KR102250384B1 - Multicyclic compound and organic light emitting device comprising the same - Google Patents

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Abstract

본 명세서는 화학식 1의 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.The present specification provides a compound of Formula 1 and an organic light-emitting device including the same.

Description

다환 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자{MULTICYCLIC COMPOUND AND ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICE COMPRISING THE SAME}A polycyclic compound and an organic light-emitting device including the same TECHNICAL FIELD [0002]

본 명세서는 다환 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다. The present specification relates to a polycyclic compound and an organic light emitting device including the same.

본 명세서에서, 유기 발광 소자란 유기 반도체 물질을 이용한 발광 소자로서, 전극과 유기 반도체 물질 사이에서의 정공 및/또는 전자의 교류를 필요로 한다. 유기 발광 소자는 동작 원리에 따라 하기와 같이 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 첫째는 외부의 광원으로부터 소자로 유입된 광자에 의하여 유기물층에서 엑시톤(exiton)이 형성되고, 이 엑시톤이 전자와 정공으로 분리되고, 이 전자와 정공이 각각 다른 전극으로 전달되어 전류원(전압원)으로 사용되는 형태의 발광 소자이다. 둘째는 2개 이상의 전극에 전압 또는 전류를 가하여 전극과 계면을 이루는 유기 반도체 물질층에 정공 및/또는 전자를 주입하고, 주입된 전자와 정공에 의하여 작동하는 형태의 발광 소자이다.In the present specification, an organic light-emitting device is a light-emitting device using an organic semiconductor material, and requires an exchange of holes and/or electrons between an electrode and an organic semiconductor material. Organic light emitting devices can be divided into two types as follows according to the principle of operation. First, excitons are formed in the organic material layer by photons introduced into the device from an external light source, and these excitons are separated into electrons and holes, and these electrons and holes are transferred to different electrodes, and used as a current source (voltage source). It is a type of light emitting device. The second is a light emitting device in which holes and/or electrons are injected into an organic semiconductor material layer forming an interface with the electrode by applying voltage or current to two or more electrodes, and operated by the injected electrons and holes.

일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다. 유기 발광 현상을 이용하는 유기 발광 소자는 통상 양극과 음극 및 이 사이에 유기물층을 포함하는 구조를 가진다. 여기서 유기물층은 유기 발광 소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등으로 이루어 질 수 있다. 이러한 유기 발광 소자의 구조에서 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 양극에서는 정공이, 음극에서는 전자가 유기물층에 주입되게 되고, 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤(exciton)이 형성되며, 이 엑시톤이 다시 바닥상태로 떨어질 때 빛이 나게 된다. 이러한 유기 발광 소자는 자발광, 고휘도, 고효율, 낮은 구동 전압, 넓은 시야각, 높은 콘트라스트 등의 특성을 갖는 것으로 알려져 있다.In general, the organic light emission phenomenon refers to a phenomenon in which electrical energy is converted into light energy by using an organic material. An organic light-emitting device using the organic light-emitting phenomenon has a structure including an anode, a cathode, and an organic material layer therebetween. Here, the organic material layer is often made of a multilayer structure composed 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. When it falls back to the ground, it glows. These organic light emitting devices are known to have characteristics such as self-luminescence, high luminance, high efficiency, low driving voltage, wide viewing angle, and high contrast.

유기 발광 소자에서 유기물층으로 사용되는 재료는 기능에 따라, 발광 재료와 전하 수송 재료, 예컨대 정공 주입 재료, 정공 수송 재료, 전자 수송 재료, 전자 주입 재료 등으로 분류될 수 있다. 발광 재료는 발광색에 따라 청색, 녹색, 적색 발광 재료와 보다 나은 천연색을 구현하기 위해 필요한 노란색 및 주황색 발광 재료가 있다.Materials used as the organic material layer in the organic light-emitting device can be classified into light-emitting materials and charge transport materials, such as hole injection materials, hole transport materials, electron transport materials, and electron injection materials, according to their functions. Light-emitting materials include blue, green, and red light-emitting materials and yellow and orange light-emitting materials necessary to realize better natural colors according to the light-emitting color.

또한, 색순도의 증가와 에너지 전이를 통한 발광 효율을 증가시키기 위하여, 발광 재료로서 호스트/도펀트 계를 사용할 수 있다. 그 원리는 발광층을 주로 구성하는 호스트보다 에너지 대역 간극이 작고 발광 효율이 우수한 도펀트를 발광층에 소량 혼합하면, 호스트에서 발생한 엑시톤이 도펀트로 수송되어 효율이 높은 빛을 내는 것이다. 이 때 호스트의 파장이 도펀트의 파장대로 이동하므로, 이용하는 도펀트의 종류에 따라 원하는 파장의 빛을 얻을 수 있다.In addition, in order to increase color purity and increase luminous efficiency through energy transfer, a host/dopant system may be used as a luminescent material. The principle is that when a small amount of a dopant having an energy band gap smaller than that of a host constituting the light emitting layer and having excellent light emission efficiency is mixed in a light emitting layer, excitons generated from the host are transported as a dopant to emit light with high efficiency. At this time, since the wavelength of the host moves to the wavelength of the dopant, light having a desired wavelength can be obtained according to the type of dopant used.

전술한 유기 발광 소자가 갖는 우수한 특징들을 충분히 발휘하기 위해서는 소자 내 유기물층을 이루는 물질, 예컨대 정공 주입 물질, 정공 수송 물질, 발광 물질, 전자 수송 물질, 전자 주입 물질 등이 안정하고 효율적인 재료에 의하여 뒷받침되므로 새로운 재료의 개발이 계속 요구되고 있다.In order to fully exhibit the excellent characteristics of the above-described organic light emitting device, materials that form the organic material layer in the device, such as hole injection materials, hole transport materials, light-emitting materials, electron transport materials, electron injection materials, etc., are supported by stable and efficient materials. The development of new materials continues to be required.

한국 특허공개공보 제2011-108575호Korean Patent Publication No. 2011-108575

본 명세서에는 다환 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자가 기재된다.In the present specification, a polycyclic compound and an organic light-emitting device including the same are described.

본 명세서의 일 실시상태는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.An exemplary embodiment of the present specification provides a compound represented by Formula 1 below.

[화학식 1] [Formula 1]

Figure 112018031044757-pat00001
Figure 112018031044757-pat00001

화학식 1에 있어서,In Formula 1,

R은 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,R is hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group,

R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이다.R1 and R2 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group; Or a substituted or unsubstituted aryl group.

또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비되는 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비되는 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상이 상기 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자를 제공한다.In addition, according to an exemplary embodiment of the present specification, the first electrode; A second electrode provided to face the first electrode; And one or more organic material layers provided between the first electrode and the second electrode, wherein at least one of the organic material layers includes the compound.

본 명세서에 기재된 화합물은 유기 발광 소자의 유기물층의 재료로서 사용될 수 있다. 적어도 하나의 실시상태에 따른 화합물은 유기 발광 소자에서 및/또는 수명 특성을 향상시킬 수 있다. 특히, 본 명세서에 기재된 화합물은 정공주입층, 정공수송층, 전자억제층, 발광층, 정공억제층, 전자수송층, 전자주입층의 재료로 사용될 수 있다. The compounds described herein can be used as a material for an organic material layer of an organic light-emitting device. The compound according to at least one exemplary embodiment may improve lifespan characteristics and/or in an organic light-emitting device. In particular, the compounds described herein can be used as a material for a hole injection layer, a hole transport layer, an electron suppression layer, a light-emitting layer, a hole suppression layer, an electron transport layer, and an electron injection layer.

도 1은 기판(1), 양극(2), 발광층(3) 및 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 2는 기판 (1), 양극(2), 정공주입층(5), 전자억제층(6), 발광층(7), 전자수송층(8) 및 음극(4)로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
1 shows an example of an organic light-emitting device comprising a substrate 1, an anode 2, a light-emitting layer 3, and a cathode 4.
2 shows an example of an organic light-emitting device comprising a substrate 1, an anode 2, a hole injection layer 5, an electron suppression layer 6, a light-emitting layer 7, an electron transport layer 8, and a cathode 4 It is shown.

