KR102174388B1 - Cyclic compound and organic light emitting device comprising the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 신규한 구조의 고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다. The present invention provides a cyclic compound having a novel structure and an organic light-emitting device including the same.
Description
본 발명은 신규한 구조의 고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다. The present invention relates to a cyclic compound having a novel structure and an organic light emitting device including 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, the organic light emission phenomenon refers to a phenomenon in which electrical energy is converted into light energy using an organic material. An organic light-emitting device using the organic light-emitting phenomenon has a wide viewing angle, excellent contrast, and fast response time, and has excellent luminance, driving voltage, and response speed characteristics, and thus many studies are being conducted.
유기 발광 소자는 일반적으로 양극과 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 유기물 층을 포함하는 구조를 가진다. 상기 유기물 층은 유기 발광 소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 유기 발광 소자의 구조에서 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 양극에서는 정공이, 음극에서는 전자가 유기물 층에 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 made of different materials in order to increase the efficiency and stability of the organic light-emitting device.For example, it may be formed of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and the like. In the structure of such an organic light emitting device, when a voltage is applied between the two electrodes, holes are injected from the anode and electrons from the cathode are injected into the organic material layer, and excitons are formed when the injected holes and electrons meet. It glows when it falls back to the ground.
상기와 같은 유기 발광 소자에 사용되는 유기물에 대하여 새로운 재료의 개발이 지속적으로 요구되고 있다.Development of new materials for organic materials used in organic light emitting devices as described above is continuously required.
본 발명은 신규한 구조의 고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다. The present invention relates to a cyclic compound having a novel structure and an organic light emitting device including the same.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.The present invention provides a compound represented by the following formula (1).
[화학식 1][Formula 1]
상기 화학식 1에서, In Formula 1,
X1 내지 X4는 각각 독립적으로 CR1R2, O, S 또는 NR3이고, X 1 to X 4 are each independently CR 1 R 2 , O, S or NR 3 ,
R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 40의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기이고, R 1 and R 2 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 40 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms,
R3는 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 40의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기, 혹은 치환 또는 비치환된 O, N, Si 및 S 중 1개 이상을 포함하는 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이고, R 3 is hydrogen, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 40 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted O, N, Si, and S containing one or more of It is a C2-C60 heteroaryl group,
A1 및 A2는 각각 인접한 두 개의 5각 고리와 융합된 벤젠 고리이고, A 1 and A 2 are each a benzene ring fused with two adjacent pentagonal rings,
Y는 인접한 두 개의 5각 고리와 융합된, 탄소수 10 내지 24의 방향족 고리 혹은 O, N, Si 및 S 중 1개 이상을 포함하는 탄소수 10 내지 24의 헤테로 방향족 고리이다. Y is an aromatic ring having 10 to 24 carbon atoms fused with two adjacent pentagonal rings, or a heteroaromatic ring having 10 to 24 carbon atoms including at least one of O, N, Si 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 유기물 층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물 층 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 an organic light emitting device including 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 represented by Formula 1 do.
상술한 화학식 1로 표시되는 화합물은 유기 발광 소자의 유기물 층의 재료로서 사용될 수 있으며, 유기 발광 소자의 효율, 낮은 구동전압 및/또는 수명 특성을 향상시킬 수 있다. 상술한 화학식 1로 표시되는 화합물은 정공 주입, 정공 수송, 정공 주입 및 수송, 발광, 전자 수송, 또는 전자 주입 재료로 사용될 수 있으며, 특히 발광 재료로 사용되어 낮은 구동전압 및 우수한 효율을 나타낼 수 있다. The compound represented by Chemical Formula 1 may be used as a material for an organic material layer of an organic light-emitting device, and may improve efficiency, low driving voltage, and/or lifetime characteristics of the organic light-emitting device. 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, and is particularly used as a light emitting material, thereby exhibiting low driving voltage and excellent efficiency. .
도 1은 기판(1), 양극(2), 발광층(3), 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 2는 기판 (1), 양극(2), 정공 주입층(5), 정공 수송층(6), 발광층(7), 전자 수송층(8) 및 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.FIG. 1 shows an example of an organic light-emitting device comprising a
FIG. 2 shows an example of an organic light-emitting device composed of a
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, it will be described in more detail to aid the understanding of the present invention.
본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다. The present invention provides a compound represented by Chemical Formula 1.
본 명세서에서 "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 Ra로 치환 또는 비치환된 것을 의미할 수 있고, Ra는 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 탄소수 1 내지 40의 알킬기, 탄소수 1 내지 40의 할로알킬기, 치환 또는 비치환된 O, N, Si 및 S 중 1개 이상을 포함하는 탄소수 1 내지 40의 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 O, N, Si 및 S 중 1개 이상을 포함하는 탄소수 1 내지 40의 헤테로할로알킬기, 혹은 탄소수 2 내지 40의 알케닐기일 수 있다. In this specification the term "substituted or unsubstituted" may be substituted or means a unsubstituted by R a, R a is heavy hydrogen, a halogen, a cyano group, a nitro group, an amino group, an alkyl group having 1 to 40 carbon atoms, A haloalkyl group of 1 to 40, a heteroalkyl group having 1 to 40 carbon atoms including at least one of substituted or unsubstituted O, N, Si and S, at least one of substituted or unsubstituted O, N, Si and S It may be a
본 명세서에서 할로겐은 불소, 염소, 브롬 또는 요오드일 수 있다. In the present specification, halogen may be fluorine, chlorine, bromine or iodine.
본 명세서에서 탄소수 1 내지 40의 알킬기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리형 알킬기일 수 있다. 구체적으로, 탄소수 1 내지 40의 알킬기는 탄소수 1 내지 40의 직쇄 알킬기; 탄소수 1 내지 20의 직쇄 알킬기; 탄소수 1 내지 10의 직쇄 알킬기; 탄소수 3 내지 40의 분지쇄 또는 고리형 알킬기; 탄소수 3 내지 20의 분지쇄 또는 고리형 알킬기; 또는 탄소수 3 내지 10의 분지쇄 또는 고리형 알킬기일 수 있다. 보다 구체적으로, 탄소수 1 내지 40의 알킬기는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, iso-프로필기, n-부틸기, iso-부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, iso-펜틸기, neo-펜틸기 또는 사이클로헥실기 등일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the alkyl group having 1 to 40 carbon atoms may be a linear, branched or cyclic alkyl group. Specifically, the alkyl group having 1 to 40 carbon atoms is a linear alkyl group having 1 to 40 carbon atoms; A linear alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; A linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; A branched or cyclic alkyl group having 3 to 40 carbon atoms; A branched or cyclic alkyl group having 3 to 20 carbon atoms; Or it may be a branched chain or cyclic alkyl group having 3 to 10 carbon atoms. More specifically, the alkyl group having 1 to 40 carbon atoms is a methyl group, ethyl group, n-propyl group, iso-propyl group, n-butyl group, iso-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, iso-pentyl group, It may be a neo-pentyl group or a cyclohexyl group. However, it is not limited thereto.
