KR20220000007A - 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치 - Google Patents

유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 형성된 유기물층과 캡핑층을 포함하는 유기전기소자 및 상기 유기전기소자를 포함하는 전자 장치를 제공하며, 상기 캡핑층이 본 발명의 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함함으로써, 유기전기소자의 구동전압을 낮출 수 있고 발광 효율 및 수명을 향상시킬 수 있다.

Description

유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치{COMPOUND FOR ORGANIC ELECTRONIC ELEMENT, ORGANIC ELECTRONIC ELEMENT USING THE SAME, AND AN ELECTRONIC DEVICE THEREOF}
본 발명은 캡핑층을 포함하는 유기전기소자 및 이를 포함하는 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. 그리고 상기 발광 재료는 분자량에 따라 고분자형과 저분자형으로 분류될 수 있고, 발광 메커니즘에 따라 전자의 일중항 여기상태로부터 유래되는 형광 재료와 전자의 삼중항 여기상태로부터 유래되는 인광 재료로 분류될 수 있다. 또한, 발광 재료는 발광색에 따라 청색, 녹색, 적색 발광 재료와 보다 나은 천연색을 구현하기 위해 필요한 노란색 및 주황색 발광 재료로 구분될 수 있다.
한편, 발광 재료로서 하나의 물질만 사용하는 경우 분자간 상호 작용에 의하여 최대 발광 파장이 장파장으로 이동하고 색순도가 떨어지거나 발광 감쇄 효과로 소자의 효율이 감소되는 문제가 발생하므로, 색순도의 증가와 에너지 전이를 통한 발광 효율을 증가시키기 위하여 발광 재료로서 호스트/도판트계를 사용할 수 있다. 그 원리는 발광층을 형성하는 호스트보다 에너지 대역 간극이 작은 도판트를 발광층에 소량 혼합하면, 발광층에서 발생한 엑시톤이 도판트로 수송되어 효율이 높은 빛을 내는 것이다. 이때 호스트의 파장이 도판트의 파장대로 이동하므로, 이용하는 도판트의 종류에 따라 원하는 파장의 빛을 얻을 수 있다.
유기전기 발광소자에 있어 가장 문제시되는 것은 수명과 효율인데, 디스플레이가 대면적화되면서 이러한 효율이나 수명 문제는 반드시 해결해야 하는 상황이다. 효율과 수명, 구동전압 등은 서로 연관이 있으며, 효율이 증가되면 상대적으로 구동전압이 떨어지고, 구동전압이 떨어지면서 구동 시 발생하는 주울열(Joule heating)에 의한 유기물질의 결정화가 적어져 결과적으로 수명이 높아지는 경향을 나타낸다.
하지만 상기 유기물층을 단순히 개선한다고 하여 효율을 극대화시킬 수는 없으며, 각 유기물층 간의 에너지 준위(energy level) 및 T1 값, 물질의 고유특성(이동도(mobility), 계면특성 등) 등이 최적의 조합을 이루었을 때 비로소 긴 수명과 높은 효율을 동시에 달성할 수 있다. 따라서 높은 열적 안정성을 가지며 발광층 내에서 효율적으로 전하 균형(charge balance)을 이룰 수 있는 발광 재료의 개발이 필요한 실정이다. 즉, 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, 그 중에서도 특히 발광층의 물질에 대한 개발이 절실히 요구되고 있다.
최근에는 각 재료의 성능 변화를 주어 소자 특성을 향상시키는 연구뿐만 아니라, 공진 구조의 탑(Top) 소자에서는 애노드(anode)와 캐소드(cathode) 사이에 최적화된 광학 두께에 의한 색순도 향상 및 효율 증대기술이 소자 성능을 향상시키는데 중요한 요소 중의 하나이다. 비공진 구조의 바텀(Bottom) 소자구조와 비교해보면 탑(Top) 소자구조는 형성된 빛이 반사막인 애노드에 반사되어 캐소드쪽으로 빛이 나오므로 SPP(surface plasmon polariton)에 의한 광학 에너지 손실이 크다.
따라서, EL Spectral의 모양과 효율향상을 위한 중요한 방법 중의 하나는 탑 캐소드(Top cathode)에 광효율 개선층을 사용하는 방법이 있다. 일반적으로 SPP는 전자방출은 Al, Pt, Ag, Au, 이 4개의 금속이 주로 사용되며 금속전극 표면에서 표면 플라즈몬이 발생한다. 예를 들어 음극을 Ag로 사용할 경우 음극의 Ag로 인해 방출되는 빛이 SPP에 의해 Quenching(Ag로 인한 빛에너지 손실)되어 효율이 감소된다.
반면 광효율 개선층을 사용할 경우에는 MgAg 전극과 고굴절의 유기재료 경계면에서 SPP가 발생하며 그 중 TE(transverse electric) 편광된 빛은 소산파(evanescent wave)에 의해 수직 방향으로 광효율 개선층면에서 소멸되며, 음극과 광효율 개선층을 따라 이동하는 TM(transverse magnetic) 편광된 빛은 표면 플라즈마 공진(surface plasma resonance)에 의해 파장의 증폭현상이 일어나며 이로 인해 피크(peak)의 세기(intensity)가 증가하여 결국 높은 효율과 효과적인 색순도 조절이 가능하게 된다.
본 발명은 유기전기소자의 요구특성인 고효율, 고수명 소자를 구현하기 위하여, 음극으로 Ag 비율이 80% 이상인 MgAg를 사용하고, 450 nm 파장에서 손실 탄젠트 값이 0.001 이하인 캡핑층 재료를 사용하는 것을 특징으로 한다.
일 측면에서, 본 발명은 양극; 음극; 상기 양극과 음극 사이에 형성된 유기물층; 및 캡핑층;을 포함하는 유기전기소자에 있어서, 상기 유기물층은 정공수송영역, 발광층 및 전자수송영역을 포함하고, 상기 전자수송영역은 전자수송층과 전자주입층을 포함하며, 상기 음극은 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 혼합물질이고, 이때 상기 은(Ag)의 비율이 80% 이상이며, 상기 캡핑층은 450 nm 파장에서 하기 식 1을 만족하는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자를 제공한다.
[식 1]
tanδ (손실 탄젠트, Loss tangent) ≤ 0.001
{상기 식 1에서,
1) tanδ는 ε2/ε1이며,
2) ε2는 유전손실을 나타내는 유전체 재질의 복소유전율의 허수부이고, 2nk로 나타내며,
3) ε1은 유전율을 나타내는 복소유전율의 실수부이고, n2-k2로 나타내고,
4) n은 굴절률(refractive index)이며, k는 흡수계수(absorption coefficient)이다.}
또한, 본 발명은 캡핑층이 상기 식 1을 만족하고, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 유기전기소자를 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00001
다른 측면에서, 본 발명은 상기 유기전기소자를 포함하는 전자 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 화합물을 이용함으로써 소자의 높은 발광효율, 낮은 구동전압 및 고내열성을 달성할 수 있으며, 소자의 색순도 및 수명을 크게 향상시킬 수 있다.
도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 유기전기발광소자의 예시도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 참조하여 상세하게 설명한다. 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 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 명세서 및 첨부된 청구의 범위에서 사용된 바와 같이, 달리 언급하지 않는 한, 하기 용어의 의미는 하기와 같다:
본 명세서에서 사용된 용어 "할로" 또는 "할로겐"은 다른 설명이 없는 한 불소(F), 브롬(Br), 염소(Cl) 또는 요오드(I)이다.
본 발명에 사용된 용어 "알킬" 또는 "알킬기"는 다른 설명이 없는 한 1 내지 60의 탄소수의 단일결합을 가지며, 직쇄 알킬기, 분지쇄 알킬기, 사이클로알킬(지환족)기, 알킬-치환된 사이클로알킬기, 사이클로알킬-치환된 알킬기를 비롯한 포화 지방족 작용기의 라디칼을 의미한다.
본 발명에 사용된 용어 "알켄일기", "알케닐기" 또는 "알킨일기"는 다른 설명이 없는 한 각각 2 내지 60의 탄소수의 이중결합 또는 삼중결합을 가지며, 직쇄형 또는 측쇄형 사슬기를 포함하며, 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 "알콕실기", "알콕시기", 또는 "알킬옥시기"는 산소 라디칼이 부착된 알킬기를 의미하며, 다른 설명이 없는 한 1 내지 60의 탄소수를 가지며, 여기에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 사용된 용어 "아릴옥실기" 또는 "아릴옥시기"는 산소 라디칼이 부착된 아릴기를 의미하며, 다른 설명이 없는 한 6 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 고리를 포함한다. 예컨대, 아릴기는 페닐기, 비페닐기, 플루오렌기, 스파이로플루오렌기일 수 있다.
접두사 "아릴" 또는 "아르"는 아릴기로 치환된 라디칼을 의미한다. 예를 들어 아릴알킬기는 아릴기로 치환된 알킬기이며, 아릴알켄일기는 아릴기로 치환된 알켄일기이며, 아릴기로 치환된 라디칼은 본 명세서에서 설명한 탄소수를 가진다.
또한 접두사가 연속으로 명명되는 경우 먼저 기재된 순서대로 치환기가 나열되는 것을 의미한다. 예를 들어, 아릴알콕시기의 경우 아릴기로 치환된 알콕시기를 의미하며, 알콕실카르보닐기의 경우 알콕실기로 치환된 카르보닐기를 의미하며, 또한 아릴카르보닐알켄일기의 경우 아릴카르보닐기로 치환된 알켄일기를 의미하며 여기서 아릴카르보닐기는 아릴기로 치환된 카르보닐기이다.
본 발명에 사용된 용어 "헤테로고리기"는 다른 설명이 없는 한 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 2 내지 60의 탄소수를 가지며, 단일 고리 및 다중 고리 중 적어도 하나를 포함하며, 헤테로지방족 고리 및 헤테로방향족 고리를 포함한다. 이웃한 작용기가 결합하여 형성될 수도 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "헤테로원자"는 다른 설명이 없는 한 N, O, S, P 또는 Si를 나타낸다.
또한 "헤테로고리기"는 고리를 형성하는 탄소 대신 SO2를 포함하는 고리도 포함할 수 있다. 예컨대, "헤테로고리기"는 다음 화합물을 포함한다.
Figure pat00002
본 발명에 사용된 용어 "플루오렌일기" 또는 "플루오렌일렌기"는 다른 설명이 없는 한 각각 하기 구조에서 R, R' 및 R"이 모두 수소인 1가 또는 2가 작용기를 의미하며, "치환된 플루오렌일기" 또는 "치환된 플루오렌일렌기"는 치환기 R, R', R" 중 적어도 하나가 수소 이외의 치환기인 것을 의미하며, R과 R'이 서로 결합되어 이들이 결합된 탄소와 함께 스파이로 화합물을 형성한 경우를 포함한다.
Figure pat00003
본 발명에서 사용된 용어 "스파이로 화합물"은 '스파이로 연결(spiro union)'을 가지며, 스파이로 연결은 2개의 고리가 오로지 1개의 원자를 공유함으로써 이루어지는 연결을 의미한다. 이때, 두 고리에 공유된 원자를 '스파이로 원자'라 하며, 한 화합물에 들어 있는 스파이로 원자의 수에 따라 이들을 각각 '모노스파이로-', '다이스파이로-', '트라이스파이로-' 화합물이라 한다.
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 "고리"는 탄소수 3 내지 60의 지방족고리 또는 탄소수 6 내지 60의 방향족고리 또는 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리 또는 이들의 조합으로 이루어진 융합 고리를 말하며, 포화 또는 불포화고리를 포함한다.
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 알콕실기, C1~C20의 알킬아민기, C1~C20의 알킬티오펜기, C6~C20의 아릴티오펜기, C2~C20의 알켄일기, C2~C20의 알킨일기, C3~C20의 시클로알킬기, C6~C20의 아릴기, 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기, C8~C20의 아릴알켄일기, 실란기, 붕소기, 게르마늄기, 및 C2~C20의 헤테로고리기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환됨을 의미하며, 이들 치환기에 제한되는 것은 아니다.
또한 명시적인 설명이 없는 한, 본 발명에서 사용되는 화학식은 하기 화학식의 지수 정의에 의한 치환기 정의와 동일하게 적용된다.
Figure pat00004
여기서, a가 0의 정수인 경우 치환기 R1은 부존재하며, a가 1의 정수인 경우 하나의 치환기 R1은 벤젠 고리를 형성하는 탄소 중 어느 하나의 탄소에 결합하며, a가 2 또는 3의 정수인 경우 각각 다음과 같이 결합하며 이때 R1은 서로 동일하거나 다를 수 있으며, a가 4 내지 6의 정수인 경우 이와 유사한 방식으로 벤젠 고리의 탄소에 결합하며, 한편 벤젠 고리를 형성하는 탄소에 결합된 수소의 표시는 생략한다.
Figure pat00005
이하, 본 발명의 화합물이 포함된 유기전기소자의 적층구조에 대하여 도 1 내지 도 3을 참조하여 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.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유기전기소자의 예시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전기소자(100)는 기판(미도시) 상에 형성된 제1전극(110)과, 제2 전극(170), 그리고 제1 전극(110)과 제2 전극(170) 사이에 형성된 유기물층을 포함한다.
상기 제1 전극(110)은 애노드(양극)이고, 제2 전극(170)은 캐소드(음극)일 수 있으며, 인버트형의 경우에는 제1 전극이 캐소드이고 제2 전극이 애노드일 수 있다.
상기 유기물층은 정공주입층(120), 정공수송층(130), 발광층(140), 전자수송층(150) 및 전자주입층(160)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1 전극(110) 상에 정공주입층(120), 정공수송층(130), 발광층(140), 전자수송층(150) 및 전자주입층(160)이 순차적으로 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 전극(110) 또는 제2 전극(170)의 양면 중에서 유기물층과 접하지 않는 일면에 캡핑층(광효율 개선층; 180)이 형성될 수 있으며, 캡핑층(l80)이 형성될 경우 유기전기소자의 광효율이 향상될 수 있다.
예를 들면, 제2 전극(170) 상에 캡핑층(180)이 형성될 수 있는데, 전면발광(top emission) 유기발광소자의 경우, 캡핑층(180)이 형성됨으로써 제2 전극(170)에서의 SPPs (surface plasmon polaritons)에 의한 광학 에너지 손실을 줄일 수 있고, 배면발광(bottom emission) 유기발광소자의 경우, 캡핑층(180)이 제2 전극(170)에 대한 완충 역할을 수행할 수 있다.
정공수송층(130)과 발광층(140) 사이에 버퍼층(210)이나 발광보조층(220)이 더 형성될 수 있는데, 이에 대해 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기전기소자(200)는 제1 전극(110) 상에 순차적으로 형성된 정공주입층(120), 정공수송층(130), 버퍼층(210), 발광보조층(220), 발광층(140), 전자수송층(150), 전자주입층(160), 제2 전극(170)을 포함할 수 있고, 제2 전극 상에 캡핑층(180)이 형성될 수 있다.
도 2에 도시되지는 않았으나, 발광층(140)과 전자수송층(150) 사이에 전자수송보조층이 더 형성될 수도 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 유기물층은 정공수송층, 발광층 및 전자수송층을 포함하는 스택이 복수 개 형성된 형태일 수도 있다. 이에 대해 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기전기소자(300)는 제1 전극(110)과 제2 전극(170) 사이에 다층으로 이루어진 유기물층의 스택(ST1, ST2)이 두 세트 이상 형성될 수 있고 유기물층의 스택 사이에 전하생성층(CGL)이 형성될 수도 있다.
구체적으로, 본 발명에 일 실시예에 따른 유기전기소자는 제1 전극(110), 제1 스택(ST1), 전하생성층(CGL: Charge Generation Layer), 제2 스택(ST2), 제2 전극(170) 및 캡핑층(180)을 포함할 수 있다.
제1 스택(ST1)은 제1 전극(110) 상에 형성된 유기물층으로, 이는 제1 정공주입층(320), 제1 정공수송층(330), 제1 발광층(340) 및 제1 전자수송층(350)을 포함할 수 있고, 제2 스택(ST2)은 제2 정공주입층(420), 제2 정공수송층(430), 제2 발광층(440) 및 제2 전자수송층(450)을 포함할 수 있다. 이와 같이 제1 스택과 제2 스택은 동일한 적층 구조를 갖는 유기물층일 수도 있지만 서로 다른 적층 구조의 유기물층일 수도 있다.
제1 스택(ST1)과 제2 스택(ST2) 사이에는 전하생성층(CGL)이 형성될 수 있다. 전하생성층(CGL)은 제1 전하생성층(360)과 제2 전하생성층(361)을 포함할 수 있다. 이러한 전하생성층(CGL)은 제1 발광층(340)과 제2 발광층(440) 사이에 형성되어 각각의 발광층에서 발생하는 전류 효율을 증가시키고, 전하를 원활하게 분배하는 역할을 한다.
도 3과 같이 다층의 스택 구조 방식에 의해 발광층이 복수개 형성될 경우, 각각의 발광층에서 발광된 광의 혼합 효과에 의해 백색 광이 발광되는 유기전기발광소자를 제조할 수 있을 뿐만 아니라 다양한 색상의 광을 발광하는 유기전기발광소자를 제조할 수도 있다.
본 발명의 화학식 1로 표시되는 화합물은 캡핑층(180)의 재료로 사용될 수 있다.
동일유사한 코어일지라도 어느 위치에 어느 치환기를 결합시키냐에 따라 밴드갭(band gap), 전기적 특성, 계면특성 등이 달라질 수 있으므로, 코어의 선택 및 이에 결합된 서브(sub)-치환체의 조합에 대한 연구가 필요하며, 특히 각 유기물층 간의 에너지 준위 및 T1 값, 물질의 고유특성(이동도, 계면특성 등) 등이 최적의 조합을 이루었을 때 긴 수명과 높은 효율을 동시에 달성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기전기발광소자는 다양한 증착법(deposition)을 이용하여 제조될 수 있을 것이다. PVD나 CVD 등의 증착 방법을 사용하여 제조될 수 있는데, 예컨대, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극(110)을 형성하고, 그 위에 정공주입층(120), 정공수송층(130), 발광층(140), 전자수송층(150) 및 전자주입층(160)을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 음극(170)으로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다. 또한, 정공수송층(130)과 발광층(140) 사이에 발광보조층(220)을, 발광층(140)과 전자수송층(150) 사이에 전자수송보조층(미도시)을 더 형성할 수도 있고 상술한 바와 같이 스택 구조로 형성할 수도 있다.
또한, 유기물층은 다양한 고분자 소재를 사용하여 증착법이 아닌 용액 공정 또는 솔벤트 프로세스(solvent process), 예컨대 스핀코팅 공정, 노즐 프린팅 공정, 잉크젯 프린팅 공정, 슬롯코팅 공정, 딥코팅 공정, 롤투롤 공정, 닥터 블레이딩 공정, 스크린 프린팅 공정, 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.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전기소자는 유기전기발광소자, 유기태양전지, 유기감광체, 유기트랜지스터, 단색 조명용 소자 및 퀀텀닷 디스플레이용 소자로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는 상술한 본 발명의 유기전기소자를 포함하는 디스플레이장치와, 이 디스플레이장치를 제어하는 제어부를 포함하는 전자 장치를 포함할 수 있다. 이때, 전자 장치는 현재 또는 장래의 유무선 통신단말일 수 있으며, 휴대폰 등의 이동 통신 단말기, PDA, 전자사전, PMP, 리모콘, 네비게이션, 게임기, 각종 TV, 각종 컴퓨터 등 모든 전자 장치를 포함한다.
