WO2019208878A1 - N, c 또는 n,n 두자리 방향족 킬레이트 배위자를 갖는 붕소 착체를 포함하는 유기 전계발광 디바이스 - Google Patents

N, c 또는 n,n 두자리 방향족 킬레이트 배위자를 갖는 붕소 착체를 포함하는 유기 전계발광 디바이스 Download PDF

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WO2019208878A1
WO2019208878A1 PCT/KR2018/010836 KR2018010836W WO2019208878A1 WO 2019208878 A1 WO2019208878 A1 WO 2019208878A1 KR 2018010836 W KR2018010836 W KR 2018010836W WO 2019208878 A1 WO2019208878 A1 WO 2019208878A1
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substituted
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unsubstituted
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카와무라히사유키
서상덕
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주식회사 엘지화학
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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/10—Organic polymers or oligomers
    • H10K85/111—Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers

Definitions

  • the present invention relates to a method of using a boron complex having an N, C or N, N bidentate aromatic chelate ligand as a luminescent material of an organic electroluminescent device, and an organic electroluminescent device comprising the boron complex.
  • An organic electroluminescent device (hereinafter also referred to as an organic EL device) has a structure that typically includes an organic material layer including an anode and a cathode and a light emitting layer disposed between these electrodes.
  • an organic EL device light emission is generated from the light emitting material molecules by utilizing the energy of excitons generated by recombination of holes and electrons injected from the anode and the cathode, respectively.
  • an organic material layer of an organic EL device has a multilayer structure composed of a plurality of layers including different materials each having different functions in order to increase the characteristics of the organic EL device, for example, luminous efficiency, and the plurality of layers
  • the plurality of layers For example, it consists of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron carrying layer, an electron injection layer, etc.
  • these layers may be responsible for some of them, so that some of these layers may be omitted.
  • a planarization layer for increasing the flatness of the electrode surface a hole blocking layer, an electron blocking layer and / or a hole blocking layer for confining holes, electrons and / or excitons in the light emitting layer may be included in the organic layer of the organic EL device. It may be.
  • organic EL device having such a structure
  • holes are injected into the organic material layer in the anode, and electrons are injected into the organic material layer in the cathode.
  • An exciton having a higher energy than energy is formed, and light emission occurs when the exciton returns to the ground state.
  • an organic EL device is a self-luminous light emitting device and has characteristics such as high brightness, high efficiency, low driving voltage, wide viewing angle, high contrast, and high-speed response as compared to a liquid crystal device using a conventional backlight. .
  • the organic EL device As the light emitting function of the organic EL device, it is possible to use fluorescence emission generated by the transition from the excited state to the ground state of the singlet excitons and phosphorescence emission generated by the transition from the excited triplet state to the ground state of the excitons. Known. Moreover, in recent years, the organic EL device which shows the high luminous efficiency which uses the organic compound which produces delayed fluorescent light emission as a light emitting material is also developed.
  • the light emitting materials used in the organic EL device can be classified into blue, green, and red light emitting materials and yellow and orange light emitting materials required to realize better natural colors, depending on the light emission color.
  • the light emitting layer is formed of only one material, since the maximum light emission wavelength is shifted to a long wavelength due to intermolecular interaction, color purity may be lowered, or the efficiency of the device may be lowered due to the light emission attenuation effect.
  • a host / dopant system including a light emitting material and a host material may be used in the light emitting layer.
  • Luminescent compounds having various chemical structures have been developed so far with the aim of higher luminous efficiency, higher color purity and longer lifetime.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-188099 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-216380 disclose a polycyclic aromatic compound containing a boron atom and using it as a green light emitting material of an organic EL device. The method is described.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-105665 also describes the use of a polycyclic boron complex as a red luminescent dopant material for white EL devices.
  • the blue light emitting materials it is particularly desired for the blue light emitting materials to further improve characteristics such as luminous efficiency, lifetime, and the like.
  • the present invention seeks to provide a luminescent material, in particular a blue luminescent material, which exhibits a higher luminous efficiency for organic EL devices.
  • this invention uses the compound represented by following formula (1) as a light emitting material of an organic electroluminescent device, ie, an organic electroluminescent element.
  • the compound itself represented by following formula (1) is S.P.J.T. Bachollet et al., Chem. Eur. J., 2016, 22, 12430-12438, which can be synthesized based on the method described in this document, but this document does not describe or imply that the compound is used as a light emitting material of an organic EL device. .
  • the organic EL device of the present invention is characterized by including a cathode, an anode, and an organic layer disposed between the cathode and the anode, and the organic layer includes a compound represented by the following general formula (1).
  • X represents a carbon atom or a nitrogen atom
  • N represents a nitrogen atom
  • B represents a boron atom
  • a 1 represents an aryl ring having 6 ring atoms or a heteroaryl ring having 5 or 6 ring atoms;
  • a 2 represents a heteroaryl ring having 5 or 6 ring atoms
  • RA 1 represents a substituent which may optionally be present on ring A1 and m is 0 or any integer from 1 up to the maximum number of substituents capable of bonding to ring A1;
  • RA2 represents a substituent which may optionally be present on ring A2 and n is 0 or any integer from 1 to the maximum number of substituents capable of bonding to ring A2;
  • RA 1 and RA 2 are each independently a deuterium atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 ring atoms, and a ring configuration Substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 atoms, substituted or unsubstituted arylthio group having 6 to 30 ring atoms, substituted or unsubstituted heteroaryl group having 5 to 30 ring atoms, and constituent atoms A substituted or unsubstituted heteroaryloxy group of 5 to 30, a substituted or unsubstituted heteroarylthio group having 5 to 30 ring atoms, -NRaRb (Ra and Rb are each independently substituted or unsubstituted ring atoms of 6 Aryl
  • Ring aryl group having 6 to 30 carbon atoms Or a group selected from the group consisting of two or more RA1 and / or RA2 together with the atoms of the ring A1 or A2 to which they are directly bonded, substituted or unsubstituted saturated, unsaturated or aromatic of 5 to 30 ring members May form a ring;
  • Y each independently represents a deuterium atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, or a halogen group.
  • the substituted alkyl is preferably a haloalkyl group, and the substituted alkoxy is preferably a haloalkoxy group.
  • Ring A1 of the formula (1) is a benzene ring or a heteroaryl ring having 1, 2 or 3 nitrogen atoms as ring constituent atoms, and the ring A2 has 1, 2 or 3 nitrogen atoms as ring constituent atoms It is preferred that it is a heteroaryl ring.
  • N, B and Y are as defined for formula (1) above;
  • Z 1 to Z 8 are each independently a carbon atom or a nitrogen atom, and when any of Z 1 to Z 8 is a nitrogen atom, R 1 to R 8 bonded thereto are not present;
  • R1 to R8 each independently represent a hydrogen atom or a substituent when present
  • R1 to R8 represent, when they represent a substituent, R1 and R2, R2 and R3, R3 and R4, R4 and R5, R5 and R6, R6 and R7 and / or R7 and R8 are condensed to the ring to which they are bonded To form an unsaturated or aromatic substituted or unsubstituted ring;
  • R 1 to R 8 and the ring formed by bonding thereof have a substituent
  • the substituents are each independently deuterium, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, and the number of ring constituent atoms
  • R1 and R2, R2 and R3, R3 and R4, R4 and R5, R5 and R6, R6 and R7 and R7 and R8 is condensed to the ring to which they are bonded, unsaturated or It is preferable to form an aromatic substituted or unsubstituted ring.
  • At least one of Z 1 to Z 8 is preferably a nitrogen atom.
  • At least one of Z5-Z8 is a nitrogen atom especially in the compound represented by General formula (2).
  • Z1-Z4 is a carbon atom
  • Z5 is a nitrogen atom
  • Z6-Z8 is a carbon atom
  • Examples of the compound represented by the general formula (1) include a compound represented by the chemical formula shown below.
  • the organic layer containing the compound represented by the said General formula (1) or (2) in the organic electroluminescent element of this invention is a light emitting layer.
  • the compound represented by the formula (1) or (2) is preferably contained in the light emitting layer 0.1 to 10% by mass based on the mass of the light emitting layer.
  • the compounds of the present invention can be used as materials for organic electroluminescent devices, in particular blue light emitting materials.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a typical structure of an organic EL device.
  • the organic EL device of the present invention is characterized by including a cathode, an anode and an organic layer disposed between the cathode and the anode, and the organic layer, particularly the light emitting layer, comprises a compound represented by the following general formula (1).
  • N is a nitrogen atom and X represents a carbon atom or a nitrogen atom.
  • B represents a boron atom.
  • A1 represents an aryl ring having 6 ring atoms or a heteroaryl ring having 5 or 6 ring atoms;
  • A2 represents a heteroaryl ring having 5 or 6 ring atoms.
  • the aryl ring of A1 is a benzene ring or a heteroaryl ring having 1, 2 or 3 nitrogen atoms as ring constituent atoms.
  • Heteroaryl rings include pyrrole, oxazole, thiazole and pyridine rings having one nitrogen atom as ring constituent atoms, imidazole, pyridazine, pyrimidine and pyrazine rings having two nitrogen atoms as ring constituent atoms, and ring compositions 1,2,3-triazole, 1,2,4-triazole, 1,2,3-triazine, 1,2,4-triazine and 1,3,5- having three nitrogen atoms as atoms Although triazine is mentioned, It is not limited to these.
  • Preferred heteroaryl rings include pyrrole, imidazole, pyridine, pyridazine, pyrimidine, pyrazine
  • A1 is a benzene ring, a pyrrole ring, an imidazole ring, or a pyridine ring.
  • A2 is particularly preferably a pyridine ring, a pyrazine ring or a pyrimidine ring. More preferably, A1 and A2 together are a pyridine ring.
  • RA1 represents a substituent which may exist on ring A1 according to an arbitrary selection
  • m represents the number of RA1 groups on A1 ring
  • m is 0, or the substituent of the substituent which is couple
  • RA2 represents a substituent which may optionally be present on ring A2
  • n represents the number of RA2 groups on the A2 ring
  • n is 0 or any integer from 1 to the maximum number of substituents capable of bonding to ring A2 to be.
  • Substituents RA1 and RA2 each independently represent a deuterium atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 ring atoms, and a ring Substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 constituent atoms, Substituted or unsubstituted arylthio group having 6 to 30 ring atoms, Substituted or unsubstituted heteroaryl group having 5 to 30 ring atoms, and ring constituent atoms A substituted or unsubstituted heteroaryloxy group having 5 to 30 rings, the number of ring atoms having 5 to 30 substituted or unsubstituted heteroarylthio groups, and -NRaRb (Ra and Rb are each independently
  • Y represents a deuterium atom, a C1-C12 substituted or unsubstituted alkyl group, a C1-C12 substituted or unsubstituted alkoxy group, or a halogen group each independently.
  • the alkyl portion of the alkyl group and the alkoxy group can be any of straight chain, branched or cyclic.
  • the substituted alkyl is preferably a haloalkyl group, and a particularly preferred group is a fluoroalkyl group such as trifluoromethyl, 2,2,2-trifluoroethyl, pentafluoroethyl, 3,3,3-trifluoro Although ropropyl and perfluoropropyl groups are mentioned, It is not limited to these.
  • the substituted alkoxy is preferably a haloalkoxy group, that is, a halogenated alkyloxy group, and a particularly preferred group is a fluoroalkyloxy group such as trifluoromethoxy, 2,2,2-trifluoroethoxy, pentafluoroethoxy Although, 3,3,3- trifluoro propoxy and a perfluoro propoxy group are mentioned, It is not limited to these.
  • Y the group chosen from a fluorine atom, a fluoroalkyl group, especially a perfluoroalkyl group is preferable.
  • alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms described herein include straight chain, branched and cyclic alkyl groups, for example methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, decyl, dodecyl groups and their Isomers and cycloalkyl groups such as cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, and cyclohexyl groups can be exemplified, but are not limited thereto.
  • a substituent is not specifically limited, For example, a halogen group, for example, a fluorine, a chlorine, a bromine group, a cyano group, a nitro group, a C1-C12 alkoxy group, a ring structure atom 6- 30 aryl group, aryloxy group having 6 to 30 ring atoms, arylthio group having 6 to 30 ring atoms, alkoxycarbonyl group having 1 to 12 carbon atoms, -NRa'Rb 'group, -CONRa'Rb' And -SO 2 Ra 'and -SO 3 Ra' (Ra 'and Rb' independently represent an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or an aryl group having 6 to 30 carbon atoms).
  • a halogen group for example, a fluorine, a chlorine, a bromine group, a cyano group, a nitro group, a C1-C12 alkoxy group, a ring
  • the alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms described in the present specification may be an alkoxy group having an oxygen atom bonded to the alkyl group having 1 to 12 carbon atoms.
  • the substituent may be a group listed as a substituent of the alkyl group.
  • the structure of the substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 ring atoms described in the present specification is not particularly limited, and may be any of a monocyclic aryl group, a polycyclic aryl group, and a combination thereof, for example, phenyl, Biphenyl, terphenyl, naphthyl, anthracenyl, phenanthrenyl, pyrenyl, peryllenyl, chrysenyl, fluoranthenyl and triphenylenyl.
  • the substituent can be selected from the group which consists of the same thing as the group listed by the substituent of the said alkyl group, and a C1-C12 alkyl group.
  • the substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 ring atoms described in the present specification may be a group in which an oxygen atom is bonded to the substituted or unsubstituted aryl group.
  • the substituted or unsubstituted arylthio group having 6 to 30 ring atoms may be a group in which a sulfur atom is bonded to the substituted or unsubstituted aryl group.
  • the substituted or unsubstituted heteroaryl group having 5 to 30 ring constituent atoms described herein has one or more, preferably 1 to 3, heteroatoms such as nitrogen atoms, oxygen atoms, sulfur atoms, It may be a monocyclic or polycyclic aromatic group which is at least one atom selected from the group consisting of selenium atoms and silicon atoms.
  • heteroaryl groups include furyl, thienyl, selenophene, pyrrolyl, imidazolyl, pyrazolyl, oxazolyl, thiazolyl, isoxazolyl, isothiazolyl, oxadiazolyl, triazolyl, pyridyl, pyra Monocyclic heteroaryl groups such as genyl, pyrimidinyl, pyridazinyl, indolyl, quinolyl, isoquinolyl, carbazolyl, and condensed rings in which one or more benzene rings are condensed to any one of these rings, eg Examples thereof include indolyl, quinolyl, isoquinolyl, carbazolyl and acridinyl groups.
  • the substituted or unsubstituted heteroaryloxy group having 5 to 30 ring atoms may be a group in which an oxygen atom is bonded to the substituted or unsubstituted heteroaryl group.
  • the substituted or unsubstituted heteroarylthio group having 5 to 30 ring atoms as described herein may be a group in which a sulfur atom is bonded to the substituted or unsubstituted heteroaryl group.
  • the -NRaRb (Ra and Rb each independently represents a substituted or unsubstituted aryl having 6 to 30 ring atoms or a heteroaryl group having 5 to 30 ring atoms) and substituents they may have Is as defined above.
  • Specific examples of -NRaRb include diphenylamino, phenylnaphthylamino, dinaphthylamino group, and the like.
  • the -SiRcRdRe (Rc ⁇ Re each independently represents a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms) and an aryl group and substituents they may have As defined above.
  • Specific examples of -SiRcRdRe include trimethylsilyl, triethylsilyl, tert-butyldimethylsilyl, triphenylsilyl group and the like.
  • two or more RA1 and / or RA2 in particular adjacent two to four RA1 and / or RA2, together with the atoms of ring A1 or ring A2 to which they are attached, are saturated, unsaturated of 5-30 ring members Or an aromatic substituted or unsubstituted ring.
  • the fact that two or more RA1 and / or RA2 together form a saturated or unsaturated ring means that, for example, when two or more RA1 and / or RA2 together form a condensed ring together with ring A1 or ring A2, It means that the remainder of the condensed ring except the ring A1 or ring A2 is a saturated or unsaturated group.
  • RA1 and / or RA2 form an aromatic ring
  • the ring newly condensed to ring A1 is an aromatic ring. it means.
  • ring A1 is a benzene ring and two adjacent RA1 groups substituted with ring A1 together form -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2-
  • ring A1 and two RA 1 groups are tetrahydronaphthalene
  • two RA 1 groups form a saturated portion of the tetrahydronaphthalene ring.
  • ring A1 is a benzene ring
  • the two RA 1 groups form a moiety having an unsaturated bond except for the benzene ring of the dihydronaphthalene ring.
  • the two RA1 groups form an aromatic ring portion of the naphthalene ring.
  • the condensed ring formed is quinoline Heteroaryl and condensed heteroaryl rings such as isoquinoline, quinazoline, quinoxaline, indole, isoindole and benzimidazole; Condensed aromatic hydrocarbon rings such as naphthalene, anthracene, tetracene, pentacene, phenanthrene, chrysene, triphenylene, fluoranthene, tetraphene, pyrene, pysene, perylene, helicene and coronene and their condensed aromatics Condensed aromatic rings in which at least one of the ring constituent carbon atoms of the hydrocarbon ring is substituted with a nitrogen atom, e
  • B represents a boron atom and N represents a nitrogen atom.
  • Y is as defined about said Formula (1). Therefore, Y each independently represents a deuterium atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, or a halogen group.
  • the alkyl portion of the alkyl group and the alkoxy group can be any of straight chain, branched or cyclic.
  • the substituted alkyl is preferably a haloalkyl group, and a particularly preferred group is a fluoroalkyl group such as trifluoromethyl, 2,2,2-trifluoroethyl, pentafluoroethyl, 3,3,3-trifluoro Although ropropyl and perfluoropropyl groups are mentioned, It is not limited to these.
  • the substituted alkoxy is preferably a haloalkoxy group, that is, a halogenated alkyloxy group, and a particularly preferred group is a fluoroalkyloxy group such as trifluoromethoxy, 2,2,2-trifluoroethoxy, pentafluoroethoxy Although, 3,3,3- trifluoro propoxy and a perfluoro propoxy group are mentioned, It is not limited to these.
  • Y the group chosen from a fluorine atom, a fluoroalkyl group, especially a perfluoroalkyl group is preferable.
  • Z1-Z8 are respectively independently a carbon atom or a nitrogen atom.
  • all of Z5-Z8 are carbon atoms, or at least 1, preferably 1 or 2 of Z5-Z8 is a nitrogen atom.
  • all of Z1-Z4 are carbon atoms, or one or two are nitrogen atoms.
  • Z1-Z4 is a carbon atom
  • Z5 is a nitrogen atom
  • Z6-Z8 is a carbon atom.
  • R 8 is preferably a substituted or unsubstituted aryl group, particularly a substituted or unsubstituted phenyl group, or a substituted or naphthyl group.
  • R1-R8 represents a hydrogen atom or a substituent each independently, when it exists.
  • R1-R8 represents a substituent
  • the kind of substituent is not specifically limited, It may be a substituent which RA1 and RA2 of the said Formula (1) can represent. That is, when substituents R1 to R8 represent a substituent, they each independently represent a deuterium atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, and 6 to 6 ring atoms 30 substituted or unsubstituted aryl group, substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 ring atoms, ring substituted 6 to 30 substituted or unsubstituted arylthio group, substituted to 5 to 30 ring atoms Or an unsubstituted heteroaryl group, a substituted or unsubstituted heteroaryloxy group having 5 to 30 ring atoms, a substituted or unsubstitute
  • two or more adjacent groups selected from R 1 to R 8 together with the atoms of the ring to which they are attached are saturated, unsaturated or aromatic substituted or unsubstituted rings, preferably rings A 1 to which R 1 to R 8 constituting the ring are directly bonded; And / or may be combined with an atom of ring A2 to form a ring having 5 to 30 ring atoms.
  • Adjacent three or four groups may form a saturated, unsaturated or aromatic substituted or unsubstituted ring condensed to the ring to which they are attached.
  • the number of constituent atoms of the ring to be formed is preferably 5 to 30, including Z 1 to Z 8 to which R 1 to R 8 are directly bonded.
  • the condensed ring formed includes heteroaryl and condensed heteroaryl such as quinoline, isoquinoline, quinazoline, quinoxaline, indole, isoindole and benzimidazole ring ring;
  • Condensed aromatic hydrocarbon rings such as naphthalene, anthracene, tetracene, pentacene, phenanthrene, chrysene, triphenylene, fluoranthene, tetraphene, pyrene, pysene, perylene, helicene and coronene ring and their condensation
  • a condensed aromatic ring in which at least one of the ring constituent carbon atoms of the aromatic hydrocarbon ring is substituted with a nitrogen atom, such as an azatriphenylene ring, and the ring portion added to ring A1 and / or ring A2 is
  • azatriphenylene, indole, quinoline, isoquinoline, azafluoranthene and azatriphenylene ring are particularly preferred.
  • the ring having a nitrogen atom to which R 1 to R 4 are bonded in formula (2) when R 1 and R 2, R 2 and R 3 or R 3 and R 4 together with the atoms of the ring to which they are bonded form a condensed ring
  • the ring is preferably a substituted or unsubstituted quinoline or isoquinoline ring.
  • the formed ring is particularly preferably a substituted or unsubstituted azatriphenylene ring, and in such a case It is especially preferable that the nitrogen atom of a triphenylene ring is Z5 of Formula (2).
  • R 1 to R 8 and the ring formed by bonding thereof have a substituent
  • the substituents are each independently deuterium, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, and the number of ring constituent atoms
  • R1 and R2, R2 and R3, R3 and R4, R4 and R5, R5 and R6, R6 and R7 and R7 and R8 is condensed to the ring to which they are bonded, saturated, unsaturated Or it is preferable to form the aromatic substituted or unsubstituted ring.
  • the organic electroluminescent element of the present invention that is, the organic EL device includes an organic layer containing the compound represented by the general formula (1) or (2). It is preferable that an organic layer is a light emitting layer, and the compound represented by Formula (1) or (2) is used as a light emitting material in a light emitting layer.
  • the organic EL device generally includes a first electrode and a second electrode and one or more organic material layers disposed therebetween, and at least one of the first electrode and the second electrode is a light transmissive electrode.
  • a voltage is applied between these two electrodes to inject holes from the anode and electrons are injected from the cathode, holes and electrons recombine in the organic material layer, and a light emitter included in the organic material layer emits light using energy of excitons generated by the recombination.
  • the organic EL device has a structure that picks up light emission from the organic material layer on the light transmissive electrode side.
  • the device structure of the organic EL device is not limited to one, and various device structures have been proposed.
  • mold are also known about the light emission system.
  • the organic material layer of the organic EL device of the present invention may be a single layer structure composed of one layer, but may be a multilayer structure of two or more layers including a light emitting layer.
  • the organic material layer of the organic EL device of the present invention has a multi-layer structure, for example, a structure in which a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer and the like are laminated may be used.
  • the organic electroluminescent device containing the compound of Formula (1) or (2) of this invention is not limited to the specific light emission system and device structure.
  • FIG. 1 is a substrate
  • 2 is an anode
  • 3 is a hole injection layer
  • 4 is a hole transport layer
  • 5 is an organic light emitting layer
  • 6 is an electron transport layer
  • 7 is a cathode.
