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WO2014104585A1 - 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치 - Google Patents

유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치 Download PDF

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Publication number
WO2014104585A1
WO2014104585A1 PCT/KR2013/010680 KR2013010680W WO2014104585A1 WO 2014104585 A1 WO2014104585 A1 WO 2014104585A1 KR 2013010680 W KR2013010680 W KR 2013010680W WO 2014104585 A1 WO2014104585 A1 WO 2014104585A1
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WO
WIPO (PCT)
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group
sub
organic
ring
synthesis
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/KR2013/010680
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김원삼
최연희
김혜령
장재완
김유리
박정환
문성윤
김석현
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Duksan Hi Metal Co Ltd
Original Assignee
Duksan Hi Metal Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to US14/654,917 priority patent/US10446762B2/en
Publication of WO2014104585A1 publication Critical patent/WO2014104585A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Priority to US15/822,897 priority patent/US10672992B2/en
Priority to US16/269,678 priority patent/US10763443B2/en
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells

Definitions

  • the present invention relates to a compound for an organic electric device, an organic electric device using the same, and an electronic device thereof.
  • organic light emitting phenomenon refers to a phenomenon of converting electrical energy into light energy using an organic material.
  • An organic electric element using an organic light emitting phenomenon usually has a structure including an anode, a cathode, and an organic material layer therebetween.
  • the organic layer is often made of a multi-layer structure composed of different materials in order to increase the efficiency and stability of the organic electric device, for example, it may be made of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer and an electron injection layer.
  • the material used as the organic material layer in the organic electric element may be classified into a light emitting material and a charge transport material such as a hole injection material, a hole transport material, an electron transport material, an electron injection material and the like according to a function.
  • the deposition method is the mainstream in the formation of the OLED device, a situation that requires a material that can withstand a long time, that is, a material having a strong heat resistance characteristics.
  • a material constituting the organic material layer in the device such as a hole injection material, a hole transport material, a light emitting material, an electron transport material, an electron injection material, etc., is supported by a stable and efficient material.
  • a stable and efficient organic material layer for an organic electric element has not yet been made sufficiently, and therefore, the development of new materials is continuously required.
  • An object of the present invention is to provide a compound capable of improving high luminous efficiency, low driving voltage, high heat resistance, color purity, and lifetime of an element, an organic electric element using the same, and an electronic device thereof.
  • the present invention provides a compound represented by the following formula.
  • the present invention provides an organic electronic device using the compound represented by the above formula and an electronic device thereof.
  • FIG. 1 is an exemplary view of an organic electroluminescent device according to the present invention.
  • halo or halogen as used herein include fluorine, chlorine, bromine, and iodine unless otherwise stated.
  • alkyl or “alkyl group” has a carbon number of 1 to 60 unless otherwise specified, but is not limited thereto.
  • alkenyl or “alkynyl” has a double bond or a triple bond having 2 to 60 carbon atoms, respectively, unless otherwise specified, but is not limited thereto.
  • cycloalkyl refers to alkyl forming a ring having 3 to 60 carbon atoms, without being limited thereto.
  • alkoxy group used in the present invention has a carbon number of 1 to 60 unless otherwise stated, it is not limited thereto.
  • aryl group and “arylene group” have a carbon number of 6 to 60 unless otherwise stated, but is not limited thereto.
  • an aryl group or an arylene group means an aromatic of a single ring or multiple rings, and includes an aromatic ring formed by neighboring substituents participating in a bond or a reaction.
  • the aryl group may be a phenyl group, a biphenyl group, a fluorene group, a spirofluorene group.
  • heteroalkyl means an alkyl including one or more heteroatoms unless otherwise indicated.
  • heteroaryl group or “heteroarylene group” means an aryl group or arylene group having 3 to 60 carbon atoms, each of which includes one or more heteroatoms, unless otherwise specified. And not only a single ring but also multiple rings, and adjacent groups may be formed by bonding.
  • heterocycloalkyl includes one or more heteroatoms, unless otherwise indicated, having from 2 to 60 carbon atoms, including single rings as well as multiple rings Adjacent groups may be formed in combination.
  • heterocyclic group may mean an alicyclic and / or aromatic including a heteroatom.
  • heteroatom refers to N, O, S, P, and Si unless otherwise indicated.
  • aliphatic as used herein means an aliphatic hydrocarbon having 1 to 60 carbon atoms
  • aliphatic ring means an aliphatic hydrocarbon ring having 3 to 60 carbon atoms.
  • saturated or unsaturated ring as used herein means a saturated or unsaturated aliphatic ring or an aromatic ring or heterocyclic ring having 6 to 60 carbon atoms.
  • heterocompounds or heteroradicals other than the aforementioned heterocompounds include, but are not limited to, one or more heteroatoms.
  • substituted in the term “substituted or unsubstituted” as used in the present invention is deuterium, halogen, amino group, nitrile group, nitro group, C 1 ⁇ C 20 alkyl group, C 1 ⁇ C 20 alkoxy groups, C 1 to C 20 alkylamine groups, C 1 to C 20 alkylthiophene groups, C 6 to C 20 arylthiophene groups, C 2 to C 20 alkenyl groups, C 2 to C 20 alkynyl group, C 3 ⁇ C 20 cycloalkyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, C 6 ⁇ C 20 aryl group substituted with deuterium, C 8 ⁇ C 20 aryl alkenyl group, silane group, boron Group, germanium group, and C 5 ⁇ C 20 It is meant to be substituted with one or more substituents selected from the group consisting of, but not limited to these substituents.
  • FIG. 1 is an exemplary view of an organic electric device according to an embodiment of the present invention.
  • the organic electric device 100 includes a first electrode 120, a second electrode 180, a first electrode 110, and a second electrode 180 formed on a substrate 110.
  • An organic material layer containing a compound represented by the formula (1) between) is provided.
  • the first electrode 120 may be an anode (anode)
  • the second electrode 180 may be a cathode (cathode)
  • the first electrode may be a cathode and the second electrode may be an anode.
  • the organic layer may include a hole injection layer 130, a hole transport layer 140, a light emitting layer 150, an electron transport layer 160, and an electron injection layer 170 on the first electrode 120 in sequence. At this time, the remaining layers except for the light emitting layer 150 may not be formed.
  • the hole blocking layer, the electron blocking layer, the light emitting auxiliary layer 151, the buffer layer 141 may be further included, and the electron transport layer 160 may serve as the hole blocking layer.
  • the organic electronic device according to the present invention may further include a protective layer formed on one surface of the first electrode and the second electrode opposite to the organic material layer.
  • the compound according to the present invention applied to the organic material layer is a hole injection layer 130, a hole transport layer 140, an electron transport layer 160, the electron injection layer 170, the host of the light emitting layer 150 or the material of the dopant or capping layer Can be used as
  • the organic electroluminescent device may be manufactured using a PVD method.
  • the anode 120 is formed by depositing a metal or a conductive metal oxide or an alloy thereof on a substrate, and the hole injection layer 130, the hole transport layer 140, the light emitting layer 150, and the electron transport layer are formed thereon.
  • the organic material layer including the 160 and the electron injection layer 170 it can be prepared by depositing a material that can be used as the cathode 180 thereon.
  • the organic material layer using a variety of polymer materials is less by a solution process or solvent process, such as spin coating, dip coating, doctor blading, screen printing, inkjet printing or thermal transfer method, rather than deposition It can be prepared in a number of layers. Since the organic material layer according to the present invention may be formed in various ways, the scope of the present invention is not limited by the forming method.
  • the organic electric element according to the present invention may be a top emission type, a bottom emission type or a double-sided emission type depending on the material used.
  • the organic electroluminescent device according to the present invention may be one of an organic electroluminescent device (OLED), an organic solar cell, an organic photoconductor (OPC), an organic transistor (organic TFT), a monochromatic or white illumination device.
  • OLED organic electroluminescent device
  • OPC organic photoconductor
  • organic TFT organic transistor
  • Another embodiment of the present invention may include a display device including the organic electric element of the present invention described above, and an electronic device including a control unit for controlling the display device.
  • the electronic device may be a current or future wired or wireless communication terminal, and includes all electronic devices such as a mobile communication terminal such as a mobile phone, a PDA, an electronic dictionary, a PMP, a remote controller, a navigation device, a game machine, various TVs, and various computers.
  • the compound according to one aspect of the present invention is represented by the following formula (1).