이하, 본 발명의 일 측면에 따른 유기전기소자에 대하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기전기소자는, 양극; 음극; 상기 양극과 음극 사이에 형성된 유기물층; 및 캡핑층;을 포함하는 유기전기소자에 있어서, 상기 유기물층은 정공수송영역, 발광층 및 전자수송영역을 포함하고, 상기 전자수송영역은 전자수송층과 전자주입층을 포함하며, 상기 음극은 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 혼합물질이고, 이때 상기 은(Ag)의 비율이 80% 이상이며, 상기 캡핑층은 450 nm 파장에서 하기 식 1을 만족하는 화합물을 포함한다.
[식 1]
tanδ (손실 탄젠트, Loss tangent) ≤ 0.001
{상기 식 1에서,
1) tanδ는 ε2/ε1이며,
2) ε2는 유전손실을 나타내는 유전체 재질의 복소유전율의 허수부이고, 2nk로 나타내며,
3) ε1은 유전율을 나타내는 복소유전율의 실수부이고, n2-k2로 나타내고,
4) n은 굴절률(refractive index)이며, k는 흡수계수(absorption coefficient)이다.}
종래의 기술로 LiF/Al/Ag, Ca/Mg, LiF/MgAg 등의 반투명 전극을 음극으로 이용하여 왔다. 그러나 대부분이 Mg 함량이 80%가 넘고 Ag 함량은 20% 미만인 기술로, 본 발명과 같이 Ag 함량이 80% 이상인 음극에 관련 효과를 입증한 종래기술은 아직 보고된 바가 없다.
이에 본 발명은 실험을 통하여 Ag가 80% 이상일수록 전도성은 우수해지고 Ag 함량이 20% 미만일 경우와 반사도는 유사하지만 흡광도가 낮아지고, 투과도가 높아져서 음극에 의한 빛의 손실을 줄일 수 있음을 확인하였고, 더욱이 임계각도 커져서 결과적으로 소자의 효율이 현저히 향상될 수 있음을 확인하였다.
상기 식 1에서, Loss Tangent (tan δ)는 유전체의 손실특성을 나타내는 지표로 유전체의 복소유전율의 허수부(ε2)/실수부(ε1)의 비로 표현된다. 유전율의 허수부 자체는 유전손실을 의미하고, 이것은 유전율의 실수부의 크기에 따라 손실정도가 달라지기 때문에 허수부/실수부와 같은 비례식으로 표현한다.
tan δ는 δ값을 tangent 취했다는 의미가 아니라, 복수유전율 좌표계에서 가로가 실수, 세로가 허수이기 때문에 나온 지표이다. 즉, 허수부/실수부는 결국 세로/가로의 비가 되어 수학적으로 tangent와 같다는 의미인 것이다.
Loss Tangent는 그 유전체의 손실특성을 나타내는 지표이므로 작을수록 좋은 값이고, 주로 마이크로스트립기판이나 유전체공진기의 특성지표로 많이 활용된다.
또한, 본 발명은 상기 전자수송영역에 란타넘족인 이테르븀(Ytterbium, Yb)을 반드시 포함하는 유기전기소자를 제공한다.
Ag 함량이 높아지면 투과도, 전도성이 높아져 효율이 크게 향상되는 장점이 있지만, electron의 주입특성이 떨어져서 소자의 구동전압이 소폭 느려질 수 있는 단점이 있다. 따라서 전도성이 좋은 Yb를 전자주입층에 사용함으로써 기존의 장점을 살리고 단점을 충분히 극복시킬 수 있음을 확인하였다.
또한, 본 발명은 상기 캡핑층 화합물이 450 nm 파장에서 2.1 이상의 굴절률을 가지고, 530 nm 파장에서 1.95 이상의 굴절률을 가지며, 620 nm 파장에서 1.85 이상의 굴절률을 가지는 유기전기소자를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 캡핑층 화합물이 430 nm 및 460 nm 파장에서의 굴절률 차가 0.08 이상인 유기전기소자를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 캡핑층 화합물의 흡수계수가 410 nm 파장에서 0.3 이상인 유기전기소자를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 캡핑층 화합물의 흡수계수가 410 nm 내지 430 nm 파장에서 0.1 이상인 유기전기소자를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 캡핑층 화합물이 농도 10- 5 mol/ℓ의 흡수 스펙트럼에서 400 nm 내지 410 nm 파장에서의 흡광도가 0.2 이상인 유기전기소자를 제공한다.
또한, 본 발명은 하기 식 1을 만족하고 하기 화학식 1로 표시되는, 상기 유기전기소자의 캡핑층용 화합물을 제공한다.
[식 1]
tanδ (손실 탄젠트, Loss tangent) ≤ 0.001
{상기 식 1에서,
1) tanδ는 ε2/ε1이며,
2) ε2는 유전손실을 나타내는 유전체 재질의 복소유전율의 허수부이고, 2nk로 나타내며,
3) ε1은 유전율을 나타내는 복소유전율의 실수부이고, n2-k2로 나타내고,
4) n은 굴절률(refractive index)이며, k는 흡수계수(absorption coefficient)이다.}
[화학식 1]
Figure pat00006
상기 화학식 1에서, 각 기호는 하기와 같이 정의될 수 있다.
1) Ar1, Ar2 및 Ar3은 서로 독립적으로 C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기; C1~C60의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C1~C30의 알콕실기; C6~C30의 아릴옥시기; 및 -L'-N(Ra)(Rb); 로 이루어진 군에서 선택된다.
Ar1, Ar2 및 Ar3이 아릴기인 경우, 바람직하게는 C6~C30의 아릴기, 더욱 바람직하게는 C6~C24의 아릴기, 예컨대 페닐렌, 바이페닐, 나프탈렌, 터페닐 등일 수 있고,
Ar1, Ar2 및 Ar3이 헤테로고리기인 경우, 바람직하게는 C2~C30의 헤테로고리기, 더욱 바람직하게는 C2~C24의 헤테로고리기일 수 있으며, 예시적으로 피라진, 싸이오펜, 피리딘, 피리미도인돌, 5-페닐-5H-피리미도[5,4-b]인돌, 퀴나졸린, 벤조퀴나졸린, 카바졸, 다이벤조퀴나졸, 다이벤조퓨란, 벤조싸이에노피리미딘, 벤조퓨로피리미딘, 페노싸이아진, 페닐페노싸이아진, 트리아진, 퀴녹살린 등일 수 있고,
Ar1, Ar2 및 Ar3이 융합고리기인 경우, 바람직하게는 C3~C30의 지방족고리와 C6~C30의 방향족고리의 융합고리기, 더욱 바람직하게는 C3~C24의 지방족고리와 C6~C24의 방향족고리의 융합고리기일 수 있으며,
Ar1, Ar2 및 Ar3이 알킬기인 경우, 바람직하게는 C1~C30의 알킬기이고, 더욱 바람직하게는 C1~C24의 알킬기이다.
2) 상기 L'은 단일결합; C6~C60의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; C3~C60의 지방족고리기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된다.
L'이 아릴렌기일 경우, 바람직하게는 C6~C30의 아릴렌기, 더욱 바람직하게는 C6~C24의 아릴렌기일 수 있으며, 예컨대, 페닐렌, 바이페닐, 나프탈렌, 터페닐 등일 수 있고,
L'이 지방족고리기일 경우, 바람직하게는 C3~C30의 지방족고리기, 더욱 바람직하게는 C3~C24의 지방족고리기일 수 있으며,
L'이 헤테로고리기인 경우, 바람직하게는 C2~C30의 헤테로고리기, 더욱 바람직하게는 C2~C24의 헤테로고리기일 수 있고, 예시적으로 피라진, 싸이오펜, 피리딘, 피리미도인돌, 5-페닐-5H-피리미도[5,4-b]인돌, 퀴나졸린, 벤조퀴나졸린, 카바졸, 다이벤조퀴나졸, 다이벤조퓨란, 벤조싸이에노피리미딘, 벤조퓨로피리미딘, 페노싸이아진, 페닐페노싸이아진 등일 수 있다.
3) 상기 Ra는 C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; C3~C60의 지방족고리기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; 및 -L4Ar5;로 이루어진 군에서 선택되며,
4) 상기 Rb는 C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; C3~C60의 지방족고리기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; 및 -L5Ar6;로 이루어진 군에서 선택된다.
Ra 및 Rb가 아릴기일 경우, 바람직하게는 C6~C30의 아릴기, 더욱 바람직하게는 C6~C24의 아릴기, 예컨대 페닐렌, 바이페닐, 나프탈렌, 터페닐 등일 수 있고,
Ra 및 Rb가 지방족고리기일 경우, 바람직하게는 C3~C30의 지방족고리기, 더욱 바람직하게는 C3~C24의 지방족고리기일 수 있으며,
Ra 및 Rb가 헤테로고리기인 경우, 바람직하게는 C2~C30의 헤테로고리기, 더욱 바람직하게는 C2~C24의 헤테로고리기일 수 있고, 예시적으로 피라진, 싸이오펜, 피리딘, 피리미도인돌, 5-페닐-5H-피리미도[5,4-b]인돌, 퀴나졸린, 벤조퀴나졸린, 카바졸, 다이벤조퀴나졸, 다이벤조퓨란, 벤조싸이에노피리미딘, 벤조퓨로피리미딘, 페노싸이아진, 페닐페노싸이아진 등일 수 있다.
5) Ar5 및 Ar6은 서로 독립적으로 C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기; C1~C60의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C1~C30의 알콕실기; 및 C6~C30의 아릴옥시기;로 이루어진 군에서 선택된다.
Ar5 및 Ar6이 아릴기인 경우, 바람직하게는 C6~C30의 아릴기, 더욱 바람직하게는 C6~C24의 아릴기, 예컨대 페닐렌, 바이페닐, 나프탈렌, 터페닐 등일 수 있고,
Ar5 및 Ar6이 지방족고리기인 경우, 바람직하게는 C3~C30의 지방족고리기, 더욱 바람직하게는 C3~C24의 지방족고리기일 수 있으며,
Ar5 및 Ar6이 헤테로고리기인 경우, 바람직하게는 C2~C30의 헤테로고리기, 더욱 바람직하게는 C2~C24의 헤테로고리기일 수 있고, 예시적으로 피라진, 싸이오펜, 피리딘, 피리미도인돌, 5-페닐-5H-피리미도[5,4-b]인돌, 퀴나졸린, 벤조퀴나졸린, 카바졸, 다이벤조퀴나졸, 다이벤조퓨란, 벤조싸이에노피리미딘, 벤조퓨로피리미딘, 페노싸이아진, 페닐페노싸이아진 등일 수 있다.
Ar5 및 Ar6이 알킬기인 경우, 바람직하게는 C1~C30의 알킬기이고, 더욱 바람직하게는 C1~C24의 알킬기이다.
6) L1, L2, L3, L4 및 L5는 서로 독립적으로 단일결합; C6~C60의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기; 및 C2~C60의 헤테로고리기;로 이루어진 군에서 선택된다.
L1, L2, L3, L4 및 L5가 아릴렌기일 경우, 바람직하게는 C6~C30의 아릴렌기, 더욱 바람직하게는 C6~C24의 아릴렌기일 수 있으며, 예컨대, 페닐렌, 바이페닐, 나프탈렌, 터페닐 등일 수 있고,
L1, L2, L3, L4 및 L5가 융합고리기인 경우, 바람직하게는 C3~C30의 지방족고리와 C6~C30의 방향족고리의 융합고리기, 더욱 바람직하게는 C3~C24의 지방족고리와 C6~C24의 방향족고리의 융합고리기일 수 있으며,
L1, L2, L3, L4 및 L5가 헤테로고리기인 경우, 바람직하게는 C2~C30의 헤테로고리기, 더욱 바람직하게는 C2~C24의 헤테로고리기일 수 있고, 예시적으로 피라진, 싸이오펜, 피리딘, 피리미도인돌, 5-페닐-5H-피리미도[5,4-b]인돌, 퀴나졸린, 벤조퀴나졸린, 카바졸, 다이벤조퀴나졸, 다이벤조퓨란, 벤조싸이에노피리미딘, 벤조퓨로피리미딘, 페노싸이아진, 페닐페노싸이아진 등일 수 있다.
여기서, 상기 아릴기, 아릴렌기, 헤테로고리기, 플루오렌일기, 플루오렌일렌기, 융합고리기, 알킬기, 알켄일기, 알콕시기 및 아릴옥시기는 각각 중수소; 할로겐; 실란기; 실록산기; 붕소기; 게르마늄기; 시아노기; 니트로기; 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; C8~C20의 아릴알켄일기; 및 -L'-N(Ra)(Rb);로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 더욱 치환될 수 있으며, 또한 이들 치환기들은 서로 결합하여 고리를 형성할 수도 있으며, 여기서 '고리'란 C3~C60의 지방족고리 또는 C6~C60의 방향족고리 또는 C2~C60의 헤테로고리 또는 이들의 조합으로 이루어진 융합 고리를 말하며, 포화 또는 불포화 고리를 포함한다.
또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 나타낸 화합물이 하기 화학식 1-1로 표시되는 화합물을 제공한다.
[화학식 1-1]
Figure pat00007
상기 화학식 1-1에서, 각 기호는 하기와 같이 정의될 수 있다.
1) Ar2, Ar3, L1, L2 및 L3은 상기 화학식 1에서의 정의와 동일하며,
2) X는 O 또는 S이고,
3) Z는 N 또는 CRe이며,
4) R1 및 Re는 서로 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기; C1~C50의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C1~C30의 알콕실기; C6~C30의 아릴옥시기; 및 -L'-N(Ra)(Rb);로 이루어진 군에서 선택되고, R1은 서로 동일하거나 상이하다.
R1 및 Re가 아릴기일 경우, 바람직하게는 C6~C30의 아릴기, 더욱 바람직하게는 C6~C24의 아릴기, 예컨대 페닐렌, 바이페닐, 나프탈렌, 터페닐 등일 수 있고,
R1 및 Re가 헤테로고리기인 경우, 바람직하게는 C2~C30의 헤테로고리기, 더욱 바람직하게는 C2~C24의 헤테로고리기일 수 있으며, 예시적으로 피라진, 싸이오펜, 피리딘, 피리미도인돌, 5-페닐-5H-피리미도[5,4-b]인돌, 퀴나졸린, 벤조퀴나졸린, 카바졸, 다이벤조퀴나졸, 다이벤조퓨란, 벤조싸이에노피리미딘, 벤조퓨로피리미딘, 페노싸이아진, 페닐페노싸이아진, 트리아진, 퀴녹살린 등일 수 있고,
R1 및 Re가 융합고리기인 경우, 바람직하게는 C3~C30의 지방족고리와 C6~C30의 방향족고리의 융합고리기, 더욱 바람직하게는 C3~C24의 지방족고리와 C6~C24의 방향족고리의 융합고리기일 수 있으며,
R1 및 Re가 알킬기인 경우, 바람직하게는 C1~C30의 알킬기이고, 더욱 바람직하게는 C1~C24의 알킬기일 수 있다.
5) 상기 L', Ra 및 Rb는 상기 화학식 1에서의 정의와 동일하고,
6) a는 i) L1이 *에 결합할 경우 0 내지 4의 정수이며, ii) L1이 *에 결합하지 않을 경우 0 내지 3의 정수이다.}
또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 나타낸 화합물이 하기 화학식 1-2 또는 화학식 1-3으로 표시되는 화합물을 제공한다.
[화학식 1-2] [화학식 1-3]
Figure pat00008
{상기 화학식 1-2 또는 화학식 1-3에서,
1) Ar2, Ar3, L1, L2 및 L3은 상기 화학식 1에서의 정의와 동일하고,
2) X, R1 및 a는 상기 화학식 1-1에서의 정의와 동일하다.}
또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 나타낸 화합물이 하기 화학식 1-4로 표시되는 유기전기소자를 제공한다.
[화학식 1-4]
Figure pat00009
상기 화학식 1-4에서, 각 기호는 하기와 같이 정의될 수 있다.
1) Ar2, Ar3, L1, L2 및 L3은 상기 화학식 1에서의 정의와 동일하며,
2) Y는 NR, CR'R", O 또는 S이고,
3) 상기 R, R' 및 R"은 서로 독립적으로 C1~C50의 알킬기; C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; 및 O, N, S, Si 및 P중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기;로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 R'과 R"이 서로 결합하여 C6~C60의 방향족탄화수소; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리; 또는 C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기;를 형성한다.
R, R' 및 R"이 알킬기인 경우, 바람직하게는 C1~C30의 알킬기이고, 더욱 바람직하게는 C1~C24의 알킬기이며,
R, R' 및 R"이 아릴기일 경우, 바람직하게는 C6~C30의 아릴기, 더욱 바람직하게는 C6~C24의 아릴기, 예컨대 페닐렌, 바이페닐, 나프탈렌, 터페닐 등일 수 있고,
R, R' 및 R"이 헤테로고리기인 경우, 바람직하게는 C2~C30의 헤테로고리기, 더욱 바람직하게는 C2~C24의 헤테로고리기일 수 있으며, 예시적으로 피라진, 싸이오펜, 피리딘, 피리미도인돌, 5-페닐-5H-피리미도[5,4-b]인돌, 퀴나졸린, 벤조퀴나졸린, 카바졸, 다이벤조퀴나졸, 다이벤조퓨란, 벤조싸이에노피리미딘, 벤조퓨로피리미딘, 페노싸이아진, 페닐페노싸이아진, 트리아진, 퀴녹살린 등일 수 있다.
R'과 R"이 서로 결합하여 방향족탄화수소를 형성할 경우, 바람직하게는 C6~C30의 방향족탄화수소, 더욱 바람직하게는 C6~C24의 방향족탄화수소를 형성할 수 있으며,
R'과 R"이 서로 결합하여 서로 결합하여 헤테로고리기를 형성할 경우, 바람직하게는 C2~C30의 헤테로고리기, 더욱 바람직하게는 C2~C24의 헤테로고리기를 형성할 수 있고,
R'과 R"이 서로 결합하여 서로 결합하여 지방족고리를 형성할 경우, 바람직하게는 C3~C30의 지방족고리, 더욱 바람직하게는 C3~C24의 지방족고리를 형성할 수 있으며,
R'과 R"이 서로 결합하여 서로 결합하여 융합고리기를 형성할 경우, 바람직하게는 C3~C30의 지방족고리와 C6~C30의 방향족고리의 융합고리기, 더욱 바람직하게는 C3~C24의 지방족고리와 C6~C24의 방향족고리의 융합고리기일 수 있다.
4) R1' 및 R2'은 상기 화학식 1-1의 R1의 정의와 동일하고, 각각 동일하거나 상이하며,
5) a'은 0 내지 4의 정수이고, b'은 0 내지 3의 정수이다.}
또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 나타낸 화합물이 하기 화학식 2-1 내지 화학식 2-5 중 어느 하나로 표시되는 화합물을 제공한다.
[화학식 2-1] [화학식 2-2] [화학식 2-3]
Figure pat00010
[화학식 2-4] [화학식 2-5]
Figure pat00011
{상기 화학식 2-1 내지 화학식 2-5에서,
1) Ar3, L1, L2 및 L3은 상기 화학식 1에서의 정의와 동일하고,
2) X, Z, R1 및 a는 상기 화학식 1-1에서의 정의와 동일하며,
3) X1 및 X2는 상기 화학식 1-1의 X의 정의와 동일하고,
4) Y1 및 Y2는 상기 화학식 1-4의 Y의 정의와 동일하며,
5) Z1 및 Z2는 상기 화학식 1-1의 Z의 정의와 동일하고,
6) R2, R3, R4, R5, R6 및 R7은 상기 화학식 1-1의 R1의 정의와 동일하며,
7) b는 i) L2가 *에 결합할 경우 0 내지 4의 정수이고, ii) L2가 *에 결합하지 않을 경우 0 내지 3의 정수이며,
8) c는 i) L3이 *에 결합할 경우 0 내지 4의 정수이고, ii) L3이 *에 결합하지 않을 경우 0 내지 3의 정수이며,
9) d 및 f는 서로 독립적으로 0 내지 3의 정수이고, e 및 g는 서로 독립적으로 0 내지 4의 정수이다.}
또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 나타낸 화합물이 하기 화학식 2-6 또는 화학식 2-7로 표시되는 화합물을 제공한다.
[화학식 2-6] [화학식 2-7]
Figure pat00012
{상기 화학식 2-6 내지 화학식 2-7에서,
1) Ar3, L1, L2 및 L3은 상기 화학식 1에서의 정의와 동일하고,
2) Y, R1', R2', a' 및 b'은 상기 화학식 1-4에서의 정의와 동일하며,
3) Y1 및 Y2는 상기 화학식 1-4의 Y의 정의와 동일하고,
4) R4, R5, R6 및 R7은 상기 화학식 1-1의 R1의 정의와 동일하며,
5) d 및 f는 서로 독립적으로 0 내지 3의 정수이고, e 및 g는 서로 독립적으로 0 내지 4의 정수이다.}
또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 나타낸 화합물이 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 제공한다.
[화학식 3]
Figure pat00013
{상기 화학식 3에서,
1) Ar2, Ar3, L1, L2 및 L3은 상기 화학식 1에서의 정의와 동일하고,
2) L4 및 L5는 상기 화학식 1의 L1의 정의와 동일하며,
3) Ar5 및 Ar6은 상기 화학식 1의 Ar1의 정의와 동일하다.}
또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 나타낸 화합물이 하기 화학식 3-1 내지 화학식 3-4 중 어느 하나로 표시되는 화합물을 제공한다.
[화학식 3-1] [화학식 3-2]
Figure pat00014
[화학식 3-3] [화학식 3-4]
Figure pat00015
상기 화학식 3-1 내지 화학식 3-4에서, 각 기호는 하기와 같이 정의될 수 있다.
1) Ar2, Ar3, L', L1, L2 및 L3은 상기 화학식 1에서의 정의와 동일하고,
