공개특허 10-2011-0058246
`
`(19) 대한민국특허청(KR)
`(12) 공개특허공보(A)
`
`(11) 공개번호 10-2011-0058246
`(43) 공개일자 2011년06월01일
`
`Int. Cl.
`(51)
` C09K 11/06 (2006.01) H01L 51/50 (2006.01)
`(21) 출원번호 10-2009-0114964
`(22) 출원일자 2009년11월26일
` 심사청구일자 2009년11월26일
`
`(71) 출원인
`덕산하이메탈(주)
`울산광역시 북구 연암동 597-3
`삼성모바일디스플레이주식회사
`경기도 용인시 기흥구 농서동 산24번지
`(72) 발명자
`박정환
`서울특별시 송파구 가락본동 80 성원상떼빌 101동
`703호
`박정철
`경상남도 진해시 석동 355-3 락희빌라 A-301호
`(뒷면에 계속)
`(74) 대리인
`송해모, 김은구
`
`전체 청구항 수 : 총 14 항
`
`(54) 오원자 헤테로 고리를 포함하는 화합물 및 이를 이용한 유기전기소자, 그 단말
`
`(57) 요 약
`
`본 발명은 오원자 헤테로 고리를 포함하는 화합물 및 이를 이용한 유기전기소자, 그 단말을 제공한다.
`
`대 표 도 - 도1
`
`- 1 -
`
`DUK SAN NEOLUX
`EXHIBIT 1009
`PAGE 000001
`
`

`
`(72) 발명자
`김은경
`경상남도 진주시 상봉동 한주아파트 5동 403호
`최대혁
`경기도 수원시 영통구 매탄동 신원천주공아파트 1
`단지 102동 1501호
`김동하
`경기도 성남시 분당구 분당동 장안건영아파트 108
`동 1102호
`유한성
`경기도 안양시 동안구 귀인동 꿈마을현대아파트
`602동 1201호
`이관희
`경기도 수원시 영통구 영통동 살구골 7단지 아파트
`728동 1901호
`
`공개특허 10-2011-0058246
`
`김태식
`경기도 용인시 기흥구 고매동 세원아파트 101동
`1302호
`신대엽
`경기도 수원시 영통구 영통동 황골주공아파트 131
`동 702호
`김미경
`경기도 용인시 기흥구 지곡동 써니밸리아파트 104
`동 801호
`김동헌
`경기도 수원시 영통구 영통동 1050-7 402호
`
`- 2 -
`
`DUK SAN NEOLUX
`EXHIBIT 1009
`PAGE 000002
`
`

`
`특허청구의 범위
`
`청구항 1
`
`다음 화학식으로 표시되는 화합물.
`
`공개특허 10-2011-0058246
`
`위 화학식에 있어서,
`
`(1) R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10은 각각 서로 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 시아노기, 알콕
`
`시기, 티올기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알콕시
`
`기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 50의 알케닐기, 치환 또는 비치환의 탄소수 5 내지 60의 아릴렌기, 치환
`
`또는 비치환된 탄소수 5 내지 60의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 60의 아릴옥시기, 황(S), 질소
`
`(N), 산소(O), 인(P) 및 규소(Si)를 적어도 하나 이상 포함하는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기
`
`또는 황(S), 질소(N), 산소(O), 인(P) 및 규소(Si)를 적어도 하나 이상 포함하는 치환 또는 비치환된 탄소수 5
`
`내지 60의 헤테로아릴기 또는 황(S), 질소(N), 산소(O), 인(P) 및 규소(Si)를 적어도 하나 이상 포함하는 치환
`
`또는 비치환된 탄소수 5 내지 60의 헤테로아릴옥시기이다.
`
`(2) Ar은 탄소(C)로 이루어진 탄소수 6 내지 60의 방향족화합물로 치환 또는 비치환되어 있다.
`
`- 3 -
`
`DUK SAN NEOLUX
`EXHIBIT 1009
`PAGE 000003
`
`

`
`청구항 2
`
`다음 화학식으료 표시되는 화합물.
`
`공개특허 10-2011-0058246
`
`위 화학식에 있어서,
`
`(1) R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10은 각각 서로 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 시아노기, 알콕
`
`시기, 티올기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알콕시
`
`기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 50의 알케닐기, 치환 또는 비치환의 탄소수 5 내지 60의 아릴렌기, 치환
`
`또는 비치환된 탄소수 5 내지 60의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 60의 아릴옥시기, 황(S), 질소
`
`(N), 산소(O), 인(P) 및 규소(Si)를 적어도 하나 이상 포함하는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기
`
`또는 황(S), 질소(N), 산소(O), 인(P) 및 규소(Si)를 적어도 하나 이상 포함하는 치환 또는 비치환된 탄소수 5
`
`내지 60의 헤테로아릴기 또는 황(S), 질소(N), 산소(O), 인(P) 및 규소(Si)를 적어도 하나 이상 포함하는 치환
`
`또는 비치환된 탄소수 5 내지 60의 헤테로아릴옥시기이다.
`
`(2) HAr은 탄소(C)를 제외한 다른 원소를 하나 이상 포함하는 것으로 탄소수 1 내지 60의 헤테로 고리화합물로
`
`치환 또는 비치환되어 있다.
`
`- 4 -
`
`DUK SAN NEOLUX
`EXHIBIT 1009
`PAGE 000004
`
`

`
`청구항 3
`
`다음 화학식으로 표시되는 화합물.
`
`공개특허 10-2011-0058246
`
`위 화학식에 있어서,
`
`(1) R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10은 각각 서로 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 시아노기, 알콕
`
`시기, 티올기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알콕시
`
`기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 50의 알케닐기, 치환 또는 비치환의 탄소수 5 내지 60의 아릴렌기, 치환
`
`또는 비치환된 탄소수 5 내지 60의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 60의 아릴옥시기, 황(S), 질소
`
`(N), 산소(O), 인(P) 및 규소(Si)를 적어도 하나 이상 포함하는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기
`
`또는 황(S), 질소(N), 산소(O), 인(P) 및 규소(Si)를 적어도 하나 이상 포함하는 치환 또는 비치환된 탄소수 5
`
`내지 60의 헤테로아릴기 또는 황(S), 질소(N), 산소(O), 인(P) 및 규소(Si)를 적어도 하나 이상 포함하는 치환
`
`또는 비치환된 탄소수 5 내지 60의 헤테로아릴옥시기이다.
`
`(2) Ar은 탄소(C)로 이루어진 탄소수 6 내지 60의 방향족화합물로 치환 또는 비치환되어 있다.
`
`- 5 -
`
`DUK SAN NEOLUX
`EXHIBIT 1009
`PAGE 000005
`
`

