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KR101467615B1 - 질소 함유 헤테로환 유도체 및 그것을 이용한 유기 전기발광 소자 - Google Patents

질소 함유 헤테로환 유도체 및 그것을 이용한 유기 전기발광 소자 Download PDF

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KR101467615B1
KR101467615B1 KR1020107014178A KR20107014178A KR101467615B1 KR 101467615 B1 KR101467615 B1 KR 101467615B1 KR 1020107014178 A KR1020107014178 A KR 1020107014178A KR 20107014178 A KR20107014178 A KR 20107014178A KR 101467615 B1 KR101467615 B1 KR 101467615B1
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히로시 야마모토
다카시 아라카네
Original Assignee
이데미쓰 고산 가부시키가이샤
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Publication date
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Abstract

특정 구조를 갖는 신규한 질소 함유 헤테로환 유도체가 개시되어 있다. 음극과 양극 사이에 발광층을 포함하는 1층 이상의 유기 박막층을 갖고, 유기 박막층의 적어도 1층이 이 질소 함유 헤테로환 유도체를 함유하는 유기 전기발광 소자는 저전압이더라도 높은 발광 휘도 및 발광 효율을 나타낸다.

Description

질소 함유 헤테로환 유도체 및 그것을 이용한 유기 전기발광 소자{NITROGEN-CONTAINING HETEROCYCLIC DERIVATIVE AND ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 신규한 질소 함유 헤테로환 유도체, 및 그것을 이용한 유기 전기발광 소자(유기 EL 소자)용 재료 및 유기 EL 소자에 관한 것이고, 특히, 유기 EL 소자의 구성 성분으로서 유용한 질소 함유 헤테로환 유도체를 유기 화합물층의 적어도 1층에 이용함으로써 저전압이면서 발광 효율이 높은 유기 EL 소자에 관한 것이다.
유기 물질을 사용한 유기 EL 소자는 고체 발광형의 저렴한 대면적 풀컬러 표시 소자로서의 용도가 유망시되어 많은 개발이 행해지고 있다. 일반적으로 유기 EL 소자는 발광층 및 이 층을 사이에 끼운 한 쌍의 대향 전극으로 구성되어 있다. 발광은, 양 전극 사이에 전계가 인가되면 음극측으로부터 전자가 주입되고, 양극측으로부터 정공이 주입되며, 또한 이 전자가 발광층에서 정공과 재결합하여 여기 상태를 생성하고, 여기 상태가 기저 상태로 되돌아갈 때에 에너지를 광으로서 방출하는 현상이다.
종래의 유기 EL 소자는 무기 발광 다이오드와 비교하여 구동 전압이 높고, 발광 휘도나 발광 효율도 낮았다. 또한, 특성 열화도 현저하여 실용화에는 이르지 못하고 있었다. 최근의 유기 EL 소자는 서서히 개량되고 있지만, 더욱 저전압에서의 고발광 휘도 및 고발광 효율이 요구되고 있다.
이들을 해결하는 것으로서, 예컨대 특허문헌 1에, 벤즈이미다졸 구조를 갖는 화합물을 발광 재료로서 이용한 소자가 개시되어 있고, 이 소자가 전압 9V에서 200cd/m2의 휘도로 발광하는 것이 기재되어 있다. 또한, 특허문헌 2 및 특허문헌 3에는, 벤즈이미다졸환 및 안트라센 골격을 갖는 화합물이 기재되어 있다. 그러나, 이들 화합물을 이용한 유기 EL 소자보다도 더욱 높은 발광 휘도 및 발광 효율의 것이 요망되고 있다.
일본 특허공개 평10-092578호 공보(미국 특허 제5,645,948호 명세서) 일본 특허공개 2002-38141호 공보 국제공개 WO 2004/080975호 공보(미국 공개 2006/147747호)
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 유기 EL 소자의 구성 성분으로서 유용한 신규한 질소 함유 헤테로환 유도체를 제공하고, 이 질소 함유 헤테로환 유도체를 유기 화합물층의 적어도 1층에 이용함으로써 저전압이면서 발광 휘도 및 발광 효율이 높은 유기 EL 소자를 실현하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과, 특정 구조를 갖는 신규한 질소 함유 헤테로환 유도체를 유기 EL 소자의 유기 화합물층의 적어도 1층에 이용함으로써 유기 EL 소자의 저전압화와 고효율화를 달성할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 질소 함유 헤테로환 유도체(벤즈이미다졸 화합물)를 제공하는 것이다.
Figure 112010041092832-pct00001
(상기 화학식 1에 있어서,
R은 수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 3 내지 50의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 할로알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 20의 헤테로아릴기, 할로젠 원자, 사이아노기, 또는 나이트로기이고;
m은 0 내지 4의 정수이며, m이 2 내지 4의 정수일 때, 복수의 R은 동일하여도 상이하여도 좋고, 이웃하는 2개의 R이 서로 결합되어 환 구조를 구성하는 치환 또는 비치환된 포화 또는 불포화의 연결기를 형성하고 있어도 좋고;
L1 및 L2는 각각 독립적으로 단일 결합, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 20의 헤테로아릴렌기이며, 단, 치환 또는 비치환된 안트라센일렌기 및 치환 또는 비치환된 플루오렌일렌기를 포함하지 않고;
Ar1은 수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 3 내지 50의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 할로알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 20의 헤테로아릴기이며, 단, 안트라센일기, 카바졸릴기, 아자카바졸릴기, 벤즈이미다졸릴기, 다이벤조퓨릴기 및 다이벤조싸이엔일기를 포함하지 않고;
Ar2는 수소 원자, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 20의 헤테로아릴기이며, 단, 안트라센일기를 포함하지 않고;
n은 0 내지 4의 정수이며, n=0일 때, L1은 단일 결합이 아니고, 또한 Ar1은 수소 원자가 아니며, 또한 n이 2 내지 4의 정수일 때, 복수의 Ar2 및 복수의 L2는 각각 동일하여도 상이하여도 좋고;
Z는 -Ra 또는 -L3-Ar3이고;
Ra는 수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 3 내지 50의 사이클로알킬기, 알킬기로 치환되어 있어도 좋은 환 형성 탄소수 6 내지 20의 비축합환 아릴기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 20의 축합 다환 아릴기, 알킬기, 비축합환 아릴기 또는 비축합환 헤테로아릴기로 치환되어도 좋은 환 형성 원자수 5 내지 20의 비축합환 헤테로아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 20의 축합 다환 헤테로아릴기이고;
L3은 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 20의 헤테로아릴렌기이며, 단, 치환 또는 비치환된 안트라센일렌기 및 치환 또는 비치환된 플루오렌일렌기를 포함하지 않고;
Ar3은 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 20의 헤테로아릴기이며, 단, 안트라센일기, 카바졸릴기, 아자카바졸릴기, 벤즈이미다졸릴기, 다이벤조퓨릴기 및 다이벤조싸이엔일기를 포함하지 않고;
Z가 -Ra이며, 또한 Ar1이 수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 3 내지 50의 사이클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 할로알킬기일 때, n은 0이 아니고;
Z가 -L3-Ar3일 때, L1과 L2는 동시에 단일 결합인 경우는 없고, 또한 Ar1과 Ar2가 동시에 수소 원자인 경우는 없다.)
또한, 본 발명은, 음극과 양극 사이에 발광층을 포함하는 1층 이상의 유기 박막층을 갖고, 상기 유기 박막층의 적어도 1층이 상기 화학식 1의 질소 함유 헤테로환 유도체를 함유하는 유기 EL 소자를 제공하는 것이다.
본 발명의 질소 함유 헤테로환 유도체 및 그것을 이용한 유기 EL 소자는 저전압이면서 발광 효율이 높고, 전자 수송성이 우수하며, 발광 효율이 높은 것이다.
도 1은 본 발명의 유기 전기발광 소자의 바람직한 층 구성을 나타내는 개략 단면도이다.
본 발명의 질소 함유 헤테로환 유도체는 하기 화학식 1로 표시된다.
[화학식 1]
Figure 112010041092832-pct00002
상기 화학식 1에 있어서, Z는 -Ra 또는 -L3-Ar3이다.
Ra는 수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 3 내지 50의 사이클로알킬기, 알킬기로 치환되어 있어도 좋은 환 형성 탄소수 6 내지 20의 비축합환 아릴기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 5 내지 20의 축합 다환 아릴기, 알킬기, 비축합환 아릴기 또는 비축합환 헤테로아릴기로 치환되어도 좋은 환 형성 원자수 5 내지 20의 비축합환 헤테로아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 20의 축합 다환 헤테로아릴기이다.
Ra가 나타내는 치환 또는 비치환된 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 아이소프로필기, n-뷰틸기, s-뷰틸기, 아이소뷰틸기, t-뷰틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기, 하이드록시메틸기, 1-하이드록시에틸기, 2-하이드록시에틸기, 2-하이드록시아이소뷰틸기, 1,2-다이하이드록시에틸기, 1,3-다이하이드록시아이소프로필기, 2,3-다이하이드록시-t-뷰틸기, 1,2,3-트라이하이드록시프로필기, 클로로메틸기, 1-클로로에틸기, 2-클로로에틸기, 2-클로로아이소뷰틸기, 1,2-다이클로로에틸기, 1,3-다이클로로아이소프로필기, 2,3-다이클로로-t-뷰틸기, 1,2,3-트라이클로로프로필기, 브로모메틸기, 1-브로모에틸기, 2-브로모에틸기, 2-브로모아이소뷰틸기, 1,2-다이브로모에틸기, 1,3-다이브로모아이소프로필기, 2,3-다이브로모-t-뷰틸기, 1,2,3-트라이브로모프로필기, 요오도메틸기, 1-요오도에틸기, 2-요오도에틸기, 2-요오도아이소뷰틸기, 1,2-다이요오도에틸기, 1,3-다이요오도아이소프로필기, 2,3-다이요오도-t-뷰틸기, 1,2,3-트라이요오도프로필기, 아미노메틸기, 1-아미노에틸기, 2-아미노에틸기, 2-아미노아이소뷰틸기, 1,2-다이아미노에틸기, 1,3-다이아미노아이소프로필기, 2,3-다이아미노-t-뷰틸기, 1,2,3-트라이아미노프로필기, 사이아노메틸기, 1-사이아노에틸기, 2-사이아노에틸기, 2-사이아노아이소뷰틸기, 1,2-다이사이아노에틸기, 1,3-다이사이아노아이소프로필기, 2,3-다이사이아노-t-뷰틸기, 1,2,3-트라이사이아노프로필기, 나이트로메틸기, 1-나이트로에틸기, 2-나이트로에틸기, 2-나이트로아이소뷰틸기, 1,2-다이나이트로에틸기, 1,3-다이나이트로아이소프로필기, 2,3-다이나이트로-t-뷰틸기, 1,2,3-트라이나이트로프로필기 등을 들 수 있다.
Ra가 나타내는 치환 또는 비치환된 사이클로알킬기로서는, 사이클로프로필기, 사이클로뷰틸기, 사이클로펜틸기, 사이클로헥실기, 4-메틸사이클로헥실기, 1-아다만틸기, 2-아다만틸기, 1-노보닐기, 2-노보닐기 등을 들 수 있다.
Ra가 나타내는 알킬기로 치환되어 있어도 좋은 비축합환 아릴기로서는, 페닐기, 2-바이페닐일기, 3-바이페닐일기, 4-바이페닐일기, p-터페닐-4-일기, p-터페닐-3-일기, p-터페닐-2-일기, m-터페닐-4-일기, m-터페닐-3-일기, m-터페닐-2-일기, o-톨릴기, m-톨릴기, p-톨릴기, p-t-뷰틸페닐기, p-(2-페닐프로필)페닐기, 4'-메틸바이페닐일기, 4"-t-뷰틸-p-터페닐-4-일기 등을 들 수 있다. 상기 비축합환 아릴기가 갖고 있어도 좋은 알킬기로서는, 상기 탄소수 1 내지 50의 알킬기를 들 수 있다.
Ra가 나타내는 치환 또는 비치환된 축합 다환 아릴기로서는, 1-나프틸기, 2-나프틸기, 1-안트릴기, 2-안트릴기, 9-안트릴기, 1-페난트릴기, 2-페난트릴기, 3-페난트릴기, 4-페난트릴기, 9-페난트릴기, 1-나프타센일기, 2-나프타센일기, 9-나프타센일기, 1-피렌일기, 2-피렌일기, 4-피렌일기, 3-메틸-2-나프틸기, 4-메틸-1-나프틸기, 4-메틸-1-안트릴기, 플루오란텐일기, 플루오렌일기 등을 들 수 있다.
Ra가 나타내는, 알킬기, 비축합환 아릴기 또는 비축합환 헤테로아릴기로 치환되어도 좋은 비축합환 헤테로아릴기로서는, 1-피롤릴기, 2-피롤릴기, 3-피롤릴기, 피라진일기, 2-피리딘일기, 3-피리딘일기, 4-피리딘일기, 2-퓨릴기, 3-퓨릴기, 2-옥사졸릴기, 4-옥사졸릴기, 5-옥사졸릴기, 2-옥사다이아졸릴기, 5-옥사다이아졸릴기, 3-퓨라잔일기, 2-싸이엔일기, 3-싸이엔일기, 2-메틸피롤-1-일기, 2-메틸피롤-3-일기, 2-메틸피롤-4-일기, 2-메틸피롤-5-일기, 3-메틸피롤-1-일기, 3-메틸피롤-2-일기, 3-메틸피롤-4-일기, 3-메틸피롤-5-일기, 2-t-뷰틸피롤-4-일기, 3-(2-페닐프로필)피롤-1-일기, 2,2'-바이피리딘일기, 2,2':6',2"-바이피리딘일기 등을 들 수 있다. 상기 비축합환 헤테로아릴기가 갖고 있어도 좋은 알킬기로서는 상기 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 비축합환 아릴기로서는 상기 환 형성 탄소수 6 내지 20의 비축합환 아릴기, 비축합환 헤테로아릴기로서는 상기한 환 형성 원자수 5 내지 20의 비축합환 헤테로아릴기를 들 수 있다.
Ra가 나타내는 치환 또는 비치환된 축합 다환 헤테로아릴기로서는, 1-인돌릴기, 2-인돌릴기, 3-인돌릴기, 4-인돌릴기, 5-인돌릴기, 6-인돌릴기, 7-인돌릴기, 1-아이소인돌릴기, 2-아이소인돌릴기, 3-아이소인돌릴기, 4-아이소인돌릴기, 5-아이소인돌릴기, 6-아이소인돌릴기, 7-아이소인돌릴기, 2-벤조퓨란일기, 3-벤조퓨란일기, 4-벤조퓨란일기, 5-벤조퓨란일기, 6-벤조퓨란일기, 7-벤조퓨란일기, 1-아이소벤조퓨란일기, 3-아이소벤조퓨란일기, 4-아이소벤조퓨란일기, 5-아이소벤조퓨란일기, 6-아이소벤조퓨란일기, 7-아이소벤조퓨란일기, 퀴놀릴기, 3-퀴놀릴기, 4-퀴놀릴기, 5-퀴놀릴기, 6-퀴놀릴기, 7-퀴놀릴기, 8-퀴놀릴기, 1-아이소퀴놀릴기, 3-아이소퀴놀릴기, 4-아이소퀴놀릴기, 5-아이소퀴놀릴기, 6-아이소퀴놀릴기, 7-아이소퀴놀릴기, 8-아이소퀴놀릴기, 2-퀴녹살린일기, 5-퀴녹살린일기, 6-퀴녹살린일기, 1-카바졸릴기, 2-카바졸릴기, 3-카바졸릴기, 4-카바졸릴기, 9-카바졸릴기, 1-페난트리딘일기, 2-페난트리딘일기, 3-페난트리딘일기, 4-페난트리딘일기, 6-페난트리딘일기, 7-페난트리딘일기, 8-페난트리딘일기, 9-페난트리딘일기, 10-페난트리딘일기, 1-아크리딘일기, 2-아크리딘일기, 3-아크리딘일기, 4-아크리딘일기, 9-아크리딘일기, 1,7-페난트롤린-2-일기, 1,7-페난트롤린-3-일기, 1,7-페난트롤린-4-일기, 1,7-페난트롤린-5-일기, 1,7-페난트롤린-6-일기, 1,7-페난트롤린-8-일기, 1,7-페난트롤린-9-일기, 1,7-페난트롤린-10-일기, 1,8-페난트롤린-2-일기, 1,8-페난트롤린-3-일기, 1,8-페난트롤린-4-일기, 1,8-페난트롤린-5-일기, 1,8-페난트롤린-6-일기, 1,8-페난트롤린-7-일기, 1,8-페난트롤린-9-일기, 1,8-페난트롤린-10-일기, 1,9-페난트롤린-2-일기, 1,9-페난트롤린-3-일기, 1,9-페난트롤린-4-일기, 1,9-페난트롤린-5-일기, 1,9-페난트롤린-6-일기, 1,9-페난트롤린-7-일기, 1,9-페난트롤린-8-일기, 1,9-페난트롤린-10-일기, 1,10-페난트롤린-2-일기, 1,10-페난트롤린-3-일기, 1,10-페난트롤린-4-일기, 1,10-페난트롤린-5-일기, 2,9-페난트롤린-1-일기, 2,9-페난트롤린-3-일기, 2,9-페난트롤린-4-일기, 2,9-페난트롤린-5-일기, 2,9-페난트롤린-6-일기, 2,9-페난트롤린-7-일기, 2,9-페난트롤린-8-일기, 2,9-페난트롤린-10-일기, 2,8-페난트롤린-1-일기, 2,8-페난트롤린-3-일기, 2,8-페난트롤린-4-일기, 2,8-페난트롤린-5-일기, 2,8-페난트롤린-6-일기, 2,8-페난트롤린-7-일기, 2,8-페난트롤린-9-일기, 2,8-페난트롤린-10-일기, 2,7-페난트롤린-1-일기, 2,7-페난트롤린-3-일기, 2,7-페난트롤린-4-일기, 2,7-페난트롤린-5-일기, 2,7-페난트롤린-6-일기, 2,7-페난트롤린-8-일기, 2,7-페난트롤린-9-일기, 2,7-페난트롤린-10-일기, 1-페나진일기, 2-페나진일기, 1-페노싸이아진일기, 2-페노싸이아진일기, 3-페노싸이아진일기, 4-페노싸이아진일기, 10-페노싸이아진일기, 1-페녹사진일기, 2-페녹사진일기, 3-페녹사진일기, 4-페녹사진일기, 10-페녹사진일기, 2-메틸-1-인돌릴기, 4-메틸-1-인돌릴기, 2-메틸-3-인돌릴기, 4-메틸-3-인돌릴기, 2-t-뷰틸-1-인돌릴기, 4-t-뷰틸-1-인돌릴기, 2-t-뷰틸-3-인돌릴기, 4-t-뷰틸-3-인돌릴기 등을 들 수 있다.