  • Ring A and ring B are independently an aromatic ring of C 6 ⁇ C 10 ; phenyl, naphthalene and the like may belong to this.
  • ring A and ring B may be naphthalene at the same time, ring A and ring B are not phenyl at the same time, that is, ring A may be naphthalene if ring A is phenyl, ring A may be naphthalene if ring B is phenyl.
  • L is a single bond; C 6 ⁇ C 60 arylene group; Fluorenylene groups; C 2 ⁇ C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; And a divalent aliphatic hydrocarbon group; may be selected from the group consisting of, for example, phenylene, naphthalene and the like can belong to it.
  • the single bond means that L is not present.
  • Chemical Formulas 1-1, 1-37 and 1-40 of the present invention it can be seen that L is not present.
  • Ar One And Ar 2 are independently of each other a fluorenyl group; Silane group; C 6 ⁇ C 60 Aryl group; C 2 ⁇ C 20 Alkenyl group; C containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P 2 ⁇ C 60 Heterocyclic group of; C One ⁇ C 50 Alkyl group and C 6 ⁇ C 60 Of aromatic rings and C 3 ⁇ C 60 Is selected from the group consisting of fused rings of aliphatic rings.
  • X 1 to X 4 are each independently CR ′ or N,
  • R ' is hydrogen; C 6 ⁇ C 60 Aryl group; Fluorenyl groups; C 2 -C 60 heterocyclic group containing at least one hetero atom of O, N, S, Si and P; C 1 ⁇ C 50 Alkyl group; A fused ring group of an aromatic ring of C 6 ⁇ C 60 and an aliphatic ring of C 3 ⁇ C 60 ; And it may be selected from the group consisting of C 2 ⁇ C 20 Alkenyl group.
  • a ring, the B ring, Ar 1 , Ar 2 , L, and R ′ may be further substituted with other substituents.
  • Formula 1 may be represented by one of the following compounds.
  • Chemical Formulas 1 to 9 may be represented by the following compounds.
  • the compound according to the present invention may be prepared by reacting Sub 1 and Sub 2 as in Scheme 1, but is not limited thereto.
  • Sub 1 of Scheme 1 may be synthesized by the reaction route of Scheme 2, but is not limited thereto.
  • N -bromosuccinimide (115.77g, 650.4mmol) and chloroform were obtained from 9 H -carbazole (108.76g, 650.4mmol) as a starting material, and 112.05g (yield: 70%) of the product was obtained using the Sub 1-I-1 synthesis method. .
  • Sub 1-I-22 (112.05g, 455.3mmol) obtained in the above synthesis, iodobenzene (139.33g, 683mmol), Na 2 SO 4 (64.67g, 455.3mmol), K 2 CO 3 (62.93g, 455.3mmol), Cu (8.68 g, 136.6 mmol) and nitrobenzene were obtained using the Sub 1-II-1 synthesis method to obtain 110.02 g (yield: 75%) of the product.
  • Sub 1-II-22 (110.02g, 341.5mmol) obtained in the above synthesis to Bis (pinacolato) diboron (95.38g, 375.6mmol), Pd (dppf) Cl 2 (8.37g, 10.2mmol), KOAc (100.53 g, 1024.4 mmol) and DMF were obtained using the Sub 1-III-1 synthesis method to yield 105.92 g (yield: 84%) of the product.
  • Sub 1-I-32 (80.47g, 327mmol) obtained in the above synthesis was iodobenzene (100.06g, 490.5mmol), Na 2 SO 4 (46.44g, 327mol), K 2 CO 3 (45.19g, 327mmol), Cu ( 6.23 g, 98.1 mmol) and nitrobenzene were obtained using the Sub 1-II-1 synthesis to give the product 76.9 (yield: 73%).
  • Sub 1-II-32 (76.91g, 238.7mmol) obtained in the above synthesis to Bis (pinacolato) diboron (66.68g, 262.6mmol), Pd (dppf) Cl 2 (5.85g, 7.2mmol), KOAc (70.28 g, 716.1 mmol) and DMF were obtained using 69.63 g of a product (yield: 79%) using the Sub 1-III-1 synthesis method.
  • 1,4-dibromo-2-nitronaphthalene (367.41g, 1110.1mmol), Pd (PPh 3 ) 4 (42.76g, 37mmol), K 2 CO 3 (306.87g) in starting material phenylboronic acid (90.24g, 740.1mmol) , 2220.3 mmol), THF, and water were obtained using the M 2-I-32 synthesis method to obtain 148.15 g (yield: 61%) of the product.
  • Triphenylphosphine (296.03g, 1128.6mmol) and o -dichlorobenzene in M 2-I-47 (148.15g, 451.5mmol) obtained in the above synthesis were obtained using 92.26g of product (yield: 69%) using the Sub 1-I-32 synthesis method. )
  • Sub 1-I-47 (92.26g, 311.5mmol) obtained in the above synthesis of 4-iodo-1,1'-biphenyl (130.89g, 467.3mmol), Na 2 SO 4 (44.25g, 311.5mmol), K 2 CO 3 (43.06 g, 311.5 mmol), Cu (5.94 g, 93.5 mmol) and nitrobenzene were obtained using the Sub 1-II-1 synthesis method to obtain 100.56 g (yield: 72%) of the product.
  • Sub 1-II-47 (100.56g, 224.3mmol) obtained in the above synthesis to Bis (pinacolato) diboron (62.65g, 246.7mmol), Pd (dppf) Cl 2 (5.49g, 6.7mmol), KOAc (66.04 g, 672.9 mmol) and DMF were obtained using the Sub 1-III-1 synthesis method to yield 85.56 g (yield: 77%) of product.
  • Sub 1-III-22 (50.62g, 137.1mmol) obtained in the above synthesis of 2-bromo-6-iodonaphthalene (68.47g, 205.6mmol), Pd (PPh 3 ) 4 (7.92g, 6.9mmol), K 2 CO 3 (56.84 g, 411.3 mmol), THF, and water were obtained using the Sub 1-IV-18 synthesis to obtain 44.87 g (yield: 73%) of product.
  • Sub 1-IV-76 (44.87g, 100.1mmol) obtained in the above synthesis to Bis (pinacolato) diboron (27.96g, 110.1mmol), Pd (dppf) Cl 2 (2.45g, 3mmol), KOAc (29.46 g, 300.2 mmol) and DMF were obtained using the Sub 1-V-18 synthesis method to obtain 40.16 g (yield: 81%) of the product.
  • Sub 2 of Scheme 1 may be synthesized by the reaction route of Scheme 10, but is not limited thereto.
  • Example 1 Light emitting layer (phosphorescent red host)
  • An organic electroluminescent device was manufactured according to a conventional method using the compound of the present invention obtained through synthesis as a light emitting host material of the light emitting layer.
  • Compound 1-1 of the present invention as a host material on the hole transport layer and bis- (1-phenylisoquinolyl) iridium (III) acetylacetonate (hereinafter abbreviated as (piq) 2 Ir (acac)) as a dopant material.
  • a light emitting layer was deposited to a thickness of 30 nm by doping at a 95: 5 weight ratio.
  • (1,1'-bisphenyl) -4-oleito) bis (2-methyl-8-quinoline oleito) aluminum hereinafter abbreviated as BAlq
  • BAlq (1,1'-bisphenyl) -4-oleito) bis (2-methyl-8-quinoline oleito) aluminum
  • a blocking layer was formed, and an electron transport layer was formed to a thickness of 40 nm on tris (8-quinolinol) aluminum (hereinafter abbreviated as Alq 3 ) on the hold layer. Thereafter, LiF, an alkali metal halide, was deposited to a thickness of 0.2 nm to form an electron injection layer, and then an Al was deposited to a thickness of 150 nm to form a cathode, thereby manufacturing an organic electroluminescent device.
  • Alq 3 tris (8-quinolinol) aluminum
  • the organic compound was manufactured in the same manner as in Example 1, except that Compounds 1-2 to 1-148 and 2-1 to 2-120, which are shown in Table 4, instead of Compound 1-1 of the present invention as a host material of the emission layer. An electroluminescent device was produced.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that Comparative Compound 1 was used instead of Compound 1-1 of the present invention as a host material of the emission layer.
