WO2018066830A1 - 장수명, 저전압 및 고효율 특성을 갖는 유기 발광 소자 - Google Patents

장수명, 저전압 및 고효율 특성을 갖는 유기 발광 소자 Download PDF

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WO2018066830A1
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차순욱
박상우
유정호
김지환
김성우
조현준
박영환
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Definitions

  • the present invention relates to an organic light emitting device having long life, low voltage, and high efficiency. More particularly, the present invention provides a long life, low voltage, and high efficiency by using a host material and a dopant material having a specific structure used as a light emitting layer in an organic light emitting device. It relates to an organic light emitting device having.
  • OLEDs Organic light emitting diodes
  • OLEDs are displays using self-luminous phenomena, and are full-color due to their advantages such as large viewing angles, lighter and simpler, and faster response speeds than liquid crystal displays. Application to display or lighting is expected.
  • the material used as the organic material layer in the organic light emitting device may be classified into a light emitting material and a charge transport material such as a hole injection material, a hole transport material, an electron transport material, an electron injection material and the like according to a function.
  • the light emitting material may be classified into a fluorescent material derived from the singlet excited state of electrons and a phosphorescent material derived from the triplet excited state of electrons according to the light emitting mechanism.
  • the principle is that when a small amount of dopant having an energy band gap smaller than that of the host forming the light emitting layer is mixed in the light emitting layer, excitons generated in the light emitting layer are transported to the dopant, thereby producing high efficiency light. At this time, since the wavelength of the host shifts to the wavelength of the dopant, light having a desired wavelength can be obtained according to the type of dopant to be used.
  • Korean Patent Publication No. 10-2008-0015865 discloses an organic light emitting device using an indenofluorene derivative in which an aryl amine is bonded, and the like.
  • No. 10-2012-0047706 discloses a compound having a structure in which dibenzofuran or dibenzothiophene is present with fluorene or benzofuran or dibenzothiophene is present together with carbazole in one molecule.
  • the organic light emitting element used is disclosed.
  • Korean Patent Publication No. 10-2015-0043020 (2015.04.22) describes an organic light emitting device including an anthracene derivative that can be used as a fluorescent host.
  • the technical problem to be achieved by the present invention is to provide a novel organic light emitting device having a long life, low voltage and high efficiency by introducing a dopant and a host having a specific structure in the light emitting layer.
  • the present invention to achieve the above technical problem, the first electrode; A second electrode opposed to the first electrode; An organic light emitting device comprising: a light emitting layer interposed between the first electrode and the second electrode,
  • the light emitting layer includes at least one amine compound represented by the following [Formula A], and further includes an anthracene compound represented by the following [Formula B] or [Formula C];
  • X is any one selected from NR 11 , O, S and SiR 12 R 13 ,
  • Z 1 and Z 2 are the same or different and each independently represent a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic hetero atom having 2 to 20 carbon atoms having O, N or S as a hetero atom. Any one selected from ring,
  • R 1 to R 8 , R 11 to R 13 are the same or different, and are each independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl having 6 to 50 carbon atoms.
  • R 1 to R 8 may be connected to a substituent adjacent to each other to form a substituted or aromatic monocyclic or polycyclic ring, and the carbon atoms of the formed alicyclic or aromatic monocyclic or polycyclic ring may be N, S, May be substituted with any one or more heteroatoms selected from O,
  • A1 and A2 are the same as or different from each other, and are independently represented by the following [formula Q],
  • the linking group L is a single bond or a substituted or unsubstituted C1-C60 alkylene group, a substituted or unsubstituted C2-C60 alkenylene group, a substituted or unsubstituted C2-C60 alkynylene group, substituted Or an unsubstituted C3-C60 cycloalkylene group, a substituted or unsubstituted C2-C60 heterocycloalkylene group, a substituted or unsubstituted C6-C60 arylene group, or a substituted or unsubstituted C2-C60 It is any one selected from the hetero arylene group of;
  • n is an integer from 0 to 2
  • each linking group L is the same or different from each other
  • the substituents Ar 1 and Ar 2 are the same or different, and each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 40 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted group It is either selected from a C1-C40 alkyl group and a substituted or unsubstituted C3-C30 cycloalkyl group.
  • R 21 to R 28 , R 31 to R 37 are the same as or different from each other, and are each independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, A substituted or unsubstituted alkynyl group having 2 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkenyl group having 5 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon group having 1 to 30 carbon atoms Alkoxy group, substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkylthioxy group having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted arylthioxy group having 6 to 30 carbon
  • the substituent Ar 3 is any one selected from a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 carbon atoms and a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 50 carbon atoms.
  • the organic light emitting device can exhibit the effect of long life, low voltage and more improved efficiency than the organic light emitting device according to the prior art.
  • FIG. 1 is a schematic view of an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention.
  • the first electrode A second electrode opposed to the first electrode;
  • An organic light emitting device comprising: a light emitting layer interposed between the first electrode and the second electrode, wherein the light emitting layer includes at least one amine compound represented by the following [Formula A], and is further represented by the following [Formula B] or It provides an organic light emitting device comprising at least one anthracene compound represented by Formula (C).
  • X is any one selected from NR 11 , O, S and SiR 12 R 13 ,
  • Z 1 and Z 2 are the same or different and each independently represent a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic heteroaryl having 2 to 20 carbon atoms having O, N or S as a hetero atom. Any one selected from ring,
  • R 1 to R 8 , R 11 to R 13 are the same or different, and are each independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl having 6 to 50 carbon atoms.
  • R 1 to R 8 may be connected to a substituent adjacent to each other to form a substituted or aromatic monocyclic or polycyclic ring, and the carbon atoms of the formed alicyclic or aromatic monocyclic or polycyclic ring may be N, S, May be substituted with any one or more heteroatoms selected from O,
  • A1 and A2 are the same as or different from each other, and are independently represented by the following [formula Q],
  • the linking group L is a single bond or a substituted or unsubstituted C1-C60 alkylene group, a substituted or unsubstituted C2-C60 alkenylene group, a substituted or unsubstituted C2-C60 alkynylene group, substituted Or an unsubstituted C3-C60 cycloalkylene group, a substituted or unsubstituted C2-C60 heterocycloalkylene group, a substituted or unsubstituted C6-C60 arylene group, or a substituted or unsubstituted C2-C60 It is any one selected from the hetero arylene group of;
  • n is an integer from 0 to 2
  • each linking group L is the same or different from each other
  • the substituents Ar 1 and Ar 2 are the same or different, and each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 40 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted group It is either selected from a C1-C40 alkyl group and a substituted or unsubstituted C3-C30 cycloalkyl group.
  • R 21 to R 28 , R 31 to R 37 are the same as or different from each other, and are each independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, A substituted or unsubstituted alkynyl group having 2 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkenyl group having 5 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon group having 1 to 30 carbon atoms Alkoxy group, substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkylthioxy group having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted arylthioxy group having 6 to 30 carbon
  • the substituent Ar 3 is any one selected from a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 50 carbon atoms,
  • 'substituted' in 'substituted or unsubstituted' in [Formula A] to [Formula C] is deuterium, cyano group, halogen group, hydroxy group, nitro group, alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, carbon atoms 1 to 24 A halogenated alkyl group, a C2-C24 alkenyl group, a C2-C24 alkynyl group, a C1-C24 heteroalkyl group, a C6-C24 aryl group, a C7-C24 arylalkyl group, a C2-C24 Heteroaryl group or C2-C24 heteroarylalkyl group, C1-C24 alkoxy group, C1-C24 alkylamino group, C6-C24 arylamino group, C1-C24 heteroarylaryl group, C1-C24 It means that it is substituted with one or more substituents selected from the group consisting of an
  • the range of carbon number of the alkyl group having 1 to 30 carbon atoms and the aryl group having 6 to 50 carbon atoms means the total carbon number constituting the alkyl portion or the aryl portion when viewed as unsubstituted without considering the substituted portion.
  • a phenyl group substituted with a butyl group in the para position should be regarded as corresponding to an aryl group having 6 carbon atoms substituted with a butyl group having 4 carbon atoms.
  • the aryl group which is a substituent used in the compound of the present invention, is an organic radical derived from an aromatic hydrocarbon by one hydrogen removal, and includes a single or fused ring system containing 5 to 7 members, preferably 5 or 6 members, In addition, when there is a substituent on the aryl group may be fused with a neighboring substituent (fused) with each other to further form a ring.
  • aryl group examples include a phenyl group, o-biphenyl group, m-biphenyl group, p-biphenyl group, o-terphenyl group, m-terphenyl group, p-terphenyl group, naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group, Aromatic groups such as pyrenyl group, indenyl, fluorenyl group, tetrahydronaphthyl group, peryleneyl, chrysenyl, naphthacenyl, fluoranthenyl and the like, and at least one hydrogen atom of the aryl group may be a Atom, hydroxy group, nitro group, cyano group, silyl group, amino group (-NH 2 , -NH (R), -N (R ') (R''),R' and R "are independently of each other 1 to 10 carbon atoms Alkyl group, in this case an " al
  • the heteroaryl group which is a substituent used in the compound of the present invention, contains 1, 2 or 3 heteroatoms selected from N, O, P, Si, S, Ge, Se, Te, and has 2 to 24 carbon atoms where the remaining ring atoms are carbon. Refers to a ring aromatic system, wherein the rings may be fused to form a ring. At least one hydrogen atom of the heteroaryl group may be substituted with the same substituent as in the case of the aryl group.
  • the aromatic heterocycle means that at least one aromatic carbon in the aromatic hydrocarbon ring is substituted with at least one hetero atom selected from N, O, P, Si, S, Ge, Se, Te.
  • alkyl group which is a substituent used in the present invention include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, iso-amyl, hexyl and the like, and at least one of the alkyl groups
  • the hydrogen atom can be substituted by the same substituent as the case of the said aryl group.
  • silyl group which is a substituent used in the compound of the present invention include trimethylsilyl, triethylsilyl, triphenylsilyl, trimethoxysilyl, dimethoxyphenylsilyl, diphenylmethylsilyl, diphenylvinylsilyl, methylcyclobutylsilyl And dimethylfuryl silyl and the like, and at least one hydrogen atom in the silyl group may be substituted with the same substituent as in the case of the aryl group.
  • the light emitting layer of the organic light emitting device comprises a host and a dopant, the anthracene compound represented by the above [Formula B] or [Formula C] is used as the host, the amine compound represented by the above [Formula A] It can be used as a dopant. That is, an anthracene compound substituted with a dibenzofuran group represented by [Formula B] or [Formula C] using a diamine compound having a spiro structure represented by Formula A in the present invention as a dopant in a light emitting layer. When used as a host it can exhibit the effect of long life, low voltage and more improved efficiency compared to the organic light emitting device according to the prior art.
  • Z1 and Z2 are the same or different, each independently can be a substituted or unsubstituted carbon atoms of 6 to 30 aromatic hydrocarbon ring, in this case the substituted or unsubstituted carbon number
  • the aromatic hydrocarbon ring of 6 to 30 may be any one selected from the following [formula 10] to [formula 21].
  • R is the same as R1 to R8 defined above,
  • n is an integer of 1 to 8, and when m is 2 or more or R is 2 or more, each R may be the same or different from each other.
  • linking group L in [Formula A] may be a single bond, or any one selected from the following Structural Formula 1 to Formula 9.
  • a specific example of the amine compound represented by the [Formula A] may be any one selected from the compounds represented by the following [Formula 1] to [Formula 66], but is not limited thereto.
  • the compounds represented by [Formula B] and [Formula C] according to the present invention may be substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 carbon atoms, or substituted or unsubstituted carbon atoms at position 10 of the anthracene ring.
  • the heteroaryl group of 50 is bonded, and as shown in [Fig. 1] below, the position 1 or 2 of the dibenzofuran ring is bonded to the position 9 of the anthracene ring.
  • the substituent Ar3 may be a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 18 carbon atoms, in which case the substituent Ar3 is a substituent represented by the following structural formula C: Can be.
  • R 41 to R 45 are the same as or different from each other, and are the same as R 1 to R 8 defined above; It may be combined with neighboring substituents to form a saturated or unsaturated ring.
  • anthracene compound represented by the above [Formula B] or [Formula C] according to the present invention may be a compound represented by any one selected from the group represented by the following [Compound 1] to [Compound 180], but is not limited thereto. Do not.
