KR101682020B1 - Compound, organic optoelectric device and display device - Google Patents
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Abstract
하기 화학식 1로 표시되는 화합물, 이를 포함하는 유기 광전자 소자 및 상기 유기 광전자 소자를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
[화학식 1]
(상기 화학식 1에서, X1 내지 X8의 정의는 명세서에 정의된 바와 같다.)And a display device including the organic optoelectronic device.
[Chemical Formula 1]
(In the above formula (1), the definitions of X 1 to X 8 are as defined in the specification.)
Description
화합물, 유기 광전자 소자 및 표시장치에 관한 것이다.Organic optoelectronic devices, and display devices.
유기 광전자 소자(organic optoelectric diode)는 전기 에너지와 광 에너지를 상호 전환할 수 있는 소자이다. Organic optoelectronic devices are devices that can switch between electrical and optical energy.
유기 광전자 소자는 동작 원리에 따라 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 하나는 광 에너지에 의해 형성된 엑시톤(exciton)이 전자와 정공으로 분리되고 상기 전자와 정공이 각각 다른 전극으로 전달되면서 전기 에너지를 발생하는 광전 소자이고, 다른 하나는 전극에 전압 또는 전류를 공급하여 전기 에너지로부터 광 에너지를 발생하는 발광 소자이다. Organic optoelectronic devices can be roughly classified into two types according to the operating principle. One is an optoelectronic device in which an exciton formed by light energy is separated into an electron and a hole, the electron and hole are transferred to different electrodes to generate electric energy, and the other is a voltage / Emitting device that generates light energy from energy.
유기 광전자 소자의 예로는 유기 광전 소자, 유기 발광 소자, 유기 태양 전지 및 유기 감광체 드럼(organic photo conductor drum) 등을 들 수 있다. Examples of organic optoelectronic devices include organic optoelectronic devices, organic light emitting devices, organic solar cells, and organic photo conductor drums.
이 중, 유기 발광 소자(organic light emitting diode, OLED)는 근래 평판 표시 장치(flat panel display device)의 수요 증가에 따라 크게 주목받고 있다. 상기 유기 발광 소자는 유기 발광 재료에 전류를 가하여 전기 에너지를 빛으로 전환시키는 소자로서, 통상 양극(anode)과 음극(cathode) 사이에 유기층이 삽입된 구조로 이루어져 있다. 여기서 유기층은 발광층과 선택적으로 보조층을 포함할 수 있으며, 상기 보조층은 예컨대 유기발광소자의 효율과 안정성을 높이기 위한 정공 주입 층, 정공 수송 층, 전자 차단 층, 전자 수송 층, 전자 주입 층 및 정공 차단 층에서 선택된 적어도 1층을 포함할 수 있다.In recent years, organic light emitting diodes (OLEDs) have attracted considerable attention due to the demand for flat panel display devices. The organic light emitting diode is a device that converts electrical energy into light by applying an electric current to the organic light emitting material. The organic light emitting diode usually has a structure in which an organic layer is interposed between an anode and a cathode. The organic layer may include a light emitting layer and an optional auxiliary layer. The auxiliary layer may include, for example, a hole injecting layer, a hole transporting layer, an electron blocking layer, an electron transporting layer, an electron injecting layer, And at least one layer selected from the hole blocking layer.
유기 발광 소자의 성능은 상기 유기층의 특성에 의해 영향을 많이 받으며, 그 중에서도 상기 유기층에 포함된 유기 재료에 의해 영향을 많이 받는다.The performance of the organic light-emitting device is greatly affected by the characteristics of the organic layer, and the organic light-emitting device is highly affected by the organic material contained in the organic layer.
특히 상기 유기 발광 소자가 대형 평판 표시 장치에 적용되기 위해서는 정공 및 전자의 이동성을 높이는 동시에 전기화학적 안정성을 높일 수 있는 유기 재료의 개발이 필요하다.In particular, in order for the organic light emitting device to be applied to a large-sized flat panel display device, it is necessary to develop an organic material capable of increasing the mobility of holes and electrons and increasing the electrochemical stability.
고효율, 장수명 등의 특성을 가지는 유기 광전자 소자를 제공할 수 있는 화합물을 제공하는 것이다.High efficiency, long life, and the like.
상기 화합물을 포함하는 유기 광전자 소자 및 상기 유기 광전자 소자를 포함하는 표시장치를 제공하는 것이다.An organic optoelectronic device including the compound, and a display device including the organic optoelectronic device.
본 발명의 일 구현예에서는, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다. In one embodiment of the present invention, there is provided a compound represented by the following formula (1).
[화학식 1][Chemical Formula 1]
상기 화학식 1에서,In Formula 1,
X1은 N 또는 이고, X2는 N 또는 이고, X3는 N 또는 이고, X4는 N 또는 이고, X5는 N 또는 이고, X6는 N 또는 이고, X7은 N 또는 이고, X8은 N 또는 이고,X 1 is N or , X < 2 > is N or , X < 3 > is N or , X < 4 > is N or , X < 5 > is N or , X < 6 > is N or , X < 7 > is N or , X 8 is N or ego,
L1 내지 L8은 각각 독립적으로, 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌아민기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 헤테로아릴렌아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕실렌기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 아릴옥실렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐렌기, 또는 이들의 조합이고,L 1 to L 8 each independently represent a single bond, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkylene group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkylene group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heterocycloalkylene group, a substituted Or a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroarylene group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene amine group, Or a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxylene group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 aryloxylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 alkenylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 alkynylene group, Lt; / RTI >
R1 내지 R8은 각각 독립적으로, 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 아민기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴아민기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 헤테로아릴아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알콕시카르보닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알콕시카르보닐아미노기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30 아릴옥시카르보닐아미노기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 술파모일아미노기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40 실릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40 실릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 아실기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아실옥시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아실아미노기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 술포닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬티올기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로사이클로티올기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴티올기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴티올기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 우레이드기, 치환 또는 비치환된 C5 내지 C40 융합고리, 할로겐기, 할로겐 함유기, 시아노기, 히드록실기, 아미노기, 니트로기, 카르복실기, 페로세닐기, 또는 이들의 조합이고,R 1 to R 8 are each independently selected from the group consisting of hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heterocycloalkyl group, A substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group, a substituted or unsubstituted amine group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylamine group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 heteroaryl An amino group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 alkoxycarbonyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 alkoxycarbonylamino group, a substituted or unsubstituted C7 to C30 aryloxycarbonyl An amino group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 sulfamoylamino group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 alkenyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 alkynyl group, A substituted or unsubstituted C1 to C20 acyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C40 silyloxy group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 acyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C20 acyloxy group, a substituted or unsubstituted C1 to C20 A substituted or unsubstituted C1 to C30 alkylthiol group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heterocyclic thiol group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylthiol group , A substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroarylthiol group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 ureide group, a substituted or unsubstituted C5 to C40 fused ring, a halogen group, a halogen-containing group, a cyano group, a hydroxyl group , An amino group, a nitro group, a carboxyl group, a ferrocenyl group, or a combination thereof,
R1 내지 R8은 각각 독립적으로 존재하거나, 인접한 어느 둘이 서로 융합하여 고리를 형성하고,R 1 to R 8 are each independently present or fused together to form a ring,
R1 내지 R8 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C5 내지 C40 융합고리이다.At least one of R 1 to R 8 is a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group or a substituted or unsubstituted C5 to C40 fused ring.
본 발명의 다른 일 구현예에서는, 서로 마주하는 양극과 음극, 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 위치하는 적어도 한 층의 유기층을 포함하고, 상기 유기층은 상기 화합물을 포함하는 유기 광전자 소자를 제공한다.Another embodiment of the present invention provides an organic optoelectronic device including an anode and a cathode facing each other, and at least one organic layer positioned between the anode and the cathode, wherein the organic layer includes the compound.
본 발명의 또 다른 일 구현예에서는, 전술한 유기 광전자 소자를 포함하는 표시장치를 제공한다.In another embodiment of the present invention, there is provided a display device including the above-described organic optoelectronic device.
고효율 · 장수명 유기 광전자 소자를 구현할 수 있다.A high-efficiency, long-life organic optoelectronic device can be realized.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 유기 발광 소자에 대한 다양한 구현예들을 나타내는 단면도이다.1 and 2 are cross-sectional views illustrating various embodiments of an organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, it should be understood that the present invention is not limited thereto, and the present invention is only defined by the scope of the following claims.
본 명세서에서 "치환"이란 별도의 정의가 없는 한, 치환기 또는 화합물 중의 적어도 하나의 수소가 중수소, 할로겐기, 히드록시기, 아미노기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 아민기, 니트로기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40 실릴기, C1 내지 C30 알킬기, C1 내지 C10 알킬실릴기, C3 내지 C30 시클로알킬기, C6 내지 C30 아릴기, C1 내지 C20 알콕시기, 플루오로기, 트리플루오로메틸기 등의 C1 내지 C10 트리플루오로알킬기 또는 시아노기로 치환된 것을 의미한다.As used herein, unless otherwise defined, at least one of the substituents or at least one hydrogen in the compound is substituted with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium, a halogen group, a hydroxy group, an amino group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 amine group, a nitro group, C1 to C10 alkyl groups such as a C1 to C40 silyl group, a C1 to C30 alkyl group, a C1 to C10 alkylsilyl group, a C3 to C30 cycloalkyl group, a C6 to C30 aryl group, a C1 to C20 alkoxy group, a fluoro group, A trifluoroalkyl group or a cyano group.
또한 상기 치환된 할로겐기, 히드록시기, 아미노기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아민기, 니트로기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40 실릴기, C1 내지 C30 알킬기, C1 내지 C10 알킬실릴기, C3 내지 C30 시클로알킬기, C6 내지 C30 아릴기, C1 내지 C20 알콕시기, 플루오로기, 트리플루오로메틸기 등의 C1 내지 C10 트리플루오로알킬기 또는 시아노기 중 인접한 두 개의 치환기가 융합되어 고리를 형성할 수도 있다. 구체적으로, 상기 치환된 C6 내지 C30 아릴기는 인접한 또 다른 치환된 C6 내지 C30 아릴기와 융합되어 치환 또는 비치환된 플루오렌 고리을 형성할 수 있다.A substituted or unsubstituted C1 to C20 amine group, a nitro group, a substituted or unsubstituted C3 to C40 silyl group, a C1 to C30 alkyl group, a C1 to C10 alkylsilyl group, a C3 to C10 alkylsulfinyl group, A C1 to C10 trifluoroalkyl group such as a C30 cycloalkyl group, a C6 to C30 aryl group, a C1 to C20 alkoxy group, a fluoro group or a trifluoromethyl group, or a cyano group may be fused together to form a ring . Specifically, the substituted C6 to C30 aryl group may be fused with another adjacent substituted C6 to C30 aryl group to form a substituted or unsubstituted fluorene ring.
본 명세서에서 "헤테로"란 별도의 정의가 없는 한, 하나의 작용기 내에 N, O, S 및 P로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 1 내지 3개 함유하고, 나머지는 탄소인 것을 의미한다.Means one to three heteroatoms selected from the group consisting of N, O, S and P in one functional group, and the remainder is carbon, unless otherwise defined.
본 명세서에서 "이들의 조합"이란 별도의 정의가 없는 한, 둘 이상의 치환기가 연결기로 결합되어 있거나, 둘 이상의 치환기가 축합하여 결합되어 있는 것을 의미한다. In the present specification, the term "combination thereof" means that two or more substituents are bonded to each other via a linking group or two or more substituents are condensed and bonded.
