WO2010005266A2 - 신규한 안트라센 유도체 및 이를 이용한 유기 전자 소자 - Google Patents

신규한 안트라센 유도체 및 이를 이용한 유기 전자 소자 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a novel anthracene derivative and an organic electronic device using the same.
  • the organic electronic device refers to a device that requires charge exchange between an electrode and an organic material using holes and / or electrons.
  • the organic electronic device can be divided into two types according to the operating principle. First, an exciton is formed in the organic layer by photons introduced into the device from an external light source, and the exciton is separated into electrons and holes, and these electrons and holes are transferred to different electrodes to be used as current sources (voltage sources). Form of electrical elements.
  • the second type is an electrical device in which holes and / or electrons are injected into an organic semiconductor forming an interface with the electrodes by applying voltage or current to two or more electrodes, and operated by the injected electrons and holes.
  • Examples of the organic electronic device include an organic light emitting device, an organic solar cell, an organic photoconductor (OPC), an organic transistor, and the like, all of which are used to inject or transport holes, inject or transport electrons, or light emitting materials to drive the device. need.
  • OPC organic photoconductor
  • a hole injection or transport material, an electron injection or transport material, or a light emitting material functions on a similar principle.
  • organic light emitting phenomenon refers to a phenomenon of converting electrical energy into light energy using an organic material.
  • An organic light emitting device using an organic light emitting phenomenon usually has a structure including an anode, a cathode, and an organic material layer therebetween.
  • the organic material layer is often formed of a multi-layered structure composed of different materials to increase the efficiency and stability of the organic light emitting device, for example, it may be made of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer.
  • organic light emitting devices When the voltage is applied between the two electrodes in the structure of the organic light emitting device, holes are injected into the organic material layer at the anode and electrons are injected into the organic material layer, and excitons are formed when the injected holes and the electrons meet each other. It will glow when it falls back to the ground.
  • organic light emitting devices are known to have characteristics such as self-luminous, high brightness, high efficiency, low driving voltage, wide viewing angle, high contrast, and high speed response.
  • Materials used as the organic material layer in the organic light emitting device may be classified into light emitting materials and charge transport materials such as hole injection materials, hole transport materials, electron transport materials, electron injection materials and the like depending on their functions.
  • the light emitting material may be classified into a polymer type and a low molecular type according to molecular weight, and may be classified into a fluorescent material derived from a singlet excited state of electrons and a phosphorescent material derived from a triplet excited state of electrons according to a light emitting mechanism.
  • the light emitting material may be classified into blue, green, and red light emitting materials and yellow and orange light emitting materials required to achieve a better natural color according to the light emitting color.
  • a host / dopant system may be used. The principle is that when a small amount of dopant having an energy band gap smaller than that of the host forming the light emitting layer is mixed in the light emitting layer, excitons generated in the light emitting layer are transported to the dopant, thereby producing high efficiency light. At this time, since the wavelength of the host shifts to the wavelength of the dopant, light having a desired wavelength can be obtained according to the type of dopant to be used.
  • a material which constitutes the organic material layer in the device such as a hole injection material, a hole transport material, a light emitting material, an electron transport material, an electron injection material, etc.
  • a stable and efficient material is supported by a stable and efficient material.
  • anthracene derivatives in which various substituents are introduced at the 9,10-position among the 10 substitutable positions in the anthracene skeleton and trivalent, tetravalent anthracene which are possible by introducing additional substituents in addition to the 9,10-position are disclosed.
  • anthracene derivatives described above are used as blue and green light emitting materials, but improvements in device life and efficiency are continuously required.
  • the present inventors have synthesized a novel anthracene derivative, it is confirmed that these compounds are used in the organic material layer, including the light emitting layer in the organic electronic device, the effect of increasing the efficiency of the organic electronic device, the driving voltage drop, and the stability increase excellent
  • the invention has been completed.
  • an object of the present invention is to provide a novel anthracene derivative and an organic electronic device using the same.
  • the present invention provides an anthracene derivative of the formula (1).
  • n is an integer of 1 to 3, when n is 2 or more, the structures in parentheses are the same or different from each other,
  • L 1 , L 2 and L 3 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; Or substituted or unsubstituted arylene,
  • Ar 1 and Ar 2 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted non-fused ring or fused ring aryl having 6 to 50 carbon atoms; Substituted or unsubstituted non-fused ring or fused ring heteroaryl having 3 to 50 carbon atoms; Substituted or unsubstituted fluorenyl; Substituted or unsubstituted carbazolyl; Or substituted or unsubstituted arylamine,
  • Ar is substituted or unsubstituted non-fused ring or fused ring aryl having 6 to 50 carbon atoms; Substituted or unsubstituted non-fused ring or fused ring heteroaryl having 3 to 50 carbon atoms; Substituted or unsubstituted fluorenyl; Substituted or unsubstituted carbazolyl; Or substituted or unsubstituted arylamine,
  • aryl where n is 1 and Ar 1 and Ar 2 are substituted or unsubstituted; Substituted or unsubstituted heteroaryl; Substituted or unsubstituted fluorenyl; Or substituted or unsubstituted carbazolyl, Ar is hydrogen, substituted or unsubstituted alkyl having 1 to 24 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkenyl having 2 to 24 carbon atoms, substituted or unsubstituted carbon atoms having 2 to 24 carbon atoms Alkynyl, substituted or unsubstituted cycloalkyl having 3 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted heterocycloalkyl having 3 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted unfused ring or fused ring aryl having 6 to 50 carbon atoms, N-substituted with substituted or unsubstituted non-fused ring or fuse
  • a and b are integers from 0 to 3, when a is 2 or more, X 1 is the same as or different from each other, and when b is 2 or more, X 2 is the same or different from each other;
  • X 1 and X 2 are the same as or different from each other, and independently of each other, hydrogen; Substituted or unsubstituted alkyl having 1 to 24 carbon atoms; Substituted or unsubstituted alkenyl having 2 to 24 carbon atoms; Substituted or unsubstituted alkynyl having 2 to 24 carbon atoms; Substituted or unsubstituted cycloalkyl having 3 to 20 carbon atoms; A substituted or unsubstituted heterocycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms; Substituted or unsubstituted non-fused ring or fused ring aryl having 6 to 50 carbon atoms; Substituted or unsubstituted non-fused ring or fused ring heteroaryl having 3 to 50 carbon atoms; Substituted or unsubstituted fluorenyl; Substituted or unsubstituted carb
  • the present invention also provides an organic electronic device comprising a first electrode, a second electrode, and at least one organic material layer disposed between the first electrode and the second electrode, wherein at least one of the organic material layers includes the anthracene derivative.
  • An organic electronic device is provided.
  • novel anthracene derivatives according to the invention can serve as light emitting hosts alone in organic electronic devices.
  • the anthracene derivative may serve as hole injection, hole transport, electron injection and transport, or a light emitting material in organic electronic devices including organic light emitting devices. Therefore, the organic electronic device according to the present invention exhibits excellent characteristics in terms of efficiency, driving voltage, and stability.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a structure of an organic light emitting diode according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • Anthracene derivative according to the present invention is characterized in that represented by the formula (1).
  • Anthracene derivatives of Formula 1 according to the present invention include compounds of the following Formulas 2 to 5.
  • Ar, X 1 , X 2 , Ar 1 , Ar 2 , a, b and n are the same as defined in Formula 1, and Ar 3 to Ar 8 are substituted or unsubstituted 6 to 50 carbon atoms.
  • alkyl group examples include, but are not limited to, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, t-butyl, pentyl, hexyl and heptyl groups.
  • alkenyl group examples include a methenyl group, an ethenyl group, a propylenyl group, and the like, but are not limited thereto.
  • the cycloalkyl group does not interfere with the steric hindrance of 3 to 20 carbon atoms, and a specific example is more preferably a cyclopentyl group or a cyclohexyl group, but is not limited thereto.
  • the aryl group includes, but is not limited to, a phenyl group, naphthyl group, anthracenyl group, biphenyl group, phenanthryl, pyrenyl, chrysenyl, triphenylenyl and perrylenyl, and the like.
  • the aryl group includes a group in which two or more aryl groups are bonded by a covalent bond.
  • the heteroaryl group is pyrrolyl, pyridyl, bipyridyl group, indolyl, isoindoleyl, furyl, benzofuranyl, isobenzofuranyl, quinolyl, isoquinolyl, quinoxalinyl, phenanthridinyl, acridinyl , Phenanthrolinyl, phenazinyl, phenothiadinyl, phenoxazinyl, furazinyl, thienyl, benzothienyl, isobenzothienyl, imidazole group, and oxazole group, but are not limited thereto.
  • the heteroaryl group includes a group in which two or more heteroaryl groups are bonded by a covalent bond.
  • the arylamine group is preferably an amine group substituted with an aryl group of C 6 ⁇ C 20 , the aryl group may be substituted with an aryl alkenyl group, but is not limited thereto.
