KR102163320B1 - Compound for organic electronic element, organic electronic element using the same, and an electronic device thereof - Google Patents

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KR102163320B1 KR1020140042793A KR20140042793A KR102163320B1 KR 102163320 B1 KR102163320 B1 KR 102163320B1 KR 1020140042793 A KR1020140042793 A KR 1020140042793A KR 20140042793 A KR20140042793 A KR 20140042793A KR 102163320 B1 KR102163320 B1 KR 102163320B1
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Abstract

본 발명은 소자의 발광효율, 안정성 및 수명을 향상시킬 수 있는 신규 화합물 및 이를 이용한 유기전기소자, 그 전자 장치를 제공한다.The present invention provides a novel compound capable of improving luminous efficiency, stability, and lifespan of a device, an organic electric device using the same, and an electronic device thereof.

Description

유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치{COMPOUND FOR ORGANIC ELECTRONIC ELEMENT, ORGANIC ELECTRONIC ELEMENT USING THE SAME, AND AN ELECTRONIC DEVICE THEREOF}Compound for organic electric device, organic electric device using the same, and electronic device thereof {COMPOUND FOR ORGANIC ELECTRONIC ELEMENT USING THE SAME, AND AN ELECTRONIC DEVICE THEREOF}

본 발명은 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a compound for an organic electric device, an organic electric device using the same, and an electronic device thereof.

평판 표시소자는 최근 들어 급성장세를 보이고 있는 인터넷을 중심으로 고도의 영상 정보화 사회를 지탱하는 매우 중요한 역할을 수행하고 있다. 특히, 자체 발광형으로 저전압 구동이 가능한 유기전기소자는, 평판 표시소자의 주류인 액정디스플레이(liquid crystal display, LCD)에 비해 시야각 및 명암비 등이 우수하고, 백라이트가 불필요하여 경량 및 박형이 가능하며, 소비전력 측면에서도 유리한 장점을 가진다. 또한, 응답속도가 빠르며, 색 재현 범위가 넓어 차세대 표시소자로서 주목을 받고 있다.Flat panel display devices are playing a very important role in supporting a high-level video information society, centering on the Internet, which is showing rapid growth in recent years. In particular, organic electric devices capable of low voltage driving by self-luminous type have superior viewing angles and contrast ratios compared to liquid crystal displays (LCDs), which are the mainstream of flat panel display devices, and are lightweight and thin because they do not need a backlight. Also, it has an advantage in terms of power consumption. In addition, the response speed is fast and the color reproduction range is wide, attracting attention as a next-generation display device.

일반적으로, 유기EL소자는 투명전극으로 이루어진 양극(anode), 발광영역을 포함하는 유기박막 및 금속전극(cathode)의 순으로 유리기판 위에 형성된다. 이때, 유기박막은 발광층(emitting layer, EML) 외에 정공주입층(hole injection layer, HIL), 정공수송층(hole transport layer, HTL), 전자수송층(electron transport layer, ETL) 또는 전자주입층(electroninjection layer, EIL)을 포함할 수 있으며, 발광층의 발광특성상 전자차단층(electron blocking layer, EBL) 또는 정공차단층(hole blocking layer, HBL)을 추가로 포함할 수 있다. 이러한 구조의 유기EL소자에 전기장이 가해지면 양극으로부터 정공이 주입되고 음극으로부터 전자가 주입되며, 주입된 정공과 전자는 각각 정공수송층과 전자수송층을 거쳐 발광층에서 재조합(recombination)하여 발광여기자(exitons)를 형성한다. 형성된 발광여기자는 바닥상태(ground states)로 전이하면서 빛을 방출하는데, 이때, 발광 상태의 효율과 안정성을 증가시키기 위해 발광 색소(게스트)를 발광층(호스트)에 도핑하기도 한다.In general, the organic EL device is formed on a glass substrate in the order of an anode made of a transparent electrode, an organic thin film including a light emitting region, and a metal electrode. In this case, the organic thin film is a hole injection layer (HIL), a hole transport layer (HTL), an electron transport layer (ETL), or an electron injection layer in addition to the emitting layer (EML). , EIL), and may further include an electron blocking layer (EBL) or a hole blocking layer (HBL) due to the light emission characteristics of the emission layer. When an electric field is applied to the organic EL device of this structure, holes are injected from the anode and electrons are injected from the cathode, and the injected holes and electrons are recombined in the emission layer through the hole transport layer and the electron transport layer, respectively, resulting in emission excitons. To form. The formed light-emitting excitons emit light while transitioning to the ground states. At this time, a light-emitting dye (guest) is also doped on the light-emitting layer (host) to increase the efficiency and stability of the light-emitting state.

이러한 유기전기소자를 다양한 디스플레이 매체에 활용하기 위해서는 무엇보다 소자의 수명이 중요하며, 현재 유기전기소자의 수명을 증가시키기 위한 여러 연구들이 진행되고 있다.In order to use these organic electronic devices in various display media, the lifespan of the device is more important than anything else, and several studies are currently being conducted to increase the lifespan of the organic electronic device.

본 발명은 소자의 낮은 구동전압 및 수명을 향상시킬 수 있는 중수소로 치환된 아민계 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an amine-based compound substituted with deuterium capable of improving a low driving voltage and lifespan of a device, an organic electric device using the same, and an electronic device thereof.

일 측면에서, 본 발명은 하기 화학식으로 표시되는 화합물을 제공한다.In one aspect, the present invention provides a compound represented by the following formula.

Figure 112014034208950-pat00001
Figure 112014034208950-pat00001

다른 측면에서, 본 발명은 상기 화학식으로 표시되는 화합물을 이용한 유기전기소자 및 그 전자장치를 제공한다.In another aspect, the present invention provides an organic electric device and an electronic device using the compound represented by the above formula.

본 발명에 따른 화합물을 이용함으로써 소자의 높은 발광효율, 낮은 구동전압, 고내열성을 달성할 수 있고, 소자의 색순도 및 수명을 크게 향상시킬 수 있다. By using the compound according to the present invention, high luminous efficiency, low driving voltage, and high heat resistance of the device can be achieved, and color purity and lifetime of the device can be greatly improved.

도 1은 본 발명에 따른 유기전기발광소자의 예시도이다. 1 is an exemplary diagram of an organic electroluminescent device according to the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In adding reference numerals to elements of each drawing, it should be noted that the same elements are assigned the same numerals as possible even if they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the constituent elements of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, order, or order of the component is not limited by the term. When a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to that other component, but another component between each component It should be understood that elements may be “connected”, “coupled” or “connected”.

유기전기발광소자의 우수한 수명 특성을 위해 정공수송층 또는 발광보조층과 같은 완충층(buffer layer)으로 삽입되는 유기물질에 관해 여러 연구가 진행되고 있으며, 이를 위해 양극으로부터 유기층으로의 높은 정공 이동 특성을 부여하면서 증착 후 박막 형성시 균일도가 높고 결정화도가 낮은 정공주입층 및 정공수송층 재료가 요구되고 있다. Several studies are being conducted on organic materials inserted into a buffer layer such as a hole transport layer or a light emission auxiliary layer for excellent life characteristics of an organic electroluminescent device, and for this purpose, high hole transfer characteristics from the anode to the organic layer are provided. In addition, there is a demand for a hole injection layer and a hole transport layer material having high uniformity and low crystallinity when forming a thin film after deposition.

유기전기발광소자의 수명단축의 원인 중 하나인 양극전극(ITO)으로부터 금속 산화물이 유기층으로 침투 확산되는 것을 지연시키며, 소자 구동시 발생되는 주울열(Joule heating)에 대해 서도 안정된 특성, 즉 높은 유리 전이 온도를 갖는 정공주입층 및 정공수송층 재료에 대한 개발이 필요하다. 또한 정공수송층 재료의 낮은 유리전이 온도는 소자 구동시에 박막 표면의 균일도가 무너지는 특성에 따라 소자수명에 큰 영향을 미치는 것으로 보고되고 있다. 또한, OLED 소자의 형성에 있어서 증착방법이 주류를 이루고 있으며, 이러한 증착방법에 오랫동안 견딜 수 있는 재료 즉 내열성 특성이 강한 재료가 필요한 실정이다.It delays penetration and diffusion of metal oxides from the anode electrode (ITO) into the organic layer, which is one of the causes of shortening the life of the organic electroluminescent device, and is stable against Joule heating, that is, high glass. There is a need to develop materials for a hole injection layer and a hole transport layer having a transition temperature. In addition, it is reported that the low glass transition temperature of the material for the hole transport layer has a great influence on the life of the device according to the characteristic of the uniformity of the thin film surface being collapsed when the device is driven. In addition, the deposition method is the mainstream in the formation of OLED devices, and a material that can withstand such a deposition method for a long time, that is, a material having strong heat resistance properties is required.

특히, 현재 유기전기발광소자의 주요 극복과제는 모바일용 휴대폰이나 테블릿 PC 등의 패널 사이즈가 대형화되면서, 소비전력 및 수명에 대한 문제 극복이 시급한 실정이다.In particular, as the size of panels for mobile phones and tablet PCs has become larger, the current problem of power consumption and lifespan is urgently needed to overcome the major challenges of organic electroluminescent devices.

그러나, 정공수송층 물질로서 구동전압과 수명을 동시에 극복하기는 어려움이 있다. 그러한 이유는 구동전압을 낮추기 위해 정공 수송능력이 뛰어난, 즉 정공이동도가 높은 재료들은 대부분은 전자가 풍부한 평면구조를 갖는 경우가 대부분이다. 예를 들면, 나프틸, 플루오렌 및 페난트렌 등이다. 그러나 정공수송 물질에 위와 같은 구조의 화합물을 치환기로 도입하였을 때, 일정 개수까지는 정공이동도가 높아지며, 수명에도 좋은 영향을 주지만, 현재 산업에서 요구되는 저전압 구동 목표에 도달하기 위해서 분자에 도입개수를 늘리면, 구동전압은 내려가면서 저전압 구동이 가능하지만 수명이 급격히 나빠지는 결과들을 보인다. 이러한 이유는 전자가 풍부한 평면구조들이 과도하게 도입된 분자의 경우 소자 수명 평가시에 일정한 전류를 계속해서 공급할 때, 판상구조들 사이에 홀이 트랩되어 안정화되며, 이는 정공이동도를 낮추게 되며, 따라서 일정 전류를 가하기 위해 구동전압이 상승하게 됨에 따라, 소자 수명이 급격히 안 좋아지는 결과를 보인는 것이다. 이는 하기식으로 표현된다.However, as a material for the hole transport layer, it is difficult to overcome the driving voltage and lifetime at the same time. The reason for this is that in order to lower the driving voltage, materials having excellent hole transport capabilities, that is, high hole mobility, have a planar structure rich in electrons. For example, naphthyl, fluorene, and phenanthrene. However, when the compound of the above structure is introduced into a hole transport material as a substituent, hole mobility is increased up to a certain number and has a good effect on the lifespan, but the number of introduced molecules is increased to reach the low voltage driving target required in the current industry. If increased, the driving voltage decreases and low voltage driving is possible, but the lifespan is rapidly deteriorated. This is because in the case of molecules in which electron-rich planar structures are introduced excessively, when a constant current is continuously supplied during the device lifetime evaluation, holes are trapped and stabilized between the plate-like structures, which lowers the hole mobility. As the driving voltage increases to apply a constant current, the lifespan of the device rapidly deteriorates. This is represented by the following formula.

Figure 112014034208950-pat00002
Figure 112014034208950-pat00002

J = Space Charge limited currentJ = Space Charge limited current

ε = Permittibilityε = Permittibility

μ = Mobility Coefficient μ = Mobility Coefficient

θ = Charge Trap Coefficient (Free Carrier/total Carrier)θ = Charge Trap Coefficient (Free Carrier/total Carrier)

V = VoltageV = Voltage

d = Thicknessd = Thickness

트랩(Trap) 현상으로 자유 전하(Free Carrier)의 숫자가 적어지면, θ 값이 적어지며 따라서 일정한 전류(current)가 필요한 전류구동방식의 유기전기발광소자에서는 구동전압이 상승하며 이는 수명에 매우 치명적인 결과를 가져올 수 있다. 따라서 전술한 바와 같이 정공이동도를 높일 수 있는 전자가 풍부한 판상구조의 일정 이상의 도입은 수명에 악영향을 줌으로써 이를 이용해서 구동전압을 낮출 수 있는 가능성은 크지 않다.As the number of free carriers decreases due to the trap phenomenon, the value of θ decreases. Therefore, in a current-driven organic electroluminescent device that requires a constant current, the driving voltage increases, which is very fatal to the lifespan. It can bring results. Therefore, as described above, the introduction of a plate-like structure rich in electrons that can increase hole mobility more than a certain amount adversely affects the lifespan, and thus the possibility of lowering the driving voltage using this adversely affects the lifespan.