R은 수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 3 내지 50의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 할로알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 20의 헤테로아릴기, 할로젠 원자, 사이아노기, 또는 나이트로기이다.
R이 나타내는 치환 또는 비치환된 알킬기 및 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 3 내지 50의 사이클로알킬기는, Ra에 관하여 예시한 (치환) 알킬기 및 (치환) 사이클로알킬기로부터 각각 선택된다.
R이 나타내는 치환 또는 비치환된 할로알킬기로서는, 상기 탄소수 1 내지 50의 알킬기의 수소 원자를 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 및 요오드 원자로부터 선택되는 할로젠 원자로 치환한 기를 들 수 있고, 트라이플루오로메틸기, 2,2,2-트라이플루오로에틸기, 펜타플루오로에틸기, 클로로메틸기, 1-클로로에틸기, 2-클로로에틸기, 2-클로로아이소뷰틸기, 1,2-다이클로로에틸기, 1,3-다이클로로아이소프로필기, 2,3-다이클로로-t-뷰틸기, 1,2,3-트라이클로로프로필기, 브로모메틸기, 1-브로모에틸기, 2-브로모에틸기, 2-브로모아이소뷰틸기, 1,2-다이브로모에틸기, 1,3-다이브로모아이소프로필기, 2,3-다이브로모-t-뷰틸기, 1,2,3-트라이브로모프로필기, 요오도메틸기, 1-요오도에틸기, 2-요오도에틸기, 2-요오도아이소뷰틸기, 1,2-다이요오도에틸기, 1,3-다이요오도아이소프로필기, 2,3-다이요오도-t-뷰틸기, 1,2,3-트라이요오도프로필기 등이 예시된다.
R이 나타내는 치환 또는 비치환된 아릴기로서는, 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기, 1-안트릴기, 2-안트릴기, 9-안트릴기, 1-페난트릴기, 2-페난트릴기, 3-페난트릴기, 4-페난트릴기, 9-페난트릴기, 1-나프타센일기, 2-나프타센일기, 9-나프타센일기, 1-피렌일기, 2-피렌일기, 4-피렌일기, 2-바이페닐일기, 3-바이페닐일기, 4-바이페닐일기, p-터페닐-4-일기, p-터페닐-3-일기, p-터페닐-2-일기, m-터페닐-4-일기, m-터페닐-3-일기, m-터페닐-2-일기, o-톨릴기, m-톨릴기, p-톨릴기, p-t-뷰틸페닐기, p-(2-페닐프로필)페닐기, 3-메틸-2-나프틸기, 4-메틸-1-나프틸기, 4-메틸-1-안트릴기, 4'-메틸바이페닐일기, 4"-t-뷰틸-p-터페닐-4-일기, 플루오란텐일기, 플루오렌일기 등을 들 수 있다.
R이 나타내는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기로서는, 1-피롤릴기, 2-피롤릴기, 3-피롤릴기, 피라진일기, 2-피리딘일기, 3-피리딘일기, 4-피리딘일기, 1-인돌릴기, 2-인돌릴기, 3-인돌릴기, 4-인돌릴기, 5-인돌릴기, 6-인돌릴기, 7-인돌릴기, 1-아이소인돌릴기, 2-아이소인돌릴기, 3-아이소인돌릴기, 4-아이소인돌릴기, 5-아이소인돌릴기, 6-아이소인돌릴기, 7-아이소인돌릴기, 2-퓨릴기, 3-퓨릴기, 2-벤조퓨란일기, 3-벤조퓨란일기, 4-벤조퓨란일기, 5-벤조퓨란일기, 6-벤조퓨란일기, 7-벤조퓨란일기, 1-아이소벤조퓨란일기, 3-아이소벤조퓨란일기, 4-아이소벤조퓨란일기, 5-아이소벤조퓨란일기, 6-아이소벤조퓨란일기, 7-아이소벤조퓨란일기, 퀴놀릴기, 3-퀴놀릴기, 4-퀴놀릴기, 5-퀴놀릴기, 6-퀴놀릴기, 7-퀴놀릴기, 8-퀴놀릴기, 1-아이소퀴놀릴기, 3-아이소퀴놀릴기, 4-아이소퀴놀릴기, 5-아이소퀴놀릴기, 6-아이소퀴놀릴기, 7-아이소퀴놀릴기, 8-아이소퀴놀릴기, 2-퀴녹살린일기, 5-퀴녹살린일기, 6-퀴녹살린일기, 1-카바졸릴기, 2-카바졸릴기, 3-카바졸릴기, 4-카바졸릴기, 9-카바졸릴기, 1-페난트리딘일기, 2-페난트리딘일기, 3-페난트리딘일기, 4-페난트리딘일기, 6-페난트리딘일기, 7-페난트리딘일기, 8-페난트리딘일기, 9-페난트리딘일기, 10-페난트리딘일기, 1-아크리딘일기, 2-아크리딘일기, 3-아크리딘일기, 4-아크리딘일기, 9-아크리딘일기, 1,7-페난트롤린-2-일기, 1,7-페난트롤린-3-일기, 1,7-페난트롤린-4-일기, 1,7-페난트롤린-5-일기, 1,7-페난트롤린-6-일기, 1,7-페난트롤린-8-일기, 1,7-페난트롤린-9-일기, 1,7-페난트롤린-10-일기, 1,8-페난트롤린-2-일기, 1,8-페난트롤린-3-일기, 1,8-페난트롤린-4-일기, 1,8-페난트롤린-5-일기, 1,8-페난트롤린-6-일기, 1,8-페난트롤린-7-일기, 1,8-페난트롤린-9-일기, 1,8-페난트롤린-10-일기, 1,9-페난트롤린-2-일기, 1,9-페난트롤린-3-일기, 1,9-페난트롤린-4-일기, 1,9-페난트롤린-5-일기, 1,9-페난트롤린-6-일기, 1,9-페난트롤린-7-일기, 1,9-페난트롤린-8-일기, 1,9-페난트롤린-10-일기, 1,10-페난트롤린-2-일기, 1,10-페난트롤린-3-일기, 1,10-페난트롤린-4-일기, 1,10-페난트롤린-5-일기, 2,9-페난트롤린-1-일기, 2,9-페난트롤린-3-일기, 2,9-페난트롤린-4-일기, 2,9-페난트롤린-5-일기, 2,9-페난트롤린-6-일기, 2,9-페난트롤린-7-일기, 2,9-페난트롤린-8-일기, 2,9-페난트롤린-10-일기, 2,8-페난트롤린-1-일기, 2,8-페난트롤린-3-일기, 2,8-페난트롤린-4-일기, 2,8-페난트롤린-5-일기, 2,8-페난트롤린-6-일기, 2,8-페난트롤린-7-일기, 2,8-페난트롤린-9-일기, 2,8-페난트롤린-10-일기, 2,7-페난트롤린-1-일기, 2,7-페난트롤린-3-일기, 2,7-페난트롤린-4-일기, 2,7-페난트롤린-5-일기, 2,7-페난트롤린-6-일기, 2,7-페난트롤린-8-일기, 2,7-페난트롤린-9-일기, 2,7-페난트롤린-10-일기, 1-페나진일기, 2-페나진일기, 1-페노싸이아진일기, 2-페노싸이아진일기, 3-페노싸이아진일기, 4-페노싸이아진일기, 10-페노싸이아진일기, 1-페녹사진일기, 2-페녹사진일기, 3-페녹사진일기, 4-페녹사진일기, 10-페녹사진일기, 2-옥사졸릴기, 4-옥사졸릴기, 5-옥사졸릴기, 2-옥사다이아졸릴기, 5-옥사다이아졸릴기, 3-퓨라잔일기, 2-싸이엔일기, 3-싸이엔일기, 2-메틸피롤-1-일기, 2-메틸피롤-3-일기, 2-메틸피롤-4-일기, 2-메틸피롤-5-일기, 3-메틸피롤-1-일기, 3-메틸피롤-2-일기, 3-메틸피롤-4-일기, 3-메틸피롤-5-일기, 2-t-뷰틸피롤-4-일기, 3-(2-페닐프로필)피롤-1-일기, 2-메틸-1-인돌릴기, 4-메틸-1-인돌릴기, 2-메틸-3-인돌릴기, 4-메틸-3-인돌릴기, 2-t-뷰틸-1-인돌릴기, 4-t-뷰틸-1-인돌릴기, 2-t-뷰틸-3-인돌릴기, 4-t-뷰틸-3-인돌릴기 등을 들 수 있다.
R이 나타내는 할로젠 원자로서는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등을 들 수 있다.
m은 0 내지 4의 정수이다. m이 2 내지 4의 정수인 경우, 복수의 R은 동일하여도 상이하여도 좋다. 또한, 이웃하는 2개의 R은 서로 결합되어 환 구조를 구성하는 치환 또는 비치환된 포화 또는 불포화의 연결기를 형성하고 있어도 좋다.
L1 및 L2는 각각 독립적으로 단일 결합, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 20의 헤테로아릴렌기이다. 단, 치환 또는 비치환된 안트라센일렌기 및 치환 또는 비치환된 플루오렌일렌기를 포함하지 않는다.
L3은 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 20의 헤테로아릴렌기이다. 단, 치환 또는 비치환된 안트라센일렌기 및 치환 또는 비치환된 플루오렌일렌기를 포함하지 않는다.
L1 내지 L3이 나타내는 치환 또는 비치환된 아릴렌기는, R에 관하여 예시한 치환 또는 비치환된 아릴기로부터 1개의 수소 원자를 제거함으로써 얻어지는 2가 기로부터 선택되고, 마찬가지로, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기는, R에 관하여 예시한 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기로부터 1개의 수소 원자를 제거함으로써 얻어지는 2가 기로부터 각각 선택된다. 특히 바람직한 L1 내지 L3은 p-페닐렌기, m-페닐렌기, 피리딘-2,6-다이일기, 바이페닐-4,4'-다이일기이다.
Ar1은 수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 3 내지 50의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 할로알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 20의 헤테로아릴기이다. 단, 안트라센일기, 카바졸릴기, 아자카바졸릴기, 벤즈이미다졸릴기, 다이벤조퓨릴기 및 다이벤조싸이엔일기는 포함하지 않는다.
Ar1이 나타내는 치환 또는 비치환된 알킬기 및 치환 또는 비치환된 사이클로알킬기는, Ra에 관하여 예시한 (치환) 알킬기 및 (치환) 사이클로알킬기로부터 선택된다. Ar1이 나타내는 치환 또는 비치환된 할로알킬기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 및 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기는, R에 관하여 예시한 (치환) 할로알킬기, (치환) 아릴기(안트라센일기는 제외함) 및 (치환) 헤테로아릴기(카바졸릴기, 아자카바졸릴기, 벤즈이미다졸릴기, 다이벤조퓨릴기 및 다이벤조싸이엔일기는 제외함)로부터 선택된다.
Ar2는 수소 원자, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 20의 헤테로아릴기이다. 단, 안트라센일기를 포함하지 않는다.
Ar2가 나타내는 치환 또는 비치환된 아릴기 및 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기는, R에 관하여 예시한 (치환) 아릴기(안트라센일기는 제외함) 및 (치환) 헤테로아릴기로부터 선택된다.
Ar3은 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 20의 헤테로아릴기이다. 단, 안트라센일기, 카바졸릴기, 아자카바졸릴기, 벤즈이미다졸릴기, 다이벤조퓨릴기 및 다이벤조싸이엔일기는 포함하지 않는다.
Ar3이 나타내는 치환 또는 비치환된 아릴기, 및 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기는, R에 관하여 예시한 (치환) 아릴기(안트라센일기는 제외함) 및 (치환) 헤테로아릴기(카바졸릴기, 아자카바졸릴기, 벤즈이미다졸릴기, 다이벤조퓨릴기 및 다이벤조싸이엔일기는 제외함)로부터 선택된다.
Ar1 내지 Ar3 중 적어도 하나는, 하기 축합환 화합물로부터 어느 수소 원자를 하나 제거하여 형성되는 1가 기인 것이 바람직하다.
Figure 112010041092832-pct00003
상기 1가 축합환기에 있어서, 결합손의 위치는 특별히 한정되지 않지만, 하기 축합환기가 바람직하다.
Figure 112010041092832-pct00004
n은 0 내지 4의 정수이다. n이 2 내지 4의 정수일 때, 복수의 Ar2 및 복수의 L2는 각각 동일하여도 상이하여도 좋다. 또한, n=0일 때, L1은 단일 결합이 아니고, 또한 Ar1은 수소 원자가 아니다.
Z가 -Ra이며, 또한 Ar1이 수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 3 내지 50의 사이클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 할로알킬기일 때, n은 0이 아니다. 즉, n은 1 내지 4의 정수이다.
Z가 -L3-Ar3일 때, L1과 L2가 동시에 단일 결합인 경우는 없고, 또한 Ar1과 Ar2가 동시에 수소 원자인 경우는 없다.
화학식 1로 표시되는 질소 함유 헤테로환 유도체는 바람직하게는 하기 화학식 1a 또는 1b로 표시된다.
[화학식 1a]
Figure 112010041092832-pct00005
[화학식 1b]
Figure 112010041092832-pct00006
(식 중, Ra, R, m, L1, L2, L3, Ar1, Ar2, Ar3 및 n은 상기와 동일하다.)
화학식 1a로 표시되는 질소 함유 헤테로환 유도체는 바람직하게는 하기 화학식 2a 내지 5a 중 어느 하나로 표시된다.
[화학식 2a]
Figure 112010041092832-pct00007
(상기 화학식 2a에 있어서, Ra, R, m, L2, Ar1, Ar2 및 n은 상기와 동일하다.)
[화학식 3a]
Figure 112010041092832-pct00008
(상기 화학식 3a에 있어서, Ra, L1, L2, Ar1 및 Ar2는 상기와 동일하고, R21, R23 및 R24는 화학식 1의 R과 동일하다.)
[화학식 4a]
Figure 112010041092832-pct00009
(상기 화학식 4a에 있어서, Ra, L1 및 Ar1은 상기와 동일하고, R21 내지 R24는 화학식 1의 R과 동일하다.)
[화학식 5a]
Figure 112010041092832-pct00010
(상기 화학식 5a에 있어서, Ra, L2, Ar1 및 Ar2는 상기와 동일하고, R21, R23 및 R24는 화학식 1의 R과 동일하다.)
화학식 1b로 표시되는 질소 함유 헤테로환 유도체는 바람직하게는 하기 화학식 2b 내지 5b 중 어느 하나로 표시된다.
[화학식 2b]
Figure 112010041092832-pct00011
(상기 화학식 2b에 있어서, R, m, L2, L3, Ar1, Ar2, Ar3 및 n은 상기와 동일하다.)
[화학식 3b]
Figure 112010041092832-pct00012
(상기 화학식 3b에 있어서, L1 내지 L3 및 Ar1 내지 Ar3은 상기와 동일하고, R21, R23 및 R24는 화학식 1의 R과 동일하다.)
[화학식 4b]
Figure 112010041092832-pct00013
(상기 화학식 4b에 있어서, L1, L3, Ar1 및 Ar3은 상기와 동일하고, R21 내지 R24는 화학식 1의 R과 동일하다.)
[화학식 5b]
Figure 112010041092832-pct00014
(상기 화학식 5b에 있어서, L2, L3, Ar1 내지 Ar3은 상기와 동일하고, R21, R23 및 R24는 화학식 1의 R과 동일하다.)
상기 「치환 또는 비치환된…기」 등에 있어서, 임의의 치환기로서는 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬기, 환 형성 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 환 형성 탄소수 3 내지 20의 헤테로아릴기, 탄소수 1 내지 20의 알콕시기, 탄소수 3 내지 20의 사이클로알콕시기, 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기, 탄소수 7 내지 31의 아르알킬기, 할로젠 원자, 나이트로기, 사이아노기, 하이드록실기 등을 들 수 있다.
화학식 1로 표시되는 화합물(하기 BI-AR)은, 대응하는 벤즈이미다졸의 할로젠 치환체(하기 BI-X, 할로젠 치환된 아릴 치환체를 포함함)와 대응하는 축합환 유도체의 보론산 또는 보론산 에스터 유도체(하기 AR-B(OR')2)의 커플링 반응, 또는 벤즈이미다졸의 보론산 또는 보론산 에스터 유도체(하기 BI-B(OR')2)와 대응하는 축합환 유도체의 할로젠 치환체(하기 AR-X, 할로젠 치환된 아릴 치환체를 포함함)를, 일반적인 스즈키(Suzuki) 커플링 반응, 문헌 [Tetrahedron Lett., 38, 3447 (1997), Tetrahedron Lett., 38, 3841(1997), Tetrahedron Lett., 38, 1197 (1997)]에 기재되어 있는 방법 등에 의해 반응시킴으로써 합성할 수 있고, 그 반응 조건 등은 당업자이면 용이하게 선택, 결정할 수 있다.
Figure 112010041092832-pct00015
상기 식 중, X는 할로젠 원자이며, R', n' 및 L은 화학식 1의 Z, R, m, L1, L2, Ar1, Ar2 및 n의 정의를 만족시키도록 선택되는 치환기 및 정수이다).
화학식 1의 질소 함유 헤테로환 유도체는 유기 EL 소자용 재료로서, 특히 발광 재료, 전자 주입 재료 또는 전자 수송 재료로서 바람직하게 이용된다.
본 발명의 화학식 1a로 표시되는 질소 함유 헤테로환 유도체의 구체예를 이하에 나타내지만, 이들 예시 화합물에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112010041092832-pct00016
Figure 112010041092832-pct00017
Figure 112010041092832-pct00018