  • the organic EL device having the structure as shown in Fig. 1 is referred to as an organic EL device having a forward structure.
  • the organic EL device of the present invention may be such a forward structure, but is not limited to that of such a structure, and an organic EL device having a reverse structure, that is, a substrate, a cathode, an electron transport layer, an organic light emitting layer, a hole transport layer, a hole injection layer, and an anode sequentially It may have a stacked structure. In addition, some of these organic layers may be omitted.
  • the organic EL device of the present invention is not limited to the device structure described above, and may have any device structure known as the structure of the organic EL device.
  • the compound of formula (1) or (2) of the present invention can be used as a light emitting material for an organic EL device, in particular a blue light emitting material.
  • the organic EL device according to the present invention is used in a known method of producing an organic EL device and in an organic EL device, except that the compound of formula (1) or (2) is used as a light emitting material, especially a blue light emitting material. It can be prepared using materials.
  • the organic EL device uses a physical vapor deposition (PVD) method such as sputtering or electron beam deposition to deposit a metal, an alloy, or a metal oxide having conductivity and a combination thereof to form an anode, It can be prepared by forming an organic material layer including at least one layer selected from among a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer and an electron transport layer, and then depositing a material that can be used as a cathode thereon.
  • PVD physical vapor deposition
  • the organic EL device may be made by sequentially depositing a cathode material, an organic material layer, and an anode material on a substrate. It is also possible to omit some of the above organic material layers and to add organic material layers other than those described above.
  • a solution method for example, spin coating, dip coating, doctor blade coating, screen printing or inkjet printing, or thermal transfer can also be used. Moreover, you may use combining the solution method and vapor deposition method with respect to another organic layer.
  • the anode material used in the present invention include metals such as vanadium, chromium, copper, zinc, gold or alloys thereof; Metal oxides such as zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO) and indium zinc oxide (IZO); A combination of a metal and an oxide such as ZnO: Al or SnO 2 : Sb; Conductive polymers such as poly (3-methylthiophene), poly [3,4- (ethylene-1,2-dioxy) thiophene] (PEDOT), polypyrrole and polyaniline, and the like, but are not limited thereto. Do not.
  • the cathode As a material for the cathode, it is generally desirable to use a material having a small work function to facilitate electron injection into the organic material layer.
  • the cathode materials include metals such as magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin and lead or alloys thereof;
  • a well-known hole injection material can be used as a hole injection layer material of the organic electroluminescent device of this invention.
  • the hole injection material is a material capable of smoothly receiving hole injection from the anode at a low voltage.
  • the hole injection material (HOMO) of the hole injection material of the organic material layer is opposite to the work function of the anode material and the anode adjacent to the hole injection layer. It is preferred to be between HOMO.
  • hole injection material examples include metal porphyrins, oligothiophenes, arylamine-based organics, hexanitrile hexaazatriphenylene-based organics, quinacridone-based organics, perylene-based organics, anthraquinones and polyaniline and polythiophene-based compounds.
  • the hole transporting material a known hole transporting material can be used.
  • the hole transport material is a material capable of moving holes to the light emitting layer by receiving hole transport from an anode or a hole injection layer, and a material having high hole mobility is suitable. Specific examples thereof include an arylamine compound; Carbazole compounds; Anthracene-based compounds; Pyrene-based compounds; Although a conductive polymer and the block copolymer which a conjugated part and a nonconjugated part exist together are mentioned, it is not limited to these.
  • the boron complex represented by said Formula (1) or (2) is used as a light emitting material of a light emitting layer.
  • the compound represented by formula (1) or (2) is, for example, S.P.J.T. Bachollet et al., Chem. Eur. It may be prepared with reference to the synthesis method described in J., 2016, 22, 12430-12438.
  • the compound of the formula (1) or (2) of the present invention can be used as a light emitting material for an organic EL device, particularly a blue light emitting material.
  • the compound of Formula (2) also has an organic EL device by combining a five-membered ring containing a central boron atom with three rings of the two left and right rings combined to form a high planar boron atom-containing polycyclic condensed ring structure. It is thought to bring about a molecular orbital and energy level suitable as a light emitting material, in particular a blue light emitting material.
  • the boron complex represented by formula (1) or (2) of the present invention is used as a light emitting material for an organic EL device
  • the boron complex may be used alone in the light emitting layer, but the boron complex is used as a dopant, i.e., a guest material.
  • a dopant i.e., a guest material.
  • the compound which can be suitably used as the host material can be selected and used among compounds having a larger band gap than the boron complex of the formula (1) or (2) and at the same time having charge transport properties. It is a well-known technique to use a light emitting material as a guest in combination with a host material in the light emitting layer of the organic EL device.
  • host materials include, but are not limited to, the following: 4,4'-bis (9H-carbazol-9-yl) biphenyl, 4,4'-bis (2,2-diphenylvinyl) ratio Phenyl, 9,9'-bianthracene, 4,4'-bis (9H-carbazol-9-yl) biphenyl, 2,6-bis [3- (9H-carbazol-9-yl) phenyl] pyridine , Bis [2- (2-pyridinyl) phenolato] beryllium (II), 4,4'-bis (9H-carbazol-9-yl) -2,2'-dimethylbiphenyl, 2,8-bis (9H-carbazol-9-yl) dibenzothiophene, 2,6-bis (9H-carbazol-9-yl) pyridine, 2,2 ''-bi-9,9'-spir
  • the organic EL device of the present invention it is preferable to use the compound represented by the formula (1) or (2) in combination with a host material so that the light emitting layer contains 0.1 to 10% by mass based on the mass of the light emitting layer.
  • the organic EL device of the present invention may have an electron transport layer.
  • the electron transporting material for forming the electron transporting layer a material capable of smoothly receiving electron injection from the cathode and moving it to the light emitting layer is preferably used.
  • Specific examples of the electron transporting material include Al complexes of 8-hydroxyquinoline; Complexes including Alq 3 ; Organic radical compounds; Hydroxyflavone-metal complexes; Anthracene-based compounds; Pyrene-based compounds; Benzoxazole, benzthiazole and benzimidazole compounds; Pyridyl compounds; Phenanthroline compounds; Quinoline compounds; Although a quinazoline type compound etc. are mentioned, It is not limited to these.
  • an electron carrying layer can also be formed by doping these compounds with a metal or a metal compound.
  • a layer selected from a hole blocking layer, an electron blocking layer, and an exciton blocking layer for confining holes, electrons, and exciton in the desired organic layer may be used in the organic EL device, and such a technique is a known technique.
  • the well-known technique regarding organic electroluminescent device can be applied to the organic electroluminescent device containing the compound of Formula (1) of this invention.
  • the compound 11 and the comparative compound 1 of this invention used by the following example and the comparative example are compounds represented with the following general formula, respectively.
  • Comparative Compound 1 is a compound (Inv-1) which exhibits blue light emission in the organic EL device described in US Pat. No. 6,661,023.
  • Compound 11 is the same as Compound 4a obtainable by the synthetic route set forth in Scheme 2 described in Non-Patent Document 1 (S.P.J.T.Bachollet et al., Chem. Eur. J., 2016, 22, 12430-12438).
  • Other compounds used in the examples are commercially available or can be synthesized by the synthesis methods described in the known literature.
  • ITO-glass substrate The thickness of the ITO layer (first electrode) of the ITO-glass substrate was about 150 nm.
  • a glass substrate was placed in a deposition apparatus to form an organic layer, and the hole injection layer, the hole transport layer (HTL), the light emitting layer, and the electron transport layer were deposited one by one with a vacuum of about 10 ⁇ 4 to about 10 ⁇ 5 Pa.
  • the hole injection layer was formed into a layer about 60 nm thick using 4,4 ', 4''-tris (N, N-2-naphthylamino) triphenylamine (2-TNATA).
  • the hole transport layer (HTL) was formed into a layer about 30 nm thick using N, N'-bis (naphthyl-1-yl) -N, N'-diphenyl-4,4'-benzidine (NPD).
  • NPD N, N'-bis (naphthyl-1-yl) -N, N'-diphenyl-4,4'-benzidine
  • the light emitting layer was formed into a layer about 25 nm thick using 9,10-di (2-naphthyl) anthracene (AND) as the light emitting host material and compound 11 as the dopant material.
  • the doping amount of the dopant material was 3 mass% based on the total amount of the host material.
  • the electron transport layer was formed
  • the substrate was transferred to a deposition apparatus to form a metal layer, and the electron injection layer and the second electrode were deposited at a vacuum degree of about 10 ⁇ 4 to about 10 ⁇ 5 Pa to thereby produce an organic EL device.
  • the electron injection layer was formed as a layer about 1 nm thick using lithium fluoride (LiF), and the second electrode was formed as a layer about 100 nm thick using aluminum (Al). According to the method mentioned above, the organic EL device of Example 1 was produced.
  • An organic EL device according to Comparative Example 1 was produced by carrying out the same steps as those described in Example 1, except that the light emitting layer (EML) was formed using Comparative Compound 1 instead of Compound 11.
  • EML light emitting layer
  • Table 1 shows the evaluation results of each of the organic EL devices produced according to Example 1 and Comparative Example 1.
  • the luminescence properties of the organic EL device produced by the method described above were measured at a current density of 10 mA / cm 2 using a luminance distribution distribution characteristic measuring device C9920-11 manufactured by Hamamatsu Photonics. The measurement results are shown in the table below.
  • the organic electroluminescent device of this invention which has the light emitting layer (EML) formed using the compound 11 which is one aspect of this invention is that of the comparative example 1 which has the light emitting layer formed using the comparative compound 1 which is a prior art. It turns out that light emission efficiency is remarkably improved compared with organic electroluminescent device.
  • the compounds of the present invention can be used as materials for organic electroluminescent devices, in particular blue light emitting materials.

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Abstract

유기 전계발광 디바이스를 위한 발광 효율이 뛰어난 청색 발광 재료와 그것을 포함하는 유기 전계발광 디바이스를 제공한다. 본 발명의 유기 전계발광 디바이스는 캐소드, 애노드 및 상기 캐소드와 애노드 사이에 배치된 유기층을 포함하고, 상기 유기층이 일반식 (1)로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

N, C 또는 N,N 두자리 방향족 킬레이트 배위자를 갖는 붕소 착체를 포함하는 유기 전계발광 디바이스
본 명세서는 2018년 4월 25일 일본 특허청에 제출된 일본 특허 출원 제2018-083807호의 출원일 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
본 발명은 N, C 또는 N,N 두자리 방향족 킬레이트 배위자를 갖는 붕소 착체를 유기 전계발광 디바이스의 발광 재료로 사용하는 방법 및 상기 붕소 착체를 포함하는 유기 전계발광 디바이스에 관한 것이다.
유기 전계발광 디바이스(이하 유기 EL 디바이스라고도 함)에서는 통상적으로 애노드와 캐소드 및 이들 전극 사이에 배치된 발광층을 비롯한 유기물층을 포함하는 구조를 갖는다. 유기 EL 디바이스에서는 애노드 및 캐소드로부터 각각 주입받은 정공 및 전자가 재결합하여 발생하는 여기자의 에너지를 이용하여 발광 재료 분자로부터 발광이 생긴다. 여기서 일반적으로 유기 EL 디바이스의 유기물층은 그 유기 EL 디바이스의 특성, 예를 들면 발광 효율을 높이기 위해 각각 다른 기능을 갖춘 다른 물질을 포함하여 이루어진 복수의 층으로 이루어지는 다층 구조를 갖고, 그들 복수의 층은 예를 들면 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 및 전자 주입층 등으로 이루어진다. 그러나 이들 층은 그 중 몇 가지 기능을 하나의 층이 담당할 수 있고, 따라서 이들 층 중 몇 개는 생략할 수 있다. 또, 이들 유기물층에 더하여 전극 표면의 평탄성을 높이기 위한 평탄화층, 발광층에 정공, 전자 및/또는 여기자를 가두기 위한 정공 저지층, 전자 저지층 및/또는 정공 저지층을 유기 EL 디바이스의 유기층에 포함시킬 수도 있다.
