KR102388406B1 - 신규한 발광 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 유기 발광 화합물은 전하전달 특성이 우수하고, 동시에 높은 삼중항 에너지 및 높은 Tg를 가져, 유기발광소자에 적용시 낮은 구동전압, 고효율, 저소비전력, 장수명을 가지게 할 수 있다.

Description

신규한 발광 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자 {NOVEL ELECTROLUMINESCENT COMPOUND AND ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE COMPRISING SAME}
본 발명은 신규한 발광 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자에 관한 것이다.
최근, 자체 발광형으로 저전압 구동이 가능한 유기발광소자는, 평판 표시소자의 주류인 액정디스플레이(LCD, liquid crystal display)에 비해, 시야각, 대조비 등이 우수하고 백라이트가 불필요하여 경량 및 박형이 가능하며 소비전력 측면에서도 유리하고 색 재현 범위가 넓어, 차세대 표시소자로서 주목을 받고 있다.
유기발광소자에서 유기물 층으로 사용되는 재료는 크게 기능에 따라, 발광 재료, 정공주입 재료, 정공수송 재료, 전자수송 재료, 전자주입 재료 등으로 분류될 수 있다. 상기 발광 재료는 분자량에 따라 고분자과 저분자로 분류될 수 있고, 발광 메커니즘에 따라 전자의 일중항 여기상태로부터 유래되는 형광 재료와 전자의 삼중항 여기상태로부터 유래되는 인광 재료로 분류될 수 있으며, 발광 재료는 발광 색에 따라 청색, 녹색, 적색 발광 재료와 보다 나은 천연색을 구현하기 위해 필요한 노란색 및 주황색 발광 재료로 구분될 수 있다. 또한, 색순도의 증가와 에너지 전이를 통한 발광 효율을 증가시키기 위하여, 발광 물질로서 호스트/도판트 계를 사용할 수 있다. 그 원리는 발광층을 주로 구성하는 호스트보다 에너지 대역 간극이 작고 발광 효율이 우수한 도판트를 발광층에 소량 혼합하면, 호스트에서 발생한 엑시톤이 도판트로 수송되어 효율이 높은 빛을 내는 것이다. 이때 호스트의 파장이 도판트의 파장대로 이동하므로, 이용하는 도판트와 호스트의 종류에 따라 원하는 파장의 빛을 얻을 수 있다.
현재까지 이러한 유기발광소자에 사용되는 물질로서 다양한 화합물들이 알려져 있으나, 이제까지 알려진 물질을 이용한 유기발광소자의 경우 높은 구동전압, 낮은 효율 및 짧은 수명으로 인해 실용화하는 데에 많은 어려움이 있었다. 따라서, 우수한 특성을 갖는 물질을 이용하여 저전압 구동, 고휘도 및 장수명을 갖는 유기발광소자를 개발하려는 노력이 지속되어 왔다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 전하전달 특성이 우수하고, 동시에 높은 삼중항 에너지 및 높은 Tg를 가져, 유기발광소자에 적용시 낮은 구동전압, 고효율, 저소비전력, 장수명을 가지게 할 수 있는 신규한 발광 화합물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 또한 상기 화합물을 포함하여 낮은 구동전압, 고효율, 저소비전력, 장수명 구현이 가능한 유기발광소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 발광 화합물을 제공한다:
[화학식 1]
A-L-B
상기 식에서,
A는 하기 A1 내지 A30으로 표시되는 구조 중 하나이며, 여기서 A에 포함된 수소는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않을 수 있으며,
L은 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1-30의 알킬기, C2-30의 알케닐기, C2-30의 알키닐기, C1-30의 알콕시기, C6-30의 아릴옥시기, C6-30의 아릴기, 또는 C2-30의 헤테로아릴기로 치환되거나 치환되지 않은 C6-50의 아릴기; 또는 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1-30의 알킬기, C2-30의 알케닐기, C2-30의 알키닐기, C1-30의 알콕시기, C6-30의 아릴옥시기, C6-30의 아릴기, 또는 C2-30의 헤테로아릴기로 치환되거나 치환되지 않은 C2-50의 헤테로아릴기이고,
B는 하기 B1 내지 B10으로 표시되는 구조 중 하나이며, 여기서 B에 포함된 수소는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않을 수 있다.
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상기 구조들에서, -*는 결합부위이고, Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C1-30의 알킬기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C2-30의 알케닐기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C2-30의 알키닐기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C1-30의 알콕시기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C6-30의 아릴옥시기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C6-30의 아릴기; 또는 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C2-30의 헤테로아릴기이다.
또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 발광물질로서 유기물층에 포함하는 유기발광소자를 제공한다.
본 발명의 발광 화합물은 전하전달 특성이 우수하고, 동시에 높은 삼중항 에너지 및 높은 Tg를 가져, 유기발광소자에 적용시 낮은 구동전압, 고효율, 저소비전력, 장수명을 가지게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 OLED의 단면을 개략적으로 도시한 것이다.
도면의 부호
10 : 기판
11 : 양극
12 : 정공주입층
13 : 정공전달층
14 : 발광층
15 : 전자전달층
16: 음극
본 발명의 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 한다.
[화학식 1]
A-L-B
상기 식에서,
A는 하기 A1 내지 A30으로 표시되는 구조 중 하나이며, 여기서 A에 포함된 수소는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않을 수 있으며,
L은 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1-30의 알킬기, C2-30의 알케닐기, C2-30의 알키닐기, C1-30의 알콕시기, C6-30의 아릴옥시기, C6-30의 아릴기, 또는 C2-30의 헤테로아릴기로 치환되거나 치환되지 않은 C6-50의 아릴기; 또는 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1-30의 알킬기, C2-30의 알케닐기, C2-30의 알키닐기, C1-30의 알콕시기, C6-30의 아릴옥시기, C6-30의 아릴기, 또는 C2-30의 헤테로아릴기로 치환되거나 치환되지 않은 C2-50의 헤테로아릴기이고, 바람직하기로 L은 하기 구조들 중 하나이며,
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B는 하기 B1 내지 B10으로 표시되는 구조 중 하나이며, 여기서 B에 포함된 수소는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않을 수 있다.
