KR102180745B1 - Multicyclic compound including nitrogen and organic light emitting device using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 질소 함유 다환 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자에 관한 것이다.The present invention relates to a nitrogen-containing polycyclic compound and an organic light emitting device comprising the same.
Description
본 발명은 신규한 질소 함유 다환 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자에 관한 것이다.The present invention relates to a novel nitrogen-containing polycyclic compound and an organic light-emitting device comprising the same.
전계 발광 소자는 자체 발광형 표시 소자의 일종으로서, 시야각이 넓고, 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가지고 있다. An electroluminescent device is a type of self-luminous display device, and has advantages in that it has a wide viewing angle, excellent contrast, and a fast response speed.
유기발광소자는 2개의 전극 사이에 유기박막을 배치시킨 구조를 가지고 있다. 이와 같은 구조의 유기발광소자에 전압이 인가되면, 2개의 전극으로부터 주입된 전자와 정공이 유기박막에서 결합하여 쌍을 이룬 후 소멸하면서 빛을 발하게 된다. 상기 유기박막은 필요에 따라 단층 또는 다층으로 구성될 수 있다. The organic light emitting device has a structure in which an organic thin film is disposed between two electrodes. When a voltage is applied to the organic light-emitting device having such a structure, electrons and holes injected from the two electrodes are combined in the organic thin film to form a pair and then emit light while disappearing. The organic thin film may be composed of a single layer or multiple layers as necessary.
유기박막의 재료는 필요에 따라 발광 기능을 가질 수 있다. 예컨대, 유기박막 재료로는 그 자체가 단독으로 발광층을 구성할 수 있는 화합물이 사용될 수도 있고, 또는 호스트-도펀트계 발광층의 호스트 또는 도펀트 역할을 할 수 있는 화합물이 사용될 수도 있다. 그 외에도, 유기박막의 재료로서, 정공주입, 정공수송, 전자블록킹, 정공블록킹, 전자수송 또는 전자주입 등의 역할을 수행할 수 있는 화합물이 사용될 수도 있다.The material of the organic thin film may have a light emitting function if necessary. For example, as the organic thin film material, a compound capable of constituting a light emitting layer by itself may be used, or a compound capable of serving as a host or a dopant of the host-dopant-based light emitting layer may be used. In addition, as a material of the organic thin film, a compound capable of performing a role of hole injection, hole transport, electron blocking, hole blocking, electron transport, or electron injection may be used.
유기발광소자의 성능, 수명 또는 효율을 향상시키기 위하여, 유기박막의 재료의 개발이 지속적으로 요구되고 있다.In order to improve the performance, life, or efficiency of an organic light emitting device, the development of a material for an organic thin film is continuously required.
본 발명은 신규한 질소 함유 다환 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자를 제공한다. The present invention provides a novel nitrogen-containing polycyclic compound and an organic light-emitting device comprising the same.
본 발명은 하기 화학식 1의 화합물을 제공한다:The present invention provides compounds of formula 1:
상기 화학식 1에 있어서, In Formula 1,
R1 내지 R9는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 할로겐; C1 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 치환 또는 비치환된 알킬; C2 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 치환 또는 비치환된 알케닐; C2 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 치환 또는 비치환된 알키닐; C1 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 치환 또는 비치환된 알콕시; C6 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 치환 또는 비치환된 아릴옥시; C3 내지 C60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 시클로알킬; C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 헤테로시클로알킬; C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 아릴; C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 헤테로고리기; 치환 또는 비치환된 C10 내지 C60의 스피로기; C1 내지 C20의 치환 또는 비치환된 알킬아민; C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 아릴아민; 및 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 이들은 인접한 치환기와 추가로 고리를 형성할 수 있다. R 1 to R 9 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; halogen; C 1 to C 60 linear or branched substituted or unsubstituted alkyl; C 2 to C 60 straight or branched substituted or unsubstituted alkenyl; C 2 to C 60 straight or branched substituted or unsubstituted alkynyl; C 1 to C 60 linear or branched substituted or unsubstituted alkoxy; C 6 to C 60 linear or branched substituted or unsubstituted aryloxy; C 3 to C 60 monocyclic or polycyclic substituted or unsubstituted cycloalkyl; C 2 to C 60 monocyclic or polycyclic substituted or unsubstituted heterocycloalkyl; C 6 to C 60 monocyclic or polycyclic substituted or unsubstituted aryl; C 2 to C 60 monocyclic or polycyclic substituted or unsubstituted heterocyclic group; A substituted or unsubstituted C 10 to C 60 spiro group; C 1 to C 20 substituted or unsubstituted alkylamine; C 6 to C 60 monocyclic or polycyclic substituted or unsubstituted arylamine; And C 2 to C 60 is selected from the group consisting of monocyclic or polycyclic substituted or unsubstituted heteroarylamine, these may further form a ring with an adjacent substituent.
또한, 본 발명은 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기발광소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상이 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 유기발광소자를 제공한다.In addition, the present invention provides an organic light-emitting device comprising an anode, a cathode, and at least one organic material layer provided between the anode and the cathode, wherein at least one of the organic material layers comprises the compound of Formula 1 .
본 명세서에 기재된 화합물은 유기발광소자의 유기물층 재료로서 사용할 수 있다. 상기 화합물은 유기발광소자에서 정공주입재료, 정공수송재료, 발광재료, 전자수송재료, 전자주입재료 등의 역할을 할 수 있다.The compound described herein can be used as a material for an organic material layer of an organic light emitting device. The compound may serve as a hole injection material, a hole transport material, a light emitting material, an electron transport material, an electron injection material, and the like in the organic light emitting device.
도 1 내지 3은 본 발명의 실시상태들에 따른 유기발광소자의 전극과 유기물층의 적층순서를 예시한 것이다.1 to 3 illustrate a stacking sequence of an electrode and an organic material layer of an organic light emitting device according to exemplary embodiments of the present invention.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 명세서에 기재된 화합물은 상기 화학식 1로 표시될 수 있다. 구체적으로, 상기 화학식 1의 화합물은 상기와 같은 코어 구조 및 치환기의 구조적 특징에 의하여 유기발광소자의 유기물층 재료로 사용될 수 있다. 더욱 구체적으로, 화학식 1의 화합물의 인다졸기에서 서로 인접하는 질소-질소의 결합으로 인해, 종래에 유기발광소자의 유기물층 재료로서 사용된 트리아졸기 대비 우수한 전자수송 능력을 가질 수 있고, 트리아졸기를 사용한 유기발광소자의 단점인 수명저하 문제도 해결할 수 있다.The compound described herein may be represented by Formula 1. Specifically, the compound of Formula 1 may be used as an organic material layer material of an organic light-emitting device due to the structural characteristics of the core structure and the substituent as described above. More specifically, due to the combination of nitrogen-nitrogen adjacent to each other in the indazole group of the compound of Formula 1, it can have excellent electron transport ability compared to the triazole group used as an organic material layer material of an organic light emitting device, and use a triazole group. It can also solve the problem of shortening the lifespan, which is a disadvantage of organic light emitting devices.
본 명세서에 있어서, “치환 또는 비치환”이란 C1 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬; C2 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알케닐; C2 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알키닐; C3 내지 C60의 단환 또는 다환의 시클로알킬; C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로시클로알킬; C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 아릴; C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로고리기; C10 내지 C60의 스피로기; C1 내지 C20의 알킬아민; C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 아릴아민; 및 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로아릴아민으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 것을 의미한다. 상기 추가의 치환기들은 추가로 더 치환될 수도 있다. In the present specification, "substituted or unsubstituted" refers to C 1 to C 60 linear or branched alkyl; C 2 to C 60 straight or branched alkenyl; C 2 to C 60 straight or branched alkynyl; C 3 to C 60 monocyclic or polycyclic cycloalkyl; C 2 to C 60 monocyclic or polycyclic heterocycloalkyl; C 6 to C 60 monocyclic or polycyclic aryl; C 2 to C 60 monocyclic or polycyclic heterocyclic group; A spiro group of C 10 to C 60 ; C 1 to C 20 alkylamine; C 6 to C 60 monocyclic or polycyclic arylamine; And C 2 to C 60 It means unsubstituted or substituted with one or more substituents selected from the group consisting of monocyclic or polycyclic heteroarylamine. The additional substituents may be further substituted.