  • the organic light emitting device of the present invention may further include at least one of a functional layer, an electron transport layer, and an electron injection layer having a hole injection layer, a hole transport layer, a hole injection function and a hole transport function at the same time in addition to the light emitting layer.
  • the first electrode is an anode
  • the second electrode is a cathode, including a hole transport layer and a hole injection layer between the anode and the light emitting layer, the electron between the light emitting layer and the cathode It may include a transport layer and an electron injection layer sequentially, wherein the light emitting layer comprises at least one amine compound represented by the following [Formula A], and also an anthracene represented by the following [Formula B] or [Formula C] It may include at least one compound.
  • (organic layer) contains at least one organic compound means “(organic layer) at least one organic compound belonging to the scope of the present invention or at least two different kinds belonging to the category of the organic compound. May include a compound ".
  • the light emitting layer may include a host and a dopant, and other compounds other than the anthracene compound and the amine compound according to the present invention may be additionally used.
  • the content of the dopant may be generally selected from about 0.01 to about 20 parts by weight based on about 100 parts by weight of the host, but is not limited thereto.
  • electron donor molecules having a small ionization potential are used as the hole transport layer material, and many diamine, triamine or tetraamine derivatives mainly based on triphenylamine are used.
  • diamine, triamine or tetraamine derivatives mainly based on triphenylamine are used.
  • diamine, triamine or tetraamine derivatives mainly based on triphenylamine are used.
  • N, N'- Bis (3-methylphenyl) -N, N'-diphenyl- [1,1-biphenyl] -4,4'-diamine (TPD) or N, N'-di (naphthalen-1-yl) -N, N'-diphenylbenzidine (a-NPD) and the like can be used.
  • a hole injection layer may be further stacked on the lower portion of the hole transport layer.
  • the hole injection layer material may also be used without particular limitation as long as it is commonly used in the art.
  • HATCN Hexaazatriphenylenehexacarbonitrile
  • CuPc copperphthalocyanine
  • TCTA tri (N-carbazolyl) triphenyl-amine
  • m-MTDATA (4,4', 4" -tris -(3-methylphenylphenyl amino) triphenylamine
  • a known electron transport material may be used as a function of stably transporting electrons injected from an electron injection electrode (Cathode).
  • known electron transport materials include quinoline derivatives, particularly tris (8-quinolinorate) aluminum (Alq3), Liq, TAZ, BAlq, beryllium bis (benzoquinolin-10-noate). 10-olate: Bebq2), compound 201, compound 202, BCP, oxadiazole derivatives such as PBD, BMD, BND and the like may be used, but is not limited thereto.
  • the organometallic compound represented by the following formula F may be used alone or in combination with the electron transporting layer material.
  • Y is a portion in which any one selected from C, N, O and S is directly bonded to M to form a single bond, and a portion selected from C, N, O and S forms a coordination bond to M.
  • M is an alkali metal, alkaline earth metal, aluminum (Al) or boron (B) atom, and OA is a monovalent ligand capable of single bond or coordination with M,
  • O oxygen
  • A is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 5 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon group having 2 to 20 carbon atoms Alkynyl groups, substituted or unsubstituted cycloalkyl groups having 3 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted cycloalkenyl groups having 5 to 30 carbon atoms, and substituted or unsubstituted hetero having 2 to 50 carbon atoms having O, N or S as a hetero atom. Any one selected from aryl groups,
  • Y is the same as or different from each other, and may be any one selected from the following [formula C1] to [formula C39], but is not limited thereto.
  • R is the same as or different from each other, and each independently hydrogen, deuterium, halogen, cyano group, substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted Heteroaryl group having 3 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, substituted or Unsubstituted C1-C30 alkylamino group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilyl group, substituted or unsubstituted C6-C30 arylamino group, and substituted or unsubstituted C6-C30 arylsilyl Selected
  • 'substituted' in the 'substituted or unsubstituted' is deuterium, cyano group, halogen group, hydroxy group, nitro group, alkyl group, alkoxy group, alkylamino group, arylamino group, hetero arylamino group, alkylsilyl group, aryl It means to be substituted with one or more substituents selected from the group consisting of silyl group, aryloxy group, aryl group, heteroaryl group, germanium, phosphorus and boron.
  • an electron injection layer may be further stacked on the electron transport layer to facilitate electron injection from the cathode and ultimately improve power efficiency.
  • EIL electron injection layer
  • materials such as LiF, NaCl, CsF, Li 2 O, BaO and the like can be used.
  • the electron injection layer may have a thickness of about 1 kPa to about 100 kPa and about 3 kPa to about 90 kPa. When the thickness of the electron injection layer satisfies the aforementioned range, a satisfactory electron injection characteristic may be obtained without a substantial increase in driving voltage.
  • the negative electrode is lithium (Li), magnesium (Mg), aluminum (Al), aluminum-lithium (Al-Li), calcium (Ca), magnesium-indium (Mg-In), magnesium-silver ( It can be used as a metal for forming a cathode, such as Mg-Ag), or can be formed using a transmissive cathode using ITO and IZO to obtain a front light emitting element.
  • At least one layer selected from the hole injection layer, the hole transport layer, the hole injection function, and the hole injection function, the light emitting layer, the electron transport layer, and the electron injection layer may be formed by a deposition process or a solution process. Can be.
  • the deposition method refers to a method of forming a thin film by evaporating a material used as a material for forming each layer by heating or the like in a vacuum or low pressure state, and the solution process forms the respective layers.
  • the organic light emitting device in the present invention is a flat panel display device; Flexible display devices; Monochrome or white flat lighting devices; And, a solid or white flexible lighting device; can be used in any one device selected from.
  • the organic light emitting device includes an anode 20, a hole transport layer 40, an organic light emitting layer 50, an electron transport layer 60 and a cathode 80, if necessary, the hole injection layer 30 and the electron
  • the injection layer 70 may be further included.
  • an intermediate layer of one or two layers may be further formed, and a hole blocking layer or an electron blocking layer may be further formed.
  • the anode 20 is formed by coating an anode electrode material on the substrate 10.
  • a substrate used in a conventional organic EL device is used.
  • An organic substrate or a transparent plastic substrate excellent in transparency, surface smoothness, ease of handling, and waterproofness is preferable.
  • the anode electrode material indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), tin oxide (SnO 2 ), zinc oxide (ZnO), and the like, which are transparent and have excellent conductivity, are used.
  • the hole injection layer 30 is formed by vacuum-heat deposition or spin coating of the hole injection layer material on the anode 20 electrode.
  • the hole transport layer 40 is formed by vacuum thermal evaporation or spin coating of the hole transport layer material on the hole injection layer 30.
  • the organic light emitting layer 50 is stacked on the hole transport layer 40, and a hole blocking layer (not shown) is selectively formed on the organic light emitting layer 50 by a vacuum deposition method or a spin coating method. can do.
  • the hole blocking layer prevents such a problem by using a material having a very low highest Occupied Molecular Orbital (HOMO) level because when the hole is introduced into the cathode through the organic light emitting layer is reduced the lifetime and efficiency of the device.
  • the hole blocking material to be used is not particularly limited, but should have an ionization potential higher than the light emitting compound while having an electron transport ability, and typically BAlq, BCP, TPBI, and the like may be used.
  • the organic EL device is completed by vapor deposition to form a cathode 80 electrode.
  • the metal for forming the cathode may be lithium (Li), magnesium (Mg), aluminum (Al), aluminum-lidium (Al-Li), calcium (Ca), magnesium-indium (Mg-In), magnesium-silver ( Mg-Ag), and the like, and a transmissive cathode using ITO and IZO can be used to obtain a front light emitting device.
  • Pentadutereochlorobenzene (11.7 g, 0.1 mol), 9-acridone (19.5 g, 0.1 mol), palladium acetate (0.08 g, 0.32 mmol), 2,2'-bis (diphenylphosphino) -1 -1'-binaphthyl (0.26 g, 0.42 mmol) and sodium tert-butoxide (15.2 g, 0.16 mol) were added to 200 mL of toluene and refluxed for 12 hours. After cooling to room temperature, the mixture was washed with methanol and recrystallized with dichloromethane and methanol to obtain 20.7 g of [Intermediate 8-a]. (Yield 75%)
  • 1-bromo-4-aminodibenzofuran (73.0 g, 0.279 mol), 90 ml of hydrochloric acid and 440 ml of water were added to a 2 L round bottom flask, and the mixture was stirred at 0 ° C.
  • Sodium nitrite (25.0 g, 0.362 mol) was dissolved in 90 ml of water, added dropwise to the reaction solution, and stirred at the same temperature for 1 hour.
  • Potassium iodide (92.5 g, 0.557 mol) was dissolved in 90 ml of water, added dropwise to the reaction solution, and stirred at room temperature.
  • the light emitting area of the ITO glass was patterned to have a size of 2 mm x 2 mm and then washed.
  • the base pressure was 1x10 -6 torr, and then organic materials were deposited on the ITO in the order of HATCN (50 kPa), NPD (650 kPa), and then as the host and dopant of the light emitting layer.
  • the compounds described were mixed in a weight ratio (97: 3) to form a film (200 Pa), followed by [Formula E-1] (300 Pa) as the electron transport layer, Liq (10 Pa) as the electron injection layer, and Al (1,000 Pa). It was formed into a film to prepare an organic light emitting device.
  • the luminescence properties of the organic light emitting device were measured at 10 mA / cm 2 .
  • the organic light emitting device was manufactured in the same manner as in Example 1 to 8 except that [BD1] was used as the dopant in the light emitting layer, and the emission characteristics of the organic light emitting device were measured at 10 mA / cm 2 .
  • the structure of the [BD1] is as follows.
  • the organic light emitting device was manufactured in the same manner as in the Example 1 to 8 except that [BH1] was used as the host in the light emitting layer, and the light emission characteristics of the organic light emitting device were measured at 10 mA / cm 2 .
  • the structure of [BH1] is as follows.
  • T97 means the time required for the luminance to decrease to 97% of the initial luminance.
  • the organic light emitting diode according to the present invention exhibits longer life, lower voltage driving, and higher efficiency than the organic light emitting diode of Comparative Examples 1 to 4 according to the prior art. It is highly applicable to erotic.
  • the organic light emitting device according to the present invention has an industrial applicability since an organic light emitting device having a long life, low voltage and high efficiency can be manufactured by introducing a dopant and a host having a specific structure in the light emitting layer.

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Abstract

본 발명은 유기 발광 소자에 관한 것으로, 보다 자세하게는 제1전극; 상기 제1전극에 대향된 제2전극; 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재되는 발광층;을 포함하는 유기발광소자로서, 상기 발광층이 [화학식 A] 으로 표시되는 아민 화합물 을 적어도 1종 포함하며, 또한 [화학식 B] 또는 [화학식 C]로 표시되는 안트라센 화합물;을 적어도 1종 포함하는 유기발광소자에 관한 것으로, 상기 [화학식 A] 내지 [화학식 C]의 구조는 발명의 상세한 설명에 기재된 바와 동일하다.

Description

장수명, 저전압 및 고효율 특성을 갖는 유기 발광 소자
본 발명은 장수명, 저전압 및 고효율 특성을 가지는 유기 발광 소자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유기발광 소자내 발광층으로 사용되는 특정구조의 호스트 재료와 도판트 재료를 사용함으로써, 장수명, 저전압 및 고효율 특성을 갖는 유기 발광 소자에 관한 것이다.
유기 발광 소자(organic light emitting diode, OLED)는 자기 발광 현상을 이용한 디스플레이로서, 시야각이 크고 액정 디스플레이에 비해 경박, 단소해질 수 있고, 빠른 응답 속도 등의 장점을 가지고 있어 풀-컬러(full-color) 디스플레이 또는 조명으로의 응용이 기대되고 있다.
상기 유기 발광 소자에서 유기물층으로 사용되는 재료는 기능에 따라, 발광 재료와 전하수송 재료, 예컨대 정공주입 재료, 정공수송 재료, 전자수송 재료, 전자주입 재료 등으로 분류될 수 있다.
또한, 상기 발광 재료는 발광 메커니즘에 따라 전자의 일중항 여기상태로부터 유래되는 형광 재료와 전자의 삼중항 여기상태로부터 유래되는 인광 재료로 분류될 수 있다.
