ORGANIC OPTOELECTRONIC DEVICE AND DISPLAY APPARATUS

'【명세서】

【발명의 명칭】

유기 광전자 소자 및 표시 장치

【기슬분야】

유기 광전자 소자 및 표시 장치에 관한 것이다.

【배경기술】

유기 광전자소자 (organic optoelectric diode)는 전기 에너지와 광 에너지를 상호 전환할 수 있는 소자이다.

유기 광전자 소자는 동작 원리에 따라 크게 두 가지로 나눌 수 있다.

하나는 광 에너지에 의해 형성된 액시톤 (exciton)이 전자와 정공으로 분리되고 상기 전자와 정공이 각각 다른 전극으로 전달되면서 전기 에너지를 발생하는 광전 소자이고， 다른하나는 전극에 전압 또는 전류를 공급하여 전기 에너지로부터 광 에너지를 발생하는 발광 소자이다.

유기 광전자 소자의 예로는 유기 광전 소자, 유기 발광 소자, 유기 태양 전지 및 유기 감광체 드럼 (organic photo conductor drum) 등을 들 수 있다.

이 증, 유기 발광 소자 (organic light emitting diode, OLED)는 근래 평판 표시 장치 (flat panel display device)의 수요 증가에 따라 크게 주목받고 있다. 상기 유기 발광 소자는 유기 발광 재료에 전류를 가하여 전기 에너지를 빛으로 전환시키는 소자로서, 통상 양극 (anode)과 음극 (cathode)사이에 유기 층이 삽입된 구조로 이루어져 있다.

유기 발광 소자의 성능은 상기 유기 충의 특성에 의해 영향을 많이 받으며, 그 중에서도 상기 유기 층에 포함된 유기 재료에 의해 영향을 많이 받는다. 특히 상기 유기 발광 소자가 대형 평판 표시 장치에 적용되기 위해서는 정공 및 전자의 이동성을 높이는 동시에 전기화학적 안정성을 높일 수 있는 유기 재료의 개발이 필요하다.

【발명의 상세한 설명】

【기술적 과제】

일 구현예는 고효율 및 장수명을 구현할 수 있는 유기 광전자 소자를 제공한다.

다른 구현예는 상기 유기 광전자 소자를 포함하는 표시 장치를 제공한다. 【기술적 해결방법】

일 구현예에 따르면, 서로 마주하는 애노드와 캐소드, 상기 애노드와 상기 캐소드 사이에 위치하고 하기 화학식 1로 표현되는 화합물을 포함하는 발광층, 그리고 상기 애노드와상기 발광층사이에 위치하고 하기 화학식 2로 표현되는 화합물을 포함하는 정공수송층을 포함하는 유기 광전자 소자를 제공한다.

[화학식 1]

상가 화학식 1에서

X¹은 0， S, S0₂, P, PO, CR^aR^b, SiR^cR^d또는 NR^e 이고,

Ar¹은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내^

C30사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기， 이들의 조합 또는 이들의 조합의 융합 고리이고,

Ar²는 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 2가의 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기, 이들의 조합 또는 이들의 조합의 융합 고리이고,

R¹ 내지 R^{1 1}및 R^a 내지 R^e는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 해테로고리기, 치환또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C5 내지 C30 아릴옥시기, 치환또는 비치환된 C5 내지 C30 아릴티오기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시카르보닐기, 카르복실기, 할로겐 원자, 할로겐 함유기, 시아노기, 니트로기, 히드록시기 또는 이들의 조합이고, [화학식 2]

S

L²

\

Ar"

상기 화학식 2에서，

L¹ 내지 L³는 각각 독립적으로 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30사이클로알킬렌기, 2가의 치환또는 비치환된 C1 내지 C30^' 해테로고리기, 이들의 조합 또는 이들의 조합의 융합 고리이고,

Ar³ 내지 Ar⁵는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환또는 비치환된 C3 내지 C30사이클로알킬기, 치환또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기， 이들의 조합, 이들의 조합의 융합 고리 또는 하기 화학식 A로 표현되는 기이고,

Ar³ 내지 Ar⁵중 적어도 하나는 하기 화학식 A로 표현되는 기이고,

[화학식 A]

상기 화학식 A에서,

X²는 0, S, S0₂, P, PO, CR^fR^g, SiR^hRⁱ 또는 NR^J 이고,

R¹² 내지 R¹⁵ 및 R^f 내지 ^는 각각 독립적으로 수소， 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴알킬기, 치환또는 비치환된 C5 내지 C30 아릴옥시기， 치환 또는 비치환된 C5 내지 C30 아릴티오기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시카르보닐기, 카르복실기, 할로겐 원자, 할로겐 함유기, 시아노기, 니트로기, 히드록시기, 이들의 조합또는 상기 화학식 2의 L¹ 내지 L³ 중 적어도 하나와의 연결 지점이다.

다른 구현예에 따르면, 상기 유기 광전자 소자를 포함하는 표시 장치를 제공한다.

【유리한 효과】

고효율 장수명 유기 광전자 소자를 구현할수 있다.

【도면의 간단한 설명】

도 1은 일 구현예에 따른 유기 광전자 소자를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 2는 일 구현예에 따른 유기 광전자 소자를 개략적으로 도시한 단면도이다. 【발명을 실시를 위한 최선의 형태】

이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 "치환''이란 별도의 정의가 없는 한, 치환기 또는 화합뭅 중의 적어도 하나의 수소가 중수소, 할로겐기, 히드록시기， 아미노기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 아민기, 니트로기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40 실릴기, C1 내지 C30 알킬기, C1 내지 C10 알킬실릴기, C3 내지 C30 시클로알킬기, C3 내지 C30 헤테로시클로알킬기, C6 내지 C30 아릴기, C6 내지 C30 헤테로고리기， C1 내지 C20 알콕시기， 플루오로기, 트리플루오로메틸기 등의 C1 내지 C10 트리플루오로알킬기 또는 시아노기로 치환된 것을 의미한다.

또한상기 치환된 할로겐기, 히드록시기, 아미노기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아민기, 니트로기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40 실릴기, C1 내지 C30 알킬기, C1 내지 C10 알킬실릴기， C3 내지 C30 시클로알킬기, C3 내지 C30

헤테로시클로알킬기, C6 내지 C30 아릴기, C6 내지 C30 헤테로고리기, C1 내지 C20 알콕시기, 플루오로기, 트리플루오로메틸기 등의 C1 내지 C10 트리플루오로알킬기 또는 시아노기 증 인접한두 개의 치환기가융합되어 고리를 형성할수도 있다.

예를 들어, 상기 치환된 C6 내지 C30 아릴기는 인접한 또 다른 치환된 C6 내지 C30 아릴기와 융합되어 치환 또는 비치환된 플루오렌 고리를 형성할 수 있다.

