 및 -B(Q406)(Q407) 중 적어도 하나로 치환된, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기 및 C1-C60알콕시기;
C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기, C1-C60알콕시기, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q411)(Q412), -Si(Q413)(Q414)(Q415) 및 -B(Q416)(Q417) 중 적어도 하나로 치환된, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹; 및
-N(Q421)(Q422), -Si(Q423)(Q424)(Q425) 및 -B(Q426)(Q427); 중에서 선택되고;
L401은 유기 리간드이고;
xc1은 1, 2 또는 3이고;
xc2는 0, 1, 2 또는 3이고;
Q401 내지 Q407, Q411 내지 Q417 및 Q421 내지 Q427은 서로 독립적으로, 수소, C1-C60알킬기, C1-C60알콕시기, C6-C60아릴기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된다.
상기 L401은 임의의 1가, 2가 또는 3가의 유기 리간드일 수 있다. 예를 들어, L401은 할로겐 리간드(예를 들면, Cl, F), 디케톤 리간드(예를 들면, 아세틸아세토네이트, 1,3-디페닐-1,3-프로판디오네이트, 2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디오네이트, 헥사플루오로아세토네이트), 카르복실산 리간드(예를 들면, 피콜리네이트, 디메틸-3-피라졸카르복실레이트, 벤조에이트), 카본 모노옥사이드 리간드, 이소니트릴 리간드, 시아노 리간드 및 포스포러스 리간드(예를 들면, 포스핀(phosphine), 포스파이트(phosphaite)) 중 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 401 중 A401가 2 이상의 치환기를 가질 경우, A401의 2 이상의 치환기를 서로 결합하여 포화 또는 불포화 고리를 형성할 수 있다.
상기 화학식 401 중 A402가 2 이상의 치환기를 가질 경우, A402의 2 이상의 치환기를 서로 결합하여 포화 또는 불포화 고리를 형성할 수 있다.
상기 화학식 401 중 xc1이 2 이상일 경우, 화학식 401 중 복수의 리간드
Figure pat00110
는 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 상기 화학식 401 중 xc1이 2 이상일 경우, A401 및 A402는 각각 이웃하는 다른 리간드의 A401 및 A402와 각각 직접(directly) 또는 연결기(예를 들면, C1-C5알킬렌, -N(R')-(여기서, R'은 C1-C10알킬기 또는 C6-C20아릴기임) 또는 -C(=O)-)를 사이에 두고 연결될 수 있다.
다른 예로서, 상기 화학식 401 중 M은 이리듐(Ir), 백금(Pt) 및 오스뮴(Os) 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 인광 도펀트는 하기 화합물 PD1 내지 PD82 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure pat00111
Figure pat00112
Figure pat00113
Figure pat00114
Figure pat00115
Figure pat00116
Figure pat00117
Figure pat00118
Figure pat00119
Figure pat00120
Figure pat00121
Figure pat00122
Figure pat00123
Figure pat00124
상기 발광층 중 도펀트의 함량은 통상적으로 호스트(즉, 제1재료 및 제2재료의 총 합) 약 100 중량부에 대하여, 약 0.01 내지 약 15 중량부의 범위에서 선택될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 발광층의 두께는 약 100Å 내지 약 1000Å, 예를 들면 약 200Å 내지 약 600Å일 수 있다. 상기 발광층의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승없이 우수한 발광 특성을 나타낼 수 있다.
상기 전자 수송 영역은, 정공 저지층, 전자 수송층(ETL) 및 전자 주입층 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 상기 전자 수송 영역은, 발광층으로부터 차례로 적층된 전자 수송층/전자 주입층 또는 정공 저지층/전자 수송층/전자 주입층의 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 전자 수송 영역은 정공 저지층을 포함할 수 있다. 상기 정공 저지층은, 발광층이 인광 도펀트를 사용할 경우, 삼중항 여기자 또는 정공이 전자 수송층으로 확산되는 현상을 방지하기 위하여, 형성할 수 있다.
상기 전자 수송 영역이 정공 저지층을 포함할 경우, 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스트법, LB법(Langmuir-Blodgett), 잉크젯 프린팅법, 레이저 프린팅법, 레이저 열전사법(Laser Induced Thermal Imaging, LITI) 등과 같은 다양한 방법을 이용하여, 상기 발광층 상부에 상기 정공 저지층을 형성할 수 있다. 진공 증착법 및 스핀 코팅법에 의해 정공 저지층을 형성할 경우, 정공 저지층의 증착 조건 및 코팅 조건은 상기 정공 주입층의 증착 조건 및 코팅 조건을 참조한다.
상기 정공 저지층은 예를 들면, 하기 BCP 및 Bphen 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure pat00125
상기 정공 저지층의 두께는 약 20Å 내지 약 1000Å, 예를 들면 약 30Å 내지 약 300Å일 수 있다. 상기 정공저지층의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승없이 우수한 정공 저지 특성을 얻을 수 있다.
상기 전자 수송 영역은 전자 수송층을 포함할 수 있다. 상기 전자 수송층은, 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스트법, LB법(Langmuir-Blodgett), 잉크젯 프린팅법, 레이저 프린팅법, 레이저 열전사법(Laser Induced Thermal Imaging, LITI) 등과 같은 다양한 방법을 이용하여, 상기 발광층 상부 또는 정공 저지층 상부에 형성될 수 있다. 진공 증착법 및 스핀 코팅법에 의해 전자 수송층을 형성할 경우, 전자 수송층의 증착 조건 및 코팅 조건은 상기 정공 주입층의 증착 조건 및 코팅 조건을 참조한다.
상기 전자 수송층은 하기 화학식 7로 표시되는 제3재료를 포함할 수 있다:
<화학식 7>
Figure pat00126
상기 화학식 7 중, L71은 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴렌기, 치환 또는 비치환된 2가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 2가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택될 수 있고;
상기 치환된 C3-C10시클로알킬렌기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알킬렌기, 치환된 C3-C10시클로알케닐렌기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐렌기, 치환된 C6-C60아릴렌기, 치환된 C1-C60헤테로아릴렌기, 치환된 2가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환된 2가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹의 적어도 하나의 치환기는,
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기 및 C1-C60알콕시기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q11)(Q12), -Si(Q13)(Q14)(Q15) 및 -B(Q16)(Q17) 중 적어도 하나로 치환된, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기 및 C1-C60알콕시기;
C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기, C1-C60알콕시기, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q21)(Q22), -Si(Q23)(Q24)(Q25) 및 -B(Q26)(Q27) 중 적어도 하나로 치환된, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹; 및