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상기 구조들에서, -*는 결합부위이고,
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C1-30의 알킬기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C2-30의 알케닐기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C2-30의 알키닐기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C1-30의 알콕시기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C6-30의 아릴옥시기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C6-30의 아릴기; 또는 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C2-30의 헤테로아릴기이다. 바람직하기로 상기 Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 하기 구조들 중 하나이다.
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본 발명에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 바람직하기로 하기 표시되는 구조들 중 하나인 것이 좋다.
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상기에서 X1 및 X2는 각각 독립적으로 S, O, Se, Te 또는 N-Ar3이며, 여기서 Ar3은 수소; 중수소; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C1-30의 알킬기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C2-30의 알케닐기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C2-30의 알키닐기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C1-30의 알콕시기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C6-30의 아릴옥시기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C6-30의 아릴기; 또는 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C2-30의 헤테로아릴기이며,
Ar은 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1-30의 알킬기, C2-30의 알케닐기, C2-30의 알키닐기, C1-30의 알콕시기, C6-30의 아릴옥시기, C6-30의 아릴기, 또는 C2-30의 헤테로아릴기로 치환되거나 치환되지 않은 C6-50의 아릴기; 또는 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1-30의 알킬기, C2-30의 알케닐기, C2-30의 알키닐기, C1-30의 알콕시기, C6-30의 아릴옥시기, C6-30의 아릴기, 또는 C2-30의 헤테로아릴기로 치환되거나 치환되지 않은 C6-50의 헤테로아릴기이다.
본 발명에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 더욱 바람직하기로 하기 표시되는 구조들 중 하나인 것이 좋다.
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상기에서 X1 및 X2는 각각 독립적으로 S, O, Se, Te 또는 N-Ar4이며, 여기서 Ar4는 수소; 중수소; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C1-30의 알킬기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C2-30의 알케닐기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C2-30의 알키닐기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C1-30의 알콕시기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C6-30의 아릴옥시기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C6-30의 아릴기; 또는 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C2-30의 헤테로아릴기이며,
Y는 CR1 또는 N이며 여기서 R1은 수소; 중수소; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C1-30의 알킬기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C2-30의 알케닐기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C2-30의 알키닐기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C1-30의 알콕시기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C6-30의 아릴옥시기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C6-30의 아릴기; 또는 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C2-30의 헤테로아릴기이다.
본 발명에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 바람직한 예는 다음과 같다.
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본 발명에 따른 화학식 1의 화합물은 전하전달 특성이 우수하고, 동시에 높은 삼중항 에너지 및 높은 Tg를 가져, 유기발광소자에 적용시 낮은 구동전압, 고효율, 저소비전력, 장수명을 가지게 할 수 있다.
또한 본 발명의 화합물은 하기 반응식 1과 같은 과정을 제조될 수 있다.
[반응식 1]
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구체적인 예로 반응식 1-1이 적용될 수 있다.
[반응식 1-1]
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상기 반응식 1 및 반응식 1-1에서 A, L, B, X1, X2는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
또한, 본 발명은 발광물질로서 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 유기물층에 포함하는 유기발광소자를 제공한다. 이때, 본 발명의 화합물은 단독으로 사용되거나 공지의 유기발광 화합물과 함께 사용될 수 있다.
또한 본 발명의 유기발광소자는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 1층 이상의 유기물층을 포함하는 바, 상기 유기발광소자의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
상기 유기발광소자는 애노드(anode)와 캐소드(cathod) 사이에 정공주입층(HIL), 정공수송층(HTL), 발광층(EML), 전자수송층(ETL), 전자주입층(EIL) 등의 유기물층을 1 개 이상 포함할 수 있다.
먼저, 기판 상부에 높은 일함수를 갖는 애노드 전극용 물질을 증착시켜 애노드를 형성한다. 이때, 상기 기판은 통상의 유기발광소자에서 사용되는 기판을 사용할 수 있으며, 특히 기계적 강도, 열적 안정성, 투명성, 표면평활성, 취급용이성, 및 방수성이 우수한 유리 기판 또는 투명 플라스틱 기판을 사용하는 것이 좋다. 또한, 애노드 전극용 물질로는 투명하고 전도성이 우수한 산화인듐주석(ITO), 산화인듐아연(IZO), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO) 등을 사용할 수 있다. 상기 애노드 전극용 물질은 통상의 애노드 형성방법에 의해 증착할 수 있으며, 구체적으로 증착법 또는 스퍼터링법에 의해 증착할 수 있다.
그 다음, 상기 애노드 전극 상부에 정공주입층 물질을 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB(Langmuir-Blodgett)법 등과 같은 방법에 의해 형성할 수 있지만, 균일한 막질을 얻기 쉽고, 또한 핀정공이 발생하기 어렵다는 등의 점에서 진공증착법에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 상기 진공증착법에 의해 정공주입층을 형성하는 경우 그 증착조건은 정공주입층의 재료로서 사용하는 화합물, 목적하는 정공주입층의 구조 및 열적특성 등에 따라 다르지만, 일반적으로 50-500 ℃의 증착온도, 10-8 내지 10-3 torr의 진공도, 0.01 내지 100 Å/sec의 증착속도, 10 Å 내지 5 ㎛의 층 두께 범위에서 적절히 선택하는 것이 바람직하다.