본 명세서에서 탄소수 1 내지 40의 헤테로알킬기는 알킬기의 1개 이상의 탄소가 각각 독립적으로 O, N, Si 또는 S로 치환된 것일 수 있다. 예컨대, 직쇄 알킬기의 예로 n-부틸기의 1번 탄소가 O로 치환된 헤테로알킬기는 n-프로폭시기이고, N으로 치환된 헤테로알킬기는 n-프로필아미노기이며, Si로 치환된 헤테로알킬기는 n-프로필실릴기이고, S로 치환된 헤테로알킬기는 n-프로필티오기이다. 그리고, 분지쇄 알킬기의 예로 neo-펜틸기의 1번 탄소가 O로 치환된 헤테로알킬기는 t-부톡시기이고, N으로 치환된 헤테로알킬기는 t-부틸아미노기이며, Si로 치환된 헤테로알킬기는 t-부틸실릴기이고, S로 치환된 헤테로알킬기는 t-부틸티오기이다. 또한, 고리형 알킬기의 예로 사이클로헥실기의 2번 탄소가 O로 치환된 헤테로알킬기는 2-테트라히드로피라닐(2-tetrahydropyranyl)기이고, N으로 치환된 헤테로알킬기는 2-피페리디닐기이며, Si로 치환된 헤테로알킬기는 1-실라-사이클로헥실(1-sila-cyclohexyl)기이고, S로 치환된 헤테로알킬기는 2-테트라히드로티오피라닐(2-tetrahydrothiopyranyl)기이다. 구체적으로, 탄소수 1 내지 40의 헤테로알킬기는 탄소수 1 내지 40의 직쇄, 분지쇄 또는 고리형 히드록시알킬기; 탄소수 1 내지 40의 직쇄, 분지쇄 또는 고리형 알콕시기; 탄소수 2 내지 40의 직쇄, 분지쇄 또는 고리형 알콕시알킬기; 탄소수 1 내지 40의 직쇄, 분지쇄 또는 고리형 아미노알킬기; 탄소수 1 내지 40의 직쇄, 분지쇄 또는 고리형 알킬아미노기; 탄소수 1 내지 40의 직쇄, 분지쇄 또는 고리형 알킬아미노알킬기; 탄소수 1 내지 40의 직쇄, 분지쇄 또는 고리형 실릴알킬(옥시)기; 탄소수 1 내지 40의 직쇄, 분지쇄 또는 고리형 알킬(옥시)실릴기; 탄소수 1 내지 40의 직쇄, 분지쇄 또는 고리형 알킬(옥시)실릴알킬(옥시)기; 탄소수 1 내지 40의 직쇄, 분지쇄 또는 고리형 머캅토알킬기; 탄소수 1 내지 40의 직쇄, 분지쇄 또는 고리형 알킬티오기; 혹은 탄소수 2 내지 40의 직쇄, 분지쇄 또는 고리형 알킬티오알킬기일 수 있다. 보다 구체적으로, 탄소수 1 내지 40의 헤테로알킬기는 히드록시메틸기, 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, iso-프로폭시기, t-부톡시기, 사이클로헥톡시기, 메톡시메틸기, iso-프로폭시메틸기, 사이클로헥톡시메틸기, 2-테트라히드로피라닐(2-tetrahydropyranyl)기, 아미노메틸기, 메틸아미노기, n-프로필아미노기, t-부틸아미노기, 메틸아미노프로필기, 2-피페리디닐기, n-프로필실릴기, 트리메틸실릴기, 디메틸메톡시실릴기, t-부틸실릴기, 1-실라-사이클로헥실(1-sila-cyclohexyl)기, n-프로필티오기, t-부틸티오기 또는 2-테트라히드로티오피라닐(2-tetrahydrothiopyranyl)기 등을 들 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the heteroalkyl group having 1 to 40 carbon atoms may be one in which one or more carbons of the alkyl group are each independently substituted with O, N, Si, or S. For example, as an example of a straight-chain alkyl group, the heteroalkyl group in which
본 명세서에서 탄소수 2 내지 40의 알케닐기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리형 알케닐기일 수 있다. 구체적으로, 탄소수 2 내지 40의 알케닐기는 탄소수 2 내지 40의 직쇄 알케닐기; 탄소수 2 내지 20의 직쇄 알케닐기; 탄소수 2 내지 10의 직쇄 알케닐기; 탄소수 3 내지 40의 분지쇄 알케닐기; 탄소수 3 내지 20의 분지쇄 알케닐기; 탄소수 3 내지 10의 분지쇄 알케닐기; 탄소수 5 내지 40의 고리형 알케닐기; 탄소수 5 내지 20의 고리형 알케닐기; 또는 탄소수 5 내지 10의 고리형 알케닐기일 수 있다. 보다 구체적으로, 탄소수 2 내지 40의 알케닐기는 에테닐기, 프로페닐기, 부테닐기, 펜테닐기 또는 사이클로헥세닐기 등일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the alkenyl group having 2 to 40 carbon atoms may be a linear, branched or cyclic alkenyl group. Specifically, the alkenyl group having 2 to 40 carbon atoms is a linear alkenyl group having 2 to 40 carbon atoms; A linear alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms; A linear alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms; A branched alkenyl group having 3 to 40 carbon atoms; A branched alkenyl group having 3 to 20 carbon atoms; A branched alkenyl group having 3 to 10 carbon atoms; A cyclic alkenyl group having 5 to 40 carbon atoms; A cyclic alkenyl group having 5 to 20 carbon atoms; Or it may be a cyclic alkenyl group having 5 to 10 carbon atoms. More specifically, the alkenyl group having 2 to 40 carbon atoms may be an ethenyl group, a propenyl group, a butenyl group, a pentenyl group, or a cyclohexenyl group. However, it is not limited thereto.
본 명세서에서 탄소수 6 내지 60의 아릴기는 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 구체적으로, 탄소수 6 내지 60의 아릴기는 탄소수 6 내지 30의 단환식 또는 다환식 아릴기; 또는 탄소수 6 내지 20의 단환식 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 보다 구체적으로, 탄소수 6 내지 60의 아릴기는 단환식 아릴기로서 페닐기, 바이페닐기 또는 터페닐기 등일 수 있고, 다환식 아릴기로서 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기 또는 플루오레닐기 등일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. In the present specification, the aryl group having 6 to 60 carbon atoms may be a monocyclic aryl group or a polycyclic aryl group. Specifically, the aryl group having 6 to 60 carbon atoms is a monocyclic or polycyclic aryl group having 6 to 30 carbon atoms; Or it may be a monocyclic or polycyclic aryl group having 6 to 20 carbon atoms. More specifically, the aryl group having 6 to 60 carbon atoms may be a phenyl group, a biphenyl group, or a terphenyl group as a monocyclic aryl group, and a naphthyl group, anthracenyl group, phenanthryl group, triphenylenyl group, pyrethyl group as a polycyclic aryl group It may be a nil group, a perylenyl group, a chrysenyl group, or a fluorenyl group. However, it is not limited thereto.
본 명세서에서, 플루오레닐기는 치환될 수 있고, 치환기 2개가 서로 결합하여 스피로 구조를 형성할 수 있다. 상기 플루오레닐기가 치환되는 경우, 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, Etc. However, it is not limited thereto.
본 명세서에서 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기는 아릴기의 1개 이상의 탄소가 각각 독립적으로 O, N, Si 또는 S로 치환된 것일 수 있다. 예컨대, 플루오레닐기의 9번 탄소가 O로 치환된 헤테로아릴기는 디벤조퓨라닐기이고, N으로 치환된 헤테로아릴기는 카바졸리기이며, Si로 치환된 헤테로아릴기는 9-실라-플로오레닐기이고, S로 치환된 헤테로아릴기는 디벤조티오페닐기이다. 구체적으로, 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기는 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기; 또는 탄소수 2 내지 20의 헤테로아릴기일 수 있다. 보다 구체적으로, 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기는 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 heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms may be one in which one or more carbons of the aryl group are each independently substituted with O, N, Si, or S. For example, a heteroaryl group in which carbon 9 of a fluorenyl group is substituted with O is a dibenzofuranyl group, a heteroaryl group substituted with N is a carbazoli group, and a heteroaryl group substituted with Si is a 9-sila-fluororenyl group The heteroaryl group substituted with S is a dibenzothiophenyl group. Specifically, the heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms is a heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms; Or it may be a C2 to C20 heteroaryl group. More specifically, the heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms is a thiophene group, a furan group, a pyrrole group, an imidazole group, a thiazole group, an oxazole group, an oxadiazole group, a triazole group, a pyridyl group, a bipyridyl group, a 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 pyra Genyl group, isoquinoline group, indole group, carbazole group, benzoxazole group, benzoimidazole group, benzothiazole group, benzocarbazole group, benzothiophene group, dibenzothiophene group, benzofuranyl group, phenanthroline group ), thiazolyl group, isoxazolyl group, oxadiazolyl group, thiadiazolyl group, benzothiazolyl group, phenothiazinyl group, and dibenzofuranyl group, but are not limited thereto.