본 명세서에서 "해테로' '란 별도의 정의가 없는 한, 하나의 작용기 내에 Ν, Ο, S, P 및 Si로 이루어진 군에서 선택되는 .해테로 원자를 적어도 한 개를 함유하고, 나머지는 탄소인 것을 의미한다.

본 명세서에서 "아릴기 (aryl group)"는 환형인 치환기의 모든 원소가 p- 오비탈을 가지고 있으며, 이들 P-오비탈이 공액 (conjugation)을 형성하고 있는 치환기를 의미하고, 모노시클릭， 폴리시클릭 또는 융합 고리 폴리시클릭 (즉, 탄소원자들의 인접한 쌍들을 나눠 가지는 고리) 작용기를 포함한다.

본 명세서에서 "헤테로고리기 (heterocyclic group)"는 아릴기, 시클로알킬기, 이들의 융합고리 또는 이들의 조합과 같은 고리 화합물 내에 N, 0, S, P 및 Si로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 적어도 한 개를 함유하고, 나머지는 탄소인 것을 의미한다. 상기 헤테로고리기가융합고리인 경우, 상기 헤테로고리기 전체 또는 각각의 고리마다 헤테로 원자를 한 개 이상포함할수 있다.

보다 구체적으로， 치환또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 및 /또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기는, 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환또는 비치환된 나프틸기, 치환 또는 비치환된 안트라세닐기, 치환 또는 비치환된

페난트릴기, 치환또는 비치환된 나프타세닐기, 치환 또는 비치환된 피레닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기, 치환 또는 비치환된 P-터페닐기 , 치환 또는 비치환된 m- 터페닐기, 치환 또는 비치환된 크리세닐기, 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기, 치환 또는비치환된 페릴레닐기, 치환 또는 비치환된 인데닐기, 치환 또는 비치환된 퓨라닐기, 치환 또는 비치환된 티오페닐기, 치환또는 비치환된 피를릴기, 치환또는 비치환된 피라졸릴기, 치환 또는 비치환된 이미다졸일기, 치환 또는 비치환된 트리아졸일기, 치환 또는 비치환된 옥사졸일기, 치환또는 비치환된 티아졸일기, 치환 또는 비치환된 옥사디아졸일기, 치환또는 비치환된 티아디아졸일기, 치환 또는 비치환된 피리딜기， 치환 또는 비치환된 피리미디날기, 치환 또는 비치환된 피라지닐기 , 치환 또는 비치환된 트리아지닐기, 치환 또는 비치환된 벤조퓨라닐기, 치환 또는 비치환된 벤조티오페닐기, 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸일기, 치환 또는 비치환된 인돌일기, 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기, 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐기, 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기, 치환 또는 비치환된

퀴녹살리닐기, 치환 또는 비치환된 나프티리디닐기, 치환또는 비치환된

벤즈옥사진일기, 치환또는 비치환된 벤즈티아진일기， 치환_,또는 비치환된

아크리디닐기, 치환 또는 비치환된 페나진일기, 치환 또는 비치환된 페노티아진일기, 치환 또는 비치환된 페녹사진일기 , 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란일기, 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐기, 치환 또는 비치환된 카바졸기, 이들의 조합 또는 이들의 조합이 융합된 형태일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.

본 명세서에서, 정공 특성이란, 전기장 (electric field)을 가했을 때 전자를 공여하여 정공을 형성할 수 있는 특성을 말하는 것으로 , HOMO 준위를 따라 전도 특성을 가져 양극에서 형성된 정공의 발광층으로의 주입, 발광층에서 형성된 정공의 양극으로의 이동 및 발광층에서의 이동을 용이하게 하는 특성을 의미한다.

또한 전자 특성이란,_ᅵ전기장을 가했을 때 전자를.받을 수 있는 특성을 말하는 것으로， LUMO 준위를 따라 전도 특성을 가져 음극에서 형성된 전자의 발광층으로의 주입, 발광층에서 형성된 전자의 음극으로의 이동 및 발광층에서의 이동을 용이하게 하는 특성을 의미한다.

이하 일 구현예에 따른 유기 광전자 소자에 대하여 설명한다.

상기 유기 광전자 소자는 전기 에너지와 광 에너지를 상호 전환할수 있는 소자이면 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 유기 광전 소자, 유기 발광 소자, 유기 태양 전지 및 유기 감광체 드럼 등을 들 수 있다.

여기서는 유기 광전자 소자의 일 예인 유기 발광 소자를 예시적으로 설명하지만， 이에 한정되지 않고 다른 유기 광전자소자에도 동일하게 적용될 수 있다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한부분에 대해서는 동일한도면 부호를 붙였다. 층, 막， 영역, 판 둥의 부분이 다른부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 - 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

도 1은 일 구현예에 따른 유기 광전자 소자를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 1을 참고하면, 일 구현예에 따른 유기 광전자소자 (200)는서로 마주하는 애노드 (110)와 캐소드 (120)， 그리고 애노드 (110)와 캐소드 (120)사이에 위치하는 유기층 (105)을 포함한다.

애노드 (110)는 예컨대 정공 주입이 원활하도록 일 함수가높은 도전체로 만들어질 수 있으며, 예컨대 금속, 금속 산화물 및 /또는 도전성 고분자로 만들어질 수 있다. 애노드 (1 10)는 예컨대 니켈， 백금, 바나듐, 크름, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연산화물, 인듬산화물, 인듐주석산화물 (ITO),

인듐아연산화물 (IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO와 A1 또는 Sn0₂와 Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리 (3-메틸티오펜), 폴리 (3,4- (에틸렌 -1,2- 디옥시)티오펜 )(polyehtylenedioxythiophene: PEDT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 도전성 고분자 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

캐소드 (120)는 예컨대 전자 주입이 원활하도록 일 함수가 낮은 도전체로 만들어질 수 있으며, 예컨대 금속, 금속 산화물 및 /또는 도전성 고분자로 만들어질 수 있다. 캐소드 (120)는 예컨대 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨， 타이타늄， 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석, 납, 세슘, 바륨 등과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al, Li0₂/Al, LiF/Ca, LiF/Al 및 BaF₂/Ca과 같은 다층 구조 물질을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

유기층 (105)은 발광층 (130) 및 정공수송층 (140)을 포함한다.

발광층 (130)은 하기 화학식 1로 표현되는 화합물을 포함한다.

[화학식 1

상기 화학식 1에서,

X¹은 0, S, S0₂, P, PO, CR^aR^b, SiR^cR^d또는 NR^e 이고,

Ar¹은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30사이클로알킬기， 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기, 이들의 조합 또는 이들의 조합의 융합 고리이고,

Ar²는 단일 결합, 치환또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기， 2가의 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기, 이들의 조합또는 이들의 조합의 융합 고리이고,

R¹ 내지 R'¹및 R^a내지 R^e는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환또는 비치환된 CI 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기， 치환또는 비치환된 C1 '내지 C30 알콕시기, 치환또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴알킬기, 치환또는 비치환된 C5 내지 C30 아릴옥시기， 치환또는 비치환된 C5 내지 C30 아릴티오기 , 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시카르보닐기, 카르복실기， 할로겐 원자， 할로겐 함유기, 시아노기, 니트로기， 히드록시기 또는 이들의 조합이다.