2) L4 및 L5는 상기 화학식 1의 L1의 정의와 동일하며,
3) Ar5 및 Ar6은 상기 화학식 1의 Ar1의 정의와 동일하며,
4) X, Z, R1 및 a는 상기 화학식 1-1에서의 정의와 동일하며,
5) Y, R1', R2', a' 및 b'은 상기 화학식 1-4에서의 정의와 동일하고,
6) Xa는 상기 화학식 1-1의 X의 정의와 동일하며,
7) Ya는 상기 화학식 1-4의 Y의 정의와 동일하고,
8) Za는 상기 화학식 1-1의 Z의 정의와 동일하며,
9) R1", R2" 및 R3"은 상기 화학식 1-1의 R1의 정의와 동일하고,
10) a는 i) L2가 *에 결합할 경우 0 내지 4의 정수이고, ii) L2가 *에 결합하지 않을 경우 0 내지 3의 정수이며,
11) a", b" 및 c"은 서로 독립적으로 0 내지 3의 정수이다.
구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화합물 P-1 내지 P-175 중 어느 하나일 수 있다.
Figure pat00016
Figure pat00017
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Figure pat00049
Figure pat00050
또한, 본 발명의 유기전기소자는, 상기 유기물층은 양극 상에 순차적으로 형성된 정공수송영역, 발광층 및 전자수송영역을 포함하는 스택을 둘 이상 포함할 수 있으며, 상기 유기물층은 상기 둘 이상의 스택 사이에 형성된 전하생성층을 더 포함할 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명은 상기 유기전기소자를 포함하는 디스플레이장치; 및 상기 디스플레이장치를 구동하는 제어부;를 포함하는 전자 장치를 제공한다. 이때 유기전기소자는 유기전기발광소자, 유기태양전지, 유기감광체, 유기트랜지스터, 및 단색 또는 백색 조명용소자 중 적어도 하나일 수 있다.
이하에서, 본 발명에 따른 화학식으로 표시되는 화합물의 합성예 및 유기전기소자의 제조예에 관하여 실시예를 들어 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예로 한정되는 것은 아니다.
[ 합성예 ]
본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물(Final product)은 하기 반응식 1과 같이 Sub 1과 Sub 2가 반응하여 제조될 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니다. (Hal1은 Br 또는 Cl이다.)
<반응식 1>
Figure pat00051
I. Sub 1의 합성
상기 반응식 1의 Sub 1은 하기 반응식 2의 반응경로에 의해 합성될 수 있으며, 이에 한정된 것은 아니다. (Hal1은 Br 또는 Cl이고, Hal2는 I, Br 또는 Cl이다.)
<반응식 2>
Figure pat00052
단, Sub 1의 Ar1이
Figure pat00053
인 경우, 하기 반응식 2-1의 반응경로에 의해 합성될 수 있으며, 또는 Sub 1의 Ar1이 -L'-N(Ra)(Rb)인 경우, 하기 반응식 2-2의 반응경로에 의해 합성될 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니다. (Hal1은 Br 또는 Cl이고, Hal2는 I, Br 또는 Cl이며, Rc 및 Rd는 상기 화학식 1의 R1 정의와 동일하고, l 및 m은 서로 독립적으로 0 내지 3의 정수이며, L', Ra 및 Rb는 상기에서의 정의와 동일하다.)
<반응식 2-1>
Figure pat00054
<반응식 2-2>
Figure pat00055
1. Sub 1-3 합성예
Figure pat00056
Sub a-1 (4.6 g, 28.2 mmol)을 둥근바닥플라스크에 넣고 THF (70 mL)와 물 (23 mL)로 녹인 후에, Sub b-1 (5.9 g, 30.8 mmol), Pd(PPh3)4 (0.98 g, 0.9 mmol), NaOH (51.7 g, 56.4 mmol)를 첨가하고 75℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 3.8 g (수율: 59 %)을 얻었다.
2. Sub 1-83 합성예
Figure pat00057
둥근바닥플라스크에 Sub a'-83 (13.4 g, 80.1 mmol), Sub b'-83 (21.4 g, 80.1 mmol), NaOt-Bu (23.1 g, 240.4 mmol), P(t-Bu)3 (50wt% Sol.) (1.6 mL, 4.0 mmol)을 Toluene (270 mL)에 용해시키고, Pd2(dba)3 (0.73 g, 0.8 mmol)을 넣은 후, 80℃에서 교반시킨다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 20.7 g (수율: 73%)을 얻었다.
3. Sub 1-118 합성예
Figure pat00058
둥근바닥플라스크에 Sub a"-118 (10.8 g, 34.4 mmol)에 Sub b"-118 (5.8 g, 34.4 mmol), NaOt-Bu (9.9 g, 103.3 mmol), P(t-Bu)3 (50wt% Sol.) (0.7 mL, 1.7 mmol), Pd2(dba)3 (0.32 g, 0.3 mmol), Toluene (220 mL)을 넣고, 상기 Sub 1-83 합성법을 사용하여 생성물 8.6 g (수율: 65%)을 얻었다.
4. Sub 1-138 합성예
Figure pat00059
Sub a-138 (8.3 g, 46.6 mmol)을 둥근바닥플라스크에 넣고 THF (125 mL)와 물 (41 mL)로 녹인 후에, Sub b-1 (9.7 g, 50.8 mmol), Pd(PPh3)4 (1.6 g, 1.4 mmol), NaOH (85.4 g, 93.3 mmol)를 첨가하고 상기 Sub 1-3 합성법을 사용하여 생성물 7.08 g (수율: 62%)을 얻었다.
한편, Sub 1에 속하는 화합물은 하기와 같은 화합물일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 하기 표 1은 Sub 1에 속하는 화합물의 FD-MS (Field Desorption-Mass Spectrometry) 값을 나타낸 것이다.
Figure pat00060
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Figure pat00062
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Figure pat00076
Figure pat00077
Figure pat00078
Figure pat00079
Figure pat00080
Figure pat00081
Figure pat00082
Figure pat00083
화합물 FD-MS 화합물 FD-MS
Sub 1-1 m/z=153.00(C7H4ClNO=153.57) Sub 1-2 m/z=168.98(C7H4ClNS=169.63)
Sub 1-3 m/z=229.03(C13H8ClNO=229.66) Sub 1-4 m/z=229.03(C13H8ClNO=229.66)
Sub 1-5 m/z=229.03(C13H8ClNO=229.66) Sub 1-6 m/z=295.02(C17H10ClNS=295.78)
Sub 1-7 m/z=295.02(C17H10ClNS=295.78) Sub 1-8 m/z=245.01(C13H8ClNS=245.72)
Sub 1-9 m/z=246.00(C12H7ClN2S=246.71) Sub 1-10 m/z=295.02(C17H10ClNS=295.78)
Sub 1-11 m/z=245.01(C13H8ClNS=245.72) Sub 1-12 m/z=245.01(C13H8ClNS=245.72)
Sub 1-13 m/z=245.01(C13H8ClNS=245.72) Sub 1-14 m/z=229.03(C13H8ClNO=229.66)
Sub 1-15 m/z=229.03(C13H8ClNO=229.66) Sub 1-16 m/z=229.03(C13H8ClNO=229.66)
Sub 1-17 m/z=153.00(C7H4ClNO=153.57) Sub 1-18 m/z=153.00(C7H4ClNO=153.57)
Sub 1-19 m/z=153.00(C7H4ClNO=153.57) Sub 1-20 m/z=153.00(C7H4ClNO=153.57)
Sub 1-21 m/z=168.98(C7H4ClNS=169.63) Sub 1-22 m/z=168.98(C7H4ClNS=169.63)
Sub 1-23 m/z=168.98(C7H4ClNS=169.63) Sub 1-24 m/z=168.98(C7H4ClNS=169.63)
Sub 1-25 m/z=245.01(C13H8ClNS=245.72) Sub 1-26 m/z=229.03(C13H8ClNO=229.66)
Sub 1-27 m/z=229.03(C13H8ClNO=229.66) Sub 1-28 m/z=229.03(C13H8ClNO=229.66)
Sub 1-29 m/z=295.02(C17H10ClNS=295.78) Sub 1-30 m/z=295.02(C17H10ClNS=295.78)
Sub 1-31 m/z=305.06(C19H12ClNO=305.76) Sub 1-32 m/z=245.01(C13H8ClNS=245.72)
Sub 1-33 m/z=295.02(C17H10ClNS=295.78) Sub 1-34 m/z=245.01(C13H8ClNS=245.72)
Sub 1-35 m/z=295.02(C17H10ClNS=295.78) Sub 1-36 m/z=321.04(C19H12ClNS=321.82)
Sub 1-37 m/z=305.06(C19H12ClNO=305.76) Sub 1-38 m/z=322.03(C18H11ClN2S=322.81)
Sub 1-39 m/z=305.06(C19H12ClNO=305.76) Sub 1-40 m/z=355.08(C23H14ClNO=355.82)
Sub 1-41 m/z=230.02(C12H7ClN2O=230.65) Sub 1-42 m/z=245.01(C13H8ClNS=245.72)
Sub 1-43 m/z=279.05(C17H10ClNO=279.72) Sub 1-44 m/z=305.06(C19H12ClNO=305.76)
Sub 1-45 m/z=321.04(C19H12ClNS=321.82) Sub 1-46 m/z=279.05(C17H10ClNO=279.72)
Sub 1-47 m/z=345.04(C21H12ClNS=345.84) Sub 1-48 m/z=305.06(C19H12ClNO=305.76)
Sub 1-49 m/z=203.01(C11H6ClNO=203.63) Sub 1-50 m/z=346.05(C20H11ClN2O2=346.77)
Sub 1-51 m/z=367.03(C20H14ClNS2=367.91) Sub 1-52 m/z=350.99(C19H10ClNS2=351.87)
Sub 1-53 m/z=335.02(C19H10ClNOS=335.81) Sub 1-54 m/z=319.04(C19H10ClNO2=319.74)
Sub 1-55 m/z=361.07(C22H16ClNS=361.89) Sub 1-56 m/z=345.09(C22H16ClNO=345.83)
Sub 1-57 m/z=218.00(C12H7ClS=218.70) Sub 1-58 m/z=218.00(C12H7ClS=218.70)
Sub 1-59 m/z=218.00(C12H7ClS=218.70) Sub 1-60 m/z=218.00(C12H7ClS=218.70)
Sub 1-61 m/z=202.02(C12H7ClO=202.64) Sub 1-62 m/z=252.03(C16H9ClO=252.70)
Sub 1-63 m/z=252.03(C16H9ClO=252.70) Sub 1-64 m/z=277.07(C18H12ClN=277.75)
Sub 1-65 m/z=268.01(C16H9ClS=268.76) Sub 1-66 m/z=228.07(C15H13Cl=228.72)
Sub 1-67 m/z=352.10(C25H17Cl=352.86) Sub 1-68 m/z=278.09(C19H15Cl=278.78)
Sub 1-69 m/z=202.02(C12H7ClO=202.64) Sub 1-70 m/z=228.07(C15H13Cl=228.72)
Sub 1-71 m/z=202.02(C12H7ClO=202.64) Sub 1-72 m/z=294.03(C18H11ClS=294.80)
Sub 1-73 m/z=268.01(C16H9ClS=268.76) Sub 1-74 m/z=304.1(C21H17Cl=304.82)
Sub 1-75 m/z=202.02(C12H7ClO=202.64) Sub 1-76 m/z=252.03(C16H9ClO=252.70)
Sub 1-77 m/z=278.05(C18H11ClO=278.74) Sub 1-78 m/z=399.08(C25H18ClNS=399.94)
Sub 1-79 m/z=353.1(C24H16ClN=353.85) Sub 1-80 m/z=277.07(C18H12ClN=277.75)
Sub 1-81 m/z=278.06(C17H11ClN2=278.74) Sub 1-82 m/z=453.13(C32H20ClN=453.97)
Sub 1-83 m/z=353.1(C24H16ClN=353.85) Sub 1-84 m/z=277.07(C18H12ClN=277.75)
Sub 1-85 m/z=352.10(C25H17Cl=352.86) Sub 1-86 m/z=383.05(C24H14ClNS=383.89)
Sub 1-87 m/z=294.03(C18H11ClS=294.80) Sub 1-88 m/z=294.03(C18H11ClS=294.80)
Sub 1-89 m/z=294.03(C18H11ClS=294.80) Sub 1-90 m/z=344.04(C22H13ClS=344.86)
Sub 1-91 m/z=252.03(C16H9ClO=252.70) Sub 1-92 m/z=394.06(C26H15ClS=394.92)
Sub 1-93 m/z=344.04(C22H13ClS=344.86) Sub 1-94 m/z=350.09(C25H15Cl=350.85)
Sub 1-95 m/z=268.01(C16H9ClS=268.76) Sub 1-96 m/z=228.07(C15H13Cl=228.72)
Sub 1-97 m/z=228.07(C15H13Cl=228.72) Sub 1-98 m/z=428.13(C31H21Cl=428.96)
Sub 1-99 m/z=350.09(C25H15Cl=350.85) Sub 1-100 m/z=352.10(C25H17Cl=352.86)
Sub 1-101 m/z=350.09(C25H15Cl=350.85) Sub 1-102 m/z=400.10(C29H17Cl=400.91)
Sub 1-103 m/z=400.10(C29H17Cl=400.91) Sub 1-104 m/z=400.10(C29H17Cl=400.91)
Sub 1-105 m/z=400.10(C29H17Cl=400.91) Sub 1-106 m/z=384.16(C27H25Cl=384.95)
Sub 1-107 m/z=290.09(C20H15Cl=290.79) Sub 1-108 m/z=469.12(C32H20ClNO=469.97)
Sub 1-109 m/z=278.05(C18H11ClO=278.74) Sub 1-110 m/z=252.03(C16H9ClO=252.70)
Sub 1-111 m/z=268.01(C16H9ClS=268.76) Sub 1-112 m/z=268.01(C16H9ClS=268.76)
Sub 1-113 m/z=302.05(C20H11ClO=302.76) Sub 1-114 m/z=268.01(C16H9ClS=268.76)
Sub 1-115 m/z=394.06(C26H15ClS=394.92) Sub 1-116 m/z=302.05(C20H11ClO=302.76)
Sub 1-117 m/z=344.04(C22H13ClS=344.86) Sub 1-118 m/z=385.07(C24H16ClNS=385.91)
Sub 1-119 m/z=385.07(C24H16ClNS=385.91) Sub 1-120 m/z=472.13(C31H21ClN2O=472.97)
Sub 1-121 m/z=548.17(C37H25ClN2O=549.07) Sub 1-122 m/z=502.09(C31H19ClN2OS=503.02)
Sub 1-123 m/z=502.09(C31H19ClN2OS=503.02) Sub 1-124 m/z=369.09(C24H16ClNO=369.85)
Sub 1-125 m/z=567.09(C36H22ClNS2=568.15) Sub 1-126 m/z=445.12(C30H20ClNO=445.95)
Sub 1-127 m/z=495.14(C34H22ClNO=496.01) Sub 1-128 m/z=472.13(C31H21ClN2O=472.97)
Sub 1-129 m/z=552.11(C35H21ClN2OS=553.08) Sub 1-130 m/z=461.10(C30H20ClNS=462.01)
Sub 1-131 m/z=559.06(C32H18ClN3OS2=560.09) Sub 1-132 m/z=559.06(C32H18ClN3OS2=560.09)
Sub 1-133 m/z=593.10(C36H20ClN3O2S=594.09) Sub 1-134 m/z=437.09(C26H16ClN3O2=437.88)
Sub 1-135 m/z=554.11(C33H19ClN4S3=554.99) Sub 1-136 m/z=242.99(C13H6ClNS=243.71)
Sub 1-137 m/z=249.99(C12H7ClO2S=250.70) Sub 1-138 m/z=244.01(C14H9ClS=244.74)
Sub 1-139 m/z=228.03(C14H9ClO=228.68) Sub 1-140 m/z=502.09(C31H19ClN2OS=503.02)
Ⅱ. Sub 2의 합성
상기 반응식 1의 Sub 2는 하기 반응식 3의 반응경로에 의해 합성될 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니다. (Hal3은 Br 또는 Cl이다.)
<반응식 3>
Figure pat00084
1. Sub 2-11 합성예
Figure pat00085
출발물질인 Sub c-1 (23.65 g, 101.46 mmol)에 Sub d-1 (10.39 g, 111.60 mmol), Pd2(dba)3 (2.79 g, 3.04 mmol), 50% P(t-Bu)3 (2.5 mL, 6.09 mmol), NaOt-Bu (29.25 g, 304.38 mmol), Toluene (710 mL)을 첨가하고 80℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 20.66 g (수율: 83%)을 얻었다.
2. Sub 2-23 합성예
Figure pat00086
출발물질인 Sub c-2 (15.7 g, 54.1 mmol)에 Sub d-2 (7.8 g, 54.1 mmol), Pd2(dba)3 (1.5 g, 1.62 mmol), 50% P(t-Bu)3 (1.3 mL, 3.25 mmol), NaOt-Bu (15.6 g, 162.31 mmol), Toluene (200 mL)을 첨가하고 상기 Sub 2-11 합성법을 사용하여 생성물 15.26 g (수율: 80%)을 얻었다.
3. Sub 2-91 합성예
Figure pat00087
출발물질인 Sub c-3 (12.5 g, 50.6 mmol)에 Sub d-3 (10.6 g, 50.6 mmol), Pd2(dba)3 (1.4 g, 1.52 mmol), 50% P(t-Bu)3 (1.2 mL, 3.04 mmol), NaOt-Bu (14.6 g, 151.8 mmol), Toluene (200 mL)을 첨가하고 상기 Sub 2-11 합성법을 사용하여 생성물 14.85 g (수율: 78%)을 얻었다.
4. Sub 2-196 합성예
Figure pat00088
출발물질인 Sub c-4 (14.3 g, 54.3 mmol)에 Sub d-4 (12.2 g, 54.3 mmol), Pd2(dba)3 (1.5 g, 1.63 mmol), 50% P(t-Bu)3 (1.3 mL, 3.26 mmol), NaOt-Bu (15.7 g, 163.0 mmol), Toluene (280 mL)을 첨가하고 상기 Sub 2-11 합성법을 사용하여 생성물 14.85 g (수율: 78%)을 얻었다.
한편, Sub 2에 속하는 화합물은 아래와 같은 화합물일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 하기 표 2는 Sub 2에 속하는 화합물의 FD-MS 값을 나타낸 것이다.
Figure pat00089
Figure pat00090
Figure pat00091
Figure pat00092
Figure pat00093
Figure pat00094
Figure pat00095
Figure pat00096
Figure pat00097
Figure pat00098
Figure pat00099
Figure pat00100
Figure pat00101
Figure pat00102
Figure pat00103
Figure pat00104
Figure pat00105
Figure pat00106
Figure pat00107
Figure pat00108
Figure pat00109
Figure pat00110
Figure pat00111
Figure pat00112