본 명세서에서 "알킬(alkyl)기"란 별도의 정의가 없는 한, 지방족 탄화수소기를 의미한다. 알킬기는 어떠한 이중결합이나 삼중결합을 포함하고 있지 않은 "포화 알킬(saturated alkyl)기"일 수 있다. As used herein, unless otherwise defined, the term "alkyl group" means an aliphatic hydrocarbon group. The alkyl group may be a "saturated alkyl group" which does not contain any double or triple bonds.
상기 알킬기는 C1 내지 C20인 알킬기일 수 있다. 보다 구체적으로 알킬기는 C1 내지 C10 알킬기 또는 C1 내지 C6 알킬기일 수도 있다. 예를 들어, C1 내지 C4 알킬기는 알킬쇄에 1 내지 4 개의 탄소원자가 포함되는 것을 의미하며, 메틸, 에틸, 프로필, 이소-프로필, n-부틸, 이소-부틸, sec-부틸 및 t-부틸로 이루어진 군에서 선택됨을 나타낸다.The alkyl group may be an alkyl group having from 1 to 20 carbon atoms. More specifically, the alkyl group may be a C1 to C10 alkyl group or a C1 to C6 alkyl group. For example, C1 to C4 alkyl groups mean that from 1 to 4 carbon atoms are included in the alkyl chain and include methyl, ethyl, propyl, iso-propyl, n-butyl, iso-butyl, sec- Indicating that they are selected from the group.
상기 알킬기는 구체적인 예를 들어 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, t-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등을 의미한다.Specific examples of the alkyl group include a methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, t-butyl group, pentyl group, hexyl group, cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, And the like.
본 명세서에서 "아릴(aryl)기"는 환형인 치환기의 모든 원소가 p-오비탈을 가지고 있으며, 이들 p-오비탈이 공액(conjugation)을 형성하고 있는 치환기를 의미하고, 모노시클릭 또는 융합 고리 폴리시클릭(즉, 탄소원자들의 인접한 쌍들을 나눠 가지는 고리) 작용기를 포함한다.The term "aryl group" used herein means a substituent in which all the elements of the cyclic substituent have p-orbital and the p-orbital forms a conjugation, and the monocyclic or fused-ring polycyclic (I. E., A ring that divides adjacent pairs of carbon atoms) functional groups.
본 명세서에서 "헤테로아릴(heteroaryl)기"는 아릴기 내에 N, O, S 및 P로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 1 내지 3개 함유하고, 나머지는 탄소인 것을 의미한다. 상기 헤테로아릴기가 융합고리인 경우, 각각의 고리마다 상기 헤테로 원자를 1 내지 3개 포함할 수 있다. As used herein, the term " heteroaryl group "means that the aryl group contains 1 to 3 heteroatoms selected from the group consisting of N, O, S and P, and the remainder is carbon. When the heteroaryl group is a fused ring, it may contain 1 to 3 heteroatoms in each ring.
보다 구체적으로, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 및/또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기는, 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 나프틸기, 치환 또는 비치환된 안트라세닐기, 치환 또는 비치환된 페난트릴렌기, 치환 또는 비치환된 나프타세닐기, 치환 또는 비치환된 피레닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기, 치환 또는 비치환된 p-터페닐기, 치환 또는 비치환된 m-터페닐기, 치환 또는 비치환된 크리세닐기, 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기, 치환 또는 비치환된 페릴레닐기, 치환 또는 비치환된 인데닐기, 치환 또는 비치환된 퓨라닐기, 치환 또는 비치환된 티오페닐기, 치환 또는 비치환된 피롤릴기, 치환 또는 비치환된 피라졸릴기, 치환 또는 비치환된 이미다졸일기, 치환 또는 비치환된 트리아졸일기, 치환 또는 비치환된 옥사졸일기, 치환 또는 비치환된 티아졸일기, 치환 또는 비치환된 옥사디아졸일기, 치환 또는 비치환된 티아디아졸일기, 치환 또는 비치환된 피리딜기, 치환 또는 비치환된 피리미디닐기, 치환 또는 비치환된 피라지닐기, 치환 또는 비치환된 트리아지닐기, 치환 또는 비치환된 벤조퓨라닐기, 치환 또는 비치환된 벤조티오페닐기, 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸일기, 치환 또는 비치환된 인돌일기, 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기, 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐기, 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기, 치환 또는 비치환된 퀴녹살리닐기, 치환 또는 비치환된 나프티리디닐기, 치환 또는 비치환된 벤즈옥사진일기, 치환 또는 비치환된 벤즈티아진일기, 치환 또는 비치환된 아크리디닐기, 치환 또는 비치환된 페나진일기, 치환 또는 비치환된 페노티아진일기, 치환 또는 비치환된 페녹사진일기 또는 이들의 조합일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.More specifically, the substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group and / or the substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroaryl group may be substituted or unsubstituted phenyl group, substituted or unsubstituted naphthyl group, substituted or unsubstituted anthra A substituted or unsubstituted naphthacenyl group, a substituted or unsubstituted pyrenyl group, a substituted or unsubstituted biphenyl group, a substituted or unsubstituted p-terphenyl group, a substituted or unsubstituted naphthacenyl group, a substituted or unsubstituted pyrenyl group, A substituted or unsubstituted aryl group, a substituted m-terphenyl group, a substituted or unsubstituted chrysenyl group, a substituted or unsubstituted triphenylenyl group, a substituted or unsubstituted perylenyl group, a substituted or unsubstituted indenyl group, a substituted or unsubstituted furanyl group , A substituted or unsubstituted thiophenyl group, a substituted or unsubstituted pyrrolyl group, a substituted or unsubstituted pyrazolyl group, a substituted or unsubstituted imidazolyl group, a substituted or unsubstituted thiazolyl group, a substituted or unsubstituted pyrazolyl group, A substituted or unsubstituted thiazolyl group, a substituted or unsubstituted thiadiazolyl group, a substituted or unsubstituted thiadiazolyl group, a substituted or unsubstituted pyridyl group, a substituted or unsubstituted pyrimidyl group, Substituted or unsubstituted pyrazinyl, substituted or unsubstituted pyrazinyl, substituted or unsubstituted pyrazinyl, substituted or unsubstituted thiazinyl, substituted or unsubstituted benzofuranyl, substituted or unsubstituted benzothiophenyl, substituted or unsubstituted benzimidazolyl, A substituted or unsubstituted quinolinyl group, a substituted or unsubstituted quinolinyl group, a substituted or unsubstituted quinazolinyl group, a substituted or unsubstituted quinolinyl group, a substituted or unsubstituted quinazolinyl group, a substituted or unsubstituted quinazolinyl group, Substituted or unsubstituted pyrazinyl groups, substituted or unsubstituted pyrazinyl groups, substituted or unsubstituted benzoxazinyl groups, substituted or unsubstituted benzothiazyl groups, substituted or unsubstituted acridinyl groups, Phenothiazine group, may be a substituted or unsubstituted phenoxazine group, or a combination thereof, are not limited.
본 명세서에서, 융합고리란, 2 이상의 고리가 2 이상의 원자를 공유하여 형성되는 고리 형태를 의미한다. 상기 융합고리는 방향족 또는 비방향족일 수 있다.In the present specification, the fused ring means a ring form in which two or more rings are formed by sharing two or more atoms. The fused ring may be aromatic or non-aromatic.
본 명세서에서, 정공 특성이란, HOMO 준위를 따라 전도 특성을 가져 양극에서 형성된 정공의 발광층으로의 주입 및 발광층에서의 이동을 용이하게 하는 특성을 의미한다. 구체적으로, 전자를 밀어내는 특성과도 유사할 수 있다. 더 구체적으로는, 전기장(electric field)을 걸었을 때, 전자를 줄 수 있는 특성과 유사하다.In the present specification, the hole property means a property of facilitating the injection into the light emitting layer and the movement in the light emitting layer of the hole formed in the anode due to conduction characteristics along the HOMO level. Specifically, it may be similar to the characteristic of pushing electrons. More specifically, it is similar to the ability to give electrons when an electric field is applied.
또한 전자 특성이란, LUMO 준위를 따라 전도 특성을 가져 음극에서 형성된 전자의 발광층으로의 주입 및 발광층에서의 이동을 용이하게 하는 특성을 의미한다. 구체적으로, 전자를 당기는 특성과도 유사할 수 있다. 더 구체적으로는, 전기장(electric field)을 걸었을 때, 전자를 받을 수 있는 특성과 유사하다.
Further, the electron characteristic means a property of facilitating the injection of electrons formed in the anode into the luminescent layer and the movement in the luminescent layer due to conduction characteristics along the LUMO level. Specifically, it may be similar to the characteristic of attracting electrons. More specifically, it is analogous to the ability to receive electrons when an electric field is applied.
이하, 일 구현예에 따른 화합물을 설명한다.Hereinafter, the compounds according to one embodiment will be described.
본 발명의 일 구현예에서는, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공할 수 있다. In one embodiment of the present invention, a compound represented by the following general formula (1) can be provided.
[화학식 1][Chemical Formula 1]
상기 화학식 1에서,In Formula 1,
X1은 N 또는 이고, X2는 N 또는 이고, X3는 N 또는 이고, X4는 N 또는 이고, X5는 N 또는 이고, X6는 N 또는 이고, X7은 N 또는 이고, X8은 N 또는 이고,X 1 is N or , X < 2 > is N or , X < 3 > is N or , X < 4 > is N or , X < 5 > is N or , X < 6 > is N or , X < 7 > is N or , X 8 is N or ego,
L1 내지 L8은 각각 독립적으로, 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌아민기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 헤테로아릴렌아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕실렌기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 아릴옥실렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐렌기 또는 이들의 조합이고,L 1 to L 8 each independently represent a single bond, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkylene group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkylene group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heterocycloalkylene group, a substituted Or a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroarylene group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene amine group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 heteroarylene amine group, A substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxysylene group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 aryloxylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 alkenylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 alkynylene group, Lt; / RTI >
R1 내지 R8은 각각 독립적으로, 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 아민기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴아민기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 헤테로아릴아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알콕시카르보닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알콕시카르보닐아미노기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30 아릴옥시카르보닐아미노기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 술파모일아미노기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40 실릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40 실릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 아실기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아실옥시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아실아미노기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 술포닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬티올기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로사이클로티올기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴티올기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴티올기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 우레이드기, 치환 또는 비치환된 C5 내지 C40 융합고리, 할로겐기, 할로겐 함유기, 시아노기, 히드록실기, 아미노기, 니트로기, 카르복실기, 페로세닐기, 또는 이들의 조합이고,R 1 to R 8 are each independently selected from the group consisting of hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heterocycloalkyl group, A substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group, a substituted or unsubstituted amine group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylamine group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 heteroaryl An amino group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 alkoxycarbonyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 alkoxycarbonylamino group, a substituted or unsubstituted C7 to C30 aryloxycarbonyl An amino group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 sulfamoylamino group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 alkenyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 alkynyl group, A substituted or unsubstituted C1 to C20 acyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C40 silyloxy group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 acyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C20 acyloxy group, a substituted or unsubstituted C1 to C20 A substituted or unsubstituted C1 to C30 alkylthiol group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heterocyclic thiol group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylthiol group , A substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroarylthiol group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 ureide group, a substituted or unsubstituted C5 to C40 fused ring, a halogen group, a halogen-containing group, a cyano group, a hydroxyl group , An amino group, a nitro group, a carboxyl group, a ferrocenyl group, or a combination thereof,
R1 내지 R8은 각각 독립적으로 존재하거나, 인접한 어느 둘이 서로 융합하여 고리를 형성하고,R 1 to R 8 are each independently present or fused together to form a ring,
R1 내지 R8 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C5 내지 C40 융합고리이다.At least one of R 1 to R 8 is a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group or a substituted or unsubstituted C5 to C40 fused ring.