상기 화학식 1로 표현되는 화합물은 치환 또는 비치환된 융합고리로 치환된 안트라센 유도체로, 발광층 (130)에 포함되어 전하의 이동성을 높이고 안정적인 수명 특성을 나타낼 수 있다.

발광층 (130)은 적어도 한 종류의 호스트 (host)와 도편트 (dapant)를 포함할수 있으며, 상기 화학식 1로 표현되는 화합물은 호스트로 사용될 수 있다. 일 예로 상기 화학식 1로 표현되는 화합물은 형광호스트 일 수 있으며, 예컨대 청색 발광의 형광 호스트일 수 있다.

상기 화학식 1의 Ar¹은 예컨대 치환 또는 비치환된 페닐기， 치환 또는

비치환된 1-나프틸기, 치환또는 비치환된 2-나프틸기, 치환 또는 비치환된 1- 안트릴기, 치환 또는 비치환된 2-안트릴기,치환 또는 비치환된 9-안트릴기, 치환 또는 비치환된 1-페난트릴기, 치환 또는 비치환된 2-페난트릴기, 치환 또는 비치환된 3-페난트릴기, 치환 또는 비치환된 4-페난트릴기, 치환또는 비치환된 9-페난트릴기, 치환 또는 비치환된 1-나프타센일기, 치환 또는 비치환된 2-나프타센일기, 치환 또는 비치환된 9-나프타센일기, 치환 또는 비치환된 1-피렌일기, 치환또는 비치환된 2- 피렌일기, 치환 또는 비치환된 4-피렌일기, 치환 또는 비치환된 2-바이페닐기, 치환 또는 비치환된 3-바이페닐기, 치환또는 비치환된 4-바이페닐기, 치환 또는 비치환된 p.터페닐 -4-일기, 치환 또는 비치환된 P-터페닐 -3-일기, 치환 또는 비치환된 P-터페닐- 2-일기, 치환또는 비치환된 tn-터페닐 -4-일기, 치환 또는 비치환된_m-터페닐 -3-일기, 치환 또는 비치환된 m-터페닐 -2-일기， 치환또는 비치환된 0-톨릴기， 치환 또는 비치환된 m-롤릴기, 치환또는 비치환된 P-를릴기, 치환또는 비치환된 p-t- 뷰틸페닐기, 치환 또는 비치환된 p-(2-페닐프로필)페닐기, 치환 또는 비치환된 3- 메틸ᅳ 2-나프틸기, 치환 또는 비치환된 4-메틸 -1-나프틸기, 치환 또는 비치환된 4-메틸- 1-안트릴기, 치환 또는 비치환된 4'-메틸바이페닐기， 치환 또는 비치환된 4"-t-뷰틸 -P- 터페닐 -4-일기 또는 이들의 조합일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 화학식 1의 Ar¹은 예컨대 하기 그룹 1에 나열된 기 중 하나일 수 있다. [그룹 1]

상기 그룹 1에서,

R'⁶ 내지 R⁷⁴는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환또는 비치환된 C1 내지

C30 알킬기, 치환또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30해테로고리기, 치환 또는 비치환된 C 1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C5 내지 C30 아릴옥시기， 치환또는 비치환된 C5 내지 C30 아릴티오기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30

알콕시카르보닐기, 카르복실기， 할로겐 원자， 할로겐 함유기, 시아노기， 니트로기, 히드록시기 또는 이들의 조합이다.

발광층 (130)은 호스트로서 상기 화학식 1로 표현되는 화합물 외에 1종 이상의 화합물을 더 포함할수 있다.

발광층 (130)은 호스트 외에 도펀트를 더 포함할수 있다.

정공수송층 (140)은 애노드 (1 10)로부터 발광층 (130)으로 정공 전달을 용이하게 하기 위한 층으로， 하기 화학식 2로 표현되는 화합물을 포함한다. [화학식 2]

_^ Ar 3

Ar5 L¹ '

〜 I 3

\

L²

\ 상기 화학식 2에서,

L¹ 내지 L³는 각각 독립적으로 단일 결합， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알케닐렌기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30사이클로알킬렌기, 2가의 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기, 이들의 조합 또는 이들의 조합의 융합 고리이고,

Ar³ 내지 Ar⁵는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기, 이들의 조합, 이들의 조합의 융합 고리 또는 하기 화학식 A로 표현되는 기이고,

Ar³ 내지 Ar⁵중.적어도 하나는 하기 화학식 A로 표현되는 기이다.

A]

상기 화학식 A에서,

X²는 0, S, S0₂, P, PO, CR^fR^g, SiR^hRⁱ 또는 NR^J 이고,

R¹² 내지 R¹⁵ 및 R^f 내지 ^는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 해테로고리기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C5 내지 C30 아릴옥시기， 치환또는 비치환된 C5 내지 C30 아릴티오기, 치환또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시카르보닐기， 카르복실기， 할로겐 원자, 할로겐 함유기, 시아노기, 니트로기, 히드록시기, 이들의 조합 또는 상기 화학식 2의 L' 내지 L³ 중 적어도 하나와의 연결 지점이다.

상기 화학식 2로 표현되는 화합물은 융합고리로 치환된 아민 화합물로, 정공수송층 (140)에 포함되어 정공 이동성을 크게 개선시킬 수 있다.

특히 상기 화학식 2로 표현되는 화합물은 발광층 (130)에 인접한 위치에 형성될 수 있으며, 예컨대 발광층 (130)과 접해있을 수 있다. 상기 화학식 2로 표현되는 화합물은 발광층 (130)의 상기 화학식 1로 표현되는 화합물의 이은화포텐셜 에너지보다 작은 이은화포텐셜 에너지를 가짐으로써, 상기 화학식 2로 표현되는 화합물을 포함하는 정공수송층 (140)과 상기 화학식 1로 표현되는 화합물을 포함하는 발광층 (130)이 인접하게 위치하는 경우, 청색 소자에서 고효율 특성을 나타낼 수 있다.

상기 화학식 2에서， Ar³ 내지 Ar⁵ 중 적어도 하나는 상기 화학식 A로 표현되는 기일 수 있고, 예컨대 상기 화학식 A로 표현되는 기는 1개 내지 3개 포함될 수 있다.

일 예로, 상기 화학식 A로 표현되는 기가 1개 내지 3개일 때, 이 중 적어도 하나의 화학식 A에서 X²는 0 또는 S일 수 있다.

