WO2019017616A1 - 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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엄민식
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    • H10K85/324—Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3] comprising aluminium, e.g. Alq3

Definitions

  • the present invention relates to a novel organic light emitting compound and an organic electroluminescent device using the same. More particularly, the present invention relates to a compound having excellent electron transporting ability and light emitting ability, To an improved organic electroluminescent device.
  • the organic electroluminescent device when a voltage is applied between two electrodes, holes are injected into the organic layer in the anode, and electrons are injected into the organic layer in the cathode. When the injected holes and electrons meet, an exciton is formed. When the exciton falls to the ground state, light is emitted. At this time, the material used as the organic material layer can be classified into a light emitting material, a hole injecting material, a hole transporting material, an electron transporting material, an electron injecting material and the like depending on its function.
  • the light emitting layer forming material of the organic EL device can be classified into blue, green and red light emitting materials depending on the luminescent color. In addition, yellow and orange light emitting materials are also used as light emitting materials for realizing better color. Further, in order to increase the color purity and increase the luminous efficiency through energy transfer, a host / dopant system can be used as a light emitting material.
  • the dopant material can 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 a phosphorescent material can theoretically improve the luminous efficiency up to 4 times as compared with that of fluorescence, and attention is focused on phosphorescent host materials as well as phosphorescent dopants.
  • NPB, BCP, and Alq 3 have been widely known as hole injecting materials, hole transporting materials, electron transporting materials, and electron injecting materials, and anthracene derivatives as luminescent materials have been reported.
  • metal complex compounds containing Ir such as Firpic, Ir (ppy) 3 , (acac) Ir (btp) 2 and the like having advantages in terms of efficiency improvement of light emitting materials are blue, green, 4,4-dicarbazolybiphenyl (CBP) is used as a phosphorescent dopant material for red phosphorescent dopants.
  • Patent Document 1 Korean Published Patent Application No. 2016-0078237
  • the present invention relates to a novel compound capable of being used for an organic material layer of an organic electroluminescent device, specifically, a light emitting layer material, an electron transporting auxiliary layer material, a light emitting auxiliary layer material, or an electron transporting layer material, having excellent heat resistance, carrier transport ability, And to provide the above objects.
  • Another object of the present invention is to provide an organic electroluminescent device including the novel compound, which has low driving voltage, high luminous efficiency, and improved lifetime.
  • an example of the present invention provides a compound represented by the following general formula (1).
  • Z 1 to Z 3 are nitrogen or carbon, and contain at least two or more nitrogen atoms
  • X is represented by the following general formula (2) or (3)
  • One of Y 1 to Y 4 is nitrogen and the other is carbon
  • one of Y 5 to Y 6 is nitrogen and the other is carbon
  • n is an integer of 1 to 3
  • L is selected from the group consisting of a single bond, an arylene group having 6 to 18 carbon atoms and a heteroarylene group having 5 to 18 nuclear atoms,
  • A is represented by the following formula (4)
  • R a and R b are the same or different and are each independently a C 1 to C 40 alkyl group or a C 6 to C 60 aryl group or are bonded to each other to form a condensed ring,
  • R 1 and R 2 are the same or different, each independently, hydrogen, deuterium, a halogen group, a cyano group, a nitro group, an alkenyl group of an amino group, C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 of the group, C 2 ⁇ C 40 of the alkynyl group, C 3 ⁇ C 40 cycloalkyl group, a nuclear atoms, 3 to 40 hetero cycloalkyl group, C 6 ⁇ heteroaryl group of C 60 aryl group, the nuclear atoms of 5 to 60, C 1 ⁇ alkyloxy of C 40, C 6 ⁇ C 60 of the aryloxy group, an alkyl boronic of C 1 ⁇ C 40 alkyl silyl group, the group C 6 ⁇ C 60 aryl silyl, C 1 ⁇ C 40 group, C 6 ⁇ aryl of C 60 boron group, C 1 ⁇ C 40 of the phosphine group, C 1 ⁇ C 40
  • c is an integer of 0 to 4
  • d is an integer of 0 to 3
  • An aryl group, a silyl group, an alkylboron group, an arylboron group, a phosphine group, a phosphine oxide group, an arylamine group, and the arylene group and heteroarylene group of L each independently represent a group selected from deuterium, halogen, cyano, C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 of the alkynyl group, C 3 ⁇ C 40 cycloalkyl group, nuclear atoms, 3 to
  • the present invention provides an organic electroluminescent device comprising a cathode, a cathode, and at least one organic compound layer interposed between the anode and the cathode, wherein at least one organic compound layer includes one or more compounds represented by Formula 1 to provide.
  • the organic material layer containing the compound represented by Formula 1 may be selected from the group consisting of a hole injecting layer, a hole transporting layer, a light emitting auxiliary layer, a light emitting layer, an electron transporting auxiliary layer, an electron transporting layer, and an electron injecting layer.
  • the compound represented by Formula 1 may be used as an electron transporting material for the electron transporting layer and the electron transporting layer.
  • the compound represented by the formula (1) according to an example of the present invention is excellent in heat resistance, carrier transport ability, and light emitting ability, and can be used as an organic material layer material of an organic electroluminescent device.
  • the organic electroluminescent device including the compound according to an example of the present invention can greatly improve aspects of light emitting performance, driving voltage, lifetime, efficiency, and the like, and such an organic electroluminescent device can be effectively applied to a full color display panel have.
  • the novel organic compound according to the present invention is a compound having a structure in which a fluorene moiety is bonded to an electron-withdrawing group (EWG) in which a pyridine compound is bonded to triazine or pyrimidine as a basic skeleton, .
  • EWG electron-withdrawing group
  • the compound represented by Formula 1 is electrochemically stable due to the coupling of pyrimidine (or triazine) having excellent electron donor (EWG) characteristics and is excellent in electron transporting property, and has high triple energy, glass transition temperature And excellent thermal stability. Further, the compound represented by the formula (1) has a higher molecular weight than that of the conventional material for an organic EL device, and therefore has a high glass transition temperature and excellent thermal stability.
  • the compound represented by Formula 1 has excellent electron transporting ability and light emitting property. Therefore, the compound represented by Formula 1 can be used as a material for a hole injection layer, a hole transporting layer, a light emitting layer, an electron transporting layer, and an electron injecting layer, which are organic material layers of an organic electroluminescent device. Can be used. Preferably an electron transporting auxiliary layer laminated on the light emitting layer of green phosphorescence, the electron transporting layer and the electron transporting layer.
  • the compound represented by Formula 1 has a high triplet energy, and thus can be used as a material for an electron transporting layer due to a triplet-triplet fusion (TTF) effect. Further, it is possible to prevent the excitons generated in the light emitting layer from diffusing into the electron transporting layer or the hole transporting layer adjacent to the light emitting layer. The number of the excitons contributing to light emission in the light emitting layer can be increased to improve the light emitting efficiency of the device and the durability and stability of the device can be improved and the lifetime of the device can be efficiently increased.
  • the organic electroluminescent device to which the compound represented by the formula (1) is applied exhibits physical characteristics that can be driven at a low voltage and thereby the lifetime is improved.
  • the compound represented by Formula 1 when used in an organic electroluminescent device, excellent thermal stability and carrier transport ability (in particular, electron transporting ability and light emitting ability) can be expected, and the driving voltage, Can be improved.
  • the compound represented by the above formula (1) is not only very advantageous for electron transport, but also exhibits long life characteristics.
  • the excellent electron transporting ability of such a compound can have high efficiency and fast mobility in an organic electroluminescent device, and it is easy to control HOMO and LUMO energy levels according to the direction or position of a substituent. Therefore, high electron transportability can be exhibited in the organic electroluminescent device using such a compound.
  • the compound represented by the formula (1) according to the present invention may be represented by any one of the following formulas (5) to (10).
  • R a , R b , R 1 , R 2 , Y 1 to Y 6 , L, c, d and n are as defined in formula (1).
  • X in the formula (1) may be selected from the group consisting of the structures represented by the following X-1 to X-6.
  • (* Is a site where bonding is performed) may be selected from the group consisting of the structures represented by the following Ar-1 to Ar-5.
  • R & lt ; a & gt ; and R < b & gt ; are each independently a methyl group or a phenyl group, (* Denotes a site where bonding is performed).
  • a in the formula (1) may be selected from the group consisting of the structures represented by the following A-1 to A-6.
  • L is a single bond or may be selected from the group consisting of structures represented by the following formulas L-1 to L-7.
  • the compound represented by the formula (1) according to the present invention described above can be further represented by a compound represented by one of the following compounds 1 to 750.
  • the compounds represented by formula (1) of the present invention are not limited by the following examples.
  • alkyl means a monovalent functional group obtained by removing a hydrogen atom from a linear or branched saturated hydrocarbon having 1 to 40 carbon atoms, and examples thereof include methyl, ethyl, propyl, isobutyl, sec-butyl , Pentyl, iso-amyl, hexyl, and the like.
  • alkenyl means a monovalent substituent derived from a straight-chain or branched-chain unsaturated hydrocarbon having 2 to 40 carbon atoms and having at least one carbon-carbon double bond.
  • alkenyl include, but are not limited to, vinyl, allyl, isopropenyl, 2-butenyl, and the like.
  • alkynyl &quot means a monovalent substituent derived from a straight-chain or branched-chain unsaturated hydrocarbon having 2 to 40 carbon atoms and having at least one carbon-carbon triple bond.
  • alkynyls include, but are not limited to, ethynyl, 2-propynyl, and the like.
  • Aryl " in the present invention means a monovalent substituent derived from an aromatic hydrocarbon having 6 to 60 carbon atoms in which a single ring or two or more rings are combined. Also, a form in which two or more rings are pendant or condensed with each other may be included. Examples of such aryl include, but are not limited to, phenyl, naphthyl, phenanthryl, anthryl, and the like.
  • Heteroaryl &quot in the present invention means a monovalent substituent derived from a monoheterocyclic or polyheterocyclic aromatic hydrocarbon having 5 to 60 nuclear atoms. Wherein at least one of the carbons, preferably one to three carbons, is replaced by 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 further, a condensed form with an aryl group may be included.
  • heteroaryls include 6-membered monocyclic rings such as pyridyl, pyrazinyl, pyrimidinyl, pyridazinyl, triazinyl, phenoxathienyl, indolizinyl, indolyl indolyl), purinyl, quinolyl, benzothiazole, carbazolyl, and heterocyclic rings such as 2-furanyl, N-imidazolyl, 2- , 2-pyridinyl, 2-pyrimidinyl, and the like, but are not limited thereto.
  • aryloxy means a monovalent functional group represented by R “O-, and R" is aryl having 6 to 60 carbon atoms.
  • Non-limiting examples of such aryloxy include phenyloxy, naphthyloxy, diphenyloxy, and the like.
  • alkyloxy means a monovalent functional group represented by R'O-, and R 'is alkyl having 1 to 40 carbon atoms, which may be linear, branched or cyclic . ≪ / RTI > Non-limiting examples of such alkyloxy include methoxy, ethoxy, n-propoxy, 1-propoxy, t-butoxy, n-butoxy, pentoxy and the like.
  • Cycloalkyl in the present invention means a monovalent functional group obtained by removing a hydrogen atom from a monocyclic or polycyclic non-aromatic hydrocarbon having 3 to 40 carbon atoms (saturated cyclic hydrocarbon). Non-limiting examples thereof include cyclopropyl, cyclopentyl, cyclohexyl, norbornyl, adamantine, and the like.
  • Non-limiting examples thereof include morpholine, piperazine, and the like.
  • Alkylsilyl means silyl substituted with alkyl having 1 to 40 carbon atoms
  • arylsilyl means silyl substituted with aryl having 6 to 60 carbon atoms, Quot; means a boron group substituted with aryl having 6 to 60 carbon atoms
  • arylphosphine group means a phosphine group substituted with aryl having 1 to 60 carbon atoms, &Quot
  • arylamine means an amine substituted with aryl having 6 to 60 carbon atoms.
  • condensed rings means condensed aliphatic rings, condensed aromatic rings, condensed heteroaliphatic rings, condensed heteroaromatic rings, or a combination thereof.
  • the compound represented by formula (1) according to the present invention can be synthesized in various ways by referring to the synthesis process of the following examples. Detailed synthesis of the compound of the present invention will be described in detail in Synthesis Examples to be described later.
  • the present invention provides an organic electroluminescent device comprising a compound represented by the above formula (1).
  • the organic electroluminescent device includes at least one anode, an anode, and at least one organic layer sandwiched between the anode and the cathode, and at least one of the one or more organic layers Include the compounds represented by the above formula (1).
  • the compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • the at least one organic material layer may be at least one of a hole injecting layer, a hole transporting layer, a light emitting auxiliary layer, a light emitting layer, an electron transporting auxiliary layer, an electron transporting layer and an electron injecting layer. ≪ / RTI > compounds. Specifically, it is preferable that the organic material layer containing the compound of Formula 1 is a light emitting layer, an electron transporting auxiliary layer and an electron transporting layer.
  • the light emitting layer of the organic electroluminescence device of the present invention may include a host material (preferably, a phosphorescent host material).
  • the light emitting layer of the organic electroluminescent device of the present invention may contain a compound other than the compound of Formula 1 as a host.
  • the structure of the organic electroluminescent device of the present invention is not particularly limited, but may be a structure in which a substrate, an anode, a hole injecting layer, a hole transporting layer, a light emitting auxiliary layer, a light emitting layer, an electron transporting layer and a cathode are sequentially stacked .
  • At least one of the hole injecting layer, the hole transporting layer, the light-emitting auxiliary layer, the light emitting layer, and the electron transporting layer may include the compound represented by the formula (1), and preferably the light emitting layer or the electron transporting layer comprises the compound represented by the formula . ≪ / RTI >
  • an electron injection layer may be further stacked on the electron transport layer.
  • the structure of the organic electroluminescent device of the present invention may be a structure in which an electrode and an electron transporting auxiliary layer are added together with the organic material layer described above.
  • at least one of the hole injecting layer, the hole transporting layer, the light emitting auxiliary layer, the light emitting layer, the electron transporting supporting layer and the electron transporting layer may include the compound represented by the above formula (1)
  • the transport layer may contain a compound represented by the above formula (1).
  • 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 of the organic material layers includes the compound represented by the above formula have.
  • 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 fabrication of the organic electroluminescent device of the present invention is not particularly limited, but silicon wafer, quartz, glass plate, metal plate, plastic film and sheet can be used.
  • the positive electrode material examples 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), and indium zinc oxide (IZO); ZnO: Al or SnO 2: a combination of a metal and an oxide such as 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), and indium zinc oxide (IZO)
  • ZnO Al or SnO 2: a combination of a metal and an oxide such as Sb
  • Conductive polymers such as polythiophene, poly (3
  • Examples of the negative electrode material include metals such as magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin or lead or alloys thereof; And multi-layer structure materials such as LiF / Al or LiO 2 / Al, but are not limited thereto.
  • the hole injecting layer, the hole transporting layer, and the light emitting auxiliary layer are not particularly limited, and ordinary materials known in the art can be used.
  • PPY-4 2.1 g and (9,9-dimethyl--9H- fluoren-2-yl) Boro acid and 2.2 g K 2 CO 3 1.9 g of toluene mixed with ethanol 50 ml 10 ml, addition of water 10 ml Then, 220 mg of tetrakisphenylphosphine palladium (0) was added thereto, followed by heating and stirring for 4 hours. After completion of the reaction, the temperature was lowered to room temperature and then filtered. The filtrate was poured into water and extracted with chloroform, dried the organic layer with MgSO 4. The mixture was concentrated under reduced pressure, and then subjected to column chromatography using MC to obtain 1.6 g (yield 72%) of Compound 121 as a white solid.
  • glass substrate coated with ITO (Indium tin oxide) thin film of 1500 ⁇ thickness was cleaned with distilled water ultrasonic wave. After the distilled water was washed, the substrate was ultrasonically washed with a solvent such as isopropyl alcohol, acetone, and methanol, and dried. Then, the substrate was transferred to a UV OZONE cleaner (Power sonic 405, Hoshin Tech) The substrate was transferred to a vacuum evaporator.
  • ITO Indium tin oxide
  • a blue organic electroluminescent device was fabricated in the same manner as in Example 1 except that Alq 3 was used instead of Compound 1 as the electron transport layer material.
  • a blue organic electroluminescent device was fabricated in the same manner as in Example 1 except that Compound 1 was not used as an electron transport layer material.
  • NPB, ADN and Alq3 used in Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 and 2 are as follows.
  • Example 1 Compound 1 3.6 455 8.1
  • Example 2 Compound 2 3.8 451 8.6
  • Example 3 Compound 4 3.8 452 9.1
  • Example 4 Compound 42 3.6 452 8.5
  • Example 5 Compound 45 3.7 453 8.6
  • Example 6 Compound 111 3.6 451 8.8
  • Example 7 Compound 112 3.9 451 9.1
  • Example 8 Compound 121 3.4 453 7.7
  • Example 9 Compound 133 3.3 452 7.6
  • Example 10 Compound 151 3.1 451 7.1
  • Example 11 Compound 156 3.2 450 7.3
  • Example 12 Compound 346 4.3 451 8.9
  • Example 13 Compound 350 4.4 453 9.0 Comparative Example 1 Alq 3 4.8 457 5.6 Comparative Example 2 - 4.7 459 6.1
  • Example 2 2, 4, 42, 45, 111, 112, 121, 133, 151, 156, 346 and 350 of the present invention synthesized in the above Synthesis Example were used as an electron transport layer.
  • the electroluminescent devices (Examples 1 to 13) are superior to the conventional blue organic electroluminescent device using Alq 3 as the electron transport layer (Comparative Example 1) and the blue organic electroluminescent device without the electron transport layer (Comparative Example 2) It was found that it exhibited excellent performance in terms of emission peak and current efficiency.
  • the compounds 376, 377, 380, 409, 411, 436, 448, 518, 524, 542, and 545 synthesized in the above Synthesis Example were subjected to high purity sublimation purification by a conventionally known method, The device was fabricated.
  • glass substrate coated with ITO (Indium tin oxide) thin film of 1500 ⁇ thickness was cleaned with distilled water ultrasonic wave. After the distilled water was washed, the substrate was ultrasonically washed with a solvent such as isopropyl alcohol, acetone, or methanol, and dried. Then, the substrate was transferred to a UV OZONE cleaner (Power sonic 405, Hoshin Tech) And the substrate was transferred to a vacuum evaporator.
  • ITO Indium tin oxide
  • NPN (15 nm) / ADN + 5% DS-405 (Doosan Electronics, 30 nm) / compounds 376, 377, 380 and 409 , 411, 436, 448, 518, 524, 542, 546 (5 nm) / Alq 3 (25 nm) / LiF (1 nm) / Al (200 nm) were stacked in this order to fabricate an organic electroluminescent device.
  • a blue organic electroluminescent device was fabricated in the same manner as in Example 14 except that Compound 376 was not used as the electron transporting auxiliary layer material and Alq 3 , which is an electron transporting layer material, was deposited at 30 nm instead of 25 nm .
  • the driving voltage, the emission wavelength and the current efficiency at a current density of 10 mA / cm 2 were measured for each of the organic electroluminescent devices fabricated in Examples 14 to 24 and Comparative Example 3, and the results are shown in Table 2 below .
  • Example 14 Compound 376 3.7 456 9.0
  • Example 15 Compound 377 3.6 455 8.8
  • Example 16 Compound 380 3.5 456 8.6
  • Example 17 Compound 409 3.9 455 8.5
  • Example 18 Compound 411 3.4 456 9.1
  • Example 19 Compound 436 3.3 457 8.8
  • Example 20 Compound 448 3.6 455 9.1
  • Example 21 Compound 518 3.4 454 8.4
  • Example 22 Compound 524 3.7 455 8.6
  • Example 23 Compound 542 3.4 456 8.8
  • Example 24 Compound 545 3.6 455 9.3 Comparative Example 3 - 4.7 459 6.1