상기 본 발명의 일 구현예에 따른 화합물의 R1 내지 R8 중 적어도 하나가 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C5 내지 C40 융합고리를 포함함으로써, 바이폴라한 구조를 갖게 되고 바이폴라한 구조에서는 정공 전달 능력과 전자 전달 능력을 동시에 갖게 되므로 고효율, 장수명의 장점을 가질 수 있고, 저전압에서 구동 가능한 특성을 가질 수 있다. At least one of R 1 to R 8 of the compound according to one embodiment of the present invention includes a substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroaryl group or a substituted or unsubstituted C5 to C40 fused ring, In the bipolar structure, the hole transporting ability and the electron transporting ability are simultaneously provided, so that it can have advantages of high efficiency and long life, and can be driven at low voltage.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 다양한 치환기를 도입함으로써 원하는 특성을 가지도록 설계될 수 있다. 예컨대 상기 화학식 1의 R1 내지 R8 중 적어도 하나가 전자 특성을 가지는 치환기인 경우 상기 화합물은 전자 특성이 강한 화합물로 설계될 수 있고, 예컨대 상기 화학식 1의 R1 내지 R8 중 적어도 하나가 정공 특성을 가지는 작용기인 경우 상기 화합물은 전자 특성을 가지는 부분과 정공 특성을 가지는 부분을 모두 포함함으로써 양쪽성 특성을 모두 가지는 화합물로 설계될 수 있다.In addition, the compound represented by Formula 1 can be designed to have desired characteristics by introducing various substituents. For example, when at least one of R 1 to R 8 in the formula (1) is a substituent having an electron characteristic, the compound may be designed as a compound having a strong electronic characteristic. For example, at least one of R 1 to R 8 in the formula In the case of a functional group having a characteristic, the compound may be designed as a compound having both ampholytic characteristics by including both a portion having an electron characteristic and a portion having a hole characteristic.
상기 화합물의 치환기에 따라 적절한 에너지 준위를 가지는 화합물을 유기 광전자 소자에 사용함으로써, 정공 전달 능력 또는 전자 전달 능력이 강화되어 효율 및 구동전압 면에서 우수한 효과를 가지고, 전기화학적 및 열적 안정성이 뛰어나 유기광전자소자 구동시 수명 특성을 향상시킬 수 있다.By using a compound having an appropriate energy level according to the substituent of the compound in an organic optoelectronic device, the hole transporting ability or the electron transporting ability is enhanced to have an excellent effect in terms of efficiency and driving voltage, and excellent electrochemical and thermal stability. The lifetime characteristics can be improved when the device is driven.
예컨대, 상기 R1 내지 R8은 각각 독립적으로, 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40 실릴기, 치환 또는 비치환된 C5 내지 C40 융합고리, 할로겐기, 할로겐 함유기, 시아노기, 히드록실기, 아미노기, 니트로기, 카르복실기, 페로세닐기, 또는 이들의 조합일 수 있다.For example, each of R 1 to R 8 is independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heterocycloalkyl group, A substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group, a substituted or unsubstituted C3 to C40 silyl group, a substituted or unsubstituted C5 to C40 fused ring, a halogen group, a halogen-containing A cyano group, a hydroxyl group, an amino group, a nitro group, a carboxyl group, a ferrocenyl group, or a combination thereof.
상기 R1 내지 R8 중 적어도 하나는 하기 화학식 I-1 내지 I-4 중 어느 하나의 치환 또는 비치환된 작용기로 표시될 수 있다:At least one of R 1 to R 8 may be represented by a substituted or unsubstituted functional group of any one of the following formulas I-1 to I-4:
[I-1][I-2][I-3][I-4][I-1] [I-2] [I-3] [I-4]
상기 화학식 I-1 내지 I-4에서,In the formulas (I-1) to (I-4)
Y는 N, O, S, SO2, NR, CR, SiR, CRR' 또는 SiRR'이고,Y is N, O, S, SO 2 , NR, CR, SiR, CRR 'or SiRR'
Z는 N, CR, CRR' 또는 NR이되, 적어도 하나는 N, 또는 NR이고,Z is N, CR, CRR ', or NR, wherein at least one is N or NR,
여기서 R 및 R'는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 아민기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴아민기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 헤테로아릴아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알콕시카르보닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알콕시카르보닐아미노기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30 아릴옥시카르보닐아미노기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 술파모일아미노기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 실릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 아실기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아실옥시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아실아미노기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 술포닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬티올기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로사이클로티올기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴티올기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴티올기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 우레이드기, 할로겐기, 할로겐 함유기, 시아노기, 히드록실기, 아미노기, 니트로기, 카르복실기, 페로세닐기 또는 이들의 조합이다.Wherein R and R 'are each independently selected from the group consisting of hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heterocycloalkyl group, A substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group, a substituted or unsubstituted amine group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylamine group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 heteroaryl amine A substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 alkoxycarbonyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 alkoxycarbonylamino group, a substituted or unsubstituted C7 to C30 aryloxycarbonylamino group , A substituted or unsubstituted C1 to C30 sulfamoylamino group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 alkenyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 alkynyl group, A substituted or unsubstituted C1 to C20 acyloxy group, a substituted or unsubstituted C1 to C20 acylamino group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 acyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C20 acyloxy group, a substituted or unsubstituted C1 to C20 acylamino group, A substituted or unsubstituted C1 to C30 alkylthiol group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heterocyclic thiol group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylthiol group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 sulfonyl group, A substituted or unsubstituted C1 to C30 ureide group, a halogen group, a halogen-containing group, a cyano group, a hydroxyl group, an amino group, a nitro group, a carboxyl group, a ferrocenyl group or a combination thereof .
*는 상기 화학식 1의 L1 내지 L8 중 어느 하나와 연결되는 지점이고 상기 작용기를 이루는 원소들 중 어느 하나에 위치할 수 있다. 예컨대 상기 작용기 또는 상기 작용기의 치환기를 이루는 탄소 또는 헤테로 원소에 위치할 수 있다.* Is a point connected to any one of L 1 to L 8 in Formula 1 and may be located in any one of the functional elements. For example, a carbon or a heteroatom which constitutes the functional group or the substituent of the functional group.
구체적으로, 상기 R1 내지 R8 중 적어도 하나는 하기 화학식 I-5 내지 I-20 중 어느 하나의 작용기로 표시될 수 있다.Specifically, at least one of R 1 to R 8 may be represented by any one of the following formulas (I-5) to (I-20).
[I-5][I-6][I-7][I-8][I-9][I-5] [I-6] [I-7] [I-8]
[I-10][I-11][I-12][I-13][I-14][I-10] [I-11] [I-12] [I-13] [I-
[I-15][I-16][I-17][I-18][I-15] [I-16] [I-17] [I-18]
[I-19][I-20][I-19] [I-20]
상기 화학식 I-5 내지 I-20에서,In the above Formulas I-5 to I-20,
*는 상기 화학식 1의 L1 내지 L8 중 어느 하나와 연결되는 지점이고 상기 작용기를 이루는 원소들 중 어느 하나에 위치할 수 있고,* Is a point connected to any one of L 1 to L 8 in Formula 1 and may be located in any one of the functional elements,
R, R', 및 R100 내지 R103은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기 또는 이들의 조합이다.R, R ', and R 100 to R 103 are each independently hydrogen, deuterium, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl groups, substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl groups, or substituted or unsubstituted C2 to C30 hetero Aryl groups or combinations thereof.
예컨대, 상기 화학식 1은, X1은 이고, X2는 이고, X3는 이고, X4는 이고, X5는 이고, X6는 이고, X7은 이고, X8은 이고,For example, in Formula 1, X 1 represents And X 2 is And X 3 is And X 4 is And X 5 is And X 6 is And X < 7 > And X 8 is ego,
여기서 L1 내지 L8은 각각 독립적으로, 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기 또는 이들의 조합이고, Wherein each of L 1 to L 8 is, independently of each other, a single bond, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroarylene group,
상기 R1 내지 R8은 각각 독립적으로, 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40 실릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C5 내지 C40 융합고리이고,Each of R 1 to R 8 independently represents hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group, a substituted or unsubstituted C3 to C40 silyl group, A substituted or unsubstituted C5 to C40 fused ring,
R1 내지 R8은 각각 독립적으로 존재하거나, 인접한 어느 둘이 서로 융합하여 고리를 형성하고,R 1 to R 8 are each independently present or fused together to form a ring,
R1 내지 R8 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C5 내지 C40 융합고리일 수 있다.At least one of R 1 to R 8 may be a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group, or a substituted or unsubstituted C5 to C40 fused ring.
구체적으로, 상기 R1 내지 R8 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 피리딘, 치환 또는 비치환된 피리미딘, 치환 또는 비치환된 트리아진, 치환 또는 비치환된 플루오렌, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란, 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜, 치환 또는 비치환된 카바졸일 수 있다.
Specifically, at least one of R 1 to R 8 is selected from substituted or unsubstituted pyridine, substituted or unsubstituted pyrimidine, substituted or unsubstituted triazine, substituted or unsubstituted fluorene, substituted or unsubstituted di Benzofuran, substituted or unsubstituted dibenzothiophene, substituted or unsubstituted carbazole.
또한, X1 내지 X8 중 적어도 하나는 N일 수 있고, 구체적으로 X1 내지 X4 중 적어도 하나는 N일 수 있다.Also, at least one of X 1 to X 8 may be N, and specifically, at least one of X 1 to X 4 may be N.
상기 L1 내지 L8은 모두 단일 결합이고, 상기 R1 내지 R8 중에서 인접한 R2 및 R3, 또는 R7 및 R8은 서로 융합하여 고리를 형성할 수 있다. 예컨대, 상기 고리는 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기, 치환 또는 비치환된 나프틸기, 치환 또는 비치환된 안트라세닐기, 치환 또는 비치환된 페난트릴기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기, 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐기, 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 치환 또는 비치환된 카바졸기, 또는 치환 또는 비치환된 인돌일기일 수 있다.Wherein L 1 to L 8 are both a single bond, among the adjacent R 1 to R 8 R 2 and R 3, or R 7 and R 8 may form a ring fused to each other. For example, the ring may be a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted biphenyl group, a substituted or unsubstituted naphthyl group, a substituted or unsubstituted anthracenyl group, a substituted or unsubstituted phenanthryl group, A substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group, a substituted or unsubstituted dibenzothiophenyl group, a substituted or unsubstituted fluorenyl group, a substituted or unsubstituted carbazole group, or a substituted or unsubstituted indolyl group.
더 구체적으로, 상기 R2 및 R3, 또는 R7 및 R8가 서로 융합하여 하기 화학식 2 또는 3으로 표시될 수 있다.More specifically, R 2 and R 3 , or R 7 and R 8 may be fused to each other and represented by the following formula (2) or (3).