상기 화학식 1의 Ar³ 내지 Ar⁵에서, 상기 화학식 A로 표현되는 기를 제외한 나머지는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환또는 비치환된 C3 내지 C30사이클로알킬기， 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기, 이들의 조합, 이들의 조합의 융합 고리일 수 있다.

. 일 예로, Ar³ 내지 Ar⁵에서 상기 화학식 A로 표현되는 기를 제외한 나머지는 각각 독립적으로 하기 그룹 2에 나열된 기 중 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다ᅳ 그룹 2]

상기 그룹 2에서,

R⁷⁵ 내지 R^{1 17}은 각각 독립적으로 수소, 증수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기,치환또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기， 치환또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴알킬기, 치환또는 비치환된 C5 내지 C30 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C5 내지 C30 아릴티오기, 치환또는 비치환된 C1 내지 C30

알콕시카르보닐기, 카르복실기, 할로겐 원자, 할로겐 함유기, 시아노기, 니트로기, 히드록시기 또는 이들의 조합이다.

상기 화학식 2로 표현되는 화합물은 상기 화학식 A로 표현되는 기의 개수 및 종류에 따라 예컨대 하기 화학식 2-1 내지 2-VII중 하나로표현되는 화합물일 수 있다. [화학식 2-1] [화학식 2-Π]

[화학식 2-ΠΙ] [화학식 2-IV]

[화학식 2-ν] [화학식 2-VI]

2-VII]

상기 화학식 2-1 내지 2- VII에서，

L¹ 내지 L³ 및 Ar⁴ 및 Ar⁵는 전슬한 바와 같고,

X^2a내지 X^2c는 각각 독립적으로 전술한 X²와 같고,

R^12a내지 R^12c, R^13a내지 R^13c, R^14a내지 및 1¹⁵¹⁾는 각각 독립적으로 전술한 R¹² 내지 R¹⁵와 같다.

일 예로， 상기 화학식 2-1 내지 2-V에서,²³내지 증 적어도 하나는 각각 독립적으로 0 또는 S일 수 있다. . 상기 화학식 1로 표현되는 화합물은 예컨대 하기 그룹 3에 나열된 화합물일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

[그룹 3]

SC.CT0/910Z OAV

상기 화학식 2로 표현되는 화합물은 예컨대 하기 그룹 4에 나열된 화합물일 나, 이에 한정되는 것은 아니다.



8L

PLZlO/PlOZ yi/13d SC.CT0/910Z OAV



oz

SC.CT0/910Z OAV

_//: O 8S-_Zs₁S2MI_>d_£ε_/-ε_ϊοAV₇

이하 다른 구현예에 따른 유기 광전자 소자에 대하여 설명한다. 도 2는 다른 구현예에 따른 유기 광전자 소자를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 2를 참고하면， 다른 구현예에 따른 유기 광전자 소자 (300)는 전슬한 구현예와 마찬가지로， 서로 마주하는 애노드 (1 10)와 캐소드 (120), 그리고

애노드 (110)와 캐소드 (120)사이에 위치하는 유기층 (105)을 포함하고, 유기충 (105)은 발광층 (130)과 정공수송층 (140)을 포함한다.

그러나본 구현예는 전술한 구현예와 달리, 정공수송층 (140)은 애노드 (120)에 인접하게 위치하는 제 1 정공수송층 (141)과 발광층 (130)에 인접하게 위치하는 저 정공수송층 (142)을 포함한다.

전술한 화학식 2로 표현되는 화합물은 발광층 (130)에 인접하게 위치하는 거 12 정공수송층 (142)에 포함될 수 있다.

제 1 정공수송층 (141)은 예컨대 하기 화학식 3으로 표현되는 화합물을 포함할 수 있다.^'

[화학식 3]

상기 화학식 3에서,

R'¹⁸ 내지 R¹²¹은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기， 치환또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기 또는 이들의 조합이며，

R¹¹⁸ 및 R^{1 19}는 각각 독립적으로 존재하거나서로 융합고리를 형성하고， R¹²⁰ 및 R¹²'은 각각 독립적으로 존재하거나서로 융합고리를 형성하고， . Ar⁶ 내지 Ar⁸은 각각 독립적으로 치환또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기이고,

L⁴ 내지 L⁷은 각각 독립적으로 단일 결합, 치환또는 비치환된 C2 내지 C10 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알키닐렌기, 치환또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기 또는 이들의 조합이다.

일 예로 상기 화학식 3의 Ar⁶은 치환 또는 비치환된 페닐기， 또는 치환 또는 비치환된 바이페닐기일 수 있고, 상기 화학식 3의 Ar⁷ 및 Ar^s은 각각 독립적으로 치환또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기, 치환또는 비치환된 플루오렌기， 치환또는 비치환된 비스플루오렌기, 치환 또는 비치환된 트리페닐렌기, 치환 또는 비치환된 안트라센기, 치환또는 비치환된 터페닐기, 치환또는 비치환된 디벤조퓨란기 또는 치환또는 비치환된 디벤조티오페닐기 중 어느 하나일 수 있다. 이와 같이 상기 화학식 1로 표현되는 화합물을 포함하는 발광층 (130), 상기 화학식 2로 표현되는 화합물을 포함하는 제 2 정공수송층 (142), 상기 화학식 3으로 표현되는 화합물을 포함하는 제 2 정공수송층 (141)이 차례로 적층되는 구조를 가짐으로써 단일 정공 수송층 보다 전자호핑 (hopping)이 원활해져 정공수송 효율이 증가하여 낮은 구동전압에서도 높은 발광효율을 가질 수 있다.

상기 화학식 3으로 표현되는 화합물은 예컨대 하기 J-1 내지 J-U로 표현되는 화합물 중 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

[J-1] [J-2] [J-3]

[J-7] [J-8] [J-9]

[J-10] [J-l l]

도 1 및 2에서， 유기층 (105)은 전술한 발광층 (130)과 정공수송층 (140) 외에 정공 주입층, 전자 차단층, 전자 수송층, 전자 주입층 및 /또는 정공 차단층을 더 포함할수 있다.

유기 발광소자 (200, 300)는 기판 위에 양극 또는 음극을 형성한후, 진공증착법 (evaporation), 스퍼터링 (sputtering), 플라즈마 도금 및 이온도금과 같은 건식성막법 등으로 유기층을 형성한 후， 그 위에 음극 또는 양극을 형성하여 제조할 수 있다.

상술한유기 발광 소자는 유기 발광 표시 장치에 적용될 수 있다.

【발명을 실시를 위한 형태】 이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 블과하며 , 이로서 본 발명이 제한되어서는 아나된다.