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Abstract

본 발명은 신규 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 화합물은 유기 전계 발광 소자의 유기물층, 바람직하게는 발광층, 발광 보조층, 전자수송 보조층 또는 전자수송층에 사용됨에 따라 유기 전계 발광 소자의 발광효율, 구동 전압, 수명 등을 향상시킬 수 있다.

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 전자 수송능 및 발광능이 우수한 화합물 및 이를 하나 이상의 유기물층에 포함함으로써 발광효율, 구동전압, 수명 등의 특성이 향상된 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다.
1950년대 Bernanose의 유기 박막 발광 관측을 시점으로 1965년 안트라센 단결정을 이용한 청색 전기발광으로 이어진 유기 전계 발광(electroluminescent) 소자에 대한 연구는 1987년 탕(Tang)에 의하여 정공층과 발광층의 기능층으로 나눈 적층구조의 유기 전계 발광 소자가 제시되었다. 이후 고효율, 고수명의 유기 전계 발광 소자를 만들기 위하여, 소자 내 각각의 특징적인 유기물 층을 도입하는 형태로 발전하여 왔으며, 이에 사용되는 특화된 물질의 개발로 이어졌다.
유기 전계 발광 소자는 두 전극 사이에 전압을 걸어주면 양극에서는 정공이 유기물층으로 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, 발광물질, 정공주입 물질, 정공수송 물질, 전자수송 물질, 전자주입 물질 등으로 분류될 수 있다.
유기 EL 소자의 발광층 형성재료는 발광색에 따라 청색, 녹색, 적색 발광 재료로 구분될 수 있다. 그밖에, 보다 나은 천연색을 구현하기 위한 발광재료로 노란색 및 주황색 발광재료도 사용된다. 또한, 색순도의 증가와 에너지 전이를 통한 발광 효율을 증가시키기 위하여, 발광 재료로서 호스트/도펀트 계를 사용할 수 있다. 도판트 물질은 유기 물질을 사용하는 형광 도판트와 Ir, Pt 등의 중원자(heavy atoms)가 포함된 금속 착체 화합물을 사용하는 인광 도판트로 나눌 수 있다. 이러한 인광 재료의 개발은 이론적으로 형광에 비해 4배까지의 발광 효율을 향상시킬 수 있어 인광 도판트 뿐만 아니라 인광 호스트 재료들에 대해 관심이 집중되고 있다.
현재까지 정공주입 물질, 정공수송 물질, 전자수송 물질, 전자주입 물질로는 NPB, BCP, Alq3 등이 널리 알려져 있고, 발광물질로는 안트라센 유도체들이 보고되고 있다. 특히, 발광물질 중 효율 향상 측면에서 장점을 가지고 있는 Firpic, Ir(ppy)3, (acac)Ir(btp)2 등과 같은 Ir을 포함하는 금속 착체 화합물이 청색(blue), 녹색(green), 적색(red)의 인광 도판트 재료로 사용되고 있으며, 4,4-디카바졸리비페닐(4,4-dicarbazolybiphenyl, CBP)은 인광 호스트 재료로 사용되고 있다.
Figure PCTKR2018007482-appb-I000001
그러나, 종래의 유기물층 재료들은 유리전이온도가 낮아 열적 안정성이 좋지 않으며 삼중항 에너지도 낮기 때문에, 이들이 유기물층에 도입된 유기 전계 발광 소자는 만족할 만한 수준의 전류효율 및 수명 특성을 나타내지 못하고 있다. 따라서, 성능이 뛰어난 유기물층 재료의 개발이 요구되고 있다.
(특허문헌 1) 한국공개특허공보 제2016-0078237호
본 발명은 내열성, 캐리어 수송능, 발광능 등이 우수하여 유기 전계 발광 소자의 유기물층 재료, 구체적으로 발광층 재료, 전자수송 보조층 재료, 발광보조층 재료, 또는 전자수송층 재료 등으로 사용될 수 있는 신규 화합물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 신규 화합물을 포함하여 구동전압이 낮고, 발광효율이 높으며, 수명이 향상된 유기 전계 발광 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일례는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2018007482-appb-I000002
상기 화학식 1에서,
Z1 내지 Z3은 질소 또는 탄소이며, 적어도 두 개 이상의 질소를 포함하고,
X는 하기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되며,
[화학식 2]
Figure PCTKR2018007482-appb-I000003
[화학식 3]
Figure PCTKR2018007482-appb-I000004
상기 화학식 2 내지 화학식 3에서,
Y1 내지 Y4 중 하나는 질소이며, 나머지는 탄소이고, Y5 내지 Y6 중 하나는 질소이며, 다른 하나는 탄소이고,
*는 상기 화학식 1과 결합이 이루어지는 부분을 의미하며,
n은 1 내지 3의 정수이고,
L은 단일결합, C6~C18의 아릴렌기 및 핵원자수 5 내지 18의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군에서 선택되고,
A는 하기 화학식 4로 표시되며,
[화학식 4]
Figure PCTKR2018007482-appb-I000005
상기 화학식 4에서,
Ra 및 Rb는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, 또는 C6~C60의 아릴기이거나, 서로 결합하여 축합 고리를 형성하고,
R1 및 R2는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C1~C40의 포스핀기, C1~C40의 포스핀옥사이드기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접한 기와 결합하여 축합 고리를 형성하며,
c는 0 내지 4의 정수, d는 0 내지 3의 정수이고,
*는 상기 화학식 1과 결합이 이루어지는 부분을 의미하고,
상기 Ra, Rb의 알킬기, 아릴기와, 상기 R1, R2의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 알킬옥시기, 아릴옥시기, 알킬실릴기, 아릴실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 포스핀기, 포스핀옥사이드기, 아릴아민기와, 상기 L의 아릴렌기, 헤테로아릴렌기는, 각각 독립적으로 중수소, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C1~C40의 포스핀기, C1~C40의 포스핀옥사이드기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되고, 상기 치환기가 복수일 경우 복수의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.
또한, 본 발명은 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재된 1층 이상의 유기물층을 포함하고, 상기 1층 이상의 유기물 층에서 적어도 하나는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자를 제공한다. 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광 보조층, 발광층, 전자수송 보조층, 전자 수송층 및 전자 주입층으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 이때, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 전자 수송층 및 전자수송 보조층의 전자 수송 재료로 사용될 수 있다.
본 발명의 일례에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물은 내열성, 캐리어 수송능, 발광능 등이 우수하기 때문에, 유기 전계 발광 소자의 유기물층 재료로 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 일례에 따른 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자는 발광성능, 구동전압, 수명, 효율 등의 측면이 크게 향상될 수 있고, 이러한 유기 전계 발광 소자는 풀 칼라 디스플레이 패널 등에 효과적으로 적용될 수 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
<유기 화합물>
본 발명에 따른 신규 유기 화합물은 트리아진 또는 피리미딘에 피리딘 화합물이 결합되어 있는 EWG(electron-withdrawing group)에 플루오렌 모이어티가 결합된 구조를 기본 골격으로 가지는 화합물로, 상기 화학식 1로 표시된다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 전자 끌개기(EWG) 특성이 우수한 피리미딘(또는 트리아진)과 피리딘이 연결되어 전기화학적으로 안정하고, 전자 수송성이 우수할 뿐만 아니라 높은 삼중한 에너지, 유리전이온도 및 열적 안정성이 우수하다. 또한 화학식 1로 표시되는 화합물은 종래 유기 EL 소자용 재료보다 높은 분자량을 갖기 때문에, 높은 유리 전이온도 및 열적 안정이 우수하다.
이로 인해, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 전자 수송 능력 및 발광 특성이 우수하기 때문에, 유기 전계 발광 소자의 유기물층인 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 및 전자 주입층 중 어느 하나의 재료로 사용될 수 있다. 바람직하게는 그린 인광의 발광층, 전자 수송층 및 전자 수송층에 추가로 적층되는 전자수송 보조층 중 어느 하나의 재료로 사용될 수 있다.
구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 높은 삼중항 에너지를 가지므로 TTF(triplet-triplet fusion) 효과로 인해 전자수송 보조층의 재료로 사용되어 우수한 효율 상승을 나타낼 수 있다. 또한, 발광층에서 생성된 엑시톤이 발광층에 인접하는 전자수송층 또는 정공수송층으로 확산되는 것을 방지할 수 있다. 발광층 내에서 발광에 기여하는 엑시톤의 수가 증가되어 소자의 발광 효율이 개선될 수 있고, 소자의 내구성 및 안정성이 향상되어 소자의 수명이 효율적으로 증가될 수 있다. 이러한 화학식 1로 표시되는 화합물이 적용된 유기 전계 발광 소자는 대부분 저전압 구동이 가능하여 이로 인한 수명이 개선되는 물리적 특징들을 나타낸다.
따라서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 유기 전계 발광 소자에 사용할 경우, 우수한 열적 안정성 및 캐리어 수송능(특히, 전자 수송능 및 발광능)을 기대할 수 있을 뿐만 아니라 소자의 구동전압, 효율, 수명 등이 향상될 수 있다.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 전자 수송에 매우 유리할 뿐만 아니라 장수명 특성을 보여준다. 이러한 화합물의 우수한 전자수송 능력은 유기 전계 발광 소자에서 높은 효율과 빠른 이동성(mobility)을 가질 수 있고, 치환기의 방향이나 위치에 따라 HOMO 및 LUMO 에너지 레벨을 조절이 용이하다. 그러므로, 이러한 화합물을 사용한 유기 전계 발광 소자에서 높은 전자 수송성을 나타낼 수 있다.
구체적으로, 본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 5 내지 화학식 10 중 어느 하나로 표시될 수 있다.
[화학식 5]
Figure PCTKR2018007482-appb-I000006
[화학식 6]
Figure PCTKR2018007482-appb-I000007
[화학식 7]
Figure PCTKR2018007482-appb-I000008
[화학식 8]
Figure PCTKR2018007482-appb-I000009
[화학식 9]
Figure PCTKR2018007482-appb-I000010
[화학식 10]
Figure PCTKR2018007482-appb-I000011
상기 화학식 5 내지 화학식 10에서, Ra, Rb, R1, R2, Y1 내지 Y6, L, c, d 및 n은 각각 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
바람직하게는, 상기 화학식 1에서 X는 하기 X-1 내지 X-6으로 표시되는 구조로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
Figure PCTKR2018007482-appb-I000012
바람직하게는, 상기 화학식 1에서
Figure PCTKR2018007482-appb-I000013
(*는 결합이 이루어지는 부위)로 표시되는 구조는 하기 Ar-1 내지 Ar-5로 표시되는 구조로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
Figure PCTKR2018007482-appb-I000014
바람직하게는, 상기 Ra 및 Rb는 각각 독립적으로, 메틸기 또는 페닐기이거나, 서로 결합하여
Figure PCTKR2018007482-appb-I000015