이하 본 명세서에 대하여 더욱 상세히 설명한다. Hereinafter, the present specification will be described in more detail.

본 명세서는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 유기 발광 소자의 유기물층에 사용하는 경우, 유기 발광 소자의 효율이 항상된다.The present specification provides a compound represented by the following formula (1). When the compound represented by the following formula (1) is used in the organic material layer of the organic light-emitting device, the efficiency of the organic light-emitting device is always maintained.

[화학식 1] [Formula 1]

Figure 112018031044757-pat00002
Figure 112018031044757-pat00002

상기 화학식 1에 있어서,In Formula 1,

R은 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,R is hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group,

R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이다.R1 and R2 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group; Or a substituted or unsubstituted aryl group.

본 명세서에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In the present specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated.

본 명세서에 있어서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.In the present specification, when a member is said to be positioned "on" another member, this includes not only the case where the member is in contact with the other member, but also the case where another member exists between the two members.

본 명세서에서 치환기의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.Examples of the substituent in the present specification are described below, but are not limited thereto.

상기 "치환" 이라는 용어는 화합물의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 다른 치환기로 바뀌는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정하지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.The term "substituted" means that the hydrogen atom bonded to the carbon atom of the compound is replaced with another substituent, and the position to be substituted is not limited as long as the position at which the hydrogen atom is substituted, that is, the position where the substituent can be substituted, and when two or more are substituted , Two or more substituents may be the same or different from each other.

본 명세서에서 "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 시아노기; 알킬기; 시클로알킬기; 아릴아민기; 아릴기; 및 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1 또는 2 이상의 치환기로 치환되었거나 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환기로 치환되거나, 또는 어떠한 치환기도 갖지 않는 것을 의미한다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기"는 바이페닐기일 수 있다. 즉, 바이페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수 도 있다.In the present specification, the term "substituted or unsubstituted" refers to deuterium; Halogen group; Cyano group; Alkyl group; Cycloalkyl group; Arylamine group; Aryl group; And it is substituted with one or two or more substituents selected from the group consisting of a heterocyclic group, two or more of the substituents exemplified above are substituted with a connected substituent, or does not have any substituents. For example, "a substituent to which two or more substituents are connected" may be a biphenyl group. That is, the biphenyl group may be an aryl group, or may be interpreted as a substituent to which two phenyl groups are connected.

상기 치환기들의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다. Examples of the substituents are described below, but are not limited thereto.

본 명세서에 있어서, 할로겐기의 예로는 불소(F), 염소(Cl), 브롬(Br) 또는 요오드(I)가 있다.In the present specification, examples of the halogen group include fluorine (F), chlorine (Cl), bromine (Br), or iodine (I).

본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 60인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 10이다. 알킬기의 구체적인 예로는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.In the present specification, the alkyl group may be linear or branched, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 1 to 60. According to an exemplary embodiment, the alkyl group has 1 to 30 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the alkyl group has 1 to 20 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the alkyl group has 1 to 10 carbon atoms. Specific examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-oxy And the like, but are not limited to these.

본 명세서에 있어서, 시클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 60인 것이 바람직하며, 일 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 6이다. 구체적으로 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다. In the present specification, the cycloalkyl group is not particularly limited, but is preferably 3 to 60 carbon atoms, and according to an exemplary embodiment, the cycloalkyl group has 3 to 30 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the cycloalkyl group has 3 to 20 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the cycloalkyl group has 3 to 6 carbon atoms. Specifically, there are a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, and the like, but are not limited thereto.

명세서에 있어서, 아릴아민기의 예로는 치환 또는 비치환된 모노아릴아민기, 치환 또는 비치환된 디아릴아민기, 또는 치환 또는 비치환된 트리아릴아민기가 있다. 상기 아릴아민기 중의 아릴기는 단환식 아릴기일 수 있고, 다환식 아릴기일 수 있다. 상기 2 이상의 아릴기를 포함하는 아릴아민기는 단환식 아릴기, 다환식 아릴기, 또는 단환식 아릴기와 다환식 아릴기를 동시에 포함할 수 있다. In the specification, examples of the arylamine group include a substituted or unsubstituted monoarylamine group, a substituted or unsubstituted diarylamine group, or a substituted or unsubstituted triarylamine group. The aryl group in the arylamine group may be a monocyclic aryl group or a polycyclic aryl group. The arylamine group including two or more aryl groups may include a monocyclic aryl group, a polycyclic aryl group, or a monocyclic aryl group and a polycyclic aryl group at the same time.

아릴아민기의 구체적인 예로는 페닐아민기, 나프틸아민기, 비페닐아민기, 안트라세닐아민기, 3-메틸-페닐아민기, 4-메틸-나프틸아민기, 2-메틸-비페닐아민기, 9-메틸-안트라세닐아민기, 디페닐 아민기, 페닐 나프틸 아민기, 바이페닐 페닐 아민기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Specific examples of the arylamine group include phenylamine group, naphthylamine group, biphenylamine group, anthracenylamine group, 3-methyl-phenylamine group, 4-methyl-naphthylamine group, 2-methyl-biphenylamine Group, 9-methyl-anthracenylamine group, diphenyl amine group, phenyl naphthyl amine group, biphenyl phenyl amine group, and the like, but are not limited thereto.

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

본 명세서에 있어서, 플루오레닐기는 치환될 수 있고, 치환기 2개가 서로 결합하여 스피로 구조를 형성할 수 있다.In the present specification, the fluorenyl group may be substituted, and two substituents may be bonded to each other to form a spiro structure.

상기 플루오레닐기가 치환되는 경우,

Figure 112018031044757-pat00003
,
Figure 112018031044757-pat00004
등의 스피로플루오레닐기,
Figure 112018031044757-pat00005
(9,9-디메틸플루오레닐기), 및
Figure 112018031044757-pat00006
(9,9-디페닐플루오레닐기) 등의 치환된 플루오레닐기가 될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.When the fluorenyl group is substituted,
Figure 112018031044757-pat00003
,
Figure 112018031044757-pat00004
Spirofluorenyl groups such as,
Figure 112018031044757-pat00005
(9,9-dimethylfluorenyl group), and
Figure 112018031044757-pat00006
It may be a substituted fluorenyl group such as (9,9-diphenylfluorenyl group). However, it is not limited thereto.

본 명세서에 있어서, 헤테로고리기는 이종원자로 N, O, P, S, Si 및 Se 중 1개 이상을 포함하는 고리기로서, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 2 내지 60인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 헤테로고리기의 탄소수는 2 내지 30이다. 헤테로 고리기의 예로는 예로는 피리딜기, 피롤기, 피리미딜기, 피리다지닐기, 퓨라닐기, 티오페닐기, 이미다졸기, 피라졸기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the heterocyclic group is a cyclic group including at least one of N, O, P, S, Si, and Se as hetero atoms, and the number of carbons is not particularly limited, but is preferably 2 to 60 carbon atoms. According to an exemplary embodiment, the number of carbon atoms of the heterocyclic group is 2 to 30. Examples of the heterocyclic group include a pyridyl group, a pyrrole group, a pyrimidyl group, a pyridazinyl group, a furanyl group, a thiophenyl group, an imidazole group, a pyrazole group, a dibenzofuranyl group, a dibenzothiophenyl group, and the like. It is not limited to only.

본 명세서에 있어서, 헤테로아릴기는 방향족인 것을 제외하고는 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다.In the present specification, the description of the aforementioned heterocyclic group may be applied except that the heteroaryl group is aromatic.

본 명세서에 있어서, "인접한" 기는 해당 치환기가 치환된 원자와 직접 연결된 원자에 치환된 치환기, 해당 치환기와 입체구조적으로 가장 가깝게 위치한 치환기, 또는 해당 치환기가 치환된 원자에 치환된 다른 치환기를 의미할 수 있다. 예컨대, 벤젠고리에서 오쏘(ortho)위치로 치환된 2개의 치환기 및 지방족 고리에서 동일 탄소에 치환된 2개의 치환기는 서로 "인접한"기로 해석될 수 있다.In this specification, "adjacent" The group may mean a substituent substituted on an atom directly connected to the atom where the corresponding substituent is substituted, a substituent positioned three-dimensionally closest to the corresponding substituent, or another substituent substituted on an atom in which the corresponding substituent is substituted. For example, two substituents substituted with an ortho position in a benzene ring and two substituents substituted with the same carbon in an aliphatic ring may be interpreted as "adjacent" to each other.