이러한 구조를 갖는 유기 EL 디바이스에서 2개의 전극 사이에 전압을 인가한 경우, 애노드에서는 정공이, 캐소드에서는 전자가 유기물층으로 주입되고, 주입된 정공과 전자가 결합할 때에 발광성 분자에서 그 분자의 기저 상태 에너지보다 더 높은 에너지를 갖는 여기자가 형성되고, 이 여기자가 기저 상태로 되돌아갈 때에 발광이 생긴다. 이러한 유기 EL 디바이스는 자발광형 발광 디바이스로서, 종래의 백 라이트를 사용하는 액정 디바이스와 비교하여 고휘도, 고효율, 낮은 구동 전압, 넓은 시야각, 높은 콘트라스트 및 고속 응답 등의 특성을 가질 수 있음이 알려져 있다.
유기 EL 디바이스의 발광 기능으로는 일중항 여기자의 여기 상태에서 기저 상태로의 전이에 수반하여 발생하는 형광 발광, 여기자의 여기 삼중항 상태에서 기저 상태로의 전이에 수반하여 발생하는 인광 발광을 이용하는 것이 알려져 있다. 또, 최근에는 지연 형광 발광을 발생시키는 유기 화합물을 발광 재료로 사용하는 높은 발광 효율을 나타내는 유기 EL 디바이스도 개발되고 있다.
유기 EL 디바이스에서 사용되는 발광 재료는 발광색에 따라 청색, 녹색, 적색의 발광 재료와 보다 나은 천연색을 구현하기 위해 필요한 황색 및 주황색 발광 재료로 분류할 수 있다. 한편, 발광층을 하나의 물질만으로 형성한 경우, 분자간 상호 작용에 의해 최대 발광 파장이 장파장으로 이동하여 색순도가 저하되거나, 발광 감쇠 효과에 의해 디바이스의 효율이 저하되거나 하는 문제가 발생할 수 있으므로, 발광이 높은 색순도 및 발광 효율의 향상을 위해 발광 재료 및 호스트 재료를 포함하는 호스트/도펀트계를 발광층에 사용할 수 있다.
보다 높은 발광 효율, 높은 색순도, 보다 긴 수명을 목표로 여러가지 화학 구조를 갖는 발광성 화합물이 지금까지 개발되고 있다. 유기 EL 디바이스의 발광 재료로 사용할 수 있는 화합물로서 일본 공개특허공보 2015-188099호 및 일본 공개특허공보 2015-216380호에는 붕소 원자를 포함하는 다환 방향족 화합물과 그것을 유기 EL 디바이스의 녹색 발광 재료로 사용하는 방법이 기재되어 있다. 또한 일본 공개특허공보 2013-105665호에는 백색계 EL 디바이스를 위한 적색 발광성 도펀트 재료로서 다환식 붕소 착체를 사용하는 것이 기재되어 있다.
또한 미국 특허출원공개 제6,661,023호 명세서에는 탈프로톤화된 비스(아지닐)아민 배위자를 갖는 붕소 착체를 유기 EL 디바이스의 청색 발광 재료로 사용하는 것이 기재되어 있다.
유기 EL 디바이스를 위한 발광 재료 중, 청색 발광 재료에 대해서는 발광 효율, 수명 등의 특성이 더욱 개선될 것이 특히 요망되고 있다. 본 발명은 유기 EL 디바이스를 위한 더 높은 발광 효율을 나타내는 발광 재료, 특히 청색 발광 재료를 제공하고자 하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 하기 식 (1)로 표시되는 화합물을 유기 EL 디바이스, 즉 유기 전계발광 소자의 발광 재료로 사용한다. 하기 식 (1)로 표시되는 화합물 자체는 S.P.J.T. Bachollet 등, Chem. Eur. J., 2016, 22, 12430-12438에 기재되어 있어 이 문헌에 기재된 방법에 준거하여 합성할 수 있지만, 이 문헌에는 그 화합물을 유기 EL 디바이스의 발광 재료로 사용하는 것은 기재도 암시도 되어 있지 않다.
따라서 본 발명의 유기 EL 디바이스는 캐소드, 애노드 및 상기 캐소드와 애노드 사이에 배치된 유기층을 포함하고, 유기층이 하기 일반식 (1)로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
[일반식 (1)]
Figure PCTKR2018010836-appb-I000001
식 (1) 중, X는 탄소 원자 또는 질소 원자를 나타내고, N은 질소 원자를 나타내고, B는 붕소 원자를 나타내며;
A1은 고리 구성 원자수 6의 아릴 고리 또는 고리 구성 원자수 5 또는 6의 헤테로아릴 고리를 나타내며;
A2는 고리 구성 원자수 5 또는 6의 헤테로아릴 고리를 나타내며;
RA1은 임의 선택에 따라 고리 A1 상에 존재할 수 있는 치환기를 나타내고, m은 0이거나, 또는 1부터 고리 A1에 결합 가능한 치환기의 최대수까지 중 어느 정수이며;
RA2는 임의 선택에 따라 고리 A2 상에 존재할 수 있는 치환기를 나타내고, n은 0이거나, 또는 1부터 고리 A2에 결합 가능한 치환기의 최대수까지 중 어느 정수이며;
RA1 및 RA2는 각각 독립적으로 중수소 원자, 탄소수 1~12의 치환 또는 비치환 알킬기, 탄소수 1~12의 치환 또는 비치환 알콕시기, 고리 구성 원자수 6~30의 치환 또는 비치환 아릴기, 고리 구성 원자수 6~30의 치환 또는 비치환 아릴옥시기, 고리 구성 원자수 6~30의 치환 또는 비치환 아릴티오기, 고리 구성 원자수 5~30의 치환 또는 비치환 헤테로아릴기, 고리 구성 원자수 5~30의 치환 또는 비치환 헤테로아릴옥시기, 고리 구성 원자수 5~30의 치환 또는 비치환 헤테로아릴티오기, -NRaRb(Ra 및 Rb는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 구성 원자수 6~30의 아릴 또는 고리 구성 원자수 5~30 헤테로아릴기를 나타냄), 시아노기, 할로겐기, -SiRcRdRe(Rc~Re는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1~12의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6~30의 아릴기를 나타냄)로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내고, 혹은 2개 이상의 RA1 및/또는 RA2는 그들이 직접 결합되어 있는 고리 A1 또는 A2의 원자와 함께 고리 구성 원자수 5~30의 포화, 불포화 또는 방향족의 치환 또는 비치환된 고리를 형성하고 있을 수 있고;
Y는 각각 독립적으로 중수소 원자, 탄소수 1~12의 치환 또는 비치환 알킬기, 탄소수 1~12의 치환 또는 비치환 알콕시기, 또는 할로겐기를 나타낸다. 치환 알킬로는 할로알킬기가 바람직하고, 치환 알콕시로는 할로알콕시기가 바람직하다.
상기 식 (1)의 고리 A1은 벤젠 고리이거나 또는 고리 구성 원자로서 1, 2 또는 3개의 질소 원자를 갖는 헤테로아릴 고리이며, 상기 고리 A2가 고리 구성 원자로서 1, 2 또는 3개의 질소 원자를 갖는 헤테로아릴 고리인 것이 바람직하다.
상기 식 (1)의 화합물로는 하기 일반식 (2)로 표시되는 화합물이 바람직하다.
[일반식 (2)]
Figure PCTKR2018010836-appb-I000002
식 (2) 중, N, B 및 Y는 상기 식 (1)에 대해 정의한 바와 같으며;
Z1~Z8은 각각 독립적으로 탄소 원자 또는 질소 원자이며, Z1~Z8 중 어느 것이 질소 원자인 경우에는 그것에 결합되는 R1~R8은 존재하지 않고;
R1~R8은 그것이 존재하는 경우에는, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내며;
R1~R8은 그들이 치환기를 나타내는 경우에는, R1과 R2, R2와 R3, R3과 R4, R4와 R5, R5와 R6, R6과 R7 및/또는 R7와 R8은 그들이 결합되어 있는 고리에 축합된 포화, 불포화 또는 방향족의 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있고;
R1~R8 및 그들이 결합하여 형성된 고리가 치환기를 갖는 경우, 그 치환기는 각각 독립적으로 중수소, 탄소수 1~12의 치환 또는 비치환 알킬기, 탄소수 1~12의 치환 또는 비치환 알콕시기, 고리 구성 원자수 6~30의 치환 또는 비치환 아릴기, 고리 구성 원자수 6~30의 치환 또는 비치환 아릴옥시기, 고리 구성 원자수 6~30의 치환 또는 비치환 아릴티오기, 고리 구성 원자수 5~30의 치환 또는 비치환 헤테로아릴기, 고리 구성 원자수 5~30의 치환 또는 비치환 헤테로아릴옥시기, 고리 구성 원자수 5~30의 치환 또는 비치환 헤테로아릴티오기, -NRaRb(Ra 및 Rb는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 구성 원자수 6~30의 아릴 또는 고리 구성 원자수 5~30 헤테로아릴기를 나타냄), 시아노기, 할로겐기, -SiRcRdRe(Rc~Re는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1~12의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6~30의 아릴기를 나타냄)로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타낸다.
상기 일반식 (2)에서 R1과 R2, R2와 R3, R3과 R4, R4와 R5, R5와 R6, R6과 R7 및 R7과 R8 중 적어도 한쌍이 그들이 결합되어 있는 고리에 축합된 포화, 불포화 또는 방향족의 치환 또는 비치환된 고리를 형성하고 있는 것이 바람직하다.
또한 일반식 (2)로 표시되는 화합물에서 Z1~Z8 중 적어도 하나가 질소 원자인 것이 바람직하다.
특히 일반식 (2)로 표시되는 화합물에서 Z5~Z8 중 적어도 하나가 질소 원자인 것이 바람직하다.
또한 일반식 (2)로 표시되는 화합물에서 Z1~Z4가 탄소 원자이고, Z5가 질소 원자이고, Z6~Z8이 탄소 원자인 것이 바람직하다.
일반식 (1)로 표시되는 화합물의 예로서 이하에 나타내는 화학식으로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
Figure PCTKR2018010836-appb-I000003
Figure PCTKR2018010836-appb-I000004
Figure PCTKR2018010836-appb-I000005
본 발명의 유기 EL 소자에서 상기 일반식 (1) 또는 (2)로 표시되는 화합물을 함유하는 유기층이 발광층인 것이 바람직하다.
본 발명의 유기 EL 소자에서 상기 식 (1) 또는 (2)로 표시되는 화합물은 발광층에 발광층의 질량을 기준으로 0.1~10 질량% 포함되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 화합물은 유기 전계발광 소자를 위한 재료, 특히 청색 발광 재료로 사용할 수 있다.
도 1은 유기 EL 디바이스의 전형적인 구조를 나타낸 모식도이다.
1 기판
2 애노드
3 정공 주입층
4 정공 수송층
5 유기 발광층
6 전자 수송층
7 캐소드
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 유기 EL 디바이스는 캐소드, 애노드 및 상기 캐소드와 애노드 사이에 배치된 유기층을 포함하고, 그 유기층, 특히 발광층이 하기 일반식 (1)로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
[일반식 (1)]
Figure PCTKR2018010836-appb-I000006
식 (1) 중, N은 질소 원자이며, X는 탄소 원자 또는 질소 원자를 나타낸다. B는 붕소 원자를 나타낸다.