(*는 결합이 이루어지는 부위)로 표시되는 축합 고리를 형성할 수 있다.
바람직하게는, 상기 화학식 1에서 A는 하기 A-1 내지 A-6으로 표시되는 구조로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
Figure PCTKR2018007482-appb-I000016
바람직하게는, 상기 화학식 1에서 L은 단일결합 또는 하기 L-1 내지 L-7로 표시되는 구조로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
Figure PCTKR2018007482-appb-I000017
이상에서 설명한 본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 예시되는 화합물 1 내지 750 중 어느 하나로 표시되는 화합물로 보다 구체화될 수 있다. 그러나 본 발명의 화학식 1로 표시되는 화합물이 하기 예시된 것들에 의해 한정되는 것은 아니다.
[규칙 제91조에 의한 정정 05.09.2018]　
Figure WO-DOC-FIGURE-70
[규칙 제91조에 의한 정정 05.09.2018]　
Figure WO-DOC-FIGURE-71
[규칙 제91조에 의한 정정 05.09.2018]　
Figure WO-DOC-FIGURE-72
[규칙 제91조에 의한 정정 05.09.2018]　
Figure WO-DOC-FIGURE-73
d
[규칙 제91조에 의한 정정 05.09.2018]　
Figure WO-DOC-FIGURE-74
[규칙 제91조에 의한 정정 05.09.2018]　
Figure WO-DOC-FIGURE-75
[규칙 제91조에 의한 정정 05.09.2018]　
Figure WO-DOC-FIGURE-76
[규칙 제91조에 의한 정정 05.09.2018]　
Figure WO-DOC-FIGURE-77
[규칙 제91조에 의한 정정 05.09.2018]　
Figure WO-DOC-FIGURE-78
[규칙 제91조에 의한 정정 05.09.2018]　
Figure WO-DOC-FIGURE-79
[규칙 제91조에 의한 정정 05.09.2018]　
Figure WO-DOC-FIGURE-80
[규칙 제91조에 의한 정정 05.09.2018]　
Figure WO-DOC-FIGURE-81
[규칙 제91조에 의한 정정 05.09.2018]　
Figure WO-DOC-FIGURE-82
[규칙 제91조에 의한 정정 05.09.2018]　
Figure WO-DOC-FIGURE-83
[규칙 제91조에 의한 정정 05.09.2018]　
Figure WO-DOC-FIGURE-84
[규칙 제91조에 의한 정정 05.09.2018]　
Figure WO-DOC-FIGURE-85
[규칙 제91조에 의한 정정 05.09.2018]　
Figure WO-DOC-FIGURE-86
[규칙 제91조에 의한 정정 05.09.2018]　
Figure WO-DOC-FIGURE-87
[규칙 제91조에 의한 정정 05.09.2018]　
Figure WO-DOC-FIGURE-88
[규칙 제91조에 의한 정정 05.09.2018]　
Figure WO-DOC-FIGURE-89
[규칙 제91조에 의한 정정 05.09.2018]　
Figure WO-DOC-FIGURE-90
[규칙 제91조에 의한 정정 05.09.2018]　
Figure WO-DOC-FIGURE-91
[규칙 제91조에 의한 정정 05.09.2018]　
Figure WO-DOC-FIGURE-92
[규칙 제91조에 의한 정정 05.09.2018]　
Figure WO-DOC-FIGURE-93
[규칙 제91조에 의한 정정 05.09.2018]　
Figure WO-DOC-FIGURE-94
[규칙 제91조에 의한 정정 05.09.2018]　
Figure WO-DOC-FIGURE-95
[규칙 제91조에 의한 정정 05.09.2018]　
Figure WO-DOC-FIGURE-96
[규칙 제91조에 의한 정정 05.09.2018]　
Figure WO-DOC-FIGURE-97
[규칙 제91조에 의한 정정 05.09.2018]　
Figure WO-DOC-FIGURE-98
본 발명에서 "알킬"은 탄소수 1 내지 40의 직쇄 또는 측쇄의 포화 탄화수소로부터 수소 원자를 제거하여 얻어지는 1가의 작용기를 의미하며, 이의 비제한적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 이소부틸, sec-부틸, 펜틸, iso-아밀, 헥실 등이 있다.
본 발명에서 “알케닐(alkenyl)”은 탄소-탄소 이중 결합을 1개 이상 가진 탄소수 2 내지 40의 직쇄 또는 측쇄의 불포화 탄화수소에서 유래되는 1가의 치환기를 의미한다. 이러한 알케닐의 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 40의 직쇄 또는 측쇄의 불포화 탄화수소에서 유래되는 1가의 치환기를 의미한다. 이러한 알키닐의 예로는 에티닐(ethynyl), 2-프로파닐(2-propynyl) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 “아릴”은 단독 고리 또는 2 이상의 고리가 조합된 탄소수 6 내지 60의 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 60의 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 R"O-로 표시되는 1가의 작용기를 의미하며, 상기 R"는 탄소수 6 내지 60의 아릴이다. 이러한 아릴옥시의 비제한적인 예로는 페닐옥시, 나프틸옥시, 디페닐옥시 등이 있다.
본 발명에서 "알킬옥시"는 R'O-로 표시되는 1가의 작용기를 의미하며, 상기 R'은 탄소수 1 내지 40의 알킬로서, 직쇄(linear), 측쇄(branched) 또는 사이클릭(cyclic) 구조를 포함할 수 있다. 이러한 알킬옥시의 비제한적인 예로는 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 1-프로폭시, t-부톡시, n-부톡시, 펜톡시 등을 들 수 있다.
본 발명에서 "시클로알킬"은 탄소수 3 내지 40의 모노사이클릭 또는 폴리사이클릭 비-방향족 탄화수소(포화 고리형 탄화수소)로부터 수소 원자를 제거하여 얻어지는 1가의 작용기를 의미한다. 이의 비제한적인 예로는 시클로프로필, 시클로펜틸, 시클로헥실, 노르보닐(norbornyl), 아다만틴(adamantine)등이 있다.
본 발명에서 "헤테로시클로알킬"은 핵원자수 3 내지 40의 비-방향족 탄화수소(포화 고리형 탄화수소)로부터 수소 원자를 제거하여 얻어지는 1가의 작용기를 의미하며, 고리 중 하나 이상의 탄소, 바람직하게는 1 내지 3의 탄소가 N, O 또는 S와 같은 헤테로 원자로 치환된다. 이의 비제한적인 예로는 모르폴린, 피페라진 등이 있다.
본 발명에서 "알킬실릴"은 탄소수 1 내지 40의 알킬로 치환된 실릴을 의미하며, "아릴실릴"은 탄소수 6 내지 60의 아릴로 치환된 실릴을 의미하고, "알킬보론기"는 탄소수 1 내지 40의 알킬로 치환된 보론기를 의미하며, "아릴보론기"는 탄소수 6 내지 60의 아릴로 치환된 보론기를 의미하며, "아릴포스핀기"는 탄소수 1 내지 60의 아릴로 치환된 포스핀기를 의미하며, "아릴아민"은 탄소수 6 내지 60의 아릴로 치환된 아민을 의미한다.
본 발명에서 "축합 고리"는 축합 지방족 고리, 축합 방향족 고리, 축합 헤테로지방족 고리, 축합 헤테로방향족 고리 또는 이들의 조합된 형태를 의미한다.
이와 같은 본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 실시예의 합성과정을 참고하여 다양한 합성할 수 있다. 본 발명의 화합물에 대한 상세한 합성 과정은 후술하는 합성예에서 구체적으로 기술하도록 한다.
<유기 전계 발광 소자>
본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자를 제공한다.
보다 구체적으로, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자는 양극(anode), 음극(cathode) 및 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 화합물은 단독으로 사용되거나, 또는 2 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.
상기 1층 이상의 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광 보조층, 발광층, 전자수송 보조층, 전자 수송층 및 전자 주입층 중 어느 하나 이상일 수 있고, 이 중에서 적어도 하나의 유기물층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 유기물층은 발광층, 전자수송 보조층 및 전자 수송층인 것이 바람직하다.
본 발명의 유기 전계 발광 소자의 발광층은 호스트 재료(바람직하게는, 인광 호스트 재료)를 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, 비제한적인 예로 기판, 양극, 정공 주입층, 정공 수송층, 발광 보조층, 발광층, 전자 수송층 및 음극이 순차적으로 적층된 구조일 수 있다. 이때, 상기 정공 주입층, 정공 수송층, 발광 보조층, 발광층 및 전자 수송층 중 하나 이상은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있고, 바람직하게는 발광층 또는 전자수송층이 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 전자 수송층 위에는 전자 주입층이 추가로 적층될 수 있다. 또한, 본 발명의 유기 전계 발광 소자의 구조는 전극과 전술한 유기물층과 함께 전자수송 보조층이 추가된 구조일 수 있다. 이때, 정공 주입층, 정공 수송층, 발광 보조층, 발광층, 전자수송 보조층 및 전자 수송층 중 하나 이상은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있고, 바람직하게는 발광층, 전자수송 보조층 또는 전자수송층이 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
한편, 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 제조시 사용되는 기판은 특별히 한정되지 않으나, 실리콘 웨이퍼, 석영, 유리판, 금속판, 플라스틱 필름 및 시트 등을 사용할 수 있다.
또한, 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.
또한, 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 및 발광 보조층은 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] PPY-1의 합성
<단계 1> PPY-1의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000047
4,6-디클로로-2-페닐피리미딘 45.0 g 및 (4-(피리딘-3-일)페닐)보로닉산 40.0 g, 테트라키스페닐포스핀팔라듐(0) 6.0 g, K2CO3 42 g을 톨루엔 800 ㎖, 에탄올 200 ㎖, 물 200 ㎖에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 충분량의 물로 실활한 뒤, 용액을 분액 깔때기에 옮겨서 메틸렌클로라이드로 추출하고, 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 PPY-1 39.8 g(수율 58%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 9.24 (s, 1H), 8.70 (d, 1H), 8.42-8.30 (m, 5H), 7.57-7.50 (m, 4H), 7.25 (d, 2H) 7.03 (s, 1H)
Mass: [(M+H)+] : 344
[준비예 2] PPY-2 ~ 3의 합성
<단계 1> (E)-1-(4-브로모페닐)-3-(4-피리딘-3-일)페닐)프로-2-펜-1-온의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000048
4-(피리딘-3-일)벤잘데하이드 50.0 g 및 1-(4-브로모페닐)에탄-1-온 49.1 g, 소듐메톡사이드 18.2 g을 에탄올 800 ㎖에 넣고 8시간 교반하였다. 반응 종결 후 실온에서 1시간 교반한 뒤, 아세트산에틸로 추출하고, 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 (E)-1-(4-브로모페닐)-3-(4-피리딘-3-일)페닐)프로-2-펜-1-온 36.4 g(수율 72%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 9.24 (s, 1H), 8.50 (d, 1H), 8.38 (d, 1H), 8.08-8.01 (m, 3H), 7.75 (d, 2H), 7.60-7.45 (m, 6H)
Mass: [(M+H)+] : 364
<단계 2> PPY-2의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000049