상기 정공주입층 물질은 특별히 제한되지 않으며, 미국특허 제4,356,429호에 개시된 구리 프탈로시아닌 등의 프탈로시아닌 화합물 또는 스타버스트형 아민 유도체류인 TCTA(4,4',4"-트리(N-카바졸릴)트리페닐아민), m-MTDATA(4,4',4"-트리스(3-메틸페닐아미노)트리페닐아민), m-MTDAPB(4,4',4"-트리스(3-메틸페닐아미노)페녹시벤젠), HI-406(N1,N1'-(비페닐-4,4'-디일)비스(N1-(나프탈렌-1-일)-N4,N4-디페닐벤젠-1,4-디아민) 등을 정공주입층 물질로 사용할 수 있다.
다음으로 상기 정공주입층 상부에 정공수송층 물질을 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 방법에 의해 형성할 수 있지만, 균일한 막질을 얻기 쉽고, 핀정공이 발생하기 어렵다는 점에서 진공증착법에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 상기 진공증착법에 의해 정공수송층을 형성하는 경우 그 증착조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만 일반적으로 정공주입층의 형성과 거의 동일한 조건 범위에서 선택하는 것이 좋다.
또한, 상기 정공수송층 물질은 특별히 제한되지는 않으며, 정공수송층에 사용되고 있는 통상의 공지 물질 중에서 임의로 선택하여 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 정공수송층 물질은 N-페닐카바졸, 폴리비닐카바졸 등의 카바졸 유도체, N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐-[1,1-비페닐]-4,4'-디아민(TPD), N.N'-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐 벤지딘(α-NPD) 등의 방향족 축합환을 가지는 통상의 아민 유도체 등이 사용될 수 있다.
그 후, 상기 정공수송층 상부에 발광층 물질을 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 방법에 의해 형성할 수 있지만, 균일한 막질을 얻기 쉽고, 핀정공이 발생하기 어렵다는 점에서 진공증착법에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 상기 진공증착법에 의해 발광층을 형성하는 경우 그 증착조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만 일반적으로 정공주입층의 형성과 거의 동일한 조건 범위에서 선택하는 것이 좋다. 또한, 상기 발광층 재료는 본 발명의 화학식 1로 표시되는 화합물을 호스트 또는 도펀트로 사용할 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 발광 호스트로 사용하는 경우, 인광 또는 형광 도펀트를 함께 사용하여 발광층을 형성할 수 있다. 이때, 형광 도펀트로는 이데미츠사(Idemitsu사)에서 구입 가능한 IDE102 또는 IDE105, 또는 BD142(N6,N12-비스(3,4-디메틸페닐)-N6,N12-디메시틸크리센-6,12-디아민)를 사용할 수 있으며, 인광 도펀트로는 녹색 인광 도펀트 Ir(ppy)3(트리스(2-페닐피리딘) 이리듐), 청색 인광 도펀트인 F2Irpic(이리듐(Ⅲ) 비스[4,6-다이플루오로페닐)-피리디나토-N,C2'] 피콜린산염), UDC사의 적색 인광 도펀트 RD61 등이 공동 진공증착(도핑)될 수 있다. 도펀트의 도핑농도는 특별히 제한되지 않으나, 호스트 100 중량부 대비 도펀트가 0.01 내지 15 중량부로 도핑되는 것이 바람직하다. 만약 도펀트의 함량이 0.01 중량부 미만일 경우에는 도펀트량이 충분치 못하여 발색이 제대로 이루어지지 않는다는 문제점이 있으며, 15 중량부를 초과할 경우에는 농도 소광 현상으로 인해 효율이 급격히 감소된다는 문제점이 있다.
또한, 발광층에 인광 도펀트와 함께 사용할 경우에는 삼중항 여기자 또는 정공이 전자수송층으로 확산되는 현상을 방지하기 위하여 정공억제재료(HBL)를 추가로 진공증착법 또는 스핀코팅법에 의해 적층시키는 것이 바람직하다. 이때 사용할 수 있는 정공억제물질은 특별히 제한되지는 않으나, 정공억제재료로 사용되고 있는 공지의 것에서 임의의 것을 선택해서 이용할 수 있다. 예를 들면, 옥사디아졸 유도체나 트리아졸 유도체, 페난트롤린 유도체, 또는 일본특개평 11-329734(A1)에 기재되어 있는 정공억제재료 등을 들 수 있으며, 대표적으로 Balq(비스(8-하이드록시-2-메틸퀴놀리놀나토)-알루미늄 비페녹사이드), 페난트롤린(phenanthrolines)계 화합물(예: UDC사 BCP(바쏘쿠프로인)) 등을 사용할 수 있다.
상기와 같이 형성된 발광층 상부에는 전자수송층이 형성되는데, 이때 상기 전자수송층은 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법 등의 방법으로 형성되며, 특히 진공증착법에 의해 형성하는 것이 바람직하다.
상기 전자수송층 재료는 전자주입전극으로부터 주입된 전자를 안정하게 수송하는 기능을 하는 것으로서 그 종류가 특별히 제한되지는 않으며, 예를 들어 퀴놀린 유도체, 특히 트리스(8-퀴놀리놀라토)알루미늄(Alq3), 또는 ET4(6,6'-(3,4-디메시틸-1,1-디메틸-1H-실올-2,5-디일)디-2,2'-비피리딘)을 사용할 수 있다. 또한, 전자수송층 상부에 캐소드로부터 전자의 주입을 용이하게 하는 기능을 가지는 물질인 전자주입층(EIL)이 적층될 수 있으며, 전자주입층 물질로는 LiF, NaCl, CsF, Li2O, BaO 등의 물질을 이용할 수 있다.
또한, 상기 전자수송층의 증착조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공주입층의 형성과 거의 동일한 조건 범위에서 선택하는 것이 좋다.
