WO2016105140A2 - 유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자 - Google Patents

유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자 Download PDF

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WO2016105140A2
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    • C07D487/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D487/04—Ortho-condensed systems
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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D401/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom
    • C07D401/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing two hetero rings
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent materials, e.g. electroluminescent or chemiluminescent
    • C09K11/06—Luminescent materials, e.g. electroluminescent or chemiluminescent containing organic luminescent materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/55—Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups

Definitions

  • the present invention relates to a novel organic light emitting compound and an organic electroluminescent device using the same, and more particularly, to a novel azepine compound having excellent hole injection and transporting ability and light emitting ability, and the like to be included in at least one organic material layer, thereby providing low driving voltage and
  • the present invention relates to an organic electroluminescent device having characteristics of high luminous efficiency and long life.
  • the material used as the organic material layer may be classified into a light emitting material, a hole injection material, a hole transport material, an electron transport material, an electron injection material and the like according to its function.
  • the light emitting layer forming material of the organic EL device may be classified into blue, green, and red light emitting materials according to light emission colors. In addition, yellow and orange light emitting materials are also used as light emitting materials to realize better natural colors.
  • a host / dopant system may be used as the light emitting material in order to increase the light emission efficiency through increase in color purity and energy transfer.
  • the dopant material may be divided into a fluorescent dopant using an organic material and a phosphorescent dopant using a metal complex compound containing heavy atoms such as Ir and Pt. The development of such phosphorescent materials can theoretically improve the luminous efficiency up to 4 times compared to fluorescence, and thus, attention has been focused on phosphorescent dopants as well as phosphorescent host materials.
  • phosphorescent materials having great advantages in terms of efficiency improvement among light emitting materials include metal complex compounds containing Ir such as Firpic, Ir (ppy) 3 , and (acac) Ir (btp) 2, such as blue, green, and red dopant materials. Is being used.
  • Ir such as Firpic, Ir (ppy) 3 , and (acac) Ir (btp) 2, such as blue, green, and red dopant materials. Is being used.
  • CBP 4,4-dicarbazolybiphenyl
  • the present invention can be applied to an organic electroluminescent device, and an object of the present invention is to provide a novel organic compound having excellent hole injection, transporting ability, and light emitting ability.
  • Another object of the present invention is to provide an organic electroluminescent device including the novel organic compound described above, which exhibits low driving voltage and high luminous efficiency and has improved lifetime characteristics.
  • X 1 is selected from the group consisting of a single bond, O, S, N (Ar 1 ), C (Ar 2 ) (Ar 3 ), Si (Ar 4 ) (Ar 5 ), and a substituent represented by Formula 2 below;
  • X 2 is selected from the group consisting of O, S, N (Ar 1 ), C (Ar 2 ) (Ar 3 ) and Si (Ar 4 ) (Ar 5 );
  • Y 1 to Y 15 are each independently N or C (R 1 );
  • R 1 is hydrogen, deuterium, a halogen, a cyano group, a nitro group, C 1 ⁇ alkenyl group of the C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 of, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 to C 40 cycloalkyl group, 3 to 40 heterocycloalkyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, 5 to 60 heteroaryl group, C 1 ⁇ C 40 Alkyloxy group, C 6 ⁇ C 60 aryloxy group, C 1 ⁇ C 40 alkylsilyl group, C 6 ⁇ C 60 arylsilyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 the arylboronic group, C 6 ⁇ C 60 aryl phosphine group, C 6 ⁇ mono or diaryl phosphine of C 60 blood group and a C 6 ⁇ C 60
  • Ar 1 to Ar 5 are each independently a C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 ⁇ C 40 cycloalkyl group, nuclear atoms 3 to 40 Heterocycloalkyl groups, C 6 to C 60 aryl groups, 5 to 60 heteroaryl groups, C 1 to C 40 alkyloxy groups, C 6 to C 60 aryloxy groups, C 1 to C 40 Alkyl silyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl silyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl phosphine group, C 6 ⁇ C 60 Is selected from the group consisting of mono or diarylphosphinyl group and C 6 ⁇ C 60 arylamine group, or at least one of Ar 2 and Ar 3 and Ar 4 and Ar 5 are bonded to each other to C 6 ⁇ C
  • the arylphosphine group, mono or diarylphosphinyl group and arylamine group are each independently C 1 -C 40 alkyl group, C 2 -C 40 alkenyl group, C 2 -C 40 alkynyl group, C 3 -C 40 Of cycloalkyl group, 3 to 40 heterocycloalkyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, 5 to 60 heteroaryl group, C 1 ⁇ C 40 alkyloxy group, C 6 ⁇ C 60 Aryloxy group, C 1 to C 40 alkylsilyl group, C 6 to C 60 aryl
  • Ar 6 and Ar 7 are each independently a C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 ⁇ C 40 cycloalkyl group, 3 to 40 nuclear atoms Heterocycloalkyl groups, C 6 to C 60 aryl groups, 5 to 60 heteroaryl groups, C 1 to C 40 alkyloxy groups, C 6 to C 60 aryloxy groups, C 1 to C 40 Alkyl silyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl silyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl phosphine group, C 6 ⁇ C 60 May be selected from the group consisting of a mono or diarylphosphinyl group and a C 6 to C 60 arylamine group, or may be combined with each other to form a C 6 to C 60 aryl or a hetero atom
  • Mono or diarylphosphinyl group and arylamine group are each independently C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 ⁇ C 40 cycloalkyl group , 3 to 40 heterocycloalkyl groups, C 6 ⁇ C 60 aryl group, 5 to 60 heteroaryl groups, C 1 ⁇ C 40 alkyloxy group, C 6 ⁇ C 60 aryl jade group, C 1 ⁇ C 40 alkylsilyl group, C 6 ⁇ C aryl silyl group of 60, C 1 ⁇ C 40
  • X 1 is characterized in that selected from the group consisting of a single bond, O, S, N (Ar 1 ) and the substituent represented by the formula (2).
  • X 2 may be selected from the group consisting of O, S and N (Ar 1 ), more preferably characterized in that X 2 is N (Ar 1 ) do.
  • Y 1 to Y 15 are all C (R 1 ), or at least one of the Y 1 to Y 15 is characterized in that N.
  • At least one of R 1 and Ar 1 to Ar 7 is a C 1 ⁇ C 40 Alkyl group, C 6 ⁇ C 60 An aryl group, nuclear atoms 5 to 60 heteroaryl group And it is selected from the group consisting of C 6 ⁇ C 60 arylamine group,
  • the alkyl group, aryl group, heteroaryl group, arylamine group of R 1 and Ar 1 to Ar 7 are each independently deuterium, halogen, cyano group, C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, It may be the same or different from each other when substituted or unsubstituted with one or more selected from the group consisting of 5 to 60 heteroaryl groups of C6, C 6 ⁇ C 60 arylamine group, and substituted with a plurality of substituents.
  • Ar 6 and Ar 7 are bonded to each other to form benzene, pyridine, pyrimidine, pyrrole, furan or thiophene.
  • the compound represented by the formula (1) is characterized in that represented by any one of the following formulas (3) to (9).
  • X 2 , Y 1 to Y 15 and Ar 1 to Ar 7 are the same as defined in Chemical Formula 1.
  • X 2 in Chemical Formulas 3 to 9 is characterized in that N (Ar 1 ).
  • the compound represented by Chemical Formula 1 is characterized in that represented by any one of the following Chemical Formulas 10 to 12.
  • X 2 and X 3 are each independently selected from the group consisting of O, S, N (Ar 1 ), C (Ar 2 ) (Ar 3 ) and Si (Ar 4 ) (Ar 5 );
  • Y 1 to Y 21 are each independently N or C (R 1 );
  • R 1 is hydrogen, deuterium, a halogen, a cyano group, a nitro group, C 1 ⁇ alkenyl group of the C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 of, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 to C 40 cycloalkyl group, 3 to 40 heterocycloalkyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, 5 to 60 heteroaryl group, C 1 ⁇ C 40 Alkyloxy group, C 6 ⁇ C 60 aryloxy group, C 1 ⁇ C 40 alkylsilyl group, C 6 ⁇ C 60 arylsilyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 the arylboronic group, C 6 ⁇ C 60 aryl phosphine group, C 6 ⁇ C 60 mono or diaryl phosphine blood group and a C 6 ⁇ , or selected
  • Ar 1 to Ar 5 are each independently a C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 ⁇ C 40 cycloalkyl group, nuclear atoms 3 to 40 Heterocycloalkyl groups, C 6 to C 60 aryl groups, 5 to 60 heteroaryl groups, C 1 to C 40 alkyloxy groups, C 6 to C 60 aryloxy groups, C 1 to C 40 Alkyl silyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl silyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl phosphine group, C 6 ⁇ C 60 Is selected from the group consisting of mono or diarylphosphinyl group and C 6 ⁇ C 60 arylamine group, or at least one of Ar 2 and Ar 3 and Ar 4 and Ar 5 are bonded to each other to C 6 ⁇ C
  • the arylphosphine group, mono or diarylphosphinyl group and arylamine group are each independently C 1 -C 40 alkyl group, C 2 -C 40 alkenyl group, C 2 -C 40 alkynyl group, C 3 -C 40 Of cycloalkyl group, 3 to 40 heterocycloalkyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, 5 to 60 heteroaryl group, C 1 ⁇ C 40 alkyloxy group, C 6 ⁇ C 60 Aryloxy group, C 1 to C 40 alkylsilyl group, C 6 to C 60 aryl
  • Ar 6 and Ar 7 are each independently a C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 ⁇ C 40 cycloalkyl group, 3 to 40 nuclear atoms Heterocycloalkyl groups, C 6 to C 60 aryl groups, 5 to 60 heteroaryl groups, C 1 to C 40 alkyloxy groups, C 6 to C 60 aryloxy groups, C 1 to C 40 Alkyl silyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl silyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl phosphine group, C 6 ⁇ C 60 Mono or diarylphosphinyl group and C 6 ⁇ C 60 arylamine group, or Ar 6 and Ar 7 is bonded to each other C 6 ⁇ C 60 aryl or a nuclear atom of 5 to 60 hetero atoms
  • Mono or diarylphosphinyl group and arylamine group are each independently C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 ⁇ C 40 cycloalkyl group , 3 to 40 heterocycloalkyl groups, C 6 ⁇ C 60 aryl group, 5 to 60 heteroaryl groups, C 1 ⁇ C 40 alkyloxy group, C 6 ⁇ C 60 aryl jade group, C 1 ⁇ C 40 alkylsilyl group, C 6 ⁇ C aryl silyl group of 60, C 1 ⁇ C 40
  • At least one of R 1 and Ar 1 to Ar 7 may be a phenyl group or a substituent represented by the following formula (13).
  • L 1 is selected from the group consisting of a single bond, a C 6 ⁇ C 18 arylene group and a nuclear atoms of 5 to 18 groups heteroarylene, preferably a single bond, phenylene group, biphenyl group or a carbazolyl group;
  • Z 1 to Z 5 are the same as or different from each other, and each independently N or C (R 11 ), wherein at least one of Z 1 to Z 5 is N;
  • R 11 is hydrogen, a nitro group, a deuterium, a halogen, cyano group, C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl groups, C 6 to C 60 aryl groups, 5 to 40 heteroaryl groups of nuclear atoms, C 6 to C 60 aryloxy groups C 1 to C 40 alkyloxy groups, C 3 to C 40 Cycloalkyl group, 3 to 40 heterocycloalkyl group, C 6 ⁇ C 60 arylamine group, C 1 ⁇ C 60 alkylsilyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 40 An arylboron group, a C 6 -C 60 arylphosphine group, a C 6 -C 60 mono or diarylphosphinyl group, and a C 6 -C 40 arylsilyl
  • the arylphosphine group, mono or diarylphosphinyl group and arylsilyl group are each independently deuterium, halogen, cyano group, nitro group, C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 Alkynyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, 5 to 40 heteroaryl group, C 6 ⁇ C 60 aryloxy group, C 1 ⁇ C 40 alkyloxy group, C 6 ⁇ C 40 An arylamine group, a C 3 to C 40
  • the substituent represented by Formula 13 may be a substituent represented by any one of the following A-1 to A-15:
  • n is an integer of 0 to 4, and when n is 0, it means that hydrogen is not substituted with a substituent R 12 , and when n is an integer of 1 to 4, R 12 is deuterium, halogen, cyano group, nitro C 1 to C 40 alkyl group, C 2 to C 40 alkenyl group, C 2 to C 40 alkynyl group, C 3 to C 40 cycloalkyl group, nuclear atom of 3 to 40 heterocycloalkyl group, C 6 Aryl group of ⁇ C 60 , heteroaryl group of 5 to 40 nuclear atoms, aryloxy group of C 6 ⁇ C 60 C 1 ⁇ C 40 alkyloxy group, C 6 ⁇ C 40 arylamine group, C 1 ⁇ silyl C 40 alkyl group, C 1 ⁇ C 40 group of an alkyl boron, C 6 ⁇ C 40 aryl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl phosphine group, C 6 ⁇ C 60 mono or diaryl
  • the arylphosphine group, mono or diarylphosphinyl group and arylsilyl group are each independently deuterium, halogen, cyano group, nitro group, C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 Alkynyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, 5 to 40 heteroaryl group, C 6 ⁇ C 60 aryloxy group, C 1 ⁇ C 40 alkyloxy group, C 6 ⁇ C 40 An arylamine group, a C 3 to C 40 cycl
  • L 1 and R 11 are each as defined in Chemical Formula 13.
  • At least one of R 1 and Ar 1 to Ar 7 may be a substituent represented by the following formula (14).
  • L 2 is selected from the group consisting of a single bond, a C 6 ⁇ C 18 arylene group and a nuclear atoms of 5 to 18 heteroarylene group, preferably a single bond, phenylene group, biphenyl group or a carbazolyl group;
  • R 13 and R 14 are each independently a C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, the number of nuclear atoms of 5 to 60 heteroaryl group, and a C 6 ⁇ selected from the group consisting of an aryl amine of the C 60 Or R 13 and R 14 may combine to form a condensed ring;
  • the alkyl group, aryl group, heteroaryl group and arylamine group of R 13 and R 14 are each independently deuterium, halogen, cyano group, nitro group, C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C Alkynyl group of 2 to C 40 , aryl group of C 6 to C 60 , heteroaryl group of 5 to 40 nuclear atoms, aryloxy group of C 6 to C 60 , alkyloxy group of C 1 to C 40 , C 6 ⁇ C 40 aryl amine group, C 3 ⁇ C 40 cycloalkyl group, a number of nuclear atoms of 3 to 40 heterocycloalkyl group, C 1 ⁇ alkyl silyl group of C 40, C 1 ⁇ C 40 group of an alkyl boron, C 6 ⁇ C 40 aryl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl phosphine group, C 6 ⁇ mono or diaryl phos
  • the present invention also provides an organic electroluminescent device comprising (i) an anode, (ii) a cathode, and (iii) at least one organic layer interposed between the anode and the cathode, wherein at least one of the at least one organic layer
  • an organic electroluminescent device comprising a compound represented by the formula (1).
  • the organic material layer comprising the compound represented by Formula 1 is selected from the group consisting of a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, a hole transport layer, a hole injection layer, a light emission auxiliary layer and a life improvement layer It may be preferably selected from the group consisting of a light emitting layer, an electron transporting layer and a hole transporting layer, more preferably may be used as a phosphorescent host of the light emitting layer.