`
`청구항 4
`
`다음 화학식으로 표시되는 화합물.
`
`공개특허 10-2011-0058246
`
`위 화학식에 있어서,
`
`(1) R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10은 각각 서로 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 시아노기, 알콕
`
`시기, 티올기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알콕시
`
`기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 50의 알케닐기, 치환 또는 비치환의 탄소수 5 내지 60의 아릴렌기, 치환
`
`또는 비치환된 탄소수 5 내지 60의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 60의 아릴옥시기, 황(S), 질소
`
`(N), 산소(O), 인(P) 및 규소(Si)를 적어도 하나 이상 포함하는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기
`
`또는 황(S), 질소(N), 산소(O), 인(P) 및 규소(Si)를 적어도 하나 이상 포함하는 치환 또는 비치환된 탄소수 5
`
`내지 60의 헤테로아릴기 또는 황(S), 질소(N), 산소(O), 인(P) 및 규소(Si)를 적어도 하나 이상 포함하는 치환
`
`또는 비치환된 탄소수 5 내지 60의 헤테로아릴옥시기이다.
`
`(2) Ar은 탄소(C)로 이루어진 탄소수 6 내지 60의 방향족화합물로 치환 또는 비치환될 수 있다.
`
`(3) HAr은 탄소(C)를 제외한 다른 원소를 하나 이상 포함하는 것으로 탄소수 1 내지 60의 헤테로 고리화합물로
`
`치환 또는 비치환되어 있다.
`
`- 6 -
`
`DUK SAN NEOLUX
`EXHIBIT 1009
`PAGE 000006
`
`

`
`청구항 5
`
`다음 화학식으로 표시되는 화합물.
`
`공개특허 10-2011-0058246
`
`위 화학식에 있어서,
`
`(1) R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10은 각각 서로 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 시아노기, 알콕
`
`시기, 티올기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알콕시
`
`기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 50의 알케닐기, 치환 또는 비치환의 탄소수 5 내지 60의 아릴렌기, 치환
`
`또는 비치환된 탄소수 5 내지 60의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 60의 아릴옥시기, 황(S), 질소
`
`(N), 산소(O), 인(P) 및 규소(Si)를 적어도 하나 이상 포함하는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기
`
`또는 황(S), 질소(N), 산소(O), 인(P) 및 규소(Si)를 적어도 하나 이상 포함하는 치환 또는 비치환된 탄소수 5
`
`내지 60의 헤테로아릴기 또는 황(S), 질소(N), 산소(O), 인(P) 및 규소(Si)를 적어도 하나 이상 포함하는 치환
`
`또는 비치환된 탄소수 5 내지 60의 헤테로아릴옥시기이다.
`
`(2) HAr은 탄소(C)를 제외한 다른 원소를 하나 이상 포함하는 것으로 탄소수 1 내지 60의 헤테로 고리화합물로
`
`치환 또는 비치환될 수 있다.
`
`(3) Ar은 탄소(C)로 이루어진 탄소수 6 내지 60의 방향족화합물로 치환 또는 비치환되어 있다.
`
`- 7 -
`
`DUK SAN NEOLUX
`EXHIBIT 1009
`PAGE 000007
`
`

`
`청구항 6
`
`다음 화학식으로 표시되는 화합물.
`
`공개특허 10-2011-0058246
`
`위 화학식에 있어서,
`
`(1) R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10은 각각 서로 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 시아노기, 알콕
`
`시기, 티올기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알콕시
`
`기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 50의 알케닐기, 치환 또는 비치환의 탄소수 5 내지 60의 아릴렌기, 치환
`
`또는 비치환된 탄소수 5 내지 60의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 60의 아릴옥시기, 황(S), 질소
`
`(N), 산소(O), 인(P) 및 규소(Si)를 적어도 하나 이상 포함하는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기
`
`또는 황(S), 질소(N), 산소(O), 인(P) 및 규소(Si)를 적어도 하나 이상 포함하는 치환 또는 비치환된 탄소수 5
`
`내지 60의 헤테로아릴기 또는 황(S), 질소(N), 산소(O), 인(P) 및 규소(Si)를 적어도 하나 이상 포함하는 치환
`
`또는 비치환된 탄소수 5 내지 60의 헤테로아릴옥시기이다.
`
`(2) HAr은 탄소(C)를 제외한 다른 원소를 하나 이상 포함하는 것으로 탄소수 1 내지 60의 헤테로 고리화합물로
`
`치환 또는 비치환되어 있다.
`
`청구항 7
`
`제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
`
`상기 R1과 R2, 상기 R2와 R3, 상기 R3와 R4, 상기 R5와 R6, 상기 R6와 R7, 상기 R7과 R8 및 상기 R9과 R10은 인접한
`
`기와 결합하여 포화 또는 불포화 고리를 형성하는 것을 특징으로 하는 화합물.
`
`청구항 8
`
`제1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서,
`
`- 8 -
`
`DUK SAN NEOLUX
`EXHIBIT 1009
`PAGE 000008
`
`

`
`상기 화합물은,
`
`공개특허 10-2011-0058246
`
`- 9 -
`
`DUK SAN NEOLUX
`EXHIBIT 1009
`PAGE 000009
`
`

`
`공개특허 10-2011-0058246
`
`- 10 -
`
`DUK SAN NEOLUX
`EXHIBIT 1009
`PAGE 000010
`
`

`
`공개특허 10-2011-0058246
`
`- 11 -
`
`DUK SAN NEOLUX
`EXHIBIT 1009
`PAGE 000011
`
`

`
`공개특허 10-2011-0058246
`
`- 12 -
`
`DUK SAN NEOLUX
`EXHIBIT 1009
`PAGE 000012
`
`

`
`공개특허 10-2011-0058246
`
`으로 구성된 그룹에서 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 화합물.
`
`청구항 9
`
`제1항 내지 제8항 중 하나의 화합물을 포함하는 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기전기소자.
`
`청구항 10
`
`제9항에 있어서,
`
`상기 화합물을 용액 공정(soluble process)에 의해 상기 유기물층을 형성하는 것을 특징으로 하는
`
`유기전기소자.
`
`청구항 11
`
`제9항에 있어서,
`
`상기 유기전기소자는 제1 전극, 상기 1층 이상의 유기물층 및 제2 전극을 순차적으로 적층된 형태로 포함하는
`
`유기전계발광소자인 것을 특징으로 하는 유기전기소자.
`
`청구항 12
`
`- 13 -
`
`DUK SAN NEOLUX
`EXHIBIT 1009
`PAGE 000013
`
`