Figure 112010041092832-pct00019
Figure 112010041092832-pct00020
Figure 112010041092832-pct00021
본 발명의 화학식 1b로 표시되는 질소 함유 헤테로환 유도체의 구체예를 이하에 나타내지만, 이들 예시 화합물에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112010041092832-pct00022
Figure 112010041092832-pct00023
Figure 112010041092832-pct00024
Figure 112010041092832-pct00025
다음으로, 본 발명의 유기 EL 소자에 관하여 설명한다.
본 발명의 유기 EL 소자는, 음극과 양극 사이에 발광층을 포함하는 1층 이상의 유기 박막층을 갖고, 이 유기 박막층의 적어도 1층이 본 발명의 질소 함유 헤테로환 유도체를 함유한다.
본 발명의 바람직한 태양에 있어서, 상기 유기 박막층은 전자 주입층 또는 전자 수송층을 갖고, 이 전자 주입층 또는 이 전자 수송층이 본 발명의 질소 함유 헤테로환 유도체를 함유한다. 나아가, 상기 전자 수송층이 질소 함유 헤테로환 유도체를 함유하는 것이 바람직하고, 상기 전자 주입층 또는 상기 전자 수송층이 환원성 도펀트를 추가로 함유하는 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 다른 바람직한 태양에 있어서, 상기 발광층은 본 발명의 질소 함유 헤테로환 유도체를 함유한다. 또한, 상기 발광층은 본 발명의 질소 함유 헤테로환 유도체에 더하여, 추가로 인광성 도펀트 및 형광성 도펀트 중 적어도 하나를 함유할 수 있다. 이러한 도펀트를 포함함으로써 인광 발광층 및 형광 발광층으로서 기능할 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자의 대표적인 구성으로서,
(1) 양극/발광층/음극
(2) 양극/정공 주입층/발광층/음극
(3) 양극/발광층/전자 주입층/음극
(4) 양극/정공 주입층/발광층/전자 주입층/음극
(5) 양극/유기 반도체층/발광층/음극
(6) 양극/유기 반도체층/전자 장벽층/발광층/음극
(7) 양극/유기 반도체층/발광층/부착 개선층/음극
(8) 양극/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 주입층/음극
(9) 양극/절연층/발광층/절연층/음극
(10) 양극/무기 반도체층/절연층/발광층/절연층/음극
(11) 양극/유기 반도체층/절연층/발광층/절연층/음극
(12) 양극/절연층/정공 주입층/정공 수송층/발광층/절연층/음극
(13) 양극/절연층/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 주입층/음극
등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다. 이들 중에서 통상 (8)의 구성이 바람직하게 이용된다.
본 발명의 질소 함유 헤테로환 유도체는, 유기 EL 소자의 어떤 유기 박막층에 이용하여도 좋지만, 바람직하게는 발광 대역 또는 전자 수송 대역에 이용할 수 있고, 특히 바람직하게는 전자 주입층, 전자 수송층 및 발광층에 이용한다.
도 1에 (8)의 구성을 나타낸다. 유기 EL 소자(1)는 음극(10) 및 양극(20)과, 그 사이에 협지되어 있는 정공 주입층(31), 정공 수송층(32), 발광층(33), 전자 주입층(34)으로 이루어진다. 정공 주입층(31), 정공 수송층(32), 발광층(33), 전자 주입층(34)이 복수의 유기 박막층에 상당한다. 이들 유기 박막층(31 내지 34) 중 적어도 1층이 본 발명의 질소 함유 헤테로환 유도체를 함유한다.
이하, 유기 EL 소자의 각 부재에 관하여 설명한다.
유기 EL 소자는 통상 기판 상에 제작하고, 기판은 유기 EL 소자를 지지한다. 평활한 기판을 이용하는 것이 바람직하다. 이 기판을 통해서 광을 취출할 때는, 기판은 투광성이며, 파장 400 내지 700nm의 가시 영역의 광의 투과율이 50% 이상인 것이 바람직하다.
이러한 투광성 기판으로서는, 예컨대 유리판, 합성 수지판 등이 적합하게 이용된다. 유리판으로서는, 소다석회 유리, 바륨·스트론튬 함유 유리, 납 유리, 알루미노규산 유리, 붕규산 유리, 바륨붕규산 유리, 석영 등의 판을 들 수 있다. 또한, 합성 수지판으로서는, 폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리에터 설파이드 수지, 폴리설폰 수지 등의 판을 들 수 있다.
양극은 정공을 정공 주입층, 정공 수송층 또는 발광층에 주입하고, 4.5eV 이상의 일함수를 갖는 것이 효과적이다. 양극 재료의 구체예로서는, 산화인듐주석(ITO), 산화인듐과 산화아연의 혼합물(IZO), ITO와 산화세륨의 혼합물(ITCO), IZO와 산화세륨의 혼합물(IZCO), 산화인듐과 산화세륨의 혼합물(ICO), 산화아연과 산화알루미늄의 혼합물(AZO), 산화주석(NESA), 금, 은, 백금, 구리 등을 들 수 있다. 양극은 이들 전극 물질로부터 증착법이나 스퍼터링법 등으로 형성할 수 있다.
발광층으로부터의 발광을 양극으로부터 취출하는 경우, 양극의 발광에 대한 투과율을 10%보다 크게 하는 것이 바람직하다. 또한 양극의 시트 저항은 수백 Ω/□ 이하가 바람직하다. 양극의 막 두께는 재료에도 따르지만, 통상 10nm 내지 1㎛, 바람직하게는 10 내지 200nm이다.
발광층은 이하의 기능을 갖는다.
(i) 주입 기능: 전계 인가시에 양극 또는 정공 주입층으로부터 정공을 주입할 수 있고, 음극 또는 전자 주입층으로부터 전자를 주입할 수 있는 기능
(ii) 수송 기능: 주입한 전하(전자와 정공)를 전계의 힘으로 이동시키는 기능
(iii) 발광 기능: 전자와 정공을 재결합시키고, 이를 발광에 연결시키는 기능
발광층을 형성하는 방법으로서는, 예컨대 증착법, 스핀 코팅법, LB법 등의 공지된 방법을 적용할 수 있다. 발광층은 특히 분자 퇴적막인 것이 바람직하다. 분자 퇴적막이란, 기상 상태의 재료 화합물을 침착하여 형성한 막이나, 용액 상태 또는 액상 상태의 재료 화합물을 고체화하여 형성한 막으로, 통상 이 분자 퇴적막은 LB법에 의해 형성된 박막(분자 누적막)과는 응집 구조, 고차 구조의 차이나, 그에 기인하는 기능적인 차이에 의해 구분할 수 있다. 또한 수지 등의 결착제와 재료 화합물을 용제에 용해시켜 용액으로 한 후, 이를 스핀 코팅법 등에 의해 박막화하는 것에 의해서도 발광층을 형성할 수 있다.
발광층에 사용할 수 있는 발광 재료 또는 도핑 재료로서는, 예컨대 안트라센, 나프탈렌, 페난트렌, 피렌, 테트라센, 코로넨, 크라이센, 플루오레세인, 페릴렌, 프탈로페릴렌, 나프탈로페릴렌, 페리논, 프탈로페리논, 나프탈로페리논, 다이페닐뷰타다이엔, 테트라페닐뷰타다이엔, 쿠마린, 옥사다이아졸, 알다진, 비스벤조퀴녹사졸린, 비스스타이릴, 피라진, 사이클로펜타다이엔, 퀴놀린 금속 착체, 아미노퀴놀린 금속 착체, 벤조퀴놀린 금속 착체, 이민, 다이페닐에틸렌, 바이닐안트라센, 다이아미노카바졸, 피란, 싸이오피란, 폴리메틴, 멜로사이아닌, 이미다졸 킬레이트화 옥시노이드 화합물, 퀴나크리돈, 루브렌 및 이들의 유도체나 형광 색소 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
발광층에 사용할 수 있는 호스트 재료의 구체예로서는, 하기 화학식 i 내지 ix로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
하기 화학식 i로 표시되는 비대칭 안트라센.
[화학식 i]
Figure 112010041092832-pct00026
(식 중, Ar001은 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 10 내지 50의 축합 방향족기이다. Ar002는 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 50의 방향족기이다. X001 내지 X003은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 50의 방향족기, 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 50의 방향족 헤테로환기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 50의 아르알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 50의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 50의 아릴싸이오기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 50의 알콕시카보닐기, 카복실기, 할로젠 원자, 사이아노기, 나이트로기, 하이드록시기이다. a, b 및 c는 각각 0 내지 4의 정수이다. n은 1 내지 3의 정수이다. 또한, n이 2 이상인 경우는, [ ] 안은 동일하여도 상이하여도 좋다.)
하기 화학식 ii로 표시되는 비대칭 모노안트라센 유도체.
[화학식 ii]
Figure 112010041092832-pct00027
(식 중, Ar003 및 Ar004는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 50의 방향족환기이며, m 및 n은 각각 1 내지 4의 정수이다. 단, m=n=1이며 또한 Ar003과 Ar004의 벤젠환에의 결합 위치가 좌우 대칭형인 경우에는, Ar003과 Ar004는 동일하지 않고, m 또는 n이 2 내지 4의 정수인 경우에는 m과 n은 상이한 정수이다.
R001 내지 R010은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 50의 방향족환기, 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 50의 방향족 헤테로환기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 3 내지 50의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 50의 아르알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 50의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 50의 아릴싸이오기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 50의 알콕시카보닐기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 카복실기, 할로젠 원자, 사이아노기, 나이트로기, 하이드록시기이다.)
하기 화학식 iii으로 표시되는 비대칭 피렌 유도체.
[화학식 iii]
Figure 112010041092832-pct00028
(식 중, Ar005 및 Ar006은 각각 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 50의 방향족기이다.
L001 및 L002는 각각 치환 또는 비치환된 페닐렌기, 치환 또는 비치환된 나프탈렌일렌기, 치환 또는 비치환된 플루오렌일렌기 또는 치환 또는 비치환된 다이벤조실롤릴렌기이다.
m은 0 내지 2의 정수, n은 1 내지 4의 정수, s는 0 내지 2의 정수, t는 0 내지 4의 정수이다.)
하기 화학식 iv로 표시되는 비대칭 안트라센 유도체.
[화학식 iv]
Figure 112010041092832-pct00029
(식 중, A001 및 A002는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 10 내지 20의 축합 방향족환기이다.
Ar007 및 Ar008은 각각 독립적으로 수소 원자, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 50의 방향족환기이다.
R011 내지 R020은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 50의 방향족환기, 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 50의 방향족 헤테로환기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 3 내지 50의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 50의 아르알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 50의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 50의 아릴싸이오기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 50의 알콕시카보닐기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 카복실기, 할로젠 원자, 사이아노기, 나이트로기 또는 하이드록시기이다.
Ar007, Ar008, R019 및 R020은 각각 복수이어도 좋고, 인접하는 것끼리 포화 또는 불포화의 환상 구조를 형성하고 있어도 좋다.)
하기 화학식 v로 표시되는 안트라센 유도체.
[화학식 v]
Figure 112010041092832-pct00030
(식 중, R021 내지 R030은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 3 내지 50의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 50의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알콕실기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 50의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 50의 알켄일기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 50의 아릴아미노기 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 50의 헤테로환기를 나타내고, a 및 b는 각각 1 내지 5의 정수를 나타내고, 그들이 2 이상인 경우, R021끼리 또는 R022끼리는 각각에 있어서 동일하여도 상이하여도 좋고, 또한 R021끼리 또는 R022끼리가 결합되어 환을 형성하고 있어도 좋고, R023과 R024, R025와 R026, R027과 R028, R029와 R030이 서로 결합되어 환을 형성하고 있어도 좋다. L003은 단일 결합, -O-, -S-, -N(R)-(R은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 50의 아릴기임), 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬렌기 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 50의 아릴렌기를 나타낸다.)
하기 화학식 vi으로 표시되는 안트라센 유도체.
[화학식 vi]
Figure 112010041092832-pct00031
(식 중, R031 내지 R040은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 3 내지 50의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 50의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알콕실기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 50의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬아미노기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 50의 아릴아미노기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 50의 헤테로환기를 나타내고, c, d, e 및 f는 각각 1 내지 5의 정수를 나타내고, 그들이 2 이상인 경우, R031끼리, R032끼리, R036끼리 또는 R037끼리는 각각에 있어서 동일하여도 상이하여도 좋고, 또한 R031끼리, R032끼리, R036끼리 또는 R037끼리가 결합되어 환을 형성하고 있어도 좋고, R033과 R034, R038과 R039가 서로 결합되어 환을 형성하고 있어도 좋다. L004는 단일 결합, -O-, -S-, -N(R)-(R은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 50의 아릴기임), 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬렌기 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 50의 아릴렌기를 나타낸다.)
하기 화학식 vii로 표시되는 스피로플루오렌 유도체.
[화학식 vii]
Figure 112010041092832-pct00032
(식 중, A005 내지 A008은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 바이페닐릴기 또는 치환 또는 비치환된 나프틸기이다.)
하기 화학식 viii로 표시되는 축합환 함유 화합물.
[화학식 viii]
Figure 112010041092832-pct00033