  • Alkyl as used herein means a monovalent substituent derived from a straight or branched chain saturated hydrocarbon of 1 to 40 carbon atoms. Examples thereof include, but are not limited to, methyl, ethyl, propyl, isobutyl, sec-butyl, pentyl, iso-amyl, hexyl and the like.
  • alkenyl refers to a monovalent substituent derived from a straight or branched chain unsaturated hydrocarbon having 2 to 40 carbon atoms having at least one carbon-carbon double bond. Examples thereof include, but are not limited to, vinyl, allyl, isopropenyl, 2-butenyl, and the like.
  • alkynyl refers to a monovalent substituent derived from a straight or branched chain unsaturated hydrocarbon having 2 to 40 carbon atoms having at least one carbon-carbon triple bond. Examples thereof include, but are not limited to, ethynyl, 2-propynyl, and the like.
  • Aryl in the present invention means a monovalent substituent derived from a C6 to C60 aromatic hydrocarbon combined with a single ring or two or more rings.
  • a form in which two or more rings are attached to each other (pendant) or condensed may also be included.
  • Examples of such aryl include, but are not limited to, phenyl, naphthyl, phenanthryl, anthryl, and the like.
  • Heteroaryl as used herein means a monovalent substituent derived from a monoheterocyclic or polyheterocyclic aromatic hydrocarbon having 5 to 60 nuclear atoms. At least one carbon in the ring, preferably 1 to 3 carbons, is substituted with a heteroatom such as N, O, S or Se.
  • a form in which two or more rings are pendant or condensed with each other may be included, and may also include a form in which the two or more rings are condensed with an aryl group.
  • heteroaryl examples include 6-membered monocyclic rings such as pyridyl, pyrazinyl, pyrimidinyl, pyridazinyl, triazinyl, phenoxathienyl, indolinzinyl, indolyl ( polycyclic rings such as indolyl, purinyl, quinolyl, benzothiazole, carbazolyl and 2-furanyl, N-imidazolyl, 2-isoxazolyl , 2-pyridinyl, 2-pyrimidinyl, and the like, but are not limited thereto.
  • 6-membered monocyclic rings such as pyridyl, pyrazinyl, pyrimidinyl, pyridazinyl, triazinyl, phenoxathienyl, indolinzinyl, indolyl ( polycyclic rings such as indolyl, purinyl, quinolyl, benzothiazole, carb
  • aryloxy is a monovalent substituent represented by RO-, wherein R means aryl having 6 to 60 carbon atoms.
  • R means aryl having 6 to 60 carbon atoms. Examples of such aryloxy include, but are not limited to, phenyloxy, naphthyloxy, diphenyloxy, and the like.
  • alkyloxy is a monovalent substituent represented by R'O-, wherein R 'means an alkyl having 1 to 40 carbon atoms, and linear, branched or cyclic structure It may include.
  • alkyloxy include, but are not limited to, methoxy, ethoxy, n-propoxy, 1-propoxy, t-butoxy, n-butoxy, pentoxy and the like.
  • Arylamine in the present invention means an amine substituted with aryl having 6 to 40 carbon atoms.
  • cycloalkyl is meant herein monovalent substituents derived from monocyclic or polycyclic non-aromatic hydrocarbons having 3 to 40 carbon atoms.
  • examples of such cycloalkyl include, but are not limited to, cyclopropyl, cyclopentyl, cyclohexyl, norbornyl, adamantine, and the like.
  • Heterocycloalkyl as used herein means a monovalent substituent derived from 3 to 40 non-aromatic hydrocarbons of nuclear atoms, wherein at least one carbon in the ring, preferably 1 to 3 carbons, is N, O, S Or a hetero atom such as Se.
  • heterocycloalkyl include, but are not limited to, morpholine, piperazine, and the like.
  • alkylsilyl means silyl substituted with alkyl having 1 to 40 carbon atoms
  • arylsilyl means silyl substituted with aryl having 5 to 40 carbon atoms
  • condensed ring means a condensed aliphatic ring, a condensed aromatic ring, a condensed heteroaliphatic ring, a condensed heteroaromatic ring, or a combination thereof.
  • the compound represented by Formula 1 of the present invention may be used as a material of the organic material layer of the organic electroluminescent device because of its excellent thermal stability and luminescence properties.
  • the compound represented by Formula 1 of the present invention when used as a phosphorescent host material, an organic electroluminescent device having excellent light emission performance, low driving voltage, high light emission efficiency, and long life compared to a conventional host material can be manufactured. Furthermore, full-color display panels with improved performance and longevity can be manufactured.
  • the present invention provides a compound represented by Formula 1:
  • X 1 is selected from the group consisting of a single bond, O, S, N (Ar 1 ), C (Ar 2 ) (Ar 3 ), Si (Ar 4 ) (Ar 5 ), and a substituent represented by Formula 2 below;
  • X 2 is selected from the group consisting of O, S, N (Ar 1 ), C (Ar 2 ) (Ar 3 ) and Si (Ar 4 ) (Ar 5 );
  • Y 1 to Y 15 are each independently N or C (R 1 );
  • R 1 is hydrogen, deuterium, a halogen, a cyano group, a nitro group, C 1 ⁇ alkenyl group of the C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 of, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 to C 40 cycloalkyl group, 3 to 40 heterocycloalkyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, 5 to 60 heteroaryl group, C 1 ⁇ C 40 Alkyloxy group, C 6 ⁇ C 60 aryloxy group, C 1 ⁇ C 40 alkylsilyl group, C 6 ⁇ C 60 arylsilyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 the arylboronic group, C 6 ⁇ C 60 aryl phosphine group, C 6 ⁇ mono or diaryl phosphine of C 60 blood group and a C 6 ⁇ C 60
  • Ar 1 to Ar 5 are each independently a C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 ⁇ C 40 cycloalkyl group, nuclear atoms 3 to 40 Heterocycloalkyl groups, C 6 to C 60 aryl groups, 5 to 60 heteroaryl groups, C 1 to C 40 alkyloxy groups, C 6 to C 60 aryloxy groups, C 1 to C 40 Alkyl silyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl silyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl phosphine group, C 6 ⁇ C 60 Is selected from the group consisting of mono or diarylphosphinyl group and C 6 ⁇ C 60 arylamine group, or at least one of Ar 2 and Ar 3 and Ar 4 and Ar 5 are bonded to each other to C 6 ⁇ C
  • the arylphosphine group, mono or diarylphosphinyl group and arylamine group are each independently C 1 -C 40 alkyl group, C 2 -C 40 alkenyl group, C 2 -C 40 alkynyl group, C 3 -C 40 Of cycloalkyl group, 3 to 40 heterocycloalkyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, 5 to 60 heteroaryl group, C 1 ⁇ C 40 alkyloxy group, C 6 ⁇ C 60 Aryloxy group, C 1 to C 40 alkylsilyl group, C 6 to C 60 aryl
  • Ar 6 and Ar 7 are each independently a C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 ⁇ C 40 cycloalkyl group, 3 to 40 nuclear atoms Heterocycloalkyl groups, C 6 to C 60 aryl groups, 5 to 60 heteroaryl groups, C 1 to C 40 alkyloxy groups, C 6 to C 60 aryloxy groups, C 1 to C 40 Alkyl silyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl silyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl phosphine group, C 6 ⁇ C 60 May be selected from the group consisting of a mono or diarylphosphinyl group and a C 6 to C 60 arylamine group, or may be combined with each other to form a C 6 to C 60 aryl or a hetero atom
  • Mono or diarylphosphinyl group and arylamine group are each independently C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 ⁇ C 40 cycloalkyl group , 3 to 40 heterocycloalkyl groups, C 6 ⁇ C 60 aryl group, 5 to 60 heteroaryl groups, C 1 ⁇ C 40 alkyloxy group, C 6 ⁇ C 60 aryl jade group, C 1 ⁇ C 40 alkylsilyl group, C 6 ⁇ C aryl silyl group of 60, C 1 ⁇ C 40
  • the present invention relates to a novel organic light emitting compound and an organic electroluminescent device using the same, and more particularly, to a novel azepine compound having excellent hole injection and transporting ability and light emitting ability, and the like to be included in at least one organic material layer, thereby providing low driving voltage and
  • the present invention relates to an organic electroluminescent device having characteristics of high luminous efficiency and long life.
  • novel organic compounds provided in the present invention are condensed with a 5-membered heteroaromatic ring moiety, an indene moiety, or an indole moiety in which benzene is condensed to dibenzoazine, and thus a basic skeleton.
  • it is preferably characterized in that the compound represented by the formula (1):
  • X 1 is selected from the group consisting of a single bond, O, S, N (Ar 1 ), C (Ar 2 ) (Ar 3 ), Si (Ar 4 ) (Ar 5 ), and a substituent represented by Formula 2 below, Preferably selected from the group consisting of a single bond, O, S, N (Ar 1 ) and a substituent represented by the following formula (2);
  • X 2 is selected from the group consisting of O, S, N (Ar 1 ), C (Ar 2 ) (Ar 3 ) and Si (Ar 4 ) (Ar 5 ), preferably O, S and N (Ar 1 Is selected from the group consisting of: more preferably N (Ar 1 );
  • Y 1 to Y 15 are each independently N or C (R 1 ), preferably Y 1 to Y 15 are all C (R 1 ) or at least one of Y 1 to Y 15 is N;
  • R 1 is hydrogen, deuterium, a halogen, a cyano group, a nitro group, C 1 ⁇ alkenyl group of the C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 of, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 to C 40 cycloalkyl group, 3 to 40 heterocycloalkyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, 5 to 60 heteroaryl group, C 1 ⁇ C 40 Alkyloxy group, C 6 ⁇ C 60 aryloxy group, C 1 ⁇ C 40 alkylsilyl group, C 6 ⁇ C 60 arylsilyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 the arylboronic group, C 6 ⁇ C 60 aryl phosphine group, C 6 ⁇ C 60 mono or diaryl phosphine blood group and a C 6 ⁇ group (e
  • Ar 1 to Ar 5 are each independently a C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 ⁇ C 40 cycloalkyl group, nuclear atoms 3 to 40 Heterocycloalkyl groups, C 6 to C 60 aryl groups, 5 to 60 heteroaryl groups, C 1 to C 40 alkyloxy groups, C 6 to C 60 aryloxy groups, C 1 to C 40 Alkyl silyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl silyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl phosphine group, C 6 ⁇ C 60 Mono or diarylphosphinyl group and C 6 ⁇ C 60 An arylamine group, or the Ar 2 And Ar 3 And Ar 4 And Ar 5 At least one of which may combine with each other to form C 6 -C 60 aryl or hetero
  • the arylphosphine group, mono or diarylphosphinyl group and arylamine group are each independently C 1 -C 40 alkyl group, C 2 -C 40 alkenyl group, C 2 -C 40 alkynyl group, C 3 -C 40 Of cycloalkyl group, 3 to 40 heterocycloalkyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, 5 to 60 heteroaryl group, C 1 ⁇ C 40 alkyloxy group, C 6 ⁇ C 60 Aryloxy group, C 1 to C 40 alkylsilyl group, C 6 to C 60 aryl
  • Ar 6 and Ar 7 are each independently a C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 ⁇ C 40 cycloalkyl group, 3 to 40 nuclear atoms Heterocycloalkyl groups, C 6 to C 60 aryl groups, 5 to 60 heteroaryl groups, C 1 to C 40 alkyloxy groups, C 6 to C 60 aryloxy groups, C 1 to C 40 Alkyl silyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl silyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl phosphine group, C 6 ⁇ C 60 Mono or diarylphosphinyl group and C 6 ⁇ C 60 arylamine group, or Ar 6 and Ar 7 is bonded to each other C 6 ⁇ C 60 aryl or a nuclear atom of 5 to 60 hetero atoms Aryl
  • Mono or diarylphosphinyl group and arylamine group are each independently C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 ⁇ C 40 cycloalkyl group , 3 to 40 heterocycloalkyl groups, C 6 ⁇ C 60 aryl group, 5 to 60 heteroaryl groups, C 1 ⁇ C 40 alkyloxy group, C 6 ⁇ C 60 aryl jade group, C 1 ⁇ C 40 alkylsilyl group, C 6 ⁇ C aryl silyl group of 60, C 1 ⁇ C 40
  • the compound represented by Chemical Formula 1 has a higher molecular weight than a conventional organic electroluminescent device (organic EL device) material [for example, 4,4-dicarbazolybiphenyl (hereinafter referred to as 'CBP')], and thus has a high glass transition temperature. Not only is it excellent in thermal stability, it is also excellent in carrier transport ability, light emission ability, etc. Therefore, when the organic electroluminescent device includes the compound of Formula 1, the driving voltage of the device may be lowered, and the luminous efficiency and lifespan may be improved.
  • organic EL device organic EL device
  • 'CBP' 4,4-dicarbazolybiphenyl
  • the host material should have a triplet energy gap of which is higher than the triplet energy gap of the dopant. That is, when the lowest excited state of the host is higher in energy than the lowest emitted state of the dopant, phosphorescence efficiency may be improved.
  • the compound of Formula 1 has a high triplet energy, by introducing a specific substituent in the basic skeleton condensed azine derivative having a wide singlet energy level and a high triplet energy level, the energy level can be adjusted higher than the dopant Can be used as a host material.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 of the present invention has a high triplet energy as described above, it is possible to prevent the exciton generated in the light emitting layer from diffusing into the electron transport layer or the hole transport layer adjacent to the light emitting layer. Therefore, when the organic material layer (hereinafter, referred to as a 'light emitting auxiliary layer') is formed between the hole transport layer and the light emitting layer by using the compound of Formula 1, the exciton is prevented from being diffused by the compound, and thus the first exciton is diffused. Unlike conventional organic electroluminescent devices that do not include a barrier layer, the number of excitons that substantially contribute to light emission in the light emitting layer may be increased, thereby improving the luminous efficiency of the device.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 may be used as a light emitting auxiliary layer material or a life improvement layer material other than the host of the light emitting layer.
  • the compound of Formula 1 may adjust HOMO and LUMO energy levels according to the kind of substituents introduced into the basic skeleton, and thus may have a wide bandgap and have high carrier transport properties.
  • the compound has a high electron-absorbing electron withdrawing group (EWG) such as a nitrogen-containing heterocycle (eg, pyridine group, pyrimidine group, triazine group, etc.) to the basic skeleton as described above, Since the whole molecule has a bipolar characteristic, the binding force between the hole and the electron can be enhanced.
  • EWG electron-absorbing electron withdrawing group
  • the compound of Formula 1 having EWG introduced into the basic skeleton has excellent carrier transport properties and luminescent properties, and thus, as an electron injection / transport layer material or a life improvement layer material, in addition to the light emitting layer material of the organic EL device. Can be used.
  • the compound of Formula 1 of the present invention is coupled to the electron donor (EDG) having a large electron donor (EDG), such as an arylamine group, carbazole group, terphenyl group, triphenylene group to the basic skeleton, the injection of holes and Since the transportation is performed smoothly, it can be usefully used as a hole injection / transport layer or a light emitting auxiliary layer material in addition to the light emitting layer material.
  • EDG electron donor
  • a large electron donor such as an arylamine group, carbazole group, terphenyl group, triphenylene group
  • the compound represented by Chemical Formula 1 in the present invention not only improves the light emission characteristics of the organic electroluminescent device, but also improves the hole injection / transport ability, the electron injection / transport ability, the light emission efficiency, the driving voltage, and the lifespan characteristics.