본 명세서에 있어서, 인접한 기가 서로 결합하여 형성되는 치환 또는 비치환된 고리에서, "고리"는 탄화수소고리; 또는 헤테로고리를 의미한다.In the present specification, in a substituted or unsubstituted ring formed by bonding of adjacent groups to each other, "ring" is a hydrocarbon ring; Or it means a heterocycle.

본 명세서에 있어서, 탄화수소고리는 방향족, 지방족 또는 방향족과 지방족의 축합고리일 수 있으며, 상기 1가가 아닌 것을 제외하고 상기 시클로알킬기 또는 아릴기의 예시 중에서 선택될 수 있다.In the present specification, the hydrocarbon ring may be an aromatic, aliphatic, or condensed ring of aromatic and aliphatic, and may be selected from examples of the cycloalkyl group or an aryl group, except for the non-monovalent one.

본 명세서에 있어서, 방향족 탄화수소고리는 1가인 것을 제외하고는 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.In the present specification, description of an aryl group may be applied except that the aromatic hydrocarbon ring is monovalent.

본 명세서에 있어서, 헤테로고리는 탄소가 아닌 원자, 이종원자를 1 이상 포함하는 것으로서, 구체적으로 상기 이종 원자는 N, O, P, S, Si 및 Se 등으로 이루어진 군에서 선택되는 원자를 1 이상 포함할 수 있다. 상기 헤테로고리는 단환 또는 다환일 수 있으며, 방향족, 지방족 또는 방향족과 지방족의 축합고리일 수 있으며, 방향족 헤테로고리는 1가가 아닌 것을 제외하고 상기 헤테로아릴기의 예시 중에서 선택될 수 있다.In the present specification, the heterocycle is an atom other than carbon and contains one or more heteroatoms, and specifically, the heteroatoms include one or more atoms selected from the group consisting of N, O, P, S, Si, and Se, etc. can do. The heterocycle may be monocyclic or polycyclic, and may be an aromatic, aliphatic, or condensed ring of aromatic and aliphatic, and the aromatic heterocycle may be selected from examples of the heteroaryl group except that it is not monovalent.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, R은 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리기이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, R is each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group having 6 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted C2 to C60 heterocyclic group.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, R은 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로고리기이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, R is each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group having 6 to 30 carbon atoms; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocyclic group.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, R은 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로고리기이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, R is each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted arylamine group having 6 to 30 carbon atoms; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocyclic group.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, R1 and R2 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group; Or a substituted or unsubstituted aryl group.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, R1 and R2 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted C1-C60 alkyl group; Or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, R1 and R2 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted C1-C30 alkyl group; Or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 15의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 15의 아릴기이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, R1 and R2 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted C1-C15 alkyl group; Or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 15 carbon atoms.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 15의 알킬기이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, R1 and R2 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; Or a substituted or unsubstituted C 1 to C 15 alkyl group.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, R1 및 R2는 메틸기이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, R1 and R2 are methyl groups.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 2 또는 3으로 표시된다.According to an exemplary embodiment of the present specification, Chemical Formula 1 is represented by the following Chemical Formula 2 or 3.

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112018031044757-pat00007
Figure 112018031044757-pat00007

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112018031044757-pat00008
Figure 112018031044757-pat00008

화학식 2 및 3에 있어서,In Formulas 2 and 3,

R, R1 및 R2의 정의는 상기와 같다.The definitions of R, R1 and R2 are as described above.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 4 또는 5으로 표시된다.According to an exemplary embodiment of the present specification, Chemical Formula 1 is represented by the following Chemical Formula 4 or 5.

[화학식 4][Formula 4]

Figure 112018031044757-pat00009
Figure 112018031044757-pat00009

[화학식 5][Formula 5]

Figure 112018031044757-pat00010
Figure 112018031044757-pat00010

화학식 4 및 5에 있어서,In Formulas 4 and 5,

R, R1 및 R2 의 정의는 상기 화학식 1에서와 같다.The definitions of R, R1 and R2 are the same as in Chemical Formula 1.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 구조들 중 어느 하나로 표시될 수 있다.In the exemplary embodiment of the present specification, Formula 1 may be represented by any one of the following structures.

Figure 112018031044757-pat00011
Figure 112018031044757-pat00011

Figure 112018031044757-pat00012
Figure 112018031044757-pat00012

Figure 112018031044757-pat00013
Figure 112018031044757-pat00013

Figure 112018031044757-pat00014
Figure 112018031044757-pat00014

Figure 112018031044757-pat00015
Figure 112018031044757-pat00015

Figure 112018031044757-pat00016
Figure 112018031044757-pat00016

Figure 112018031044757-pat00017
Figure 112018031044757-pat00017

Figure 112018031044757-pat00018
Figure 112018031044757-pat00018

Figure 112018031044757-pat00019
Figure 112018031044757-pat00019

Figure 112018031044757-pat00020
Figure 112018031044757-pat00020

본 명세서의 일 실시상태에 따른 화학식 1의 화합물은 후술하는 제조방법으로 제조될 수 있다.The compound of Formula 1 according to an exemplary embodiment of the present specification may be prepared by a method described below.

예컨대 상기 화학식 1의 화합물은 하기 반응식 A 내지 D와 같이 코어구조가 제조될 수 있다. 치환기는 당 기술분야에 알려져 있는 방법에 의하여 결합될 수 있으며, 치환기의 종류, 위치 또는 개수는 당 기술분야에 알려져 있는 기술에 따라 변경될 수 있다.For example, the compound of Formula 1 may have a core structure as shown in Schemes A to D below. Substituents may be bonded by methods known in the art, and the type, position, or number of substituents may be changed according to techniques known in the art.

<반응식 A><Reaction Scheme A>

Figure 112018031044757-pat00021
Figure 112018031044757-pat00021

<반응식 B><Reaction Scheme B>

Figure 112018031044757-pat00022
Figure 112018031044757-pat00022

<반응식 C><Reaction Scheme C>

Figure 112018031044757-pat00023
Figure 112018031044757-pat00023

<반응식 D><Reaction Scheme D>

Figure 112018031044757-pat00024
Figure 112018031044757-pat00024

상기 반응식 A 내지 D로 인해 제조된 중간체는 하기와 같다.The intermediates prepared according to Schemes A to D are as follows.

Figure 112018031044757-pat00025
Figure 112018031044757-pat00025

Figure 112018031044757-pat00026
Figure 112018031044757-pat00026

화합물의 컨쥬게이션 길이와 에너지 밴드갭은 밀접한 관계가 있다. 구체적으로, 화합물의 컨쥬게이션 길이가 길수록 에너지 밴드갭이 작아진다. The conjugation length and energy bandgap of a compound are closely related. Specifically, the longer the conjugation length of the compound, the smaller the energy band gap.

본 발명에서는 상기와 같이 코어 구조에 다양한 치환기를 도입함으로써 다양한 에너지 밴드갭을 갖는 화합물을 합성할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 상기와 같은 구조의 코어 구조에 다양한 치환기를 도입함으로써 화합물의 HOMO 및 LUMO 에너지 준위도 조절할 수 있다.In the present invention, compounds having various energy band gaps can be synthesized by introducing various substituents into the core structure as described above. In addition, in the present invention, the HOMO and LUMO energy levels of the compound can be adjusted by introducing various substituents to the core structure of the above structure.