`
`제11항에 있어서,
`
`상기 유기물층은 발광층을 포함하며,
`
`상기 발광층에서 상기 화합물이 호스트 물질로 사용되는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.
`
`공개특허 10-2011-0058246
`
`청구항 13
`
`제9항의 유기전기소자를 포함하는 디스플레이장치와;
`
`상기 디스플레이장치를 구동하는 제어부를 포함하는 단말.
`
`청구항 14
`
`제12항에 있어서,
`
`상기 유기전기소자는 유기전계발광소자(OLED), 유기태양전지, 유기감광체(OPC) 드럼, 유기트랜지스트(유기
`
`TFT), 포토다이오드(photodiode), 유기레이저(organic laser), 레이저 다이오드(laser diode) 중 하나인 것을
`
`특징으로 하는 단말.
`
`명 세 서
`
`발명의 상세한 설명
`
` 기 술 분 야
`
`[0001]
`
`[0002]
`
`[0003]
`
`[0004]
`
`본 발명은 오원자 헤테로 고리를 포함하는 화합물 및 이를 이용한 유기전기소자, 그 단말에 관한 것이다.
`
` 배 경 기 술
`
`일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다.
`
`유기 발광 현상을 이용하는 유기전기소자는 통상 양극과 음극 및 이 사이에 유기물층을 포함하는 구조를
`
`가진다. 여기서 유기물층은 유기전기소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구
`
`조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층 및 전자주입층 등으로 이루
`
`어질 수 있다.
`
`유기전기소자에서 유기물층으로 사용되는 재료는 기능에 따라, 발광 재료와 전하 수송 재료, 예컨대 정공주입
`
`재료, 정공수송 재료, 전자수송 재료, 전자주입 재료 등으로 분류될 수 있다. 그리고, 상기 발광 재료는 분자량
`
`에 따라 고분자형과 저분자형으로 분류될 수 있고, 발광 메커니즘에 따라 전자의 일중항 여기상태로부터 유래되
`
`는 형광 재료와 전자의 삼중항 여기상태로부터 유래되는 인광 재료로 분류될 수 있다. 또한, 발광 재료는 발광
`
`색에 따라 청색, 녹색, 적색 발광 재료와 보다 나은 천연색을 구현하기 위해 필요한 노란색 및 주황색 발광 재
`
`료로 구분될 수 있다.
`
`한편, 발광 재료로서 하나의 물질만 사용하는 경우 분자간 상호 작용에 의하여 최대 발광 파장이 장파장으로 이
`
`동하고 색순도가 떨어지거나 발광 감쇄 효과로 소자의 효율이 감소되는 문제가 발생하므로, 색순도의 증가와 에
`
`너지 전이를 통한 발광 효율을 증가시키기 위하여 발광 재료로서 호스트/도판트 계를 사용할 수 있다. 그 원리
`
`는 발광층을 형성하는 호스트 보다 에너지 대역 간극이 작은 도판트를 발광층에 소량 혼합하면, 발광층에서 발
`
`생한 엑시톤이 도판트로 수송되어 효율이 높은 빛을 내는 것이다. 이 때 호스트의 파장이 도판트의 파장대로 이
`
`동하므로, 이용하는 도판트의 종류에 따라 원하는 파장의 빛을 얻을 수 있다.
`
`[0005]
`
`전술한 유기전기소자가 갖는 우수한 특징들을 충분히 발휘하기 위해서는 소자내 유기물층을 이루는 물질, 예컨
`
`대 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 개발
`
`이 충분히 이루어지지 않은 상태이며, 따라서 새로운 재료의 개발이 계속 요구되고 있다.
`
` 발명의 내용
`
` 해결 하고자하는 과제
`
`- 14 -
`
`DUK SAN NEOLUX
`EXHIBIT 1009
`PAGE 000014
`
`

`
`[0006]
`
`[0007]
`
`[0008]
`
`[0009]
`
`[0010]
`
`[0011]
`
`[0012]
`
`[0013]
`
`[0014]
`
`본 발명자들은 신규한 구조를 갖는 2개 이상의 오원자 헤테로 고리를 포함하는 화합물을 밝혀내었으며, 또한 이
`
`화합물을 유기전기소자에 적용시 소자의 발광효율, 안정성 및 수명을 크게 향상시킬 수 있다는 사실을 밝혀내었
`
`다.
`
`이에 본 발명은 신규한 오원자 헤테로 고리를 포함하는 화합물 및 이를 이용한 유기전기소자, 그 단말을 제공하
`
`공개특허 10-2011-0058246
`
`는 것을 목적으로 한다.
`
` 과제 해결수단
`
`일측면에서, 본 발명은 아래 화학식의 화합물을 제공한다.
`
`본 발명은 2개 이상의 오원자 헤테로 고리를 포함하는 화합물에 따라서 적색, 녹색, 청색, 흰색 등의 모든 칼라
`
`의 형광과 인광소자에 적합한 정공주입 재료, 정공수송 재료, 발광 재료 및/또는 전자수송 재료로 유용하며, 다
`
`양한 색의 인광 도판트의 호스트 물질로 유용하다.
`
`또한, 본 발명은 상기의 화학식을 가지는 화합물을 이용한 유기 전자 소자 및 이 유기 전자 소자를 포함하는 단
`
`말을 제공한다.
`
` 효 과
`
`2개 이상의 오원자 헤테로 고리를 포함하는 화합물은 유기전기소자 및 단말에서 다양한 역할을 할 수 있으며,
`
`적색, 녹색, 청색, 흰색 등의 모든 칼라의 형광과 인광소자에 적합한 정공주입 재료, 정공수송 재료, 발광 재료
`
`및/또는 전자수송 재료로 유용하며, 다양한 색의 인광 도판트의 호스트 물질로 유용하다.
`
` 발명의 실시를 위한 구체적인 내용
`
`이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호
`
`를 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 구
`
`체적인 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 본
`
`질이나 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 구
`
`- 15 -
`
`DUK SAN NEOLUX
`EXHIBIT 1009
`PAGE 000015
`
`

`
`성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
`
`공개특허 10-2011-0058246
`
`[0015]
`
`일측면에서, 본 발명은 아래 화학식 1의 화합물을 제공한다.
`
`화학식 1
`
`[0016]
`
`[0017]
`
`[0018]
`
`[0019]
`
`[0020]
`
`[0021]
`
`[0022]
`
`위 화학식 1에 있어서,
`
`(1) R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10은 각각 서로 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 시아노기, 알콕
`
`시기, 티올기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알콕시
`
`기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 50의 알케닐기, 치환 또는 비치환의 탄소수 5 내지 60의 아릴렌기, 치환
`
`또는 비치환된 탄소수 5 내지 60의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 60의 아릴옥시기, 황(S), 질소
`
`(N), 산소(O), 인(P) 및 규소(Si)를 적어도 하나 이상 포함하는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기
`
`또는 황(S), 질소(N), 산소(O), 인(P) 및 규소(Si)를 적어도 하나 이상 포함하는 치환 또는 비치환된 탄소수 5
`
`내지 60의 헤테로아릴기 또는 황(S), 질소(N), 산소(O), 인(P) 및 규소(Si)를 적어도 하나 이상 포함하는 치환
`
`또는 비치환된 탄소수 5 내지 60의 헤테로아릴옥시기이다.
`
`(2) R1과 R2, R2와 R3, R3와 R4, R5와 R6, R6와 R7, R7과 R8 및 R9과 R10은 인접한 기와 결합하여 포화 또는 불포화
`
`고리를 형성 할 수 있다.
`
`(3) Ar은 탄소(C)로 이루어진 탄소수 6 내지 60의 방향족화합물로 치환 또는 비치환될 수 있다.
`
`(4) 상기 구조식을 가지는 화합물은 용액 공정(soluble process)에 사용될 수 있다.
`
`다른 측면에서, 본 발명은 아래 화학식 2의 화합물을 제공한다.
`
`- 16 -
`
`DUK SAN NEOLUX
`EXHIBIT 1009
`PAGE 000016
`
`