  • the compound of formula 1 according to the present invention is an organic material layer material of an organic electroluminescent device, preferably a light emitting layer material (blue, green and / or red phosphorescent host material), an electron transport / injection layer material and a hole transport / injection layer Material, light emitting auxiliary layer material, life improvement layer material, more preferably light emitting layer material, electron transport layer material or hole transport layer material.
  • the compound represented by the formula (1) of the present invention can be improved in the glass transition temperature by significantly increasing the molecular weight of the compound by introducing a variety of substituents, especially aryl groups and / or heteroaryl groups in the basic skeleton, Due to this it may have a higher thermal stability than conventional light emitting materials (eg CBP).
  • the compound represented by the formula (1) is effective in suppressing the crystallization of the organic material layer. Therefore, the organic electroluminescent device including the compound of Formula 1 according to the present invention can greatly improve performance and lifespan characteristics, and the full-color organic light emitting panel to which the organic electroluminescent device is applied can also maximize its performance.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 is characterized in that represented by any one of the following Chemical Formulas 3 to 9:
  • X 2 , Y 1 to Y 15 and Ar 1 to Ar 7 are each as defined in Chemical Formula 1.
  • X 2 is preferably N (Ar 1 ).
  • the compound represented by Formula 9 is characterized in that represented by any one of the following Formula 10 to Formula 12:
  • X 2 and X 3 are each independently selected from the group consisting of O, S, N (Ar 1 ), C (Ar 2 ) (Ar 3 ) and Si (Ar 4 ) (Ar 5 );
  • Y 1 to Y 21 are each independently N or C (R 1 );
  • R 1 is hydrogen, deuterium, a halogen, a cyano group, a nitro group, C 1 ⁇ alkenyl group of the C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 of, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 to C 40 cycloalkyl group, 3 to 40 heterocycloalkyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, 5 to 60 heteroaryl group, C 1 ⁇ C 40 Alkyloxy group, C 6 ⁇ C 60 aryloxy group, C 1 ⁇ C 40 alkylsilyl group, C 6 ⁇ C 60 arylsilyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 the arylboronic group, C 6 ⁇ C 60 aryl phosphine group, C 6 ⁇ C 60 mono or diaryl phosphine blood group and a C 6 ⁇ group (e
  • Ar 1 to Ar 5 are each independently a C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 ⁇ C 40 cycloalkyl group, nuclear atoms 3 to 40 Heterocycloalkyl groups, C 6 to C 60 aryl groups, 5 to 60 heteroaryl groups, C 1 to C 40 alkyloxy groups, C 6 to C 60 aryloxy groups, C 1 to C 40 Alkyl silyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl silyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl phosphine group, C 6 ⁇ C 60 Is selected from the group consisting of mono or diarylphosphinyl group and C 6 ⁇ C 60 arylamine group, or Ar 2 and Ar 3 , Ar 4 and Ar 5 are bonded to each other C 6 ⁇ C 60 aryl
  • the arylphosphine group, mono or diarylphosphinyl group and arylamine group are each independently C 1 -C 40 alkyl group, C 2 -C 40 alkenyl group, C 2 -C 40 alkynyl group, C 3 -C 40 Of cycloalkyl group, 3 to 40 heterocycloalkyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, 5 to 60 heteroaryl group, C 1 ⁇ C 40 alkyloxy group, C 6 ⁇ C 60 Aryloxy group, C 1 to C 40 alkylsilyl group, C 6 to C 60 aryl
  • Ar 6 and Ar 7 are each independently a C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 ⁇ C 40 cycloalkyl group, 3 to 40 nuclear atoms Heterocycloalkyl groups, C 6 to C 60 aryl groups, 5 to 60 heteroaryl groups, C 1 to C 40 alkyloxy groups, C 6 to C 60 aryloxy groups, C 1 to C 40 Alkyl silyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl silyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl phosphine group, C 6 ⁇ C 60 May be selected from the group consisting of a mono or diarylphosphinyl group and a C 6 to C 60 arylamine group, or may be combined with each other to form a C 6 to C 60 aryl or a hetero atom
  • Mono or diarylphosphinyl group and arylamine group are each independently C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 ⁇ C 40 cycloalkyl group , 3 to 40 heterocycloalkyl groups, C 6 ⁇ C 60 aryl group, 5 to 60 heteroaryl groups, C 1 ⁇ C 40 alkyloxy group, C 6 ⁇ C 60 aryl jade group, C 1 ⁇ C 40 alkylsilyl group, C 6 ⁇ C aryl silyl group of 60, C 1 ⁇ C 40
  • At least one of R 1 and Ar 1 to Ar 7 is C 1 ⁇ C 40 Alkyl group, C 6 ⁇ C 60 An aryl group, nucleus It is selected from the group consisting of 5 to 60 heteroaryl groups and C 6 ⁇ C 60 arylamine group,
  • the alkyl group, aryl group, heteroaryl group, arylamine group of R 1 and Ar 1 to Ar 7 are each independently deuterium, halogen, cyano group, C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, It may be the same or different from each other when substituted or unsubstituted with one or more selected from the group consisting of 5 to 60 heteroaryl groups of C6, C 6 ⁇ C 60 arylamine group, and substituted with a plurality of substituents.
  • R 1 and Ar 1 to Ar 7 may be a phenyl group or a substituent represented by the formula (13):
  • L 1 is selected from the group consisting of a single bond, a C 6 ⁇ C 18 arylene group and a nuclear atoms of 5 to 18 heteroarylene group, preferably a single bond, phenylene group, biphenyl group or a carbazolyl group;
  • Z 1 to Z 5 are the same as or different from each other, and each independently N or C (R 11 ), wherein at least one of Z 1 to Z 5 is N;
  • R 11 is hydrogen, a nitro group, a deuterium, a halogen, cyano group, C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl groups, C 6 to C 60 aryl groups, 5 to 40 heteroaryl groups of nuclear atoms, C 6 to C 60 aryloxy groups C 1 to C 40 alkyloxy groups, C 3 to C 40 cycloalkyl of alkyl, nuclear atoms of 3 to 40 heterocycloalkyl group, C 6 ⁇ C 40 aryl amine group, C 1 ⁇ C 40 alkylsilyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 40 of An arylborone group, a C 6 -C 60 arylphosphine group, a C 6 -C 60 mono or diarylphosphinyl group, and a C 6 -
  • the arylphosphine group, mono or diarylphosphinyl group and arylsilyl group are each independently deuterium, halogen, cyano group, nitro group, C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 Alkynyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, 5 to 40 heteroaryl group, C 6 ⁇ C 60 aryloxy group, C 1 ⁇ C 40 alkyloxy group, C 6 ⁇ C 40 An arylamine group, a C 3 to C 40
  • the substituent represented by Formula 13 may be a substituent represented by any one of the following A-1 to A-15, but is not limited thereto:
  • n is an integer of 0 to 4, and when n is 0, it means that hydrogen is not substituted with a substituent R 12 , and when n is an integer of 1 to 4, R 12 is deuterium, halogen, cyano group, nitro C 1 to C 40 alkyl group, C 2 to C 40 alkenyl group, C 2 to C 40 alkynyl group, C 3 to C 40 cycloalkyl group, nuclear atom of 3 to 40 heterocycloalkyl group, C 6 Aryl group of ⁇ C 60 , heteroaryl group of 5 to 40 nuclear atoms, aryloxy group of C 6 ⁇ C 60 C 1 ⁇ C 40 alkyloxy group, C 6 ⁇ C 40 arylamine group, C 1 ⁇ silyl C 40 alkyl group, C 1 ⁇ C 40 group of an alkyl boron, C 6 ⁇ C 40 aryl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl phosphine group, C 6 ⁇ C 60 mono or diaryl
  • the arylphosphine group, mono or diarylphosphinyl group and arylsilyl group are each independently deuterium, halogen, cyano group, nitro group, C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 Alkynyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, 5 to 40 heteroaryl group, C 6 ⁇ C 60 aryloxy group, C 1 ⁇ C 40 alkyloxy group, C 6 ⁇ C 40 An arylamine group, a C 3 to C 40 cycl
  • L 1 and R 11 are each as defined in Chemical Formula 13 above.
  • At least one of R 1 and Ar 1 to Ar 7 may be a substituent represented by the formula (14):
  • L 2 is selected from the group consisting of a single bond, a C 6 ⁇ C 18 arylene group and a nuclear atoms of 5 to 18 heteroarylene group, preferably a single bond, phenylene group, biphenyl group or a carbazolyl group;
  • R 13 and R 14 are each independently a C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, the number of nuclear atoms of 5 to 40 heteroaryl group, and a C 6 ⁇ selected from the group consisting of an aryl amine of the C 60 Or R 13 and R 14 may combine to form a condensed ring;
  • the alkyl group, aryl group, heteroaryl group and arylamine group of R 13 and R 14 are each independently deuterium, halogen, cyano group, nitro group, C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C Alkynyl group of 2 to C 40 , aryl group of C 6 to C 60 , heteroaryl group of 5 to 40 nuclear atoms, aryloxy group of C 6 to C 60 , alkyloxy group of C 1 to C 40 , C 6 ⁇ C 40 aryl amine group, C 3 ⁇ C 40 cycloalkyl group, a number of nuclear atoms of 3 to 40 heterocycloalkyl group, C 1 ⁇ alkyl silyl group of C 40, C 1 ⁇ C 40 group of an alkyl boron, C 6 ⁇ C 40 aryl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl phosphine group, C 6 ⁇ mono or diaryl phos
  • the compound represented by Chemical Formula 1 may be represented by the following structure in more detail, but is not limited thereto.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 may be synthesized according to a general synthetic method. Detailed synthesis procedures for the compounds of the present invention will be described in detail in the synthesis examples described below.
  • organic electroluminescent device comprising the compound represented by the formula (1) according to the present invention.
  • the organic electroluminescent device includes (i) an anode, (ii) a cathode and (iii) one or more organic material layers interposed between the anode and the cathode. At least one of the one or more organic material layers includes a compound represented by Chemical Formula 1. In this case, the compound represented by Formula 1 may be used alone, or two or more may be mixed and used.
  • the at least one organic material layer may be any one or more of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting auxiliary layer, a light emitting layer, an electron transport layer and an electron injection layer, wherein at least one organic material layer is represented by Formula 1 It may include a compound represented.
  • the organic material layer including the compound represented by Chemical Formula 1 may be any lower phase of the light emitting layer, the electron transport layer, and the hole transport layer, and more preferably, the light emitting layer.
  • the light emitting layer of the organic electroluminescent device of the present invention may include a host material, and may include the compound of Formula 1 as the host material.
  • the light emitting layer of the organic electroluminescent device of the present invention may include a compound other than the compound of Formula 1 as a host.
  • the structure of the organic EL device of the present invention is not particularly limited, but may be a structure in which a substrate, an anode, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting auxiliary layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and a cathode are sequentially stacked.
  • an electron injection layer may be further stacked on the electron transport layer, and as described above, at least one of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting auxiliary layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer may be represented by Chemical Formula 1 It may include a compound.
  • the organic electroluminescent device of the present invention may have a structure in which an insulating layer or an adhesive layer is inserted between an electrode and an organic material layer interface.
  • the organic electroluminescent device may include a life improvement layer or an electron transport auxiliary layer between the light emitting layer and the electron transport layer.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 may also be used as a life improvement layer or an electron transport auxiliary layer.
  • the organic electroluminescent device of the present invention can be manufactured by forming an organic material layer and an electrode by materials and methods known in the art, except that at least one layer of the organic material layer includes the compound represented by Chemical Formula 1.
  • the organic material layer may be formed by a vacuum deposition method or a solution coating method.
  • the solution coating method include, but are not limited to, spin coating, dip coating, doctor blading, inkjet printing, or thermal transfer.
  • the substrate used in the manufacture of the organic EL device of the present invention is not particularly limited, but silicon wafers, quartz, glass plates, metal plates, plastic films, sheets, and the like may be used.
  • examples of the anode material 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); Combinations of oxides with metals such as ZnO: Al or SnO 2: Sb; Conductive polymers such as polythiophene, poly (3-methylthiophene), poly [3,4- (ethylene-1,2-dioxy) thiophene] (PEDT), polypyrrole or polyaniline; And carbon black, but are not limited thereto.
  • 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); Combinations of oxides with metals such as ZnO: Al or SnO 2: Sb
  • Conductive polymers such as polythiophene, poly (3-methylthiophene), poly
  • the negative electrode material may be a metal such as magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin, or lead or an alloy thereof; And multilayer structure materials such as LiF / Al or LiO 2 / Al, and the like, but are not limited thereto.
  • the hole injection layer, the hole transport layer, the electron injection layer and the electron transport layer is not particularly limited, and conventional materials known in the art may be used.
  • Step 2 > 1a, 16b - Dehydro -1-oxa-12b- Azatetrabenzo [a, c, ef, j] cycloprop Synthesis of pa [h] heptalene
  • Step 2 17- benzyl -17H- Of benzo [6,7] indolo [3 ', 2': 4,5] azino [3,2,1-jk] carbazole synthesis
  • Step 1 5- benzyl -5H- Of benzo [6,7] indolo [2 ', 3': 4,5] azino [3,2,1-jk] carbazole synthesis
  • a glass substrate coated with ITO Indium tin oxide having a thickness of 1500 ⁇ was washed with distilled water ultrasonic waves. After washing the distilled water, ultrasonic cleaning with a solvent such as isopropyl alcohol, acetone, methanol, etc. is dried and transferred to a UV OZONE cleaner (Power sonic 405, Hwasin Tech). The substrate was transferred to.
  • ITO Indium tin oxide
  • UV OZONE cleaner Power sonic 405, Hwasin Tech
  • M-MTDATA 60 nm) / TCTA (80 nm) / 90% of the host compound + 10% Ir (ppy) 3 (30nm) / BCP (10 nm) / Alq 3 (30)
  • An organic EL device was fabricated by laminating in order of nm) / LiF (1 nm) / Al (200 nm).
  • An organic EL device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that CBP was used instead of Compound A-1 as a light emitting host material when forming the emission layer.
  • Example 1 A-1 6.66 515 41.3
  • Example 2 A-2 6.48 518 41.2
  • Example 3 A-3 6.66 518 41.3
  • Example 4 A-4 6.81 517 39.7
  • Example 5 A-5 6.68 515 38.9
  • Example 6 A-6 6.66 517 41.3
  • Example 7 A-7 6.7 515 41.3
  • Example 8 A-8 6.7 518 43.1
  • Example 9 A-9 6.51 518 43.5
  • Example 10 A-10 6.77 517 41.4
  • Example 11 A-11 6.46 515 42.2
  • Example 12 A-12 6.81 515 42
  • Example 13 A-13 6.68 515 41.8
  • Example 14 A-14 6.66 518 41.3
  • Example 15 A-15 6.48 518 41.2
  • Example 16 A-16 6.86 517 41.2
  • Example 17 A-17 6.77 515 41.4
  • Example 18 A-18 6.66 518 42.2
  • Example 19 A-19 6.81 518 39.7
  • Example 20 A-20 6.7 515 43.1
  • Example 21 A-21 6.51 518 43.5
  • the present invention relates to a novel organic light emitting compound and an organic electroluminescent device using the same, and more particularly, to a novel azepine compound having excellent hole injection and transporting ability and light emitting ability, and the like to be included in at least one organic material layer, thereby providing low driving voltage and
  • the present invention relates to an organic electroluminescent device having characteristics of high luminous efficiency and long life.

