KR102044429B1 - Novel hetero-cyclic compound and organic light emitting device comprising the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자를 제공한다.The present invention provides a novel compound and an organic light emitting device using the same.

Description

신규한 헤테로 고리 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자{NOVEL HETERO-CYCLIC COMPOUND AND ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICE COMPRISING THE SAME}New heterocyclic compound and organic light emitting device using the same {NOVEL HETERO-CYCLIC COMPOUND AND ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICE COMPRISING THE SAME}

본 발명은 신규한 헤테로 고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.The present invention relates to a novel heterocyclic compound and an organic light emitting device comprising the same.

일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다. 유기 발광 현상을 이용하는 유기 발광 소자는 넓은 시야각, 우수한 콘트라스트, 빠른 응답 시간을 가지며, 휘도, 구동 전압 및 응답 속도 특성이 우수하여 많은 연구가 진행되고 있다. In general, organic light emitting phenomenon refers to a phenomenon of converting electrical energy into light energy using an organic material. The organic light emitting device using the organic light emitting phenomenon has a wide viewing angle, excellent contrast, fast response time, excellent brightness, driving voltage and response speed characteristics, many studies have been conducted.

유기 발광 소자는 일반적으로 양극과 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 유기물층을 포함하는 구조를 가진다. 상기 유기물층은 유기 발광 소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 유기 발광 소자의 구조에서 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 양극에서는 정공이, 음극에서는 전자가 유기물층에 주입되게 되고, 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤(exciton)이 형성되며, 이 엑시톤이 다시 바닥상태로 떨어질 때 빛이 나게 된다. The organic light emitting device generally has a structure including an anode and a cathode and an organic material layer between the anode and the cathode. The organic material layer is often made of a multi-layered structure composed of different materials to increase the efficiency and stability of the organic light emitting device, for example, it may be made of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer. When the voltage is applied between the two electrodes in the structure of the organic light emitting device, holes are injected into the organic material layer at the anode and electrons are injected into the organic material layer, and excitons are formed when the injected holes and the electrons meet each other. When it falls back to the ground, it glows.

상기와 같은 유기 발광 소자에 사용되는 유기물에 대하여 새로운 재료의 개발이 지속적으로 요구되고 있다.There is a continuous demand for the development of new materials for organic materials used in such organic light emitting devices.

한국특허 공개번호 제10-2000-0051826호Korean Patent Publication No. 10-2000-0051826

본 발명은 신규한 헤테로 고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다. The present invention relates to a novel heterocyclic compound and an organic light emitting device comprising the same.

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다:The present invention provides a compound represented by Formula 1:

[화학식 1] [Formula 1]

Figure 112018044015636-pat00001
Figure 112018044015636-pat00001

상기 화학식 1에서, R1 내지 R3 중 하나는 하기 화학식 2로 표시되는 작용기이고, 나머지는 수소이고,In Formula 1, one of R 1 to R 3 is a functional group represented by the following formula (2), the other is hydrogen,

[화학식 2][Formula 2]

-L-Ar1 -L-Ar 1

상기 화학식2에서, L은 직접 결합; 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴렌; 또는 O, N, Si 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 헤테로원자를 1개 이상을 포함하는 치환 또는 비치환된 C2-60 헤테로아릴렌이고,In Formula 2, L is a direct bond; Substituted or unsubstituted C 6-60 arylene; Or a substituted or unsubstituted C 2-60 heteroarylene containing one or more heteroatoms selected from the group consisting of O, N, Si and S,

Ar1은 하기 화학식 3 내지 8 중 어느 하나이고,Ar 1 is any one of the following Formulas 3 to 8,

[화학식3][Formula 3]

Figure 112018044015636-pat00002
Figure 112018044015636-pat00002

[화학식4][Formula 4]

Figure 112018044015636-pat00003
Figure 112018044015636-pat00003

[화학식5][Formula 5]

Figure 112018044015636-pat00004
Figure 112018044015636-pat00004

[화학식6][Formula 6]

Figure 112018044015636-pat00005
Figure 112018044015636-pat00005

[화학식7][Formula 7]

Figure 112018044015636-pat00006
Figure 112018044015636-pat00006

[화학식8][Formula 8]

Figure 112018044015636-pat00007
Figure 112018044015636-pat00007

상기 화학식 3 내지 8에서, In Chemical Formulas 3 to 8,

X1 내지 X15은 각각 독립적으로 N, 또는 CH이고,X 1 to X 15 are each independently N, or CH,

Y1 내지 Y8는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1-60 알킬; 치환 또는 비치환된 C3-60 사이클로알킬; 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 치환 또는 비치환된 C1-60 알콕시; N, O, 및 S로 구성되는 군으로부터 각각 독립적으로 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 C2-60 헤테로아릴이다. Y 1 to Y 8 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; Substituted or unsubstituted C 1-60 alkyl; Substituted or unsubstituted C 3-60 cycloalkyl; Substituted or unsubstituted C 6-60 aryl; Substituted or unsubstituted C 1-60 alkoxy; Substituted or unsubstituted C 2-60 heteroaryl containing one or more heteroatoms each independently selected from the group consisting of N, O, and S.

또한, 본 발명은 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는, 유기 발광 소자를 제공한다.In addition, the present invention is a first electrode; A second electrode provided to face the first electrode; And one or more organic material layers provided between the first electrode and the second electrode, wherein one or more layers of the organic material layers include the compound represented by Chemical Formula 1. .

상술한 화학식 1로 표시되는 화합물은 유기 발광 소자의 유기물층의 재료로서 사용될 수 있으며, 유기 발광 소자에서 효율의 향상, 낮은 구동전압 및/또는 수명 특성을 향상시킬 수 있다. 특히, 상술한 화학식 1로 표시되는 화합물은 정공주입, 정공수송, 정공주입 및 수송, 발광, 전자수송, 또는 전자주입 재료로 사용될 수 있다.The compound represented by Chemical Formula 1 may be used as a material of the organic material layer of the organic light emitting diode, and may improve efficiency, low driving voltage, and / or lifetime characteristics in the organic light emitting diode. In particular, the compound represented by Chemical Formula 1 may be used as a hole injection, hole transport, hole injection and transport, light emission, electron transport, or electron injection material.

도 1은 기판(1), 양극(2), 발광층(3), 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 2는 기판 (1), 양극(2), 정공주입층(5), 정공수송층(6), 발광층(7), 전자수송층(8) 및 음극(4)로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 3은 실시예 1-9 화학식 E9의 화합물의 3D 구조를 나타낸 것이다.
도 4는 비교예 1-5 화학식 ET-1-E 화합물의 3D 구조를 나타낸 것이다.
FIG. 1 shows an example of an organic light emitting element composed of a substrate 1, an anode 2, a light emitting layer 3, and a cathode 4. As shown in FIG.
FIG. 2 shows an example of an organic light emitting element consisting of a substrate 1, an anode 2, a hole injection layer 5, a hole transport layer 6, a light emitting layer 7, an electron transport layer 8 and a cathode 4 It is.
3 shows the 3D structure of the compound of Formula 1-9.
Figure 4 shows a 3D structure of Comparative Example 1-5 chemical formula ET-1-E compound.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail to aid in understanding the present invention.

본 명세서에서,

Figure 112018044015636-pat00008
, 또는
Figure 112018044015636-pat00009
는 다른 치환기에 연결되는 결합을 의미하고, 직접 결합은 L 로 표시되는 부분에 별도의 원자가 존재하지 않은 경우를 의미한다. In this specification,
Figure 112018044015636-pat00008
, or
Figure 112018044015636-pat00009
Means a bond connected to another substituent, and a direct bond means a case where no separate atom is present in a portion represented by L.

본 명세서에서 "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 포스핀옥사이드기; 알콕시기; 아릴옥시기; 알킬티옥시기; 아릴티옥시기; 알킬술폭시기; 아릴술폭시기; 실릴기; 붕소기; 알킬기; 사이클로알킬기; 알케닐기; 아릴기; 아르알킬기; 아르알케닐기; 알킬아릴기; 알킬아민기; 아랄킬아민기; 헤테로아릴아민기; 아릴아민기; 아릴포스핀기; 또는 N, O 및 S 원자 중 1개 이상을 포함하는 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되거나, 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환 또는 비치환된 것을 의미한다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기"는 바이페닐기일 수 있다. 즉, 바이페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수도 있다.As used herein, the term "substituted or unsubstituted" is deuterium; Halogen group; Cyano group; Nitro group; Hydroxyl group; Carbonyl group; Ester group; Imide group; Amino group; Phosphine oxide groups; An alkoxy group; Aryloxy group; Alkyl thioxy group; Arylthioxy group; Alkyl sulfoxy groups; Aryl sulfoxy group; Silyl groups; Boron group; An alkyl group; Cycloalkyl group; Alkenyl groups; Aryl group; Aralkyl group; Ar alkenyl group; Alkylaryl group; Alkylamine group; Aralkyl amine groups; Heteroarylamine group; Arylamine group; Aryl phosphine group; Or substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of heterocyclic groups including one or more of N, O and S atoms, or two or more substituents of the above-described substituents connected or substituted. . For example, "a substituent to which two or more substituents are linked" may be a biphenyl group. That is, the biphenyl group may be an aryl group or may be interpreted as a substituent to which two phenyl groups are linked.

본 명세서에서 카보닐기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 40인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Although carbon number of a carbonyl group in this specification is not specifically limited, It is preferable that it is C1-C40. Specifically, it may be a compound having a structure as follows, but is not limited thereto.

Figure 112018044015636-pat00010
Figure 112018044015636-pat00010

본 명세서에 있어서, 에스테르기는 에스테르기의 산소가 탄소수 1 내지 25의 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄 알킬기 또는 탄소수 6 내지 25의 아릴기로 치환될 수 있다. 구체적으로, 하기 구조식의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the oxygen of the ester group may be substituted with a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 25 carbon atoms or an aryl group having 6 to 25 carbon atoms. Specifically, it may be a compound of the following structural formula, but is not limited thereto.

Figure 112018044015636-pat00011
Figure 112018044015636-pat00011

본 명세서에 있어서, 이미드기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 25인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In this specification, although carbon number of an imide group is not specifically limited, It is preferable that it is C1-C25. Specifically, it may be a compound having a structure as follows, but is not limited thereto.

Figure 112018044015636-pat00012
Figure 112018044015636-pat00012

본 명세서에 있어서, 실릴기는 구체적으로 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, 디페닐실릴기, 페닐실릴기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다. In the present specification, specifically, the silyl group includes trimethylsilyl group, triethylsilyl group, t-butyldimethylsilyl group, vinyldimethylsilyl group, propyldimethylsilyl group, triphenylsilyl group, diphenylsilyl group, phenylsilyl group, and the like. However, the present invention is not limited thereto.

본 명세서에 있어서, 붕소기는 구체적으로 트리메틸붕소기, 트리에틸붕소기, t-부틸디메틸붕소기, 트리페닐붕소기, 페닐붕소기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.In the present specification, the boron group specifically includes, but is not limited to, trimethylboron group, triethylboron group, t-butyldimethylboron group, triphenylboron group, phenylboron group, and the like.

본 명세서에 있어서, 할로겐기의 예로는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 있다.In the present specification, examples of the halogen group include fluorine, chlorine, bromine or iodine.

본 명세서에 있어서, 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 60인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 40이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 10이다. 알킬기의 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, n-프로필, 이소프로필, 부틸, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, 1-메틸-부틸, 1-에틸-부틸, 펜틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 헥실, n-헥실, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 4-메틸-2-펜틸, 3,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 헵틸, n-헵틸, 1-메틸헥실, 사이클로펜틸메틸, 사이클로헥틸메틸, 옥틸, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸, 1-에틸-프로필, 1,1-디메틸-프로필, 이소헥실, 2-메틸펜틸, 4-메틸헥실, 5-메틸헥실 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.In the present specification, the alkyl group may be linear or branched chain, carbon number is not particularly limited, but is preferably 1 to 60. According to an exemplary embodiment, the alkyl group has 1 to 40 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the alkyl group has 1 to 20 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the alkyl group has 1 to 10 carbon atoms. Specific examples of the alkyl group include methyl, ethyl, propyl, n-propyl, isopropyl, butyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, sec-butyl, 1-methyl-butyl, 1-ethyl-butyl, pentyl, n -Pentyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, hexyl, n-hexyl, 1-methylpentyl, 2-methylpentyl, 4-methyl-2-pentyl, 3,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, heptyl , n-heptyl, 1-methylhexyl, cyclopentylmethyl, cyclohexylmethyl, octyl, n-octyl, tert-octyl, 1-methylheptyl, 2-ethylhexyl, 2-propylpentyl, n-nonyl, 2,2 -Dimethylheptyl, 1-ethyl-propyl, 1,1-dimethyl-propyl, isohexyl, 2-methylpentyl, 4-methylhexyl, 5-methylhexyl, and the like, but is not limited thereto.