`
`화학식 2
`
`공개특허 10-2011-0058246
`
`[0023]
`
`[0024]
`
`[0025]
`
`[0026]
`
`[0027]
`
`[0028]
`
`[0029]
`
`위 화학식 2에 있어서,
`
`(5) R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10은 상기 화학식 1에서 정의한 R1 내지 R10과 동일하다.
`
`(6) R1과 R2, R2와 R3, R3와 R4, R5와 R6, R6와 R7, R7과 R8 및 R9과 R10은 인접한 기와 결합하여 포화 또는 불포화
`
`고리를 형성 할 수 있다.
`
`(7) HAr은 탄소(C)를 제외한 다른 원소를 하나 이상 포함하는 것으로 탄소수 1 내지 60의 헤테로 고리화합물로
`
`치환 또는 비치환될 수 있다.
`
`(8) 상기 구조식을 가지는 화합물은 용액 공정(soluble process)에 사용될 수 있다.
`
`또다른 측면에서, 본 발명은 아래 화학식 3의 화합물을 제공한다.
`
`- 17 -
`
`DUK SAN NEOLUX
`EXHIBIT 1009
`PAGE 000017
`
`

`
`화학식 3
`
`공개특허 10-2011-0058246
`
`[0030]
`
`[0031]
`
`[0032]
`
`[0033]
`
`[0034]
`
`[0035]
`
`[0036]
`
`위 화학식 3에 있어서,
`
`(9) R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10은 상기 화학식 1에서 정의한 R1 내지 R10과 동일하다.
`
`(10) R1과 R2, R2와 R3, R3와 R4, R5와 R6, R6와 R7, R7과 R8 및 R9과 R10은 인접한 기와 결합하여 포화 또는 불포화
`
`고리를 형성 할 수 있다.
`
`(11) Ar은 탄소(C)로 이루어진 탄소수 6 내지 60의 방향족화합물로 치환 또는 비치환될 수 있다.
`
`(12) 상기 구조식을 가지는 화합물은 용액 공정(soluble process)에 사용될 수 있다.
`
`또다른 측면에서, 본 발명은 아래 화학식 4의 화합물을 제공한다.
`
`- 18 -
`
`DUK SAN NEOLUX
`EXHIBIT 1009
`PAGE 000018
`
`

`
`화학식 4
`
`공개특허 10-2011-0058246
`
`[0037]
`
`[0038]
`
`[0039]
`
`[0040]
`
`[0041]
`
`[0042]
`
`[0043]
`
`[0044]
`
`위 화학식 4에 있어서,
`
`(13) R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10은 상기 화학식 1에서 정의한 R1 내지 R10과 동일하다.
`
`(14) R1과 R2, R2와 R3, R3와 R4, R5와 R6, R6와 R7, R7과 R8 및 R9과 R10은 인접한 기와 결합하여 포화 또는 불포화
`
`고리를 형성 할 수 있다.
`
`(15) Ar은 탄소(C)로 이루어진 탄소수 6 내지 60의 방향족화합물로 치환 또는 비치환될 수 있다.
`
`(16) HAr은 탄소(C)를 제외한 다른 원소를 하나 이상 포함하는 것으로 탄소수 1 내지 60의 헤테로 고리화합물로
`
`치환 또는 비치환될 수 있다.
`
`(17) 상기 구조식을 가지는 화합물은 용액 공정(soluble process)에 사용될 수 있다.
`
`또다른 측면에서, 본 발명은 아래 화학식 5의 화합물을 제공한다.
`
`- 19 -
`
`DUK SAN NEOLUX
`EXHIBIT 1009
`PAGE 000019
`
`

`
`화학식 5
`
`공개특허 10-2011-0058246
`
`[0045]
`
`[0046]
`
`[0047]
`
`[0048]
`
`[0049]
`
`[0050]
`
`[0051]
`
`[0052]
`
`위 화학식 5에 있어서,
`
`(18) R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10은 상기 화학식 1에서 정의한 R1 내지 R10과 동일하다.
`
`(19) R1과 R2, R2와 R3, R3와 R4, R5와 R6, R6와 R7, R7과 R8 및 R9과 R10은 인접한 기와 결합하여 포화 또는 불포화
`
`고리를 형성 할 수 있다.
`
`(20) HAr은 탄소(C)를 제외한 다른 원소를 하나 이상 포함하는 것으로 탄소수 1 내지 60의 헤테로 고리화합물로
`
`치환 또는 비치환될 수 있다.
`
`(21) Ar은 탄소(C)로 이루어진 탄소수 6 내지 60의 방향족화합물로 치환 또는 비치환될 수 있다.
`
`(22) 상기 구조식을 가지는 화합물은 용액 공정(soluble process)에 사용될 수 있다.
`
`또다른 측면에서, 본 발명은 아래 화학식 6의 화합물을 제공한다.
`
`- 20 -
`
`DUK SAN NEOLUX
`EXHIBIT 1009
`PAGE 000020
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`

`
`화학식 6
`
`공개특허 10-2011-0058246
`
`위 화학식 6에 있어서,
`
`(23) R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10은 상기 화학식 1에서 정의한 R1 내지 R10과 동일하다.
`
`(24) R1과 R2, R2와 R3, R3와 R4, R5와 R6, R6와 R7, R7과 R8 및 R9과 R10은 인접한 기와 결합하여 포화 또는 불포화
`
`고리를 형성 할 수 있다.
`
`(25) HAr은 탄소(C)를 제외한 다른 원소를 하나 이상 포함하는 것으로 탄소수 1 내지 60의 헤테로 고리화합물로
`
`치환 또는 비치환될 수 있다.
`
`(26) 상기 구조식을 가지는 화합물은 용액 공정(soluble process)에 사용될 수 있다.
`
`본 발명의 일실시예에 따른 2개 이상의 오원자 헤테로 고리를 포함하는 화합물인 화학식 1 내지 6에 속하는 화
`
`합물의 구체적 예로서 아래 화학식 7의 화합물들이 있으나, 본 발명이 이들에만 한정되는 것은 아니다.
`
`화학식 7
`
`[0053]
`
`[0054]
`
`[0055]
`
`[0056]
`
`[0057]
`
`[0058]
`
`[0059]
`
`[0060]
`
`- 21 -
`
`DUK SAN NEOLUX
`EXHIBIT 1009
`PAGE 000021
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`

`
`공개특허 10-2011-0058246
`
`화학식 8
`
`[0061]
`
`[0062]
`
`[0063]
`
`[0064]
`
`[0065]
`
`[0066]
`
`- 22 -
`
`DUK SAN NEOLUX
`EXHIBIT 1009
`PAGE 000022
`
`

`
`화학식 9
`
`공개특허 10-2011-0058246
`
`[0067]
`
`[0068]
`
`[0069]
`
`[0070]
`
`[0071]
`
`- 23 -
`
`DUK SAN NEOLUX
`EXHIBIT 1009
`PAGE 000023
`
`

`
`화학식 10
`
`공개특허 10-2011-0058246
`
`[0072]
`
`[0073]
`
`[0074]
`
`[0075]
`
`[0076]
`
`화학식 11
`
`- 24 -
`
`DUK SAN NEOLUX
`EXHIBIT 1009
`PAGE 000024
`
`

`
`공개특허 10-2011-0058246
`
`[0077]
`
`[0078]
`
`[0079]
`
`[0080]
`
`[0081]
`
`[0082]
`
`화학식 12
`
`- 25 -
`
`DUK SAN NEOLUX
`EXHIBIT 1009
`PAGE 000025
`
`