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Abstract

본 발명은 정공 주입 및 수송능과 발광능 등이 우수한 신규 유기 화합물과 이를 하나 이상의 유기물층에 포함함으로써 낮은 구동 전압과 높은 발광 효율및 장수명의 특성을 갖는 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다.

Description

유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자
본 발명은 신규한 유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정공 주입 및 수송능과 발광능 등이 우수한 신규 아제핀계 화합물 및 이를 하나 이상의 유기물층에 포함함으로써 낮은 구동 전압과 높은 발광 효율및 장수명의 특성을 갖는 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다.
1950년대 베르나소스(Bernanose)의 유기 박막 발광 관측을 시점으로 1965년 안트라센 단결정을 이용한 청색 전기발광으로 이어진 유기 전계 발광 (electroluminescent, EL) 소자(이하, 간단히 '유기 EL 소자'로 칭함)에 대한 연구는 1987년 탕(Tang)에 의하여 정공층과 발광층의 기능층으로 나눈 적층구조의 유기 EL 소자가 제시되었다. 이후 고효율, 고수명의 유기 EL 소자를 만들기 위하여, 소자 내 각각의 특징적인 유기물 층을 도입하는 형태로 발전하여 왔으며, 이에 사용되는 특화된 물질의 개발로 이어졌다.
유기 EL 소자는 두 전극 사이에 전압을 걸어 주면 양극에서는 정공이 주입되고, 음극에서는 전자가 유기물층으로 주입된다. 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤(exciton)이 형성되며, 이 엑시톤이 바닥상태로 떨어질 때 빛이 나게 된다. 이때 유기물층으로 사용되는 물질은 그 기능에 따라, 발광 물질, 정공 주입 물질, 정공 수송 물질, 전자 수송 물질, 전자 주입 물질 등으로 분류될 수 있다.
유기 EL 소자의 발광층 형성재료는 발광색에 따라 청색, 녹색, 적색 발광 재료로 구분될 수 있다. 그 밖에, 보다 나은 천연색을 구현하기 위한 발광재료로 노란색 및 주황색 발광 재료도 사용된다. 또한, 색순도의 증가와 에너지 전이를 통한 발광 효율을 증가시키기 위하여, 발광 재료로서 호스트/도펀트 계를 사용할 수 있다. 도펀트 물질은 유기 물질을 사용하는 형광 도펀트와 Ir, Pt 등의 중원자(heavy atoms)가 포함된 금속 착체 화합물을 사용하는 인광 도펀트로 나눌 수 있다. 이러한 인광 재료의 개발은 이론적으로 형광에 비해 4배까지의 발광 효율을 향상시킬 수 있어 인광 도펀트 뿐만 아니라 인광 호스트 재료들에 대해 관심이 집중되고 있다.
현재까지 정공 주입층, 정공 수송층, 정공 차단층, 전자 수송층으로는, 하기 화학식으로 표현된 NPB, BCP, Alq3 등이 널리 알려져 있고, 발광 재료는 안트라센 유도체들이 형광 도펀트/호스트 재료로서 보고되고 있다. 특히 발광 재료 중 효율 향상 측면에서 큰 장점을 가지고 있는 인광 재료로서는 Firpic, Ir(ppy)3, (acac)Ir(btp)2 등과 같은 Ir을 포함하는 금속 착체 화합물이 청색, 녹색, 적색 도판트 재료로 사용되고 있다. 현재까지는 4,4-디카바졸릴비페닐(4,4-dicarbazolybiphenyl, CBP)가 인광 호스트 재료로 우수한 특성을 나타내고 있다.
Figure PCTKR2015014213-appb-I000001
그러나 기존의 재료들은 발광 특성 측면에서는 유리한 면이 있으나, 유리전이온도가 낮고 열적 안정성이 매우 좋지 않아 유기 EL 소자에서의 수명 측면에서 만족할만한 수준이 되지 못하고 있다. 따라서, 보다 성능이 뛰어난 재료의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 유기 전계 발광 소자에 적용할 수 있으며, 정공 주입 및 수송능과 발광능 등이 모두 우수한 신규 유기 화합물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 상기한 신규 유기 화합물을 포함하여 낮은 구동 전압과 높은 발광 효율을 나타내며 수명 특성이 향상된 유기 전계 발광 소자를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다:
[화학식 1]
Figure PCTKR2015014213-appb-I000002
상기 화학식 1에서,
X1은 단일결합, O, S, N(Ar1), C(Ar2)(Ar3), Si(Ar4)(Ar5) 및 하기 화학식 2로 표시되는 치환기로 구성된 군으로부터 선택되고;
X2는 O, S, N(Ar1), C(Ar2)(Ar3) 및 Si(Ar4)(Ar5)로 구성된 군으로부터 선택되며;
Y1 내지 Y15은 각각 독립적으로 N 또는 C(R1)이며;
R1이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며, 상기 R1은 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 축합 고리를 형성할 수 있으며;
Ar1 내지 Ar5는 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 상기 Ar2와 Ar3 및 Ar4와 Ar5 중 적어도 하나는 서로 결합하여 C6~C60의 아릴 또는 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴을 형성할 수 있고;
상기 R1 및 Ar1 내지 Ar5의 알킬기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 알킬옥시기, 아릴옥시기, 알킬실릴기, 아릴실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스핀기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴아민기는 각각 독립적으로, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 치환되거나 비치환되며, 복수 개의 치환기로 치환될 경우 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있으며;
[화학식 2]
Figure PCTKR2015014213-appb-I000003
상기 화학식 2에서,
*는 화학식 1에 결합되는 부분을 의미하고;
Ar6 및 Ar7은 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 서로 결합하여 C6~C60의 아릴 또는 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴을 형성할 수 있고;
상기 Ar6 및 Ar7의 알킬기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 알킬옥시기, 아릴옥시기, 알킬실릴기, 아릴실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스핀기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴아민기는 각각 독립적으로, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 치환되거나 비치환되며, 복수 개의 치환기로 치환될 경우 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 X1은 단일결합, O, S, N(Ar1) 및 상기 화학식 2로 표시되는 치환기로 구성되는 군에서 선택되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 X2는 O, S 및 N(Ar1)로 구성되는 군에서 선택될 수 있고, 보다 바람직하게는 상기 X2는 N(Ar1)인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 Y1 내지 Y15는 모두 C(R1)이거나, 상기 Y1 내지 Y15 중 적어도 하나는 N인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 R1 및 Ar1 내지 Ar7 중 적어도 하나는 C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되며,
상기 R1 및 Ar1 내지 Ar7의 알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴아민기는 각각 독립적으로, 중수소, 할로겐, 시아노기, C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환될 경우 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 Ar6 및 Ar7은 서로 결합하여 벤젠, 피리딘, 피리미딘, 피롤, 퓨란 또는 싸이오펜을 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 3 내지 화학식 9 중 어느 하나로 표시되는 것을 특징으로 한다.
[화학식 3]
Figure PCTKR2015014213-appb-I000004
[화학식 4]
Figure PCTKR2015014213-appb-I000005
[화학식 5]
Figure PCTKR2015014213-appb-I000006
[화학식 6]
Figure PCTKR2015014213-appb-I000007
[화학식 7]
Figure PCTKR2015014213-appb-I000008
[화학식 8]
Figure PCTKR2015014213-appb-I000009
[화학식 9]
Figure PCTKR2015014213-appb-I000010
상기 화학식 3 내지 화학식 9에 있어서,
X2, Y1 내지 Y15 및 Ar1 내지 Ar7은 상기 화학식 1에서 정의된 바와 같다.
다만, 본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 화학식 3 내지 화학식 9에서 X2가 N(Ar1)인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 10 내지 화학식 12 중 어느 하나로 표시되는 것을 특징으로 한다.
[화학식 10]
Figure PCTKR2015014213-appb-I000011
[화학식 11]
Figure PCTKR2015014213-appb-I000012
[화학식 12]
Figure PCTKR2015014213-appb-I000013
상기 화학식 10 내지 화학식 12에 있어서,
X2 및 X3는 각각 독립적으로 O, S, N(Ar1), C(Ar2)(Ar3) 및 Si(Ar4)(Ar5)로 구성된 군으로부터 선택되며;
Y1 내지 Y21은 각각 독립적으로 N 또는 C(R1)이며;
R1이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며, 상기 R1은 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 축합 고리를 형성할 수 있으며;
Ar1 내지 Ar5는 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 상기 Ar2와 Ar3 및 Ar4와 Ar5 중 적어도 하나는 서로 결합하여 C6~C60의 아릴 또는 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴을 형성할 수 있고;
상기 R1 및 Ar1 내지 Ar5의 알킬기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 알킬옥시기, 아릴옥시기, 알킬실릴기, 아릴실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스핀기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴아민기는 각각 독립적으로, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 치환되거나 비치환되며, 복수 개의 치환기로 치환될 경우 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있으며;
[화학식 2]
Figure PCTKR2015014213-appb-I000014
상기 화학식 2에서,
*는 화학식 1에 결합되는 부분을 의미하고;
Ar6 및 Ar7은 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 상기 Ar6 및 Ar7이 서로 결합하여 C6~C60의 아릴 또는 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴을 형성할 수 있고;
상기 Ar6 및 Ar7의 알킬기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 알킬옥시기, 아릴옥시기, 알킬실릴기, 아릴실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스핀기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴아민기는 각각 독립적으로, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 치환되거나 비치환되며, 복수 개의 치환기로 치환될 경우 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 R1 및 Ar1 내지 Ar7 중 적어도 하나는 페닐기 또는 하기 화학식 13으로 표시되는 치환기일 수 있다.
[화학식 13]
Figure PCTKR2015014213-appb-I000015
상기 화학식 13에서,
*는 상기 화학식 1에 결합되는 부분을 의미하고;
L1은 단일결합, C6~C18의 아릴렌기 및 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군에서 선택되고, 바람직하게는 단일결합, 페닐렌기, 비페닐렌기 또는 카바졸릴기이며;
Z1 내지 Z5는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 N 또는 C(R11)이되, 상기 Z1 내지 Z5 중 적어도 하나는 N이고;
R11이 복수 개인 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하며, R11은 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 40개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기 C1~C40의 알킬옥시기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴아민기, C1~C60의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C40의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C40의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 축합 고리를 형성할 수 있으며;
상기 R11의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스핀기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 40개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C40의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C40의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C40의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 화학식 13으로 표시되는 치환기는 하기 A-1 내지 A-15 중 어느 하나로 표시되는 치환기일 수 있다:
Figure PCTKR2015014213-appb-I000016
상기 화학식 A-1 내지 화학식 A-15에서,
n은 0 내지 4의 정수로서, 상기 n이 0인 경우, 수소가 치환기 R12로 치환되지 않는 것을 의미하고, 상기 n이 1 내지 4의 정수인 경우, R12는 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 40개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기 C1~C40의 알킬옥시기, C6~C40의 아릴아민기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C40의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C40의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 축합 고리를 형성할 수 있고, 상기 R12가 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
상기 R12의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스핀기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 40개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C40의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C40의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C40의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있으며,
L1 및 R11은 각각 상기 화학식 13에서 정의된 바와 같다.
본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 상기 R1 및 Ar1 내지 Ar7 중 적어도 하나는 하기 화학식 14로 표시되는 치환기일 수 있다.
[화학식 14]
Figure PCTKR2015014213-appb-I000017
상기 화학식 14에서,
*는 상기 화학식 1에 결합되는 부분을 의미하고;
L2은 단일결합, C6~C18의 아릴렌기 및 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군에서 선택되고, 바람직하게 단일결합, 페닐렌기, 비페닐렌기 또는 카바졸릴기이며;
R13 및 R14는 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 상기 R13 및 R14가 결합하여 축합 고리를 형성할 수 있으며;
상기 R13 및 R14의 알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기 및 아릴아민기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 40개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C40의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C40의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C40의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
또한, 본 발명은 (i) 양극, (ii) 음극, 및 (iii) 상기 양극과 음극 사이에 개재(介在)된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 전계 발광 소자로서, 상기 1층 이상의 유기물층 중 적어도 하나는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자를 제공한다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기물층은 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층, 정공 수송층, 정공 주입층, 발광 보조층 및 수명개선층으로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 바람직하게는 발광층, 전자 수송층 및 정공 수송층으로 이루어진 군에서 선택될 수 있고, 보다 바람직하게는 발광층의 인광 호스트로 사용될 수 있다.
본 발명에서 "알킬"은 탄소수 1 내지 40개의 직쇄 또는 측쇄의 포화 탄화수소에서 유래되는 1가의 치환기를 의미한다. 이의 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 이소부틸, sec-부틸, 펜틸, iso-아밀, 헥실 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 "알케닐(alkenyl)"은 탄소-탄소 이중 결합을 1개 이상 가진 탄소수 2 내지 40개의 직쇄 또는 측쇄의 불포화 탄화수소에서 유래되는 1가의 치환기를 의미한다. 이의 예로는 비닐(vinyl), 알릴(allyl), 이소프로펜일(isopropenyl), 2-부텐일(2-butenyl) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 "알키닐(alkynyl)"은 탄소-탄소 삼중 결합을 1개 이상 가진 탄소수 2 내지 40개의 직쇄 또는 측쇄의 불포화 탄화수소에서 유래되는 1가의 치환기를 의미한다. 이의 예로는 에티닐(ethynyl), 2-프로파닐(2-propynyl) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 "아릴"은 단독 고리 또는 2이상의 고리가 조합된 탄소수 6 내지 60개의 방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미한다. 또한, 2 이상의 고리가 서로 단순 부착(pendant)되거나 축합된 형태도 포함될 수 있다. 이러한 아릴의 예로는 페닐, 나프틸, 페난트릴, 안트릴 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 "헤테로아릴"은 핵원자수 5 내지 60개의 모노헤테로사이클릭 또는 폴리헤테로사이클릭 방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미한다. 이때, 고리 중 하나 이상의 탄소, 바람직하게는 1 내지 3개의 탄소가 N, O, S 또는 Se와 같은 헤테로원자로 치환된다. 또한, 2 이상의 고리가 서로 단순 부착(pendant)되거나 축합된 형태도 포함될 수 있고, 나아가 아릴기와의 축합된 형태도 포함될 수 있다. 이러한 헤테로아릴의 예로는 피리딜, 피라지닐, 피리미디닐, 피리다지닐, 트리아지닐과 같은 6-원 모노사이클릭 고리, 페녹사티에닐(phenoxathienyl), 인돌리지닐(indolizinyl), 인돌릴(indolyl), 퓨리닐(purinyl), 퀴놀릴(quinolyl), 벤조티아졸(benzothiazole), 카바졸릴(carbazolyl)과 같은 폴리사이클릭 고리 및 2-퓨라닐, N-이미다졸릴, 2-이속사졸릴, 2-피리디닐, 2-피리미디닐 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 "아릴옥시"는 RO-로 표시되는 1가의 치환기로, 상기 R은 탄소수 6 내지 60개의 아릴을 의미한다. 이러한 아릴옥시의 예로는 페닐옥시, 나프틸옥시, 디페닐옥시 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 "알킬옥시"는 R'O-로 표시되는 1가의 치환기로, 상기 R'는 탄소수 1 내지 40개의 알킬을 의미하며, 직쇄(linear), 측쇄(branched) 또는 사이클릭(cyclic) 구조를 포함할 수 있다. 알킬옥시의 예로는 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 1-프로폭시, t-부톡시, n-부톡시, 펜톡시 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 "아릴아민"은 탄소수 6 내지 40개의 아릴로 치환된 아민을 의미한다.