본 명세서에 있어서, 상기 알케닐기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 2 내지 40인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 10이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 6이다. 구체적인 예로는 비닐, 1-프로페닐, 이소프로페닐, 1-부테닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 1-펜테닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 3-메틸-1-부테닐, 1,3-부타디에닐, 알릴, 1-페닐비닐-1-일, 2-페닐비닐-1-일, 2,2-디페닐비닐-1-일, 2-페닐-2-(나프틸-1-일)비닐-1-일, 2,2-비스(디페닐-1-일)비닐-1-일, 스틸베닐기, 스티레닐기 등이 있으나 이들에 한정되지 않는다.In the present specification, the alkenyl group may be linear or branched chain, the carbon number is not particularly limited, but is preferably 2 to 40. According to an exemplary embodiment, the alkenyl group has 2 to 20 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the alkenyl group has 2 to 10 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the alkenyl group has 2 to 6 carbon atoms. Specific examples include vinyl, 1-propenyl, isopropenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl, 3-pentenyl, 3-methyl-1- Butenyl, 1,3-butadienyl, allyl, 1-phenylvinyl-1-yl, 2-phenylvinyl-1-yl, 2,2-diphenylvinyl-1-yl, 2-phenyl-2- ( Naphthyl-1-yl) vinyl-1-yl, 2,2-bis (diphenyl-1-yl) vinyl-1-yl, stilbenyl group, styrenyl group and the like, but are not limited thereto.

본 명세서에 있어서, 사이클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 60인 것이 바람직하며, 일 실시상태에 따르면, 상기 사이클로알킬기의 탄소수는 3 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 사이클로알킬기의 탄소수는 3 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 사이클로알킬기의 탄소수는 3 내지 6이다. 구체적으로 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 3-메틸사이클로펜틸, 2,3-디메틸사이클로펜틸, 사이클로헥실, 3-메틸사이클로헥실, 4-메틸사이클로헥실, 2,3-디메틸사이클로헥실, 3,4,5-트리메틸사이클로헥실, 4-tert-부틸사이클로헥실, 사이클로헵틸, 사이클로옥틸 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.In the present specification, the cycloalkyl group is not particularly limited, but preferably has 3 to 60 carbon atoms, and according to one embodiment, the cycloalkyl group has 3 to 30 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the cycloalkyl group has 3 to 20 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the cycloalkyl group has 3 to 6 carbon atoms. Specifically cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, 3-methylcyclopentyl, 2,3-dimethylcyclopentyl, cyclohexyl, 3-methylcyclohexyl, 4-methylcyclohexyl, 2,3-dimethylcyclohexyl, 3, 4,5-trimethylcyclohexyl, 4-tert-butylcyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, and the like, but are not limited thereto.

본 명세서에 있어서, 알콕시기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있다. 알콕시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 60인 것이 바람직하다. 구체적으로 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, i-프로필옥시, n-부톡시, 이소부톡시, tert-부톡시, sec-부톡시, n-펜틸옥시, 네오펜틸옥시, 이소펜틸옥시, n-헥실옥시, 3,3-디메틸부틸옥시, 2-에틸부틸옥시, n-옥틸옥시, n-노닐옥시, n-데실옥시, 벤질옥시, p-메틸벤질옥시, 트리플루오로메톡시 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.In the present specification, the alkoxy group may be linear, branched or cyclic. Although carbon number of an alkoxy group is not specifically limited, It is preferable that it is C1-C60. Specifically methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, i-propyloxy, n-butoxy, isobutoxy, tert-butoxy, sec-butoxy, n-pentyloxy, neopentyloxy, iso Pentyloxy, n-hexyloxy, 3,3-dimethylbutyloxy, 2-ethylbutyloxy, n-octyloxy, n-nonyloxy, n-decyloxy, benzyloxy, p-methylbenzyloxy, trifluor Romethoxy and the like, but is not limited thereto.

본 명세서에 있어서, 아릴기는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 6 내지 60인 것이 바람직하며, 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 30이다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 20이다. 상기 아릴기가 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the aryl group is not particularly limited, but preferably has 6 to 60 carbon atoms, and may be a monocyclic aryl group or a polycyclic aryl group. According to an exemplary embodiment, the aryl group has 6 to 30 carbon atoms. According to an exemplary embodiment, the aryl group has 6 to 20 carbon atoms. The aryl group may be a monocyclic aryl group, but may be a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, etc., but is not limited thereto. The polycyclic aryl group may be naphthyl group, anthracenyl group, phenanthryl group, pyrenyl group, perylenyl group, chrysenyl group, fluorenyl group, and the like, but is not limited thereto.

본 명세서에 있어서, 플루오레닐기는 치환될 수 있고, 치환기 2개가 서로 결합하여 스피로 구조를 형성할 수 있다. 상기 플루오레닐기가 치환되는 경우,

Figure 112018044015636-pat00013
등이 될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the fluorenyl group may be substituted, and two substituents may be bonded to each other to form a spiro structure. When the fluorenyl group is substituted,
Figure 112018044015636-pat00013
And so on. However, the present invention is not limited thereto.

본 명세서에 있어서, 헤테로고리기는 이종 원소로 O, N, Si 및 S 중 1개 이상을 포함하는 헤테로고리기로서, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 2 내지 60인 것이 바람직하다. 헤테로고리기의 예로는 티오펜기, 퓨란기, 피롤기, 이미다졸기, 티아졸기, 옥사졸기, 옥사디아졸기, 트리아졸기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리미딜기, 트리아진기, 트리아졸기, 아크리딜기, 피리다진기, 피라지닐기, 퀴놀리닐기, 퀴나졸린기, 퀴녹살리닐기, 프탈라지닐기, 피리도 피리미디닐기, 피리도 피라지닐기, 피라지노 피라지닐기, 이소퀴놀린기, 인돌기, 카바졸기, 벤조옥사졸기, 벤조이미다졸기, 벤조티아졸기, 벤조카바졸기, 벤조티오펜기, 디벤조티오펜기, 벤조퓨라닐기, 페난쓰롤린기(phenanthroline), 티아졸릴기, 이소옥사졸릴기, 옥사디아졸릴기, 티아디아졸릴기, 벤조티아졸릴기, 페노티아지닐기 및 디벤조퓨라닐기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the heterocyclic group is a heterocyclic group containing one or more of O, N, Si, and S as a dissimilar element, and the carbon number is not particularly limited, but is preferably 2 to 60 carbon atoms. Examples of the heterocyclic group include thiophene group, furan group, pyrrole group, imidazole group, thiazole group, oxazole group, oxadiazole group, triazole group, pyridyl group, bipyridyl group, pyrimidyl group, triazine group, triazole group, Acridyl group, pyridazine group, pyrazinyl group, quinolinyl group, quinazoline group, quinoxalinyl group, phthalazinyl group, pyrido pyrimidinyl group, pyrido pyrazinyl group, pyrazino pyrazinyl group, isoquinoline group , Indole group, carbazole group, benzoxazole group, benzoimidazole group, benzothiazole group, benzocarbazole group, benzothiophene group, dibenzothiophene group, benzofuranyl group, phenanthroline group (phenanthroline), thiazolyl group, Isooxazolyl group, oxdiazolyl group, thiadiazolyl group, benzothiazolyl group, phenothiazinyl group, dibenzofuranyl group and the like, but is not limited thereto.

본 명세서에 있어서, 헤테로아릴기는 탄소가 아닌 원자, 이종원자를 1 이상 포함하는 것으로서, 구체적으로 상기 이종 원자는 O, N, Se 및 S 등으로 이루어진 군에서 선택되는 원자를 1 이상 포함할 수 있다. 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 2 내지 60인 것이 바람직하며, 상기 헤테로아릴기는 단환식 또는 다환식일 수 있다. 헤테로고리기의 예로는 티오펜기, 퓨라닐기, 피롤기, 이미다졸릴기, 티아졸릴기, 옥사졸릴기, 옥사디아졸릴기, 피리딜기, 바이피리딜기, 피리미딜기, 트리아지닐기, 트리아졸릴기, 아크리딜기, 피리다지닐기, 피라지닐기, 퀴놀리닐기, 퀴나졸리닐기, 퀴녹살리닐기, 프탈라지닐기, 피리도 피리미딜기, 피리도 피라지닐기, 피라지노 피라지닐기, 이소퀴놀리닐기, 인돌릴기, 카바졸릴기, 벤즈옥사졸릴기, 벤즈이미다졸릴기, 벤조티아졸릴기, 벤조카바졸릴기, 벤조티오펜기, 디벤조티오펜기, 벤조퓨라닐기, 페난쓰롤리닐기(phenanthroline), 티아졸릴기, 이소옥사졸릴기, 옥사디아졸릴기, 티아디아졸릴기, 벤조티아졸릴기, 페노티아지닐기, 아지리딜기, 아자인돌릴기, 이소인돌릴기, 인다졸릴기, 퓨린기(purine), 프테리딜기(pteridine), 베타-카볼릴기, 나프티리딜기(naphthyridine), 터-피리딜기, 페나지닐기, 이미다조피리딜기, 파이로피리딜기, 아제핀기, 피라졸릴기 및 디벤조퓨라닐기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the heteroaryl group includes one or more atoms other than carbon and heteroatoms, and specifically, the heteroatoms may include one or more atoms selected from the group consisting of O, N, Se, and S, and the like. The carbon number is not particularly limited, but is preferably 2 to 60 carbon atoms, and the heteroaryl group may be monocyclic or polycyclic. Examples of the heterocyclic group include thiophene group, furanyl group, pyrrole group, imidazolyl group, thiazolyl group, oxazolyl group, oxadiazolyl group, pyridyl group, bipyridyl group, pyrimidyl group, triazinyl group, tria Zolyl group, acridil group, pyridazinyl group, pyrazinyl group, quinolinyl group, quinazolinyl group, quinoxalinyl group, phthalazinyl group, pyrido pyrimidyl group, pyrido pyrazinyl group, pyrazino pyrazinyl group , Isoquinolinyl group, indolyl group, carbazolyl group, benzoxazolyl group, benzimidazolyl group, benzothiazolyl group, benzocarbazolyl group, benzothiophene group, dibenzothiophene group, benzofuranyl group, pe Phenanthroline, thiazolyl, isooxazolyl, oxadiazolyl, thiadiazolyl, benzothiazolyl, phenothiazinyl, aziridyl, azaindolyl, isoindolyl, and inda Sleepy, purine, pteridine, beta-carbolyl, naphthyridyl (na phthyridine), ter-pyridyl group, phenazinyl group, imidazopyridyl group, pyropyridyl group, azepin group, pyrazolyl group and dibenzofuranyl group, but is not limited thereto.

본 명세서에 있어서, 아르알킬기, 아르알케닐기, 알킬아릴기, 아릴아민기 중의 아릴기는 전술한 아릴기의 예시와 같다. 본 명세서에 있어서, 아르알킬기, 알킬아릴기, 알킬아민기 중 알킬기는 전술한 알킬기의 예시와 같다. 본 명세서에 있어서, 헤테로아릴아민 중 헤테로아릴은 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서, 아르알케닐기 중 알케닐기는 전술한 알케닐기의 예시와 같다. 본 명세서에 있어서, 아릴렌은 2가기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서, 헤테로아릴렌은 2가기인 것을 제외하고는 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서, 탄화수소 고리는 1가기가 아니고, 2개의 치환기가 결합하여 형성한 것을 제외하고는 전술한 아릴기 또는 사이클로알킬기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서, 헤테로고리는 1가기가 아니고, 2개의 치환기가 결합하여 형성한 것을 제외하고는 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다.In the present specification, the aryl group in the aralkyl group, aralkenyl group, alkylaryl group, and arylamine group is the same as the example of the aryl group described above. In the present specification, the alkyl group among the aralkyl group, the alkylaryl group, and the alkylamine group is the same as the example of the alkyl group described above. In the present specification, the heteroaryl of the heteroarylamine may be applied to the description of the aforementioned heterocyclic group. In the present specification, the alkenyl group in the aralkenyl group is the same as the example of the alkenyl group described above. In the present specification, except that the arylene is a divalent group, the description of the aryl group described above may be applied. In the present specification, the description of the aforementioned heterocyclic group may be applied except that the heteroarylene is a divalent group. In the present specification, the hydrocarbon ring is not a monovalent group, and the description of the aforementioned aryl group or cycloalkyl group may be applied except that two substituents are formed by bonding. In the present specification, the heterocyclic group is not a monovalent group, and the description of the aforementioned heterocyclic group may be applied except that two substituents are formed by bonding.