따라서 본 발명에서는 이러한 부분을 해결하기 위하여, 수명이 좋은 재료를 이용하여, 수명에 악영향을 주는 판상구조의 분자구조를 도입하지 않고, 구동전압을 낮출 수 있는 방법으로, 중수소를 적절한 비율로 치환하는 방법에 의해 구동전압을 낮추는 방법을 제시한다.Therefore, in the present invention, in order to solve this part, deuterium is replaced at an appropriate ratio by using a material having a good life, as a method to lower the driving voltage without introducing a plate-like molecular structure that adversely affects the life. A method of lowering the driving voltage by the method is presented.

본 발명자들의 연구결과에 따르면 중수소로 치환된 화합물은 비치환된 화합물과 비교하여 많은 열역학적 거동을 보이는 것을 확인하였다. 이러한 열적학적 특성 중, 이리듐 화합물이 중수소로 치환될 경우, 탄소, 수소 및 탄소, 중수소 결합길이의 차이에 따라서 특성이 달라졌는데, 중수소로 이루어진 화합물이 중수소로 치환되지 않은 화합물에 비해 결합길이가 짧음에 따라 발생하는 분자간 반데르발스 힘의 약화로 인해 더 높은 발광효율을 가질 수 있음을 확인하였다. According to the research results of the present inventors, it was confirmed that the compound substituted with deuterium exhibited many thermodynamic behaviors compared to the unsubstituted compound. Among these thermal properties, when an iridium compound is substituted with deuterium, the properties vary depending on the difference in the bond lengths of carbon, hydrogen and carbon, and deuterium, but the bond length of a compound consisting of deuterium is shorter than that of a compound not substituted with deuterium. It was confirmed that higher luminous efficiency can be obtained due to the weakening of the van der Waals force between molecules generated according to the result.

또한 중수소로 치환된 경우에는 제로포인트 에너지(Zero Point Energy) 즉 바닥상태의 에너지가 낮아지며, 수소-탄소의 결합길이보다 중수소-탄소의 결합길이가 짧아짐에 따라, 분자 중심 부피(Molecular hardcore volume)가 줄어들고, 이에 따라 전기적 극성화도(Electroical polarizability)를 줄일 수 있으며, 분자간 상호작용(Intermolecular interaction)을 약하게 함으로써, 박막 부피를 증가시킬 수 있음을 확인하였다. 이러한 특성은 박막의 결정화도를 낮추는 효과 즉, 비결정질(Amorphous) 상태를 만들 수 있으며, 일반적으로 OLED 수명 및 구동특성을 높이기 위하여, 반드시 필요한 비결정질 상태를 구현하는데 매우 효과적일 것이라고 판단하였다.In addition, when substituted with deuterium, the zero point energy, that is, the energy of the ground state is lowered, and as the bond length of deuterium-carbon is shorter than that of hydrogen-carbon, the molecular hardcore volume is reduced. It was confirmed that the volume of the thin film can be increased by decreasing the amount, thereby reducing the electrical polarizability and weakening the intermolecular interaction. It was judged that this characteristic would be very effective in realizing an amorphous state that is absolutely necessary in order to lower the crystallinity of the thin film, that is, to create an amorphous state, and to increase OLED life and driving characteristics in general.

그러나, 중수소로 치환하여 구동전압을 낮추는, 즉 정공 수송물질의 정공수송도(Mobility)를 높이는 방법은 현재 많은 연구가 진행되어 있지 않으며, 본 연구에서는 그러한 특성을 확인하기 위하여 다양한 종류의 화합물을 이용하여, 많은 실험을 진행하였다. 또한 중수소로 치환된 화합물로 박막을 형성하였을 때, 박막의 정공이동도에 많은 영향을 줄 수 있는 비정질 유리상태(Amorphous glass)로 막이 형성되고, 이러한 비정질 유리상태는 등방성(Isotropic)과 균등질(Homogeneous) 특성을 통해서 결정립의 경계(Grain boundary)를 줄임으로써, 전하의 흐름 즉 정공 이동도를 빠르게 할 수 있다는 것을 확인하였다.However, a method of lowering the driving voltage by substituting with deuterium, that is, increasing the mobility of a hole transport material, has not been studied at present, and various types of compounds are used in this study to confirm such characteristics. Thus, many experiments were conducted. In addition, when a thin film is formed with a compound substituted with deuterium, a film is formed in an amorphous glass state that can have a great influence on the hole mobility of the thin film, and this amorphous glass state is isotropic and homogeneous ( It was confirmed that the flow of charge, that is, hole mobility, can be accelerated by reducing the grain boundary through the homogeneous property.

본 발명을 좀더 상세히 설명하면, 수명이 우수한 재료로서 아민화합물을 이용하였다. 특히 주목할 것은 아민화합물은 본 연구에 따르면 수명 특성이 우수하나, 구동전압이 상승하는 단점이 있다. 그러나 종래 기술에서는 이러한 부분에 대한 개선의 효과를 입증한 바는 없으며, 특히 특정 위치에 중수소 치환을 통해 구동특성을 개선한 종래 기술은 아직 보고된 바가 없다. When the present invention is described in more detail, an amine compound was used as a material having excellent life. Of particular note is that amine compounds have excellent lifespan characteristics according to this study, but have a disadvantage of increasing driving voltage. However, in the prior art, there is no evidence of the effect of improvement on this part, and in particular, the prior art in which the driving characteristics are improved through deuterium substitution at a specific position has not yet been reported.

이러한 발명자들의 연구개발의 결과로 전술한 유기전기소자의 유기물층들의 뛰어난 특성을 유지하면서도 유기재료의 요구특성에 부합하도록 본 발명은 중수소로 치환된 아민기가 결합된 화합물을 제공한다.As a result of the research and development of these inventors, the present invention provides a compound in which an amine group substituted with deuterium is bonded in order to meet the required characteristics of an organic material while maintaining the excellent properties of the organic material layers of the organic electronic device described above.

본 명세서 및 첨부된 청구의 범위에서 사용된 바와 같이, 달리 언급하지 않는 한, 하기 용어의 의미는 하기와 같다.As used in this specification and the appended claims, the meaning of the following terms is as follows, unless stated otherwise.

본 명세서에서 사용된 용어 "할로" 또는 "할로겐"은 다른 설명이 없는 한 불소(F), 브롬(Br), 염소(Cl) 또는 요오드(I)이다.As used herein, the term "halo" or "halogen" is fluorine (F), bromine (Br), chlorine (Cl) or iodine (I) unless otherwise specified.

본 발명에 사용된 용어 "알킬" 또는 "알킬기"는 다른 설명이 없는 한 1 내지 60의 탄소수의 단일결합을 가지며, 직쇄 알킬기, 분지쇄 알킬기, 사이클로알킬(지환족)기, 알킬-치환된 사이클로알킬기, 사이클로알킬-치환된 알킬기를 비롯한 포화 지방족 작용기의 라디칼을 의미한다.As used herein, the term "alkyl" or "alkyl group" has a single bond of 1 to 60 carbon atoms unless otherwise specified, and is a straight-chain alkyl group, a branched-chain alkyl group, a cycloalkyl (alicyclic) group, an alkyl-substituted cyclo It means a radical of a saturated aliphatic functional group, including an alkyl group and a cycloalkyl-substituted alkyl group.

본 발명에 사용된 용어 "할로알킬기" 또는 "할로겐알킬기"는 다른 설명이 없는 한 할로겐으로 치환된 알킬기를 의미한다.The term "haloalkyl group" or "halogenalkyl group" as used in the present invention means an alkyl group substituted with halogen unless otherwise specified.

본 발명에 사용된 용어 "헤테로알킬기"는 알킬기를 구성하는 탄소 원자 중 하나 이상이 헤테로원자로 대체된 것을 의미한다.The term "heteroalkyl group" as used in the present invention means that one or more of the carbon atoms constituting the alkyl group has been replaced with a heteroatom.

본 발명에 사용된 용어 "알켄일기" 또는 "알킨일기"는 다른 설명이 없는 한 각각 2 내지 60의 탄소수의 이중결합 또는 삼중결합을 가지며, 직쇄형 또는 측쇄형 사슬기를 포함하며, 여기에 제한되는 것은 아니다. The terms "alkenyl group" or "alkynyl group" used in the present invention each have a double bond or triple bond of 2 to 60 carbon atoms, unless otherwise specified, and include a linear or branched chain group, and are limited thereto. It is not.

본 발명에 사용된 용어 "시클로알킬"은 다른 설명이 없는 한 3 내지 60의 탄소수를 갖는 고리를 형성하는 알킬을 의미하며, 여기에 제한되는 것은 아니다. The term "cycloalkyl" as used in the present invention means an alkyl forming a ring having 3 to 60 carbon atoms, unless otherwise specified, and is not limited thereto.

본 발명에 사용된 용어 "알콕실기", "알콕시기", 또는 "알킬옥시기"는 산소 라디칼이 부착된 알킬기를 의미하며, 다른 설명이 없는 한 1 내지 60의 탄소수를 가지며, 여기에 제한되는 것은 아니다. The terms "alkoxyl group", "alkoxy group", or "alkyloxy group" as used in the present invention means an alkyl group to which an oxygen radical is attached, and has a carbon number of 1 to 60 unless otherwise specified, and is limited thereto. It is not.

본 발명에 사용된 용어 "알켄옥실기", "알켄옥시기", "알켄일옥실기", 또는 "알켄일옥시기"는 산소 라디칼이 부착된 알켄일기를 의미하며, 다른 설명이 없는 한 2 내지 60의 탄소수를 가지며, 여기에 제한되는 것은 아니다. The terms "alkenyl group", "alkenoxy group", "alkenyloxy group", or "alkenyloxy group" as used in the present invention mean an alkenyl group to which an oxygen radical is attached, and unless otherwise specified, 2 to 60 It has a carbon number of, but is not limited thereto.

본 발명에 사용된 용어 "아릴옥실기" 또는 "아릴옥시기"는 산소 라디칼이 부착된 아릴기를 의미하며, 다른 설명이 없는 한 6 내지 60의 탄소수를 가지며, 여기에 제한되는 것은 아니다. The term "aryloxyl group" or "aryloxy group" used in the present invention refers to an aryl group to which an oxygen radical is attached, and has 6 to 60 carbon atoms, and is not limited thereto.

본 발명에 사용된 용어 "아릴기" 및 "아릴렌기"는 다른 설명이 없는 한 각각 6 내지 60의 탄소수를 가지며, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에서 아릴기 또는 아릴렌기는 단일 고리 또는 다중 고리의 방향족을 의미하며, 이웃한 치환기가 결합 또는 반응에 참여하여 형성된 방향족 고리를 포함한다. 예컨대, 아릴기는 페닐기, 비페닐기, 플루오렌기, 스파이로플루오렌기일 수 있다.The terms "aryl group" and "arylene group" used in the present invention each have 6 to 60 carbon atoms, and are not limited thereto, unless otherwise specified. In the present invention, an aryl group or an arylene group means a single ring or multiple ring aromatics, and includes an aromatic ring formed by neighboring substituents participating in a bond or reaction. For example, the aryl group may be a phenyl group, a biphenyl group, a fluorene group, or a spirofluorene group.

접두사 "아릴" 또는 "아르"는 아릴기로 치환된 라디칼을 의미한다. 예를 들어 아릴알킬기는 아릴기로 치환된 알킬기이며, 아릴알켄일기는 아릴기로 치환된 알켄일기이며, 아릴기로 치환된 라디칼은 본 명세서에서 설명한 탄소수를 가진다.The prefix "aryl" or "ar" means a radical substituted with an aryl group. For example, an arylalkyl group is an alkyl group substituted with an aryl group, an arylalkenyl group is an alkenyl group substituted with an aryl group, and a radical substituted with an aryl group has the number of carbon atoms described herein.

또한 접두사가 연속으로 명명되는 경우 먼저 기재된 순서대로 치환기가 나열되는 것을 의미한다. 예를 들어, 아릴알콕시기의 경우 아릴기로 치환된 알콕시기를 의미하며, 알콕실카르보닐기의 경우 알콕실기로 치환된 카르보닐기를 의미하며, 또한 아릴카르보닐알켄일기의 경우 아릴카르보닐기로 치환된 알켄일기를 의미하며 여기서 아릴카르보닐기는 아릴기로 치환된 카르보닐기이다.In addition, when prefixes are named consecutively, it means that the substituents are listed in the order described first. For example, in the case of an arylalkoxy group, it means an alkoxy group substituted with an aryl group, in the case of an alkoxylcarbonyl group, it means a carbonyl group substituted with an alkoxyl group, and in the case of an arylcarbonylalkenyl group, it means an alkenyl group substituted with an arylcarbonyl group. And the arylcarbonyl group is a carbonyl group substituted with an aryl group.

본 명세서에서 사용된 용어 "헤테로알킬"은 다른 설명이 없는 한 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 알킬을 의미한다. 본 발명에 사용된 용어 "헤테로아릴기" 또는 "헤테로아릴렌기"는 다른 설명이 없는 한 각각 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 탄소수 2 내지 60의 아릴기 또는 아릴렌기를 의미하며, 여기에 제한되는 것은 아니며, 단일 고리 및 다중 고리 중 적어도 하나를 포함하며, 이웃한 작용기기가 결합하여 형성될 수도 있다.As used herein, the term “heteroalkyl” refers to an alkyl containing one or more heteroatoms unless otherwise specified. The term "heteroaryl group" or "heteroarylene group" as used in the present invention means an aryl group or arylene group having 2 to 60 carbon atoms each including one or more heteroatoms, unless otherwise specified, and is limited thereto No, it includes at least one of a single ring and multiple rings, and may be formed by combining adjacent functional groups.