(식 중, A011 내지 A013은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 50의 아릴렌기이다. A014 내지 A016은 각각 독립적으로 수소 원자, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 50의 아릴기이다. R041 내지 R043은 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 3 내지 6의 사이클로알킬기, 탄소수 1 내지 6의 알콕실기, 환 형성 탄소수 6 내지 18의 아릴옥시기, 탄소수 7 내지 18의 아르알킬옥시기, 환 형성 탄소수 6 내지 16의 아릴아미노기, 나이트로기, 사이아노기, 탄소수 2 내지 6의 에스터기 또는 할로젠 원자를 나타내고, A011 내지 A016 중 적어도 하나는 3환 이상의 축합 방향족환을 갖는 기이다.)
하기 화학식 ix로 표시되는 플루오렌 화합물.
[화학식 ix]
Figure 112010041092832-pct00034
(식 중, R051 및 R052는 수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 50의 아르알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 50의 아릴기, 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 50의 헤테로환기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 아미노기, 사이아노기 또는 할로젠 원자를 나타낸다. 상이한 플루오렌기에 결합되는 R051끼리, R052끼리는 동일하여도 상이하여도 좋고, 동일한 플루오렌기에 결합되는 R051 및 R052는 동일하여도 상이하여도 좋다. R053 및 R054는 수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 50의 아르알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 50의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 50의 헤테로환기를 나타내고, 상이한 플루오렌기에 결합되는 R053끼리, R054끼리는 동일하여도 상이하여도 좋고, 동일한 플루오렌기에 결합되는 R053 및 R054는 동일하여도 상이하여도 좋다. Ar011 및 Ar012는 벤젠환의 합계가 3개 이상인 치환 또는 비치환된 축합 다환 방향족기 또는 벤젠환과 헤테로환의 합계가 3개 이상인 치환 또는 비치환된 탄소로 플루오렌기에 결합되는 축합 다환 헤테로환기를 나타내고, Ar011 및 Ar012는 동일하여도 상이하여도 좋다. n은 1 내지 10의 정수를 나타낸다.)
본 발명의 유기 EL 소자에 있어서는, 소망에 따라 발광층에, 본 발명의 발광 재료 외에 인광성 도펀트 및/또는 형광성 도펀트를 함유하여도 좋다. 또한, 본 발명의 화합물을 포함하는 발광층에, 이들 도펀트를 포함하는 발광층을 적층하여도 좋다.
인광성 도펀트는 3중항 여기자로부터 발광할 수 있는 화합물이다. 3중항 여기자로부터 발광하는 한 특별히 한정되지 않지만, Ir, Ru, Pd, Pt, Os 및 Re로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 금속을 포함하는 금속 착체인 것이 바람직하고, 포르피린 금속 착체 또는 오쏘메탈화 금속 착체가 바람직하다. 인광성 화합물은 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다.
포르피린 금속 착체로서는, 포르피린 백금 착체가 바람직하다.
오쏘메탈화 금속 착체를 형성하는 리간드로서는 여러 가지의 것이 있지만, 바람직한 리간드로서는, 페닐피리딘 골격, 바이피리딜 골격 또는 페난트롤린 골격을 갖는 화합물; 2-페닐피리딘 유도체; 7,8-벤조퀴놀린 유도체; 2-(2-싸이엔일)피리딘 유도체; 2-(1-나프틸)피리딘 유도체; 2-페닐퀴놀린 유도체 등을 들 수 있다. 이들 리간드는 필요에 따라 치환기를 가져도 좋다. 특히, 불소화물, 트라이플루오로메틸기를 도입한 것이, 청색계 도펀트로서는 바람직하다. 추가로 보조 리간드로서 아세틸아세토네이트, 피크르산 등의 상기 리간드 이외의 리간드를 갖고 있어도 좋다.
이러한 금속 착체의 구체예는, 트리스(2-페닐피리딘)이리듐, 트리스(2-페닐피리딘)루테늄, 트리스(2-페닐피리딘)팔라듐, 비스(2-페닐피리딘)백금, 트리스(2-페닐피리딘)오스뮴, 트리스(2-페닐피리딘)레늄, 옥타에틸 백금 포르피린, 옥타페닐 백금 포르피린, 옥타에틸 팔라듐 포르피린, 옥타페닐 팔라듐 포르피린 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않고, 요구되는 발광색, 소자 성능, 사용하는 호스트 화합물에 따라 적절한 착체가 선택된다.
인광성 도펀트의 발광층에 있어서의 함유량으로서는, 특별히 제한은 없고 목적에 따라서 적절히 선택할 수 있지만, 예컨대 0.1 내지 70질량%이고, 1 내지 30질량%가 바람직하다. 인광성 화합물의 함유량이 0.1질량% 미만이면, 발광이 미약하여 그 함유 효과가 충분히 발휘되지 않을 우려가 있고, 70질량%를 초과는 경우는, 농도 소광이라고 불리는 현상이 현저해져 소자 성능이 저하될 우려가 있다.
형광성 도펀트로서는, 아민계 화합물, 방향족 화합물, 트리스(8-퀴놀린올레이트)알루미늄 착체 등의 킬레이트 착체, 쿠마린 유도체, 테트라페닐뷰타다이엔 유도체, 비스스타이릴아릴렌 유도체, 옥사다이아졸 유도체 등으로부터, 요구되는 발광색에 맞춰 화합물을 선택하는 것이 바람직하고, 스타이릴아민 화합물, 스타이릴다이아민 화합물, 아릴아민 화합물, 아릴다이아민 화합물이 더 바람직하다. 또한, 아민 화합물이 아닌 축합 다환 방향족 화합물도 바람직하다. 이들 형광성 도펀트는 단독으로 사용하여도 좋고, 또한 복수 조합하여 사용하여도 좋다.
스타이릴아민 화합물 및 스타이릴다이아민 화합물로서는, 하기 화학식 A로 표시되는 것이 바람직하다.
[화학식 A]
Figure 112010041092832-pct00035
(식 중, Ar101은 벤젠, 나프탈렌, 바이페닐, 터페닐, 스틸벤, 다이스티릴아릴로부터 유도되는 p가 기이고, Ar102 및 Ar103은 각각 탄소수가 6 내지 20인 방향족 탄화수소기이고, Ar101, Ar102 및 Ar103은 치환되어 있어도 좋다. Ar101 내지 Ar103 중 어느 하나는 스타이릴기로 치환되어 있다. 더 바람직하게는 Ar102 또는 Ar103 중 적어도 한쪽은 스타이릴기로 치환되어 있다. p는 1 내지 4의 정수이고, 바람직하게는 1 내지 2의 정수이다.)
여기서, 탄소수가 6 내지 20인 방향족 탄화수소기로서는, 페닐기, 나프틸기, 안트라닐기, 페난트릴기, 터페닐기 등을 들 수 있다.
아릴아민 화합물 및 아릴다이아민 화합물로서는, 하기 화학식 B로 표시되는 것이 바람직하다.
[화학식 B]
Figure 112010041092832-pct00036
(식 중, Ar111은 q가의 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 40의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 40의 헤테로아릴기이고, Ar112, Ar113은 각각 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 40의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 40의 헤테로아릴기이다. q는 1 내지 4의 정수이고, 바람직하게는 1 내지 2의 정수이다.)
상기 아릴기 및 헤테로아릴기로서는, 예컨대 페닐기, 나프틸기, 안트라닐기, 페난트릴기, 피렌일기, 코로닐기, 바이페닐기, 터페닐기, 피롤릴기, 퓨란일기, 싸이오페닐기, 벤조싸이오페닐기, 옥사다이아졸릴기, 다이페닐안트라닐기, 인돌릴기, 카바졸릴기, 피리딜기, 벤조퀴놀릴기, 플루오란텐일기, 아세나프토플오란텐일기, 스틸벤기, 페릴렌일기, 크라이센일기, 피센일기, 트라이페닐렌일기, 루비센일기, 벤조안트라센일기, 페닐안트라닐기, 비스안트라센일기 등을 들 수 있고, 나프틸기, 안트라닐기, 크라이센일기, 피렌일기가 바람직하다.
상기 아릴기 및 헤테로아릴기의 바람직한 치환기로서는, 탄소수 1 내지 6의 알킬기(에틸기, 메틸기, 아이소프로필기, n-프로필기, s-뷰틸기, t-뷰틸기, 펜틸기, 헥실기 등), 탄소수 3 내지 6의 사이클로알킬기(사이클로펜틸기, 사이클로헥실기 등), 탄소수 1 내지 6의 알콕시기(에톡시기, 메톡시기, 아이소프로폭시기, n-프로폭시기, s-뷰톡시기, t-뷰톡시기, 펜톡시기, 헥실옥시기 등), 탄소수 3 내지 6의 사이클로알콕시기(사이클로펜톡시기, 사이클로헥실옥시기 등), 환 형성 탄소수 6 내지 40의 아릴기, 환 형성 탄소수 6 내지 40의 아릴기로 치환된 아미노기, 환 형성 탄소수 6 내지 40의 아릴기를 갖는 에스터기, 탄소수 1 내지 6의 알킬기를 갖는 에스터기, 사이아노기, 나이트로기, 할로젠 원자 등을 들 수 있다.
발광층은 필요에 따라 정공 수송재, 전자 수송재, 폴리머 바인더를 함유하여도 좋다. 발광층의 막 두께는 바람직하게는 5 내지 50nm, 보다 바람직하게는 7 내지 50nm, 가장 바람직하게는 10 내지 50nm이다. 5nm 미만에서는 발광층 형성이 곤란해져 색도의 조정이 곤란해질 우려가 있으며, 50nm를 초과하면 구동 전압이 상승할 우려가 있다.
정공 주입층 및 정공 수송층은 발광층에의 정공 주입을 도와 발광 영역까지 수송하는 층으로, 정공 이동도가 크고, 이온화 에너지가 통상 5.5eV 이하로 작다. 이러한 정공 주입층 및 정공 수송층의 재료로서는, 보다 낮은 전계 강도에서 정공을 발광층에 수송하는 재료가 바람직하고, 정공의 이동도가 예컨대 104 내지 106V/cm의 전계 인가시에 10-4cm2/V·초 이상인 것이 더 바람직하다.
정공 주입층 및 정공 수송층의 재료로서는, 특별히 제한은 없고, 종래 광도전 재료에 있어서 정공의 전하 수송 재료로서 관용되고 있는 것이나, 유기 EL 소자의 정공 주입층 및 정공 수송층에 이용되고 있는 공지된 것 중에서 임의의 것을 선택하여 이용할 수 있다.
정공 주입층 및 정공 수송층에, 예컨대 하기 화학식으로 표시되는 방향족 아민 유도체를 사용할 수 있다.
Figure 112010041092832-pct00037
(식 중, Ar211 내지 Ar213 및 Ar221 내지 Ar223은 각각 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 50의 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 50의 헤테로아릴렌기이고, Ar203 내지 Ar208은 각각 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 50의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 50의 헤테로아릴기이다. a 내지 c 및 p 내지 r은 각각 0 내지 3의 정수이다. Ar203과 Ar204, Ar205와 Ar206, Ar207과 Ar208은 각각 서로 연결되어 포화 또는 불포화의 환을 형성하여도 좋다.)
치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 50의 아릴기의 구체예로서는, 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기, 1-안트릴기, 2-안트릴기, 9-안트릴기, 1-페난트릴기, 2-페난트릴기, 3-페난트릴기, 4-페난트릴기, 9-페난트릴기, 1-나프타센일기, 2-나프타센일기, 9-나프타센일기, 1-피렌일기, 2-피렌일기, 4-피렌일기, 2-바이페닐일기, 3-바이페닐일기, 4-바이페닐일기, p-터페닐-4-일기, p-터페닐-3-일기, p-터페닐-2-일기, m-터페닐-4-일기, m-터페닐-3-일기, m-터페닐-2-일기, o-톨릴기, m-톨릴기, p-톨릴기, p-t-뷰틸페닐기, p-(2-페닐프로필)페닐기, 3-메틸-2-나프틸기, 4-메틸-1-나프틸기, 4-메틸-1-안트릴기, 4'-메틸바이페닐일기, 4"-t-뷰틸-p-터페닐-4-일기를 들 수 있다.
치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 50의 아릴렌기의 구체예로서는, 상기 아릴기로부터 1개의 수소 원자를 제거하여 얻어지는 기를 들 수 있다.
치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 50의 헤테로아릴기의 구체예로서는, 1-피롤릴기, 2-피롤릴기, 3-피롤릴기, 피라진일기, 2-피리딘일기, 3-피리딘일기, 4-피리딘일기, 1-인돌릴기, 2-인돌릴기, 3-인돌릴기, 4-인돌릴기, 5-인돌릴기, 6-인돌릴기, 7-인돌릴기, 1-아이소인돌릴기, 2-아이소인돌릴기, 3-아이소인돌릴기, 4-아이소인돌릴기, 5-아이소인돌릴기, 6-아이소인돌릴기, 7-아이소인돌릴기, 2-퓨릴기, 3-퓨릴기, 2-벤조퓨란일기, 3-벤조퓨란일기, 4-벤조퓨란일기, 5-벤조퓨란일기, 6-벤조퓨란일기, 7-벤조퓨란일기, 1-아이소벤조퓨란일기, 3-아이소벤조퓨란일기, 4-아이소벤조퓨란일기, 5-아이소벤조퓨란일기, 6-아이소벤조퓨란일기, 7-아이소벤조퓨란일기, 퀴놀릴기, 3-퀴놀릴기, 4-퀴놀릴기, 5-퀴놀릴기, 6-퀴놀릴기, 7-퀴놀릴기, 8-퀴놀릴기, 1-아이소퀴놀릴기, 3-아이소퀴놀릴기, 4-아이소퀴놀릴기, 5-아이소퀴놀릴기, 6-아이소퀴놀릴기, 7-아이소퀴놀릴기, 8-아이소퀴놀릴기, 2-퀴녹살린일기, 5-퀴녹살린일기, 6-퀴녹살린일기, 1-카바졸릴기, 2-카바졸릴기, 3-카바졸릴기, 4-카바졸릴기, 9-카바졸릴기, 1-페난트리딘일기, 2-페난트리딘일기, 3-페난트리딘일기, 4-페난트리딘일기, 6-페난트리딘일기, 7-페난트리딘일기, 8-페난트리딘일기, 9-페난트리딘일기, 10-페난트리딘일기, 1-아크리딘일기, 2-아크리딘일기, 3-아크리딘일기, 4-아크리딘일기, 9-아크리딘일기, 1,7-페난트롤린-2-일기, 1,7-페난트롤린-3-일기, 1,7-페난트롤린-4-일기, 1,7-페난트롤린-5-일기, 1,7-페난트롤린-6-일기, 1,7-페난트롤린-8-일기, 1,7-페난트롤린-9-일기, 1,7-페난트롤린-10-일기, 1,8-페난트롤린-2-일기, 1,8-페난트롤린-3-일기, 1,8-페난트롤린-4-일기, 1,8-페난트롤린-5-일기, 1,8-페난트롤린-6-일기, 1,8-페난트롤린-7-일기, 1,8-페난트롤린-9-일기, 1,8-페난트롤린-10-일기, 1,9-페난트롤린-2-일기, 1,9-페난트롤린-3-일기, 1,9-페난트롤린-4-일기, 1,9-페난트롤린-5-일기, 1,9-페난트롤린-6-일기, 1,9-페난트롤린-7-일기, 1,9-페난트롤린-8-일기, 1,9-페난트롤린-10-일기, 1,10-페난트롤린-2-일기, 1,10-페난트롤린-3-일기, 1,10-페난트롤린-4-일기, 1,10-페난트롤린-5-일기, 2,9-페난트롤린-1-일기, 2,9-페난트롤린-3-일기, 2,9-페난트롤린-4-일기, 2,9-페난트롤린-5-일기, 2,9-페난트롤린-6-일기, 2,9-페난트롤린-7-일기, 2,9-페난트롤린-8-일기, 2,9-페난트롤린-10-일기, 2,8-페난트롤린-1-일기, 2,8-페난트롤린-3-일기, 2,8-페난트롤린-4-일기, 2,8-페난트롤린-5-일기, 2,8-페난트롤린-6-일기, 2,8-페난트롤린-7-일기, 2,8-페난트롤린-9-일기, 2,8-페난트롤린-10-일기, 2,7-페난트롤린-1-일기, 2,7-페난트롤린-3-일기, 2,7-페난트롤린-4-일기, 2,7-페난트롤린-5-일기, 2,7-페난트롤린-6-일기, 2,7-페난트롤린-8-일기, 2,7-페난트롤린-9-일기, 2,7-페난트롤린-10-일기, 1-페나진일기, 2-페나진일기, 1-페노싸이아진일기, 2-페노싸이아진일기, 3-페노싸이아진일기, 4-페노싸이아진일기, 10-페노싸이아진일기, 1-페녹사진일기, 2-페녹사진일기, 3-페녹사진일기, 4-페녹사진일기, 10-페녹사진일기, 2-옥사졸릴기, 4-옥사졸릴기, 5-옥사졸릴기, 2-옥사다이아졸릴기, 5-옥사다이아졸릴기, 3-퓨라잔일기, 2-싸이엔일기, 3-싸이엔일기, 2-메틸피롤-1-일기, 2-메틸피롤-3-일기, 2-메틸피롤-4-일기, 2-메틸피롤-5-일기, 3-메틸피롤-1-일기, 3-메틸피롤-2-일기, 3-메틸피롤-4-일기, 3-메틸피롤-5-일기, 2-t-뷰틸피롤-4-일기, 3-(2-페닐프로필)피롤-1-일기, 2-메틸-1-인돌릴기, 4-메틸-1-인돌릴기, 2-메틸-3-인돌릴기, 4-메틸-3-인돌릴기, 2-t-뷰틸-1-인돌릴기, 4-t-뷰틸-1-인돌릴기, 2-t-뷰틸-3-인돌릴기, 4-t-뷰틸-3-인돌릴기를 들 수 있다.
치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 50의 헤테로아릴렌기의 구체예로서는, 상기 헤테로아릴기로부터 1개의 수소 원자를 제거하여 얻어지는 기를 들 수 있다.
나아가, 정공 주입층 및 정공 수송층은 하기 화학식으로 표시되는 화합물을 포함하고 있어도 좋다.
Figure 112010041092832-pct00038
(식 중, Ar231 내지 Ar234는 각각 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 50의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 50의 헤테로아릴기이다. L은 연결기이며, 단일 결합, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 50의 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 50의 헤테로아릴렌기이다. x는 0 내지 5의 정수이다.)