본 명세서에 있어서, 아릴렌기는 상술한 아릴기에 결합 위치가 두 개 있는 것 즉 2가기를 의미한다. 이들은 각각 2가기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기의 설명이 적용될 수 있다.In the present specification, the arylene group refers to a divalent group having two bonding positions in the aryl group described above. The description of the aforementioned aryl group can be applied except that they are each divalent.

본 명세서에 있어서, 헤테로아릴렌기는 상술한 헤테로아릴기에 결합 위치가 두 개 있는 것 즉 2가기를 의미한다. 이들은 각각 2가기인 것을 제외하고는 전술한 헤테로아릴기의 설명이 적용될 수 있다.In the present specification, the heteroarylene group refers to a divalent group having two bonding positions in the heteroaryl group described above. The description of the aforementioned heteroaryl group can be applied except that they are each divalent.

한편, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다. On the other hand, the present invention provides a compound represented by the formula (1).

상기 화학식1에서, S는 황 원자를 의미한다.In Chemical Formula 1, S means a sulfur atom.

상기 화학식1에서, 상기 R1 내지 R3 중 하나가 상기 화학식2로 표시되는 작용기이며, 나머지는 수소일 수 있다.In Formula 1, one of R 1 to R 3 is a functional group represented by Formula 2, and the other may be hydrogen.

즉, 상기 화합물은 하기 화학식 1-1, 화학식 1-2 또는 화학식 1-3으로 표시될 수 있다:That is, the compound may be represented by the following Chemical Formula 1-1, Chemical Formula 1-2, or Chemical Formula 1-3:

[화학식 1-1][Formula 1-1]

Figure 112018044015636-pat00014
Figure 112018044015636-pat00014

[화학식 1-2][Formula 1-2]

Figure 112018044015636-pat00015
Figure 112018044015636-pat00015

[화학식 1-3][Formula 1-3]

Figure 112018044015636-pat00016
Figure 112018044015636-pat00016

상기 화학식 1-1, 1-2 및 1-3에서, In Chemical Formulas 1-1, 1-2, and 1-3,

L 및 Ar1는 앞서 상기 화학식1에서 정의한 바와 같다. L and Ar 1 are the same as defined in Formula 1 above.

이처럼, 상기 화학식 1의 R1 내지 R3 중 하나의 위치에 상기 화학식2로 표시되는 작용기가 결합됨에 따라, 상기 화학식1의 화합물은 황원자의 축합고리 에서의 비공유 전자쌍에서의 컨쥬게이션에 개입함으로써, 황원자의 풍부한 전자를 축합고리에 제공하여 헤테로 고리기로부터 기인하는 전자, 정공 이동도를 강화하는 효과를 나타낼 수 있다. 따라서, 이를 이용한 유기 발광 소자는 고효율, 저 구동 전압, 고휘도 및 장수명 등을 가질 수 있다. As such, as the functional group represented by Formula 2 is bonded to one of R 1 to R 3 of Formula 1, the compound of Formula 1 intervenes in the conjugation of a lone pair in a condensed ring of sulfur atoms, By providing abundant electrons of sulfur atoms in the condensed ring, the electron and hole mobility resulting from the heterocyclic group can be enhanced. Therefore, the organic light emitting device using the same may have high efficiency, low driving voltage, high brightness, long life, and the like.

반면, 상기 화학식2로 표시되는 작용기가 상기 화학식 1의 R1 내지 R3 중 하나의 위치가 아니라, 플루오렌 고리의 치환기 중 하나로 결합되는 경우에는, 상기 화학식1의 화합물은 전자를 제공해주는 황원자의 역할이 없기 때문에, 헤테로고리기의 전자, 정공 이동도를 저해하여 수명이 짧아지는 문제점이 발생할 수 있다.On the other hand, when the functional group represented by Formula 2 is bonded to one of the substituents of the fluorene ring instead of one of R 1 to R 3 of Formula 1, the compound of Formula 1 is a sulfur atom that provides electrons. Since there is no role, the problem of shortening the lifetime may occur by inhibiting electron and hole mobility of the heterocyclic group.

보다 구체적으로, 상기 화학식2로 표시되는 작용기가 상기 화학식 1의 R1 내지 R3 중 하나의 위치에 결합한 화합물의 쌍극자 모멘트(Dipole moment)값은, 상기 화학식2로 표시되는 작용기가 플루오렌 고리의 치환기 중 하나로 결합한 화합물의 쌍극자 모멘트값에 비해 대략 10배이상 증가하여, 상술한 황원자에 의한 컨쥬게이션 효과를 확인할 수 있다.More specifically, the dipole moment value of the compound in which the functional group represented by Chemical Formula 2 is bonded to one of R 1 to R 3 of Chemical Formula 1 is selected from the group in which the functional group represented by Chemical Formula 2 is selected from the fluorene ring. About 10 times more than the dipole moment value of the compound bound to one of the substituents, it can confirm the conjugation effect by the sulfur atom described above.

한편, 상기 화학식2에서, L은 직접 결합; 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴렌; 또는 O, N, Si 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 헤테로원자를 1개 이상을 포함하는 치환 또는 비치환된 C2-60 헤테로아릴렌이며, 보다 구체적인 예를 들어, L은 직접결합, 또는 페닐렌, 또는 비페닐렌, 또는 나프틸렌, 또는 티오페닐렌, 또는 퓨란일렌, 또는 피리디닐렌일 수 있다. On the other hand, in Formula 2, L is a direct bond; Substituted or unsubstituted C 6-60 arylene; Or a substituted or unsubstituted C 2-60 heteroarylene containing one or more heteroatoms selected from the group consisting of O, N, Si and S, more specific examples, L is a direct bond, or Phenylene, or biphenylene, or naphthylene, or thiophenylene, or furanylene, or pyridinylene.

상기 페닐렌의 예로는 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다:Examples of the phenylene may be any one selected from the group consisting of:

Figure 112018044015636-pat00017
Figure 112018044015636-pat00017

상기 비페닐렌의 예로는 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.Examples of the biphenylene may be any one selected from the group consisting of:

Figure 112018044015636-pat00018
Figure 112018044015636-pat00018

상기 나프틸렌의 예로는 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.Examples of the naphthylene may be any one selected from the group consisting of:

Figure 112018044015636-pat00019
Figure 112018044015636-pat00019

상기 티오페닐렌의 예로는 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.Examples of the thiophenylene may be any one selected from the group consisting of:

Figure 112018044015636-pat00020
Figure 112018044015636-pat00020

상기 퓨란일렌의 예로는 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.Examples of the furanylene may be any one selected from the group consisting of:

Figure 112018044015636-pat00021
Figure 112018044015636-pat00021

상기 피리디닐렌의 예로는 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.Examples of the pyridinylene may be any one selected from the group consisting of the following.

Figure 112018044015636-pat00022
Figure 112018044015636-pat00022

보다 구체적으로 상기 L은 직접 결합, 또는 하기 작용기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.More specifically, L may be any one selected from the group consisting of direct bonds or the following functional groups.

Figure 112018044015636-pat00023
Figure 112018044015636-pat00023

또한 상기 화학식2에서, Ar1은 하기 화학식 3 내지 8 중 어느 하나일 수 있고,In addition, in Chemical Formula 2, Ar 1 may be any one of the following Chemical Formulas 3 to 8,

[화학식3][Formula 3]

Figure 112018044015636-pat00024
Figure 112018044015636-pat00024

[화학식4][Formula 4]

Figure 112018044015636-pat00025
Figure 112018044015636-pat00025

[화학식5][Formula 5]

Figure 112018044015636-pat00026
Figure 112018044015636-pat00026

[화학식6][Formula 6]

Figure 112018044015636-pat00027
Figure 112018044015636-pat00027

[화학식7][Formula 7]

Figure 112018044015636-pat00028
Figure 112018044015636-pat00028

[화학식8][Formula 8]

Figure 112018044015636-pat00029
Figure 112018044015636-pat00029

상기 화학식 3 내지 8에서, In Chemical Formulas 3 to 8,

X1 내지 X15은 각각 독립적으로 N, 또는 CH이고,X 1 to X 15 are each independently N, or CH,

Y1 내지 Y8는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1-60 알킬; 치환 또는 비치환된 C3-60 사이클로알킬; 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 치환 또는 비치환된 C1-60 알콕시; N, O, 및 S로 구성되는 군으로부터 각각 독립적으로 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 C2-60 헤테로아릴이다. Y 1 to Y 8 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; Substituted or unsubstituted C 1-60 alkyl; Substituted or unsubstituted C 3-60 cycloalkyl; Substituted or unsubstituted C 6-60 aryl; Substituted or unsubstituted C 1-60 alkoxy; Substituted or unsubstituted C 2-60 heteroaryl containing one or more heteroatoms each independently selected from the group consisting of N, O, and S.

보다 구체적으로, 상기 화학식 3 내지 8에서, X1 내지 X15은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 N, 또는 CH 이고, N은 질소 원자, CH에서 C는 탄소 원자, H는 탄소원자에 결합한 수소 원자일 수 있다.More specifically, in Chemical Formulas 3 to 8, X 1 to X 15 are the same as or different from each other, and each independently N, or CH, N is a nitrogen atom, in CH C is a carbon atom, H is bonded to a carbon atom It may be a hydrogen atom.

또한, 상기 화학식 3 내지 8에서, Y1 내지 Y8는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 페닐, 비페닐릴, 터페닐릴, 디메틸플루오레닐, 나프틸, 페닐나프틸, 피리디닐, 피리디닐페닐, 디벤조퓨라닐, 디벤조티오페닐, 디벤조퓨라닐페닐, 디벤조티오페닐페닐 또는 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다. In addition, in Chemical Formulas 3 to 8, Y 1 to Y 8 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen, phenyl, biphenylyl, terphenylyl, dimethylfluorenyl, naphthyl, phenylnaphthyl, pyridinyl , Pyridinylphenyl, dibenzofuranyl, dibenzothiophenyl, dibenzofuranylphenyl, dibenzothiophenylphenyl or any one selected from the group consisting of:

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보다 구체적으로, 상기 화학식2에서, Ar1 은 하기 작용기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.More specifically, in Formula 2, Ar 1 may be any one selected from the group consisting of the following functional groups.

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또한, 상기 화합물은 하기 화합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다:In addition, the compound may be any one selected from the group consisting of the following compounds:

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한편, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 HOMO 에너지 준위는 6.1 eV 이상일 수 있다. 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 HOMO 에너지 준위는 6.0 eV 이상, 또는 6.0 eV 내지 7.0 eV, 또는 6.0 eV 내지 6.5 eV, 또는 6.0 eV 내지 6.4 eV, 또는 6.02 eV 내지 6.32 eV 이다. On the other hand, HOMO energy level of the compound represented by Formula 1 may be 6.1 eV or more. According to an exemplary embodiment of the present specification, the HOMO energy level of the compound represented by Formula 1 is 6.0 eV or more, or 6.0 eV to 7.0 eV, or 6.0 eV to 6.5 eV, or 6.0 eV to 6.4 eV, or 6.02 eV to 6.32 eV.

본 명세서의 일 실시상태에 따라 상기 화학식 1로 표시되는 화합물과 같이 깊은 HOMO 에너지 준위를 갖는 경우에는 발광층으로부터 정공을 효과적으로 차단할 수 있어, 높은 발광 효율을 제공할 수 있으며, 소자의 안정성을 향상시켜 장수명의 소자를 제공할 수 있다.When having a deep HOMO energy level, such as the compound represented by the formula (1) according to one embodiment of the present specification can effectively block holes from the light emitting layer, it can provide a high luminous efficiency, improve the stability of the device long life The device can be provided.

본 명세서에 있어서, 에너지 준위는 에너지의 크기를 의미하는 것이다. 따라서, 진공준위로부터 마이너스(-) 방향으로 에너지 준위가 표시되는 경우에도, 에너지 준위는 해당 에너지 값의 절대값을 의미하는 것으로 해석된다. 예컨대, HOMO 에너지 준위란 진공준위로부터 최고 점유 분자 오비탈(highest occupied molecular orbital)까지의 거리를 의미하고, LUMO 에너지 준위란 진공준위로부터 최저 비점유 분자 오비탈(Lowest Unoccupied Molecular Orbital)까지의 거리를 의미한다.In the present specification, the energy level means the magnitude of energy. Therefore, even when the energy level is displayed in the negative (-) direction from the vacuum level, the energy level is interpreted to mean the absolute value of the corresponding energy value. For example, the HOMO energy level means the distance from the vacuum level to the highest occupied molecular orbital, and the LUMO energy level means the distance from the vacuum level to the lowest unoccupied Molecular Orbital. .