또한, 상기와 같은 구조의 코어 구조에 다양한 치환기를 도입함으로써 도입된 치환기의 고유 특성을 갖는 화합물을 합성할 수 있다. 예컨대, 유기 발광 소자 제조시 사용되는 정공 주입층 물질, 정공 수송용 물질, 발광층 물질 및 전자 수송층 물질에 주로 사용되는 치환기를 상기 코어 구조에 도입함으로써 각 유기물층에서 요구하는 조건들을 충족시키는 물질을 합성할 수 있다.In addition, by introducing various substituents into the core structure of the above structure, a compound having the inherent characteristics of the introduced substituent can be synthesized. For example, by introducing a substituent mainly used for the hole injection layer material, the hole transport material, the emission layer material, and the electron transport layer material used in the manufacture of an organic light emitting device into the core structure, it is possible to synthesize a material that satisfies the conditions required by each organic material layer. I can.

또한, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비되는 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비되는 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the organic light emitting device according to the present invention includes a first electrode; A second electrode provided to face the first electrode; And one or more organic material layers provided between the first electrode and the second electrode, wherein at least one of the organic material layers includes the compound of Formula 1.

본 발명의 유기 발광 소자는 전술한 화합물을 이용하여 한 층 이상의 유기물층을 형성하는 것을 제외하고는, 통상의 유기 발광 소자의 제조방법 및 재료에 의하여 제조될 수 있다.The organic light-emitting device of the present invention may be manufactured by a conventional method and material of an organic light-emitting device, except that one or more organic material layers are formed using the above-described compound.

상기 화합물은 유기 발광 소자의 제조시 진공 증착법 뿐만 아니라 용액 도포법에 의하여 유기물층으로 형성될 수 있다. 여기서, 용액 도포법이라 함은 스핀 코팅, 딥 코팅, 잉크젯 프린팅, 스크린 프린팅, 스프레이법, 롤 코팅 등을 의미하지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The compound may be formed as an organic material layer by a solution coating method as well as a vacuum deposition method when manufacturing an organic light emitting device. Here, the solution coating method refers to spin coating, dip coating, inkjet printing, screen printing, spray method, roll coating, and the like, but is not limited thereto.

본 발명의 유기 발광 소자의 유기물층은 단층 구조로 이루어질 수도 있으나, 2층 이상의 유기물층이 적층된 다층 구조로 이루어질 수 있다. 예컨대, 본 발명의 유기 발광 소자는 유기물층으로서 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 유기물층을 포함할 수 있다.The organic material layer of the organic light emitting device of the present invention may have a single-layer structure, but may have a multilayer structure in which two or more organic material layers are stacked. For example, the organic light emitting device of the present invention may have a structure including a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and the like as an organic material layer. However, the structure of the organic light emitting device is not limited thereto, and may include a smaller number of organic material layers.

본 발명의 유기 발광 소자에서, 상기 유기물층은 전자수송층 또는 전자주입층을 포함할 수 있고, 상기 전자수송층 또는 전자주입층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.In the organic light-emitting device of the present invention, the organic material layer may include an electron transport layer or an electron injection layer, and the electron transport layer or the electron injection layer may include the compound represented by Formula 1 above.

본 발명의 유기 발광 소자에서, 상기 유기물층은 정공주입층 또는 정공수송층을 포함할 수 있고, 상기 정공주입층 또는 정공수송층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.In the organic light-emitting device of the present invention, the organic material layer may include a hole injection layer or a hole transport layer, and the hole injection layer or the hole transport layer may include the compound represented by Formula 1 above.

또 하나의 실시 상태에 있어서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층이 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다. In another exemplary embodiment, the organic material layer includes an emission layer, and the emission layer includes a compound represented by Formula 1 above.

또 하나의 실시 상태에 따르면, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 발광층의 도펀트로서 포함할 수 있다. According to another exemplary embodiment, the organic material layer may include an emission layer, and the emission layer may include the compound represented by Formula 1 as a dopant of the emission layer.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기물층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 도펀트로서 포함하고, 형광 호스트 또는 인광 호스트를 포함하며, 다른 유기화합물, 금속 또는 금속화합물을 도펀트로 포함할 수 있다.In another exemplary embodiment, the organic material layer including the compound represented by Formula 1 includes the compound represented by Formula 1 as a dopant, includes a fluorescent host or a phosphorescent host, and other organic compounds, metals, or metal compounds May be included as a dopant.

또 하나의 예로서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기물층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 도펀트로서 포함하고, 형광 호스트 또는 인광 호스트를 포함하며, 이리듐계(Ir) 도펀트와 함께 사용할 수 있다.As another example, the organic material layer including the compound represented by Formula 1 includes the compound represented by Formula 1 as a dopant, includes a fluorescent host or a phosphorescent host, and can be used together with an iridium-based (Ir) dopant. have.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 전극은 양극이고, 제2 전극은 음극이다.In the exemplary embodiment of the present specification, the first electrode is an anode, and the second electrode is a cathode.

또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 전극은 음극이고, 제2 전극은 양극이다.According to another exemplary embodiment, the first electrode is a cathode, and the second electrode is an anode.

본 발명의 유기 발광 소자의 구조는 도 1 및 도 2에 나타낸 것과 같은 구조를 가질 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The structure of the organic light-emitting device of the present invention may have a structure as shown in FIGS. 1 and 2, but is not limited thereto.

도 1에는 기판(1) 위에 양극(2), 발광층(3) 및 음극(4)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화합물은 상기 발광층(3)에 포함될 수 있다.1 illustrates a structure of an organic light-emitting device in which an anode 2, a light emitting layer 3, and a cathode 4 are sequentially stacked on a substrate 1. In such a structure, the compound may be included in the emission layer 3.

도 2에는 기판(1) 위에 양극(2), 정공 주입층(5), 전자 억제층(6), 발광층(7), 전자 수송층(8) 및 음극(4)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화합물은 상기 정공 주입층(5), 전자 억제층(6), 발광층(7) 또는 전자 수송층(8)에 포함될 수 있다.2, an organic light emitting device in which an anode 2, a hole injection layer 5, an electron suppression layer 6, a light emitting layer 7, an electron transport layer 8, and a cathode 4 are sequentially stacked on a substrate 1 The structure of is illustrated. In such a structure, the compound may be included in the hole injection layer 5, the electron suppression layer 6, the emission layer 7 or the electron transport layer 8.

예컨대, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 스퍼터링(sputtering)이나 전자빔 증발(e-beam evaporation)과 같은 PVD(physical vapor deposition) 방법을 이용하여, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극을 형성하고, 그 위에 정공 주입층, 전자 억제층, 발광층 및 전자 수송층을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 음극으로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다. 이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질부터 유기물층, 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 만들 수도 있다.For example, the organic light-emitting device according to the present invention uses a PVD (physical vapor deposition) method such as sputtering or e-beam evaporation, and uses a metal or conductive metal oxide or alloy thereof on a substrate. It can be prepared by depositing an anode to form an anode, forming an organic material layer including a hole injection layer, an electron suppressing layer, a light emitting layer, and an electron transport layer thereon, and then depositing a material that can be used as a cathode thereon. In addition to this 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.

상기 유기물층은 정공 주입층, 전자 억제층, 발광층 및 전자 수송층 등을 포함하는 다층 구조일 수도 있으나, 이에 한정되지 않고 단층 구조일 수 있다. 또한, 상기 유기물층은 다양한 고분자 소재를 사용하여 증착법이 아닌 용매 공정(solvent process), 예컨대 스핀 코팅, 딥 코팅, 닥터 블레이딩, 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅 또는 열 전사법 등의 방법에 의하여 더 적은 수의 층으로 제조할 수 있다.The organic material layer may have a multilayer structure including a hole injection layer, an electron suppression layer, an emission layer, an electron transport layer, and the like, but is not limited thereto and may have a single layer structure. In addition, the organic material layer is made of a variety of polymer materials, and is used in a smaller number of solvent processes, such as spin coating, dip coating, doctor blading, screen printing, inkjet printing, or thermal transfer. It can be made in layers.

상기 양극 물질로는 통상 유기물층으로 정공 주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 본 발명에서 사용될 수 있는 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 anode material that can be used in the present invention 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); ZnO: Al or SnO 2: a combination of a metal and an oxide such as 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 유기물층으로 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 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 multilayered materials such as LiF/Al or LiO 2 /Al, but are not limited thereto.