본 발명에 사용된 용어 "헤테로고리기"는 다른 설명이 없는 한 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 2 내지 60의 탄소수를 가지며, 단일 고리 및 다중 고리 중 적어도 하나를 포함하며, 헤테로지방족 고리 및 헤테로방향족 고리를 포함한다. 이웃한 작용기가 결합하여 형성될 수도 있다. The term "heterocyclic group" as used herein, unless otherwise specified, includes one or more heteroatoms, has 2 to 60 carbon atoms, includes at least one of a single ring and multiple rings, and includes heteroaliphatic rings and heterocyclic rings. It contains an aromatic ring. It may be formed by combining adjacent functional groups.

본 명세서에서 사용된 용어 "헤테로원자"는 다른 설명이 없는 한 N, O, S, P 또는 Si를 나타낸다. The term "heteroatom" as used herein refers to N, O, S, P, or Si unless otherwise specified.

또한 "헤테로고리기"는, 고리를 형성하는 탄소 대신 SO2를 포함하는 고리도 포함할 수 있다. 예컨대, "헤테로고리기"는 다음 화합물을 포함한다. In addition, the "heterocyclic group" may also include a ring including SO 2 instead of carbon forming a ring. For example, "heterocyclic group" includes the following compounds.

Figure 112014034208950-pat00003
Figure 112014034208950-pat00003

다른 설명이 없는 한, 본 발명에 사용된 용어 "지방족"은 탄소수 1 내지 60의 지방족 탄화수소를 의미하며, "지방족고리"는 탄소수 3 내지 60의 지방족 탄화수소 고리를 의미한다. Unless otherwise specified, the term "aliphatic" as used herein refers to an aliphatic hydrocarbon having 1 to 60 carbon atoms, and "aliphatic ring" refers to an aliphatic hydrocarbon ring having 3 to 60 carbon atoms.

다른 설명이 없는 한, 본 발명에 사용된 용어 "고리"는 탄소수 3 내지 60의 지방족고리 또는 탄소수 6 내지 60의 방향족고리 또는 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리 또는 이들의 조합으로 이루어진 융합 고리를 말하며, 포화 또는 불포화 고리를 포함한다.Unless otherwise specified, the term "ring" used in the present invention refers to a fused ring consisting of an aliphatic ring having 3 to 60 carbon atoms or an aromatic ring having 6 to 60 carbon atoms or a hetero ring having 2 to 60 carbon atoms or a combination thereof, It contains saturated or unsaturated rings.

전술한 헤테로화합물 이외의 그 밖의 다른 헤테로화합물 또는 헤테로라디칼은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하며, 여기에 제한되는 것은 아니다. Other hetero compounds or hetero radicals other than the aforementioned hetero compounds include one or more heteroatoms, but are not limited thereto.

다른 설명이 없는 한, 본 발명에 사용된 용어 "카르보닐"이란 -COR'로 표시되는 것이며, 여기서 R'은 수소, 탄소수 1 내지 20 의 알킬기, 탄소수 6 내지 30 의 아릴기, 탄소수 3 내지 30의 사이클로알킬기, 탄소수 2 내지 20의 알켄일기, 탄소수 2 내지 20의 알킨일기, 또는 이들의 조합인 것이다.Unless otherwise specified, the term "carbonyl" as used herein is represented by -COR', where R'is hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, and 3 to 30 carbon atoms. A cycloalkyl group, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms, or a combination thereof.

다른 설명이 없는 한, 본 발명에 사용된 용어 "에테르"란 -R-O-R'로 표시되는 것이며, 여기서 R 또는 R'은 각각 서로 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 탄소수 3 내지 30의 사이클로알킬기, 탄소수 2 내지 20의 알켄일기, 탄소수 2 내지 20의 알킨일기, 또는 이들의 조합인 것이다.Unless otherwise specified, the term "ether" used in the present invention is represented by -RO-R', wherein R or R'are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and 6 to 30 carbon atoms. An aryl group, a C3-C30 cycloalkyl group, a C2-C20 alkenyl group, a C2-C20 alkynyl group, or a combination thereof.

또한 명시적인 설명이 없는 한, 본 발명에서 사용된 용어 "치환 또는 비치환된"에서 "치환"은 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C20의 알킬기, C1~C20의 알콕실기, C1~C20의 알킬아민기, C1~C20의 알킬티오펜기, C6~C20의 아릴티오펜기, C2~C20의 알켄일기, C2~C20의 알킨일기, C3~C20의 시클로알킬기, C6~C20의 아릴기, 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기, C8~C20의 아릴알켄일기, 실란기, 붕소기, 게르마늄기, 및 C2~C20의 헤테로고리기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환됨을 의미하며, 이들 치환기에 제한되는 것은 아니다. In addition, unless explicitly stated, the term "substituted or unsubstituted" used in the present invention means "substituted" deuterium, halogen, amino group, nitrile group, nitro group, C 1 to C 20 alkyl group, C 1 to C 20 alkoxyl group, C 1 to C 20 alkylamine group, C 1 to C 20 alkylthiophene group, C 6 to C 20 arylthiophene group, C 2 to C 20 alkenyl group, C 2 to C 20 alkynyl, C 3 ~ C 20 cycloalkyl group, C 6 ~ C 20 aryl group, of a C 6 ~ C 20 substituted by deuterium aryl group, a C 8 ~ C 20 aryl alkenyl group, a silane group, a boron It means substituted with one or more substituents selected from the group consisting of a group, a germanium group, and a C 2 ~ C 20 heterocyclic group, and is not limited to these substituents.

또한 명시적인 설명이 없는 한, 본 발명에서 사용되는 화학식은 하기 화학식의 지수 정의에 의한 치환기 정의와 동일하게 적용된다.In addition, unless there is an explicit explanation, the formula used in the present invention is applied in the same manner as the definition of the substituent group defined by the index definition of the following formula.

Figure 112014034208950-pat00004
Figure 112014034208950-pat00004

여기서, a가 0의 정수인 경우 치환기 R1은 부존재하며, a가 1의 정수인 경우 하나의 치환기 R1은 벤젠 고리를 형성하는 탄소 중 어느 하나의 탄소에 결합하며, a가 2 또는 3의 정수인 경우 각각 다음과 같이 결합하며 이때 R1은 서로 동일하거나 다를 수 있으며, a가 4 내지 6의 정수인 경우 이와 유사한 방식으로 벤젠 고리의 탄소에 결합하며, 한편 벤젠 고리를 형성하는 탄소에 결합된 수소의 표시는 생략한다.Here, when a is an integer of 0, the substituent R 1 is absent, and when a is an integer of 1, one substituent R 1 is bonded to any one of the carbons forming the benzene ring, and a is an integer of 2 or 3. Each is bonded as follows, wherein R 1 may be the same or different from each other, and when a is an integer of 4 to 6, it is bonded to the carbon of the benzene ring in a similar manner, while the hydrogen bonded to the carbon forming the benzene ring is indicated. Is omitted.

Figure 112014034208950-pat00005
Figure 112014034208950-pat00005

도 1은 본 발명에 일 실시예에 따른 유기전기소자에 대한 예시도이다.1 is an exemplary view of an organic electric device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 유기전기소자(100)는 기판(110) 상에 형성된 제 1전극(120), 제 2전극(180) 및 제 1전극(110)과 제 2전극(180) 사이에 본 발명에 따른 화합물을 포함하는 유기물층을 구비한다. 이때, 제 1전극(120)은 애노드(양극)이고, 제 2전극(180)은 캐소드(음극)일 수 있으며, 인버트형의 경우에는 제 1전극이 캐소드이고 제 2전극이 애노드일 수 있다.Referring to FIG. 1, the organic electric device 100 according to the present invention includes a first electrode 120, a second electrode 180, and a first electrode 110 and a second electrode 180 formed on a substrate 110. ) Between the organic material layer including the compound according to the present invention. In this case, the first electrode 120 may be an anode (anode), the second electrode 180 may be a cathode (cathode), and in the case of an inverted type, the first electrode may be a cathode and the second electrode may be an anode.

유기물층은 제 1전극(120) 상에 순차적으로 정공주입층(130), 정공수송층(140), 발광층(150), 전자수송층(160) 및 전자주입층(170)을 포함할 수 있다. 이때, 발광층(150)을 제외한 나머지 층들이 형성되지 않을 수 있다. 정공저지층, 전자저지층, 발광보조층(151), 버퍼층(141) 등을 더 포함할 수도 있고, 전자수송층(160) 등이 정공저지층의 역할을 할 수도 있을 것이다. The organic material layer may include a hole injection layer 130, a hole transport layer 140, an emission layer 150, an electron transport layer 160, and an electron injection layer 170 sequentially on the first electrode 120. In this case, other layers other than the emission layer 150 may not be formed. A hole blocking layer, an electron blocking layer, a light emission auxiliary layer 151, a buffer layer 141, etc. may be further included, and the electron transport layer 160 may serve as a hole blocking layer.

또한, 미도시하였지만, 본 발명에 따른 유기전기소자는 제 1전극과 제 2전극 중 적어도 일면 중 상기 유기물층과 반대되는 일면에 형성된 보호층 또는 광효율 개선층(Capping layer)을 더 포함할 수 있다. Further, although not shown, the organic electric device according to the present invention may further include a protective layer or a capping layer formed on at least one surface of the first electrode and the second electrode opposite to the organic material layer.

상기 유기물층에 적용되는 본 발명에 따른 화합물은 정공주입층(130), 정공수송층(140), 전자수송층(160), 전자주입층(170), 발광층(150)의 호스트 또는 도펀트 또는 광효율 개선층의 재료로 사용될 수 있을 것이다. 바람직하게는, 본 발명의 화합물은 발광층(150), 정공수송층(140) 및/또는 발광보조층(151)으로 사용될 수 있을 것이다.The compound according to the present invention applied to the organic material layer is a hole injection layer 130, a hole transport layer 140, an electron transport layer 160, an electron injection layer 170, a host of the light emitting layer 150, or a dopant or a light efficiency improvement layer. It could be used as a material. Preferably, the compound of the present invention may be used as the light emitting layer 150, the hole transport layer 140 and/or the light emitting auxiliary layer 151.

한편, 동일한 코어일지라도 어느 위치에 어느 치환기를 결합시키냐에 따라 밴드갭(band gap), 전기적 특성, 계면 특성 등이 달라질 수 있으므로, 코어의 선택 및 이에 결합된 서브(sub)-치환체의 조합도 아주 중요하며, 특히 각 유기물층 간의 에너지 준위 및 T1 값, 물질의 고유특성(이동도, 계면특성 등) 등이 최적의 조합을 이루었을 때 긴 수명과 높은 효율을 동시에 달성할 수 있다.On the other hand, even with the same core, the band gap, electrical characteristics, and interfacial characteristics may vary depending on which substituent is bonded to any position, so the selection of the core and the combination of sub-substituents bonded thereto are also very It is important, and in particular, long life and high efficiency can be achieved at the same time when the optimum combination of the energy level and T1 value between each organic material layer and the intrinsic properties of the material (mobility, interfacial properties, etc.) is achieved.

이미 설명한 것과 같이, 최근 유기 전기 발광소자에 있어 정공수송층에서의 발광 문제를 해결하기 위해서는 정공수송층과 발광층 사이에 발광보조층이 형성하는 것이 바람직하며, 각각의 발광층(R, G, B)에 따른 서로 다른 발광 보조층의 개발이 필요한 시점이다. 한편, 발광보조층의 경우 정공수송층 및 발광층(호스트)과의 상호관계를 파악해야하므로 유사한 코어를 사용하더라도 사용되는 유기물층이 달라지면 그 특징을 유추하기는 매우 어려울 것이다. As described above, in order to solve the problem of light emission in the hole transport layer in recent organic electroluminescent devices, it is preferable to form a light emitting auxiliary layer between the hole transport layer and the light emitting layer, and each light emitting layer (R, G, B) It is the time when it is necessary to develop different light emitting auxiliary layers. On the other hand, in the case of the light-emitting auxiliary layer, since the correlation between the hole transport layer and the light-emitting layer (host) must be grasped, even if a similar core is used, it will be very difficult to infer its characteristics if the used organic material layer is different.

따라서, 본 발명에서는 화학식 1로 표시되는 화합물을 사용하여 발광층 또는 발광보조층을 형성함으로써 각 유기물층 간의 에너지 레벨(level) 및 T1 값, 물질의 고유특성(mobility, 계면특성 등) 등을 최적화하여 유기전기소자의 수명 및 효율을 동시에 향상시킬 수 있다. Therefore, in the present invention, by forming a light emitting layer or a light emitting auxiliary layer using the compound represented by Formula 1, the energy level and T1 value between each organic material layer, the intrinsic properties of the material (mobility, interface properties, etc.) It is possible to improve the life and efficiency of the electric device at the same time.