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 HOMO 준위는 대기하 광전자 분광장치(RIKEN KEIKI Co., Ltd. 제조: AC3)를 이용하여 측정할 수 있다. 구체적으로 100nm 의 두께로 증착된 측정시료에 10 nW 의 UV를 0.05eV 간격으로 조사하고, 이에 따른 전자량을 측정함으로써 상기 HOMO 준위를 측정할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present specification, the HOMO level may be measured using an atmospheric photoelectron spectroscopy apparatus (manufactured by RIKEN KEIKI Co., Ltd .: AC3). Specifically, the HOMO level may be measured by irradiating UV of 10 nW to the measurement sample deposited at a thickness of 100 nm at an interval of 0.05 eV, and measuring the amount of electrons accordingly.

한편, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 일례로 하기 반응식 1과 같은 제조 방법으로 제조할 수 있다. On the other hand, the compound represented by the formula (1) can be prepared by the same production method as in Scheme 1 below.

[반응식1][Scheme 1]

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상기 반응식 1에서, L 및 Ar1는 앞서 상기 화학식1에서 정의한 바와 같다. In Scheme 1, L and Ar 1 are the same as defined in Formula 1 above.

상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 반응식 1을 참고하여 제조하고자 하는 화합물의 구조에 맞추어 출발 물질을 적절히 대체하여 제조할 수 있다.The compound represented by Formula 1 may be prepared by appropriately replacing the starting material in accordance with the structure of the compound to be prepared with reference to Scheme 1.

한편, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다. 일례로, 본 발명은 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는, 유기 발광 소자를 제공한다. On the other hand, the present invention provides an organic light emitting device comprising the compound represented by the formula (1). In one embodiment, the present invention is a first electrode; A second electrode provided to face the first electrode; And one or more organic material layers provided between the first electrode and the second electrode, wherein one or more layers of the organic material layers include the compound represented by Chemical Formula 1. .

본 발명의 유기 발광 소자의 유기물층은 단층 구조로 이루어질 수도 있으나, 2층 이상의 유기물층이 적층된 다층 구조로 이루어질 수 있다. 예컨대, 본 발명의 유기 발광 소자는 유기물층 으로서 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 그러나 유기 발광 소자의 구조는 이에 한정되지 않고 더 적은 수의 유기층을 포함할 수 있다.The organic material layer of the organic light emitting device of the present invention may have a single layer structure, but may have a multilayer structure in which two or more organic material layers are stacked. For example, the organic light emitting device of the present invention may have a structure including a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer and the like as an organic material layer. However, the structure of the organic light emitting device is not limited thereto and may include a smaller number of organic layers.

또한, 상기 유기물층은 정공주입층, 정공수송층, 또는 정공 주입과 수송을 동시에 하는 층을 포함할 수 있고, 상기 정공주입층, 정공수송층, 또는 정공주입과 정공수송을 동시에 하는 층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.The organic material layer may include a hole injection layer, a hole transport layer, or a layer for simultaneously injecting and transporting holes, and the hole injection layer, a hole transport layer, or a layer for simultaneously injecting holes and transporting holes may be represented by Chemical Formula 1 above. It may include a compound represented.

또한, 상기 유기물층은 발광층을 포함할 수 있고, 상기 발광층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.In addition, the organic material layer may include a light emitting layer, and the light emitting layer may include a compound represented by Chemical Formula 1.

또한, 상기 전자수송층, 전자주입층, 또는 전자수송 및 전자주입을 동시에 하는 층을 포함할 수 있고, 상기 전자수송층, 전자주입층, 또는 전자수송 및 전자주입을 동시에 하는 층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다. In addition, the electron transport layer, the electron injection layer, or may include a layer for simultaneously transporting electrons and electron injection, the electron transport layer, the electron injection layer, or a layer for the simultaneous transport and electron injection is represented by the formula (1) It may include a compound.

또한, 상기 유기물층은 발광층 및 전자수송층을 포함하고, 상기 전자수송층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다. In addition, the organic material layer may include a light emitting layer and an electron transport layer, and the electron transport layer may include a compound represented by Chemical Formula 1.

또한, 상기 유기 발광 소자는 상기 유기층 외에도, 상기 정공 수송층과 상기 발광층 사이에 위치하는 전자 차단층(Electron blocking layer: EBL) 및/또는 상기 발광층과 상기 전자 수송층 사이에 위치하는 정공 차단층(Hole blocking layer: HBL)을 더 포함할 수 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 전자 차단층 및 상기 정공 차단층 중 1층 이상에 포함될 수 있다. 그리고, 상기 전자 차단층과 상기 정공 차단층은 각각 발광층과 인접하는 유기물층일 수 있다.In addition to the organic layer, the organic light emitting device may include an electron blocking layer (EBL) positioned between the hole transport layer and the light emitting layer and / or a hole blocking layer disposed between the light emitting layer and the electron transport layer. layer: HBL) may be further included. In such a structure, the compound represented by Formula 1 may be included in one or more layers of the electron blocking layer and the hole blocking layer. The electron blocking layer and the hole blocking layer may each be an organic material layer adjacent to the emission layer.

이때, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 발광층, 상기 전자 수송층 또는 상기 정공 차단층에 포함될 수 있다.In this case, the compound represented by Chemical Formula 1 may be included in the emission layer, the electron transport layer, or the hole blocking layer.

본 발명의 유기 발광 소자의 유기물 층은 단층 구조로 이루어질 수도 있으나, 2층 이상의 유기물층이 적층된 다층 구조로 이루어질 수 있다. 예컨대, 본 발명의 유기 발광 소자는 유기물 층으로서 발광층 이외에, 상기 제1전극과 상기 발광층 사이의 정공주입층 및 정공수송층, 및 상기 발광층과 상기 제2전극 사이의 전자수송층 및 전자주입층을 더 포함하는 구조를 가질 수 있다. 그러나 유기 발광 소자의 구조는 이에 한정되지 않고 더 적은 수 또는 더 많은 수의 유기층을 포함할 수 있다.The organic material layer of the organic light emitting device of the present invention may have a single layer structure, but may have a multilayer structure in which two or more organic material layers are stacked. For example, the organic light emitting device of the present invention further includes a hole injection layer and a hole transport layer between the first electrode and the light emitting layer, an electron transport layer and an electron injection layer between the light emitting layer and the second electrode, in addition to the light emitting layer as an organic layer. It may have a structure to. However, the structure of the organic light emitting device is not limited thereto, and may include fewer or more organic layers.

또한, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는, 기판 상에 양극, 1층 이상의 유기물층 및 음극이 순차적으로 적층된 구조(normal type)의 유기 발광 소자일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 기판 상에 음극, 1층 이상의 유기물층 및 양극이 순차적으로 적층된 역방향 구조(inverted type)의 유기 발광 소자일 수 있다. 예컨대, 본 발명의 일실시예에 따른 유기 발광 소자의 구조는 도 1 및 2에 예시되어 있다.In addition, the organic light emitting device according to the present invention may be an organic light emitting device having a structure in which an anode, one or more organic material layers, and a cathode are sequentially stacked on a substrate. In addition, the organic light emitting device according to the present invention may be an organic light emitting device of an inverted type in which a cathode, one or more organic material layers, and an anode are sequentially stacked on a substrate. For example, the structure of an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention is illustrated in FIGS. 1 and 2.

도 1은 기판(1), 양극(2), 발광층(3), 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 발광층에 포함될 수 있다. FIG. 1 shows an example of an organic light emitting element composed of a substrate 1, an anode 2, a light emitting layer 3, and a cathode 4. As shown in FIG. In such a structure, the compound represented by Formula 1 may be included in the light emitting layer.

도 2는 기판 (1), 양극(2), 정공주입층(5), 정공수송층(6), 발광층(7), 전자수송층(8) 및 음극(4)로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 정공주입층, 정공수송층, 발광층 및 전자수송층 중 1층 이상에 포함될 수 있다. FIG. 2 shows an example of an organic light emitting element consisting of a substrate 1, an anode 2, a hole injection layer 5, a hole transport layer 6, a light emitting layer 7, an electron transport layer 8 and a cathode 4 It is. In such a structure, the compound represented by Chemical Formula 1 may be included in one or more layers of the hole injection layer, the hole transport layer, the light emitting layer and the electron transport layer.

본 발명에 따른 유기 발광 소자는, 상기 유기물층 중 1층 이상이 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 제외하고는 당 기술분야에 알려져 있는 재료와 방법으로 제조될 수 있다. 또한, 상기 유기 발광 소자가 복수개의 유기물층을 포함하는 경우, 상기 유기물층은 동일한 물질 또는 다른 물질로 형성될 수 있다. The organic light emitting device according to the present invention may be manufactured by materials and methods known in the art, except that at least one layer of the organic material layer includes the compound represented by Chemical Formula 1. In addition, when the organic light emitting device includes a plurality of organic material layers, the organic material layers may be formed of the same material or different materials.

예컨대, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 기판 상에 제1 전극, 유기물층 및 제2 전극을 순차적으로 적층시켜 제조할 수 있다. 이때, 스퍼터링법(sputtering)이나 전자빔 증발법(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 정공 주입층, 정공수송층, 발광층 및 전자수송층을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 음극으로 사용할 수 있는 물질을 증착시켜 제조할 수 있다. 이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질부터 유기물층, 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 만들 수 있다. For example, the organic light emitting device according to the present invention may be manufactured by sequentially stacking a first electrode, an organic material layer, and a second electrode on a substrate. At this time, by using a physical vapor deposition (PVD) method such as sputtering or e-beam evaporation, a metal or conductive metal oxide or an alloy thereof is deposited on the substrate to form an anode. In addition, an organic material layer including a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer may be formed thereon, and then a material that may be used as a cathode may be deposited thereon. In addition to the above method, an organic light emitting device may be manufactured by sequentially depositing a cathode material, an organic material layer, and an anode material on a substrate.

또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 유기 발광 소자의 제조시 진공 증착법 뿐만 아니라 용액 도포법에 의하여 유기물층으로 형성될 수 있다. 여기서, 용액 도포법이라 함은 스핀 코팅, 딥코팅, 닥터 블레이딩, 잉크젯 프린팅, 스크린 프린팅, 스프레이법, 롤 코팅 등을 의미하지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.In addition, the compound represented by Chemical Formula 1 may be formed as an organic material layer by a solution coating method as well as a vacuum deposition method in the manufacture of the organic light emitting device. Here, the solution coating method means spin coating, dip coating, doctor blading, inkjet printing, screen printing, spray method, roll coating, etc., but is not limited thereto.

이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질로부터 유기물층, 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 제조할 수 있다(WO 2003/012890). 다만, 제조 방법이 이에 한정되는 것은 아니다. In addition to the above method, an organic light emitting device may be manufactured by sequentially depositing an organic material layer and an anode material on a substrate from a cathode material (WO 2003/012890). However, the manufacturing method is not limited thereto.

일례로, 상기 제1 전극은 양극이고, 상기 제2 전극은 음극이거나, 또는 상기 제1 전극은 음극이고, 상기 제2 전극은 양극이다.In one example, the first electrode is an anode, the second electrode is a cathode, or the first electrode is a cathode, the second electrode is an anode.

상기 양극 물질로는 통상 유기물층으로 정공 주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 상기 양극 물질의 구체적인 예로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연 산화물, 인듐 산화물, 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO:Al 또는 SNO2:Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDOT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. As the anode material, a material having a large work function is usually preferred to facilitate hole injection into the organic material layer. Specific examples of the positive electrode material include metals such as vanadium, chromium, copper, zinc and gold or alloys thereof; Metal oxides such as zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO); Combinations of oxides with metals such as ZnO: Al or SNO 2 : Sb; Conductive polymers such as poly (3-methylthiophene), poly [3,4- (ethylene-1,2-dioxy) thiophene] (PEDOT), polypyrrole and polyaniline, and the like, but are not limited thereto.

상기 음극 물질로는 통상 유기물층으로 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 상기 음극 물질의 구체적인 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 티타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. It is preferable that the cathode material is a material having a small work function to facilitate electron injection into the organic material layer. Specific examples of the negative electrode material include metals such as magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin, and lead or alloys thereof; Multilayer structure materials such as LiF / Al or LiO 2 / Al, and the like, but are not limited thereto.