상기 정공 주입 물질로는 낮은 전압에서 양극으로부터 정공을 잘 주입 받을 수 있는 물질로서, 정공 주입 물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)가 양극 물질의 일함수와 주변 유기물층의 HOMO 사이인 것이 바람직하다. 정공 주입 물질의 구체적인 예로는 금속 포피린(porphyrine), 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 한정되는 것은 아니다.The hole injection material is a material capable of well injecting holes from the anode at a low voltage, and it is preferable that the HOMO (highest occupied molecular orbital) of the hole injection material is between the work function of the anode material and the HOMO of the surrounding organic material layer. Specific examples of hole injection materials include metal porphyrine, 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, but are not limited thereto.

상기 정공 수송 물질로는 양극이나 정공 주입층으로부터 정공을 수송받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로 정공에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 아릴아민 계열의 유기물, 전도성 고분자, 및 공액 부분과 비공액 부분이 함께 있는 블록 공중합체 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.As the hole transport material, a material capable of transporting holes from an anode or a hole injection layer to the light emitting layer and having high mobility for holes 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 발광층은 적색, 녹색 또는 청색을 발광할 수 있으며, 인광 물질 또는 형광 물질로 이루어질 수 있다. 상기 발광 물질로는 전자 억제층과 전자 수송층으로부터 정공과 전자를 각각 수송받아 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 물질로서, 형광이나 인광에 대한 양자 효율이 좋은 물질이 바람직하다. 구체적인 예로는 8-히드록시-퀴놀린 알루미늄 착물(Alq3); 카르바졸 계열 화합물; 이량체화 스티릴(dimerized styryl) 화합물; BAlq; 10-히드록시벤조 퀴놀린-금속 화합물; 벤족사졸, 벤즈티아졸 및 벤즈이미다졸 계열의 화합물; 폴리(p-페닐렌비닐렌)(PPV) 계열의 고분자; 스피로(spiro) 화합물; 폴리플루오렌, 루브렌 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.The emission layer may emit red, green, or blue light, and may be made of a phosphorescent material or a fluorescent material. As the light-emitting material, a material capable of emitting light in a visible light region by transporting and combining holes and electrons from the electron suppressing layer and the electron transport layer, respectively, and a material having good quantum efficiency against fluorescence or phosphorescence is preferable. Specific examples include 8-hydroxy-quinoline aluminum complex (Alq 3 ); Carbazole-based compounds; Dimerized styryl compounds; BAlq; 10-hydroxybenzoquinoline-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.

발광층의 호스트 재료로는 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.Examples of the host material for the light emitting layer include a condensed aromatic ring derivative or a heterocyclic compound. 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.

발광층의 도펀트로 사용되는 이리듐계 착물은 하기와 같으나, 이에 한정되지 않는다.The iridium-based complex used as a dopant of the light emitting layer is as follows, but is not limited thereto.

[Ir(piq)3]       [Btp2Ir(acac)][Ir(piq) 3 ] [Btp 2 Ir(acac)]

Figure 112018031044757-pat00027
Figure 112018031044757-pat00027

[Ir(ppy)3]          [Ir(ppy)2(acac)][Ir(ppy) 3 ] [Ir(ppy) 2 (acac)]

Figure 112018031044757-pat00028
Figure 112018031044757-pat00028

[Ir(mpyp)3]       [F2Irpic][Ir(mpyp) 3 ] [F 2 Irpic]

Figure 112018031044757-pat00029
Figure 112018031044757-pat00029

[(F2ppy)2Ir(tmd)]         [Ir(dfppz)3][(F 2 ppy) 2 Ir(tmd)] [Ir(dfppz) 3 ]

Figure 112018031044757-pat00030
   
Figure 112018031044757-pat00031
Figure 112018031044757-pat00030
   
Figure 112018031044757-pat00031

상기 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.The electron transport material is a material capable of receiving electrons from the cathode and transferring them to the light emitting layer, and a material having high mobility for electrons is 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.

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.

상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기 발광 소자의 제조는 이하 실시예에서 구체적으로 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 명세서를 예시하기 위한 것이며, 본 명세서의 범위가 이들에 의하여 한정되는 것은 아니다.Fabrication of an organic light-emitting device including the compound represented by Formula 1 will be described in detail in the following Examples. However, the following examples are for illustrative purposes only, and the scope of the present specification is not limited thereto.

제조예 1Manufacturing Example 1

Figure 112018031044757-pat00032
Figure 112018031044757-pat00032

질소 분위기에서 500 mL 둥근 바닥 플라스크에 화합물 A(7.50 g, 17.01 mmol), 및 화합물 a1(8.64 g, 19.56 mmol)을 테트라하이드로퓨란 240 mL에 완전히 녹인 후 2M 탄산칼륨수용액(120 mL)을 첨가하고, 테트라키스-(트리페닐포스핀)팔라듐(0.59 g, 0.51 mmol)을 넣은 후 3시간 동안 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 물 층을 제거하고 무수황산마그네슘으로 건조한 후 감압농축 시키고 에틸아세테이트 210 mL로 재결정하여 제조예 1(10.06 g, 78%)를 제조하였다.Compound A (7.50 g, 17.01 mmol) and compound a1 (8.64 g, 19.56 mmol) were completely dissolved in 240 mL of tetrahydrofuran in a 500 mL round-bottom flask in a nitrogen atmosphere, and then 2M aqueous potassium carbonate solution (120 mL) was added. , Tetrakis-(triphenylphosphine)palladium (0.59 g, 0.51 mmol) was added, followed by heating and stirring for 3 hours. The temperature was lowered to room temperature, the water layer was removed, dried over anhydrous magnesium sulfate, concentrated under reduced pressure, and recrystallized with 210 mL of ethyl acetate to prepare Preparation Example 1 (10.06 g, 78%).

MS[M+H]+= 691MS[M+H] + = 691

제조예 2Manufacturing Example 2

Figure 112018031044757-pat00033
Figure 112018031044757-pat00033

질소 분위기에서 500 mL 둥근 바닥 플라스크에 화합물 B(7.50 g, 17.01 mmol), 및 화합물 a2(9.41 g, 19.56 mmol)을 테트라하이드로퓨란 220 mL에 완전히 녹인 후 2M 탄산칼륨수용액(110 mL)을 첨가하고, 테트라키스-(트리페닐포스핀)팔라듐(0.59 g, 0.51 mmol)을 넣은 후 2시간 동안 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 물 층을 제거하고 무수황산마그네슘으로 건조한 후 감압농축 시키고 에틸아세테이트 160 mL로 재결정하여 제조예 2(8.67 g, 64%)를 제조하였다.Compound B (7.50 g, 17.01 mmol) and compound a2 (9.41 g, 19.56 mmol) were completely dissolved in 220 mL of tetrahydrofuran in a 500 mL round-bottom flask in a nitrogen atmosphere, and then 2M aqueous potassium carbonate solution (110 mL) was added. , Tetrakis-(triphenylphosphine)palladium (0.59 g, 0.51 mmol) was added, followed by heating and stirring for 2 hours. The temperature was lowered to room temperature, the water layer was removed, dried over anhydrous magnesium sulfate, concentrated under reduced pressure, and recrystallized with 160 mL of ethyl acetate to prepare Preparation Example 2 (8.67 g, 64%).

MS[M+H]+= 781MS[M+H] + = 781

제조예 3Manufacturing Example 3

Figure 112018031044757-pat00034
Figure 112018031044757-pat00034

질소 분위기에서 500 mL 둥근 바닥 플라스크에 화합물 C(7.50 g, 17.01 mmol), 및 화합물 a3(9.41 g, 19.56 mmol)을 테트라하이드로퓨란 220 mL에 완전히 녹인 후 2M 탄산칼륨수용액(110 mL)을 첨가하고, 테트라키스-(트리페닐포스핀)팔라듐(0.59 g, 0.51 mmol)을 넣은 후 2시간 동안 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 물 층을 제거하고 무수황산마그네슘으로 건조한 후 감압농축 시키고 에틸아세테이트 160 mL로 재결정하여 제조예 3(8.67 g, 64%)를 제조하였다.Compound C (7.50 g, 17.01 mmol) and compound a3 (9.41 g, 19.56 mmol) were completely dissolved in 220 mL of tetrahydrofuran in a 500 mL round bottom flask in a nitrogen atmosphere, and then 2M aqueous potassium carbonate solution (110 mL) was added. , Tetrakis-(triphenylphosphine)palladium (0.59 g, 0.51 mmol) was added, followed by heating and stirring for 2 hours. The temperature was lowered to room temperature, the water layer was removed, dried over anhydrous magnesium sulfate, concentrated under reduced pressure, and recrystallized with 160 mL of ethyl acetate to prepare Preparation Example 3 (8.67 g, 64%).