`
`공개특허 10-2011-0058246
`
`[0083]
`
`[0084]
`
`[0085]
`
`[0086]
`
`[0087]
`
`[0088]
`
`[0089]
`
`[0090]
`
`[0091]
`
`화학식 1 내지 12를 참조하여 설명한 2개 이상의 오원자 헤테로 고리를 포함하는 화합물들이 유기물층으로 사용
`
`되는 다양한 유기전기소자들이 존재한다. 화학식 1 내지 12을 참조하여 설명한 2개 이상의 오원자 헤테로 고리
`
`를 포함하는 화합물들이 사용될 수 있는 유기전기소자는 예를 들어, 유기전계발광소자(OLED), 유기태양전지, 유
`
`기감광체(OPC) 드럼, 유기트랜지스트(유기 TFT), 포토다이오드(photodiode), 유기레이저(organic laser), 레이
`
`저 다이오드(laser diode) 등이 있다.
`
`화학식 1 내지 12을 참조하여 설명한 2개 이상의 오원자 헤테로 고리를 포함하는 화합물들이 적용될 수 있는 유
`
`기전기소자 중 일예로 유기전계발광소자(OLED)에 대하여 아래 설명하나, 본 발명은 이에 제한되지 않고 다양한
`
`유기전기소자에 위에서 설명한 2개 이상의 오원자 헤테로 고리를 포함하는 화합물이 적용될 수 있다.
`
`본 발명의 다른 실시예는 제1 전극, 제2 전극 및 이들 전극 사이에 배치된 유기물층을 포함하는 유기전기소자에
`
`있어서, 상기 유기물층 중 1층 이상이 상기 화학식 1 내지 12의 화합물들을 포함하는 유기전계발광소자를 제공
`
`한다.
`
`도 1 내지 도 6은 본 발명의 화합물을 적용할 수 있는 유기전계발광소자의 예를 도시한 것이다.
`
`본 발명의 다른 실시예에 따른 유기전계발광소자는, 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층 및 전자주입
`
`층을 포함하는 유기물층 중 1층 이상을 상기 화학식 1 내지 6의 화합물들을 포함하도록 형성하는 것을 제외하고
`
`- 26 -
`
`DUK SAN NEOLUX
`EXHIBIT 1009
`PAGE 000026
`
`

`
`[0092]
`
`[0093]
`
`[0094]
`
`[0095]
`
`[0096]
`
`[0097]
`
`[0098]
`
`[0099]
`
`[0100]
`
`[0101]
`
`[0102]
`
`공개특허 10-2011-0058246
`
`는, 당 기술 분야에 통상의 제조 방법 및 재료를 이용하여 당 기술 분야에 알려져 있는 구조로 제조될 수 있다.
`
`본 발명에 다른 실시예에 따른 유기전계발광소자의 구조는 도 1 내지 6에 예시되어 있으나, 이들 구조에만 한정
`
`된 것은 아니다. 이때, 도면번호 101은 기판, 102는 양극, 103는 정공주입층(HIL), 104는 정공수송층(HTL), 105
`
`는 발광층(EML), 106은 전자주입층(EIL), 107은 전자수송층(ETL), 108은 음극을 나타낸다. 미도시하였지만, 이
`
`러한 유기전계발광소자는 정공의 이동을 저지하는 정공저지층(HBL), 전자의 이동을 저지하는 전자저지층(EBL)
`
`및 보호층이 더 위치할 수도 있다. 보호층의 경우 최상위층에서 유기물층을 보호하거나 음극을 보호하도록 형성
`
`될 수 있다.
`
`이때, 화학식 1 내지 12를 참조하여 설명한 2개 이상의 오원자 헤테로 고리를 포함하는 화합물은 정공주입층,
`
`정공수송층, 발광층 및 전자수송층을 포함하는 유기물층 중 하나 이상에 포함될 수 있다. 구체적으로, 화학식 1
`
`내지 12를 참조하여 설명한 2개 이상의 오원자 헤테로 고리를 포함하는 화합물은 정공주입층, 정공수송층, 발광
`
`층, 전자수송층, 전자주입층, 정공저지층, 전자저지층, 보호층 중 하나 이상을 대신하여 사용되거나 이들과 함
`
`께 층을 형성하여 사용될 수도 있다. 물론 유기물층 중 한층에만 사용되는 것이 아니라 두층 이상에 사용될 수
`
`있다.
`
`화학식 1 내지 12를 참조하여 설명한 2개 이상의 오원자 헤테로 고리를 포함하는 화합물은 유기전기소자 및 단
`
`말에서 다양한 역할을 할 수 있으며, 적색, 녹색, 청색, 흰색 등의 모든 칼라의 형광과 인광소자에 적합한 정공
`
`주입 재료, 정공수송 재료, 발광 재료 및/또는 전자수송 재료로 유용하며, 다양한 색의 인광 도판트의 호스트
`
`물질로 사용될 수 있다.
`
`예컨대, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기전계발광소자는 스퍼터링(sputtering)이나 전자빔 증발(e-beam
`
`evaporation)과 같은 PVD(physical vapor deposition) 방법을 이용하여, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는
`
`금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극을 형성하고, 그 위에 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수
`
`송층 및 전자주입층을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 음극으로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로
`
`써 제조될 수 있다.
`
`이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질부터 유기물층, 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기전기소자를 만들
`
`수도 있다. 상기 유기물층은 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층 및 전자주입층 등을 포함하는 다층
`
`구조일 수도 있으나, 이에 한정되지 않고 단층 구조일 수 있다. 또한, 상기 유기물층은 다양한 고분자 소재를
`
`사용하여 증착법이 아닌 솔벤트 프로세스(solvent process), 예컨대 스핀 코팅, 딥 코팅, 닥터 블레이딩, 스크
`
`린 프린팅, 잉크젯 프린팅 또는 열 전사법 등의 방법에 의하여 더 적은 수의 층으로 제조할 수 있다.
`
`본 발명의 다른 실시예에 따른 유기전계발광소자는 위에서 설명한 2개 이상의 오원자 헤테로 고리를 포함하는
`
`화합물을 용액 공정(soluble process)에 의해 유기물층, 예를 들어 발광층을 형성할 수도 있다.
`
`기판은 유기전계발광소자의 지지체이며, 실리콘 웨이퍼, 석영 또는 유리판, 금속판, 플라스틱 필름이나 시트 등
`
`이 사용될 수 있다.
`
`기판 위에는 양극이 위치된다. 이러한 양극은 그 위에 위치되는 정공주입층으로 정공을 주입한다. 양극 물질로
`
`는 통상 유기물층으로 정공주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 본 발명에서 사용될 수 있
`
`는 양극 물질의 구체적인 예로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연산화물, 인
`듐산화물, 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO:Al 또는 SnO2:Sb와 같은 금속
`
`과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDT), 폴리피롤 및 폴리아닐린
`
`과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
`
`양극 위에는 정공주입층이 위치된다. 이러한 정공주입층의 물질로 요구되는 조건은 양극으로부터의 정공주입 효
`
`율이 높으며, 주입된 정공을 효율적으로 수송할 수 있어야 한다. 이를 위해서는 이온화 포텐셜이 작고 가시광선
`
`에 대한 투명성이 높으며, 정공에 대한 안정성이 우수해야 한다.
`
`정공주입 물질로는 낮은 전압에서 양극으로부터 정공을 잘 주입받을 수 있는 물질로서, 정공주입 물질의
`
`HOMO(highest occupied molecular orbital)가 양극 물질의 일함수와 주변 유기물층의 HOMO 사이인 것이 바람직
`
`하다. 정공주입 물질의 구체적인 예로는 금속 포피린(porphyrine), 올리고티오펜, 아릴아민 계열의 유기물, 헥
`
`사니트릴 헥사아자트리페닐렌, 퀴나크리돈(quinacridone) 계열의 유기물, 페릴렌(perylene) 계열의 유기물, 안
`
`트라퀴논 및 폴리아닐린과 폴리티오펜 계열의 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
`
`상기 정공주입층 위에는 정공수송층이 위치된다. 이러한 정공수송층은 정공주입층으로부터 정공을 전달받아 그
`
`- 27 -
`
`DUK SAN NEOLUX
`EXHIBIT 1009
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`
`