상기 정공주입층은 전극으로부터 정공을 주입하는 층으로, 정공 주입 물질로는 정공을 수송하는 능력을 가져 양극에서의 정공 주입효과, 발광층 또는 발광재료에 대하여 우수한 정공 주입 효과를 갖고, 발광층에서 생성된 여기자의 전자주입층 또는 전자주입재료에의 이동을 방지하며, 또한, 박막 형성 능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 정공 주입 물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)가 양극 물질의 일함수와 주변 유기물층 의 HOMO 사이인 것이 바람직하다. 정공 주입 물질의 구체적인 예로는 금속 포피린(porphyrin), 올리고티오펜, 아릴아민 계열의 유기물, 헥사니트릴헥사아자트리페닐렌 계열의 유기물, 퀴나크리돈(quinacridone)계열의 유기물, 페릴렌(perylene) 계열의 유기물, 안트라퀴논 및 폴리아닐린과 폴리티오펜 계열의 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정 되는 것은 아니다. The hole injection layer is a layer for injecting holes from the electrode, and has a capability of transporting holes to the hole injection material, and has a hole injection effect at the anode, an excellent hole injection effect to the light emitting layer or the light emitting material, and is produced in the light emitting layer The compound which prevents the excitons from moving to the electron injection layer or the electron injection material, and is excellent in thin film formation ability is preferable. Preferably, the highest occupied molecular orbital (HOMO) of the hole injection material is between the work function of the positive electrode material and the HOMO of the surrounding organic material layer. Specific examples of the hole injection material include metal porphyrin, oligothiophene, arylamine-based organic material, hexanitrile hexaazatriphenylene-based organic material, quinacridone-based organic material, and perylene-based Organic materials, anthraquinone, and polyaniline and polythiophene-based conductive polymers, but are not limited thereto.

상기 정공수송층은 정공주입층으로부터 정공을 수취하여 발광층까지 정공을 수송하는 층으로, 정공 수송 물질로는 양극이나 정공 주입층으로부터 정공을 수송받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로 정공에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 아릴아민 계열의 유기물, 전도성 고분자, 및 공액 부분과 비공액 부분이 함께 있는 블록 공중합체 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. The hole transport layer is a layer that receives holes from the hole injection layer and transports holes to the light emitting layer. As a hole transport material, the hole transport material is a material capable of transporting holes from the anode or the hole injection layer to the light emitting layer. The material is suitable. Specific examples thereof include an arylamine-based organic material, a conductive polymer, and a block copolymer having a conjugated portion and a non-conjugated portion together, but are not limited thereto.

상기 발광 물질로는 정공수송층과 전자수송층으로부터 정공과 전자를 각각 수송받아 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 물질로서, 형광이나 인광에 대한 양자 효율이 좋은 물질이 바람직하다. 구체적인 예로 8-히드록시-퀴놀린 알루미늄 착물(Alq3); 카르바졸 계열 화합물; 이량체화 스티릴(dimerized styryl) 화합물; BAlq; 10-히드록시벤조 퀴놀린-금속 화합물; 벤족사졸, 벤즈티아졸 및 벤즈이미다졸 계열의 화합물; 폴리(p-페닐렌비닐렌)(PPV) 계열의 고분자; 스피로(spiro) 화합물; 폴리플루오렌, 루브렌 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. The light emitting material is a material capable of emitting light in the visible region by transporting and combining holes and electrons from the hole transport layer and the electron transport layer, respectively, and a material having good quantum efficiency with respect to fluorescence or phosphorescence is preferable. Specific examples thereof include 8-hydroxyquinoline aluminum complex (Alq 3 ); Carbazole series compounds; Dimerized styryl compounds; BAlq; 10-hydroxybenzoquinoline-metal compound; Benzoxazole, benzthiazole and benzimidazole series compounds; Poly (p-phenylenevinylene) (PPV) -based polymers; Spiro compounds; Polyfluorene, rubrene and the like, but are not limited thereto.

상기 발광층은 상술한 바와 같이 호스트 재료 및 도펀트 재료를 포함할 수 있다. 호스트 재료는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 이외에 추가적으로 축합 방향족환 유도체 또는 헤테로환 함유 화합물 등을 더 포함할 수 있다. 구체적으로 축합 방향족환 유도체로는 안트라센 유도체, 피렌 유도체, 나프탈렌 유도체, 펜타센 유도체, 페난트렌 화합물, 플루오란텐 화합물 등이 있고, 헤테로환 함유 화합물로는 카바졸 유도체, 디벤조퓨란 유도체, 래더형 퓨란 화합물, 피리미딘 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다. The light emitting layer may include a host material and a dopant material as described above. The host material may further include a condensed aromatic ring derivative or a hetero ring-containing compound in addition to the compound represented by Formula 1 above. Specifically, the condensed aromatic ring derivatives include anthracene derivatives, pyrene derivatives, naphthalene derivatives, pentacene derivatives, phenanthrene compounds, and fluoranthene compounds, and the heterocyclic containing compounds include carbazole derivatives, dibenzofuran derivatives and ladder types. Furan compounds, pyrimidine derivatives, and the like, but are not limited thereto.

도펀트 재료로는 방향족 아민 유도체, 스트릴아민 화합물, 붕소 착체, 플루오란텐 화합물, 금속 착체 등이 있다. 구체적으로 방향족 아민 유도체로는 치환 또는 비치환된 아릴아미노기를 갖는 축합 방향족환 유도체로서, 아릴아미노기를 갖는 피렌, 안트라센, 크리센, 페리플란텐 등이 있으며, 스티릴아민 화합물로는 치환 또는 비치환된 아릴아민에 적어도 1개의 아릴비닐기가 치환되어 있는 화합물로, 아릴기, 실릴기, 알킬기, 사이클로알킬기 및 아릴아미노기로 이루어진 군에서 1 또는 2 이상 선택되는 치환기가 치환 또는 비치환된다. 구체적으로 스티릴아민, 스티릴디아민, 스티릴트리아민, 스티릴테트라아민 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 금속 착체로는 이리듐 착체, 백금 착체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.Dopant materials include aromatic amine derivatives, styrylamine compounds, boron complexes, fluoranthene compounds, metal complexes, and the like. Specifically, the aromatic amine derivatives include condensed aromatic ring derivatives having a substituted or unsubstituted arylamino group, and include pyrene, anthracene, chrysene and periplanthene having an arylamino group, and styrylamine compounds may be substituted or unsubstituted. At least one arylvinyl group is substituted with the arylamine, and one or two or more substituents selected from the group consisting of aryl group, silyl group, alkyl group, cycloalkyl group and arylamino group are substituted or unsubstituted. Specifically, styrylamine, styryldiamine, styryltriamine, styryltetraamine and the like, but is not limited thereto. In addition, the metal complex includes, but is not limited to, an iridium complex, a platinum complex, and the like.

상기 전자수송층은 전자주입층으로부터 전자를 수취하여 발광층까지 전자를 수송하는 층으로, 전자 수송 물질로는 음극으로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 8-히드록시퀴놀린의 Al 착물; Alq3를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 히드록시플라본-금속 착물 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. 전자수송층은 종래기술에 따라 사용된 바와 같이 임의의 원하는 캐소드 물질과 함께 사용할 수 있다. 특히, 적절한 캐소드 물질의 예는 낮은 일함수를 가지고 알루미늄층 또는 실버층이 뒤따르는 통상적인 물질이다. 구체적으로 세슘, 바륨, 칼슘, 이테르븀 및 사마륨이고, 각 경우 알루미늄 층 또는 실버층이 뒤따른다.The electron transport layer is a layer that receives electrons from the electron injection layer and transports electrons to the light emitting layer. The electron transporting material is a material that can inject electrons well from the cathode and transfer them to the light emitting layer. Suitable. Specific examples include Al complexes of 8-hydroxyquinoline; Complexes including Alq 3 ; Organic radical compounds; Hydroxyflavone-metal complexes and the like, but are not limited thereto. The electron transport layer can be used with any desired cathode material as used in accordance with the prior art. In particular, examples of suitable cathode materials are conventional materials having a low work function followed by an aluminum or silver layer. Specifically cesium, barium, calcium, ytterbium and samarium, followed by aluminum layers or silver layers in each case.

상기 전자주입층은 전극으로부터 전자를 주입하는 층으로, 전자를 수송하는 능력을 갖고, 음극으로부터의 전자 주입 효과, 발광층 또는 발광 재료에 대하여 우수한 전자주입 효과를 가지며, 발광층에서 생성된 여기자의 정공주입층에의 이동을 방지하고, 또한, 박막형성능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 구체적으로는 플루오레논, 안트라퀴노다이메탄, 다이페노퀴논, 티오피란 다이옥사이드, 옥사졸, 옥사다이아졸, 트리아졸, 이미다졸, 페릴렌테트라카복실산, 프레오레닐리덴 메탄, 안트론 등과 그들의 유도체, 금속 착체 화합물 및 질소 함유 5원환 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다. The electron injection layer is a layer for injecting electrons from an electrode, has an ability of transporting electrons, has an electron injection effect from the cathode, an excellent electron injection effect to the light emitting layer or the light emitting material, and the hole injection of excitons generated in the light emitting layer The compound which prevents the movement to a layer and is excellent in thin film formation ability is preferable. Specifically, fluorenone, anthraquinodimethane, diphenoquinone, thiopyran dioxide, oxazole, oxadiazole, triazole, imidazole, perylenetetracarboxylic acid, preorenylidene methane, anthrone and the derivatives thereof, metal Complex compounds, nitrogen-containing five-membered ring derivatives, and the like, but are not limited thereto.

상기 금속 착체 화합물로서는 8-하이드록시퀴놀리나토 리튬, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)아연, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)구리, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)망간, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(2-메틸-8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)갈륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)베릴륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)아연, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)클로로갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(o-크레졸라토)갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(1-나프톨라토)알루미늄, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(2-나프톨라토)갈륨 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.Examples of the metal complex compound include 8-hydroxyquinolinato lithium, bis (8-hydroxyquinolinato) zinc, bis (8-hydroxyquinolinato) copper, bis (8-hydroxyquinolinato) manganese, Tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum, tris (2-methyl-8-hydroxyquinolinato) aluminum, tris (8-hydroxyquinolinato) gallium, bis (10-hydroxybenzo [h] Quinolinato) beryllium, bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato) zinc, bis (2-methyl-8-quinolinato) chlorogallium, bis (2-methyl-8-quinolinato) ( o-cresolato) gallium, bis (2-methyl-8-quinolinato) (1-naphtolato) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinato) (2-naphtolato) gallium, It is not limited to this.

본 발명에 따른 유기 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.The organic light emitting device according to the present invention may be a top emission type, a bottom emission type or a double-sided emission type depending on the material used.

또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 유기 발광 소자 외에도 유기 태양 전지 또는 유기 트랜지스터에 포함될 수 있다.In addition, the compound represented by Formula 1 may be included in an organic solar cell or an organic transistor in addition to the organic light emitting device.

상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자의 제조는 이하 실시예에서 구체적으로 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들에 의하여 한정되는 것은 아니다.Preparation of the compound represented by Chemical Formula 1 and an organic light emitting device including the same will be described in detail in the following Examples. However, the following examples are only for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

<제조예><Production example>

제조예 1. 화학식 E1의 합성 Preparation Example 1 Synthesis of Chemical Formula E1

[화학식 E1]                                               Formula E1

Figure 112018044015636-pat00094
Figure 112018044015636-pat00094

상기 화합물 4,4,5,5-테트라메틸-2-(스피로[플루오렌-9,9'-티오잔텐]-2'-일)-1,3,2-디옥사보로란 (10.0g, 21.1mmol)과 2-([1,1'-비페닐]-4-일)-4-클로로-6-페닐-1,3,5-트리아진 (7.2g, 21.1mmol)을 테트라하이드로퓨란(100ml)에 완전히 녹인 후 탄산칼륨(8.7g, 63.2mmol)을 물 50ml에 용해시켜 첨가하고, 테트라키스트리페닐-포스피노팔라듐 (731mg, 0.63mmol)을 넣은 후, 8시간동안 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 반응을 종결한 후, 탄산칼륨 용액을 제거하여 상기의 흰색 고체를 걸렀다. 걸러진 흰색의 고체를 테트라하이드로퓨란과 에틸아세테이트로 각각 2번씩 세척하여 상기 화학식 E1의 화합물 (12.3g, 수율 89%)을 제조하였다.Compound 4,4,5,5-tetramethyl-2- (spiro [fluorene-9,9'-thioxanthene] -2'-yl) -1,3,2-dioxaborolane (10.0 g , 21.1 mmol) and 2-([1,1'-biphenyl] -4-yl) -4-chloro-6-phenyl-1,3,5-triazine (7.2 g, 21.1 mmol) After dissolving completely in (100 ml), potassium carbonate (8.7 g, 63.2 mmol) was dissolved in 50 ml of water, added, and tetrakistriphenyl-phosphinopalladium (731 mg, 0.63 mmol) was added thereto, followed by heating and stirring for 8 hours. After the temperature was lowered to room temperature and the reaction was terminated, the white carbonate was filtered by removing the potassium carbonate solution. The filtered white solid was washed twice with tetrahydrofuran and ethyl acetate each to prepare the compound of Formula E1 (12.3 g, yield 89%).