-N(Q31)(Q32), -Si(Q33)(Q34)(Q35) 및 -B(Q36)(Q37); 중에서 선택되고;
Q11 내지 Q17, Q21 내지 Q27 및 Q31 내지 Q37는 서로 독립적으로, 수소, C1-C60알킬기, C1-C60알콕시기, C6-C60아릴기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된다.
예를 들어, 상기 화학식 7 중, L71은 페닐렌(phenylene)기, 나프틸렌(naphthylene)기, 플루오레닐렌(fluorenylene)기, 페난트레닐렌(phenanthrenylene)기, 안트라세닐렌(anthracenylene)기, 트리페닐레닐렌(triphenylenylene)기, 파이레닐렌(pyrenylene)기, 크라이세닐렌(chrysenylene)기, 피롤일렌(pyrrolylene)기, 티오페닐렌(thiophenylene)기, 퓨라닐렌(furanylene)기, 이미다졸일렌(imidazolylene)기, 피리디닐렌(pyridinylene)기, 피라지닐렌(pyrazinylene)기, 피리미디닐렌(pyrimidinylene)기, 피리다지닐렌(pyridazinylene)기, 인돌일렌(indolylene)기, 퀴놀리닐렌(quinolinylene)기, 이소퀴놀리닐렌(isoquinolinylene)기, 벤조퀴놀리닐렌(benzoquinolinylene)기, 페난트리디닐렌(phenanthridinylene)기, 아크리디닐렌(acridinylene)기, 페난트롤리닐렌(phenanthrolinylene)기, 벤조퓨라닐렌(benzofuranylene)기, 벤조티오페닐렌(benzothiophenylene)기, 트리아졸일렌(triazolylene)기, 테트라졸일렌(tetrazolylene)기, 트리아지닐렌(triazinylene)기, 디벤조퓨라닐렌(dibenzofuranylene)기 및 디벤조티오페닐렌(dibenzothiophenylene)기; 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 페날레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 페릴레닐기, 펜타페닐기, 헥사세닐기, 펜타세닐기, 피롤일기, 티오페닐기, 퓨라닐기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 인돌일기, 인다졸일기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 카바졸일기, 벤조퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페난트롤리닐기, 페나지닐기, 벤즈이미다졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 벤조카바졸일기 및 디벤조카바졸일기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐렌기, 나프틸렌기, 플루오레닐렌기, 페난트레닐렌기, 안트라세닐렌기, 트리페닐레닐렌기, 파이레닐렌기, 크라이세닐렌기, 피롤일렌기, 티오페닐렌기, 퓨라닐렌기, 이미다졸일렌기, 피리디닐렌기, 피라지닐렌기, 피리미디닐렌기, 피리다지닐렌기, 인돌일렌기, 퀴놀리닐렌기, 이소퀴놀리닐렌기, 벤조퀴놀리닐렌기, 페난트리디닐렌기, 아크리디닐렌기, 페난트롤리닐렌기, 벤조퓨라닐렌기, 벤조티오페닐렌기, 트리아졸일렌기, 테트라졸일렌기, 트리아지닐렌기, 디벤조퓨라닐렌기 및 디벤조티오페닐렌기; 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 7 중, L71은 페닐렌기, 나프틸렌기, 플루오레닐렌기, 디벤조퓨라닐렌기 및 디벤조티오페닐렌기; 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, C1-C20알킬기, 페닐기 및 나프틸기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐렌기, 나프틸렌기, 플루오레닐렌기, 디벤조퓨라닐렌기 및 디벤조티오페닐렌기; 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 7 중, L71은 하기 화학식 3-1 내지 3-19 중에서 선택되는 그룹일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure pat00127
Figure pat00128
상기 화학식 3-1 내지 3-19 중,
X31은 O, S 및 C(R33)(R34); 중에서 선택되고;
R31 내지 R34는 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, iso-프로필기, n-부틸기, iso-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 페닐기 및 나프틸기 중에서 선택되고;
b31은 1, 2, 3 및 4 중에서 선택되고;
b32는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 및 8 중에서 선택되고;
b33은 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
* 및 *'는 이웃한 원자와의 결합 사이트이다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 7 중, L71은 하기 화학식 4-1 내지 4-13 중에서 선택되는 그룹일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure pat00129
상기 화학식 4-1 내지 4-13 중,
* 및 *'는 이웃한 원자와의 결합 사이트이다.
상기 화학식 7 중, a71은 L71의 개수를 의미하며, a71은 0, 1, 2, 3, 4 및 5 중에서 선택될 수 있다. a71이 0인 경우 (L71)a71은 단일 결합을 의미한다. a71이 2 이상인 경우, 복수개의 L71은 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 화학식 7 중 a71은 0 및 1 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 7 중, R71은 RET일 수 있고, RET는 전자수송성기이다.
예를 들어, 상기 화학식 7 중, RET는 피롤일(pyrrolyl)기, 이미다졸일(imidazolyl)기, 피라졸일(pyrazolyl)기, 티아졸일(thiazolyl)기, 이소티아졸일(isothiazolyl)기, 옥사졸일(oxazolyl)기, 이속사졸일(isooxazolyl)기, 피리디닐(pyridinyl)기, 피라지닐(pyrazinyl)기, 피리미디닐(pyrimidinyl)기, 피리다지닐(pyridazinyl)기, 이소인돌일(isoindolyl)기, 인돌일(indolyl)기, 인다졸일(indazolyl)기, 푸리닐(purinyl)기, 퀴놀리닐(quinolinyl)기, 이소퀴놀리닐(isoquinolinyl)기, 벤조퀴놀리닐(benzoquinolinyl)기, 프탈라지닐(phthalazinyl)기, 나프티리디닐(naphthyridinyl)기, 퀴녹살리닐(quinoxalinyl)기, 퀴나졸리닐(quinazolinyl)기, 시놀리닐(cinnolinyl)기, 페난트리디닐(phenanthridinyl)기, 아크리디닐(acridinyl)기, 페난트롤리닐(phenanthrolinyl)기, 벤조페난트롤리닐(benzophenanthrolinyl)기, 페나지닐(phenazinyl)기, 벤즈이미다졸일(benzimidazolyl)기, 나프토이미다졸일(naphthoimidazolyl)기, 벤조티아졸일(benzothiazolyl)기, 이소벤조티아졸일(isobenzothiazolyl)기, 벤조옥사졸일(benzooxazolyl)기, 이소벤조옥사졸일(isobenzooxazolyl)기, 트리아졸일(triazolyl)기, 테트라졸일(tetrazolyl)기, 옥사디아졸일(oxadiazolyl)기, 트리아지닐(triazinyl)기, 이미다조피리디닐(imidazopyridinyl)기, 이미다조피리미디닐(imidazopyrimidinyl)기, 이미다조퀴놀리닐(imidazoquinolinyl)기, 이미다조이소퀴놀리닐(imidazoisoquinolinyl)기, 피리도벤조퓨라닐(pyridobenzofuranyl)기, 피리미도벤조퓨라닐(pyrimidobenzofuranyl)기, 피리도벤조티오페닐(pyridobenzothiophenyl)기 및 피리미도벤조티오페닐(pyrimidobenzothiophenyl)기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 