그 뒤, 상기 전자수송층 상부에 전자주입층 물질을 형성할 수 있으며, 이때 상기 전자수송층은 통상의 전자주입층 물질을 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법 등의 방법으로 형성되며, 특히 진공증착법에 의해 형성하는 것이 바람직하다.
마지막으로 전자주입층 상부에 캐소드 형성용 금속을 진공증착법이나 스퍼터링법 등의 방법에 의해 형성하고 캐소드로 사용한다. 여기서 캐소드 형성용 금속으로는 낮은 일함수를 가지는 금속, 합금, 전기전도성 화합물, 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 구체적인 예로는 리튬(Li), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 알루미늄-리튬(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag) 등이 있다. 또한, 전면 발광소자를 얻기 위하여 ITO, IZO를 사용한 투과형 캐소드를 사용할 수도 있다.
본 발명의 유기발광소자는 애노드, 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층, 캐소드 구조의 유기발광소자 뿐만 아니라, 다양한 구조의 유기발광소자의 구조가 가능하며, 필요에 따라 1층 또는 2층의 중간층을 더 형성하는 것도 가능하다.
상기와 같이 본 발명에 따라 형성되는 각 유기물층의 두께는 요구되는 정도에 따라 조절할 수 있으며, 바람직하게는 10 내지 1,000 ㎚이며, 더욱 바람직하게는 20 내지 150 ㎚인 것이 좋다.
또한 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기물층은 유기물층의 두께를 분자 단위로 조절할 수 있기 때문에 표면이 균일하며, 형태안정성이 뛰어난 장점이 있다.
본 발명의 유기발광소자는 전하전달 특성이 우수하고, 동시에 높은 삼중항 에너지 및 높은 Tg를 가지는 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하여 낮은 구동전압, 고효율, 저소비전력, 장수명을 구현할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[중간체 A1의 합성]
Figure 112014111902452-pat00498
[A1-1의 합성]
둥근바닥플라스크에 dibenzo[b,d]furan-4-ylboronic acid 102.2 g, 1-iodo-2-nitrobenzene 100 g을 톨루엔 1500 ml에 녹이고 K2CO3(2M) 600 ml와 Pd(PPh3)4 13.9 g을 넣은 후 환류 교반하였다. TLC로 반응을 확인하고 물을 첨가 후 반응을 종결시켰다. 유기층을 EA로 추출하고 감압여과한 후 컬럼정제하여 중간체 A1-1 98.7 g (수율 85%)를 얻었다.
[A1의 합성]
상기 A1-1 98 g을 1,2-dichlorobenzene 500 ml에 녹인 후 P(OEt)3 330 ml를 첨가하여 환류 교반하였다. 유기층을 MC로 추출하고 감압여과한 후 컬럼정제하여 중간체 A1 52.3 g (수율 60%)를 얻었다.
[중간체 A2의 합성]
Figure 112014111902452-pat00499
[A2-1의 합성]
둥근바닥플라스크에 dibenzo[b,d]thiophen-4-ylboronic acid 109.9 g, 1-iodo-2-nitrobenzene 100 g을 톨루엔 1500 ml에 녹이고 K2CO3(2M) 600 ml와 Pd(PPh3)4 13.9 g을 넣은 후 환류 교반하였다. TLC로 반응을 확인하고 물을 첨가 후 반응을 종결시켰다. 유기층을 EA로 추출하고 감압여과한 후 컬럼정제하여 중간체 A2-1 99.3 g (수율 81%)를 얻었다.
[A2의 합성]
상기 A2-1 99 g을 1,2-dichlorobenzene 490 ml에 녹인 후 P(OEt)3 320 ml를 첨가하여 환류 교반하였다. 유기층을 MC로 추출하고 감압여과한 후 컬럼정제하여 중간체 A2 54.0 g (수율 61%)를 얻었다.
[중간체 A3의 합성]
Figure 112014111902452-pat00500
[A3-1의 합성]
둥근바닥플라스크에 (9-phenyl-9H-carbazol-1-yl)boronic acid 124.53 g, 1-iodo-2-nitrobenzene 90 g을 톨루엔 1500 ml에 녹이고 K2CO3(2M) 540 ml와 Pd(PPh3)4 12.5 g을 넣은 후 환류 교반하였다. TLC로 반응을 확인하고 물을 첨가 후 반응을 종결시켰다. 유기층을 EA로 추출하고 감압여과한 후 컬럼정제하여 중간체 A3-1 105.4 g (수율 80%)를 얻었다.
[A3의 합성]
상기 A3-1 105 g을 1,2-dichlorobenzene 530 ml에 녹인 후 P(OEt)3 290 ml를 첨가하여 환류 교반하였다. 유기층을 MC로 추출하고 감압여과한 후 컬럼정제하여 중간체 A3 39.2 g (수율 41%)를 얻었다.
[중간체 B1의 합성]
Figure 112014111902452-pat00501
[B1-1의 합성]
둥근바닥플라스크에 benzofuran-3-ylboronic acid 78.5 g, 1-iodo-2-nitrobenzene 100 g을 톨루엔 1000 ml에 녹이고 K2CO3(2M) 600 ml와 Pd(PPh3)4 13.9 g을 넣은 후 환류 교반하였다. TLC로 반응을 확인하고 물을 첨가 후 반응을 종결시켰다. 유기층을 EA로 추출하고 감압여과한 후 컬럼정제하여 중간체 B1-1 78.7 g (수율 82%)를 얻었다.
[B1의 합성]
상기 B1-1 78 g을 1,2-dichlorobenzene 400 ml에 녹인 후 P(OEt)3 260 ml를 첨가하여 환류 교반하였다. 유기층을 MC로 추출하고 감압여과한 후 컬럼정제하여 중간체 B1 36.4 g (수율 54%)를 얻었다.