  • Bebq 2 bis (10-hydroxybenzo [h] qinolinato) beryllium
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that Comparative Compound 2 was used instead of Compound 1-1 of the present invention as a host material of the emission layer.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that Comparative Compound 3 was used instead of Compound 1-1 of the present invention as a host material of the emission layer.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that Comparative Compound 4 was used instead of Compound 1-1 of the present invention as a host material of the emission layer.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that Comparative Compound 5 was used instead of Compound 1-1 of the present invention as a host material of the emission layer.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that Comparative Compound 6 was used instead of Compound 1-1 of the present invention as a host material of the emission layer.
  • An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that Comparative Compound 7 was used instead of Compound 1-1 of the present invention as a host material of the emission layer.
  • Electroluminescent (EL) characteristics of the photoresearch company PR-650 were applied by applying a forward bias DC voltage to the organic electroluminescent devices manufactured according to Examples 1 to 268 and Comparative Examples 1 to 7 of the present invention.
  • the T90 life was measured using the life measurement equipment manufactured by McScience Inc. at a luminance of 300 cd / m 2, and the measurement results are shown in Table 4 below.
  • the compounds of Comparative Examples 1 to 7 generally showed higher driving voltage, lower efficiency, and lower lifetime than the compounds of the present invention.
  • Comparative Examples 2 to 7 are of the biscarbazole type similar to the compounds of the present invention, but show different results depending on the presence and position of rings in the carbazole backbone.
  • Comparative Examples 2 and 7 in which no ring was formed on the carbazole backbone, showed the highest driving voltage, the lowest efficiency, and the lowest lifetime among the comparative examples. Comparative Examples 3 to 6 in which a ring was formed on the outer phenyl showed lower driving voltages and relatively higher efficiency and lifespan than Comparative Examples 2 and 7.
  • the compound of the present invention in which a ring is formed on the backbone to which two carbazoles are connected has a very superior characteristic in efficiency and lifespan than Comparative Examples 3 to 6, and the driving voltage is low or similar. The results are shown.

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Abstract

본 발명은 소자의 발광효율, 안정성 및 수명을 향상시킬 수 있는 신규 화합물 및 이를 이용한 유기전기소자, 그 전자 장치를 제공한다.

Description

유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
본 발명은 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치에 관한 것이다.
일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛 에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다. 유기 발광 현상을 이용하는 유기전기소자는 통상 양극과 음극 및 이 사이에 유기물층을 포함하는 구조를 가진다. 여기서 유기물 층은 유기전기소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층 및 전자주입층 등으로 이루어질 수 있다.
유기전기소자에서 유기물층으로 사용되는 재료는 기능에 따라, 발광 재료와 전하수송 재료, 예컨대 정공주입 재료, 정공수송 재료, 전자수송 재료, 전자주입 재료 등으로 분류될 수 있다.
한편, 유기전기소자의 수명단축 원인 중 하나인 양극전극(ITO)으로부터 금속 산화물이 유기층으로 침투 확산되는 것을 지연시키며, 소자 구동시 발생되는 주울열(Joule heating)에 대해서도 안정된 특성, 즉 높은 유리 전이 온도를 갖는 정공 주입층 재료에 대한 개발이 필요하다. 또한 정공 수송층 재료의 낮은 유리전이 온도는 소자 구동시에 박막 표면의 균일도가 무너지는 특성에 따라 소자수명에 큰 영향을 미치는 것으로 보고되고 있다. 또한, OLED 소자의 형성에 있어서 증착방법이 주류를 이루고 있으며, 이러한 증착방법에 오랫동안 견딜 수 있는 재료 즉 내열성 특성이 강한 재료가 필요한 실정이다.
전술한 유기전기소자가 갖는 우수한 특징들을 충분히 발휘하기 위해서는 소자 내 유기물층을 이루는 물질, 예컨대 정공주입 물질, 정공수송 물질, 발광 물질, 전자수송 물질, 전자주입 물질 등이 안정하고 효율적인 재료에 의하여 뒷받침되는 것이 선행되어야 하나, 아직까지 안정하고 효율적인 유기전기소자용 유기물층 재료의 개발이 충분히 이루어지지 않은 상태이며, 따라서 새로운 재료의 개발이 계속 요구되고 있다.
본 발명은 소자의 높은 발광효율, 낮은 구동전압, 고내열성, 색순도 및 수명을 향상시킬 수 있는 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
일측면에서, 본 발명은 하기 화학식으로 표시되는 화합물을 제공한다.
Figure PCTKR2013010680-appb-I000001
다른 측면에서, 본 발명은 상기 화학식으로 표시되는 화합물을 이용한 유기전기소자 및 그 전자장치를 제공한다.
본 발명에 따른 화합물을 이용함으로써 소자의 높은 발광효율, 낮은 구동전압, 고내열성을 달성할 수 있고, 소자의 색순도 및 수명을 크게 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 유기전기발광소자의 예시도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a),(b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
한편, 본 명세서에서 사용된 용어 "할로" 또는 "할로겐"은 다른 설명이 없는 한 불소, 염소, 브롬, 및 요오드를 포함한다.
본 발명에 사용된 용어 "알킬" 또는 "알킬기"는 다른 설명이 없는 한 1 내지 60의 탄소수를 가지며, 여기에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 사용된 용어 "알케닐" 또는 "알키닐"은 다른 설명이 없는 한 각각 2 내지 60의 탄소수의 이중결합 또는 삼중결합을 가지며, 여기에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 사용된 용어 "시클로알킬"은 다른 설명이 없는 한 3 내지 60의 탄소수를 갖는 고리를 형성하는 알킬을 의미하며, 여기에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 사용된 용어 "알콕시기"는 다른 설명이 없는 한 1 내지 60의 탄소수를 가지며, 여기에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 사용된 용어 "아릴기" 및 "아릴렌기"는 다른 설명이 없는 한 각각 6 내지 60의 탄소수를 가지며, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 아릴기 또는 아릴렌기는 단일 고리 또는 다중 고리의 방향족을 의미하며, 이웃한 치환기가 결합 또는 반응에 참여하여 형성된 방향족 링을 포함한다. 예컨대, 아릴기는 페닐기, 비페닐기, 플루오렌기, 스파이로플루오렌기일 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "헤테로알킬"은 다른 설명이 없는 한 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 알킬을 의미한다. 본 발명에 사용된 용어 "헤테로아릴기" 또는 "헤테로아릴렌기"는 다른 설명이 없는 한 각각 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 탄소수 3 내지 60의 아릴기 또는 아릴렌기를 의미하며, 여기에 제한되는 것은 아니며, 단일 고리뿐만 아니라 다중 고리를 포함하며, 이웃한 기가 결합하여 형성될 수도 있다.
본 발명에 사용된 용어 "헤테로시클로알킬", "헤테로고리기"는 다른 설명이 없는 한 하나 또는 그 이상의 헤테로원자를 포함하고, 2 내지 60의 탄소수를 가지며, 단일 고리뿐만 아니라 다중 고리를 포함하며, 이웃한 기가 결합하여 형성될 수도 있다. 또한, "헤테로고리기"는 헤테로원자를 포함하는 지환족 및/또는 방향족을 의미할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "헤테로원자"는 다른 설명이 없는 한 N, O, S, P 및 Si를 나타낸다.
다른 설명이 없는 한, 본 발명에 사용된 용어 "지방족"은 탄소수 1 내지 60의 지방족 탄화수소를 의미하며, "지방족고리"는 탄소수 3 내지 60의 지방족 탄화수소 고리를 의미한다.
다른 설명이 없는 한, 본 발명에 사용된 용어 "포화 또는 불포화 고리"는 포화 또는 불포화 지방족고리 또는 탄소수 6 내지 60의 방향족고리 또는 헤테로고리를 의미한다.
전술한 헤테로화합물 이외의 그 밖의 다른 헤테로화합물 또는 헤테로라디칼은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하며, 여기에 제한되는 것은 아니다.