MS[M+H]+= 656MS [M + H] + = 656

제조예 2. 화학식 E2의 합성 Preparation Example 2 Synthesis of Chemical Formula E2

[화학식 E2]                                             [Formula E2]

Figure 112018044015636-pat00095
Figure 112018044015636-pat00095

각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 E2로 표시되는 화합물을 제조하였다.Except that each starting material was the same as the reaction scheme, a compound represented by the formula E2 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1.

MS[M+H]+= 656MS [M + H] + = 656

제조예 3. 화학식 E3의 합성 Preparation Example 3 Synthesis of Chemical Formula E3

[화학식 E3]                                               [Formula E3]

Figure 112018044015636-pat00096
Figure 112018044015636-pat00096

각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 E3로 표시되는 화합물을 제조하였다.A compound represented by Chemical Formula E3 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that each starting material was used as in the scheme.

MS[M+H]+= 655MS [M + H] + = 655

제조예 4. 화학식 E4의 합성 Preparation Example 4 Synthesis of Chemical Formula E4

[화학식 E4]                                               [Formula E4]

Figure 112018044015636-pat00097
Figure 112018044015636-pat00097

각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 E4로 표시되는 화합물을 제조하였다.Except that each starting material was the same as the reaction scheme, a compound represented by the formula E4 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1.

MS[M+H]+= 629MS [M + H] + = 629

제조예 5. 화학식 E5의 합성 Preparation Example 5 Synthesis of Chemical Formula E5

[화학식 E5]                                                   [Formula E5]

Figure 112018044015636-pat00098
Figure 112018044015636-pat00098

각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 E5로 표시되는 화합물을 제조하였다.A compound represented by Chemical Formula E5 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that each starting material was used as in the scheme.

MS[M+H]+= 746MS [M + H] + = 746

제조예 6. 화학식 E6의 합성 Preparation Example 6 Synthesis of Chemical Formula E6

[화학식 E6]                                                [Formula E6]

Figure 112018044015636-pat00099
Figure 112018044015636-pat00099

각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 E6로 표시되는 화합물을 제조하였다.A compound represented by Chemical Formula E6 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that each starting material was used as in the scheme.

MS[M+H]+= 656MS [M + H] + = 656

제조예 7. 화학식 E7의 합성 Preparation Example 7 Synthesis of Chemical Formula E7

[화학식 E7]                                                 Formula E7

Figure 112018044015636-pat00100
Figure 112018044015636-pat00100

각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 E7로 표시되는 화합물을 제조하였다.A compound represented by Chemical Formula E7 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that each starting material was used as in the scheme.

MS[M+H]+= 603MS [M + H] + = 603

제조예 8. 화학식 E8의 합성 Preparation Example 8 Synthesis of Chemical Formula E8

[화학식 E8]                                               Formula E8

Figure 112018044015636-pat00101
Figure 112018044015636-pat00101

각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 E8로 표시되는 화합물을 제조하였다.A compound represented by Chemical Formula E8 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that each starting material was used as in the scheme.

MS[M+H]+= 732MS [M + H] + = 732

제조예 9. 화학식 E9의 합성 Preparation Example 9 Synthesis of Chemical Formula E9

[화학식 E9]                                                   [Formula E9]

Figure 112018044015636-pat00102
Figure 112018044015636-pat00102

각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 E9로 표시되는 화합물을 제조하였다.A compound represented by Chemical Formula E9 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that each starting material was used as in the scheme.

MS[M+H]+= 527MS [M + H] + = 527

제조예 10. 화학식 E10의 합성 Preparation Example 10 Synthesis of Chemical Formula E10

[화학식 E10]                                                 Formula E10

Figure 112018044015636-pat00103
Figure 112018044015636-pat00103

각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 E10로 표시되는 화합물을 제조하였다.A compound represented by Chemical Formula E10 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that each starting material was used as in the scheme.

MS[M+H]+= 745MS [M + H] + = 745

제조예 11. 화학식 E11의 합성 Preparation Example 11 Synthesis of Chemical Formula E11

[화학식 E11]                                                 Formula E11

Figure 112018044015636-pat00104
Figure 112018044015636-pat00104

각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 E11로 표시되는 화합물을 제조하였다.Except that each starting material was the same as the reaction scheme, a compound represented by the formula E11 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1.

MS[M+H]+= 806MS [M + H] + = 806

제조예 12. 화학식 E12의 합성 Preparation Example 12 Synthesis of Chemical Formula E12

[화학식 E12]                                                   [Formula E12]

Figure 112018044015636-pat00105
Figure 112018044015636-pat00105

각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 E12로 표시되는 화합물을 제조하였다.A compound represented by Chemical Formula E12 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that each starting material was used as in the scheme.

MS[M+H]+= 657MS [M + H] + = 657

제조예 13. 화학식 E13의 합성 Preparation Example 13 Synthesis of Chemical Formula E13

[화학식 E13]                                                [Formula E13]

Figure 112018044015636-pat00106
Figure 112018044015636-pat00106

각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 E13로 표시되는 화합물을 제조하였다.A compound represented by Chemical Formula E13 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that each starting material was used as in the scheme.

MS[M+H]+= 744MS [M + H] + = 744

제조예 14. 화학식 E14의 합성 Preparation Example 14 Synthesis of Chemical Formula E14

[화학식 E14]                                               Formula E14

Figure 112018044015636-pat00107
Figure 112018044015636-pat00107

각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 E14로 표시되는 화합물을 제조하였다.A compound represented by Chemical Formula E14 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that each starting material was used as in the scheme.

MS[M+H]+= 762MS [M + H] + = 762

제조예 15. 화학식 E15의 합성 Preparation Example 15 Synthesis of Chemical Formula E15

[화학식 E15]                                                   Formula E15

Figure 112018044015636-pat00108
Figure 112018044015636-pat00108

각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 E15로 표시되는 화합물을 제조하였다. A compound represented by Chemical Formula E15 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that each starting material was used as in the scheme.

MS[M+H]+= 681MS [M + H] + = 681

제조예 16. 화학식 E16의 합성 Preparation Example 16 Synthesis of Chemical Formula E16

[화학식 E16]                                                 Formula E16

Figure 112018044015636-pat00109
Figure 112018044015636-pat00109

각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 E16로 표시되는 화합물을 제조하였다.A compound represented by Chemical Formula E16 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that each starting material was used as in the scheme.

MS[M+H]+= 553MS [M + H] + = 553

제조예 17. 화학식 E17의 합성 Preparation Example 17 Synthesis of Chemical Formula E17

[화학식 E17]                                                   Formula E17

Figure 112018044015636-pat00110
Figure 112018044015636-pat00110

각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 E17로 표시되는 화합물을 제조하였다.A compound represented by Chemical Formula E17 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that each starting material was used as in the scheme.

MS[M+H]+= 553MS [M + H] + = 553

제조예 18. 화학식 E18의 합성 Preparation Example 18 Synthesis of Chemical Formula E18

[화학식 E18]                                                   Formula E18

Figure 112018044015636-pat00111
Figure 112018044015636-pat00111

각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 E18로 표시되는 화합물을 제조하였다.Except that each starting material was the same as the reaction scheme, a compound represented by the formula E18 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1.

MS[M+H]+= 579MS [M + H] + = 579

<실시예 1-1><Example 1-1>

ITO(indium tin oxide)가 1,000Å의 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 이 때, 세제로는 피셔사(Fischer Co.) 제품을 사용하였으며, 증류수로는 밀러포어사(Millipore Co.) 제품의 필터(Filter)로 2차로 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30분간 세척한 후 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후, 이소프로필알콜, 아세톤, 메탄올의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 수송시켰다. 또한, 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정한 후 진공 증착기로 기판을 수송시켰다.A glass substrate coated with a thin film of ITO (indium tin oxide) at a thickness of 1,000 Å was placed in distilled water in which detergent was dissolved and ultrasonically cleaned. At this time, Fischer Co. product was used as a detergent, and distilled water filtered secondly as a filter of Millipore Co. product was used as distilled water. After ITO was washed for 30 minutes, ultrasonic washing was performed twice with distilled water for 10 minutes. After washing the distilled water, ultrasonic washing with a solvent of isopropyl alcohol, acetone, methanol, dried and transported to a plasma cleaner. In addition, the substrate was cleaned for 5 minutes using an oxygen plasma, and then the substrate was transferred to a vacuum evaporator.

이렇게 준비된 ITO 투명 전극 위에 하기 화합물 [HI-A]를 600Å의 두께로 열 진공증착하여 정공 주입층을 형성하였다. 상기 정공 주입층 위에 하기 화학식의 헥사니트릴 헥사아자트리페닐렌 (hexanitrile hexaazatriphenylene; HAT)를 50Å 및 하기 화합물 [HT-A] (600Å)를 순차적으로 진공증착하여 정공 수송층을 형성하였다.The following compound [HI-A] was vacuum-deposited to a thickness of 600 kPa on the prepared ITO transparent electrode to form a hole injection layer. Hexanitrile hexaazatriphenylene (HAT) of the following formula was deposited on the hole injection layer in vacuo at 50 kPa and the following compound [HT-A] (600 kPa) in order to form a hole transport layer.

이어서, 상기 정공 수송층 위에 막 두께 200Å으로 하기 화합물 [BH]와 [BD]를 25:1의 중량비로 진공증착하여 발광층을 형성하였다.Subsequently, the following compounds [BH] and [BD] were vacuum-deposited at a weight ratio of 25: 1 on the hole transport layer to have a film thickness of 200 Pa to form a light emitting layer.

상기 발광층 위에 상기 [화학식 E1]의 화합물과 상기 화합물 [LiQ](Lithiumquinolate)를 1:1 중량비로 진공증착하여 350Å의 두께로 전자 수송층을 형성하였다. 상기 전자 수송층 위에 순차적으로 10Å 두께로 리튬 플루라이드(LiF)와 1,000Å 두께로 알루미늄을 증착하여 전자 주입층 및 음극을 형성하였다.The compound of [Formula E1] and the compound [LiQ] (Lithiumquinolate) were vacuum-deposited at a weight ratio of 1: 1 on the emission layer to form an electron transport layer having a thickness of 350 Pa. Lithium fluoride (LiF) and aluminum 1,000 nm thick were sequentially deposited on the electron transport layer to form an electron injection layer and a cathode.

상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 0.4 내지 0.9 Å/sec를 유지하였고, 음극의 리튬플루오라이드는 0.3 Å/sec, 알루미늄은 2 Å/sec의 증착 속도를 유지하였으며, 증착시 진공도는 1 × 10-7 내지 5 × 10- 8torr를 유지하여, 유기 발광 소자를 제작하였다.In the above process, the deposition rate of the organic material was maintained at 0.4 to 0.9 Å / sec, the lithium fluoride at the cathode was maintained at 0.3 Å / sec, and the aluminum was maintained at a deposition rate of 2 Å / sec. -7 to 5 × 10 - to maintain the 8 torr, it was produced in the organic light emitting device.

Figure 112018044015636-pat00112
Figure 112018044015636-pat00112

<실시예 1-2 내지 1-18><Examples 1-2 to 1-18>

전자 수송층 형성시 [화학식 E1]의 화합물 대신 하기 표 1과 같이 변경하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 1-1과 동일한 방법을 이용하여 실시예 1-2 내지 1-18의 유기 발광 소자를 각각 제작하였다.An organic light-emitting device of Examples 1-2 to 1-18 using the same method as Example 1-1, except for changing the compound of Formula E1 as shown in Table 1 below when forming an electron transport layer. Were produced respectively.

<비교예 1-1><Comparative Example 1-1>

상기 실시예 1-1에서 화학식 E1의 화합물 대신 하기 화학식 ET-1-A의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 1-1 except for using the compound of Formula ET-1-A instead of the compound of Formula E1 in Example 1-1.