상기 화학식 1에서, A1 및 A2는 각각 인접한 두 개의 5각 고리와 융합된 벤젠 고리이고, Y는 인접한 두 개의 5각 고리와 융합된 방향족 고리 혹은 헤테로 방향족 고리이다. 상기 화학식 1에서 네 개의 5각 고리는 X1 내지 X4가 모두 위로 향하도록 기재되어 있지만, 이러한 기재에 의해 네 개의 5각 고리의 배치가 한정되는 것은 아니다. In Formula 1, A 1 and A 2 are each a benzene ring fused with two adjacent pentagonal rings, and Y is an aromatic ring or heteroaromatic ring fused with two adjacent pentagonal rings. In Formula 1, the four pentagonal rings are described so that X 1 to X 4 are all upward, but the arrangement of the four pentagonal rings is not limited by this description.
일 예로, A1()은 하기와 같이 6 가지 종류의 연결 구조를 형성할 수 있다. For example, A 1 ( ) Can form six types of connection structures as follows.
상기 화학식 1에서 Y는 나프탈렌, 페난트렌, 파이렌 또는 트리페닐렌일 수 있다. In Formula 1, Y may be naphthalene, phenanthrene, pyrene, or triphenylene.
구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물일 수 있다. Specifically, the compound represented by Formula 1 may be a compound represented by Formula 2 below.
[화학식 2][Formula 2]
상기 화학식 2에서, X1, X4, A1, A2 및 R3는 화학식 1의 정의와 동일하다.In Formula 2, X 1 , X 4 , A 1 , A 2 and R 3 are the same as those of
보다 구체적으로 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 3 내지 8로 표시되는 화합물로 구성된 군에서 선택될 수 있다. More specifically, the compound represented by Formula 1 may be selected from the group consisting of compounds represented by the following
[화학식 3] [화학식 4][Formula 3] [Formula 4]
[화학식 5] [화학식 6][Formula 5] [Formula 6]
[화학식 7] [화학식 8][Formula 7] [Formula 8]
상기 화학식 3 내지 8에서, X1 내지 X4는 화학식 1의 정의와 동일하다.In
상기 화학식 1에서 X1 내지 X4 중 하나 이상이 CR1R2인 경우 R1 및 R2는 각각 독립적으로 메틸기, 에틸기, 프로필기 또는 부틸기일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 R1 및 R2는 메틸기일 수 있다. When at least one of X 1 to X 4 in
상기 화학식 1에서 X1 내지 X4 중 하나 이상이 NR3인 경우 R3는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 페닐기, 나프틸기, 바이페닐기, 터페닐기, 페난트릴기, 트리페닐레닐기 또는 디벤조퓨라닐기일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 R3는 에틸기, 페닐기, 바이페닐기 또는 디벤조퓨라닐기일 수 있다. When at least one of X 1 to X 4 in
상기 화학식 1에서 X1은 X4와 동일하고, X2는 X3와 동일할 수 있다. In
그리고, X2 및 X3는 NR3일 수 있다. And, X 2 and X 3 may be NR 3 .
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은, 하기 화합물로 구성되는 군으로부터 선택될 수 있다. The compound represented by
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 반응식 1과 같은 제조 방법으로 제조할 수 있다. The compound represented by
[반응식 1][Scheme 1]
구체적으로, 스즈키(Suzuki) 반응을 통해, 출발물질(starting material; S.M.)로부터 화합물 A를 합성할 수 있다. 이어서, CuI를 사용하여 분자 내 아미노화 반응(intramolecular amination)에 의해 화합물 A로부터 화합물 B를 합성할 수 있다. 그리고, 화합물 B의 아민의 수소를 원하는 치환기로 치환하여 화학식 1로 표시되는 화합물을 합성할 수 있다. 비제한적인 예로, Buchwald 반응을 통해화합물 B로부터 화학식 C를 합성할 수 있다. 상기 제조 방법은 후술한 제조예에서 보다 구체화될 수 있다.Specifically, compound A can be synthesized from a starting material (S.M.) through a Suzuki reaction. Then, compound B can be synthesized from compound A by intramolecular amination using CuI. In addition, a compound represented by
또한, 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 유기물 층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물 층 중 1층 이상은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는, 유기 발광 소자를 제공한다. In addition, the present invention provides an organic light-emitting device including the compound represented by
본 발명의 유기 발광 소자의 유기물 층은 단층 구조로 이루어질 수도 있으나, 2층 이상의 유기물 층이 적층된 다층 구조로 이루어질 수 있다. 예컨대, 본 발명의 유기 발광 소자는 유기물 층으로서 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층 등을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 그러나 유기 발광 소자의 구조는 이에 한정되지 않고 더 적은 수의 유기물 층을 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, an emission 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 material layers.
또한, 상기 유기물 층은 정공 주입층, 정공 수송층, 또는 정공 주입과 수송을 동시에 하는 층을 포함할 수 있고, 상기 정공 주입층, 정공 수송층, 또는 정공 주입과 수송을 동시에 하는 층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다. In addition, the organic material layer may include a hole injection layer, a hole transport layer, or a layer that simultaneously injects and transports holes, and the hole injection layer, a hole transport layer, or a layer that simultaneously injects and transports holes is represented by
또한, 상기 유기물 층은 발광층을 포함할 수 있고, 상기 발광층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다. In addition, the organic material layer may include an emission layer, and the emission layer may include a compound represented by
또한, 상기 유기물 층은 전자 수송층, 전자 주입층, 또는 전자 수송과 주입을 동시에 하는 층을 포함할 수 있고, 상기 전자 수송층, 전자 주입층, 또는 전자 수송과 주입을 동시에 하는 층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다. In addition, the organic material layer may include an electron transport layer, an electron injection layer, or a layer that simultaneously transports and injects electrons, and the electron transport layer, an electron injection layer, or a layer that simultaneously transports and injects electrons is represented by
또한, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는, 기판 상에 양극, 1층 이상의 유기물 층 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 유기물 층 및 양극이 순차적으로 적층된 역방향 구조(inverted type)의 유기 발광 소자일 수 있다. 예컨대, 본 발명의 일 실시예에 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 (normal type) 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 inverted type organic light emitting device 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. 1 shows an example of an organic light emitting device comprising a
도 2는 기판 (1), 양극(2), 정공 주입층(5), 정공 수송층(6), 발광층(7), 전자 수송층(8) 및 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층 및 전자 수송층 중 1층 이상에 포함될 수 있다. FIG. 2 shows an example of an organic light-emitting device composed of a
본 발명에 따른 유기 발광 소자는, 상기 유기물 층 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 유기물 층을 포함하는 경우, 상기 유기물 층은 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 of the organic material layers includes the compound represented by
예컨대, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 기판 상에 제1 전극, 유기물 층 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 도전성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극을 형성하고, 그 위에 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층 및 전자 수송층을 포함하는 유기물 층을 형성한 후, 그 위에 음극으로 사용할 수 있는 물질을 증착시켜 제조할 수 있다. 이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질부터 유기물 층, 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 제조할 수 있다(WO 2003/012890). 다만, 제조 방법이 이에 한정되는 것은 아니다. 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 PVD (physical vapor deposition) method such as sputtering or e-beam evaporation, a metal or conductive metal oxide or alloy thereof is deposited on the substrate to form an anode. And, after forming an organic material layer including a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer and an electron transport layer thereon, it can be prepared by depositing a material that can be used as a cathode thereon. In addition to such a 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 (WO 2003/012890). However, the manufacturing method is not limited thereto.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 유기 발광 소자의 제조시 진공 증착법 뿐만 아니라 용액 도포법에 의하여 유기물 층으로 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
일례로, 상기 제1 전극은 양극이고, 상기 제2 전극은 음극이거나, 또는 상기 제1 전극은 음극이고, 상기 제2 전극은 양극이다.For example, the first electrode is an anode, the second electrode is a cathode, or the first electrode is a cathode, and the second electrode is an anode.