또한 명시적인 설명이 없는 한, 본 발명에서 사용된 용어 "치환 또는 비치환된"에서 "치환"은 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C20의 알킬기, C1~C20의 알콕시기, C1~C20의 알킬아민기, C1~C20의 알킬티오펜기, C6~C20의 아릴티오펜기, C2~C20의 알케닐기, C2~C20의 알키닐기, C3~C20의 시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기, C8~C20의 아릴알케닐기, 실란기, 붕소기, 게르마늄기, 및 C5~C20의 헤테로고리기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환됨을 의미하며, 이들 치환기에 제한되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 일 실시예에 따른 유기전기소자에 대한 예시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 유기전기소자(100)는 기판(110) 상에 형성된 제 1전극(120), 제 2전극(180) 및 제 1전극(110)과 제 2전극(180) 사이에 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기물층을 구비한다. 이때, 제 1전극(120)은 애노드(양극)이고, 제 2전극(180)은 캐소드(음극)일 수 있으며, 인버트형의 경우에는 제 1전극이 캐소드이고 제 2전극이 애노드일 수 있다.
유기물층은 제 1전극(120) 상에 순차적으로 정공주입층(130), 정공수송층(140), 발광층(150), 전자수송층(160) 및 전자주입층(170)을 포함할 수 있다. 이때, 발광층(150)을 제외한 나머지 층들이 형성되지 않을 수 있다. 정공저지층, 전자저지층, 발광보조층(151), 버퍼층(141) 등을 더 포함할 수도 있고, 전자수송층(160) 등이 정공저지층의 역할을 할 수도 있을 것이다.
또한, 미도시하였지만, 본 발명에 따른 유기전기소자는 제 1전극과 제 2전극 중 적어도 일면 중 상기 유기물층과 반대되는 일면에 형성된 보호층을 더 포함할 수 있다.
상기 유기물층에 적용되는 본 발명에 따른 화합물은 정공주입층(130), 정공수송층(140), 전자수송층(160), 전자주입층(170), 발광층(150)의 호스트 또는 도펀트 또는 캐핑층의 재료로 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기전기발광소자는 PVD(physical vapor deposition) 방법을 이용하여 제조될 수 있다. 예컨대, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극(120)을 형성하고, 그 위에 정공주입층(130), 정공수송층(140), 발광층(150), 전자수송층(160) 및 전자주입층(170)을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 음극(180)으로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다.
또한, 유기물층은 다양한 고분자 소재를 사용하여 증착법이 아닌 용액 공정 또는 솔벤트 프로세스(solvent process), 예컨대 스핀 코팅, 딥 코팅, 닥터 블레이딩, 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅 또는 열 전사법 등의 방법에 의하여 더 적은 수의 층으로 제조할 수 있다. 본 발명에 따른 유기물층은 다양한 방법으로 형성될 수 있으므로, 그 형성방법에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 유기전기소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유기전기소자는 유기전기발광소자(OLED), 유기태양전지, 유기감광체(OPC), 유기트랜지스터(유기 TFT), 단색 또는 백색 조명용 소자 중 하나일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는 상술한 본 발명의 유기전기소자를 포함하는 디스플레이장치와, 이 디스플레이장치를 제어하는 제어부를 포함하는 전자장치를 포함할 수 있다. 이때, 전자장치는 현재 또는 장래의 유무선 통신단말일 수 있으며, 휴대폰 등의 이동 통신 단말기, PDA, 전자사전, PMP, 리모콘, 네비게이션, 게임기, 각종 TV, 각종 컴퓨터 등 모든 전자장치를 포함한다.
이하, 본 발명의 일 측면에 따른 화합물에 대하여 설명한다.
본 발명의 일측면에 따른 화합물은 하기 화학식 1로 표시된다.
<화학식 1>
Figure PCTKR2013010680-appb-I000002
상기 화학식 1에서,
A환 및 B환은 서로 독립적으로 C6~C10의 방향족고리;이며, 페닐, 나프탈렌 등이 이에 속할 수 있다. 이때, A환과 B환이 동시에 나프탈렌일 수도 있고, A환 및 B환이 동시에 페닐이 아닌, 즉, A환이 페닐이면 B환은 나프탈렌일 수 있고, B환이 페닐이면 A환이 나프탈렌일 수도 있다.
그리고 L은 단일결합; C6~C60의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; O, N, S, Si 및 P중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; 및 2가의 지방족 탄화수소기;로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 예를 들어, 페닐렌, 나프탈렌등이 여기에 속할 수 있다.
이때, 단일결합이라 함은 L이 부존재한다는 것을 의미하며, 본 발명의 화학식 1-1, 1-37 및 1-40 등을 참조하면, L이 부존재하다는 것을 알 수 있다.
또한, Ar1 및 Ar2는 서로 독립적으로 플루오렌일기; 실란기; C6~C60의 아릴기; C2~C20의 알켄일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C1~C50의 알킬기 및 C6~C60의 방향족 고리와 C3~C60의 지방족 고리의 융합고리기로 이루어진 군에서 선택된다.
그리고 X1~X4는 서로 독립적으로, CR' 또는 N이며,
상기 R'는 수소; C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C1~C50의 알킬기; C6~C60의 방향족 고리와 C3~C60의 지방족 고리의 융합고리기; 및 C2~C20의 알켄일기로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
한편, 상기 A환, B환, Ar1, Ar2, L 및 R'등은 다른 치환기로 더 치환될 수 있을 것이다.
즉, 상기 아릴기, 플루오렌일기, 헤테로고리기, 융합고리기, 알킬기, 알켄일기, 방향족고리, 지방족 탄화수소기, 아릴렌기, 플루오렌일렌기가 하나 이상의 치환기로 더 치환되는 경우에는 각각 중수소; 할로겐; 실란기; 실록산기; 붕소기; 게르마늄기; 시아노기; 니트로기; 아민기; C1~C20의 알킬싸이오기; C1~C20의 알콕실기; C1~C20의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C6~C20의 아릴기; 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 시클로알킬기; C7~C20의 아릴알킬기; 및 C8~C20의 아릴알켄일기;로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 더 치환될 수 있다.
한편, 상기 화학식 1은 하기 화합물 중 하나로 표시할 수 있다.
Figure PCTKR2013010680-appb-I000003
이때, 상기 화학식 2 내지 9에서, Ar1, Ar2, X1~X4 및 L은 상기 화학식 1에서 정의된 것과 동일하게 정의된다.
한편, 상기 화학식 1 내지 9는 하기 화합물들로 표시될 수 있다.
Figure PCTKR2013010680-appb-I000004
Figure PCTKR2013010680-appb-I000005
Figure PCTKR2013010680-appb-I000006
Figure PCTKR2013010680-appb-I000007
Figure PCTKR2013010680-appb-I000008
Figure PCTKR2013010680-appb-I000009
Figure PCTKR2013010680-appb-I000010
Figure PCTKR2013010680-appb-I000011
Figure PCTKR2013010680-appb-I000012
Figure PCTKR2013010680-appb-I000013
Figure PCTKR2013010680-appb-I000014
Figure PCTKR2013010680-appb-I000015
이하에서, 본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물의 합성예 및 유기전기소자의 제조예에 관하여 실시예를 들어 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예로 한정되는 것은 아니다.
합성예
예시적으로 본 발명에 따른 화합물(Final Product)은 하기 반응식 1과 같이 Sub 1과 Sub 2를 반응시켜 제조되나 이에 한정되는 것은 아니다.
<반응식 1>
Figure PCTKR2013010680-appb-I000016
1. Sub 1의 합성
상기 반응식 1의 Sub 1은 하기 반응식 2의 반응경로에 의해 합성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
<반응식 2>
Figure PCTKR2013010680-appb-I000017
Sub 1에 속하는 구체적 화합물의 합성예는 다음과 같다
(1) Sub 1-1 합성예 (L= 단일결합)
<반응식 3>
Figure PCTKR2013010680-appb-I000018
중간체 M 1-I-1 합성
출발물질인 phenylboronic acid (89.06g, 730.4mmol)를 둥근바닥플라스크에 THF로 녹인 후에, 2-iodo-1-nitronaphthalene (262.13g, 876.5mmol), Pd(PPh3)4 (42.20g, 36.5mmol), K2CO3 (302.85g, 2191.3mmol), 물을 첨가하고 80℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 158.4g (수율: 87%)을 얻었다.
중간체 M 1-II-1 합성
상기 합성에서 얻어진 M 1-I-1 (158.4g, 635.5mmol)를 둥근바닥플라스크에 o-dichlorobenzene으로 녹인 후에, triphenylphosphine (416.7g, 1588.7mmol)을 첨가하고 200℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 증류를 통해 o-dichlorobenzene을 제거하고 CH2Cl2와 물로 추출하였다. 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 102.17g (수율: 74%)을 얻었다.