본 발명에서 "시클로알킬"은 탄소수 3 내지 40개의 모노사이클릭 또는 폴리사이클릭 비-방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미한다. 이러한 사이클로알킬의 예로는 사이클로프로필, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 노르보닐(norbornyl), 아다만틴(adamantine) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 "헤테로시클로알킬"은 핵원자수 3 내지 40개의 비-방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미하며, 고리 중 하나 이상의 탄소, 바람직하게는 1 내지 3개의 탄소가 N, O, S 또는 Se와 같은 헤테로 원자로 치환된다. 이러한 헤테로시클로알킬의 예로는 모르폴린, 피페라진 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 "알킬실릴"은 탄소수 1 내지 40개의 알킬로 치환된 실릴이고, "아릴실릴"은 탄소수 5 내지 40의 아릴로 치환된 실릴을 의미한다.
본 발명에서 "축합고리"는 축합 지방족 고리, 축합 방향족 고리, 축합 헤테로지방족 고리, 축합 헤테로방향족 고리 또는 이들의 조합된 형태를 의미한다.
본 발명의 화학식 1로 표시되는 화합물은 열적 안정성 및 발광 특성이 우수하기 때문에 유기 전계 발광 소자의 유기물층의 재료로 사용될 수 있다.
특히, 본 발명의 화학식 1로 표시되는 화합물을 인광 호스트 재료로 사용할 경우, 종래의 호스트 재료에 비해 우수한 발광 성능, 낮은 구동 전압, 높은 발광 효율 및 장수명을 갖는 유기 전계 발광 소자를 제조할 수 있고, 나아가 성능 및 수명이 향상된 풀 칼라 디스플레이 패널도 제조할 수 있다.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다:
[화학식 1]
Figure PCTKR2015014213-appb-I000018
상기 화학식 1에서,
X1은 단일결합, O, S, N(Ar1), C(Ar2)(Ar3), Si(Ar4)(Ar5) 및 하기 화학식 2로 표시되는 치환기로 구성된 군으로부터 선택되고;
X2는 O, S, N(Ar1), C(Ar2)(Ar3) 및 Si(Ar4)(Ar5)로 구성된 군으로부터 선택되며;
Y1 내지 Y15은 각각 독립적으로 N 또는 C(R1)이며;
R1이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며, 상기 R1은 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 축합 고리를 형성할 수 있으며;
Ar1 내지 Ar5는 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 상기 Ar2와 Ar3 및 Ar4와 Ar5 중 적어도 하나는 서로 결합하여 C6~C60의 아릴 또는 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴을 형성할 수 있고;
상기 R1 및 Ar1 내지 Ar5의 알킬기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 알킬옥시기, 아릴옥시기, 알킬실릴기, 아릴실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스핀기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴아민기는 각각 독립적으로, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 치환되거나 비치환되며, 복수 개의 치환기로 치환될 경우 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있으며;
[화학식 2]
Figure PCTKR2015014213-appb-I000019
상기 화학식 2에서,
*는 화학식 1에 결합되는 부분을 의미하고;
Ar6 및 Ar7은 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 서로 결합하여 C6~C60의 아릴 또는 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴을 형성할 수 있고;
상기 Ar6 및 Ar7의 알킬기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 알킬옥시기, 아릴옥시기, 알킬실릴기, 아릴실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스핀기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴아민기는 각각 독립적으로, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 치환되거나 비치환되며, 복수 개의 치환기로 치환될 경우 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
1. 신규 유기 화합물
본 발명은 신규한 유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정공 주입 및 수송능과 발광능 등이 우수한 신규 아제핀계 화합물 및 이를 하나 이상의 유기물층에 포함함으로써 낮은 구동 전압과 높은 발광 효율및 장수명의 특성을 갖는 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다.
본 발명에서 제공하는 신규 유기 화합물은 디벤조아제핀에 벤젠이 축합된 5원 헤테로방향족환 모이어티(moiety), 인덴 모이어티(indene moiety), 또는 인돌 모이어티(indole moiety)가 축합되어 기본 골격을 이루며, 바람직하게는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 한다:
[화학식 1]
Figure PCTKR2015014213-appb-I000020
상기 화학식 1에서,
X1은 단일결합, O, S, N(Ar1), C(Ar2)(Ar3), Si(Ar4)(Ar5) 및 하기 화학식 2로 표시되는 치환기로 구성된 군으로부터 선택되고, 바람직하게는 단일결합, O, S, N(Ar1) 및 하기 화학식 2로 표시되는 치환기로 구성된 군으로부터 선택되며;
X2는 O, S, N(Ar1), C(Ar2)(Ar3) 및 Si(Ar4)(Ar5)로 구성된 군으로부터 선택되고, 바람직하게는 O, S 및 N(Ar1)으로 구성된 군으로부터 선택되며, 보다 바람직하게는 N(Ar1)이고;
Y1 내지 Y15은 각각 독립적으로 N 또는 C(R1)이고, 바람직하게는 상기 Y1 내지 Y15는 모두 C(R1)이거나, Y1 내지 Y15 중 적어도 하나는 N이며;
R1이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며, 상기 R1은 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기(예를 들어, R1이 복수 개인 경우 인접한 R1)와 서로 결합하여 축합 고리를 형성할 수 있으며;
Ar1 내지 Ar5는 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 상기 Ar2와 Ar3 및 Ar4와 Ar5 중 적어도 하나는 서로 결합하여 C6~C60의 아릴 또는 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴을 형성할 수 있고;
상기 R1 및 Ar1 내지 Ar5의 알킬기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 알킬옥시기, 아릴옥시기, 알킬실릴기, 아릴실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스핀기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴아민기는 각각 독립적으로, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 치환되거나 비치환되며, 복수 개의 치환기로 치환될 경우 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있으며;
[화학식 2]
Figure PCTKR2015014213-appb-I000021
상기 화학식 2에서,
*는 화학식 1에 결합되는 부분을 의미하고;
Ar6 및 Ar7은 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 상기 Ar6 및 Ar7이 서로 결합하여 C6~C60의 아릴 또는 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴, 바람직하게는 벤젠, 피리딘, 피리미딘, 피롤, 퓨란 또는 싸이오펜을 형성할 수 있고;
상기 Ar6 및 Ar7의 알킬기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 알킬옥시기, 아릴옥시기, 알킬실릴기, 아릴실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스핀기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴아민기는 각각 독립적으로, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 치환되거나 비치환되며, 복수 개의 치환기로 치환될 경우 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 종래 유기 전계 발광 소자(유기 EL 소자)용 재료[예: 4,4-dicarbazolybiphenyl (이하, 'CBP'라 함)]보다 높은 분자량을 갖기 때문에, 유리 전이 온도가 높아 열적 안정성이 우수할 뿐만 아니라, 캐리어 수송능 및 발광능 등이 우수하다. 따라서, 상기 화학식 1의 화합물을 유기 전계 발광 소자가 포함할 경우, 소자의 구동 전압은 낮추고, 발광 효율 및 수명 등은 향상시킬 수 있다.
일반적으로 유기 전계 발광 소자의 인광 발광층에서, 호스트 물질은 이의 삼중항 에너지 갭이 도펀트의 삼중항 에너지 갭보다 높아야 한다. 즉, 호스트의 가장 낮은 여기 상태가 도펀트의 가장 낮은 방출 상태보다 에너지가 더 높은 경우, 인광 발광 효율이 향상될 수 있다. 상기 화학식 1의 화합물은 삼중항 에너지가 높고, 넓은 일중항 에너지 준위와 높은 삼중항 에너지 준위를 가지는 아제핀 유도체가 축합되어 있는 기본 골격에 특정의 치환기가 도입됨으로써, 에너지 준위가 도펀트보다 높게 조절될 수 있어 호스트 물질로 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기한 바와 같이 높은 삼중항 에너지를 갖기 때문에, 발광층에서 생성된 엑시톤이 발광층에 인접하는 전자수송층 또는 정공수송층으로 확산되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 화학식 1의 화합물을 이용하여 정공 수송층과 발광층 사이에 유기물층(이하, '발광 보조층'이라 함)을 형성할 경우, 상기 화합물에 의해서 엑시톤의 확산이 방지되기 때문에, 상기 제1 엑시톤 확산 방지층을 포함하지 않은 종래의 유기 전계 발광 소자와 달리, 실질적으로 발광층 내에서 발광에 기여하는 엑시톤의 수가 증가되어 소자의 발광 효율이 개선될 수 있다. 또한, 상기 화학식 1의 화합물을 이용하여 발광층과 전자 수송층 사이에 유기물층(이하, '수명 개선층'이라 함)을 형성할 경우에도, 상기 화학식 1의 화합물에 의해 엑시톤의 확산이 방지됨으로써, 유기 전계 발광 소자의 내구성 및 안정성이 향상될 수 있고, 이로 인해 소자의 반감 수명이 효율적으로 증가될 수 있다. 이와 같이, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 발광층의 호스트 이외, 발광 보조층 재료 또는 수명 개선층 재료로 사용될 수 있다.
더욱이, 본 발명에서 상기 화학식 1의 화합물은 상기 기본 골격에 도입되는 치환기의 종류에 따라 HOMO 및 LUMO 에너지 레벨을 조절할 수 있어, 넓은 밴드갭을 가질 수 있고, 높은 캐리어 수송성을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 화합물은 상기한 바와 같은 기본 골격에 질소-함유 헤테로환(예컨대, 피리딘기, 피리미딘기, 트리아진기등)과 같이 전자 흡수성이 큰 전자 끌개기(EWG)가 결합될 경우, 분자 전체가 양극성(bipolar)의 특성을 갖기 때문에, 정공과 전자의 결합력을 높일 수 있다. 이와 같이, 상기 기본 골격에 EWG가 도입된 상기 화학식 1의 화합물은 우수한 캐리어 수송성 및 발광 특성이 우수하기 때문에, 유기 전계 발광 소자의 발광층 재료 이외, 전자주입/수송층 재료, 또는 수명 개선층 재료로도 사용될 수 있다.
한편, 본 발명의 상기 화학식 1의 화합물이 상기 기본 골격에 아릴아민기, 카바졸기, 터페닐기, 트리페닐렌기 등과 같이 전자 공여성이 큰 전자 주게기(EDG)가 결합될 경우, 정공의 주입 및 수송이 원활하게 이루어지기 때문에, 발광층 재료 이외, 정공주입/수송층 또는 발광 보조층 재료로도 유용하게 사용될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에서 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 유기 전계 발광 소자의 발광 특성을 향상시킴과 동시에, 정공 주입/수송 능력, 전자 주입/수송 능력, 발광 효율, 구동 전압, 수명 특성 등을 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 화학식 1의 화합물은 유기 전계 발광 소자의 유기물층 재료, 바람직하게는 발광층 재료(청색, 녹색 및/또는 적색의 인광 호스트 재료), 전자 수송/주입층 재료 및 정공 수송/주입층 재료, 발광보조층 재료, 수명개선층 재료, 더 바람직하게는 발광층 재료, 전자 수송층 재료 또는 정공 수송층 재료로 사용될 수 있다.
더욱이, 본 발명의 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 기본 골격에 다양한 치환기, 특히 아릴기 및/또는 헤테로아릴기가 도입되어 화합물의 분자량이 유의적으로 증대됨으로써, 유리 전이온도가 향상될 수 있고, 이로 인해 종래의 발광 재료(예를 들어, CBP)보다 높은 열적 안정성을 가질 수 있다. 또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 유기물층의 결정화 억제에도 효과가 있다. 따라서, 본 발명에 따른 화학식 1의 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자는 성능 및 수명 특성이 크게 향상될 수 있고, 이러한 유기 전계 발광 소자가 적용된 풀 칼라 유기 발광 패널도 성능이 극대화될 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 3 내지 화학식 9 중 어느 하나로 표시되는 것을 특징으로 한다:
[화학식 3]
Figure PCTKR2015014213-appb-I000022
[화학식 4]
Figure PCTKR2015014213-appb-I000023
[화학식 5]
Figure PCTKR2015014213-appb-I000024
[화학식 6]
Figure PCTKR2015014213-appb-I000025
[화학식 7]
Figure PCTKR2015014213-appb-I000026
[화학식 8]
Figure PCTKR2015014213-appb-I000027
[화학식 9]
Figure PCTKR2015014213-appb-I000028
상기 화학식 3 내지 화학식 9에 있어서,
X2, Y1 내지 Y15 및 Ar1 내지 Ar7 각각은 상기 화학식 1에서 정의된 바와 같다.