  • substituted or unsubstituted is C 1 ⁇ C 20 Alkyl group, C 2 ⁇ C 20 Alkenyl group, C 2 ⁇ C 20 Alkynyl group, C 3 ⁇ C 20 Cycloalkyl group, C 3 ⁇ It means that it is unsubstituted or substituted with at least one group selected from the group consisting of a C 20 heterocycloalkyl group, a C 6 ⁇ C 50 aryl group, a C 5 ⁇ C 50 heteroaryl group and an arylamine group.
  • Ar 1 and Ar 2 are preferably a substituted or unsubstituted arylamine.
  • n is 1 and Ar 1 and Ar 2 are substituted or unsubstituted aryl; Substituted or unsubstituted heteroaryl; Substituted or unsubstituted fluorenyl; Or substituted or unsubstituted carbazolyl, Ar is hydrogen, substituted or unsubstituted alkyl having 1 to 24 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkenyl having 2 to 24 carbon atoms, substituted or unsubstituted carbon atoms having 2 to 24 carbon atoms Alkynyl, substituted or unsubstituted cycloalkyl having 3 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted heterocycloalkyl having 3 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted unfused ring or fused ring aryl having 6 to 50 carbon atoms, N-substituted with substituted or unsubstituted non-fused ring
  • Ar is preferably a group selected from the group consisting of the following structural formulas.
  • the groups C 1 ⁇ C 20 alkyl group, C 2 ⁇ C 20 alkenyl group, C 2 ⁇ C 20 of the alkynyl group, C 3 ⁇ C 20 cycloalkyl group, C 3 ⁇ C 20 heterocycloalkyl group, C 6 ⁇ of It may be substituted with one or more groups selected from the group consisting of C 50 aryl group, C 5 ⁇ C 50 heteroaryl group and arylamine group.
  • Ar is more preferably selected from the group represented by the following structural formula, these groups are C 1 ⁇ C 20 Alkyl group, C 2 ⁇ C 20 Alkenyl group, C 2 ⁇ C 20 Alkynyl group Substituted with one or more groups selected from the group consisting of C 3 to C 20 cycloalkyl group, C 3 to C 20 heterocycloalkyl group, C 6 to C 20 aryl group, C 5 to C 20 heteroaryl group and arylamine group Can be.
  • Ar 1 and Ar 2 is preferably a phenyl group, biphenyl group, naphthalene group, anthracenyl group, substituted or unsubstituted C 6 ⁇ C 50 aryl group.
  • Ar 1 and Ar 2 of Formula 1 are each independently a phenyl group, a pyridyl group, a naphthyl group, a biphenyl group or an arylamine group.
  • Ar in the formula (1) is a phenyl group, naphthyl group, pyridyl group, quinolinyl group, carbazolyl group, thiophene group, quinazolinyl group, acridil group, fluorenyl group, pyrenyl group And anthracenyl group or an arylamine group.
  • L 1 , L 2 and L 3 of Formula 1 are each independently a direct bond or a perylene group.
  • X 1 and X 2 in Chemical Formula 1 are hydrogen.
  • n 1, Ar 1 is -NAr 3 Ar 4 , and Ar 2 is -NAr 5 Ar 6 , but the compound is shown in Table 3 below, but the scope of the present invention is shown in Table 3 below. It is not limited only to.
  • the anthracene derivative represented by Formula 1 according to the present invention can be synthesized using a known synthesis method such as Suzuki coupling reaction. More specific preparation methods are described in the following preparations, and those skilled in the art can make modifications to the specific examples described in the following preparations to prepare the compounds of the present invention.
  • the organic electronic device according to the present invention is characterized by using an anthracene derivative represented by Chemical Formula 1.
  • the organic electronic device of the present invention may be manufactured by a conventional method and material for manufacturing an organic electronic device, except that one or more organic material layers are formed using the above-described compounds.
  • the organic light emitting device will be exemplified.
  • the above-described compounds of the present invention may not only serve as light emitting materials alone in the organic light emitting device, but may also serve as light emitting hosts with a suitable light emitting dopant or a light emitting dopant with a suitable light emitting host.
  • the organic light emitting diode may have a structure including a first electrode, a second electrode, and an organic material layer disposed therebetween, and the organic material layer of the organic light emitting diode may include the compound according to the present invention. Except for use in at least one of the layers can be prepared using a conventional method and material for manufacturing an organic light emitting device.
  • the structure of the organic light emitting device according to the invention is illustrated in FIG. 1.
  • the organic light emitting device uses a metal vapor deposition (PVD) method such as sputtering or e-beam evaporation, and has a metal oxide or a metal oxide or an alloy thereof on a substrate. It can be prepared by depositing an anode to form an anode, an organic material layer including a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer thereon, and then depositing a material that can be used as a cathode thereon.
  • PVD metal vapor deposition
  • an organic light emitting device may be manufactured by sequentially depositing a cathode material, an organic material layer, and an anode material on a substrate.
  • the organic material layer may have a multilayer structure including a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer, but is not limited thereto and may have a single layer structure.
  • the organic layer may be prepared by using a variety of polymer materials, and by using a method such as spin coating, dip coating, doctor blading, screen printing, inkjet printing, or thermal transfer, rather than a deposition method. It can be prepared in layers.
  • the anode material a material having a large work function is usually preferred to facilitate hole injection into the organic material layer.
  • the positive electrode material that can be used in the present invention include metals such as vanadium, chromium, copper, zinc and gold or alloys thereof; Metal oxides such as zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO); A combination of a metal and an oxide such as ZnO: Al or SnO 2 : Sb; Conductive polymers such as poly (3-methylthiophene), poly [3,4- (ethylene-1,2-dioxy) thiophene] (PEDT), polypyrrole and polyaniline, and the like, but are not limited thereto.
  • the cathode material is a material having a small work function to facilitate electron injection into the organic material layer.
  • the negative electrode material include metals such as magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin, and lead or alloys thereof; Multilayer structure materials such as LiF / Al or LiO 2 / Al, and the like, but are not limited thereto.
  • the hole injection material is a material capable of well injecting holes from the anode at a low voltage, and the highest occupied molecular orbital (HOMO) of the hole injection material is preferably between the work function of the anode material and the HOMO of the surrounding organic material layer.
  • hole injection materials include metal porphyrine, oligothiophene, arylamine-based organics, hexanitrile hexaazatriphenylene, quinacridone-based organics, perylene-based organics, Anthraquinone, polyaniline and polythiophene-based conductive polymers, but are not limited thereto.
  • the hole transporting material a material capable of transporting holes from the anode or the hole injection layer to be transferred to the light emitting layer is suitable.
  • a material capable of transporting holes from the anode or the hole injection layer to be transferred to the light emitting layer is suitable.
  • Specific examples thereof include an arylamine-based organic material, a conductive polymer, and a block copolymer having a conjugated portion and a non-conjugated portion together, but are not limited thereto.
  • the light emitting material is a material capable of emitting light in the visible region by transporting and combining holes and electrons from the hole transport layer and the electron transport layer, respectively, and a material having good quantum efficiency with respect to fluorescence or phosphorescence is preferable.
  • Specific examples include 8-hydroxy-quinoline aluminum complex (Alq 3 ); Carbazole series compounds; Dimerized styryl compounds; BAlq; 10-hydroxybenzoquinoline-metal compound; Benzoxazole, benzthiazole and benzimidazole series compounds; Poly (p-phenylenevinylene) (PPV) -based polymers; Spiro compounds; Polyfluorene, rubrene and the like, but are not limited thereto.
  • the electron transporting material is a material capable of injecting electrons well from the cathode and transferring the electrons to the light emitting layer.
  • a material having high mobility to electrons is suitable. Specific examples include Al complexes of 8-hydroxyquinoline; Complexes including Alq 3 ; Organic radical compounds; Hydroxyflavone-metal complexes and the like, but are not limited thereto.
  • the organic light emitting device according to the present invention may be a top emission type, a bottom emission type or a double-sided emission type depending on the material used.
  • the compound according to the present invention may also operate on a principle similar to that applied to organic light emitting devices in organic electronic devices including organic solar cells, organic photoconductors, organic transistors, and the like.
  • the compound of formula 1 according to the present invention may be prepared by a multistage chemical reaction.
  • the preparation of the compounds is described by the following examples.
  • Compounds of the present invention can be prepared from intermediate compounds such as the following intermediate compounds A-W. In these compounds, "Br” and “Cl” may each be substituted with any other reactive atom or functional group.
  • a glass substrate (corning 7059 glass) coated with ITO (Indium Tin Oxide) at a thickness of 1,000 ⁇ was placed in distilled water in which a dispersant was dissolved, and then ultrasonically washed. Dispersant was used Fischer Co. product, distilled water was Millipore Co. Secondly filtered distilled water was used as a filter of the product. After the ITO was washed for 30 minutes, the ultrasonic cleaning was repeated twice with distilled water for 10 minutes. After washing with distilled water, ultrasonic washing was performed in the order of isopropyl alcohol, acetone, and methanol solvent, followed by drying.