본 발명의 일 실시예에 따른 유기전기발광소자는 PVD(physical vapor deposition) 방법을 이용하여 제조될 수 있다. 예컨대, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극(120)을 형성하고, 그 위에 정공주입층(130), 정공수송층(140), 발광층(150), 전자수송층(160) 및 전자주입층(170)을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 음극(180)으로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다.The organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention may be manufactured using a physical vapor deposition (PVD) method. For example, an anode 120 is formed by depositing a metal or a conductive metal oxide or an alloy thereof on a substrate, and a hole injection layer 130, a hole transport layer 140, a light emitting layer 150, an electron transport layer ( After forming an organic material layer including 160) and the electron injection layer 170, it may be manufactured by depositing a material that can be used as the cathode 180 thereon.

또한, 유기물층은 다양한 고분자 소재를 사용하여 증착법이 아닌 용액 공정 또는 솔벤트 프로세스(solvent process), 예컨대 스핀코팅 공정, 노즐 프린팅 공정, 잉크젯 프린팅 공정, 슬롯코팅 공정, 딥코팅 공정, 롤투롤 공정, 닥터 블레이딩 공정, 스크린 프린팅 공정, 또는 열 전사법 등의 방법에 의하여 더 적은 수의 층으로 제조할 수 있다. 본 발명에 따른 유기물층은 다양한 방법으로 형성될 수 있으므로, 그 형성방법에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되는 것은 아니다.In addition, the organic material layer is a solution process or a solvent process other than a vapor deposition method using various polymer materials, such as spin coating process, nozzle printing process, inkjet printing process, slot coating process, dip coating process, roll-to-roll process, doctor blaze. It can be manufactured with fewer layers by a method such as a printing process, a screen printing process, or a thermal transfer method. Since the organic material layer according to the present invention can be formed by various methods, the scope of the present invention is not limited by the forming method.

본 발명에 따른 유기전기소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.The organic electric device according to the present invention may be a top emission type, a bottom emission type, or a double side emission type depending on the material used.

WOLED(White Organic Light Emitting Device)는 고해상도 실현이 용이하고 공정성이 우수한 한편, 기존의 LCD의 칼라필터 기술을 이용하여 제조될 수 있는 이점이 있다. 주로 백라이트 장치로 사용되는 백색 유기발광소자에 대한 다양한 구조들이 제안되고 특허화되고 있다. 대표적으로, R(Red), G(Green), B(Blue) 발광부들을 상호평면적으로 병렬배치(side-by-side) 방식, R, G, B 발광층이 상하로 적층되는 적층(stacking) 방식이 있고, 청색(B) 유기발광층에 의한 전계발광과 이로부터의 광을 이용하여 무기형광체의 자발광(photo-luminescence)을 이용하는 색변환물질(color conversion material, CCM) 방식 등이 있는데, 본 발명은 이러한 WOLED에도 적용될 수 있을 것이다.WOLED (White Organic Light Emitting Device) is easy to realize high resolution and excellent processability, while there is an advantage that can be manufactured using the existing LCD color filter technology. Various structures for white organic light emitting devices mainly used as backlight devices have been proposed and patented. Typically, R(Red), G(Green), B(Blue) light emitting parts are arranged side-by-side in a mutually planar way, and R, G, B light emitting layers are stacked up and down. In addition, there is a color conversion material (CCM) method that uses electroluminescence by the blue (B) organic light-emitting layer and photo-luminescence of an inorganic phosphor using light therefrom. May be applied to such WOLED.

또한, 본 발명에 따른 유기전기소자는 유기전기발광소자, 유기태양전지, 유기감광체, 유기트랜지스터, 단색 또는 백색 조명용 소자 중 하나일 수 있다.In addition, the organic electric device according to the present invention may be one of an organic electroluminescent device, an organic solar cell, an organic photoreceptor, an organic transistor, a single color or a white lighting device.

본 발명의 다른 실시예는 상술한 본 발명의 유기전기소자를 포함하는 디스플레이장치와, 이 디스플레이장치를 제어하는 제어부를 포함하는 전자장치를 포함할 수 있다. 이때, 전자장치는 현재 또는 장래의 유무선 통신단말일 수 있으며, 휴대폰 등의 이동 통신 단말기, PDA, 전자사전, PMP, 리모콘, 네비게이션, 게임기, 각종 TV, 각종 컴퓨터 등 모든 전자장치를 포함한다.Another embodiment of the present invention may include a display device including the organic electric device of the present invention described above, and an electronic device including a control unit for controlling the display device. At this time, the electronic device may be a current or future wired or wireless communication terminal, and includes all electronic devices such as mobile communication terminals such as mobile phones, PDAs, electronic dictionaries, PMPs, remote controls, navigation, game consoles, various TVs, and various computers.

이하, 본 발명의 일 측면에 따른 화합물에 대하여 설명한다.Hereinafter, a compound according to an aspect of the present invention will be described.

본 발명의 일 측면에 따른 화합물은 하기 화학식 1로 표시된다.A compound according to an aspect of the present invention is represented by the following formula (1).

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112014034208950-pat00006
Figure 112014034208950-pat00006

상기 화학식 1에서, Ar1 및 Ar2는 서로 독립적으로, C6~C18의 아릴기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기; C1~C50의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C1~C30의 알콕실기; C6~C30의 아릴옥시기; 및 -L'-N(Ra)(Rb);로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 예컨대, Ar1 및 Ar2는 서로 독립적으로, 페닐, 나프틸, 바이페닐, 1-페닐나프탈렌, 2-페닐나프탈렌, 디벤조티오펜, 디벤조퓨란, 피리딘 또는 2,4-디페닐-1,3,5-트리아진 등일 수 있다.In Formula 1, Ar 1 and Ar 2 are each independently a C 6 ~C 18 aryl group; O, N, S, Si, and C 2 ~ C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of P; A fused ring group of an aliphatic ring of C 3 to C 60 and an aromatic ring of C 6 to C 60 ; C 1 ~ C 50 alkyl group; C 2 ~ C 20 alkenyl group; Alkynyl group of C 2 ~ C 20 ; An alkoxyl group of C 1 to C 30 ; C 6 ~ C 30 aryloxy group; And -L'-N (R a ) (R b ); may be selected from the group consisting of. For example, Ar 1 and Ar 2 are independently of each other, phenyl, naphthyl, biphenyl, 1-phenylnaphthalene, 2-phenylnaphthalene, dibenzothiophene, dibenzofuran, pyridine or 2,4-diphenyl-1, It may be 3,5-triazine and the like.

m 및 n은 각각 0 내지 7의 정수이며, 여기서, m+n은 1 이상이다. 즉, m과 n이 모두 0인 경우는 제외한다.m and n are each an integer of 0 to 7, where m+n is 1 or more. That is, the case where both m and n are 0 is excluded.

R1 및 R2는 서로 독립적으로, 수소; 중수소; 할로겐; C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기; C1~C50의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C1~C30의 알콕실기; C6~C30의 아릴옥시기; 및 -L'-N(Ra)(Rb);로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 여기서, 상기 R1 또는 R2 중 적어도 하나는 중수소이다.R 1 and R 2 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; C 6 ~ C 60 aryl group; Fluorenyl group; O, N, S, Si, and C 2 ~ C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of P; A fused ring group of an aliphatic ring of C 3 to C 60 and an aromatic ring of C 6 to C 60 ; C 1 ~ C 50 alkyl group; C 2 ~ C 20 alkenyl group; Alkynyl group of C 2 ~ C 20 ; An alkoxyl group of C 1 to C 30 ; C 6 ~ C 30 aryloxy group; And -L'-N (R a ) (R b ); may be selected from the group consisting of. Here, at least one of R 1 or R 2 is deuterium.

상기 L'은 단일결합; C6~C60의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기; 및 C2~C60의 헤테로고리기;로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.L'is a single bond; C 6 ~ C 60 arylene group; Fluorenylene group; A fused ring group of an aliphatic ring of C 3 to C 60 and an aromatic ring of C 6 to C 60 ; And C 2 ~ C 60 of the heterocyclic group; may be selected from the group consisting of.

상기 Ra 및 Rb는 서로 독립적으로 C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기; 및 O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기;로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.R a and R b are each independently a C 6 ~ C 60 aryl group; Fluorenyl group; A fused ring group of an aliphatic ring of C 3 to C 60 and an aromatic ring of C 6 to C 60 ; And O, N, S, Si, and a C 2 ~ C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of P; It may be selected from the group consisting of.

한편, 상기 아릴기, 플루오렌일기, 헤테로고리기, 융합고리기, 알킬기, 알켄일기, 알킨일기, 알콕실기, 아릴옥시기, 아릴렌기 및 플루오렌일렌기 각각은 중수소; 할로겐; 실란기; 실록산기; 붕소기; 게르마늄기; 시아노기; 니트로기; C1~C20의 알킬싸이오기; C1~C20의 알콕실기; C1~C20의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C6~C20 아릴기; 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 시클로알킬기; C7~C20의 아릴알킬기; 및 C8~C20의 아릴알켄일기;로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있다.Meanwhile, each of the aryl group, fluorenyl group, heterocyclic group, fused ring group, alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, alkoxyl group, aryloxy group, arylene group and fluorenylene group is deuterium; halogen; Silane group; Siloxane group; Boron group; Germanium group; Cyano group; Nitro group; C 1 ~ C 20 alkylthio group; An alkoxyl group of C 1 to C 20 ; C 1 ~ C 20 alkyl group; C 2 ~ C 20 alkenyl group; Alkynyl group of C 2 ~ C 20 ; Of C 6 ~ C 20 Aryl group; A C 6 ~ C 20 aryl group substituted with deuterium; Fluorenyl group; C 2 ~ C 20 Heterocyclic group; A C 3 ~C 20 cycloalkyl group; C 7 ~ C 20 arylalkyl group; And C 8 ~ C 20 arylalkenyl group; may be substituted with one or more substituents selected from the group consisting of.

여기서, 상기 아릴기인 경우 탄소수는 6~60, 바람직하게는 탄소수 6~30, 보다 바람직하게는 탄소수 6~20의 아릴기일 수 있으며,Here, in the case of the aryl group, the number of carbon atoms may be 6 to 60, preferably 6 to 30, more preferably an aryl group having 6 to 20 carbon atoms,

상기 헤테로고리기인 경우 탄소수는 2~60, 바람직하게는 탄소수 2~30, 보다 바람직하게는 탄소수 2~20의 헤테로고리기일 수 있으며,In the case of the heterocyclic group, the carbon number may be a heterocyclic group having 2 to 60 carbon atoms, preferably 2 to 30 carbon atoms, more preferably 2 to 20 carbon atoms,

상기 아릴렌기인 경우 탄소수는 6~60, 바람직하게는 탄소수 6~30, 보다 바람직하게는 탄소수 6~20의 아릴렌기일 수 있고,In the case of the arylene group, the number of carbon atoms may be 6 to 60, preferably 6 to 30, more preferably an arylene group having 6 to 20 carbon atoms,

상기 알킬기인 경우 탄소수는 1~60, 바람직하게는 탄소수 1~30, 보다 바람직하게는 탄소수 1~20, 특히 바람직하게는 탄소수 1~10의 알킬기일 수 있다.In the case of the alkyl group, the number of carbon atoms may be 1 to 60, preferably 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, and particularly preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 중 하나로 표시될 수 있다.Specifically, the compound represented by Formula 1 may be represented by one of the following formulas.

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112014034208950-pat00007
Figure 112014034208950-pat00007

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112014034208950-pat00008
Figure 112014034208950-pat00008

[화학식 4][Formula 4]

Figure 112014034208950-pat00009
Figure 112014034208950-pat00009

상기 화학식 2 내지 화학식 4에서, Ar1, Ar2, R1, R2, m 및 n은 상기 화학식 1에서 정의된 것과 동일하게 정의될 수 있으며, D는 중수소를 의미한다.In Formulas 2 to 4, Ar 1 , Ar 2 , R 1 , R 2 , m and n may be defined the same as those defined in Formula 1, and D refers to deuterium.

보다 구체적으로, 상기 화학식 1 내지 화학식 4로 표시되는 화합물은 하기 화합물 중 하나일 수 있다.More specifically, the compound represented by Chemical Formulas 1 to 4 may be one of the following compounds.

Figure 112014034208950-pat00010
Figure 112014034208950-pat00010

Figure 112014034208950-pat00011
Figure 112014034208950-pat00011

Figure 112014034208950-pat00012
Figure 112014034208950-pat00012

Figure 112014034208950-pat00013
Figure 112014034208950-pat00013

Figure 112014034208950-pat00014
Figure 112014034208950-pat00014

Figure 112014034208950-pat00015
Figure 112014034208950-pat00015

Figure 112014034208950-pat00016
Figure 112014034208950-pat00016

다른 실시예로서, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 유기전기소자용 화합물을 제공한다.As another embodiment, the present invention provides a compound for an organic electric device represented by Formula 1 above.

또 다른 실시예에서, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 함유하는 유기전기소자를 제공한다.In another embodiment, the present invention provides an organic electric device containing the compound represented by Formula 1.