다만, 본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 화학식 3 내지 화학식 9에서 X2는 N(Ar1)인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 화학식 9로 표시되는 화합물은 하기 화학식 10 내지 화학식 12 중 어느 하나로 표시되는 것을 특징으로 한다:
[화학식 10]
Figure PCTKR2015014213-appb-I000029
[화학식 11]
Figure PCTKR2015014213-appb-I000030
[화학식 12]
Figure PCTKR2015014213-appb-I000031
상기 화학식 10 내지 화학식 12에 있어서,
X2 및 X3는 각각 독립적으로 O, S, N(Ar1), C(Ar2)(Ar3) 및 Si(Ar4)(Ar5)로 구성된 군으로부터 선택되며;
Y1 내지 Y21은 각각 독립적으로 N 또는 C(R1)이며;
R1이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며, 상기 R1은 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기(예를 들어, R1이 복수 개인 경우 인접한 R1)와 결합하여 축합 고리를 형성할 수 있으며;
Ar1 내지 Ar5는 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 상기 Ar2와 Ar3, Ar4와 Ar5은 서로 결합하여 C6~C60의 아릴 또는 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴을 형성할 수 있고;
상기 R1 및 Ar1 내지 Ar5의 알킬기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 알킬옥시기, 아릴옥시기, 알킬실릴기, 아릴실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스핀기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴아민기는 각각 독립적으로, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 치환되거나 비치환되며, 복수 개의 치환기로 치환될 경우 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있으며;
[화학식 2]
Figure PCTKR2015014213-appb-I000032
상기 화학식 2에서,
*는 화학식 1에 결합되는 부분을 의미하고;
Ar6 및 Ar7은 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 서로 결합하여 C6~C60의 아릴 또는 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴을 형성할 수 있고;
상기 Ar6 및 Ar7의 알킬기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 알킬옥시기, 아릴옥시기, 알킬실릴기, 아릴실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스핀기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴아민기는 각각 독립적으로, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 치환되거나 비치환되며, 복수 개의 치환기로 치환될 경우 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물에서, 상기 R1 및 Ar1 내지 Ar7 중 적어도 하나는 C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되며,
상기 R1 및 Ar1 내지 Ar7의 알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴아민기는 각각 독립적으로, 중수소, 할로겐, 시아노기, C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환될 경우 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물에서, 상기 R1 및 Ar1 내지 Ar7 중 적어도 하나는 페닐기 또는 하기 화학식 13으로 표시되는 치환기일 수 있다:
[화학식 13]
Figure PCTKR2015014213-appb-I000033
상기 화학식 13에서,
*는 상기 화학식 1에 결합되는 부분을 의미하고;
L1은 단일결합, C6~C18의 아릴렌기 및 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군에서 선택되고, 바람직하게 단일결합, 페닐렌기, 비페닐렌기 또는 카바졸릴기이며;
Z1 내지 Z5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 N 또는 C(R11)이되, 상기 Z1 내지 Z5 중 적어도 하나는 N이며;
R11이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며, 상기 R11은 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 40개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기 C1~C40의 알킬옥시기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴아민기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C40의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C40의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기(예컨대, L1, 인접하는 다른 R11)와 결합하여 축합 고리를 형성할 수 있으며;
상기 R11의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스핀기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 40개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C40의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C40의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C50의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C40의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 화학식 13으로 표시되는 치환기는 하기 A-1 내지 A-15 중 어느 하나로 표시되는 치환기일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다:
Figure PCTKR2015014213-appb-I000034
상기 A-1 내지 A-15에서,
n은 0 내지 4의 정수로서, 상기 n이 0인 경우, 수소가 치환기 R12로 치환되지 않는 것을 의미하고, 상기 n이 1 내지 4의 정수인 경우, R12는 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 40개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기 C1~C40의 알킬옥시기, C6~C40의 아릴아민기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C40의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C40의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기(예컨대, L1, R11 또는 다른 R12 등)와 결합하여 축합 고리를 형성할 수 있고, 상기 R12가 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
상기 R12의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스핀기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 40개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C40의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C40의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C40의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있으며;
L1 및 R11은 각각 상기 화학식 13에서 정의되 바와 같다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물에서, R1 및 Ar1 내지 Ar7 중 적어도 하나는 하기 화학식 14로 표시되는 치환기일 수 있다:
[화학식 14]
Figure PCTKR2015014213-appb-I000035
상기 화학식 14에서,
*는 상기 화학식 1에 결합되는 부분을 의미하고;
L2은 단일결합, C6~C18의 아릴렌기 및 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군에서 선택되고, 바람직하게 단일결합, 페닐렌기, 비페닐렌기 또는 카바졸릴기이며;
R13 및 R14는 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 40개의 헤테로아릴기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 상기 R13 및 R14가 결합하여 축합 고리를 형성할 수 있으며;
상기 R13 및 R14의 알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기 및 아릴아민기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 40개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C40의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C40의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C40의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 발명에서 상기 화학식1로 표시되는 화합물은 보다 구체적으로 하기 구조로 나타낼 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure PCTKR2015014213-appb-I000036
Figure PCTKR2015014213-appb-I000037
Figure PCTKR2015014213-appb-I000038
Figure PCTKR2015014213-appb-I000039
본 발명에서 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 일반적인 합성방법에 따라 합성될 수 있다. 본 발명의 화합물에 대한 상세한 합성 과정은 후술하는 합성예에서 구체적으로 기술하도록 한다.
2. 유기 전계 발광 소자
한편, 본 발명의 다른 측면은 상기한 본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자(유기 EL 소자)에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자는 (i) 양극(anode), (ii) 음극(cathode) 및 (iii) 상기 양극과 음극 사이에 개재(介在)된 1층 이상의 유기물층을 포함하며, 상기 1층 이상의 유기물층 중 적어도 하나는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다. 이때, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 단독으로 사용되거나, 또는 2 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 1층 이상의 유기물층은 정공주입층, 정공수송층, 발광보조층, 발광층, 전자수송층 및 전자주입층 중 어느 하나 이상일 수 있고, 이 중에서 적어도 하나의 유기물층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기물층은 발광층, 전자수송층 및 정공수송층 중 어느 하상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 발광층일 수 있다.
본 발명의 유기 전계 발광 소자의 발광층은 호스트 재료를 포함할 수 있는데, 이때 호스트 재료로서 상기 화학식 1의 화합물을 포함할 수 있다. 또한 본 발명의 유기 전계 발광 소자의 발광층은 상기 화학식 1의 화합물 이외의 화합물을 호스트로 포함할 수 있다.
이러한 본 발명의 유기 전계 발광 소자의 구조는 특별히 한정되지 않으나, 기판, 양극, 정공주입층, 정공수송층, 발광보조층, 발광층, 전자수송층 및 음극이 순차적으로 적층된 구조일 수 있다. 이때, 상기 전자수송층 위에는 전자주입층이 추가로 적층될 수 있으며, 상기한 바와 같이 정공주입층, 정공수송층, 발광보조층, 발광층, 전자수송층 및 전자주입층 중 하나 이상은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
본 발명의 유기 전계 발광 소자의 구조는 전극과 유기물층 계면에 절연층 또는 접착층이 삽입된 구조일 수 있다.
또한, 상기 유기 전계 발광 소자는 발광층과 전자 수송층 사이에 수명 개선층 또는 전자 수송 보조층이 포함될 수 있다. 이때 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 수명 개선층 또는 전자 수송 보조층으로도 이용될 수 있다.
본 발명의 유기 전계 발광 소자는 상기 유기물층 중 1층 이상이 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 제외하고는, 당업계에 공지된 재료 및 방법으로 유기물층 및 전극을 형성하여 제조할 수 있다.
상기 유기물층은 진공 증착법이나 용액 도포법에 의하여 형성될 수 있다. 상기 용액 도포법의 예로는 스핀 코팅, 딥코팅, 닥터 블레이딩, 잉크젯 프린팅 또는 열 전사법 등이 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명의 유기 전계 발광 소자 제조 시 사용되는 기판은 특별히 한정되지 않으나, 실리콘 웨이퍼, 석영, 유리판, 금속판, 플라스틱 필름 및 시트 등을 사용할 수 있다.
또, 양극 물질로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연산화물, 인듐산화물, 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO:Al 또는 SnO2:Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리티오펜, 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDT), 폴리피롤 또는 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자; 및 카본블랙 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
또, 음극 물질로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 타이타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석, 또는 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; 및 LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
또한, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 주입층 및 전자 수송층은 특별히 한정되는 것은 아니며, 당 업계에 알려진 통상의 물질을 사용할 수 있다.
이하 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[ 준비예 1] I- 1 의 합성
< 단계1 > 4b- 아자테트라벤조[a,c,ef,j]헵탈렌의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000040
질소 기류 하에서 5H-디벤조[b,f]아제핀 (23.77 g, 123 mmol), 2,2'-디브로모-1,1'-비페닐 (28.08 g, 90 mmol), Pd(OAc)2 (1.10 g, 4.9 mmol), P(t-Bu)3 (3.60 ml, 17.8 mmol), NaO(t-Bu) (36.99 g, 385 mmol) 및 자일렌 (500 ml)을 혼합하고 140℃에서 3시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 클로로포름과 물을 이용하여 추출한 후 유기층을 농축하고 에틸아세테이트로 추출한 다음 농축하고 헥산과 클로로포름으로 재결정하여 4b-아자테트라벤조[a,c,ef,j]헵탈렌 (21.94 g, 수율 71%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 6.63-6.69 (m, 2H), 6.80-6.87 (m, 3H), 6.99-7.05 (m, 3H), 7.16-7.25 (m, 3H), 7.39-7.54 (m, 4H), 7.84 (m, 2H)
< 단계2 > 1a,16b - 디히드로 -1-옥사-12b- 아자테트라벤조[a,c,ef,j]시클로프로 파[h]헵탈렌의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000041
질소 기류 하에서 4b-아자테트라벤조[a,c,ef,j]헵탈렌 (127.9 g, 372.6 mmol), meta-클로로페록시벤조산 (77.2 g, 447.1 mmol), 실리카 (200.7 g), NaOCl (200.7 g), 아세토니트릴 (1000 ml)를 혼합하고 80℃에서 2시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 메틸렌클로라이드로 추출하고 MgSO4를 넣고 여과하였다. 얻어진 유기층에서 용매를 제거한 후 에탄올로 재결정 하여 1a,16b-디히드로-1-옥사-12b-아자테트라벤조[a,c,ef,j]시클로프로파[h]헵탈렌 (105.7 g, 수율 79%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 4.31 (s, 2H), 6.56 (d, 1H), 6.69-6.87 (m, 4H), 7.07-7.16 (m, 4H), 7.47-7.54 (m, 4H), 7.85 (m, 2H)
< 단계3 > 4b- 아자테트라벤조[a,c,ef,j]헵탈렌 -16(17H)-온의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000042
질소 기류 하에서 1a,16b-디히드로-1-옥사-12b-아자테트라벤조[a,c,ef,j]시클로프로파[h]헵탈렌 (105.7 g, 294.3 mmol), 리튬 요오드 (47.3 g, 353.2 mmol) 및 클로로폼 (840 ml)를 혼합하고 60℃에서 1시간 동안 교반하였다.
반응이 종결된 후 에틸아세테이트로 추출한 다음 MgSO4로 수분을 제거하고, 에탄올에서 재결정하여 4b-아자테트라벤조[a,c,ef,j]헵탈렌-16(17H)-온 (85.7 g, 수율 81%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 3.81 (s, 2H), 6.51 (d, 1H), 6.69-6.87 (m, 3H), 6.98-7.16 (m, 4H), 7.47-7.54 (m, 4H), 7.73-7.85 (m, 3H)
< 단계4 > I-1의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000043
질소 기류 하에서 4b-아자테트라벤조[a,c,ef,j]헵탈렌-16(17H)-온 (85.7 g, 238.4 mmol)과 페닐히드라진 (28.4 g, 262.3 mmol), 아세트산 (700 ml)를 넣은 후 120℃에서 12시간 교반하였다.
반응 종료 후 디클로로메탄으로 추출하고 MgSO4를 넣고 여과하였다. 얻어진 유기층에서 용매를 제거한 후 컬럼 크로마토그래피 (Hexane:MC = 3:1 (v/v))로 정제하여 I-1 (73.2 g, 수율 71 %)을 획득하였다.
I-1 의 1H-NMR : δ 6.69 (m, 2H), 6.87-6.95 (m, 3H), 7.08-7.20 (m, 4H), 7.44-7.56 (m, 7H), 7.85 (m, 2H), 8.83 (d, 1H), 11.36 (b, 1H)
[ 준비예 2] I- 2 의 합성
< 단계1 > 4b- 아자테트라벤조[a,c,ef,j]헵탈렌 -17(16H)-온의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000044
상기 준비예 1의 <단계 3>과 동일한 과정을 수행하여 4b-아자테트라벤조[a,c,ef,j]헵탈렌-17(16H)-온 을 얻었다.
1H-NMR: δ 3.80 (s, 2H), 6.69-6.75 (m, 3H), 6.87-6.94 (m, 3H), 7.16 (t, 1H), 7.35-7.55 (m, 6H), 7.86 (m, 2H)
< 단계2 > I-2의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000045
준비예 1의 <단계 4>에서 사용된 4b-아자테트라벤조[a,c,ef,j]헵탈렌-16(17H)-온 대신 상기 준비예 2의 <단계 1>에서 얻은 4b-아자테트라벤조[a,c,ef,j]헵탈렌-17(16H)-온 (85.7 g, 238.4 mmol)를 사용하는 것을 제외하고는 상기 준비예 1의 <단계 4>과 동일한 과정을 수행하여 I-2를 얻었다.
I-2 의 1H-NMR : δ 6.69 (m, 2H), 6.87-6.94 (m, 3H), 7.06-7.20 (m, 4H), 7.42-7.56 (m, 7H), 7.85 (m, 2H), 8.81 (d, 1H), 11.32 (b, 1H)
[ 준비예 3] I- 3 의 합성
< 단계1 > 14- 벤질 -9,14- 디히드로벤조[2,3:6,7]아제피노 [4,5-b] 인돌의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000046
9,14-디히드로디벤조[2,3:6,7]아제피노[4,5-b]인돌 (2.79 g, 9.90 mmol) 을 THF (20mL) 에 녹인 후 교반하면서 NaH (400 mg, 16.50 mmol)를 소량씩 나누어 첨가하고 30분 후 (브로모메틸)벤젠 (1.7 g, 9.90 mmol)을 한 방울씩 적가한다. TLC로 반응을 확인하며 상온에서 16시간 동안 교반한 후 물을 첨가하여 반응을 종결시킨다. 석출된 고체를 여과 후 물과 메탄올로 씻어주고 감압 건조하여 14-벤질-9,14-디히드로디벤조[2,3:6,7]아제피노[4,5-b]인돌 (2.94 g, 수율 80%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 5.90 (s, 3H), 7.10-7.43 (m, 14H), 7.58 (d, 1H), 8.10-8.17 (m, 2H), 8.94 (d, 1H)
< 단계2 > 17- 벤질 -17H- 벤조[6,7]인돌로[3',2':4,5]아제피노[3,2,1-jk]카바졸의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000047
준비예 1의 <단계 1>에서 사용된 5H-디벤조[b,f]아제핀 대신 상기 준비예 3의 <단계 1>에서 얻은 14-벤질-9,14-디히드로디벤조[2,3:6,7]아제피노[4,5-b]인돌 (45.81 g, 123 mmol)을 사용하고 2,2'-디브로모-1,1'-비페닐 대신 1,2-디브로모벤젠 (21.23 g, 90 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 상기 준비예 1의 <단계 1>과 동일한 과정을 수행하여 17-벤질-17H-벤조[6,7]인돌로[3',2':4,5]아제피노[3,2,1-jk]카바졸을 얻었다.
1H-NMR: δ 5.90 (s, 3H), 7.17-7.39 (m, 10H), 7.50-7.58 (m, 2H), 7.70 (m, 2H), 7.82 (d, 1H), 8.10 (t, 1H), 8.19 (m, 2H), 8.43 (d, 1H), 8.55 (d, 1H)
< 단계3 > I-3의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000048
산소 기류 하에서 17-벤질-17H-벤조[6,7]인돌로[3',2':4,5]아제피노[3,2,1-jk]카바졸 (4.47 g, 10 mmol)과 포타슘 터트-부톡사이드 (11.22 g, 100 mmol), 디메틸 설폭사이드 (50mL), 테트라히드로퓨란 (50mL) 를 넣은 후 상온에서 4시간 동안 교반하였다.
물을 첨가하여 반응을 종결시킨 후 석출된 고체를 여과한 후 메탄올로 씻는다. 얻어진 고체를 컬럼 크로마토그래피 (Hexane:MC = 1:1 (v/v))로 정제하여 I-3 (2 g, 수율 56 %)을 획득하였다.
I-3 의 1H-NMR : δ 7.20-7.39 (m, 4H), 7.50-7.72 (m, 6H), 8.10-8.19 (m, 4H), 8.45 (d, 1H), 11.70 (s, 1H)
[ 준비예 4] I- 4 의 합성
< 단계1 > 5- 벤질 -5H- 벤조[6,7]인돌로[2',3':4,5]아제피노[3,2,1-jk]카바졸의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000049
준비예 1의 <단계 1>에서 사용된 5H-디벤조[b,f]아제핀 대신 상기 준비예 3의 <단계 1>에서 얻은 14-벤질-9,14-디히드로디벤조[2,3:6,7]아제피노[4,5-b]인돌 (45.81 g, 123 mmol)을 사용하고 2,2'-디브로모-1,1'-비페닐 대신 1,2-디브로모벤젠 (21.23 g, 90 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 상기 준비예 1의 <단계 1>과 동일한 과정을 수행하여 5-벤질-5H-벤조[6,7]인돌로[2',3':4,5]아제피노[3,2,1-jk]카바졸을 얻었다.