[중간체 B2의 합성]
Figure 112014111902452-pat00502
[B2-1의 합성]
둥근바닥플라스크에 benzo[b]thiophen-3-ylboronic acid 87.7 g, 1-iodo-2-nitrobenzene 100 g을 톨루엔 1000 ml에 녹이고 K2CO3(2M) 600 ml와 Pd(PPh3)4 13.9 g을 넣은 후 환류 교반하였다. TLC로 반응을 확인하고 물을 첨가 후 반응을 종결시켰다. 유기층을 EA로 추출하고 감압여과한 후 컬럼정제하여 중간체 B2-1 82 g (수율 80%)를 얻었다.
[B2의 합성]
상기 B2-1 80 g을 1,2-dichlorobenzene 400 ml에 녹인 후 P(OEt)3 310 ml를 첨가하여 환류 교반하였다. 유기층을 MC로 추출하고 감압여과한 후 컬럼정제하여 중간체 B2 39.8 g (수율 57%)를 얻었다.
[중간체 B3의 합성]
Figure 112014111902452-pat00503
[B3-1의 합성]
둥근바닥플라스크에 (1-phenyl-1H-indol-3-yl)boronic acid 102.8 g, 1-iodo-2-nitrobenzene 90 g을 톨루엔 1000 ml에 녹이고 K2CO3(2M) 540 ml와 Pd(PPh3)4 12.5 g을 넣은 후 환류 교반하였다. TLC로 반응을 확인하고 물을 첨가 후 반응을 종결시켰다. 유기층을 EA로 추출하고 감압여과한 후 컬럼정제하여 중간체 B3-1 93.1 g (수율 82%)를 얻었다.
[B3의 합성]
상기 B3-1 93 g을 1,2-dichlorobenzene 460 ml에 녹인 후 P(OEt)3 290 ml를 첨가하여 환류 교반하였다. 유기층을 MC로 추출하고 감압여과한 후 컬럼정제하여 중간체 B3 40.9 g (수율 49%)를 얻었다.
[중간체 B6의 합성]
Figure 112014111902452-pat00504
[B6-1의 합성]
둥근바닥플라스크에 benzofuran-2-ylboronic acid 78.5 g, 1-iodo-2-nitrobenzene 100 g을 톨루엔 1000 ml에 녹이고 K2CO3(2M) 600 ml와 Pd(PPh3)4 13.9 g을 넣은 후 환류 교반하였다. TLC로 반응을 확인하고 물을 첨가 후 반응을 종결시켰다. 유기층을 EA로 추출하고 감압여과한 후 컬럼정제하여 중간체 B6-1 81.6 g (수율 85%)를 얻었다.
[B6의 합성]
상기 B6-1 78 g을 1,2-dichlorobenzene 410 ml에 녹인 후 P(OEt)3 330 ml를 첨가하여 환류 교반하였다. 유기층을 MC로 추출하고 감압여과한 후 컬럼정제하여 중간체 42.1 g (수율 60%)를 얻었다.
[중간체 B7의 합성]
Figure 112014111902452-pat00505
[B7-1의 합성]
둥근바닥플라스크에 benzo[b]thiophen-2-ylboronic acid 85.7 g, 1-iodo-2-nitrobenzene 100 g을 톨루엔 1000 ml에 녹이고 K2CO3(2M) 600 ml와 Pd(PPh3)4 13.9 g을 넣은 후 환류 교반하였다. TLC로 반응을 확인하고 물을 첨가 후 반응을 종결시켰다. 유기층을 EA로 추출하고 감압여과한 후 컬럼정제하여 중간체 B7-1 80.9 g (수율 79%)를 얻었다.
[B7의 합성]
상기 B7-1 80 g을 1,2-dichlorobenzene 400 ml에 녹인 후 P(OEt)3 310 ml를 첨가하여 환류 교반하였다. 유기층을 MC로 추출하고 감압여과한 후 컬럼정제하여 중간체 B7 38.5 g (수율 55%)를 얻었다.
[중간체 B8의 합성]
Figure 112014111902452-pat00506
[B8-1의 합성]
둥근바닥플라스크에 (1-phenyl-1H-indol-2-yl)boronic acid 102.8 g, 1-iodo-2-nitrobenzene 90 g을 톨루엔 1000 ml에 녹이고 K2CO3(2M) 540 ml와 Pd(PPh3)4 12.5 g을 넣은 후 환류 교반하였다. TLC로 반응을 확인하고 물을 첨가 후 반응을 종결시켰다. 유기층을 EA로 추출하고 감압여과한 후 컬럼정제하여 중간체 B8-1 87.5 g (수율 77%)를 얻었다.
[B8의 합성]
상기 B8-1 87 g을 1,2-dichlorobenzene 430 ml에 녹인 후 P(OEt)3 270 ml를 첨가하여 환류 교반하였다. 유기층을 MC로 추출하고 감압여과한 후 컬럼정제하여 중간체 B8 25.7g (수율 33%)를 얻었다.
상기 중간체 합성법을 이용하여 출발물질을 달리하여 하기 중간체들을 합성한다.