이때, 유기전기소자는 제 1전극; 제 2전극; 및 상기 제 1전극과 제2전극 사이에 위치하는 유기물층;을 포함할 수 있으며, 유기물층은 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있으며, 화학식 1은 유기물층의 정공주입층, 정공수송층, 발광보조층 또는 발광층 중 적어도 하나의 층에 함유될 수 있을 것이다. 즉, 화학식 1로 표시되는 화합물은 정공주입층, 정공수송층, 발광보조층 또는 발광층의 재료로 사용될 수 있다. 구체적으로, 상기 유기물층에 상기 화학식 2 내지 화학식 4로 표시되는 화합물 중 하나를 포함하는 유기전기소자를 제공하며, 보다 구체적으로, 상기 유기물층에 상기 개별 화학식으로 표시되는 화합물을 포함하는 유기전기소자를 제공한다.In this case, the organic electric device includes a first electrode; A second electrode; And an organic material layer positioned between the first electrode and the second electrode, wherein the organic material layer may include a compound represented by Formula 1, wherein Formula 1 is a hole injection layer, a hole transport layer, and a light emission auxiliary layer of the organic material layer. Or it may be contained in at least one of the light emitting layers. That is, the compound represented by Formula 1 may be used as a material for a hole injection layer, a hole transport layer, a light emission auxiliary layer, or a light emission layer. Specifically, an organic electric device including one of the compounds represented by Formulas 2 to 4 is provided in the organic material layer, and more specifically, an organic electrical device including a compound represented by the individual formula in the organic material layer is provided. do.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 본 발명은 상기 제 1전극의 일측면 중 상기 유기물층과 반대되는 일측 또는 상기 제 2전극의 일측면 중 상기 유기물층과 반대되는 일측 중 적어도 하나에 형성되는 광효율 개선층을 더 포함하는 유기전기소자를 제공한다.
In another embodiment of the present invention, the present invention provides a light efficiency improvement layer formed on at least one of one side of the first electrode opposite to the organic material layer or one side of the second electrode opposite to the organic material layer. It provides an organic electric device further comprising.

이하에서, 본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물의 합성예 및 유기전기소자의 제조예에 관하여 실시예를 들어 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예로 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, examples for synthesizing the compound represented by Formula 1 according to the present invention and an example for preparing an organic electric device will be described in detail, but the present invention is not limited to the following examples.

합성예Synthesis example

예시적으로 본 발명에 따른 화합물(Final Products)은 하기 반응식 1과 같이 Sub 1과 Sub 2를 반응시켜 제조되나 이에 한정되는 것은 아니다.Exemplarily, the compound (Final Products) according to the present invention is prepared by reacting Sub 1 and Sub 2 as shown in Scheme 1 below, but is not limited thereto.

<반응식 1><Reaction Scheme 1>

Figure 112014034208950-pat00017
Figure 112014034208950-pat00017

I. I. SubSub 1의 Of 1 합성예Synthesis example

상기 반응식 1의 Sub 1은 하기 반응식 2의 반응경로에 의해 합성될 수 있으나 이에 한정된 것은 아니다. Sub 1 of Scheme 1 may be synthesized by the reaction route of Scheme 2 below, but is not limited thereto.

<반응식 2><Reaction Scheme 2>

Figure 112014034208950-pat00018
Figure 112014034208950-pat00018

1. One. SubSub 1-2의 1-2 of 합성예Synthesis example

Figure 112014034208950-pat00019
Figure 112014034208950-pat00019

둥근바닥플라스크에 Sub 1-2-1 (1당량), Sub 1-2-2 (1당량), Pd2(dba)3 (0.05당량), PPh3 (0.1당량), NaOt-Bu (3당량), toluene (10.5mL / Sub 1-2-1 1mmol)을 넣은 후에 100℃에서 반응을 진행한다. 반응이 완료되면 ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 Sub 1-2를 얻었다.In a round bottom flask, Sub 1-2-1 (1 equivalent), Sub 1-2-2 (1 equivalent), Pd 2 (dba) 3 (0.05 equivalent), PPh 3 (0.1 equivalent), NaO t -Bu (3 Equivalent), toluene (10.5mL / Sub 1-2-1 1mmol) was added and the reaction was proceeded at 100℃. When the reaction was completed, the reaction was completed, extracted with ether and water, the organic layer was dried with MgSO 4 , concentrated, and the resulting organic material was recrystallized with a silicagel column to obtain Sub 1-2.

(1) 1-2(1) 합성예(1) 1-2 (1) Synthesis Example

Figure 112014034208950-pat00020
Figure 112014034208950-pat00020

둥근바닥플라스크에 Sub 1-2-1(1) (3.1g, 20mmol), Sub 1-2-2(1) (2.9g, 20mmol), Pd2(dba)3 (0.9g, 1mmol), PPh3 (0.5g, 2mmol), NaOt-Bu (5.8g, 60mmol), toluene (210mL)을 각각 첨가한 뒤, 100℃에서 24시간 교반 환류시킨다. ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 1-2(1)을3.6g (수율: 82%)얻었다.In a round bottom flask, Sub 1-2-1(1) (3.1g, 20mmol), Sub 1-2-2(1) (2.9g, 20mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.9g, 1mmol), PPh 3 (0.5g, 2mmol), NaO t -Bu (5.8g, 60mmol), and toluene (210mL) were added respectively, followed by stirring at 100°C for 24 hours to reflux. After extraction with ether and water, the organic layer was dried over MgSO 4 and concentrated, and the resulting organic material was recrystallized with a silicagel column to obtain 3.6 g (yield: 82%) of 1-2(1).

(2) 1-2(12)의 합성예(2) Synthesis example of 1-2 (12)

Figure 112014034208950-pat00021
Figure 112014034208950-pat00021

둥근바닥플라스크에 Sub 1-2-1(2) (4.7g, 20mmol), Sub 1-2-2(2) (3.0g, 20mmol), Pd2(dba)3 (0.9g, 1mmol), PPh3 (0.5g, 2mmol), NaOt-Bu (5.8g, 60mmol), toluene (210mL)을 각각 첨가한 뒤, 100℃에서 24시간 교반 환류시킨다. ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 1-2(12)을 4.4g (수율: 72%)얻었다.In a round bottom flask, Sub 1-2-1(2) (4.7g, 20mmol), Sub 1-2-2(2) (3.0g, 20mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.9g, 1mmol), PPh 3 (0.5g, 2mmol), NaO t -Bu (5.8g, 60mmol), and toluene (210mL) were added respectively, followed by stirring at 100°C for 24 hours to reflux. After extraction with ether and water, the organic layer was dried over MgSO 4 and concentrated, and the resulting organic material was recrystallized with a silicagel column to obtain 4.4 g (yield: 72%) of 1-2 (12).

(3) 1-2(19)의 합성예(3) Synthesis example of 1-2 (19)

Figure 112014034208950-pat00022
Figure 112014034208950-pat00022

둥근바닥플라스크에 Sub 1-2-1(3) (4.1g, 20mmol), Sub 1-2-2(3) (2.9g, 20mmol), Pd2(dba)3 (0.9g, 1mmol), PPh3 (0.5g, 2mmol), NaOt-Bu (5.8g, 60mmol), toluene (210mL)을 각각 첨가한 뒤, 100℃에서 24시간 교반 환류시킨다. ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 1-2(19)을 4.6g (수율: 85%)얻었다.In a round bottom flask, Sub 1-2-1(3) (4.1g, 20mmol), Sub 1-2-2(3) (2.9g, 20mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.9g, 1mmol), PPh 3 (0.5g, 2mmol), NaO t -Bu (5.8g, 60mmol), and toluene (210mL) were added respectively, followed by stirring at 100°C for 24 hours to reflux. After extraction with ether and water, the organic layer was dried over MgSO 4 and concentrated, and the resulting organic material was recrystallized with a silicagel column to obtain 4.6 g (yield: 85%) of 1-2 (19).

(4) 1-2(29)의 합성예(4) Synthesis example of 1-2(29)

Figure 112014034208950-pat00023
Figure 112014034208950-pat00023

둥근바닥플라스크에 Sub 1-2-1(4) (5.4g, 20mmol), Sub 1-2-2(4) (3.0g, 20mmol), Pd2(dba)3 (0.9g, 1mmol), PPh3 (0.5g, 2mmol), NaOt-Bu (5.8g, 60mmol), toluene (210mL)을 각각 첨가한 뒤, 100℃에서 24시간 교반 환류시킨다. ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 1-2(29)을 4.7g (수율: 70%)얻었다.In a round bottom flask, Sub 1-2-1(4) (5.4g, 20mmol), Sub 1-2-2(4) (3.0g, 20mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.9g, 1mmol), PPh 3 (0.5g, 2mmol), NaO t -Bu (5.8g, 60mmol), and toluene (210mL) were added respectively, followed by stirring at 100°C for 24 hours to reflux. After extraction with ether and water, the organic layer was dried over MgSO 4 , concentrated, and the resulting organic material was recrystallized with a silicagel column to obtain 4.7 g (yield: 70%) of 1-2 (29).

한편, Sub 1-2의 예시는 다음과 같으나 이에 한정되는 것은 아니며, 이들의 FD-MS는 하기 표 1과 같다.Meanwhile, examples of Sub 1-2 are as follows, but are not limited thereto, and their FD-MS is shown in Table 1 below.

Figure 112014034208950-pat00024
Figure 112014034208950-pat00024

Figure 112014034208950-pat00025
Figure 112014034208950-pat00025

[표 1][Table 1]

Figure 112014034208950-pat00026

Figure 112014034208950-pat00026

2. 2. SubSub 1의 Of 1 합성예Synthesis example

둥근바닥플라스크에 Sub 1-1 (1당량), Sub 1-2 (1당량), Pd2(dba)3 (0.05당량), PPh3 (0.1당량), NaOt-Bu (3당량), toluene (10.5mL / Sub 1-1 1mmol)을 넣은 후에 100℃에서 반응을 진행한다. 반응이 완료되면 ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 Sub 1을 얻었다.In a round bottom flask, Sub 1-1 (1 equivalent), Sub 1-2 (1 equivalent), Pd 2 (dba) 3 (0.05 equivalent), PPh 3 (0.1 equivalent), NaO t -Bu (3 equivalent), toluene After adding (10.5mL / Sub 1-1 1mmol), the reaction proceeds at 100℃. When the reaction was completed, the reaction was completed, extracted with ether and water, the organic layer was dried over MgSO 4 , concentrated, and the resulting organic material was recrystallized with a silicagel column to obtain Sub 1.

(1) Sub 1(1)의 합성예 (1) Synthesis Example of Sub 1 (1)

Figure 112014034208950-pat00027
Figure 112014034208950-pat00027

둥근바닥플라스크에 Sub 1-1 (6.2g, 20mmol), Sub 1-2(1) (4.4g, 20mmol), Pd2(dba)3 (0.9g, 1mmol), PPh3 (0.5g, 2mmol), NaOt-Bu (5.8g, 60mmol), toluene (210mL)을 각각 첨가한 뒤, 100℃에서 24시간 교반 환류시킨다. ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 Sub 1(1)을 6.8g (수율: 76%)얻었다.In a round bottom flask, Sub 1-1 (6.2g, 20mmol), Sub 1-2(1) (4.4g, 20mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.9g, 1mmol), PPh 3 (0.5g, 2mmol) , NaO t -Bu (5.8g, 60mmol) and toluene (210mL) were added respectively, followed by stirring at 100°C for 24 hours to reflux. After extraction with ether and water, the organic layer was dried over MgSO 4 and concentrated, and the resulting organic material was recrystallized with a silicagel column to obtain 6.8 g (yield: 76%) of Sub 1(1).

(2) Sub 1(15)의 합성예(2) Synthesis Example of Sub 1 (15)

Figure 112014034208950-pat00028
Figure 112014034208950-pat00028

둥근바닥플라스크에 Sub 1-1 (6.2g, 20mmol), Sub 1-2(15) (4.5g, 20mmol), Pd2(dba)3 (0.9g, 1mmol), PPh3 (0.5g, 2mmol), NaOt-Bu (5.8g, 60mmol), toluene (210mL)을 각각 첨가한 뒤, 100℃에서 24시간 교반 환류시킨다. ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 Sub 1(1)을 6.7g (수율: 73%)얻었다.In a round bottom flask, Sub 1-1 (6.2g, 20mmol), Sub 1-2(15) (4.5g, 20mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.9g, 1mmol), PPh 3 (0.5g, 2mmol) , NaO t -Bu (5.8g, 60mmol) and toluene (210mL) were added respectively, followed by stirring at 100°C for 24 hours to reflux. After extraction with ether and water, the organic layer was dried over MgSO 4 , concentrated, and the resulting organic material was recrystallized with a silicagel column to obtain 6.7 g (yield: 73%) of Sub 1(1).