1H-NMR : δ 5.90 (s, 3H), 7.20-7.40 (m, 10H), 7.50-7.72 (m, 4H), 7.82 (d, 1H), 8.13 (t, 1H), 8.22 (m, 2H), 8.46 (d, 1H), 8.58 (d, 1H)
< 단계2 > I-4의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000050
준비예 3의 <단계 3>에서 사용된 17-벤질-17H-벤조[6,7]인돌로[3',2':4,5]아제피노[3,2,1-jk]카바졸 대신 상기 준비예 4의 <단계 1>에서 얻은 5-벤질-5H-벤조[6,7]인돌로[2',3':4,5]아제피노[3,2,1-jk]카바졸 (4.47 g, 10 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 상기 준비예 3의 <단계 3>과 동일한 과정을 수행하여 I-4를 얻었다.
I-4 의 1H-NMR : δ 7.20-7.43 (m, 4H), 7.50-7.75 (m, 6H), 8.20-8.29 (m, 4H), 8.55 (d, 1H), 11.80 (s, 1H)
[ 합성예 1] A-1의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000051
질소 기류 하에서 I-1 (2.89 g, 6.7 mmol), 2-브로모-4,6-디페닐피리딘 (2.5 g, 8.0 mmol), Pd(OAc)2 (0.08 g, 0.34 mmol), P(t-Bu)3 (0.16 ml, 0.67 mmol), NaO(t-Bu) (1.29 g, 13.4 mmol) 및 톨루엔 (70 ml)을 혼합하고 110℃ 에서 5시간 동안 교반하였다. 반응이 종결된 후 톨루엔을 농축하고, 고체염을 여과한 뒤, 재결정으로 정제하여 목적 화합물인 A-1 (2.83 g, 수율 64%)을 얻었다.
Mass (이론치: 661.79, 측정치: 661 g/mol)
[ 합성예 2] A-2의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000052
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 4-브로모-2,6-디페닐피리딘 (2.5 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 A-2 (2.70 g, 수율 61%)를 얻었다.
Mass (이론치: 661.79, 측정치: 661 g/mol)
[ 합성예 3] A-3의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000053
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 2-브로모-4,6-디페닐피리미딘 (2.5 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 A-3 (3.06 g, 수율 69%)을 얻었다.
Mass (이론치: 662.78, 측정치: 662 g/mol)
[ 합성예 4] A-4의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000054
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 4-브로모-2,6-디페닐피리미딘 (2.5 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 A-4 (3.24 g, 수율 73%)를 얻었다.
Mass (이론치: 662.78, 측정치: 662 g/mol)
[ 합성예 5]A -5의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000055
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 (2.1 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 A-5 (3.11 g, 수율 70%)를 얻었다.
Mass (이론치: 663.77, 측정치: 663 g/mol)
[ 합성예 6] A-6의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000056
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 2-(4-브로모페닐)-4,6-디페닐피리딘 (3.1 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 A-6 (3.36 g, 수율 68%)을 얻었다.
Mass (이론치: 737.89, 측정치: 737 g/mol)
[ 합성예 7] A-7의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000057
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 4-(4-브로모페닐)-2,6-디페닐피리딘 (3.1 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 A-7 (3.01 g, 수율 61%)을 얻었다.
Mass (이론치: 737.89, 측정치: 737 g/mol)
[ 합성예 8] A-8의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000058
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 4-(4-브로모페닐)-2,6-디페닐피리미딘 (3.1 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 A-8 (3.46 g, 수율 70%)을 얻었다.
Mass (이론치: 738.87, 측정치: 738 g/mol)
[ 합성예 9] A-9의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000059
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 2-(4-브로모페닐)-4,6-디페닐피리미딘 (3.1 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 A-9 (3.66 g, 수율 74%)을 얻었다.
Mass (이론치: 738.87, 측정치: 738 g/mol)
[ 합성예 10] A-10의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000060
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 2-(4-브로모페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 (3.1 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 A-10 (3.22 g, 수율 65%)을 얻었다.
Mass (이론치: 739.86, 측정치: 739 g/mol)
[ 합성예 11] A-11의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000061
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 2-(3-브로모페닐)-4,6-디페닐피리딘 (3.1 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 A-11 (3.06 g, 수율 62%)를 얻었다.
Mass (이론치: 737.89, 측정치: 737 g/mol)
[ 합성예 12] A-12의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000062
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 4-(3-브로모페닐)-2,6-디페닐피리딘 (3.1 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 A-12 (3.36 g, 수율 68%)를 얻었다.
Mass (이론치: 737.89, 측정치: 737 g/mol)
[ 합성예 13] A-13의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000063
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 2-(3-브로모페닐)-4,6-디페닐피리미딘 (3.1 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 A-13 (3.26 g, 수율 66%)을 얻었다.
Mass (이론치: 738.87, 측정치: 738 g/mol)
[ 합성예 14] A-14의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000064
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 4-(3-브로모페닐)-2,6-디페닐피리미딘 (3.1 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 A-14 (3.61 g, 수율 73%)를 얻었다.
Mass (이론치: 738.87, 측정치: 738 g/mol)
[ 합성예 15] A-15의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000065
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 2-(3-브로모페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 (3.1 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 A-15 (3.52 g, 수율 71%)를 얻었다.
Mass (이론치: 739.86, 측정치: 739 g/mol)
[ 합성예 16] A-16의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000066
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 2-클로로-4-페닐퀴나졸린 (1.9 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 A-16 (2.90 g, 수율 68%)을 얻었다.
Mass (이론치: 636.74, 측정치: 636 g/mol)
[ 합성예 17] A-17의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000067
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 2-클로로-4-(4-(나프탈렌-1-일)페닐)퀴나졸린 (2.9 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 A-17 (3.42 g, 수율 67%)을 얻었다.
Mass (이론치: 762.90, 측정치: 762 g/mol)
[ 합성예 18] A-18의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000068
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 2-(3-브로모페닐)디벤조[b,d]티오펜 (2.7 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 A-18 (3.61 g, 수율 78%)을 얻었다.
Mass (이론치: 690.85, 측정치: 690 g/mol)
[ 합성예 19] A-19의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000069
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 2-브로모디벤조[b,d]퓨란 (2.0 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 A-19 (2.84 g, 수율 71%)을 얻었다.
Mass (이론치: 598.69, 측정치: 598 g/mol)
[ 합성예 20] A-20의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000070
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 2-(4-브로모페닐)트리페닐렌 (3.1 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 A-20 (3.69 g, 수율 75%)을 얻었다.
Mass (이론치: 734.88, 측정치: 734 g/mol)
[ 합성예 21] A-21의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000071
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 5-브로모-2,2'-비피리딘 (1.9 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 A-21 (2.51 g, 수율 64%)을 얻었다.
Mass (이론치: 586.68, 측정치: 586 g/mol)
[ 합성예 22] A-22의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000072
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 4'-브로모비페닐-3-카보니트릴 (2.1 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 A-22 (2.77 g, 수율 68%)를 얻었다.
Mass (이론치: 609.72, 측정치: 609 g/mol)
[ 합성예 23] A-23의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000073
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 4-(4'-클로로비페닐-4-일)-2,6-디페닐피리미딘 (3.4 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 A-23 (3.38 g, 수율 62%)을 얻었다.
Mass (이론치: 814.97, 측정치: 814 g/mol)
[ 합성예 24] B-1의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000074
질소 기류 하에서 I-2 (2.89 g, 6.7 mmol), 2-브로모-4,6-디페닐피리딘 (2.5 g, 8.0 mmol), Pd(OAc)2 (0.08 g, 0.34 mmol), P(t-Bu)3 (0.16 ml, 0.67 mmol), NaO(t-Bu) (1.29 g, 13.4 mmol) 및 톨루엔 (70 ml)을 혼합하고 110℃ 에서 5시간 동안 교반하였다. 반응이 종결된 후 톨루엔을 농축하고, 고체염을 여과한 뒤, 재결정으로 정제하여 목적 화합물인 B-1 (2.92 g, 수율 66%)을 얻었다.
Mass (이론치: 661.79, 측정치: 661 g/mol)
[ 합성예 25] B-2의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000075
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 4-브로모-2,6-디페닐피리딘 (2.5 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 24와 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 B-2 (3.05 g, 수율 69%)를 얻었다.
Mass (이론치: 661.79, 측정치: 661 g/mol)
[ 합성예 26] B-3의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000076
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 2-브로모-4,6-디페닐피리미딘 (2.5 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 24와 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 B-3 (2.75 g, 수율 62%)을 얻었다.
Mass (이론치: 662.78, 측정치: 662 g/mol)
[ 합성예 27] B-4의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000077
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 4-브로모-2,6-디페닐피리미딘 (2.5 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 24와 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 B-4 (3.19 g, 수율 72%)를 얻었다.
Mass (이론치: 662.78, 측정치: 662 g/mol)
[ 합성예 28] B-5의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000078
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 (2.1 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 24와 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 B-5 (2.71 g, 수율 61%)를 얻었다.
Mass (이론치: 663.77, 측정치: 663 g/mol)
[ 합성예 29] B-6의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000079
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 2-(4-브로모페닐)-4,6-디페놀피리딘 (3.1 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 24와 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 B-6 (3.21 g, 수율 65%)을 얻었다.
Mass (이론치: 737.89, 측정치: 737 g/mol)
[ 합성예 30] B-7의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000080
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 4-(4-브로모페닐)-2,6-디페닐피리딘 (3.1 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 24와 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 B-7 (3.65 g, 수율 74%)을 얻었다.
Mass (이론치: 737.89, 측정치: 737 g/mol)
[ 합성예 31] B-8의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000081
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 4-(4-브로모페닐)-2,6-디페닐피리미딘 (3.1 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 24와 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 B-8 (3.86 g, 수율 78%)을 얻었다.
Mass (이론치: 738.87, 측정치: 738 g/mol)
[ 합성예 32] B-9의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000082
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 2-(4-브로모페닐)-4,6-디페닐피리미딘 (3.1 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 24와 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 B-9 (3.46 g, 수율 70%)을 얻었다.
Mass (이론치: 738.87, 측정치: 738 g/mol)
[ 합성예 33] B-10의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000083
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 2-(4-브로모페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 (3.1 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 24와 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 B-10 (3.02 g, 수율 61%)을 얻었다.
Mass (이론치: 739.86, 측정치: 739 g/mol)
[ 합성예 34] B-11의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000084
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 2-(3-브로모페닐)-4,6-디페닐피리딘 (3.1 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 24와 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 B-11 (3.01 g, 수율 61%)를 얻었다.
Mass (이론치: 737.89, 측정치: 737 g/mol)
[ 합성예 35] B-12의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000085
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 4-(3-브로모페닐)-2,6-디페닐피리딘 (3.1 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 24와 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 B-12 (3.16 g, 수율 64%)를 얻었다.
Mass (이론치: 737.89, 측정치: 737 g/mol)
[ 합성예 36] B-13의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000086
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 2-(3-브로모페닐)-4,6-디페닐피리미딘 (3.1 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 24와 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 B-13 (3.21 g, 수율 65%)을 얻었다.
Mass (이론치: 738.87, 측정치: 738 g/mol)
[ 합성예 37] B-14의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000087
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 4-(3-브로모페닐)-2,6-디페닐피리미딘 (3.1 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 24와 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 B-14 (3.46 g, 수율 70%)를 얻었다.
Mass (이론치: 738.87, 측정치: 738 g/mol)
[ 합성예 38] B-15의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000088
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 2-(3-브로모페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 (3.1 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 24와 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 B-15 (3.61 g, 수율 73%)를 얻었다.
Mass (이론치: 739.86, 측정치: 739 g/mol)
[ 합성예 39] B-16의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000089
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 2-클로로-4-페닐퀴나졸린 (1.9 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 24와 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 B-16 (3.07 g, 수율 72%)을 얻었다.
Mass (이론치: 636.74, 측정치: 636 g/mol)
[ 합성예 40] B-17의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000090
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 2-클로로-4-(4-(나프탈렌-1-일)페닐)퀴나졸린 (2.9 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 24와 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 B-17 (3.93 g, 수율 77%)을 얻었다.
Mass (이론치: 762.90, 측정치: 762 g/mol)
[ 합성예 41] B-18의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000091
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 2-(3-브로모페닐)디벤조[b,d]티오펜 (2.7 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 24와 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 B-18 (3.05 g, 수율 66%)을 얻었다.
Mass (이론치: 690.85, 측정치: 690 g/mol)
[ 합성예 42] B-19의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000092
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 2-브로모디벤조[b,d]퓨란 (2.0 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 24와 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 B-19 (2.60 g, 수율 65%)을 얻었다.
Mass (이론치: 598.69, 측정치: 598 g/mol)
[ 합성예 43] B-20의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000093
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 2-(4-브로모페닐)트리페닐렌 (3.1 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 24와 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 B-20 (3.39 g, 수율 69%)을 얻었다.
Mass (이론치: 734.88, 측정치: 734 g/mol)
[ 합성예 44] B-21의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000094
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 5-브로모-2,2'-비피리딘 (1.9 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 24와 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 B-21 (2.39 g, 수율 61%)을 얻었다.
Mass (이론치: 586.68, 측정치: 586 g/mol)
[ 합성예 45] B-22의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000095
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 4'-브로모비페닐-3-카보니트릴 (2.1 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 24와 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 B-22 (2.45 g, 수율 60%)를 얻었다.
Mass (이론치: 609.72, 측정치: 609 g/mol)
[ 합성예 46] B-23의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000096
2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 4-(4'-클로로비페닐-4-일)-2,6-디페닐피리미딘 (3.4 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 24와 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 B-23 (3.82 g, 수율 70%)을 얻었다.
Mass (이론치: 814.97, 측정치: 814 g/mol)
[ 합성예 47] C-1의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000097
I-1 대신 I-3 (2.38 g, 6.7 mmol)를 사용하고 2-브로모-4,6-디페닐피리딘 대신 2-(4-브로모페닐)트리페닐렌 (3.1 g, 8.0 mmol) 을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 C-1(2.38 g, 수율 54%)을 얻었다.
Mass (이론치: 658.80, 측정치: 658 g/mol)
[ 합성예 48] C-2의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000098
2-(4-브로모페닐)트리페닐렌 대신 2-클로로-4-(4-(나프탈렌-1-일)페닐)퀴나졸린 (2.9 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 47과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 C-2(3.54 g, 수율 77%)을 얻었다.
Mass (이론치: 686.82, 측정치: 686 g/mol)
[ 합성예 49] C-3의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000099
2-(4-브로모페닐)트리페닐렌 대신 2-브로모-4,6-디페닐피리미딘 (2.5 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 47과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 C-3(2.59 g, 수율 66%)을 얻었다.
Mass (이론치: 586.70, 측정치: 586 g/mol)
[ 합성예 50] C-4의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000100
2-(4-브로모페닐)트리페닐렌 대신 4-브로모-2,6-디페닐피리미딘 (2.5 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 47과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 C-4(2.59 g, 수율 66%)을 얻었다.
Mass (이론치: 586.70, 측정치: 586 g/mol)
[ 합성예 51] C-5의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000101
2-(4-브로모페닐)트리페닐렌 대신 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 (2.1 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 47과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 C-5(2.16 g, 수율 55%)을 얻었다.
Mass (이론치: 587.69, 측정치: 587 g/mol)
[ 합성예 52] C-6의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000102
2-(4-브로모페닐)트리페닐렌 대신 2-(4-브로모페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 (3.1 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 47과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 C-6(3.20 g, 수율 72%)을 얻었다.