  • ITO Indium Tin Oxide
  • LiF lithium fluoride
  • aluminum 12 ⁇ of lithium fluoride (LiF) and 2,000 ⁇ of aluminum were deposited on the electron transport layer to form a cathode, thereby manufacturing an organic light emitting device.

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Abstract

본 발명은 신규한 안트라센 유도체 및 이를 이용한 유기 전자 소자에 관한 것으로, 상기 안트라센 유도체는 유기 발광 소자를 비롯한 유기 전자 소자에서 정공 주입, 정공 수송, 전자 주입 및 수송, 또는 발광 물질 역할을 할 수 있으며, 특히 단독으로 발광 호스트 역할을 할 수 있다. 본 발명에 따른 유기 전자 소자는 효율, 구동전압, 안정성 면에서 우수한 특성을 나타낸다.

Description

신규한 안트라센 유도체 및 이를 이용한 유기 전자 소자
본 발명은 신규한 안트라센 유도체 및 이를 이용한 유기 전자 소자에 관한 것이다. 본 출원은 2008년 7월 11일에 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2008-0067362호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
유기 전자 소자란 정공 및/또는 전자를 이용한 전극과 유기물 사이에서의 전하 교류를 필요로 하는 소자를 의미한다. 유기 전자 소자는 동작 원리에 따라 하기와 같이 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 첫째는 외부의 광원으로부터 소자로 유입된 광자에 의하여 유기물층에서 엑시톤(exiton)이 형성되고 이 엑시톤이 전자와 정공으로 분리되고, 이 전자와 정공이 각각 다른 전극으로 전달되어 전류원(전압원)으로 사용되는 형태의 전기 소자이다. 둘째는 2개 이상의 전극에 전압 또는 전류를 가하여 전극과 계면을 이루는 유기물 반도체에 정공 및/또는 전자를 주입하고, 주입된 전자와 정공에 의하여 동작하는 형태의 전기 소자이다.
유기 전자 소자의 예로는 유기 발광 소자, 유기 태양 전지, 유기 감광체(OPC), 유기 트랜지스터 등이 있으며, 이들은 모두 소자의 구동을 위하여 정공의 주입 또는 수송 물질, 전자의 주입 또는 수송 물질, 또는 발광 물질을 필요로 한다.
이하에서는 주로 유기 발광 소자에 대하여 구체적으로 설명하지만, 상기 유기 전자 소자들에서는 정공의 주입 또는 수송 물질, 전자의 주입 또는 수송 물질, 또는 발광 물질이 유사한 원리로 작용한다.
일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기 에너지를 빛 에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다. 유기 발광 현상을 이용하는 유기 발광 소자는 통상 양극과 음극 및 이 사이에 유기물층을 포함하는 구조를 가진다. 여기서 유기물층은 유기 발광 소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 유기 발광 소자의 구조에서 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 양극에서는 정공이, 음극에서는 전자가 유기물층에 주입되게 되고, 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤(exciton)이 형성되며, 이 엑시톤이 다시 바닥 상태로 떨어질 때 빛이 나게 된다. 이러한 유기 발광 소자는 자발광, 고휘도, 고효율, 낮은 구동 전압, 넓은 시야각, 높은 콘트라스트, 고속 응답성 등의 특성을 갖는 것으로 알려져 있다.
유기 발광 소자에서 유기물층으로 사용되는 재료는 기능에 따라, 발광 재료와 전하 수송 재료, 예컨대 정공 주입 재료, 정공 수송 재료, 전자 수송 재료, 전자 주입 재료 등으로 분류될 수 있다. 상기 발광 재료는 분자량에 따라 고분자형과 저분자형으로 분류될 수 있고, 발광 메커니즘에 따라 전자의 일중항 여기상태로부터 유래되는 형광 재료와 전자의 삼중항 여기상태로부터 유래되는 인광 재료로 분류될 수 있다. 또한, 발광 재료는 발광색에 따라 청색, 녹색, 적색 발광 재료와 보다 나은 천연색을 구현하기 위해 필요한 노란색 및 주황색 발광 재료로 구분될 수 있다.
한편, 발광 재료로서 하나의 물질만 사용하는 경우 분자간 상호 작용에 의하여 최대 발광 파장이 장파장으로 이동하고 색순도가 떨어지거나 발광 감쇄 효과로 소자의 효율이 감소되는 문제가 발생하므로, 색순도의 증가와 에너지 전이를 통한 발광 효율을 증가시키기 위하여 발광 재료로서 호스트/도판트 계를 사용할 수 있다. 그 원리는 발광층을 형성하는 호스트보다 에너지 대역 간극이 작은 도판트를 발광층에 소량 혼합하면, 발광층에서 발생한 엑시톤이 도판트로 수송되어 효율이 높은 빛을 내는 것이다. 이 때 호스트의 파장이 도판트의 파장대로 이동하므로, 이용하는 도판트의 종류에 따라 원하는 파장의 빛을 얻을 수 있다.
유기 발광 소자가 전술한 우수한 특징들을 충분히 발휘하기 위해서는 소자 내 유기물층을 이루는 물질, 예컨대 정공 주입 물질, 정공 수송 물질, 발광 물질, 전자 수송 물질, 전자 주입 물질 등이 안정하고 효율적인 재료에 의하여 뒷받침되는 것이 선행되어야 하나, 아직까지 안정하고 효율적인 유기 발광 소자용 유기물층 재료의 개발이 충분히 이루어지지 않은 상태이다. 따라서 새로운 재료의 개발이 계속 요구되고 있다. 이와 같은 재료 개발의 필요성은 전술한 다른 유기 전자 소자에서도 마찬가지이다.
특히, 발광 재료로서 안트라센을 포함하는 물질들이 이미 파이렌이나 크라이센 유도체들 보다 훨씬 더 많이 알려져 있다(US 5,638,308, US 6,465,115, US 2006-0154076, US 2006-0216633, US 2007-0285009, US 2007-0088185). 안트라센 골격에 치환가능한 10개의 위치 중 9,10-위치에 다양한 치환기를 도입한 안트라센 유도체들과 9,10-위치 외에 추가적인 치환기 도입으로 가능한 trivalent, tetravalent 안트라센에 관한 물질이 개시되어 있다. 하지만 안트라센에 치환된 위치 변화에 따른 발광 재료의 수명이나 효율 등의 특성에 관한 연구는 거의 진행되지 않았다. 전술한 안트라센 유도체는 청색, 녹색 발광 재료로 사용되지만 소자 수명과 효율의 개선이 지속적으로 요구되고 있다.
이에, 본 발명자들은 신규한 안트라센 유도체를 합성하였으며, 이러한 화합물들이 유기 전자 소자에서 발광층을 비롯한 유기물층에 사용됨으로써, 유기 전자 소자의 효율 상승, 구동전압 하강, 및 안정성 상승 효과가 우수하여짐을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명은 신규한 안트라센 유도체 및 이를 이용한 유기 전자 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 하기 화학식 1의 안트라센 유도체를 제공한다.
화학식 1
Figure PCTKR2009003799-appb-C000001
상기 화학식 1에 있어서,
n은 1 내지 3의 정수이며, n이 2 이상인 경우 괄호안의 구조는 서로 같거나 상이하고,
L1, L2 및 L3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접 결합; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌이고,
Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 비축합고리계 또는 축합고리계 아릴; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 50의 비축합고리계 또는 축합고리계 헤테로아릴; 치환 또는 비치환된 플루오레닐; 치환 또는 비치환된 카바졸릴; 또는 치환 또는 비치환된 아릴아민이고,
Ar은 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 비축합고리계 또는 축합고리계 아릴; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 50의 비축합고리계 또는 축합고리계 헤테로아릴; 치환 또는 비치환된 플루오레닐; 치환 또는 비치환된 카바졸릴; 또는 치환 또는 비치환된 아릴아민이고,
단, n이 1이고 Ar1 및 Ar2가 치환 또는 비치환된 아릴; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴; 치환 또는 비치환된 플루오레닐; 또는 치환 또는 비치환된 카바졸릴인 경우, Ar은 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 24의 알킬, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 알케닐, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 알키닐, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 헤테로시클로알킬, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 비축합고리계 또는 축합고리계 아릴, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 50의 비축합고리계 또는 축합고리계 헤테로아릴, 치환 또는 비치환된 플루오레닐, 치환 또는 비치환된 카바졸릴 또는 치환 또는 비치환된 아릴아민으로 N-치환된 카바졸; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 50의 비축합고리계 또는 축합고리계 헤테로아릴 또는 치환 또는 비치환된 카바졸로 치환된 아릴; 고리원으로 N을 포함하는 치환 또는 비치환된 비축합고리계 또는 축합고리계 헤테로아릴; 페닐티에닐; 또는 치환 또는 비치환된 아릴아민이고,
a 및 b는 0 내지 3의 정수이고, a가 2 이상인 경우 X1은 서로 같거나 상이하며, b가 2 이상인 경우 X2는 서로 같거나 상이하고;
X1 및 X2는 서로 같거나 상이하고, 서로 독립적으로, 수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 24의 알킬; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 알케닐; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 알키닐; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 비축합고리계 또는 축합고리계 아릴; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 50의 비축합고리계 또는 축합고리계 헤테로아릴; 치환 또는 비치환된 플루오레닐; 치환 또는 비치환된 카바졸릴; 또는 치환 또는 비치환된 아릴아민이다.