[ET-1-A][ET-1-A]

Figure 112018044015636-pat00113
Figure 112018044015636-pat00113

<비교예 1-2><Comparative Example 1-2>

상기 실시예 1-1에서 화학식 E1의 화합물 대신 하기 화학식 ET-1-B의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 1-1 except for using the compound of Formula ET-1-B instead of the compound of Formula E1 in Example 1-1.

[ET-1-B][ET-1-B]

Figure 112018044015636-pat00114
Figure 112018044015636-pat00114

<비교예 1-3><Comparative Example 1-3>

상기 실시예 1-1에서 화학식 E1의 화합물 대신 하기 화학식 ET-1-C의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 1-1 except for using the compound of Formula ET-1-C instead of the compound of Formula E1 in Example 1-1.

[ET-1-C][ET-1-C]

Figure 112018044015636-pat00115
Figure 112018044015636-pat00115

<비교예 1-4><Comparative Example 1-4>

상기 실시예 1-1에서 화학식 E1의 화합물 대신 하기 화학식 ET-1-D의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 1-1 except for using the compound of Formula ET-1-D instead of the compound of Formula E1 in Example 1-1.

[ET-1-D][ET-1-D]

Figure 112018044015636-pat00116
Figure 112018044015636-pat00116

<비교예 1-5><Comparative Example 1-5>

상기 실시예 1-1에서 화학식 E1의 화합물 대신 하기 화학식 ET-1-E의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 1-1 except for using the compound of Formula ET-1-E instead of the compound of Formula E1 in Example 1-1.

[ET-1-E][ET-1-E]

Figure 112018044015636-pat00117
Figure 112018044015636-pat00117

<비교예 1-6><Comparative Example 1-6>

상기 실시예 1-1에서 화학식 E1의 화합물 대신 하기 화학식 ET-1-F의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 1-1 except for using the compound of Formula ET-1-F instead of the compound of Formula E1 in Example 1-1.

[ET-1-F][ET-1-F]

Figure 112018044015636-pat00118
Figure 112018044015636-pat00118

<비교예 1-7><Comparative Example 1-7>

상기 실시예 1-1에서 화학식 E1의 화합물 대신 하기 화학식 ET-1-G의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 1-1 except for using the compound of Formula ET-1-G instead of the compound of Formula E1 in Example 1-1.

[ET-1-G][ET-1-G]

Figure 112018044015636-pat00119
Figure 112018044015636-pat00119

<비교예 1-8><Comparative Example 1-8>

상기 실시예 1-1에서 화학식 E1의 화합물 대신 하기 화학식 ET-1-H의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.An organic light-emitting device was manufactured in the same manner as in Example 1-1, except that the compound of Formula ET-1-H was used instead of the compound of Formula E1 in Example 1-1.

[ET-1-H][ET-1-H]

Figure 112018044015636-pat00120
Figure 112018044015636-pat00120

<비교예 1-9><Comparative Example 1-9>

상기 실시예 1-1에서 화학식 E1의 화합물 대신 하기 화학식 ET-1-I의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.An organic light-emitting device was manufactured in the same manner as in Example 1-1, except that the compound of Formula ET-1-I was used instead of the compound of Formula E1 in Example 1-1.

[ET-1-I][ET-1-I]

Figure 112018044015636-pat00121
Figure 112018044015636-pat00121

<비교예 1-10><Comparative Example 1-10>

상기 실시예 1-1에서 화학식 E1의 화합물 대신 하기 화학식 ET-1-J의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 1-1 except for using the compound of Formula ET-1-J instead of the compound of Formula E1 in Example 1-1.

[ET-1-J][ET-1-J]

Figure 112018044015636-pat00122
Figure 112018044015636-pat00122

<실험예 1>Experimental Example 1

전술한 실시예 1-1 내지 1-18 및 비교예 1-1 내지 1-10의 방법으로 제조한 유기 발광 소자를 10 mA/Cm2의 전류밀도에서 구동전압과 발광 효율을 측정하였고, 20 mA/Cm2의 전류밀도에서 초기 휘도 대비 90%가 되는 시간(T90)을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The driving voltage and the luminous efficiency of the organic light emitting diodes manufactured by the method of Examples 1-1 to 1-18 and Comparative Examples 1-1 to 1-10 were measured at a current density of 10 mA / Cm 2 , and 20 mA. The time (T 90 ) of 90% of the initial luminance at the current density of / Cm 2 was measured. The results are shown in Table 1 below.

전자수송층 화합물Electron transport layer compound 전압
(V@10mA/cm2)
Voltage
(V @ 10mA / cm 2 )
효율
(cd/A@10mA/cm2)
efficiency
(cd / A @ 10mA / cm 2 )
색좌표
(x,y)
Color coordinates
(x, y)
수명(h)
T90 at 20mA/Cm2
Life (h)
T 90 at 20mA / Cm 2
실시예 1-1Example 1-1 E1E1 4.294.29 5.655.65 (0.142, 0.097)(0.142, 0.097) 165165 실시예 1-2Example 1-2 E2E2 4.374.37 5.675.67 (0.142, 0.096)(0.142, 0.096) 161161 실시예 1-3Example 1-3 E3E3 4.404.40 5.705.70 (0.142, 0.096)(0.142, 0.096) 150150 실시예 1-4Example 1-4 E4E4 4.414.41 5.055.05 (0.142, 0.096)(0.142, 0.096) 210210 실시예 1-5Example 1-5 E5E5 4.354.35 5.405.40 (0.142, 0.096)(0.142, 0.096) 159159 실시예 1-6Example 1-6 E6E6 4.394.39 5.715.71 (0.142, 0.097)(0.142, 0.097) 155155 실시예 1-7Example 1-7 E7E7 4.274.27 5.125.12 (0.142, 0.096)(0.142, 0.096) 145145 실시예 1-8Example 1-8 E8E8 4.254.25 5.535.53 (0.142, 0.099)(0.142, 0.099) 144144 실시예 1-9Example 1-9 E9E9 4.394.39 5.075.07 (0.142, 0.096)(0.142, 0.096) 140140 실시예 1-10Example 1-10 E10E10 4.334.33 5.415.41 (0.142, 0.098)(0.142, 0.098) 177177 실시예 1-11Example 1-11 E11E11 4.324.32 5.465.46 (0.142, 0.096)(0.142, 0.096) 155155 실시예 1-12Example 1-12 E12E12 4.224.22 5.385.38 (0.142, 0.097)(0.142, 0.097) 147147 실시예 1-13Example 1-13 E13E13 4.304.30 5.575.57 (0.142, 0.096)(0.142, 0.096) 148148 실시예 1-14Example 1-14 E14E14 4.484.48 5.505.50 (0.142, 0.097)(0.142, 0.097) 180180 실시예 1-15Example 1-15 E15E15 4.324.32 5.485.48 (0.142, 0.097)(0.142, 0.097) 200200 실시예 1-16Example 1-16 E16E16 4.414.41 5.005.00 (0.142, 0.097)(0.142, 0.097) 130130 실시예 1-17Example 1-17 E17E17 4.394.39 5.175.17 (0.142, 0.097)(0.142, 0.097) 137137 실시예 1-18Example 1-18 E18E18 4.384.38 5.195.19 (0.142, 0.096)(0.142, 0.096) 131131 비교예 1-1Comparative Example 1-1 ET-1-AET-1-A 4.664.66 4.104.10 (0.142, 0.096)(0.142, 0.096) 7070 비교예 1-2Comparative Example 1-2 ET-1-BET-1-B 4.894.89 3.913.91 (0.142, 0.102)(0.142, 0.102) 8080 비교예 1-3Comparative Example 1-3 ET-1-CET-1-C 4.904.90 3.993.99 (0.142, 0.096)(0.142, 0.096) 8888 비교예 1-4Comparative Example 1-4 ET-1-DET-1-D 4.674.67 4.094.09 (0.142, 0.096)(0.142, 0.096) 6565 비교예 1-5Comparative Example 1-5 ET-1-EET-1-E 5.115.11 3.553.55 (0.142, 0.096)(0.142, 0.096) 7070 비교예 1-6Comparative Example 1-6 ET-1-FET-1-F 5.115.11 3.663.66 (0.142, 0.096)(0.142, 0.096) 8181 비교예 1-7Comparative Example 1-7 ET-1-GET-1-G 5.385.38 3.203.20 (0.142, 0.096)(0.142, 0.096) 5757 비교예 1-8Comparative Example 1-8 ET-1-HET-1-H 5.405.40 3.303.30 (0.142, 0.096)(0.142, 0.096) 5050 비교예 1-9Comparative Example 1-9 ET-1-IET-1-I 5.555.55 3.003.00 (0.142, 0.096)(0.142, 0.096) 4949 비교예 1-10Comparative Example 1-10 ET-1-JET-1-J 5.485.48 3.233.23 (0.142, 0.096)(0.142, 0.096) 6868

상기 표 1에 나타난 바를 참조하여, 실시예 1-1 내지 1-18과 비교예 1-2, 1-3, 1-5, 1-7, 1-9 를 비교하면, 상기 화학식 1과 같이 스피로 플루오렌 티오잔텐 골격에 헤테로아릴기가 하나만 치환된 화합물은 두 개 이상의 치환의 치환기를 가지는 화합물에 비하여 유기 발광 소자에서 구동전압, 효율 및 수명면에서 우수한 특성을 나타내는 것을 확인할 수 있다.With reference to the bar shown in Table 1, when comparing Examples 1-1 to 1-18 and Comparative Examples 1-2, 1-3, 1-5, 1-7, 1-9, Spiro as shown in Formula 1 Compounds in which only one heteroaryl group is substituted in the fluorene thioxanthene skeleton have superior characteristics in terms of driving voltage, efficiency, and lifetime in the organic light emitting device as compared with compounds having two or more substituent substituents.

본 명세서의 일 실시상태에 따른 실시예 1-9 화학식 E9의 화합물의 3D 구조를 나타낸 도 3 에 의하면, 상기 화합물들의 분자는 수평적 구조를 가지고 있음을 확인할 수 있고, 비교예 1-5 화학식 ET-1-E 화합물의 3D 구조를 나타낸 도 4에 의하면, 각각 A축과 B축이 거의 수직을 이루고 있어 분자가 수평적 구조에서 크게 벗어나 있음을 확인할 수 있다. Example 1-9 according to an exemplary embodiment of the present specification According to FIG. 3 showing the 3D structure of the compound of Formula E9, it may be confirmed that the molecules of the compounds have a horizontal structure, and Comparative Example 1-5 Formula ET According to FIG. 4, which shows the 3D structure of the -1-E compound, the A-axis and the B-axis are substantially perpendicular to each other, indicating that the molecules deviate greatly from the horizontal structure.

이에 따라, 분자의 3D 구조상에서의 배향성(orientation) 차이에 따라 본 명세서의 일 실시상태에 따른 헤테로고리 화합물이 보다 수평적 구조를 가지는 것을 알 수 있다. Accordingly, it can be seen that the heterocyclic compound according to one embodiment of the present specification has a more horizontal structure according to the orientation difference on the 3D structure of the molecule.

따라서, 실시예 1-1 내지 1-18의 상기 화학식 1과 같이 스피로 플루오렌 티오잔텐 골격에 헤테로아릴기가 하나만 치환된 화합물은 두 개 이상의 치환기를 가지는 화합물에 비하여, 분자의 수평적 구조 성향이 강하여 전자이동도가 높아짐으로 인해 유기 발광 소자에서 구동전압이 낮고 높은 효율 및 장수명의 효과가 있다.Accordingly, compounds having only one heteroaryl group in the spiro fluorene thioxanthene skeleton as shown in Formula 1 of Examples 1-1 to 1-18 have a stronger horizontal structural tendency than molecules having at least two substituents. Due to the increased electron mobility, the driving voltage is low in the organic light emitting device, it has high efficiency and long life.

또한, 실시예 1-1 내지 1-18과 비교예 1-4 및 1-6을 비교하면, 스피로 플루오렌 티오잔텐을 포함하는 상기 화학식 1의 구조는 스피로 플루오렌기를 포함하는 구조에 비하여 유기 발광 소자에서 우수한 특성을 나타내는 것을 확인할 수 있다. In addition, when comparing Examples 1-1 to 1-18 and Comparative Examples 1-4 and 1-6, the structure of Formula 1 containing spiro fluorene thioxanthene is organic light-emitting than the structure containing a spiro fluorene group It can be seen that the device exhibits excellent characteristics.