Ar232와 Ar233은 서로 연결되어 포화 또는 불포화의 환을 형성하여도 좋다. 여기서 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 50의 아릴기 및 아릴렌기, 및 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 50의 헤테로아릴기 및 헤테로아릴렌기의 구체예로서는, 상기와 동일한 것을 들 수 있다.
나아가, 정공 주입층 및 정공 수송층의 재료의 구체예로서는, 예컨대 트라이아졸 유도체, 옥사다이아졸 유도체, 이미다졸 유도체, 폴리아릴알케인 유도체, 피라졸린 유도체, 피라졸론 유도체, 페닐렌다이아민 유도체, 아릴아민 유도체, 아미노 치환 칼콘 유도체, 옥사졸 유도체, 스타이릴 안트라센 유도체, 플루오렌온 유도체, 하이드라존 유도체, 스틸벤 유도체, 실라잔 유도체, 아닐린계 공중합체, 도전성 고분자 올리고머(특히 싸이오펜 올리고머) 등을 들 수 있다.
정공 주입층 및 정공 수송층의 재료로서는 상기의 것을 사용할 수 있지만, 포르피린 화합물, 방향족 제3급 아민 화합물 및 스타이릴아민 화합물, 특히 방향족 제3급 아민 화합물을 이용하는 것이 바람직하다.
또한 2개의 축합 방향족환을 분자 내에 갖는 화합물, 예컨대 4,4'-비스(N-(1-나프틸)-N-페닐아미노)바이페닐(이하 NPD로 약기함)이나, 트라이페닐아민 유닛 3개가 스타 버스트형으로 연결된 4,4',4"-트리스(N-(3-메틸페닐)-N-페닐아미노)트라이페닐아민(이하 MTDATA로 약기함) 등을 이용하는 것이 바람직하다.
이밖에 하기 화학식으로 표시되는 질소 함유 헤테로환 유도체도 이용할 수 있다.
Figure 112010041092832-pct00039
식 중, R201 내지 R206은 각각 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 50의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 50의 아르알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 50의 헤테로환기 중 어느 하나를 나타낸다. R201과 R202, R203과 R204, R205와 R206, R201과 R206, R202와 R203, 또는 R204와 R205는 축합환을 형성하여도 좋다.
나아가, 하기 화학식의 화합물도 이용할 수 있다.
Figure 112010041092832-pct00040
R211 내지 R216은 치환기, 바람직하게는 각각 사이아노기, 나이트로기, 설폰일기, 카보닐기, 트라이플루오로메틸기, 할로젠 등의 전자 흡인기이다.
또한, p형 Si, p형 SiC 등의 무기 화합물도 정공 주입층 및 정공 수송층의 재료로서 사용할 수 있다.
정공 주입층 및 정공 수송층은 상술한 화합물을 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스팅법, LB법 등의 공지된 방법에 의해 박막화함으로써 형성할 수 있다. 정공 주입층 및 정공 수송층의 막 두께는 특별히 제한은 없지만, 통상은 5nm 내지 5㎛이다. 정공 주입층 및 정공 수송층은 상술한 재료의 1종 또는 2종 이상으로 이루어지는 1층으로 구성되어도 좋고, 상이한 화합물로 이루어지는 복수의 정공 주입층 및 정공 수송층을 적층한 것이어도 좋다.
유기 반도체층은 발광층에의 정공 주입 또는 전자 주입을 돕는 층으로, 10-10S/cm 이상의 도전율을 갖는 것이 적합하다. 이러한 유기 반도체층의 재료로서는, 싸이오펜 함유 올리고머나 아릴아민 함유 올리고머 등의 도전성 올리고머, 아릴아민 함유 덴드라이머 등의 도전성 덴드라이머 등을 이용할 수 있다.
전자 장벽층은 음극으로부터 주입된 전자를 발광층 내에 가둠으로써 발광 효율을 향상시키는 층이다. 본 발명의 유기 EL 소자에 있어서는, 상기 정공 수송층에 사용되는 화합물 중 방향족 제3급 아민 화합물 등이 이용된다.
전자 주입층, 전자 수송층(전자 수송 대역)은 발광층에의 전자의 주입을 도와 발광 영역까지 수송하는 층으로, 전자 이동도가 크고, 전자 친화력이 통상 2.5eV 이상으로 크다. 이러한 전자 주입·수송층으로서는, 보다 낮은 전계 강도에서 전자를 발광층에 수송하는 재료가 바람직하고, 전자의 이동도가 예컨대 104 내지 106V/cm의 전계 인가시에 적어도 10-6cm2/V·초이면 더 바람직하다.
본 발명의 질소 함유 헤테로환 유도체를 전자 수송 대역에 이용하는 경우, 본 발명의 질소 함유 헤테로환 유도체 단독으로 전자 주입·수송층을 형성하여도 좋고, 다른 재료와 혼합하여도 좋다.
본 발명의 질소 함유 헤테로환 유도체와 혼합하여 전자 주입층, 전자 수송층을 형성하는 재료로서는, 상기 바람직한 성질을 갖는 것이면 특별히 제한은 없고, 종래 광도전 재료에 있어서 전자의 전하 수송 재료로서 관용되고 있는 것이나, 유기 EL 소자의 전자 주입층, 전자 수송층에 사용되는 공지된 것 중에서 임의의 것을 선택하여 이용할 수 있다.
또한 부착 개선층은, 이 전자 주입층 중에서 특히 음극과의 부착이 좋은 재료로 이루어지는 층이다. 본 발명의 유기 EL 소자에 있어서는, 상기 본 발명 화합물을 전자 주입층, 전자 수송층, 부착 개선층으로서 이용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 유기 EL 소자의 바람직한 형태에, 전자를 수송하는 영역 또는 음극과 유기층의 계면 영역에 환원성 도펀트를 함유하는 소자가 있다. 본 발명에서는, 본 발명 화합물에 환원성 도펀트를 함유하는 유기 EL 소자가 바람직하다. 여기서, 환원성 도펀트란 전자 수송성 화합물을 환원시킬 수 있는 물질로 정의된다. 따라서, 일정한 환원성을 갖는 것이라면 다양한 것이 이용되고, 예컨대 알칼리 금속, 알칼리토류 금속, 희토류 금속, 알칼리 금속의 산화물, 알칼리 금속의 할로젠화물, 알칼리토류 금속의 산화물, 알칼리토류 금속의 할로젠화물, 희토류 금속의 산화물 또는 희토류 금속의 할로젠화물, 알칼리 금속의 유기 착체, 알칼리토류 금속의 유기 착체, 희토류 금속의 유기 착체로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 물질을 적합하게 사용할 수 있다.
또한, 보다 구체적으로, 바람직한 환원성 도펀트로서는, Na(일함수: 2.36eV), K(일함수: 2.28eV), Rb(일함수: 2.16eV) 및 Cs(일함수: 1.95eV)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 알칼리 금속이나, Ca(일함수: 2.9eV), Sr(일함수: 2.0 내지 2.5eV) 및 Ba(일함수: 2.52eV)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 알칼리토류 금속을 들 수 있고, 일함수가 2.9eV 이하인 것이 특히 바람직하다. 이들 중 보다 바람직한 환원성 도펀트는 K, Rb 및 Cs로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 알칼리 금속이고, 더 바람직하게는 Rb 또는 Cs이며, 가장 바람직한 것은 Cs이다. 이들 알칼리 금속은 특히 환원 능력이 높고, 전자 주입역에의 비교적 소량의 첨가에 의해 유기 EL 소자에 있어서의 발광 휘도 향상이나 장수명화가 도모된다. 또한, 일함수가 2.9eV 이하인 환원성 도펀트로서, 이들 2종 이상의 알칼리 금속의 조합도 바람직하고, 특히 Cs를 포함한 조합, 예컨대 Cs와 Na, Cs와 K, Cs와 Rb 또는 Cs와 Na와 K의 조합인 것이 바람직하다. Cs를 조합하여 포함함으로써, 환원 능력을 효율적으로 발휘할 수 있어, 전자 주입역에의 첨가에 의해 유기 EL 소자에 있어서의 발광 휘도 향상이나 장수명화가 도모된다.
본 발명에 있어서는 음극과 유기층 사이에 절연체나 반도체로 구성되는 전자 주입층을 추가로 설치하여도 좋다. 이 때, 전류의 누출을 유효하게 방지하여 전자 주입성을 향상시킬 수 있다. 이러한 절연체로서는, 알칼리 금속 칼코게나이드, 알칼리토류 금속 칼코게나이드, 알칼리 금속의 할로젠화물 및 알칼리토류 금속의 할로젠화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 금속 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 전자 주입층이 이들 알칼리 금속 칼코게나이드 등으로 구성되어 있으면, 전자 주입성을 더욱 향상시킬 수 있는 점에서 바람직하다. 구체적으로, 바람직한 알칼리 금속 칼코게나이드로서는, 예컨대 Li2O, K2O, Na2S, Na2Se 및 Na2O를 들 수 있고, 바람직한 알칼리토류 금속 칼코게나이드로서는, 예컨대 CaO, BaO, SrO, BeO, BaS 및 CaSe를 들 수 있다. 또한, 바람직한 알칼리 금속의 할로젠화물로서는, 예컨대 LiF, NaF, KF, LiCl, KCl 및 NaCl 등을 들 수 있다. 또한, 바람직한 알칼리토류 금속의 할로젠화물로서는, 예컨대 CaF2, BaF2, SrF2, MgF2 및 BeF2와 같은 불화물이나, 불화물 이외의 할로젠화물을 들 수 있다.
또한, 전자 수송층을 구성하는 반도체로서는, Ba, Ca, Sr, Yb, Al, Ga, In, Li, Na, Cd, Mg, Si, Ta, Sb 및 Zn 중 적어도 하나의 원소를 포함하는 산화물, 질화물 또는 산화질화물 등의 1종 단독 또는 2종 이상의 조합을 들 수 있다. 또한, 전자 수송층을 구성하는 무기 화합물이 미(微)결정 또는 비정질의 절연성 박막인 것이 바람직하다. 전자 수송층이 이들 절연성 박막으로 구성되어 있으면, 보다 균질한 박막이 형성되기 때문에, 다크 스폿 등의 화소 결함을 감소시킬 수 있다. 한편, 이러한 무기 화합물로서는, 상술한 알칼리 금속 칼코게나이드, 알칼리토류 금속 칼코게나이드, 알칼리 금속의 할로젠화물 및 알칼리토류 금속의 할로젠화물 등을 들 수 있다.
음극으로서는, 전자 주입층, 전자 수송층 또는 발광층에 전자를 주입하기 위해, 일함수가 작은(4eV 이하) 금속, 합금, 전기전도성 화합물 및 이들의 혼합물을 전극 물질로 하는 것이 이용된다. 이러한 전극 물질의 구체예로서는, 나트륨, 나트륨·칼륨 합금, 마그네슘, 리튬, 마그네슘·은 합금, 알루미늄/산화알루미늄, 알루미늄·리튬 합금, 인듐, 희토류 금속 등을 들 수 있다.
이 음극은 이들 전극 물질을 증착이나 스퍼터링 등의 방법에 의해 박막을 형성시킴으로써 제작할 수 있다.
여기서 발광층으로부터의 발광을 음극으로부터 취출하는 경우, 음극의 발광에 대한 투과율은 10%보다 크게 하는 것이 바람직하다.
또한, 음극으로서의 시트 저항은 수백 Ω/□ 이하가 바람직하고, 막 두께는 통상 10nm 내지 1㎛, 바람직하게는 50 내지 200nm이다.
유기 EL 소자는 초박막에 전계를 인가하기 때문에 누설이나 단락에 의한 화소 결함이 생기기 쉽다. 이를 방지하기 위해, 한 쌍의 전극 사이에 절연성의 박막층을 삽입하는 것이 바람직하다. 절연층에 이용되는 재료로서는 예컨대 산화알루미늄, 불화리튬, 산화리튬, 불화세슘, 산화세슘, 산화마그네슘, 불화마그네슘, 산화칼륨, 불화칼슘, 질화알루미늄, 산화타이타늄, 산화규소, 산화저마늄, 질화규소, 질화붕소, 산화몰리브덴, 산화루테늄, 산화바나듐 등을 들 수 있고, 이들의 혼합물이나 적층물을 이용하여도 좋다.
이상 예시한 재료 및 형성 방법에 의해 양극, 발광층, 필요에 따라 정공 주입층, 정공 수송층, 및 필요에 따라 전자 주입층, 전자 수송층을 형성하고, 추가로 음극을 형성함으로써 유기 EL 소자를 제작할 수 있다. 또한 음극으로부터 양극으로, 상기와 반대의 순서로 유기 EL 소자를 제작할 수도 있다.
이하, 투광성 기판 상에 양극/정공 주입층/발광층/전자 주입층/음극이 순차적으로 설치된 구성의 유기 EL 소자의 제작예를 기재한다.
우선, 적당한 투광성 기판 상에 양극 재료로 이루어지는 박막을 1㎛ 이하, 바람직하게는 10 내지 200nm 범위의 막 두께가 되도록 증착이나 스퍼터링 등의 방법에 의해 형성하여 양극을 제작한다. 다음으로, 이 양극 상에 정공 주입층을 설치한다. 정공 주입층의 형성은, 전술한 바와 같이 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스팅법, LB법 등의 방법에 의해 행할 수 있지만, 균질한 막이 얻어지기 쉽고, 또한 핀홀이 발생하기 어려운 등의 점에서 진공 증착법에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 진공 증착법에 의해 정공 주입층을 형성하는 경우, 그 증착 조건은 사용하는 화합물(정공 주입층의 재료), 목적으로 하는 정공 주입층의 결정 구조나 재결합 구조 등에 따라 다르지만, 일반적으로 증착원 온도 50 내지 450℃, 진공도 10-7 내지 10-3Torr, 증착 속도 0.01 내지 50nm/초, 기판 온도 150 내지 300℃, 막 두께 5nm 내지 5㎛의 범위에서 적절히 선택하는 것이 바람직하다.
다음으로, 정공 주입층 상에 발광층을 설치하는 발광층의 형성도, 원하는 유기 발광 재료를 이용하여 진공 증착법, 스퍼터링, 스핀 코팅법, 캐스팅법 등의 방법에 의해 유기 발광 재료를 박막화함으로써 형성할 수 있지만, 균질한 막이 얻어지기 쉽고, 또한 핀홀이 발생하기 어려운 등의 점에서 진공 증착법에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 진공 증착법에 의해 발광층을 형성하는 경우, 그 증착 조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공 주입층과 동일한 조건 범위 중에서 선택할 수 있다.
다음으로, 이 발광층 상에 전자 주입층을 설치한다. 정공 주입층, 발광층과 마찬가지로 균질한 막을 얻을 필요 때문에 진공 증착법에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 증착 조건은 정공 주입층, 발광층과 동일한 조건 범위로부터 선택할 수 있다.
본 발명의 질소 함유 헤테로환 유도체는, 발광 대역이나 정공 수송 대역 중 어느 쪽의 층에 함유시키는지에 따라 다르지만, 진공 증착법을 이용하는 경우는 다른 재료와의 공증착을 행할 수 있다. 또한, 스핀 코팅법을 이용하는 경우는, 다른 재료와 혼합함으로써 함유시킬 수 있다.
최후에 음극을 적층하여 유기 EL 소자를 얻을 수 있다.
음극은 금속으로 구성되는 것으로, 증착법, 스퍼터링을 이용할 수 있다. 그러나, 하지(下地)의 유기물층을 제막시의 손상으로부터 지키기 위해서는 진공 증착법이 바람직하다.
이 유기 EL 소자의 제작은 1회의 진공 흡인으로 일관해서 양극부터 음극까지 제작하는 것이 바람직하다.
본 발명의 유기 EL 소자의 각 층의 형성 방법은 특별히 한정되지 않는다. 종래 공지된 진공 증착법, 스핀 코팅법 등에 의한 형성 방법을 이용할 수 있다. 본 발명의 유기 EL 소자에 이용하는, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 함유하는 유기 박막층은, 진공 증착법, 분자선 증착법(MBE법) 또는 용매에 용해시킨 용액의 디핑법, 스핀 코팅법, 캐스팅법, 바 코팅법, 롤 코팅법 등의 도포법에 의한 공지된 방법으로 형성할 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자의 각 유기층의 막 두께는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 막 두께가 지나치게 얇으면 핀홀 등의 결함이 생기기 쉽고, 반대로 지나치게 두꺼우면 높은 인가 전압이 필요하게 되어 효율이 나빠지기 때문에, 통상은 수 nm 내지 1㎛의 범위가 바람직하다.
한편, 유기 EL 소자에 직류 전압을 인가하는 경우, 양극을 +, 음극을 -의 극성으로 하여 5 내지 40V의 전압을 인가하면 발광을 관측할 수 있다. 또한, 반대의 극성으로 전압을 인가하더라도 전류는 흐르지 않고 발광은 전혀 생기지 않는다. 또한 교류 전압을 인가한 경우에는 양극이 +, 음극이 -의 극성이 되었을 때만 균일한 발광이 관측된다. 인가하는 교류의 파형은 임의일 수 있다.
실시예
다음으로, 본 발명을 실시예를 이용하여 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 하등 한정되는 것이 아니다.
합성예 1(화합물 1의 합성)
Figure 112010041092832-pct00041
아르곤 기류 하에 100mL 3구 플라스크에 1-(4-브로모페닐)-2-페닐-1H-벤즈이미다졸 3.0g(8.6mmol), 비스(피나콜레이트)다이보론산 2.2g(8.7mmol), [1,1'-비스(다이페닐포스피노)페로센]다이클로로팔라듐(II) 0.21g(0.29mmol), 아세트산칼륨 2.5g(25mmol), DMF 50ml를 가하고, 80℃에서 3시간 가열했다. 원료 브롬화물의 소실을 확인한 후, 실온까지 냉각하고, 9-브로모페난트렌 2.2g(8.6mmol), [1,1'-비스(다이페닐포스피노)페로센]다이클로로팔라듐(II) 0.21g(0.29mmol), 2M 탄산나트륨 수용액 21mL를 가하고, 80℃에서 3시간 가열 교반했다. 반응 종료 후, 물을 가한 후 석출된 결정을 여취하고, 물, 메탄올로 세정한 후, 감압 건조하여 반응 조(粗)생성물을 얻었다. 컬럼 크로마토그래피(실리카 겔, 다이클로로메테인:헥세인)에 의해 정제하여 백색 결정 2.5g을 얻었다. 이는 FD-MS(전계 흡착 질량 스펙트럼)의 측정에 의해 화합물 1로 동정(同定)되었다(수율 65%).
합성예 2(화합물 2의 합성)
Figure 112010041092832-pct00042