또한, 본 발명은 제1 전극, 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 전자 소자로서, 상기 유기물층 중 1 층 이상은 상기 안트라센 유도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전자 소자를 제공한다.
본 발명에 따른 신규한 안트라센 유도체는 유기 전자 소자에서 단독으로 발광 호스트로서 역할을 할 수 있다. 또한, 상기 안트라센 유도체는 유기 발광 소자를 비롯한 유기 전자 소자에서 정공 주입, 정공 수송, 전자 주입 및 수송, 또는 발광 물질 역할을 할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 유기 전자 소자는 효율, 구동전압, 안정성 면에서 우수한 특성을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시 상태에 따른 유기 발광 소자의 구조를 예시한 도이다.
이하에서 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 안트라센 유도체는 상기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 화학식 1의 안트라센 유도체에는 하기 화학식 2 내지 5의 화합물이 포함된다.
화학식 2
Figure PCTKR2009003799-appb-C000002
화학식 3
Figure PCTKR2009003799-appb-C000003
화학식 4
Figure PCTKR2009003799-appb-C000004
화학식 5
Figure PCTKR2009003799-appb-C000005
상기 화학식 2 내지 5에 있어서, Ar, X1, X2, Ar1, Ar2, a, b 및 n은 화학식 1에서 정의한 바와 같고, Ar3 내지 Ar8은 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 비축합고리계 또는 축합고리계 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 50의 비축합고리계 또는 축합고리계 헤테로아릴이다.
상기 알킬기의 예로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, t-부틸기, 펜틸기, 헥실기 및 헵틸기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
상기 알케닐기의 예로는 메테닐기, 에테닐기, 프로필레닐기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
상기 시클로알킬기는 탄소수 3 내지 20의 입체적 방해를 주지 않는 것이 바람직하며, 구체적인 예로는 시클로펜틸기 또는 시클로헥실기가 더욱 바람직하나, 이들에 한정되지 않는다.
상기 아릴기는 페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 비페닐기, 페난트릴, 파이레닐, 크라이세닐, 트리페닐레닐 및 페릴레닐 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다. 상기 아릴기는 2 이상의 아릴기가 공유결합에 의하여 결합된 기를 포함한다.
상기 헤테로아릴기는 피롤릴, 피리딜, 비피리딜기, 인돌릴, 이소인돌릴, 푸릴, 벤조푸라닐, 이소벤조푸라닐, 퀴놀릴, 이소퀴놀릴, 퀴녹살리닐, 페난트리디닐, 아크리디닐, 페난트롤리닐, 페나지닐, 페노티아디닐, 페녹사지닐, 푸라진일, 티에닐, 벤조티에닐, 이소벤조티에닐, 이미다졸기, 및 옥사졸기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다. 상기 헤테로아릴기는 2 이상의 헤테로아릴기가 공유결합에 의하여 결합된 기를 포함한다.
상기 아릴아민기는 C6 ~ C20의 아릴기로 치환된 아민기인 것이 바람직하며, 상기 아릴기는 아릴알케닐기로 치환될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서, '치환 또는 비치환'은 C1 ~ C20의 알킬기, C2 ~ C20의 알케닐기, C2 ~ C20의 알키닐기, C3 ~ C20의 시클로알킬기, C3 ~ C20의 헤테로시클로알킬기, C6 ~ C50의 아릴기, C5 ~ C50의 헤테로아릴기 및 아릴아민기로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 기로 치환 또는 비치환되었음을 의미한다.
상기 화학식 1의 화합물에 있어서, n이 1인 경우 Ar, Ar1 및 Ar2 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 아릴아민인 것이 바람직하다.
상기 화학식 1의 화합물에 있어서, n이 1이고 Ar1 및 Ar2가 치환 또는 비치환된 아릴; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴; 치환 또는 비치환된 플루오레닐; 또는 치환 또는 비치환된 카바졸릴인 경우, Ar은 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 24의 알킬, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 알케닐, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 알키닐, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 헤테로시클로알킬, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 비축합고리계 또는 축합고리계 아릴, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 50의 비축합고리계 또는 축합고리계 헤테로아릴, 치환 또는 비치환된 플루오레닐, 치환 또는 비치환된 카바졸릴 또는 치환 또는 비치환된 아릴아민으로 N-치환된 카바졸; 탄소수 3 내지 50의 비축합고리계 또는 축합고리계 헤테로아릴 또는 카바졸로 치환된 아릴; 고리원으로 N을 포함하는 치환 또는 비치환된 비축합고리계 또는 축합고리계 헤테로아릴; 페닐티에닐; 또는 치환 또는 비치환된 아릴아민인 것이 바람직하다.
상기 화학식 1의 화합물에서, n이 2인 경우 Ar은 하기 구조식으로 이루어진 군으로부터 선택된 기인 것이 바람직하다.
Figure PCTKR2009003799-appb-I000001
상기 기는 C1 ~ C20의 알킬기, C2 ~ C20의 알케닐기, C2 ~ C20의 알키닐기, C3 ~ C20의 시클로알킬기, C3 ~ C20의 헤테로시클로알킬기, C6 ~ C50의 아릴기, C5 ~ C50의 헤테로아릴기 및 아릴아민기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환될 수 있다.
상기 화학식 1의 화합물에서, Ar은 하기 구조식으로 표시되는 기로부터 선택되는 것이 더욱 바람직하며, 이들 기는 C1 ~ C20의 알킬기, C2 ~ C20의 알케닐기, C2 ~ C20의 알키닐기, C3 ~ C20의 시클로알킬기, C3 ~ C20의 헤테로시클로알킬기, C6 ~ C20의 아릴기, C5 ~ C20의 헤테로아릴기 및 아릴아민기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환될 수 있다.
Figure PCTKR2009003799-appb-I000002
상기 화학식 1의 화합물에서, Ar1 및 Ar2는 페닐기, 비페닐기, 나프탈렌기, 안트라세닐기, 치환된 또는 비치환된 C6 ~ C50의 아릴기인 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1의 Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 페닐기, 피리딜기, 나프틸기, 바이페닐기 또는 아릴아민기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1의 Ar은 페닐기, 나프틸기, 피리딜기, 퀴놀리닐기, 카바졸릴기, 티오펜기, 퀴나졸리닐기, 아크리딜기, 플루오레닐기, 파이레닐기, 안트라세닐기 또는 아릴아민기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1의 L1, L2 및 L3는 각각 독립적으로 직접결합 또는 페릴렌기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1의 X1 및 X2는 수소이다.
상기 화학식 1의 화합물에 있어서 n=1인 화합물을 하기 표 1에 나타내었으나, 본 발명의 범위가 하기 표 1의 화합물로만 한정되는 것은 아니다.
표 1
Figure PCTKR2009003799-appb-T000001
Figure PCTKR2009003799-appb-I000003
Figure PCTKR2009003799-appb-I000004
Figure PCTKR2009003799-appb-I000005
Figure PCTKR2009003799-appb-I000006
상기 화학식 1의 화합물에 있어서 n=2인 화합물을 하기 표 2에 나타내었으나, 본 발명의 범위가 하기 표 2의 화합물로만 한정되는 것은 아니다.
표 2
Figure PCTKR2009003799-appb-T000002
Figure PCTKR2009003799-appb-I000007
Figure PCTKR2009003799-appb-I000008
상기 화학식 1의 화합물에 있어서 n=1이고, Ar1은 -NAr3Ar4이며, Ar2는 -NAr5Ar6인 화합물을 하기 표 3에 나타내었으나, 본 발명의 범위가 하기 표 3의 화합물로만 한정되는 것은 아니다.
표 3
Figure PCTKR2009003799-appb-T000003
Figure PCTKR2009003799-appb-I000009
Figure PCTKR2009003799-appb-I000010
Figure PCTKR2009003799-appb-I000011
Figure PCTKR2009003799-appb-I000012
Figure PCTKR2009003799-appb-I000013
Figure PCTKR2009003799-appb-I000014
상기 화학식 1의 화합물에 있어서 n=2이고, Ar1은 -NAr3Ar4이며, Ar2는 -NAr5Ar6인 화합물을 하기 표 4에 나타내었으나, 본 발명의 범위가 하기 표 4의 화합물로만 한정되는 것은 아니다.