상기 양극 물질로는 통상 유기물 층으로 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 preferable so that holes can be smoothly injected into the organic material layer. Specific examples of the cathode 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), and indium zinc oxide (IZO); A combination of a metal and an oxide such as ZnO:Al or SNO 2 :Sb; Poly(3-methylthiophene), poly[3,4-(ethylene-1,2-dioxy)thiophene] (PEDOT), conductive polymers such as polypyrrole and polyaniline, and the like, but are not limited thereto.
상기 음극 물질로는 통상 유기물 층으로 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; There are multi-layered materials such as LiF/Al or LiO 2 /Al, but are not limited thereto.
상기 정공 주입층은 전극으로부터 정공을 주입하는 층으로, 정공 주입 물질로는 정공을 수송하는 능력을 가져 양극에서의 정공 주입 효과, 발광층 또는 발광 재료에 대하여 우수한 정공 주입 효과를 갖고, 발광층에서 생성된 여기자의 전자 주입층 또는 전자 주입 재료에의 이동을 방지하며, 또한, 박막 형성 능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 정공 주입 물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)가 양극 물질의 일함수와 주변 유기물 층의 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 that injects holes from an electrode, and has the ability to transport holes as a hole injection material, so that it has a hole injection effect at the anode, an excellent hole injection effect for the light emitting layer or the light emitting material, and is generated from the light emitting layer. A compound that prevents the movement of excitons to the electron injection layer or the electron injection material and is excellent in the ability to form a thin film is preferable. It is preferable that the HOMO (highest occupied molecular orbital) 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 hole injection materials include metal porphyrin, oligothiophene, arylamine-based organic substances, hexanitrile hexaazatriphenylene-based organic substances, quinacridone-based organic substances, and perylene-based organic substances. Organic substances, anthraquinone, polyaniline, and polythiophene-based conductive polymers, etc., but are not limited thereto.
상기 정공 수송층은 정공 주입층으로부터 정공을 수취하여 발광층까지 정공을 수송하는 층으로, 정공 수송 물질로 양극이나 정공 주입층으로부터 정공을 수송 받아 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 emission layer.As a hole transport material, a material capable of transporting holes from the anode or the hole injection layer to the emission layer and having high mobility for holes This is suitable. Specific examples include an arylamine-based organic material, a conductive polymer, and a block copolymer including a conjugated portion and a non-conjugated portion, but are not limited thereto.
상기 발광 물질로는 정공 수송층과 전자 수송층으로부터 정공과 전자를 각각 수송 받아 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 물질로서, 형광이나 인광에 대한 양자 효율이 좋은 물질이 바람직하다. The light-emitting material is a material capable of emitting light in a visible light region by transporting and combining holes and electrons from the hole transport layer and the electron transport layer, and a material having good quantum efficiency for fluorescence or phosphorescence is preferable.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 발광층에 사용될 수 있다. 특히, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 청색 도펀트(blue dopant)로 사용되어 유기 전자 소자의 구동전압을 하강시키고 효율을 향상시켜 소비 전략을 현저하게 개선할 수 있다. The compound represented by
이 외에도 상기 발광층에는 본 발명이 속한 기술분야에 알려진 다른 발광 재료가 포함될 수 있다. 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. In addition to this, the light-emitting layer may include other light-emitting materials known in the art to which the present invention belongs. Specific examples of 8-hydroxy-quinoline aluminum complex (Alq 3 ); Carbazole-based compounds; Dimerized styryl compounds; BAlq; 10-hydroxybenzo quinoline-metal compound; Benzoxazole, benzthiazole, and benzimidazole-based compounds; Poly(p-phenylenevinylene) (PPV)-based polymer; Spiro compounds; Polyfluorene, rubrene, and the like, but are not limited thereto.
상기 발광층은 호스트 재료 및 도펀트 재료를 포함할 수 있다. 호스트 재료는 축합 방향족환 유도체 또는 헤테로환 함유 화합물 등이 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 emission layer may include a host material and a dopant material. Host materials include condensed aromatic ring derivatives or heterocyclic-containing compounds. Specifically, condensed aromatic ring derivatives include anthracene derivatives, pyrene derivatives, naphthalene derivatives, pentacene derivatives, phenanthrene compounds, and fluoranthene compounds, and heterocycle-containing compounds include carbazole derivatives, dibenzofuran derivatives, ladder type 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, 시클로알킬기 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, strylamine compounds, boron complexes, fluoranthene compounds, and metal complexes. Specifically, the aromatic amine derivative is a condensed aromatic ring derivative having a substituted or unsubstituted arylamino group, and includes pyrene, anthracene, chrysene, and periflanthene having an arylamino group, and the styrylamine compound is substituted or unsubstituted A compound in which at least one arylvinyl group is substituted on 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, there are styrylamine, styryldiamine, styryltriamine, styryltetraamine, and the like, but are not limited thereto. In addition, the metal complex includes an iridium complex, a platinum complex, and the like, but is not limited thereto.
상기 전자 수송층은 전자 주입층으로부터 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. 전자 수송층은 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 emission layer. As an electron transport material, a material capable of receiving electrons from the cathode and transferring them to the emission layer. Suitable. Specific examples include Al complex of 8-hydroxyquinoline; Complexes containing 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 according to the prior art. In particular, examples of suitable cathode materials are conventional materials that have a low work function and are followed by an aluminum layer or a silver layer. Specifically, they are cesium, barium, calcium, ytterbium, and samarium, and in each case an aluminum layer or a silver layer follows.
상기 전자 주입층은 전극으로부터 전자를 주입하는 층으로, 전자를 수송하는 능력을 갖고, 음극으로부터의 전자 주입 효과, 발광층 또는 발광 재료에 대하여 우수한 전자 주입 효과를 가지며, 발광층에서 생성된 여기자의 정공 주입층으로의 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 that injects electrons from the electrode, has the ability to transport electrons, has an electron injection effect from the cathode, an excellent electron injection effect to the light emitting layer or light emitting material, and injects holes of excitons generated from the light emitting layer A compound that prevents migration to the layer and has excellent thin film formation ability is preferred. Specifically, fluorenone, anthraquinodimethane, diphenoquinone, thiopyran dioxide, oxazole, oxadiazole, triazole, imidazole, perylenetetracarboxylic acid, preorenylidene methane, anthrone, and their derivatives, metals Complex compounds and nitrogen-containing 5-membered ring derivatives, 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 lithium 8-hydroxyquinolinato, 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-naphtholato)aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinato)(2-naphtholato)gallium, etc. 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
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
합성예Synthesis example 1: 고리 화합물의 합성 1: Synthesis of cyclic compounds
1) 화합물 A의 제조1) Preparation of compound A
화합물 S.M.1 (40 g, 126 mmol), 화합물 S.M.2 (72.4 g, 265 mmol), K2CO3 (52.2 g, 378 mmol), Pd(PPh3)4 (4.4 g, 3.8 mmol), THF (400 mL), H2O (100 mL)를 혼합하고 24 시간 동안 교반 및 환류하였다. 반응 완료 후, 반응물을 상온으로 냉각하고 물층을 제거한 후 유기층을 농축하였다. 농축잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(eluent: THF/Hex)로 정제하여 화합물 A (30.1 g, 39% yield)를 얻었다(MS: [M+H]+=612). Compound SM1 (40 g, 126 mmol), Compound SM2 (72.4 g, 265 mmol), K 2 CO 3 (52.2 g, 378 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (4.4 g, 3.8 mmol), THF (400 mL ), H 2 O (100 mL) were mixed, stirred and refluxed for 24 hours. After completion of the reaction, the reaction product was cooled to room temperature, the water layer was removed, and the organic layer was concentrated. The concentrated residue was purified by silica gel column chromatography (eluent: THF/Hex) to obtain compound A (30.1 g, 39% yield) (MS: [M+H] + =612).