본 명세서에 있어서, 알킬은 탄소수 1 내지 60의 직쇄 또는 분지쇄를 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 알킬의 탄소수는 1 내지 60, 구체적으로 1 내지 40, 더욱 구체적으로, 1 내지 20일 수 있다. In the present specification, alkyl includes a linear or branched chain having 1 to 60 carbon atoms, and may be further substituted by other substituents. The number of carbon atoms of the alkyl may be 1 to 60, specifically 1 to 40, more specifically 1 to 20.
본 명세서에 있어서, 알케닐은 탄소수 2 내지 60의 직쇄 또는 분지쇄를 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 알케닐의 탄소수는 2 내지 60, 구체적으로 2 내지 40, 더욱 구체적으로, 2 내지 20일 수 있다. In the present specification, alkenyl includes a linear or branched chain having 2 to 60 carbon atoms, and may be further substituted by other substituents. The number of carbon atoms of alkenyl may be 2 to 60, specifically 2 to 40, more specifically, 2 to 20.
본 명세서에 있어서, 알키닐은 탄소수 2 내지 60의 직쇄 또는 분지쇄를 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 알키닐의 탄소수는 2 내지 60, 구체적으로 2 내지 40, 더욱 구체적으로, 2 내지 20일 수 있다. In the present specification, alkynyl includes a straight or branched chain having 2 to 60 carbon atoms, and may be further substituted by other substituents. The number of carbon atoms of the alkynyl may be 2 to 60, specifically 2 to 40, more specifically, 2 to 20.
본 명세서에 있어서, 시클로알킬은 탄소수 3 내지 60의 단환 또는 다환을 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 여기서, 다환이란 시클로알킬이 다른 고리기와 직접 연결되거나 축합된 기를 의미한다. 여기서, 다른 고리기란 시클로알킬일 수도 있으나, 다른 종류의 고리기, 예컨대 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로고리 등일 수도 있다. 시클로알킬의 탄소수는 3 내지 60, 구체적으로 3 내지 40, 더욱 구체적으로 5 내지 20일 수 있다. In the present specification, cycloalkyl includes monocyclic or polycyclic having 3 to 60 carbon atoms, and may be further substituted by other substituents. Here, the polycyclic refers to a group in which cycloalkyl is directly linked or condensed with another ring group. Here, the other cyclic group may be a cycloalkyl, but may be a different type of cyclic group such as heterocycloalkyl, aryl, heterocycle, and the like. The number of carbon atoms of the cycloalkyl may be 3 to 60, specifically 3 to 40, and more specifically 5 to 20.
본 명세서에 있어서, 헤테로시클로알킬은 헤테로원자로서 S, O, N 또는 Si을 포함하고, 탄소수 2 내지 60의 단환 또는 다환을 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 여기서, 다환이란 헤테로시클로알킬이 다른 고리기와 직접 연결되거나 축합된 기를 의미한다. 여기서, 다른 고리기란 헤테로시클로알킬일 수도 있으나, 다른 종류의 고리기, 예컨대 시클로알킬, 아릴, 헤테로고리 등일 수도 있다. 헤테로시클로알킬의 탄소수는 2 내지 60, 구체적으로 2 내지 40, 더욱 구체적으로 3 내지 20일 수 있다. In the present specification, heterocycloalkyl includes S, O, N, or Si as a heteroatom, includes monocyclic or polycyclic having 2 to 60 carbon atoms, and may be further substituted by other substituents. Here, the polycyclic means a group in which heterocycloalkyl is directly connected or condensed with another ring group. Here, the other cyclic group may be a heterocycloalkyl, but may be a different type of cyclic group such as cycloalkyl, aryl, heterocycle, and the like. The number of carbon atoms of the heterocycloalkyl may be 2 to 60, specifically 2 to 40, and more specifically 3 to 20.
본 명세서에 있어서, 아릴은 탄소수 6 내지 60의 단환 또는 다환을 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 여기서, 다환이란 아릴이 다른 고리기와 직접 연결되거나 축합된 기를 의미한다. 여기서, 다른 고리기란 아릴일 수도 있으나, 다른 종류의 고리기, 예컨대 시클로알킬, 헤테로시클로알킬, 헤테로고리 등일 수도 있다. 아릴의 탄소수는 6 내지 60, 구체적으로 6 내지 40, 더욱 구체적으로 6 내지 25일 수 있다. 아릴의 구체적인 예로는 페닐, 바이페닐, 트리페닐, 나프틸, 안트릴, 크라이세닐, 페난트레닐, 페릴레닐, 플루오란테닐, 트리페닐레닐, 페날레닐, 파이레닐, 테트라세닐, 펜타세닐, 플루오레닐, 인데닐, 아세나프틸레닐, 플루오레닐 등이나 이들의 축합고리가 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.In the present specification, aryl includes monocyclic or polycyclic having 6 to 60 carbon atoms, and may be further substituted by other substituents. Here, the polycyclic refers to a group in which aryl is directly connected or condensed with another ring group. Here, the other cyclic group may be an aryl, but other types of cyclic groups such as cycloalkyl, heterocycloalkyl, heterocycle, and the like may be used. The number of carbon atoms of the aryl may be 6 to 60, specifically 6 to 40, and more specifically 6 to 25. Specific examples of aryl include phenyl, biphenyl, triphenyl, naphthyl, anthryl, chrysenyl, phenanthrenyl, perylenyl, fluoranthenyl, triphenylenyl, phenalenyl, pyrenyl, tetrasenyl, pentacenyl, Fluorenyl, indenyl, acenaphthylenyl, fluorenyl, and the like, and condensed rings thereof, but are not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 헤테로고리기는 헤테로원자로서 S, O, N 또는 Si을 포함하고, 탄소수 2 내지 60인 단환 또는 다환을 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 헤테로아릴은 헤테로고리기의 범위에 포함되는 것으로서, 헤테로방향족고리기이다. 여기서, 다환이란 헤테로고리기가 다른 고리기와 직접 연결되거나 축합된 기를 의미한다. 여기서, 다른 고리기란 헤테로고리기일 수도 있으나, 다른 종류의 고리기, 예컨대 시클로알킬, 헤테로시클로알킬, 아릴 등일 수도 있다. 헤테로고리기의 탄소수는 2 내지 60, 구체적으로 2 내지 40, 더욱 구체적으로 3 내지 25일 수 있다. 헤테로고리기의 구체적인 예로는 피리딜, 피롤릴, 피리미딜, 피리다지닐, 푸라닐, 티에닐, 이미다졸릴, 피라졸릴, 옥사졸릴, 이속사졸릴, 티아졸릴, 이소티아졸릴, 트리아졸릴, 푸라자닐, 옥사디아졸릴, 티아디아졸릴, 디티아졸릴, 테트라졸릴, 파이라닐, 티오파이라닐, 디아지닐, 옥사지닐, 티아지닐, 디옥시닐, 트리아지닐, 테트라지닐, 퀴놀릴, 이소퀴놀릴, 퀴나졸리닐, 이소퀴나졸리닐, 나프티리딜, 아크리디닐, 페난트리디닐, 이미다조피리디닐, 디아자나프탈레닐, 트리아자인덴, 인돌릴, 인돌리지닐, 벤조티아졸릴, 벤즈옥사졸릴, 벤조이미다졸릴, 벤조티오펜기, 벤조푸란기, 디벤조티오펜기, 디벤조푸란기, 카바졸릴, 벤조카바졸릴, 페나지닐 등이나 이들의 축합고리가 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. In the present specification, the heterocyclic group includes S, O, N, or Si as a heteroatom, includes a monocyclic or polycyclic having 2 to 60 carbon atoms, and may be further substituted by other substituents. Heteroaryl is included in the range of a heterocyclic group, and is a heteroaromatic ring group. Here, polycyclic means a group in which a heterocyclic group is directly connected or condensed with another ring group. Here, the other cyclic group may be a heterocyclic group, but other types of cyclic groups such as cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl, etc. may be used. The number of carbon atoms of the heterocyclic group may be 2 to 60, specifically 2 to 40, and more specifically 3 to 25. Specific examples of the heterocyclic group include pyridyl, pyrrolyl, pyrimidyl, pyridazinyl, furanyl, thienyl, imidazolyl, pyrazolyl, oxazolyl, isoxazolyl, thiazolyl, isothiazolyl, triazolyl, Furazanyl, oxadiazolyl, thiadiazolyl, dithiazolyl, tetrazolyl, pyranyl, thiopyranyl, diazinyl, oxazinyl, thiazinyl, dioxynyl, triazinyl, tetrazinyl, quinolyl, iso Quinolyl, quinazolinyl, isoquinazolinyl, naphthyridyl, acridinyl, phenanthridinyl, imidazopyridinyl, diazanaphthalenyl, triazainden, indolyl, indolizinyl, benzothiazolyl, Benzoxazolyl, benzoimidazolyl, benzothiophene group, benzofuran group, dibenzothiophene group, dibenzofuran group, carbazolyl, benzocarbazolyl, phenazinyl, etc. and condensed rings thereof, but limited to this It does not become.