[화학식 2] [화학식 3][Chemical Formula 2] < EMI ID =
, , , ,
상기 화학식 2 및 화학식 3에서,In the general formulas (2) and (3)
X1 내지 X8은 각각 독립적으로 N 또는 CR이고,X 1 to X 8 are each independently N or CR,
여기서 R은 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 아민기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴아민기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 헤테로아릴아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알콕시카르보닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알콕시카르보닐아미노기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30 아릴옥시카르보닐아미노기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 술파모일아미노기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40 실릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40 실릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 아실기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아실옥시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아실아미노기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 술포닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬티올기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로사이클로티올기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴티올기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴티올기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 우레이드기, 치환 또는 비치환된 C5 내지 C40 융합고리, 할로겐기, 할로겐 함유기, 시아노기, 히드록실기, 아미노기, 니트로기, 카르복실기, 페로세닐기, 또는 이들의 조합이다.Wherein R is selected from the group consisting of hydrogen, deuterium, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl groups, substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl groups, substituted or unsubstituted C3 to C30 heterocycloalkyl groups, substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl groups , A substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group, a substituted or unsubstituted amine group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylamine group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 heteroarylamine group, Substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy groups, substituted or unsubstituted C2 to C30 alkoxycarbonyl groups, substituted or unsubstituted C2 to C30 alkoxycarbonylamino groups, substituted or unsubstituted C7 to C30 aryloxycarbonylamino groups, substituted or unsubstituted A C1 to C30 sulfamoylamino group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 alkenyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 alkynyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C40 silyl A substituted or unsubstituted C 1 to C 20 acyloxy group, a substituted or unsubstituted C 3 to C 40 acyloxy group, a substituted or unsubstituted C 1 to C 30 acyl group, a substituted or unsubstituted C 1 to C 20 acyloxy group, A substituted or unsubstituted C1 to C30 alkylthiol group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heterocyclic thiol group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylthiol group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 sulfonyl group, A substituted or unsubstituted C1 to C30 ureide group, a substituted or unsubstituted C5 to C40 fused ring, a halogen group, a halogen-containing group, a cyano group, a hydroxyl group, an amino group, a nitro group , A carboxyl group, a ferrocenyl group, or a combination thereof.
상기 화학식 1에서, L1 내지 L8은 상기 치환기 R1 내지 R8을 연결하는 연결기로 화합물 전체의 공액(conjugation) 길이를 결정할 수 있으며, 이로부터 삼중항(triplet) 에너지 밴드갭을 조절할 수 있다. 이를 통해 유기광전자소자에서 필요로 하는 재료의 특성을 구현해 낼 수 있다. 또한, 올소(ortho), 파라(para), 메타(meta)의 결합위치 변경을 통해서도 삼중항 에너지 밴드갭을 조절할 수 있다. In Formula 1, L 1 to L 8 are linking groups connecting the substituents R 1 to R 8, and the conjugation length of the entire compound can be determined, and the triplet energy bandgap can be controlled therefrom . This makes it possible to realize the characteristics of the materials required in organic optoelectronic devices. Further, the triplet energy bandgap can be controlled by changing the bonding positions of ortho, para, and meta.
상기 L1 내지 L8은 예컨대 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴렌기일 수 있다.The L 1 to L 8 may be, for example, a single bond, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group or a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroarylene group.
상기 L1 내지 L8이 아렐린기 또는 헤테로아릴렌인 경우, 구체적인 예로는 치환 또는 비치환된 페닐렌기, 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기, 치환 또는 비치환된 p-터페닐렌기, 치환 또는 비치환된 m-터페닐렌기, 치환 또는 비치환된 o-터페닐렌기, 치환 또는 비치환된 나프틸렌기, 치환 또는 비치환된 안트라세닐렌기, 치환 또는 비치환된 페난트릴렌기, 치환 또는 비치환된 피레닐렌기, 치환 또는 비치환된 플루오레닐렌기, 치환 또는 비치환된 피리딜렌기, 치환 또는 비치환된 피리미딜렌기, 치환 또는 비치환된 트리아지닐렌기, 또는 이들의 조합 등이 있다.
When L 1 to L 8 are a substituted or unsubstituted phenylene group, a substituted or unsubstituted biphenylene group, a substituted or unsubstituted p-terphenylene group, a substituted or unsubstituted biphenylene group, A substituted or unsubstituted naphthylene group, a substituted or unsubstituted anthracenylene group, a substituted or unsubstituted phenanthrylene group, a substituted or unsubstituted naphthylene group, a substituted or unsubstituted naphthylene group, a substituted or unsubstituted naphthylene group, A substituted or unsubstituted pyrrolidinyl group, a substituted or unsubstituted pyrrolidinyl group, a substituted or unsubstituted pyrrolidinyl group, a substituted or unsubstituted pyrrolidinyl group, a substituted or unsubstituted pyrrolidinyl group, a substituted or unsubstituted pyrrolidinyl group, or a combination thereof.
본 발명의 일 구현예에 따른 화합물의 구체적인 예는 다음과 같으나, 이에 제한되는 것은 아니다. Specific examples of the compound according to one embodiment of the present invention include, but are not limited to, the following compounds.
[A-1][A-2][A-3][A-4][A-5] [A-1] [A-2] [A-3] [A-4]
[A-6][A-7][A-8][A-9][A-10][A-6] [A-7] [A-8] [A-9]
[A-11][A-12][A-13][A-14][A-15] [A-11] [A-12] [A-13] [A-14]
[A-16][A-17][A-18][A-19][A-20] [A-16] [A-17] [A-18] [A-
[A-21][A-22][A-23][A-24][A-25][A-21] [A-22] [A-23] [A-24] [A-25]
[A-26][A-27][A-28][A-29][A-30] [A-26] [A-27] [A-28] [A-29] [A-30]
[A-31][A-32][A-33][A-34][A-35][A-31] [A-32] [A-33] [A-34]
[A-36][A-37][A-38][A-39][A-40][A-36] [A-37] [A-38] [A-39]
[A-41][A-42][A-43][A-44][A-45] [A-41] [A-42] [A-43] [A-44]
[A-46][A-47][A-48][A-49][A-50][A-46] [A-47] [A-48] [A-49]
[A-51][A-52][A-53][A-54][A-55][A-51] [A-52] [A-53] [A-54] [A-55]
[A-56][A-57][A-58][A-59][A-60] [A-56] [A-57] [A-58] [A-59]
[A-61][A-62][A-63][A-64][A-65][A-61] [A-62] [A-63] [A-64] [A-65]
[A-66][A-67][A-68][A-69][A-70][A-66] [A-67] [A-68] [A-69]
[A-71][A-72][A-73][A-74][A-75][A-71] [A-72] [A-73] [A-74]
[A-76][A-77][A-78][A-79][A-80][A-76] [A-77] [A-78] [A-
[A-81][A-82][A-83][A-84][A-85][A-81] [A-82] [A-83] [A-84]
[A-86][A-87][A-88][A-89][A-90][A-86] [A-87] [A-88] [A-89]
[A-91][A-92][A-93][A-94][A-95][A-91] [A-92] [A-93] [A-
[A-96][A-97][A-98][A-99][A-100][A-96] [A-97] [A-98] [A-99]
[A-101][A-102][A-103][A-104][A-105][A-101] [A-102] [A-103] [A-104]
[A-106][A-107][A-108][A-109][A-110][A-106] [A-107] [A-108] [A-109]
[A-111][A-112][A-113][A-114][A-115][A-111] [A-112] [A-113] [A-114]
[A-116][A-117][A-118][A-119][A-120][A-116] [A-117] [A-118]
[A-121][A-122][A-123][A-124][A-125][A-121] [A-122] [A-123] [A-124]
[A-126][A-127][A-128][A-129][A-130][A-126] [A-127] [A-128] [A-129]
[A-131][A-132][A-133][A-134][A-135][A-131] [A-132] [A-133] [A-134]
[A-136][A-137][A-138][A-139][A-140][A-136] [A-137] [A-138] [A-139]
[A-141][A-142][A-143][B-1][B-2][A-141] [A-142] [A-143] [B-1] [B-
[B-3][B-4][B-5][B-6][B-7][B-3] [B-4] [B-5] [B-6]
[B-8][B-9][B-10][B-11][B-12] [B-8] [B-9] [B-10] [B-11]
[B-13][B-14][B-15][B-16][B-17][B-13] [B-14] [B-15] [B-16]
[B-18][B-19][B-20][B-21][B-22] [B-18] [B-19] [B-20] [B-21]
[B-23][B-24][B-25][B-26][B-27][B-23] [B-24] [B-25] [B-26]
[B-28][B-29][B-30][B-31][B-32][B-28] [B-29] [B-30] [B-31]
[B-33][B-34][B-35][B-36][B-37][B-33] [B-34] [B-35] [B-36]
[B-38][B-39][B-40][B-41][B-42][B-38] [B-39] [B-40] [B-41]
[B-43][B-44][B-45][B-46][B-47][B-43] [B-44] [B-45] [B-46]
[B-48][B-49][B-50][B-51][B-52][B-48] [B-49] [B-50] [B-51]
[B-53][B-54][B-55][B-56][B-57][B-53] [B-54] [B-55] [B-56]
[B-58][B-59][B-60][B-61][B-62][B-58] [B-59] [B-60] [B-61]
[B-63][B-64][B-65][B-66][B-67] [B-63] [B-64] [B-65] [B-66]
[B-68][B-69][B-70][B-71][B-72][B-68] [B-69] [B-70] [B-71]
[B-73][B-74][B-75][C-1][C-2][B-73] [B-74] [B-75] [C-1] [C-2]
[C-3][C-4][C-5][C-6][C-7][C-3] [C-4] [C-5] [C-6]
[C-8][C-9][C-10][C-11][C-12][C-8] [C-9] [C-10] [C-11]
[C-13][C-14][C-15][C-16][C-17][C-13] [C-14] [C-15] [C-16]
[C-18][C-19][C-20][C-21][C-22][C-18] [C-19] [C-20] [C-21]
[C-23][C-24][C-25][C-26][C-27][C-23] [C-24] [C-25] [C-26]
[C-28][C-29][C-30][C-31][C-32][C-28] [C-29] [C-30] [C-31]
[C-33][C-34][C-35][C-36][C-37][C-33] [C-34] [C-35] [C-36]
[C-38][C-39][C-40][C-41][C-42][C-38] [C-39] [C-40] [C-41]
[C-43][C-44][C-45][C-46][C-47][C-43] [C-44] [C-45] [C-46]
[C-48][C-49][C-50][C-51][C-52][C-48] [C-49] [C-50] [C-51]
[C-53][C-54][C-55][C-56][C-57][C-53] [C-54] [C-55] [C-56]
[C-58][C-59][C-60][C-61][C-62][C-58] [C-59] [C-60] [C-61]
[C-63][C-64][C-65][C-66][C-67] [C-63] [C-64] [C-65] [C-66]
[C-68][C-69][C-70][C-71][C-72][C-68] [C-69] [C-70] [C-71]
[C-73][C-74][C-75][C-76][C-77][C-73] [C-74] [C-75] [C-76]
[C-78][C-79][C-80][C-81][C-82][C-78] [C-79] [C-80] [C-81]
[C-83][C-84][C-85][C-86][C-87][C-83] [C-84] [C-85] [C-86]
[C-88][C-89][C-90][C-91][C-92][C-88] [C-89] [C-90] [C-91]
[C-93][C-94][C-95][C-96][C-97][C-98][C-93] [C-94] [C-95] [C-96]
[C-99][C-100][C-101][C-102][C-103][C-99] [C-100] [C-101] [C-102]
[C-104][C-105][C-106][C-107][C-108][C-104] [C-105] [C-106] [C-107]
[C-109][C-110][C-111][C-109] [C-110] [C-111]
이하, 상술한 화합물을 적용한 유기 광전자 소자를 설명한다.Hereinafter, an organic optoelectronic device to which the above-described compound is applied will be described.
상기 유기 광전자 소자는 전기 에너지와 광 에너지를 상호 전환할 수 있는 소자이면 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 유기 광전 소자, 유기 발광 소자, 유기 태양 전지 및 유기 감광체 드럼 등을 들 수 있다.The organic optoelectronic device is not particularly limited as long as it is an element capable of converting electric energy and optical energy. Examples of the organic optoelectronic device include organic light emitting devices, organic solar cells, and organic photoconductor drums.
여기서는 유기 광전자 소자의 일 예인 유기 발광 소자를 도면을 참고하여 설명한다.Here, an organic light emitting device, which is an example of an organic optoelectronic device, will be described with reference to the drawings.