한편, 발광 재료로서 하나의 물질만 사용하는 경우, 분자간 상호 작용에 의하여 최대 발광 파장이 장파장으로 이동하고 색순도가 떨어지거나 발광 감쇄 효과로 소자의 효율이 감소되는 문제가 발생하므로, 색순도의 증가와 에너지 전이를 통한 발광 효율을 증가시키기 위하여 발광 재료로서 호스트-도판트 시스템을 사용할 수 있다.
그 원리는 발광층을 형성하는 호스트보다 에너지 대역 간극이 작은 도판트를 발광층에 소량 혼합하면, 발광층에서 발생한 엑시톤이 도판트로 수송되어 효율이 높은 빛을 내는 것이다. 이때, 호스트의 파장이 도판트의 파장대로 이동하므로, 이용하는 도판트의 종류에 따라 원하는 파장의 빛을 얻을 수 있다.
이러한 발광층 중 도판트 화합물에 관한 종래기술로서 공개특허공보 제 10-2008-0015865(2008.02.20)에는 아릴 아민이 결합된 인데노플루오렌 유도체 등을 이용한 유기발광 소자가 개시되어 있고, 공개특허공보 제10-2012-0047706호(20012.05.14)에서는 한분자내에 디벤조퓨란 또는 디벤조티오펜이 플루오렌과 함께 존재하거나, 벤조퓨란 또는 디벤조티오펜이 카바졸과 함께 존재하는 구조의 화합물을 이용한 유기발광 소자가 개시되어 있다.
또한, 발광층 중 호스트 화합물에 관한 종래기술로서 공개특허공보 제 10-2015-0043020 호(2015.04.22)에서는 형광 호스트로서 사용가능한 안트라센 유도체를 포함하는 유기발광 소자에 대해 기재되어 있다.
그러나, 상기 선행문헌을 포함하는 종래기술에도 불구하고 보다 장수명, 저전압 및 고효율을 나타내는 발광층 재료를 포함하는 유기발광소자의 개발에 대한 요구는 지속적으로 요구되고 있는 실정이다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 발광층내 특정한 구조의 도판트와 호스트를 도입함으로써, 장수명, 저전압 및 고효율 특성을 갖는 신규한 유기발광소자를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 기술적 과제들을 달성하기 위하여, 제1전극; 상기 제1전극에 대향된 제2전극; 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재되는 발광층;을 포함하는 유기발광소자로서,
상기 발광층이 하기 [화학식 A] 로 표시되는 아민 화합물 을 적어도 1종 포함하며, 또한 하기 [화학식 B] 또는 [화학식 C]로 표시되는 안트라센 화합물;을 적어도 1종 포함하는 유기발광소자를 제공한다.
[화학식 A]
Figure PCTKR2017010084-appb-I000001
상기 [화학식 A]에서,
X는 NR11, O, S 및 SiR12R13 중에서 선택되는 어느 하나이고,
Z1 및 Z2는 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소 고리, 치환 또는 비치환되고 이종원자로 O, N 또는 S를 갖는 탄소수 2 내지 20의 방향족 헤테로 고리 중에서 선택되는 어느 하나이며,
상기 Z1내 서로 이웃하는 두 개의 탄소원자와 Z2내 서로 이웃하는 두 개의 탄소원자는 5원환을 형성하여 각각 축합고리를 형성하고,
상기 치환기 R1 내지 R8, R11 내지 R13은 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알키닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환되고 이종 원자로 O, N, S 에서 선택되는 어느 하나 이상을 갖는 탄소수 2 내지 50의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬티옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴티옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬아민기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴아민기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기, 시아노기, 니트로기, 히드록실기 및 할로겐기 중에서 선택되는 어느 하나이고,
상기 R1 내지 R8은 각각 서로 인접하는 치환기와 연결되어 치환족, 방향족의 단일환 또는 다환 고리를 형성할 수 있으며, 상기 형성된 지환족, 방향족의 단일환 또는 다환 고리의 탄소원자는 N, S, O 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자로 치환될 수 있으며,
상기 A1 및 A2 는 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 하기 [구조식 Q]로 나타내고,
[구조식 Q]
Figure PCTKR2017010084-appb-I000002
상기 [구조식 Q]에서,
*는 상기 [화학식 A]의 Z1 또는 Z2 의 방향족 고리내 5원환을 형성하지 않는 탄소원자에 결합하는 결합 사이트를 의미하고,
상기 연결기 L은 단일결합이거나, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 알키닐렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 시클로 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴렌기 중에서 선택되는 어느 하나이며;
n은 0 내지 2의 정수이고, n이 2인 경우, 각각의 연결기 L은 서로 동일하거나 상이하고,
상기 치환기기 Ar1 및 Ar2는 각각 동일하거나 상이하고, 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 40의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기 중에서 선택되는 어느 하나이다.
[화학식 B]
Figure PCTKR2017010084-appb-I000003
[화학식 C]
Figure PCTKR2017010084-appb-I000004
상기 [화학식 B] 및 [화학식 C] 에서,
R21 내지 R28, R31 내지 R37은 각각 동일하거나 상이하고, 서로 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알키닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬티옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴티옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬아민기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴아민기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 아릴기, 치환 또는 비치환되고 이종원자로 O, N 또는 S를 갖는 탄소수 2 내지 50의 헤테로아릴기, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 게르마늄기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 붕소기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알루미늄기, 카르보닐기, 포스포릴기, 아미노기, 싸이올기, 히드록시기, 셀레늄기, 텔루륨기, 아미드기, 에테르기 및 에스테르기 중에서 선택되는 어느 하나이고,
상기 치환기 Ar3은 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 50의 헤테로아릴기 중에서 선택되는 어느 하나이다.
본 발명에 따른, 유기발광소자는 종래기술에 따른 유기발광소자에 비하여 장수명, 저전압 및 보다 개선된 효율의 효과를 나타낼 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 유기 발광 소자의 개략도이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명은 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 제1전극; 상기 제1전극에 대향된 제2전극; 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재되는 발광층;을 포함하는 유기발광소자로서, 상기 발광층이 하기 [화학식 A] 으로 표시되는 아민 화합물 을 적어도 1종 포함하며, 또한 하기 [화학식 B] 또는 [화학식 C]로 표시되는 안트라센 화합물;을 적어도 1종 포함하는 유기발광소자를 제공한다.
[화학식 A]
Figure PCTKR2017010084-appb-I000005
상기 [화학식 A]에서,
X는 NR11, O, S 및 SiR12R13 중에서 선택되는 어느 하나이고,
Z1 및 Z2는 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소 고리, 치환 또는 비치환되고 이종원자로 O, N 또는 S를 갖는 탄소수 2 내지 20의 방향족 헤테로 고리 중에서 선택되는 어느 하나이며,
상기 Z1내 서로 이웃하는 두 개의 탄소원자와 Z2내 서로 이웃하는 두 개의 탄소원자는 5원환을 형성하여 각각 축합고리를 형성하고,
상기 치환기 R1 내지 R8, R11 내지 R13은 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알키닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환되고 이종 원자로 O, N, S 에서 선택되는 어느 하나 이상을 갖는 탄소수 2 내지 50의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬티옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴티옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬아민기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴아민기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기, 시아노기, 니트로기, 히드록실기 및 할로겐기 중에서 선택되는 어느 하나이고,
상기 R1 내지 R8은 각각 서로 인접하는 치환기와 연결되어 치환족, 방향족의 단일환 또는 다환 고리를 형성할 수 있으며, 상기 형성된 지환족, 방향족의 단일환 또는 다환 고리의 탄소원자는 N, S, O 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자로 치환될 수 있으며,
상기 A1 및 A2 는 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 하기 [구조식 Q]로 나타내고,
[구조식 Q]
Figure PCTKR2017010084-appb-I000006
상기 [구조식 Q]에서,
*는 상기 [화학식 A]의 Z1 또는 Z2 의 방향족 고리내 5원환을 형성하지 않는 탄소원자에 결합하는 결합 사이트를 의미하고,
상기 연결기 L은 단일결합이거나, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 알키닐렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 시클로 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴렌기 중에서 선택되는 어느 하나이며;
n은 0 내지 2의 정수이고, n이 2인 경우, 각각의 연결기 L은 서로 동일하거나 상이하고,
상기 치환기기 Ar1 및 Ar2는 각각 동일하거나 상이하고, 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 40의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기 중에서 선택되는 어느 하나이다.
[화학식 B]
Figure PCTKR2017010084-appb-I000007
[화학식 C]
상기 [화학식 B] 및 [화학식 C] 에서,
R21 내지 R28, R31 내지 R37은 각각 동일하거나 상이하고, 서로 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알키닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬티옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴티옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬아민기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴아민기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 아릴기, 치환 또는 비치환되고 이종원자로 O, N 또는 S를 갖는 탄소수 2 내지 50의 헤테로아릴기, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 게르마늄기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 붕소기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알루미늄기, 카르보닐기, 포스포릴기, 아미노기, 싸이올기, 히드록시기, 셀레늄기, 텔루륨기, 아미드기, 에테르기 및 에스테르기 중에서 선택되는 어느 하나이고,
상기 치환기 Ar3은 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 50의 헤테로아릴기 중에서 선택되는 어느 하나이고,
여기서, 상기 [화학식 A] 내지 [화학식 C]내 '치환 또는 비치환된'에서의 '치환'은 중수소, 시아노기, 할로겐기, 히드록시기, 니트로기, 탄소수 1 내지 24의 알킬기, 탄소수 1 내지 24의 할로겐화된 알킬기, 탄소수 2 내지 24의 알케닐기, 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 탄소수 1 내지 24의 헤테로알킬기, 탄소수 6 내지 24의 아릴기, 탄소수 7 내지 24의 아릴알킬기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로아릴기 또는 탄소수 2 내지 24의 헤테로아릴알킬기, 탄소수 1 내지 24의 알콕시기, 탄소수 1 내지 24의 알킬아미노기, 탄소수 6 내지 24의 아릴아미노기, 탄소수 1 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 탄소수 1 내지 24의 알킬실릴기, 탄소수 6 내지 24의 아릴실릴기, 탄소수 6 내지 24의 아릴옥시기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환되는 것을 의미한다.
한편, 본 발명에서의 상기 "치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기", "치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 아릴기" 등에서의 상기 알킬기 또는 아릴기의 범위를 고려하여 보면, 상기 탄소수 1 내지 30의 알킬기 및 탄소수 6 내지 50의 아릴기의 탄소수의 범위는 각각 상기 치환기가 치환된 부분을 고려하지 않고 비치환된 것으로 보았을 때의 알킬 부분 또는 아릴 부분을 구성하는 전체 탄소수를 의미하는 것이다. 예컨대, 파라위치에 부틸기가 치환된 페닐기는 탄소수 4의 부틸기로 치환된 탄소수 6의 아릴기에 해당하는 것으로 보아야 한다.
본 발명의 화합물에서 사용되는 치환기인 아릴기는 하나의 수소 제거에 의해서 방향족 탄화수소로부터 유도된 유기 라디칼로, 5 내지 7원, 바람직하게는 5 또는 6원을 포함하는 단일 또는 융합고리계를 포함하며, 또한 상기 아릴기에 치환기가 있는 경우 이웃하는 치환기와 서로 융합 (fused)되어 고리를 추가로 형성할 수 있다.
상기 아릴기의 구체적인 예로는 페닐기, o-비페닐기, m-비페닐기, p-비페닐기, o-터페닐기, m-터페닐기, p-터페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트릴기, 피레닐기, 인데닐, 플루오레닐기, 테트라히드로나프틸기, 페릴렌일, 크라이세닐, 나프타세닐,플루오란텐일등과 같은 방향족 그룹을 들 수 있고, 상기 아릴기 중 하나 이상의 수소 원자는 중수소 원자, 할로겐 원자, 히드록시기, 니트로기, 시아노기, 실릴기, 아미노기 (-NH2, -NH(R), -N(R')(R''), R'과 R"은 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬기이며, 이 경우 "알킬아미노기"라 함), 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실기, 술폰산기, 인산기, 탄소수 1 내지 24의 알킬기, 탄소수 1 내지 24의 할로겐화된 알킬기, 탄소수 2 내지 24의 알케닐기, 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 탄소수 1 내지 24의 헤테로알킬기, 탄소수 6 내지 24의 아릴기, 탄소수 7 내지 24의 아릴알킬기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로아릴기 또는 탄소수 2 내지 24의 헤테로아릴알킬기로 치환될 수 있다.