본 명세서에 있어서, 스피로기는 스피로 구조를 포함하는 기로서, 탄소수 15 내지 60일 수 있다. 예컨대, 스피로기는 플루오렌기에 2,3-디하이드로-1H-인덴기 또는 시클로헥산기가 스피로 결합된 구조를 포함할 수 있다. 구체적으로, 스피로기는 하기 구조식의 기를 포함한다. In the present specification, the spiro group is a group including a spiro structure and may have 15 to 60 carbon atoms. For example, the spiro group may include a structure in which a 2,3-dihydro-1H-indene group or a cyclohexane group is spiro bonded to a fluorene group. Specifically, the spiro group includes a group of the following structural formula.
본 명세서에서 아릴렌, 헤테로아릴렌, 2가 스피로기와 같이 2가기로 기재된 기는 2가기인 것을 제외하고는 전술한 1가기의 예들이 적용될 수 있다. In the present specification, examples of the monovalent group described above may be applied except that the group described as a divalent group such as an arylene, heteroarylene, or divalent spiro group is a divalent group.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1의 R1은 C3 내지 C60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 시클로알킬; C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 헤테로시클로알킬; C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 아릴; C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 헤테로고리기; 또는 치환 또는 비치환된 C10 내지 C60의 스피로기이다. According to an exemplary embodiment of the present invention, R 1 in Formula 1 is C 3 to C 60 monocyclic or polycyclic substituted or unsubstituted cycloalkyl; C 2 to C 60 monocyclic or polycyclic substituted or unsubstituted heterocycloalkyl; C 6 to C 60 monocyclic or polycyclic substituted or unsubstituted aryl; C 2 to C 60 monocyclic or polycyclic substituted or unsubstituted heterocyclic group; Or a substituted or unsubstituted C 10 to C 60 spiro group.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1의 R1은 C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 아릴; C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 헤테로고리기; 또는 치환 또는 비치환된 C10 내지 C60의 스피로기이다. According to an exemplary embodiment of the present invention, R 1 in Formula 1 is C 6 to C 60 monocyclic or polycyclic substituted or unsubstituted aryl; C 2 to C 60 monocyclic or polycyclic substituted or unsubstituted heterocyclic group; Or a substituted or unsubstituted C 10 to C 60 spiro group.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1의 R1은 C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 아릴; 또는 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다. According to an exemplary embodiment of the present invention, R 1 in Formula 1 is C 6 to C 60 monocyclic or polycyclic substituted or unsubstituted aryl; Or a C 2 to C 60 monocyclic or polycyclic substituted or unsubstituted heterocyclic group.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 2로 표시될 수 있다. According to an exemplary embodiment of the present invention, Chemical Formula 1 may be represented by the following Chemical Formula 2.
[화학식 2] [Formula 2]
상기 화학식 2에 있어서, In Formula 2,
R2 내지 R9는 화학식 1에서 정의한 바와 같고,R 2 to R 9 are as defined in Formula 1,
L은 C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 아릴렌; 또는 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌이며, L is a C 6 to C 60 monocyclic or polycyclic substituted or unsubstituted arylene; Or C 2 to C 60 monocyclic or polycyclic substituted or unsubstituted heteroarylene,
Ar은 C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 아릴; 또는 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,Ar is C 6 to C 60 monocyclic or polycyclic substituted or unsubstituted aryl; Or C 2 to C 60 monocyclic or polycyclic substituted or unsubstituted heterocyclic group,
m은 0 내지 3의 정수이고, n은 1 내지 3의 정수이며, m is an integer from 0 to 3, n is an integer from 1 to 3,
m이 2 이상인 경우 L은 서로 같거나 상이하고, n이 2 이상인 경우 Ar은 서로 같거나 상이하다.When m is 2 or more, L is the same as or different from each other, and when n is 2 or more, Ar is the same or different from each other.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2에 있어서, m은 1 또는 2이다. According to an exemplary embodiment of the present invention, in Formula 2, m is 1 or 2.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2에 있어서, L은 C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 아릴렌이다.According to an exemplary embodiment of the present invention, in Formula 2, L is a C 6 to C 60 monocyclic or polycyclic substituted or unsubstituted arylene.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2에 있어서, L은 치환 또는 비치환되고, 3환 이하의 아릴렌 또는 3환 이하의 헤테로아릴렌이다. L이 3환 이하의 아릴렌 또는 헤테로아릴렌인 경우, 화합물의 밴드갭 조절 면에서 유리하다. 일반적으로 전자 어셉터(electron acceptor)에 바로 결합되어 있는 환이 커질 경우 밴드갭이 작아진다.According to an exemplary embodiment of the present invention, in Formula 2, L is a substituted or unsubstituted, tricyclic or less arylene or tricyclic or less heteroarylene. When L is tricyclic or less arylene or heteroarylene, it is advantageous in terms of controlling the band gap of the compound. In general, when the ring directly bonded to the electron acceptor increases, the band gap decreases.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2에 있어서, L은 치환 또는 비치환되고, 단환 아릴렌 또는 단환 헤테로아릴렌이다.According to an exemplary embodiment of the present invention, in Formula 2, L is a substituted or unsubstituted, monocyclic arylene or monocyclic heteroarylene.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2에 있어서, L은 치환 또는 비치환되고, 3환 이하의 아릴렌이다.According to an exemplary embodiment of the present invention, in Formula 2, L is a substituted or unsubstituted, tricyclic or less arylene.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2에 있어서, L은 치환 또는 비치환된 페닐렌, 치환 또는 비치환된 나프틸렌, 또는 치환 또는 비치환된 안트릴렌이다.According to an exemplary embodiment of the present invention, in Formula 2, L is a substituted or unsubstituted phenylene, a substituted or unsubstituted naphthylene, or a substituted or unsubstituted anthrylene.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2에 있어서, L은 페닐렌, 나프틸렌, 또는 안트릴렌이다.According to an exemplary embodiment of the present invention, in Formula 2, L is phenylene, naphthylene, or anthrylene.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2에 있어서, L은 치환 또는 비치환된 페닐렌이다.According to an exemplary embodiment of the present invention, in Formula 2, L is a substituted or unsubstituted phenylene.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2에 있어서, L은 페닐렌이다.According to an exemplary embodiment of the present invention, in Formula 2, L is phenylene.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2에 있어서, L은 치환 또는 비치환되고, 3환 이하의 N 함유 헤테로아릴렌이다.According to an exemplary embodiment of the present invention, in Formula 2, L is a substituted or unsubstituted, and 3 or less N-containing heteroarylene.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2에 있어서, L은 치환 또는 비치환된 단환의 N 함유 헤테로아릴렌이다.According to an exemplary embodiment of the present invention, in Formula 2, L is a substituted or unsubstituted monocyclic N-containing heteroarylene.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2에 있어서, L은 비치환된 페닐렌, 치환 또는 비치환된 나프틸렌, 또는 치환 또는 비치환된 안트릴렌이다.According to an exemplary embodiment of the present invention, in Formula 2, L is unsubstituted phenylene, substituted or unsubstituted naphthylene, or substituted or unsubstituted anthrylene.