도 1 및 도 2는 일 구현예에 따른 유기 발광 소자를 보여주는 단면도이다.1 and 2 are cross-sectional views illustrating an organic light emitting device according to an embodiment.
도 1을 참고하면, 일 구현예에 따른 유기 광전자 소자(100)는 서로 마주하는 양극(120)과 음극(110), 그리고 양극(120)과 음극(110) 사이에 위치하는 유기층(105)을 포함한다.1, an organic
양극(120)은 예컨대 정공 주입이 원활하도록 일 함수가 높은 도전체로 만들어질 수 있으며, 예컨대 금속, 금속 산화물 및/또는 도전성 고분자로 만들어질 수 있다. 양극(120)은 예컨대 니켈, 백금, 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연산화물, 인듐산화물, 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO와 Al 또는 SnO2와 Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸티오펜), 폴리(3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜)(polyehtylenedioxythiophene: PEDT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 도전성 고분자 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The
음극(110)은 예컨대 전자 주입이 원활하도록 일 함수가 낮은 도전체로 만들어질 수 있으며, 예컨대 금속, 금속 산화물 및/또는 도전성 고분자로 만들어질 수 있다. 음극(110)은 예컨대 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 타이타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석, 납, 세슘, 바륨 등과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al, LiO2/Al, LiF/Ca, LiF/Al 및 BaF2/Ca과 같은 다층 구조 물질을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The
유기층(105)은 전술한 화합물을 포함하는 발광층(130)을 포함한다. The
발광층(130)은 예컨대 전술한 화합물을 단독으로 포함할 수도 있고 전술한 화합물 중 적어도 두 종류를 혼합하여 포함할 수도 있고 전술한 화합물과 다른 화합물을 혼합하여 포함할 수도 있다. 전술한 화합물과 다른 화합물을 혼합하여 포함하는 경우, 예컨대 호스트(host)와 도펀트(dopant)의 형태로 포함될 수 있으며, 전술한 화합물은 예컨대 호스트로 포함될 수 있다. 상기 호스트는 예컨대 인광 호스트 또는 형광 호스트일 수 있으며, 예컨대 인광 호스트일 수 있다.The light-emitting
전술한 화합물이 호스트로 포함되는 경우, 도펀트는 무기, 유기, 유무기 화합물일 수 있으며 공지된 도펀트 중에서 선택될 수 있다.When the above-mentioned compound is included as a host, the dopant may be an inorganic, organic, or organic compound and may be selected from among known dopants.
도 2를 참고하면, 유기 발광 소자(200)는 발광층(230) 외에 정공 보조층(140)을 더 포함한다. 정공 보조층(140)은 양극(120)과 발광층(130) 사이의 정공 주입 및/또는 정공 이동성을 더욱 높이고 전자를 차단할 수 있다. 정공 보조층(140)은 예컨대 정공 수송층, 정공 주입층 및/또는 전자 차단층일 수 있으며, 적어도 1층을 포함할 수 있다. 전술한 화합물은 발광층(230) 및/또는 정공 보조층(140)에 포함될 수 있다.Referring to FIG. 2, the organic
도 1 또는 도 2의 유기층(105)는 도시하지는 않았지만, 전자주입층, 전자수송층, 보조전자수송층, 정공수송층, 보조정공수송층, 정공주입층 또는 이들의 조합층을 추가로 더 포함할 수 있다. 본 발명의 화합물은 이들 유기층에 포함될 수 있다. 유기 발광 소자(100, 200)는 기판 위에 양극 또는 음극을 형성한 후, 진공증착법(evaporation), 스퍼터링(sputtering), 플라즈마 도금 및 이온도금과 같은 건식성막법; 또는 스핀코팅(spin coating), 침지법(dipping), 유동코팅법(flow coating)과 같은 습식성막법 등으로 유기층을 형성한 후, 그 위에 음극 또는 양극을 형성하여 제조할 수 있다. The
상술한 유기 발광 소자는 유기 발광 표시 장치에 적용될 수 있다.
The organic light emitting device described above can be applied to an organic light emitting display.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로서 본 발명이 제한되어서는 아니된다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described. However, the embodiments described below are only intended to illustrate or explain the present invention, and thus the present invention should not be limited thereto.
(유기 광전자 소자용 화합물의 제조)(Preparation of compound for organic optoelectronic device)
유기 광전자 소자용 화합물의 합성Synthesis of compounds for organic optoelectronic devices
[일반식 1][Formula 1]
(상기 반응식 1에서, X1 내지 X8은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고, "pro"는 보호기로서 아릴기, 벤질기, 벤질옥시메틸기, 파라메톡시벤질기, 메톡시메틸기 등이나, 바람직하게는 파라메톡시벤질기나 메톡시메틸기이다.)(In the above Reaction Scheme 1, X 1 to X 8 are as defined in Formula 1, and "pro" is an aryl group, a benzyl group, a benzyloxymethyl group, a paramethoxybenzyl group or a methoxymethyl group as a protecting group, Is a para-methoxybenzyl group or a methoxymethyl group.)
각 단계를 구체적으로 설명하면 하기와 같다.Each step will be described in detail as follows.
1 단계: 상업적으로 용이하게 구입 가능한 2-클로로니코틴산(2-chloronicoticin acid)(A)을 티오닐클로라이드(thionyl chloride) 또는 옥살릴클로라이드(oxalyl chloride) 등 카르복실산을 염화산(acid chloride)으로 변화시키는 시약을 사용하여 염화산을 제조한다. 이 반응은 용매를 사용하지 않거나 또는 반응에 악영향을 미치지 않는 디클로로메탄, 클로로포름, 톨루엔 등의 용매를 사용하여 수행한다. 반응 온도는 특별히 제한되지 않으나 일반적으로 상온 내지 가온 하에 수행할 수 있으며, 바람직하게는 가온에서 수행한다. 생성된 염화산(acid chloride, 3)을 메타(meta) 및/또는 파라(para)위치에 치환된-아닐린과 일반적인 아미드화 반응(amidation reaction)에 의하여 화학식(B)의 화합물을 제조한다. 이 반응은 염기를 사용하지 않고 수행할 수 있으나, 일반적으로는 아미드화 반응에 사용될 수 있는 염기인 피리딘, 트리에틸아민, 디에틸이소프로필아민 등의 유기아민의 존재 하에서 부반응을 일으키지 않는 디클로로메탄, 클로로포름, 테트라히드로퓨란, 디에틸에테르, 톨루엔, N,N-디메틸포름아미드 등을 이용하여 반응을 수행한다. 반응온도는 특별히 제한되지 않으나, 일반적으로 상온 내지 가온 하에 수행할 수 있으며, 바람직하게는 가온에서 수행한다. Step 1 : A commercially available 2-chloronicotic acid (A) is prepared by reacting a carboxylic acid such as thionyl chloride or oxalyl chloride with an acid chloride Chloric acid is prepared using a changing reagent. This reaction is carried out using a solvent such as dichloromethane, chloroform or toluene which does not use a solvent or adversely affect the reaction. The reaction temperature is not particularly limited, but it can be generally carried out at room temperature to warming, preferably at a temperature. Compounds of formula (B) are prepared by the general amidation reaction with substituted anilines at the meta and / or para positions of the resulting acid chloride (3). This reaction can be carried out without using a base, but it is generally carried out in the presence of an organic amine such as pyridine, triethylamine or diethylisopropylamine, which is a base which can be used for the amidation reaction, in dichloromethane, The reaction is carried out using chloroform, tetrahydrofuran, diethyl ether, toluene, N, N-dimethylformamide or the like. The reaction temperature is not particularly limited, but it can be generally carried out at a room temperature to a warm temperature, preferably at a warm temperature.
2 단계: 상기 1 단계에서 제조한 화학식(B)의 화합물에 보호기(protection group)를 도입하여 N-보호된 아미드 중간생성물(C)을 합성한다. 보호기(protection group)로는 메톡시메틸(methoxymethyl: MOM), 벤질옥시메틸(benzyloxymethyl: BOM) 등의 알콕시메틸, 또는 벤질(benzyl: Bn)이나 p-메톡시벤질(p-methoxybenzyl: PMB) 등이 도입될 수 있다. 이 반응에 사용되는 염기는 소듐하이드리드(sodium hydride), 포타슘 t-부톡사이드(potassium t-butoxide), 탄산칼륨(potassium carbonate) 등을 이용하여 반응을 수행하며, 용매는 부반응을 일으키지 않는 테트라히드로퓨란, N,N-디메틸포름아미드, 아세토니트릴, 톨루엔 등을 사용한다. 반응 온도는 특별히 제한되지 않으나, 일반적으로 상온 내지 가온 하에 수행할 수 있으며, 바람직하게는 가온에서 수행한다. Step 2 : The N-protected amide intermediate (C) is synthesized by introducing a protecting group into the compound of formula (B) prepared in step 1 above. Examples of the protection group include alkoxymethyl such as methoxymethyl (MOM), benzyloxymethyl (BOM), or benzyl (Bn) or p-methoxybenzyl (PMB) Can be introduced. The base used in this reaction is a reaction carried out using sodium hydride, potassium t-butoxide, potassium carbonate, etc. The solvent is tetrahydrofuran Furan, N, N-dimethylformamide, acetonitrile, toluene and the like are used. The reaction temperature is not particularly limited, but it can be generally carried out at a room temperature to a warm temperature, preferably at a warm temperature.
3 단계: 상기 제 2단계에서 제조한 N-보호된 아미드 중간생성물(C)을 금속-촉매 하에서 고리화 반응을 진행시켜 화학식(D)을 갖는 락탐(lactam)을 제조한다. 이 반응의 경우 금속-촉매는 전형적으로 팔라듐(Pd(0))이 사용되며, 테트라키스트리페닐포스핀 팔라듐(Pd(0))(tetrakistriphenylphosphine, (PPh3)4Pd), 팔라듐아세테이트(Ⅱ)(palladium acetate: Pd(OAc)2), 트리스(디벤질리데네아세톤)디팔라듐(tris(dibenzilideneacetone)(0), (Pd2dba3)) 및 비스(트리페닐포스핀)팔라듐(Ⅱ) 클로라이드(bis(triphenylphosphin)palladium(II), (PdCl2(PPh3)2)) 등을 단독 또는 트리부틸포스핀(tributylphosphine, (Bu3P))과의 복합체로 사용할 수 있다. 이 반응은 리간드(ligand)를 사용하지 않고 수행할 수 있으나, 일반적으로 금속-촉매 하에서 고리화 반응에 사용되는 리간드(ligand)인 트리페닐포스핀(triphenylphosphine, (PPh3)4), 1,2-비스(디페닐포스피노)프로판(1,2-bis(diphenylphosphino)propane, DPPP), (R)-2,2'-비스(디페닐포스피노)-1,1'-바이나프틸((R)-2,2'-bis(diphenylphosphino)-1,1'-binaphthyl, (R)-BiNAP) 등을 이용하여 반응을 수행한다. 이때 사용할 수 있는 염기는 탄산칼륨, 탄산나트륨, 탄산은, 디에틸이소프로필아민 등이 있으며, 부반응을 일으키지 않는 N,N-디메틸포름아미드, 벤젠, 자일렌, 아세토니트릴 등의 용매를 이용하여 반응을 수행한다. 반응 온도는 특별히 제한되지는 않으나, 일반적으로 반응은 상온 내지 가온 하에 수행할 수 있으며, 바람직하게는 가온에서 수행한다. Step 3 : The N-protected amide intermediate (C) prepared in the second step is subjected to a cyclization reaction under a metal-catalyst to prepare a lactam having the formula (D). For this reaction the metal-catalyst is typically a palladium (Pd (0)) is used, and tetrakis (triphenylphosphine) palladium (Pd (0)) (tetrakistriphenylphosphine , (PPh 3) 4 Pd), palladium acetate (Ⅱ) (Pd (OAc) 2 ), tris (dibenzilideneacetone) (0), (Pd2dba3) and bis (triphenylphosphine) palladium (II) chloride triphenylphosphine) palladium (II), and (PdCl 2 (PPh 3 ) 2 )) can be used alone or in combination with tributylphosphine (Bu 3 P). This reaction can be carried out without the use of a ligand, but generally the ligand used in the cyclization reaction under metal-catalyst is triphenylphosphine (PPh 3 ) 4 , Bis (diphenylphosphino) propane, DPPP), (R) -2,2'-bis (diphenylphosphino) -1,1'-binaphthyl ( R) -2,2'-bis (diphenylphosphino) -1,1'-binaphthyl, (R) -BiNAP). The base which can be used herein is potassium carbonate, sodium carbonate, silver carbonate, diethyl isopropylamine and the like. The reaction is carried out using a solvent such as N, N-dimethylformamide, benzene, xylene or acetonitrile which does not cause a side reaction . The reaction temperature is not particularly limited, but in general, the reaction can be carried out at a room temperature to a warming temperature, preferably at a heating temperature.