카바졸일기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, -N(Q41)(Q42), -Si(Q43)(Q44)(Q45) 및 -B(Q46)(Q47) 중 적어도 하나로 치환된, 피롤일기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페난트롤리닐기, 벤조페난트롤리닐기, 페나지닐기, 벤즈이미다졸일기, 나프토이미다졸일기, 벤조티아졸일기, 이소벤조티아졸일기, 벤조옥사졸일기, 이소벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 이미다조피리디닐기, 이미다조피리미디닐기, 이미다조퀴놀리닐기, 이미다조이소퀴놀리닐기, 피리도벤조퓨라닐기, 피리미도벤조퓨라닐기, 피리도벤조티오페닐기 및 피리미도벤조티오페닐기; 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 카바졸일기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, -N(Q51)(Q52), -Si(Q53)(Q54)(Q55) 및 -B(Q56)(Q57) 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 카바졸일기, 피리디닐기, 피리미디닐기 및 트리아지닐기 중 적어도 하나로 치환된, 피롤일기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페난트롤리닐기, 벤조페난트롤리닐기, 페나지닐기, 벤즈이미다졸일기, 나프토이미다졸일기, 벤조티아졸일기, 이소벤조티아졸일기, 벤조옥사졸일기, 이소벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 이미다조피리디닐기, 이미다조피리미디닐기, 이미다조퀴놀리닐기, 이미다조이소퀴놀리닐기, 피리도벤조퓨라닐기, 피리미도벤조퓨라닐기, 피리도벤조티오페닐기 및 피리미도벤조티오페닐기; 중에서 선택되고;
Q41 내지 Q47 및 Q51 내지 Q57은 서로 독립적으로, C1-C60알킬기, C6-C60아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 7 중, RET는 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 페난트리디닐기, 페난트롤리닐기, 벤조페난트롤리닐기, 벤즈이미다졸일기, 나프토이미다졸일기, 트리아지닐기, 이미다조피리디닐기, 이미다조피리미디닐기, 이미다조퀴놀리닐기 및 이미다조이소퀴놀리닐기;
중수소, C1-C20알킬기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 카바졸일기, 피리디닐기, -N(Q41)(Q42) 및 -Si(Q43)(Q44)(Q45) 중 적어도 하나로 치환된, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 페난트리디닐기, 페난트롤리닐기, 벤조페난트롤리닐기, 벤즈이미다졸일기, 나프토이미다졸일기, 트리아지닐기, 이미다조피리디닐기, 이미다조피리미디닐기, 이미다조퀴놀리닐기 및 이미다조이소퀴놀리닐기; 및
중수소, C1-C20알킬기, 페닐기, 나프틸기, 피리디닐기, -N(Q51)(Q52) 및 -Si(Q53)(Q54)(Q55) 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 카바졸일기 및 피리디닐기 중 적어도 하나로 치환된, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 페난트리디닐기, 페난트롤리닐기, 벤조페난트롤리닐기, 벤즈이미다졸일기, 나프토이미다졸일기, 트리아지닐기, 이미다조피리디닐기, 이미다조피리미디닐기, 이미다조퀴놀리닐기 및 이미다조이소퀴놀리닐기; 중에서 선택되고;
Q41 내지 Q47 및 Q51 내지 Q57은 서로 독립적으로, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, iso-프로필기, n-부틸기, iso-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 페닐기, 비페닐기(biphenyl), 나프틸기 및 플루오레닐기 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 7 중, RET는 하기 화학식 6-1 내지 6-63 중에서 선택되는 그룹일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure pat00130
Figure pat00131
Figure pat00132
Figure pat00133
Figure pat00134
Figure pat00135
Figure pat00136
상기 화학식 6-1 내지 6-63 중,
R61 내지 R63은 서로 독립적으로,
중수소, C1-C20알킬기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 카바졸일기, 피리디닐기, -N(Q41)(Q42) 및 -Si(Q43)(Q44)(Q45); 및
중수소, C1-C20알킬기, 페닐기, 나프틸기, 피리디닐기, -N(Q51)(Q52) 및 -Si(Q53)(Q54)(Q55) 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 카바졸일기 및 피리디닐기; 중에서 선택되고;
b61은 1, 2, 3 및 4 중에서 선택되고;
b62는 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
b63은 1, 2, 3, 4, 5 및 6 중에서 선택되고;
b64는 1, 2, 3, 4 및 5 중에서 선택되고;
b65는 1 및 2 중에서 선택되고;
*는 이웃한 원자와의 결합 사이트이다.
상기 화학식 7 중, R72 내지 R80은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C60알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴티오기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q1)(Q2), -Si(Q3)(Q4)(Q5) 및 -B(Q6)(Q7) 중에서 선택될 수 있고;
상기 치환된 C1-C60알킬기, 치환된 C2-C60알케닐기, 치환된 C2-C60알키닐기, 치환된 C1-C60알콕시기, 치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알킬기, 치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐기, 치환된 C6-C60아릴기, 치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환된 C6-C60아릴티오기, 치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹의 적어도 하나의 치환기는,
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기 및 C1-C60알콕시기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q11)(Q12), -Si(Q13)(Q14)(Q15) 및 -B(Q16)(Q17) 중 적어도 하나로 치환된, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기 및 C1-C60알콕시기;
C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기, C1-C60알콕시기, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q21)(Q22), -Si(Q23)(Q24)(Q25) 및 -B(Q26)(Q27) 중 적어도 하나로 치환된, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹; 및
-N(Q31)(Q32), -Si(Q33)(Q34)(Q35) 및 -B(Q36)(Q37); 중에서 선택되고;
Q1 내지 Q7, Q11 내지 Q17, Q21 내지 Q27 및 Q31 내지 Q37는 서로 독립적으로, 수소, C1-C60알킬기, C1-C60알콕시기, C6-C60아릴기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된다.
예를 들어, 상기 화학식 7 중, R72 내지 R80은 서로 독립적으로,
수소, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, n-부틸기, 페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 파이레닐기, 페난트레닐기, 플루오레닐기, 카바졸일기, -N(Q1)(Q2) 및 -Si(Q3)(Q4)(Q5); 및
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, 메틸기, 페닐기 및 나프틸기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 파이레닐기, 페난트레닐기, 플루오레닐기 및 카바졸일기; 중에서 선택되고;