본 발명의 화합물에서 사용되는 치환기인 헤테로아릴기는 N, O, P, Si, S, Ge, Se, Te 중에서 선택된 1, 2 또는 3개의 헤테로 원자를 포함하고, 나머지 고리 원자가 탄소인 탄소수 2 내지 24의 고리 방향족 시스템을 의미하며, 상기 고리들은 융합(fused)되어 고리를 형성할 수 있다. 그리고 상기 헤테로아릴기 중 하나 이상의 수소 원자는 상기 아릴기의 경우와 마찬가지의 치환기로 치환가능하다.
또한 본 발명에서 상기 방향족 헤테로고리는 방향족 탄화수소 고리에서 방향족 탄소 중 하나이상이 N, O, P, Si, S, Ge, Se, Te 중에서 선택된 하나 이상의 헤테로 원자로 치환된 것을 의미한다.
본 발명에서 사용되는 치환기인 알킬기의 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, iso-아밀, 헥실 등을 들 수 있고, 상기 알킬기 중 하나 이상의 수소 원자는 원자는 상기 아릴기의 경우와 마찬가지의 치환기로 치환가능하다.
본 발명의 화합물에서 사용되는 치환기인 알콕시기의 구체적인 예로는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소부틸옥시, sec-부틸옥시, 펜틸옥시, iso-아밀옥시, 헥실옥시 등을 들 수 있고, 상기 알콕시기 중 하나 이상의 수소 원자는 상기 아릴기의 경우와 마찬가지의 치환기로 치환가능하다.
본 발명의 화합물에서 사용되는 치환기인 실릴기의 구체적인 예로는 트리메틸실릴, 트리에틸실릴, 트리페닐실릴, 트리메톡시실릴, 디메톡시페닐실릴, 디페닐메틸실릴, 디페닐비닐실릴, 메틸사이클로뷰틸실릴, 디메틸퓨릴실릴 등을 들 수 있고, 상기 실릴기 중 하나 이상의 수소 원자는 상기 아릴기의 경우와 마찬가지의 치환기로 치환가능하다.
본 발명에 따른 유기발광소자의 발광층은 호스트와 도판트를 포함하여 이루어지고, 상기 [화학식 B] 또는 [화학식 C]로 표시되는 안트라센 화합물이 호스트로서 사용되고, 상기 [화학식 A]로 표시되는 아민 화합물이 도판트로서 사용될 수 있다. 즉, 본 발명에서의 상기 화학식 A로 표시되는 스파이로 구조를 가지는 디아민 화합물을 발광층내 도판트로 사용하고, 상기 [화학식 B] 또는 [화학식 C]로 표시되는, 디벤조퓨란기가 치환된 안트라센 화합물을 호스트로 사용하는 경우에 종래기술에 따른 유기발광소자에 비하여 장수명, 저전압 및 보다 개선된 효율의 효과를 나타낼 수 있다.
한편, 상기 [화학식 A]에서, 상기 Z1 및 Z2는 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소 고리일 수 있으며, 이 경우에 상기 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소 고리는 하기 [구조식 10] 내지 [구조식 21] 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
[구조식 10] [구조식 11] [구조식 12]
Figure PCTKR2017010084-appb-I000009
[구조식 13] [구조식 14] [구조식 15]
Figure PCTKR2017010084-appb-I000010
[구조식 16] [구조식 17] [구조식 18]
Figure PCTKR2017010084-appb-I000011
[구조식 19] [구조식 20] [구조식 21]
Figure PCTKR2017010084-appb-I000012
상기 [구조식 10] 내지 [구조식 21]에서 "-*"는 상기 Z1 또는 Z2 내의 5원환을 형성하기 위한 탄소원자의 결합사이트를 의미하며,
상기 [구조식 10] 내지 [구조식 21]에서 상기 R은 앞서 정의한 R1 내지 R8과 동일하고,
m은 1 내지 8의 정수이며, m이 2이상인 경우 또는 R이 2이상인 경우에는 각각의 R은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 [화학식 A]내 연결기 L은 단일결합이거나, 아래 구조식 1 내지 구조식 9 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
[구조식 1] [구조식 2] [구조식 3] [구조식 4]
Figure PCTKR2017010084-appb-I000013
[구조식 5] [구조식 6] [구조식 7]
Figure PCTKR2017010084-appb-I000014
[구조식 8] [구조식 9]
Figure PCTKR2017010084-appb-I000015
상기 구조식1 내지 구조식 9에서 방향족 고리의 탄소자리는 수소 또는 중수소가 결합된다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 [화학식 A]로 표시되는 아민 화합물의 구체적인 예로서는 하기 [화학식 1] 내지 [화학식 66]으로 표시되는 화합물 중에서 선택된 어느 하나일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
<화학식 1> <화학식 2> <화학식 3>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000016
<화학식 4> <화학식 5> <화학식 6>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000017
<화학식 7> <화학식 8> <화학식 9>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000018
<화학식 10> <화학식 11> <화학식 12>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000019
<화학식 13> <화학식 14> <화학식 15>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000020
<화학식 16> <화학식 17> <화학식 18>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000021
<화학식 19> <화학식 20> <화학식 21>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000022
<화학식 22> <화학식 23> <화학식 24>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000023
<화학식 25> <화학식 26> <화학식 27>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000024
<화학식 28> <화학식 29> <화학식 30>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000025
<화학식 31> <화학식 32> <화학식 33>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000026
<화학식 34> <화학식 35> <화학식 36>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000027
<화학식 37> <화학식 38> <화학식 39>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000028
<화학식 40> <화학식 41> <화학식 42>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000029
<화학식 43> <화학식 44> <화학식 45>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000030
<화학식 46> <화학식 47> <화학식 48>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000031
<화학식 49> <화학식 50> <화학식 51>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000032
<화학식 52> <화학식 53> <화학식 54>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000033
<화학식 55> <화학식 56> <화학식 57>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000034
<화학식 58> <화학식 59> <화학식 60>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000035
<화학식 61> <화학식 62> <화학식 63>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000036
<화학식 64> <화학식 65> <화학식 66>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000037
한편, 본 발명에 따른 상기 [화학식 B] 및 [화학식 C]로 표시되는 화합물은 안트라센 고리의 10번 위치에 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 50의 헤테로아릴기가 결합하며, 또한 아래 [그림 1]에서 나타내는 바와 같이 안트라센 고리의 9번 위치에 디벤조퓨란 고리의 1번 위치 또는 2번 위치가 결합되는 것을 특징으로 한다.
Figure PCTKR2017010084-appb-I000038
[그림 1]
또한, 본 발명에서의 상기 [화학식 B] 및 [화학식 C]에서, 치환기 Ar3는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 18의 아릴기일 수 있으며, 이 경우에 상기 치환기 Ar3는 하기 구조식 C로 표시되는 치환기일 수 있다.
[구조식 C]
Figure PCTKR2017010084-appb-I000039
상기 R41 내지 R45는 각각 동일하거나 상이하고, 앞서 정의된 R1 내지 R8과 동일하며; 서로 이웃하는 치환기와 결합하여 포화 혹은 불포화 고리를 형성할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 [화학식 B] 또는 [화학식 C]로 표시되는 안트라센 화합물의 구체적인 예로서는 하기 [화합물 1] 내지 [화합물 180]으로 표시되는 군으로부터 선택된 어느 하나로 표시되는 화합물일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
<화합물 1> <화합물 2> <화합물 3>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000040
<화합물 4> <화합물 5> <화합물 6>
<화합물 7> <화합물 8> <화합물 9>
<화합물 10> <화합물 11> <화합물 12>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000043
<화합물 13> <화합물 14> <화합물 15>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000044
<화합물 16> <화합물 17> <화합물 18>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000045
<화합물 19> <화합물 20> <화합물 21>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000046
<화합물 22> <화합물 23> <화합물 24>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000047
<화합물 25> <화합물26> <화합물 27>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000048
<화합물 28> <화합물 29> <화합물 30>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000049
<화합물 31> <화합물 32> <화합물 33>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000050
<화합물 34> <화합물 35> <화합물 36>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000051
<화합물 37> <화합물 38> <화합물 39>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000052
<화합물 40> <화합물 41> <화합물 42>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000053
<화합물 43> <화합물 44> <화합물 45>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000054
<화합물 46> <화합물 47> <화합물 48>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000055
<화합물 49> <화합물 50> <화합물 51>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000056
<화합물 52> <화합물 53> <화합물 54>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000057
<화합물 55> <화합물 56> <화합물 57>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000058
<화합물 58> <화합물 59> <화합물 60>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000059
<화합물 61> <화합물 62> <화합물 63>
<화합물 64> <화합물 65> <화합물 66>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000061
<화합물 67> <화합물 68> <화합물 69>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000062
<화합물 70> <화합물 71> <화합물 72>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000063
<화합물 73> <화합물 74> <화합물 75>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000064
<화합물 76> <화합물 77> <화합물 78>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000065
<화합물 79> <화합물 80> <화합물 81>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000066
<화합물 82> <화합물 83> <화합물 84>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000067
<화합물 85> <화합물 86> <화합물 87>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000068
<화합물 88> <화합물 89> <화합물 90>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000069
<화합물 91> <화합물 92> <화합물 93>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000070
<화합물 94> <화합물 95> <화합물 96>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000071
<화합물 97> <화합물 98> <화합물 99>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000072
<화합물 100> <화합물 101> <화합물 102>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000073
<화합물 103> <화합물 104> <화합물 105>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000074
<화합물 106> <화합물 107> <화합물 108>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000075
<화합물 109> <화합물 110> <화합물 111>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000076
<화합물 112> <화합물 113> <화합물 114>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000077
<화합물 115> <화합물 116> <화합물 117>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000078
<화합물 118> <화합물 119> <화합물 120>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000079
<화합물 121> <화합물 122> <화합물 123>
<화합물 124> <화합물 125> <화합물 126>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000081
<화합물 127> <화합물 128> <화합물 129>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000082
<화합물 130> <화합물 131> <화합물 132>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000083
<화합물 133> <화합물 134> <화합물 135>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000084
<화합물 136> <화합물 137> <화합물 138>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000085
<화합물 139> <화합물 140> <화합물 141>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000086
<화합물 142> <화합물 143> <화합물 144>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000087
<화합물 145> <화합물 146> <화합물 147>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000088
<화합물 148> <화합물 149> <화합물 150>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000089
<화합물 151> <화합물 152> <화합물 153>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000090
<화합물 154> <화합물 155> <화합물 156>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000091
<화합물 157> <화합물 158> <화합물 159>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000092
<화합물 160> <화합물 161> <화합물 162>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000093
<화합물 163> <화합물 164> <화합물 165>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000094
<화합물 166> <화합물 167> <화합물 168>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000095
<화합물 169> <화합물 170> <화합물 171>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000096
<화합물 172> <화합물 173> <화합물 174>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000097
<화합물 175> <화합물 176> <화합물 177>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000098
<화합물 178> <화합물 179> <화합물 180>
Figure PCTKR2017010084-appb-I000099
한편, 본 발명의 유기발광소자는 상기 발광층이외에도 정공 주입층, 정공 수송층, 정공 주입 기능 및 정공 수송 기능을 동시에 갖는 기능층, 전자 수송층, 및 전자 주입층 중 적어도 하나를 추가적으로 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 유기발광소자의 일 실시예로서, 상기 제1전극이 양극이고, 제2전극은 음극이며, 상기 양극과 발광층 사이에 정공수송층 및 정공주입층을 포함하며, 발광층과 음극 사이에 전자수송층 및 전자주입층을 순차적으로 포함할 수 있고, 여기서, 상기 발광층은 하기 [화학식 A] 으로 표시되는 아민 화합물 을 적어도 1종 포함하며, 또한 하기 [화학식 B] 또는 [화학식 C]로 표시되는 안트라센 화합물;을 적어도 1종 포함할 수 있다.
이때, 본 발명에서 "(유기층이) 유기 화합물을 1종 이상 포함한다" 란, "(유기층이) 본 발명의 범주에 속하는 1종의 유기 화합물 또는 상기 유기 화합물의 범주에 속하는 서로 다른 2종 이상의 화합물을 포함할 수 있다"로 해석될 수 있다.