Figure 112014111902452-pat00507
Figure 112014111902452-pat00508
Figure 112014111902452-pat00509
Figure 112014111902452-pat00510
Figure 112014111902452-pat00511
Figure 112014111902452-pat00512
Figure 112014111902452-pat00513
Figure 112014111902452-pat00514
Figure 112014111902452-pat00515
Figure 112014111902452-pat00516
Figure 112014111902452-pat00517
Figure 112014111902452-pat00518
Figure 112014111902452-pat00519
Figure 112014111902452-pat00520
Figure 112014111902452-pat00521
Figure 112014111902452-pat00522
Figure 112014111902452-pat00523
Figure 112014111902452-pat00524
Figure 112014111902452-pat00525
Figure 112014111902452-pat00526
Figure 112014111902452-pat00527
Figure 112014111902452-pat00528
Figure 112014111902452-pat00529
Figure 112014111902452-pat00530
Figure 112014111902452-pat00531
Figure 112014111902452-pat00532
Figure 112014111902452-pat00533
Figure 112014111902452-pat00534
Figure 112014111902452-pat00535
Figure 112014111902452-pat00536
Figure 112014111902452-pat00537
Figure 112014111902452-pat00538
Figure 112014111902452-pat00539
Figure 112014111902452-pat00540
Figure 112014111902452-pat00541
Figure 112014111902452-pat00542
Figure 112014111902452-pat00543
Figure 112014111902452-pat00544
Figure 112014111902452-pat00545
Figure 112014111902452-pat00546
실시예 1: 화합물 1의 합성
Figure 112014111902452-pat00547
상기 중간체 A3 4.0 g, 1-bromo-3-iodobenzene 4.1 g, t-BuONa 1.7 g, Pd2(dba)3 0.45 g, (t-Bu)3P 0.6 ml를 톨루엔 60 ml에 녹인 후 환류 교반하였다. TLC로 반응 종결을 확인한 후 유기층을 MC로 추출하고 감압여과한 후 컬럼정제하여 중간체 1-1 2.05 g (수율 35%)를 얻었다.
상기 중간체 1-1 2.05 g, 중간체B1 2.05 g, t-BuONa 0.61 g, Pd2(dba)3 0.15 g, (t-Bu)3P 0.2 ml를 톨루엔 30 ml에 녹인 후 환류 교반하였다. TLC로 반응 종결을 확인한 후 유기층을 MC로 추출하고 감압여과한 후 컬럼정제하여 화합물 1 1.34 g (수율 52%)를 얻었다.
m/z: 613.22 (100.0%), 614.22 (47.9%), 615.22 (11.8%), 616.23 (1.7%), 614.21 (1.1%)
실시예 2: 화합물 2의 합성
Figure 112014111902452-pat00548
중간체 A3 대신 중간체 A1을 이용한 것을 제외하고는 화합물 1과 같은 방법으로 화합물 2를 합성하였다.
m/z: 538.17 (100.0%), 539.17 (42.2%), 540.17 (8.9%), 541.18 (1.3%)
실시예 3: 화합물 3의 합성
Figure 112014111902452-pat00549
중간체 A3 대신 중간체 A2, 중간체 B1 대신 B2를 이용한 것을 제외하고는 화합물1과 같은 방법으로 화합물 3을 합성하였다.
m/z: 570.12 (100.0%), 571.13 (41.4%), 572.12 (9.4%), 572.13 (9.0%), 573.12 (3.9%), 571.12 (2.3%), 573.13 (1.3%)
실시예 4: 화합물 4의 합성
Figure 112014111902452-pat00550
중간체 B1 대신 B8을 이용한 것을 제외하고는 화합물 1과 같은 방법으로 화합물 4를 합성하였다.
m/z: 688.26 (100.0%), 689.27 (54.4%), 690.27 (14.5%), 691.27 (2.7%), 689.26 (1.5%)
실시예 5: 화합물 5의 합성
Figure 112014111902452-pat00551
중간체 B1 대신 B6를 이용한 것을 제외하고는 화합물 1과 같은 방법으로 화합물5를 합성하였다.
m/z: 613.22 (100.0%), 614.22 (47.9%), 615.22 (11.8%), 616.23 (1.7%), 614.21 (1.1%)
실시예 6: 화합물 6의 합성
Figure 112014111902452-pat00552
중간체 B1 대신 B7을 이용한 것을 제외하고는 화합물 1과 같은 방법으로 화합물6을 합성하였다.
m/z: 629.19 (100.0%), 630.20 (47.9%), 631.20 (11.6%), 631.19 (5.1%), 632.19 (2.2%), 630.19 (1.9%), 632.20 (1.9%)
실시예 7: 화합물 7의 합성
Figure 112014111902452-pat00553
상기 중간체 A3 4.0 g, NaH 0.35 g을 DMF 40 ml에 넣고 교반하였다. 여기에 2,4-dichloro-6-phenyl-1,3,5-triazine 3.26 g을 DMF 35 ml에 녹인 후 천천히 적가하였다. 상온에서 교반 후 TLC로 반응 종결을 확인하고 실리카 필터 후 재결정하여 중간체 7-1 2.70 g (수율 43%)를 얻었다.
상기 중간체 B1 0.90 g, NaH 0.13 g을 DMF 10 ml에 넣고 교반하였다. 여기에 중간체 7-1 2.72g 을 DMF 30 ml에 녹인 후 천천히 적가하였다. 상온에서 교반 후 TLC로 반응 종결을 확인하고 실리카 필터 후 재결정하여 화합물 7 1.56 g (수율 52%)를 얻었다.
m/z: 692.23 (100.0%), 693.24 (51.2%), 694.24 (13.0%), 695.24 (2.4%), 693.23 (2.2%), 694.23 (1.1%)
실시예 8: 화합물 8의 합성
Figure 112014111902452-pat00554
중간체 B1 대신 B2를 이용한 것을 제외하고는 화합물 7과 같은 방법으로 화합물 8을 합성하였다.
m/z: 708.21 (100.0%), 709.21 (53.9%), 710.22 (12.8%), 710.21 (6.1%), 711.21 (2.6%), 711.22 (2.2%)
실시예 9: 화합물 9의 합성
Figure 112014111902452-pat00555
중간체 A3 대신 A1을 이용한 것을 제외하고는 화합물 7과 같은 방법으로 화합물9를 합성하였다.