(E)-1-(4-브로모페닐)-3-(4-피리딘-3-일)페닐)프로-2-펜-1-온 36.4 g 및 벤지미다미드 하이드로클로라이드 24.1 g, 소듐하이드록사이드 14.2 g을 에탄올 500 ㎖에 넣고 4시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 반응물을 250 ㎖까지 감압 농축한 후, 충분량의 물로 실활한 뒤 용액을 분액 깔때기에 옮겨서 메틸렌클로라이드로 추출하고, 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 PPY-2 36.2 g(수율 79%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 9.21 (s, 1H), 8.70 (d, 1H), 8.42-8.30 (m, 6H), 7.76 (d, 2H), 7.59-7.55 (m, 6H), 7.25 (d, 2H)
Mass: [(M+H)+] : 464
<단계 3> PPY-3의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000050
PPY-2 15.0 g 및 (3-클로로페닐)보로닉산 6.1 g, 테트라키스페닐포스핀팔라듐(0) 0.9 g, K2CO3 7.0 g을 톨루엔 300 ㎖, 에탄올 60 ㎖, 물 60 ㎖에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 충분량의 물로 실활한 뒤, 용액을 분액 깔때기에 옮겨서 메틸렌클로라이드로 추출하고, 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 PPY-3 10.9 g(수율 68%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 9.21 (s, 1H), 8.70 (d, 1H), 8.42-8.30 (m, 6H), 7.97 (s, 1H), 7.76 (d, 2H), 7.59-7.55 (m, 6H), 7.48 (m, 2H), 7.39 (d, 1H), 7.25 (d, 2H)
Mass: [(M+H)+] : 496
[준비예 3] PPY-4 ~ 6의 합성
<단계 1> (E)-1-(3-브로모페닐)-3-(4-피리딘-3-일)페닐)프로-2-펜-1-온의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000051
4-(피리딘-3-일)벤잘데하이드 50.0 g 및 1-(3-브로모페닐)에탄-1-온 49.1 g, 소듐메톡사이드 18.2 g을 에탄올 800 ㎖에 넣고 8시간 교반하였다. 반응 종결 후 실온에서 1시간 교반한 뒤, 아세트산에틸로 추출하고, 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 (E)-1-(3-브로모페닐)-3-(4-피리딘-3-일)페닐)프로-2-펜-1-온 38.2 g(수율 74%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 9.24 (s, 1H), 8.50 (d, 1H), 8.38 (d, 1H), 8.08-8.01 (m, 3H), 7.82 (d, 1H), 7.60-7.45 (m, 7H)
Mass: [(M+H)+] : 364
<단계 2> PPY-4의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000052
(E)-1-(3-브로모페닐)-3-(4-피리딘-3-일)페닐)프로-2-펜-1-온 38.2 g 및 벤지미다미드 하이드로클로라이드 25.0 g, 소듐하이드록사이드 14.8 g을 에탄올 500 ㎖에 넣고 4시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 반응물을 250 ㎖까지 감압 농축한 후, 충분량의 물로 실활한 뒤 용액을 분액 깔때기에 옮겨서 메틸렌클로라이드로 추출하고, 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 PPY-4 34.2 g(수율 75%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 9.24 (s, 1H), 8.70 (d, 1H), 8.42-8.30 (m, 6H), 7.78 (d, 1H), 7.67 (d, 1H) 7.50-7.43 (m, 6H), 7.25 (d, 2H)
Mass: [(M+H)+] : 464
<단계 3> PPY-5의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000053
PPY-4 15.0 g 및 (3-클로로페닐)보로닉산 6.1 g, 테트라키스페닐포스핀팔라듐(0) 0.9 g, K2CO3 7.0 g을 톨루엔 300 ㎖, 에탄올 60 ㎖, 물 60 ㎖에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 충분량의 물로 실활한 뒤, 용액을 분액 깔때기에 옮겨서 메틸렌클로라이드로 추출하고, 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 PPY-5 10.1 g(수율 67%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 9.24 (s, 1H), 8.70 (d, 1H), 8.42-8.30 (m, 6H), 7.97 (s, 1H), 7.78 (d, 1H), 7.67 (d, 1H) 7.50-7.43 (m, 8H), 7.35 (d, 1H), 7.25 (d, 2H)
Mass: [(M+H)+] : 496
<단계 4> PPY-6의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000054
PPY-5 10.0 g 및 (3-클로로페닐)보로닉산 4.1 g, Pd(OAc)2 0.1 g, XPhos 0.4 g, Cs2CO3 4.5 g, 톨루엔 200 ㎖, 에탄올 40 ㎖, 물 40 ㎖에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 충분량의 물로 실활한 뒤, 용액을 분액 깔때기에 옮겨서 메틸렌클로라이드로 추출하고, 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 PPY-6 6.7 g(수율 66%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 9.24 (s, 1H), 8.70 (d, 1H), 8.42-8.30 (m, 6H), 7.97 (s, 1H), 7.90 (s, 1H), 7.78 (d, 1H), 7.67 (d, 1H) 7.50-7.40 (m, 10H), 7.35 (d, 2H), 7.25 (d, 2H)
Mass: [(M+H)+] : 572
[준비예 4] PPY-7 ~ 8의 합성
<단계 1> PPY-7의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000055
4,6-다이클로로-2-페닐피리미딘 45.0 g 및 (6-페닐피리딘-3-일)보로닉산 38.7 g, 테트라키스페닐포스핀팔라듐(0) 6.0 g, K2CO3 42 g을 톨루엔 800 ㎖, 에탄올 200 ㎖, 물 200 ㎖에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 충분량의 물로 실활한 뒤, 용액을 분액 깔때기에 옮겨서 메틸렌클로라이드로 추출하고, 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 PPY-7 40.7 g(수율 61%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 9.23 (s, 1H), 8.62 (d, 1H), 8.42-8.30 (m, 3H), 7.96 (d, 2H), 7.73 (s, 1H), 7.54-7.48 (m, 4H), 7.31 (d, 2H)
Mass: [(M+H)+] : 344
<단계 2> PPY-8의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000056
PPY-7 15.0 g 및 (3-클로로페닐)보로닉산 6.1 g, 테트라키스페닐포스핀팔라듐(0) 0.9 g, K2CO3 7.1 g을 톨루엔 300 ㎖, 에탄올 60 ㎖, 물 60 ㎖에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 충분량의 물로 실활한 뒤, 용액을 분액 깔때기에 옮겨서 메틸렌클로라이드로 추출하고, 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 PPY-8 13.7 g(수율 72%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 9.15 (s, 1H), 8.73 (d, 1H), 8.43-8.12 (m, 4H), 8.13 (s, 1H), 7.99-7.97 (m, 3H), 7.52-7.41 (m, 6H), 7.11 (d, 2H)
Mass: [(M+H)+] : 420
[준비예 5] PTZ-1 ~ 2의 합성
<단계 1> PTZ-1의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000057
2,4-디클로로-6-페닐-1,3,5-트리아진 45.0 g 및 (4-(피리딘-3-일)페닐)보로닉산 39.2 g, 테트라키스페닐포스핀팔라듐(0) 6.0 g, K2CO3 42 g을 톨루엔 800 ㎖, 에탄올 200 ㎖, 물 200 ㎖에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 충분량의 물로 실활한 뒤, 용액을 분액 깔때기에 옮겨서 메틸렌클로라이드로 추출하고, 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 PTZ-1 36.2 g(수율 53%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 9.24 (s, 1H), 8.70 (d, 1H), 8.42-8.30 (m, 3H), 7.96 (d, 2H), 7.57-7.50 (m, 4H), 7.25 (d, 2H)
Mass: [(M+H)+] : 345
<단계 2> PTZ-2의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000058
PTZ-1 10.0 g 및 (3-클로로페닐)보로닉산 4.1 g, 테트라키스페닐포스핀팔라듐(0) 0.6 g, K2CO3 4.7 g을 톨루엔 200 ㎖, 에탄올 40 ㎖, 물 40 ㎖에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 충분량의 물로 실활한 뒤, 용액을 분액 깔때기에 옮겨서 메틸렌클로라이드로 추출하고, 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 PTZ-2 8.7 g(수율 71%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 9.24 (s, 1H), 8.70 (d, 1H), 8.42-8.30 (m, 3H), 8.16 (s, 1H), 7.96-7.95 (m, 3H), 7.50-7.43 (m, 6H), 7.25 (d, 2H)
Mass: [(M+H)+] : 421
[준비예 6] PTZ-3의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000059
2-([1,1'-바이페닐]-3-일)-4,6-다이클로로-1,3,5-트리아진 45.0 g 및 (4-(피리딘-2-일)페닐)보로닉산 38.1 g, 테트라키스페닐포스핀팔라듐(0) 6.0 g, K2CO3 42 g을 톨루엔 800 ㎖, 에탄올 200 ㎖, 물 200 ㎖에 넣고 2시간 가열 환류 교반하였다. 반응 종결 후 충분량의 물로 실활한 뒤, 용액을 분액 깔때기에 옮겨서 메틸렌클로라이드로 추출하고, 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 농축하고, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 PTZ-3 40.4 g(수율 65%)을 얻었다.
1H-NMR: δ 9.23 (s, 1H), 8.70 (d, 1H), 8.42-8.30 (m, 3H), 7.96 (d, 2H), 7.75 (d, 2H) 7.67-7.43 (m, 7H), 7.23 (d, 2H)
Mass: [(M+H)+] : 421
[합성예 1] 화합물 1의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000060
PPY-1 3.0 g과 (9,9-다이메틸-9H-플루오렌-2-일)보로닉산 4.3 g 및 K2CO3 3.3 g를 섞고 톨루엔 60 ㎖와 에탄올 12 ㎖, 물 12 ㎖를 첨가한 뒤, 테트라키스페닐포스핀팔라듐(0) 500 mg을 넣고 4시간동안 가열, 교반하였다. 반응 종료 후 상온으로 온도를 낮춘 후 여과하였다. 여과액을 물에 붓고 클로로포름으로 추출하고, 유기층을 MgSO4 로 건조하였다. 감압 농축 시킨 뒤 MC:Hex = 2:1로 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 화합물 1의 백색 고체 2.8 g(수율55%)을 얻었다.
Mass: [(M+H)+] : 502
[합성예 2] 화합물 2의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000061