(3) Sub 1(20)의 합성예(3) Synthesis Example of Sub 1 (20)

Figure 112014034208950-pat00029
Figure 112014034208950-pat00029

둥근바닥플라스크에 Sub 1-1 (6.2g, 20mmol), Sub 1-2(20) (5.9g, 20mmol), Pd2(dba)3 (0.9g, 1mmol), PPh3 (0.5g, 2mmol), NaOt-Bu (5.8g, 60mmol), toluene (210mL)을 각각 첨가한 뒤, 100℃에서 24시간 교반 환류시킨다. ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 Sub 1(20)을 7.9g (수율: 75%)얻었다.In a round bottom flask, Sub 1-1 (6.2g, 20mmol), Sub 1-2(20) (5.9g, 20mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.9g, 1mmol), PPh 3 (0.5g, 2mmol) , NaO t -Bu (5.8g, 60mmol) and toluene (210mL) were added respectively, followed by stirring at 100°C for 24 hours to reflux. After extraction with ether and water, the organic layer was dried over MgSO 4 and concentrated, and the resulting organic material was recrystallized with a silicagel column to obtain 7.9 g (yield: 75%) of Sub 1 (20).

(4) Sub 1(25)의 합성예(4) Synthesis Example of Sub 1 (25)

Figure 112014034208950-pat00030
Figure 112014034208950-pat00030

둥근바닥플라스크에 Sub 1-1 (6.2g, 20mmol), Sub 1-2(25) (4.5g, 20mmol), Pd2(dba)3 (0.9g, 1mmol), PPh3 (0.5g, 2mmol), NaOt-Bu (5.8g, 60mmol), toluene (210mL)을 각각 첨가한 뒤, 100℃에서 24시간 교반 환류시킨다. ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 Sub 1(25)를 6.7g (수율: 73%)얻었다.In round bottom flask, Sub 1-1 (6.2g, 20mmol), Sub 1-2(25) (4.5g, 20mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.9g, 1mmol), PPh 3 (0.5g, 2mmol) , NaO t -Bu (5.8g, 60mmol) and toluene (210mL) were added respectively, followed by stirring at 100°C for 24 hours to reflux. After extraction with ether and water, the organic layer was dried with MgSO 4 and concentrated, and the resulting organic material was recrystallized with a silicagel column to obtain 6.7 g (yield: 73%) of Sub 1 (25).

한편, Sub 1의 예시는 다음과 같으나 이에 한정되는 것은 아니며, 이들의 FD-MS는 하기 표 2와 같다.Meanwhile, examples of Sub 1 are as follows, but are not limited thereto, and their FD-MS is shown in Table 2 below.

Figure 112014034208950-pat00031
Figure 112014034208950-pat00031

Figure 112014034208950-pat00032
Figure 112014034208950-pat00032

[표 2][Table 2]

Figure 112014034208950-pat00033

Figure 112014034208950-pat00033

IIII . . SubSub 2의 Of 2 합성예Synthesis example

상기 반응식 1의 Sub 2는 하기 반응식 3의 반응경로에 의해 합성될 수 있으나 이에 한정된 것은 아니다. Sub 2 of Scheme 1 may be synthesized by the reaction route of Scheme 3 below, but is not limited thereto.

<반응식 3><Reaction Scheme 3>

Figure 112014034208950-pat00034
Figure 112014034208950-pat00034

둥근바닥플라스크에 Sub 2-1 (1당량), Sub 2-2 (1당량), Pd2(dba)3 (0.05당량), PPh3 (0.1당량), NaOt-Bu (3당량), toluene (10.5mL / Sub 2-1 1mmol)을 넣은 후에 100℃에서 반응을 진행한다. 반응이 완료되면 ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 Sub 2를 얻었다.In a round bottom flask, Sub 2-1 (1 equivalent), Sub 2-2 (1 equivalent), Pd 2 (dba) 3 (0.05 equivalent), PPh 3 (0.1 equivalent), NaO t -Bu (3 equivalent), toluene After adding (10.5mL / Sub 2-1 1mmol), the reaction proceeds at 100℃. When the reaction was complete, the reaction was completed, extracted with ether and water, the organic layer was dried with MgSO 4 , concentrated, and the resulting organic material was recrystallized with a silicagel column to obtain Sub 2.

1. Sub 2(4)의 합성예1. Synthesis Example of Sub 2(4)

Figure 112014034208950-pat00035
Figure 112014034208950-pat00035

둥근바닥플라스크에 Sub 2-1(1) (4.7g, 20mmol), Sub 2-2(1) (4.4g, 20mmol), Pd2(dba)3 (0.9g, 1mmol), PPh3 (0.5g, 2mmol), NaOt-Bu (5.8g, 60mmol), toluene (210mL)을 각각 첨가한 뒤, 100℃에서 24시간 교반 환류시킨다. ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 Sub 2(4)를 6.2g (수율: 83%)얻었다.In a round bottom flask, Sub 2-1(1) (4.7g, 20mmol), Sub 2-2(1) (4.4g, 20mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.9g, 1mmol), PPh 3 (0.5g) , 2mmol), NaO t -Bu (5.8g, 60mmol), and toluene (210mL) were added respectively, followed by stirring at 100°C for 24 hours to reflux. After extraction with ether and water, the organic layer was dried with MgSO 4 and concentrated, and the resulting organic material was recrystallized with a silicagel column to obtain 6.2 g (yield: 83%) of Sub 2 (4).

2. Sub 2(22)의 합성예2. Synthesis Example of Sub 2 (22)

Figure 112014034208950-pat00036
Figure 112014034208950-pat00036

둥근바닥플라스크에 Sub 2-1(2) (4.9g, 20mmol), Sub 2-2(2) (4.4g, 20mmol), Pd2(dba)3 (0.9g, 1mmol), PPh3 (0.5g, 2mmol), NaOt-Bu (5.8g, 60mmol), toluene (210mL)을 각각 첨가한 뒤, 100℃에서 24시간 교반 환류시킨다. ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 Sub 2(22)를 6.0g (수율: 78%)얻었다.In a round bottom flask, Sub 2-1(2) (4.9g, 20mmol), Sub 2-2(2) (4.4g, 20mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.9g, 1mmol), PPh 3 (0.5g) , 2mmol), NaO t -Bu (5.8g, 60mmol), and toluene (210mL) were added respectively, followed by stirring at 100°C for 24 hours to reflux. After extraction with ether and water, the organic layer was dried over MgSO 4 , concentrated, and the resulting organic material was recrystallized with a silicagel column to obtain 6.0 g (yield: 78%) of Sub 2 (22).

3. Sub 2(25)의 합성예3. Synthesis Example of Sub 2 (25)

Figure 112014034208950-pat00037
Figure 112014034208950-pat00037

둥근바닥플라스크에 Sub 2-1(3) (3.1g, 20mmol), Sub 2-2(3) (4.5g, 20mmol), Pd2(dba)3 (0.9g, 1mmol), PPh3 (0.5g, 2mmol), NaOt-Bu (5.8g, 60mmol), toluene (210mL)을 각각 첨가한 뒤, 100℃에서 24시간 교반 환류시킨다. ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 Sub 2(25)를 4.7g (수율: 78%)얻었다.In a round bottom flask, Sub 2-1(3) (3.1g, 20mmol), Sub 2-2(3) (4.5g, 20mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.9g, 1mmol), PPh 3 (0.5g) , 2mmol), NaO t -Bu (5.8g, 60mmol), and toluene (210mL) were added respectively, followed by stirring at 100°C for 24 hours to reflux. After extraction with ether and water, the organic layer was dried over MgSO 4 , concentrated, and the resulting organic material was recrystallized with a silicagel column to obtain 4.7 g (yield: 78%) of Sub 2 (25).

4. Sub 2(44)의 합성예4. Synthesis Example of Sub 2 (44)

Figure 112014034208950-pat00038
Figure 112014034208950-pat00038

둥근바닥플라스크에 Sub 2-1(4) (5.7g, 20mmol), Sub 2-2(4) (4.5g, 20mmol), Pd2(dba)3 (0.9g, 1mmol), PPh3 (0.5g, 2mmol), NaOt-Bu (5.8g, 60mmol), toluene (210mL)을 각각 첨가한 뒤, 100℃에서 24시간 교반 환류시킨다. ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 Sub 2(44)를 6.6g (수율: 77%)얻었다.In a round bottom flask, Sub 2-1(4) (5.7g, 20mmol), Sub 2-2(4) (4.5g, 20mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.9g, 1mmol), PPh 3 (0.5g) , 2mmol), NaO t -Bu (5.8g, 60mmol), and toluene (210mL) were added respectively, followed by stirring at 100°C for 24 hours to reflux. After extraction with ether and water, the organic layer was dried over MgSO 4 , concentrated, and the resulting organic material was recrystallized with a silicagel column to obtain 6.6 g (yield: 77%) of Sub 2 (44).

한편, Sub 2의 예시는 다음과 같으나 이에 한정되는 것은 아니며, 이들의 FD-MS는 하기 표 3과 같다.Meanwhile, examples of Sub 2 are as follows, but are not limited thereto, and their FD-MS is shown in Table 3 below.

Figure 112014034208950-pat00039
Figure 112014034208950-pat00039

Figure 112014034208950-pat00040
Figure 112014034208950-pat00040

[표 3][Table 3]

Figure 112014034208950-pat00041

Figure 112014034208950-pat00041

IIIIII . 최종생성물(. Final product ( FinalFinal ProductProduct )의 )of 합성예Synthesis example

둥근바닥플라스크에 Sub 1 (1당량), Sub 2 (1당량), Pd2(dba)3 (0.05당량), PPh3 (0.1당량), NaOt-Bu (3당량), toluene (10.5mL / Sub 1 1mmol)을 넣은 후에 100℃에서 반응을 진행한다. 반응이 완료되면 ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 최종생성물(Final product)을 얻었다.In a round bottom flask, Sub 1 (1 equivalent), Sub 2 (1 equivalent), Pd 2 (dba) 3 (0.05 equivalent), PPh 3 (0.1 equivalent), NaO t -Bu (3 equivalent), toluene (10.5 mL / Sub 1 1mmol) is added and the reaction proceeds at 100°C. When the reaction was completed, the organic layer was extracted with ether and water, dried with MgSO 4 , concentrated, and the resulting organic material was recrystallized with a silicagel column to obtain a final product.

1. 1-4의 합성예1. Synthesis Example of 1-4

Figure 112014034208950-pat00042
Figure 112014034208950-pat00042

둥근바닥플라스크에 Sub 1(9) (9.1g, 20mmol), Sub 2(4) (7.4g, 20mmol), Pd2(dba)3 (0.9g, 1mmol), PPh3 (0.5g, 2mmol), NaOt-Bu (5.8g, 60mmol), toluene (210mL)을 각각 첨가한 뒤, 100℃에서 24시간 교반 환류시킨다. ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 1-4를 11.7g (수율: 78%)얻었다.In a round bottom flask, Sub 1(9) (9.1g, 20mmol), Sub 2(4) (7.4g, 20mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.9g, 1mmol), PPh 3 (0.5g, 2mmol), NaO t -Bu (5.8g, 60mmol) and toluene (210mL) were added respectively, followed by stirring at 100°C for 24 hours to reflux. After extraction with ether and water, the organic layer was dried over MgSO 4 , concentrated, and the resulting organic material was recrystallized with a silicagel column to obtain 11.7 g (yield: 78%) of 1-4.

2. 2-4의 합성예2. Synthesis Example of 2-4

Figure 112014034208950-pat00043
Figure 112014034208950-pat00043

둥근바닥플라스크에 Sub 1(1) (9.0g, 20mmol), Sub 2(28) (7.6g, 20mmol), Pd2(dba)3 (0.9g, 1mmol), PPh3 (0.5g, 2mmol), NaOt-Bu (5.8g, 60mmol), toluene (210mL)을 각각 첨가한 뒤, 100℃에서 24시간 교반 환류시킨다. ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 2-4를 11.8g (수율: 79%)얻었다.In a round bottom flask, Sub 1(1) (9.0g, 20mmol), Sub 2(28) (7.6g, 20mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.9g, 1mmol), PPh 3 (0.5g, 2mmol), NaO t -Bu (5.8g, 60mmol) and toluene (210mL) were added respectively, followed by stirring at 100°C for 24 hours to reflux. After extraction with ether and water, the organic layer was dried over MgSO 4 and concentrated, and the resulting organic material was recrystallized with a silicagel column to obtain 11.8 g (yield: 79%) of 2-4.

3. 2-41의 합성예3. Synthesis Example of 2-41

Figure 112014034208950-pat00044
Figure 112014034208950-pat00044

둥근바닥플라스크에 Sub 1(3) (10.0g, 20mmol), Sub 2(25) (6.0g, 20mmol), Pd2(dba)3 (0.9g, 1mmol), PPh3 (0.5g, 2mmol), NaOt-Bu (5.8g, 60mmol), toluene (210mL)을 각각 첨가한 뒤, 100℃에서 24시간 교반 환류시킨다. ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 2-41를 11.0g (수율: 76%)얻었다.In a round bottom flask, Sub 1(3) (10.0g, 20mmol), Sub 2(25) (6.0g, 20mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.9g, 1mmol), PPh 3 (0.5g, 2mmol), NaO t -Bu (5.8g, 60mmol) and toluene (210mL) were added respectively, followed by stirring at 100°C for 24 hours to reflux. After extraction with ether and water, the organic layer was dried over MgSO 4 and concentrated, and the resulting organic material was recrystallized with a silicagel column to obtain 11.0 g (yield: 76%) of 2-41.