Q1 내지 Q5는 서로 독립적으로, C1-C60알킬기, C6-C60아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 상기 화학식 7 중, R72 내지 R80은 서로 독립적으로, 수소, 메틸기, 페닐기, 나프틸기, 카바졸일기, -N(Q1)(Q2) 및 -Si(Q3)(Q4)(Q5); 중에서 선택되고;
Q1 내지 Q5는 서로 독립적으로, 메틸기, 에틸기, 페닐기 및 나프틸기; 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 예로서, 상기 화학식 7 중, R72 내지 R80은 서로 독립적으로, 페닐기 및 나프틸기 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 상기 제3재료는 하기 화학식 7-1로 표시될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
<화학식 7-1>
Figure pat00137
상기 화학식 7-1 중,
L71, a71, R71, R74 및 R79에 대한 설명은 전술한 바를 참조한다.
다른 예로서, 상기 제3재료는 하기 화합물 701 내지 745 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure pat00138
Figure pat00139
Figure pat00140
Figure pat00141
Figure pat00142
Figure pat00143
Figure pat00144
Figure pat00145
상기 제3재료의 HOMO 에너지 레벨은 5.8eV 내지 6.3 eV일 수 있고, LUMO 에너지 레벨은 2.7eV 내지 3.2 eV일 수 있다.
제3재료는 발광층으로 전자를 효과적으로 주입 및 수송하는 역할 및 발광층에서 누설되는 정공을 차단하는 역할을 모두 한다. 즉, 상기 제3재료는 우수한 전자 수송 특성 및 정공 저지 특성을 모두 가질 수 있다.
따라서, 상기 제3재료를 포함하는 유기 발광 소자는 저구동전압 및 고효율 특성을 가질 수 있다.
상기 제3재료에서 전자 수송성기는 안트라센의 2번 위치에 치환될 수 있다. 안트라센의 9번 위치에 전자수송성기가 치환된 화합물 대비 2번 위치에 전자 수송성기가 치환된 화합물이 우수한 전자 수송 특성 및 정공 저지 특성을 가질수 있다. 이는 하기의 실시예 및 비교예를 통해 확인할 수 있다.
상기 전자 수송층의 두께는 약 100Å 내지 약 1000Å, 예를 들면 약 150Å 내지 약 500Å일 수 있다. 상기 전자 수송층의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승없이 만족스러운 정도의 전자 수송 특성을 얻을 수 있다.
상기 전자 수송층은 상술한 바와 같은 물질 외에, 금속-함유 물질을 더 포함할 수 있다.
상기 금속-함유 물질은 Li 착체를 포함할 수 있다. 상기 Li 착체는, 예를 들면, 하기 화합물 ET-D1(리튬 퀴놀레이트, LiQ) 또는 ET-D2을 포함할 수 있다.
Figure pat00146
상기 전자 수송 영역은, 제2전극으로부터의 전자 주입을 용이하게 하는 전자 주입층을 포함할 수 있다.
상기 전자 주입층은, 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스트법, LB법(Langmuir-Blodgett), 잉크젯 프린팅법, 레이저 프린팅법, 레이저 열전사법(Laser Induced Thermal Imaging, LITI) 등과 같은 다양한 방법을 이용하여, 상기 전자 수송층 상부에 형성될 수 있다. 진공 증착법 및 스핀 코팅법에 의해 전자 주입층을 형성할 경우, 전자 주입층의 증착 조건 및 코팅 조건은 상기 정공 주입층의 증착 조건 및 코팅 조건을 참조한다.
상기 전자 주입층은, LiF, NaCl, CsF, Li2O, BaO 및 LiQ 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 전자 주입층의 두께는 약 1Å 내지 약 100Å, 약 3Å 내지 약 90Å일 수 있다. 상기 전자 주입층의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승없이 만족스러운 정도의 전자 주입 특성을 얻을 수 있다.
상술한 바와 같은 전자 수송 영역 상부에는 제2전극이 배치되어 있다. 상기 제2전극은 전자 주입 전극인 캐소드(Cathode)일 수 있는데, 이 때, 상기 제2전극용 물질로는 낮은 일함수를 가지는 금속, 합금, 전기전도성 화합물 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 제2전극(19)용 물질의 구체적인 예에는, 리튬(Li), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 알루미늄-리튬(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag) 등이 포함될 수 있다. 또는, 상기 제2전극용 물질로서 ITO 또는 IZO 등을 사용할 수 있다. 상기 제2전극은 반사형 전극, 반투과형 전극 또는 투과형 전극일 수 있다.
상기 유기 발광 소자는 박막 트랜지스터를 포함한 평판 표시 장치에 포함될 수 있다. 상기 박막 트랜지스터는 게이트 전극, 소스 및 드레인 전극, 게이트 절연막 및 활성층을 포함할 수 있고, 상기 소스 및 드레인 전극 중 하나는 상기 유기 발광 소자의 제1전극과 전기적으로 컨택될 수 있다. 상기 활성층은 결정질 실리콘, 비정질 실리콘, 유기 반도체, 산화물 반도체 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서 중 C1-C60알킬기는 탄소수 1 내지 60의 선형 또는 분지형 지방족 탄화수소 1가(monovalent) 그룹을 의미하며, 구체적인 예에는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, iso-아밀기, 헥실기 등이 포함된다. 본 명세서 중 C1-C60알킬렌기는 상기 C1-C60알킬기와 동일한 구조를 갖는 2가(divalent) 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 C1-C60알콕시기는 -OA101(여기서, A101은 상기 C1-C60알킬기임)의 화학식을 갖는 1가 그룹을 의미하며, 이의 구체적인 예에는, 메톡시기, 에톡시기, 이소프로필옥시기 등이 포함된다.
본 명세서 중 C2-C60알케닐기는 상기 C2-C60알킬기의 중간 또는 말단에 하나 이상의 탄소 이중 결합을 포함한 구조를 가지며, 이의 구체적인 예에는, 에테닐기, 프로페닐기, 부테닐기 등이 포함된다. 본 명세서 중 C2-C60알케닐렌기는 상기 C2-C60알케닐기와 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 C2-C60알키닐기는 상기 C2-C60알킬기의 중간 또는 말단에 하나 이상의 탄소 삼중 결합을 포함한 구조를 가지며, 이의 구체적인 예에는, 에티닐기(ethynyl), 프로피닐기(propynyl), 등이 포함된다. 본 명세서 중 C2-C60알키닐렌기는 상기 C2-C60알키닐기와 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 C3-C10시클로알킬기는 탄소수 3 내지 10의 1가 포화 탄화수소 모노시클릭 그룹을 의미하며, 이의 구체예는 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기 등을 포함한다. 본 명세서 중 C3-C10시클로알킬렌기는 상기 C3-C10시클로알킬기와 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 C1-C10헤테로시클로알킬기는 N, O, P 및 S 중에서 선택된 적어도 하나의 헤테로 원자를 고리-형성 원자로서 포함한 탄소수 1 내지 10의 1가 모노시클릭 그룹을 의미하며, 이의 구체예는 테트라히드로퓨라닐기(tetrahydrofuranyl), 테트라히드로티오페닐기 등을 포함한다. 본 명세서 중 C1-C10헤테로시클로알킬렌기는 상기 C1-C10헤테로시클로알킬기와 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 C3-C10시클로알케닐기는 탄소수 3 내지 10의 1가 모노시클릭 그룹으로서, 고리 내에 적어도 하나의 이중 결합을 가지나, 방향족성(aromacity)을 갖지 않는 그룹을 의미하며, 이의 구체예는 시클로펜테닐기, 시클로헥세닐기, 시클로헵테닐기 등을 포함한다. 본 명세서 중 C3-C10시클로알케닐렌기는 상기 C3-C10시클로알케닐기와 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 C1-C10헤테로시클로알케닐기는 N, O, P 및 S 중에서 선택된 적어도 하나의 헤테로 원자를 고리-형성 원자로서 포함한 탄소수 1 내지 10의 1가 모노시클릭 그룹으로서, 고리 내에 적어도 하나의 이중 결합을 갖는다. 상기 C1-C10헤테로시클로알케닐기의 구체예는, 2,3-히드로퓨라닐기, 2,3-히드로티오페닐기 등을 포함한다. 본 명세서 중 C1-C10헤테로시클로알케닐렌기는 상기 C1-C10헤테로시클로알케닐기와 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 C6-C60아릴기는 탄 원자수 6 내지 60개의 카보사이클릭 방향족 시스템을 갖는 1가(monovalent) 그룹을 의미하며, C6-C60아릴렌기는 탄소 원자수 6 내지 60개의 카보사이클릭 방향족 시스템을 갖는 2가(divalent) 그룹을 의미한다. 상기 C6-C60아릴기의 구체예는, 페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기 등을 포함한다. 상기 C6-C60아릴기 및 C6-C60아릴렌기가 2 이상의 고리를 포함할 경우, 2 이상의 고리들은 서로 융합될 수 있다.