2) 화합물 B의 제조2) Preparation of compound B
화합물 A (30.1 g, 49.2 mmol), CuI (9.4 g, 49.2 mmol), Cs2CO3 (32.1 g, 98.4 mmol), DMF (500 mL)를 혼합하고 24 시간 동안 교반 및 환류하였다. 반응 완료 후, 반응물을 상온으로 냉각하고 농축하였다. 농축잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(eluent: THF/Hex)로 정제하여 화합물 B (7.7 g, 29% yield)를 얻었다(MS: [M+H]+=539).Compound A (30.1 g, 49.2 mmol), CuI (9.4 g, 49.2 mmol), Cs 2 CO 3 (32.1 g, 98.4 mmol), and DMF (500 mL) were mixed, followed by stirring and refluxing for 24 hours. After completion of the reaction, the reaction mass was cooled to room temperature and concentrated. The concentrated residue was purified by silica gel column chromatography (eluent: THF/Hex) to obtain compound B (7.7 g, 29% yield) (MS: [M+H] + =539).
3) 화합물 1의 제조3) Preparation of
화합물 B (7.7 g, 14.3 mmol), bromobenzene (4.5 g, 28.6 mmol), 소듐-터셔리-부톡사이드 (NaOt-Bu, 5.0 g, 51.9 mmol) 및 Pd[P(t-Bu)3]2 (146 mg, 2 mol%)를 톨루엔 (200 mL)에 현탁시켰다. 얻어진 혼합물을 약 6 시간 동안 교반 및 환류하였다. 반응 완료 후, 반응물을 상온으로 냉각하고 농축하였다. 농축잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(eluent: THF/Hex)로 정제하여 화합물 1 (6.5 g, 66% yield)를 얻었다(MS: [M+H]+=691).Compound B (7.7 g, 14.3 mmol), bromobenzene (4.5 g, 28.6 mmol), sodium-tertiary-butoxide (NaOt-Bu, 5.0 g, 51.9 mmol) and Pd[P(t-Bu) 3 ] 2 ( 146 mg, 2 mol%) was suspended in toluene (200 mL). The resulting mixture was stirred and refluxed for about 6 hours. After completion of the reaction, the reaction mass was cooled to room temperature and concentrated. The concentrated residue was purified by silica gel column chromatography (eluent: THF/Hex) to obtain compound 1 (6.5 g, 66% yield) (MS: [M+H] + =691).
합성예Synthesis example 2: 고리 화합물의 합성 2: Synthesis of cyclic compounds
1) 화합물 C의 제조1) Preparation of compound C
화합물 B (15 g, 27.8 mmol), bromobenzene (4.4 g, 25.9 mmol), 소듐-터셔리-부톡사이드 (NaOt-Bu, 5.0 g, 51.9 mmol) 및 Pd[P(t-Bu)3]2 (284 mg, 2 mol%)를 톨루엔 (200 mL)에 현탁시켰다. 얻어진 혼합물을 약 6 시간 동안 교반 및 환류하였다. 반응 완료 후, 반응물을 상온으로 냉각하고 농축하였다. 농축잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(eluent: THF/Hex)로 정제하여 화합물 C (5.5 g, 32% yield)를 얻었다(MS: [M+H]+=615).Compound B (15 g, 27.8 mmol), bromobenzene (4.4 g, 25.9 mmol), sodium-tertiary-butoxide (NaOt-Bu, 5.0 g, 51.9 mmol) and Pd[P(t-Bu) 3 ] 2 ( 284 mg, 2 mol%) was suspended in toluene (200 mL). The resulting mixture was stirred and refluxed for about 6 hours. After completion of the reaction, the reaction mass was cooled to room temperature and concentrated. The concentrated residue was purified by silica gel column chromatography (eluent: THF/Hex) to obtain compound C (5.5 g, 32% yield) (MS: [M+H] + =615).
2) 화합물 2의 제조 2) Preparation of
화합물 C (5.5 g, 8.9 mmol), diethylsulfate (2.8 g, 17.9 mmol), Cs2CO3 (5.8 g, 17.9 mmol), DMF (50 mL) 혼합물을 80에서 48 시간 동안 교반하였다. 반응 완료 후, 반응물을 상온으로 냉각하고 농축하였다. 농축잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(eluent: THF/Hex)로 정제하여 화합물 2 (3.5 g, 61% yield)를 얻었다(MS: [M+H]+=643).A mixture of compound C (5.5 g, 8.9 mmol), diethylsulfate (2.8 g, 17.9 mmol), Cs 2 CO 3 (5.8 g, 17.9 mmol), and DMF (50 mL) was stirred at 80 for 48 hours. After completion of the reaction, the reaction mass was cooled to room temperature and concentrated. The concentrated residue was purified by silica gel column chromatography (eluent: THF/Hex) to obtain compound 2 (3.5 g, 61% yield) (MS: [M+H] + =643).
합성예Synthesis example 3: 고리 화합물의 합성 3: Synthesis of cyclic compounds
1) 화합물 D의 제조1) Preparation of compound D
화합물 S.M.1 (40 g, 126 mmol), 화합물 S.M.2 (65.3 g, 265 mmol), K2CO3 (52.2 g, 378 mmol), Pd(PPh3)4 (4.4 g, 3.8 mmol), THF (400 mL), H2O (100 mL)를 혼합하고 24 시간 동안 교반 및 환류하였다. 반응 완료 후, 반응물을 상온으로 냉각하고 물층을 제거한 후 유기층을 농축하였다. 농축잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(eluent: THF/Hex)로 정제하여 화합물 D (16.2 g, 23% yield)를 얻었다(MS: [M+H]+=560). Compound SM1 (40 g, 126 mmol), Compound SM2 (65.3 g, 265 mmol), K 2 CO 3 (52.2 g, 378 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (4.4 g, 3.8 mmol), THF (400 mL ), H 2 O (100 mL) were mixed, stirred and refluxed for 24 hours. After completion of the reaction, the reaction product was cooled to room temperature, the water layer was removed, and the organic layer was concentrated. The concentrated residue was purified by silica gel column chromatography (eluent: THF/Hex) to obtain compound D (16.2 g, 23% yield) (MS: [M+H] + =560).
2) 화합물 E의 제조2) Preparation of compound E
화합물 D (16.2 g, 29.0 mmol), CuI (5.5 g, 29.0 mmol), Cs2CO3 (18.9 g, 58.0 mmol), DMF (300 mL)를 혼합하고 24 시간 동안 교반 및 환류하였다. 반응 완료 후, 반응물을 상온으로 냉각하고 농축하였다. 농축잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(eluent: THF/Hex)로 정제하여 화합물 E (3.2 g, 23% yield)를 얻었다(MS: [M+H]+=487).Compound D (16.2 g, 29.0 mmol), CuI (5.5 g, 29.0 mmol), Cs 2 CO 3 (18.9 g, 58.0 mmol), and DMF (300 mL) were mixed, stirred and refluxed for 24 hours. After completion of the reaction, the reaction mass was cooled to room temperature and concentrated. The concentrated residue was purified by silica gel column chromatography (eluent: THF/Hex) to obtain compound E (3.2 g, 23% yield) (MS: [M+H] + =487).