4. 3-4의 합성예4. Synthesis Example of 3-4

Figure 112014034208950-pat00045
Figure 112014034208950-pat00045

둥근바닥플라스크에 Sub 1(9) (9.1g, 20mmol), Sub 2(28) (7.6g, 20mmol), Pd2(dba)3 (0.9g, 1mmol), PPh3 (0.5g, 2mmol), NaOt-Bu (5.8g, 60mmol), toluene (210mL)을 각각 첨가한 뒤, 100℃에서 24시간 교반 환류시킨다. ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 3-4를 11.9g (수율: 79%)얻었다.In a round bottom flask, Sub 1(9) (9.1g, 20mmol), Sub 2(28) (7.6g, 20mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.9g, 1mmol), PPh 3 (0.5g, 2mmol), NaO t -Bu (5.8g, 60mmol) and toluene (210mL) were added respectively, followed by stirring at 100°C for 24 hours to reflux. After extraction with ether and water, the organic layer was dried with MgSO 4 and concentrated, and the resulting organic material was recrystallized with a silicagel column to obtain 11.9 g (yield: 79%) of 3-4.

5. 3-55의 합성예5. Synthesis Example of 3-55

Figure 112014034208950-pat00046
Figure 112014034208950-pat00046

둥근바닥플라스크에 Sub 1(31) (9.2g, 20mmol), Sub 2(39) (7.0g, 20mmol), Pd2(dba)3 (0.9g, 1mmol), PPh3 (0.5g, 2mmol), NaOt-Bu (5.8g, 60mmol), toluene (210mL)을 각각 첨가한 뒤, 100℃에서 24시간 교반 환류시킨다. ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 3-55를 10.8g (수율: 75%)얻었다.In a round bottom flask, Sub 1(31) (9.2g, 20mmol), Sub 2(39) (7.0g, 20mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.9g, 1mmol), PPh 3 (0.5g, 2mmol), NaO t -Bu (5.8g, 60mmol) and toluene (210mL) were added respectively, followed by stirring at 100°C for 24 hours to reflux. After extraction with ether and water, the organic layer was dried over MgSO 4 , concentrated, and the resulting organic material was recrystallized with a silicagel column to obtain 10.8 g (yield: 75%) of 3-55.

한편, 상기의 합성예에 따른 본 발명의 화합물 1-1 내지 1-56, 2-1 내지 2-56 및 3-1 내지 3-56의 FD-MS는 하기 표 4와 같다.On the other hand, FD-MS of compounds 1-1 to 1-56, 2-1 to 2-56, and 3-1 to 3-56 of the present invention according to the Synthesis Example above are shown in Table 4 below.

[표 4][Table 4]

Figure 112014034208950-pat00047
Figure 112014034208950-pat00047

Figure 112014034208950-pat00048
Figure 112014034208950-pat00048

Figure 112014034208950-pat00049

Figure 112014034208950-pat00049

유기전기소자의 제조평가Manufacturing evaluation of organic electric devices

[[ 실시예Example 1] 그린유기발광소자( 1] Green organic light emitting device ( 정공수송층Hole transport layer ))

본 발명의 화합물을 정공수송층 물질로 사용하여 통상적인 방법에 따라 유기전기발광소자를 제조하였다. 먼저, 유기 기판에 형성된 ITO층(양극) 상에 N1-(naphthalen-2-yl)-N4,N4-bis(4-(naphthalen-2-yl(phenyl)amino)phenyl)-N1-phenylbenzene-1,4-diamine (이하 "2-TNATA"로 약기함)을 60nm 두께로 진공증착하여 정공주입층을 형성한 후, 상기 정공주입층 상에 본 발명의 화합물 1-1을 60nm 두께로 진공증착하여 정공수송층을 형성하였다. 이어서, 상기 정공수송층 상에 4,4'-N,N'-dicarbazole-biphenyl (이하 "CBP"로 약기함)을 호스트 물질로, tris(2-phenylpyridine)-iridium (이하 "Ir(ppy)3"으로 약기함)을 도판트 물질로 하여 90:10 중량으로 도핑하여 30nm 두께로 진공증착하여 발광층을 형성하였다. 이어서, 상기 발광층 상에 (1,1’-비스페닐)-4-올레이토)비스(2-메틸-8-퀴놀린올레이토)알루미늄(이하 "BAlq"로 약기함)을 10nm 두께로 진공증착하여 정공저지층을 형성하고, 상기 정공저지층 상에 트리스(8-퀴놀리놀)알루미늄 (이하 "Alq3"로 약기함)을 40nm 두께로 진공증착하여 전자수송층을 형성하였다. 이후, 할로젠화 알칼리 금속인 LiF를 0.2nm 두께로 증착하여 전자주입층을 형성하고, 이어서 Al을 150nm의 두께로 증착하여 음극을 형성함으로써 유기전기발광소자를 제조하였다.An organic electroluminescent device was manufactured according to a conventional method using the compound of the present invention as a material for the hole transport layer. First, on the ITO layer (anode) formed on the organic substrate, N 1 -(naphthalen-2-yl)-N 4 ,N 4 -bis(4-(naphthalen-2-yl(phenyl)amino)phenyl)-N 1 After vacuum deposition of -phenylbenzene-1,4-diamine (hereinafter abbreviated as "2-TNATA") to a thickness of 60 nm to form a hole injection layer, compound 1-1 of the present invention was added to the hole injection layer to a thickness of 60 nm A hole transport layer was formed by vacuum deposition with a furnace. Then, 4,4'-N,N'-dicarbazole-biphenyl (hereinafter abbreviated as "CBP") as a host material on the hole transport layer, tris(2-phenylpyridine)-iridium (hereinafter "Ir(ppy) 3 Abbreviated as ") was doped with a weight of 90:10 as a dopant material and vacuum deposited to a thickness of 30 nm to form a light emitting layer. Then, (1,1'-bisphenyl)-4-oleato)bis(2-methyl-8-quinolinoleato)aluminum (hereinafter abbreviated as "BAlq") was vacuum deposited to a thickness of 10 nm on the light emitting layer. A hole blocking layer was formed, and tris(8-quinolinol) aluminum (hereinafter abbreviated as "Alq 3 ") was vacuum deposited to a thickness of 40 nm on the hole blocking layer to form an electron transport layer. Thereafter, LiF, which is an alkali metal halide, was deposited to a thickness of 0.2 nm to form an electron injection layer, and then Al was deposited to a thickness of 150 nm to form a cathode, thereby manufacturing an organic electroluminescent device.

[[ 실시예Example 2] 내지 [ 2] to [ 실시예Example 168] 그린유기발광소자( 168] Green organic light emitting device ( 정공수송층Hole transport layer ))

정공수송층 물질로 본 발명의 화합물 1-1 대신 하기 표 5에 기재된 본 발명의 화합물 1-2 내지 1-56, 2-1 내지 2-56 및 3-1 내지 3-56 중 하나를 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제조하였다.The point of using one of the compounds 1-2 to 1-56, 2-1 to 2-56, and 3-1 to 3-56 of the present invention described in Table 5 below instead of the compound 1-1 of the present invention as the hole transport layer material. Except for, an organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 1.

[[ 비교예Comparative example 1] One]

정공수송층 물질로 본 발명의 화합물 1-1 대신 하기 비교화합물 A를 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제조하였다.An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that Comparative Compound A was used instead of Compound 1-1 of the present invention as a material for the hole transport layer.

<비교화합물 A><Comparative compound A>

Figure 112014034208950-pat00050
Figure 112014034208950-pat00050

[[ 비교예Comparative example 2] 2]

정공수송층 물질로 본 발명의 화합물 1-1 대신 하기 비교화합물 B를 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제조하였다.An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that Comparative Compound B was used instead of Compound 1-1 of the present invention as a material for the hole transport layer.

<비교화합물 B><Comparative compound B>

Figure 112014034208950-pat00051
Figure 112014034208950-pat00051

본 발명의 실시예 1 내지 실시예 168, 비교예 1 및 비교예 2에 의해 제조된 유기전기발광소자들에 순바이어스 직류전압을 가하여 포토리서치(photoresearch)사의 PR-650으로 전기발광(EL) 특성을 측정하였으며, 5000cd/㎡ 기준 휘도에서 맥사이언스사에서 제조된 수명 측정 장비를 통해 T95수명을 측정하였다. 그 측정 결과는 하기 표 5와 같다.Electroluminescence (EL) characteristics by applying a forward bias DC voltage to the organic electroluminescent devices prepared according to Examples 1 to 168 and Comparative Example 1 and Comparative Example 2 of the present invention with PR-650 of photoresearch Was measured, and the T95 life was measured using a life measurement equipment manufactured by McScience at a luminance of 5000 cd/m 2. The measurement results are shown in Table 5 below.

[표 5][Table 5]

Figure 112014034208950-pat00052
Figure 112014034208950-pat00052

Figure 112014034208950-pat00053
Figure 112014034208950-pat00053

Figure 112014034208950-pat00054
Figure 112014034208950-pat00054

Figure 112014034208950-pat00055
Figure 112014034208950-pat00055

Figure 112014034208950-pat00056
Figure 112014034208950-pat00056

Figure 112014034208950-pat00057
Figure 112014034208950-pat00057

상기 표 5의 결과로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 화합물을 정공수송층의 재료로 사용한 유기전기발광소자는 비교적 높은 효율 및 긴 수명을 나타내는 것을 확인할 수 있다.As can be seen from the results of Table 5, it can be seen that the organic electroluminescent device using the compound of the present invention as a material for the hole transport layer exhibits relatively high efficiency and long life.

다시 말해, NPB인 비교화합물 A보다 본 발명의 화합물과 유사한 구조를 가지고 있는 비교화합물 B가 구동전압, 효율 및 수명 측면에서 우수한 소자 결과를 나타내었고, 비교화합물 B보다는 중수소로 치환된 본 발명의 화합물이 구동전압, 효율 및 수명 측면에서 우수한 소자 결과를 나타내었다. 즉, 본 발명의 화합물이 구동전압은 더 낮으면서, 효율이 높아지고, 수명이 길어진 소자 결과를 나타내었다.In other words, Comparative Compound B having a structure similar to the compound of the present invention than Comparative Compound A, which is NPB, exhibited superior device results in terms of driving voltage, efficiency and life, and the compound of the present invention substituted with deuterium rather than Comparative Compound B. Excellent device results were shown in terms of driving voltage, efficiency, and life. That is, the compound of the present invention exhibited a result of a device having a lower driving voltage, higher efficiency, and longer lifespan.

이는 중수소로 치환된 경우에는 제로포인트 에너지(Zero Point Energy) 즉, 바닥상태의 에너지가 낮아지며, 수소-탄소의 결합길이보다 중수소-탄소의 결합길이가 짧아짐에 따라, 분자 중심 부피(Molecular hardcore volume)가 줄어들고, 이에 따라 전기적 극성화도(Electroical polarizability)를 줄일 수 있으며, 분자간 상호작용(Intermolecular interaction)을 약하게 함으로써, 박막 부피를 증가시킬 수 있다. 이러한 특성은 박막의 결정화도를 낮추는 효과 즉, 비결정질(Amorphous) 상태를 만들 수 있으며, 이러한 비결정질 상태는 등방성(Isotropic)과 균등질(Homogeneous) 특성을 통해서 결정립의 경계(Grain boundary)를 줄임으로써, 전하의 흐름 즉, 정공이동도를 빠르게 할 수 있다는 것을 확인하였다. 따라서 중수소의 치환이 OLED 수명 및 구동 특성을 높이기 위하여, 반드시 필요한 비결정질 상태를 구현하는데 매우 효과적인 역할을 수행한 것으로 판단된다.When substituted with deuterium, the zero point energy, that is, the energy of the ground state is lowered, and as the bond length of deuterium-carbon becomes shorter than that of hydrogen-carbon, the molecular hardcore volume Is reduced, thereby reducing electrical polarizability, and weakening intermolecular interaction, thereby increasing the volume of the thin film. These characteristics can create an amorphous state, that is, the effect of lowering the crystallinity of the thin film, and such amorphous state can reduce the grain boundary through isotropic and homogeneous properties, thereby reducing the electric charge. It was confirmed that the flow of, that is, the hole mobility, can be accelerated. Therefore, it is judged that the substitution of deuterium played a very effective role in realizing an amorphous state, which is absolutely necessary in order to increase the OLED lifetime and driving characteristics.

이는 유사한 구조를 가지고 있을지라도 중수소가 치환됨에 따라 화합물의 특성이 현저히 달라질 수 있음을 시사하고 있다.
This suggests that even though they have a similar structure, the properties of the compound may change significantly as deuterium is substituted.