PPY-1 3.0 g 과 9,9'-스파이로바이[플루오렌]-2-일 보로닉산 5.1 g 및 K2CO3 3.3 g를 섞고 톨루엔 60 ㎖ 와 에탄올 12 ㎖, 물 12 ㎖를 첨가한 뒤, 테트라키스페닐포스핀팔라듐(0) 500 mg을 넣고 4시간동안 가열, 교반하였다. 반응 종료 후 상온으로 온도를 낮춘 후 여과하였다. 여과액을 물에 붓고 클로로포름으로 추출하고, 유기층을 MgSO4로 건조하였다. 감압 농축 시킨 뒤 MC:Hex = 2:1로 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 화합물 2의 백색 고체 3.2 g(수율 58%)을 얻었다.
Mass: [(M+H)+] : 624
[합성예 3] 화합물 4의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000062
PPY-1 3.1 g과 (7,7-다이메틸-7H-벤조[c]플루오렌-9-일)보로닉산 4.8 g 및 K2CO3 3.3 g를 섞고 톨루엔 60 ㎖와 에탄올 12 ㎖, 물 12 ㎖를 첨가한 뒤, 테트라키스페닐포스핀팔라듐(0) 500 mg을 넣고 4시간동안 가열, 교반하였다. 반응 종료 후 상온으로 온도를 낮춘 후 여과하였다. 여과액을 물에 붓고 클로로포름으로 추출하고, 유기층을 MgSO4로 건조하였다. 감압 농축 시킨 뒤 MC:Hex = 2:1로 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 화합물 4의 백색 고체 3.5 g(수율 56%)을 얻었다.
Mass: [(M+H)+] : 551
[합성예 4] 화합물 42의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000063
PTZ-1 3.0 g과 9,9'-스파이로바이[플루오렌]-4-일 보로닉산 5.1 g 및 K2CO3 3.3 g를 섞고 톨루엔 60 ㎖ 와 에탄올 12 ㎖, 물 12 ㎖를 첨가한 뒤, 테트라키스페닐포스핀팔라듐(0) 500 mg을 넣고 4시간동안 가열, 교반하였다. 반응 종료 후 상온으로 온도를 낮춘 후 여과하였다. 여과액을 물에 붓고 생성된 고체를 걸러낸 뒤, 생성 된 고체를 충분한 양의 MC에 녹여 감압 농축 시킨 뒤 MC:Hex = 2:1로 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 화합물 42의 백색 고체 4.1g(수율 75%)을 얻었다.
Mass: [(M+H)+] : 625
[합성예 5] 화합물 45의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000064
PTZ-1 3.2 g과 (7,7-다이메틸-7H-벤조[c]플루오렌-7-일)보로닉산 4.9 g 및 K2CO3 3.3 g를 섞고 톨루엔 60 ㎖와 에탄올 12 ㎖, 물 12 ㎖ 를 첨가한 뒤, 테트라키스페닐포스핀팔라듐(0) 520 mg을 넣고 4시간동안 가열, 교반하였다. 반응 종료 후 상온으로 온도를 낮춘 후 여과하였다. 여과액을 물에 붓고 클로로포름으로 추출하고, 유기층을 MgSO4로 건조하였다. 감압 농축 시킨 뒤 MC:Hex = 2:1으로 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 화합물 45의 백색 고체 3.8 g(수율 57%)을 얻었다.
Mass: [(M+H)+] : 553
[합성예 6] 화합물 111의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000065
PPY-2 2.0 g과 (9,9-다이메틸-9H-플루오렌-3-일)보로닉산 2.1 g 및 K2CO3 1.8 g를 섞고 톨루엔 50 ㎖와 에탄올 10 ㎖, 물 10 ㎖를 첨가한 뒤, 테트라키스페닐포스핀팔라듐(0) 200 mg을 넣고 4시간동안 가열, 교반하였다. 반응 종료 후 상온으로 온도를 낮춘 후 여과하였다. 여과액을 물에 붓고 클로로포름으로 추출하고, 유기층을 MgSO4로 건조하였다. 감압 농축 시킨 뒤 MC로 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 화합물 111의 백색 고체 1.8 g(수율 76%)을 얻었다.
Mass: [(M+H)+] : 578
[합성예 7] 화합물 112의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000066
PPY-2 2.0 g과 9,9'-스파이로바이[플루오렌]-3-일 보로닉산 2.5 g 및 K2CO3 2.0 g를 섞고 톨루엔 50 ㎖와 에탄올 12 ㎖, 물 12 ㎖를 첨가한 뒤, 테트라키스페닐포스핀팔라듐(0) 200 mg을 넣고 4시간동안 가열, 교반하였다. 반응 종료 후 상온으로 온도를 낮춘 후 여과하였다. 여과액을 물에 붓고 클로로포름으로 추출하고, 유기층을 MgSO4로 건조하였다. 감압 농축 시킨 뒤 THF:Hex = 1:5로 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 화합물 112의 백색 고체 1.5 g(수율 55%)을 얻었다.
Mass: [(M+H)+] : 700
[합성예 8] 화합물 121의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000067
PPY-4 2.1 g과 (9,9-다이메틸-9H-플루오렌-2-일)보로닉산 2.2 g 및 K2CO3 1.9 g를 섞고 톨루엔 50 ㎖와 에탄올 10 ㎖, 물 10 ㎖를 첨가한 뒤, 테트라키스페닐포스핀팔라듐(0) 220 mg을 넣고 4시간동안 가열, 교반하였다. 반응 종료 후 상온으로 온도를 낮춘 후 여과하였다. 여과액을 물에 붓고 클로로포름으로 추출하고, 유기층을 MgSO4로 건조하였다. 감압 농축 시킨 뒤 MC로 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 화합물 121의 백색 고체 1.6 g(수율 72%)을 얻었다.
Mass: [(M+H)+] : 578
[합성예 9] 화합물 133의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000068
PPY-4 2.1 g과 (9,9-다이페닐-9H-플루오렌-4-일)보로닉산 2.7 g 및 K2CO3 2.1 g를 섞고 톨루엔 50 ㎖와 에탄올 12 ㎖, 물 12 ㎖를 첨가한 뒤, 테트라키스페닐포스핀팔라듐(0) 210 mg을 넣고 4시간동안 가열, 교반하였다. 반응 종료 후 상온으로 온도를 낮춘 후 여과하였다. 여과액을 물에 붓고 클로로포름으로 추출하고, 유기층을 MgSO4로 건조하였다. 감압 농축 시킨 뒤 약간의 Pyridine을 첨가한 MC로 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 화합물 133의 백색 고체 2.1 g(수율 68%)을 얻었다.
Mass: [(M+H)+] : 702
[합성예 10] 화합물 151의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000069
PTZ- 2.3 g과 (9,9-다이메틸-9H-플루오렌-2-일)보로닉산 2.3 g 및 Cs2CO3 3.0 g를 섞고 톨루엔 60 ㎖와 에탄올 12 ㎖, 물 12 ㎖를 첨가한 뒤, Pd(OAc)2 50 mg와 Xphos 230 mg을 넣고 4시간동안 가열, 교반하였다. 반응 종료 후 상온으로 온도를 낮춘 후 여과하였다. 여과액을 물에 붓고 클로로포름으로 추출하고, 유기층을 MgSO4로 건조하였다. 감압 농축 시킨 뒤 MC로 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 화합물 151의 백색 고체 2.2 g(수율 75%)을 얻었다.
Mass: [(M+H)+] : 579
[합성예 11] 화합물 156의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000070
PTZ-2 2.1 g과 (9,9-다이메틸-9H-플루오렌-3-일)보로닉산 2.2 g 및 Cs2CO3 2.8 g를 섞고 톨루엔 60 ㎖와 에탄올 12 ㎖, 물 12 ㎖를 첨가한 뒤, Pd(OAc)2 48 mg과 Xphos 200 mg를 넣고 4시간동안 가열, 교반하였다. 반응 종료 후 상온으로 온도를 낮춘 후 여과하였다. 여과액을 물에 붓고 클로로포름으로 추출하고, 유기층을 MgSO4로 건조하였다. 감압 농축 시킨 뒤 MC로 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 화합물 156의 백색 고체 2.0 g(수율 71%)을 얻었다.
Mass: [(M+H)+] : 579
[합성예 12] 화합물 346의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000071
PPY-3 2.5 g과 (9,9-다이메틸-9H-플루오렌-2-일)보로닉산 2.4 g 및 Cs2CO3 3.3 g를 섞고 톨루엔 60 ㎖와 에탄올 12 ㎖, 물 12 ㎖를 첨가한 뒤, Pd(OAc)2 57 mg과 Xphos 250 mg를 넣고 4시간동안 가열, 교반하였다. 반응 종료 후 상온으로 온도를 낮춘 후 여과하였다. 여과액을 물에 붓고 클로로포름으로 추출하고, 유기층을 MgSO4로 건조하였다. 감압 농축 시킨 뒤 MC 으로 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 화합물 346의 백색 고체 2.3 g(수율 70%)을 얻었다.
Mass: [(M+H)+] : 654
[합성예 13] 화합물 350의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000072
PPY-3 2.5 g과 (7,7-다이메틸-7H-벤조[c]플루오렌-9-일)보로닉산 2.8 g 및 Cs2CO3 3.3 g를 섞고 톨루엔 60 ㎖와 에탄올 12 ㎖, 물 12 ㎖를 첨가한 뒤, Pd(OAc)2 57 mg과 Xphos 250 mg를 넣고 4시간동안 가열, 교반하였다. 반응 종료 후 상온으로 온도를 낮춘 후 여과하였다. 여과액을 물에 붓고 클로로포름으로 추출하고, 유기층을 MgSO4로 건조하였다. 감압 농축 시킨 뒤 MC로 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 화합물 350의 백색 고체 2.5 g(수율 71%)을 얻었다.
Mass: [(M+H)+] : 704
[합성예 14] 화합물 376의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000073
PPY-5 2.2 g과 (9,9-다이메틸-9H-플루오렌-2-일)보로닉산 2.3 g 및 Cs2CO3 3.0 g를 섞고 톨루엔 60 ㎖와 에탄올 12 ㎖, 물 12 ㎖를 첨가한 뒤, Pd(OAc)2 50 mg과 Xphos 230 mg을 넣고 4시간동안 가열, 교반하였다. 반응 종료 후 상온으로 온도를 낮춘 후 여과하였다. 여과액을 물에 붓고 클로로포름으로 추출하고, 유기층을 MgSO4로 건조하였다. 감압 농축 시킨 뒤 MC로 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 화합물 376의 백색 고체 2.0 g(수율 66%)을 얻었다.
Mass: [(M+H)+] : 654
[합성예 15] 화합물 377의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000074
PPY-5 2.0 g과 (9,9-다이메틸-9H-플루오렌-2-일)보로닉산 2.5 g 및 Cs2CO3 3.0 g를 섞고 톨루엔 60 ㎖와 에탄올 12 ㎖, 물 12 ㎖를 첨가한 뒤, Pd(OAc)2 50 mg과 Xphos 230 mg을 넣고 4시간동안 가열, 교반하였다. 반응 종료 후 상온으로 온도를 낮춘 후 여과하였다. 여과액을 물에 붓고 클로로포름으로 추출하고, 유기층을 MgSO4로 건조하였다. 감압 농축 시킨 뒤 THF:Hex = 1:2로 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 화합물 377의 백색 고체 2.3 g(수율 66%)을 얻었다.
Mass: [(M+H)+] : 776
[합성예 16] 화합물 380의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000075
PPY-5 2.1 g과 (11,11-다이메틸-11H-벤조[a]플루오렌-9-일)보로닉산 2.4 g 및 Cs2CO3 2.9 g을 섞고 톨루엔 60 ㎖와 에탄올 12 ㎖, 물 12 ㎖를 첨가한 뒤, Pd(OAc)2 53 mg과 Xphos 240 mg을 넣고 4시간동안 가열, 교반하였다. 반응 종료 후 상온으로 온도를 낮춘 후 여과하였다. 여과액을 물에 붓고 클로로포름으로 추출하고, 유기층을 MgSO4로 건조하였다. 감압 농축 시킨 뒤 MC로 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 화합물 380의 백색 고체 1.9 g(수율 63%)을 얻었다.
Mass: [(M+H)+] : 704
[합성예 17] 화합물 409의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000076
PPY-6 2.0 g과 (7,7-다이메틸-7H-벤조[c]플루오렌-9-일)보로닉산 2.1 g 및 Cs2CO3 2.5 g을 섞고 톨루엔 60 ㎖와 에탄올 12 ㎖, 물 12 ㎖를 첨가한 뒤, Pd(OAc)2 48 mg과 Xphos 210 mg을 넣고 4시간동안 가열, 교반하였다. 반응 종료 후 상온으로 온도를 낮춘 후 여과하였다. 여과액을 물에 붓고 클로로포름으로 추출하고, 유기층을 MgSO4로 건조하였다. 감압 농축 시킨 뒤 MC:MeOH = 100:1로 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 화합물 409의 백색 고체 2.1 g(수율 66%)을 얻었다.