본 명세서 중 C1-C60헤테로아릴기는 N, O, P 및 S 중에서 선택된 적어도 하나의 헤테로 원자를 고리-형성 원자로서 포함하고 탄소수 1 내지 60개의 카보사이클릭 방향족 시스템을 갖는 1가 그룹을 의미하고, C1-C60헤테로아릴렌기는 N, O, P 및 S 중에서 선택된 적어도 하나의 헤테로 원자를 고리-형성 원자로서 포함하고 탄소수 1 내지 60개의 카보사이클릭 방향족 시스템을 갖는 2가 그룹을 의미한다. 상기 C1-C60헤테로아릴기의 구체예는, 피리디닐기, 피리미디닐기, 피라지닐기, 피리다지닐기, 트리아지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기 등을 포함한다. 상기 C1-C60헤테로아릴기 및 C1-C60헤테로아릴렌기가 2 이상의 고리를 포함할 경우, 2 이상의 고리들은 서로 융합될 수 있다.
본 명세서 중 C6-C60아릴옥시기는 -OA102(여기서, A102는 상기 C6-C60아릴기임)를 가리키고, 상기 C6-C60아릴티오기(arylthio)는 -SA103(여기서, A103은 상기 C6-C60아릴기임)를 가리킨다.
본 명세서 중 1가 비-방향족 축합다환 그룹(non-aromatic condensed polycyclic group)은 2 이상의 고리가 서로 축합되어 있고, 고리 형성 원자로서 탄소만을 포함하고, 분자 전체가 비-방향족성(non-aromacity)를 갖는 1가 그룹(예를 들면, 8 내지 60의 탄소수를 가짐)을 의미한다. 상기 1가 비-방향족 축합다환 그룹의 구체예는 플루오레닐기 등을 포함한다. 본 명세서 중 2가 비-방향족 축합다환 그룹은 상기 1가 비-방향족 축합다환 그룹과 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹(non-aromatic condensed heteropolycyclic group)은 2 이상의 고리가 서로 축합되어 있고, 고리 형성 원자로서 탄소 외에 N, O, P 및 S 중에서 선택된 헤테로 원자를 포함하고, 분자 전체가 비-방향족성(non-aromacity)를 갖는 1가 그룹(예를 들면, 1 내지 60의 탄소수를 가짐)을 의미한다. 상기 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹은, 카바졸일기 등을 포함한다. 본 명세서 중 2가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹은 상기 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹과 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 "Ph"은 페닐을 의미하고, "Me"은 메틸을 의미하고, "Et"은 에틸을 의미하고, "ter-Bu" 또는 "But"은 tert-부틸을 의미한다.
이하에서, 실시예를 들어, 본 발명의 일 구현예를 따르는 유기 발광 소자에 대하여 보다 구체적으로 설명하나, 본 발명이 하기의 실시예로 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1
애노드로서 ITO/Ag/ITO가 70Å/1000Å/70Å의 두께로 증착된 유리 기판을 50mm x 50mm x 0.4mm크기로 잘라서 이소프로필 알코올과 순수를 이용하여 각 10분 동안 초음파 세정한 후, 10분 동안 자외선을 조사하고 오존에 노출시켜 세정하고 진공 증착 장치에 설치하였다.
상기 애노드 상부에 HT13을 증착하여 700Å 두께의 정공 주입층을 형성한 후, HT3을 증착하여 800Å 두께의 정공 수송층을 형성한 다음, 상기 정공 수송층 상부에 화합물 167B(제1재료), 424B(제2재료) 및 하기 화합물 PD82(도펀트)을 50:50:10의 중량비로 공증착하여, 400Å 두께의 발광층을 형성하였다.
이 후, 상기 발광층 상부에 화합물 710과 LiQ를 5:5의 중량비로 공증착하여 300Å 두께의 전자 수송층을 형성한 후, 상기 전자 수송층 상에 LiQ를 증착하여 10Å 두께의 전자 주입층을 형성하고, 상기 전자 주입층 상에 Mg 및 Ag를 90:10의 중량비로 공증착하여 120Å 두께의 캐소드를 형성함으로써, 유기 발광 소자를 제작하였다.
실시예 2 내지 8 및 비교예 1 내지 6
발광층 형성시, 하기 표 1과 같이 형성한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 소자를 제작하였다:
제1재료 제2재료 제3재료 도펀트 중량비
(제1재료: 제2재료:도펀트)
실시예 1 167B 424B 710 PD82 50:50:10
실시예 2 167B 424B 739 PD82 50:50:10
실시예 3 167B 424B 721 PD82 50:50:10
실시예 4 167B 424B 740 PD82 50:50:10
실시예 5 161A 375A 710 PD82 50:50:10
실시예 6 161A 375A 739 PD82 50:50:10
실시예 7 161A 375A 721 PD82 50:50:10
실시예 8 161A 375A 740 PD82 50:50:10
비교예 1 167B 424B Alq3 PD82 50:50:10
비교예 2 161A 375A Alq3 PD82 50:50:10
비교예 3 A D H H 50:50:10
비교예 4 B E H H 50:50:10
비교예 5 C F I I 50:50:10
비교예 6 C G I I 50:50:10
Figure pat00147
Figure pat00148
Figure pat00149
평가예 1
실시예 1 내지 8 및 비교예 1 내지 6의 유기 발광 소자의 구동 전압, 전류 밀도, 휘도, 발광색, 효율 및 수명을 Keithley 2400, Minolta Cs-1000A 및 PR650 Spectroscan Source Measurement Unit.(PhotoResearch사 제품임)을 이용하여 평가하였다. T97 수명은 9000cd/m2의 초기 휘도를 100%로 할 때, 휘도가 97%로 감소하는데 걸리는 시간을 표시한 것이다. 그 결과는 하기 표 2와 같다:
제1재료 제2재료 제3재료 도펀트 구동 전압
(V)
전류 밀도
(mA/cm2)
효율
(cd/A)
T97
(시간)
실시예 1 167B 424B 710 PD82 4.3 10.0 88.1 165
실시예 2 167B 424B 739 PD82 4.3 10.0 89.3 147
실시예 3 167B 424B 721 PD82 4.4 10.0 86.1 145
실시예 4 167B 424B 740 PD82 4.2 10.0 91.7 153
실시예 5 161A 375A 710 PD82 4.3 10.0 86.8 156
실시예 6 161A 375A 739 PD82 4.3 10.0 87.8 167
실시예 7 161A 375A 721 PD82 4.4 10.0 85.6 137
실시예 8 161A 375A 740 PD82 4.2 10.0 88.4 143
비교예 1 167B 424B Alq3 PD82 5.2 10.0 81.3 85
비교예 2 161A 375A Alq3 PD82 5.0 10.0 79.6 78
비교예 3 A D H PD82 5.6 10.0 65.4 20
비교예 4 B E H PD82 5.8 10.0 61.2 15
비교예 5 C F I PD82 5.2 10.0 58.5 27
비교예 6 C G I PD82 5.4 10.0 60.5 22
표 2로부터, 실시예 1 내지 8의 유기 발광 소자는 비교예 1 내지 6의 유기 발광 소자에 비하여 향상된 특성을 가짐을 확인할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 유기 발광 소자
110: 제1전극
150: 유기층
190: 제2전극