[[ 실시예Example 167] 레드유기발광소자( 167] Red organic light emitting device ( 발광보조층Light-emitting auxiliary layer ))

본 발명의 화합물을 발광보조층 물질로 사용하여 통상적인 방법에 따라 유기전기발광소자를 제조하였다. 먼저, 유기 기판에 형성된 ITO층(양극) 상에 2-TNATA를 60nm 두께로 진공증착하여 정공주입층을 형성한 후, 상기 정공주입층 상에 4,4-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐 (이하 "NPD"로 약기함)을 60nm 두께로 진공증착하여 정공수송층을 형성하였다. 이어서, 상기 정공수송층 상에 본 발명의 화합물 1-1을 20nm 두께로 진공증착하여 발광보조층을 형성한 후, 상기 발광보조층 상에 CBP를 호스트 물질로, bis-(1-phenylisoquinolyl)iridium(Ⅲ)acetylacetonate (이하 "(piq)2Ir(acac)"로 약기함)을 도판트 물질로 하여 95:5 중량으로 도핑하여 30nm 두께로 진공증착하여 발광층을 형성하였다. 이어서, 상기 발광층 상에 BAlq를 10nm 두께로 진공증착하여 정공저지층을 형성하고, 상기 정공저지층 상에 Alq3을 40nm 두께로 진공증착하여 전자수송층을 형성하였다. 이후, 할로젠화 알칼리 금속인 LiF를 0.2nm 두께로 증착하여 전자주입층을 형성하고, 이어서 Al을 150nm의 두께로 증착하여 음극을 형성함으로써 유기전기발광소자를 제조하였다.An organic electroluminescent device was manufactured according to a conventional method using the compound of the present invention as a light emitting auxiliary layer material. First, a hole injection layer was formed by vacuum depositing 2-TNATA to a thickness of 60 nm on an ITO layer (anode) formed on an organic substrate, and then 4,4-bis[N-(1-naphthyl) on the hole injection layer. )-N-phenylamino]biphenyl (hereinafter abbreviated as “NPD”) was vacuum deposited to a thickness of 60 nm to form a hole transport layer. Subsequently, after vacuum deposition of Compound 1-1 of the present invention to a thickness of 20 nm on the hole transport layer to form a light emission auxiliary layer, CBP as a host material on the light emission auxiliary layer, bis-(1-phenylisoquinolyl)iridium ( Ⅲ) Acetylacetonate (hereinafter abbreviated as "(piq) 2 Ir(acac)") as a dopant material was doped with a weight of 95:5 and vacuum deposited to a thickness of 30 nm to form a light emitting layer. Subsequently, BAlq was vacuum-deposited to a thickness of 10 nm on the emission layer to form a hole blocking layer, and Alq 3 was vacuum-deposited to a thickness of 40 nm on the hole blocking layer to form an electron transport layer. Thereafter, LiF, which is an alkali metal halide, was deposited to a thickness of 0.2 nm to form an electron injection layer, and then Al was deposited to a thickness of 150 nm to form a cathode, thereby manufacturing an organic electroluminescent device.

[[ 실시예Example 168] 내지 [ 168] to [ 실시예Example 180] 레드유기발광소자( 180] Red organic light emitting device ( 발광보조층Light-emitting auxiliary layer ))

발광보조층 물질로 본 발명의 화합물 1-1 대신 하기 표 6에 기재된 본 발명의 화합물 1-2 내지 1-4, 2-5 내지 2-8 및 3-41 내지 3-44 중 하나를 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 167과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제조하였다.The point of using one of the compounds 1-2 to 1-4, 2-5 to 2-8, and 3-41 to 3-44 of the present invention described in Table 6 below instead of the compound 1-1 of the present invention as the light-emitting auxiliary layer material Except for, an organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 167.

[[ 비교예Comparative example 3] 3]

발광보조층을 형성하지 않은 점을 제외하고는 상기 실시예 167과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제조하였다.An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 167, except that the light emission auxiliary layer was not formed.

[[ 비교예Comparative example 4] 4]

발광보조층 물질로 본 발명의 화합물 1-1 대신 상기 비교화합물 A를 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 167과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제조하였다.An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 167, except that Comparative Compound A was used instead of Compound 1-1 of the present invention as a light emitting auxiliary layer material.

[[ 비교예Comparative example 5] 5]

발광보조층 물질로 본 발명의 화합물 1-1 대신 상기 비교화합물 B를 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 167과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제조하였다.An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 167, except that Comparative Compound B was used instead of Compound 1-1 of the present invention as a light emitting auxiliary layer material.

본 발명의 실시예 167 내지 실시예 180 및 비교예 3 내지 비교예 5에 의해 제조된 유기전기발광소자들에 순바이어스 직류전압을 가하여 포토리서치(photoresearch)사의 PR-650으로 전기발광(EL) 특성을 측정하였으며, 2500cd/㎡ 기준 휘도에서 맥사이언스사에서 제조된 수명 측정 장비를 통해 T95수명을 측정하였다. 그 측정 결과는 하기 표 6과 같다.Electroluminescence (EL) characteristics by applying a forward bias direct current voltage to the organic electroluminescent devices manufactured according to Examples 167 to 180 and Comparative Examples 3 to 5 of the present invention with PR-650 of photoresearch Was measured, and the T95 life was measured using a life measuring equipment manufactured by McScience at a luminance of 2500 cd/m 2. The measurement results are shown in Table 6 below.

[표 6][Table 6]

Figure 112014034208950-pat00058
Figure 112014034208950-pat00058

상기 표 6의 결과로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 화합물을 발광보조층의 재료로 사용한 유기전기발광소자는 발광효율 및 수명을 현저히 개선시키는 것을 확인 할 수 있다.As can be seen from the results of Table 6, it can be seen that the organic electroluminescent device using the compound of the present invention as a material for the light emission auxiliary layer significantly improves the light emission efficiency and lifespan.

다시 말해, 발광보조층을 쓰지 않았을 때보다 발광보조층을 사용하였을 때, 효율 및 수명을 향상되었음을 확인할 수 있으며, 중수소로 치환되지 않은 비교화합물 A 및 B보다는 중수소가 치환되어 있는 본 발명의 화합물을 발광보조층의 재료로 사용한 소자가 더 높은 효율 및 수명을 나타내는 것을 확인하였다. 이는 표 5의 결과에서 설명한 것과 같이 중수소가 치환됨으로써 나타낸 결과이며 이는 유사한 구조를 가지고 있을지라도 중수소가 치환됨에 따라 화합물의 특성이 현저히 달라질 수 있음을 시사하고 있다.In other words, it can be seen that the efficiency and lifespan are improved when the light emission auxiliary layer is used than when the light emission auxiliary layer is not used, and the compound of the present invention in which deuterium is substituted rather than the comparative compounds A and B not substituted with deuterium is used. It was confirmed that the device used as the material for the auxiliary light emitting layer exhibited higher efficiency and lifetime. This is a result shown by substitution of deuterium as described in the results of Table 5, and this suggests that even though it has a similar structure, the properties of the compound may be remarkably changed as deuterium is substituted.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 사상과 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is only illustrative of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to make various modifications without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present specification are not intended to limit the present invention, but to explain the present invention, and the spirit and scope of the present invention are not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technologies within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 유기전기소자 110: 기판
120: 제 1전극 130: 정공주입층
140: 정공수송층 141: 버퍼층
150: 발광층 151: 발광보조층
160: 전자수송층 170: 전자주입층
180: 제 2전극
100: organic electric device 110: substrate
120: first electrode 130: hole injection layer
140: hole transport layer 141: buffer layer
150: light emitting layer 151: light emitting auxiliary layer
160: electron transport layer 170: electron injection layer
180: second electrode

Claims (10)

하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
<화학식 1>
Figure 112020091907596-pat00059

상기 화학식 1에서,
Ar1 및 Ar2는 서로 독립적으로 C6~C18의 아릴기; 및 O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C30의 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택되며, 여기서 아릴기는 플루오렌일기를 포함하지 않으며,
m 및 n은 각각 0 내지 7의 정수이며, m+n은 1 이상의 정수이며,
R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소 또는 중수소이며, 상기 R1 또는 R2 중 적어도 하나는 중수소이고, R1이 중수소인 경우 m은 1 이상의 정수이고, R2가 중수소인 경우 n은 1 이상의 정수이며,
상기 아릴기 및 헤테로고리기는 각각 중수소; C6~C20 아릴기; 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기; 및 C2~C20의 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있다.
Compound represented by the following formula (1):
<Formula 1>
Figure 112020091907596-pat00059

In Formula 1,
Ar 1 and Ar 2 are each independently a C 6 ~ C 18 aryl group; And O, N, S, Si and P is selected from the group consisting of a C 2 ~ C 30 heterocyclic group containing at least one heteroatom, wherein the aryl group does not include a fluorenyl group,
m and n are each an integer of 0 to 7, m+n is an integer of 1 or more,
R 1 and R 2 are each independently hydrogen or deuterium, wherein at least one of R 1 or R 2 is deuterium, and when R 1 is deuterium, m is an integer of 1 or more, and when R 2 is deuterium, n is 1 or more Is an integer,
The aryl group and the heterocyclic group are each deuterium; Of C 6 ~ C 20 Aryl group; A C 6 ~ C 20 aryl group substituted with deuterium; And C 2 ~ C 20 It may be substituted with one or more substituents selected from the group consisting of a heterocyclic group.
제 1항에 있어서,
상기 화학식 1은 하기 화학식 2 내지 화학식 4 중 하나로 표시되는 것을 특징으로 하는 화합물:
<화학식 2>
Figure 112020091907596-pat00060

<화학식 3>
Figure 112020091907596-pat00061

<화학식 4>
Figure 112020091907596-pat00062

상기 화학식 2 내지 화학식 4에서, Ar1, Ar2, R1, R2, m 및 n은 제1항에서 정의된 것과 동일하고, D는 중수소를 나타낸다.
The method of claim 1,
Formula 1 is a compound characterized in that represented by one of the following Formulas 2 to 4:
<Formula 2>
Figure 112020091907596-pat00060

<Formula 3>
Figure 112020091907596-pat00061

<Formula 4>
Figure 112020091907596-pat00062

In Formulas 2 to 4, Ar 1 , Ar 2 , R 1 , R 2 , m and n are the same as those defined in claim 1, and D represents deuterium.
제 1항에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화합물 중 하나인 것을 특징으로 하는 화합물:
Figure 112020091907596-pat00063

Figure 112020091907596-pat00064

Figure 112020091907596-pat00065

Figure 112020091907596-pat00066

Figure 112020091907596-pat00067

Figure 112020091907596-pat00068

Figure 112020091907596-pat00069
.
The method of claim 1,
The compound represented by Formula 1 is a compound characterized in that one of the following compounds:
Figure 112020091907596-pat00063

Figure 112020091907596-pat00064

Figure 112020091907596-pat00065

Figure 112020091907596-pat00066

Figure 112020091907596-pat00067

Figure 112020091907596-pat00068

Figure 112020091907596-pat00069
.
삭제delete 제 1전극, 제 2전극, 및 상기 제 1전극과 제 2전극 사이에 위치하는 유기물층을 포함하는 유기전기소자에 있어서,
상기 유기물층은 상기 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.
In the organic electric device comprising a first electrode, a second electrode, and an organic material layer positioned between the first electrode and the second electrode,
The organic electroluminescent device, characterized in that the organic material layer comprises the compound of any one of claims 1 to 3.
제 5항에 있어서,
상기 화합물은 상기 유기물층의 정공주입층, 정공수송층, 발광보조층 및 발광층 중 적어도 하나의 층에 포함된 것을 특징으로 하는 유기전기소자.
The method of claim 5,
The compound is an organic electric device, characterized in that included in at least one of the hole injection layer, the hole transport layer, the light emission auxiliary layer and the light emitting layer of the organic material layer.
제 5항에 있어서,
상기 제 1전극의 양면 중에서 상기 유기물층과 반대되는 일면 또는 상기 제 2전극의 양면 중에서 상기 유기물층과 반대되는 일면에 형성되는 광효율 개선층을 더 포함하는 유기전기소자.
The method of claim 5,
An organic electric device further comprising a light efficiency improvement layer formed on one surface of the first electrode opposite to the organic material layer or on one surface of the second electrode opposite to the organic material layer.
제 5항에 있어서,
상기 유기물층은 스핀코팅 공정, 노즐 프린팅 공정, 잉크젯 프린팅 공정, 슬롯코팅 공정, 딥코팅 공정 또는 롤투롤 공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.
The method of claim 5,
The organic material layer is formed by a spin coating process, a nozzle printing process, an inkjet printing process, a slot coating process, a dip coating process, or a roll-to-roll process.
제5항의 유기전기소자를 포함하는 디스플레이장치; 및
상기 디스플레이장치를 구동하는 제어부;를 포함하는 전자장치.
A display device comprising the organic electric device of claim 5; And
Electronic device comprising a; a control unit for driving the display device.
제 9항에 있어서,
상기 유기전기소자는 유기전기발광소자, 유기태양전지, 유기감광체, 유기트랜지스터, 및 단색 또는 백색 조명용 소자 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 전자장치.
The method of claim 9,
The organic electroluminescent device is at least one of an organic electroluminescent device, an organic solar cell, an organic photoreceptor, an organic transistor, and a single color or white lighting device.
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