3) 화합물 3의 제조3) Preparation of
화합물 E (3.2 g, 6.7 mmol), bromobenzene (2.6 g, 16.7 mmol), 소듐-터셔리-부톡사이드 (NaOt-Bu, 1.9 g, 20.1 mmol) 및 Pd[P(t-Bu)3]2 (68 mg, 2 mol%)를 톨루엔 (200 mL)에 현탁시켰다. 얻어진 혼합물을 약 6 시간 동안 교반 및 환류하였다. 반응 완료 후, 반응물을 상온으로 냉각하고 농축하였다. 농축잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(eluent: THF/Hex)로 정제하여 화합물 3 (3.0 g, 71% yield)를 얻었다(MS: [M+H]+=639).Compound E (3.2 g, 6.7 mmol), bromobenzene (2.6 g, 16.7 mmol), sodium-tertiary-butoxide (NaOt-Bu, 1.9 g, 20.1 mmol) and Pd[P(t-Bu) 3 ] 2 ( 68 mg, 2 mol%) was suspended in toluene (200 mL). The resulting mixture was stirred and refluxed for about 6 hours. After completion of the reaction, the reaction mass was cooled to room temperature and concentrated. The concentrated residue was purified by silica gel column chromatography (eluent: THF/Hex) to obtain compound 3 (3.0 g, 71% yield) (MS: [M+H] + =639).
합성예Synthesis example 4: 고리 화합물의 합성 4: Synthesis of cyclic compounds
1) 화합물 F의 제조1) Preparation of compound F
화합물 S.M.1 (40 g, 126 mmol), 화합물 S.M.2 (65.3 g, 265 mmol), K2CO3 (52.2 g, 378 mmol), Pd(PPh3)4 (4.4 g, 3.8 mmol), THF (400 mL), H2O (100 mL)를 혼합하고 24 시간 동안 교반 및 환류하였다. 반응 완료 후, 반응물을 상온으로 냉각하고 물층을 제거한 후 유기층을 농축하였다. 농축잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(eluent: THF/Hex)로 정제하여 화합물 F (17.6 g, 25% yield)를 얻었다(MS: [M+H]+=560). Compound SM1 (40 g, 126 mmol), Compound SM2 (65.3 g, 265 mmol), K 2 CO 3 (52.2 g, 378 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (4.4 g, 3.8 mmol), THF (400 mL ), H 2 O (100 mL) were mixed, stirred and refluxed for 24 hours. After completion of the reaction, the reaction product was cooled to room temperature, the water layer was removed, and the organic layer was concentrated. The concentrated residue was purified by silica gel column chromatography (eluent: THF/Hex) to obtain compound F (17.6 g, 25% yield) (MS: [M+H] + =560).
2) 화합물 G의 제조2) Preparation of compound G
화합물 F (17.6 g, 31.5 mmol), CuI (6.0 g, 31.5 mmol), Cs2CO3 (20.5 g, 63.0 mmol), DMF (300 mL)를 혼합하고 24 시간 동안 교반 및 환류하였다. 반응 완료 후, 반응물을 상온으로 냉각하고 농축하였다. 농축잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(eluent: THF/Hex)로 정제하여 화합물 G (3.8 g, 25% yield)를 얻었다(MS: [M+H]+=487).Compound F (17.6 g, 31.5 mmol), CuI (6.0 g, 31.5 mmol), Cs 2 CO 3 (20.5 g, 63.0 mmol), and DMF (300 mL) were mixed, stirred and refluxed for 24 hours. After completion of the reaction, the reaction mass was cooled to room temperature and concentrated. The concentrated residue was purified by silica gel column chromatography (eluent: THF/Hex) to obtain compound G (3.8 g, 25% yield) (MS: [M+H] + =487).
3) 화합물 4의 제조3) Preparation of
화합물 G (3.8 g, 7.8 mmol), bromobenzene (3.1 g, 19.5 mmol), 소듐-터셔리-부톡사이드 (NaOt-Bu, 1.9 g, 20.1 mmol) 및 Pd[P(t-Bu)3]2 (68 mg, 2 mol%)를 톨루엔 (200 mL)에 현탁시켰다. 얻어진 혼합물을 약 6 시간 동안 교반 및 환류하였다. 반응 완료 후, 반응물을 상온으로 냉각하고 농축하였다. 농축잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(eluent: THF/Hex)로 정제하여 화합물 4 (3.6 g, 73% yield)를 얻었다(MS: [M+H]+=639).Compound G (3.8 g, 7.8 mmol), bromobenzene (3.1 g, 19.5 mmol), sodium-tertiary-butoxide (NaOt-Bu, 1.9 g, 20.1 mmol) and Pd[P(t-Bu) 3 ] 2 ( 68 mg, 2 mol%) was suspended in toluene (200 mL). The resulting mixture was stirred and refluxed for about 6 hours. After completion of the reaction, the reaction mass was cooled to room temperature and concentrated. The concentrated residue was purified by silica gel column chromatography (eluent: THF/Hex) to obtain compound 4 (3.6 g, 73% yield) (MS: [M+H] + =639).
합성예Synthesis example 5: 고리 화합물의 합성 5: Synthesis of cyclic compounds
1) 화합물 H의 제조1) Preparation of compound H
화합물 S.M.1 (40 g, 127 mmol), 화합물 S.M.2 (69.0 g, 253 mmol), K2CO3 (70.2 g, 508 mmol), Pd(PPh3)4 (1.46 g, 1.27 mmol), THF (400 mL), H2O (100 mL)를 혼합하고 24 시간 동안 교반 및 환류하였다. 반응 완료 후, 반응물을 상온으로 냉각하고 물층을 제거한 후 유기층을 농축하였다. 농축잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(eluent: THF/Hex)로 정제하여 화합물 H (32.6 g, 42% yield)를 얻었다(MS: [M+H]+=611). Compound SM1 (40 g, 127 mmol), Compound SM2 (69.0 g, 253 mmol), K 2 CO 3 (70.2 g, 508 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (1.46 g, 1.27 mmol), THF (400 mL ), H 2 O (100 mL) were mixed, stirred and refluxed for 24 hours. After completion of the reaction, the reaction product was cooled to room temperature, the water layer was removed, and the organic layer was concentrated. The concentrated residue was purified by silica gel column chromatography (eluent: THF/Hex) to obtain compound H (32.6 g, 42% yield) (MS: [M+H] + =611).
2) 화합물 I의 제조2) Preparation of compound I
화합물 H (32.6 g, 53.3 mmol), CuI (10.1 g, 53.3 mmol), Cs2CO3 (34.7 g, 106.6 mmol), DMF (500 mL)를 혼합하고 24 시간 동안 교반 및 환류하였다. 반응 완료 후, 반응물을 상온으로 냉각하고 농축하였다. 농축잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(eluent: THF/Hex)로 정제하여 화합물 I (9.9 g, 32% yield)를 얻었다(MS: [M+H]+=539).Compound H (32.6 g, 53.3 mmol), CuI (10.1 g, 53.3 mmol), Cs 2 CO 3 (34.7 g, 106.6 mmol), DMF (500 mL) were mixed, stirred and refluxed for 24 hours. After completion of the reaction, the reaction mass was cooled to room temperature and concentrated. The concentrated residue was purified by silica gel column chromatography (eluent: THF/Hex) to obtain compound I (9.9 g, 32% yield) (MS: [M+H] + =539).