식 (1) 중, A1은 고리 구성 원자수 6의 아릴 고리 또는 고리 구성 원자수 5 또는 6의 헤테로아릴 고리를 나타내며;
A2는 고리 구성 원자수 5 또는 6의 헤테로아릴 고리를 나타낸다. A1의 아릴 고리는 벤젠 고리이거나 또는 고리 구성 원자로서 1, 2 또는 3개의 질소 원자를 갖는 헤테로아릴 고리이다. 헤테로아릴 고리로는 고리 구성 원자로서 질소 원자를 하나 갖는 피롤, 옥사졸, 티아졸 및 피리딘 고리, 고리 구성 원자로서 질소 원자를 2개 갖는 이미다졸, 피리다진, 피리미딘 및 피라진 고리, 및 고리 구성 원자로서 질소 원자를 3개 갖는 1,2,3-트리아졸, 1,2,4-트리아졸, 1,2,3-트리아진, 1,2,4-트리아진 및 1,3,5-트리아진을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다. 바람직한 헤테로아릴 고리로는 피롤, 이미다졸, 피리딘, 피리다진, 피리미딘, 피라진 및 1,3,5-트리아진 고리를 들 수 있다.
식 (1) 중, A1은 벤젠 고리, 피롤 고리, 이미다졸 고리 또는 피리딘 고리인 것이 특히 바람직하다. A2는 피리딘 고리, 피라진 고리 또는 피리미딘 고리인 것이 특히 바람직하다. A1 및 A2가 함께 피리딘 고리인 것이 더욱 바람직하다.
식 (1) 중, RA1은 임의 선택에 따라 고리 A1 상에 존재할 수 있는 치환기를 나타내고, m은 A1 고리 상의 RA1기의 수를 나타내고, m은 0이거나, 또는 1부터 고리 A1에 결합 가능한 치환기의 최대수까지 중 어느 정수이며,
RA2는 임의 선택에 따라 고리 A2 상에 존재할 수 있는 치환기를 나타내고, n은 A2 고리 상의 RA2기의 수를 나타내고, n은 0이거나, 또는 1부터 고리 A2에 결합 가능한 치환기의 최대수까지 중 어느 정수이다.
치환기 RA1 및 RA2는 각각 독립적으로 중수소 원자, 탄소수 1~12의 치환 또는 비치환 알킬기, 탄소수 1~12의 치환 또는 비치환 알콕시기, 고리 구성 원자수 6~30의 치환 또는 비치환 아릴기, 고리 구성 원자수 6~30의 치환 또는 비치환 아릴옥시기, 고리 구성 원자수 6~30의 치환 또는 비치환 아릴티오기, 고리 구성 원자수 5~30의 치환 또는 비치환 헤테로아릴기, 고리 구성 원자수 5~30의 치환 또는 비치환 헤테로아릴옥시기, 고리 구성 원자수 5~30의 치환 또는 비치환 헤테로아릴티오기, -NRaRb(Ra 및 Rb는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 구성 원자수 6~30의 아릴 또는 고리 구성 원자수 5~30 헤테로아릴기를 나타냄), 시아노기, 할로겐기, -SiRcRdRe(Rc~Re는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1~12의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6~30의 아릴기를 나타냄)로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내고, 혹은 2개 이상의 RA1 및/또는 RA2는 함께 포화, 불포화 또는 방향족의 치환 또는 비치환된 고리, 바람직하게 그 고리를 구성하는 RA1 및/또는 RA2가 직접 결합되어 있는 고리 A1 및/또는 고리 A2의 원자와 합하여 고리 구성 원자수 5~30의 고리를 형성하고 있을 수 있다.
식 (1) 중, Y는 각각 독립적으로 중수소 원자, 탄소수 1~12의 치환 또는 비치환 알킬기, 탄소수 1~12의 치환 또는 비치환 알콕시기, 또는 할로겐기를 나타낸다. 알킬기 및 알콕시기의 알킬 부분은 직쇄형, 분기형, 고리형 중 어느 것일 수 있다. 치환 알킬로는 할로알킬기가 바람직하고, 특히 바람직한 기로서 플루오로알킬기, 예를 들면 트리플루오로메틸, 2,2,2-트리플루오로에틸, 펜타플루오로에틸, 3,3,3-트리플루오로프로필 및 퍼플루오로프로필기를 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다. 치환 알콕시로는 할로알콕시기 즉 할로겐화알킬옥시기가 바람직하고, 특히 바람직한 기로는 플루오로알킬옥시기, 예를 들면 트리플루오로메톡시, 2,2,2-트리플루오로에톡시, 펜타플루오로에톡시, 3,3,3-트리플루오로프로폭시, 퍼플루오로프로폭시기를 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다. Y로는 불소 원자, 플루오로알킬기, 특히 퍼플루오로알킬기에서 선택되는 기가 바람직하다.
본 명세서에 기재한 탄소수 1~12의 알킬기에는 직쇄형, 분기형 및 고리형 알킬기가 포함되고, 예를 들면 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 데실, 도데실기 및 그들의 이성질체, 및 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실기 등의 시클로알킬기를 예시할 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다. 알킬기가 치환기를 갖는 경우, 치환기는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 할로겐기, 예를 들면 불소, 염소, 브롬기, 시아노기, 니트로기, 탄소수 1~12의 알콕시기, 고리 구성 원자수 6~30의 아릴기, 고리 구성 원자수 6~30의 아릴옥시기, 고리 구성 원자수 6~30의 아릴티오기, 탄소수 1~12의 알콕시카보닐기, -NRa'Rb'기, -CONRa'Rb'기, -SO2Ra' 및 -SO3Ra'(Ra' 및 Rb'는 독립적으로 탄소수 1~12의 알킬기 또는 탄소수 6~30의 아릴기를 나타냄)를 들 수 있다.
본 명세서에 기재한 탄소수 1~12의 알콕시기는 상기 탄소수 1~12의 알킬기에 산소 원자가 결합된 알콕시기일 수 있다. 알콕시기가 치환기를 갖는 경우, 그 치환기는 상기 알킬기의 치환기로 나열한 기일 수 있다.
본 명세서에 기재한 고리 구성 원자수 6~30의 치환 또는 비치환 아릴기의 구조는 특별히 한정되지 않으며, 단환식 아릴기, 다환식 아릴기 및 그들의 조합 중 어느 것일 수 있고, 예를 들면 페닐, 비페닐, 터페닐, 나프틸, 안트라세닐, 페난트레닐, 피레닐, 페릴레닐, 크라이세닐, 플루오란테닐 및 트리페닐레닐을 들 수 있다. 아릴기가 치환기를 갖는 경우, 그 치환기는 상기 알킬기의 치환기로 나열한 기와 동일한 것 및 탄소수 1~12의 알킬기로 이루어지는 군에서 선택할 수 있다.
본 명세서에 기재한 고리 구성 원자수 6~30의 치환 또는 비치환 아릴옥시기는 상기 치환 또는 비치환 아릴기에 산소 원자가 결합된 기일 수 있다. 또한 본 명세서에 기재한 고리 구성 원자수 6~30의 치환 또는 비치환 아릴티오기는 상기 치환 또는 비치환 아릴기에 황 원자가 결합된 기일 수 있다.
본 명세서에 기재한 고리 구성 원자수 5~30의 치환 또는 비치환 헤테로아릴기는 고리를 구성하는 원자의 하나 이상, 바람직하게 1~3개가 헤테로 원자, 예를 들면 질소 원자, 산소 원자, 황 원자, 셀레늄 원자 및 규소 원자로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 원자인 단환식 또는 다환식 방향족기일 수 있다. 헤테로아릴기의 구체적인 예로는 푸릴, 티에닐, 셀레노펜, 피롤릴, 이미다졸릴, 피라졸릴, 옥사졸릴, 티아졸릴, 이소옥사졸릴, 이소티아졸릴, 옥사디아졸릴, 트리아졸릴, 피리딜, 피라지닐, 피리미디닐, 피리다지닐, 인돌릴, 퀴놀릴, 이소퀴놀릴, 카바졸릴 등의 단환식 헤테로아릴기 및 이들 중 어느 하나의 고리에 1 또는 복수의 벤젠 고리가 축합된 축합 고리, 예를 들면 인돌릴, 퀴놀릴, 이소퀴놀릴, 카바졸릴, 아크리디닐기를 들 수 있다.
본 명세서에 기재한 고리 구성 원자수 5~30의 치환 또는 비치환 헤테로아릴옥시기는 상기 치환 또는 비치환 헤테로아릴기에 산소 원자가 결합된 기일 수 있다. 또한 본 명세서에 기재한 고리 구성 원자수 5~30의 치환 또는 비치환 헤테로아릴티오기는 상기 치환 또는 비치환 헤테로아릴기에 황 원자가 결합된 기일 수 있다.
상기 -NRaRb(Ra 및 Rb는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 구성 원자수 6~30의 아릴 또는 고리 구성 원자수 5~30 헤테로아릴기를 나타냄)의 아릴 및 헤테로아릴기 및 그들이 가질 수 있는 치환기는 위에서 정의한 바와 같다. -NRaRb의 구체적인 예로는 디페닐아미노, 페닐나프틸아미노, 디나프틸아미노기 등을 들 수 있다.
상기 -SiRcRdRe(Rc~Re는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1~12의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6~30의 아릴기를 나타냄)의 알킬기 및 아릴기 및 그들이 가질 수 있는 치환기는 위에서 정의한 바와 같다. -SiRcRdRe의 구체적인 예로는 트리메틸실릴, 트리에틸실릴, tert-부틸디메틸실릴, 트리페닐실릴기 등을 들 수 있다.
식 (1)에서 2개 이상의 RA1 및/또는 RA2, 특히 인접한 2~4개의 RA1 및/또는 RA2는 그들이 결합되어 있는 고리 A1 또는 고리 A2의 원자와 함께 고리 구성 원자수 5~30의 포화, 불포화 또는 방향족의 치환 또는 비치환된 고리를 형성하고 있을 수 있다. 이러한 경우, 2개 이상의 RA1 및/또는 RA2가 함께 포화 또는 불포화 고리를 형성하고 있다는 것은 예를 들면 2개 이상의 RA1 및/또는 RA2가 고리 A1 또는 고리 A2와 함께 축합 고리를 형성하고 있는 경우에, 그 축합 고리로부터 고리 A1 부분 또는 고리 A2 부분을 제외한 나머지 부분이 포화기이거나 불포화기인 것을 의미한다. 또한 2개 이상의 RA1 및/또는 RA2가 방향족 고리를 형성하고 있다는 것은 예를 들면 2개 이상의 RA1이 고리 A1과 함께 축합 고리를 형성하고 있는 경우에, 고리 A1에 새로 축합된 고리가 방향족 고리인 것을 의미한다. 예를 들면 고리 A1이 벤젠 고리이며, 고리 A1에 치환한 2개의 인접한 RA1기가 함께 -CH2-CH2-CH2-CH2-를 형성하고 있는 경우, 고리 A1과 2개의 RA1기는 테트라히드로나프탈렌 고리를 형성함으로써, 2개의 RA1기는 그 테트라히드로나프탈렌 고리의 포화된 부분을 형성하고 있다. 마찬가지로 고리 A1이 벤젠 고리이며, 고리 A1에 치환한 2개의 인접한 RA1기가 함께 -CH=CH-CH2-CH2-를 형성하고 있는 경우, 고리 A1과 2개의 RA1기는 디히드로나프탈렌 고리를 형성함으로써, 2개의 RA1기는 그 디히드로나프탈렌 고리의 벤젠 고리를 제외한 불포화 결합을 갖는 부분을 형성하고 있다. 또한 고리 A1이 벤젠 고리이며, 고리 A1에 치환한 2개의 인접한 RA1기가 고리 A2와 함께 나프탈렌 고리를 형성하고 있는 경우에는, 2개의 RA1기는 나프탈렌 고리의 방향족 고리 부분을 형성하고 있다.