m/z: 617.19 (100.0%), 618.19 (44.7%), 619.19 (11.0%), 618.18 (1.8%), 620.20 (1.4%)
실시예 10: 화합물 10의 합성
Figure 112014111902452-pat00556
중간체 A3 대신 중간체 A2, 중간체 B1 대신 B2를 이용한 것을 제외하고는 화합물7과 같은 방법으로 화합물10을 합성하였다.
m/z: 649.14 (100.0%), 650.14 (47.8%), 651.14 (10.6%), 651.15 (9.7%), 652.14 (4.2%), 652.15 (1.5%)
실시예 11: 화합물 11의 합성
Figure 112014111902452-pat00557
중간체 A3 대신 중간체 A18을 이용한 것을 제외하고는 화합물 7과 같은 방법으로 화합물 11을 합성하였다.
m/z: 692.23 (100.0%), 693.24 (51.2%), 694.24 (13.0%), 695.24 (2.4%), 693.23 (2.2%), 694.23 (1.1%)
실시예 12: 화합물 12의 합성
Figure 112014111902452-pat00558
중간체 A3 대신 중간체 A18, 중간체 B1 대신 B2를 이용한 것을 제외하고는 화합물 7과 같은 방법으로 화합물 12를 합성하였다.
m/z: 708.21 (100.0%), 709.21 (53.9%), 710.22 (12.8%), 710.21 (6.1%), 711.21 (2.6%), 711.22 (2.2%)
유기발광소자의 제조
도 1에 기재된 구조에 따라 유기발광소자를 제조하였다. 유기발광소자는 아래로부터 양극(정공주입전극(11))/정공주입층(12)/정공수송층(13)/발광층(14)/전자전달층(15)/음극(전자주입전극(16)) 순으로 적층시켰다.
실시예 및 비교예의 정공주입층(12), 정공전달층(13), 발광층(14), 전자전달층(15)는 아래과 같은 물질을 사용하였다.
Figure 112014111902452-pat00559
,
Figure 112014111902452-pat00560
,
Figure 112014111902452-pat00561
,
Figure 112014111902452-pat00562
비교화합물1,
Figure 112014111902452-pat00563
비교화합물2,
Figure 112014111902452-pat00564
,
Figure 112014111902452-pat00565
,
Figure 112014111902452-pat00566
실시예 13
인듐틴옥사이드(ITO)가 1500Å 두께가 박막 코팅된 유리 기판을 증류수 초음파로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면 이소프로필알코올, 아세톤, 메탄올 등의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 이송 시킨 다음 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정 한 후 ITO 기판 상부에 열 진공 증착기(thermal evaporator)를 이용하여 정공주입층 HT01 600Å, 정공수송층으로 NPB 250 Å를 제막하였다. 다음으로 발광층으로 상기 화합물 1 : Ir(ppy)3 10%로 도핑하여 250 Å 제막하였다. 다음으로 전자전달층으로 ET01:Liq(1:1) 300 Å 제막한 후 LiF 10 Å, 알루미늄(Al) 1000 Å 제막하고, 이 소자를 글로브박스에서 밀봉(Encapsulation)함으로써 녹색 유기발광소자를 제작하였다.
실시예 14 내지 실시예 24
실시예 13과 같은 방법으로 발광층 호스트로 각각 화합물 2 내지 12을 사용하여 제막한 녹색 유기발광소자를 제작하였다.
비교예 1
상기 실시예 1의 발광층 호스트로 화합물 1을 대신하여 CBP로 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 녹색 유기발광소자를 제작하였다.
비교예 2
상기 실시예 1의 발광층 호스트로 화합물 1을 대신하여 비교화합물 1로 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 녹색 유기발광소자를 제작하였다.
비교예 3
상기 실시예 1의 발광층 호스트로 화합물 1을 대신하여 비교화합물 2를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 녹색 유기발광소자를 제작하였다.
유기발광소자의 성능평가
키슬리 2400 소스 메져먼트 유닛(Kiethley 2400 source measurement unit) 으로 전압을 인가하여 전자 및 정공을 주입하고 코니카 미놀타(Konica Minolta) 분광복사계(CS-2000)를 이용하여 빛이 방출될 때의 휘도를 측정함으로써, 실시예 및 비교예의 유기발광소자의 성능을 인가전압에 대한 전류 밀도 및 휘도를 대기압 조건하에 측정하여 평가하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
Op. V QE(%) Cd/A lm/w CIEx CIEy 수명@
1000nit
실시예 13 6.900 17.21 47.68 20.11 0.301 0.621 40
실시예 14 6.921 17.32 50.21 20.03 0.299 0.619 42
실시예 15 6.897 17.29 49.90 21.04 0.298 0.620 41
실시예 16 6.904 17.33 49.01 20.01 0.300 0.623 40
실시예 17 6.945 16.99 50.21 19.39 0.298 0.614 43
실시예 18 6.984 16.80 49.92 20.24 0.298 0.609 51
실시예 19 6.879 17.01 48.01 21.12 0.297 0.618 55
실시예 20 6.889 17.25 48.65 20.23 0.302 0.609 53
실시예 21 6.891 16.90 47.28 21.00 0.300 0.620 52
실시예 22 6.901 17.42 49.63 19.78 0.299 0.622 50
실시예 23 6.889 17.16 49.11 20.14 0.299 0.619 50
실시예 24 6.900 16.97 46.52 19.81 0.301 0.631 53
비교예 1 7.824 12.43 38.12 13.72 0.301 0.623 25
비교예 2 7.309 14.50 40.01 17.55 0.302 0.619 30
비교예 3 7.021 16.12 42.98 18.07 0.300 0.622 35
상기 표 1에 나타나는 바와 같이 본 발명의 실시예는 비교예 1 내지 3에 비하여 모든 면에서 유기발광소자 물성이 우수함을 확인할 수 있다.