4 단계: 3 단계에서 제조한 피페리딘-락탐(D)을 일반적인 유기합성에 알려진 방법에 의하여 탈보호반응시켜 화학식 (E)의 트리사이클릭 화합물을 제조한다. Step 4 : The piperidine-lactam (D) prepared in Step 3 is deprotected by a method known in general organic synthesis to prepare the tricyclic compound of Formula (E).
5 단계: 4 단계에서 제조한 트리사이클릭 화합물(E)을 일반적인 유기합성에 알려진 방법에 의하여 환원반응을 시켜 나프티리딘(naphthyridine) 형태의 화합물(F)을 제조한다. Step 5 : The tricyclic compound (E) prepared in Step 4 is subjected to a reduction reaction by a method known in general organic synthesis to prepare a compound (F) in the form of naphthyridine.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예 및 실험예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예 및 실험예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, preferred embodiments and experimental examples are provided to facilitate understanding of the present invention. However, the following examples and experimental examples are provided only for the purpose of easier understanding of the present invention, and the present invention is not limited by the examples.
합성예Synthetic example 1: 화합물 (A-40) 의 합성 1: Synthesis of compound (A-40)
본 발명의 유기 광전자 소자용 화합물의 보다 구체적인 예로서 제시된 화합물(A-40)을 하기 반응식 1과 같은 6 단계 경로를 통해 합성하였다.The compound (A-40) shown as a more specific example of the compound for an organic optoelectronic device of the present invention was synthesized through a six-step route as shown in the following Reaction Scheme 1.
[반응식 1][Reaction Scheme 1]
1 단계 : 중간체 생성물(B)의 합성Step 1: Synthesis of intermediate product (B)
2-클로로니코틴산(A)(30g, 190.42 mmol)에 무수 디클로로메탄(800 ml)을 가한 후 옥살릴클로라이드(24.17 ml,209.46 mmol)를 상온에서 적가하였다. 무수 디메틸포름아미드를 한 방울 가한 후 상온에서 3시간동안 교반하였다. 반응종료 확인 후 감압 농축하여 얻어진 중간체 2-클로로니코티닐 클로라이드에 무수 디클로로메탄(700 ml)을 가하여 녹이고, 아닐린(19.5g, 209.46 mmol)을 무수 디클로로메탄(100ml)에 희석하여 0 ℃에서 적가하였다. 반응액에 트리에틸아민(52.8 ml, 380.83 mmol)을 가하고 0 ℃에서 1시간 동안 교반하였다. 반응종료 확인 후 물과 디클로로메탄을 가하고, 분리한 유기층을 무수 황산마그네슘으로 건조한 후 용매를 감압 농축하여 표제화합물(40g, 90%)을 얻었다.Anhydrous dichloromethane (800 ml) was added to 2-chloronicotinic acid (A) (30 g, 190.42 mmol), and then oxalyl chloride (24.17 ml, 209.46 mmol) was added dropwise at room temperature. After dropwise addition of anhydrous dimethylformamide, the mixture was stirred at room temperature for 3 hours. After confirming the completion of the reaction, the reaction mixture was concentrated under reduced pressure to obtain an intermediate 2-chloronicotinic chloride, which was dissolved in anhydrous dichloromethane (700 ml). Aniline (19.5 g, 209.46 mmol) was diluted with anhydrous dichloromethane (100 ml) . Triethylamine (52.8 ml, 380.83 mmol) was added to the reaction solution, and the mixture was stirred at 0 ° C for 1 hour. After completion of the reaction, water and dichloromethane were added. The separated organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate, and then the solvent was concentrated under reduced pressure to obtain the title compound (40 g, 90%).
2 단계 : 중간체 생성물(C)의 합성Step 2: Synthesis of intermediate product (C)
상기 1 단계에서 제조한 화합물(B)(40g, 171.92mmol)을 N,N-디메틸포름아미드에 녹인 후에 0 ℃을 냉각한 다음 소듐 하이드리드(8.24g, 343.83 mmol)를 가하고 30분간 교반하였다. 반응액에 메톡시메틸 브로마이드(21ml, 257.88 mmol)를 서서히 적가한 후 한시간 동안 더 교반한 후 물을 서서히 가하여 반응을 종료시켰다. 그 후 반응액을 클로로포름으로 추출하고 포화 염화나트륨 수용액으로 씻어준 후 유기 용매층을 무수 황산마그네슘으로 건조시키고 용매를 감압 농축하여 얻은 잔여물을 관 크로마토그래피(헥산:에틸아세테이트=2:1)로 정제하여 표제 화합물(36g, 83%)을 얻었다.The compound (B) (40 g, 171.92 mmol) prepared in the above step 1 was dissolved in N, N-dimethylformamide, cooled at 0 캜, and sodium hydride (8.24 g, 343.83 mmol) was added thereto and stirred for 30 minutes. Methoxymethyl bromide (21 ml, 257.88 mmol) was slowly added dropwise to the reaction solution, stirred for an hour, and water was slowly added to terminate the reaction. The organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was purified by column chromatography (hexane: ethyl acetate = 2: 1) to give a residue. The residue was purified by silica gel column chromatography To give the title compound (36 g, 83%).
3 단계 : 중간체 생성물(D)의 합성Step 3: Synthesis of intermediate product (D)
상기 2 단계에서 제조한 화합물(C)(36g, 93.06 mmol)을 N,N-디메틸포름아미드에 녹인 후에 팔라듐(II) 아세테이트(1g, 4.65mmol), PCy3-HBF4(3.6g, 9.31 mmol), 탄산칼륨(25.7g, 186.12mmol)을 차례로 가하고 13시간 동안 환류 교반하였다. 반응액에 물을 가하여 반응을 종료시킨후 클로로포름으로 추출한 후, 유기 용매 층을 무수 황산마그네슘으로 건조시키고 용매를 감압 농축하여 얻은 잔여물을 관 크로마토그래피(헥산:에틸아세테이트=3:1)로 정제하여 표제 화합물(22g, 67%)을 얻었다.The compound (C) (36 g, 93.06 mmol) prepared in the above step 2 was dissolved in N, N-dimethylformamide, and palladium (II) acetate (1 g, 4.65 mmol) and PCy 3 -HBF 4 (3.6 g, 9.31 mmol ) And potassium carbonate (25.7 g, 186.12 mmol) were added in this order, followed by reflux stirring for 13 hours. Water was added to the reaction mixture to terminate the reaction, and the mixture was extracted with chloroform. The organic solvent layer was dried over anhydrous magnesium sulfate, and the solvent was concentrated under reduced pressure. The resulting residue was purified by column chromatography (hexane: ethyl acetate = 3: 1) To give the title compound (22 g, 67%).
4 단계 : 중간체 생성물(E)의 합성Step 4: Synthesis of intermediate product (E)
상기 3 단계에서 제조한 화합물(D)(22g, 91.56mmol)을 에탄올(200ml)에 녹인 후 12 N-염산용액(100 ml)을 가하고 12시간 동안 90 ℃ 로 환류 교반하였다. 그 후 반응이 종료되면 NaOH 수용액을 가하여 중성으로 만든 후 클로로포름과 물을 가하여 추출하였다. 유기층을 감압 농축한 잔여물을 디클로로메탄과 헥산으로 재결정하여 표제화합물(15.4g, 83%)을 얻었다.The compound (D) (22 g, 91.56 mmol) prepared in the above Step 3 was dissolved in ethanol (200 ml), 12 N hydrochloric acid solution (100 ml) was added and the mixture was refluxed at 90 ° C for 12 hours. After the reaction was completed, NaOH aqueous solution was added to neutralize the reaction mixture, and then extracted with chloroform and water. The organic layer was concentrated under reduced pressure, and the residue was recrystallized from dichloromethane and hexane to obtain the title compound (15.4 g, 83%).
5 단계 : 중간체 생성물(F)의 합성Step 5: Synthesis of intermediate product (F)
상기 4 단계에서 제조한 화합물(E)(15g, 76.53mmol)을 POCl3 에 녹인후 12시간동안 90℃ 환류교반하였다. 그 후 반응이 종료되면 얼음물에 넣어 고체를 생성시킨다. 0℃에서 2시간동안 교반 후 감압 필터고 건조하여 표제화합물 (13g, 68%)을 얻었다.The compound (E) (15 g, 76.53 mmol) prepared in the above step 4 was dissolved in POCl 3 and refluxed at 90 ° C for 12 hours. Then, when the reaction is completed, it is put into ice water to form a solid. After stirring at 0 ° C for 2 hours, the mixture was vacuum filtered and dried to obtain the title compound (13 g, 68%).
6 단계 : 화합물 A-40의 합성Step 6: Synthesis of Compound A-40
상기 5 단계에서 제조한 화합물(F) (10g, 46.72mmol), 3-(9-페닐-9H-카바졸-3-일)페닐보로닉 엑시드 (20.3g, 56.06mmol), 테트라키스팔라듐 (1.62g, 1.40 mmmol)을 테트라히드로퓨란(350ml)에 현탁 시킨 후 물(115ml)에 녹인 탄산칼륨 (12.9g, 93.46mmol)을 넣고 12 시간 동안 환류 교반하였다. 반응이 종료되면 물을 넣고 테트라히드로퓨란층을 분리하여 감압농축한다. 디클로로메탄과 아세톤으로 재결정하여 화합물 A-40 (15.1g, 65%) 을 얻었다.(10 g, 46.72 mmol), 3- (9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) phenylboronic acid (20.3 g, 56.06 mmol), tetrakispalladium 1.62 g, 1.40 mmol) was suspended in tetrahydrofuran (350 ml), potassium carbonate (12.9 g, 93.46 mmol) dissolved in water (115 ml) was added and the mixture was stirred under reflux for 12 hours. When the reaction is completed, water is added and the tetrahydrofuran layer is separated and concentrated under reduced pressure. Recrystallization from dichloromethane and acetone gave Compound A-40 (15.1 g, 65%).
합성예Synthetic example 2: 화합물 (A-52) 의 합성 2: Synthesis of compound (A-52)
본 발명의 유기 광전자 소자용 화합물의 보다 구체적인 예로서 제시된 화합물(A-52)을 하기 반응식과 같은 1 단계 경로를 통해 합성하였다.The compound (A-52) shown as a more specific example of the compound for an organic optoelectronic device of the present invention was synthesized through a one-step route like the following reaction formula.