합성예 1에 있어서, 9-브로모페난트렌 대신에 9-브로모피렌을 이용한 것 이외는 동일한 조작을 행함으로써 화합물 2를 얻었다. 수율 50%.
합성예 3(화합물 3의 합성)
Figure 112010041092832-pct00043
합성예 1에 있어서, 1-(4-브로모페닐)-2-페닐-1H-벤즈이미다졸 대신에 1-(4-브로모페닐)-2-메틸-1H-벤즈이미다졸을, 9-브로모페난트렌 대신에 9-브로모피렌을 이용한 것 이외는 동일한 조작을 행함으로써 화합물 3을 얻었다. 수율 55%.
합성예 4(화합물 4의 합성)
Figure 112010041092832-pct00044
합성예 1에 있어서, 1-(4-브로모페닐)-2-페닐-1H-벤즈이미다졸 대신에 5-브로모-1-메틸-2-페닐-1H-벤즈이미다졸을, 9-브로모페난트렌 대신에 9-브로모피렌을 이용한 것 이외는 동일한 조작을 행함으로써 화합물 4를 얻었다. 수율 40%.
합성예 5(화합물 5의 합성)
(5-1) 중간체 A1의 합성
Figure 112010041092832-pct00045
2,5-다이브로모나이트로벤젠 40g(0.14mol), 아세트산나트륨 48g(0.58mol), 4-브로모아닐린 26g(0.15mol)을 가하고, 120℃에서 8시간 가열 교반한 후, 다이클로로메테인 500mL에 용해시키고, 물, 포화 식염수로 순차적으로 세정했다. 무수 황산나트륨으로 건조하고, 용매를 감압 증류 제거했다. 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(전개 용매: 다이클로로메테인)에 의해 정제하고, 얻어진 결정을 메탄올로 세정하여 중간체 A1을 20g 얻었다. 수율 38%.
(5-2) 중간체 A2의 합성
Figure 112010041092832-pct00046
20g의 중간체 A1(54mmol)을 테트라하이드로퓨란 200mL에 용해시켜 아르곤 분위기 하에 실온에서 교반하고 있을 때, 하이드로설파이트 나트륨 48g(0.28mol)/물 200mL의 용액을 적하했다. 추가로 메탄올 10mL를 가하고, 5시간 교반했다. 반응 용액이 투명해져 반응이 종료된 후, 아세트산에틸 200mL를 가하고, 추가로 탄산수소나트륨 수용액을 가하여 중화했다. 이어서, 유기층을 분리하여 포화 식염수로 세정한 후, 무수 황산마그네슘으로 건조하고, 용매를 감압 증류 제거하여 중간체 A2를 18g 얻었다. 수율 100%.
(5-3) 중간체 A3의 합성
Figure 112010041092832-pct00047
5.0g의 중간체 A2(15mmol)를 N-메틸피롤리돈 50mL에 용해시키고, 추가로 무수 아세트산 2.2g(22mmol)을 적하하고, 실온에서 3시간 교반했다. 반응 종료 후, 반응 혼합물을 물 200mL에 가하고, 석출된 고체를 여과 분리하고, 감압 건조함으로써 중간체 A3을 4.9g 얻었다. 수율 88%.
(5-4) 중간체 A4의 합성
Figure 112010041092832-pct00048
4.9g의 중간체 A3(13mmol)을 자일렌 50mL에 용해시키고, p-톨루엔설폰산 일수화물 0.25g(1.3mmol)을 가하고, 질소 분위기 하에 8시간 가열 환류하면서 공비 탈수를 행했다. 반응액을 실온까지 냉각한 후, 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(전개 용매: 다이클로로메테인)에 의해 정제하고, 얻어진 결정을 메탄올로 세정하여 중간체 A4를 3.0g 얻었다. 수율 64%.
(5-5) 화합물 5의 합성
Figure 112010041092832-pct00049
아르곤 기류 하에 300mL 3구 플라스크에 중간체 A4 3.0g(8.2mmol), 피렌-1-보론산 4.4g(18mmol), 테트라키스트라이페닐포스핀팔라듐(0) 0.38g(0.33mmol), 톨루엔 60mL, 1,2-다이메톡시에테인 30mL, 2M 탄산나트륨 수용액 27mL를 가하고, 8시간 가열 환류했다. 반응 종료 후, 물을 가하고, 석출된 고체를 수세하고, 추가로 메탄올로 세정했다. 얻어진 조결정을 1,2-다이메톡시에테인 50mL로 2회, 톨루엔 50mL로 2회 세정하여 담황색 분말 3.5g을 얻었다. 이는 FD-MS(전계 흡착 질량 스펙트럼)의 측정에 의해 화합물 5로 동정되었다(수율 70%).
합성예 6(화합물 6의 합성)
(6-1) 중간체 A5의 합성
Figure 112010041092832-pct00050
2-플루오로나이트로벤젠 39g(0.27mol), 아세트산나트륨 90g(1.1mol), 4-브로모아닐린 47g(0.27mol)을 가하고, 120℃에서 8시간 가열 교반한 후, 다이클로로메테인 300mL에 용해시키고, 물, 포화 식염수로 순차적으로 세정했다. 무수 황산나트륨으로 건조하고, 용매를 감압 증류 제거했다. 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(전개 용매: 다이클로로메테인)에 의해 정제하고, 얻어진 결정을 메탄올로 세정하여 중간체 A5를 41g 얻었다. 수율 50%.
(6-2) 중간체 A6의 합성
Figure 112010041092832-pct00051
중간체 A5 15g(51mmol)을 테트라하이드로퓨란 150mL에 용해시켜 아르곤 분위기 하에 실온에서 교반하고 있을 때, 하이드로설파이트 나트륨 45g(0.26mol)/물 150mL의 용액을 적하했다. 추가로 메탄올 10mL를 가하고, 3시간 교반했다. 반응 용액이 투명해져 반응이 종료된 후, 아세트산에틸 200mL를 가하고, 추가로 탄산수소나트륨 수용액을 가하여 중화했다. 이어서, 유기층을 분리하여, 포화 식염수로 세정한 후, 무수 황산마그네슘으로 건조하고, 용매를 감압 증류 제거하여 중간체 A6을 13.5g 얻었다. 수율 100%.
(6-3) 중간체 A7의 합성
Figure 112010041092832-pct00052
중간체 A6 10g(38mmol)을 N-메틸피롤리돈 100mL에 용해시키고, 추가로 4-브로모벤조일클로라이드 10g(46mmol)을 적하하고, 실온에서 3시간 교반했다. 반응 종료 후, 반응 혼합물을 물 500mL에 넣고, 석출된 고체를 여과 분리하고, 감압 건조함으로써 중간체 A7을 13.6g 얻었다. 수율 80%.
(6-4) 중간체 A8의 합성
Figure 112010041092832-pct00053
중간체 A7 13.6g(30mmol)을 자일렌 100mL에 용해시키고, p-톨루엔설폰산 일수화물 0.6g(3.2mmol)을 가하고, 질소 분위기 하에 8시간 가열 환류하면서 공비 탈수를 행했다. 반응액을 실온까지 냉각한 후, 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(전개 용매: 다이클로로메테인)에 의해 정제하고, 얻어진 결정을 메탄올로 세정하여 중간체 A8을 7.8g 얻었다. 수율 60%.
(6-5) 화합물 6의 합성
Figure 112010041092832-pct00054
아르곤 기류 하에 500mL 3구 플라스크에 중간체 A8 7.8g(18mmol), 피렌-1-보론산 9.9g(40mmol), 테트라키스트라이페닐포스핀팔라듐(0) 0.83g(0.72mmol), 톨루엔 120mL, 1,2-다이메톡시에테인 60mL, 2M 탄산나트륨 수용액 60mL를 가하고, 8시간 가열 환류했다. 반응 종료 후, 물을 가하고, 석출된 고체를 수세하고, 추가로 메탄올로 세정했다. 얻어진 조결정을 1,2-다이메톡시에테인 100mL로 2회, 톨루엔 100mL로 2회 세정하여 담황색 분말 9.1g을 얻었다. 이는 FD-MS(전계 흡착 질량 스펙트럼)의 측정에 의해 화합물 6으로 동정되었다(수율 74%).
합성예 7(화합물 7의 합성)
(7-1) 중간체 B1의 합성
Figure 112010041092832-pct00055
2,5-다이브로모나이트로벤젠 40g(0.14mol), 아세트산나트륨 48g(0.58mol), 4-브로모아닐린 26g(0.15mol)을 가하고, 120℃에서 8시간 가열 교반한 후, 다이클로로메테인 500mL에 용해시키고, 물, 포화 식염수로 순차적으로 세정했다. 무수 황산나트륨으로 건조하고, 용매를 감압 증류 제거했다. 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(전개 용매: 다이클로로메테인)에 의해 정제하고, 얻어진 결정을 메탄올로 세정하여 중간체 B1을 20g 얻었다. 수율 38%.
(7-2) 중간체 B2의 합성
Figure 112010041092832-pct00056
중간체 B1 20g(54mmol)을 테트라하이드로퓨란 200mL에 용해시켜 아르곤 분위기 하에 실온에서 교반하고 있을 때 하이드로설파이트 나트륨 48g(0.28mol)/물 200mL의 용액을 적하했다. 추가로 메탄올 10mL를 가하고, 5시간 교반했다. 반응 용액이 투명해져 반응이 종료된 후, 아세트산에틸 200mL를 가하고, 추가로 탄산수소나트륨 수용액을 가하여 중화했다. 이어서, 유기층을 분리하여 포화 식염수로 세정한 후, 무수 황산마그네슘으로 건조하고, 용매를 감압 증류 제거하여 중간체 B2를 18g 얻었다. 수율 100%.
(7-3) 중간체 B3의 합성
Figure 112010041092832-pct00057
중간체 B2 5.0g(15mmol)을 N-메틸피롤리돈 50mL에 용해시키고, 추가로 무수 아세트산 2.2g(22mmol)을 적하하고, 실온에서 3시간 교반했다. 반응 종료 후, 반응 혼합물을 물 200mL에 가하고, 석출된 고체를 여과 분리하고, 감압 건조함으로써 중간체 B3을 4.9g 얻었다. 수율 88%.
(7-4) 중간체 B4의 합성
Figure 112010041092832-pct00058
중간체 B3 4.9g(13mmol)을 자일렌 50mL에 용해시키고, p-톨루엔설폰산 일수화물 0.25g(1.3mmol)을 가하고, 질소 분위기 하에 8시간 가열 환류하면서 공비 탈수를 행했다. 반응액을 실온까지 냉각한 후, 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(전개 용매: 다이클로로메테인)에 의해 정제하여 중간체 B4를 3.0g 얻었다. 수율 64%.
(7-5) 화합물 7의 합성
Figure 112010041092832-pct00059
아르곤 기류 하에 500mL 3구 플라스크에 중간체 B4 3.0g(8.2mmol), 피렌-1-보론산 4.4g(18mmol), 테트라키스트라이페닐포스핀팔라듐(0) 0.38g(0.33mmol), 톨루엔 80mL, 1,2-다이메톡시에테인 40mL, 2M 탄산나트륨 수용액 27mL를 가하고, 8시간 가열 환류했다. 반응 종료 후, 물을 가하고, 석출된 고체를 수세하고, 추가로 메탄올로 세정했다. 얻어진 조결정을 1,2-다이메톡시에테인 100mL로 2회, 톨루엔 100mL로 2회 세정하여 담황색 분말 3.5g을 얻었다. 이는 FD-MS(전계 흡착 질량 스펙트럼)의 측정에 의해 화합물 7로 동정되었다(수율 70%).
합성예 8(화합물 8 합성)
(8-1) 중간체 C1의 합성
Figure 112010041092832-pct00060
4-브로모-N1-페닐-o-페닐렌다이아민 5.0g(19mmol)을 N-메틸피롤리돈 50mL에 용해시키고, 추가로 4-브로모벤조일클로라이드 5.0g(23mmol)을 적하하고, 실온에서 2시간 교반했다. 반응 종료 후, 반응 혼합물을 물 200mL에 가하고, 석출된 고체를 여과 분리하고, 감압 건조함으로써 중간체 C1을 7.0g 얻었다. 수율 83%.
(8-2) 중간체 C2의 합성
Figure 112010041092832-pct00061
중간체 C1 7.0g(16mmol)을 자일렌 70mL에 용해시키고, p-톨루엔설폰산 일수화물 0.30g(1.6mmol)을 가하고, 질소 분위기 하에 8시간 가열 환류하면서 공비 탈수를 행했다. 반응액을 실온까지 냉각한 후, 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(전개 용매: 다이클로로메테인)에 의해 정제하여 중간체 C2를 4.7g 얻었다. 수율 70%.
(8-3) 화합물 8의 합성
Figure 112010041092832-pct00062
아르곤 기류 하에 500mL 3구 플라스크에 중간체 C2 4.7g(11mmol), 피렌-1-보론산 5.9g(24mmol), 테트라키스트라이페닐포스핀팔라듐(0) 0.51g(0.44mmol), 톨루엔 80mL, 1,2-다이메톡시에테인 40mL, 2M 탄산나트륨 수용액 33mL를 가하고, 8시간 가열 환류했다. 반응 종료 후, 물을 가하고, 석출된 고체를 수세하고, 추가로 메탄올로 세정했다. 얻어진 조결정을 1,2-다이메톡시에테인 50mL로 2회, 톨루엔 50mL로 2회 세정하여 담황색 분말 4.4g을 얻었다. 이는 FD-MS(전계 흡착 질량 스펙트럼)의 측정에 의해 화합물 8로 동정되었다(수율 60%).
합성예 9(화합물 9의 합성)
(9-1) 중간체 D1의 합성
Figure 112010041092832-pct00063
중간체 B2 5.0g(15mmol)을 N-메틸피롤리돈 50mL에 용해시키고, 추가로 4-브로모벤조일클로라이드 3.8g(17mmol)을 적하하고, 실온에서 2시간 교반했다. 반응 종료 후, 반응 혼합물을 물 200mL에 가하고, 석출된 고체를 여과 분리하고, 감압 건조함으로써 중간체 D1을 7.0g 얻었다. 수율 91%.
(9-2) 중간체 D2의 합성
Figure 112010041092832-pct00064
중간체 D1 7.0g(13mmol)을 자일렌 50mL에 용해시키고, p-톨루엔설폰산 일수화물 0.25g(1.3mmol)을 가하고, 질소 분위기 하에 8시간 가열 환류하면서 공비 탈수를 행했다. 반응액을 실온까지 냉각한 후, 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(전개 용매: 다이클로로메테인)에 의해 정제하여 중간체 D2를 3.4g 얻었다. 수율 50%.
(9-3) 화합물 9의 합성
Figure 112010041092832-pct00065
아르곤 기류 하에 300mL 3구 플라스크에 중간체 D2 3.4g(6.7mmol), 나프탈렌-1-보론산 3.8g(22mmol), 테트라키스트라이페닐포스핀팔라듐(0) 0.47g(0.41mmol), 톨루엔 60mL, 1,2-다이메톡시에테인 30mL, 2M 탄산나트륨 수용액 30mL를 가하고, 8시간 가열 환류했다. 반응 종료 후, 물을 가하고, 석출된 고체를 수세하고, 추가로 메탄올로 세정했다. 얻어진 조결정을 1,2-다이메톡시에테인 50mL로 2회, 톨루엔 50mL로 2회 세정하여 담황색 분말 2.5g을 얻었다. 이는 FD-MS(전계 흡착 질량 스펙트럼)의 측정에 의해 화합물 9로 동정되었다(수율 57%).
실시예 1(본 발명 화합물을 전자 주입층에 이용한 유기 EL 소자의 제작)
25mm×75mm×1.1mm 두께의 ITO 투명 전극(양극) 부착 유리 기판(지오마텍사제)을 아이소프로필 알코올 중에서 초음파 세정을 5분간 행한 후, UV 오존 세정을 30분간 행했다. 세정 후의 투명 전극 라인 부착 유리 기판을 진공 증착 장치의 기판 홀더에 장착하고, 우선 투명 전극 라인이 형성되어 있는 측의 면 상에 상기 투명 전극을 덮도록 하여 막 두께 60nm의 N,N'-비스(N,N'-다이페닐-4-아미노페닐)-N,N-다이페닐-4,4'-다이아미노-1,1'-바이페닐막(이하 「TPD232막」으로 약기함)을 성막했다. 이 TPD232막은 정공 주입층으로서 기능한다. TPD232막의 성막에 계속하여, 이 TPD232막 상에 막 두께 20nm의 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]바이페닐막(이하 「NPD막」으로 약기함)을 성막했다. 이 NPD막은 정공 수송층으로서 기능한다.
추가로, 이 NPD 막 상에 막 두께 40nm로 하기 스타이릴 유도체(DPVDPAN)와 하기 스타이릴아민 유도체(S1)를 40:2의 막 두께비로 성막하여 청색계 발광층으로 했다.
Figure 112010041092832-pct00066
이 막 상에 전자 수송층으로서 막 두께 20nm로 화합물 1을 증착에 의해 성막했다. 이 다음, LiF를 막 두께 1nm로 성막했다. 이 LiF 막 상에 금속 Al을 150nm 증착시켜 금속 음극을 형성하여 유기 EL 발광 소자를 형성했다.
실시예 2 내지 8
실시예 1에 있어서, 화합물 1 대신에 화합물 2, 4, 5, 6, 7, 8 또는 9를 이용한 것 이외는 동일하게 하여 유기 EL 소자를 제작했다.
비교예 1
실시예 1에 있어서, 화합물 1 대신에 국제공개 WO 2004/080975 A1에 기재된 하기 화합물 A를 이용한 것 이외는 동일하게 하여 유기 EL 소자를 제작했다.
Figure 112010041092832-pct00067
비교예 2
실시예 1에 있어서, 화합물 1 대신에 일본 특허공개 2002-38141호 공보에 기재된 하기 화합물 B를 이용한 것 이외는 동일하게 하여 유기 EL 소자를 제작했다.
Figure 112010041092832-pct00068
비교예 3
실시예 1에 있어서, 화합물 1 대신에 Alq(8-하이드록시퀴놀린의 알루미늄 착체)를 이용한 것 이외는 동일하게 하여 유기 EL 소자를 제작했다.
(유기 EL 소자의 평가)
상기 실시예 1 내지 8 및 비교예 1 내지 3에서 얻어진 유기 EL 소자에 대하여, 하기 표 1에 기재된 직류 전압을 인가한 조건에서 발광 휘도, 발광 효율 및 색도를 측정하고, 발광색을 관찰했다. 그들의 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure 112010041092832-pct00069
상기 표 1의 결과로부터, 본 발명의 질소 함유 헤테로환 유도체를 전자 주입층에 이용함으로써 매우 높은 발광 휘도 및 발광 효율의 소자를 제조할 수 있음을 알 수 있다.