Figure pat00113
Figure pat00114
Figure pat00115
Figure pat00116
Figure pat00117
Figure pat00118
화합물 FD-MS 화합물 FD-MS
Sub 2-1 m/z=169.09(C12H11N=169.23) Sub 2-2 m/z=321.15(C24H19N=321.42)
Sub 2-3 m/z=371.17(C28H21N=371.48) Sub 2-4 m/z=295.14(C22H17N=295.39)
Sub 2-5 m/z=371.17(C28H21N=371.48) Sub 2-6 m/z=269.12(C20H15N=269.35)
Sub 2-7 m/z=269.12(C20H15N=269.35) Sub 2-8 m/z=369.15(C28H19N=369.47)
Sub 2-9 m/z=371.17(C28H21N=371.48) Sub 2-10 m/z=319.14(C24H17N=319.41)
Sub 2-11 m/z=245.12(C18H15N=245.33) Sub 2-12 m/z=371.17(C28H21N=371.48)
Sub 2-13 m/z=322.15(C23H18N2=322.41) Sub 2-14 m/z=373.16(C26H19N3=373.46)
Sub 2-15 m/z=174.12(C12H6D5N=174.26) Sub 2-16 m/z=325.13(C20H15N5=325.38)
Sub 2-17 m/z=412.19(C30H24N2=412.54) Sub 2-18 m/z=321.15(C24H19N=321.42)
Sub 2-19 m/z=321.15(C24H19N=321.42) Sub 2-20 m/z=210.08(C13H10N2O=210.24)
Sub 2-21 m/z=362.14(C25H18N2O=362.43) Sub 2-22 m/z=352.10(C23H16N2S=352.46)
Sub 2-23 m/z=352.10(C23H16N2S=352.46) Sub 2-24 m/z=402.12(C27H18N2S=402.52)
Sub 2-25 m/z=321.15(C24H19N=321.42) Sub 2-26 m/z=373.16(C26H19N3=373.46)
Sub 2-27 m/z=362.14(C25H18N2O=362.43) Sub 2-28 m/z=302.09(C19H14N2S=302.40)
Sub 2-29 m/z=435.09(C26H17N3S2=435.56) Sub 2-30 m/z=419.11(C26H17N3OS=419.50)
Sub 2-31 m/z=403.13(C26H17N3O2=403.44) Sub 2-32 m/z=286.11(C19H14N2O=286.33)
Sub 2-33 m/z=302.09(C19H14N2S=302.40) Sub 2-34 m/z=435.09(C26H17N3S2=435.56)
Sub 2-35 m/z=485.10(C30H19N3S2=485.62) Sub 2-36 m/z=469.12(C30H19N3OS=469.56)
Sub 2-37 m/z=419.11(C26H17N3OS=419.50) Sub 2-38 m/z=403.13(C26H17N3O2=403.44)
Sub 2-39 m/z=403.13(C26H17N3O2=403.44) Sub 2-40 m/z=345.15(C26H19N=345.45)
Sub 2-41 m/z=210.08(C13H10N2O=210.24) Sub 2-42 m/z=286.11(C19H14N2O=286.33)
Sub 2-43 m/z=276.07(C17H12N2S=276.36) Sub 2-44 m/z=260.09(C17H12N2O=260.30)
Sub 2-45 m/z=378.12(C25H18N2S=378.49) Sub 2-46 m/z=362.14(C25H18N2O=362.43)
Sub 2-47 m/z=428.13(C29H20N2S=428.55) Sub 2-48 m/z=412.16(C29H20N2O=412.49)
Sub 2-49 m/z=428.13(C29H20N2S=428.55) Sub 2-50 m/z=419.11(C26H17N3OS=419.50)
Sub 2-51 m/z=327.10(C20H13N3O2=327.34) Sub 2-52 m/z=343.08(C20H13N3OS=343.4)
Sub 2-53 m/z=275.08(C18H13NS=275.37) Sub 2-54 m/z=275.08(C18H13NS=275.37)
Sub 2-55 m/z=351.11(C24H17NS=351.47) Sub 2-56 m/z=351.11(C24H17NS=351.47)
Sub 2-57 m/z=351.11(C24H17NS=351.47) Sub 2-58 m/z=334.15(C24H18N2=334.42)
Sub 2-59 m/z=385.15(C28H19NO=385.47) Sub 2-60 m/z=309.12(C22H15NO=309.37)
Sub 2-61 m/z=309.12(C22H15NO=309.37) Sub 2-62 m/z=351.11(C24H17NS=351.47)
Sub 2-63 m/z=326.09(C21H14N2S=326.42) Sub 2-64 m/z=419.11(C26H17N3OS=419.50)
Sub 2-65 m/z=442.11(C29H18N2OS=442.54) Sub 2-66 m/z=458.09(C29H18N2S2=458.60)
Sub 2-67 m/z=285.15(C21H19N=285.39) Sub 2-68 m/z=466.15(C32H22N2S=466.60)
Sub 2-69 m/z=542.18(C38H26N2S=542.70) Sub 2-70 m/z=359.06(C20H13N3S2=359.47)
Sub 2-71 m/z=267.05(C14H9N3OS=267.31) Sub 2-72 m/z=392.13(C26H20N2S=392.52)
Sub 2-73 m/z=376.16(C26H20N2O=376.46) Sub 2-74 m/z=391.14(C27H21NS=391.53)
Sub 2-75 m/z=408.08(C25H16N2S2=408.54) Sub 2-76 m/z=418.15(C28H22N2S=418.56)
Sub 2-77 m/z=381.06(C24H15NS2=381.51) Sub 2-78 m/z=408.08(C25H16N2S2=408.54)
Sub 2-79 m/z=408.08(C25H16N2S2=408.54) Sub 2-80 m/z=365.09(C24H15NOS=365.45)
Sub 2-81 m/z=408.08(C25H16N2S2=408.54) Sub 2-82 m/z=392.10(C25H16N2OS=392.48)
Sub 2-83 m/z=381.06(C24H15NS2=381.51) Sub 2-84 m/z=408.08(C25H16N2S2=408.54)
Sub 2-85 m/z=349.11(C24H15NO2=349.39) Sub 2-86 m/z=392.10(C25H16N2OS=392.48)
Sub 2-87 m/z=469.12(C30H19N3OS=469.56) Sub 2-88 m/z=517.16(C35H23N3S=517.65)
Sub 2-89 m/z=451.17(C31H21N3O=451.53) Sub 2-90 m/z=403.13(C26H17N3O2=403.44)
Sub 2-91 m/z=376.12(C25H16N2O2=376.42) Sub 2-92 m/z=376.12(C25H16N2O2=376.42)
Sub 2-93 m/z=366.08(C23H14N2OS=366.44) Sub 2-94 m/z=442.11(C29H18N2OS=442.54)
Sub 2-95 m/z=495.14(C32H21N3OS=495.6) Sub 2-96 m/z=484.11(C31H20N2S2=484.64)
Sub 2-97 m/z=392.10(C25H16N2OS=392.48) Sub 2-98 m/z=468.13(C31H20N2OS=468.57)
Sub 2-99 m/z=431.08(C28H17NS2=431.57) Sub 2-100 m/z=442.11(C29H18N2OS=442.54)
Sub 2-101 m/z=349.11(C24H15NO2=349.39) Sub 2-102 m/z=376.12(C25H16N2O2=376.42)
Sub 2-103 m/z=399.13(C28H17NO2=399.45) Sub 2-104 m/z=426.14(C29H18N2O2=426.48)
Sub 2-105 m/z=381.06(C24H15NS2=381.51) Sub 2-106 m/z=408.08(C25H16N2S2=408.54)
Sub 2-107 m/z=484.11(C31H20N2S2=484.64) Sub 2-108 m/z=478.20(C34H26N2O=478.60)
Sub 2-109 m/z=468.13(C31H20N2OS=468.57) Sub 2-110 m/z=572.17(C37H24N4OS=572.69)
Sub 2-111 m/z=485.10(C30H19N3S2=485.62) Sub 2-112 m/z=468.13(C31H20N2OS=468.57)
Sub 2-113 m/z=418.11(C27H18N2OS=418.51) Sub 2-114 m/z=312.13(C21H16N2O=312.37)
Sub 2-115 m/z=488.19(C35H24N2O=488.59) Sub 2-116 m/z=486.21(C36H26N2=486.62)
Sub 2-117 m/z=450.21(C33H26N2=450.59) Sub 2-118 m/z=418.15(C28H22N2S=418.56)
Sub 2-119 m/z=467.15(C31H21N3S=467.59) Sub 2-120 m/z=501.18(C35H23N3O=501.59)
Sub 2-121 m/z=452.16(C30H20N4O=452.52) Sub 2-122 m/z=557.16(C37H23N3OS=557.67)
Sub 2-123 m/z=573.13(C37H23N3S2=573.73) Sub 2-124 m/z=586.24(C44H30N2=586.74)
Sub 2-125 m/z=363.14(C24H17N3O=363.42) Sub 2-126 m/z=574.24(C43H30N2=574.73)
Sub 2-127 m/z=410.18(C30H22N2=410.52) Sub 2-128 m/z=450.21(C33H26N2=450.59)
Sub 2-129 m/z=524.14(C34H24N2S2=524.70) Sub 2-130 m/z=530.15(C36H22N2OS=530.65)
Sub 2-131 m/z=376.12(C25H16N2O2=376.42) Sub 2-132 m/z=376.12(C25H16N2O2=376.42)
Sub 2-133 m/z=286.11(C19H14N2O=286.33) Sub 2-134 m/z=534.12(C35H22N2S2=534.70)
Sub 2-135 m/z=458.09(C29H18N2S2=458.6) Sub 2-136 m/z=457.10(C30H19NS2=457.61)
Sub 2-137 m/z=468.13(C31H20N2OS=468.57) Sub 2-138 m/z=484.11(C31H20N2S2=484.64)
Sub 2-139 m/z=533.13(C36H23NS2=533.71) Sub 2-140 m/z=468.13(C31H20N2OS=468.57)
Sub 2-141 m/z=502.17(C35H22N2O2=502.57) Sub 2-142 m/z=517.15(C36H23NOS=517.65)
Sub 2-143 m/z=401.12(C28H19NS=401.53) Sub 2-144 m/z=451.14(C32H21NS=451.59)
Sub 2-145 m/z=639.20(C47H29NS=639.82) Sub 2-146 m/z=518.15(C35H22N2OS=518.63)
Sub 2-147 m/z=524.19(C38H24N2O=524.62) Sub 2-148 m/z=415.1(C28H17NOS=415.51)
Sub 2-149 m/z=425.18(C31H23NO=425.53) Sub 2-150 m/z=401.21(C30H27N=401.55)
Sub 2-151 m/z=494.18(C34H26N2S=494.66) Sub 2-152 m/z=401.21(C30H27N=401.55)
Sub 2-153 m/z=485.21(C37H27N=485.63) Sub 2-154 m/z=523.23(C40H29N=523.68)
Sub 2-155 m/z=452.19(C32H24N2O=452.56) Sub 2-156 m/z=574.20(C42H26N2O=574.68)
Sub 2-157 m/z=499.19(C37H25NO=499.61) Sub 2-158 m/z=642.21(C46H30N2S=642.82)
Sub 2-159 m/z=647.26(C50H33N=647.82) Sub 2-160 m/z=600.22(C44H28N2O=600.72)
Sub 2-161 m/z=563.17(C41H25NS=563.72) Sub 2-162 m/z=498.17(C36H22N2O=498.59)
Sub 2-163 m/z=697.28(C54H35N=697.88) Sub 2-164 m/z=533.21(C41H27N=533.67)
Sub 2-165 m/z=573.25(C44H31N=573.74) Sub 2-166 m/z=548.19(C40H24N2O=548.65)
Sub 2-167 m/z=376.16(C26H20N2O=376.46) Sub 2-168 m/z=515.17(C37H25NS=515.67)
Sub 2-169 m/z=415.17(C30H22FN=415.51) Sub 2-170 m/z=508.16(C34H24N2OS=508.64)
Sub 2-171 m/z=526.20(C38H26N2O=526.64) Sub 2-172 m/z=476.13(C33H20N2S=476.60)
Sub 2-173 m/z=465.12(C32H19NOS=465.57) Sub 2-174 m/z=541.07(C32H19N3S3=541.71)
Sub 2-175 m/z=569.17(C38H23N3O3=569.62) Sub 2-176 m/z=465.12(C32H19NOS=465.57)
Sub 2-177 m/z=481.10(C32H19NS2=481.63) Sub 2-178 m/z=449.14(C32H19NO2=449.51)
Sub 2-179 m/z=381.06(C24H15NS2=381.51) Sub 2-180 m/z=401.12(C28H19NS=401.53)
Sub 2-181 m/z=415.10(C28H17NOS=415.51) Sub 2-182 m/z=365.09(C24H15NOS=365.45)
Sub 2-183 m/z=481.10(C32H19NS2=481.63) Sub 2-184 m/z=431.08(C28H17NS2=431.57)
Sub 2-185 m/z=431.08(C28H17NS2=431.57) Sub 2-186 m/z=457.10(C30H19NS2=457.61)
Sub 2-187 m/z=507.11(C34H21NS2=507.67) Sub 2-188 m/z=442.11(C29H18N2OS=442.54)
Sub 2-189 m/z=559.17(C37H25N3OS=559.69) Sub 2-190 m/z=392.10(C25H16N2OS=392.48)
Sub 2-191 m/z=559.17(C37H25N3OS=559.69) Sub 2-192 m/z=529.22(C37H27N3O=529.64)
Sub 2-193 m/z=605.25(C43H31N3O=605.74) Sub 2-194 m/z=559.17(C37H25N3OS=559.69)
Sub 2-195 m/z=559.17(C37H25N3OS=559.69) Sub 2-196 m/z=407.08(C26H17NS2=407.55)
Sub 2-197 m/z=418.11(C27H18N2OS=418.51) Sub 2-198 m/z=433.10(C28H19NS2=433.59)
Sub 2-199 m/z=417.12(C28H19NOS=417.53) Sub 2-200 m/z=483.11(C32H21NS2=483.65)
Sub 2-201 m/z=457.10(C30H19NS2=457.61) Sub 2-202 m/z=416.10(C27H16N2OS=416.50)
Sub 2-203 m/z=424.09(C25H16N2O3S=424.47) Sub 2-204 m/z=499.17(C35H21N3O=499.57)
Sub 2-205 m/z=323.08(C22H13NS=323.41)
III. 최종 화합물(Final products)의 합성
1. P-2 합성예
Figure pat00119
둥근 바닥 플라스크에 Sub 1-1 (8.8 g, 57.3 mmol)을 Toluene (170 mL)에 녹인 후, Sub 2-2 (18.4 g, 57.3 mmol), Pd2(dba)3 (1.57 g, 1.7 mmol), P(t-Bu)3 (50wt% Sol.) (1.4 mL, 3.4 mmol), NaOt-Bu (16.5 g, 171.9 mmol)을 첨가하고 110℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 승화정제하여 생성물 19.1 g (수율: 76%)을 얻었다.
2. P-38 합성예
Figure pat00120
Sub 1-8 (8.0 g, 28.8 mmol)에 Sub 2-30 (12.1 g, 28.8 mmol), Pd2(dba)3 (0.8 g, 0.86 mmol), NaOt-Bu (8.3 g, 86.4 mmol), P(t-Bu)3 (50wt% Sol.) (0.7 mL, 1.7 mmol), Toluene (160 mL)을 상기 P-2의 합성법을 이용하여 생성물 13.04 g (수율: 72%)을 얻었다.
3. P-154 합성예
Figure pat00121
Sub 1-118 (10.2 g, 26.4 mmol)에 Sub 2-190 (10.4 g, 26.4 mmol), Pd2(dba)3 (0.7 g, 0.8 mmol), NaOt-Bu (7.6 g, 79.3 mmol), P(t-Bu)3 (50wt% Sol.) (0.6 mL, 1.6 mmol), Toluene (200 mL)을 상기 P-2의 합성법을 이용하여 생성물 14.7 g (수율: 75%)을 얻었다.
4. P-174 합성예
Figure pat00122
Sub 1-138 (9.5 g, 38.8 mmol)에 Sub 2-202 (162 g, 38.8 mmol), Pd2(dba)3 (1.1 g, 1.2 mmol), NaOt-Bu (11.2 g, 116.5 mmol), P(t-Bu)3 (50wt% Sol.) (0.9 mL, 2.3 mmol), Toluene (200 mL)을 상기 P-2의 합성법을 이용하여 생성물 19.4 g (수율: 80%)을 얻었다.
한편, 상기와 같은 합성예에 따라 제조된 본 발명의 화합물 P-1 내지 P-175의 FD-MS 값은 하기 표 3과 같다.
화합물 FD-MS 화합물 FD-MS
P-1 m/z=286.11(C19H14N2O=286.33) P-2 m/z=438.17(C31H22N2O=438.53)
P-3 m/z=488.19(C35H24N2O=488.59) P-4 m/z=412.16(C29H20N2O=412.49)
P-5 m/z=488.19(C35H24N2O=488.59) P-6 m/z=386.14(C27H18N2O=386.45)
P-7 m/z=386.14(C27H18N2O=386.45) P-8 m/z=486.17(C35H22N2O=486.57)
P-9 m/z=488.19(C35H24N2O=488.59) P-10 m/z=436.16(C31H20N2O=436.51)
P-11 m/z=454.15(C31H22N2S=454.59) P-12 m/z=378.12(C25H18N2S=378.49)
P-13 m/z=504.17(C35H24N2S=504.65) P-14 m/z=455.15(C30H21N3S=455.58)
P-15 m/z=506.16(C33H22N4S=506.63) P-16 m/z=307.12(C19H9D5N2S=307.43)
P-17 m/z=458.13(C27H18N6S=458.54) P-18 m/z=545.19(C37H27N3S=545.70)
P-19 m/z=454.15(C31H22N2S=454.59) P-20 m/z=438.17(C31H22N2O=438.53)
P-21 m/z=327.10(C20H13N3O2=327.34) P-22 m/z=479.16(C32H21N3O2=479.54)
P-23 m/z=469.12(C30H19N3OS=469.56) P-24 m/z=469.12(C30H19N3OS=469.56)
P-25 m/z=519.14(C34H21N3OS=519.62) P-26 m/z=362.14(C25H18N2O=362.43)
P-27 m/z=514.20(C37H26N2O=514.63) P-28 m/z=564.22(C41H28N2O=564.69)
P-29 m/z=554.18(C39H26N2S=554.71) P-30 m/z=580.20(C41H28N2S=580.75)
P-31 m/z=530.18(C37H26N2S=530.69) P-32 m/z=455.15(C30H21N3S=455.58)
P-33 m/z=490.18(C33H22N4O=490.57) P-34 m/z=581.19(C40H27N3S=581.74)
P-35 m/z=555.19(C38H25N3O2=555.64) P-36 m/z=511.12(C32H21N3S2=511.66)
P-37 m/z=644.12(C39H24N4S3=644.83) P-38 m/z=628.14(C39H24N4OS2=628.77)
P-39 m/z=612.16(C39H24N4O2S=612.71) P-40 m/z=596.18(C39H24N4O3=596.65)