Mass: [(M+H)+] : 780
[합성예 18] 화합물 411의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000077
PPY-6 2.0 g과 (9,9-다이메틸-9H-플루오렌-3-일)보로닉산 2.0 g 및 Cs2CO3 2.5 g을 섞고 톨루엔 60 ㎖와 에탄올 12 ㎖, 물 12 ㎖를 첨가한 뒤, Pd(OAc)2 48 mg과 Xphos 210 mg을 넣고 4시간동안 가열, 교반하였다. 반응 종료 후 상온으로 온도를 낮춘 후 여과하였다. 여과액을 물에 붓고 클로로포름으로 추출하고, 유기층을 MgSO4로 건조하였다. 감압 농축 시킨 뒤 MC:MeOH = 100:1로 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 화합물 411의 백색 고체 1.6 g(수율 59%)을 얻었다.
Mass: [(M+H)+] : 730
[합성예 19] 화합물 436의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000078
PPY-7 3.0 g과 (9,9'-다이메틸-9H-플루오렌-2-일)보로닉산 4.6 g 및 K2CO3 3.2 g을 섞고 톨루엔 60 ㎖와 에탄올 12 ㎖, 물 12 ㎖를 첨가한 뒤, 테트라키스페닐포스핀팔라듐(0) 500 mg을 넣고 4시간동안 가열, 교반하였다. 반응 종료 후 상온으로 온도를 낮춘 후 여과하였다. 여과액을 물에 붓고 클로로포름으로 추출하고, 유기층을 MgSO4로 건조하였다. 감압 농축 시킨 뒤 MC:Hex = 2:1로 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 화합물 436의 백색 고체 3.0 g(수율 65%)을 얻었다.
Mass: [(M+H)+] : 502
[합성예 20] 화합물 448의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000079
PPY-7 2.9 g과 (9,9'-다이페닐-9H-플루오렌-4-일)보로닉산 5.0 g 및 K2CO3 3.1 g을 섞고 톨루엔 60 ㎖와 에탄올 12 ㎖, 물 12 ㎖를 첨가한 뒤, 테트라키스페닐포스핀팔라듐(0) 500 mg을 넣고 4시간동안 가열, 교반하였다. 반응 종료 후 상온으로 온도를 낮춘 후 여과하였다. 여과액을 물에 붓고 클로로포름으로 추출하고, 유기층을 MgSO4로 건조하였다. 감압 농축 시킨 뒤 MC:Hex = 2:1로 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 화합물 448의 백색 고체 3.9 g(수율 62%)을 얻었다.
Mass: [(M+H)+] : 626
[합성예 21] 화합물 518의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000080
PTZ-3 2.6 g과 (9,9'-다이페닐-9H-플루오렌-3-일)보로닉산 4.6 g 및 K2CO3 3.3 g을 섞고 톨루엔 60 ㎖와 에탄올 12 ㎖, 물 12 ㎖를 첨가한 뒤, 테트라키스페닐포스핀팔라듐(0) 480 mg을 넣고 4시간동안 가열, 교반하였다. 반응 종료 후 상온으로 온도를 낮춘 후 여과하였다. 여과액을 물에 붓고 클로로포름으로 추출하고, 유기층을 MgSO4로 건조하였다. 감압 농축 시킨 뒤 MC:Hex = 2:1로 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 화합물 518의 백색 고체 4.2 g(수율 72%)을 얻었다.
Mass: [(M+H)+] : 703
[합성예 22] 화합물 524의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000081
PTZ-3 2.0 g과 (7,7-다이메틸-7H-벤조[c]플루오렌-11-일)보로닉산 3.6 g 및 K2CO3 2.3 g을 섞고 톨루엔 50 ㎖와 에탄올 10 ㎖, 물 10 ㎖를 첨가한 뒤, 테트라키스페닐포스핀팔라듐(0) 400 mg을 넣고 4시간동안 가열, 교반하였다. 반응 종료 후 상온으로 온도를 낮춘 후 여과하였다. 여과액을 물에 붓고 클로로포름으로 추출하고, 유기층을 MgSO4로 건조하였다. 감압 농축 시킨 뒤 MC:Hex = 2:1로 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 화합물 524의 백색 고체 4.2 g(수율 72%)을 얻었다.
Mass: [(M+H)+] : 629
[합성예 23] 화합물 542의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000082
PPY-8 2.2 g과 9,9'-스파이로바이[플루오렌]2-일 보로닉산 2.6 g 및 Cs2CO3 2.9 g을 섞고 톨루엔 60 ㎖와 에탄올 12 ㎖, 물 12 ㎖를 첨가한 뒤, Pd(OAc)2 50 mg과 Xphos 230 mg을 넣고 4시간동안 가열, 교반하였다. 반응 종료 후 상온으로 온도를 낮춘 후 여과하였다. 여과액을 물에 붓고 클로로포름으로 추출하고, 유기층을 MgSO4로 건조하였다. 감압 농축 시킨 뒤 MC로 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 화합물 542의 백색 고체 2.1 g(수율 53%)을 얻었다.
Mass: [(M+H)+] : 700
[합성예 24] 화합물 545의 합성
Figure PCTKR2018007482-appb-I000083
PPY-8 2.3 g과 (11,11-다이메틸-11H-벤조[a]플루오렌-9-일)보로닉산 2.4 g 및 Cs2CO3 3.0 g을 섞고 톨루엔 60 ㎖와 에탄올 12 ㎖, 물 12 ㎖를 첨가한 뒤, Pd(OAc)2 55 mg과 Xphos 250 mg을 넣고 4시간동안 가열, 교반하였다. 반응 종료 후 상온으로 온도를 낮춘 후 여과하였다. 여과액을 물에 붓고 클로로포름으로 추출하고, 유기층을 MgSO4로 건조하였다. 감압 농축 시킨 뒤 THF:Hex = 1:3으로 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 화합물 545의 백색 고체 2.6 g(수율 63%)을 얻었다.
Mass: [(M+H)+] : 628
[실시예 1 내지 13] 청색 유기 전계 발광 소자의 제작
합성예에서 합성된 화합물 1, 2, 4, 42, 45, 111, 112, 121, 133, 151, 156, 346, 350을 통상적으로 알려진 방법으로 고순도 승화정제를 한 후, 하기와 같이 청색 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
먼저, ITO(Indium tin oxide)가 1500 Å 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.
상기와 같이 준비된 ITO 투명 전극 위에, DS-205 (㈜두산전자, 80 nm)/NPB (15 nm)/ADN + 5% DS-405 (㈜두산전자, 30 nm)/화합물 1, 2, 4, 42, 45, 111, 112, 121, 133, 151, 156, 346, 360 각각의 화합물 (30 nm)/LiF (1 nm)/Al (200 nm) 순으로 적층하여 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
[비교예 1] 청색 유기 전계 발광 소자의 제작
전자 수송층 물질로서 화합물 1 대신 Alq3을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1 과 동일하게 수행하여 청색 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
[비교예 2] 청색 유기 전계 발광 소자의 제작
전자 수송층 물질로서 화합물 1을 사용하지 않은 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 청색 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
상기 실시예 1 내지 13 및 비교예 1, 2에서 사용된 NPB, ADN 및 Alq3의 구조는 하기와 같다.
Figure PCTKR2018007482-appb-I000084
[평가예 1]
실시예 1 내지 13 및 비교예 1,2에서 제작된 각각의 청색 유기 전계 발광 소자에 대하여, 전류밀도 10 mA/㎠에서의 구동전압, 전류효율, 발광파장을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
샘플 전자 수송층 구동전압(V) 발광피크(nm) 전류효율(cd/A)
실시예 1 화합물 1 3.6 455 8.1
실시예 2 화합물 2 3.8 451 8.6
실시예 3 화합물 4 3.8 452 9.1
실시예 4 화합물42 3.6 452 8.5
실시예 5 화합물 45 3.7 453 8.6
실시예 6 화합물 111 3.6 451 8.8
실시예 7 화합물 112 3.9 451 9.1
실시예 8 화합물 121 3.4 453 7.7
실시예 9 화합물 133 3.3 452 7.6
실시예 10 화합물 151 3.1 451 7.1
실시예 11 화합물 156 3.2 450 7.3
실시예 12 화합물 346 4.3 451 8.9
실시예 13 화합물 350 4.4 453 9.0
비교예 1 Alq3 4.8 457 5.6
비교예 2 - 4.7 459 6.1
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 상기 합성예에서 합성된 본 발명의 화합물 1, 2, 4, 42, 45, 111, 112, 121, 133, 151, 156, 346 및 350을 전자 수송층에 사용한 청색 유기 전계 발광 소자(실시예 1 내지 13)는 종래의 Alq3를 전자 수송층에 사용한 청색 유기 전계 발광 소자(비교예 1) 및 전자 수송층이 없는 청색 유기 전계 발광 소자(비교예 2)에 비해 구동전압, 발광피크 및 전류효율 면에서 우수한 성능을 나타내는 것을 알 수 있었다.
[실시예 14 내지 24] 청색 유기 전계 발광 소자의 제작
상기 합성예에서 합성된 화합물 376, 377, 380, 409, 411, 436, 448, 518, 524, 542, 545를 통상적으로 알려진 방법으로 고순도 승화정제를 한 후, 아래의 과정에 따라 청색 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
먼저, ITO(Indium tin oxide)가 1500 Å 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.
상기와 같이 준비된 ITO 투명 전극 위에, DS-205 (㈜두산전자 80 nm)/NPB (15 nm)/ADN + 5% DS-405 (㈜두산전자, 30 nm)/ 화합물 376, 377, 380, 409, 411, 436, 448, 518, 524, 542, 546 (5 nm)/Alq3 (25 nm)/LiF (1 nm)/Al (200 nm) 순으로 적층하여 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
[비교예 3] 청색 유기 전계 발광 소자의 제작
전자수송 보조층 물질로서 화합물 376을 사용하지 않고, 전자 수송층 물질인 Alq3를 25 nm 대신 30 nm로 증착하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 14와 동일하게 수행하여 청색 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
[평가예 2]
실시예 14 내지 24 및 비교예 3에서 제작된 각각의 유기 전계 발광 소자에 대하여, 전류밀도 10 mA/㎠에서의 구동전압, 발광파장, 전류효율을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
샘플 전자수송 보조층 구동 전압(V) 발광 피크(nm) 전류효율(cd/A)
실시예 14 화합물 376 3.7 456 9.0
실시예 15 화합물 377 3.6 455 8.8
실시예 16 화합물 380 3.5 456 8.6
실시예 17 화합물 409 3.9 455 8.5
실시예 18 화합물 411 3.4 456 9.1
실시예 19 화합물 436 3.3 457 8.8
실시예 20 화합물 448 3.6 455 9.1
실시예 21 화합물 518 3.4 454 8.4
실시예 22 화합물 524 3.7 455 8.6
실시예 23 화합물 542 3.4 456 8.8
실시예 24 화합물 545 3.6 455 9.3
비교예 3 - 4.7 459 6.1
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 상기 합성예에서 합성된 본 발명의 화합물을 전자수송 보조층에 사용한 청색 유기 전계 발광 소자(실시예 14 내지 24)는 전자수송 보조층이 없는 청색 유기 전계 발광 소자(비교예 3)에 비해 전류 효율, 발광피크 및 구동전압 면에서 우수한 성능을 나타내는 것을 알 수 있었다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 발명의 범주에 속하는 것은 당연하다.