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2에 있어서, L은 페닐렌 또는 6원 단환 N 함유 헤테로아릴렌이고, 화학식 1의 코어구조와 Ar은 L의 파라 또는 메타 위치에 치환된다. According to an exemplary embodiment of the present invention, in Formula 2, L is phenylene or a 6-membered monocyclic N-containing heteroarylene, and the core structure of Formula 1 and Ar are substituted at the para or meta position of L.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2에 있어서, L은 페닐렌 또는 6원 단환 N 함유 헤테로아릴렌이고, 화학식 1의 코어구조와 Ar은 L의 파라 위치에 치환된다. According to an exemplary embodiment of the present invention, in Formula 2, L is phenylene or a 6-membered monocyclic N-containing heteroarylene, and the core structure of Formula 1 and Ar are substituted at the para position of L.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2에 있어서, Ar은 C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 아릴; 또는 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 N 함유 헤테로고리기이다. According to an exemplary embodiment of the present invention, in Formula 2, Ar is C 6 to C 60 monocyclic or polycyclic substituted or unsubstituted aryl; Or a C 2 to C 60 monocyclic or polycyclic substituted or unsubstituted N-containing heterocyclic group.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2에 있어서, Ar은 치환 또는 비치환된 페닐, 치환 또는 비치환된 나프틸, 치환 또는 비치환된 안트릴, 치환 또는 비치환된 페난트레닐, 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐, 치환 또는 비치환된 피리딜, 치환 또는 비치환된 피리미딜, 치환 또는 비치환된 트리아지닐, 치환 또는 비치환된 퀴놀릴, 또는 치환 또는 비치환된 이소퀴놀릴이다. 상기 Ar은 C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 아릴; 또는 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 N 함유 헤테로고리기로 치환될 수 있다. According to an exemplary embodiment of the present invention, in Formula 2, Ar is substituted or unsubstituted phenyl, substituted or unsubstituted naphthyl, substituted or unsubstituted anthryl, substituted or unsubstituted phenanthrenyl, substituted Or unsubstituted triphenylenyl, substituted or unsubstituted pyridyl, substituted or unsubstituted pyrimidyl, substituted or unsubstituted triazinyl, substituted or unsubstituted quinolyl, or substituted or unsubstituted isoquinolyl. . Ar is C 6 to C 60 monocyclic or polycyclic substituted or unsubstituted aryl; Or it may be substituted with a C 2 to C 60 monocyclic or polycyclic substituted or unsubstituted N-containing heterocyclic group.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2에 있어서, Ar은 페닐, 나프틸, 안트릴, 페난트레닐, 트리페닐레닐, 피리딜, 피리미딜, 트리아지닐, 퀴놀릴, 또는 이소퀴놀릴이고, 이들은 C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 아릴; 또는 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 N 함유 헤테로고리기로 치환 또는 비치환된다. According to an exemplary embodiment of the present invention, in Formula 2, Ar is phenyl, naphthyl, anthryl, phenanthrenyl, triphenylenyl, pyridyl, pyrimidyl, triazinyl, quinolyl, or isoquinolyl , These are C 6 to C 60 monocyclic or polycyclic substituted or unsubstituted aryl; Or a C 2 to C 60 monocyclic or polycyclic substituted or unsubstituted N-containing heterocyclic group substituted or unsubstituted.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2에 있어서, Ar은 페닐, 나프틸, 안트릴, 페난트레닐, 트리페닐레닐, 피리딜, 피리미딜, 트리아지닐, 퀴놀릴, 또는 이소퀴놀릴이고, 이들은 페닐, 바이페닐, 나프틸, 안트릴, 페난트레닐, 트리페닐레닐, 페닐나프틸, 페닐안트릴, 나프틸페닐, 안트릴페닐, 나프틸안트릴, 안트릴나프틸, 페닐페난트레닐, 페난트레닐페닐, 피리딜, 피리미딜, 트리아지닐, 페닐피리딜, 피리딜페닐, 페닐피리미딜, 피리미딜페닐, 페닐트리아지닐, 트리아지닐페닐, 퀴놀릴, 이소퀴놀릴, 퀴놀릴페닐, 페닐퀴놀릴, 이소퀴놀릴페닐, 및 페닐이소퀴놀릴로 이루어진 군에서 선택되는 1 또는 2 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된다. According to an exemplary embodiment of the present invention, in Formula 2, Ar is phenyl, naphthyl, anthryl, phenanthrenyl, triphenylenyl, pyridyl, pyrimidyl, triazinyl, quinolyl, or isoquinolyl , These are phenyl, biphenyl, naphthyl, anthryl, phenanthrenyl, triphenylenyl, phenylnaphthyl, phenylanthryl, naphthylphenyl, anthrylphenyl, naphthylanthryl, anthrylnaphthyl, phenylphenanthrenyl , Phenanthrenylphenyl, pyridyl, pyrimidyl, triazinyl, phenylpyridyl, pyridylphenyl, phenylpyrimidyl, pyrimidylphenyl, phenyltriazinyl, triazinylphenyl, quinolyl, isoquinolyl, quinolylphenyl, It is unsubstituted or substituted with one or two or more substituents selected from the group consisting of phenylquinolyl, isoquinolylphenyl, and phenylisoquinolyl.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2에 있어서, Ar은 3환 이상의 치환 또는 비치환된 아릴; 또는 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 N 함유 헤테로고리기이다. According to an exemplary embodiment of the present invention, in Formula 2, Ar is a substituted or unsubstituted aryl of three or more rings; Or a C 2 to C 60 monocyclic or polycyclic substituted or unsubstituted N-containing heterocyclic group.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식들 중에서 선택될 수 있다. According to an exemplary embodiment of the present invention, Chemical Formula 1 may be selected from the following Chemical Formulas.
전술한 화합물들은 후술하는 제조예를 기초로 제조될 수 있다. 후술하는 제조예들에서는 대표적인 예시들을 기재하지만, 필요에 따라, 치환기를 추가하거나 제외할 수 있으며, 치환기의 위치를 변경할 수 있다. 또한, 당기술분야에 알려져 있는 기술을 기초로, 출발물질, 반응물질, 반응 조건 등을 변경할 수 있다. 필요에 따라 나머지 위치의 치환기의 종류 또는 위치를 변경하는 것은 당업자가 당 기술분야에 알려져 있는 기술을 이용하여 수행할 수 있다. The above-described compounds may be prepared based on the preparation examples described later. In the preparation examples described below, representative examples are described, but if necessary, a substituent may be added or excluded, and the position of the substituent may be changed. In addition, starting materials, reactants, reaction conditions, and the like can be changed based on techniques known in the art. If necessary, changing the type or position of the substituent at the remaining position can be performed by a person skilled in the art using techniques known in the art.
본 발명의 또 하나의 실시상태는 전술한 화학식 1의 화합물을 포함하는 유기발광소자를 제공한다. 구체적으로, 본 발명에 따른 유기발광소자는 양극, 음극 및 양극과 음극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하고, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 화학식 1의 화합물을 포함한다. Another exemplary embodiment of the present invention provides an organic light-emitting device comprising the compound of Formula 1 described above. Specifically, the organic light emitting device according to the present invention includes an anode, a cathode, and at least one organic material layer provided between the anode and the cathode, and at least one of the organic material layers includes the compound of Formula 1.
도 1 내지 3에 본 발명의 실시상태들에 따른 유기발광소자의 전극과 유기물층의 적층 순서를 예시하였다. 그러나, 이들 도면에 의하여 본 발명의 범위가 한정될 것을 의도한 것은 아니며, 당 기술분야에 알려져 있는 유기발광소자의 구조가 본 발명에도 적용될 수 있다. 1 to 3 illustrate a stacking sequence of an electrode and an organic material layer of an organic light emitting device according to exemplary embodiments of the present invention. However, it is not intended that the scope of the present invention be limited by these drawings, and the structure of an organic light-emitting device known in the art can be applied to the present invention.