표 4
Figure PCTKR2009003799-appb-T000004
본 발명에 따른 상기 화학식 1로 표시되는 안트라센 유도체는 스즈키 커플링 반응과 같은 이미 알려진 합성법을 이용하여 합성할 수 있다. 더욱 구체적인 제조방법은 이하의 제조예에 기재되며, 당업자는 하기 제조예에 기재된 구체적인 예를 변형하여 본 발명의 화합물을 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 유기 전자 소자는 상기 화학식 1로 표시되는 안트라센 유도체를 이용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 유기 전자 소자는 전술한 화합물들을 이용하여 한 층 이상의 유기물층을 형성하는 것을 제외하고는, 통상의 유기 전자 소자의 제조방법 및 재료에 의하여 제조될 수 있다. 이하에서는 유기 발광 소자에 대하여 예시한다.
전술한 본 발명의 화합물들은 유기 발광 소자에서 단독으로 발광 물질의 역할을 할 수 있을 뿐만 아니라, 적절한 발광 도판트와 함께 발광 호스트, 또는 적절한 발광 호스트와 함께 발광 도판트 역할을 할 수 있다.
본 발명의 하나의 실시 상태에 있어서, 유기 발광 소자는 제1 전극과 제2 전극 및 이 사이에 배치된 유기물층을 포함하는 구조로 이루어질 수 있으며, 전술한 본 발명에 따른 화합물을 유기 발광 소자의 유기물층 중 1층 이상에 사용한다는 것을 제외하고는 통상의 유기 발광 소자의 제조방법 및 재료를 사용하여 제조될 수 있다. 본 발명에 따른 유기 발광 소자의 구조는 도 1에 예시되어 있다.
예컨대, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 스퍼터링(sputtering)이나 전자빔 증발(e-beam evaporation)과 같은 PVD(physical vapor deposition) 방법을 이용하여, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극을 형성하고, 그 위에 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 음극으로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다. 이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질부터 유기물층, 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 제조할 수도 있다.
상기 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층 및 전자 수송층 등을 포함하는 다층 구조일 수도 있으나, 이에 한정되지 않고 단층 구조일 수 있다. 또한, 상기 유기물층은 다양한 고분자 소재를 사용하여 증착법이 아닌 용매 공정(solvent process), 예컨대 스핀 코팅, 딥 코팅, 닥터 블레이딩, 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅 또는 열 전사법 등의 방법에 의하여 더 적은 수의 층으로 제조할 수 있다.
상기 양극 물질로는 통상 유기물층으로 정공 주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 본 발명에서 사용될 수 있는 양극 물질의 구체적인 예로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연 산화물, 인듐 산화물, 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO : Al 또는 SnO2 : Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 음극 물질로는 통상 유기물층으로 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 음극 물질의 구체적인 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 타이타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 정공 주입 물질로는 낮은 전압에서 양극으로부터 정공을 잘 주입받을 수 있는 물질로서, 정공 주입 물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)가 양극 물질의 일함수와 주변 유기물층의 HOMO 사이인 것이 바람직하다. 정공 주입 물질의 구체적인 예로는 금속 포피린(porphyrine), 올리고티오펜, 아릴아민 계열의 유기물, 헥사니트릴 헥사아자트리페닐렌, 퀴나크리돈(quinacridone) 계열의 유기물, 페릴렌(perylene) 계열의 유기물, 안트라퀴논 및 폴리아닐린과 폴리티오펜 계열의 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 정공 수송 물질로는 양극이나 정공 주입층으로부터 정공을 수송받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로 정공에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 아릴아민 계열의 유기물, 전도성 고분자, 및 공액 부분과 비공액 부분이 함께 있는 블록 공중합체 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 발광 물질로는 정공 수송층과 전자 수송층으로부터 정공과 전자를 각각 수송받아 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 물질로서, 형광이나 인광에 대한 양자 효율이 좋은 물질이 바람직하다. 구체적인 예로는 8-히드록시-퀴놀린 알루미늄 착물 (Alq3); 카바졸 계열 화합물; 이량체화 스티릴(dimerized styryl) 화합물; BAlq; 10-히드록시벤조 퀴놀린-금속 화합물; 벤족사졸, 벤즈티아졸 및 벤즈이미다졸 계열의 화합물; 폴리(p-페닐렌비닐렌)(PPV) 계열의 고분자; 스피로(spiro) 화합물; 폴리플루오렌, 루브렌 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 전자 수송 물질로는 음극으로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 8-히드록시퀴놀린의 Al 착물; Alq3를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 히드록시플라본-금속 착물 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 유기 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.
본 발명에 따른 화합물은 유기 태양 전지, 유기 감광체, 유기 트랜지스터 등을 비롯한 유기 전자 소자에서도 유기 발광 소자에 적용되는 것과 유사한 원리로 작용할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 화학식 1의 화합물은 다단계 화학 반응으로 제조할 수 있다. 상기 화합물들의 제조는 하기 실시예에 의해 기술된다. 본 발명의 화합물은 하기 중간체 화합물 A 내지 W와 같은 중간체 화합물로부터 제조될 수 있다. 이들 화합물들에서, "Br" 및 "Cl"은 각각 임의의 다른 반응성 원자 또는 작용기로 치환될 수 있다.
Figure PCTKR2009003799-appb-I000015
<제조예 1> 화합물 A의 제조
질소 분위기하에서, 1,8-디클로로안트라퀴논(50g, 0.18mol), 페닐보론산(48g, 0.4mol), Pd(PPh3)4(6.3g, 2.17mmol)을 2M K2CO3 수용액(200mL)과 THF(400mL)에 넣고, 약 12시간 환류 교반시켰다. 반응이 끝난 후 상온으로 냉각시키고 반응 혼합액에서 유기층을 층 분리하고 유기층을 황산 마그네슘으로 건조하고 감압 증류 후 THF/EtOH로 재결정하여 화합물 A(47g, 72%)를 얻었다.
MS [M] = 360
<제조예 2> 화합물 B의 제조
질소 분위기하에서, 1,8-디클로로안트라퀴논(20g, 72.2mmol), 2-나프탈렌보론산(27.3g, 158mmol), Pd(PPh3)4(2.5g, 2.17mmol)을 2M K2CO3 수용액(100mL)과 THF(500mL)에 넣고, 약 12시간 환류 교반시켰다. 반응이 끝난 후 상온으로 냉각시키고 반응 혼합액에서 유기층을 층 분리하고 유기층을 황산 마그네슘으로 건조하고 감압 증류 후 THF/EtOH로 재결정하여 화합물 B(17g, 52%)를 얻었다.
MS [M] = 460
<제조예 3> 화합물 C의 제조
질소 분위기하에서 상기 제조예 1에서 제조한 화합물 A(11.2g, 20.5mmol)을 아세트산(200mL)에 분산시킨 후 57% HI(500mL), 50% H3PO2(250mL)를 가한 후 4일 동안 끓이면서 교반하였다. 상온에서 냉각한 후 클로로포름으로 층분리하여 유기층을 황산 마그네슘으로 건조하고 감압 증류 후 EtOH로 재결정하여 화합물 C(58g, 65%)를 얻었다.
MS [M] = 330
<제조예 4> 화합물 D의 제조
질소 분위기하에서 상기 제조예 2에서 제조한 화합물 B(16g, 34.7mmol)를 아세트산(750mL)에 분산시킨 후 57% HI(100mL), 50% H3PO2(50mL)을 가한 후 3일 동안 환류 교반시켰다. 반응이 끝난 후 상온으로 냉각시키고, 반응 중 생성된 고체를 여과한 후 클로로포름에 녹여 황산 마그네슘 처리를 하였다. 이 유기층을 감압 증류 후 EtOH로 재결정하여 노란색의 고체 화합물 D(7.96g, 53%)을 얻었다.
MS [M] = 430
<제조예 5> 화합물 E의 제조
질소 분위기하에서, 상기 제조예 3에서 제조한 화합물 C(11.6g, 35mmol)을 클로로포름(200mL)에 녹인 후 NBS(6.25g, 35mmol)을 넣고, 실온에서 12시간 교반하였다. 반응 종료 후 반응 중 생성된 고체를 여과하고 증류수로 씻어준 후 건조하여 화합물 E(5g, 36%)를 얻었다.
MS [M] = 409
<제조예 6> 화합물 F의 제조
질소 분위기하에서, 상기 제조예 4에서 제조한 화합물 D(7.96g, 18.48mmol)을 클로로포름(400mL)에 녹인 후 NBS(3.3g, 18.48mmol)을 넣고, 실온에서 12시간 교반하였다. 반응 종료 후 반응 중 생성된 고체를 여과하고 증류수로 씻어준 후 건조하여 화합물 F(5g, 55%)를 얻었다.