합성예

합성예 1

증간체 (Aᅵ의 합성

등근 바닥 폴라스크에 9-Bromo-anthracene 15g(58.34mmol), 1 - 31?¾113161161501^1^(^ 1 1.038 (64.170 0₁01)을 넣고 를루엔 (194ml)을 가하여 용해 시킨 후 탄산칼륨 24.18g (175.01 mmol)을 녹인 수용액 H7ml를 첨가시키고 교반하였다. 여기에 테트라키스트리페닐포스핀팔라듐 1.34g(U7inmol)을 가한 후 질소 분위기 하에서 12시간 동안 환류 교반 하였다. 반응 종료 후 에틸아세테이트로 추출 후 추출액을 마그네슘 설페이트로 건조 및 여과하고 여과액올 감압 농축하였다.

생성물을 n-핵산 /디클로로메탄 (7:3 부피비)으로 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 증간체 (A) 14g (수율 80%)을 수득하였다.

증간체 (¾ᅵ의 합성

등근 바닥 플라스크에 중간체 (A) 14g(45.99mmol), NBS 9.00g (n- bromosuccinimide, 50.59mmol)을 넣고 DMF(dimethylformamide 194ml)을 가하여 용해 시킨 후 교반하였다. 질소분위기 하에서, 12시간 동안 환류 교반 하였다. 반응 종료 후 DIW(delonized water) 5L에 부어 석출시킨 뒤 고체를 필터하고 메틸렌클로라이드로 녹여 추출 후 추출액을 마그네슴 설페이트로 건조 및 여과하고 여과액을 감압 농축하였다. 생성물을_n-헥산 /디클로로메탄_(7:3 부피비)으로 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 중간체 (B) 16g (수율 90%)을 수득하였다.

화합물 1의 합성

등근 바닥플라스크에 중간체 (B) 15g(41.74mmol), 4-[4-(⁴,4,5,5-Tetramethyl-

[l,3,2]dioxaborolan-2-yl)-phenyl]-dibenzofliran 17.00g (45.92mmol)을 넣고 를루엔 (139ml)올 가하여 용해 시킨 후 탄산칼륨 17.30g (125.23mmol)을 녹인 수용액 69ml를 첨가하고 교반하였다. 여기에 테트라키스트리페닐포스핀팔라듐 0.96g(0.83mmol)을 가한후 질소분위기 하에서 12시간 동안환류 교반 하였다. 반웅 종료 후 에틸아세테이트로 추출 후 추출액을 마그네슘 설페이트로 건조 및 여과하고 여과액을 감압

농축하였다. 생성물을 n-핵산 /디클로로메탄 (8:2 부피비)으로 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하고, Monochlorobenzene 300ml로 재결정하여 화합물 1 19.40g (수율 85%)을 수득하였다. 2

중간체 (c)의 합성

등근 바닥 플라스크에 9-Bromo-anthracene 30.0g(n6.67miTiol), Phenylboronicacid 11.03g (64.17mmol)을 넣고 를루엔 (194ml)을 가하여 용해시킨 후 탄산칼륨 24.18g (175.01 mmol)을 녹인 수용액 388ml를 첨가시키고 교반하였다. 여기에

테트라키스트리페닐포스핀팔라듬 2.69g(2.33mmol)을 가한후 질소분위기 하에서 12시간 동안 환류 교반 하였다. 반응 종료 후 에틸아세테이트로 추출 후 추출액을 마그네슴 설페이트로 건조 및 여과하고 여과액을 감압농축하였다. 생성물을 n- 핵산 /디클로로메탄 (7:3 부피비)으로 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 중간체 (C) 23.74g (수율 80%)을 수득하였다.

증간체 Π)ᅵ의 합성

둥근 바닥플라스크에 중간체(€) 25.0 98.3011^01), 85 19.24§ (108.1311^101)을 넣고 DMF(393ml)을 가하여 용해 시킨 후 교반하였다. 질소분위기 하에서 12시간 동안 환류 교반하였다. 반응 종료 후 DIW 5L에 부어 석출.시킨 뒤 고체를 필터하고 메틸렌클로라이드로 녹여 주줄 루 추출액올 마그네슘 설페이트로 건조 및 여과하고 여과액을 감압 농축하였다. 생성물을 n-핵산 /디클로로메탄 (7:3 부피비)으로 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 중간체 (D) 29.48g (수율 90%)을 수득하였다.

화합물 2의 합성

둥근 바닥 플라스크에 중간체 (D) 20g(60.02mmol), 4-[4-(4,4,5,5-Tetramethyl- [l ,3,2]dioxaborolan-2-yI)-phenyl]-dibenzofuran 24.44g (66.02mmol)을 넣고 롤루엔 (200ml)을 가하여 용해시킨 후 탄산칼륨 24.88g (180.06mmol)을 녹인 수용액 100ml를

첨가시키고 교반하였다. 여기에 테트라키스트리페닐포스핀팔라듬 1.38g(1.20mmol)을 가한후 질소분위기 하에서 12시간 동안환류 교반하였다. 반웅 종료 후

에틸아세테이트로 추출 후 추출액을 마그네슘 설페이트로 건조 및 여과하고 여과액을 감압 농축하였다. 생성물을 n-핵산 /디클로로메탄 (8:2 부피비)으로 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하고, Monochlorobenzene 320ml로 재결정하여 화합물 2 22.35g (수율 75%)을 수득하였다. 3

증간체 (Eᅵ의 합성

등근 바닥 플라스크에 9-Bromo-anthracene 20g(77.78mmol), 2- Naphthaleneboronicacid 14.71g (85.56mmol)을 넣고 롤루엔 (259ml)을 가하여 용해 시킨 후 탄산칼륨 32.25g (233.35mmol)을 녹인 수용액 129ml를 첨가시키고 교반하였다. 여기에 테트라키스트리페닐포스핀팔라듬 1.79g(1.56mmol)을 가한후 질소분위기 하에서 12시간 동안 환류 교반 하였다. 반웅 종료 후 에틸아세테이트로 추출 후 추출액을 마그네슘 설페이트로 건조 및 여과하고 여과액을 감압 농축하였다.

생성물을 n-헥산 /디클로로메탄 (6:4 부피비)으로 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 증간체 (E) 18.94g (수율 80%)을 수득하였다.

중간체 (F)의 합성

둥근 바닥플라스크에 중간체 (E) 18g(⁷0.77mmol), NBS 13.85g (77.85mmol)을 넣고 DMF(283ml)을 가하여 용해시킨 후 교반하였다. 질소분위기 하에서 24시간 동안 환류 교반 하였다. 반응 종료 후 DIW 5L에 부어 석출시킨 뒤 고체를 필터하고 메틸렌클로라이드로 녹여 추출 후 추출액을 마그네슘 설페이트로 건조 및 여과하고 여과액을 감압 농축하였다. 생성물을 n-핵산 /디클로로메탄 (7:3 부피비)으로 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 증간체 (F) 21.23g (수율 90%)을 수득하였다.