도 1에 따르면, 기판(100) 상에 양극(200), 유기물층(300) 및 음극(400)이 순차적으로 적층된 유기발광소자가 도시된다. 그러나, 이와 같은 구조에만 한정되는 것은 아니고, 도 2와 같이, 기판 상에 음극, 유기물층 및 양극이 순차적으로 적층된 유기발광소자가 구현될 수도 있다. Referring to FIG. 1, an organic light emitting device in which an
도 3은 유기물층이 다층인 경우를 예시한 것이다. 도 3에 따른 유기발광소자는 정공주입층(301), 정공수송층(302), 발광층(303), 전자수송층(304) 및 전자주입층(305)를 포함한다. 그러나, 이와 같은 적층구조에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 발광층을 제외한 나머지 층은 생략될 수도 있고, 필요한 다른 기능층이 더 추가될 수 있다. 3 illustrates a case in which the organic material layer is a multilayer. The organic light emitting device according to FIG. 3 includes a
본 발명에 따른 유기발광소자는 유기물층 중 1층 이상에 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 것을 제외하고는 당기술분야에 알려져 있는 재료와 방법으로 제조될 수 있다. The organic light-emitting device according to the present invention can be manufactured by materials and methods known in the art, except for including the compound of Formula 1 in at least one of the organic material layers.
상기 화학식 1의 화합물은 단독으로 유기발광소자의 유기물층 중 1층 이상을 구성할 수 있다. 그러나, 필요에 따라 다른 물질과 혼합하여 유기물층을 구성할 수도 있다. The compound of Formula 1 alone may constitute one or more of the organic material layers of the organic light emitting device. However, if necessary, the organic material layer may be formed by mixing with other materials.
상기 화학식 1의 화합물은 유기발광소자에서 정공주입재료, 정공수송재료, 발광재료, 전자수송재료, 전자주입재료 등으로 사용될 수 있다. 상기 화학식 1의 화합물은 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 중 한층 이상의 재료로 사용될 수 있다. 한 예로서, 상기 화학식 1의 화합물은 유기발광소자의 전자 주입 및/또는 수송층 재료로서 사용될 수 있다. 또 한 예로서, 상기 화학식 1의 화합물은 유기발광소자의 발광층 재료로서 사용될 수 있다. 또 한 예로서, 상기 화학식 1의 화합물은 유기발광소자의 인광 발광층의 호스트 재료로서 사용될 수 있다.The compound of Formula 1 may be used as a hole injection material, a hole transport material, a light emitting material, an electron transport material, an electron injection material, and the like in an organic light emitting device. The compound of Formula 1 may be used as a material of one or more of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer. As an example, the compound of Formula 1 may be used as a material for an electron injection and/or transport layer of an organic light emitting device. As another example, the compound of Formula 1 may be used as a material for a light emitting layer of an organic light emitting device. As another example, the compound of Formula 1 may be used as a host material for a phosphorescent layer of an organic light emitting device.
본 발명에 따른 유기발광소자에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물 이외의 재료를 하기에 예시하지만, 이들은 예시를 위한 것일 뿐 본 발명의 범위를 한정하기 위한 것은 아니며, 당 기술분야에 공지된 재료들로 대체될 수 있다. In the organic light-emitting device according to the present invention, materials other than the compound of Formula 1 are exemplified below, but these are only for illustration and are not intended to limit the scope of the present invention, and materials known in the art are used. Can be replaced.
양극 재료로는 비교적 일함수가 큰 재료들을 이용할 수 있으며, 투명 전도성 산화물, 금속 또는 전도성 고분자 등을 사용할 수 있다. Materials having a relatively large work function may be used as the cathode material, and transparent conductive oxides, metals, or conductive polymers may be used.
음극 재료로는 비교적 일함수가 낮은 재료들을 이용할 수 있으며, 금속, 금속 산화물 또는 전도성 고분자 등을 사용할 수 있다. Materials having a relatively low work function may be used as the cathode material, and metal, metal oxide, or conductive polymer may be used.
정공주입재료로는 공지된 정공주입재료를 이용할 수도 있는데, 예를 들면, 미국특허 제4,356,429호에 개시된 구리프탈로시아닌 등의 프탈로시아닌 화합물 또는 문헌 [Advanced Material, 6, p.677 (1994)]에 기재되어 있는 스타버스트형 아민 유도체류, 예컨대 TCTA, m-MTDATA, m-MTDAPB, 용해성이 있는 전도성 고분자인 Pani/DBSA(Polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid: 폴리아닐린/도데실벤젠술폰산) 또는 PEDOT/PSS(Poly(3,4-ethylenedioxy티오펜e)/Poly(4-styrenesulfonate):폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(4-스티렌술포네이트)), Pani/CSA(Polyaniline/Camphor sulfonic acid:폴리아닐린/캠퍼술폰산) 또는 PANI/PSS(Polyaniline)/Poly(4-styrene-sulfonate):폴리아닐린)/폴리(4-스티렌술포네이트)) 등을 사용할 수 있다.As the hole injection material, a known hole injection material may be used. For example, a phthalocyanine compound such as copper phthalocyanine disclosed in U.S. Patent No. 4,356,429 or a phthalocyanine compound disclosed in [Advanced Material, 6, p.677 (1994)] is described. Starburst type amine derivatives, such as TCTA, m-MTDATA, m-MTDAPB, Pani/DBSA (Polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid: polyaniline/dodecylbenzenesulfonic acid: polyaniline/dodecylbenzenesulfonic acid) or PEDOT/PSS (Poly(3, 4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate): Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/poly(4-styrenesulfonate)), Pani/CSA (Polyaniline/Camphor sulfonic acid: Polyaniline/Camphor Sulfonic acid) or PANI/PSS(Polyaniline)/Poly(4-styrene-sulfonate):polyaniline)/poly(4-styrenesulfonate)), etc. may be used.
정공수송재료로는 피라졸린 유도체, 아릴아민계 유도체, 스틸벤 유도체, 트리페닐디아민 유도체 등이 사용될 수 있으며, 저분자 또는 고분자 재료가 사용될 수도 있다. As the hole transport material, pyrazoline derivatives, arylamine derivatives, stilbene derivatives, triphenyldiamine derivatives, etc. may be used, and low molecular weight or high molecular weight materials may be used.
전자수송재료로는 옥사디아졸 유도체, 안트라퀴노디메탄 및 이의 유도체, 벤조퀴논 및 이의 유도체, 나프토퀴논 및 이의 유도체, 안트라퀴논 및 이의 유도체, 테트라시아노안트라퀴노디메탄 및 이의 유도체, 플루오레논 유도체, 디페닐디시아노에틸렌 및 이의 유도체, 디페노퀴논 유도체, 8-히드록시퀴놀린 및 이의 유도체의 금속 착체 등이 사용될 수 있으며, 저분자 물질 뿐만 아니라 고분자 물질이 사용될 수도 있다. Electron transport materials include oxadiazole derivatives, anthraquinodimethane and derivatives thereof, benzoquinone and derivatives thereof, naphthoquinone and derivatives thereof, anthraquinone and derivatives thereof, tetracyanoanthraquinodimethane and derivatives thereof, fluorenone Derivatives, diphenyl dicyanoethylene and derivatives thereof, diphenoquinone derivatives, metal complexes of 8-hydroxyquinoline and derivatives thereof, and the like may be used, and not only low-molecular substances but also high-molecular substances may be used.
전자주입재료로는 예를 들어, LiF가 당업계 대표적으로 사용되나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. As the electron injection material, for example, LiF is typically used in the art, but the present invention is not limited thereto.