Claims (8)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 발광 화합물 :
    [화학식 1]
    A-L-B
    상기 식에서,
    A는 하기 A1 내지 A30으로 표시되는 구조 중 하나이며, 여기서 A에 포함된 수소는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않을 수 있으며,
    L은 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1-30의 알킬기, C2-30의 알케닐기, C2-30의 알키닐기, C1-30의 알콕시기, C6-30의 아릴옥시기, C6-30의 아릴기, 또는 C2-30의 헤테로아릴기로 치환되거나 치환되지 않은 C6-50의 아릴렌기; 또는 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1-30의 알킬기, C2-30의 알케닐기, C2-30의 알키닐기, C1-30의 알콕시기, C6-30의 아릴옥시기, C6-30의 아릴기, 또는 C2-30의 헤테로아릴기로 치환되거나 치환되지 않은 C2-50의 헤테로아릴렌기이고,
    B는 하기 B1 내지 B10으로 표시되는 구조 중 하나이며, 여기서 B에 포함된 수소는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않을 수 있다.
    Figure 112021127161061-pat01011
    Figure 112021127161061-pat01012
    Figure 112021127161061-pat01013
    Figure 112021127161061-pat01014
    Figure 112021127161061-pat01015
    Figure 112021127161061-pat01016
    Figure 112021127161061-pat01017
    Figure 112021127161061-pat01018
    Figure 112021127161061-pat01019
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    Figure 112021127161061-pat01022
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    Figure 112021127161061-pat01028
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    Figure 112021127161061-pat01040

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    Figure 112021127161061-pat01050

    상기 구조들에서, -*는 결합부위이고, Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C1-30의 알킬기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C2-30의 알케닐기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C2-30의 알키닐기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C1-30의 알콕시기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C6-30의 아릴옥시기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C6-30의 아릴기; 또는 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C2-30의 헤테로아릴기이다.
  2. 제1항에 있어서,
    하기 화학식들 중 어느 하나로 표시되는 것을 특징으로 하는 발광 화합물:
    Figure 112021127161061-pat01051
    Figure 112021127161061-pat01052
    Figure 112021127161061-pat01053
    Figure 112021127161061-pat01054
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    Figure 112021127161061-pat01057
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    Figure 112021127161061-pat01060
    Figure 112021127161061-pat01061

    상기에서 X1 및 X2는 각각 독립적으로 S, O, Se, Te 또는 N-Ar3이며, 여기서 Ar3은 수소; 중수소; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C1-30의 알킬기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C2-30의 알케닐기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C2-30의 알키닐기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C1-30의 알콕시기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C6-30의 아릴옥시기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C6-30의 아릴기; 또는 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C2-30의 헤테로아릴기이며,
    Ar은 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1-30의 알킬기, C2-30의 알케닐기, C2-30의 알키닐기, C1-30의 알콕시기, C6-30의 아릴옥시기, C6-30의 아릴기, 또는 C2-30의 헤테로아릴기로 치환되거나 치환되지 않은 C6-50의 아릴렌기; 또는 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1-30의 알킬기, C2-30의 알케닐기, C2-30의 알키닐기, C1-30의 알콕시기, C6-30의 아릴옥시기, C6-30의 아릴기, 또는 C2-30의 헤테로아릴기로 치환되거나 치환되지 않은 C6-50의 헤테로아릴렌기이다.
  3. 제1항에 있어서,
    하기 화학식들 중 어느 하나로 표시되는 것을 특징으로 하는 발광 화합물:
    Figure 112021127161061-pat01062
    Figure 112021127161061-pat01063
    Figure 112021127161061-pat01064
    Figure 112021127161061-pat01065
    Figure 112021127161061-pat01066
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    Figure 112021127161061-pat01071
    Figure 112021127161061-pat01072

    상기에서 X1 및 X2는 각각 독립적으로 S, O, Se, Te 또는 N-Ar4이며, 여기서 Ar4는 수소; 중수소; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C1-30의 알킬기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C2-30의 알케닐기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C2-30의 알키닐기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C1-30의 알콕시기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C6-30의 아릴옥시기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C6-30의 아릴기; 또는 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C2-30의 헤테로아릴기이며,
    Y는 CR1 또는 N이며 여기서 R1은 수소; 중수소; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C1-30의 알킬기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C2-30의 알케닐기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C2-30의 알키닐기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C1-30의 알콕시기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C6-30의 아릴옥시기; 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C6-30의 아릴기; 또는 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기로 치환되거나 치환되지 않은 C2-30의 헤테로아릴기이다.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 L은 하기 구조들 중 어느 하나로 표시되는 것을 특징으로 하는 발광 화합물:
    Figure 112021127161061-pat01073
    Figure 112021127161061-pat01074
    Figure 112021127161061-pat01075
    Figure 112021127161061-pat01076
    Figure 112021127161061-pat01077
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    Figure 112021127161061-pat01083
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    Figure 112021127161061-pat01092
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    Figure 112021127161061-pat01111
    Figure 112021127161061-pat01112
  5. 제1항에 있어서,
    하기 화학식들 중 어느 하나로 표시되는 것을 특징으로 하는 발광 화합물:
    Figure 112021127161061-pat01113
    Figure 112021127161061-pat01114
    Figure 112021127161061-pat01115
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    Figure 112021127161061-pat01117
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  6. 삭제
  7. 애노드(anode), 캐소드(cathode) 및 두 전극 사이에 제1항 기재의 화합물을 함유하는 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기발광소자.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 유기물층이 제1항의 화합물을 발광 호스트 또는 도펀트로서 함유하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자.
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