또한, 상기 발광층은 호스트와 도펀트를 포함할 수 있으며, 상기 본 발명에 따른 안트라센 화합물과 아민 화합물 이외에 다른 화합물들이 추가적으로 포함되어 사용될 수 있다.
또한, 도펀트의 함량은 통상적으로 호스트 약 100 중량부를 기준으로 하여 약 0.01 내지 약20중량부의 범위에서 선택될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
이하에서는, 본 발명에 따른 유기발광소자의 각층별 구성요소를 상세히 설명한다.
우선적으로, 정공 수송층 재료로는 이온화 포텐셜이 작은 전자공여성 분자가 사용되는데, 주로 트리페닐아민을 기본 골격으로 하는 디아민, 트리아민 또는 테트라아민 유도체가 많이 사용되고 있고, 예를 들어, N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐-[1,1-비페닐]-4,4'-디아민(TPD) 또는 N,N'-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐벤지딘 (a-NPD) 등을 사용할 수 있다.
상기 정공수송층의 하부에는 정공주입층(HIL, Hole Injecting Layer)을 추가적으로 더 적층할 수 있는데, 상기 정공주입층 재료 역시 당업계에서 통상적으로 사용되는 것인 한 특별히 제한되지 않고 사용할 수 있으며, 예를 들어 HATCN (Hexaazatriphenylenehexacarbonitrile), CuPc(copperphthalocyanine) 또는 스타버스트형 아민류인 TCTA(4,4',4"-tri(N-carbazolyl)triphenyl-amine), m-MTDATA(4,4',4"-tris-(3-methylphenylphenyl amino)triphenylamine) 등을 사용할 수 있다.
한편 본 발명에서 상기 전자수송층 재료로는 전자주입전극(Cathode)로부터 주입된 전자를 안정하게 수송하는 기능을 하는 것으로서 공지의 전자수송물질을 이용할 수 있다. 공지의 전자수송물질의 예로는, 퀴놀린유도체, 특히트리스(8-퀴놀리노레이트)알루미늄(Alq3), Liq, TAZ, BAlq, 베릴륨비스(벤조퀴놀리-10-노에이트)(beryllium bis(benzoquinolin-10-olate: Bebq2), 화합물 201, 화합물 202, BCP, 옥사디아졸유도체인 PBD, BMD, BND 등과 같은 재료를 사용할 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2017010084-appb-I000100
TAZ BAlq
Figure PCTKR2017010084-appb-I000101
<화합물 201> <화합물 202> BCP
Figure PCTKR2017010084-appb-I000102
Figure PCTKR2017010084-appb-I000103
Figure PCTKR2017010084-appb-I000104
또한, 본 발명에서 사용되는 전자 수송층은 하기 화학식 F로 표시되는 유기 금속 화합물이 단독 또는 상기 전자수송층 재료와 혼합으로 사용될 수 있다.
[화학식 F]
Figure PCTKR2017010084-appb-I000105
상기 [화학식 F]에서,
Y는 C, N, O 및 S에서 선택되는 어느 하나가 상기 M에 직접결합되어 단일결합을 이루는 부분과, C, N, O 및 S에서 선택되는 어느 하나가 상기 M에 배위결합을 이루는 부분을 포함하며, 상기 단일결합과 배위결합에 의해 킬레이트된 리간드이고; 상기 M은 알카리 금속, 알카리 토금속, 알루미늄(Al) 또는 붕소(B)원자이고, 상기 OA는 상기 M과 단일결합 또는 배위결합 가능한 1가의 리간드로서,
상기 O는 산소이며,
A는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알키닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 시클로알케닐기 및 치환 또는 비치환되고 이종 원자로 O, N 또는 S를 갖는 탄소수 2 내지 50의 헤테로아릴기중에서 선택되는 어느 하나이고,
상기 M이 알카리 금속에서 선택되는 하나의 금속인 경우에는 m=1, n=0이고,
상기 M이 알카리 토금속에서 선택되는 하나의 금속인 경우에는 m=1, n=1이거나, 또는 m=2, n=0이고,
상기 M이 붕소 또는 알루미늄인 경우에는 m = 1 내지 3중 어느 하나이며, n은 0 내지 2 중 어느 하나로서 m +n=3을 만족한다.
본 발명에서 Y 는 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 하기 [구조식 C1] 내지 [구조식 C39]부터 선택되는 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니다.
[구조식 C1] [구조식 C2] [구조식 C3]
Figure PCTKR2017010084-appb-I000106
[구조식 C4] [구조식 C5] [구조식 C6]
Figure PCTKR2017010084-appb-I000107
[구조식 C7] [구조식 C8] [구조식 C9] [구조식 C10]
Figure PCTKR2017010084-appb-I000108
[구조식 C11] [구조식 C12] [구조식 C13]
Figure PCTKR2017010084-appb-I000109
[구조식 C14] [구조식 C15] [구조식 C16]
Figure PCTKR2017010084-appb-I000110
[구조식 C17] [구조식 C18] [구조식 C19] [구조식 C20]
Figure PCTKR2017010084-appb-I000111
[구조식 C21] [구조식 C22] [구조식 C23]
Figure PCTKR2017010084-appb-I000112
[구조식 C24] [구조식 C25] [구조식 C26]
Figure PCTKR2017010084-appb-I000113
[구조식 C27] [구조식 C28] [구조식 C29] [구조식 C30]
Figure PCTKR2017010084-appb-I000114
[구조식 C31] [구조식 C32] [구조식 C33]
Figure PCTKR2017010084-appb-I000115
[구조식 C34] [구조식 C35] [구조식 C36]
Figure PCTKR2017010084-appb-I000116
[구조식 C37] [구조식 C38] [구조식 C39]
Figure PCTKR2017010084-appb-I000117
상기 [구조식 C1] 내지 [구조식 C39]에서,
R은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30이 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 중에서 선택되고, 인접한 치환체와 알킬렌 또는 알케닐렌으로 연결되어 스피로고리 또는 융합고리를 형성할 수 있다. 단, 여기서 상기 '치환 또는 비치환된'에서의 '치환'은 중수소, 시아노기, 할로겐기, 히드록시기, 니트로기, 알킬기, 알콕시기, 알킬아미노기, 아릴아미노기, 헤테로 아릴아미노기, 알킬실릴기, 아릴실릴기, 아릴옥시기, 아릴기, 헤테로아릴기, 게르마늄, 인 및 보론으로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환되는 것을 의미한다.
한편, 상기 전자수송층의 상부에는 음극으로부터의 전자 주입을 용이하게 해주어 궁극적으로 파워효율을 개선시키는 기능을 수행하는 전자주입층(EIL, Electron Injecting Layer)을 더 적층시킬 수도 있는데, 상기 전자주입층 재료 역시 당해 기술분야에서 통상적으로 사용되는 것이면 특별한 제한없이 사용할 수 있으며, 예를 들어, LiF, NaCl, CsF, Li2O, BaO등의 물질을 이용할 수 있다.
상기 전자 주입층의 두께는 약 1 Å 내지 약 100 Å, 약 3 Å 내지 약 90 Å일 수 있다. 상기 전자 주입층의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승없이 만족스러운 정도의 전자 주입 특성을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 음극은 리튬(Li), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 알루미늄-리듐(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag) 등의 음극 형성용 금속으로는 사용하거나, 또는 전면 발광 소자를 얻기 위해서는 ITO, IZO를 사용한 투과형 음극을 사용하여 형성할 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 정공 주입층, 정공 수송층, 정공 주입 기능 및 정공 수송 기능을 동시에 갖는 기능층, 발광층, 전자 수송층, 및 전자 주입층으로부터 선택된 하나 이상의 층은 증착공정 또는 용액공정에 의하여 형성될 수 있다.
여기서 상기 증착 방식은 상기 각각의 층을 형성하기 위한 재료로 사용되는 물질을 진공 또는 저압상태에서 가열 등을 통해 증발시켜 박막을 형성하는 방법을 의미하고, 상기 용액공정은 상기 각각의 층을 형성하기 위한 재료로 사용되는 물질을 용매와 혼합하고 이를 잉크젯 인쇄, 롤투롤 코팅, 스크린 인쇄, 스프레이 코팅, 딥 코팅, 스핀 코팅 등과 같은 방법을 통하여 박막을 형성하는 방법을 의미한다.
또한 본 발명에서의 상기 유기발광소자는 평판 디스플레이 장치; 플렉시블 디스플레이 장치; 단색 또는 백색의 평판 조명용 장치; 및, 단색 또는 백색의 플렉시블 조명용 장치;에서 선택되는 어느 하나의 장치에 사용될 수 있다.
이하 본 발명의 유기 발광 소자를 도 1을 통해 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 유기 발광 소자의 구조를 나타내는 단면도이다. 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 애노드(20), 정공수송층(40), 유기발광층(50), 전자수송층(60) 및 캐소드(80)을 포함하며, 필요에 따라 정공주입층(30)과 전자주입층(70)을 더 포함할 수 있으며, 그 이외에도 1층 또는 2층의 중간층을 더 형성하는 것도 가능하며, 정공저지층 또는 전자저지층을 더 형성시킬 수도 있다.
도 1을 참조하여 본 발명의 유기 발광 소자 및 그 제조방법에 대하여 살펴보면 다음과 같다. 먼저 기판(10) 상부에 애노드 전극용 물질을 코팅하여 애노드(20)를 형성한다. 여기에서 기판(10)으로는 통상적인 유기 EL 소자에서 사용되는 기판을 사용하는데 투명성, 표면 평활성, 취급용이성 및 방수성이 우수한 유기 기판 또는 투명 플라스틱 기판이 바람직하다. 그리고, 애노드 전극용 물질로는 투명하고 전도성이 우수한 산화인듐주석(ITO), 산화인듐아연(IZO), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO) 등을 사용한다.
상기 애노드(20) 전극 상부에 정공 주입층 물질을 진공열 증착, 또는 스핀 코팅하여 정공주입층(30)을 형성한다. 그 다음으로 상기 정공주입층(30)의 상부에 정공수송층 물질을 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 정공수송층(40)을 형성한다.
이어서, 상기 정공수송층(40)의 상부에 유기발광층(50)을 적층하고 상기 유기발광층(50)의 상부에 선택적으로 정공저지층(미도시)을 진공 증착 방법, 또는 스핀 코팅 방법으로서 박막을 형성할 수 있다. 상기 정공저지층은 정공이 유기발광층을 통과하여 캐소드로 유입되는 경우에는 소자의 수명과 효율이 감소되기 때문에 HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital) 레벨이 매우 낮은 물질을 사용함으로써 이러한 문제를 방지하는 역할을 한다. 이 때, 사용되는 정공 저지 물질은 특별히 제한되지는 않으나 전자수송능력을 가지면서 발광 화합물보다 높은 이온화 포텐셜을 가져야 하며 대표적으로 BAlq, BCP, TPBI 등이 사용될 수 있다.
이러한 정공저지층 위에 전자수송층(60)을 진공 증착 방법, 또는 스핀 코팅 방법을 통해 증착한 후에 전자주입층(70)을 형성하고 상기 전자주입층(70)의 상부에 캐소드 형성용 금속을 진공 열증착하여 캐소드(80) 전극을 형성함으로써 유기 EL 소자가 완성된다. 여기에서 캐소드 형성용 금속으로는 리튬(Li), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 알루미늄-리듐(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag) 등을 사용할 수 있으며, 전면 발광 소자를 얻기 위해서는 ITO, IZO를 사용한 투과형 캐소드를 사용할 수 있다.
이하, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
합성예 1. [화학식 3]의 합성
합성예 1-1. [중간체 1-a]의 합성
Figure PCTKR2017010084-appb-I000118
[중간체 1-a]
1-(2-브로모페닐)나프탈렌 (3.5 g, 12.2 mmol)을 테트라하이드로퓨란 50 mL에 넣고 -78 ℃에서 n-뷰틸리튬 (5.8 mL, 14.6 mmol)을 적가한 다음 약 1 시간 동안 교반시켰다. 9-잔톤 (2.1 g, 10.8 mmol)을 테트라하이드로퓨란 10 mL에 용해시킨 용액을 같은 온도에서 천천히 적가한 후 2 시간 동안 교반시킨 다음 상온에서 12 시간 동안 교반시켰다. 에틸 아세테이트로 추출한 후 디에틸에테르로 재결정하여 [중간체 1-a] 3.2 g (수율 75%)를 얻었다.