MS [M] = 509
<제조예 7> 화합물 G의 제조
질소 분위기하에서, 1,8-디클로로안트라퀴논(2.0g, 7.0mmol)을 KBr(4.0g, 33.6mmol, CuCl2(0.1g, 0.7mmol), 85% H3PO4(4mL)을 나이트로 벤젠(15mL)에 녹였다. 반응 혼합액의 온도가 200℃가 될 때까지 용액으로부터 물을 증류한 후 반응 혼합액을 24시간 동안 환류 교반하였다. 반응이 끝난 후 상온으로 냉각 시키고 메탄올을 넣어 침전시켰다. 컬럼 크로마토그래피로 정제 후 건조하여 화합물 G(1.3g, 45%)를 얻었다.
MS [M] = 336
<제조예 8> 화합물 H의 제조
질소 분위기하에서 상기 제조예 7에서 제조한 화합물 G(7.5g, 20.5mmol)을 아세트산(200mL)에 분산시킨 후 57% HI(500mL), 50% H3PO2(250mL)를 가한 후 4일 동안 끓이면서 교반하였다. 상온에서 냉각한 후 클로로포름으로 층분리하여 유기층을 황산 마그네슘으로 건조하고 감압 증류 후 EtOH로 재결정하여 화합물 H(4.42g, 65%)를 얻었다.
MS [M] = 336
<제조예 9> 화합물 I의 제조
질소 분위기하에서, 상기 제조예 8에서 제조한 화합물 H(4g, 11.9mmol), 화합물 Q(9.9g, 24.9mmol), Pd(PPh3)4(0.4g, 0.36mmol)을 2M K2CO3 수용액(40mL)과 THF(80mL)에 넣고, 약 12시간 환류 교반시켰다. 반응이 끝난 후 상온으로 냉각시키고 반응 혼합액에서 유기층을 층 분리하고 유기층을 황산 마그네슘으로 건조하고 감압 증류 후 THF/EtOH로 재결정하여 화합물 I(6.9g, 82%)를 얻었다.
MS [M] = 714
<제조예 10> 화합물 J의 제조
질소 분위기하에서, 상기 제조예 9에서 제조한 화합물 I(6.9g, 9.66mmol)을 클로로포름(500mL)에 녹인 후 NBS(1.7g, 18.48mmol)을 넣고, 실온에서 12시간 교반하였다. 반응 종료 후 반응 중 생성된 고체를 여과하고 증류수로 씻어준 후 건조하여 화합물 J(3.8g, 50%)를 얻었다.
MS [M] = 793
<제조예 11> 화합물 M의 제조
질소 분위기하에서, 상기 제조예 8에서 제조한 화합물 H(4g, 11.9mmol), 2-피리딘 보론산(3.0g, 24.9mmol), Pd(PPh3)4(0.4g, 0.36mmol)을 2M K2CO3 수용액(40mL)과 THF(80mL)에 넣고, 약 12시간 환류 교반시켰다. 반응이 끝난 후 상온으로 냉각시키고 반응 혼합액에서 유기층을 층 분리하고 유기층을 황산 마그네슘으로 건조하고 감압 증류 후 THF/EtOH로 재결정하여 화합물 M(3.2g, 80%)를 얻었다.
MS [M] = 332
<제조예 12> 화합물 N의 제조
질소 분위기하에서, 상기 제조예 11에서 제조한 화합물 M(3.21g, 9.66mmol)을 클로로포름(300mL)에 녹인 후 NBS(1.7g, 18.48mmol)을 넣고, 실온에서 12시간 교반하였다. 반응 종료 후 반응 중 생성된 고체를 여과하고 증류수로 씻어준 후 건조하여 화합물 N(2.0g, 50%)를 얻었다.
MS [M] = 411
Figure PCTKR2009003799-appb-I000016
<제조예 13> 화합물 S의 제조
질소 분위기하에서, 1,8-디클로로안트라퀴논(10g, 36mmol), 암모니아수(200mL)에 녹이고 Zn dust(500g)을 넣고 환류 교반하였다. 반응이 끝난 후 상온으로 냉각시키고 여과한 후 반응 여액에서 유기층을 층 분리하고 유기층을 황산 마그네슘으로 건조하고 감압 증류 후 헥산(Hexane)으로 재결정해 얻은 고체를 아이소 프로필 알코올에 녹이고 진한 염산을 넣어 5시간 동안 환류 교반시켰다. 반응이 끝난 후 상온으로 냉각시키고 생성된 고체를 여과하여 물로 씻어준 후 건조하여 화합물 S(5.56g, 63%)를 얻었다.
MS [M] = 246
<제조예 14> 화합물 T의 제조
질소 분위기하에서, 상기 제조예 13에서 제조한 화합물 S(5.56g, 22.5mmol)을 클로로포름(200mL)에 녹인 후 NBS(4.2g, 24 mmol)을 넣고, 실온에서 12시간 교반하였다. 반응 종료 후 반응 중 생성된 고체를 여과하고 증류수로 씻어준 후 건조하여 화합물 T(2.3g, 30%)를 얻었다.
MS [M] = 325
Figure PCTKR2009003799-appb-I000017
<제조예 15> 화합물 U의 제조
질소 분위기하에서, 상기 제조예 14에서 제조한 화합물 T(2.3g, 7.05mmol), 2-나프탈렌 보론산(1.33g, 7.76mmol), Pd(PPh3)4(0.24g, 0.21mmol)을 2M K2CO3 수용액(40mL)과 THF(80mL)에 넣고, 약 12시간 환류 교반시켰다. 반응이 끝난 후 상온으로 냉각시키고 반응 혼합액에서 유기층을 층 분리하고 여과하여 고체를 얻었다. 이 고체를 THF와 에탄올로 재결정하여 화합물 U(2.2g, 85%)를 얻었다.
MS [M+H]+ = 372
<제조예 16> 화합물 V의 제조
질소 분위기하에서, 상기 제조예 14에서 제조한 화합물 T(2.3g, 7.05mmol), 4-(나프탈레닐-3)페닐 보론산(1.92g, 7.76mmol), Pd(PPh3)4(0.24g, 0.21mmol)을 2M K2CO3 수용액(40mL)과 THF(80mL)에 넣고, 약 12시간 환류 교반시켰다. 반응이 끝난 후 상온으로 냉각시키고 반응 혼합액에서 유기층을 층 분리하고 여과하여 고체를 얻었다. 이 고체를 THF와 에탄올로 재결정하여 화합물 V(2.65g, 84%)를 얻었다.
MS [M+H]+ = 448
<제조예 17> 화합물 W의 제조
질소 분위기하에서, 상기 제조예 14에서 제조한 화합물 T(2.3g, 7.05mmol), 3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보라닐-2)-9-페닐-9H-카바졸(2.86g, 7.76mmol), Pd(PPh3)4(0.24g, 0.21mmol)을 2M K2CO3 수용액(40mL)과 THF(80mL)에 넣고, 약 12시간 환류 교반시켰다. 반응이 끝난 후 상온으로 냉각시키고 반응 혼합액에서 유기층을 층 분리하고 여과하여 고체를 얻었다. 이 고체를 THF와 에탄올로 재결정하여 화합물 W(2.95g, 86%)를 얻었다.
MS [M+H]+ = 487
<실시예 1> 화합물 1-69의 제조
Figure PCTKR2009003799-appb-I000018
질소 분위기하에서, 상기 제조예 15에서 제조한 화합물 U(2.2g, 5.89mmol), 다이페닐아민(2.09g, 12.38mmol), pd(dba)2(0.097g, 0.17mmol), P(t-Bu)3(0.05g, 0.255mmol) 및 소듐 t-부톡사이드(2.45g, 25.5mmol)를 톨루엔(100mL)에 넣고, 5시간 가량 환류시켰다. 반응이 끝난 후 상온으로 냉각시키고 반응 혼합액을 THF와 H2O의 혼합액에 넣었다. 유기층을 층분리하고 MgSO4로 건조한 후 농축시켰다. 컬럼크로마토그래피로 정제한 후 화합물 1-69(3g, 80%)을 얻었다.
MS [M] = 638
<실시예 2> 화합물 1-68의 제조
Figure PCTKR2009003799-appb-I000019
질소 분위기하에서, 상기 제조예 16에서 제조한 화합물 V(2.6g, 5.89mmol), 다이페닐아민(2.09g, 12.38mmol), pd(dba)2(0.097g, 0.17mmol), P(t-Bu)3(0.05g, 0.255mmol) 및 소듐 t-부톡사이드(2.45g, 25.5mmol)를 톨루엔(100mL)에 넣고, 5시간 가량 환류시켰다. 반응이 끝난 후 상온으로 냉각시키고 반응 혼합액을 THF와 H2O의 혼합액에 넣었다. 유기층을 층분리하고 MgSO4로 건조한 후 농축시켰다. 컬럼크로마토그래피로 정제한 후 화합물 1-68(3.1g, 75%)을 얻었다.