Claims (19)

  1. 제1전극; 제2전극; 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재된 발광층을 포함하는 유기층을 포함하고;
    상기 발광층과 상기 제2전극 사이에 개재된 전자 수송 영역을 포함하고;
    상기 발광층은 하기 화학식 1로 표시되는 제1재료 및 하기 화학식 2-1 내지 2-5 중 어느 하나로 표시되는 제2재료를 포함하고;
    상기 전자 수송 영역은 하기 화학식 7로 표시되는 제3재료를 포함하는 유기 발광 소자:
    <화학식 1>
    Figure pat00150

    <화학식 2-1> <화학식 2-2> <화학식 2-3>
    Figure pat00151

    <화학식 2-4> <화학식 2-5>
    Figure pat00152

    <화학식 7>
    Figure pat00153

    상기 화학식 1, 2-1 내지 2-5 및 7 중,
    A11, A12, A13, A14, A21 및 A22는 서로 독립적으로, 벤젠, 나프탈렌, 피리딘, 피리미딘, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 2,6-나프티리딘(naphthyridine), 1,8-나프티리딘, 1,5-나프티리딘, 1,6-나프티리딘, 1,7-나프티리딘, 2,7-나프티리딘, 퀴녹살린, 프탈라진, 퀴나졸린 및 시놀린 중에서 선택되고;
    X11은 O, S, C[(L12)a12-(R12)b12][R17], Si[(L12)a12-(R12)b12][R17], P[(L12)a12-(R12)b12], B[(L12)a12-(R12)b12] 및 P(=O)[(L12)a12-(R12)b12]; 중에서 선택되고;
    X21은 O, S, N[(L22)a22-(R22)b22], C[(L22)a22-(R22)b22][R26], Si[(L22)a22-(R22)b22][R26], P[(L22)a22-(R22)b22], B[(L22)a22-(R22)b22] 및 P(=O)[(L22)a22-(R22)b22]; 중에서 선택되고;
    L11 내지 L13, L21, L22 및 L71은 서로 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴렌기, 치환 또는 비치환된 2가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 2가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되고;
    a11 내지 a13, a21, a22 및 a71은 서로 독립적으로, 0, 1, 2, 3, 4 및 5 중에서 선택되고;
    R11 및 R12은 서로 독립적으로, RHT 및 RET 중에서 선택되되, R11 및 R12 중 적어도 하나는 RET이고;
    R21 및 R22은 서로 독립적으로, RHT이고;
    R71은 RET이고;
    b11, b12, b21 및 b22는 서로 독립적으로, 1, 2, 3 및 4 중에서 선택되고;
    R13 내지 R17, R23 내지 R26 및 R72 내지 R80은 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, 치환 또는 비치환된 C1-C60알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C60알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C60알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴티오기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q1)(Q2), -Si(Q3)(Q4)(Q5) 및 -B(Q6)(Q7) 중에서 선택되고;
    b13 내지 b16 및 b23 내지 b25은 서로 독립적으로, 1, 2, 3 및 4 중에서 선택되고;
    RHT는 정공수송성기이고;
    RET는 전자수송성기이고;
    상기 치환된 C3-C10시클로알킬렌기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알킬렌기, 치환된 C3-C10시클로알케닐렌기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐렌기, 치환된 C6-C60아릴렌기, 치환된 C1-C60헤테로아릴렌기, 치환된 2가 비-방향족 축합다환 그룹, 치환된 2가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, 치환된 C1-C60알킬기, 치환된 C2-C60알케닐기, 치환된 C2-C60알키닐기, 치환된 C1-C60알콕시기, 치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알킬기, 치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐기, 치환된 C6-C60아릴기, 치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환된 C6-C60아릴티오기, 치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹의 적어도 하나의 치환기는,
    중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기 및 C1-C60알콕시기;
    중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q11)(Q12), -Si(Q13)(Q14)(Q15) 및 -B(Q16)(Q17) 중 적어도 하나로 치환된, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기 및 C1-C60알콕시기;
    C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹;
    중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기, C1-C60알콕시기, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -N(Q21)(Q22), -Si(Q23)(Q24)(Q25) 및 -B(Q26)(Q27) 중 적어도 하나로 치환된, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹; 및
    -N(Q31)(Q32), -Si(Q33)(Q34)(Q35) 및 -B(Q36)(Q37); 중에서 선택되고;
    Q1 내지 Q7, Q11 내지 Q17, Q21 내지 Q27 및 Q31 내지 Q37는 서로 독립적으로, 수소, C1-C60알킬기, C1-C60알콕시기, C6-C60아릴기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택된다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1재료 및 상기 제2재료는 시아노기를 포함하지 않는, 유기 발광 소자.
  3. 제1항에 있어서,
    A11, A12, A13, A14, A21 및 A22는 서로 독립적으로, 벤젠, 나프탈렌, 피리딘, 피리미딘, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 2,6-나프티리딘, 1,8-나프티리딘, 1,5-나프티리딘, 1,6-나프티리딘, 1,7-나프티리딘, 2,7-나프티리딘, 퀴녹살린 및 퀴나졸린 중에서 선택되는, 유기 발광 소자.
  4. 제1항에 있어서,
    X11은 O, S, C[(L12)a12-(R12)b12][R17], Si[(L12)a12-(R12)b12][R17], P[(L12)a12-(R12)b12], B[(L12)a12-(R12)b12] 및 P(=O)[(L12)a12-(R12)b12]; 중에서 선택되고; R12와 R17는 선택적으로(optionally) 서로 연결되어 포화 또는 불포화 고리를 형성한, 유기 발광 소자.
  5. 제1항에 있어서,
    X21은 O, S, N[(L22)a22-(R22)b22] 및 C[(L22)a22-(R22)b22][R26] 중에서 선택되는, 유기 발광 소자.
  6. 제1항에 있어서,
    L11 내지 L13, L21, L22 및 L71은 서로 독립적으로, 페닐렌기, 나프틸렌기, 플루오레닐렌기, 디벤조퓨라닐렌기 및 디벤조티오페닐렌기; 및
    중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, C1-C20알킬기, 페닐기 및 나프틸기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐렌기, 나프틸렌기, 플루오레닐렌기, 디벤조퓨라닐렌기 및 디벤조티오페닐렌기; 중에서 선택되는, 유기 발광 소자.
  7. 제1항에 있어서,
    L11 내지 L13, L21, L22 및 L71은 서로 독립적으로, 하기 화학식 3-1 내지 3-19 중에서 선택되는 그룹(group)인, 유기 발광 소자:
    Figure pat00154