Claims (20)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 질소 함유 헤테로환 유도체.
    [화학식 1]
    Figure 112014028676705-pct00070

    (상기 화학식 1에 있어서,
    R은 수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 3 내지 50의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 할로알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 20의 헤테로아릴기, 할로젠 원자, 사이아노기, 또는 나이트로기이고;
    m은 0 내지 4의 정수이며, m이 2 내지 4의 정수일 때, 복수의 R은 동일하여도 상이하여도 좋고;
    L1 및 L2는 각각 독립적으로 단일 결합, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 20의 헤테로아릴렌기이며, 단, 치환 또는 비치환된 안트라센일렌기 및 치환 또는 비치환된 플루오렌일렌기를 포함하지 않고;
    Ar1은 수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 3 내지 50의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 할로알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 20의 헤테로아릴기이며, 단, 안트라센일기, 카바졸릴기, 아자카바졸릴기, 벤즈이미다졸릴기, 다이벤조퓨릴기 및 다이벤조싸이엔일기를 포함하지 않고;
    Ar2는 수소 원자, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 20의 헤테로아릴기이며, 단, 안트라센일기를 포함하지 않고;
    n은 0 내지 4의 정수이며, n=0일 때, L1은 단일 결합이 아니고, 또한 Ar1은 수소 원자가 아니며, 또한 n이 2 내지 4의 정수일 때, 복수의 Ar2 및 복수의 L2는 각각 동일하여도 상이하여도 좋고;
    Z는 -Ra 또는 -L3-Ar3이고;
    Ra는 수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 3 내지 50의 사이클로알킬기, 알킬기로 치환되어 있어도 좋은 환 형성 탄소수 6 내지 20의 비축합환 아릴기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 20의 축합 다환 아릴기, 알킬기, 비축합환 아릴기 또는 비축합환 헤테로아릴기로 치환되어도 좋은 환 형성 원자수 5 내지 20의 비축합환 헤테로아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 20의 축합 다환 헤테로아릴기이고;
    L3은 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 20의 헤테로아릴렌기이며, 단, 치환 또는 비치환된 안트라센일렌기 및 치환 또는 비치환된 플루오렌일렌기를 포함하지 않고;
    Ar3은 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 20의 헤테로아릴기이며, 단, 안트라센일기, 카바졸릴기, 아자카바졸릴기, 벤즈이미다졸릴기, 다이벤조퓨릴기 및 다이벤조싸이엔일기를 포함하지 않고;
    Z가 -Ra이며, 또한 Ar1이 수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 3 내지 50의 사이클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 할로알킬기일 때, n은 0이 아니고;
    Z가 -L3-Ar3일 때, L1과 L2는 동시에 단일 결합인 경우는 없고, 또한 Ar1과 Ar2가 동시에 수소 원자인 경우는 없고;
    Ar1 내지 Ar3 중 적어도 하나가, 하기 축합환 화합물:
    Figure 112014028676705-pct00083