MS [M] = 714
<실시예 3> 하기 화합물의 제조
Figure PCTKR2009003799-appb-I000020
질소 분위기하에서, 상기 제조예 17에서 제조한 화합물 W(2.9g, 5.89mmol), 다이페닐아민(2.09g, 12.38mmol), pd(dba)2(0.097g, 0.17mmol), P(t-Bu)3(0.05g, 0.255mmol) 및 소듐 t-부톡사이드(2.45g, 25.5mmol)를 톨루엔(100mL)에 넣고, 5시간 가량 환류시켰다. 반응이 끝난 후 상온으로 냉각시키고 반응 혼합액을 THF와 H2O의 혼합액에 넣었다. 유기층을 층분리하고 MgSO4로 건조한 후 농축시켰다. 컬럼크로마토그래피로 정제한 후 상기 화합물(3.4g, 76%)을 얻었다.
MS [M] = 753
<실시예 4> 화합물 1-8의 제조
질소 분위기하에서, 상기 제조예 5에서 제조한 화합물 E(4g, 9.7mmol), 3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보라닐-2)-9-페닐-9H-카바졸(3.6g, 10mmol), Pd(PPh3)4(0.3g, 0.29mmol)을 2M K2CO3 수용액(80mL)과 THF(120mL)에 넣고, 약 12시간 환류 교반시켰다. 반응이 끝난 후 상온으로 냉각시키고 반응 혼합액에서 유기층을 층 분리하고 여과하여 고체를 얻었다. 이 고체를 THF와 에탄올로 재결정하여 화합물 1-8(3.8g, 86%)를 얻었다.
MS [M+H]+ = 571
<실시예 5> 화합물 1-21의 제조
질소 분위기하에서, 상기 제조예 6에서 제조한 화합물 F(4g, 7.8mmol), 화합물 R(2.3g, 8.0mmol), Pd(PPh3)4(0.3g, 0.29mmol)을 2M K2CO3 수용액(80mL)과 THF(120mL)에 넣고, 약 12시간 환류 교반시켰다. 반응이 끝난 후 상온으로 냉각시키고 반응 혼합액에서 유기층을 층 분리하고 여과하여 고체를 얻었다. 이 고체를 THF와 에탄올로 재결정하여 화합물 1-21(3.8g, 86%)를 얻었다.
MS [M+H]+ = 664
<실시예 6> 화합물 1-24의 제조
질소 분위기하에서, 상기 제조예 6에서 제조한 화합물 F(6.1g, 12mmol), 화합물 P(4.9g, 12mmol), Pd(PPh3)4(0.3g, 0.29mmol)을 2M K2CO3 수용액(80mL)과 THF(200mL)에 넣고, 약 12시간 환류 교반시켰다. 반응이 끝난 후 상온으로 냉각시키고 반응 혼합액에서 유기층을 층 분리하고 여과하여 고체를 얻었다. 이 고체를 THF와 에탄올로 재결정하여 화합물 1-24(5.2g, 70%)를 얻었다.
MS [M+H]+ = 709
<실시예 7> 화합물 1-136의 제조
질소 분위기하에서, 상기 제조예 10에서 제조한 화합물 J(4.0g, 9.8mmol), 화합물 P(4.4g, 10.79mmol), Pd(PPh3)4(0.3g, 0.29mmol)을 2M K2CO3 수용액(80mL)과 THF(200mL)에 넣고, 약 12시간 환류 교반시켰다. 반응이 끝난 후 상온으로 냉각시키고 반응 혼합액에서 유기층을 층 분리하고 여과하여 고체를 얻었다. 이 고체를 THF와 에탄올로 재결정하여 화합물 1-136(5.2g, 80%)를 얻었다.
MS [M+H]+ = 993
<실시예 8> 화합물 1-137의 제조
질소 분위기하에서, 상기 제조예 5에서 제조한 화합물 E(4g, 9.7mmol), 다이페닐아민(2.09g, 12.38mmol), pd(dba)2(0.097g, 0.17mmol), P(t-Bu)3(0.05g, 0.255mmol) 및 소듐 t-부톡사이드(2.45g, 25.5mmol)를 톨루엔(100mL)에 넣고, 5시간 가량 환류시켰다. 반응이 끝난 후 상온으로 냉각시키고 반응 혼합액을 THF와 H2O의 혼합액에 넣었다. 유기층을 층분리하고 MgSO4로 건조한 후 농축시켰다. 컬럼크로마토그래피로 정제한 후 화합물 1-137(3g, 80%)을 얻었다.
MS [M] = 497
<실시예 9> 화합물 1-138의 제조
질소 분위기하에서, 상기 제조예 5에서 제조한 화합물 E(4g, 9.7mmol), 화합물 K(5.9g, 10.75mmol), Pd(PPh3)4(0.3g, 0.29mmol)을 2M K2CO3 수용액(80mL)과 THF(120mL)에 넣고, 약 12시간 환류 교반시켰다. 반응이 끝난 후 상온으로 냉각시키고 반응 혼합액에서 유기층을 층 분리하고 여과하여 고체를 얻었다. 이 고체를 THF와 에탄올로 재결정하여 화합물 1-138(8.2g, 85%)를 얻었다.
MS [M+H]+ = 810
<실시예 10> 화합물 1-10의 제조
질소 분위기하에서, 상기 제조예 5에서 제조한 화합물 E(4g, 9.7mmol), 화합물 R(3.1g, 10.75mmol), Pd(PPh3)4(0.3g, 0.29mmol)을 2M K2CO3 수용액(80mL)과 THF(120mL)에 넣고, 약 12시간 환류 교반시켰다. 반응이 끝난 후 상온으로 냉각시키고 반응 혼합액에서 유기층을 층 분리하고 여과하여 고체를 얻었다. 이 고체를 THF와 에탄올로 재결정하여 화합물 1-10(3.8g, 83%)를 얻었다.
MS [M+H]+ = 573
<실시예 11> 화합물 1-139의 제조
질소 분위기하에서, 상기 제조예 5에서 제조한 화합물 E(4g, 9.7mmol), 화합물 L(4.2g, 10.75mmol), Pd(PPh3)4(0.3g, 0.29mmol)을 2M K2CO3 수용액(80mL)과 THF(120mL)에 넣고, 약 12시간 환류 교반시켰다. 반응이 끝난 후 상온으로 냉각시키고 반응 혼합액에서 유기층을 층 분리하고 여과하여 고체를 얻었다. 이 고체를 THF와 에탄올로 재결정하여 화합물 1-139(3.8g, 83%)를 얻었다.
MS [M+H]+ = 675
<실시예 12> 화합물 1-140의 제조
질소 분위기하에서, 상기 제조예 14에서 제조한 화합물 T(1.0g, 3.0mmol), 다이페닐아민(2.09g, 12.38mmol), pd(dba)2(0.097g, 0.17mmol), P(t-Bu)3(0.05g, 0.255mmol) 및 소듐 t-부톡사이드(2.45g, 25.5mmol)를 톨루엔(100mL)에 넣고, 5시간 가량 환류시켰다. 반응이 끝난 후 상온으로 냉각시키고 반응 혼합액을 THF와 H2O의 혼합액에 넣었다. 유기층을 층분리하고 MgSO4로 건조한 후 농축시켰다. 컬럼크로마토그래피로 정제한 후 화합물 1-140(0.82g, 80%)을 얻었다.
MS [M] = 679
<실시예 13> 화합물 1-40의 제조
Figure PCTKR2009003799-appb-I000021
질소 분위기하에서, 상기 제조예 5에서 제조한 화합물 E(4g, 9.7mmol), 1,4-벤젠다이보론산(0.95g, 5.75mmol), Pd(PPh3)4(0.3g, 0.29mmol)을 2M K2CO3 수용액(80mL)과 THF(120mL)에 넣고, 약 12시간 환류 교반시켰다. 반응이 끝난 후 상온으로 냉각시키고 반응 혼합액에서 유기층을 층 분리하고 여과하여 고체를 얻었다. 이 고체를 THF와 에탄올로 재결정하여 화합물 1-40(3.0g, 78%)를 얻었다.
MS [M+H]+ = 734
<실험예>
ITO(인듐주석 산화물)가 1,000Å 두께로 박막 코팅된 유리 기판(corning 7059 glass)을, 분산제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 분산제는 Fischer Co.의 제품을 사용하였으며, 증류수는 Millipore Co. 제품의 필터(Filter)로 2차 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30분간 세척한 후, 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후 이소프로필알콜, 아세톤, 메탄올 용제 순서로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후, 플라즈마 세정기로 수송시켜 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정한 후 진공 증착기로 기판을 수송시켰다.
상기 ITO 전극 위에 3,6-비스-2-나프틸페닐아미노-N-[4-(2-나프틸페닐)아미노 페닐]카바졸(800Å), 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(NPB)(300Å), 하기 표 5의 호스트 및 도펀트(실험예 1 내지 14)(300Å), 및 9,10-비스-2-나프틸-2-[4-(N-페닐벤조이미다조일)페닐]안트라센(300Å)을 순차적으로 열 진공 증착하여 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층을 차례로 형성시켰다. 상기 발광층 형성시 도판트 물질로 하기 화학식 D1의 아민 화합물을 도핑하였다(도핑농도 4%).