3) 화합물 5의 제조3) Preparation of
화합물 I (9.9 g, 17.1 mmol), bromobenzene (6.7 g, 42.7 mmol), 소듐-터셔리-부톡사이드 (NaOt-Bu, 5.0 g, 51.9 mmol) 및 Pd[P(t-Bu)3]2 (175 mg, 2 mol%)를 톨루엔 (200 mL)에 현탁시켰다. 얻어진 혼합물을 약 6 시간 동안 교반 및 환류하였다. 반응 완료 후, 반응물을 상온으로 냉각하고 농축하였다. 농축잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(eluent: THF/Hex)로 정제하여 화합물 5 (7.4 g, 59% yield)를 얻었다(MS: [M+H]+=691).Compound I (9.9 g, 17.1 mmol), bromobenzene (6.7 g, 42.7 mmol), sodium-tertiary-butoxide (NaOt-Bu, 5.0 g, 51.9 mmol) and Pd[P(t-Bu) 3 ] 2 ( 175 mg, 2 mol%) was suspended in toluene (200 mL). The resulting mixture was stirred and refluxed for about 6 hours. After completion of the reaction, the reaction mass was cooled to room temperature and concentrated. The concentrated residue was purified by silica gel column chromatography (eluent: THF/Hex) to obtain compound 5 (7.4 g, 59% yield) (MS: [M+H] + =691).
합성예Synthesis example 6: 고리 화합물의 합성 6: Synthesis of cyclic compounds
1) 화합물 J의 제조1) Preparation of compound J
화합물 S.M.1 (40 g, 126 mmol), 화합물 S.M.2 (65.3 g, 265 mmol), K2CO3 (52.2 g, 378 mmol), Pd(PPh3)4 (4.4 g, 3.8 mmol), THF (400 mL), H2O (100 mL)를 혼합하고 24 시간 동안 교반 및 환류하였다. 반응 완료 후, 반응물을 상온으로 냉각하고 물층을 제거한 후 유기층을 농축하였다. 농축잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(eluent: THF/Hex)로 정제하여 화합물 J (19.7 g, 28% yield)를 얻었다(MS: [M+H]+=560). Compound SM1 (40 g, 126 mmol), Compound SM2 (65.3 g, 265 mmol), K 2 CO 3 (52.2 g, 378 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (4.4 g, 3.8 mmol), THF (400 mL ), H 2 O (100 mL) were mixed, stirred and refluxed for 24 hours. After completion of the reaction, the reaction product was cooled to room temperature, the water layer was removed, and the organic layer was concentrated. The concentrated residue was purified by silica gel column chromatography (eluent: THF/Hex) to obtain compound J (19.7 g, 28% yield) (MS: [M+H] + =560).
2) 화합물 K의 제조2) Preparation of compound K
화합물 J (19.7 g, 35.2 mmol), CuI (6.7 g, 35.2 mmol), Cs2CO3 (22.9 g, 70.4 mmol), DMF (300 mL)를 혼합하고 24 시간 동안 교반 및 환류하였다. 반응 완료 후, 반응물을 상온으로 냉각하고 농축하였다. 농축잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(eluent: THF/Hex)로 정제하여 화합물 K (3.4 g, 20% yield)를 얻었다(MS: [M+H]+=487).Compound J (19.7 g, 35.2 mmol), CuI (6.7 g, 35.2 mmol), Cs 2 CO 3 (22.9 g, 70.4 mmol), and DMF (300 mL) were mixed, followed by stirring and refluxing for 24 hours. After completion of the reaction, the reaction mass was cooled to room temperature and concentrated. The concentrated residue was purified by silica gel column chromatography (eluent: THF/Hex) to obtain compound K (3.4 g, 20% yield) (MS: [M+H] + =487).
3) 화합물 6의 제조3) Preparation of
화합물 K (3.4 g, 7.0 mmol), bromobenzene (2.7 g, 17.5 mmol), 소듐-터셔리-부톡사이드 (NaOt-Bu, 1.9 g, 20.1 mmol) 및 Pd[P(t-Bu)3]2 (72 mg, 2 mol%)를 톨루엔 (200 mL)에 현탁시켰다. 얻어진 혼합물을 약 6 시간 동안 교반 및 환류하였다. 반응 완료 후, 반응물을 상온으로 냉각하고 농축하였다. 농축잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(eluent: THF/Hex)로 정제하여 화합물 6 (3.1 g, 70% yield)를 얻었다(MS: [M+H]+=639).Compound K (3.4 g, 7.0 mmol), bromobenzene (2.7 g, 17.5 mmol), sodium-tertiary-butoxide (NaOt-Bu, 1.9 g, 20.1 mmol) and Pd[P(t-Bu) 3 ] 2 ( 72 mg, 2 mol%) was suspended in toluene (200 mL). The resulting mixture was stirred and refluxed for about 6 hours. After completion of the reaction, the reaction mass was cooled to room temperature and concentrated. The concentrated residue was purified by silica gel column chromatography (eluent: THF/Hex) to obtain compound 6 (3.1 g, 70% yield) (MS: [M+H] + =639).
실시예Example 1: 유기 발광 소자의 제조 1: Fabrication of an organic light emitting device
ITO (indium tin oxide)가 1000 Å의 두께로 코팅된 유리 기판(corning 7059 glass)을 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 이 때, 세제로는 피셔사(Fischer Co.) 제품을 사용하였으며, 증류수로는 밀리포어사(Millipore Co.) 제품의 필터(Filter)를 이용하여 2 차로 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO 기판을 30 분간 세척한 후 증류수로 2 회 반복하여 초음파 세척을 10 분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후, ITO 기판을 이소프로필알콜, 아세톤, 메탄올의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 수송시켰다. 그리고, 산소 플라즈마를 이용하여 상기 ITO 기판을 5 분간 세정한 후 진공 증착기로 수송시켰다. A glass substrate (corning 7059 glass) coated with ITO (indium tin oxide) to a thickness of 1000 Å was put in distilled water dissolved in a detergent and washed with ultrasonic waves. In this case, Fischer Co. product was used as a detergent, and distilled water secondarily filtered using a filter made by Millipore Co. was used as distilled water. After washing the ITO substrate for 30 minutes, ultrasonic cleaning was performed for 10 minutes by repeating twice with distilled water. After washing with distilled water, the ITO substrate was ultrasonically washed with a solvent of isopropyl alcohol, acetone, and methanol, dried, and then transported to a plasma cleaner. Then, the ITO substrate was cleaned for 5 minutes using oxygen plasma and then transported to a vacuum evaporator.
이렇게 준비된 ITO 전극 위에 헥사니트릴 헥사아자트리페닐렌(hexanitrile hexaazatriphenylene; HAT)을 100 Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공 주입층을 형성하였다. 상기 정공 주입층 위에 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(NPB)을 1100 Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공 수송층을 형성하였다. 상기 정공 수송층 위에 하기에 나타낸 BH와 합성예 1에서 제조한 화합물 1(blue dopant)을 25:1 중량비로 혼합하여 300 Å의 두께로 열 진공 증착하여 발광층을 형성하였다. 상기 발광층 위에 하기에 나타낸 ET-A와 LiQ(Lithium Quinalate)를 1:1의 중량비로 혼합하여 300 Å의 두께로 열 진공 증착하여 전자 주입 및 수송층을 형성하였다.On the prepared ITO electrode, hexanitrile hexaazatriphenylene (HAT) was thermally vacuum deposited to a thickness of 100 Å to form a hole injection layer. On the hole injection layer, 4,4′-bis[N-(1-naphthyl)-N-phenylamino]biphenyl (NPB) was thermally vacuum deposited to a thickness of 1100 Å to form a hole transport layer. On the hole transport layer, BH shown below and Compound 1 (blue dopant) prepared in Synthesis Example 1 were mixed at a weight ratio of 25:1 and thermally vacuum deposited to a thickness of 300 Å to form a light emitting layer. On the light emitting layer, ET-A and LiQ (Lithium Quinalate) shown below were mixed at a weight ratio of 1:1 and thermally vacuum deposited to a thickness of 300 Å to form an electron injection and transport layer.