    로부터 어느 수소 원자를 하나 제거하여 형성되는 1가 기이다.)
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물이 하기 화학식 1a로 표시되는 화합물인 질소 함유 헤테로환 유도체.
    [화학식 1a]
    Figure 112010041092832-pct00071

    (상기 화학식 1a에 있어서, Ra, R, m, L1, L2, Ar1, Ar2 및 n은 상기와 동일하다.)
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 화학식 1a로 표시되는 화합물이 하기 화학식 2a로 표시되는 화합물인 질소 함유 헤테로환 유도체.
    [화학식 2a]
    Figure 112010041092832-pct00072

    (상기 화학식 2a에 있어서, Ra, R, m, L2, Ar1, Ar2 및 n은 상기와 동일하다.)
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 화학식 1a로 표시되는 화합물이 하기 화학식 3a로 표시되는 화합물인 질소 함유 헤테로환 유도체.
    [화학식 3a]
    Figure 112010041092832-pct00073

    (상기 화학식 3a에 있어서, Ra, L1, L2, Ar1 및 Ar2는 상기와 동일하고, R21, R23 및 R24는 화학식 1의 R과 동일하다.)
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 화학식 1a로 표시되는 화합물이 하기 화학식 4a로 표시되는 화합물인 질소 함유 헤테로환 유도체.
    [화학식 4a]
    Figure 112010041092832-pct00074

    (상기 화학식 4a에 있어서, Ra, L1 및 Ar1은 상기와 동일하고, R21 내지 R24는 화학식 1의 R과 동일하다.)
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 화학식 1a로 표시되는 화합물이 하기 화학식 5a로 표시되는 화합물인 질소 함유 헤테로환 유도체.
    [화학식 5a]
    Figure 112010041092832-pct00075

    (상기 화학식 5a에 있어서, Ra, L2, Ar1 및 Ar2는 상기와 동일하고, R21, R23 및 R24는 화학식 1의 R과 동일하다.)
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물이 하기 화학식 1b로 표시되는 화합물인 질소 함유 헤테로환 유도체.
    [화학식 1b]
    Figure 112010041092832-pct00076

    (상기 화학식 1b에 있어서, R, m, L1, L2, L3, Ar1, Ar2, Ar3 및 n은 상기와 동일하다.)
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 화학식 1b로 표시되는 화합물이 하기 화학식 2b로 표시되는 화합물인 질소 함유 헤테로환 유도체.
    [화학식 2b]
    Figure 112010041092832-pct00077

    (상기 화학식 2b에 있어서, R, m, L2, L3, Ar1, Ar2, Ar3 및 n은 상기와 동일하다.)
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 화학식 1b로 표시되는 화합물이 하기 화학식 3b로 표시되는 화합물인 질소 함유 헤테로환 유도체.
    [화학식 3b]
    Figure 112010041092832-pct00078

    (상기 화학식 3b에 있어서, L1 내지 L3 및 Ar1 내지 Ar3은 상기와 동일하고, R21, R23 및 R24는 화학식 1의 R과 동일하다.)
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 화학식 1b로 표시되는 화합물이 하기 화학식 4b로 표시되는 화합물인 질소 함유 헤테로환 유도체.
    [화학식 4b]
    Figure 112010041092832-pct00079

    (상기 화학식 4b에 있어서, L1, L3, Ar1 및 Ar3은 상기와 동일하고, R21 내지 R24는 화학식 1의 R과 동일하다.)
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 화학식 1b로 표시되는 화합물이 하기 화학식 5b로 표시되는 화합물인 질소 함유 헤테로환 유도체.
    [화학식 5b]
    Figure 112010041092832-pct00080

    (상기 화학식 5b에 있어서, L2, L3, Ar1 내지 Ar3은 상기와 동일하고, R21, R23 및 R24는 화학식 1의 R과 동일하다.)
  12. 삭제
  13. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    유기 전기발광 소자용 재료인 질소 함유 헤테로환 유도체.
  14. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    유기 전기발광 소자용 전자 주입 재료 또는 전자 수송 재료인 질소 함유 헤테로환 유도체.
  15. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    유기 전기발광 소자용 발광 재료인 질소 함유 헤테로환 유도체.
  16. 음극과 양극 사이에 발광층을 포함하는 1층 이상의 유기 박막층을 갖고, 상기 유기 박막층의 적어도 1층이, 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 질소 함유 헤테로환 유도체를 함유하는 유기 전기발광 소자.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 유기 박막층이 전자 주입층 또는 전자 수송층을 갖고, 이 전자 주입층 또는 이 전자 수송층이 상기 질소 함유 헤테로환 유도체를 함유하는 유기 전기발광 소자.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 발광층이 상기 질소 함유 헤테로환 유도체를 함유하는 유기 전기발광 소자.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 전자 주입층 또는 상기 전자 수송층이 환원성 도펀트를 추가로 함유하는 유기 전기발광 소자.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 환원성 도펀트가, 알칼리 금속, 알칼리토류 금속, 희토류 금속, 알칼리 금속의 산화물, 알칼리 금속의 할로젠화물, 알칼리토류 금속의 산화물, 알칼리토류 금속의 할로젠화물, 희토류 금속의 산화물, 희토류 금속의 할로젠화물, 알칼리 금속의 유기 착체, 알칼리토류 금속의 유기 착체 및 희토류 금속의 유기 착체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 물질인 유기 전기발광 소자.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2236501A1 (en) * 2007-12-27 2010-10-06 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Nitrogen-containing heterocyclic derivative and organic electroluminescent device using the same
DE102009034625A1 (de) * 2009-07-27 2011-02-03 Merck Patent Gmbh Neue Materialien für organische Elektrolumineszenzvorrichtungen
KR101950363B1 (ko) * 2010-10-29 2019-02-20 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 페난트렌 화합물, 발광 소자, 발광 장치, 전자 기기, 및 조명 장치
JP5777408B2 (ja) * 2011-05-30 2015-09-09 キヤノン株式会社 縮合多環化合物及びこれを用いた有機発光素子
KR102156760B1 (ko) * 2011-11-01 2020-09-17 엘지디스플레이 주식회사 양자 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법
CN103360322A (zh) * 2012-03-30 2013-10-23 海洋王照明科技股份有限公司 苯并咪唑取代芘的有机半导体材料及其制备方法和应用
CN103360368A (zh) * 2012-03-30 2013-10-23 海洋王照明科技股份有限公司 含苯并咪唑取代吡啶的有机半导体材料及其制备方法和应用
KR102086548B1 (ko) 2012-12-17 2020-03-10 삼성디스플레이 주식회사 파이렌계 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
US9828348B2 (en) 2013-11-08 2017-11-28 Purdue Pharma L.P. Benzimidazole derivatives and use thereof
KR102318419B1 (ko) * 2015-02-24 2021-10-28 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
JP6788935B2 (ja) * 2016-08-16 2020-11-25 株式会社日本製鋼所 有機ｅｌ素子用の保護膜の形成方法および表示装置の製造方法
CN108409666A (zh) * 2018-02-07 2018-08-17 瑞声科技（南京）有限公司 一种有机发光材料及其器件应用
CN110818696A (zh) * 2018-08-09 2020-02-21 昱镭光电科技股份有限公司 苯并咪唑化合物及其有机电子装置
CN115215804A (zh) * 2022-07-04 2022-10-21 江苏南大光电材料股份有限公司 一种有机发光材料的合成工艺

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070012220A (ko) * 2005-07-22 2007-01-25 주식회사 엘지화학 신규한 이미다졸 유도체, 이의 제조방법 및 이를 이용한유기전자소자

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5645948A (en) 1996-08-20 1997-07-08 Eastman Kodak Company Blue organic electroluminescent devices
JP2002038141A (ja) 2000-07-28 2002-02-06 Fuji Photo Film Co Ltd 新規縮合へテロ環化合物、発光素子材料およびそれを使用した発光素子
JP4718025B2 (ja) * 2001-03-16 2011-07-06 保土谷化学工業株式会社 ベンゾイミダゾール誘導体および有機電界発光素子
JP2003229279A (ja) * 2002-02-04 2003-08-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 有機電界発光素子
US7851071B2 (en) * 2003-03-13 2010-12-14 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Nitrogen-containing heterocycle derivative and organic electroluminescent element using the same
WO2004099192A2 (en) * 2003-04-30 2004-11-18 The Institutes Of Pharmaceutical Discovery, Llc Heterocycle substituted carboxylic acids as inhibitors of protein tyrosine phosphatase-1b
AU2004261667A1 (en) * 2003-08-01 2005-02-10 Genelabs Technologies, Inc. Bicyclic imidazol derivatives against Flaviviridae
JP2005113072A (ja) * 2003-10-10 2005-04-28 Toyo Ink Mfg Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料およびそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
CN101384560A (zh) 2004-04-07 2009-03-11 出光兴产株式会社 含氮杂环衍生物以及使用该衍生物的有机电致发光器件
JP2006156847A (ja) * 2004-11-30 2006-06-15 Fuji Photo Film Co Ltd 有機電界発光素子
WO2007007463A1 (ja) * 2005-07-11 2007-01-18 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 電子吸引性置換基を有する含窒素複素環誘導体及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
KR20080028424A (ko) * 2005-07-11 2008-03-31 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 질소 함유 헤테로환 유도체 및 그것을 사용한 유기전기발광 소자
JP2007039406A (ja) * 2005-08-05 2007-02-15 Idemitsu Kosan Co Ltd 含窒素複素環誘導体及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2007153778A (ja) * 2005-12-02 2007-06-21 Idemitsu Kosan Co Ltd 含窒素複素環誘導体及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2007186461A (ja) * 2006-01-13 2007-07-26 Idemitsu Kosan Co Ltd 芳香族アミン誘導体及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2007106503A2 (en) * 2006-03-13 2007-09-20 Osi Pharmaceuticals, Inc. Combined treatment with an egfr kinase inhibitor and an agent that sensitizes tumor cells to the effects of egfr kinase inhibitors
CN101410382A (zh) * 2006-03-27 2009-04-15 出光兴产株式会社 含氮杂环衍生物及使用其的有机电致发光元件
EP2000463A2 (en) * 2006-03-27 2008-12-10 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Nitrogen-containing heterocyclic derivative and organic electroluminescent device using same
US8039638B2 (en) * 2006-12-04 2011-10-18 Boehringer Ingelheim International Gmbh Inhibitors of HIV replication
WO2008073451A2 (en) 2006-12-11 2008-06-19 Sirtris Pharmaceuticals, Inc. Benzoimidazole derivatives as sirtuin (sir) modulating compounds
JP5227304B2 (ja) 2007-02-28 2013-07-03 大正製薬株式会社 新規なヒドロキサム酸誘導体
EP2236501A1 (en) * 2007-12-27 2010-10-06 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Nitrogen-containing heterocyclic derivative and organic electroluminescent device using the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070012220A (ko) * 2005-07-22 2007-01-25 주식회사 엘지화학 신규한 이미다졸 유도체, 이의 제조방법 및 이를 이용한유기전자소자

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