`
`공개특허 10-2011-0058246
`
`위에 위치되는 유기발광층으로 수송하는 역할을 하며, 높은 정공 이동도와 정공에 대한 안정성 및 전자를 막아
`
`주는 역할를 한다. 이러한 일반적 요구 이외에 차체 표시용으로 응용할 경우 소자에 대한 내열성이 요구되며,
`
`유리 전이 온도(Tg)가 70 ℃ 이상의 값을 갖는 재료가 바람직하다. 이와 같은 조건을 만족하는 물질들로는 NPD
`
`(혹은 NPB라 함), 스피로-아릴아민계화합물, 페릴렌-아릴아민계화합물, 아자시클로헵타트리엔화합물, 비스(디페
`
`닐비닐페닐)안트라센, 실리콘게르마늄옥사이드화합물, 실리콘계아릴아민화합물 등이 될 수 있다.
`
`정공수송층 위에는 유기발광층이 위치된다. 이러한 유기발광층는 양극과 음극으로부터 각각 주입된 정공과 전자
`
`가 재결합하여 발광을 하는 층이며, 양자효율이 높은 물질로 이루어져 있다. 발광 물질로는 정공수송층과 전자
`
`수송층으로부터 정공과 전자를 각각 수송받아 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 물질로서, 형광
`
`이나 인광에 대한 양자효율이 좋은 물질이 바람직하다.
`
`이와 같은 조건을 만족하는 물질 또는 화합물로는 녹색의 경우 Alq3가, 청색의 경우 Balq(8-hydroxyquinoline
`
`beryllium salt), DPVBi(4,4'-bis(2,2-diphenylethenyl)-1,1'-biphenyl) 계열, 스피로(Spiro) 물질, 스피로-
`
`DPVBi(Spiro-4,4'-bis(2,2-diphenylethenyl)-1,1'-biphenyl),
`
` LiPBO(2-(2-benzoxazoyl)-phenol
`
` lithium
`
`salt), 비스(디페닐비닐페닐비닐)벤젠, 알루미늄-퀴놀린 금속착체, 이미다졸, 티아졸 및 옥사졸의 금속착체 등
`
`이 있으며, 청색 발광 효율을 높이기 위해 페릴렌, 및 BczVBi(3,3'[(1,1'-biphenyl)-4,4'-diyldi-2,1-
`
`ethenediyl]bis(9-ethyl)-9H-carbazole; DSA(distrylamine)류)를 소량 도핑하여 사용할 수 있다. 적색의 경우
`
`는 녹색 발광 물질에 DCJTB([2-(1,1-dimethylethyl)-6-[2-(2,3,6,7-tetrahydro-1,1,7,7-tetramethyl-1H,5H-
`
`benzo(ij)quinolizin-9-yl)ethenyl]-4H-pyran-4-ylidene]-propanedinitrile)와 같은 물질을 소량 도핑하여 사
`
`용할 수 있다. 잉크젯프린팅, 롤코팅, 스핀코팅 등의 공정을 사용하여 발광층을 형성할 경우에, 폴리페닐렌비닐
`
`렌(PPV) 계통의 고분자나 폴리 플로렌(poly 플루오렌(fluorene)) 등의 고분자를 유기발광층에 사용할 수 있다.
`
`유기발광층 위에는 전자수송층이 위치된다. 이러한 전자수송층은 그 위에 위치되는 음극으로부터 전자주입 효율
`
`이 높고 주입된 전자를 효율적으로 수송할 수 있는 물질이 필요하다. 이를 위해서는 전자 친화력과 전자 이동속
`
`도가 크고 전자에 대한 안정성이 우수한 물질로 이루어져야 한다. 이와 같은 조건을 충족시키는 전자수송 물질
`로는 구체적인 예로 8-히드록시퀴놀린의 Al 착물; Alq3를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 히드록시플라본-금
`
`속 착물 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
`
`전자수송층 위에는 전자주입층이 적층된다. 전자주입층은 Balq, Alq3, Be(bq)2, Zn(BTZ)2, Zn(phq)2, PBD,
`
`spiro-PBD, TPBI, Tf-6P 등과 같은 금속착제 화합물, imidazole ring 을 갖는 aromatic화합물이나 boron화합물
`
`등을 포함하는 저분자 물질을 이용하여 제작할 수 있다. 이때, 전자주입층은 100Å ~ 300Å의 두께 범위에서 형
`
`성될 수 있다.
`
`전자주입층 위에는 음극이 위치된다. 이러한 음극은 전자를 주입하는 역할을 한다. 음극으로 사용하는 재료는
`
`양극에 사용된 재료를 이용하는 것이 가능하며, 효율적인 전자주입을 위해서는 일 함수가 낮은 금속이 보다 바
`
`람직하다. 특히 주석, 마그네슘, 인듐, 칼슘, 나트륨, 리튬, 알루미늄, 은 등의 적당한 금속, 또는 그들의 적절
`
`한 합금이 사용될 수 있다. 또한 100 ㎛ 이하 두께의 리튬플루오라이드와 알루미늄, 산화리튬과 알루미늄, 스트
`
`론튬산화물과 알루미늄 등의 2 층 구조의 전극도 사용될 수 있다.
`
`전술하였듯이, 화학식 1 내지 12을 참조하여 설명한 2개 이상의 오원자 헤테로 고리를 포함하는 화합물에 따라
`
`서 적색, 녹색, 청색, 흰색 등의 모든 칼라의 형광과 인광소자에 적합한 정공주입 재료, 정공수송 재료, 발광
`
`재료, 전자수송 재료 및 전자주입 재료로 사용할 수 있으며, 다양한 색의 인광 도판트의 호스트 물질로 사용될
`
`수 있다.
`
`본 발명에 따른 유기전계발광소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있
`
`다.
`
`한편 본 발명은, 위에서 설명한 유기전기소자를 포함하는 디스플레이장치와, 이 디스플레이장치를 구동하는 제
`
`어부를 포함하는 단말을 포함한다. 이 단말은 현재 또는 장래의 유무선 통신단말을 의미한다. 이상에서 전술
`
`한 본 발명에 따른 단말은 휴대폰 등의 이동 통신 단말기일 수 있으며, PDA, 전자사전, PMP, 리모콘, 네비게이
`
`션, 게임기, 각종 TV, 각종 컴퓨터 등 모든 단말을 포함한다.
`
`실시예
`
`이하, 제조예 및 실험예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.그러나, 이하의 제조예 및 실험예는 본 발
`
`- 28 -
`
`[0103]
`
`[0104]
`
`[0105]
`
`[0106]
`
`[0107]
`
`[0108]
`
`[0109]
`
`[0110]
`
`[0111]
`
`[0112]
`
`DUK SAN NEOLUX
`EXHIBIT 1009
`PAGE 000028
`
`