1 단계 : 화합물 (A-52) 의 합성Step 1: Synthesis of compound (A-52)
상기 반응식 1의 5 단계에서 합성한 중간체(F) 10g 과 3-디벤조[b,d]티오펜-4-일)페닐)보로닉 엑시드((3-(dibenzo[b,d]thiophen-4-yl)phenyl)boronic acid) 17.0g 을 상기 반응식 1의 6 단계와 같은 방법을 이용하여 화합물 A-52를 12.9 g (수율 : 63 %) 수득하였다.(3-dibenzo [b, d] thiophen-4-yl) phenyl) boronic acid (10 g) synthesized in the fifth step of Reaction Scheme 1 and 10 g of 3-dibenzo [ -yl) phenyl) boronic acid (17.0 g) was obtained in the same manner as in Step 6 of Scheme 1 above to give 12.9 g (Yield: 63%) of Compound A-52.
합성예Synthetic example 3: 화합물 (A-50) 의 합성 3: Synthesis of compound (A-50)
본 발명의 유기 광전자 소자용 화합물의 보다 구체적인 예로서 제시된 화합물 A-50을 하기 반응식과 같은 1 단계 경로를 통해 합성하였다.As a more specific example of the compound for organic optoelectronic devices of the present invention, A-50 was synthesized through a one-step route as shown in the following scheme.
1 단계 : 화합물 (A-50) 의 합성 Step 1: Synthesis of compound (A-50)
상기 반응식 1의 5 단계에서 합성한 중간체(F) 10g 과 3-디벤조[b,d]퓨란-4-일)페닐)보로닉 엑시드 ((3-(dibenzo[b,d]furan-4-yl)phenyl)boronic acid) 16.1g 을 상기 반응식 1의 6 단계와 같은 방법을 이용하여 화합물 A-50을 14.0 g (수율 : 71 %) 수득하였다.Dibenzo [b, d] furan-4-yl) phenyl) boronic acid (10 g) obtained in the fifth step of Reaction Scheme 1 and 10 g of 3-dibenzo [ yl) phenyl) boronic acid (16.1 g) was obtained in the same manner as in Step 6 of Scheme 1 to obtain 14.0 g (Yield: 71%) of Compound A-50.
합성예Synthetic example 4: 화합물 (A-38) 의 합성 4: Synthesis of compound (A-38)
본 발명의 유기 광전자 소자용 화합물의 보다 구체적인 예로서 제시된 화합물(A-38)을 하기 반응식과 같은 1 단계 경로를 통해 합성하였다.The compound (A-38) presented as a more specific example of the compound for organic optoelectronic devices of the present invention was synthesized through a one-step route as shown in the following reaction formula.
1 단계 : 화합물 (A-38) 의 합성 Step 1: Synthesis of compound (A-38)
상기 반응식 1의 5 단계에서 합성한 중간체(F) 10g 과 3-9,9-디메틸-9H-플루오렌-2-일)페닐)보로닉 엑시드((3-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)phenyl)boronic acid) 16.1g 을 상기 반응식 1의 6 단계와 같은 방법을 이용하여 화합물 A-38을 12.0 g (수율 : 68 %) 수득하였다.10 g of the intermediate (F) synthesized in the fifth step of the above reaction scheme 1 and 10 g of 3-9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl) phenylvoronic acid ((3- fluoren-2-yl) phenyl) boronic acid (16.1 g) was obtained in the same manner as in Step 6 of Scheme 1 above to give 12.0 g (Yield: 68%) of Compound A-38.
합성예Synthetic example 5: 화합물 (A-56) 의 합성 5: Synthesis of compound (A-56)
본 발명의 유기 광전자 소자용 화합물의 보다 구체적인 예로서 제시된 화합물(A-56)을 하기 반응식과 같은 6 단계 경로를 통해 합성하였다.The compound (A-56) presented as a more specific example of the compound for organic optoelectronic devices of the present invention was synthesized through a six-step route as shown in the following reaction formula.
1 단계: 중간체 생성물(K)의 합성Step 1: Synthesis of intermediate product (K)
2-클로로니코틴산(A)(40g, 253.90 mmol)에 무수 디클로로메탄(1050 ml)을 가한 후 옥살릴클로라이드(32.23 ml, 279.28 mmol)를 상온에서 적가하였다. 무수 디메틸포름아미드를 한 방울 가한 후 상온에서 3시간동안 교반하였다. 반응종료 확인 후 감압 농축하여 얻어진 중간체 2-클로로니코티닐 클로라이드에 무수 디클로로메탄(950 ml)을 가하여 녹이고, 4-아미노피리딘(26.0g, 276.26 mmol)을 무수 디클로로메탄(120ml)에 희석하여 0℃에서 적가하였다. 반응액에 트리에틸아민(70.4 ml, 507.77 mmol)을 가하고 0 ℃에서 1시간 동안 교반하였다. 반응종료 확인 후 물과 디클로로메탄을 가하고, 분리한 유기층을 무수 황산마그네슘으로 건조한 후 용매를 감압 농축하여 표제화합물(48g, 81%)을 얻었다.Anhydrous dichloromethane (1050 ml) was added to 2-chloronicotinic acid (A) (40 g, 253.90 mmol), and oxalyl chloride (32.23 ml, 279.28 mmol) was added dropwise at room temperature. After dropwise addition of anhydrous dimethylformamide, the mixture was stirred at room temperature for 3 hours. After confirming the completion of the reaction, the reaction mixture was concentrated under reduced pressure to obtain an intermediate 2-chloronicotinyl chloride, which was dissolved in anhydrous dichloromethane (950 ml). 4-Aminopyridine (26.0 g, 276.26 mmol) was diluted with anhydrous dichloromethane Lt; / RTI > Triethylamine (70.4 ml, 507.77 mmol) was added to the reaction solution, and the mixture was stirred at 0 ° C for 1 hour. After completion of the reaction, water and dichloromethane were added, and the separated organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate, and then the solvent was concentrated under reduced pressure to obtain the title compound (48 g, 81%).
2, 3, 4, 및 5 단계: 중간체 생성물(O)의 합성Steps 2, 3, 4, and 5: Synthesis of intermediate product (O)
상기 1 단계에서 제조한 화합물(K) 48g 을 상기 반응식 1의 2, 3, 4, 및 5 단계와 같은 방법을 이용하여 표제 화합물(O) 15.2 g 을 수득하였다.48 g of the compound (K) prepared in the above Step 1 was subjected to the same procedures as in Steps 2, 3, 4 and 5 of Scheme 1 to obtain 15.2 g of the title compound (O).
6 단계: 화합물 (A-56) 의 합성Step 6: Synthesis of compound (A-56)
상기 5 단계에서 제조한 화합물 (O)(10g, 46.37mmol), 3-(9-페닐-9H-카바졸-3-일)페닐보로닉 엑시드 (20.2g, 55.65mmol), 테트라키스팔라듐 (1.61g, 1.39 mmmol)을 테트라히드로퓨란(350ml)에 현탁 시킨 후 물(115ml)에 녹인 탄산칼륨 (12.4g, 92.88mmol)을 넣고 12 시간 동안 환류 교반하였다. 반응이 종료되면 물을 넣고 테트라히드로퓨란층을 분리하여 감압농축한다. 디클로로메탄과 아세톤으로 재결정하여 화합물 A-56(13.1g, 57%) 을 얻었다.
(10 g, 46.37 mmol), 3- (9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) phenylboronic acid (20.2 g, 55.65 mmol), tetrakispalladium 1.61 g, 1.39 mmol) was suspended in tetrahydrofuran (350 ml), potassium carbonate (12.4 g, 92.88 mmol) dissolved in water (115 ml) was added and the mixture was stirred under reflux for 12 hours. When the reaction is completed, water is added and the tetrahydrofuran layer is separated and concentrated under reduced pressure. Recrystallization from dichloromethane and acetone gave Compound A-56 (13.1 g, 57%).
(제조된 화합물의 시뮬레이션 특성 비교)(Comparison of simulation characteristics of prepared compounds)
슈퍼컴퓨터 GAIA (IBM power 6)를 사용하여 Gaussian 09 방법으로 각 재료의 에너지 준위를 계산하여, 그 결과를 하기 표 1에 나타냈다.The energy level of each material was calculated by the Gaussian 09 method using a super computer GAIA (IBM power 6), and the results are shown in Table 1 below.
(유기발광소자의 제작)(Fabrication of organic light emitting device)
실시예Example 1 One
합성예 1에서 얻은 화합물 (A-40)을 호스트로 사용하고, Ir(PPy)3를 도펀트로 사용하여 유기발광소자를 제작하였다. An organic light emitting device was fabricated using the compound (A-40) obtained in Synthesis Example 1 as a host and Ir (PPy) 3 as a dopant.
양극으로는 ITO를 1000 Å의 두께로 사용하였고, 음극으로는 알루미늄(Al)을 1000 Å의 두께로 사용하였다. 구체적으로, 유기발광소자의 제조방법을 설명하면, 양극은 15 Ω/cm2의 면저항값을 가진 ITO 유리 기판을 50mm × 50 mm × 0.7 mm의 크기로 잘라서 아세톤과 이소프로필알코올과 순수물 속에서 각 15 분 동안 초음파세정한 후, 30 분 동안 UV 오존 세정하여 사용하였다. As the anode, ITO was used in a thickness of 1000 Å, and as a cathode, aluminum (Al) was used in a thickness of 1000 Å. Specifically, an explanation will be given of a method of manufacturing an organic light emitting device. An ITO glass substrate having a sheet resistance of 15 Ω / cm 2 is cut into a size of 50 mm × 50 mm × 0.7 mm, and is cut in acetone, isopropyl alcohol and pure water After ultrasonic cleaning for 15 minutes each, UV ozone cleaning was performed for 30 minutes.
상기 기판 상부에 진공도 650×10-7Pa, 증착속도 0.1 내지 0.3 nm/s의 조건으로 N4,N4'-디(나프탈렌-1-일)-N4,N4'-디페닐비페닐-4,4'-디아민 (N4,N4'-di(naphthalen-1-yl)-N4,N4'-diphenylbiphenyl-4,4'-diamine:NPB) (80 nm)를 증착하여 800 Å의 정공수송층을 형성하였다. 이어서, 동일한 진공 증착조건에서 합성예 1에서 얻은 화합물 (A-40)을 이용하여 막 두께 300 Å의 발광층을 형성하였고, 이 때, 인광 도펀트인 Ir(PPy)3을 동시에 증착하였다. 이 때, 인광 도펀트의 증착속도를 조절하여, 발광층의 전체량을 100 중량%로 하였을 때, 인광 도펀트의 배합량이 7 중량%가 되도록 증착하였다. N4, N4'-di (naphthalene-1-yl) -N4, N4'-diphenylbiphenyl-4,4'-diaminodiphenylsulfonate was deposited on the substrate at a vacuum degree of 650 × 10-7 Pa and a deposition rate of 0.1 to 0.3 nm / - diamine (NPB) (80 nm) was deposited on the hole transport layer to form a hole transport layer having a thickness of 800 ANGSTROM. Subsequently, a light emitting layer having a thickness of 300 angstroms was formed using the compound (A-40) obtained in Synthesis Example 1 under the same vacuum deposition condition. Ir (PPy) 3 , which is a phosphorescent dopant, was simultaneously deposited thereon. At this time, the deposition rate of the phosphorescent dopant was adjusted so that the phosphorescent dopant content was 7% by weight when the total amount of the light emitting layer was 100% by weight.