상기 식 (1)의 고리 A1 또는 고리 A2에 결합된 2개 이상의 인접한 RA1 및 RA2기가 그들이 직접 결합되어 있는 고리 A1 및/또는 고리 A2와 함께 축합 고리를 형성하고 있는 경우, 형성되는 축합 고리에는 퀴놀린, 이소퀴놀린, 퀴나졸린, 퀴녹살린, 인돌, 이소인돌 및 벤조이미다졸 등의 헤테로아릴 및 축합 헤테로아릴 고리; 나프탈렌, 안트라센, 테트라센, 펜타센, 페난트렌, 크라이센, 트리페닐렌, 플루오란텐, 테트라펜, 피렌, 피센, 페릴렌, 헬리센 및 코로넨 등의 축합 방향족 탄화수소 고리 및 이들의 축합 방향족 탄화수소 고리의 고리 구성 탄소 원자의 하나 이상이 질소 원자로 치환된 축합 방향 고리, 예를 들면 아자트리페닐렌 고리, 및 고리 A1 및/또는 고리 A2에 추가된 고리 부분이 일부 또는 전부 포화된 고리, 예를 들면 5,6,7,8-테트라히드로이소퀴놀린 고리가 포함된다. 이들 축합 고리 중, 아자트리페닐렌, 인돌, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 아자플루오란텐 및 아자트리페닐렌이 특히 바람직하다.
상기 식 (1)의 화합물로는 하기 일반식 (2)로 표시되는 화합물이 더욱 바람직하다.
[일반식 (2)]
Figure PCTKR2018010836-appb-I000007
식 (2) 중, B는 붕소 원자, N은 질소 원자를 나타낸다.
식 (2) 중, Y는 상기 식 (1)에 대해 정의한 바와 같다. 따라서 Y는 각각 독립적으로 중수소 원자, 탄소수 1~12의 치환 또는 비치환 알킬기, 탄소수 1~12의 치환 또는 비치환 알콕시기, 또는 할로겐기를 나타낸다. 알킬기 및 알콕시기의 알킬 부분은 직쇄형, 분기형, 고리형 중 어느 것일 수 있다. 치환 알킬로는 할로알킬기가 바람직하고, 특히 바람직한 기로서 플루오로알킬기, 예를 들면 트리플루오로메틸, 2,2,2-트리플루오로에틸, 펜타플루오로에틸, 3,3,3-트리플루오로프로필, 퍼플루오로프로필기를 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다. 치환 알콕시로는 할로알콕시기 즉 할로겐화알킬옥시기가 바람직하고, 특히 바람직한 기로는 플루오로알킬옥시기, 예를 들면 트리플루오로메톡시, 2,2,2-트리플루오로에톡시, 펜타플루오로에톡시, 3,3,3-트리플루오로프로폭시, 퍼플루오로프로폭시기를 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다. Y로는 불소 원자, 플루오로알킬기, 특히 퍼플루오로알킬기에서 선택되는 기가 바람직하다.
식 (2) 중, Z1~Z8은 각각 독립적으로 탄소 원자 또는 질소 원자이다. 바람직하게 일반식 (2)로 표시되는 화합물에서 Z1~Z8 전부가 탄소 원자이거나, Z1~Z8 중 적어도 하나, 특히 바람직하게 1~3개가 질소 원자인 것이 바람직하다. 특히 Z5~Z8 전부가 탄소 원자이거나, Z5~Z8 중 적어도 하나, 바람직하게 1 또는 2개가 질소 원자인 것이 바람직하다. 또한 Z1~Z4는 전부가 탄소 원자이거나, 1 또는 2개가 질소 원자인 것이 바람직하다. 식 (2) 중, Z1~Z4가 탄소 원자이고, Z5가 질소 원자이고, Z6~Z8이 탄소 원자인 것이 특히 바람직하다. Z5가 질소 원자이고, Z6~Z8이 탄소 원자인 경우에는, R8은 치환 또는 비치환 아릴기, 특히 치환 또는 비치환 페닐기, 혹은 치환 또는 나프틸기인 것이 바람직하다.
식 (2) 중, Z1~Z8 중 어느 것이 질소 원자인 경우에는 그것에 결합되는 R1~R8은 존재하지 않는다. 식 (2) 중, R1~R8은 그것이 존재하는 경우에는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.
R1~R8이 치환기를 나타내는 경우, 치환기의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 상기 식 (1)의 RA1 및 RA2가 나타낼 수 있는 치환기일 수 있다. 즉, 치환기 R1~R8이 치환기를 나타내는 경우에는, 그것들은 각각 독립적으로 중수소 원자, 탄소수 1~12의 치환 또는 비치환 알킬기, 탄소수 1~12의 치환 또는 비치환 알콕시기, 고리 구성 원자수 6~30의 치환 또는 비치환 아릴기, 고리 구성 원자수 6~30의 치환 또는 비치환 아릴옥시기, 고리 구성 원자수 6~30의 치환 또는 비치환 아릴티오기, 고리 구성 원자수 5~30의 치환 또는 비치환 헤테로아릴기, 고리 구성 원자수 5~30의 치환 또는 비치환 헤테로아릴옥시기, 고리 구성 원자수 5~30의 치환 또는 비치환 헤테로아릴티오기, -NRaRb(Ra 및 Rb는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 구성 원자수 6~30의 아릴 또는 고리 구성 원자수 5~30 헤테로아릴기를 나타냄), 시아노기, 할로겐기, -SiRcRdRe(Rc~Re는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1~12의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6~30의 아릴기를 나타냄)로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타낸다. 혹은 R1~R8에서 선택되는 2개 이상의 인접한 기는 그들이 결합되는 고리의 원자와 함께 포화, 불포화 또는 방향족의 치환 또는 비치환된 고리, 바람직하게 그 고리를 구성하는 R1~R8이 직접 결합되어 있는 고리 A1 및/또는 고리 A2의 원자와 합하여 고리 구성 원자수 5~30의 고리를 형성하고 있을 수 있다.
보다 상세하게 R1~R8은 그들이 치환기를 나타내는 경우에는, R1과 R2, R2와 R3, R3과 R4, R4와 R5, R5와 R6, R6과 R7 및/또는 R7과 R8, 혹은 R1~R8 중 서로 인접한 3개 또는 4개의 기는 그들이 결합되어 있는 고리에 축합된 포화, 불포화 또는 방향족의 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다. 이러한 경우, 형성되는 고리의 구성 원자수는 R1~R8이 직접 결합되어 있는 Z1~Z8을 포함시켜 5~30인 것이 바람직하다. R1~R8이 그들이 결합된 고리와 함께 축합 고리를 형성하는 경우, 형성되는 축합 고리에는 퀴놀린, 이소퀴놀린, 퀴나졸린, 퀴녹살린, 인돌, 이소인돌 및 벤조이미다졸 고리 등의 헤테로아릴 및 축합 헤테로아릴 고리; 나프탈렌, 안트라센, 테트라센, 펜타센, 페난트렌, 크라이센, 트리페닐렌, 플루오란텐, 테트라펜, 피렌, 피센, 페릴렌, 헬리센 및 코로넨 고리 등의 축합 방향족 탄화수소 고리 및 이들의 축합 방향족 탄화수소 고리의 고리 구성 탄소 원자의 하나 이상이 질소 원자로 치환된 축합 방향 고리, 예를 들면 아자트리페닐렌 고리, 및 고리 A1 및/또는 고리 A2에 추가된 고리 부분이 일부 또는 전부 포화된 고리인 고리, 예를 들면 5,6,7,8-테트라히드로이소퀴놀린 고리가 포함된다. 이들 축합 고리 중, 아자트리페닐렌, 인돌, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 아자플루오란텐 및 아자트리페닐렌 고리가 특히 바람직하다. 특히 식 (2)에서 R1~R4가 결합되어 있는 질소 원자를 갖는 고리에서 R1과 R2, R2와 R3 또는 R3과 R4가 그들이 결합되어 있는 고리의 원자와 함께 축합 고리를 형성하는 경우에는, 그 형성된 고리는 치환 또는 비치환된 퀴놀린 또는 이소퀴놀린 고리인 것이 바람직하다. 또, 식 (2)에서 R5~R8이 그들이 결합되어 있는 고리와 함께 축합 고리를 형성하는 경우에는, 그 형성된 고리는 치환 또는 비치환된 아자트리페닐렌 고리인 것이 특히 바람직하고, 그러한 경우에 아자트리페닐렌 고리의 질소 원자가 식 (2)의 Z5인 것이 특히 바람직하다.
R1~R8 및 그들이 결합하여 형성된 고리가 치환기를 갖는 경우, 그 치환기는 각각 독립적으로 중수소, 탄소수 1~12의 치환 또는 비치환 알킬기, 탄소수 1~12의 치환 또는 비치환 알콕시기, 고리 구성 원자수 6~30의 치환 또는 비치환 아릴기, 고리 구성 원자수 5~30의 치환 또는 비치환 헤테로아릴기, -NRaRb(Ra 및 Rb는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 구성 원자수 6~30의 아릴 또는 고리 구성 원자수 5~30 헤테로아릴기를 나타냄), 시아노기, 할로겐기, -SiRcRdRe(Rc~Re는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1~12의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6~30의 아릴기를 나타냄)로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타낸다.
상기 일반식 (2)에서, R1과 R2, R2와 R3, R3과 R4, R4와 R5, R5와 R6, R6과 R7 및 R7과 R8 중 적어도 한쌍이 그들이 결합되어 있는 고리에 축합된 포화, 불포화 또는 방향족의 치환 또는 비치환된 고리를 형성하고 있는 것이 바람직하다.
상기 일반식 (1) 또는 (2)로 표시되는 화합물의 구체적인 예로서 이하에 나타내는 화학식으로 표시되는 화합물을 들 수 있지만, 본 발명의 화합물은 이들에 한정되지 않는다.
Figure PCTKR2018010836-appb-I000008
Figure PCTKR2018010836-appb-I000009
Figure PCTKR2018010836-appb-I000010
[유기 전계발광 소자]
본 발명의 유기 전계발광 소자, 즉 유기 EL 디바이스는 상기 일반식 (1) 또는 (2)로 표시되는 화합물을 함유하는 유기층을 포함한다. 유기층은 발광층이며, 식 (1) 또는 (2)로 표시되는 화합물을 발광층 중의 발광 재료로 사용하는 것이 바람직하다.
유기 EL 디바이스는 일반적으로 제1 전극과 제2 전극 및 그들 사이에 배치된 하나 이상의 유기물층을 포함하고, 제1 전극 및 제2 전극 중 적어도 하나가 광투과성 전극이다. 이들 2개의 전극 사이에 전압을 인가하여 애노드로부터 정공을 주입하고 캐소드로부터 전자를 주입하면 정공과 전자가 유기물층 중에서 재결합하고, 재결합에 의해 발생하는 여기자의 에너지를 이용하여 유기물층 중에 포함되는 발광체가 발광한다. 유기 EL 디바이스는 그 유기물층으로부터의 발광을, 광투과성 전극측에서 끄집어내는 구조를 갖는다. 유기 EL 디바이스의 디바이스 구조는 하나로 한정되지 않고, 여러가지 디바이스 구조가 제안되고 있다. 발광 방식에 대해서도 톱-에미션형, 보텀-에미션형 및 양면 에미션(양면 발광)형 등이 알려져 있다. 본 발명의 유기 EL 디바이스의 유기물층은 1층으로 이루어진 단층 구조일 수 있지만, 발광층을 포함하는 2층 이상의 다층 구조일 수도 있다. 본 발명의 유기 EL 디바이스의 유기물층이 다층 구조를 갖는 경우에는, 예를 들면 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 등이 적층된 구조일 수도 있다. 또, 전극 표면을 평탄화하기 위한 평탄화층, 정공 저지층, 전자 저지층 및 여기자 저지층 등 여러가지 층을 설치하여 유기 EL 디바이스의 특성을 향상시킬 수 있음이 알려져 있다. 본 발명의 식 (1) 또는 (2)의 화합물은 모든 발광 방식 및 구조의 유기 EL 디바이스에서 사용할 수 있다. 따라서 본 발명의 식 (1) 또는 (2)의 화합물을 포함하는 유기 EL 디바이스는 그 발광 방식 및 디바이스 구조가 특정한 것에 한정되지 않는다.