`
`명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들에 의하여 한정되는 것은 아니다.
`
`공개특허 10-2011-0058246
`
`[0113]
`
`[0114]
`
`제조예
`
`이하, 화학식 7 내지 12에 속하는 2개 이상의 오원자 헤테로 고리를 포함하는 화합물들에 대한 제조예 또는 합
`
`성예를 설명한다. 다만, 화학식 7 내지 12에 속하는 2개 이상의 오원자 헤테로 고리를 포함하는 화합물들의 수
`
`가 많기 때문에 화학식 6에 속하는 2개 이상의 오원자 헤테로 고리를 포함하는 화합물들 중 하나 또는 둘을 예
`
`시적으로 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자, 즉 당업자라면 아래에서 설명한 제조
`
`예들을 통해, 예시하지 않은 본 발명에 속하는 2개 이상의 오원자 헤테로 고리를 포함하는 화합물을 제조할 수
`
`있다.
`
`[0115]
`
`단계 1) 중간체 A의 합성
`
`반응식 1
`
`[0116]
`
`[0117]
`
`질소하에서 dibenzothiophene을 carbon disulfide 용매에 녹인 후, bromine을 서서히 적가시켰다. 상온에서 12
`
`시간동안 교반시킨 후, 반응이 종료되면 감압장치를 이용하여 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 ethanol 용
`
`매를 이용하여 재결정화하여 원하는 중간체 A를 얻었다 (수율: 86%).
`
`[0118]
`
`단계 2) 중간체 B의 합성
`
`반응식 2
`
`[0119]
`
`[0120]
`
`단계 1)에서 얻은 중간체 A를 무수 THF에 녹이고, 반응물의 온도를 -78 ℃로 낮추고, n-BuLi (2.5 M in
`
`hexane)을 천천히 적가하고 난 후, 반응물을 0 ℃에서 1시간동안 교반시켰다. 이후, 반응물의 온도를 -78 ℃로
`
`낮추고, trimethyl borate를 적가하고 난 후, 상온에서 12시간동안 교반시켰다. 반응이 종결되면 2N-HCl 수용액
`을 넣고, 30분간 교반시킨 후, ether로 추출하였다. 무수 MgSO4로 반응물 내의 물을 제거하고 감압 여과 후, 유
`
`기용매를 농축하여 생성된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 중간체 B를 얻었다 (수율:
`
`82%).
`
`[0121]
`
`단계 3) 중간체 C의 합성
`
`- 29 -
`
`DUK SAN NEOLUX
`EXHIBIT 1009
`PAGE 000029
`
`

`
`반응식 3
`
`공개특허 10-2011-0058246
`
`[0122]
`
`[0123]
`
`단계 2)에서 얻은 중간체 B와 Pd(PPh3)4, K2CO3를 무수 THF와 소량의 물에 녹이고 난 후, 24시간동안
`
`환류시켰다. 반응이 종료되면 반응물의 온도를 상온으로 식히고, CH2Cl2로 추출하고 물로 닦아주었다. 소량의 물
`
`을 무수 MgSO4로 제거하고 감압 여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여
`
`분리하여 원하는 중간체 C를 얻었다 (수율: 87%).
`
`[0124]
`
`단계 4) 출발물질 S의 합성
`
`반응식 4
`
`[0125]
`
`[0126]
`
`단계 3)에서 얻은 중간체 C와 triphenylphosphine을 o-dichlorobenzene에 녹이고, 24시간 동안 환류시켰다. 반
`
`응이 종결되면 감압 증류를 이용하여 용매를 제거한 후, 농축된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리
`
`하여 원하는 출발물질 S(수율: 53%)를 얻었다.
`
`[0127]
`
`합성예1: 화학식 7의 화합물 1-3의 합성
`
`반응식 5
`
`[0128]
`
`- 30 -
`
`DUK SAN NEOLUX
`EXHIBIT 1009
`PAGE 000030
`
`

`
`[0129]
`
`단계 4)에서 합성한 출발물질 S와 2-Bromonaphthalene, Pd2(dba)3, P(tBu)3 그리고 NaOtBu를 톨루엔(Toluene) 용
`
`매에 녹인 후, 110 ℃에서 6시간동안 교반시켰다. 반응이 종료되면 반응물을 뜨거운 톨루엔 용매를 사용하여
`
`Celite와 Silica-gel를 이용하여 여과를 하였다. 온도를 상온으로 식힘 다음 석출된 생성물을 다시 톨루엔과 아
`
`세톤을 사용하여 재결정화하여 원하는 화합물 1-3을 얻어내었다 (수율: 76%).
`
`공개특허 10-2011-0058246
`
`[0130]
`
`합성예 2: 화학식 8의 화합물 2-17의 합성
`
`반응식 6
`
`[0131]
`
`[0132]
`
`단계 4)에서 합성한 출발물질 S와 5-Bromo-1,10-phenanthroline, Pd2(dba)3, P(tBu)3 그리고 NaOtBu를 톨루엔 용
`
`매에 녹인 후, 110 ℃에서 6시간동안 교반시켰다. 반응이 종료되면 반응물을 뜨거운 톨루엔 용매를 사용하여
`
`Celite와 Silica-gel를 이용하여 여과를 하였다. 온도를 상온으로 식힘 다음 석출된 생성물을 다시 톨루엔과 아
`
`세톤을 사용하여 재결정화하여 원하는 화합물 2-17을 얻어내었다 (수율: 70%).
`
`[0133]
`
`합성예 3: 화학식 9의 화합물 4-14의 합성
`
`반응식 7
`
`[0134]
`
`[0135]
`
`단계 4)에서 합성한 출발물질 S와 4-Bromobiphenyl, Pd2(dba)3, P(tBu)3 그리고 NaOtBu를 톨루엔 용매에 녹인
`
`후, 110 ℃에서 6시간동안 교반시켰다. 반응이 종료되면 반응물을 뜨거운 톨루엔 용매를 사용하여 Celite와
`
`Silica-gel를 이용하여 여과를 하였다. 온도를 상온으로 식힘 다음 석출된 생성물을 다시 톨루엔과 아세톤을 사
`
`- 31 -
`
`DUK SAN NEOLUX
`EXHIBIT 1009
`PAGE 000031
`
`