P-41 m/z=495.14(C32H21N3OS=495.60) P-42 m/z=644.12(C39H24N4S3=644.83)
P-43 m/z=678.15(C43H26N4OS2=678.83) P-44 m/z=612.16(C39H24N4O2S=612.71)
P-45 m/z=596.18(C39H24N4O3=596.65) P-46 m/z=286.11(C19H14N2O=286.33)
P-47 m/z=438.17(C31H22N2O=438.53) P-48 m/z=362.14(C25H18N2O=362.43)
P-49 m/z=412.16(C29H20N2O=412.49) P-50 m/z=488.19(C35H24N2O=488.59)
P-51 m/z=478.15(C33H22N2S=478.61) P-52 m/z=402.12(C27H18N2S=402.52)
P-53 m/z=502.15(C35H22N2S=502.64) P-54 m/z=504.17(C35H24N2S=504.65)
P-55 m/z=528.17(C37H24N2S=528.67) P-56 m/z=327.10(C20H13N3O2=327.34)
P-57 m/z=479.16(C32H21N3O2=479.54) P-58 m/z=485.10(C30H19N3S2=485.62)
P-59 m/z=485.10(C30H19N3S2=485.62) P-60 m/z=519.14(C34H21N3OS=519.62)
P-61 m/z=362.14(C25H18N2O=362.43) P-62 m/z=514.20(C37H26N2O=514.63)
P-63 m/z=564.22(C41H28N2O=564.69) P-64 m/z=554.18(C39H26N2S=554.71)
P-65 m/z=504.17(C35H24N2S=504.65) P-66 m/z=438.17(C31H22N2O=438.53)
P-67 m/z=571.17(C38H25N3OS=571.70) P-68 m/z=621.19(C42H27N3OS=621.76)
P-69 m/z=687.18(C46H29N3S2=687.88) P-70 m/z=536.13(C33H20N4O2S=536.61)
P-71 m/z=392.10(C25H16N2OS=392.48) P-72 m/z=408.08(C25H16N2S2=408.54)
P-73 m/z=468.13(C31H20N2OS=468.57) P-74 m/z=468.13(C31H20N2OS=468.57)
P-75 m/z=468.13(C31H20N2OS=468.57) P-76 m/z=451.17(C31H21N3O=451.53)
P-77 m/z=502.17(C35H22N2O2=502.57) P-78 m/z=426.14(C29H18N2O2=426.48)
P-79 m/z=442.11(C29H18N2OS=442.54) P-80 m/z=544.16(C37H24N2OS=544.67)
P-81 m/z=459.09(C28H17N3S2=459.59) P-82 m/z=651.14(C42H25N3OS2=651.8)
P-83 m/z=494.18(C34H26N2S=494.66) P-84 m/z=675.18(C45H29N3S2=675.87)
P-85 m/z=509.16(C33H23N3OS=509.63) P-86 m/z=600.17(C40H28N2S2=600.80)
P-87 m/z=590.09(C37H22N2S3=590.78) P-88 m/z=574.12(C37H22N2OS2=574.72)
P-89 m/z=590.09(C37H22N2S3=590.78) P-90 m/z=558.14(C37H22N2O2S=558.66)
P-91 m/z=710.21(C48H30N4OS=710.86) P-92 m/z=585.15(C38H23N3O2S=585.68)
P-93 m/z=575.11(C36H21N3OS2=575.70) P-94 m/z=677.16(C44H27N3OS2=677.84)
P-95 m/z=661.18(C44H27N3O2S=661.78) P-96 m/z=624.13(C41H24N2OS2=624.78)
P-97 m/z=542.16(C37H22N2O3=542.59) P-98 m/z=592.18(C41H24N2O3=592.65)
P-99 m/z=590.09(C37H22N2S3=590.78) P-100 m/z=693.14(C44H27N3S3=693.90)
P-101 m/z=671.26(C47H33N3O2=671.80) P-102 m/z=544.16(C37H24N2OS=544.67)
P-103 m/z=754.19(C49H30N4OS2=754.93) P-104 m/z=611.17(C40H25N3O2S=611.72)
P-105 m/z=670.21(C47H30N2OS=670.83) P-106 m/z=695.24(C49H33N3S=695.88)
P-107 m/z=659.24(C46H33N3S=659.85) P-108 m/z=694.24(C48H30N4O2=694.79)
P-109 m/z=766.19(C50H30N4OS2=766.94) P-110 m/z=780.29(C56H36N4O=780.93)
P-111 m/z=783.27(C56H37N3S=783.99) P-112 m/z=527.20(C37H25N3O=527.63)
P-113 m/z=765.23(C52H35N3S2=765.99) P-114 m/z=723.20(C49H29N3O2S=723.85)
P-115 m/z=569.17(C38H23N3O3=569.62) P-116 m/z=716.14(C47H28N2S3=716.94)
P-117 m/z=692.22(C48H28N4O2=692.78) P-118 m/z=726.18(C49H30N2OS2=726.91)
P-119 m/z=760.22(C53H32N2O2S=760.91) P-120 m/z=516.13(C35H20N2OS=516.62)
P-121 m/z=644.19(C45H28N2OS=644.79) P-122 m/z=832.25(C60H36N2OS=833.02)
P-123 m/z=608.16(C41H24N2O2S=608.72) P-124 m/z=694.26(C50H34N2O2=694.83)
P-125 m/z=710.33(C52H42N2O=710.92) P-126 m/z=686.28(C49H38N2S=686.92)
P-127 m/z=694.24(C50H34N2S=694.90) P-128 m/z=766.30(C57H38N2O=766.94)
P-129 m/z=808.25(C58H36N2OS=809.00) P-130 m/z=916.35(C69H44N2O=917.12)
P-131 m/z=680.19(C48H28N2OS=680.83) P-132 m/z=906.31(C67H42N2S=907.15)
P-133 m/z=726.27(C54H34N2O=726.88) P-134 m/z=740.28(C55H36N2O=740.91)
P-135 m/z=784.25(C56H36N2OS=784.98) P-136 m/z=608.23(C43H29FN2O=608.72)
P-137 m/z=717.19(C47H31N3OS2=717.91) P-138 m/z=769.27(C55H35N3O2=769.90)
P-139 m/z=685.16(C46H27N3S2=685.86) P-140 m/z=658.17(C45H26N2O2S=658.78)
P-141 m/z=707.12(C44H25N3OS3=707.88) P-142 m/z=735.22(C50H29N3O4=735.80)
P-143 m/z=674.15(C45H26N2OS2=674.84) P-144 m/z=690.13(C45H26N2S3=690.90)
P-145 m/z=658.17(C45H26N2O2S=658.78) P-146 m/z=563.08(C36H21NS3=563.75)
P-147 m/z=583.14(C40H25NS2=583.77) P-148 m/z=663.11(C44H25NS3=663.87)
P-149 m/z=597.12(C40H23NOS2=597.75) P-150 m/z=689.13(C46H27NS3=689.91)
P-151 m/z=574.12(C37H22N2OS2=574.72) P-152 m/z=700.16(C47H28N2OS2=700.87)
P-153 m/z=635.17(C42H25N3O2S=635.74) P-154 m/z=741.19(C49H31N3OS2=741.93)
P-155 m/z=752.22(C50H32N4O2S=752.89) P-156 m/z=722.27(C50H34N4O2=722.85)
P-157 m/z=798.30(C56H38N4O2=798.95) P-158 m/z=752.22(C50H32N4O2S=752.89)
P-159 m/z=752.22(C50H32N4O2S=752.89) P-160 m/z=752.22(C50H32N4O2S=752.89)
P-161 m/z=700.20(C48H32N2S2=700.92) P-162 m/z=684.22(C48H32N2OS=684.86)
P-163 m/z=745.27(C53H35N3O2=745.88) P-164 m/z=841.22(C57H35N3OS2=842.05)
P-165 m/z=810.27(C58H38N2OS=811.02) P-166 m/z=915.18(C57H33N5O2S3=916.10)
P-167 m/z=915.18(C57H33N5O2S3=916.10) P-168 m/z=859.21(C55H33N5O2S2=860.02)
P-169 m/z=687.23(C45H29N5O3=687.76) P-170 m/z=921.27(C59H35N7O5=921.97)
P-171 m/z=589.10(C38H23NS3=589.79) P-172 m/z=676.16(C45H28N2OS2=676.85)
P-173 m/z=655.13(C44H27NS3=665.89) P-174 m/z=624.13(C41H24N2OS2=624.78)
P-175 m/z=617.14(C38H23N3O4S=617.68)
[측정 시험예 ]
본 발명의 화합물에 대하여 모든 박막은 si wafer 위에 1000 Å 두께로 증착되어 제작한 후, JA Woollam社의 Focused Beam Spectroscopic Ellipsometer　RC2 XF 기기를 이용하여 n (굴절률, refractive index)과 k (흡수계수, absorption coefficient)를 측정하였다. 측정 후 Tauc-Lorentz model과 Gaussian model을 이용하여 최종결과를 분석하였다.
구분 화합물 n (450 nm) k (450 nm) tanδ
비교예 1 SiO2 1.47 0.0023 0.0031293
비교예 2 비교화합물 A 2.413915 0.053885 0.0446676
시험예 1 P-92 2.234374 0.000261 0.0002336
시험예 2 P-95 2.302051 0.000118 0.0001025
시험예 3 P-120 2.005773 0.000075 0.0000748
시험예 4 P-151 2.153759 0.000005 0.0000046
시험예 5 P-153 2.324989 0.00008 0.0000688
시험예 6 P-154 2.119847 0.000053 0.0000500
시험예 7 P-158 2.285066 0.000802 0.0007019
시험예 8 P-159 2.166349 0.000033 0.0000305
시험예 9 P-160 2.040186 0.000044 0.0000431
[비교화합물 A]
Figure pat00123
[소자 실시예 ]
비교예 1) 블루 유기 발광 소자의 제작 및 시험
유리 기판에 형성된 ITO층(양극) 상에 N1-(naphthalen-2-yl)-N4,N4-bis(4-(naphthalen-2-yl(phenyl)amino)phenyl)-N1-phenylbenzene-1,4-diamine (이하 '2-TNATA'로 약기함)막을 진공증착하여 60 nm 두께의 정공주입층을 형성한 후, N,N'-bis(1-naphthalenyl)-N,N'-bis-phenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine (이하 'NPB'로 약기함) 막을 60 nm 두께로 진공증착하여 정공수송층을 형성하였다. 이후, 정공수송층 상에 9,10-di(naphthalen-2-yl)anthracene을 호스트로, BD-052X(Idemitsu kosan)을 도펀트로 사용하되 이들 중량비가 93:7가 되도록 도펀트를 도핑하여 30 nm 두께의 발광층을 형성하였다. 다음으로, 상기 발광층 상에 (1,1'-biphenyl-4-olato)bis(2-methyl-8-quinolinolato)aluminum (이하 'BAlq'로 약기함)을 10 nm 두께로 진공증착하여 정공저지층을 형성하고, 상기 정공저지층 상에 트리스(8-퀴놀리놀)알루미늄(이하 'Alq3'로 약기함)을 40 nm 두께로 성막하여 전자수송층을 형성하였다. 이후, 전자수송층 상에 LiF를 0.2 nm 두께로 증착하여 전자주입층을 형성하고, 상기 전자주입층 상에 9:1 비율 Mg:Ag를 150 nm의 두께로 증착하여 음극을 형성한 이후, SiO2를 60 nm 두께로 성막하여 캡핍층을 형성하였다.
[ 비교예 2]
캡핍층 물질로 SiO2 대신 상기 비교화합물 A를 사용한 점을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 유기전기 발광소자를 제작하였다.
[ 비교예 3 내지 비교예 11]
캡핍층 물질로 SiO2 대신 하기 표 5에 기재된 본 발명의 화합물을 사용한 점을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 유기전기 발광소자를 제작하였다.
[ 실시예 1 내지 실시예 9]
캡핑층 물질로 SiO2 대신 하기 표 5에 기재된 본 발명의 화합물을 사용하고, Mg:Ag 비율을 2:8로 변경한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 유기전기 발광소자를 제작하였다.
[ 실시예 10 내지 실시예 18]
캡핑층 물질로 SiO2 대신 하기 표 5에 기재된 본 발명의 화합물을 사용하고, Mg:Ag 비율을 1:9로 변경한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 유기전기 발광소자를 제작하였다.
[ 실시예 19 내지 실시예 27]
전자주입층에 LiF 대신 이테르븀(Yb)을 사용하고, 캡핑층 물질로 SiO2 대신 하기 표 5에 기재된 본 발명의 화합물을 사용하며, Mg:Ag 비율을 1:9로 변경한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 유기전기 발광소자를 제작하였다.
본 발명의 실시예 1 내지 실시예 27 및 비교예 1 내지 비교예 11에 의해 제조된 유기전기발광소자들에 순바이어스 직류전압을 가하여 포토리서치(photoresearch)사의 PR-650으로 전기발광(EL) 특성을 측정하였으며, 500 cd/m2기준 휘도에서 맥사이언스사에서 제조된 수명 측정 장비를 통해 T95 수명을 측정하였으며, 그 측정 결과는 하기 표 5와 같다.
화합물 Voltage
(V)		 Current
Density
(mA/cm2)		 Brightness
(cd/m2)		 Efficiency
(cd/A)		 Lifetime
T(95)		 CIE
x y
비교예(1) SiO2 6.7 25.0 500.0 2.0 55.4 0.16 0.15
비교예(2) 비교화합물A 6.6 11.6 500.0 4.3 56.8 0.15 0.08
비교예(3) P-92 6.5 8.7 500.0 5.8 59.8 0.15 0.07
비교예(4) P-95 6.5 8.6 500.0 5.8 57.1 0.15 0.07
비교예(5) P-120 6.5 9.3 500.0 5.3 59.7 0.15 0.07
비교예(6) P-151 6.6 9.3 500.0 5.4 57.7 0.15 0.07
비교예(7) P-153 6.6 8.6 500.0 5.8 59.1 0.15 0.07
비교예(8) P-154 6.6 9.4 500.0 5.3 59.2 0.15 0.07
비교예(9) P-158 6.5 9.7 500.0 5.2 56.1 0.15 0.07
비교예(10) P-159 6.6 9.9 500.0 5.0 59.5 0.15 0.07
비교예(11) P-160 6.5 9.2 500.0 5.4 59.4 0.15 0.07
실시예(1) P-92 6.8 7.4 500.0 6.8 60.1 0.15 0.07
실시예(2) P-95 6.7 7.4 500.0 6.7 62.7 0.15 0.07
실시예(3) P-120 6.8 7.3 500.0 6.9 62.3 0.15 0.07
실시예(4) P-151 6.8 7.4 500.0 6.8 61.2 0.15 0.07
실시예(5) P-153 6.7 7.3 500.0 6.8 62.9 0.15 0.07
실시예(6) P-154 6.7 7.2 500.0 6.9 60.4 0.15 0.07
실시예(7) P-158 6.8 7.2 500.0 7.0 62.7 0.15 0.07
실시예(8) P-159 6.8 7.5 500.0 6.7 61.3 0.15 0.07
실시예(9) P-160 6.7 7.3 500.0 6.9 61.2 0.15 0.07
실시예(10) P-92 6.8 7.1 500.0 7.1 62.6 0.15 0.07
실시예(11) P-95 6.9 7.0 500.0 7.1 61.9 0.15 0.07
실시예(12) P-120 6.9 7.0 500.0 7.2 60.8 0.15 0.07
실시예(13) P-151 6.9 7.1 500.0 7.0 60.6 0.15 0.07
실시예(14) P-153 6.8 7.1 500.0 7.1 61.6 0.15 0.07
실시예(15) P-154 6.9 7.1 500.0 7.0 62.1 0.15 0.07
실시예(16) P-158 6.8 7.0 500.0 7.2 62.7 0.15 0.07
실시예(17) P-159 6.9 7.1 500.0 7.0 61.4 0.15 0.07
실시예(18) P-160 6.9 7.1 500.0 7.0 62.0 0.15 0.07
실시예(19) P-92 6.1 6.4 500.0 7.8 67.0 0.15 0.07
실시예(20) P-95 6.2 6.3 500.0 8.0 69.0 0.15 0.07
실시예(21) P-120 6.2 6.3 500.0 7.9 67.1 0.15 0.07
실시예(22) P-151 6.1 6.5 500.0 7.7 65.7 0.15 0.07
실시예(23) P-153 6.2 6.3 500.0 7.9 65.6 0.15 0.07
실시예(24) P-154 6.3 6.6 500.0 7.5 69.1 0.15 0.07
실시예(25) P-158 6.2 6.3 500.0 7.9 66.7 0.15 0.07
실시예(26) P-159 6.0 6.6 500.0 7.6 66.2 0.15 0.07
실시예(27) P-160 6.1 6.4 500.0 7.9 66.2 0.15 0.07
상기 표 5의 결과로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 화합물을 사용한 유기전기소자가 그렇지 않은 비교예 소자보다 우수한 특성을 나타내는 것을 확인할 수 있다.
자세히 살펴보면, 식 1을 만족하지 않는 화합물을 사용한 비교예 1, 비교예 2보다 식 1을 만족하는 본 발명화합물을 사용한 소자가 구동과 수명은 소폭 향상되나, 효율 면에서는 현저히 우수한 것을 확인할 수 있다(비교예 3 내지 비교예 11). 이는 유전체의 손실특성을 나타내는 식 1의 값을 만족하는 화합물이 캡핑층으로 사용되었을 경우, 소자 전체의 특성을 향상시킬 수 있음을 시사하고 있다.
또한 Ag 비율을 80%로 변경한 소자는 그렇지 않은 비교예 소자보다 현저히 우수한 효율을 나타냄을 확인할 수 있고(실시예 1 내지 실시예 9), 더 나아가 Ag 비율이 90%인 소자의 효율 향상의 폭이 훨씬 큰 것을 확인하였다(실시예 10 내지 실시예 18). 이는 발명의 상세설명에서 기술하였듯이 Ag 함량이 80% 이상이 될 경우, Ag 함량이 20% 미만일 경우와 반사도는 유사하지만, 흡광도는 낮아지고 투과도가 높아져서 음극에 의한 빛의 손실을 줄여 효율이 극대화된 것으로 판단된다.
그 중 전자주입층을 Yb로 변경한 소자의 결과(실시예 19 내지 실시예 27)가 실시예 중 구동, 효율 그리고 수명 면에 있어서 가장 우수한 소자특성을 나타낸 것을 확인하였는데, 이는 Ag 함량이 높아졌을 때 전자주입특성이 낮아져서 구동전압이 소폭 밀릴 수 있는 단점을 전도성 좋은 Yb를 사용하면서 극복하였기 때문이다.
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 실시 예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 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.
100, 200, 300 : 유기전기소자 110 : 제1 전극
120 : 정공주입층 130 : 정공수송층
140 : 발광층 150 : 전자수송층
160 : 전자주입층 170 : 제2 전극
180 : 캡핑층(광효율 개선층) 210 : 버퍼층
220 : 발광보조층 320 : 제1 정공주입층
330 : 제1 정공수송층 340 : 제1 발광층
350 : 제1 전자수송층 360 : 제1 전하생성층
361 : 제2 전하생성층 420 : 제2 정공주입층
430 : 제2 정공수송층 440 : 제2 발광층
450 : 제2 전자수송층 CGL : 전하생성층
ST1 : 제1 스택 ST2 : 제2 스택