Claims (11)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2018007482-appb-I000085
    상기 화학식 1에서,
    Z1 내지 Z3은 질소 또는 탄소이며, 적어도 두 개 이상의 질소를 포함하고,
    X는 하기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되며,
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2018007482-appb-I000086
    [화학식 3]
    Figure PCTKR2018007482-appb-I000087
    상기 화학식 2 내지 화학식 3에서,
    Y1 내지 Y4 중 하나는 질소이며, 나머지는 탄소이고, Y5 내지 Y6 중 하나는 질소이며, 다른 하나는 탄소이고,
    *는 상기 화학식 1과 결합이 이루어지는 부분을 의미하며,
    n은 1 내지 3의 정수이고,
    L은 단일결합, C6~C18의 아릴렌기 및 핵원자수 5 내지 18의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군에서 선택되고,
    A는 하기 화학식 4로 표시되며,
    [화학식 4]
    Figure PCTKR2018007482-appb-I000088
    상기 화학식 4에서,
    Ra 및 Rb는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, 또는 C6~C60의 아릴기이거나, 서로 결합하여 축합 고리를 형성하고,
    R1 및 R2는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C1~C40의 포스핀기, C1~C40의 포스핀옥사이드기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접한 기와 결합하여 축합 고리를 형성하며,
    c는 0 내지 4의 정수이고,
    d는 0 내지 3의 정수이며,
    *는 상기 화학식 1과 결합이 이루어지는 부분을 의미하고,
    상기 Ra, Rb의 알킬기, 아릴기와, 상기 R1, R2의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 알킬옥시기, 아릴옥시기, 알킬실릴기, 아릴실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 포스핀기, 포스핀옥사이드기, 아릴아민기와, 상기 L의 아릴렌기, 헤테로아릴렌기는, 각각 독립적으로 중수소, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C1~C40의 포스핀기, C1~C40의 포스핀옥사이드기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되고, 상기 치환기가 복수일 경우 복수의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 5 내지 화학식 10 중 어느 하나로 표시되는 것인 화합물:
    [화학식 5]
    Figure PCTKR2018007482-appb-I000089
    [화학식 6]
    Figure PCTKR2018007482-appb-I000090
    [화학식 7]
    Figure PCTKR2018007482-appb-I000091
    [화학식 8]
    Figure PCTKR2018007482-appb-I000092
    [화학식 9]
    Figure PCTKR2018007482-appb-I000093
    [화학식 10]
    Figure PCTKR2018007482-appb-I000094
    상기 화학식 5 내지 화학식 10에서,
    Ra, Rb, R1, R2, Y1 내지 Y6, L, c, d 및 n은 각각 제1항에서 정의한 바와 같다.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1에서 X는 하기 X-1 내지 X-6으로 표시되는 구조로 이루어진 군에서 선택되는 것인 화합물.
    Figure PCTKR2018007482-appb-I000095
  4. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1에서
    Figure PCTKR2018007482-appb-I000096
    (*는 결합이 이루어지는 부위)로 표시되는 구조는 하기 Ar-1 내지 Ar-5로 표시되는 구조로 이루어진 군에서 선택되는 것인 화합물.
    Figure PCTKR2018007482-appb-I000097
  5. 제1항에 있어서,
    상기 Ra 및 Rb는 각각 독립적으로, 메틸기 또는 페닐기이거나, 서로 결합하여
    Figure PCTKR2018007482-appb-I000098
    (*는 결합이 이루어지는 부위)로 표시되는 축합 고리를 형성하는 화합물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1에서 A는 하기 A-1 내지 A-6으로 표시되는 구조로 이루어진 군에서 선택되는 것인 화합물.
    Figure PCTKR2018007482-appb-I000099
  7. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1에서 L은 단일결합 또는 하기 L-1 내지 L-7로 표시되는 구조로 이루어진 군에서 선택되는 것인 화합물.
    Figure PCTKR2018007482-appb-I000100
  8. [규칙 제91조에 의한 정정 05.09.2018]　
    제1항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 1 내지 750으로 표시되는 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 화합물.
    Figure WO-DOC-FIGURE-p74