발광재료로는 적색, 녹색 또는 청색 발광재료가 사용될 수 있으며, 필요한 경우 2 이상의 발광재료를 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, 발광재료로서 형광 재료를 사용할 수도 있으나, 인광 재료로서 사용할 수도 있다. 발광재료로는 단독으로서 양극과 음극으로부터 각각 주입된 정공과 전자를 결합하여 발광시키는 재료가 사용될 수 도 있으나, 호스트 재료와 도펀트 재료가 함께 발광에 관여하는 재료들이 사용될 수도 있다. Red, green, or blue light emitting materials may be used as the light emitting material, and if necessary, two or more light emitting materials may be mixed and used. Further, a fluorescent material may be used as the light emitting material, but may also be used as a phosphorescent material. As the light emitting material, a material that emits light by combining holes and electrons respectively injected from the anode and the cathode may be used, but materials in which the host material and the dopant material are both involved in light emission may be used.
본 발명에 따른 화합물이 인광 호스트 재료로서 사용되는 경우, 함께 사용되는 인광 도펀트 재료로는 당기술분야에 알려져 있는 것들을 사용할 수 있다. When the compound according to the present invention is used as a phosphorescent host material, those known in the art may be used as the phosphorescent dopant material used together.
예컨대, LL'MX, LL'L"M, LMXX', L2MX 및 L3M로 표시되는 인광 도펀트 재료를 사용할 수 있으나, 이들 예에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.For example, phosphorescent dopant materials represented by LL'MX, LL'L"M, LMXX', L 2 MX and L 3 M may be used, but the scope of the present invention is not limited by these examples.
여기서, L, L', L", X 및 X'는 서로 상이한 2좌 배위자이고, M은 8 면상 착체를 형성하는 금속이다. Here, L, L', L", X and X'are different bidentate ligands, and M is a metal forming an eight-sided complex.
M은 이리듐, 백금, 오스뮴 등이 될 수 있다. M can be iridium, platinum, osmium, etc.
L은 sp2 탄소 및 헤테로 원자에 의하여 M에 배위되는 음이온성 2좌 배위자이고, X는 전자 또는 정공을 트랩하는 기능을 할 수 있다. L의 비한정적인 예로는 2-(1-나프틸)벤조옥사졸, (2-페닐벤조옥사졸), (2-페닐벤조티아졸), (2-페닐벤조티아졸), (7,8-벤조퀴놀린), (티에닐피리진), 페닐피리딘, 벤조티에닐피리진, 3-메톡시-2-페닐피리딘, 티에닐피리진, 톨릴피리딘 등이 있다. X의 비한정적인 예로는 아세틸아세토네이트(acac), 헥사플루오로아세틸아세토네이트, 살리실리덴, 피콜리네이트, 8-히드록시퀴놀리네이트 등이 있다. L is for sp 2 It is an anionic bidentate ligand coordinated to M by carbon and hetero atoms, and X can function to trap electrons or holes. Non-limiting examples of L include 2-(1-naphthyl)benzoxazole, (2-phenylbenzoxazole), (2-phenylbenzothiazole), (2-phenylbenzothiazole), (7,8 -Benzoquinoline), (thienylpyridine), phenylpyridine, benzothienylpyridine, 3-methoxy-2-phenylpyridine, thienylpyridine, tolylpyridine, and the like. Non-limiting examples of X include acetylacetonate (acac), hexafluoroacetylacetonate, salicylidene, picolinate, 8-hydroxyquinolinate, and the like.
더욱 구체적인 예를 하기에 표시하나, 이들 예로만 한정되는 것은 아니다. More specific examples are shown below, but are not limited to these examples.
이하에서, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 이들은 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하기 위한 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples, but these are only intended to illustrate the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention.
[제조 예 1] 화합물 1의 제조[Production Example 1] Preparation of Compound 1
화합물 compound 1-41-4 의 제조 Manufacture of
MC 100mL에 BCl3 59mL (59.06mmol)을 넣고 0℃에서 천천히 아닐린 5g (53.68mmol)을 넣었다. 0℃로 유지하며 AlCl3 7.87g (59.06mmol)을 한번에 넣고 2-플루오로벤조니트릴 7.8g (64.43mmol)을 천천히 넣은 후 16시간 동안 환류하였다. 0℃로 온도를 낮춘 후 2N-HCl 100mL를 넣고 80℃에서 2시간 환류하였다. 반응이 종결되면 MC와 H2O를 사용하여 추출한 후 Hex/EA를 사용하여 컬럼크로마토그래피로 분리 정제하여 목적 화합물 1-4 4.8g(54%)를 얻었다.To 100 mL of MC, 59 mL (59.06 mmol) of BCl 3 was added, and 5 g (53.68 mmol) of aniline was slowly added at 0°C. Maintaining at 0 ℃ AlCl 3 7.87g (59.06mmol) was added at once, 2-fluorobenzonitrile 7.8g (64.43mmol) was slowly added and refluxed for 16 hours. After lowering the temperature to 0°C, 100 mL of 2N-HCl was added and refluxed at 80°C for 2 hours. When the reaction was completed, the mixture was extracted using MC and H 2 O, and then separated and purified by column chromatography using Hex/EA to obtain 4.8 g (54%) of the title compound 1-4 .
화합물 compound 1-31-3 의 제조 Manufacture of
화합물 1-4 3g (13.94mmol)를 히드라진 30mL를 넣고 120℃에서 3시간 환류하였다. 반응이 종결되면 H2O를 넣어, 생긴 고체를 필터하여 목적 화합물 1-3 2.86 g (96%)을 얻었다.Compound 1-4 3g (13.94mmol) was added to 30mL of hydrazine and refluxed at 120°C for 3 hours. When the reaction was completed, H 2 O was added and the resulting solid was filtered to obtain 2.86 g (96%) of the target compound 1-3 .
화합물 compound 1-21-2 의 제조 Manufacture of
Ethanol 30mL에 화합물 1-3 2.8g (13.38mmol), p-톨루엔술폰산(p-toluenesulfonic acid) 0.15g (0.80mmol)에 녹인 후 30℃에서 4-브로모벤즈알데하이드(4-bromobenzaldehyde) 2.97g (16.06mmol)을 넣고 1시간 동안 50℃에서 환류하였다. 반응이 종결되면 고체를 에탄올로 필터한 후, Hex/EA를 사용하여 컬럼크로마토크래피로 분리 정제하여 목적 화합물 1-2 2.8g (56%)을 얻었다.After dissolving compound 1-3 2.8g (13.38mmol) and p-toluenesulfonic acid 0.15g (0.80mmol) in 30 mL of ethanol, 2.97g of 4-bromobenzaldehyde at 30℃ ( 16.06mmol) was added and refluxed at 50°C for 1 hour. When the reaction was completed, the solid was filtered with ethanol, and then separated and purified by column chromatography using Hex/EA to obtain 2.8 g (56%) of the title compound 1-2 .
화합물 compound 1-11-1 의 제조Manufacture of
화합물 1-2 2.8g (7.44mmol)를 DMF 30mL에 녹인 후, CuI 0.14g (0.74mmol) 넣고 100℃에서 24시간 환류하였다. 반응이 종결되면 에틸아세테이트와 H2O로 추출한 후 Hex/EA를 사용하여 컬럼크로마토크래피로 분리 정제하여 목적 화합물 1-1 1.75g (63%)을 얻었다.After dissolving 2.8g (7.44mmol) of Compound 1-2 in 30mL of DMF, 0.14g (0.74mmol) of CuI was added and refluxed at 100°C for 24 hours. When the reaction was completed, the mixture was extracted with ethyl acetate and H 2 O, and then separated and purified by column chromatography using Hex/EA to obtain 1.75 g (63%) of the title compound 1-1 .
화합물 compound 1One 의 제조Manufacture of
화합물 1-1 1.75g (4.68mmol)를 톨루엔 20mL, 에탄올 4mL, H2O 4mL에 녹인 후, Pd(PPh3)4 0.27g (0.234mmol), K2CO3 1.94g (14.03mmol), 2-(9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센-2-일)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤레인 3.38g (6.08mmol)을 넣고 80℃에서 12시간 환류하였다. 반응이 종결되면 H2O와 메탄올로 필터하고 디클로로메탄과 H2O로 추출한다. 추출 후 EA/Hex을 사용하여 컬럼크로마토크래피로 분리 정제하여 목적 화합물 1 2.64g (78%)을 얻었다.