<실험예 2>Experimental Example 2

상기 제조예에서 합성된 화합물([화학식 E1] 내지 [화학식 E18]), 그리고 상기 비교예1-2에서 사용된 화합물([화학식 ET-1-B]), 비교예1-8에서 사용된 화합물([화학식 ET-1-H]), 비교예1-10에서 사용된 화합물([화학식 ET-1-J])의 HOMO 에너지 및 LUMO 에너지 값을 측정하여, 하기 표 2에 나타내었다. Compound synthesized in the Preparation Example (Chemical Formulas E1 to E18), and Compounds Used in Comparative Example 1-2 (Compound ET-1-B), Compounds Used in Comparative Example 1-8 ([Formula ET-1-H]), the HOMO energy and LUMO energy values of the compound ([Formula ET-1-J]) used in Comparative Example 1-10 were measured, and are shown in Table 2 below.

구체적으로, 상기 HOMO 준위는 대기하 광전자 분광장치(RIKEN KEIKI Co., Ltd. 제조: AC3)를 이용하여, 상기 제조예에서 합성된 화합물, 그리고 상기 비교예에서 사용된 화합물이 100nm 의 두께로 증착된 측정시료에 10 nW 의 UV를 0.05eV 간격으로 조사하고, 이에 따른 전자량을 측정함으로써 상기 HOMO 준위를 측정하였고, 상기 LUMO 준위는 photoluminescence(PL)을 통하여 측정된 파장값으로 계산하였다.Specifically, the HOMO level is a compound synthesized in the preparation example, and the compound used in the comparative example is deposited to a thickness of 100nm using an atmospheric photoelectron spectroscopy (RIKEN KEIKI Co., Ltd .: AC3) The measured sample was irradiated with UV of 10 nW at 0.05 eV intervals, and the amount of electrons was measured to measure the HOMO level, and the LUMO level was calculated as a wavelength value measured through photoluminescence (PL).

화합물compound HOMO (eV)HOMO (eV) LUMO (eV)LUMO (eV) 제조예1(E1)Preparation Example 1 (E1) 6.216.21 2.712.71 제조예2(E2)Preparation Example 2 (E2) 6.176.17 2.932.93 제조예3(E3)Preparation Example 3 (E3) 6.196.19 2.682.68 제조예4(E4)Preparation Example 4 (E4) 6.076.07 2.672.67 제조예5(E5)Preparation Example 5 (E5) 6.116.11 3.023.02 제조예6(E6)Preparation Example 6 (E6) 6.246.24 2.882.88 제조예7(E7)Preparation Example 7 (E7) 6.026.02 3.153.15 제조예8(E8)Preparation Example 8 (E8) 6.236.23 2.932.93 제조예9(E9)Preparation Example 9 (E9) 6.026.02 3.203.20 제조예10(E10)Preparation Example 10 (E10) 6.036.03 3.073.07 제조예11(E11)Preparation Example 11 (E11) 6.226.22 3.223.22 제조예12(E12)Preparation Example 12 (E12) 6.236.23 3.143.14 제조예13(E13)Preparation Example 13 (E13) 6.066.06 2.862.86 제조예14(E14)Preparation Example 14 (E14) 6.186.18 2.882.88 제조예15(E15)Preparation Example 15 (E15) 6.326.32 2.992.99 제조예16(E16)Preparation Example 16 (E16) 6.176.17 2.772.77 제조예17(E18)Preparation Example 17 (E18) 6.276.27 3.023.02 비교예1-2(ET-1-B)Comparative Example 1-2 (ET-1-B) 5.925.92 2.762.76 비교예1-8(ET-1-H)Comparative Example 1-8 (ET-1-H) 5.905.90 2.892.89 비교예1-10(ET-1-J)Comparative Example 1-10 (ET-1-J) 5.705.70 2.872.87

상기 표2에 나타난 바와 같이, 실시예 1-1 내지 1-18에서 각각 사용되는 E1 내지 E18 화합물의 경우, HOMO 에너지가 6.02eV 내지 6.32eV로 높게 측정되어, 에너지 준위가 깊어짐에 따라 전자이동도가 높아 유기 발광 소자에 이용시 구동전압, 효율 및 수명 면에서 우수한 특성을 나타낼 수 있음을 확인할 수 있었다. 반면, 비교예 1-2, 1-8, 1-10에서 사용된 화합물의 경우, HOMO 에너지가 5.70 eV 내지 5.92 eV로 실시예에 비해 낮게 측정된 것을 확인할 수 있었다.As shown in Table 2, in the case of the E1 to E18 compounds used in Examples 1-1 to 1-18, respectively, the HOMO energy is measured as 6.02eV to 6.32eV, so as the energy level deepens the electron mobility It was confirmed that the high characteristics can exhibit excellent characteristics in terms of driving voltage, efficiency and lifetime when used in the organic light emitting device. On the other hand, in the case of the compounds used in Comparative Examples 1-2, 1-8, 1-10, it was confirmed that the HOMO energy was measured to be lower than the Example from 5.70 eV to 5.92 eV.

1: 기판 2: 양극
3: 발광층 4: 음극
5: 정공주입층 6: 정공수송층
7: 발광층 8: 전자수송층
A: 일축의 방향 B: 다른 축의 방향
1: substrate 2: anode
3: light emitting layer 4: cathode
5: hole injection layer 6: hole transport layer
7: light emitting layer 8: electron transport layer
A: direction of one axis B: direction of another axis

Claims (9)

하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
[화학식 1]
Figure 112019077766658-pat00123

상기 화학식 1에서,
R1 내지 R3 중 하나는 하기 화학식 2로 표시되는 작용기이고, 나머지는 수소이고,
[화학식 2]
-L-Ar1
상기 화학식 2에서,
L은 직접 결합; 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴렌; 또는 O, N, Si 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 헤테로원자를 1개 이상을 포함하는 치환 또는 비치환된 C2-60 헤테로아릴렌이고,
Ar1은 하기 화학식 3 내지 8 중 어느 하나이고,
[화학식3]
Figure 112019077766658-pat00124

[화학식4]
Figure 112019077766658-pat00125

[화학식5]
Figure 112019077766658-pat00126

[화학식6]
Figure 112019077766658-pat00127

[화학식7]
Figure 112019077766658-pat00128

[화학식8]
Figure 112019077766658-pat00129

상기 화학식 3 내지 8에서,
X1 내지 X9 및 X12 내지 X15은 각각 독립적으로 N, 또는 CH이고,
X10 및 X11은 N이고,
Y1 내지 Y8는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1-60 알킬; 치환 또는 비치환된 C3-60 사이클로알킬; 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 치환 또는 비치환된 C1-60 알콕시; N, O, 및 S로 구성되는 군으로부터 각각 독립적으로 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 C2-60 헤테로아릴이다.
Compound represented by the following formula (1):
[Formula 1]
Figure 112019077766658-pat00123

In Chemical Formula 1,
One of R 1 to R 3 is a functional group represented by the formula (2), the other is hydrogen,
[Formula 2]
-L-Ar 1
In Chemical Formula 2,
L is a direct bond; Substituted or unsubstituted C 6-60 arylene; Or a substituted or unsubstituted C 2-60 heteroarylene containing one or more heteroatoms selected from the group consisting of O, N, Si and S,
Ar 1 is any one of the following Formulas 3 to 8,
[Formula 3]
Figure 112019077766658-pat00124

[Formula 4]
Figure 112019077766658-pat00125

[Formula 5]
Figure 112019077766658-pat00126

[Formula 6]
Figure 112019077766658-pat00127

[Formula 7]
Figure 112019077766658-pat00128

[Formula 8]
Figure 112019077766658-pat00129

In Chemical Formulas 3 to 8,
X 1 to X 9 and X 12 to X 15 are each independently N, or CH,
X 10 and X 11 are N,
Y 1 to Y 8 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; Substituted or unsubstituted C 1-60 alkyl; Substituted or unsubstituted C 3-60 cycloalkyl; Substituted or unsubstituted C 6-60 aryl; Substituted or unsubstituted C 1-60 alkoxy; Substituted or unsubstituted C 2-60 heteroaryl containing one or more heteroatoms each independently selected from the group consisting of N, O, and S.
제1항에 있어서,
상기 화학식 1은 하기 화학식 1-1, 화학식 1-2 또는 화학식 1-3으로 표시되는,
화합물:
[화학식 1-1]
Figure 112018044015636-pat00130

[화학식 1-2]
Figure 112018044015636-pat00131

[화학식 1-3]
Figure 112018044015636-pat00132

상기 화학식 1-1, 1-2 및 1-3에서,
L 및 Ar1는 앞서 제1항에서 정의한 바와 같다.
The method of claim 1,
Formula 1 is represented by the following formula 1-1, formula 1-2 or formula 1-3,
compound:
[Formula 1-1]
Figure 112018044015636-pat00130

[Formula 1-2]
Figure 112018044015636-pat00131

[Formula 1-3]
Figure 112018044015636-pat00132

In Chemical Formulas 1-1, 1-2, and 1-3,
L and Ar 1 are as defined in claim 1 above.
제1항에 있어서,
상기 화학식 3 내지 8에서, Y1 내지 Y8는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 페닐, 비페닐릴, 터페닐릴, 디메틸플루오레닐, 나프틸, 페닐나프틸, 피리디닐, 피리디닐페닐, 디벤조퓨라닐, 디벤조티오페닐, 디벤조퓨라닐페닐, 디벤조티오페닐페닐 또는 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인,
화합물:
Figure 112018044015636-pat00133
.
The method of claim 1,
In Formulas 3 to 8, Y 1 to Y 8 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen, phenyl, biphenylyl, terphenylyl, dimethylfluorenyl, naphthyl, phenylnaphthyl, pyridinyl, pyri Divinylphenyl, dibenzofuranyl, dibenzothiophenyl, dibenzofuranylphenyl, dibenzothiophenylphenyl or any one selected from the group consisting of
compound:
Figure 112018044015636-pat00133
.
제1항에 있어서,
상기 Ar1 은 하기 작용기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인, 화합물:
Figure 112018044015636-pat00134

Figure 112018044015636-pat00135

Figure 112018044015636-pat00136

Figure 112018044015636-pat00137

Figure 112018044015636-pat00138

Figure 112018044015636-pat00139

Figure 112018044015636-pat00140
.
The method of claim 1,
Wherein Ar 1 is any one selected from the group consisting of the following functional groups:
Figure 112018044015636-pat00134

Figure 112018044015636-pat00135

Figure 112018044015636-pat00136

Figure 112018044015636-pat00137

Figure 112018044015636-pat00138

Figure 112018044015636-pat00139

Figure 112018044015636-pat00140
.
제1항에 있어서,
상기 L은 직접 결합, 또는 하기 작용기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인, 화합물:
Figure 112018044015636-pat00141

.
The method of claim 1,
Wherein L is any one selected from the group consisting of a direct bond or a functional group:
Figure 112018044015636-pat00141

.
제1항에 있어서,
상기 화합물은 하기 화합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인, 화합물:
Figure 112018044015636-pat00142

Figure 112018044015636-pat00143

Figure 112018044015636-pat00144

Figure 112018044015636-pat00145

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Figure 112018044015636-pat00152

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Figure 112018044015636-pat00182

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Figure 112018044015636-pat00184

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Figure 112018044015636-pat00192

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Figure 112018044015636-pat00194

Figure 112018044015636-pat00195

Figure 112018044015636-pat00196
.
The method of claim 1,
The compound is any one selected from the group consisting of the following compounds:
Figure 112018044015636-pat00142

Figure 112018044015636-pat00143

Figure 112018044015636-pat00144

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Figure 112018044015636-pat00146

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Figure 112018044015636-pat00195

Figure 112018044015636-pat00196
.
삭제delete 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 제1항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 따른 화합물을 포함하는 것인, 유기 발광 소자.
A first electrode; A second electrode provided to face the first electrode; And at least one organic material layer provided between the first electrode and the second electrode, wherein at least one of the organic material layers comprises a compound according to any one of claims 1 to 7. That is, an organic light emitting device.
제8항에 있어서,
상기 화합물을 포함하는 유기물층은 전자주입층; 전자수송층; 또는 전자주입과 전자수송을 동시에 하는 층인, 유기 발광 소자.
The method of claim 8,
The organic material layer containing the compound is an electron injection layer; Electron transport layer; Or an organic light emitting element, which is a layer for simultaneously performing electron injection and electron transport.
KR1020180051356A 2017-05-12 2018-05-03 Novel hetero-cyclic compound and organic light emitting device comprising the same KR102044429B1 (en)

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