    Figure WO-DOC-FIGURE-p75

    Figure WO-DOC-FIGURE-p76

    Figure WO-DOC-FIGURE-p77

    Figure WO-DOC-FIGURE-p78

    Figure WO-DOC-FIGURE-p79

    Figure WO-DOC-FIGURE-p80

    Figure WO-DOC-FIGURE-p81

    Figure WO-DOC-FIGURE-p82

    Figure WO-DOC-FIGURE-p83

    Figure WO-DOC-FIGURE-p84

    Figure WO-DOC-FIGURE-p85

    Figure WO-DOC-FIGURE-p86

    Figure WO-DOC-FIGURE-p87

    Figure WO-DOC-FIGURE-p88

    Figure WO-DOC-FIGURE-p89

    Figure WO-DOC-FIGURE-p90

    Figure WO-DOC-FIGURE-p91

    Figure WO-DOC-FIGURE-p92

    Figure WO-DOC-FIGURE-p93

    Figure WO-DOC-FIGURE-p94

    Figure WO-DOC-FIGURE-p95

    Figure WO-DOC-FIGURE-p96

    Figure WO-DOC-FIGURE-p97

    Figure WO-DOC-FIGURE-p98

    Figure WO-DOC-FIGURE-p99

    Figure WO-DOC-FIGURE-p100

    Figure WO-DOC-FIGURE-p101

    Figure WO-DOC-FIGURE-p102
  9. 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 전계 발광 소자로서,
    상기 1층 이상의 유기물 층에서 적어도 하나는 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 화합물을 포함하는 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광 보조층, 발광층, 전자 수송층 및 전자 주입층으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 유기 전계 발광 소자.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 화합물을 포함하는 유기물층은 전자 수송층 및 전자수송 보조층으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 유기 전계 발광 소자.
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