Compound 1-1 1.75g (4.68mmol) was dissolved in 20 mL of toluene, 4 mL of ethanol, and 4 mL of H 2 O, Pd(PPh 3 ) 4 0.27 g (0.234 mmol), K 2 CO 3 1.94 g (14.03 mmol), 2 -(9,10-di(naphthalen-2-yl)anthracen-2-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane 3.38g (6.08mmol) It refluxed at 80°C for 12 hours. When the reaction is complete, filter with H 2 O and methanol, and extract with dichloromethane and H 2 O. After extraction, separation and purification by column chromatography using EA/Hex gave 2.64 g (78%) of the title compound 1 .
[제조예 2~22] [Production Examples 2 to 22]
화학식 2의 Ar로서 하기 표 1의 구조를 갖는 화합물을 제조예 1과 같은 방식으로 제조하였다. A compound having the structure of Table 1 as Ar of Formula 2 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1.
[제조 예 23] 화합물 43의 제조[Production Example 23] Preparation of Compound 43
화합물 compound 43-443-4 의 제조 Manufacture of
MC 100mL에 BCl3 59mL (59.06mmol)을 넣고 0℃에서 천천히 아닐린 5g (53.68mmol)을 넣었다. 0℃로 유지하며 AlCl3 7.87g (59.06mmol)을 한번에 넣고 2-플루오로벤조니트릴 7.8g (64.43mmol)을 천천히 넣은 후 16시간 동안 환류하였다. 0℃로 온도를 낮춘 후 2N-HCl 100mL를 넣고 80℃에서 2시간 환류하였다. 반응이 종결되면 MC와 H2O를 사용하여 추출한 후 Hex/EA를 사용하여 컬럼크로마토그래피로 분리 정제하여 목적 화합물 43-4 4.8g(54%)를 얻었다.To 100 mL of MC, 59 mL (59.06 mmol) of BCl 3 was added, and 5 g (53.68 mmol) of aniline was slowly added at 0°C. Maintaining at 0 ℃ AlCl 3 7.87g (59.06mmol) was added at once, 2-fluorobenzonitrile 7.8g (64.43mmol) was slowly added and refluxed for 16 hours. After lowering the temperature to 0°C, 100 mL of 2N-HCl was added and refluxed at 80°C for 2 hours. When the reaction was completed, the mixture was extracted using MC and H 2 O, and then separated and purified by column chromatography using Hex/EA to obtain 4.8 g (54%) of the title compound 43-4 .
화합물 compound 43-343-3 의 제조 Manufacture of
화합물 43-4 3g (13.94mmol)를 히드라진 30mL를 넣고 120℃에서 3시간 환류하였다. 반응이 종결되면 H2O를 넣어, 생긴 고체를 필터하여 목적 화합물 43-3 2.86 g (96%)을 얻었다.Compound 43-4 3g (13.94mmol) was added to 30mL of hydrazine and refluxed at 120°C for 3 hours. When the reaction was completed, H 2 O was added to filter the resulting solid to obtain 2.86 g (96%) of the title compound 43-3 .
화합물 compound 43-243-2 의 제조 Manufacture of
에탄올 30mL에 화합물 43-3 2.8g (13.38mmol), p-톨루엔술폰산 0.15g (0.80mmol)에 녹인 후 30℃에서 3-브로모벤즈알데히드 2.97g (16.06mmol)을 넣고 1시간 동안 50℃에서 환류하였다. 반응이 종결되면 고체를 에탄올로 필터한 후, Hex/EA를 사용하여 컬럼크로마토크래피로 분리 정제하여 목적 화합물 43-2 2.8g (56%)을 얻었다.After dissolving compound 43-3 2.8g (13.38mmol) and p-toluenesulfonic acid 0.15g (0.80mmol) in 30 mL of ethanol, 2.97g (16.06mmol) 3-bromobenzaldehyde was added at 30℃ and refluxed at 50℃ for 1 hour. I did. When the reaction was completed, the solid was filtered with ethanol, and then separated and purified by column chromatography using Hex/EA to obtain 2.8 g (56%) of the title compound 43-2 .
화합물 compound 43-143-1 의 제조Manufacture of
화합물 43-2 2.8g (7.44mmol)를 DMF 30mL에 녹인 후, CuI 0.14g (0.74mmol) 넣고 100℃에서 24시간 환류하였다. 반응이 종결되면 에틸아세테이트와 H2O로 추출한 후 Hex/EA를 사용하여 컬럼크로마토크래피로 분리 정제하여 목적 화합물 43-1 1.75g (63%)을 얻었다.After dissolving 2.8g (7.44mmol) of compound 43-2 in 30mL of DMF, 0.14g (0.74mmol) of CuI was added and refluxed at 100°C for 24 hours. When the reaction was completed, the mixture was extracted with ethyl acetate and H 2 O, and then separated and purified by column chromatography using Hex/EA to obtain 1.75 g (63%) of the title compound 43-1 .
화합물 compound 4343 의 제조Manufacture of
화합물 43-1 1.75g (4.68mmol)를 톨루엔 20mL, 에탄올 4mL, H2O 4mL에 녹인 후, Pd(PPh3)4 0.27g (0.234mmol), K2CO3 1.94g (14.03mmol), 2-(9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센-2-일)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤레인 3.38g (6.08mmol)을 넣고 80℃에서 12시간 환류하였다. 반응이 종결되면 H2O와 메탄올로 필터하고 디클로로메탄과 H2O로 추출한다. 추출 후 EA/Hex을 사용하여 컬럼크로마토크래피로 분리 정제하여 목적 화합물 43 2.64g (78%)을 얻었다.
After dissolving 1.75g (4.68mmol) of compound 43-1 in 20mL of toluene, 4mL of ethanol, and 4mL of H 2 O, Pd(PPh 3 )4 0.27g (0.234mmol), K2CO3 1.94g (14.03mmol), 2-(9) ,10-di(naphthalen-2-yl)anthracen-2-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolein 3.38g (6.08mmol) was added at 80℃ It was refluxed for 12 hours. When the reaction is complete, filter with H 2 O and methanol, and extract with dichloromethane and H 2 O. After extraction, separation and purification by column chromatography using EA/Hex gave 2.64g (78%) of the title compound 43 .
[제조예 24~44][Production Examples 24-44]
화학식 2의 Ar로서 하기 표 2의 구조를 갖는 화합물을 제조예 23과 같은 방식으로 제조하였다.A compound having the structure of Table 2 as Ar of Formula 2 was prepared in the same manner as in Preparation Example 23.
상기 제조예들에서 제조된 화합물의 합성확인결과를 하기 표 3에 나타내었다.The synthesis confirmation results of the compounds prepared in the above Preparation Examples are shown in Table 3 below.
No.No.
실시예Example : : OLEDOLED 소자 제작 Device fabrication
[비교예][Comparative Example]
OLED용 글래스(삼성-코닝사 제조)로부터 얻어진 투명전극 ITO 박막을, 트리클로로에틸렌, 아세톤, 에탄올, 증류수를 순차적으로 사용하여 초음파 세척을 실시한 후, 이소프로판올에 넣어 보관한 후 사용하였다.The transparent electrode ITO thin film obtained from OLED glass (manufactured by Samsung-Corning) was subjected to ultrasonic cleaning by sequentially using trichloroethylene, acetone, ethanol, and distilled water, and then stored in isopropanol and used.
다음으로, 진공 증착 장비의 기판 폴더에 ITO 기판을 설치하고, 진공 증착 장비 내의 셀에 하기 4,4',4"-tris(N,N-(2-naphthyl)-phenylamino)triphenyl amine: 2-TNATA을 넣었다.Next, the ITO substrate is installed in the substrate folder of the vacuum deposition equipment, and the following 4,4',4"-tris(N,N-(2-naphthyl)-phenylamino)triphenyl amine: 2- I put in TNATA.