중간체 Sub 1-I-1 합성
상기 합성에서 얻어진 M 1-II-1 (102.17g, 470.2mmol)을 둥근바닥플라스크에 chloroform으로 녹인 후에, 반응물의 온도를 0℃로 낮추고, N-bromosuccinimide (83.70g, 470.2mmol)를 천천히 적가하고 난 후, 상온에서 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 90.52g (수율: 65%)을 얻었다.
중간체 Sub 1-II-1 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-I-1 (90.52g, 305.6mmol)을 둥근바닥플라스크에 nitrobenzene으로 녹인 후, iodobenzene (93.53g, 458.5mmol), Na2SO4 (43.4, 305.6mmol), K2CO3 (42.24g, 305.6mmol), Cu (5.83g, 91.7mmol)를 첨가하고 200℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 증류를 통해 nitrobenzene을 제거하고 CH2Cl2와 물로 추출하였다. 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 83.06g (수율: 73%)을 얻었다.
중간체 Sub 1-III-1 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-II-1 (83.06g, 223.1mmol)를 둥근바닥플라스크에 DMF로 녹인 후에, Bis(pinacolato)diboron (62.33g, 245.4mmol), Pd(dppf)Cl2 (5.47g, 6.7mmol), KOAc (65.69g, 669.4mmol)를 첨가하고 90℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 증류를 통해 DMF를 제거하고 CH2Cl2와 물로 추출하였다. 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 79.53g (수율: 85%)을 얻었다.
Sub 1-1 합성예
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-III-1 (50.21g, 119.7mmol)를 둥근바닥플라스크에 THF로 녹인 후에, 3-bromo-9H-carbazole (35.36g, 143.7mmol), Pd(PPh3)4 (6.92g, 6mmol), K2CO3 (49.65g, 359.2mmol), 물을 첨가하고 80℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 40.63g (수율: 74%)을 얻었다.
(2) Sub 1-18 합성예
<반응식 4>
Figure PCTKR2013010680-appb-I000019
중간체 Sub 1-IV-18 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-III-1 (29.32g, 69.9mmol)를 둥근바닥플라스크에 THF로 녹인 후에, 1-bromo-4-iodobenzene (29.67g, 104.9mmol), Pd(PPh3)4 (4.04g, 3.5mmol), K2CO3 (28.99g, 209.8mmol), 물을 첨가하고 80℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 24.45g (수율: 78%)을 얻었다.
중간체 Sub 1-V-18 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-IV-18 (24.45g, 54.5mmol)를 둥근바닥플라스크에 DMF로 녹인 후에, Bis(pinacolato)diboron (15.23g, 60mmol), Pd(dppf)Cl2 (1.34g, 1.6mmol), KOAc (16.06g, 163.6mmol)를 첨가하고 90℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 증류를 통해 DMF를 제거하고 CH2Cl2와 물로 추출하였다. 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 23.23g (수율: 86%)을 얻었다.
Sub 1-18 합성예
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-V-18 (23.23g, 46.9mmol)를 둥근바닥플라스크에 THF로 녹인 후에, 2-bromo-9H-carbazole (13.85g, 56.3mmol), Pd(PPh3)4 (2.71g, 2.3mmol), K2CO3 (19.44g, 140.7mmol), 물을 첨가하고 80℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 20.06g (수율: 80%)을 얻었다.
(3) Sub 1-22 합성예 (L= 단일결합)
<반응식 5>
Figure PCTKR2013010680-appb-I000020
중간체 Sub 1-I-22 합성
출발물질인 9H-carbazole (108.76g, 650.4mmol)에 N-bromosuccinimide (115.77g, 650.4mmol), chloroform을 상기 Sub 1-I-1 합성법을 사용하여 생성물 112.05g (수율: 70%)을 얻었다.
중간체 Sub 1-II-22 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-I-22 (112.05g, 455.3mmol)에 iodobenzene (139.33g, 683mmol), Na2SO4 (64.67g, 455.3mmol), K2CO3 (62.93g, 455.3mmol), Cu (8.68g, 136.6mmol), nitrobenzene을 상기 Sub 1-II-1 합성법을 사용하여 생성물 110.02g (수율: 75%)을 얻었다.
중간체 Sub 1-III-22 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-II-22 (110.02g, 341.5mmol)에 Bis(pinacolato)diboron (95.38g, 375.6mmol), Pd(dppf)Cl2 (8.37g, 10.2mmol), KOAc (100.53g, 1024.4mmol), DMF를 상기 Sub 1-III-1 합성법을 사용하여 생성물 105.92g (수율: 84%)을 얻었다.
Sub 1-22 합성예
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-III-22 (55.3g, 149.8mmol)에 5-bromo-11H-benzo[a]carbazole (53.22g, 179.7mmol), Pd(PPh3)4 (8.65g, 7.5mmol), K2CO3 (62.09g, 449.3mmol), THF, 물을 상기 Sub 1-1 합성법을 사용하여 생성물 48.76g (수율: 71%)을 얻었다.
(4) Sub 1-32 합성예 (L= 단일결합)
<반응식 6>
Figure PCTKR2013010680-appb-I000021
중간체 M 2-I-32 합성
출발물질인 phenylboronic acid (89.13g, 731mmol)를 둥근바닥플라스크에 THF로 녹인 후에, 1,4-dibromo-2-nitrobenzene (308g, 1096.5mmol), Pd(PPh3)4 (42.24g, 36.5mmol), K2CO3 (303.09g, 2193mmol), 물을 첨가하고 80℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 128.07g (수율: 63%)을 얻었다.
중간체 Sub 1-I-32 합성
상기 합성에서 얻어진 M 2-I-32 (128.07g, 460.5mmol)를 둥근바닥플라스크에 o-dichlorobenzene으로 녹인 후에, triphenylphosphine (301.97g, 1151.3mmol)을 첨가하고 200℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 증류를 통해 o-dichlorobenzene을 제거하고 CH2Cl2와 물로 추출하였다. 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 80.47g (수율: 71%)을 얻었다.
중간체 Sub 1-II-32 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-I-32 (80.47g, 327mmol)에 iodobenzene (100.06g, 490.5mmol), Na2SO4 (46.44g, 327mol), K2CO3 (45.19g, 327mmol), Cu (6.23g, 98.1mmol), nitrobenzene을 상기 Sub 1-II-1 합성법을 사용하여 생성물 76.9 (수율: 73%)을 얻었다.
중간체 Sub 1-III-32 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-II-32 (76.91g, 238.7mmol)에 Bis(pinacolato)diboron (66.68g, 262.6mmol), Pd(dppf)Cl2 (5.85g, 7.2mmol), KOAc (70.28g, 716.1mmol), DMF를 상기 Sub 1-III-1 합성법을 사용하여 생성물 69.63g (수율: 79%)을 얻었다.
Sub 1-32 합성예
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-III-32 (69.63g, 188.6mmol)에 5-bromo-11H-benzo[a]carbazole (67.01g, 226.3mmol), Pd(PPh3)4 (10.89g, 9.4mmol), K2CO3 (78.19g, 565.7mmol), THF, 물을 상기 Sub 1-1 합성법을 사용하여 생성물 61.39g (수율: 71%)을 얻었다.
(5) Sub 1-47 합성예 (L= 단일결합)
<반응식 7>
Figure PCTKR2013010680-appb-I000022
중간체 M 2-I-47 합성
출발물질인 phenylboronic acid (90.24g, 740.1mmol)에 1,4-dibromo-2-nitronaphthalene (367.41g, 1110.1mmol), Pd(PPh3)4 (42.76g, 37mmol), K2CO3 (306.87g, 2220.3mmol), THF, 물을 상기 M 2-I-32 합성법을 사용하여 생성물 148.15g (수율: 61%)을 얻었다.
중간체 Sub 1-I-47 합성
상기 합성에서 얻어진 M 2-I-47 (148.15g, 451.5mmol)에 triphenylphosphine (296.03g, 1128.6mmol), o-dichlorobenzene을 상기 Sub 1-I-32 합성법을 사용하여 생성물 92.26g (수율: 69%)을 얻었다.
중간체 Sub 1-II-47 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-I-47 (92.26g, 311.5mmol)에 4-iodo-1,1'-biphenyl (130.89g, 467.3mmol), Na2SO4 (44.25g, 311.5mmol), K2CO3 (43.06g, 311.5mmol), Cu (5.94g, 93.5mmol), nitrobenzene을 상기 Sub 1-II-1 합성법을 사용하여 생성물 100.56g (수율: 72%)을 얻었다.