상기 발광층 상부에 동일한 진공 증착조건을 이용하여 비스(2-메틸-8-퀴놀리놀레이트)-4-(페닐페놀레이토)알루미늄(bis(2-methyl-8-quinolinolate)-4-(phenylphenolato)aluminium: BAlq)를 증착하여 막 두께 50 Å의 정공저지층을 형성하였다. 이어서, 동일한 진공 증착조건에서 Alq3를 증착하여, 막 두께 200 Å의 전자수송층을 형성하였다. 상기 전자수송층 상부에 음극으로서 LiF와 Al을 순차적으로 증착하여 유기광전자소자를 제작하였다.(2-methyl-8-quinolinolate) -4- (phenylphenolato) aluminum (bis (2-methyl-8- quinolinolato) aluminum: BAlq) was deposited thereon to form a hole blocking layer having a thickness of 50 Å. Subsequently, Alq3 was deposited under the same vacuum deposition conditions to form an electron transport layer having a film thickness of 200 ANGSTROM. LiF and Al were sequentially deposited on the electron transport layer as cathodes to fabricate an organic optoelectronic device.
상기 유기광전자소자의 구조는 ITO/ NPB (80 nm)/ EML (화합물 (A-40) (93 중량%) + Ir(PPy)3(7 중량%), 30 nm)/ Balq (5 nm)/ Alq3 (20 nm)/ LiF (1 nm) / Al (100 nm) 의 구조로 제작하였다.
The structure of the organic optoelectronic device was ITO / NPB (80 nm) / EML (compound A-40 (93 wt%) + Ir (PPy) 3 (7 wt%), 30 nm) / Balq Alq3 (20 nm) / LiF (1 nm) / Al (100 nm).
실시예Example 2 2
합성예 1 화합물 (A-40) 대신 합성예 2 화합물 (A-52)를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제조하였다.
Synthesis Example 1 An organic luminescent device was produced in the same manner as in Example 1 except that the compound (A-52) was used in place of the compound (A-40).
실시예Example 3 3
합성예 1 화합물 (A-40) 대신 합성예 3 화합물 (A-50)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제조하였다.
Synthesis Example 1 An organic light emitting device was prepared in the same manner as in Example 1 except that the compound (A-50) was used in place of the compound (A-40).
실시예Example 4 4
합성예 1 화합물 (A-40) 대신 합성예 4 화합물 (A-38)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제조하였다.
Synthesis Example 1 An organic luminescence device was prepared in the same manner as in Example 1, except that the compound (A-38) was used instead of the compound (A-40).
실시예Example 5 5
합성예 1 화합물 (A-40) 대신 합성예 5 화합물 (A-56)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제조하였다.
Synthesis Example 1 An organic luminescent device was prepared in the same manner as in Example 1, except that the compound (A-56) in Synthesis Example 5 was used instead of the compound (A-40).
비교예Comparative Example 1 One
합성예 1 화합물 (A-40) 대신 하기 구조의 CBP를 사용한 것을 제외하고는 실시예 6과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제조하였다.
Synthesis Example 1 An organic light emitting device was prepared in the same manner as in Example 6 except that CBP having the following structure was used instead of the compound (A-40).
상기 유기발광소자 제작에 사용된 NPB, BAlq, CBP 및 Ir(PPy)3 구조는 하기와 같다.The structures of NPB, BAlq, CBP and Ir (PPy) 3 used in the above organic light emitting device are as follows.
(유기발광소자의 성능 측정)(Performance Measurement of Organic Light Emitting Device)
실시예 1 내지 5와 비교예 1 에 따른 유기발광소자의 전압에 따른 전류밀도 변화, 휘도 변화 및 발광효율을 측정하였다. The current density change, the luminance change, and the luminous efficiency of the organic light emitting device according to Examples 1 to 5 and Comparative Example 1 were measured according to the voltage.
구체적인 측정방법은 하기와 같고, 그 결과는 표 2와 같다.
The specific measurement method is as follows, and the results are shown in Table 2.
(1) 전압변화에 따른 전류밀도의 변화 측정(1) Measurement of change in current density with voltage change
제조된 유기발광소자에 대해, 전압을 0V 부터 10V까지 상승시키면서 전류-전압계(Keithley 2400)를 이용하여 단위소자에 흐르는 전류값을 측정하고, 측정된 전류값을 면적으로 나누어 결과를 얻었다.
For the organic light emitting device manufactured, the current flowing through the unit device was measured using a current-voltmeter (Keithley 2400) while raising the voltage from 0 V to 10 V, and the measured current value was divided by the area to obtain the result.
(2) 전압변화에 따른 휘도변화 측정(2) Measurement of luminance change according to voltage change
제조된 유기발광소자에 대해, 전압을 0V 부터 10V까지 상승시키면서 휘도계(Minolta Cs-1000A)를 이용하여 그 때의 휘도를 측정하여 결과를 얻었다.
For the organic light-emitting device manufactured, luminance was measured using a luminance meter (Minolta Cs-1000A) while increasing the voltage from 0 V to 10 V, and the result was obtained.
(3) 발광효율 측정(3) Measurement of luminous efficiency
상기(1) 및 (2)로부터 측정된 휘도와 전류밀도 및 전압을 이용하여 동일 전류밀도(10 mA/cm2)의 전류 효율(cd/A) 을 계산하였다.
The current efficiency (cd / A) at the same current density (10 mA / cm 2 ) was calculated using the luminance, current density and voltage measured from the above (1) and (2).
(4) 수명 측정(4) Life measurement
휘도(cd/m2)를 5000 cd/m2 로 유지하고 전류 효율(cd/A)이 90%로 감소하는 시간을 측정하여 결과를 얻었다.The time at which the luminance (cd / m 2 ) was maintained at 5000 cd / m 2 and the current efficiency (cd / A) decreased to 90% was measured and the results were obtained.
(EL color)color
(EL color)
(cd/A)efficiency
(cd / A)
At 5000 cd/m2 90% lifetime (h)
At 5000 cd / m 2
상기 표 2에서 알 수 있듯이, 실시예 1 내지 5의 유기발광소자가 비교예 1에 비해 구동전압, 발광효율 및/또는 전력 효율 측면에서 개선된 특성을 보이는 것을 알 수 있다.
As can be seen from Table 2, the OLEDs of Examples 1 to 5 exhibited improved characteristics in terms of driving voltage, luminous efficiency, and / or power efficiency as compared with Comparative Example 1.
본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims. As will be understood by those skilled in the art. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.
100: 유기 발광 소자 200: 유기 발광 소자
105: 유기층
110: 음극
120: 양극
130: 발광층 230: 발광층
140: 정공 보조층100: organic light emitting device 200: organic light emitting device
105: organic layer
110: cathode
120: anode
130: light emitting layer 230: light emitting layer
140: hole assist layer
Claims (15)
[화학식 1]
상기 화학식 1에서,
X1은 이고,
X2는 이고,
X3는 이고,
X4는 이고,
X5는 이고,
X6는 이고,
X7은 이고,
X8은 이고,
L1 내지 L8은 각각 독립적으로, 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기, 또는 이들의 조합이고,
R1 내지 R8은 각각 독립적으로, 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기, 또는 이들의 조합이고,
R1 내지 R8 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 피리딘, 치환 또는 비치환된 피리미딘, 치환 또는 비치환된 트리아진, 치환 또는 비치환된 플루오렌, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란, 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜, 또는 치환 또는 비치환된 카바졸이다.A compound for an organic optoelectronic device represented by the following Formula 1:
[Chemical Formula 1]
In Formula 1,
X 1 is ego,
X 2 is ego,
X 3 is ego,
X 4 is ego,
X 5 is ego,
X 6 is ego,
X 7 is ego,
X 8 is ego,
L 1 to L 8 are each independently a single bond, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, or a substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroarylene group, or a combination thereof,
R 1 to R 8 are each independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group, or a combination thereof,
At least one of R 1 to R 8 is selected from substituted or unsubstituted pyridine, substituted or unsubstituted pyrimidine, substituted or unsubstituted triazine, substituted or unsubstituted fluorene, substituted or unsubstituted dibenzofuran, substituted Or unsubstituted dibenzothiophene, or a substituted or unsubstituted carbazole.
상기 R1 내지 R8 중 적어도 하나는 하기 화학식 I-1 내지 I-4 중 어느 하나의 치환 또는 비치환된 작용기로 표시되는 화합물:
[I-1][I-2][I-3][I-4]
상기 화학식 I-1 내지 I-4에서,
Y는 N, O, S, 또는 CRR'이고,
Z는 N, 또는 CR이되, 적어도 하나는 N이고,
여기서 R 및 R'는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기, 또는 이들의 조합이고,
*는 상기 화학식 1의 L1 내지 L8 중 하나와 연결되는 지점이고 상기 작용기를 이루는 원소들 중 어느 하나에 위치한다.The method according to claim 1,
At least one of R 1 to R 8 is a substituted or unsubstituted functional group of any one of the following formulas (I-1) to (I-4):
[I-1] [I-2] [I-3] [I-4]
In the formulas (I-1) to (I-4)
Y is N, O, S, or CRR '
Z is N, or CR, at least one is N,
Wherein R and R 'are each independently selected from the group consisting of hydrogen, deuterium, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl groups, substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl groups, substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl groups, ego,
* Is a point connected to one of L 1 to L 8 in Formula 1 and is located at any one of the functional elements.
상기 R1 내지 R8 중 적어도 하나는 하기 화학식 I-5 내지 I-14, I-17, I-19 및 I-20 중 어느 하나의 작용기로 표시되는 화합물:
[I-5][I-6][I-7][I-8][I-9]
[I-10][I-11][I-12][I-13][I-14]
[I-17]
[I-19][I-20]
상기 화학식 I-5 내지 I-14, I-17, I-19 및 I-20에서,
*는 상기 화학식 1의 L1 내지 L8 중 어느 하나와 연결되는 지점이고 상기 작용기를 이루는 원소들 중 어느 하나에 위치하고,
R, R', 및 R100 내지 R103은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기 또는 이들의 조합이다. The method according to claim 1,
At least one of R 1 to R 8 is represented by a functional group of any of the following formulas I-5 to I-14, I-17, I-19 and I-20:
[I-5] [I-6] [I-7] [I-8]
[I-10] [I-11] [I-12] [I-13] [I-
[I-17]
[I-19] [I-20]
In Formulas I-5 to I-14, I-17, I-19 and I-20,
* Is a point connected to any one of L 1 to L 8 in the formula (1) and is located in any one of the functional elements,
R, R ', and R 100 to R 103 are each independently hydrogen, deuterium, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroaryl, Or a combination thereof.
상기 양극과 상기 음극 사이에 위치하는 적어도 한 층의 유기층을 포함하고,
상기 유기층은 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 화합물을 포함하는 유기 광전자 소자.An anode and a cathode facing each other, and
And at least one organic layer positioned between the anode and the cathode,
Wherein the organic layer comprises the compound according to any one of claims 1 to 3.
상기 유기층은 발광층을 포함하고,
상기 발광층은 상기 화합물을 포함하는 유기 광전자 소자.12. The method of claim 11,
Wherein the organic layer includes a light emitting layer,
Wherein the light emitting layer comprises the compound.
상기 화합물은 상기 발광층의 호스트로서 포함되는 유기 광전자 소자.13. The method of claim 12,
Wherein the compound is included as a host of the light emitting layer.
상기 유기층은 정공 주입 층, 정공 수송 층, 전자 차단 층, 전자 수송 층, 전자 주입 층 및 정공 차단 층에서 선택된 적어도 하나의 보조층을 포함하고,
상기 보조층은 상기 화합물을 포함하는 유기 광전자 소자.12. The method of claim 11,
Wherein the organic layer includes at least one auxiliary layer selected from a hole injection layer, a hole transport layer, an electron blocking layer, an electron transport layer, an electron injection layer and a hole blocking layer,
Wherein the auxiliary layer comprises the compound.
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