유기 EL 디바이스의 전형적인 구조를 도 1에 나타낸다. 도 1에서 1은 기판, 2는 애노드, 3은 정공 주입층, 4는 정공 수송층, 5는 유기 발광층, 6은 전자 수송층, 그리고 7은 캐소드를 나타내고 있다. 통상적으로 도 1과 같은 구조의 유기 EL 디바이스를 정방향 구조의 유기 EL 디바이스라 한다. 본 발명의 유기 EL 디바이스는 이러한 정방향 구조일 수 있지만, 이러한 구조의 것에 한정되지 않고, 역방향 구조의 유기 EL 디바이스, 즉 기판, 캐소드, 전자 수송층, 유기 발광층, 정공 수송층, 정공 주입층 및 애노드가 순차적으로 적층된 구조를 가지고 있을 수도 있다. 또한 이들 복수의 유기층으로부터 몇 개를 생략할 수도 있다. 또한 본 발명의 유기 EL 디바이스는 상술한 디바이스 구조의 것에 한정되지 않고, 유기 EL 디바이스의 구조로서 공지된 어떠한 디바이스 구조를 가지고 있을 수도 있다.
본 발명의 식 (1) 또는 (2)의 화합물은 유기 EL 디바이스를 위한 발광 재료, 특히 청색 발광 재료로 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 유기 EL 디바이스는 식 (1) 또는 (2)의 화합물을 발광 재료, 특히 청색 발광 재료로 사용하는 것을 조건으로 하는 것 이외에는 공지된 유기 EL 디바이스의 제조 방법 및 유기 EL 디바이스에 사용되는 재료를 사용하여 제조할 수 있다. 예를 들면 본 발명에 따른 유기 EL 디바이스는 스퍼터링이나 전자빔 증착 등의 물리 증착(PVD)법을 이용하여 기판 상에 금속, 합금, 또는 도전성을 갖는 금속 산화물 및 그들의 조합을 증착하여 애노드를 형성하고, 그 위에 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층 및 전자 수송층 등에서 선택되는 하나 이상의 층을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 캐소드로 사용할 수 있는 물질을 증착함으로써 제조할 수 있다. 이러한 방법 이외에도 전술한 바와 같이 역방향 구조의 유기 EL 디바이스를 제작하기 위해, 기판 상에 캐소드 물질부터 유기물층, 애노드 물질을 순차적으로 증착하여 유기 EL 디바이스를 만들 수도 있다. 또한 상술한 유기물층 중 몇 개를 생략하는 것 및 상술한 것 이외의 유기물층을 추가할 수도 있다.
상기 유기물층을 형성하는 방법으로서 용액법, 예를 들면 스핀 코팅, 딥 코팅, 닥터 블레이드 코팅, 스크린 인쇄 또는 잉크젯 인쇄, 혹은 열전사법 등의 방법을 사용할 수도 있다. 또, 다른 유기층에 대해 용액법과 증착법을 조합하여 사용할 수도 있다.
애노드를 위한 재료로는 통상적으로 유기물층에의 정공 주입이 원활해지도록 일 함수가 큰 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 사용되는 애노드 재료의 구체적인 예로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금 등의 금속 또는 이들의 합금; 아연 산화물, 인듐 산화물, 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO) 등의 금속 산화물; ZnO:Al 또는 SnO2:Sb 등의 금속과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDOT), 폴리피롤 및 폴리아닐린 등의 도전성 고분자 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지는 않는다.
캐소드를 위한 재료로는 통상적으로 유기물층에의 전자 주입이 용이해지도록 일 함수가 작은 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 캐소드 재료의 구체적인 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 티타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납 등의 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al 또는 LiO2/Al 등의 다층 구조의 물질 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 유기 EL 디바이스의 정공 주입층 재료로는 공지된 정공 주입 재료를 사용할 수 있다. 정공 주입 재료는 낮은 전압에서 애노드로부터의 정공 주입을 원활하게 받을 수 있는 물질로서, 정공 주입 재료의 최고 피점유궤도(HOMO)가 애노드 재료의 일 함수와 정공 주입층에 인접한 애노드와 반대측인 유기물층의 HOMO 사이인 것이 바람직하다. 정공 주입 재료의 구체적인 예로는 금속 포피린, 올리고티오펜, 아릴아민계의 유기물, 헥사니트릴헥사아자트리페닐렌계의 유기물, 퀴나크리돈계의 유기물, 페릴렌계의 유기물, 안트라퀴논 및 폴리아닐린과 폴리티오펜계의 도전성 고분자 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
정공 수송층 재료로는 공지된 정공 수송 재료를 사용할 수 있다. 정공 수송 재료는 애노드나 정공 주입층으로부터 정공 수송을 받아 발광층으로 정공을 이동시킬 수 있는 재료로서, 정공 이동도가 큰 재료가 적합하다. 구체적인 예로는 아릴아민계의 화합물; 카바졸계의 화합물; 안트라센계의 화합물; 피렌계의 화합물; 도전성 고분자, 및 공액 부분과 비공액 부분이 함께 존재하는 블록 공중합체 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
본 발명의 유기 EL 디바이스에서는 발광층의 발광 재료로서 상기 식 (1) 또는 (2)로 표시되는 붕소 착체를 사용한다. 식 (1) 또는 (2)로 표시되는 화합물은 예를 들면 S.P.J.T. Bachollet 등, Chem. Eur. J., 2016, 22, 12430-12438에 기재된 합성 방법을 참고하여 제조할 수 있다. 이하의 실시예에서 나타낸 바와 같이 본 발명의 식 (1) 또는 (2)의 화합물은 유기 EL 디바이스를 위한 발광 재료, 특히 청색 발광 재료로 사용할 수 있다. 이것은 식 (1)의 고리 A2, 고리 A1 및 붕소 원자를 포함하는 5원 고리의 3개가 붕소 원자를 포함하는 5원 고리를 중심으로 그것에 방향족 고리 A1 및 A2가 결합된 적어도 3개의 고리로 형성된 평면성이 높은 붕소 원자 함유 다환식 축합 고리 구조가, 유기 EL 디바이스의 발광 재료로 특히 청색 발광 재료로 적합한 분자 궤도 및 에너지 준위를 가져오는 것으로 생각된다. 마찬가지로 식 (2)의 화합물도 중앙의 붕소 원자를 포함하는 5원 고리와 그 좌우 2개의 고리를 합한 3개의 고리가 결합되어 평면성이 높은 붕소 원자 함유 다환식 축합 고리 구조를 형성함으로써, 유기 EL 디바이스의 발광 재료, 특히 청색 발광 재료로 적합한 분자 궤도 및 에너지 준위를 가져오는 것으로 생각된다.
본 발명의 식 (1) 또는 (2)로 표시되는 붕소 착체를 유기 EL 디바이스를 위한 발광 재료로 사용하는 경우, 붕소 착체를 단독으로 발광층에 사용할 수도 있지만, 붕소 착체를 도펀트, 즉 게스트 재료로 하여 호스트 재료와 조합해서 사용하는 것이 특히 바람직하다. 호스트 재료로서 적합하게 사용할 수 있는 화합물은 식 (1) 또는 (2)의 붕소 착체보다 더 큰 밴드 갭을 가지고 있고 동시에 전하 수송성을 갖는 화합물 중에서 선택하여 사용할 수 있다. 유기 EL 디바이스의 발광층에서 발광 재료를 게스트로 하여 호스트 재료와 조합해서 사용하는 방법은 주지의 기술이다. 유기 EL 디바이스의 발광층을 위한 호스트 재료로 사용할 수 있는 많은 화합물이 당 기술분야에 알려져 있다. 호스트 재료의 예로는 이하의 것에 한정되지 않지만, 예를 들면 4,4'-비스(9H-카바졸-9-일)비페닐, 4,4'-비스(2,2-디페닐비닐)비페닐, 9,9'-비안트라센, 4,4'-비스(9H-카바졸-9-일)비페닐, 2,6-비스[3-(9H-카바졸-9-일)페닐]피리딘, 비스[2-(2-피리디닐)페놀라토]베릴륨(II), 4,4'-비스(9H-카바졸-9-일)-2,2’-디메틸비페닐, 2,8-비스(9H-카바졸-9-일)디벤조티오펜, 2,6-비스(9H-카바졸-9-일)피리딘, 2,2''-비-9,9'-스피로비[9H-플루오렌], 9,9-비스[4-(1-피레닐)페닐]플루오렌, 9,10-비스(4-메톡시페닐)안트라센, 4,4'-비스(2,2-디페닐비닐)비페닐, 비스[2-[(옥소)디페닐포스피노]페닐]에테르, 9,10-디페닐안트라센, 9,10-디(1-나프틸)안트라센, 1,3-디-9-카바졸릴벤젠, 9,10-디(2-나프틸)안트라센, 9,10-디페닐안트라센, 3,3'-디(9H-카바졸-9-일)-1,1'-비페닐, 9,9'-디페닐-9H,9'H-3,3'-비카바졸, 3,3''-디(9H-카바졸-9-일)-1,1':3',1''-터페닐, 9-[3-(디벤조퓨란-2-일)페닐]-9H-카바졸, 디페닐[9,9'-스피로비[9H-플루오렌]-2-일]포스핀옥사이드, 1,4-디(1-페닐)벤젠, 2,7-디(1-피레닐)-9,9'-스피로비[9H-플루오렌], 9,10-디(1-나프틸)안트라센, 9,10-디(2-나프틸)안트라센, 2-메틸-9,10-디(2-나프틸)안트라센, 폴리(N-비닐카바졸), 9-페닐-3,6-비스[4-(1-페닐벤조이미다졸-2-일)페닐]카바졸, 2-(9,9'-스피로비[플루오렌]-2-일)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 트리스(8-퀴놀리놀라토)알루미늄, 1,3,5-트리(9H-카바졸-9-일)벤젠, 트리스(8-퀴놀리놀라토)알루미늄, 4,4',4''-트리-9-카바졸릴트리페닐아민, 1,3,5-트리(1-나프틸)벤젠, 9,9',10,10'-테트라페닐-2,2'-비안트라센 및 2,2'':7'',2''''-터-9,9'-스피로비[9H-플루오렌]을 들 수 있다.
본 발명의 유기 EL 디바이스에서는 상기 식 (1) 또는 (2)로 표시되는 화합물이 발광층에 발광층의 질량을 기준으로 0.1~10 질량% 포함되도록 호스트 재료와 조합하여 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 유기 EL 디바이스는 전자 수송층을 가지고 있을 수 있다. 전자 수송층을 형성하기 위한 전자 수송 재료로는 캐소드로부터 전자 주입을 원활하게 받아 그것을 발광층으로 이동시킬 수 있는 재료로서, 전자 이동도가 큰 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 전자 수송 재료의 구체적인 예로는 8-히드록시퀴놀린의 Al 착체; Alq3를 포함한 착체; 유기 라디칼 화합물; 히드록시플라본-금속 착체; 안트라센계의 화합물; 피렌계의 화합물; 벤조옥사졸, 벤즈티아졸 및 벤즈이미다졸계의 화합물; 피리딜계의 화합물; 페난트롤린계의 화합물; 퀴놀린계의 화합물; 퀴나졸린계의 화합물 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다. 또한 이들 화합물에 금속 또는 금속 화합물을 도핑함으로써 전자 수송층을 형성할 수도 있다.