중간체 Sub 1-III-47 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-II-47 (100.56g, 224.3mmol)에 Bis(pinacolato)diboron (62.65g, 246.7mmol), Pd(dppf)Cl2 (5.49g, 6.7mmol), KOAc (66.04g, 672.9mmol), DMF를 상기 Sub 1-III-1 합성법을 사용하여 생성물 85.56g (수율: 77%)을 얻었다.
Sub 1-47 합성예
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-III-47 (46.97g, 94.8mmol)에 5-bromo-11H-benzo[a]carbazole (33.69g, 113.8mmol), Pd(PPh3)4 (5.48g, 4.7mmol), K2CO3 (39.31g, 284.4mmol), THF, 물을 상기 Sub 1-1 합성법을 사용하여 생성물 34.37g (수율: 62%)을 얻었다.
(6) Sub 1-52 합성예 (L= 단일결합)
<반응식 8>
Figure PCTKR2013010680-appb-I000023
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-III-47 (38.59g, 77.9mmol)에 3-bromo-9H-carbazole (23g, 93.5mmol), Pd(PPh3)4 (4.5g, 3.9mmol), K2CO3 (32.3g, 233.7mmol), THF, 물을 상기 Sub 1-1 합성법을 사용하여 생성물 30.4g (수율: 73%)을 얻었다.
(7) Sub 1-76 합성예
<반응식 9>
Figure PCTKR2013010680-appb-I000024
중간체 Sub 1-IV-76 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-III-22 (50.62g, 137.1mmol)에 2-bromo-6-iodonaphthalene (68.47g, 205.6mmol), Pd(PPh3)4 (7.92g, 6.9mmol), K2CO3 (56.84g, 411.3mmol), THF, 물을 상기 Sub 1-IV-18 합성법을 사용하여 생성물 44.87g (수율: 73%)을 얻었다.
중간체 Sub 1-V-76 합성
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-IV-76 (44.87g, 100.1mmol)에 Bis(pinacolato)diboron (27.96g, 110.1mmol), Pd(dppf)Cl2 (2.45g, 3mmol), KOAc (29.46g, 300.2mmol), DMF를 상기 Sub 1-V-18 합성법을 사용하여 생성물 40.16g (수율: 81%)을 얻었다.
Sub 1-76 합성예
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-V-76 (40.16g, 81.1mmol)에 5-bromo-7H-benzo[c]carbazole (28.81g, 97.3mmol), Pd(PPh3)4 (4.68g, 4.1mmol), K2CO3 (33.61g, 243.2mmol), THF, 물을 상기 Sub 1-18 합성법을 사용하여 생성물 35.07g (수율: 74%)을 얻었다.
한편, Sub 1의 예시는 아래와 같으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 이들의 FD-MS는 하기 표 1과 같다.
Figure PCTKR2013010680-appb-I000025
Figure PCTKR2013010680-appb-I000026
Figure PCTKR2013010680-appb-I000027
[표 1]
Figure PCTKR2013010680-appb-I000028
Figure PCTKR2013010680-appb-I000029
2. Sub 2의 합성
상기 반응식 1의 Sub 2는 하기 반응식 10의 반응경로에 의해 합성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
<반응식 10>
Figure PCTKR2013010680-appb-I000030
Sub 2에 속하는 구체적 화합물의 합성예는 다음과 같다.
(1) Sub 2-2 합성예
<반응식 11>
Figure PCTKR2013010680-appb-I000031
출발물질인 2,4-dichloroquinazoline (89.57g, 450mmol)를 둥근바닥플라스크에 THF로 녹인 후에, phenylboronic acid (65.84g, 540mmol), Pd(PPh3)4 (26g, 22.5mmol), K2CO3 (186.59g, 1350mmol), 물을 첨가하고 70℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 71.49g (수율: 66%)을 얻었다.
(2) Sub 2-8 합성예
<반응식 12>
Figure PCTKR2013010680-appb-I000032
출발물질인 2,4-dichloroquinazoline (76.59g, 384.8mmol)에 [1,1'-biphenyl]-4-ylboronic acid (91.44g, 461.8mmol), Pd(PPh3)4 (22.23g, 19.2mmol), K2CO3 (159.55g, 1154.4mmol), THF, 물을 상기 Sub 2-2 합성법을 사용하여 생성물 74.36g (수율: 61%)을 얻었다.
(3) Sub 2-14 합성예
<반응식 13>
Figure PCTKR2013010680-appb-I000033
출발물질인 2,4-dichloroquinazoline (78.48g, 394.3mmol)에 naphthalen-2-ylboronic acid (81.38g, 473.2mmol), Pd(PPh3)4 (22.78g, 19.7mmol), K2CO3 (163.49g, 1182.9mmol), THF, 물을 상기 Sub 2-2 합성법을 사용하여 생성물 73.37g (수율: 64%)을 얻었다.
(4) Sub 2-27 합성예
<반응식 14>
Figure PCTKR2013010680-appb-I000034
출발물질인 2,4-dichloroquinazoline (70.43g, 353.8mmol)에 dibenzo[b,d]thiophen-2-ylboronic acid (96.84g, 424.6mmol), Pd(PPh3)4 (20.44g, 17.7mmol), K2CO3 (146.72g, 1061.5mmol), THF, 물을 상기 Sub 2-2 합성법을 사용하여 생성물 77.32g (수율: 63%)을 얻었다.
(5) Sub 2-29 합성예
<반응식 15>
Figure PCTKR2013010680-appb-I000035
출발물질인 2,4-dichloropyrido[3,2-d]pyrimidine (85.21g, 426mmol)에 phenylboronic acid (62.33g, 511.2mmol), Pd(PPh3)4 (24.61g, 21.3mmol), K2CO3 (176.64g, 1278mmol), THF, 물을 상기 Sub 2-2 합성법을 사용하여 생성물 55.6g (수율: 54%)을 얻었다.
(6) Sub 2-34 합성예
<반응식 16>
Figure PCTKR2013010680-appb-I000036
출발물질인 2,4-dichloropyrido[2,3-d]pyrimidine (71.05g, 355.2mmol)에 [1,1'-biphenyl]-4-ylboronic acid (84.41g, 426.3mmol), Pd(PPh3)4 (20.52g, 17.8mmol), K2CO3 (147.28g, 1065.6mmol), THF, 물을 상기 Sub 2-2 합성법을 사용하여 생성물 58.7g (수율: 52%)을 얻었다.
한편, Sub 2의 예시는 아래와 같으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 이들의 FD-MS는 하기 표 2와 같다.
Figure PCTKR2013010680-appb-I000037
[표 2]
Figure PCTKR2013010680-appb-I000038
3. 최종 생성물(Final Product)의 합성
Sub 1 (1당량)을 둥근바닥플라스크에 toluene으로 녹인 후에, Sub 2 (1.2당량), Pd2(dba)3 (0.03당량), P(t-Bu)3 (0.08당량), NaOt-Bu (3당량)을 첨가하고 100℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 최종 생성물을 얻었다.
(1) Product 1-1 합성예
<반응식 17>
Figure PCTKR2013010680-appb-I000039
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-1 (7.65g, 16.7mmol)을 둥근바닥플라스크에 toluene으로 녹인 후에, Sub 2-2 (4.82g, 20mmol), Pd2(dba)3 (0.46g, 0.5mmol), 50% P(t-Bu)3 (0.7ml, 1.3mmol), NaOt-Bu (4.81g, 50 mmol)을 첨가하고 100℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 7.96g (수율: 72%)을 얻었다.
(2) Product 1-10 합성예
<반응식 18>
Figure PCTKR2013010680-appb-I000040
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-1 (6.94g, 15.1mmol)에 Sub 2-27 (6.3g, 18.2mmol), Pd2(dba)3 (0.42g, 0.5 mmol), 50% P(t-Bu)3 (0.6ml, 1.2 mmol), NaOt-Bu (4.36g, 45.4mmol), toluene을 상기 Product 1-1 합성법을 사용하여 생성물 8.15g (수율: 70%)을 얻었다.