MS[M+H]+= 797MS[M+H] + = 797

제조예 4Manufacturing Example 4

Figure 112018031044757-pat00035
Figure 112018031044757-pat00035

질소 분위기에서 500 mL 둥근 바닥 플라스크에 화합물 A-1(7.29 g, 16.72mmol), 및 화합물 a4(5.64 g, 17.56 mmol)을 Xylene 220 mL에 완전히 녹인 후 NaOtBu(2.09 g, 21.74 mmol)을 첨가하고, Bis(tri-tert-butylphosphine) palladium(0)(0.09 g, 0.17 mmol)을 넣은 후 3시간 동안 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 filter하여 base를 제거한 후 Xylene을 감압농축 시키고 에틸아세테이트 160 mL으로 재결정하여 제조예 4(7.75 g, 수율: 68%)를 제조하였다.Compound A-1 (7.29 g, 16.72 mmol) and compound a4 (5.64 g, 17.56 mmol) were completely dissolved in 220 mL of Xylene in a 500 mL round-bottom flask in a nitrogen atmosphere, and NaOtBu (2.09 g, 21.74 mmol) was added thereto. , Bis (tri- tert- butylphosphine) palladium (0) (0.09 g, 0.17 mmol) was added, followed by heating and stirring for 3 hours. After lowering the temperature to room temperature and removing the base by filtering, Xylene was concentrated under reduced pressure and recrystallized with 160 mL of ethyl acetate to prepare Preparation Example 4 (7.75 g, yield: 68%).

MS[M+H]+= 803MS[M+H] + = 803

제조예 5Manufacturing Example 5

Figure 112018031044757-pat00036
Figure 112018031044757-pat00036

질소 분위기에서 500 mL 둥근 바닥 플라스크에 화합물 C(7.29 g, 16.72mmol), 및 화합물 a5(5.64 g, 17.56 mmol)을 Xylene 220 mL에 완전히 녹인 후 NaOtBu(2.09 g, 21.74 mmol)을 첨가하고, Bis(tri-tert-butylphosphine) palladium(0)(0.09 g, 0.17 mmol)을 넣은 후 3시간 동안 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 filter하여 base를 제거한 후 Xylene을 감압농축 시키고 에틸아세테이트 160 mL으로 재결정하여 제조예 5(7.75 g, 수율: 68%)를 제조하였다.Compound C (7.29 g, 16.72 mmol) and compound a5 (5.64 g, 17.56 mmol) were completely dissolved in 220 mL of Xylene in a nitrogen atmosphere, and NaOtBu (2.09 g, 21.74 mmol) was added, followed by Bis. (tri- tert- butylphosphine) palladium(0) (0.09 g, 0.17 mmol) was added, followed by heating and stirring for 3 hours. After lowering the temperature to room temperature and removing the base by filtering, Xylene was concentrated under reduced pressure and recrystallized with 160 mL of ethyl acetate to prepare Preparation Example 5 (7.75 g, yield: 68%).

MS[M+H]+= 755MS[M+H] + = 755

제조예 6Manufacturing Example 6

Figure 112018031044757-pat00037
Figure 112018031044757-pat00037

질소 분위기에서 500 mL 둥근 바닥 플라스크에 화합물 B-1(7.29 g, 16.72mmol), 및 화합물 a6(5.64 g, 17.56 mmol)을 Xylene 220 mL에 완전히 녹인 후 NaOtBu(2.09 g, 21.74 mmol)을 첨가하고, Bis(tri-tert-butylphosphine) palladium(0)(0.09 g, 0.17 mmol)을 넣은 후 3시간 동안 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 filter하여 base를 제거한 후 Xylene을 감압농축 시키고 에틸아세테이트 160 mL으로 재결정하여 제조예 6(7.75 g, 수율: 68%)를 제조하였다.Compound B-1 (7.29 g, 16.72 mmol) and compound a6 (5.64 g, 17.56 mmol) were completely dissolved in 220 mL of Xylene in a 500 mL round bottom flask in a nitrogen atmosphere, and NaOtBu (2.09 g, 21.74 mmol) was added. , Bis (tri- tert- butylphosphine) palladium (0) (0.09 g, 0.17 mmol) was added, followed by heating and stirring for 3 hours. After lowering the temperature to room temperature and removing the base by filtering, Xylene was concentrated under reduced pressure and recrystallized with 160 mL of ethyl acetate to prepare Preparation Example 6 (7.75 g, yield: 68%).

MS[M+H]+= 803MS[M+H] + = 803

제조예 7Manufacturing Example 7

Figure 112018031044757-pat00038
Figure 112018031044757-pat00038

질소 분위기에서 500 mL 둥근 바닥 플라스크에 화합물 D(7.29 g, 16.72mmol), 및 화합물 a7(5.64 g, 17.56 mmol)을 Xylene 220 mL에 완전히 녹인 후 NaOtBu(2.09 g, 21.74 mmol)을 첨가하고, Bis(tri-tert-butylphosphine) palladium(0)(0.09 g, 0.17 mmol)을 넣은 후 3시간 동안 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 filter하여 base를 제거한 후 Xylene을 감압농축 시키고 에틸아세테이트 160 mL으로 재결정하여 제조예 7(7.75 g, 수율: 68%)를 제조하였다.Compound D (7.29 g, 16.72 mmol) and compound a7 (5.64 g, 17.56 mmol) were completely dissolved in 220 mL of Xylene in a 500 mL round-bottom flask in a nitrogen atmosphere, and NaOtBu (2.09 g, 21.74 mmol) was added, and Bis (tri- tert- butylphosphine) palladium(0) (0.09 g, 0.17 mmol) was added, followed by heating and stirring for 3 hours. After lowering the temperature to room temperature and removing the base by filtering, Xylene was concentrated under reduced pressure and recrystallized with 160 mL of ethyl acetate to prepare Preparation Example 7 (7.75 g, yield: 68%).

MS[M+H]+= 652MS[M+H] + = 652

실시예Example 1-1 1-1

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

이렇게 준비된 양극인 ITO 투명 전극 위에 하기 화합물 HI1 및 하기 화합물 HI2의 화합물을 98:2(몰비)의 비가 되도록 100Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공주입층을 형성하였다. 상기 정공주입층 위에 하기 화학식 HT1으로 표시되는 화합물(1150Å)을 진공 증착하여 정공수송층을 형성하였다. 이어서, 상기 정공수송층 위에 막 두께 50Å으로 제조예 1의 화합물을 진공 증착하여 전자억제층을 형성하였다. 이어서, 상기 전자억제층 위에 막 두께 200Å으로 하기 화학식 BH로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 BD로 표시되는 화합물을 25:1의 중량비로 진공증착하여 발광층을 형성하였다. 상기 발광층 위에 막 두께 50Å으로 하기 화학식 HB1으로 표시되는 화합물을 진공 증착하여 정공저지층을 형성하였다. 이어서, 상기 정공저지층 위에 하기 화학식 ET1으로 표시되는 화합물과 하기 화학식 LiQ로 표시되는 화합물을 1:1의 중량비로 진공증착하여 310Å의 두께로 전자 주입 및 수송층을 형성하였다. 상기 전자 주입 및 수송층 위에 순차적으로 12Å두께로 리튬플로라이드(LiF)와 1,000Å 두께로 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하였다. A hole injection layer was formed by thermally vacuum evaporating a compound of the following compound HI1 and the following compound HI2 to a thickness of 100 Å in a ratio of 98:2 (molar ratio) on an ITO transparent electrode, which is an anode thus prepared. A hole transport layer was formed by vacuum depositing a compound (1150Å) represented by the following formula HT1 on the hole injection layer. Subsequently, the compound of Preparation Example 1 was vacuum-deposited on the hole transport layer with a film thickness of 50 Å to form an electron suppressing layer. Subsequently, a light emitting layer was formed by vacuum depositing a compound represented by the following formula BH and a compound represented by the following formula BD with a film thickness of 200 Å on the electron suppressing layer at a weight ratio of 25:1. A hole blocking layer was formed by vacuum depositing a compound represented by the following Chemical Formula HB1 with a film thickness of 50 Å on the emission layer. Subsequently, a compound represented by the following formula ET1 and a compound represented by the following formula LiQ were vacuum-deposited at a weight ratio of 1:1 on the hole blocking layer to form an electron injection and transport layer with a thickness of 310Å. Lithium fluoride (LiF) in a thickness of 12 Å and aluminum in a thickness of 1,000 Å were sequentially deposited on the electron injection and transport layer to form a negative electrode.