상술한 각 층 이외에, 필요에 따라 전극 표면을 평탄화하기 위한 평탄화층; 정공, 전자 및 여기자를 목적하는 유기층에 가두기 위한 정공 저지층, 전자 저지층 및 여기자 저지층에서 선택되는 층을 유기 EL 디바이스에 사용할 수도 있으며, 그러한 기술은 공지된 기술이다. 그 밖에도 유기 EL 디바이스에 관한 공지된 기술을 본 발명의 식 (1)의 화합물을 포함하는 유기 EL 디바이스에 적용할 수 있다.
[실시예]
이하의 실시예 및 비교예에서 사용한 본 발명의 화합물 11 및 비교 화합물 1은 각각 이하의 화학식으로 표시되는 화합물이다.
Figure PCTKR2018010836-appb-I000011
상기 비교 화합물 1은 미국 특허 제6,661,023호 명세서에 기재된 유기 EL 디바이스에서 청색 발광을 나타내는 화합물 (Inv-1)이다. 화합물 11은 비특허문헌 1(S.P.J.T. Bachollet 등, Chem. Eur. J., 2016, 22, 12430-12438)에 기재된 Scheme 2에 제시된 합성 경로에 의해 얻을 수 있는 화합물 4a와 동일하다. 실시예에서 사용한 그 밖의 화합물은 시판되고 있거나 또는 공지 문헌에 기재된 합성 방법에 의해 합성할 수 있다.
[예 1]
먼저, 미리 패턴 형성을 하고, 세정한 ITO-유리 기판에 대해 UV-오존(O3)을 사용한 표면 처리를 실시하였다. ITO-유리 기판의 ITO층(제1 전극)의 두께는 약 150 nm이었다. 표면 처리 후, 유기층을 형성시키기 위해 유리 기판을 증착 장치에 넣어 약 10-4~ 약 10-5 Pa의 진공도로 정공 주입층, 정공 수송층(HTL), 발광층 및 전자 수송층을 하나씩 퇴적시켰다.
정공 주입층은 4,4',4''-트리스(N,N-2-나프틸아미노)트리페닐아민(2-TNATA)을 사용하여 약 60 nm 두께 층으로 형성하였다. 정공 수송층(HTL)은 N,N'-비스(나프틸-1-일)-N,N'-디페닐-4,4'-벤지딘(NPD)을 사용하여 약 30 nm 두께 층으로 형성하였다. 발광층은 발광 호스트 재료로서 9,10-디(2-나프틸)안트라센(AND) 및 도펀트 재료로서 화합물 11을 사용하여 약 25 nm 두께 층으로 형성하였다. 도펀트 재료의 도핑량은 호스트 재료의 총량을 기준으로 3 질량%이었다. 전자 수송층은 Alq3를 사용하여 약 25 nm 두께 층으로 형성하였다.
이어서, 금속층을 형성시키기 위해 기판을 증착 장치로 옮기고, 전자 주입층 및 제2 전극을 약 10-4~약 10-5 Pa의 진공도로 퇴적시켜 그로써 유기 EL 디바이스를 제작하였다. 전자 주입층은 불화리튬(LiF)을 사용하여 약 1 nm 두께 층으로 형성하고, 제2 전극은 알루미늄(Al)을 사용하여 약 100 nm 두께 층으로 형성하였다. 상술한 방법에 따라 예 1의 유기 EL 디바이스를 제작하였다.
[비교예 1]
화합물 11 대신에 비교 화합물 1을 사용하여 발광층(EML)을 형성한 것을 제외하고, 예 1에 기재한 공정과 실질적으로 동일한 공정을 실시함으로써 비교예 1에 의한 유기 EL 디바이스를 제작하였다.
[평가 결과]
예 1 및 비교예 1에 따라 제작한 유기 EL 디바이스 각각의 평가 결과를 표 1에 나타낸다.
상술한 방법에 의해 제작한 유기 EL 디바이스의 발광 특성을 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤의 휘도배광 분포특성 측정장치 C9920-11을 사용하여 10 mA/cm2의 전류 밀도로 측정하였다. 측정 결과를 아래 표에 나타낸다.
도펀트 발광색 발광 효율(cd/A)
예 1 화합물 11 청색 3.2
비교예 1 비교 화합물 1 청색 1.8
표 1에 나타낸 결과로부터, 본 발명의 일 양태인 화합물 11을 사용하여 형성한 발광층(EML)을 갖는 본 발명의 유기 EL 디바이스는 종래 기술인 비교 화합물 1을 사용하여 형성한 발광층을 갖는 비교예 1의 유기 EL 디바이스에 비해 발광 효율이 현저히 향상되어 있음을 알 수 있다.
본 발명의 화합물은 유기 전계발광 소자를 위한 재료, 특히 청색 발광 재료로 사용할 수 있다.

Claims (10)

  1. 캐소드, 애노드 및 상기 캐소드와 애노드 사이에 배치된 유기층을 포함하고, 상기 유기층이 하기 일반식 (1)로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 소자.
    [일반식 (1)]
    Figure PCTKR2018010836-appb-I000012
    식 (1) 중, X는 탄소 원자 또는 질소 원자를 나타내고, N은 질소 원자를 나타내고, B는 붕소 원자를 나타내며;
    A1은 고리 구성 원자수 6의 아릴 고리 또는 고리 구성 원자수 5 또는 6의 헤테로아릴 고리를 나타내며;
    A2는 고리 구성 원자수 5 또는 6의 헤테로아릴 고리를 나타내며;
    RA1은 임의 선택에 따라 고리 A1 상에 존재할 수 있는 치환기를 나타내고, m은 0이거나, 또는 1부터 고리 A1에 결합 가능한 치환기의 최대수까지 중 어느 정수이며;
    RA2는 임의 선택에 따라 고리 A2 상에 존재할 수 있는 치환기를 나타내고, n은 0이거나, 또는 1부터 고리 A2에 결합 가능한 치환기의 최대수까지 중 어느 정수이며;
    RA1 및 RA2는 각각 독립적으로 중수소 원자, 탄소수 1~12의 치환 또는 비치환 알킬기, 탄소수 1~12의 치환 또는 비치환 알콕시기, 고리 구성 원자수 6~30의 치환 또는 비치환 아릴기, 고리 구성 원자수 6~30의 치환 또는 비치환 아릴옥시기, 고리 구성 원자수 6~30의 치환 또는 비치환 아릴티오기, 고리 구성 원자수 5~30의 치환 또는 비치환 헤테로아릴기, 고리 구성 원자수 5~30의 치환 또는 비치환 헤테로아릴옥시기, 고리 구성 원자수 5~30의 치환 또는 비치환 헤테로아릴티오기, -NRaRb(Ra 및 Rb는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 구성 원자수 6~30의 아릴 또는 고리 구성 원자수 5~30 헤테로아릴기를 나타냄), 시아노기, 할로겐기, -SiRcRdRe(Rc~Re는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1~12의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6~30의 아릴기를 나타냄)로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내고, 혹은 2개 이상의 RA1 및/또는 RA2는 그들이 직접 결합되어 있는 고리 A1 또는 A2의 원자와 함께 고리 구성 원자수 5~30의 포화, 불포화 또는 방향족의 치환 또는 비치환된 고리를 형성하고 있을 수 있고;
    Y는 각각 독립적으로 중수소 원자, 탄소수 1~12의 치환 또는 비치환 알킬기, 탄소수 1~12의 치환 또는 비치환 알콕시기, 또는 할로겐기를 나타낸다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고리 A1이 벤젠 고리이거나 또는 고리 구성 원자로서 1, 2 또는 3개의 질소 원자를 갖는 헤테로아릴 고리이며, 상기 고리 A2가 고리 구성 원자로서 1, 2 또는 3개의 질소 원자를 갖는 헤테로아릴 고리인 유기 전계발광 소자.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 식 (1)의 화합물이 하기 일반식 (2)로 표시되는 유기 전계발광 소자.
    [일반식 (2)]
    Figure PCTKR2018010836-appb-I000013
    식 (2) 중, N, B 및 Y는 청구항 1에서 정의한 바와 같으며;
    Z1~Z8은 각각 독립적으로 탄소 원자 또는 질소 원자이며, Z1~Z8 중 어느 것이 질소 원자인 경우에는 그것에 결합되는 R1~R8은 존재하지 않고;
    R1~R8은 그것이 존재하는 경우에는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내며;
    R1~R8은 그들이 치환기를 나타내는 경우에는, R1과 R2, R2와 R3, R3과 R4, R4와 R5, R5와 R6, R6과 R7 및/또는 R7과 R8은 그들이 결합되어 있는 고리에 축합된 포화, 불포화 또는 방향족의 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있고;
    R1~R8 및 그들이 결합하여 형성된 고리가 치환기를 갖는 경우, 그 치환기는 각각 독립적으로 중수소, 탄소수 1~12의 치환 또는 비치환 알킬기, 탄소수 1~12의 치환 또는 비치환 알콕시기, 고리 구성 원자수 6~30의 치환 또는 비치환 아릴기, 고리 구성 원자수 6~30의 치환 또는 비치환 아릴옥시기, 고리 구성 원자수 6~30의 치환 또는 비치환 아릴티오기, 고리 구성 원자수 5~30의 치환 또는 비치환 헤테로아릴기, 고리 구성 원자수 5~30의 치환 또는 비치환 헤테로아릴옥시기, 고리 구성 원자수 5~30의 치환 또는 비치환 헤테로아릴티오기, -NRaRb(Ra 및 Rb는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 구성 원자수 6~30의 아릴 또는 고리 구성 원자수 5~30 헤테로아릴기를 나타냄), 시아노기, 할로겐기, -SiRcRdRe(Rc~Re는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1~12의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6~30의 아릴기를 나타냄)로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타낸다.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 일반식 (2)로 표시되는 화합물에서 R1과 R2, R2와 R3, R3과 R4, R4와 R5, R5와 R6, R6과 R7 및 R7과 R8 중 적어도 한쌍이 그들이 결합되어 있는 고리에 축합된 포화, 불포화 또는 방향족의 치환 또는 비치환된 고리를 형성하고 있는 유기 전계발광 소자.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 일반식 (2)로 표시되는 화합물에서 Z1~Z8 중 적어도 하나가 질소 원자인 유기 전계발광 소자.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 일반식 (2)로 표시되는 화합물에서 Z5~Z8 중 적어도 하나가 질소 원자인 유기 전계발광 소자.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 일반식 (2)로 표시되는 화합물에서 Z1~Z4가 탄소 원자이고, Z5가 질소 원자이고, Z6~Z8이 탄소 원자인 유기 전계발광 소자.
  8. 제1항에 있어서,
    일반식 (1)로 표시되는 화합물이 하기 식으로 표시되는 화합물에서 선택되는 유기 전계발광 소자.
    Figure PCTKR2018010836-appb-I000014
    Figure PCTKR2018010836-appb-I000015
    Figure PCTKR2018010836-appb-I000016
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유기층이 발광층인 유기 전계발광 소자.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 식 (1)로 표시되는 화합물이 발광층에 발광층의 질량을 기준으로 0.1~10 질량% 포함되는 유기 전계발광 소자.
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