(3) Product 1-53 합성예
<반응식 19>
Figure PCTKR2013010680-appb-I000041
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-18 (7.74g, 14.5mmol)에 Sub 2-2 (4.18g, 17.4mmol), Pd2(dba)3 (0.4g, 0.4mmol), 50% P(t-Bu)3 (0.6ml, 1.2mmol), NaOt-Bu (4.17g, 43.4mmol), toluene을 상기 Product 1-1 합성법을 사용하여 생성물 7.81g (수율: 73%)을 얻었다.
(4) Product 1-58 합성예
<반응식 20>
Figure PCTKR2013010680-appb-I000042
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-22 (7.06g, 15.4mmol)에 Sub 2-8 (5.85g, 18.5mmol), Pd2(dba)3 (0.42g, 0.5mmol), 50% P(t-Bu)3 (0.6ml, 1.2mmol), NaOt-Bu (4.44g, 46.2mmol), toluene을 상기 Product 1-1 합성법을 사용하여 생성물 7.85g (수율: 69%)을 얻었다.
(5) Product 1-89 합성예
<반응식 21>
Figure PCTKR2013010680-appb-I000043
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-32 (7.54g, 16.4mmol)에 Sub 2-14 (5.74g, 19.7mmol), Pd2(dba)3 (0.45g, 0.5mmol), 50% P(t-Bu)3 (0.6ml, 1.3mmol), NaOt-Bu (4.74g, 49.3mmol), toluene을 상기 Product 1-1 합성법을 사용하여 생성물 8.32g (수율: 71%)을 얻었다.
(6) Product 1-130 합성예
<반응식 22>
Figure PCTKR2013010680-appb-I000044
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-47 (8.29g, 14.2mmol)에 Sub 2-2 (4.09g, 17mmol), Pd2(dba)3 (0.39g, 0.4mmol), 50% P(t-Bu)3 (0.6ml, 1.1mmol), NaOt-Bu (4.09g, 42.5mmol), toluene을 상기 Product 1-1 합성법을 사용하여 생성물 7.6 (수율: 68%)을 얻었다.
(7) Product 1-133 합성예
<반응식 23>
Figure PCTKR2013010680-appb-I000045
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-1 (8.11g, 17.7mmol)에 Sub 2-29 (5.13g, 21.2mmol), Pd2(dba)3 (0.49g, 0.5mmol), 50% P(t-Bu)3 (0.7ml, 1.4mmol), NaOt-Bu (5.1g, 53.1mmol), toluene을 상기 Product 1-1 합성법을 사용하여 생성물 7.28g (수율: 62%)을 얻었다.
(8) Product 1-136 합성예
<반응식 24>
Figure PCTKR2013010680-appb-I000046
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-1 (8.32g, 18.1mmol)에 Sub 2-34 (6.92g, 21.8mmol), Pd2(dba)3 (0.5g, 0.5mmol), 50% P(t-Bu)3 (0.7ml, 1.5mmol), NaOt-Bu (5.23g, 54.4mmol), toluene을 상기 Product 1-1 합성법을 사용하여 생성물 7.92g (수율: 59%)을 얻었다.
(9) Product 2-14 합성예
<반응식 25>
Figure PCTKR2013010680-appb-I000047
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-52 (7.92g, 14.8mmol)에 Sub 2-2 (4.28g, 17.8mmol), Pd2(dba)3 (0.41g, 0.4mmol), 50% P(t-Bu)3 (0.6ml, 1.2mmol), NaOt-Bu (4.27g, 44.4mmol), toluene을 상기 Product 1-1 합성법을 사용하여 생성물 7.22g (수율: 66%)을 얻었다.
(10) Product 2-60 합성예
<반응식 26>
Figure PCTKR2013010680-appb-I000048
상기 합성에서 얻어진 Sub 1-76 (8.01g, 13.7mmol)에 Sub 2-2 (3.96g, 16.4mmol), Pd2(dba)3 (0.38g, 0.4mmol), 50% P(t-Bu)3 (0.5ml, 1.1mmol), NaOt-Bu (3.95g, 41.1mmol), toluene을 상기 Product 1-1 합성법을 사용하여 생성물 7.46g (수율: 69%)을 얻었다.
한편, 상기와 같은 합성예에 따라 제조된 본 발명의 화합물 1-1~1-148, 2-1~2-120의 FD-MS 값은 하기 표 3과 같다.
[표 3]
Figure PCTKR2013010680-appb-I000049
Figure PCTKR2013010680-appb-I000050
Figure PCTKR2013010680-appb-I000051
Figure PCTKR2013010680-appb-I000052
Figure PCTKR2013010680-appb-I000053
한편, 상기에서는 화학식 1로 표시되는 본 발명의 예시적 합성예를 설명하였지만, 이들은 모두 Suzuki cross-coupling 반응, Bromination 반응, Ullmann 반응, Miyaura boration 반응 및 Buchwald-Hartwig cross coupling 반응 등에 기초한 것으로 구체적 합성예에 명시된 치환기 이외에 화학식 1에 정의된 다른 치환기(Ar1, Ar2, L, X1~X4, R' 등의 치환기)가 결합되더라도 상기 반응이 진행된다는 것을 당업자라면 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 예컨대, 반응식 2에서 출발물질 -> M 1-I, 출발물질 -> M 2-I, Sub 1-III -> Sub 1-IV, Sub 1-V -> Sub 1 과 반응식 10에서 출발물질 -> Sub 2 로의 반응 등은 모두 Suzuki cross-coupling 반응에 기초한 것이고, 반응식 2에서 M 1-II -> Sub 1-I 반응은 Bromination 반응에 기초한 것이며, 반응식 2에서 Sub 1-I -> Sub 1-II 반응은 Ullmann 반응에 기초한 것이며, 반응식 2에서 Sub 1-II -> Sub 1-III, Sub 1-IV -> Sub 1-V 반응은 Miyaura boration 반응에 기초한 것이다. Product 합성 반응식(반응식 17 내지 반응식 26)은 Buchwald-Hartwig cross coupling 반응에 기초한 것으로, 이들에 구체적으로 명시되지 않은 치환기가 결합되더라도 상기 반응들이 진행할 것이다.
유기전기소자의 제조평가
[실시예 1] 발광층(인광 레드 호스트)
합성을 통해 얻은 본 발명의 화합물을 발광층의 발광 호스트 물질로 사용하여 통상적인 방법에 따라 유기전기발광소자를 제작하였다.
먼저, 유기 기판에 형성된 ITO층 (양극)위에 4,4',4''-Tris[2-naphthyl(phenyl)amino]triphenylamine (이하, 2-TNATA로 약기함)를 진공증착하여 60nm 두께의 정공주입층을 형성한 후, 정공주입층 위에 4,4-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐 (이하, NPD로 약기함)을 20nm 두께로 진공증착하여 정공수송층을 형성하였다. 다음으로, 정공수송층 위에 호스트 물질로 본 발명의 화합물 1-1을, 도판트 물질로 bis-(1-phenylisoquinolyl)iridium(III)acetylacetonate (이하, (piq)2Ir(acac)로 약기함)를 95:5 중량비로 도핑하여 30nm 두께로 발광층을 증착하였다. 이어서, 상기 발광층 상에 (1,1’-비스페닐)-4-올레이토)비스(2-메틸-8-퀴놀린올레이토)알루미늄 (이하, BAlq로 약기함)을 10nm 두께로 진공증착하여 홀저지층을 형성하고, 상기 홀저지층 상에 트리스(8-퀴놀리놀)알루미늄 (이하, Alq3로 약기함)을 40nm 두께로 전자수송층을 성막하였다. 이후, 할로젠화 알칼리 금속인 LiF를 0.2nm 두께로 증착하여 전자주입층을 형성하고, 이어서 Al을 150nm의 두께로 증착하여 음극을 형성함으로써 유기전기발광소자를 제조하였다.
[실시예 2] 내지 [실시예 268] 발광층(인광 레드 호스트)
발광층의 호스트 물질로 본 발명의 화합물 1-1 대신 하기 표 4에 기재된 화합물 1-2 내지 1-148, 2-1 내지 2-120을 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.
[비교예 1]
발광층의 호스트 물질로 본 발명의 화합물 1-1 대신 하기 비교화합물 1을 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.
<비교화합물 1>
Figure PCTKR2013010680-appb-I000054
bis(10-hydroxybenzo[h]qinolinato)beryllium (이하, Bebq2로 약기함)
[비교예 2]
발광층의 호스트 물질로 본 발명의 화합물 1-1 대신 하기 비교화합물 2를 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.