Figure 112018031044757-pat00039
Figure 112018031044757-pat00039

상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 0.4~0.7Å/sec를 유지하였고, 음극의 리튬플로라이드는 0.3Å/sec, 알루미늄은 2Å/sec의 증착 속도를 유지하였으며, 증착시 진공도는 2ⅹ10-7 ~ 5ⅹ10-6 torr를 유지하여, 유기 발광 소자를 제작하였다.In the above process, the deposition rate of the organic material was maintained at 0.4 ~ 0.7Å/sec, the deposition rate of lithium fluoride at the cathode was 0.3Å/sec, and the deposition rate of aluminum was 2Å/sec, and the vacuum degree during deposition was 2x10 -7 ~ An organic light emitting device was manufactured by maintaining 5x10 -6 torr.

실시예Example 1-2 및 1-2 and 실시예Example 1-3 1-3

제조예 1의 화합물 대신 하기 표 1에 기재된 화합물을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다. An organic light-emitting device was manufactured in the same manner as in Example 1-1, except that the compound shown in Table 1 was used instead of the compound of Preparation Example 1.

비교예Comparative example 1-1 내지 1-3 1-1 to 1-3

제조예 1의 화합물 대신 하기 표 1에 기재된 화합물을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다. 하기 표 1에서 사용한 EB2, EB3, EB 4의 화합물을 하기와 같다. An organic light-emitting device was manufactured in the same manner as in Example 1-1, except that the compound shown in Table 1 was used instead of the compound of Preparation Example 1. The compounds of EB2, EB3, and EB 4 used in Table 1 are as follows.

Figure 112018031044757-pat00040
Figure 112018031044757-pat00040

실험예 1Experimental Example 1

상기 실시예 및 비교예에서 제조한 유기 발광 소자에 전류를 인가하였을 때, 전압, 효율, 색좌표 및 수명을 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. T95은 휘도가 초기 휘도(1600 nit)에서 95%로 감소되는데 소요되는 시간을 의미한다.When a current was applied to the organic light emitting device prepared in the above Examples and Comparative Examples, voltage, efficiency, color coordinates, and lifetime were measured, and the results are shown in Table 1 below. T95 refers to the time it takes for the luminance to decrease from the initial luminance (1600 nit) to 95%.

화합물
(전자억제층)
compound
(Electronic suppression layer)
전압
(V@10mA
/cm2)
Voltage
(V@10mA
/cm 2 )
효율
(cd/A@10mA
/cm2)
efficiency
(cd/A@10mA
/cm 2 )
색좌표
(x,y)
Color coordinates
(x,y)
T95
(hr)
T95
(hr)
실시예 1-1Example 1-1 제조예 1Manufacturing Example 1 4.514.51 6.226.22 (0.138, 0.044)(0.138, 0.044) 290290 실시예 1-2Example 1-2 제조예 2Manufacturing Example 2 4.534.53 6.216.21 (0.140, 0.043)(0.140, 0.043) 285285 실시예 1-3Example 1-3 제조예 3Manufacturing Example 3 4.464.46 6.436.43 (0.139, 0.043)(0.139, 0.043) 270270 비교예 1-1Comparative Example 1-1 EB2EB2 5.125.12 5.755.75 (0.139, 0.043)(0.139, 0.043) 125125 비교예 1-2Comparative Example 1-2 EB3EB3 5.675.67 5.025.02 (0.142, 0.045)(0.142, 0.045) 165165 비교예 1-3Comparative Example 1-3 EB4EB4 7.257.25 4.164.16 (0.150, 0.049)(0.150, 0.049) 5050

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 화합물을 전자억제층으로 사용한 유기 발광 소자는, 유기 발광 소자의 효율, 구동 전압 및 안정성 면에서 우수한 특성을 나타내었다.As shown in Table 1, the organic light-emitting device using the compound of the present invention as an electron suppressing layer exhibited excellent characteristics in terms of efficiency, driving voltage, and stability of the organic light-emitting device.

본 명세서의 일 실시상태에 따른 화합물을 포함하는 유기 발광 소자는 코어구조가 O 또는 S를 포함하고 있는 비교예 EB2, EB3 및 본원 코어구조와 동일한 코어구조를 기재하고 있으나, 축합되는 고리에 치환기를 포함하고 있는 EB4의 물질을 사용하여 제조된 유기 발광 소자보다 저전압, 고효율 및 장수명의 특성을 나타내었다.The organic light-emitting device including the compound according to an exemplary embodiment of the present specification describes Comparative Examples EB2 and EB3 in which the core structure includes O or S, and the same core structure as the core structure of the present application, but a substituent group on the condensed ring Compared to the organic light emitting device manufactured using the contained EB4 material, it exhibited the characteristics of low voltage, high efficiency, and long life.

아민기를 함유한 EB2 물질을 사용한 비교예 1-2는 플루오렌기를 함유한 EB3의 물질을 사용한 비교예 1-3보다 특성은 더 좋지만 본원 발명의 실시예 1-1 내지 1-3보다는 전체적으로 떨어지는 결과를 얻었다.Comparative Example 1-2 using the EB2 material containing an amine group has better properties than Comparative Example 1-3 using the EB3 material containing a fluorene group, but overall inferior to Examples 1-1 to 1-3 of the present invention Got it.

특히 비교예 1-3은 물질의 구조가 양쪽으로 Bulky 해지면서 전압이 크게 상승하고 효율이 떨어지며, 수명이 현저하게 낮은 결과를 얻었다.In particular, Comparative Example 1-3 obtained a result that the structure of the material became bulky on both sides, resulting in a large increase in voltage, a decrease in efficiency, and a remarkably low lifespan.

상기 표 1의 결과와 같이, 본 발명에 따른 화합물은 전자 차단 능력이 우수하여 유기 발광 소자에 적용 가능함을 확인할 수 있었다.As shown in the results of Table 1, it was confirmed that the compound according to the present invention has excellent electron blocking ability and thus can be applied to an organic light-emitting device.

실시예 2-1 내지 실시예 2-4Example 2-1 to Example 2-4

제조예 1의 화합물 대신 상기 화합물 EB1을 사용하고 ET1 대신 하기 표 2에 기재된 화합물을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다. An organic light-emitting device was manufactured in the same manner as in Example 1-1, except that the compound EB1 was used instead of the compound of Preparation Example 1 and the compound shown in Table 2 below was used instead of ET1.

비교예Comparative example 2-1 및 2-2 2-1 and 2-2

제조예 1의 화합물 대신 상기 화합물 EB1을 사용하고 ET1 대신 하기 표 2에 기재된 화합물을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다. An organic light-emitting device was manufactured in the same manner as in Example 1-1, except that the compound EB1 was used instead of the compound of Preparation Example 1 and the compound shown in Table 2 below was used instead of ET1.

하기 표 1에서 사용한 ET2, ET3 의 화합물은 하기와 같다. The compounds of ET2 and ET3 used in Table 1 are as follows.