비교실험예에서는 상기 발광층에 비교 화합물로 호스트 물질(H1)를 사용하였고, 도판트 물질로는 아민 화합물(D1)을 사용하였다(실험예 15).
Figure PCTKR2009003799-appb-I000022
상기 전자 수송층 위에 순차적으로 12Å 두께의 리튬 플루라이드(LiF)와 2,000Å 두께의 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하고 유기 발광 소자를 제조하였다.
상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 0.4 ~ 0.7 Å/sec를 유지하였고, 음극의 리튬플루라이드는 0.3 Å/sec, 알루미늄은 2 Å/sec의 증착속도를 유지하였으며, 증착시 진공도는 2 10-7 ~ 5 10-8 torr를 유지하였다.
표 5
Figure PCTKR2009003799-appb-T000005

Claims (15)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 안트라센 유도체:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2009003799-appb-I000023
    상기 화학식 1에 있어서,
    n은 1 내지 3의 정수이며, n이 2 이상인 경우 괄호안의 구조는 서로 같거나 상이하고,
    L1, L2 및 L3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접 결합; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌이고,
    Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 비축합고리계 또는 축합고리계 아릴; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 50의 비축합고리계 또는 축합고리계 헤테로아릴; 치환 또는 비치환된 플루오레닐; 치환 또는 비치환된 카바졸릴; 또는 치환 또는 비치환된 아릴아민이고,
    Ar은 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 비축합고리계 또는 축합고리계 아릴; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 50의 비축합고리계 또는 축합고리계 헤테로아릴; 치환 또는 비치환된 플루오레닐; 치환 또는 비치환된 카바졸릴; 또는 치환 또는 비치환된 아릴아민이고,
    단, n이 1이고 Ar1 및 Ar2가 치환 또는 비치환된 비축합고리계 또는 축합고리계 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴; 치환 또는 비치환된 플루오레닐; 또는 치환 또는 비치환된 카바졸릴인 경우, Ar은 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 24의 알킬, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 알케닐, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 알키닐, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 헤테로시클로알킬, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 비축합고리계 또는 축합고리계 아릴, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 50의 비축합고리계 또는 축합고리계 헤테로아릴, 치환 또는 비치환된 플루오레닐, 치환 또는 비치환된 카바졸릴 또는 치환 또는 비치환된 아릴아민으로 N-치환된 카바졸; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 50의 비축합고리계 또는 축합고리계 헤테로아릴 또는 치환 또는 비치환된 카바졸로 치환된 아릴; 고리원으로 N을 포함하는 치환 또는 비치환된 비축합고리계 또는 축합고리계 헤테로아릴; 페닐티에닐; 또는 치환 또는 비치환된 아릴아민이고,
    a 및 b는 0 내지 3의 정수이고, a가 2 이상인 경우 X1은 서로 같거나 상이하며, b가 2 이상인 경우 X2는 서로 같거나 상이하고;
    X1 및 X2는 서로 같거나 상이하고, 서로 독립적으로, 수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 24의 알킬; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 알케닐; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 알키닐; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 비축합고리계 또는 축합고리계 아릴; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 50의 비축합고리계 또는 축합고리계 헤테로아릴; 치환 또는 비치환된 플루오레닐; 치환 또는 비치환된 카바졸릴; 또는 치환 또는 비치환된 아릴아민이다.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 하기 화학식 2 내지 5로 표시되는 것인 안트라센 유도체:
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2009003799-appb-I000024
    [화학식 3]
    Figure PCTKR2009003799-appb-I000025
    [화학식 4]
    Figure PCTKR2009003799-appb-I000026
    [화학식 5]
    Figure PCTKR2009003799-appb-I000027
    상기 화학식 2 내지 5에 있어서,
    Ar, X1, X2, Ar1, Ar2, a, b 및 n은 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
    Ar3 내지 Ar8는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 비축합고리계 또는 축합고리계 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 50의 비축합고리계 또는 축합고리계 헤테로아릴이다.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1에 있어서 n이 1이고, Ar, Ar1 및 Ar2 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 아릴아민인 것인 안트라센 유도체.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1에 있어서 n이 1이고, Ar1 및 Ar2가 치환 또는 비치환된 비축합고리계 또는 축합고리계 아릴; 치환 또는 비치환된 축합고리계 헤테로아릴; 치환 또는 비치환된 플루오레닐; 또는 치환 또는 비치환된 카바졸릴이며, Ar은 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 24의 알킬, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 알케닐, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 알키닐, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 헤테로시클로알킬, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 비축합고리계 또는 축합고리계 아릴, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 50의 비축합고리계 또는 축합고리계 헤테로아릴, 치환 또는 비치환된 플루오레닐, 치환 또는 비치환된 카바졸릴 또는 치환 또는 비치환된 아릴아민으로 N-치환된 카바졸; 탄소수 3 내지 50의 비축합고리계 또는 축합고리계 헤테로아릴 또는 카바졸로 치환된 아릴; 고리원으로 N을 포함하는 치환 또는 비치환된 비축합고리계 또는 축합고리계 헤테로아릴; 페닐티에닐; 또는 치환 또는 비치환된 아릴아민인 것인 안트라센 유도체.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1에 있어서 n이 2이고, Ar은 하기 구조식으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 상기 Ar은 C1 ~ C20의 알킬기, C2 ~ C20의 알케닐기, C2 ~ C20의 알키닐기, C3 ~ C20의 시클로알킬기, C3 ~ C20의 헤테로시클로알킬기, C6 ~ C50의 아릴기, C5 ~ C50의 헤테로아릴기 및 아릴아민기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 치환되지 않은 것인 안트라센 유도체:
    Figure PCTKR2009003799-appb-I000028
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1에 있어서 n이 2이고, Ar은 하기 구조식으로 표시되는 기로부터 선택되고, 상기 Ar은 C1 ~ C20의 알킬기, C2 ~ C20의 알케닐기, C2 ~ C20의 알키닐기, C3 ~ C20의 시클로알킬기, C3 ~ C20의 헤테로시클로알킬기, C6 ~ C20의 아릴기, C5 ~ C20의 헤테로아릴기 및 아릴아민기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 치환되지 않은 것인 안트라센 유도체:
    Figure PCTKR2009003799-appb-I000029
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1에 있어서 n은 1이고, Ar, Ar1, Ar2, L1, L2, L3, X1 및 X2는 하기 표 1에 표시된 치환기들인 것인 안트라센 유도체:
    [표 1]
    Figure PCTKR2009003799-appb-I000030
    Figure PCTKR2009003799-appb-I000031
    Figure PCTKR2009003799-appb-I000032
    Figure PCTKR2009003799-appb-I000033
    Figure PCTKR2009003799-appb-I000034
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1에 있어서 n은 2이고, Ar, Ar1, Ar2, L1, L2, L3, X1 및 X2는 하기 표 2에 표시된 치환기들인 것인 안트라센 유도체:
    [표 2]
    Figure PCTKR2009003799-appb-I000035
    Figure PCTKR2009003799-appb-I000036
    Figure PCTKR2009003799-appb-I000037
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1에 있어서 n은 1이고, Ar1은 -NAr3Ar4이며, Ar2는 -NAr5Ar6이며, Ar, Ar3 내지 Ar6, L1, L2, L3, X1 및 X2는 하기 표 3에 표시된 치환기들인 것인 안트라센 유도체:
    [표 3]
    Figure PCTKR2009003799-appb-I000038
    Figure PCTKR2009003799-appb-I000039
    Figure PCTKR2009003799-appb-I000040
    Figure PCTKR2009003799-appb-I000041
    Figure PCTKR2009003799-appb-I000042
    Figure PCTKR2009003799-appb-I000043
    Figure PCTKR2009003799-appb-I000044
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1에 있어서 n은 2이고, Ar1은 -NAr3Ar4이며, Ar2는 -NAr5Ar6이며, Ar, Ar3 내지 Ar6, L1, L2, L3, X1 및 X2는 하기 표 4에 표시된 치환기들인 것인 안트라센 유도체:
    [표 4]
    Figure PCTKR2009003799-appb-I000045
  11. 제1 전극, 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 전자 소자로서, 상기 유기물층 중 1 층 이상은 청구항 1 내지 10 중 어느 한 항의 안트라센 유도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전자 소자.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 유기물층은 정공 주입층 및 정공 수송층을 포함하고, 상기 정공 주입층 및 정공 수송층이 안트라센 유도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전자 소자.
  13. 청구항 11에 있어서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층이 안트라센 유도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전자 소자.
  14. 청구항 11에 있어서, 상기 유기물층은 전자 수송층을 포함하고, 상기 전자 수송층이 안트라센 유도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전자 소자.
  15. 청구항 11에 있어서, 상기 유기 전자 소자는 유기 발광 소자, 유기 태양 전지, 유기 감광체(OPC) 및 유기 트랜지스터로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 유기 전자 소자.
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