합성예 1-2. [중간체 1-b]의 합성
Figure PCTKR2017010084-appb-I000119
[중간체 1-b]
아세트산 300 mL에 [중간체 1-a] (26.5 g, 66.3 mmol)를 넣고 80 ℃로 까지 올린 후 염산 수용액 1~2 방을을 넣고 2시간 정도 환류시켰다. 온도를 상온으로 낮춘 후 필터하여 [중간체 1-b] 22.8 g (수율 90%)를 얻었다.
합성예 1-3. [중간체 1-c]의 합성
Figure PCTKR2017010084-appb-I000120
[중간체 1-c]
[중간체 1-b] (21 g, 0.055 mol)을 디메틸포름아마이드 250 mL에 넣고 0 ℃에서 교반시켰다. 엔-브로모숙신이미드 (21.5 g, 0.121 mol)를 디메틸포름아마이드 70 mL에 녹여 적가하고 6 시간 동안 교반시켰다. 증류수를 여과시키고 헥산으로 씻어주었다. 디클로로 메탄에 녹여 가열하고 산성백토와 활성탄처리를 하였다. 디클로로 메탄으로 씻어주고 헥산으로 재결정하여 [중간체 1-c] 17.8 g (수율 60%)을 얻었다.
합성예 1-4. [화학식 3]의 합성
Figure PCTKR2017010084-appb-I000121
[화학식 3]
둥근바닥 플라스크에 [중간체 1-c] 14.4 g (26.7 mmol), 4-터셔리뷰틸디페닐아민 6.0 g (26.7 mmol), 디스디벤질리덴아세톤디팔라듐 0.4 g (0.7 mmol), BINAP 0.7 g (1 mmol), 소듐터셔리뷰톡사이드 6.5 g (66.9 mmol), 톨루엔 100ml를 질소 상태하에서 투입하고 12 시간 동안 환류시켰다. 반응 종결 후 층 분리하여 유기층을 감압 농축 후, 컬럼 크로마토그래피로 분리하여 [화학식 3] 14.8 g 를 얻었다. (수율 67%)
MS (MALDI-TOF): m/z 828.41 [M]+
합성예 2. [화학식 4]의 합성
합성예 2-1. [화학식 4]의 합성
합성예 1-4 에서 사용한 4-터셔리뷰틸디페닐아민 대신 N-페닐-4-바이페닐아민을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 [화학식 4]를 얻었다. (수율 70%)
MS (MALDI-TOF): m/z 868.35 [M]+
합성예 3. [화학식 21]의 합성
합성예 3-1. [중간체 3-a]의 합성
Figure PCTKR2017010084-appb-I000122
[중간체 3-a]
9-페난트렌보론산 (16.4 g, 0.073 mol), 1-브로모-2-아이오도벤젠 (17.3 g, 0.061 mol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐 (3.62 g, 0.003 mol), 탄산칼륨(16.9 g, 0.122 mol)을 1,4-다이옥산 150 mL, 톨루엔 150 mL, 증류수 60 mL에 넣고 12 시간 동안 환류시켰다. 상온으로 냉각하고 에틸 아세테이트로 추출한 후 컬럼 크로마토그래피로 분리하여 [중간체 3-a] 16.7 g (수율 82%)을 얻었다.
합성예 3-2. [중간체 3-b]의 합성
Figure PCTKR2017010084-appb-I000123
[중간체 3-b]
합성예 1-1에서 사용한 1-(2-브로모페닐)나프탈렌 대신 [중간체 3-a]를 사용하여 합성예 1-1 내지 1-3과 동일한 방법으로 합성하여 [중간체 3-b]를 얻었다. (수율 52%)
합성예 3-3. [화학식 21]의 합성
합성예 1-4 에서 사용한 [중간체 1-c] 대신 [중간체 3-b]를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 [화학식 21]을 얻었다. (수율 70%)
MS (MALDI-TOF): m/z 878.42 [M]+
합성예 4. [화학식 22]의 합성
합성예 4-1. [중간체 4-a]의 합성
Figure PCTKR2017010084-appb-I000124
[중간체 4-a]
1-(4-브로모페닐)나프탈렌 (28.3 g, 0.1 mol), 4-메틸벤젠아민 (10.7 g, 0.1 mol), 팔라듐 아세테이트 (0.08 g, 0.32 mmol), 2,2'-비스(디페닐포스피노)-1-1'-바이나프틸 (0.26 g, 0.42 mmol), 소듐 터셔리부톡사이드 (15.2 g, 0.16 mol)을 톨루엔 200 mL에 넣고 12시간 동안 환류시켰다. 실온으로 냉각시킨 후 메탄올로 씻어주고 디클로로 메탄과 메탄올로 재결정하여 [중간체 4-a] 23.2 g (수율 75%)을 얻었다.
합성예 4-2. [화학식 22]의 합성
합성예 1-4 에서 사용한 4-터셔리뷰틸디페닐아민 대신 [중간체 4-a]를 사용하고, [중간체 1-c] 대신 [중간체 3-b]를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 [화학식 22]를 얻었다. (수율 67%)
MS (MALDI-TOF): m/z 1046.42 [M]+
합성예 5. [화학식 36]의 합성
합성예 5-1. [중간체 5-a]의 합성
Figure PCTKR2017010084-appb-I000125
[중간체 5-a]
합성예 3-1에서 사용한 1-브로모-2-아이오도벤젠 대신 2-브로모-1-아이오도나프탈렌을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 [중간체 5-a]를 얻었다. (수율 80%)
합성예 5-2. [중간체 5-b]의 합성
Figure PCTKR2017010084-appb-I000126
[중간체 5-b]
합성예 1-1에서 사용한 1-(2-브로모페닐)나프탈렌 대신 [중간체 5-a]를 사용하여 합성예 1-1 내지 1-3과 동일한 방법으로 합성하여 [중간체 5-b]를 얻었다. (수율 50%)
합성예 5-3. [화학식 36]의 합성
합성예 1-4 에서 사용한 4-터셔리뷰틸디페닐아민 대신 N-페닐-4-(트리메틸실릴)벤젠아민을 사용하고, [중간체 1-c] 대신 [중간체 5-b]를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 [화학식 36]을 얻었다. (수율 80%)
MS (MALDI-TOF): m/z 960.39 [M]+
합성예 6. [화학식 40]의 합성
합성예 6-1. [중간체 6-a]의 합성
Figure PCTKR2017010084-appb-I000127
[중간체 6-a]
합성예 1-1에서 사용한 9-잔톤 대신 10-티오잔톤을 사용하여 합성예 1-1 내지 1-3과 동일한 방법으로 합성하여 [중간체 6-a]를 얻었다. (수율 58%)
합성예 6-2. [화학식 40]의 합성
합성예 1-4 에서 사용한 4-터셔리뷰틸디페닐아민 대신 디페닐아민을 사용하고, [중간체 1-c] 대신 [중간체 6-a]를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 [화학식 40]을 얻었다. (수율 80%)
MS (MALDI-TOF): m/z 732.26 [M]+
합성예 7. [화합물 51]의 합성
합성예 7-1. [중간체 7-a]의 합성
Figure PCTKR2017010084-appb-I000128
[중간체 7-a]
합성예 1-1에서 사용한 1-(2-브로모페닐)나프탈렌 대신 [중간체 3-a]를 사용하고, 9-잔톤 대신 10-티오잔톤을 사용하여 합성예 1-1 내지 1-3과 동일한 방법으로 합성하여 [중간체 7-a]를 얻었다. (수율 54%)
합성예 7-2. [중간체 7-b]의 합성
Figure PCTKR2017010084-appb-I000129
[중간체 7-b]
합성예 4-1 에서 사용한 1-(4-브로모페닐)나프탈렌 대신 3-터셔리뷰틸브로모벤젠을 사용하고, 4-메틸벤젠아민 대신 4-터셔리뷰틸아민을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 [중간체 7-b]을 얻었다. (수율 82%)
합성예 7-3. [화학식 51]의 합성
합성예 1-4 에서 사용한 4-터셔리뷰틸디페닐아민 대신 [중간체 7-b]를 사용하고, [중간체 1-c] 대신 [중간체 7-a]를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 [화학식 51]을 얻었다. (수율 83%)
MS (MALDI-TOF): m/z 1006.53 [M]+
합성예 8. [화학식 64]의 합성
합성예 8-1. [중간체 8-a]의 합성
Figure PCTKR2017010084-appb-I000130
[중간체 8-a]
펜타듀테레오클로로벤젠 (11.7 g, 0.1 mol), 9-아크리돈 (19.5 g, 0.1 mol), 팔라듐 아세테이트 (0.08 g, 0.32 mmol), 2,2'-비스(디페닐포스피노)-1-1'-바이나프틸 (0.26 g, 0.42 mmol), 소듐 터셔리부톡사이드 (15.2 g, 0.16 mol)을 톨루엔 200 mL에 넣고 12시간 동안 환류시켰다. 실온으로 냉각시킨 후 메탄올로 씻어주고 디클로로 메탄과 메탄올로 재결정하여 [중간체 8-a] 20.7 g 을 얻었다. (수율 75%)
합성예 8-2. [중간체 8-b]의 합성
Figure PCTKR2017010084-appb-I000131
[중간체 8-b]
합성예 1-1에서 사용한 1-(2-브로모페닐)나프탈렌 대신 [중간체 3-a]를 사용하고, 9-잔톤 대신 [중간체 8-a]를 사용하여 합성예 1-1 내지 1-3과 동일한 방법으로 합성하여 [중간체 8-b]를 얻었다. (수율 56%)
합성예 8-3. [화학식 64]의 합성
합성예 1-4 에서 사용한 4-터셔리뷰틸디페닐아민 대신 디페닐아민을 사용하고, [중간체 1-c] 대신 [중간체 8-b]를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 [화학식 64]를 얻었다. (수율 72%)
MS (MALDI-TOF): m/z 846.38 [M]+
합성예 9. [화합물 3]의 합성
합성예 9-1. [중간체 9-a]의 합성
Figure PCTKR2017010084-appb-I000132
[중간체 9-a]
2L 둥근바닥 플라스크에 1-브로모-4-아미노디벤조퓨란 (73.0 g, 0.279 mol)과 염산 90 ml, 물 440 ml을 넣고 0 ℃ 에서 교반하였다. 소듐나이트리트 (25.0 g, 0.362 mol)는 물 90 ml에 녹여 반응 용액에 적가후 동일 온도에서 1시간 교반하였다. 요오드화칼륨 (92.5 g, 0.557 mol)은 물 90 ml에 녹여 반응용액에 적가 후 상온에서 교반하였다. 반응 완료 후 유기층을 소듐티오설페이트펜타하이드레이트 수용액으로 씻은 후 감압 농축하였다. 컬럼 크로마트그래피로 분리하여 [중간체 9-a] 52.3 g 를 얻었다. (수율 50%)
합성예 9-2. [중간체 9-b]의 합성
Figure PCTKR2017010084-appb-I000133
[중간체 9-b]
2L 둥근바닥 플라스크에 [중간체 9-a] (15.0 g , 40 mmol), 페닐보론산 (5.4 g, 44 mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐 (0.9 g, 1 mmol), 포타슘카보네이트 (11.1 g, 80 mmol)을 넣고 톨루엔 100 mL, 메탄올 45mL, 물 30 mL를 넣었다. 반응기는 환류교반하여 밤새 교반하였다. 반응이 종료되면 반응기의 온도를 실온으로 낮추고 감압 농축하였다. 컬럼 크로마토그래피로 분리한 후 헵탄으로 재결정하여 [중간체 9-b] 7.0 g 를 얻었다. (수율 54%)
합성예 9-3. [화합물 3]의 합성
Figure PCTKR2017010084-appb-I000134
[화합물 3]
250mL 둥근바닥 플라스크에 [중간체 9-b] (7.0 g, 22 mmol), (10-페닐(d5)-안트라센-9-보론산 (7.9 g, 26 mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐 (0.5 g, 1 mmol), 포타슘카보네이트 (6.0 g, 43 mmol)을 넣고 톨루엔 50 mL, 에탄올 21 mL, 물 14 mL를 넣었다. 반응기의 온도를 90 ℃로 승온시키고 밤새 교반시켰다. 반응이 종료되면 반응기의 온도를 실온으로 낮추고 메탄올 50 ml을 넣어 상온 교반하였다. 생성된 고체는 여과 후 메탄올로 씻어주었다. 고체는 톨루엔과 아세톤으로 재결정 하여 [화합물 3] 8.3 g 을 얻었다. (수율 75%)