Figure 112018031044757-pat00041
Figure 112018031044757-pat00041

실험예 2-1 내지 2-4, 비교예 2-1 및 비교예 2-2 에 의해 제작된 유기 발광 소자에 전류를 인가하였을 때, 전압, 효율, 색좌표 및 수명을 측정하고 그 결과를 하기 [표 2]에 나타내었다. T95은 휘도가 초기휘도(1600nit)에서 95%로 감소되는데 소요되는 시간을 의미한다.When a current was applied to the organic light-emitting devices manufactured according to Experimental Examples 2-1 to 2-4, Comparative Example 2-1 and Comparative Example 2-2, voltage, efficiency, color coordinates, and lifetime were measured, and the results are shown below It is shown in Table 2]. T95 refers to the time it takes for the luminance to decrease from the initial luminance (1600 nits) to 95%.

화합물
(전자수송층)
compound
(Electron transport layer)
전압
(V@10Ma
/cm2)
Voltage
(V@10Ma
/cm 2 )
효율
(cd/A@10mA
/cm2)
efficiency
(cd/A@10mA
/cm 2 )
색좌표
(x,y)
Color coordinates
(x,y)

T95
(hr)

T95
(hr)
실험예 2-1Experimental Example 2-1 화합물 1Compound 1 4.414.41 45.8245.82 (0.141, 0.046)(0.141, 0.046) 270270 실험예 2-2Experimental Example 2-2 화합물 2Compound 2 4.564.56 46.6346.63 (0.138, 0.044)(0.138, 0.044) 275275 실험예 2-3Experimental Example 2-3 화합물 3Compound 3 4.544.54 46.4546.45 (0.142, 0.044)(0.142, 0.044) 285285 실험예 2-4Experimental Example 2-4 화합물 4Compound 4 4.584.58 45.8145.81 (0.140, 0.046)(0.140, 0.046) 270270 비교예 2-1Comparative Example 2-1 ET 2ET 2 5.155.15 43.7143.71 (0.143, 0.047)(0.143, 0.047) 235235 비교예 2-2Comparative Example 2-2 ET 3ET 3 5.225.22 43.3343.33 (0.143, 0.049)(0.143, 0.049) 215215

상기 표 1에서 보는 바와 같이, 본원 발명의 화합물을 전자수송층으로 사용하여 제조된 유기 발광 소자의 경우에 유기 발광 소자의 효율, 구동전압 및/또는 안정성 면에서 우수한 특성을 나타낸다.As shown in Table 1, in the case of an organic light-emitting device manufactured using the compound of the present invention as an electron transport layer, the organic light-emitting device exhibits excellent characteristics in terms of efficiency, driving voltage and/or stability.

코어구조가 O 또는 S를 포함하고 있는 비교예 ET2, ET3 의 물질을 사용하여 제조된 유기 발광 소자보다 저전압, 고효율 및 장수명의 특성을 나타내었다.Compared to the organic light emitting device manufactured using the materials of Comparative Examples ET2 and ET3 in which the core structure contains O or S, the characteristics of low voltage, high efficiency, and long life were shown.

특히 비교예 2-1 내지 2-2의 소자는 본원 발명의 화합물보다 전압측면에서 크게 상승하였는데, 이는 본원 발명의 코어는 플루오렌 타입으로 O 또는 S를 포함하고 있는 구조보다 전자의 함유량이 많아서 정공억제층을 통하여 발광층에 전자를 보다 더 많이 전달히 가능하여 전압이 떨어지기 때문이다.In particular, the devices of Comparative Examples 2-1 to 2-2 increased significantly in terms of voltage than the compound of the present invention. This is because the core of the present invention is a fluorene type and contains more electrons than the structure containing O or S. This is because more electrons can be transferred to the light-emitting layer through the suppression layer, and the voltage drops.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예(전자억제층, 전자수송층)에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 발명의 범주에 속한다.Although the preferred embodiments of the present invention (electron suppression layer, electron transport layer) have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made within the scope of the claims and detailed description of the invention And this also belongs to the scope of the invention.

1: 기판
2: 양극
3: 발광층
4: 음극
5: 정공주입층
6: 정공수송층
7: 발광층
8: 전자수송층
1: substrate
2: anode
3: light-emitting layer
4: cathode
5: hole injection layer
6: hole transport layer
7: light emitting layer
8: electron transport layer

Claims (8)

하기 화학식 1로 표시되는 것인 화합물:
[화학식 1]
Figure 112020135411517-pat00042

화학식 1에 있어서,
R은 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리기이고,
R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 15의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 15의 아릴기이다.
A compound represented by the following Formula 1:
[Formula 1]
Figure 112020135411517-pat00042

In Formula 1,
R is hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted C1 to C20 alkylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group having 6 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted C2 to C60 heterocyclic group,
R1 and R2 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted C1-C15 alkyl group; Or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 15 carbon atoms.
청구항 1에 있어서,
상기 화학식 1은 하기 화학식 2 또는 3으로 표시되는 것인 화합물:
[화학식 2]
Figure 112018031044757-pat00043

[화학식 3]
Figure 112018031044757-pat00044

화학식 2 및 3에 있어서,
R, R1 및 R2의 정의는 상기 화학식 1에서와 같다.
The method according to claim 1,
Formula 1 is a compound represented by the following Formula 2 or 3:
[Formula 2]
Figure 112018031044757-pat00043

[Formula 3]
Figure 112018031044757-pat00044

In Formulas 2 and 3,
The definitions of R, R1 and R2 are the same as in Chemical Formula 1.
청구항 1에 있어서,
상기 화학식 1은 하기 화학식 4 또는 5으로 표시되는 것인 화합물:
[화학식 4]
Figure 112018031044757-pat00045

[화학식 5]
Figure 112018031044757-pat00046

화학식 4 및 5에 있어서,
R, R1 및 R2 의 정의는 상기 화학식 1에서와 같다.
The method according to claim 1,
Formula 1 is a compound represented by the following formula 4 or 5:
[Formula 4]
Figure 112018031044757-pat00045

[Formula 5]
Figure 112018031044757-pat00046

In Formulas 4 and 5,
The definitions of R, R1 and R2 are the same as in Chemical Formula 1.
청구항 1에 있어서,
상기 화학식 1은 하기 구조식들 중에서 선택되는 어느 하나인 것인 화합물:
Figure 112018031044757-pat00047

Figure 112018031044757-pat00048

Figure 112018031044757-pat00049

Figure 112018031044757-pat00050

Figure 112018031044757-pat00051

Figure 112018031044757-pat00052

Figure 112018031044757-pat00053

Figure 112018031044757-pat00054

Figure 112018031044757-pat00055

Figure 112018031044757-pat00056
.
The method according to claim 1,
Formula 1 is a compound that is any one selected from the following structural formulas:
Figure 112018031044757-pat00047

Figure 112018031044757-pat00048

Figure 112018031044757-pat00049

Figure 112018031044757-pat00050

Figure 112018031044757-pat00051

Figure 112018031044757-pat00052

Figure 112018031044757-pat00053

Figure 112018031044757-pat00054

Figure 112018031044757-pat00055

Figure 112018031044757-pat00056
.
제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비되는 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비되는 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상이 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 따른 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자.A first electrode; A second electrode provided to face the first electrode; And one or more organic material layers provided between the first electrode and the second electrode, wherein at least one of the organic material layers contains the compound according to any one of claims 1 to 4 Light-emitting element. 청구항 5에 있어서,
상기 유기물층은 정공주입층 또는 전자억제층을 포함하고, 상기 정공주입층 또는 전자억제층은 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자.
The method of claim 5,
The organic material layer includes a hole injection layer or an electron suppression layer, and the hole injection layer or the electron suppression layer includes the compound of Formula 1.
청구항 5에 있어서,
상기 유기물층은 전자수송층 또는 전자주입층을 포함하고, 상기 전자수송층 또는 전자주입층은 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자.
The method of claim 5,
The organic material layer includes an electron transport layer or an electron injection layer, and the electron transport layer or the electron injection layer includes the compound of Formula 1.
청구항 5에 있어서,
상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자.
The method of claim 5,
The organic material layer includes an emission layer, and the emission layer includes the compound of Formula 1 above.
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