    Figure pat00155

    상기 화학식 3-1 내지 3-19 중,
    X31은 O, S 및 C(R33)(R34); 중에서 선택되고;
    R31 내지 R34는 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, iso-프로필기, n-부틸기, iso-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 페닐기 및 나프틸기 중에서 선택되고;
    b31은 1, 2, 3 및 4 중에서 선택되고;
    b32는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 및 8 중에서 선택되고;
    b33은 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
    * 및 *'는 이웃한 원자와의 결합 사이트이다.
  8. 제1항에 있어서,
    a11 내지 a13, a21, a22 및 a71는 서로 독립적으로, 0 및 1 중에서 선택되는, 유기 발광 소자.
  9. 제1항에 있어서,
    R13 내지 R17, R23 내지 R26 및 R72 내지 R80은 서로 독립적으로,
    수소, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, n-부틸기, 페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 파이레닐기, 페난트레닐기, 플루오레닐기, 카바졸일기, -N(Q1)(Q2) 및 -Si(Q3)(Q4)(Q5); 및
    중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, 니트로기, 메틸기, 페닐기 및 나프틸기 중에서 선택된 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 파이레닐기, 페난트레닐기, 플루오레닐기 및 카바졸일기; 중에서 선택되고;
    Q1 내지 Q5는 서로 독립적으로, C1-C60알킬기, C6-C60아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되는, 유기 발광 소자.
  10. 제1항에 있어서,
    R13 내지 R17, R23 내지 R26 및 R72 내지 R80은 서로 독립적으로, 수소, 메틸기, 페닐기, 나프틸기, 카바졸일기, -N(Q1)(Q2) 및 -Si(Q3)(Q4)(Q5); 중에서 선택되고;
    Q1 내지 Q5는 서로 독립적으로, 메틸기, 에틸기, 페닐기 및 나프틸기; 중에서 선택되는, 유기 발광 소자.
  11. 제1항에 있어서,
    RHT는 페닐(phenyl)기, 펜탈레닐(pentalenyl)기, 인데닐(indenyl)기, 나프틸(naphthyl)기, 아줄레닐(azulenyl)기, 헵탈레닐(heptalenyl)기, 인다세닐(indacenyl)기, 아세나프틸(acenaphthyl)기, 플루오레닐(fluorenyl)기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페날레닐(phenalenyl)기, 페난트레닐(phenanthrenyl)기, 안트라세닐(anthracenyl)기, 플루오란테닐(fluoranthenyl)기, 트리페닐레닐(triphenylenyl)기, 파이레닐(pyrenyl)기, 크라이세닐(chrysenyl)기, 나프타세닐(naphthacenyl)기, 피세닐(picenyl)기, 페릴레닐(perylenyl)기, 펜타페닐(pentaphenyl)기, 헥사세닐(hexacenyl)기, 펜타세닐(pentacenyl)기, 루비세닐(rubicenyl)기, 코로네닐(coronenyl)기, 오발레닐(ovalenyl)기, 티오페닐(thiophenyl)기, 퓨라닐(furanyl)기, 카바졸일(carbazolyl)기, 벤조퓨라닐(benzofuranyl)기, 벤조티오페닐(benzothiophenyl)기, 디벤조퓨라닐(dibenzofuranyl)기, 디벤조티오페닐(dibenzothiophenyl)기, 벤조카바졸일(benzocarbazolyl)기, 디벤조카바졸일(dibenzocarbazolyl)기, 티안트레닐(thianthrenyl)기, 페녹사티닐(phenoxathinyl)기 및 디벤조디옥시닐(dibenzodioxinyl)기;
    중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 카바졸일기, -N(Q41)(Q42), -Si(Q43)(Q44)(Q45) 및 -B(Q46)(Q47) 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 펜탈레닐기, 인데닐기, 나프틸기, 아줄레닐기, 헵탈레닐기, 인다세닐기, 아세나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페날레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 나프타세닐기, 피세닐기, 페릴레닐기, 펜타페닐기, 헥사세닐기, 펜타세닐기, 루비세닐기, 코로네닐기, 오발레닐기, 피롤일기, 티오페닐기, 퓨라닐기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 카바졸일기, 벤조퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페난트롤리닐기, 페나지닐기, 벤즈이미다졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 벤조티아졸일기, 이소벤조티아졸일기, 벤조옥사졸일기, 이소벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 디벤조실롤일기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 이미다조피리디닐기, 이미다조피리미디닐기, 피리도벤조퓨라닐기, 피리미도벤조퓨라닐기, 피리도벤조티오페닐기, 피리미도벤조티오페닐기, 티안트레닐기, 페녹사티닐기 및 디벤조디옥시닐기; 및
    중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 카바졸일기, -N(Q51)(Q52), -Si(Q53)(Q54)(Q55) 및 -B(Q56)(Q57) 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기 및 카바졸일기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 펜탈레닐기, 인데닐기, 나프틸기, 아줄레닐기, 헵탈레닐기, 인다세닐기, 아세나프틸기, 플루오레닐기, 스파이로-플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 페날레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 나프타세닐기, 피세닐기, 페릴레닐기, 펜타페닐기, 헥사세닐기, 펜타세닐기, 루비세닐기, 코로네닐기, 오발레닐기, 피롤일기, 티오페닐기, 퓨라닐기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 카바졸일기, 벤조퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페난트롤리닐기, 페나지닐기, 벤즈이미다졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 벤조티아졸일기, 이소벤조티아졸일기, 벤조옥사졸일기, 이소벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 디벤조실롤일기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 이미다조피리디닐기, 이미다조피리미디닐기, 피리도벤조퓨라닐기, 피리미도벤조퓨라닐기, 피리도벤조티오페닐기, 피리미도벤조티오페닐기, 티안트레닐기, 페녹사티닐기 및 디벤조디옥시닐기; 중에서 선택되고;
    Q41 내지 Q47 및 Q51 내지 Q57은 서로 독립적으로, C1-C60알킬기, C6-C60아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되는, 유기 발광 소자.
  12. 제1항에 있어서,
    RHT는 서로 독립적으로, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 트리페닐레닐기, 카바졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 티안트레닐기, 페녹사티닐기 및 디벤조디옥시닐기;
    중수소, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 카바졸일기, -N(Q41)(Q42) 및 -Si(Q43)(Q44)(Q45) 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 트리페닐레닐기, 카바졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 티안트레닐기, 페녹사티닐기 및 디벤조디옥시닐기; 및
    중수소, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, -N(Q51)(Q52) 및 -Si(Q53)(Q54)(Q55) 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기 및 카바졸일기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 트리페닐레닐기, 카바졸일기, 벤조퓨라닐기, 벤조티오페닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 티안트레닐기, 페녹사티닐기 및 디벤조디옥시닐기; 중에서 선택되고;
    Q41 내지 Q45 및 Q51 내지 Q55은 서로 독립적으로, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, iso-프로필기, n-부틸기, iso-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 페닐기, 비페닐기(biphenyl), 나프틸기 및 플루오레닐기 중에서 선택되는, 유기 발광 소자.
  13. 제1항에 있어서,
    RHT는 하기 화학식 5-1 내지 5-12 중에서 선택되는 그룹인, 유기 발광 소자:
    Figure pat00156