Claims (20)

  1. 양극; 음극; 상기 양극과 음극 사이에 형성된 유기물층; 및 캡핑층;을 포함하는 유기전기소자에 있어서,
    상기 유기물층은 정공수송영역, 발광층 및 전자수송영역을 포함하고,
    상기 전자수송영역은 전자수송층과 전자주입층을 포함하며,
    상기 음극은 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 혼합물질이고, 이때 상기 은(Ag)의 비율이 80% 이상이며,
    상기 캡핑층은 450 nm 파장에서 하기 식 1을 만족하는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자
    [식 1]
    tanδ (손실 탄젠트, Loss tangent) ≤ 0.001
    {상기 식 1에서,
    1) tanδ는 ε2/ε1이며,
    2) ε2는 유전손실을 나타내는 유전체 재질의 복소유전율의 허수부이고, 2nk로 나타내며,
    3) ε1은 유전율을 나타내는 복소유전율의 실수부이고, n2-k2로 나타내고,
    4) n은 굴절률(refractive index)이며, k는 흡수계수(absorption coefficient)이다.}
  2. 제1항에 있어서, 상기 전자수송영역은 란타넘족인 이테르븀(Ytterbium, Yb)을 반드시 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자
  3. 제1항에 있어서, 상기 캡핑층 화합물이 450 nm 파장에서 2.1 이상의 굴절률을 가지고, 530 nm 파장에서 1.95 이상의 굴절률을 가지며, 620 nm 파장에서 1.85 이상의 굴절률을 가지는 것을 특징으로 하는 유기전기소자
  4. 제1항에 있어서, 상기 캡핑층 화합물은 430 nm 및 460 nm 파장에서의 굴절률 차가 0.08 이상인 것을 특징으로 하는 유기전기소자
  5. 제1항에 있어서, 상기 캡핑층 화합물의 흡수계수는 410 nm 파장에서 0.3 이상인 것을 특징으로 하는 유기전기소자
  6. 제1항에 있어서, 상기 캡핑층 화합물의 흡수계수는 410 nm 내지 430 nm 파장에서 0.1 이상인 것을 특징으로 하는 유기전기 소자
  7. 제1항에 있어서, 상기 캡핑층 화합물은 농도 10- 5 mol/ℓ의 흡수 스펙트럼에서 400 nm 내지 410 nm 파장에서의 흡광도가 0.2 이상인 것을 특징으로 하는 유기전기소자
  8. 하기 식 1을 만족하면서 하기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 하는, 제1항에 따른 유기전기소자의 캡핑층용 화합물
    [식 1]
    tanδ (손실 탄젠트, Loss tangent) ≤ 0.001
    {상기 식 1에서,
    1) tanδ는 ε2/ε1이며,
    2) ε2는 유전손실을 나타내는 유전체 재질의 복소유전율의 허수부이고, 2nk로 나타내며,
    3) ε1은 유전율을 나타내는 복소유전율의 실수부이고, n2-k2로 나타내고,
    4) n은 굴절률(refractive index)이며, k는 흡수계수(absorption coefficient)이다.}
    [화학식 1]
    Figure pat00124