<비교화합물 2>
Figure PCTKR2013010680-appb-I000055
[비교예 3]
발광층의 호스트 물질로 본 발명의 화합물 1-1 대신 하기 비교화합물 3을 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.
<비교화합물 3>
Figure PCTKR2013010680-appb-I000056
[비교예 4]
발광층의 호스트 물질로 본 발명의 화합물 1-1 대신 하기 비교화합물 4를 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.
<비교화합물 4>
Figure PCTKR2013010680-appb-I000057
[비교예 5]
발광층의 호스트 물질로 본 발명의 화합물 1-1 대신 하기 비교화합물 5를 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.
<비교화합물 5>
Figure PCTKR2013010680-appb-I000058
[비교예 6]
발광층의 호스트 물질로 본 발명의 화합물 1-1 대신 하기 비교화합물 6을 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.
<비교화합물 6>
Figure PCTKR2013010680-appb-I000059
[비교예 7]
발광층의 호스트 물질로 본 발명의 화합물 1-1 대신 하기 비교화합물 7을 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.
<비교화합물 7>
Figure PCTKR2013010680-appb-I000060
본 발명의 실시예 1 내지 실시예 268, 비교예 1 내지 비교예 7에 의해 제조된 유기전기발광소자에 순바이어스 직류전압을 가하여 포토리서치(photoresearch)사의 PR-650으로 전기발광(EL) 특성을 측정하였으며, 그 측정 결과 300cd/㎡ 기준 휘도에서 맥사이언스사에서 제조된 수명 측정 장비를 통해 T90 수명을 측정하였으며, 그 측정 결과는 하기 표 4와 같다.
[표 4]
Figure PCTKR2013010680-appb-I000061
Figure PCTKR2013010680-appb-I000062
Figure PCTKR2013010680-appb-I000063
Figure PCTKR2013010680-appb-I000064
Figure PCTKR2013010680-appb-I000065
Figure PCTKR2013010680-appb-I000066
Figure PCTKR2013010680-appb-I000067
Figure PCTKR2013010680-appb-I000068
상기 표 4의 결과에서 보듯이 비교예 1~ 비교예 7의 화합물들은 일반적으로 본 발명의 화합물보다 높은 구동전압과 낮은 효율, 낮은 수명을 나타내는 것을 알 수 있었다.
특히 비교예 2~비교예 7은 본 발명의 화합물과 유사한 비스 카바졸 유형이지만, 카바졸 백본(backbone)에 고리(ring)의 존재 여부 및 위치에 따라서 상이한 결과를 나타내고 있다.
카바졸 백본(backbone)에 고리(ring)가 형성되지 않은 비교예 2 및 비교예 7은 상기 비교예 중에서 가장 높은 구동전압과 가장 낮은 효율, 가장 낮은 수명을 나타내었으며, 카바졸 백본(backbone)의 바깥쪽 페닐에 고리(Ring)가 형성된 비교예 3 ~ 비교예 6은 상기 비교예 2 및 비교예 7 보다는 낮은 구동전압과 비교적 높은 효율과 수명을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
그러나 2개의 카바졸이 연결되는 백본(backbone)에 고리(ring)가 형성된 본 발명의 화합물은 비교예 3 ~ 비교예 6보다 효율 및 수명에 있어서 매우 우수한 특성을 보였으며, 구동전압도 낮거나 유사한 결과를 나타내고 있다.
이는 카바졸 바깥쪽 백본(backbone)에 고리(ring)가 형성된 화합물보다 2개의 카바졸이 연결되는 백본(backbone)에 고리(ring)가 존재할 경우 더욱 깊은 HOMO 에너지 레벨을 갖으며, 이로 인해 정공이 보다 빠르게 발광층으로 넘어와 수명을 증가시킬 뿐만 아니라 발광이 정공수송층 계면이 아닌 발광층 내부에서 발광이 이루어져 더 높은 효율을 나타내는 것이다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 사상과 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
[부호의 설명]
100: 유기전기소자 110: 기판
120: 제 1전극 130: 정공주입층
140: 정공수송층 141: 버퍼층
150: 발광층 151: 발광보조층
160: 전자수송층 170: 전자주입층
180: 제 2전극
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본 특허출원은 2012년 12월 24일 한국에 출원한 특허출원번호 제 10-2012-0152002 호에 대해 미국 특허법 119(a)조 (35 U.S.C § 119(a))에 따라 우선권을 주장하며, 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다. 아울러, 본 특허출원은 미국 이외에 국가에 대해서도 위와 동일한 이유로 우선권을 주장하면 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다.

Claims (10)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물.
    <화학식 1>
    Figure PCTKR2013010680-appb-I000069
    [상기 화학식 1에서,
    A환 및 B환은 서로 독립적으로 C6~C10의 방향족고리;이며(단, A환과 B환이 동시에 페닐인 것은 제외함),
    L은 단일결합; C6~C60의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; O, N, S, Si 및 P중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; 및 2가의 지방족 탄화수소기;로 이루어진 군에서 선택되며,
    Ar1 및 Ar2는 서로 독립적으로 플루오렌일기; 실란기; C6~C60의 아릴기; C2~C20의 알켄일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C1~C50의 알킬기; 및 C6~C60의 방향족 고리와 C3~C60의 지방족 고리의 융합고리기;로 이루어진 군에서 선택되며,
    X1~X4는 서로 독립적으로, CR' 또는 N이며,
    상기 R'는 수소; C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C1~C50의 알킬기; C6~C60의 방향족 고리와 C3~C60의 지방족 고리의 융합고리기; 및 C2~C20의 알켄일기;로 이루어진 군에서 선택된다.
    여기서, 상기 아릴기, 플루오렌일기, 헤테로고리기, 융합고리기, 알킬기, 알켄일기, 방향족고리, 지방족 탄화수소기, 아릴렌기, 플루오렌일렌기가 하나 이상의 치환기로 더 치환되는 경우에는 각각 중수소; 할로겐; 실란기; 실록산기; 붕소기; 게르마늄기; 시아노기; 니트로기; 아민기; C1~C20의 알킬싸이오기; C1~C20의 알콕실기; C1~C20의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C6~C20의 아릴기; 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 시클로알킬기; C7~C20의 아릴알킬기; 및 C8~C20의 아릴알켄일기;로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 더 치환된다.]
  2. 제 1항에 있어서,
    A환 및 B환은 서로 독립적으로 페닐 또는 나프탈렌인 것을 특징으로 하는 화합물.
  3. 제 1항에 있어서,
    하기 화합물 중 하나인 것을 특징으로 하는 화합물.
    Figure PCTKR2013010680-appb-I000070
    (상기 화학식 2 내지 9에서, Ar1, Ar2, X1~X4 및 L은 상기 화학식 1에서 정의된 것과 동일하다)
  4. 제 1항에 있어서,
    하기 화합물 중 하나인 것을 특징으로 하는 화합물.
    Figure PCTKR2013010680-appb-I000071
    Figure PCTKR2013010680-appb-I000072
    Figure PCTKR2013010680-appb-I000073
    Figure PCTKR2013010680-appb-I000074
    Figure PCTKR2013010680-appb-I000075
    Figure PCTKR2013010680-appb-I000076
    Figure PCTKR2013010680-appb-I000077
    Figure PCTKR2013010680-appb-I000078
    Figure PCTKR2013010680-appb-I000079
    Figure PCTKR2013010680-appb-I000080
    Figure PCTKR2013010680-appb-I000081
    Figure PCTKR2013010680-appb-I000082
  5. 제 1전극, 제 2전극 및 상기 제 1전극과 제 2전극 사이에 위치하는 유기물층을 포함하는 유기전기소자에 있어서,
    상기 유기물층은 제 1항의 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 화합물을 용액공정(soluble process)에 의해 상기 유기물층으로 형성하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 유기물층은 발광층, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 주입층, 전자 수송층 및 발광보조층 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 화합물은 발광층의 호스트 물질로 사용되는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.
  9. 제 5항의 유기전기소자를 포함하는 디스플레이장치; 및
    상기 디스플레이장치를 구동하는 제어부;를 포함하는 전자장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 유기전기소자는 유기전기발광소자, 유기태양전지, 유기태양전지, 유기감광체, 유기트랜지스터 및 단색 또는 백색 조명용 소자 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 전자장치.
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