    상기 화학식 5-1 내지 5-12 중,
    X51은 단일 결합, N(R54), C(R54)(R55), O 및 S 중에서 선택되고;
    X52는 N(R56), C(R56)(R57), O 및 S 중에서 선택되고;
    R51 내지 R57는 서로 독립적으로,
    중수소, C1-C20알킬기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 카바졸일기, -N(Q41)(Q42) 및 -Si(Q43)(Q44)(Q45); 및
    중수소, C1-C20알킬기, 페닐기, 나프틸기, -N(Q51)(Q52) 및 -Si(Q53)(Q54)(Q55) 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기 및 카바졸일기; 중에서 선택되고;
    Q41 내지 Q45 및 Q51 내지 Q55은 서로 독립적으로, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, iso-프로필기, n-부틸기, iso-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 페닐기, 비페닐기, 나프틸기 및 플루오레닐기 중에서 선택되고;
    b51은 1, 2, 3, 4 및 5 중에서 선택되고;
    b52는 1, 2, 3, 4, 5, 6 및 7 중에서 선택되고;
    b53은 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
    b54는 1, 2, 3 및 4 중에서 선택되고;
    b55는 1, 2, 3, 4, 5 및 6 중에서 선택되고;
    *는 이웃한 원자와의 결합 사이트이다.
  14. 제1항에 있어서,
    RET는 피롤일(pyrrolyl)기, 이미다졸일(imidazolyl)기, 피라졸일(pyrazolyl)기, 티아졸일(thiazolyl)기, 이소티아졸일(isothiazolyl)기, 옥사졸일(oxazolyl)기, 이속사졸일(isooxazolyl)기, 피리디닐(pyridinyl)기, 피라지닐(pyrazinyl)기, 피리미디닐(pyrimidinyl)기, 피리다지닐(pyridazinyl)기, 이소인돌일(isoindolyl)기, 인돌일(indolyl)기, 인다졸일(indazolyl)기, 푸리닐(purinyl)기, 퀴놀리닐(quinolinyl)기, 이소퀴놀리닐(isoquinolinyl)기, 벤조퀴놀리닐(benzoquinolinyl)기, 프탈라지닐(phthalazinyl)기, 나프티리디닐(naphthyridinyl)기, 퀴녹살리닐(quinoxalinyl)기, 퀴나졸리닐(quinazolinyl)기, 시놀리닐(cinnolinyl)기, 페난트리디닐(phenanthridinyl)기, 아크리디닐(acridinyl)기, 페난트롤리닐(phenanthrolinyl)기, 벤조페난트롤리닐(benzophenanthrolinyl)기, 페나지닐(phenazinyl)기, 벤즈이미다졸일(benzimidazolyl)기, 나프토이미다졸일(naphthoimidazolyl)기, 벤조티아졸일(benzothiazolyl)기, 이소벤조티아졸일(isobenzothiazolyl)기, 벤조옥사졸일(benzooxazolyl)기, 이소벤조옥사졸일(isobenzooxazolyl)기, 트리아졸일(triazolyl)기, 테트라졸일(tetrazolyl)기, 옥사디아졸일(oxadiazolyl)기, 트리아지닐(triazinyl)기, 이미다조피리디닐(imidazopyridinyl)기, 이미다조피리미디닐(imidazopyrimidinyl)기, 이미다조퀴놀리닐(imidazoquinolinyl)기, 이미다조이소퀴놀리닐(imidazoisoquinolinyl)기, 피리도벤조퓨라닐(pyridobenzofuranyl)기, 피리미도벤조퓨라닐(pyrimidobenzofuranyl)기, 피리도벤조티오페닐(pyridobenzothiophenyl)기 및 피리미도벤조티오페닐(pyrimidobenzothiophenyl)기;
    중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 카바졸일기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, -N(Q41)(Q42), -Si(Q43)(Q44)(Q45) 및 -B(Q46)(Q47) 중 적어도 하나로 치환된, 피롤일기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페난트롤리닐기, 벤조페난트롤리닐기, 페나지닐기, 벤즈이미다졸일기, 나프토이미다졸일기, 벤조티아졸일기, 이소벤조티아졸일기, 벤조옥사졸일기, 이소벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 이미다조피리디닐기, 이미다조피리미디닐기, 이미다조퀴놀리닐기, 이미다조이소퀴놀리닐기, 피리도벤조퓨라닐기, 피리미도벤조퓨라닐기, 피리도벤조티오페닐기 및 피리미도벤조티오페닐기; 및
    중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 디벤조플루오레닐기, 카바졸일기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, -N(Q51)(Q52), -Si(Q53)(Q54)(Q55) 및 -B(Q56)(Q57) 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 카바졸일기, 피리디닐기, 피리미디닐기 및 트리아지닐기 중 적어도 하나로 치환된, 피롤일기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사졸일기, 이속사졸일기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 이소인돌일기, 인돌일기, 인다졸일기, 푸리닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페난트롤리닐기, 벤조페난트롤리닐기, 페나지닐기, 벤즈이미다졸일기, 나프토이미다졸일기, 벤조티아졸일기, 이소벤조티아졸일기, 벤조옥사졸일기, 이소벤조옥사졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아지닐기, 이미다조피리디닐기, 이미다조피리미디닐기, 이미다조퀴놀리닐기, 이미다조이소퀴놀리닐기, 피리도벤조퓨라닐기, 피리미도벤조퓨라닐기, 피리도벤조티오페닐기 및 피리미도벤조티오페닐기; 중에서 선택되고;
    Q41 내지 Q47 및 Q51 내지 Q57은 서로 독립적으로, C1-C60알킬기, C6-C60아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되는, 유기 발광 소자.
  15. 제1항에 있어서,
    RET는 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 페난트리디닐기, 페난트롤리닐기, 벤조페난트롤리닐기, 벤즈이미다졸일기, 나프토이미다졸일기, 트리아지닐기, 이미다조피리디닐기, 이미다조피리미디닐기, 이미다조퀴놀리닐기 및 이미다조이소퀴놀리닐기;
    중수소, C1-C20알킬기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 카바졸일기, 피리디닐기, -N(Q41)(Q42) 및 -Si(Q43)(Q44)(Q45) 중 적어도 하나로 치환된, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 페난트리디닐기, 페난트롤리닐기, 벤조페난트롤리닐기, 벤즈이미다졸일기, 나프토이미다졸일기, 트리아지닐기, 이미다조피리디닐기, 이미다조피리미디닐기, 이미다조퀴놀리닐기 및 이미다조이소퀴놀리닐기; 및
    중수소, C1-C20알킬기, 페닐기, 나프틸기, 피리디닐기, -N(Q51)(Q52) 및 -Si(Q53)(Q54)(Q55) 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 카바졸일기 및 피리디닐기 중 적어도 하나로 치환된, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 나프티리디닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 페난트리디닐기, 페난트롤리닐기, 벤조페난트롤리닐기, 벤즈이미다졸일기, 나프토이미다졸일기, 트리아지닐기, 이미다조피리디닐기, 이미다조피리미디닐기, 이미다조퀴놀리닐기 및 이미다조이소퀴놀리닐기; 중에서 선택되고;
    Q41 내지 Q47 및 Q51 내지 Q57은 서로 독립적으로, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, iso-프로필기, n-부틸기, iso-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 페닐기, 비페닐기(biphenyl), 나프틸기 및 플루오레닐기 중에서 선택되는, 유기 발광 소자.
  16. 제1항에 있어서,
    RET는 하기 화학식 6-1 내지 6-63 중에서 선택되는 그룹인, 유기 발광 소자:
    Figure pat00157

    Figure pat00158

    Figure pat00159

    Figure pat00160

    Figure pat00161

    Figure pat00162

    Figure pat00163

    상기 화학식 6-1 내지 6-63 중,
    R61 내지 R63은 서로 독립적으로,
    중수소, C1-C20알킬기, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 카바졸일기, 피리디닐기, -N(Q41)(Q42) 및 -Si(Q43)(Q44)(Q45); 및
    중수소, C1-C20알킬기, 페닐기, 나프틸기, 피리디닐기, -N(Q51)(Q52) 및 -Si(Q53)(Q54)(Q55) 중 적어도 하나로 치환된, 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 카바졸일기 및 피리디닐기; 중에서 선택되고;
    b61은 1, 2, 3 및 4 중에서 선택되고;
    b62는 1, 2 및 3 중에서 선택되고;
    b63은 1, 2, 3, 4, 5 및 6 중에서 선택되고;
    b64는 1, 2, 3, 4 및 5 중에서 선택되고;
    b65는 1 및 2 중에서 선택되고;
    *는 이웃한 원자와의 결합 사이트이다.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 제1재료는 하기 화학식 1-1로 표시되는, 유기 발광 소자:
    <화학식 1-1>
    Figure pat00164

    상기 화학식 1-1 중,
    A11, A14, X11, L11, a11, R11, R13 내지 R16, b11 및 b13 내지 b16은 제1항에 정의한 바와 같다.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 제2재료는 하기 화학식 2-11 내지 2-15 중 어느 하나로 표시되는, 유기 발광 소자:
    <화학식 2-11> <화학식 2-12> <화학식 2-13>
    Figure pat00165

    <화학식 2-14> <화학식 2-15>
    Figure pat00166

    상기 화학식 2-11 내지 2-15 중,
    A21, A22, L21, a21, X21, R21, R23, R25, b21, b23 및 b25는 제1항에 정의한 바와 같다.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 제3재료는 학기 화학식 7-1로 표시되는, 유기 발광 소자:
    <화학식 7-1>
    Figure pat00167

    상기 화학식 7-1 중,
    L71, a71, R71, R74 및 R79은 제1항에 정의한 바와 같다.

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