    {상기 화학식 1에서,
    1) Ar1, Ar2 및 Ar3은 서로 독립적으로 C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기; C1~C60의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C1~C30의 알콕실기; C6~C30의 아릴옥시기; 및 -L'-N(Ra)(Rb); 로 이루어진 군에서 선택되고,
    2) 상기 L'은 단일결합; C6~C60의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; C3~C60의 지방족고리기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되며,
    3) 상기 Ra는 C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; C3~C60의 지방족고리기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; 및 -L4Ar5;로 이루어진 군에서 선택되고,
    4) 상기 Rb는 C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; C3~C60의 지방족고리기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; 및 -L5Ar6;로 이루어진 군에서 선택되고,
    5) Ar5 및 Ar6은 서로 독립적으로 C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기; C1~C60의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C1~C30의 알콕실기; 및 C6~C30의 아릴옥시기;로 이루어진 군에서 선택되며,
    6) L1, L2, L3, L4 및 L5는 서로 독립적으로 단일결합; C6~C60의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기; 및 C2~C60의 헤테로고리기;로 이루어진 군에서 선택되고,
    여기서, 상기 아릴기, 아릴렌기, 헤테로고리기, 플루오렌일기, 플루오렌일렌기, 융합고리기, 알킬기, 알켄일기, 알콕시기 및 아릴옥시기는 각각 중수소; 할로겐; 실란기; 실록산기; 붕소기; 게르마늄기; 시아노기; 니트로기; 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; C8~C20의 아릴알켄일기; 및 -L'-N(Ra)(Rb);로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 더욱 치환될 수 있으며, 또한 이들 치환기들은 서로 결합하여 고리를 형성할 수도 있으며, 여기서 '고리'란 C3~C60의 지방족고리 또는 C6~C60의 방향족고리 또는 C2~C60의 헤테로고리 또는 이들의 조합으로 이루어진 융합 고리를 말하며, 포화 또는 불포화 고리를 포함한다.}
  9. 제8항에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-1로 표시되는 것을 특징으로 하는 화합물
    [화학식 1-1]
    Figure pat00125