Mass (이론치: 663.78, 측정치: 663 g/mol)
[ 합성예 53] C-7의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000103
2-(4-브로모페닐)트리페닐렌 대신 2-(3-브로모페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 (3.1 g, 8.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 합성예 47과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 C-7(3.11 g, 수율 70%)을 얻었다.
Mass (이론치: 663.78, 측정치: 663 g/mol)
[ 합성예 54] C-8의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000104
I-3 대신 I-4 (2.38 g, 6.7 mmol)를 사용하는 것을 제외하고는 합성예 47과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 C-8(2.20 g, 수율 50%)을 얻었다.
Mass (이론치: 658.80, 측정치: 658 g/mol)
[ 합성예 55] C-9의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000105
I-3 대신 I-4 (2.38 g, 6.7 mmol)를 사용하는 것을 제외하고는 합성예 48과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 C-9(2.89 g, 수율 63%)을 얻었다.
Mass (이론치: 686.82, 측정치: 686 g/mol)
[ 합성예 56] C-10의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000106
I-3 대신 I-4 (2.38 g, 6.7 mmol)를 사용하는 것을 제외하고는 합성예 49와 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 C-10(1.77 g, 수율 45%)을 얻었다.
Mass (이론치: 586.70, 측정치: 586 g/mol)
[ 합성예 57] C-11의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000107
I-3 대신 I-4 (2.38 g, 6.7 mmol)를 사용하는 것을 제외하고는 합성예 50과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 C-11(1.77 g, 수율 45%)을 얻었다.
Mass (이론치: 586.70, 측정치: 586 g/mol)
[ 합성예 58] C-12의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000108
I-3 대신 I-4 (2.38 g, 6.7 mmol)를 사용하는 것을 제외하고는 합성예 51과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 C-12(2.04 g, 수율 52%)을 얻었다.
Mass (이론치: 587.69, 측정치: 587 g/mol)
[ 합성예 59] C-13의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000109
I-3 대신 I-4 (2.38 g, 6.7 mmol)를 사용하는 것을 제외하고는 합성예 52와 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 C-13 (1.95 g, 수율 44%)을 얻었다.
Mass (이론치: 663.78, 측정치: 663 g/mol)
[ 합성예 60] C-14의 합성
Figure PCTKR2015014213-appb-I000110
I-3 대신 I-4 (2.38 g, 6.7 mmol)를 사용하는 것을 제외하고는 합성예 53과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물인 C-14 (1.73 g, 수율 39%)을 얻었다.
Mass (이론치: 663.78, 측정치: 663 g/mol)
[ 실시예 1 ~ 46] 유기 EL 소자의 제작
상기 합성예에서 합성한 화합물을 통상적으로 알려진 방법으로 고순도 승화정제를 한 후 아래의 과정에 따라 녹색 유기 EL 소자를 제작하였다.
먼저, ITO (Indium tin oxide)가 1500Å 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 증류수 초음파로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면 이소프로필 알코올, 아세톤, 메탄올 등의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 UV OZONE 세정기 (Power sonic 405, 화신테크)로 이송시킨 다음 UV를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정하고 진공 증착기로 기판을 이송하였다.
이렇게 준비된 ITO 투명 전극 위에 m-MTDATA (60 nm)/TCTA (80 nm)/ 90% 하기 표 1의 호스트 화합물 + 10 % Ir(ppy)3 (30nm)/BCP (10 nm)/Alq3 (30 nm)/LiF (1 nm)/Al (200 nm) 순으로 적층하여 유기 EL 소자를 제작하였다.
m-MTDATA, TCTA, Ir(ppy)3, CBP 및 BCP의 구조는 하기와 같다.
Figure PCTKR2015014213-appb-I000111
[ 비교예 1] 유기 EL 소자의 제작
발광층 형성시 발광 호스트 물질로서 화합물 A-1 대신 CBP를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 과정으로 유기 EL 소자를 제작하였다.
[ 평가예 ]
실시예 1-46 및 비교예 1에서 제작한 각각의 유기 EL 소자에 대하여 전류밀도 10 mA/㎠에서의 구동전압, 전류효율 및 발광 피크를 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
샘플 호스트 구동 전압(V) EL 피크(nm) 전류효율(cd/A)
실시예 1 A-1 6.66 515 41.3
실시예 2 A-2 6.48 518 41.2
실시예 3 A-3 6.66 518 41.3
실시예 4 A-4 6.81 517 39.7
실시예 5 A-5 6.68 515 38.9
실시예 6 A-6 6.66 517 41.3
실시예 7 A-7 6.7 515 41.3
실시예 8 A-8 6.7 518 43.1
실시예 9 A-9 6.51 518 43.5
실시예 10 A-10 6.77 517 41.4
실시예 11 A-11 6.46 515 42.2
실시예 12 A-12 6.81 515 42
실시예 13 A-13 6.68 515 41.8
실시예 14 A-14 6.66 518 41.3
실시예 15 A-15 6.48 518 41.2
실시예 16 A-16 6.86 517 41.2
실시예 17 A-17 6.77 515 41.4
실시예 18 A-18 6.66 518 42.2
실시예 19 A-19 6.81 518 39.7
실시예 20 A-20 6.7 515 43.1
실시예 21 A-21 6.51 518 43.5
실시예 22 A-22 6.77 518 41.4
실시예 23 A-23 6.46 518 42.2
실시예 24 B-1 6.81 517 42
실시예 25 B-2 6.68 515 41.8
실시예 26 B-3 6.66 518 41.3
실시예 27 B-4 6.48 518 41.2
실시예 28 B-5 6.86 517 41.3
실시예 29 B-6 6.77 515 41.2
실시예 30 B-7 6.66 517 41.3
실시예 31 B-8 6.65 515 39.7
실시예 32 B-9 6.71 518 38.9
실시예 33 B-10 6.65 518 41.3
실시예 34 B-11 6.71 517 41.3
실시예 35 B-12 6.72 515 43.1
실시예 36 B-13 6.72 515 43.5
실시예 37 B-14 6.73 518 41.4
실시예 38 B-15 6.73 518 42.2
실시예 39 B-16 6.73 517 42
실시예 40 B-17 6.48 515 41.5
실시예 41 B-18 6.86 518 39.2
실시예 42 B-19 6.77 518 41.3
실시예 43 B-20 6.66 517 39.7
실시예 44 B-21 6.65 518 38.9
실시예 45 B-22 6.65 517 41.3
실시예 46 B-23 6.64 515 41.3
비교예 1 CBP 6.93 516 38.2
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 화합물(A-1 ~ B-23)을 녹색 유기 EL 소자의 발광층으로 사용하였을 경우(실시예 1-46) 종래 CBP를 사용한 녹색 유기 EL 소자(비교예1)와 비교해 볼 때 효율 및 구동전압 면에서 우수한 성능을 나타내는 것을 알 수 있다.
본 발명은 신규한 유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정공 주입 및 수송능과 발광능 등이 우수한 신규 아제핀계 화합물 및 이를 하나 이상의 유기물층에 포함함으로써 낮은 구동 전압과 높은 발광 효율및 장수명의 특성을 갖는 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다.

Claims (18)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2015014213-appb-I000112
    상기 화학식 1에서,
    X1은 단일결합, O, S, N(Ar1), C(Ar2)(Ar3), Si(Ar4)(Ar5) 및 하기 화학식 2로 표시되는 치환기로 구성된 군으로부터 선택되고;
    X2는 O, S, N(Ar1), C(Ar2)(Ar3) 및 Si(Ar4)(Ar5)로 구성된 군으로부터 선택되며;
    Y1 내지 Y15은 각각 독립적으로 N 또는 C(R1)이며;
    R1이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며, 상기 R1은 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 축합 고리를 형성하며;
    Ar1 내지 Ar5는 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 상기 Ar2와 Ar3 및 Ar4와 Ar5 중 적어도 하나는 서로 결합하여 C6~C60의 아릴 또는 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴을 형성하며;
    상기 R1 및 Ar1 내지 Ar5의 알킬기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 알킬옥시기, 아릴옥시기, 알킬실릴기, 아릴실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스핀기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴아민기는 각각 독립적으로, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2015014213-appb-I000113
    상기 화학식 2에서,
    *는 화학식 1에 결합되는 부분을 의미하고;
    Ar6 및 Ar7은 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 상기 Ar6 및 Ar7이 서로 결합하여 C6~C60의 아릴 또는 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴을 형성하며;
    상기 Ar6 및 Ar7의 알킬기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 알킬옥시기, 아릴옥시기, 알킬실릴기, 아릴실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스핀기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴아민기는 각각 독립적으로, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 치환되거나 비치환되며, 복수 개의 치환기로 치환될 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 X1은 단일결합, O, S, N(Ar1) 및 상기 화학식 2로 표시되는 치환기로 구성되는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 화합물:
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2015014213-appb-I000114
    상기 화학식 2에서,
    *, Ar6 및 Ar7은 제1항에서 정의된 바와 같다.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 X2는 O, S 및 N(Ar1)로 구성되는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 화합물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 X2는 N(Ar1)인 것을 특징으로 하는 화합물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 Y1 내지 Y15는 모두 C(R1)이거나, Y1 내지 Y15 중 적어도 하나는 N인 것을 특징으로 하는 화합물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 R1 및 Ar1 내지 Ar7 중 적어도 하나는 C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되며,
    상기 R1 및 Ar1 내지 Ar7의 알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴아민기는 각각 독립적으로, 중수소, 할로겐, 시아노기, C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환될 경우 이들은 서로 동일하거나 상이한 것을 특징으로 하는 화합물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 Ar6 및 Ar7은 서로 결합하여 벤젠, 피리딘, 피리미딘, 피롤, 퓨란 또는 싸이오펜을 형성하는 것을 특징으로 하는 화합물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 3 내지 화학식 9중 어느 하나로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 화합물:
    [화학식 3]
    Figure PCTKR2015014213-appb-I000115
    [화학식 4]
    Figure PCTKR2015014213-appb-I000116
    [화학식 5]
    Figure PCTKR2015014213-appb-I000117
    [화학식 6]
    Figure PCTKR2015014213-appb-I000118
    [화학식 7]
    Figure PCTKR2015014213-appb-I000119
    [화학식 8]
    Figure PCTKR2015014213-appb-I000120
    [화학식 9]
    Figure PCTKR2015014213-appb-I000121
    상기 화학식 3 내지 화학식 9에 있어서,
    X2, Y1 내지 Y15 및 Ar1 내지 Ar7은 제1항에서 정의된 바와 같다.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 10 내지 화학식 12 중 어느 하나로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 화합물:
    [화학식 10]
    Figure PCTKR2015014213-appb-I000122
    [화학식 11]
    Figure PCTKR2015014213-appb-I000123
    [화학식 12]
    Figure PCTKR2015014213-appb-I000124
    상기 화학식 10 내지 화학식 12에 있어서,
    X2 및 X3는 각각 독립적으로 O, S, N(Ar1), C(Ar2)(Ar3) 및 Si(Ar4)(Ar5)로 구성된 군으로부터 선택되며;
    Y1 내지 Y21은 각각 독립적으로 N 또는 C(R1)이며;
    R1이 복수 개인 경우 이들은 서로 같거나 상이하며, 상기 R1은 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 축합 고리를 형성하며;
    Ar1 내지 Ar5는 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 상기 Ar2와 Ar3, Ar4와 Ar5 중 적어도 하나는 서로 결합하여 C6~C60의 아릴 또는 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴을 형성하며;
    상기 R1 및 Ar1 내지 Ar5의 알킬기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 알킬옥시기, 아릴옥시기, 알킬실릴기, 아릴실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스핀기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴아민기는 각각 독립적으로, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 치환되거나 비치환되며, 복수 개의 치환기로 치환될 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2015014213-appb-I000125
    상기 화학식 2에서,
    *는 화학식 1에 결합되는 부분을 의미하고;
    Ar6 및 Ar7은 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 상기 Ar6 및 Ar7이 서로 결합하여 C6~C60의 아릴 또는 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴을 형성하며;
    상기 Ar6 및 Ar7의 알킬기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 알킬옥시기, 아릴옥시기, 알킬실릴기, 아릴실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스핀기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴아민기는 각각 독립적으로, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 치환되거나 비치환되며, 복수 개의 치환기로 치환될 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 R1 및 Ar1 내지 Ar7 중 적어도 하나는 페닐기 또는 하기 화학식 13으로 표시되는 치환기인 것을 특징으로 하는 화합물:
    [화학식 13]
    Figure PCTKR2015014213-appb-I000126
    상기 화학식 13에서,
    *는 상기 화학식 1에 결합되는 부분을 의미하고;
    L1은 단일결합, C6~C18의 아릴렌기 및 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군에서 선택되며;
    Z1 내지 Z5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 N 또는 C(R11)이되, 상기 Z1 내지 Z5중 적어도 하나는 N이며;
    R11이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며, 상기 R11은 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 40개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기 C1~C40의 알킬옥시기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴아민기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C40의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C40의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 축합 고리를 형성하며;
    상기 R11의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스핀기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 40개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C40의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C40의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C40의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 화학식 13으로 표시되는 치환기는 하기 화학식 A-1 내지 화학식 A-15 중 어느 하나로 표시되는 치환기인 것을 특징으로 하는 화합물:
    Figure PCTKR2015014213-appb-I000127
    상기 화학식 A-1 내지 화학식 A-15에서,
    n은 0 내지 4의 정수로서, 상기 n이 0인 경우, 수소가 치환기 R12로 치환되지 않는 것을 의미하고, 상기 n이 1 내지 4의 정수인 경우, R12는 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 40개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기 C1~C40의 알킬옥시기, C6~C40의 아릴아민기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C40의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C50의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C40의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 축합 고리를 형성하고, 상기 R12가 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
    상기 R12의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스핀기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 40개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C40의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C40의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C40의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
    L1 및 R11은 각각 제10항에서 정의한 바와 같다.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 R1 및 Ar1 내지 Ar7 중 적어도 하나는 하기 화학식 14로 표시되는 치환기인 것을 특징으로 하는 화합물:
    [화학식 14]
    Figure PCTKR2015014213-appb-I000128
    상기 화학식 14에서,
    *는 상기 화학식 1에 결합되는 부분을 의미하고;
    L2은 단일결합, C6~C18의 아릴렌기 및 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군에서 선택되며;
    R13 및 R14는 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 40개의 헤테로아릴기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 서로 결합하여 축합 고리를 형성하며;
    상기 R13 및 R14의 알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기 및 아릴아민기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 40개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C40의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C40의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C40의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 화합물은 아래의 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 화합물:
    Figure PCTKR2015014213-appb-I000129
    Figure PCTKR2015014213-appb-I000130
    Figure PCTKR2015014213-appb-I000131
    Figure PCTKR2015014213-appb-I000132
  14. (i) 양극, (ii) 음극, 및 (iii) 상기 양극과 음극 사이에 개재(介在)된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 전계 발광 소자로서,
    상기 1층 이상의 유기물층 중에서 적어도 하나는 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기물층은 발광층, 발광 보조층, 정공 수송층, 정공 주입층, 전자 수송층 및 전자 주입층으로 이루어진 군에서 선택되는 유기 전계 발광 소자.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기물층은 발광층, 정공 수송층 및 전자 수송층으로 이루어진 군에서 선택되는 유기 전계 발광 소자.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기물층은 발광층인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 발광층의 인광 호스트로 사용되는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
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