MS (MALDI-TOF) : m/z 501.21 [M+]
합성예 10. [화합물 7]의 합성
합성예 10-1. [중간체 10-a]의 합성
Figure PCTKR2017010084-appb-I000135
[중간체 10-a]
합성예 9-2 에서 사용한 페닐보론산 대신 4-바이페닐보론산을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 [중간체 10-a]를 얻었다. (수율 56%)
합성예 10-2. [화합물 7]의 합성
합성예 9-3 에서 사용한 [중간체 9-b] 대신 [중간체 10-a]를 사용하고, (10-페닐(d5)-안트라센-9-보론산 대신 (10-페닐-안트라센-9-보론산을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 [화합물 7]를 얻었다. (수율 51%)
MS (MALDI-TOF): m/z 572.21 [M]+
합성예 11. [화합물 56]의 합성
합성예 11-1. [중간체 11-a]의 합성
Figure PCTKR2017010084-appb-I000136
[중간체 11-a]
둥근바닥 플라스크에 질소분위기에서 2-브로모-1,4-디메톡시벤젠 (50 g, 230 mmol), 테트라하이드로퓨란 400 ml를 넣는다. -78 ℃에서 N-부틸리튬 (167 ml, 280 mmol)을 적가한 다음 2 시간 동안 교반한 후 트리메틸보레이트 (36 ml, 320 mmol)를 넣고 실온에서 밤새 교반하였다. 반응 완료 후 2N-염산을 천천히 적가하여 산성화하였다. 추출하여 감압 농축한 후 헵탄과 톨루엔으로 재결정하여 [중간체 11-a]를 얻었다. (20.8 g, 50%)
합성예 11-2. [중간체 11-b]의 합성
Figure PCTKR2017010084-appb-I000137
[중간체 11-b]
둥근바닥 플라스크에 [중간체 11-a] (20.8 g, 110 mmol), 1-브로모 3-플루오르 4-아이오도 벤젠 (28.7 g, 95 mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐 (33 g, 29 mmol), 탄산나트륨 (30.3 g, 290 mmol)을 넣고 톨루엔 200 ml, 에탄올 60 ml, 물 60 ml를 넣었다. 12 시간 동안 환류교반 한 후 반응이 종료되면 반응기의 온도를 실온으로 낮추고 추출하여 감압농축 후 컬럼 크로마토그래피로 분리하여 [중간체 11-b]를 얻었다. (22.3 g, 63%)
합성예 11-3. [중간체 11-c]의 합성
Figure PCTKR2017010084-appb-I000138
[중간체 11-c]
둥근바닥 플라스크에 [중간체 11-b] (22.3 g, 72 mmol), 페닐보론산 (10.5 g, 86 mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐 (2.5 g, 2.2 mmol), 포타슘카보네이트 (29.7 g, 22 mmol), 톨루엔 160 ml, 에탄올 70 ml, 물 70ml를 넣고 밤새 환류 교반시켰다. 반응종료 후 실온으로 낮추고 추출한 후 헵탄으로 재결정하여 [중간체 11-c]를 얻었다. (16.3 g, 74%)
합성예 11-4. [중간체 11-d]의 합성
Figure PCTKR2017010084-appb-I000139
[중간체 11-d]
둥근바닥 플라스크에 [중간체 11-c] (16.3 g, 53 mmol), 브롬화수소산 (48 ml, 260 mmol), 아세트산 100 ml를 넣고 12시간 동안 교반하였다. 반응 완료 후 상온으로 식힌 후 물을 부어 교반한다. 추출한 후 헵탄으로 재결정하여 [중간체 11-d]를 얻었다. (14 g, 95%)
합성예 11-5. [중간체 11-e]의 합성
Figure PCTKR2017010084-appb-I000140
[중간체 11-e]
둥근바닥 플라스크에 [중간체 11-d] (14 g, 50 mmol), 포타슘카보네이트 (20.7 g, 150 mmol), N-메틸-2-피롤리돈 112 ml를 넣고 12 시간 교반하였다. 반응 완료 후 추출한 후 헵탄으로 재결정하여 [중간체 11-e]를 얻었다.(10.5 g, 81%)
합성예 11-6. [중간체 11-f]의 합성
Figure PCTKR2017010084-appb-I000141
[중간체 11-f]
둥근바닥 플라스크에 질소분위기에서 [중간체 11-e] (13.6 g, 52 mmol)를 넣고 디클로로메탄 136 ml를 넣어 녹인다. 0 ℃에서 피리딘 (10 ml, 110 mmol), 트리플루오르메탄설포닐언하이드라이드 (12.7 g, 68 mmol)를 적가하였다. 상온에서 12 시간 교반 후 반응용액에 물 20ml를 넣고 교반한다. 추출한 후 헵탄으로 재결정하여 [중간체 11-f]를 얻었다. (7.5 g, 37%)
합성예 11-7. [화합물 56]의 합성
Figure PCTKR2017010084-appb-I000142
[화합물 56]
둥근바닥 플라스크에 [중간체 11-f] (7.5 g, 19 mmol), 10-페닐(d5)-안트라센-9-보론산 (7 g, 23 mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐 (0.66 g, 0.6 mmol), 포타슘카보네이트 (7.9 g, 57 mmol)를 넣고 톨루엔 53 ml, 에탄올 23 ml, 물 23 ml를 넣고 12 시간 동안 환류 교반한다. 반응 종료 후 반응물을 상온으로 낮추고 메탄올을 부어 교반한 후 유기층을 분리하였다. 유기층은 감압농축 후 톨루엔과 아세톤으로 재결정하여 [화합물 56]을 얻었다.(6g, 63%)
MS (MALDI-TOF): m/z 501.21 [M]+
합성예 12. [화합물 115]의 합성
합성예 12-1. [중간체 12-a]의 합성
Figure PCTKR2017010084-appb-I000143
[중간체 12-a]
2L 둥근바닥 플라스크에 2-브로모디벤조퓨란 (70.0 g, 0.283 mol), 비스(피나콜라토)디보론 (86.3 g, 0.340 mol), 1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센-팔라듐(II)디클로라이드 (4.6 g, 0.006 mol) , 포타슘아세테이트 (56.6 g, 0.567 mol), 1,4-다이옥산 700 ml을 넣고 밤새 환류 교반하였다. 반응 완료 후 셀라이트 패드를 통과시켜 감압 농축 하였다. 컬럼 크로마토그래피로 분리하여 [중간체 12-a] 66.4 g 를 얻었다. (수율 79%)
합성예 12-2. [화합물 115]의 합성
합성예 9-3 에서 사용한 [중간체 9-b] 대신 9-브로모-10-(나프탈렌-1일)안트라센을 사용하고, (10-페닐(d5)-안트라센-9-보론산 대신 [중간체 12-a]를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 [화합물 115]를 얻었다. (수율 55%)
MS (MALDI-TOF): m/z 470.17 [M]+
합성예 13. [화합물 151]의 합성
합성예 13-1. [화합물 151]의 합성
합성예 11-1 에서 사용한 2-브로모-1,4-디메톡시벤젠 대신 1-브로모-2.6-디메톡시벤젠을 사용하고, 합성예 11-2 에서 사용한 1-브로모-3-플루오르-4-아이오도벤젠 대신 1-브로모-2-플루오르-3-아이오도벤젠을 사용하여 합성예 11-1 내지 11-7과 동일한 방법으로 합성하여 [화합물 151]을 얻었다. (수율 63%)
MS (MALDI-TOF): m/z 501.21 [M]+
합성예 14. [화합물 155]의 합성
합성예 14-1. [화합물 155]의 합성
합성예 11-1 에서 사용한 2-브로모-1,4-디메톡시벤젠 대신 1-브로모-2.6-디메톡시벤젠을 사용하고, 합성예 11-2 에서 사용한 1-브로모-3-플루오르-4-아이오도벤젠 대신 1-브로모-2-플루오르-3-아이오도벤젠을 사용하고, 합성예 11-3 에서 사용한 페닐보론산 대신 1-나프탈렌보론산을 사용하여 합성예 11-1 내지 11-7과 동일한 방법으로 합성하여 [화합물 155]를 얻었다. (수율 55%)
MS (MALDI-TOF): m/z 551.23 [M]+
실시예 1 내지 8 : 유기 발광소자의 제조
ITO 글래스의 발광 면적이 2 mm x 2 mm 크기가 되도록 패터닝한 후 세정하였다. 기판을 진공 챔버에 장착한 후 베이스 압력이 1x10-6 torr가 되도록 한 후 유기물을 상기 ITO위에 HATCN(50Å), NPD(650Å) 순으로 성막한 후, 발광층의 호스트와 도판트로서 하기 표 1에 기재된 화합물을 중량비 (97:3)으로 혼합하여 성막 (200Å)한 다음, 전자 수송층으로 [화학식 E-1]을 (300Å), 전자주입층으로 Liq를 (10Å), Al(1,000Å)의 순서로 성막하여 유기발광소자를 제조하였다. 상기 유기발광 소자의 발광특성은 10 mA/cm2 에서 측정하였다.
Figure PCTKR2017010084-appb-I000144
[HATCN] [NPD]
Figure PCTKR2017010084-appb-I000145
[화학식 E-1] [Liq]
비교예 1 내지 2
상기 실시예 1 내지 8에서 사용된 발광층 내 도판트로서 [BD1]을 사용한 것 이외에는 동일하게 유기발광 소자를 제작하였으며, 상기 유기발광 소자의 발광 특성은 10 mA/cm2 에서 측정하였다. 상기 [BD1]의 구조는 다음과 같다.
Figure PCTKR2017010084-appb-I000146
[BD1]
비교예 3 내지 4
상기 실시예 1 내지 8에서 사용된 발광층 내 호스트로서 [BH1]을 사용한 것 이외에는 동일하게 유기발광 소자를 제작하였으며, 상기 유기발광소자의 발광 특성은 10 mA/cm2 에서 측정하였다. 상기 [BH1]의 구조는 다음과 같다.
Figure PCTKR2017010084-appb-I000147
[BH1]
실시예 1 내지 8과, 비교예 1 내지 4에 따라 제조된 유기발광소자에 대하여, 구동전압, 효율 및 수명을 측정하고 그 결과를 하기 [표 1]에 나타내었다.
여기서, T97은 휘도가 초기휘도에 비해 97%로 감소하는데 소요되는 시간을 의미한다.
호스트 도판트 V EQE T97
비교예 1 화합물 3 BD1 4.2 8.0 52
비교예 2 화합물 56 BD1 4.3 8.4 55
비교예 3 BH1 화학식 3 4.2 7.9 44
비교예 4 BH1 화학식 22 4.2 7.7 48
실시예 1 화합물 3 화학식 3 3.7 9.7 115
실시예 2 화합물 7 화학식 4 3.8 9.6 118
실시예 3 화합물 56 화학식 21 3.7 10.0 120
실시예 4 화합물 115 화학식 22 3.7 9.8 125
실시예 5 화합물 151 화학식 36 3.7 10.2 121
실시예 6 화합물 155 화학식 40 3.8 9.5 115
실시예 7 화합물 56 화학식 51 3.8 9.8 108
실시예 8 화합물 151 화학식 64 3.7 9.8 110
상기 실시예 1 내지 8의 결과에 따르면 본 발명에 따른 유기발광소자는 종래기술에 따른, 비교예 1 내지 4의 유기발광소자보다 장수명, 저전압 구동 및 고효율 특성을 나타내는 것을 알 수 있어, 유기발광소자에로의 응용가능성이 높다.
본 발명에 따른 유기발광소자는 발광층내 특정한 구조의 도판트와 호스트를 도입함으로써, 장수명, 저전압 및 고효율 특성을 갖는 유기발광소자를 제조할 수 있어 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (12)

  1. 제1전극;
    상기 제1전극에 대향된 제2전극;
    상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재되는 발광층;을 포함하는 유기발광소자로서,
    상기 발광층이 하기 [화학식 A] 로 표시되는 아민 화합물을 적어도 1종 포함하며, 또한 하기 [화학식 B] 또는 [화학식 C]로 표시되는 안트라센 화합물;을 적어도 1종 포함하는 유기발광소자.