    {상기 화학식 1-1에서,
    1) Ar2, Ar3, L1, L2 및 L3은 상기 청구항 8에서의 정의와 동일하며,
    2) X는 O 또는 S이고,
    3) Z는 N 또는 CRe이며,
    4) R1 및 Re는 서로 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기; C1~C50의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C1~C30의 알콕실기; C6~C30의 아릴옥시기; 및 -L'-N(Ra)(Rb);로 이루어진 군에서 선택되고, R1은 서로 동일하거나 상이하며,
    5) 상기 L', Ra 및 Rb는 상기 청구항 8에서의 정의와 동일하고,
    6) a는 i) L1이 *에 결합할 경우 0 내지 4의 정수이며, ii) L1이 *에 결합하지 않을 경우 0 내지 3의 정수이다.}
  10. 제8항에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-2 또는 화학식 1-3으로 표시되는 것을 특징으로 하는 화합물
    [화학식 1-2] [화학식 1-3]
    Figure pat00126

    {상기 화학식 1-2 또는 화학식 1-3에서,
    1) Ar2, Ar3, L1, L2 및 L3은 상기 청구항 8에서의 정의와 동일하고,
    2) X, R1 및 a는 상기 청구항 9에서의 정의와 동일하다.}
  11. 제8항에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-4로 표시되는 것을 특징으로 하는 화합물
    [화학식 1-4]
    Figure pat00127

    {상기 화학식 1-4에서,
    1) Ar2, Ar3, L1, L2 및 L3은 상기 청구항 8에서의 정의와 동일하며,
    2) Y는 NR, CR'R", O 또는 S이고,
    3) 상기 R, R' 및 R"은 서로 독립적으로 C1~C50의 알킬기; C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; 및 O, N, S, Si 및 P중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기;로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 R'과 R"이 서로 결합하여 C6~C60의 방향족탄화수소; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리; 또는 C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기;를 형성하며,
    4) R1' 및 R2'은 상기 청구항 9의 R1의 정의와 동일하고, 각각 동일하거나 상이하며,
    5) a'은 0 내지 4의 정수이고, b'은 0 내지 3의 정수이다.}
  12. 제8항에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 2-1 내지 화학식 2-5 중 어느 하나로 표시되는 것을 특징으로 하는 화합물
    [화학식 2-1] [화학식 2-2] [화학식 2-3]
    Figure pat00128

    [화학식 2-4] [화학식 2-5]
    Figure pat00129

    {상기 화학식 2-1 내지 화학식 2-5에서,
    1) Ar3, L1, L2 및 L3은 상기 청구항 8에서의 정의와 동일하고,
    2) X, Z, R1 및 a는 상기 청구항 9에서의 정의와 동일하며,
    3) X1 및 X2는 상기 청구항 9의 X의 정의와 동일하고,
    4) Y1 및 Y2는 상기 청구항 11의 Y의 정의와 동일하며,
    5) Z1 및 Z2는 상기 청구항 9의 Z의 정의와 동일하고,
    6) R2, R3, R4, R5, R6 및 R7은 상기 청구항 9의 R1의 정의와 동일하며,
    7) b는 i) L2가 *에 결합할 경우 0 내지 4의 정수이고, ii) L2가 *에 결합하지 않을 경우 0 내지 3의 정수이며,
    8) c는 i) L3이 *에 결합할 경우 0 내지 4의 정수이고, ii) L3이 *에 결합하지 않을 경우 0 내지 3의 정수이며,
    9) d 및 f는 서로 독립적으로 0 내지 3의 정수이고, e 및 g는 서로 독립적으로 0 내지 4의 정수이다.}
  13. 제8항에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 2-6 또는 화학식 2-7로 표시되는 것을 특징으로 하는 화합물
    [화학식 2-6] [화학식 2-7]
    Figure pat00130

    {상기 화학식 2-6 내지 화학식 2-7에서,
    1) Ar3, L1, L2 및 L3은 상기 청구항 8에서의 정의와 동일하고,
    2) Y, R1', R2', a' 및 b'은 상기 청구항 11에서의 정의와 동일하며,
    3) Y1 및 Y2는 상기 청구항 11의 Y의 정의와 동일하고,
    4) R4, R5, R6 및 R7은 상기 청구항 9의 R1의 정의와 동일하며,
    5) d 및 f는 서로 독립적으로 0 내지 3의 정수이고, e 및 g는 서로 독립적으로 0 내지 4의 정수이다.}
  14. 제8항에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 3으로 표시되는 것을 특징으로 하는 화합물
    [화학식 3]
    Figure pat00131

    {상기 화학식 3에서,
    1) Ar2, Ar3, L1, L2 및 L3은 상기 청구항 8에서의 정의와 동일하고,
    2) L4 및 L5는 상기 청구항 8의 L1의 정의와 동일하며,
    3) Ar5 및 Ar6은 상기 청구항 8의 Ar1의 정의와 동일하다.}
  15. 제8항에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 3-1 내지 화학식 3-4 중 어느 하나로 표시되는 것을 특징으로 하는 화합물
    [화학식 3-1] [화학식 3-2]
    Figure pat00132

    [화학식 3-3] [화학식 3-4]
    Figure pat00133

    {상기 화학식 3-1 내지 화학식 3-4에서,
    1) Ar2, Ar3, L', L1, L2 및 L3은 상기 청구항 8에서의 정의와 동일하고,
    2) L4 및 L5는 상기 청구항 8의 L1의 정의와 동일하며,
    3) Ar5 및 Ar6은 상기 청구항 8의 Ar1의 정의와 동일하며,
    4) X, Z 및 R1은 상기 청구항 9에서의 정의와 동일하며,
    5) Y, R1', R2', a' 및 b'은 상기 청구항 11에서의 정의와 동일하고,
    6) Xa는 상기 청구항 9의 X의 정의와 동일하며,
    7) Ya는 상기 청구항 11의 Y의 정의와 동일하고,
    8) Za는 상기 청구항 9의 Z의 정의와 동일하며,
    9) R1", R2" 및 R3"은 상기 청구항 9의 R1의 정의와 동일하고,
    10) a는 i) L2가 *에 결합할 경우 0 내지 4의 정수이고, ii) L2가 *에 결합하지 않을 경우 0 내지 3의 정수이며,
    11) a", b" 및 c"은 서로 독립적으로 0 내지 3의 정수이다.}
  16. 제8항에 있어서, 상기 화학식 1로 나타낸 화합물이 하기 화합물 P-1 내지 P-175 중 어느 하나로 표시되는 것을 특징으로하는 화합물
    Figure pat00134

    Figure pat00135

    Figure pat00136

    Figure pat00137

    Figure pat00138

    Figure pat00139

    Figure pat00140

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    Figure pat00142

    Figure pat00143

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    Figure pat00161

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    Figure pat00163

    Figure pat00164

    Figure pat00165

    Figure pat00166

    Figure pat00167

    Figure pat00168

  17. 제1항에 있어서, 상기 유기물층은 양극 상에 순차적으로 형성된 정공수송영역, 발광층 및 전자수송영역을 포함하는 스택을 둘 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자
  18. 제1항에 있어서, 상기 유기물층은 상기 둘 이상의 스택 사이에 형성된 전하생성층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자
  19. 제1항의 유기전기소자를 포함하는 디스플레이장치; 및 상기 디스플레이장치를 구동하는 제어부;를 포함하는 전자 장치
  20. 제19항에 있어서, 상기 유기전기소자는 유기전기발광소자, 유기태양전지, 유기감광체, 유기트랜지스터, 및 단색 또는 백색 조명용소자 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 전자 장치
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