이어서, 챔버 내의 진공도가 10-6torr에 도달할 때까지 배기시킨 후, 셀에 전류를 인가하여 2-TNATA를 증발시켜 ITO 기판 상에 600Å 두께의 정공주입층을 증착하였다. 진공 증착 장비 내의 다른 셀에 하기 N,N'-bis(α-naphthyl)-N,N'-diphenyl-4,4'-diamine: NPB을 넣고, 셀에 전류를 인가하여 증발시켜 정공주입층 위에 300Å 두께의 정공수송층을 증착하였다.Subsequently, after evacuating until the degree of vacuum in the chamber reached 10 -6 torr, a current was applied to the cell to evaporate 2-TNATA to deposit a hole injection layer having a thickness of 600 Å on the ITO substrate. The following N,N'-bis(α-naphthyl)-N,N'-diphenyl-4,4'-diamine: NPB is added to another cell in the vacuum deposition equipment, and a current is applied to the cell to evaporate to the hole injection layer. A 300Å thick hole transport layer was deposited.
이와 같이 정공주입층 및 정공수송층을 형성시킨 후, 그 위에 발광층을 다음과 같은 구조의 인광 녹색 발광재료를 증착시켰다. 진공 증착 장비 내의 한쪽 셀에 녹색 발광 호스트 재료인 4,4'-비스(카바졸-9-일)비페닐(4,4'-bis(carbazol-9-yl)biphenyl ; CBP)를 350 Å 두께로 진공 증착시키고 이와 함께 녹색 발광 도판트 재료인 트리스(2-페닐피리딘)이리듐(Tris(2-phenylpyridine)iridium(Ⅲ) : Ir(ppy)3)를 호스트 재료 대비 10% 진공 증착시켰다.After forming the hole injection layer and the hole transport layer as described above, a phosphorescent green light emitting material having the following structure was deposited on the light emitting layer. A green light emitting host material, 4,4'-bis(carbazol-9-yl)biphenyl (4,4'-bis(carbazol-9-yl)biphenyl; CBP), is 350 Å thick in one cell in a vacuum evaporation equipment. A green light emitting dopant material, Tris (2-phenylpyridine) iridium (III): Ir (ppy) 3 ) was vacuum-deposited by 10% compared to the host material.
이어서, 전공저지층으로 하기와 같은 전공저지층 재료인 2,9-디메틸-4,7-디페닐-1,10-페난트로린(2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline ; BCP)를 50 Å 두께로 증착을 하고, 전자수송층으로서 하기 트리스(8-히드록시-퀴노리네이토)알루미늄(Tris(8-hydroxy-quinolinato)aluminium ; Alq3)를 200Å 두께로 증착하였다.Then, 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10), which is a major blocking layer material as follows, as a major blocking layer. -Phenanthroline; BCP) was deposited to a thickness of 50 Å, and the following Tris (8-hydroxy-quinolinato) aluminum (Tris (8-hydroxy-quinolinato) aluminum; Alq 3 ) was deposited to a thickness of 200 Å as an electron transport layer. I did.
그 후, 전자주입층으로 리튬 플루오라이드(lithium fluoride: LiF)를 10Å 두께로 증착하였다. 그리고, Al 음극을 1000Å의 두께로 증착하여 OLED를 제작하였다.Then, lithium fluoride (LiF) was deposited to a thickness of 10 Å as an electron injection layer. Then, an Al cathode was deposited to a thickness of 1000Å to produce an OLED.
한편, OLED 소자 제작에 필요한 모든 유기 화합물은 재료 별로 각각 10-6~10-8torr 하에서 진공 승화 정제하여 OLED 제작에 사용하였다.
On the other hand, all organic compounds required for OLED device fabrication were vacuum-sublimated and purified under 10 -6 ~10 -8 torr for each material, and used for OLED fabrication.
[실시예][Example]
상기 비교예에서의 녹색발광층에 해당하는 표 4의 재료들을 CBP를 대신하여 사용한 것 외에 나머지 재료는 비교예와 동일하게 사용하여 소자를 제작하였다.
In addition to using the materials in Table 4 corresponding to the green light emitting layer in the comparative example in place of CBP, the other materials were used in the same manner as in the comparative example to fabricate a device.
시험 예 : Test example: OLEDOLED 소자 특성 평가 Device characteristic evaluation
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 OLED소자의 구동전압, 효율 및 수명을 1000cd/㎡ 에서, 그리고 효율이 50%일 때의 결과는 하기 표 4와 같다.Table 4 shows the driving voltage, efficiency, and lifetime of the OLED devices manufactured in Examples and Comparative Examples at 1000 cd/m2 and when the efficiency is 50%.
100 기판
200 양극
300 유기물층
301 정공주입층
302 정공수송층
303 발광층
304 정공저지층
305 전자수송층
306 전자주입층
400 음극100 substrates
200 anode
300 organic matter layer
301 hole injection layer
302 hole transport layer
303 emitting layer
304 Hole Reservoir
305 electron transport layer
306 Electron injection layer
400 cathode
Claims (13)
[화학식 1]
상기 화학식 1에 있어서,
R1 내지 R9는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 할로겐; C1 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 치환 또는 비치환된 알킬; C2 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 치환 또는 비치환된 알케닐; C2 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 치환 또는 비치환된 알키닐; C1 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 치환 또는 비치환된 알콕시; C6 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 치환 또는 비치환된 아릴옥시; C3 내지 C60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 시클로알킬; C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 헤테로시클로알킬; C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 아릴; C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 헤테로고리기; 치환 또는 비치환된 C10 내지 C60의 스피로기; C1 내지 C20의 치환 또는 비치환된 알킬아민; C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 아릴아민; 및 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 이들은 인접한 치환기와 추가로 고리를 형성할 수 있다.Compounds of Formula 1:
[Formula 1]
In Formula 1,
R 1 to R 9 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; halogen; C 1 to C 60 linear or branched substituted or unsubstituted alkyl; C 2 to C 60 straight or branched substituted or unsubstituted alkenyl; C 2 to C 60 straight or branched substituted or unsubstituted alkynyl; C 1 to C 60 linear or branched substituted or unsubstituted alkoxy; C 6 to C 60 linear or branched substituted or unsubstituted aryloxy; C 3 to C 60 monocyclic or polycyclic substituted or unsubstituted cycloalkyl; C 2 to C 60 monocyclic or polycyclic substituted or unsubstituted heterocycloalkyl; C 6 to C 60 monocyclic or polycyclic substituted or unsubstituted aryl; C 2 to C 60 monocyclic or polycyclic substituted or unsubstituted heterocyclic group; A substituted or unsubstituted C 10 to C 60 spiro group; C 1 to C 20 substituted or unsubstituted alkylamine; C 6 to C 60 monocyclic or polycyclic substituted or unsubstituted arylamine; And C 2 to C 60 is selected from the group consisting of monocyclic or polycyclic substituted or unsubstituted heteroarylamine, these may further form a ring with an adjacent substituent.
[화학식 2]
상기 화학식 2에 있어서,
R2 내지 R9는 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
L은 C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 아릴렌; 또는 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌이며,
Ar은 C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 아릴; 또는 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
m은 0 내지 3의 정수이고, n은 1 내지 3의 정수이며,
m이 2 이상인 경우 L은 서로 같거나 상이하고, n이 2 이상인 경우 Ar은 서로 같거나 상이하다.The compound of claim 1, wherein Formula 1 is represented by the following Formula 2:
[Formula 2]
In Formula 2,
R 2 to R 9 are as defined in Formula 1,
L is a C 6 to C 60 monocyclic or polycyclic substituted or unsubstituted arylene; Or C 2 to C 60 monocyclic or polycyclic substituted or unsubstituted heteroarylene,
Ar is C 6 to C 60 monocyclic or polycyclic substituted or unsubstituted aryl; Or C 2 to C 60 monocyclic or polycyclic substituted or unsubstituted heterocyclic group,
m is an integer from 0 to 3, n is an integer from 1 to 3,
When m is 2 or more, L is the same as or different from each other, and when n is 2 or more, Ar is the same or different from each other.
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KR20150033434A (en) | 2015-04-01 |
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