    [화학식 A]
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000148
    상기 [화학식 A]에서,
    X는 NR11, O, S 및 SiR12R13 중에서 선택되는 어느 하나이고,
    Z1 및 Z2는 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소 고리, 치환 또는 비치환되고 이종원자로 O, N 또는 S를 갖는 탄소수 2 내지 20의 방향족 헤테로 고리 중에서 선택되는 어느 하나이며,
    상기 Z1내 서로 이웃하는 두 개의 탄소원자와 Z2내 서로 이웃하는 두 개의 탄소원자는 5원환을 형성하여 각각 축합고리를 형성하고,
    상기 치환기 R1 내지 R8, R11 내지 R13은 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알키닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환되고 이종 원자로 O, N, S 에서 선택되는 어느 하나 이상을 갖는 탄소수 2 내지 50의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬티옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴티옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬아민기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴아민기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기, 시아노기, 니트로기, 히드록실기 및 할로겐기 중에서 선택되는 어느 하나이고,
    상기 R1 내지 R8은 각각 서로 인접하는 치환기와 연결되어 치환족, 방향족의 단일환 또는 다환 고리를 형성할 수 있으며, 상기 형성된 지환족, 방향족의 단일환 또는 다환 고리의 탄소원자는 N, S, O 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자로 치환될 수 있으며,
    상기 A1 및 A2 는 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 하기 [구조식 Q]로 나타내고,
    [구조식 Q]
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000149
    상기 [구조식 Q]에서,
    *는 상기 [화학식 A]의 Z1 또는 Z2 의 방향족 고리내 5원환을 형성하지 않는 탄소원자에 결합하는 결합 사이트를 의미하고,
    상기 연결기 L은 단일결합이거나, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 알키닐렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 시클로 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴렌기 중에서 선택되는 어느 하나이며;
    n은 0 내지 2의 정수이고, n이 2인 경우, 각각의 연결기 L은 서로 동일하거나 상이하고,
    상기 치환기기 Ar1 및 Ar2는 각각 동일하거나 상이하고, 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 40의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기 중에서 선택되는 어느 하나이다.
    [화학식 B]
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000150
    [화학식 C]
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000151
    상기 [화학식 B] 및 [화학식 C] 에서,
    R21 내지 R28, R31 내지 R37은 각각 동일하거나 상이하고, 서로 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알키닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬티옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴티옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬아민기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴아민기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 아릴기, 치환 또는 비치환되고 이종원자로 O, N 또는 S를 갖는 탄소수 2 내지 50의 헤테로아릴기, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 게르마늄기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 붕소기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알루미늄기, 카르보닐기, 포스포릴기, 아미노기, 싸이올기, 히드록시기, 셀레늄기, 텔루륨기, 아미드기, 에테르기 및 에스테르기 중에서 선택되는 어느 하나이고,
    상기 치환기 Ar3은 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 50의 헤테로아릴기 중에서 선택되는 어느 하나이고,
    여기서, 상기 [화학식 A] 내지 [화학식 C]내 '치환 또는 비치환된'에서의 '치환'은 중수소, 시아노기, 할로겐기, 히드록시기, 니트로기, 탄소수 1 내지 24의 알킬기, 탄소수 1 내지 24의 할로겐화된 알킬기, 탄소수 2 내지 24의 알케닐기, 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 탄소수 1 내지 24의 헤테로알킬기, 탄소수 6 내지 24의 아릴기, 탄소수 7 내지 24의 아릴알킬기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로아릴기 또는 탄소수 2 내지 24의 헤테로아릴알킬기, 탄소수 1 내지 24의 알콕시기, 탄소수 1 내지 24의 알킬아미노기, 탄소수 6 내지 24의 아릴아미노기, 탄소수 1 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 탄소수 1 내지 24의 알킬실릴기, 탄소수 6 내지 24의 아릴실릴기, 탄소수 6 내지 24의 아릴옥시기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환되는 것을 의미한다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광층이 호스트와 도판트를 포함하며, 상기 [화학식 B] 또는 [화학식 C]로 표시되는 안트라센 화합물이 호스트로서 사용되고, 상기 [화학식 A]로 표시되는 아민 화합물이 도판트로서 사용되는 것을 특징으로 하는 유기발광소자.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 [화학식 B] 및 [화학식 C]에서, 치환기 Ar3는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 18의 아릴기인 것을 특징으로 하는 유기발광소자.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 [화학식 A]에서, 상기 Z1 및 Z2는 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소 고리 인 것을 특징으로 하는 유기발광소자.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 [화학식 A]에서, 상기 연결기 L은 단일결합이거나, 아래 구조식 1 내지 구조식 9 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유기발광소자.
    [구조식 1] [구조식 2] [구조식 3] [구조식 4]
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000152
    [구조식 5] [구조식 6] [구조식 7]
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000153
    [구조식 8] [구조식 9]
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000154
    상기 구조식1 내지 구조식 9에서 방향족 고리의 탄소자리는 수소 또는 중수소가 결합된다.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소 고리는 하기 [구조식 10] 내지 [구조식 21] 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
    [구조식 10] [구조식 11] [구조식 12]
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000155
    [구조식 13] [구조식 14] [구조식 15]
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000156
    [구조식 16] [구조식 17] [구조식 18]
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000157
    [구조식 19] [구조식 20] [구조식 21]
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000158
    상기 [구조식 10] 내지 [구조식 21]에서 "-*"는 상기 Z1 또는 Z2 내의 5원환을 형성하기 위한 탄소원자의 결합사이트를 의미하며,
    상기 [구조식 10] 내지 [구조식 21]에서 상기 R은 제1항에서 정의한 R1 내지 R8과 동일하고,
    m은 1 내지 8의 정수이며, m이 2이상인 경우 또는 R이 2이상인 경우에는 각각의 R은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 [화학식 B] 및 [화학식 C]의 치환기 Ar3은 하기 구조식 C로 표시되는 치환기인 것을 특징으로 하는 유기발광 소자.
    [구조식 C]
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000159
    상기 R41 내지 R45는 각각 동일하거나 상이하고, 상기 제1항에서의 R1 내지 R8에서 정의된 바와 동일하며; 서로 이웃하는 치환기와 결합하여 포화 혹은 불포화 고리를 형성할 수 있다.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 [화학식 B] 또는 [화학식 C]로 표시되는 안트라센 화합물은 하기 [화합물 1] 내지 [화합물 180]으로 표시되는 화합물 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유기발광소자.
    <화합물 1> <화합물 2> <화합물 3>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000160
    <화합물 4> <화합물 5> <화합물 6>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000161
    <화합물 7> <화합물 8> <화합물 9>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000162
    <화합물 10> <화합물 11> <화합물 12>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000163
    <화합물 13> <화합물 14> <화합물 15>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000164
    <화합물 16> <화합물 17> <화합물 18>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000165
    <화합물 19> <화합물 20> <화합물 21>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000166
    <화합물 22> <화합물 23> <화합물 24>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000167
    <화합물 25> <화합물26> <화합물 27>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000168
    <화합물 28> <화합물 29> <화합물 30>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000169
    <화합물 31> <화합물 32> <화합물 33>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000170
    <화합물 34> <화합물 35> <화합물 36>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000171
    <화합물 37> <화합물 38> <화합물 39>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000172
    <화합물 40> <화합물 41> <화합물 42>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000173
    <화합물 43> <화합물 44> <화합물 45>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000174
    <화합물 46> <화합물 47> <화합물 48>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000175
    <화합물 49> <화합물 50> <화합물 51>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000176
    <화합물 52> <화합물 53> <화합물 54>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000177
    <화합물 55> <화합물 56> <화합물 57>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000178
    <화합물 58> <화합물 59> <화합물 60>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000179
    <화합물 61> <화합물 62> <화합물 63>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000180
    <화합물 64> <화합물 65> <화합물 66>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000181
    <화합물 67> <화합물 68> <화합물 69>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000182
    <화합물 70> <화합물 71> <화합물 72>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000183
    <화합물 73> <화합물 74> <화합물 75>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000184
    <화합물 76> <화합물 77> <화합물 78>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000185
    <화합물 79> <화합물 80> <화합물 81>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000186
    <화합물 82> <화합물 83> <화합물 84>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000187
    <화합물 85> <화합물 86> <화합물 87>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000188
    <화합물 88> <화합물 89> <화합물 90>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000189
    <화합물 91> <화합물 92> <화합물 93>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000190
    <화합물 94> <화합물 95> <화합물 96>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000191
    <화합물 97> <화합물 98> <화합물 99>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000192
    <화합물 100> <화합물 101> <화합물 102>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000193
    <화합물 103> <화합물 104> <화합물 105>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000194
    <화합물 106> <화합물 107> <화합물 108>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000195
    <화합물 109> <화합물 110> <화합물 111>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000196
    <화합물 112> <화합물 113> <화합물 114>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000197
    <화합물 115> <화합물 116> <화합물 117>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000198
    <화합물 118> <화합물 119> <화합물 120>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000199
    <화합물 121> <화합물 122> <화합물 123>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000200
    <화합물 124> <화합물 125> <화합물 126>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000201
    <화합물 127> <화합물 128> <화합물 129>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000202
    <화합물 130> <화합물 131> <화합물 132>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000203
    <화합물 133> <화합물 134> <화합물 135>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000204
    <화합물 136> <화합물 137> <화합물 138>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000205
    <화합물 139> <화합물 140> <화합물 141>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000206
    <화합물 142> <화합물 143> <화합물 144>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000207
    <화합물 145> <화합물 146> <화합물 147>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000208
    <화합물 148> <화합물 149> <화합물 150>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000209
    <화합물 151> <화합물 152> <화합물 153>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000210
    <화합물 154> <화합물 155> <화합물 156>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000211
    <화합물 157> <화합물 158> <화합물 159>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000212
    <화합물 160> <화합물 161> <화합물 162>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000213
    <화합물 163> <화합물 164> <화합물 165>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000214
    <화합물 166> <화합물 167> <화합물 168>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000215
    <화합물 169> <화합물 170> <화합물 171>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000216
    <화합물 172> <화합물 173> <화합물 174>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000217
    <화합물 175> <화합물 176> <화합물 177>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000218
    <화합물 178> <화합물 179> <화합물 180>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000219
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 [화학식 A]로 표시되는 아민 화합물은 하기 [화학식 1] 내지 [화학식 66]으로 표시되는 화합물 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유기발광소자.
    <화학식 1> <화학식 2> <화학식 3>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000220
    <화학식 4> <화학식 5> <화학식 6>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000221
    <화학식 7> <화학식 8> <화학식 9>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000222
    <화학식 10> <화학식 11> <화학식 12>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000223
    <화학식 13> <화학식 14> <화학식 15>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000224
    <화학식 16> <화학식 17> <화학식 18>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000225
    <화학식 19> <화학식 20> <화학식 21>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000226
    <화학식 22> <화학식 23> <화학식 24>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000227
    <화학식 25> <화학식 26> <화학식 27>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000228
    <화학식 28> <화학식 29> <화학식 30>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000229
    <화학식 31> <화학식 32> <화학식 33>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000230
    <화학식 34> <화학식 35> <화학식 36>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000231
    <화학식 37> <화학식 38> <화학식 39>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000232
    <화학식 40> <화학식 41> <화학식 42>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000233
    <화학식 43> <화학식 44> <화학식 45>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000234
    <화학식 46> <화학식 47> <화학식 48>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000235
    <화학식 49> <화학식 50> <화학식 51>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000236
    <화학식 52> <화학식 53> <화학식 54>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000237
    <화학식 55> <화학식 56> <화학식 57>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000238
    <화학식 58> <화학식 59> <화학식 60>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000239
    <화학식 61> <화학식 62> <화학식 63>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000240
    <화학식 64> <화학식 65> <화학식 66>
    Figure PCTKR2017010084-appb-I000241
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 유기발광소자는 정공 주입층, 정공 수송층, 정공 주입 기능 및 정공 수송 기능을 동시에 갖는 기능층, 전자 수송층, 및 전자 주입층 중 적어도 하나를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 각각의 층중에서 선택된 하나 이상의 층은 증착공정 또는 용액공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 유기발광소자는 평판 디스플레이 장치; 플렉시블 디스플레이 장치; 단색 또는 백색의 평판 조명용 장치; 및, 단색 또는 백색의 플렉시블 조명용 장치;에서 선택되는 어느 하나의 장치에 사용되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
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