화합물 3의 합성

등근 바닥 플라스크에 중간체 (F) 15g(⁴9.28nimol), 2-(⁴-Dibenzothiophen-4-yl- phenyl)-4,4,5,5-tetramethyl-[l ,3,2]dioxaborolane 20.94g (54.21mmol)을 넣고

를루엔 (164ml)을 가하여 용해시킨 후 탄산칼륨 20.43g (147.84mmol)을 녹인 수용액 82ml를 첨가시키고 교반하였다. 여기에 테트라키스트리페닐포스핀팔라듐

U3g(().99mmol)을 가한 후 질소분위기 하에서 24시간 동안 환류 교반 하였다. 반웅 종료 후 에틸아세테이트로 추출 후 추출액을 마그네슘 설페이트로 건조 및 여과하고 여과액을 감압 농축하였다. 생성물을 n-핵산 /디클로로메탄 (8:2부피비)으로 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하고，를루엔 500ml로 재결정하여 화합물 3 16.64g (수율 60%)을 수득하였다.

4

3

증간체 (Gᅵ의 합성

등근 바닥 플라스크에 4-Dibenzofuranboromcacid 20g(94.34rnmol), 1 ,4-Dibromo- naphthalene 29.67g (103.77mmol)을 넣고 롤루엔 (314ml)을 가하여 용해시킨 후 탄산칼륨 39.1 1 g (283.02mmol)을 녹인 DIW 157ml를 첨가시키고 교반하였다. 여기에 테트라키스트리페닐포스핀팔라듬 2.18g(1.89mmol)을 가한후 질소분위기 하에서 12시간 동안 환류 교반 하였다. 반웅 종료후 에틸아세테이트로 추출 후 추출액을 마그네슘 설페이트로 건조 및 여과하고 여과액을 감압 농축하였다. 생성물을 n- 핵산 /디클로로메탄 (7:3 부피비)으로 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 중간체 (G) 22.88g (수율 65%)을 수득하였다.

중간체 (Hᅵ의 합성

둥근 바닥 플라스크에 중간체 (G) 20g(53.59mmol), Bis(pinacolato)diboron 20.41g (80.39mmol), KOAc 15.77g (160.77mmol) 을 넣고 DMF(214ml)을 가하여 질소분위기 하에서 24시간 동안 환류 교반 하였다. 반웅 종료 후 에틸아세테이트로 추출 후 추출액을 마그네슘 설페이트로 건조 및 여과하고 여과액을 감압 농축하였다.

생성물을 n-핵산 /디클로로메탄 (6:4 부피비)으로 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 중간체 (H) 14.19g (수율 63%)을 수득하였다.

화합물 4의 합성

등근 바닥플라스크에 중간체 (F) 25g(65.22mmol), 4-[4-(4,4,5,5-Tetramethyl-

[l,3,2]dioxaborolan-2-yl)-naphthalen-l -yl]-dibenzofuran 30.15g (7L75mmol)을 넣고 를루엔 (217ml)을 가하여 용해시킨 후 탄산칼륨 27.04g (195.67mmol)을 녹인 수용액 108ml를 첨가시키고 교반하였다. 여기에 테트라키스트리페닐포스핀괄라듬

1.50g(1.30mmol)을 가한후 질소분위기 하에서 24시간 동안 환류 교반 하였다. 반웅 종료 후 에틸아세테이트로 추출 후 추출액을 마그네슘 설페이트로 건조 및 여과하고 여과액을 감압 농축하였다. 생성물을_n-핵산 / 디클로로메탄 (8:2

부피비)으로 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하고， 를루엔 500ml로

재결정하여 화합물 4 31.91g (수율 82%)을수득하였다. 합성예 5

화합물 5의 합성

등근 바닥 플라스크에 중간체 (D) 20g(60.02mmol), 9-Phenyl-9H-carbazole-3- boronic acid l8.95g (66.02mmol)을 넣고 를루엔 (200ml)을 가하여 용해시킨 후 탄산칼륨 24.8g (180.06mmol)을 녹인 수용액 108ml를 첨가시키고 교반하였다. 여기에

테트라키스트리페닐포스핀팔라듬 1.38g(L20inmol)을 가한 후 질소분위기 하에서

24시간 동안 환류 교반 하였다. 반응 종료후 에틸아세테이트로 추출 후 추출액을 마그네슘 설페이트로 건조 및 여과하고 여과액을 감압농축하였다. 생성물을 n-핵산 / 디클로로메탄 (7:3 부피비)으로 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하고 틀루엔 300tnl로 재결정하여 화합물 5 22.61 g (수율 76%)을 수득하였다. 6 Toluene/ DIW

Moi Wt: 2S7.1 Moi wt: 156.4 Mol wt: 363.5

0)

Moi Wt: 333.22 Mol Wt 363.2 Mol Wt: 571.7

(D) (I) 화¾§ 6

중간체 m의 합성

등근 바닥 플라스크에 9-Phenyl-9H-carbazole-3-boronic add 15g(52.25mmol), 4- chloro-Phenylboronic acid 8.98g (57.47mmol)을 넣고 를루엔 (174ml)을 가하여 용해시킨 후 탄산칼륨 21.66g (156.74mmol)을 녹인 수용액 87ml를 첨가시키고 교반하였다. 여기에 테트라키스트리페닐포스핀팔라듬 L20g(1.04mmol)을 가한후 질소분위기 하에서 24시간 동안 환류 교반 하였다. 반웅 종료후 에틸아세테이트로 추출 후 추출액을 마그네슘 설페이트로 건조 및 여과하고 여과액을 감압 농축하였다. 생성물을 n-핵산 /디클로로메탄 (6:4 부피비)으로 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 중간체 (r) 16.13g (수율 85%)을 수득하였다.

화합물 6의 합성

둥근 바닥 플라스크에 중간체 (D) 20g(60.02mmol), 중간체 (1) 23.97g

(66.02mmol)을 넣고 틀루엔 (200ml)을 가하여 용해시킨 후 탄산칼륨 24.8g

(180.06mmol)을 녹인 수용액 108ml를 첨가시키고 교반하였다. 여기에

테트라키스트리페닐포스핀팔라듬 1.38g(1.20mmol)을 가한 후 질소분위기 하에서 24시간 동안 환류 교반 하였다. 반응 종료 후 에틸아세테이트로 추출 후 추출액을 마그네슘 설페이트로 건조 및 여과하고 여과액을 감압 농축하였다. 생성물을_n- 핵산 /디클로로메탄 (7:3 부피비)으로 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하고， MonoChlorobenzene 400ml로 재결정하여 화합물 6 24.02g (수율 70%)을 수득하였다. 합성예

화합물 7의 합성

등근 바닥 플라스크에 9,10-Dibromo-anthracene 15g(44.64mrnol), 4-[4-(⁴,4,5,5- Tetramethyl-[l,3,2]dioxaborolan-2-yl)-phenyl]-dibenzofuran 34.70g (93.75mmol)을 넣고 톨루엔 (148ml)을 가하여 용해시킨 후 탄산칼륨 18.51g (133.93mmol)을 녹인 수용액 74ml를 첨가시키고 교반하였다. 여기에 테트라키스트리페닐포스핀팔라듐

1.03g(0.89mniol)올 가한 후 질소분위기 하에서 24시간 동안환류 교반 하였다. 반웅 종료 후 에틸아세테이트로 추출 후 추출액을 마그네슴 설페이트로 건조 및 여과하고 여과액을 감압농축하였다. 생성물을 n-핵산 /디클로로메탄 (8:2 부피비)으로 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하고 , M이 ioChlorobenzene 350ml로 재결정하여 화합물 7 20.42g (수율 69%)을 수득하였다. 합성예 8

증간체 M-1의 합성

등근 바닥플라스크에 4-디벤조퓨란보론산 20g(94.3mmol), 1-브로모 -4- 아이오도벤젠 26.7g (94.3mmol)을 넣고 를루엔 (313ml)을 가하여 용해시킨 후 탄산칼륨 19.5g (141.5mmol)을 녹인 수용액 1 17ml를 첨가시키고 교반하였다ᅳ 여기에

테트라키스트리페닐포스핀팔라듐 L09g(0.94mmol)을 가한후 질소분위기하에서 12시간동안 환류 교반하였다. 반웅 종료 후 에틸아세테이트로 추출 후 추출액을 마그네슴 설페이트로 건조 및 여과하고 여과액을 감압 농축하였다. 생성물을 n- 핵산 /디클로로메탄 (9:1 부피비)으로 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 증간체 M-1을 흰색 고체로 27g (수율 89%)수득하였다.

화합물 8의 합성

등근바닥플라스크에 증간체 M-1 15g(46.4mmol)과 9,9-Dimethyl-9H-fluoren-2- ylamine 4.8g(23.2mmol), 소디움 t-부톡사이드 6.7g(69.6mmol)을 넣고 를루엔 185ml을 가하여 용해시켰다. 여기에 Pd(dba)2 0.53g (0.928mmol)과 트리-터셔리 -부틸포스핀 으 38g(1.86mmol)을 차례로 넣은 후 질소 분위기 하에서 4시간 동안환류 교반 시킨다. 반웅 종료 후 를루엔과 증류수로 추출 후 유기층을 마그네슘 설페이트로 건조, 여과하고 여과액을 감압 농축하였다. 생성물을 n-핵산 /디클로로메탄 (8:2 부피비) 으로 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물 8을 흰색 고체로

14.4g (수율 90%) 수득하였다. 합성예 9

-31의 합성

등근바닥플라스크에 중간체 M-l 3 L9g(98.7mtnol), 아세트아미드

2.6g(44.42mmol), 탄산칼륨 24.5g(177.66mmol)을 넣고 자일렌 200ml을 가하여 용해 시켰다. 여기에 요오드화구리 (I) l .69g (8.88mmol)과 Ν,Ν-디메틸에틸렌디아민

1.56g(l 7.77mmol)을 차례로 넣은 후 질소 분위기 하에서 48시간 동안 환류 교반 시킨다. 반웅 종료 를루엔과 증류수로 추출후 유기층을 마그네슴 설페이트로 건조_: 여과하고 여과액을 감압농축하였다. 생성물을 n-핵산 /에틸아세테이트 (7:3

부피비)으로 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 M-31 24.05g (수율 93%)을 수득하였다. -32의 합성

등근바닥플라스크에 증간체 M-31 13g(27.7mmol)과 수산화칼륨

4.6g(83.09mmol)을 넣고 테트라하이드로퓨란 90ml와 에탄올 90mL을 가하여 용해 시켰다. 질소 분위기 하에서 12시간 동안환류 교반 시킨다. 반웅 종료 반응액을 감압 농축한 후 디클로메탄과 증류수로 추출 후 유기층을 마그네슘 설페이트로 건조, 여과하고 여과액을 감압농축하였다. 생성물을 n-핵산 /디클로로메탄 (7:3 부피비)으로 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 M-32 1 1.1 g (수율 80%)을 수득하였다.

화합물 9의 합성

등근바닥플라스크에 중간체 M-1 10.0g(30.9mmol)과 M-32 15.5g(30.9mmol), 소디움 t-부톡사이드 4.46g(46.35mmol)을 넣고 를루엔 155ml을 가하여 용해 시켰다. 여기에 Pd2(dba)3 0.28g (0.31mmol)과 트리-터셔리 -부틸포스핀 0.18g(0.93mmol)을 차례로 넣은 후 질소 분위기 하에서 12시간동안환류 교반시킨다. 반웅 종료 틀루엔과 증류수로 추출 후 유기층을 마그네슴 설페이트로 건조, 여과하고 여과액을 감압 농축하였다. 생성물을 ti-핵산 / 디클로로메탄 (8:2 부피비)으로 실리카 겔 ¾럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물 9 20.71 g (수율 90%)을 수득하였다. 합성예 10 중간체 M-2의 합성

-2

등근 바닥 플라스크에 4-디벤조티오펜보론산 21.5g(94.3mmol), 1-브로모 -4- 아이오도벤젠 26.7g (94.3mmol)을 넣고 틀루엔 (313ml)을 가하여 용해 시킨 후 탄산칼륨 19.5g (141.5i™nol)을 녹인 수용액 1 17ml를 첨가시키고 교반하였다. 여기에 테트라키스트리페닐포스핀팔라듐 1.09g(0.94mmol)을 가한후 질소분위기하에서 12시간동안 환류 교반 하였다. 반웅 종료후 에틸아세테이트로 추출 후 추출액을 마그네슘 설페이트로 건조 및 여과하고 여과액을 감압농축하였다. 생성물을_n- 핵산 /디클로로메탄 (9:1 부피비)으로 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 중간체 M-2를 흰색 고체로 29g (수율 91%)수득하였다.

화합물 10의 합성

등근바닥플라스크에 중간체 M-2 15.7g(46.4mmol)과 9,9-Diphenyl-9H-fluoren-2- ylamine 7.71g (23.2mmol), 소디움 t-부톡사이드 6.7g(69.6mmol)을 넣고 롤루엔 155ml을 가하여 용해시켰다. 여기에 Pd(dba)2 0.53g (0.928mmol)과 트리-터셔리 -부틸포스핀 0.38g(1.86mmol)을 차례로 넣은 후 질소 분위기 하에서 4시간 동안 환류 교반 시킨다. 반웅 종료 후 를루엔과 증류수로 추출 후유기층을 마그네슘 설페이트로 건조, 여과하고 여과액을 감압 농축하였다. 생성물을 n-핵산 /디클로로메탄 (8:2 부피비)으로 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물 10을 흰색 고체로 17.50g (수율 89%) 수득하였다. 합성예 11 화합물 llfG-99ᅵ의 합성

등근바닥플라스크에 중간체 M-2 1으 5g(30.9mmol)과 바이페닐 -4-yl-(9,9-디메틸- 9H-플루오렌 -2-일) -아민 1 1.2g(30.9mmol), 소디움 t-부톡사이드 4.5g(46.35mmol)을 넣고 를루엔 155ml을 가하여 용해시켰다. 여기에 Pd(dba)2 0.178g (0.31mmol)과 트리- 터셔리 -부틸포스핀 0.125g(0.62mmol)을 차례로 넣은 후 질소 분위기 하에서 4시간 동안환류 교반 시킨다. 반응 종료 를루엔과증류수로 추출 후 유기층을 마그네슴 설페이트로 건조, 여과하고 여과액을 감압농축하였다. 생성물을 n- 핵산 /디클로로메탄 (8:2 부피비)으로 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물 l l(G-99) 17.6g (수율 92%)을 수득하였다. 합성예 12

화합물 12(G-140)의 합성

등근바닥플라스크에 증간체 M-7 13.2g(30.9inmol)과 1-브로모나프탈렌

6.4g(30.9mmol), 소디음 t-부톡사이드 4.5g(46.35mmol)을 넣고 롤루엔 155ml을 가하여 용해시켰다. 여기에 Pd(dba)2 0.178g (0.31mmoi 트리-터셔리 -부틸포스핀

0.125g(0.62mmol)올 차례로 넣은 후 질소 분위기 하에서 4시간 동안 환류 교반 시킨다. 반응 종료 를루엔과 증류수로 추출 후 유기층을 마그네슘 설페이트로 건조, 여과하고 여과액을 감압 농축하였다. 생성물을 n-핵산 /디클로로메탄 (8:2 부피비)으로 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로정제하여 화합물 12(G-140) 15.9g (수율 93%)을 수득하였다. 유기 발광소자의 제작

실시예 1

ΠΌ (Indium tin oxide)가 1500A의 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 증류수 초음파로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면 이소프로필 알코올, 아세톤， 메탄올 등의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 이송 시킨 다음 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 10분간 세정 한 후 진공 증착기로 기관을 이송하였다ᅳ 이렇게 준비된 ΠΌ 투명 전극을 애노드로사용하여 ΠΌ 기판 상부에 4,4'-bis|ls[-[4-{N,N-bis(3-methylphenyl)amino}-phenyl]- -phenylamino]biphenyl (DNTPD)를 진공 증착하여 600 A 두께의 정공 주입층을 형성하였다. 이어서 상기 정공 주입층 상부에 하기 화학식 J-9으로 표현되는 화합물을 400A의 두께로 증착하여 저 정공수송층을 형성한 후， 상기 합성예 8에서 얻어진 화합물을 50A의 두께로 증착하여 제 2 정공수송층을 형성하였다. 상기 제 2 정공수송층 상부에 상기 합성예 1에서 얻은 화합물을 호스트로사용하고 도판트로 SFC사의 BD370을

형광블루도판트로 구매하여 5wt⁰/。로 도핑하여 진공 증착으로 200A 두께의 발광층을 형성하였다.

이어서 상기 발광층 상부에 8-(4-(4,6-di(naphthalen-2-yl)-l ,3,5-triazin-2- yl)phenyl)quinoHne를 진공 증착하여 300 A 두께의 전자수송층을 형성하였다. 상기 전자수송층 상부에 LiF lOA과 A1 1200A을 순차적으로 진공 증착하여 캐소드를 형성함으로써 유기발광소자를 제조하였다.

[J-9]

실시예 2

합성예 1에서 얻은 화합물 대신 합성예 2에서 얻은 화합물을 사용하여 발광층을 형성한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.

실시예 3

합성예 8에서 얻은 화합물 대신 합성예 9에서 얻은 화합물을 사용하여 제 2 정공수송층을 형성하고, 합성예 1에서 얻은 화합물 대신 합성예 3에서 얻은 화합물을 사용하여 발광층을 형성한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광소자를 제조하였다.

실시예 4

합성예 3에서 얻은 화합물 대신 합성예 4에서 얻은 화합물을사용하여 발광층을 형성한 것을 제외하고 실시예 3과 동일한 방법으로 유기 발광소자를 제조하였다.

실시예 5

합성예 3에서 얻은 화합물 대신 합성예 5에서 얻은 화합물을 사용하여 발광층을 형성한 것을 제외하고 실시예 3과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.

실시예 6

합성예 8에서 얻은 화합물 대신 합성예 10에서 얻은 화합물을사용하여 제 2 정공수송층을 형성하고, 합성예 1에서 얻은 화합물 대신 합성예 6에서 얻은 화합물을 사용하여 발광층을 형성한 것을 제외하고 실시예 1과동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.

실시예 7

합성예 6에서 얻은 화합물 대신 합성예 7에서 얻은 화합물을 사용하여 발광층을 형성한 것을 제외하고 실시예 6과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.

비교예 1

합성예 6에서 얻은 화합물 대신 9-(4-Naphthalen- l-yl-phenyl)-10-phenyl-^' anthracene (이하 화합물 K-2) 화합물을 사용하여 발광층을 형성한 것을 제외하고 실시예 6과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.

비교예 2

합성예 9에서 얻은 화합물 대신 NPB를 사용하여 제 2 정공수송층을 형성한 것을 제외하고 실시예 3과 동일한 방법으로 유기 발광소자를 제조하였다. 평가

평가 1 실시예 1 내지 7과 비교예 1 , 2에 따른 유기발광소자의 성능올 평가하였다. 구체적인 측정방법은 하기와 같고, 그 결과는 표 1과 같다.

( 1 ) 전압변화에 따른 전류밀도의 변화측정

제조된 유기발광소자에 대해, 전압을 0V부터 10V까지 상승시키면서 전류- 전압계 (Keithley 2400)를 이용하여 단위소자에 흐르는 전류값을 측정하고, 측정된 전류값을 면적으로 나누어 결과를 얻었다.

(2) 전압변화에 따른 휘도변화측정

제조된 유기발광소자에 대해, 전압을 0V부터 10V까지 상승시키면서 휘도계 (Minolta Cs- I OOOA)를 이용하여 그 때의 휘도를 측정하여 결과를 얻었다.

(3) 발광효율 측정

상기 0) 및 (2)로부터 측정된 휘도와 전류밀도 및 전압을 이용하여 동일 전류밀도 (10 mA/cm²)의 전류 효율 (cd/A) 을 계산하였다.

(4) 수명 측정

휘도 (cd/m²)를 750 cd/m²로 유지하고 전류 효율 (cd/A)이 97%로 감소하는 시간을 측정하여 결과를 얻었다.

【표 1】

실시예 1 내지 7에 따른 제 2 정공수송층 및 호스트의 조합을 포함하는 유기발광소자는 다른 조합의 경우보다 발광효율 및 수명이 개선된 것을 확인할수 있다. 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식올 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예 들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.