`
`용하여 재결정화하여 원하는 화합물 3-3을 얻어내었다 (수율: 72%).
`
`공개특허 10-2011-0058246
`
`[0136]
`
`합성예 4: 화학식 10의 화합물 4-14의 합성
`
`반응식 8
`
`[0137]
`
`[0138]
`
`단계 4)에서 합성한 출발물질 S와 2-(4-Bromophenyl)-4,6-diphenylpyrimidine, Pd2(dba)3, P(tBu)3 그리고
`
`NaOtBu를 톨루엔 용매에 녹인 후, 110 ℃에서 6시간동안 교반시켰다. 반응이 종료되면 반응물을 뜨거운 톨루엔
`
`용매를 사용하여 Celite와 Silica-gel를 이용하여 여과를 하였다. 온도를 상온으로 식힘 다음 석출된 생성물을
`
`다시 톨루엔과 아세톤을 사용하여 재결정화하여 원하는 화합물 4-14을 얻어내었다 (수율: 68%).
`
`[0139]
`
`합성예 5: 화학식 11의 화합물 5-11의 합성
`
`반응식 9
`
`[0140]
`
`[0141]
`
`단계 4)에서 합성한 출발물질 S와 2-Bromo-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine, Pd2(dba)3, P(tBu)3 그리고 NaOtBu를
`
`톨루엔 용매에 녹인 후, 110 ℃에서 6시간동안 교반시켰다. 반응이 종료되면 반응물을 뜨거운 톨루엔 용매를 사
`
`용하여 Celite와 Silica-gel를 이용하여 여과를 하였다. 온도를 상온으로 식힘 다음 석출된 생성물을 다시 톨루
`
`엔과 아세톤을 사용하여 재결정화하여 원하는 화합물 5-11을 얻어내었다 (수율: 66%).
`
`[0142]
`
`합성예 6: 화학식 12의 화합물 6-7의 합성
`
`- 32 -
`
`DUK SAN NEOLUX
`EXHIBIT 1009
`PAGE 000032
`
`

`
`반응식 10
`
`공개특허 10-2011-0058246
`
`단계 4)에서 합성한 출발물질 S와 4’-Bromo-2,2’:6’,2”-terpyridine, Pd2(dba)3, P(tBu)3 그리고 NaOtBu를
`
`톨루엔 용매에 녹인 후, 110 ℃에서 6시간동안 교반시켰다. 반응이 종료되면 반응물을 뜨거운 톨루엔 용매를 사
`
`용하여 Celite와 Silica-gel를 이용하여 여과를 하였다. 온도를 상온으로 식힘 다음 석출된 생성물을 다시 톨루
`
`엔과 아세톤을 사용하여 재결정화하여 원하는 화합물 6-7을 얻어내었다 (수율: 58%).
`
`유기 전계 소자의 제조 평가
`
`합성을 통해 얻은 화합물 1-3, 2-17, 3-3, 4-14, 5-11, 6-7 각각을 발광층의 발광 호스트 물질로 사용하여 통상
`
`적인 방법에 따라 유기전계 발광소자를 제작하였다. 먼저, 유리 기판에 형성된 ITO층(양극) 위에 우선 홀 주입
`
`층으로서 구리프탈로사이아닌(이하 CuPc로 약기함)막을 진공증착하여 10 nm 두께로 형성하였다. 이어서, 이 막
`
`상에 전공수송 화합물로서 4,4-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐 (이하 α-NPD로 약기함)을 30 nm의 두께
`
`로 진공증착하여 홀 수송층을 형성하였다.
`
`홀 수송층을 형성한 후, 이 홀 수송층 상부에 화합물 1-3, 2-17, 3-3, 4-14, 5-11 또는 6-7 각각을 인광 호스트
`
`재료로서 증착하여 발광층을 성막하였다. 동시에 인광 발광성의 Ir 금속착체 도펀트로서 트리스(2-페닐피리딘)
`이리듐 (이하 I r(ppy)3로 약기함)을 첨가하였다. 이때 발광층 중에 있어서의 I r(ppy)3의 농도는 5중량%로 하였
`
`다. 홀 저지층으로 (1,1’-비스페닐)-4-올레이토)비스(2-메틸-8-퀴놀린올레이토)알루미늄 (이하 BAlq로
`약기함)을 10 nm 의 두께로 진공증착하고, 이어서 전자주입층으로 트리스(8-퀴놀리놀)알루미늄 (이하 Alq3로 약
`
`칭함)을 40 nm의 두께로 성막하였다. 이 후, 할로젠화 알칼리 금속인 LiF를 0.2 nm의 두께로 증착하고, 이어서
`
`Al을 150 nm의 두께로 증착하여 이 Al/LiF를 음극으로 사용함으로서 유기전계 발광소자를 제조하였다.
`
`비교실험예1
`
`비교를 위해, 본 발명의 화합물 대신에 화학식 13로 표시되는 화합물(이하 CBP로 약기함)을 발광 호스트 물질로
`
`사용하여 시험예와 동일한 구조의 유기전계발광소자를 제작하였다.
`
`화학식 13
`
`[0143]
`
`[0144]
`
`[0145]
`
`[0146]
`
`[0147]
`
`[0148]
`
`[0149]
`
`[0150]
`
`- 33 -
`
`DUK SAN NEOLUX
`EXHIBIT 1009
`PAGE 000033
`
`

`
`공개특허 10-2011-0058246
`
`표 1
`
`[0151]
`
`발광층의
`호스트 재료
`
`전압
`( V )
`
`실시예 1
`
`실시예 2
`
`실시예 3
`
`실시예 4
`
`실시예 5
`
`실시예 6
`
`비교예 1
`
`화합물 1-3
`
`화합물 2-17
`
`화합물 3-3
`
`화합물 4-14
`
`화합물 5-11
`
`화합물 6-7
`CBP
`
`5.1
`
`4.8
`
`5.3
`
`5.0
`
`5.1
`
`5.4
`
`5.8
`
`전류밀도
`( mA/cm2 )
`0.35
`
`0.33
`
`0.32
`
`0.32
`
`0.31
`
`0.33
`
`0.31
`
`발광효율
`( cd/A )
`
`58.3
`
`65.2
`
`61.3
`
`68.3
`
`65.0
`
`60.8
`
`32.6
`
`색도좌표
`( x, y )
`
`(0.30, 0.60)
`
`(0.32, 0.61)
`
`(0.30, 0.60)
`
`(0.30, 0.60)
`
`(0.30, 0.60)
`
`(0.31, 0.61)
`
`(0.33, 0.61)
`
`[0152]
`
`[0153]
`
`[0154]
`
`[0155]
`
`[0156]
`
`상기 표 1의 결과로부터 알 수 있듯이, 상기 표의 결과로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 유기전계발광소자용 재
`
`료를 이용한 유기전계발광소자는 발광효율이 비교예로 사용된 CBP에 비해 월등히 우수할 뿐만 아니라 색순도가
`
`현저히 개선된 녹색 발광이 얻어지므로 유기전계발광 소자의 인광 호스트 물질로 사용되어 발광효율 및 색순도
`
`를 현저히 개선시킬 수 있다.
`
`본 발명의 화합물들을 유기전계발광소자의 다른 유기물층들, 예를 들어 발광층의 호스트 재료 뿐만 아니라, 전
`
`자주입층, 전자수송층, 정공주입층 및 정공수송층에 사용되더라도 동일한 효과를 얻을 수 있는 것은 자명하다.
`
`이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식
`
`을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라
`
`서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 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 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
`
`도면의 간단한 설명
`
`도 1 내지 도 6은 본 발명의 화합물을 적용할 수 있는 유기전계발광소자의 예를 도시한 것이다.
`
`도면
`
` 도면1
`
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`EXHIBIT 1009
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`
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`공개특허 10-2011-0058246
`
` 도면2
`
` 도면3
`
` 도면4
`
`- 35 -
`
`DUK SAN NEOLUX
`EXHIBIT 1009
`PAGE 000035
`
`

`
`공개특허 10-2011-0058246
`
` 도면5
`
` 도면6
`
`- 36 -
`
`DUK SAN NEOLUX
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