HAT NPB BH HAT NPB BH
ET- ET- A LiQA LiQ
상기 전자 주입 및 수송층 위에 순차적으로 12 Å 두께로 리튬 플루라이드(LiF)와 2,000 Å 두께로 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하였다.Lithium fluoride (LiF) in a thickness of 12 Å and aluminum in a thickness of 2,000 Å were sequentially deposited on the electron injection and transport layer to form a negative electrode.
상기의 과정에서 유기물의 증착 속도는 0.4 내지 0.7 Å/sec를 유지하였고, 음극의 리튬 플루오라이드는 0.3 Å/sec, 알루미늄은 2 Å/sec의 증착 속도를 유지하였으며, 증착시 진공도는 2 X 10-7 내지 5 X 10-6 torr를 유지하여 유기 발광 소자를 제작하였다.In the above process, the deposition rate of the organic material was maintained at 0.4 to 0.7 Å/sec, the deposition rate of lithium fluoride at the cathode was 0.3 Å/sec, and the deposition rate of aluminum was 2 Å/sec, and the vacuum degree during deposition was 2 X 10 An organic light emitting device was manufactured by maintaining -7 to 5 X 10 -6 torr.
실시예Example 2: 유기 발광 소자의 제조 2: Fabrication of an organic light emitting device
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신, 상기 합성예 2에서 제조한 화합물 2를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다. An organic light emitting diode was manufactured in the same manner as in Example 1, except that
실시예Example 3: 유기 발광 소자의 제조 3: Fabrication of an organic light emitting device
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신, 상기 합성예 3에서 제조한 화합물 3을 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다. An organic light-emitting device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that
실시예Example 4: 유기 발광 소자의 제조 4: Fabrication of an organic light emitting device
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신, 상기 합성예 4에서 제조한 화합물 4를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다. An organic light-emitting device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that
실시예Example 5: 유기 발광 소자의 제조 5: Fabrication of organic light emitting device
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신, 상기 합성예 5에서 제조한 화합물 5를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다. An organic light-emitting device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that
실시예Example 6: 유기 발광 소자의 제조 6: Fabrication of organic light emitting device
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신, 상기 합성예 6에서 제조한 화합물 6을 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다. An organic light-emitting device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that
비교예Comparative example 1: 유기 발광 소자의 제조 1: Fabrication of an organic light emitting device
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신, 하기 화학식 BD1의 화합물을 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.An organic light-emitting device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the compound of Formula BD1 was used instead of
BD1 BD1
시험예Test example : 유기 발광 소자의 성능 평가: Performance evaluation of organic light emitting device
상기 실시예 및 비교예에서 제작된 유기 발광 소자에 전류(10 mA/cm2)를 인가하였을 때 전압 및 효율을 측정하고, Commission Internationale de I'Eclairage (CIE) 색좌표를 인가전압 11 V, 전류밀도 34.5 mA/cm2, 휘도 5,731 cd/m2, 최대 전류효율 34.8 cd/A, 최대 전력효율 21.6 lm/W, 양자효율 15.6%의 기준에서 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.Voltage and efficiency were measured when a current (10 mA/cm 2 ) was applied to the organic light emitting device fabricated in the above Examples and Comparative Examples, and the Commission Internationale de I'Eclairage (CIE) color coordinate was applied to the voltage 11 V, current density. 34.5 mA/cm 2 , luminance 5,731 cd/m 2 , maximum current efficiency 34.8 cd/A, maximum power efficiency 21.6 lm/W, and quantum efficiency 15.6% were measured and shown in Table 1 below.
(blue dopant)Cyclic compound
(blue dopant)
상기 표 1의 결과로부터, 발명의 일 구현예에 따른 신규한 구조의 고리 화합물은 유기 발광 소자를 비롯한 유기 전자 소자의 발광층의 재료로서 사용될 수 있고, 이를 이용한 유기 발광 소자를 비롯한 유기 전자 소자는 우수한 효율, 구동전압, 안정성 등을 나타내는 것이 확인된다. 특히, 발명의 일 구현예에 따른 신규한 구조의 고리 화합물은 유기 발광 소자의 청색 도펀트(blue dopant)로 사용되어 유기 발광 소자의 구동전압을 하강시키고, 효율 상승을 유도하여 소비전력을 개선시킬 수 있다. From the results of Table 1, the cyclic compound having a novel structure according to an embodiment of the present invention can be used as a material for a light emitting layer of organic electronic devices including organic light emitting devices, and organic electronic devices including organic light emitting devices using the same It is confirmed that the efficiency, driving voltage, and stability are shown. In particular, the cyclic compound having a novel structure according to an embodiment of the present invention is used as a blue dopant of an organic light-emitting device, thereby lowering the driving voltage of the organic light-emitting device and inducing an increase in efficiency, thereby improving power consumption. have.
1: 기판
2: 양극
3: 발광층
4: 음극
5: 정공 주입층
6: 정공 수송층
7: 발광층
8: 전자 수송층1: 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
Claims (11)
[화학식 1]
상기 화학식 1에서,
X1 및 X4는 동일하며 CR1R2, O, S 또는 NR3이고,
X2 및 X3는 NR3이고,
R1 및 R2는 각각 독립적으로 메틸기, 에틸기, 프로필기 또는 부틸기이고,
R3는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 페닐기, 나프틸기, 바이페닐기, 터페닐기, 페난트릴기, 트리페닐레닐기 또는 디벤조퓨라닐기이고,
A1 및 A2는 각각 인접한 두 개의 5각 고리와 융합된 벤젠 고리이고,
Y는 인접한 두 개의 5각 고리와 융합된 나프탈렌이다.
Compound represented by the following formula (1):
[Formula 1]
In Formula 1,
X 1 and X 4 are the same and are CR 1 R 2 , O, S or NR 3 ,
X 2 and X 3 are NR 3 ,
R 1 and R 2 are each independently a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group,
R 3 is a methyl group, ethyl group, propyl group, phenyl group, naphthyl group, biphenyl group, terphenyl group, phenanthryl group, triphenylenyl group or dibenzofuranyl group,
A 1 and A 2 are each a benzene ring fused with two adjacent pentagonal rings,
Y is naphthalene fused with two adjacent pentagonal rings.
[화학식 2]
상기 화학식 2에서, X1, X4, A1, A2 및 R3는 화학식 1의 정의와 동일하다.
The compound of claim 1, wherein the compound represented by Formula 1 is represented by the compound represented by Formula 2 below:
[Formula 2]
In Formula 2, X 1 , X 4 , A 1 , A 2 and R 3 are the same as those of Formula 1.
[화학식 3] [화학식 4]
[화학식 5] [화학식 6]
[화학식 7] [화학식 8]
상기 화학식 3 내지 8에서, X1 내지 X4는 화학식 1의 정의와 동일하다.
The compound of claim 1, wherein the compound represented by Formula 1 is selected from the group consisting of compounds represented by the following Formulas 3 to 8:
[Formula 3] [Formula 4]
[Formula 5] [Formula 6]
[Formula 7] [Formula 8]
In Formulas 3 to 8, X 1 to X 4 are the same as those of Formula 1.
.
The compound of claim 1, wherein the compound represented by Formula 1 is selected from the group consisting of the following compounds:
.
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 the compound of claim 1.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |