KR102306986B1 - Heterocyclic compound and organic light emitting device comprising same - Google Patents

Heterocyclic compound and organic light emitting device comprising same Download PDF

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Abstract

본 출원은 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.The present application relates to a heterocyclic compound represented by Formula 1 and an organic light emitting device including the same.

Description

헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자 {HETEROCYCLIC COMPOUND AND ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICE COMPRISING SAME}Heterocyclic compound and organic light emitting device comprising the same {HETEROCYCLIC COMPOUND AND ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICE COMPRISING SAME}

본 명세서는 2019년 06월 24일 한국 특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2019-0074951호의 출원일 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.This specification claims the benefit of the filing date of Korean Patent Application No. 10-2019-0074951 filed with the Korean Intellectual Property Office on June 24, 2019, the entire contents of which are incorporated herein by reference.

본 발명은 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.The present invention relates to a heterocyclic compound represented by Formula 1 and an organic light emitting device comprising the same.

본 발명은 유기 발광 소자에 유리하게 사용될 수 있는 헤테로고리 화합물에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 TADF(Thermally Activated Delayed Fluorescence; 열활성지연형광) 물질 및 이의 유기 발광 소자에서의 용도에 관한 것이다.The present invention relates to a heterocyclic compound that can be advantageously used in an organic light emitting device. In particular, the present invention relates to a TADF (thermally activated delayed fluorescence; thermally activated delayed fluorescence) material and its use in an organic light emitting device.

TADF 물질은 삼중항 여기자로부터 일중항 여기자로의 역항간 교차(Reverse Intersystem Crossing: 이하, 적절히 「RISC」라고 약기함)가 일어날 수 있는 물질이다. TADF 물질의 지연 형광을 이용하면, 전계 여기에 의한 형광 발광에 있어서도, 이론적으로는 인광 발광과 동등한 100%의 내부 양자 효율이 가능하다.A TADF material is a material in which reverse intersystem crossing (hereinafter, appropriately abbreviated as "RISC") from triplet excitons to singlet excitons can occur. If delayed fluorescence of the TADF material is used, even in fluorescence emission by electric field excitation, an internal quantum efficiency of 100%, which is theoretically equivalent to phosphorescence emission, is possible.

이러한 역항간 교차가 일어나기 위해서는, 최저 일중항 에너지 준위와 최저 삼중항 에너지 준위와의 차의 절댓값(ΔEST)이 작을 것이 요구된다. 즉, TADF 현상을 발현시키기 위해서는, 화합물의 ΔEST가 작아야하며, ΔEST를 작게 하기 위해서는, 분자 내의 최고 점유 분자 오비탈(HOMO)과 최저 비점유 분자 오비탈(LUMO)을 국재화시키는 것(명확하게 분리하는 것)이 중요하다.In order for such inverse intersystem crossing to occur, the absolute value (ΔE ST ) of the difference between the lowest singlet energy level and the lowest triplet energy level is required to be small. That is, in order to express the TADF phenomenon, ΔE ST of a compound must be small, and in order to decrease ΔE ST , it is necessary to localize the highest occupied molecular orbital (HOMO) and the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) in a molecule (clearly separated to do) is important.

하지만, 분자 내의 최고 점유 분자 오비탈(HOMO)과 최저 비점유 분자 오비탈(LUMO)을 혼재시키지 않고 국재화시킬 경우, 분자 내의 π 공액계가 축소 또는 절단되어 안정성과 양립시키는 것이 곤란해지고, 결과적으로는 발광 소자의 수명을 단축시키게 된다.However, if the highest occupied molecular orbital (HOMO) and the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) in a molecule are localized without mixing, the π conjugated system in the molecule is reduced or cleaved, making it difficult to be compatible with stability, resulting in light emission This will shorten the life of the device.

이에, 발광 소자의 기타 특성을 저하시키지 않으면서도, ΔEST가 작은 화합물의 개발이 요구되고 있다.Accordingly, development of a compound having a small ΔE ST without degrading other characteristics of the light emitting device is required.

한국 공개특허공보 10-2018-0008283호Korean Patent Publication No. 10-2018-0008283

본 발명은 일중항 에너지와 삼중항 에너지의 차이가 0 eV 이상 0.3 eV 이하로 적어, TADF로 사용 가능한 화합물을 제공하고자 한다. The present invention is to provide a compound that can be used as TADF, since the difference between singlet energy and triplet energy is 0 eV or more and 0.3 eV or less.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시상태는 하기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 제공한다.In order to solve the above problems, an exemplary embodiment of the present invention provides a heterocyclic compound represented by the following formula (1).

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112020042432012-pat00001
Figure 112020042432012-pat00001

상기 화학식 1에 있어서,In Formula 1,

S1 내지 S5, S11 내지 S15, S1' 내지 S5' 및 S11' 내지 S15'은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,S1 to S5, S11 to S15, S1' to S5' and S11' to S15' are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; a substituted or unsubstituted alkyl group; a substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,

a5는 0 내지 3의 정수이고,a5 is an integer from 0 to 3,

HAr1은 하기 화학식 A로 표시되는 기이고,HAr1 is a group represented by the following formula (A),

[화학식 A][Formula A]

Figure 112020042432012-pat00002
Figure 112020042432012-pat00002

상기 화학식 A에 있어서,In the formula A,

X1 내지 X3 중 2개는 N이고, 나머지 하나는 N 또는 CR이고,Two of X1 to X3 are N, and the other is N or CR,

R, Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,R, Ar1 and Ar2 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; a substituted or unsubstituted alkyl group; a substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,

HAr2는 하기 화학식 B로 표시되는 기이며,HAr2 is a group represented by the following formula (B),

[화학식 B][Formula B]

Figure 112020042432012-pat00003
Figure 112020042432012-pat00003

상기 화학식 B에 있어서,In Formula B,

G는 수소; 중수소; 시아노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,G is hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; a substituted or unsubstituted alkyl group; a substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,

b는 0 내지 8의 정수이며, b가 2 이상인 경우 G는 서로 같거나 상이하고,b is an integer from 0 to 8, and when b is 2 or more, G is the same as or different from each other,

a1은 0 또는 1이고,a1 is 0 or 1,

a2 내지 a4는 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고,a2 to a4 are each independently an integer of 0 to 3,

a3가 2 이상인 경우 HAr1은 서로 같거나 상이하고,When a3 is 2 or more, HAr1 are the same as or different from each other,

a4가 2 이상인 경우 HAr2는 서로 같거나 상이하다.When a4 is 2 or more, HAr2 is the same as or different from each other.

또한 본 발명의 일 실시상태는 양극; 음극; 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 구비된 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층은 전술한 헤테로고리 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자를 제공한다.In addition, one embodiment of the present invention is a positive electrode; cathode; and an organic material layer provided between the anode and the cathode, wherein the organic material layer includes the heterocyclic compound described above.

본 발명의 일 실시상태에 따른 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물은 유기 발광 소자의 유기물층, 특히 발광층에 사용할 수 있다.The heterocyclic compound represented by Formula 1 according to an exemplary embodiment of the present invention may be used in an organic material layer of an organic light emitting device, in particular, a light emitting layer.

본 발명의 일 실시상태에 따른 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함하는 유기 발광 소자는 구동 전압, 전류 효율 및/또는 수명 특성이 향상된다.The organic light emitting diode including the heterocyclic compound represented by Formula 1 according to an exemplary embodiment of the present invention has improved driving voltage, current efficiency, and/or lifespan characteristics.

도 1은 기판(1), 양극(2), 유기물층(3) 및 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 구조를 예시한 것이다.
도 2는 기판(1), 양극(2), 정공주입층(5), 정공수송층(6), 전자저지층(7), 발광층(8), 정공저지층(9), 전자수송층(10), 전자주입층(11) 및 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 구조를 예시한 것이다.
도 3은 기판(1), 양극(2), 정공주입층(5), 정공수송층(6), 전자저지층(7), 발광층(8), 전자 주입 및 수송을 동시에 하는 층(12) 및 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 구조를 예시한 것이다.
도 4는 기판(1), 양극(2), 정공주입층(5), 정공수송층(6), 전자저지층(7), 발광층(8), 정공저지층(9), 전자 주입 및 수송을 동시에 하는 층(12) 및 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 구조를 예시한 것이다.
1 illustrates a structure of an organic light emitting device including a substrate 1 , an anode 2 , an organic material layer 3 , and a cathode 4 .
2 is a substrate (1), an anode (2), a hole injection layer (5), a hole transport layer (6), an electron blocking layer (7), a light emitting layer (8), a hole blocking layer (9), an electron transport layer (10) , the structure of the organic light emitting device composed of the electron injection layer 11 and the cathode 4 is illustrated.
3 shows a substrate 1, an anode 2, a hole injection layer 5, a hole transport layer 6, an electron blocking layer 7, a light emitting layer 8, a layer 12 for injecting and transporting electrons at the same time, and The structure of the organic light emitting device including the cathode 4 is exemplified.
Figure 4 shows the substrate 1, the anode 2, the hole injection layer 5, the hole transport layer 6, the electron blocking layer 7, the light emitting layer 8, the hole blocking layer 9, electron injection and transport The structure of the organic light emitting device composed of the layer 12 and the cathode 4 to be made at the same time is exemplified.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 이하의 설명과 다르게 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하의 설명에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시 형태는 당해 기술 분야에서 평균적인 지식을 가지는 자에게 본 발명을 상세하게 설명하기 위해서 제공된다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. However, embodiments of the present invention may be modified differently from the following description, and the scope of the present invention is not limited to the following description. Embodiments of the present invention are provided in order to explain the present invention in detail to those of ordinary skill in the art.

우선 본 발명의 몇몇 실시상태의 설명에 앞서, 본 발명에서 사용한 용어를 설명한다.First, before describing some embodiments of the present invention, terms used in the present invention will be described.

본 명세서에 있어서,

Figure 112020042432012-pat00004
는 다른 치환기 또는 결합부에 결합되는 부위를 의미한다.In this specification,
Figure 112020042432012-pat00004
refers to a site bonded to another substituent or a bonding 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, this 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 경우 뿐만 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.In the present specification, when a member is said to be located "on" another member, this includes not only a case in which a member is in contact with another member but also a case in which another member exists between the two members.

본 명세서에 있어서, 어떤 요소가 'X 또는 Y'를 포함한다고 할 때, 이는 어떤 요소가 X를 포함하거나 Y를 포함하는 것 뿐만 아니라, X 및 Y를 모두 포함하는 것도 의미한다.In the present specification, when an element includes 'X or Y', it means that an element includes X or Y as well as both X and Y.

본 명세서에 있어서 치환기의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.Examples of substituents 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, 치환기가 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치, 즉 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정하지 않는다. 2 이상의 치환기가 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.The term "substituted" means that a hydrogen atom bonded to a carbon atom of a compound is replaced with another substituent, and the position at which the substituent is substituted is not limited as long as the position at which the hydrogen atom is substituted, that is, the position where the substituent is substitutable. When two or more substituents are substituted, the two or more substituents may be the same as or different from each other.

본 명세서에서 "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 시아노기; -Si(Ra)(Rb)(Rc); 알킬기; 시클로알킬기; -O(Rd); 아릴기; 및 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1개 또는 2개 이상의 기로 치환되거나, 상기 군에서 선택된 치환기 중 2개 이상의 기가 연결된 기로 치환되거나, 상기 군에서 선택된 1개의 기가 해당 기가 치환된 원자에 직접 치환된 다른 기와 서로 스피로 결합하거나, 또는 어떠한 치환기도 갖지 않는 것을 의미하며, Ra 내지 Rd는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 알킬기; 또는 아릴기이다.As used herein, the term "substituted or unsubstituted" refers to deuterium; halogen group; cyano group; -Si(Ra)(Rb)(Rc); an alkyl group; cycloalkyl group; -O(Rd); aryl group; And substituted with one or two or more groups selected from the group consisting of a heteroaryl group, or substituted with a group to which two or more of the substituents selected from the group are connected, or one group selected from the group is directly substituted with the atom substituted by the group. group is spiro bonded to each other, or does not have any substituents, and Ra to Rd are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; an alkyl group; or an aryl group.

예컨대, "2개 이상의 기가 연결된 기"는 아릴기로 치환된 아릴기, 헤테로아릴기로 치환된 아릴기, 아릴기로 치환된 헤테로아릴기, 알킬기로 치환된 아릴기 등일 수 있다. For example, the "group in which two or more groups are connected" may be an aryl group substituted with an aryl group, an aryl group substituted with a heteroaryl group, a heteroaryl group substituted with an aryl group, an aryl group substituted with an alkyl group, and the like.

본 명세서에 있어서, 할로겐기는 플루오로기(-F); 클로로기(-Cl); 브로모기(-Br); 또는 아이오도기(-I)이다.In the present specification, the halogen group is a fluoro group (-F); chloro group (-Cl); bromo group (-Br); or iodo group (-I).

본 명세서에 있어서, 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄의 포화 탄화수소기를 의미한다. 일 실시상태에 있어서, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 20; 1 내지 15; 1 내지 10; 또는 1 내지 6일 수 있다. 상기 알킬기는 구체적으로 메틸, 에틸, 프로필, n-프로필, 이소프로필, 부틸, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, 1-메틸부틸, 1-에틸부틸, 펜틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 헥실, n-헥실, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 3,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 헵틸, n-헵틸, 1-메틸헥실, 시클로펜틸메틸, 시클로헥실메틸, 옥틸, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸, 1-에틸프로필, 1,1-디메틸프로필, 이소헥실, 2-메틸펜틸, 4-메틸헥실, 5-메틸헥실 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In the present specification, the alkyl group refers to a linear or branched saturated hydrocarbon group. In one embodiment, the number of carbon atoms in the alkyl group is 1 to 20; 1 to 15; 1 to 10; or 1 to 6. The alkyl group is specifically methyl, ethyl, propyl, n-propyl, isopropyl, butyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, sec-butyl, 1-methylbutyl, 1-ethylbutyl, pentyl, n-pentyl , isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, hexyl, n-hexyl, 1-methylpentyl, 2-methylpentyl, 3,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, heptyl, n-heptyl, 1-methylhexyl, Cyclopentylmethyl, cyclohexylmethyl, octyl, n-octyl, tert-octyl, 1-methylheptyl, 2-ethylhexyl, 2-propylpentyl, n-nonyl, 2,2-dimethylheptyl, 1-ethylpropyl, 1 ,1-dimethylpropyl, isohexyl, 2-methylpentyl, 4-methylhexyl, 5-methylhexyl, and the like, but is not limited thereto.

본 명세서에 있어서, 시클로알킬기는 고리형 포화 탄화수소기를 의미한다. 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 10일 수 있다. 상기 시클로알킬기는 구체적으로 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In the present specification, the cycloalkyl group means a cyclic saturated hydrocarbon group. The cycloalkyl group may have 3 to 10 carbon atoms. The cycloalkyl group may be specifically a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and the like, but is not limited thereto.

본 명세서에 있어서, 아릴기는 방향족(aromatic) 탄화수소기; 방향족 탄화수소가 간접적으로 융합된 고리기; 또는 이들이 시그마 결합을 통하여 연결된 기를 의미한다. 일 실시상태에 있어서, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 30; 6 내지 25; 또는 6 내지 20일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. In the present specification, the aryl group is an aromatic hydrocarbon group; A cyclic group to which an aromatic hydrocarbon is indirectly fused; or a group in which they are linked through a sigma bond. In one embodiment, the carbon number of the aryl group is 6 to 30; 6 to 25; Or it may be 6 to 20, but is not limited thereto.

상기 방향족 탄화수소기란 모든 원소가 p 오비탈을 가지면서, 이들 p 오비탈이 공액(conjugation)을 형성하고 있는 화합물의 1가기를 의미한다. 상기 방향족 탄화수소기는 단환 또는 다환일 수 있다. 단환식 방향족 탄화수소기는 구체적으로 페닐기, 바이페닐기 등이고, 다환식 방향족 탄화수소기는 구체적으로 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 페날레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오란테닐기 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The aromatic hydrocarbon group refers to a monovalent group of a compound in which all elements have p orbitals and these p orbitals form a conjugate. The aromatic hydrocarbon group may be monocyclic or polycyclic. The monocyclic aromatic hydrocarbon group is specifically a phenyl group, a biphenyl group, etc., and the polycyclic aromatic hydrocarbon group is specifically a naphthyl group, anthracenyl group, phenanthrenyl group, triphenylenyl group, pyrenyl group, phenalenyl group, perylenyl group, chrysenyl group It may be a group, a fluoranthenyl group, etc., but is not limited thereto.

상기 방향족 탄화수소가 간접적으로 융합된 고리기는 상기 방향족 탄화수소가 직접결합; 또는 알킬렌기를 통하여 연결된 기를 의미하며, 예를 들어 플루오레닐기 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The cyclic group to which the aromatic hydrocarbon is indirectly fused is a direct bond to the aromatic hydrocarbon; Or it means a group connected through an alkylene group, for example, may be a fluorenyl group, etc., but is not limited thereto.

본 명세서에 있어서, 플루오레닐기는 치환될 수 있고, 치환기 2개가 서로 결합하여 스피로 구조를 형성할 수 있다. 본 명세서에 있어서, 치환된 플루오레닐기는 플루오레닐기의 오각 고리에 치환된 2개의 치환기가 서로 스피로 결합하여 고리를 형성한 구조도 모두 포함한다. 상기 치환된 플루오레닐기는 스파이로[사이클로펜탄-1,9'-플루오렌]일기, 9,9'-스파이로바이[플루오렌]일기, 9,9-디페닐-9H-플루오레닐기, 9,9-디메틸-9H-플루오레닐기, 스파이로[플루오렌-9,13'-인데노[1,2-l]페난트레닐기 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In the present specification, the fluorenyl group may be substituted, and two substituents may be bonded to each other to form a spiro structure. In the present specification, the substituted fluorenyl group includes all structures in which two substituents substituted on the pentagonal ring of the fluorenyl group are spiro-bonded with each other to form a ring. The substituted fluorenyl group is a spiro [cyclopentan-1,9'-fluoren]yl group, a 9,9'-spirobi[fluoren]yl group, a 9,9-diphenyl-9H-fluorenyl group, 9,9-dimethyl-9H-fluorenyl group, spiro[fluorene-9,13'-indeno[1,2-l]phenanthrenyl group, etc., but is not limited thereto.

본 명세서에 있어서, 헤테로아릴기는 아릴기 내의 탄소 대신 N, 0, S, P 및 Si로 이루어진 군에서 선택되는 이종원자를 적어도 한 개 함유하는 기를 의미한다. 일 실시상태에 있어서, 상기 헤테로아릴기의 탄소수는 6 내지 30; 6 내지 25; 또는 6 내지 20일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In the present specification, the heteroaryl group refers to a group containing at least one heteroatom selected from the group consisting of N, 0, S, P and Si instead of carbon in the aryl group. In one embodiment, the heteroaryl group has 6 to 30 carbon atoms; 6 to 25; Or it may be 6 to 20, but is not limited thereto.

상기 헤테로아릴기의 예로는 티오페닐기, 퓨라닐기, 피롤릴기, 이미다졸릴기, 티아졸릴기, 옥사졸릴기, 옥사디아졸릴기, 피리디닐기, 바이피리디닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 트리아졸릴기, 아크리디닐기, 피리다지닐기, 피라지닐기, 퀴놀리닐기, 퀴나졸릴기, 퀴녹살리닐기, 프탈라지닐기, 피리도피리미디닐기, 피리도피라지닐기, 피라지노피라지닐기, 피리도인돌릴기, 벤조티에노피리미디닐기, 인데노카바졸릴기, 이소퀴놀리닐기, 인돌릴기, 카바졸릴기, 벤즈옥사졸릴기, 벤즈이미다졸릴기, 벤조티아졸릴기, 벤조카바졸릴기, 벤조티오페닐기, 디벤조티오페닐기, 벤조퓨라닐기, 페난트리디닐기(phenanthridinyl), 페난쓰롤리닐기(phenanthrolinyl), 이소옥사졸릴기, 티아디아졸릴기, 페노티아지닐기 및 디벤조퓨라닐기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Examples of the heteroaryl group include a thiophenyl group, a furanyl group, a pyrrolyl group, an imidazolyl group, a thiazolyl group, an oxazolyl group, an oxadiazolyl group, a pyridinyl group, a bipyridinyl group, a pyrimidinyl group, a triazinyl group , triazolyl group, acridinyl group, pyridazinyl group, pyrazinyl group, quinolinyl group, quinazolyl group, quinoxalinyl group, phthalazinyl group, pyridopyrimidinyl group, pyridopyrazinyl group, pyrazinopyra Zinyl group, pyridoindolyl group, benzothienopyrimidinyl group, indenocarbazolyl group, isoquinolinyl group, indolyl group, carbazolyl group, benzoxazolyl group, benzimidazolyl group, benzothiazolyl group, benzo Carbazolyl group, benzothiophenyl group, dibenzothiophenyl group, benzofuranyl group, phenanthridinyl group, phenanthrolinyl group, isoxazolyl group, thiadiazolyl group, phenothiazinyl group and dibenzo and a furanyl group, but is not limited thereto.

본 명세서에 있어서, 삼중항 에너지(T1)는 기저 상태(ground state)의 에너지 준위와 삼중항 여기(excited) 상태의 에너지 준위의 차이 값이다.In the present specification, the triplet energy T1 is a difference value between the energy level of the ground state and the energy level of the triplet excited state.

본 명세서에 있어서 일중항 에너지(S1)는 기저 상태(ground state)의 에너지 준위와 일중항 여기(excited) 상태의 에너지 준위의 차이 값이다.In the present specification, the singlet energy S1 is a difference value between the energy level of the ground state and the energy level of the singlet excited state.

본 명세서에 있어서, 삼중항 에너지 및 일중항 에너지는 형광과 인광 측정이 가능한 분광 기기를 이용하여 측정 가능하다.In the present specification, triplet energy and singlet energy can be measured using a spectrometer capable of measuring fluorescence and phosphorescence.

상기 삼중항 에너지는 액화 질소를 이용한 극저온 상태에서 톨루엔이나 테트라하이드로퓨란(THF)을 용매로 하여 10-5M 농도로 용액을 제조하고, 용액에 물질의 흡수 파장대의 광원을 조사하여 발광하는 스펙트럼으로부터 일중항 발광을 제외하고, 삼중항 발광 스펙트럼을 분석하여 확인할 수 있다. 광원으로부터 전자가 여기되면 전자가 삼중항 에너지 준위에 머무는 시간이 일중항 에너지 준위에 머무는 시간보다 훨씬 길기 때문에 극저온 상태에서 두 성분의 분리가 가능하다. The triplet energy is obtained by preparing a solution at a concentration of 10 -5 M using toluene or tetrahydrofuran (THF) as a solvent in a cryogenic state using liquid nitrogen, and irradiating the solution with a light source in the absorption wavelength band of the material. Except for singlet emission, it can be confirmed by analyzing the triplet emission spectrum. When the electrons are excited from the light source, the time for the electrons to stay at the triplet energy level is much longer than the time for the electrons to stay at the singlet energy level, so it is possible to separate the two components in a cryogenic state.

상기 일중항 에너지는 형광 기기를 이용하여 측정하며, 전술한 삼중항 에너지 준위 측정 방법과 달리 상온에서 광원을 조사하여 측정할 수 있다.The singlet energy is measured using a fluorescent device, and unlike the triplet energy level measurement method described above, it can be measured by irradiating a light source at room temperature.

본 명세서에 있어서, "HOMO"는 최고 점유 분자 오비탈(the highest occupied molecular orbital)이고, "LUMO"는 최저 비점유 분자 오비탈(the lowest unoccupied molecular orbital)이다.As used herein, "HOMO" is the highest occupied molecular orbital, and "LUMO" is the lowest unoccupied molecular orbital.

본 명세서에 있어서, "에너지 준위"는 에너지 크기를 의미하는 것이다. 따라서 진공 준위로부터 마이너스(-) 방향으로 에너지 준위가 표시되는 경우에도, 에너지 준위는 해당 에너지 값의 절대값을 의미하는 것으로 해석된다. 예컨대, 에너지 준위가 '크다'는 것은 진공 준위로부터 마이너스 방향으로 절대값이 커지는 것을 의미한다. 또한 본 명세서에 있어서, 에너지 준위가 '깊다' 또는 '높다' 등의 표현은 에너지 준위가 크다는 표현과 그 의미가 같은 것이다.As used herein, "energy level" means an energy level. Therefore, even when the energy level is displayed in the negative (-) direction from the vacuum level, the energy level is interpreted as meaning the absolute value of the corresponding energy value. For example, when the energy level is 'large', it means that the absolute value increases in the negative direction from the vacuum level. In addition, in the present specification, expressions such as 'deep' or 'high' of an energy level have the same meaning as an expression of a large energy level.

상기 HOMO 에너지 준위는 박막 표면에 UV를 조사하고, 이때 튀어나오는 전자(electron)를 검출하여 물질의 이온화 전위(ionization potential)을 측정하는 UPS(UV photoelectron spectroscopy)를 이용하여 측정하거나, 측정 대상 물질을 전해액과 함께 용매에 녹인 후 전압 주사(voltage sweep)를 통하여 산화 전위(oxidation potential)를 측정하는 CV(cyclic voltammetry)를 이용하여 측정할 수 있다.The HOMO energy level is measured using UV photoelectron spectroscopy (UPS), which irradiates UV on the surface of the thin film, and detects electrons protruding at this time to measure the ionization potential of the material, or the material to be measured It can be measured using cyclic voltammetry (CV), which measures an oxidation potential through a voltage sweep after being dissolved in a solvent together with an electrolyte.

상기 LUMO 에너지 준위는 IPES(Inverse Photoelectron Spectroscopy) 또는 전기화학적 환원 전위(electrochemical reduction potential)의 측정을 통하여 구할 수 있다. 상기 방법 이외에도, LUMO 에너지 준위는 HOMO 에너지 준위와 일중항 에너지 준위를 이용하여 계산할 수 있다.The LUMO energy level may be obtained through inverse photoelectron spectroscopy (IPES) or measurement of an electrochemical reduction potential. In addition to the above method, the LUMO energy level can be calculated using the HOMO energy level and the singlet energy level.

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

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 a1+a2+a3+a4+a5는 3 이하이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, the a1+a2+a3+a4+a5 is 3 or less.

상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물은 시아노기와 2가의 인돌로카바졸릴기(

Figure 112020042432012-pat00005
)가 벤젠을 통하여 연결된다. 여기서 상기 시아노기는 전자 받개(electron acceptor)로서 LUMO가 위치하고, 상기 2가의 인돌로카바졸릴기는 전자 주개(electron donor)로서 HOMO가 위치한다. 상기 시아노기와 2가의 인돌로카바졸릴기는 벤젠을 통하여 연결되기 때문에 HOMO와 LUMO가 분리될 수 있고, 이에 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물은 지연 형광 특성을 가질 수 있다. The heterocyclic compound represented by Formula 1 has a cyano group and a divalent indolocarbazolyl group (
Figure 112020042432012-pat00005
) is connected via benzene. Here, LUMO is positioned as an electron acceptor in the cyano group, and HOMO is positioned as an electron donor in the divalent indolocarbazolyl group. Since the cyano group and the divalent indolocarbazolyl group are connected through benzene, HOMO and LUMO may be separated, and the heterocyclic compound represented by Formula 1 may have delayed fluorescence properties.

또한, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물은 2가의 인돌로카바졸릴기(

Figure 112020042432012-pat00006
)를 포함하는데, 이에 카바졸-9-일기만을 포함하는 화합물에 비하여 구조적 안정성이 높다. 또한, 카바졸-9-일기에 비하여 이러한 2가의 인돌로카바졸릴는 상대적으로 강한 전자 주개(electron donor)이므로, 발광 파장 및 삼중항 에너지 준위 조절이 용이하여, 이를 통하여 지연 형광 특성을 갖는 고효율 및/또는 장수명의 유기 발광 소자의 구현이 가능하다.In addition, the heterocyclic compound represented by Formula 1 is a divalent indolocarbazolyl group (
Figure 112020042432012-pat00006
), which has high structural stability compared to compounds containing only carbazol-9-yl. In addition, since this divalent indolocarbazolyl is a relatively strong electron donor compared to the carbazol-9-yl group, it is easy to control the emission wavelength and triplet energy level, thereby providing high efficiency with delayed fluorescence properties and / Alternatively, it is possible to implement a long-life organic light emitting device.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 S1은 S11과 같다.In the exemplary embodiment of the present specification, S1 is the same as S11.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 S2는 S12와 같다.In the exemplary embodiment of the present specification, S2 is the same as S12.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 S3은 S13과 같다.In the exemplary embodiment of the present specification, S3 is the same as S13.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 S4는 S14와 같다.In the exemplary embodiment of the present specification, S4 is the same as S14.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 S5는 S15와 같다.In the exemplary embodiment of the present specification, S5 is the same as S15.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 S1'은 S11'과 같다.In the exemplary embodiment of the present specification, S1' is the same as S11'.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 S2'은 S12'과 같다.In the exemplary embodiment of the present specification, S2' is the same as S12'.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 S3'은 S13'과 같다.In the exemplary embodiment of the present specification, S3' is the same as S13'.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 S4'은 S14'과 같다.In the exemplary embodiment of the present specification, S4' is the same as S14'.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 S5'은 S15'과 같다.In the exemplary embodiment of the present specification, S5' is the same as S15'.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 S1은 S1'과 같고, S2는 S2'와 같고, S3는 S3'와 같고, S4는 S4'와 같고, S5는 S5'와 같고, S11은 S11'와 같고, S12는 S12'와 같고, S13은 S13'와 같고, S14는 S14'와 같고, S15는 S15'와 같다.In the exemplary embodiment of the present specification, S1 is equal to S1', S2 is equal to S2', S3 is equal to S3', S4 is equal to S4', S5 is equal to S5', and S11 is equal to S11'. S12 equals S12', S13 equals S13', S14 equals S14', and S15 equals S15'.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 S1은 S11'와 같고, S2는 S12'와 같고, S3는 S13'와 같고, S4는 S14'와 같고, S5는 S15'와 같고, S11은 S1'와 같고, S12는 S2'와 같고, S13은 S3'와 같고, S14는 S4'와 같고, S15는 S5'와 같다.In the exemplary embodiment of the present specification, S1 is equal to S11', S2 is equal to S12', S3 is equal to S13', S4 is equal to S14', S5 is equal to S15', and S11 is equal to S1'. S12 equals S2', S13 equals S3', S14 equals S4', and S15 equals S5'.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 S1 내지 S5, S11 내지 S15, S1' 내지 S5' 및 S11' 내지 S15'은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기; 중수소로 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 중수소로 치환 또는 비치환된 아릴기이다.In one embodiment of the present specification, the S1 to S5, S11 to S15, S1' to S5' and S11' to S15' are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; an alkyl group unsubstituted or substituted with deuterium; Or an aryl group unsubstituted or substituted with deuterium.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 S1 내지 S5, S11 내지 S15, S1' 내지 S5' 및 S11' 내지 S15'은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기; 중수소로 치환 또는 비치환된 C1-10의 알킬기; 또는 중수소로 치환 또는 비치환된 C6-20의 아릴기이다.In an exemplary embodiment of the present specification, the S1 to S5, S11 to S15, S1' to S5' and S11' to S15' are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; a C 1-10 alkyl group unsubstituted or substituted with deuterium; Or a C 6-20 aryl group unsubstituted or substituted with deuterium.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 S1 내지 S5, S11 내지 S15, S1' 내지 S5' 및 S11' 내지 S15'은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기; 중수소로 치환 또는 비치환된 C1-10의 알킬기; 또는 중수소로 치환 또는 비치환된 C6-15의 아릴기이다.In an exemplary embodiment of the present specification, the S1 to S5, S11 to S15, S1' to S5' and S11' to S15' are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; a C 1-10 alkyl group unsubstituted or substituted with deuterium; Or a C 6-15 aryl group unsubstituted or substituted with deuterium.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 S1 내지 S5, S11 내지 S15, S1' 내지 S5' 및 S11' 내지 S15'은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기; 중수소로 치환 또는 비치환된 C1-6의 알킬기; 또는 중수소로 치환 또는 비치환된 C6-12의 아릴기이다.In an exemplary embodiment of the present specification, the S1 to S5, S11 to S15, S1' to S5' and S11' to S15' are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; a C 1-6 alkyl group unsubstituted or substituted with deuterium; Or a C 6-12 aryl group unsubstituted or substituted with deuterium.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 S1 내지 S5, S11 내지 S15, S1' 내지 S5' 및 S11' 내지 S15'은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 메틸기; tert-부틸기; 페닐기; 또는 중수소로 치환된 페닐기이다.In one embodiment of the present specification, the S1 to S5, S11 to S15, S1' to S5' and S11' to S15' are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; methyl group; tert-butyl group; phenyl group; or a phenyl group substituted with deuterium.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 S3 및 S13은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기; 중수소로 치환 또는 비치환된 C1-6의 알킬기; 또는 중수소로 치환 또는 비치환된 C6-12의 아릴기이다.In an exemplary embodiment of the present specification, S3 and S13 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; a C 1-6 alkyl group unsubstituted or substituted with deuterium; Or a C 6-12 aryl group unsubstituted or substituted with deuterium.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 S3 및 S13은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 메틸기; tert-부틸기; 페닐기; 또는 중수소로 치환된 페닐기이다.In an exemplary embodiment of the present specification, S3 and S13 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; methyl group; tert-butyl group; phenyl group; or a phenyl group substituted with deuterium.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 S3' 및 S13'은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기; 중수소로 치환 또는 비치환된 C1-6의 알킬기; 또는 중수소로 치환 또는 비치환된 C6-12의 아릴기이다.In an exemplary embodiment of the present specification, S3' and S13' are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; a C 1-6 alkyl group unsubstituted or substituted with deuterium; Or a C 6-12 aryl group unsubstituted or substituted with deuterium.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 S3' 및 S13'은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 메틸기; tert-부틸기; 페닐기; 또는 중수소로 치환된 페닐기이다.In an exemplary embodiment of the present specification, S3' and S13' are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; methyl group; tert-butyl group; phenyl group; or a phenyl group substituted with deuterium.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1의 HAr1은 하기 화학식 A로 표시된다.According to an exemplary embodiment of the present specification, HAr1 of Formula 1 is represented by Formula A below.

[화학식 A][Formula A]

Figure 112020042432012-pat00007
Figure 112020042432012-pat00007

상기 화학식 A에 있어서,In the formula A,

X1 내지 X3 중 2개는 N이고, 나머지 하나는 N 또는 CR이고,Two of X1 to X3 are N, and the other is N or CR,

R, Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이다.R, Ar1 and Ar2 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; a substituted or unsubstituted alkyl group; a substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 A의 X1 내지 X3는 모두 N이다.In an exemplary embodiment of the present specification, X1 to X3 of Formula A are all N.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 A의 X1 내지 X3 중 2개는 N이고, 나머지 하나는 CR이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, two of X1 to X3 of Formula A are N, and the other is CR.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R, Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기; 치환 또는 비치환된 C1-10의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6-20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2-20의 헤테로아릴기이다.In an exemplary embodiment of the present specification, R, Ar1 and Ar2 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; A substituted or unsubstituted C 1-10 alkyl group; a substituted or unsubstituted C 6-20 aryl group; Or a substituted or unsubstituted C 2-20 heteroaryl group.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R, Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기; 치환 또는 비치환된 C1-6의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6-15의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2-16의 헤테로아릴기이다.In an exemplary embodiment of the present specification, R, Ar1 and Ar2 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; a substituted or unsubstituted C 1-6 alkyl group; a substituted or unsubstituted C 6-15 aryl group; Or a substituted or unsubstituted C 2-16 heteroaryl group.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R, Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기; 치환 또는 비치환된 C1-6의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6-12의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2-12의 헤테로아릴기이다.In an exemplary embodiment of the present specification, R, Ar1 and Ar2 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; a substituted or unsubstituted C 1-6 alkyl group; a substituted or unsubstituted C 6-12 aryl group; Or a substituted or unsubstituted C 2-12 heteroaryl group.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R, Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기; 중수소, 알킬기 또는 시아노기로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 중수소, 알킬기, 시아노기 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이다.In an exemplary embodiment of the present specification, R, Ar1 and Ar2 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; an aryl group unsubstituted or substituted with deuterium, an alkyl group, or a cyano group; or a heteroaryl group unsubstituted or substituted with deuterium, an alkyl group, a cyano group, or an aryl group.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R은 수소; 중수소; 또는 시아노기이다.In an exemplary embodiment of the present specification, R is hydrogen; heavy hydrogen; or a cyano group.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R은 수소; 또는 시아노기이다.In an exemplary embodiment of the present specification, R is hydrogen; or a cyano group.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소로 치환 또는 비치환된 아릴기이다.In an exemplary embodiment of the present specification, Ar1 and Ar2 are the same as or different from each other, and each independently represents an aryl group unsubstituted or substituted with deuterium.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소로 치환 또는 비치환된 페닐기이다.In an exemplary embodiment of the present specification, Ar1 and Ar2 are the same as or different from each other, and each independently represents a phenyl group unsubstituted or substituted with deuterium.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 A는 하기 화학식 A-1 또는 A-2로 표시된다. In an exemplary embodiment of the present specification, the formula A is represented by the following formula A-1 or A-2.

[화학식 A-1][Formula A-1]

Figure 112020042432012-pat00008
Figure 112020042432012-pat00008

[화학식 A-2][Formula A-2]

Figure 112020042432012-pat00009
Figure 112020042432012-pat00009

상기 화학식 A-1 및 A-2에 있어서, In Formulas A-1 and A-2,

R의 정의는 화학식 A에서 정의한 바와 같고,The definition of R is as defined in formula A,

Y1 내지 Y10은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기; 치환 또는 비치환된 C1-6의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6-15의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2-12의 헤테로아릴기이다.Y1 to Y10 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; a substituted or unsubstituted C 1-6 alkyl group; a substituted or unsubstituted C 6-15 aryl group; Or a substituted or unsubstituted C 2-12 heteroaryl group.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Y1 내지 Y10은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 중수소이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, Y1 to Y10 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; or deuterium.

또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Y1 내지 Y10은 모두 수소이다.According to another exemplary embodiment, Y1 to Y10 are all hydrogen.

또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Y1 내지 Y10은 모두 중수소이다.According to another exemplary embodiment, Y1 to Y10 are all deuterium.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서,상기 화학식 1의 HAr2는 하기 화학식 B로 표시된다.In an exemplary embodiment of the present specification, HAr2 of Formula 1 is represented by Formula B below.

[화학식 B][Formula B]

Figure 112020042432012-pat00010
Figure 112020042432012-pat00010

상기 화학식 B에 있어서,In Formula B,

G는 수소; 중수소; 시아노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,G is hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; a substituted or unsubstituted alkyl group; a substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,

b는 0 내지 8의 정수이며, b가 2 이상인 경우 G는 서로 같거나 상이하다.b is an integer from 0 to 8, and when b is 2 or more, G is the same as or different from each other.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 B는 하기 화학식 B-1으로 표시된다.According to an exemplary embodiment of the present specification, the Chemical Formula B is represented by the following Chemical Formula B-1.

[화학식 B-1][Formula B-1]

Figure 112020042432012-pat00011
Figure 112020042432012-pat00011

상기 화학식 B-1에 있어서, In the formula B-1,

G1 및 G2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이다.G1 and G2 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; a substituted or unsubstituted alkyl group; a substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 G1 및 G2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기; 치환 또는 비치환된 C1-10의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6-20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2-16의 헤테로아릴기이다.In an exemplary embodiment of the present specification, G1 and G2 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; A substituted or unsubstituted C 1-10 alkyl group; a substituted or unsubstituted C 6-20 aryl group; Or a substituted or unsubstituted C 2-16 heteroaryl group.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 G1 및 G2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기; 치환 또는 비치환된 C1-6의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6-15의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2-12의 헤테로아릴기이다.In an exemplary embodiment of the present specification, G1 and G2 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; a substituted or unsubstituted C 1-6 alkyl group; a substituted or unsubstituted C 6-15 aryl group; Or a substituted or unsubstituted C 2-12 heteroaryl group.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 G1 및 G2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 알킬기; 또는 아릴기이다.In an exemplary embodiment of the present specification, G1 and G2 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; an alkyl group; or an aryl group.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 G1 및 G2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 메틸기; tert-부틸기; 또는 페닐기이다.In an exemplary embodiment of the present specification, G1 and G2 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; methyl group; tert-butyl group; or a phenyl group.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 G1 및 G2는 서로 같은 치환기이다.In the exemplary embodiment of the present specification, G1 and G2 are the same substituents.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 G1 및 G2는 수소이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, G1 and G2 are hydrogen.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 G1 및 G2는 중수소이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, G1 and G2 are deuterium.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 G1 및 G2는 메틸기이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, G1 and G2 are methyl groups.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 G1 및 G2는 tert-부틸기이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, G1 and G2 are tert-butyl groups.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 G1 및 G2는 페닐기이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, G1 and G2 are a phenyl group.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 G는 수소; 중수소; 시아노기; 치환 또는 비치환된 C1-10의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6-20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2-16의 헤테로아릴기이다.In an exemplary embodiment of the present specification, G is hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; A substituted or unsubstituted C 1-10 alkyl group; a substituted or unsubstituted C 6-20 aryl group; Or a substituted or unsubstituted C 2-16 heteroaryl group.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 G는 수소; 중수소; 시아노기; 치환 또는 비치환된 C1-6의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6-15의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2-12의 헤테로아릴기이다.In an exemplary embodiment of the present specification, G is hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; a substituted or unsubstituted C 1-6 alkyl group; a substituted or unsubstituted C 6-15 aryl group; Or a substituted or unsubstituted C 2-12 heteroaryl group.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 G는 수소; 중수소; 알킬기; 또는 아릴기이다.In an exemplary embodiment of the present specification, G is hydrogen; heavy hydrogen; an alkyl group; or an aryl group.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 G는 수소; 중수소; 메틸기; tert-부틸기; 또는 페닐기이다.In an exemplary embodiment of the present specification, G is hydrogen; heavy hydrogen; methyl group; tert-butyl group; or a phenyl group.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 b는 0 내지 8의 정수이며, b가 2 이상인 경우 2 이상의 G는 서로 같거나 상이하다.In the exemplary embodiment of the present specification, b is an integer of 0 to 8, and when b is 2 or more, two or more Gs are the same as or different from each other.

또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 b는 1 또는 2이며, b가 2인 경우 2개의 G는 서로 같거나 상이하다.According to another exemplary embodiment, b is 1 or 2, and when b is 2, two Gs are the same as or different from each other.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 a1은 0 또는 1이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, a1 is 0 or 1.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 a1이 0일 때, a2+a3+a4+a5는 0 내지 3의 정수이다.In the exemplary embodiment of the present specification, when a1 is 0, a2+a3+a4+a5 is an integer of 0 to 3.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 a1이 1일 때, a2+a3+a4+a5는 0 또는 1이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, when a1 is 1, a2+a3+a4+a5 is 0 or 1.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 a2+a3+a4는 1 이상이다.In an exemplary embodiment of the present specification, a2+a3+a4 is 1 or more.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 a2+a3는 1 이상이다.In an exemplary embodiment of the present specification, a2+a3 is 1 or more.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 a2는 1 이상이다.In an exemplary embodiment of the present specification, a2 is 1 or more.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 a3는 1 이상이다.In an exemplary embodiment of the present specification, a3 is 1 or more.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 a4는 1 이상이다.In an exemplary embodiment of the present specification, a4 is 1 or more.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 a1는 0이고, a2는 1이고, a3는 0이고, a4는 2이거나; a1은 0이고, a2는 0이고, a3는 1이고, a4는 1이거나; a1은 0이고, a2는 0이고, a3는 1이고, a4는 0이거나; a1은 1이고, a2는 1이고, a3는 0이고, a4는 0이거나; a1은 1이고, a2는 1이고, a3는 0이고, a4는 0이다.In one embodiment of the present specification, a1 is 0, a2 is 1, a3 is 0, a4 is 2; a1 is 0, a2 is 0, a3 is 1, a4 is 1; a1 is 0, a2 is 0, a3 is 1, a4 is 0; a1 is 1, a2 is 1, a3 is 0, a4 is 0; a1 is 1, a2 is 1, a3 is 0, and a4 is 0.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-1 또는 1-2로 표시된다.In an exemplary embodiment of the present specification, Chemical Formula 1 is represented by the following Chemical Formula 1-1 or 1-2.

[화학식 1-1][Formula 1-1]

Figure 112020042432012-pat00012
Figure 112020042432012-pat00012

[화학식 1-2][Formula 1-2]

Figure 112020042432012-pat00013
Figure 112020042432012-pat00013

상기 화학식 1-1 및 1-2에 있어서, In Formulas 1-1 and 1-2,

S1 내지 S5, S11 내지 S15, S1' 내지 S5', S11' 내지 S15', HAr1, HAr2 및 a1 내지 a5의 정의는 화학식 1에서 정의한 바와 같다.S1 to S5, S11 to S15, S1' to S5', S11' to S15', HAr1, HAr2, and a1 to a5 are the same as defined in Formula 1.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 2-1 내지 2-3 중 어느 하나로 표시된다.In an exemplary embodiment of the present specification, Chemical Formula 1 is represented by any one of the following Chemical Formulas 2-1 to 2-3.

[화학식 2-1][Formula 2-1]

Figure 112020042432012-pat00014
Figure 112020042432012-pat00014

[화학식 2-2][Formula 2-2]

Figure 112020042432012-pat00015
Figure 112020042432012-pat00015

[화학식 2-3][Formula 2-3]

Figure 112020042432012-pat00016
Figure 112020042432012-pat00016

상기 화학식 2-1 내지 2-3에 있어서,In Formulas 2-1 to 2-3,

R1 내지 R8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기; HAr1; 또는 HAr2이고,R1 to R8 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; HAr1; or HAr2,

R1 내지 R4 중 적어도 하나는 시아노기이고,At least one of R1 to R4 is a cyano group,

R5 및 R6 중 적어도 하나는 시아노기이고,At least one of R5 and R6 is a cyano group,

R7 및 R8 중 적어도 하나는 시아노기이고,At least one of R7 and R8 is a cyano group,

S1 내지 S5, S11 내지 S15, S1' 내지 S5', S11' 내지 S15', HAr1 및 HAr2의 정의는 화학식 1에서 정의한 바와 같고,The definitions of S1 to S5, S11 to S15, S1' to S5', S11' to S15', HAr1 and HAr2 are as defined in Formula 1,

HAr1이 2 이상인 경우 HAr1은 서로 같거나 상이하고,When HAr1 is 2 or more, HAr1 is the same as or different from each other,

HAr2가 2 이상인 경우 HAr2는 서로 같거나 상이하다.When HAr2 is 2 or more, HAr2 is the same as or different from each other.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R2는 시아노기이다.In an exemplary embodiment of the present specification, R2 is a cyano group.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R2 및 R3는 시아노기이다.In an exemplary embodiment of the present specification, R2 and R3 are cyano groups.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R2 및 R4는 시아노기이다.In an exemplary embodiment of the present specification, R2 and R4 are cyano groups.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1은 시아노기이다.In an exemplary embodiment of the present specification, R1 is a cyano group.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1 및 R4는 시아노기이다.In an exemplary embodiment of the present specification, R1 and R4 are cyano groups.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R7은 시아노기이다.In an exemplary embodiment of the present specification, R7 is a cyano group.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R7 및 R8은 시아노기이다.In an exemplary embodiment of the present specification, R7 and R8 are cyano groups.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물은 적어도 1개의 중수소를 포함한다.In an exemplary embodiment of the present specification, the heterocyclic compound represented by Formula 1 includes at least one deuterium.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물은 하기 화합물들 중에서 선택된 어느 하나이다.In an exemplary embodiment of the present specification, the heterocyclic compound represented by Formula 1 is any one selected from the following compounds.

Figure 112020042432012-pat00017
Figure 112020042432012-pat00017

Figure 112020042432012-pat00018
Figure 112020042432012-pat00018

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물의 일중항 에너지(S1)와 삼중항 에너지(T1)의 차이(△EST)는 0 eV 이상 0.3 eV 이하이다. In an exemplary embodiment of the present specification, the difference (ΔE ST ) between the singlet energy (S1) and the triplet energy (T1) of the heterocyclic compound represented by Formula 1 is 0 eV or more and 0.3 eV or less.

또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물의 일중항 에너지(S1)와 삼중항 에너지(T1)의 차이(△EST)는 0 eV 이상 0.2 eV 이하이다. According to another exemplary embodiment, the difference (ΔE ST ) between the singlet energy (S1) and the triplet energy (T1) of the heterocyclic compound represented by Formula 1 is 0 eV or more and 0.2 eV or less.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물의 일중항 에너지(S1)은 2 eV 이상 3 eV 이하이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, the singlet energy (S1) of the heterocyclic compound represented by Formula 1 is 2 eV or more and 3 eV or less.

또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물의 일중항 에너지(S1)은 2.3 eV 이상 2.6 eV 미만이다.According to another exemplary embodiment, the singlet energy (S1) of the heterocyclic compound represented by Formula 1 is 2.3 eV or more and less than 2.6 eV.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물의 삼중항 에너지(T1)은 2 eV 이상 3 eV 이하이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, the triplet energy (T1) of the heterocyclic compound represented by Formula 1 is 2 eV or more and 3 eV or less.

또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물의 삼중항 에너지(T1)은 2.2 eV 이상 2.5 eV 미만이다.According to another exemplary embodiment, the triplet energy (T1) of the heterocyclic compound represented by Formula 1 is 2.2 eV or more and less than 2.5 eV.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물의 HOMO 에너지 준위는 4 eV 내지 6 eV이다.In an exemplary embodiment of the present specification, the HOMO energy level of the heterocyclic compound represented by Formula 1 is 4 eV to 6 eV.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물의 LUMO 에너지 준위는 2 eV 내지 4 eV이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, the LUMO energy level of the heterocyclic compound represented by Formula 1 is 2 eV to 4 eV.

본 명세서의 일 실시상태는 양극; 음극; 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 구비된 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층은 전술한 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자를 제공한다.An exemplary embodiment of the present specification is a positive electrode; cathode; and an organic material layer provided between the anode and the cathode, wherein the organic material layer includes the heterocyclic compound represented by Formula 1 above.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함하는 유기물층은 하기 화학식 100으로 표시되는 화합물을 더 포함한다. 이때, 상기 화학식 1의 헤테로고리 화합물의 함량은 상기 화학식 100으로 표시되는 화합물 100 중량부 대비 1 중량부 내지 60 중량부; 1 내지 50 중량부; 또는 1 내지 40 중량부이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, the organic material layer including the heterocyclic compound represented by Formula 1 further includes a compound represented by the following Formula 100. In this case, the content of the heterocyclic compound of Formula 1 is 1 part by weight to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the compound represented by Formula 100; 1 to 50 parts by weight; or 1 to 40 parts by weight.

[화학식 100][Formula 100]

Figure 112020042432012-pat00019
Figure 112020042432012-pat00019

상기 화학식 100에 있어서,In the formula 100,

Cy1 및 Cy2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 방향족 탄화수소고리이며,Cy1 and Cy2 are the same as or different from each other, and each independently represent a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring,

L은 치환 또는 비치환된 아릴렌기이고,L is a substituted or unsubstituted arylene group,

m은 1 내지 3의 정수이고, m이 2 이상인 경우 복수 개의 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.m is an integer of 1 to 3, and when m is 2 or more, a plurality of substituents in parentheses are the same as or different from each other.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Cy1 및 Cy2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-20의 방향족 탄화수소고리이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, Cy1 and Cy2 are the same as or different from each other, and each independently represent a substituted or unsubstituted C 6-20 aromatic hydrocarbon ring.

또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Cy1 및 Cy2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 벤젠; 또는 치환 또는 비치환된 나프탈렌이다.In another exemplary embodiment, Cy1 and Cy2 are the same as or different from each other, and each independently substituted or unsubstituted benzene; or substituted or unsubstituted naphthalene.

또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Cy1 및 Cy2는 벤젠이다.According to another exemplary embodiment, Cy1 and Cy2 are benzene.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L은 치환 또는 비치환된 C6-20의 아릴렌기이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, L is a substituted or unsubstituted C 6-20 arylene group.

또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L은 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 또는 치환 또는 비치환된 바이페닐릴렌기이다.In another exemplary embodiment, L is a substituted or unsubstituted phenylene group; or a substituted or unsubstituted biphenylrylene group.

또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L은 바이페닐릴렌기이다.According to another exemplary embodiment, L is a biphenyl rylene group.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 m은 2이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, m is 2.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 100의 예시로 하기 화합물을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In an exemplary embodiment of the present specification, the following compound may be mentioned as an example of Chemical Formula 100, but is not limited thereto.

Figure 112020042432012-pat00020
Figure 112020042432012-pat00020

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함하는 유기물층은 상기 화학식 100으로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 101로 표시되는 화합물을 더 포함한다. 이 때, 상기 화학식 101로 표시되는 화합물의 함량은 유기물층 총 100 중량부 대비 1 중량부 내지 50 중량부; 1 내지 40 중량부; 또는 1 내지 30 중량부이다.In an exemplary embodiment of the present specification, the organic material layer including the heterocyclic compound represented by Formula 1 further includes a compound represented by Formula 100 and a compound represented by Formula 101 below. At this time, the content of the compound represented by Formula 101 is 1 part by weight to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the total organic layer; 1 to 40 parts by weight; or 1 to 30 parts by weight.

[화학식 101][Formula 101]

Figure 112020042432012-pat00021
Figure 112020042432012-pat00021

상기 화학식 101에 있어서,In Formula 101,

Cy3 및 Cy4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,Cy3 and Cy4 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,

Y100은 수소; 중수소; 시아노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,Y100 is hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; a substituted or unsubstituted alkyl group; a substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,

n1은 1 또는 2이고, n1이 2인 경우 복수 개의 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하며,n1 is 1 or 2, and when n1 is 2, a plurality of substituents in parentheses are the same as or different from each other,

n2는 0 내지 9의 정수이고, n2가 2 이상인 경우 복수 개의 Y100은 서로 같거나 상이하다.n2 is an integer of 0 to 9, and when n2 is 2 or more, a plurality of Y100s are the same as or different from each other.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 n1+n2는 1 내지 10의 정수이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, n1 + n2 is an integer of 1 to 10.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Cy3 및 Cy4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2-30의 헤테로아릴기이다.In an exemplary embodiment of the present specification, Cy3 and Cy4 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted C 6-30 aryl group; Or a substituted or unsubstituted C 2-30 heteroaryl group.

또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Cy3 및 Cy4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2-20의 헤테로아릴기이다.In another exemplary embodiment, Cy3 and Cy4 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted C 6-20 aryl group; Or a substituted or unsubstituted C 2-20 heteroaryl group.

또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Cy3 및 Cy4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기이다.According to another exemplary embodiment, Cy3 and Cy4 are the same as or different from each other, and each independently represent a substituted or unsubstituted phenyl group.

또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Cy3 및 Cy4는 페닐기이다.In another exemplary embodiment, Cy3 and Cy4 are phenyl groups.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 n1은 2이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, n1 is 2.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Y100은 수소; 중수소; 시아노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6-30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2-30의 헤테로아릴기이다.In an exemplary embodiment of the present specification, Y100 is hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; a substituted or unsubstituted alkyl group; a substituted or unsubstituted C 6-30 aryl group; Or a substituted or unsubstituted C 2-30 heteroaryl group.

또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Y100은 수소; 중수소; 시아노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6-20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2-20의 헤테로아릴기이다.In another exemplary embodiment, Y100 is hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; a substituted or unsubstituted alkyl group; a substituted or unsubstituted C 6-20 aryl group; Or a substituted or unsubstituted C 2-20 heteroaryl group.

또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Y100은 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 페닐기이다.According to another exemplary embodiment, the Y100 is hydrogen; heavy hydrogen; or a substituted or unsubstituted phenyl group.

또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Y100은 수소; 중수소; 또는 페닐기이다.In another exemplary embodiment, Y100 is hydrogen; heavy hydrogen; or a phenyl group.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 n2는 2이고, 2개의 Y100은 서로 같거나 상이하다.According to an exemplary embodiment of the present specification, n2 is 2, and two Y100 are the same as or different from each other.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 101은 하기 화학식 101-1로 표시된다.According to an exemplary embodiment of the present specification, Chemical Formula 101 is represented by the following Chemical Formula 101-1.

[화학식 101-1][Formula 101-1]

Figure 112020042432012-pat00022
Figure 112020042432012-pat00022

상기 화학식 101-1에 있어서,In the formula 101-1,

Cy3, Cy4 및 n1의 정의는 화학식 101과 같고,The definitions of Cy3, Cy4 and n1 are the same as in Formula 101,

Y101 및 Y102의 정의는 상기 화학식 101의 Y100의 정의와 같다.The definitions of Y101 and Y102 are the same as those of Y100 in Formula 101.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 101의 예시로 하기 화합물을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the exemplary embodiment of the present specification, the following compound may be mentioned as an example of Chemical Formula 101, but is not limited thereto.

Figure 112020042432012-pat00023
Figure 112020042432012-pat00023

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함한다.In an exemplary embodiment of the present specification, the organic material layer includes a light emitting layer, and the light emitting layer includes a heterocyclic compound represented by Formula 1 above.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 전자주입층; 전자수송층; 전자 주입 및 수송을 동시에 하는 층; 또는 정공저지층을 포함하고, 상기 전자주입층; 전자수송층; 전자 주입 및 수송을 동시에 하는 층; 또는 정공저지층은 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함한다.In an exemplary embodiment of the present specification, the organic material layer includes an electron injection layer; electron transport layer; a layer that simultaneously injects and transports electrons; or a hole blocking layer, the electron injection layer; electron transport layer; a layer that simultaneously injects and transports electrons; Alternatively, the hole blocking layer includes a heterocyclic compound represented by Formula 1 above.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 정공주입층; 정공수송층; 정공 주입 및 수송을 동시에 하는 층; 또는 전자저지층을 포함하고, 상기 정공주입층; 정공수송층; 정공 주입 및 수송을 동시에 하는 층; 또는 전자저지층은 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함한다.In an exemplary embodiment of the present specification, the organic material layer includes a hole injection layer; hole transport layer; a layer that simultaneously injects and transports holes; Or including an electron blocking layer, the hole injection layer; hole transport layer; a layer that simultaneously injects and transports holes; Alternatively, the electron blocking layer includes a heterocyclic compound represented by Formula 1 above.

일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함하는 발광층은 호스트를 더 포함한다. 이 때, 상기 화학식 1의 헤테로고리 화합물의 함량은 상기 호스트 100 중량부 대비 1 중량부 내지 60 중량부; 1 내지 60 중량부; 또는 1 내지 40 중량부이다. In an exemplary embodiment, the light emitting layer including the heterocyclic compound represented by Formula 1 further includes a host. At this time, the content of the heterocyclic compound of Formula 1 is 1 part by weight to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the host; 1 to 60 parts by weight; or 1 to 40 parts by weight.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 호스트는 카바졸계 화합물 등 공지된 호스트 화합물 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상일 수 있으며, 전술한 화학식 100으로 표시되는 화합물일 수 있다. 상기 호스트는 삼중항 에너지가 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물의 삼중항 에너지 준위보다 큰 화합물인 것이 보다 바람직하다. 이때, 상기 호스트의 삼중항 에너지 준위는 2.4 eV 이상 3.1 eV 이하이다.In an exemplary embodiment of the present specification, the host may be one or two or more selected from known host compounds such as carbazole-based compounds, and may be a compound represented by Chemical Formula 100 described above. The host is more preferably a compound having a triplet energy higher than the triplet energy level of the heterocyclic compound represented by Formula 1 above. In this case, the triplet energy level of the host is 2.4 eV or more and 3.1 eV or less.

일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함하는 발광층은 도판트를 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 도판트의 함량은 발광층 총 100 중량부 대비 1 중량부 내지 50 중량부; 1 내지 40 중량부; 또는 1 내지 30 중량부이다.In one embodiment, the light emitting layer including the heterocyclic compound represented by Formula 1 may further include a dopant. At this time, the content of the dopant is 1 part by weight to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the total light emitting layer; 1 to 40 parts by weight; or 1 to 30 parts by weight.

일 실시상태에 있어서, 상기 도판트로는 삼중항 에너지 준위가 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물의 삼중항 에너지 준위보다 작은 화합물이라면 적절히 선택하여 사용할 수 있다.In one embodiment, as the dopant, if the triplet energy level is a compound smaller than the triplet energy level of the heterocyclic compound represented by Formula 1, it may be appropriately selected and used.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 도판트는 예를 들어 파이렌계, 안트라센 또는 보론계 화합물 등일 수 있으며, 전술한 화학식 101로 표시되는 화합물일 수 있다.In the exemplary embodiment of the present specification, the dopant may be, for example, a pyrene-based, anthracene, or boron-based compound, and may be a compound represented by Chemical Formula 101 described above.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함하는 발광층은 호스트 및 도판트를 더 포함할 수 있다. 상기 호스트는 전술한 화학식 100으로 표시되는 화합물일 수 있고, 상기 도펀트는 전술한 화학식 101로 표시되는 화합물일 수 있다. According to an exemplary embodiment of the present specification, the light emitting layer including the heterocyclic compound represented by Formula 1 may further include a host and a dopant. The host may be a compound represented by the aforementioned Chemical Formula 100, and the dopant may be a compound represented by the aforementioned Chemical Formula 101.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 본 명세서의 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 정공주입층, 정공수송층, 전자저지층, 발광층, 정공저지층, 전자수송층, 전자주입층 등을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 그러나 유기 발광 소자의 구조는 이에 한정되지 않고 더 적거나 많은 수의 유기층을 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present specification, the organic material layer of the organic light emitting device of the present specification may have a single-layer structure, but may have a multi-layer structure in which two or more organic material layers are stacked. For example, the organic light emitting device of the present invention may have a structure including a hole injection layer, a hole transport layer, an electron blocking layer, a light emitting layer, a hole blocking layer, an electron transport layer, an electron injection layer, etc. as an organic material layer. However, the structure of the organic light emitting device is not limited thereto and may include a smaller or larger number of organic layers.

예컨대, 본 명세서의 유기 발광 소자의 구조는 도 1 내지 도 4에 나타난 것과 같은 구조를 가질 수 있으나 이에만 한정되는 것은 아니다.For example, the structure of the organic light emitting device of the present specification may have a structure as shown in FIGS. 1 to 4 , but is not limited thereto.

도 1에는 기판(1), 양극(2), 유기물층(3) 및 음극(4)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시 되어 있다. 상기 도 1은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자의 예시적인 구조이며, 다른 유기물층을 더 포함할 수 있다. 이와 같은 구조에서, 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물은 유기물층(3)에 포함될 수 있다.1 illustrates a structure of an organic light emitting device in which a substrate 1, an anode 2, an organic material layer 3, and a cathode 4 are sequentially stacked. 1 is an exemplary structure of an organic light emitting device according to an exemplary embodiment of the present specification, and may further include another organic material layer. In such a structure, the heterocyclic compound represented by Formula 1 may be included in the organic material layer 3 .

도 2에는 기판(1), 양극(2), 정공주입층(5), 정공주입층(6), 전자저지층(7), 발광층(8), 정공저지층(9), 전자수송층(10), 전자주입층(11) 및 음극(4)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시 되어 있다. 이와 같은 구조에서, 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물은 발광층(8)에 포함될 수 있다.2 shows a substrate 1, an anode 2, a hole injection layer 5, a hole injection layer 6, an electron blocking layer 7, a light emitting layer 8, a hole blocking layer 9, an electron transport layer 10 ), the electron injection layer 11 and the cathode 4 are sequentially stacked, the structure of the organic light emitting device is exemplified. In such a structure, the heterocyclic compound represented by Formula 1 may be included in the light emitting layer 8 .

도 3에는 기판(1), 양극(2), 정공주입층(5), 정공주입층(6), 전자저지층(7), 발광층(8), 전자 주입 및 수송을 동시에 하는 층(12) 및 음극(4)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시 되어 있다. 이와 같은 구조에서, 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물은 발광층(8)에 포함될 수 있다.3 shows a substrate 1, an anode 2, a hole injection layer 5, a hole injection layer 6, an electron blocking layer 7, a light emitting layer 8, a layer 12 for injecting and transporting electrons at the same time And the structure of the organic light emitting device in which the cathode 4 is sequentially stacked is exemplified. In such a structure, the heterocyclic compound represented by Formula 1 may be included in the light emitting layer 8 .

도 4에는 기판(1), 양극(2), 정공주입층(5), 정공수송층(6), 전자저지층(7), 발광층(8), 정공저지층(9), 전자 주입 및 수송을 동시에 하는 층(12) 및 음극(4)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시 되어 있다. 이와 같은 구조에서, 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물은 발광층(8)에 포함될 수 있다.4 shows the substrate 1, the anode 2, the hole injection layer 5, the hole transport layer 6, the electron blocking layer 7, the light emitting layer 8, the hole blocking layer 9, electron injection and transport. The structure of the organic light emitting device in which the layer 12 and the cathode 4 are sequentially stacked at the same time is exemplified. In such a structure, the heterocyclic compound represented by Formula 1 may be included in the light emitting layer 8 .

본 명세서의 유기 발광 소자는 유기물층 중 1층 또는 2층 이상이 본 명세서의 화합물, 즉, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함하는 것을 제외하고는 당 기술분야에 알려져 있는 재료와 방법으로 제조될 수 있다.The organic light emitting device of the present specification is manufactured using materials and methods known in the art, except that one or more layers of the organic material layer include the compound of the present specification, that is, the heterocyclic compound represented by Formula 1 above. can be

상기 유기 발광 소자가 복수 개의 유기물층을 포함하는 경우, 상기 유기물층은 동일한 물질 또는 다른 물질로 형성될 수 있다.When the organic light emitting device includes a plurality of organic material layers, the organic material layers may be formed of the same material or different materials.

예컨대, 본 명세서의 유기 발광 소자는 기판 상에 양극, 유기물층 및 음극을 순차적으로 적층시킴으로써 제조할 수 있다. 이 때 스퍼터링법(sputtering)이나 전자빔 증발법(e-beam evaporation)과 같은 물리 증착 방법(PVD: physical Vapor Deposition)을 이용하여, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극을 형성하고, 그 위에 정공주입층, 정공수송층, 전자저지층, 발광층, 정공저지층, 및 전자 주입 및 수송을 동시에 하는 층을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 음극으로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다. 이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극, 유기물층 및 양극을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 만들 수 있다. 또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 유기 발광 소자의 제조시 진공 증착법 뿐만 아니라 용액 도포법에 의하여 유기물층으로 형성될 수 있다. 여기서, 용액 도포법이라 함은 스핀 코팅, 딥코팅, 닥터 블레이딩, 잉크젯 프린팅, 스크린 프린팅, 스프레이법, 롤 코팅 등을 의미하지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.For example, the organic light emitting device of the present specification may be manufactured by sequentially stacking an anode, an organic material layer, and a cathode on a substrate. At this time, by using a physical vapor deposition (PVD) method such as sputtering or e-beam evaporation, a metal or a metal oxide having conductivity or an alloy thereof is deposited on the substrate. After forming an anode and forming an organic material layer including a hole injection layer, a hole transport layer, an electron blocking layer, a light emitting layer, a hole blocking layer, and a layer for simultaneously injecting and transporting electrons thereon, a material that can be used as a cathode It can be prepared by vapor deposition. In addition to the above method, an organic light emitting device may be manufactured by sequentially depositing a cathode, an organic material layer, and an anode on a substrate. In addition, the compound represented by Formula 1 may be formed into 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 application method refers to spin coating, dip coating, doctor blading, inkjet printing, screen printing, spray method, roll coating, and the like, but is not limited thereto.

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 generally preferable to facilitate hole injection 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, 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 such as Sb and an oxide; conductive polymers such as poly(3-methylthiophene), poly[3,4-(ethylene-1,2-dioxy)thiophene](PEDOT), polypyrrole, and polyaniline, 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/Al, Mg/Ag과 같은 다층 구조 물질 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. The cathode material is preferably 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; LiF/Al or LiO 2 /Al, and a multi-layered material such as Mg/Ag, but is not limited thereto.

상기 정공주입층은 전극으로부터 정공을 주입하는 층으로, 정공 주입 물질로는 정공을 수송하는 능력을 가져 양극에서의 정공 주입 효과, 발광층 또는 발광 재료에 대하여 우수한 정공 주입 효과를 갖고, 발광층에서 생성된 엑시톤의 전자주입층 또는 전자 주입 재료에의 이동을 방지하며, 또한, 박막 형성 능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 정공 주입 물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)가 양극 물질의 일함수와 주변 유기물층의 HOMO 사이인 것이 바람직하다. 정공 주입 물질의 구체적인 예로는 금속 포피린(porphyrin), 올리고티오펜, 아릴아민 계열의 유기물, 헥사니트릴헥사아자트리페닐렌 계열의 유기물, 퀴나크리돈(quinacridone)계열의 유기물, 페릴렌(perylene) 계열의 유기물, 안트라퀴논 및 폴리아닐린과 폴리티오펜 계열의 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.The hole injection layer is a layer for injecting holes from the electrode, and as a hole injection material, it has the ability to transport holes, so it has a hole injection effect at the anode, an excellent hole injection effect on the light emitting layer or the light emitting material, and is produced in the light emitting layer A compound which prevents the exciton from moving to the electron injection layer or the electron injection material and is excellent in the ability to form a thin film is preferred. It is preferable that the highest occupied molecular orbital (HOMO) of the hole injection material is between the work function of the positive electrode material and the HOMO of the surrounding organic material layer. Specific examples of the hole injection material include metal porphyrin, oligothiophene, arylamine-based organic material, hexanitrile hexaazatriphenylene-based organic material, quinacridone-based organic material, and perylene-based organic material. of organic substances, anthraquinones, and conductive polymers of polyaniline and polythiophene series, but are not limited thereto.

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

상기 전자저지층은 발광층을 통과한 과잉 전자가 정공 수송층 방향으로 이동하는 것을 방지하는 층이다. 상기 정공 조절 물질로는 정공수송층보다 낮은 LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital) 준위를 가지는 물질이 바람직하며, 주변 층의 에너지 준위를 고려하여 적절한 물질로 선택될 수 있다. 일 실시상태에 있어서, 아릴아민 계열의 유기물이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The electron blocking layer is a layer that prevents excess electrons passing through the light emitting layer from moving toward the hole transport layer. As the hole control material, a material having a lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) level lower than that of the hole transport layer is preferable, and an appropriate material may be selected in consideration of the energy level of the surrounding layer. In an exemplary embodiment, an arylamine-based organic material may be used, but is not limited thereto.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 정공수송층; 정공주입층; 전자저지층; 또는 정공 주입 및 수송을 동시에 하는 층은 p-형 도펀트를 더 포함할 수 있다. p-형 도펀트로는 당 기술분야에 알려져 있는 것들이 사용될 수 있으며, 예컨대 아릴아민계 유도체와 시아노기를 포함하는 화합물 등일 수 있다. 상기 p-형 도펀트는 상기 전자수송층, 전자주입층 또는 전자 주입 및 수송을 동시에 하는 층에 0.1 중량% 내지 75 중량%, 바람직하게는 30중량% 내지 55 중량%로 포함될 수 있다. According to an exemplary embodiment of the present specification, the hole transport layer; hole injection layer; electronic blocking layer; Alternatively, the layer that simultaneously injects and transports holes may further include a p-type dopant. As the p-type dopant, those known in the art may be used, and for example, an arylamine-based derivative and a compound including a cyano group may be used. The p-type dopant may be included in an amount of 0.1 wt% to 75 wt%, preferably 30 wt% to 55 wt%, in the electron transport layer, the electron injection layer, or the layer that simultaneously injects and transports electrons.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 정공 주입 및 수송을 동시에 하는 층에는 정공주입층과 정공수송층의 재료를 사용할 수 있다.In the exemplary embodiment of the present specification, the material of the hole injection layer and the hole transport layer may be used for the layer that simultaneously injects and transports holes.

상기 발광층의 발광 물질로는 정공수송층과 전자수송층으로부터 정공과 전자를 각각 수송받아 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 물질로서, 형광이나 인광에 대한 양자 효율이 좋은 물질이 바람직하다. 구체적인 예로는 8-히드록시퀴놀린 알루미늄 착물(Alq3); 카르바졸 계열 화합물; 이량체화 스티릴(dimerized styryl) 화합물; BAlq; 10-히드록시벤조퀴놀린-금속 화합물; 벤즈옥사졸, 벤조티아졸 및 벤즈이미다졸 계열의 화합물; 폴리(p-페닐렌비닐렌)(PPV) 계열의 고분자; 스피로(spiro) 화합물; 폴리플루오렌, 루브렌 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.The light emitting material of the light emitting layer is a material capable of emitting light in the visible ray region by receiving and combining holes and electrons from the hole transport layer and the electron transport layer, respectively, and a material having good quantum efficiency for fluorescence or phosphorescence is preferable. Specific examples include 8-hydroxyquinoline aluminum complex (Alq 3 ); carbazole-based compounds; dimerized styryl compounds; BAlq; 10-hydroxybenzoquinoline-metal compounds; compounds of the benzoxazole, benzothiazole and benzimidazole series; Poly(p-phenylenevinylene) (PPV)-based polymers; spiro compounds; polyfluorene, rubrene, and the like, but is not limited thereto.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 2층 이상의 발광층을 포함할 수 있으며, 상기 2층 이상의 발광층은 수평으로 구비될 수도 있고, 수직으로 구비될 수도 있다. In the exemplary embodiment of the present specification, the organic material layer may include two or more light emitting layers, and the two or more light emitting layers may be provided horizontally or vertically.

상기 발광층은 호스트 재료 및 도펀트 재료를 포함할 수 있다. 호스트 재료는 축합 방향족환 유도체 또는 헤테로 고리 함유 화합물 등이 있다. 구체적으로 축합 방향족환 유도체로는 안트라센 유도체, 파이렌 유도체, 나프탈렌 유도체, 펜타센 유도체, 페난트렌 화합물, 플루오란텐 화합물 등이 있고, 헤테로 고리 함유 화합물로는 카바졸 유도체, 디벤조퓨란 유도체, 래더형 퓨란 화합물, 피리미딘 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.The emission layer may include a host material and a dopant material. The host material includes a condensed aromatic ring derivative or a compound containing a hetero ring. Specifically, condensed aromatic ring derivatives include anthracene derivatives, pyrene derivatives, naphthalene derivatives, pentacene derivatives, phenanthrene compounds, fluoranthene compounds, and the like, and hetero ring-containing compounds include carbazole derivatives, dibenzofuran derivatives, ladder a furan compound, a pyrimidine derivative, and the like, but is not limited thereto.

상기 도펀트 재료로는 방향족 아민 유도체, 스티릴아민 화합물, 붕소 착체, 플루오란텐 화합물, 금속 착체 등이 있다. 방향족 아민 유도체로는 치환 또는 비치환된 아릴아미노기를 갖는 축합 방향족환 유도체로서, 아릴아미노기를 갖는 파이렌, 안트라센, 크라이센, 페리플란텐 등이 있다. 스티릴아민 화합물은 치환 또는 비치환된 아릴아민에 적어도 1개의 아릴비닐기가 치환되어 있는 화합물일 수 있으며, 아릴기, 실릴기, 알킬기, 시클로알킬기 및 아릴아미노기로 이루어진 군에서 1 또는 2 이상 선택되는 치환기가 치환 또는 비치환될 수 있다. 상기 스티릴아민 화합물로는 스티릴아민, 스티릴디아민, 스티릴트리아민, 스티릴테트라아민 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다. 금속 착체로는 이리듐 착체, 백금 착체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.Examples of the dopant material include an aromatic amine derivative, a styrylamine compound, a boron complex, a fluoranthene compound, and a metal complex. The aromatic amine derivative is a condensed aromatic ring derivative having a substituted or unsubstituted arylamino group, and includes pyrene, anthracene, chrysene, periplanthene, and the like, having an arylamino group. The styrylamine compound may be a compound in which at least one arylvinyl group is substituted with a substituted or unsubstituted arylamine, and one or two or more selected from the group consisting of an aryl group, a silyl group, an alkyl group, a cycloalkyl group, and an arylamino group A substituent may be substituted or unsubstituted. The styrylamine compound includes, but is not limited to, styrylamine, styryldiamine, styryltriamine, and styryltetraamine. Examples of the metal complex include, but are not limited to, an iridium complex and a platinum complex.

상기 정공저지층은 유기 발광 소자의 구동 과정에 있어서 정공이 발광층을 통과하여 음극으로 유입되는 것을 방지하는 역할을 한다. 상기 전자 조절 물질로는 HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital) 레벨이 매우 낮은 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 전자 조절 물질은 구체적으로 TPBi, BCP, CBP, PBD, PTCBI, BPhen 등일 수 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.The hole blocking layer serves to prevent holes from flowing into the cathode through the light emitting layer during the driving process of the organic light emitting device. As the electron control material, it is preferable to use a material having a very low HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) level. The electron control material may be specifically TPBi, BCP, CBP, PBD, PTCBI, BPhen, etc., but is not limited thereto.

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

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

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

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 전자 주입 및 수송을 동시에 하는 층에는 전자주입층과 전자수송층의 재료를 사용할 수 있다.In one embodiment of the present specification, the material of the electron injection layer and the electron transport layer may be used for the layer for simultaneously injecting and transporting electrons.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 전자수송층; 전자주입층; 정공저지층; 또는 전자 주입 및 수송을 동시에 하는 층은 n-형 도펀트를 더 포함할 수 있다. n-형 도펀트로는 당 기술분야에 알려져 있는 것들이 사용될 수 있으며, 예컨대 알칼리 금속, 알칼리토금속, 알칼리 금속 화합물, 알칼리토금속 화합물, 알칼리 금속 착체 또는 알칼리토금속 착체 등이 사용될 수 있다. 상기 금속 화합물로는 산화물, 할로겐화물 등이 사용될 수 있으며, 상기 착체는 유기 리간드를 더 포함할 수 있다. 예컨대, LiQ 등이 사용될 수 있다. 상기 n-형 도펀트는 상기 전자수송층, 전자주입층 또는 전자 주입 및 수송을 동시에 하는 층에 0.1 중량% 내지 75 중량%, 바람직하게는 30중량% 내지 55 중량%로 포함될 수 있다. According to an exemplary embodiment of the present specification, the electron transport layer; electron injection layer; hole blocking layer; Alternatively, the layer for simultaneously injecting and transporting electrons may further include an n-type dopant. As the n-type dopant, those known in the art may be used, for example, alkali metal, alkaline earth metal, alkali metal compound, alkaline earth metal compound, alkali metal complex or alkaline earth metal complex may be used. An oxide, a halide, etc. may be used as the metal compound, and the complex may further include an organic ligand. For example, LiQ or the like may be used. The n-type dopant may be included in an amount of 0.1 wt% to 75 wt%, preferably 30 wt% to 55 wt%, in the electron transport layer, the electron injection layer, or the layer that simultaneously injects and transports electrons.

본 명세서에 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 specification may be a top emission type, a back emission type, or a double side emission type depending on the material used.

<< 제조예manufacturing example >>

상기 본 발명의 헤테로고리 화합물은 하기와 같이 시아노기와 할라이드가 치환된 벤젠에 다양한 종류의 치환기를 도입하여 형성할 수 있다. 하기 제조예를 통해 본 발명의 헤테로고리 화합물을 합성하였다.The heterocyclic compound of the present invention can be formed by introducing various kinds of substituents to benzene substituted with a cyano group and halide as follows. The heterocyclic compound of the present invention was synthesized through the following Preparation Examples.

제조예manufacturing example 1-1: 화합물 1-A의 합성 1-1: Synthesis of compound 1-A

Figure 112020042432012-pat00024
Figure 112020042432012-pat00024

2,4,5,6-테트라플루오로아이소프탈로나이트릴 20g (100mmol) 및 11,12-다이하이드로인돌로[2,3-a]카바졸 (100mmol)을 디메틸포름아마이드 200mL에 완전히 녹인 후 소듐-tert-부톡사이드 (210mmol)를 첨가하고, 6시간 동안 80℃로 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 여과하여 고체를 획득하고 테트라하이드로퓨란과 에탄올이 1:3의 부피비로 혼합된 용액으로 재결정을 실시하여, 화합물 1-A 27.9g을 얻었다 (수율 67%). After completely dissolving 2,4,5,6-tetrafluoroisophthalonitrile 20g (100mmol) and 11,12-dihydroindolo[2,3-a]carbazole (100mmol) in 200mL of dimethylformamide Sodium-tert-butoxide (210 mmol) was added, and the mixture was heated and stirred at 80° C. for 6 hours. The temperature was lowered to room temperature and filtered to obtain a solid and recrystallized from a solution in which tetrahydrofuran and ethanol were mixed in a volume ratio of 1:3 to obtain 27.9 g of compound 1-A (yield 67%).

MS[M+H]+ = 417MS[M+H]+ = 417

제조예manufacturing example 1-2: 화합물 1-B의 합성 1-2: Synthesis of compound 1-B

Figure 112020042432012-pat00025
Figure 112020042432012-pat00025

2,4,5,6-테트라플루오로아이소프탈로나이트릴 20g (100mmol) 및 3,8-다이메틸-11,12-다이하이드로인돌로[2,3-a]카바졸 (100mmol)을 디메틸포름아마이드 200mL에 완전히 녹인 후 소듐-tert-부톡사이드 (210mmol)를 첨가하고, 6시간 동안 80℃로 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 여과하여 고체를 획득하고 테트라하이드로퓨란과 에탄올이 1:3의 부피비로 혼합된 용액으로 재결정을 실시하여, 화합물 1-B 28.9g을 얻었다 (수율 65%). 20 g (100 mmol) of 2,4,5,6-tetrafluoroisophthalonitrile and 3,8-dimethyl-11,12-dihydroindolo[2,3-a]carbazole (100 mmol) were mixed with dimethyl After completely dissolving in 200 mL of formamide, sodium-tert-butoxide (210 mmol) was added, and the mixture was heated and stirred at 80° C. for 6 hours. The temperature was lowered to room temperature and filtered to obtain a solid and recrystallized from a solution in which tetrahydrofuran and ethanol were mixed in a volume ratio of 1:3 to obtain 28.9 g of compound 1-B (yield 65%).

MS[M+H]+ = 445MS[M+H]+ = 445

제조예manufacturing example 1-3: 화합물 1-C의 합성 1-3: Synthesis of compound 1-C

Figure 112020042432012-pat00026
Figure 112020042432012-pat00026

3,6-다이클로로-4,5-다이플루오로프탈로나이트릴 23.3g (100mmol) 및 11,12-다이하이드로인돌로[2,3-a]카바졸 (100mmol)을 디메틸포름아마이드 200mL에 완전히 녹인 후 소듐-tert-부톡사이드 (210mmol)를 첨가하고, 6시간 동안 80℃로 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 여과하여 고체를 획득하고 테트라하이드로퓨란과 에탄올이 1:3의 부피비로 혼합된 용액으로 재결정을 실시하여, 화합물 1-C 33.7g을 얻었다 (수율 75%). 23.3 g (100 mmol) of 3,6-dichloro-4,5-difluorophthalonitrile and 11,12-dihydroindolo [2,3-a] carbazole (100 mmol) were completely dissolved in 200 mL of dimethylformamide After dissolving, sodium-tert-butoxide (210 mmol) was added, and the mixture was heated and stirred at 80° C. for 6 hours. The temperature was lowered to room temperature and filtered to obtain a solid, and recrystallization was performed from a solution in which tetrahydrofuran and ethanol were mixed in a volume ratio of 1:3 to obtain 33.7 g of compound 1-C (yield 75%).

MS[M+H]+ = 449MS[M+H]+ = 449

제조예manufacturing example 1-4: 화합물 1-D의 합성 1-4: Synthesis of compound 1-D

Figure 112020042432012-pat00027
Figure 112020042432012-pat00027

2,3,5,6-테트라플루오로테레프탈로나이트릴 20g (100mmol) 및 11,12-다이하이드로인돌로[2,3-a]카바졸 (100mmol)을 디메틸포름아마이드 200mL에 완전히 녹인 후 소듐-tert-부톡사이드 (210mmol)를 첨가하고, 6시간 동안 80℃로 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 여과하여 고체를 획득하고 테트라하이드로퓨란과 에탄올이 1:3의 부피비로 혼합된 용액으로 재결정을 실시하여, 화합물 1-D 25.8g을 얻었다 (수율 62%). 2,3,5,6-tetrafluoroterephthalonitrile 20g (100mmol) and 11,12-dihydroindolo[2,3-a]carbazole (100mmol) were completely dissolved in 200mL of dimethylformamide and then sodium -tert-butoxide (210 mmol) was added, and the mixture was heated and stirred at 80° C. for 6 hours. The temperature was lowered to room temperature and filtered to obtain a solid, and recrystallization was performed from a solution in which tetrahydrofuran and ethanol were mixed in a volume ratio of 1:3 to obtain 25.8 g of compound 1-D (yield 62%).

MS[M+H]+ = 417MS[M+H]+ = 417

제조예manufacturing example 1-5: 화합물 1-E의 합성 1-5: Synthesis of compound 1-E

Figure 112020042432012-pat00028
Figure 112020042432012-pat00028

(2-시아노-3,4-다이플루오로페닐)보로닉액시드 18.3g (100mmol), 2-클로로-4,6-다이페닐-1,3,5-트리아진을 110 mmol, 테트라하이드로퓨란 200 mL, 물 100 mL 혼합하고 60℃로 가열한다. 포타슘카보네이트 300 mmol, 테트라키스트라이페닐포스핀팔라듐 1 mmol 첨가하여 리플럭스 상태로 3시간 교반하였다. 반응 후 실온으로 되돌린 반응용액을 필터하여 고체를 얻은 후, 이 고체를 티에치에프/에탄올으로 재결정을 실시하여, 화합물 1-E 32.2g을 얻었다 (수율 87%).(2-cyano-3,4-difluorophenyl) boronic acid 18.3 g (100 mmol), 2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine 110 mmol, tetrahydrofuran Mix 200 mL and 100 mL of water and heat to 60°C. 300 mmol of potassium carbonate and 1 mmol of tetrakistriphenylphosphine palladium were added, and the mixture was stirred under reflux for 3 hours. After the reaction, the reaction solution returned to room temperature was filtered to obtain a solid, and the solid was recrystallized with TF/ethanol to obtain 32.2 g of compound 1-E (yield 87%).

MS[M+H]+ = 371MS[M+H]+ = 371

제조예 1-6: 화합물 1-F의 합성Preparation Example 1-6: Synthesis of compound 1-F

Figure 112020042432012-pat00029
Figure 112020042432012-pat00029

(4-시아노-2,3-다이플루오로페닐)보로닉액시드 18.3g (100mmol), 2-클로로-4,6-다이페닐-1,3,5-트리아진을 110 mmol, 테트라하이드로퓨란 200 mL, 물 100 mL 혼합하고 60℃로 가열한다. 포타슘카보네이트 300 mmol, 테트라키스트라이페닐포스핀팔라듐 1 mmol 첨가하여 리플럭스 상태로 3시간 교반하였다. 반응 후 실온으로 되돌린 반응용액을 필터하여 고체를 얻은 후, 이 고체를 티에치에프/에탄올으로 재결정을 실시하여, 화합물 1-F 33g을 얻었다 (수율 89%).(4-cyano-2,3-difluorophenyl) boronic acid 18.3 g (100 mmol), 2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine in 110 mmol, tetrahydrofuran Mix 200 mL and 100 mL of water and heat to 60°C. 300 mmol of potassium carbonate and 1 mmol of tetrakistriphenylphosphine palladium were added, and the mixture was stirred under reflux for 3 hours. After the reaction, the reaction solution returned to room temperature was filtered to obtain a solid, and the solid was recrystallized using TF/ethanol to obtain 33 g of compound 1-F (yield 89%).

MS[M+H]+ = 371MS[M+H]+ = 371

제조예 1-7: 화합물 1-G의 합성Preparation Example 1-7: Synthesis of compound 1-G

Figure 112020042432012-pat00030
Figure 112020042432012-pat00030

(3-시아노-4,5-다이플루오로페닐)보로닉액시드 18.3g (100mmol), 2-클로로-4,6-다이페닐-1,3,5-트리아진을 110 mmol, 테트라하이드로퓨란 200 mL, 물 100 mL 혼합하고 60℃로 가열한다. 포타슘카보네이트 300 mmol, 테트라키스트라이페닐포스핀팔라듐 1 mmol 첨가하여 리플럭스 상태로 3시간 교반하였다. 반응 후 실온으로 되돌린 반응용액을 필터하여 고체를 얻은 후, 이 고체를 티에치에프/에탄올으로 재결정을 실시하여, 화합물 1-G 34.4g을 얻었다 (수율 93%).(3-cyano-4,5-difluorophenyl) boronic acid 18.3 g (100 mmol), 2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine 110 mmol, tetrahydrofuran Mix 200 mL and 100 mL of water and heat to 60°C. 300 mmol of potassium carbonate and 1 mmol of tetrakistriphenylphosphine palladium were added, and the mixture was stirred under reflux for 3 hours. After the reaction, the reaction solution returned to room temperature was filtered to obtain a solid, and the solid was recrystallized with TF/ethanol to obtain 34.4 g of compound 1-G (yield 93%).

MS[M+H]+ = 371MS[M+H]+ = 371

제조예 1-8: 화합물 1-H의 합성Preparation Example 1-8: Synthesis of compound 1-H

Figure 112020042432012-pat00031
Figure 112020042432012-pat00031

(3-시아노-4,5-다이플루오로페닐)보로닉액시드 18.3g (100mmol), 4-클로로-2,6-다이페닐피리미딘-5-카보나이트릴을 110 mmol, 테트라하이드로퓨란 200 mL, 물 100 mL 혼합하고 60℃로 가열한다. 포타슘카보네이트 300 mmol, 테트라키스트라이페닐포스핀팔라듐 1 mmol 첨가하여 리플럭스 상태로 3시간 교반하였다. 반응 후 실온으로 되돌린 반응용액을 필터하여 고체를 얻은 후, 이 고체를 티에치에프/에탄올으로 재결정을 실시하여, 화합물 1-H 34.3g을 얻었다 (수율 87%).(3-cyano-4,5-difluorophenyl) boronic acid 18.3 g (100 mmol), 4-chloro-2,6-diphenylpyrimidine-5-carbonitrile 110 mmol, tetrahydrofuran 200 mL , mix with 100 mL of water and heat to 60°C. 300 mmol of potassium carbonate and 1 mmol of tetrakistriphenylphosphine palladium were added, and the mixture was stirred under reflux for 3 hours. After the reaction, the reaction solution returned to room temperature was filtered to obtain a solid, and the solid was recrystallized with TF/ethanol to obtain 34.3 g of compound 1-H (yield 87%).

MS[M+H]+ = 395MS[M+H]+ = 395

제조예 1-9: 화합물 1-I의 합성Preparation Example 1-9: Synthesis of compound 1-I

Figure 112020042432012-pat00032
Figure 112020042432012-pat00032

(3-시아노-4,5-다이플루오로페닐)보로닉액시드 18.3g (100mmol), 2-클로로-4,6-비스(페닐-d5)-1,3,5-트리아진을 110 mmol, 테트라하이드로퓨란 200 mL, 물 100 mL 혼합하고 60℃로 가열한다. 포타슘카보네이트 300 mmol, 테트라키스트라이페닐포스핀팔라듐 1 mmol 첨가하여 리플럭스 상태로 3시간 교반하였다. 반응 후 실온으로 되돌린 반응용액을 필터하여 고체를 얻은 후, 이 고체를 티에치에프/에탄올으로 재결정을 실시하여, 화합물 1-I 33.9g을 얻었다 (수율 89%).(3-cyano-4,5-difluorophenyl) boronic acid 18.3 g (100 mmol), 2-chloro-4,6-bis (phenyl-d5) -1,3,5-triazine 110 mmol , 200 mL of tetrahydrofuran and 100 mL of water are mixed and heated to 60°C. 300 mmol of potassium carbonate and 1 mmol of tetrakistriphenylphosphine palladium were added, and the mixture was stirred under reflux for 3 hours. After the reaction, the reaction solution returned to room temperature was filtered to obtain a solid, and the solid was recrystallized with TF/ethanol to obtain 33.9 g of compound 1-I (yield 89%).

MS[M+H]+ = 381MS[M+H]+ = 381

제조예 2-1: 화합물 1의 합성Preparation Example 2-1: Synthesis of Compound 1

Figure 112020042432012-pat00033
Figure 112020042432012-pat00033

1-A 20.8g (50mmol) 및 9H-카바졸 (110mmol)을 디메틸포름아마이드 200mL에 완전히 녹인 후 소듐-tert-부톡사이드(120mmol)를 첨가하고, 6시간 동안 80℃로 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 여과하여 고체를 획득하고 테트라하이드로퓨란과 에탄올이 1:3의 부피비로 혼합된 용액으로 재결정을 실시하여, 화합물 1 32.3g을 얻었다 (수율 91%). After completely dissolving 1-A 20.8g (50mmol) and 9H-carbazole (110mmol) in 200mL of dimethylformamide, sodium-tert-butoxide (120mmol) was added, and the mixture was heated and stirred at 80°C for 6 hours. The temperature was lowered to room temperature and filtered to obtain a solid and recrystallized from a solution in which tetrahydrofuran and ethanol were mixed in a volume ratio of 1:3 to obtain 32.3 g of Compound 1 (yield 91%).

MS[M+H]+ = 711MS[M+H]+ = 711

제조예 2-2: 화합물 2의 합성Preparation 2-2: Synthesis of compound 2

Figure 112020042432012-pat00034
Figure 112020042432012-pat00034

1-A 20.8g (50mmol) 및 3,6-다이메틸-9H-카바졸 (110mmol)을 디메틸포름아마이드 200mL에 완전히 녹인 후 소듐-tert-부톡사이드 (120mmol)를 첨가하고, 6시간 동안 80℃로 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 여과하여 고체를 획득하고 테트라하이드로퓨란과 에탄올이 1:3의 부피비로 혼합된 용액으로 재결정을 실시하여, 화합물 2 33.7g을 얻었다 (수율 88%). 2-A 20.8g (50mmol) and 3,6-dimethyl-9H-carbazole (110mmol) were completely dissolved in 200mL of dimethylformamide, and sodium-tert-butoxide (120mmol) was added thereto, and 80° C. for 6 hours. was heated and stirred. The temperature was lowered to room temperature and filtered to obtain a solid, and recrystallization was performed from a solution in which tetrahydrofuran and ethanol were mixed in a volume ratio of 1:3 to obtain 33.7 g of Compound 2 (yield 88%).

MS[M+H]+ = 767MS[M+H]+ = 767

제조예 2-3: 화합물 3의 합성Preparation 2-3: Synthesis of compound 3

Figure 112020042432012-pat00035
Figure 112020042432012-pat00035

1-B 22.2g (50mmol) 및 9H-카바졸 (110mmol)을 디메틸포름아마이드 200mL에 완전히 녹인 후 소듐-tert-부톡사이드 (120mmol)를 첨가하고, 6시간 동안 80℃로 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 여과하여 고체를 획득하고 테트라하이드로퓨란과 에탄올이 1:3의 부피비로 혼합된 용액으로 재결정을 실시하여, 화합물 3 33.2g을 얻었다 (수율 90%). After completely dissolving 1-B 22.2g (50mmol) and 9H-carbazole (110mmol) in 200mL of dimethylformamide, sodium-tert-butoxide (120mmol) was added, and the mixture was heated and stirred at 80°C for 6 hours. The temperature was lowered to room temperature and filtered to obtain a solid, and recrystallization was performed from a solution in which tetrahydrofuran and ethanol were mixed in a volume ratio of 1:3 to obtain 33.2 g of compound 3 (yield 90%).

MS[M+H]+ = 739MS[M+H]+ = 739

제조예 2-4: 화합물 4의 합성Preparation 2-4: Synthesis of compound 4

Figure 112020042432012-pat00036
Figure 112020042432012-pat00036

1-C 22.5g (50mmol) 및 3,6-다이메틸-9H-카바졸 (110mmol)을 톨루엔 200mL에 완전히 녹인 후 소듐-tert-부톡사이드 (110mmol)를 첨가하고, 테트라키스트라이페닐포스핀팔라듐 1mmol을 첨가하여 1시간 동안 리플럭스 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 여과하여 고체를 획득하고 테트라하이드로퓨란과 에탄올이 1:3의 부피비로 혼합된 용액으로 재결정을 실시하여, 화합물 4 30.3g을 얻었다(수율 79%). After completely dissolving 1-C 22.5 g (50 mmol) and 3,6-dimethyl-9H-carbazole (110 mmol) in 200 mL of toluene, sodium-tert-butoxide (110 mmol) was added, and tetrakistriphenylphosphine palladium 1 mmol was added and the mixture was stirred under reflux for 1 hour. The temperature was lowered to room temperature and filtered to obtain a solid and recrystallized from a solution in which tetrahydrofuran and ethanol were mixed in a volume ratio of 1:3 to obtain 30.3 g of Compound 4 (yield 79%).

MS[M+H]+ = 767MS[M+H]+ = 767

제조예 2-5: 화합물 5의 합성Preparation Example 2-5: Synthesis of compound 5

Figure 112020042432012-pat00037
Figure 112020042432012-pat00037

2,3,5,6-테트라플루오로테레프탈로나이트릴 10g(50mmol) 및 11,12-다이하이드로인돌로[2,3-a]카바졸 (110mmol)을 디메틸포름아마이드 200mL에 완전히 녹인 후 소듐-tert-부톡사이드(120mmol)를 첨가하고, 6시간 동안 80℃로 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 여과하여 고체를 획득하고 테트라하이드로퓨란과 에탄올이 1:3의 부피비로 혼합된 용액으로 재결정을 실시하여, 화합물 5 25.6g을 얻었다 (수율 81%). 2,3,5,6-tetrafluoroterephthalonitrile 10g (50mmol) and 11,12-dihydroindolo[2,3-a]carbazole (110mmol) were completely dissolved in 200mL of dimethylformamide and then sodium -tert-butoxide (120 mmol) was added, and the mixture was heated and stirred at 80° C. for 6 hours. The temperature was lowered to room temperature and filtered to obtain a solid and recrystallized from a solution in which tetrahydrofuran and ethanol were mixed in a volume ratio of 1:3 to obtain 25.6 g of Compound 5 (yield 81%).

MS[M+H]+ = 633MS[M+H]+ = 633

제조예 2-6: 화합물 6의 합성Preparation 2-6: Synthesis of compound 6

Figure 112020042432012-pat00038
Figure 112020042432012-pat00038

1-D 20.8g (50mmol) 및 9H-카바졸 (110mmol)을 디메틸포름아마이드 200mL에 완전히 녹인 후 소듐-tert-부톡사이드 (120mmol)를 첨가하고, 6시간 동안 80℃로 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 여과하여 고체를 획득하고 테트라하이드로퓨란과 에탄올이 1:3의 부피비로 혼합된 용액으로 재결정을 실시하여, 화합물 6 30.9g을 얻었다 (수율 87%). After completely dissolving 1-D 20.8g (50mmol) and 9H-carbazole (110mmol) in 200mL of dimethylformamide, sodium-tert-butoxide (120mmol) was added, and the mixture was heated and stirred at 80°C for 6 hours. The temperature was lowered to room temperature and filtered to obtain a solid, and recrystallization was performed from a solution in which tetrahydrofuran and ethanol were mixed in a volume ratio of 1:3 to obtain 30.9 g of compound 6 (yield 87%).

MS[M+H]+ = 711MS[M+H]+ = 711

제조예 2-7: 화합물 7의 합성Preparation Example 2-7: Synthesis of compound 7

Figure 112020042432012-pat00039
Figure 112020042432012-pat00039

1-E 18.5g (50mmol) 및 11,12-다이하이드로인돌로[2,3-a]카바졸 (50mmol)을 디메틸포름아마이드 200mL에 완전히 녹인 후 소듐-tert-부톡사이드 (110mmol)를 첨가하고, 6시간 동안 80℃로 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 여과하여 고체를 획득하고 테트라하이드로퓨란과 에탄올이 1:3의 부피비로 혼합된 용액으로 재결정을 실시하여, 화합물 7 23.5g을 얻었다 (수율 80%). After completely dissolving 1-E 18.5 g (50 mmol) and 11,12-dihydroindolo [2,3-a] carbazole (50 mmol) in 200 mL of dimethylformamide, sodium-tert-butoxide (110 mmol) was added and , and stirred at 80 °C for 6 hours. The temperature was lowered to room temperature and filtered to obtain a solid, and recrystallization was performed from a solution in which tetrahydrofuran and ethanol were mixed in a volume ratio of 1:3 to obtain 23.5 g of Compound 7 (yield 80%).

MS[M+H]+ = 587MS[M+H]+ = 587

제조예 2-8: 화합물 8의 합성Preparation 2-8: Synthesis of compound 8

Figure 112020042432012-pat00040
Figure 112020042432012-pat00040

1-F 18.5g (50mmol) 및 3,8-다이메틸-11,12-다이하이드로인돌로[2,3-a]카바졸 (50mmol)을 디메틸포름아마이드 200mL에 완전히 녹인 후 소듐-tert-부톡사이드 (110mmol)를 첨가하고, 6시간 동안 80℃로 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 여과하여 고체를 획득하고 테트라하이드로퓨란과 에탄올이 1:3의 부피비로 혼합된 용액으로 재결정을 실시하여, 화합물 8 23.7g을 얻었다 (수율 77%). After completely dissolving 1-F 18.5 g (50 mmol) and 3,8-dimethyl-11,12-dihydroindolo [2,3-a] carbazole (50 mmol) in 200 mL of dimethylformamide, sodium-tert-butoxy Side (110 mmol) was added and heated and stirred at 80° C. for 6 h. The temperature was lowered to room temperature and filtered to obtain a solid, and recrystallization was performed with a solution in which tetrahydrofuran and ethanol were mixed in a volume ratio of 1:3 to obtain 23.7 g of Compound 8 (yield 77%).

MS[M+H]+ = 615MS[M+H]+ = 615

제조예 2-9: 화합물 9의 합성Preparation 2-9: Synthesis of compound 9

Figure 112020042432012-pat00041
Figure 112020042432012-pat00041

1-G 18.5g (50mmol) 및 11,12-다이하이드로인돌로[2,3-a]카바졸 (50mmol)을 디메틸포름아마이드 200mL에 완전히 녹인 후 소듐-tert-부톡사이드 (110mmol)를 첨가하고, 6시간 동안 80℃로 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 여과하여 고체를 획득하고 테트라하이드로퓨란과 에탄올이 1:3의 부피비로 혼합된 용액으로 재결정을 실시하여, 화합물 9 22g을 얻었다 (수율 75%). 1-G 18.5g (50mmol) and 11,12-dihydroindolo[2,3-a]carbazole (50mmol) were completely dissolved in 200mL of dimethylformamide, and sodium-tert-butoxide (110mmol) was added and , and stirred at 80 °C for 6 hours. The temperature was lowered to room temperature and filtered to obtain a solid, and recrystallization was performed from a solution in which tetrahydrofuran and ethanol were mixed in a volume ratio of 1:3 to obtain 22 g of compound 9 (yield 75%).

MS[M+H]+ = 587MS[M+H]+ = 587

제조예 2-10: 화합물 10의 합성Preparation 2-10: Synthesis of compound 10

Figure 112020042432012-pat00042
Figure 112020042432012-pat00042

1-H 19.7g (50mmol) 및 11,12-다이하이드로인돌로[2,3-a]카바졸 (50mmol)을 디메틸포름아마이드 200mL에 완전히 녹인 후 소듐-tert-부톡사이드 (110mmol)를 첨가하고, 6시간 동안 80℃로 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 여과하여 고체를 획득하고 테트라하이드로퓨란과 에탄올이 1:3의 부피비로 혼합된 용액으로 재결정을 실시하여, 화합물 10 22.3g을 얻었다 (수율 73%). After completely dissolving 1-H 19.7g (50mmol) and 11,12-dihydroindolo[2,3-a]carbazole (50mmol) in 200mL of dimethylformamide, sodium-tert-butoxide (110mmol) was added and , and stirred at 80 °C for 6 hours. The temperature was lowered to room temperature and filtered to obtain a solid, and recrystallization was performed from a solution in which tetrahydrofuran and ethanol were mixed in a volume ratio of 1:3 to obtain 22.3 g of Compound 10 (yield 73%).

MS[M+H]+ = 611MS[M+H]+ = 611

제조예 2-11: 화합물 11의 합성Preparation 2-11: Synthesis of compound 11

Figure 112020042432012-pat00043
Figure 112020042432012-pat00043

1-I 19g (50mmol) 및 11,12-다이하이드로인돌로[2,3-a]카바졸 (50mmol)을 디메틸포름아마이드 200mL에 완전히 녹인 후 소듐-tert-부톡사이드 (110mmol)를 첨가하고, 6시간 동안 80℃로 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 여과하여 고체를 획득하고 테트라하이드로퓨란과 에탄올이 1:3의 부피비로 혼합된 용액으로 재결정을 실시하여, 화합물 11 22.7g을 얻었다 (수율 76%). After completely dissolving 1-I 19g (50mmol) and 11,12-dihydroindolo[2,3-a]carbazole (50mmol) in 200mL of dimethylformamide, sodium-tert-butoxide (110mmol) was added, The mixture was heated and stirred at 80° C. for 6 hours. The temperature was lowered to room temperature, filtered to obtain a solid, and recrystallized from a solution in which tetrahydrofuran and ethanol were mixed in a volume ratio of 1:3 to obtain 22.7 g of compound 11 (yield 76%).

MS[M+H]+ = 597MS[M+H]+ = 597

상기 반응식과 동일한 합성 과정을 통해 치환기를 다양하게 도입하여 구체예 상의 물질들을 합성하였다.Various substituents were introduced through the same synthesis process as in the above reaction scheme to synthesize the materials in the embodiment.

<< 실험예Experimental example 1> 1>

<< 비교예comparative example 1-1> 1-1>

삼중항 값이 2.4eV 이상인 호스트 재료 (m-CBP)와 △EST (일중항 에너지와 삼중항 에너지의 차이)가 0.2eV 미만인 TADF (지연형광) 특성을 갖는 화합물 4CzIPN을 발광층에 포함하여 녹색 유기 발광 소자를 제조하고, 특성을 평가하였다. triplet value of 2.4 eV The host material (m-CBP) and ΔE ST (difference between singlet energy and triplet energy) are less than 0.2 eV (delayed fluorescence) of compound 4CzIPN in the light emitting layer to prepare a green organic light emitting device, properties were evaluated.

ITO (Indium Tin Oxide)가 1,000Å의 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 이 때, 세제로는 피셔사 (Fischer Co.) 제품을 사용하였으며, 증류수로는 밀러포어사 (Millipore Co.) 제품의 필터(Filter)로 2차로 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30분간 세척한 후 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후, 이소프로필알콜, 아세톤 및 메탄올의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 수송시켰다. 또한, 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정한 후 진공 증착기로 기판을 수송시켰다. 이렇게 준비된 ITO 투명 전극 위에 각 박막을 진공 증착법으로 진공도 5.0Х10-4㎩로 적층하였다. 먼저, ITO 상에 헥사아자트리페닐렌-헥사니트릴 (HAT-CN)을 500Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공주입층을 형성하였다.A glass substrate coated with a thin film of ITO (Indium Tin Oxide) to a thickness of 1,000 Å was placed in distilled water in which detergent was dissolved and washed with ultrasonic waves. At this time, a product manufactured by Fischer Co. was used as the detergent, and distilled water that was secondarily filtered with a filter manufactured by Millipore Co. was used as the distilled water. After washing ITO for 30 minutes, ultrasonic cleaning was performed for 10 minutes by repeating twice with distilled water. After washing with distilled water, ultrasonic washing was performed with a solvent of isopropyl alcohol, acetone, and methanol, dried, and 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. Each thin film was laminated on the prepared ITO transparent electrode by vacuum deposition at a vacuum degree of 5.0Х10 -4 Pa. First, hexaazatriphenylene-hexanitrile (HAT-CN) was thermally vacuum deposited to a thickness of 500 Å on ITO to form a hole injection layer.

상기 정공주입층 위에 하기 화합물 NPB를 진공 증착하여 정공수송층(300Å)을 형성하였다.The following compound NPB was vacuum-deposited on the hole injection layer to form a hole transport layer (300 Å).

상기 정공수송층 위에 막 두께 100Å으로 하기 화합물 EB1를 진공 증착하여 전자저지층(100Å)을 형성하였다.On the hole transport layer, the following compound EB1 was vacuum deposited to a thickness of 100 Å to form an electron blocking layer (100 Å).

이어서, 상기 전자저지층 위에 막 두께 300Å으로 하기 화합물 m-CBP와 4CzIPN을 70:30의 중량비로 진공 증착하여 발광층을 형성하였다.Then, the following compound m-CBP and 4CzIPN were vacuum-deposited in a weight ratio of 70:30 to a thickness of 300 Å on the electron blocking layer to form a light emitting layer.

상기 발광층 위에 막 두께 100Å으로 하기 화합물 HB1을 진공 증착하여 정공저지층을 형성하였다.A hole blocking layer was formed by vacuum-depositing the following compound HB1 to a thickness of 100 Å on the light emitting layer.

상기 정공저지층 위에 하기 화합물 ET1과 화합물 LiQ (Lithium Quinolate)를 1:1의 중량비로 진공 증착하여 300Å의 두께로 전자 주입 및 수송을 동시에 하는 층을 형성하였다. 상기 전자 주입 및 수송을 동시에 하는 층 위에 순차적으로 12Å두께로 리튬플로라이드 (LiF)와 2,000Å두께로 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하였다.On the hole blocking layer, the following compound ET1 and the compound LiQ (Lithium Quinolate) were vacuum-deposited at a weight ratio of 1:1 to form a layer for simultaneously injecting and transporting electrons to a thickness of 300 Å. A cathode was formed by sequentially depositing lithium fluoride (LiF) to a thickness of 12 Å and aluminum to a thickness of 2,000 Å on the layer for simultaneously injecting and transporting electrons.

상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 0.4Å/sec 내지 0.7Å/sec를 유지하였고, 음극의 리튬플로라이드는 0.3Å/sec, 알루미늄은 2Å/sec의 증착 속도를 유지하였으며, 증착시 진공도는 2×10- 7torr 내지 5×10- 6torr를 유지하여, 유기 발광 소자를 제작하였다.In the above process, the deposition rate of the organic material was maintained at 0.4 Å/sec to 0.7 Å/sec, the deposition rate of lithium fluoride of the negative electrode was 0.3 Å/sec, and the deposition rate of aluminum was 2 Å/sec, and the vacuum degree during deposition was 2 x10 - 7 torr to 5x10 - 6 torr was maintained, an organic light emitting device was manufactured.

Figure 112020042432012-pat00044
Figure 112020042432012-pat00044

<< 실시예Example 1-1 내지 1-11> 1-1 to 1-11>

상기 비교예 1-1에서 화합물 4CzIPN 대신 하기 표 1의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 비교예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.An organic light emitting diode was manufactured in the same manner as in Comparative Example 1-1, except that the compound of Table 1 was used instead of the compound 4CzIPN in Comparative Example 1-1.

<< 비교예comparative example 1-2 내지 1-4> 1-2 to 1-4>

상기 비교예 1-1에서 화합물 4CzIPN 대신 하기 T1 내지 T3의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 비교예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.An organic light emitting diode was manufactured in the same manner as in Comparative Example 1-1, except that compounds of the following T1 to T3 were used instead of the compound 4CzIPN in Comparative Example 1-1.

Figure 112020042432012-pat00045
Figure 112020042432012-pat00045

실험예 1-1 내지 1-11 및 비교예 1-1 내지 1-4의 유기 발광 소자에 대하여 10㎃/㎠의 전류밀도에서 측정한 구동전압(V)과 전류효율(cd/A), 3000cd/m2의 휘도에서 측정한 CIE 색좌표 및 3000cd/m2에서 밝기가 95%로 감소될 때까지의 시간(T95)을 측정하여, 하기 표 1에 나타내었다.Driving voltage (V) and current efficiency (cd/A), 3000 cd measured at a current density of 10 mA/cm 2 for the organic light emitting devices of Experimental Examples 1-1 to 1-11 and Comparative Examples 1-1 to 1-4 / m and at a luminance of the second brightness in the CIE color coordinate and 3000cd / m 2 measured at the time (T 95) until a reduction by 95%, shown in Table 1 below.

구분division 화합물
(발광층)
compound
(light emitting layer)
전압
(V)
Voltage
(V)
효율
(cd/A)
efficiency
(cd/A)
CIE 색좌표
(x,y)
CIE color coordinates
(x,y)
T95
(hr)
T 95
(hr)
실시예 1-1Example 1-1 1One 4.14.1 2020 (0.21, 0.66)(0.21, 0.66) 9393 실시예 1-2Example 1-2 22 4.24.2 1919 (0.20, 0.67)(0.20, 0.67) 9191 실시예 1-3Examples 1-3 33 4.24.2 2020 (0.21, 0.67)(0.21, 0.67) 9292 실시예 1-4Examples 1-4 44 4.14.1 2121 (0.20, 0.66)(0.20, 0.66) 9090 실시예 1-5Examples 1-5 55 4.24.2 2121 (0.20, 0.66)(0.20, 0.66) 9393 실시예 1-6Examples 1-6 66 4.14.1 2020 (0.21, 0.66)(0.21, 0.66) 9595 실시예 1-7Examples 1-7 77 4.14.1 1919 (0.20, 0.67)(0.20, 0.67) 9191 실시예 1-8Examples 1-8 88 4.24.2 2121 (0.21, 0.66)(0.21, 0.66) 9393 실시예 1-9Examples 1-9 99 4.24.2 2020 (0.21, 0.67)(0.21, 0.67) 9191 실시예 1-10Examples 1-10 1010 4.14.1 2121 (0.20, 0.67)(0.20, 0.67) 9494 실시예 1-11Examples 1-11 1111 4.14.1 2121 (0.21, 0.66)(0.21, 0.66) 9292 비교예 1-1Comparative Example 1-1 4CzIPN4CzIPN 4.74.7 1515 (0.21, 0.61)(0.21, 0.61) 5353 비교예 1-2Comparative Example 1-2 T1T1 4.94.9 1One (0.16, 0.36)(0.16, 0.36) 1One 비교예 1-3Comparative Example 1-3 T2T2 4.74.7 66 (0.15, 0.47)(0.15, 0.47) 33 비교예 1-4Comparative Example 1-4 T3T3 4.64.6 1313 (0.21, 0.62)(0.21, 0.62) 3737

상기 표 1에서 보는 바와 같이, 본 발명의 헤테로고리 화합물을 사용한 실시예 1-1 내지 1-11의 소자는 인돌로카바졸릴기가 결합되지 않은 화합물 4CzIPN을 사용한 비교예 1-1의 소자보다 전압이 낮아지고, 효율이 향상되었다.As shown in Table 1, the devices of Examples 1-1 to 1-11 using the heterocyclic compound of the present invention had higher voltage than the devices of Comparative Example 1-1 using the compound 4CzIPN to which the indolocarbazolyl group was not bonded. lowered, and the efficiency improved.

또한, 실시예 1-1 내지 1-11과 비교예 1-2 내지 1-4의 소자와 비교를 해보면, 본 발명의 헤테로고리 화합물을 사용한 소자가 시아노기 또는 인돌로카바졸릴기가 결합되지 않은 화합물을 사용한 비교예 1-2 내지 1-4의 소자보다 전압, 효율, 색순도 면에서 특성이 모두 향상됨을 알 수 있다.In addition, when comparing the devices of Examples 1-1 to 1-11 and Comparative Examples 1-2 to 1-4, the device using the heterocyclic compound of the present invention is a compound to which a cyano group or an indolocarbazolyl group is not bonded. It can be seen that all characteristics are improved in terms of voltage, efficiency, and color purity compared to the devices of Comparative Examples 1-2 to 1-4 using

상기 표 1의 결과와 같이, 본 발명에 따른 헤테로고리 화합물은 발광 능력이 우수하고 색순도가 높아 지연 형광 유기 발광 소자에 적용 가능함을 확인할 수 있다. As shown in Table 1, it can be confirmed that the heterocyclic compound according to the present invention has excellent light emitting ability and high color purity, so that it can be applied to delayed fluorescence organic light emitting devices.

<< 실험예Experimental example 2> 2>

<< 비교예comparative example 2-1> 2-1>

ITO (Indium Tin Oxide)가 1,000Å의 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 이 때, 세제로는 피셔사 (Fischer Co.) 제품을 사용하였으며, 증류수로는 밀러포어사 (Millipore Co.) 제품의 필터 (Filter)로 2차로 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30분간 세척한 후 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후, 이소프로필알콜, 아세톤 및 메탄올의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 수송시켰다. 또한, 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정한 후 진공 증착기로 기판을 수송시켰다. 이렇게 준비된 ITO 투명 전극 위에 각 박막을 진공 증착법으로 진공도 5.0Х10-4㎩로 적층하였다. 먼저, ITO 상에 헥사아자트리페닐렌-헥사니트릴 (HAT-CN)을 500Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공주입층을 형성하였다.A glass substrate coated with a thin film of ITO (Indium Tin Oxide) to a thickness of 1,000 Å was placed in distilled water in which detergent was dissolved and washed with ultrasonic waves. At this time, a product manufactured by Fischer Co. was used as the detergent, and distilled water that was secondarily filtered with a filter manufactured by Millipore Co. was used as the distilled water. After washing ITO for 30 minutes, ultrasonic cleaning was performed for 10 minutes by repeating twice with distilled water. After washing with distilled water, ultrasonic washing was performed with a solvent of isopropyl alcohol, acetone, and methanol, dried, and 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. Each thin film was laminated on the prepared ITO transparent electrode by vacuum deposition at a vacuum degree of 5.0Х10 -4 Pa. First, hexaazatriphenylene-hexanitrile (HAT-CN) was thermally vacuum deposited to a thickness of 500 Å on ITO to form a hole injection layer.

상기 정공주입층 위에 하기 화합물 NPB를 진공 증착하여 정공수송층(300Å)을 형성하였다.The following compound NPB was vacuum-deposited on the hole injection layer to form a hole transport layer (300 Å).

상기 정공수송층 위에 막 두께 100Å으로 하기 화합물 EB1를 진공 증착하여 전자저지층 (100Å)을 형성하였다.On the hole transport layer, the following compound EB1 was vacuum deposited to a thickness of 100 Å to form an electron blocking layer (100 Å).

이어서, 상기 전자저지층 위에 막 두께 300Å으로 하기 화합물 m-CBP, 4CzIPN 및 GD1을 68:30:2의 중량비로 진공 증착하여 발광층을 형성하였다.Then, the following compounds m-CBP, 4CzIPN and GD1 were vacuum-deposited in a weight ratio of 68:30:2 to a thickness of 300 Å on the electron blocking layer to form a light emitting layer.

상기 발광층 위에 막 두께 100Å으로 하기 화합물 HB1을 진공 증착하여 정공저지층을 형성하였다.A hole blocking layer was formed by vacuum-depositing the following compound HB1 to a thickness of 100 Å on the light emitting layer.

상기 정공저지층 위에 하기 화합물 ET1과 화합물 LiQ (Lithium Quinolate)를 1:1의 중량비로 진공 증착하여 300Å의 두께로 전자 주입 및 수송을 동시에 하는 층을 형성하였다. 상기 전자 주입 및 수송을 동시에 하는 층 위에 순차적으로 12Å두께로 리튬플로라이드 (LiF)와 2,000Å두께로 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하였다.On the hole blocking layer, the following compound ET1 and the compound LiQ (Lithium Quinolate) were vacuum-deposited at a weight ratio of 1:1 to form a layer for simultaneously injecting and transporting electrons to a thickness of 300 Å. A cathode was formed by sequentially depositing lithium fluoride (LiF) to a thickness of 12 Å and aluminum to a thickness of 2,000 Å on the layer for simultaneously injecting and transporting electrons.

상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 0.4Å/sec 내지 0.7Å/sec를 유지하였고, 음극의 리튬플로라이드는 0.3Å/sec, 알루미늄은 2Å/sec의 증착 속도를 유지하였으며, 증착시 진공도는 2×10- 7torr 내지 5×10- 6torr를 유지하여, 유기 발광 소자를 제작하였다.In the above process, the deposition rate of the organic material was maintained at 0.4 Å/sec to 0.7 Å/sec, the deposition rate of lithium fluoride of the negative electrode was 0.3 Å/sec, and the deposition rate of aluminum was 2 Å/sec, and the vacuum degree during deposition was 2 x10 - 7 torr to 5x10 - 6 torr was maintained, an organic light emitting device was manufactured.

Figure 112020042432012-pat00046
Figure 112020042432012-pat00046

<< 실시예Example 2-1 내지 2-11> 2-1 to 2-11>

상기 비교예 2-1에서 화합물 4CzIPN 대신 하기 표 2의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 비교예 2-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.An organic light emitting diode was manufactured in the same manner as in Comparative Example 2-1, except that the compound of Table 2 was used instead of the compound 4CzIPN in Comparative Example 2-1.

<< 비교예comparative example 2-2 내지 2-4> 2-2 to 2-4>

상기 비교예 2-1에서 화합물 4CzIPN 대신 하기 표 2의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 비교예 2-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.An organic light emitting diode was manufactured in the same manner as in Comparative Example 2-1, except that the compound of Table 2 was used instead of the compound 4CzIPN in Comparative Example 2-1.

Figure 112020042432012-pat00047
Figure 112020042432012-pat00047

실시예 2-1 내지 2-11 및 비교예 2-1 내지 2-4의 유기 발광 소자에 대하여 10㎃/㎠의 전류밀도에서 측정한 구동전압(V)과 전류효율(cd/A), 3000cd/m2의 휘도에서 측정한 CIE 색좌표를 측정하여, 하기 표 2에 나타내었다.Driving voltage (V) and current efficiency (cd/A), 3000 cd measured at a current density of 10 mA/cm 2 for the organic light emitting devices of Examples 2-1 to 2-11 and Comparative Examples 2-1 to 2-4 CIE color coordinates measured at a luminance of /m 2 were measured, and are shown in Table 2 below.

구분division 화합물
(발광층)
compound
(light emitting layer)
전압
(V)
Voltage
(V)
효율
(cd/A)
efficiency
(cd/A)
CIE 색좌표
(x,y)
CIE color coordinates
(x,y)
실험예 2-1Experimental Example 2-1 1One 4.14.1 2222 (0.18, 0.68)(0.18, 0.68) 실험예 2-2Experimental Example 2-2 22 4.04.0 2222 (0.19, 0.68)(0.19, 0.68) 실험예 2-3Experimental Example 2-3 33 4.14.1 2323 (0.19, 0.67)(0.19, 0.67) 실험예 2-4Experimental Example 2-4 44 4.14.1 2121 (0.18, 0.67)(0.18, 0.67) 실험예 2-5Experimental Example 2-5 55 4.04.0 2222 (0.19, 0.67)(0.19, 0.67) 실험예 2-6Experimental Example 2-6 66 4.04.0 2121 (0.18, 0.68)(0.18, 0.68) 실험예 2-7Experimental Example 2-7 77 4.14.1 2121 (0.18, 0.68)(0.18, 0.68) 실험예 2-8Experimental Example 2-8 88 4.04.0 2323 (0.18, 0.67)(0.18, 0.67) 실험예 2-9Experimental Example 2-9 99 4.14.1 2121 (0.19, 0.68)(0.19, 0.68) 실험예 2-10Experimental Example 2-10 1010 4.14.1 2222 (0.18, 0.67)(0.18, 0.67) 실험예 2-11Experimental Example 2-11 1111 4.14.1 2121 (0.18, 0.68)(0.18, 0.68) 비교예 2-1Comparative Example 2-1 4CzIPN4CzIPN 4.64.6 1616 (0.16, 0.67)(0.16, 0.67) 비교예 2-2Comparative Example 2-2 T1T1 4.84.8 22 (0.14, 0.56)(0.14, 0.56) 비교예 2-3Comparative Example 2-3 T2T2 4.74.7 44 (0.16, 0.60)(0.16, 0.60) 비교예 2-4Comparative Example 2-4 T3T3 4.54.5 1515 (0.18, 0.64)(0.18, 0.64)

상기 표 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 헤테로고리 화합물을 코어로 하는 화합물을 사용한 실시예 2-1 내지 2-11의 소자는 인돌로카바졸릴기가 결합되지 않은 화합물 4CzIPN을 사용한 비교예 2-1의 소자보다 전압이 낮아지고, 효율이 향상되었다.As shown in Table 2, the devices of Examples 2-1 to 2-11 using the compound having the heterocyclic compound of the present invention as the core were Comparative Example 2-1 using the compound 4CzIPN to which the indolocarbazolyl group is not bonded. The voltage was lower than that of the device, and the efficiency was improved.

또한, 실시예 2-1 내지 2-11과 비교예 2-2 내지 2-4의 소자를 비교해보면 본 발명의 헤테로고리 화합물을 사용한 소자가 시아노기 또는 인돌로카바졸릴기가 결합되지 않은 화합물을 사용한 비교예 2-2 내지 2-4의 소자보다 전압, 효율 면에서 특성이 모두 향상됨을 알 수 있다.In addition, when comparing the devices of Examples 2-1 to 2-11 and Comparative Examples 2-2 to 2-4, the device using the heterocyclic compound of the present invention uses a compound to which a cyano group or an indolocarbazolyl group is not bonded. It can be seen that all of the characteristics in terms of voltage and efficiency are improved compared to the devices of Comparative Examples 2-2 to 2-4.

상기 표 2의 결과와 같이, 본 발명에 따른 헤테로고리 화합물은 발광 능력이 우수하고 발광 파장 튜닝이 가능하여 높은 색순도의 유기 발광 소자 구현이 가능함을 확인할 수 있다.As shown in Table 2 above, it can be confirmed that the heterocyclic compound according to the present invention has excellent light emitting ability and can tune the light emission wavelength, so that it is possible to realize an organic light emitting device of high color purity.

<< 실험예Experimental example 3> 3>

HOMO 및 LUMO 에너지 준위는 측정 화합물을 5mM, 전해질을 0.1M 농도로 다이메틸폼아마이드 (dimethylformamide, DMF)에 용해시키고 CV기기 측정을 통해 산화, 환원 전위를 확인하여 페로센 화합물을 기준으로 비교하여 확인하였다.The HOMO and LUMO energy levels were confirmed by dissolving the measured compound in dimethylformamide (dimethylformamide, DMF) at a concentration of 5 mM and electrolyte at a concentration of 0.1 M, and checking the oxidation and reduction potentials by measuring the CV device and comparing them with the ferrocene compound. .

HOMO 에너지 준위의 측정Measurement of HOMO energy levels

화합물의 HOMO 에너지 준위와 상기 LUMO 에너지 준위는 측정 화합물이 5mM 농도, 전해질이 0.1M 농도로 용해된 다이메틸폼아마이드(dimethylformamide, DMF) 용액의 산화, 환원 전위를 페로센 화합물을 기준으로 비교하는 순환 전압 전류법(cyclic voltammetry; CV)으로 측정하였다. 구체적인 측정 조건은 다음과 같다.The HOMO energy level of the compound and the LUMO energy level are cyclic voltages comparing the oxidation and reduction potentials of the dimethylformamide (DMF) solution in which the measurement compound is at a concentration of 5 mM and the electrolyte is dissolved at a concentration of 0.1 M, based on the ferrocene compound. It was measured by cyclic voltammetry (CV). Specific measurement conditions are as follows.

CV 기기 : Ivium Tech사의 IviumstatCV instrument: Iviumstat by Ivium Tech

측정 용액 : 측정 화합물이 5mM의 농도 및 전해질(KNO3, Aldrich 사)이 0.1M의 농도로 용해된 다이메틸폼아마이드(DMF) 용액Measurement solution: Dimethylformamide (DMF) solution in which the measurement compound is dissolved at a concentration of 5 mM and the electrolyte (KNO 3 , Aldrich) is dissolved at a concentration of 0.1 M

작업 전극(Working Electrode) : 카본 전극Working Electrode: Carbon Electrode

기준 전극(Reference Electorde) : Al/AgCl 전극Reference Electrode: Al/AgCl electrode

상대 전극(Counter Electrode) : 백금 전극Counter Electrode: Platinum Electrode

측정 온도 : 25℃Measuring temperature: 25℃

Scan rate: 50mV/SScan rate: 50mV/S

HOMO 에너지 준위(E(HOMO)) 및 LUMO 에너지 준위(E(LUMO))는 하기의 식을 통하여 계산하였다.The HOMO energy level (E(HOMO)) and the LUMO energy level (E(LUMO)) were calculated through the following equations.

E(HOMO)=[Vsolvent-(Eonset ox-E1/2(solvent))]eVE(HOMO)=[V solvent -(E onset ox -E 1/2 (solvent))]eV

E(LUMO)=[Vsolvent-(Eonset red-E1/2(solvent))]eVE(LUMO)=[V solvent -(E onset red -E 1/2 (solvent))]eV

상기 식에 있어서, Vsolvent는 용매의 에너지 준위이고, E1/2(solvent)는 용매의 반파 준위이고, Eonset ox는 산화가 시작되는 지점이고, Eonset red는 환원이 시작되는 지점이다.In the above formula, V solvent is the energy level of the solvent, E 1/2 (solvent) is the half-wave level of the solvent, E onset ox is a point where oxidation starts, and E onset red is a point where reduction starts.

삼중항triplet 에너지의 측정 energy measurement

삼중항 에너지(T1)는 수명이 긴 삼중항 엑시톤의 특성을 이용해 극저온 상태에서 측정하였다. 구체적으로, 화합물을 톨루엔 용매에 용해하여 10-5M의 농도의 시료를 제조한 후, 상기 시료를 석영 키트에 담아 77K로 냉각시키고, 300nm 광원을 인광 측정용 시료에 조사하여 파장을 변경하면서 인광 스펙트럼을 측정한다. 스펙트럼의 측정에는 분광광도계(FP-8600 spectrophotometer, JASCO사)를 이용하였다.The triplet energy (T1) was measured in a cryogenic state using the characteristics of a long-lived triplet exciton. Specifically, the compound is dissolved in a toluene solvent to prepare a sample having a concentration of 10 -5 M, the sample is put in a quartz kit, cooled to 77K, and a 300 nm light source is irradiated to the sample for phosphorescence measurement to phosphorescence while changing the wavelength. Measure the spectrum. For the measurement of the spectrum, a spectrophotometer (FP-8600 spectrophotometer, JASCO) was used.

인광 스펙트럼의 세로축은 인광 강도로, 가로축은 파장으로 하였다. 인광 스펙트럼의 단파장측의 상승에 대해 접선을 긋고, 그 접선과 가로축의 교점의 파장값(λedge1(nm))을 구한 후, 이 파장값을 하기 환산식 1에 대입하여 삼중항 에너지를 산출하였다.The vertical axis of the phosphorescence spectrum was the phosphorescence intensity, and the horizontal axis was the wavelength. A tangent line was drawn with respect to the rise of the short wavelength side of the phosphorescence spectrum, the wavelength value (λ edge1 (nm)) of the intersection of the tangent line and the horizontal axis was obtained, and then this wavelength value was substituted into the following conversion formula 1 to calculate the triplet energy .

환산식 1:T1(eV) = 1239.85/λedge1 Conversion formula 1: T1(eV) = 1239.85/λ edge1

인광 스펙트럼의 단파장측의 상승에 대한 접선은 이하와 같이 긋는다. 우선, 스펙트럼의 극대값 중 가장 단파장측의 극대값을 확인한다. 이 때, 스펙트럼의 극대 피크 강도의 15% 이하의 피크 강도를 갖는 극대점은, 상기 서술한 가장 단파장측의 극대값에는 포함시키지 않는다. 인광 스펙트럼의 단파장측으로부터 상기 극대값까지의 스펙트럼 곡선 상의 각 점에 있어서의 접선을 생각한다. 이 접선 중 기울기 값이 제일 큰 접선(즉, 변곡점에 있어서의 접선)을 당해 인광 스펙트럼의 단파장측의 상승에 대한 접선으로 한다. The tangent to the rise of the short wavelength side of the phosphorescence spectrum is drawn as follows. First, among the maximum values of the spectrum, the maximum on the shortest wavelength side is checked. At this time, the local maximum having a peak intensity of 15% or less of the maximum peak intensity of the spectrum is not included in the maximum value on the shortest wavelength side described above. A tangent line at each point on the spectrum curve from the short wavelength side of the phosphorescence spectrum to the local maximum is considered. Among these tangents, a tangent with the largest inclination value (that is, a tangent at an inflection point) is defined as a tangent to the rise on the short-wavelength side of the phosphorescence spectrum.

일중항single port 에너지의 측정 energy measurement

일중항 에너지(S1)는 다음의 방법으로 측정하였다.The singlet energy (S1) was measured by the following method.

측정 대상이 되는 화합물의 10-5M 톨루엔 용액을 조제하여 석영 셀에 넣고, 상온(300K)에서 시료의 300nm 광원의 발광 스펙트럼(세로축:발광 강도, 가로축:파장)을 측정하였다. 이 발광 스펙트럼의 단파장측의 상승에 대해 접선을 긋고, 그 접선과 가로축의 교점의 파장값(λedge2(㎚))을 하기 환산식 2에 대입하여 일중항 에너지를 산출하였다. 상기 발광 스펙트럼은 JASCO사의 분광 광도계(FP-8600 spectrophotometer)를 이용하여 측정하였다. A 10 -5 M toluene solution of the compound to be measured was prepared, placed in a quartz cell, and the emission spectrum (vertical axis: luminescence intensity, horizontal axis: wavelength) of a 300 nm light source of the sample was measured at room temperature (300 K). A tangent line was drawn with respect to the rise of the short wavelength side of this emission spectrum, and the wavelength value (λ edge2 (nm)) of the intersection of the tangent line and the horizontal axis was substituted into the following conversion equation 2 to calculate the singlet energy. The emission spectrum was measured using a spectrophotometer (FP-8600 spectrophotometer) manufactured by JASCO.

환산식 2:S1(eV) = 1239.85/λedge2 Conversion formula 2: S1(eV) = 1239.85/λ edge2

발광 스펙트럼의 단파장측의 상승에 대한 접선은 이하와 같이 긋는다. 우선, 스펙트럼의 극대값 중 가장 단파장측의 극대값을 확인한다. 발광 스펙트럼의 단파장측으로부터 상기 극대값까지의 스펙트럼 곡선 상의 각 점에 있어서의 접선을 생각한다. 이 접선 중 기울기 값이 제일 큰 접선(즉, 변곡점에 있어서의 접선)을 당해 발광 스펙트럼의 단파장측의 상승에 대한 접선으로 한다. 스펙트럼의 극대 피크 강도의 15% 이하의 피크 강도를 갖는 극대점은, 상기 서술한 가장 단파장측의 극대값에는 포함시키지 않는다.The tangent to the rise of the short wavelength side of the emission spectrum is drawn as follows. First, among the maximum values of the spectrum, the maximum on the shortest wavelength side is checked. A tangent line at each point on the spectrum curve from the short wavelength side of the emission spectrum to the maximum is considered. Among these tangents, the tangent with the largest inclination value (that is, the tangent at the inflection point) is defined as the tangent to the rise of the short wavelength side of the emission spectrum. A maximum point having a peak intensity of 15% or less of the maximum peak intensity of the spectrum is not included in the maximum value on the shortest wavelength side described above.

상기 실시예 및 비교예에서 사용된 화합물의 측정값을 하기 표 3에 기재하였다.The measured values of the compounds used in Examples and Comparative Examples are shown in Table 3 below.

화합물compound S1(eV)S1 (eV) T1(eV)T1 (eV) HOMO(eV)HOMO (eV) LUMO(eV)LUMO (eV) △EST(eV)ΔE ST (eV) 1One 2.402.40 2.362.36 5.695.69 3.013.01 0.040.04 22 2.422.42 2.382.38 5.685.68 3.003.00 0.040.04 33 2.412.41 2.362.36 5.695.69 3.023.02 0.050.05 44 2.412.41 2.382.38 5.705.70 3.043.04 0.030.03 55 2.422.42 2.372.37 5.705.70 3.023.02 0.050.05 66 2.402.40 2.372.37 5.695.69 3.013.01 0.030.03 77 2.412.41 2.362.36 5.695.69 3.013.01 0.050.05 88 2.402.40 2.372.37 5.685.68 3.003.00 0.030.03 99 2.422.42 2.362.36 5.695.69 3.033.03 0.060.06 1010 2.412.41 2.372.37 5.705.70 3.023.02 0.040.04 1111 2.402.40 2.362.36 5.695.69 3.013.01 0.040.04 T1T1 2.992.99 2.262.26 5.455.45 2.632.63 0.730.73 T2T2 2.682.68 2.392.39 5.635.63 2.812.81 0.290.29 T3T3 2.462.46 2.372.37 5.705.70 3.013.01 0.090.09 4CzIPN4CzIPN 2.442.44 2.392.39 5.555.55 3.153.15 0.050.05

본원 실시예들에 사용된 화합물 1 내지 11은 모두 △EST가 0.3eV 이하로 지연 형광 물질로 적합한 것을 알 수 있다.It can be seen that compounds 1 to 11 used in Examples of the present application are suitable as delayed fluorescent materials with ΔE ST of 0.3 eV or less.

비교예로 사용된 화합물 T2, T3 및 4CzIPN는 △EST가 0.3eV 이하로 지연 형광 물질에 해당하나, 상기 표 1 및 표 2에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 헤테로고리 화합물 (화합물 1 내지 11)을 사용한 실시예 (실시예 1-1 내지 1-11 및 2-1 내지 2-11)의 소자가 화합물 T2, T3 및 4CzIPN를 사용한 비교예의 소자보다 구동전압, 효율 및 수명 면에서 매우 향상됨을 알 수 있다.Compounds T2, T3 and 4CzIPN used as comparative examples correspond to delayed fluorescent materials with ΔE ST of 0.3 eV or less, but as shown in Tables 1 and 2, the heterocyclic compounds of the present invention (Compounds 1 to 11) It can be seen that the devices of Examples (Examples 1-1 to 1-11 and 2-1 to 2-11) using can

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실험예에 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 preferred experimental examples of the present invention 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 falls within the scope of the invention. .

1: 기판
2: 양극
3: 유기물층
4: 음극
5: 정공주입층
6: 정공수송층
7: 전자저지층
8: 발광층
9: 정공저지층
10: 전자수송층
11: 전자주입층
12: 전자 주입 및 수송을 동시에 하는 층
1: substrate
2: Anode
3: organic layer
4: cathode
5: hole injection layer
6: hole transport layer
7: Electronic blocking layer
8: light emitting layer
9: hole blocking layer
10: electron transport layer
11: electron injection layer
12: A layer that simultaneously injects and transports electrons

Claims (10)

하기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물:
[화학식 1]
Figure 112020042432012-pat00048

상기 화학식 1에 있어서,
S1 내지 S5, S11 내지 S15, S1' 내지 S5' 및 S11' 내지 S15'은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
a5는 0 내지 3의 정수이고,
HAr1은 하기 화학식 A로 표시되는 기이고,
[화학식 A]
Figure 112020042432012-pat00049

상기 화학식 A에 있어서,
X1 내지 X3 중 2개는 N이고, 나머지 하나는 N 또는 CR이고,
R, Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
HAr2는 하기 화학식 B로 표시되는 기이며,
[화학식 B]
Figure 112020042432012-pat00050

상기 화학식 B에 있어서,
G는 수소; 중수소; 시아노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
b는 0 내지 8의 정수이며, b가 2 이상인 경우 G는 서로 같거나 상이하고,
a1은 0 또는 1이고,
a2 내지 a4는 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고,
a3가 2 이상인 경우 HAr1은 서로 같거나 상이하고,
a4가 2 이상인 경우 HAr2는 서로 같거나 상이하다.
A heterocyclic compound represented by the following formula (1):
[Formula 1]
Figure 112020042432012-pat00048

In Formula 1,
S1 to S5, S11 to S15, S1' to S5' and S11' to S15' are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; a substituted or unsubstituted alkyl group; a substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
a5 is an integer from 0 to 3,
HAr1 is a group represented by the following formula (A),
[Formula A]
Figure 112020042432012-pat00049

In the formula A,
Two of X1 to X3 are N, and the other is N or CR,
R, Ar1 and Ar2 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; a substituted or unsubstituted alkyl group; a substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
HAr2 is a group represented by the following formula (B),
[Formula B]
Figure 112020042432012-pat00050

In Formula B,
G is hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; a substituted or unsubstituted alkyl group; a substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
b is an integer from 0 to 8, and when b is 2 or more, G is the same as or different from each other,
a1 is 0 or 1,
a2 to a4 are each independently an integer of 0 to 3,
When a3 is 2 or more, HAr1 are the same as or different from each other,
When a4 is 2 or more, HAr2 is the same as or different from each other.
청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-1 또는 1-2로 표시되는 것인 헤테로고리 화합물:
[화학식 1-1]
Figure 112020042432012-pat00051

[화학식 1-2]
Figure 112020042432012-pat00052

상기 화학식 1-1 및 1-2에 있어서,
S1 내지 S5, S11 내지 S15, S1' 내지 S5', S11' 내지 S15', HAr1, HAr2 및 a1 내지 a5의 정의는 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
The heterocyclic compound according to claim 1, wherein Chemical Formula 1 is represented by the following Chemical Formula 1-1 or 1-2:
[Formula 1-1]
Figure 112020042432012-pat00051

[Formula 1-2]
Figure 112020042432012-pat00052

In Formulas 1-1 and 1-2,
S1 to S5, S11 to S15, S1' to S5', S11' to S15', HAr1, HAr2, and a1 to a5 are the same as defined in Formula 1.
청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 2-1 내지 2-3 중 어느 하나로 표시되는 것인 헤테로고리 화합물:
[화학식 2-1]
Figure 112020042432012-pat00053

[화학식 2-2]
Figure 112020042432012-pat00054

[화학식 2-3]
Figure 112020042432012-pat00055

상기 화학식 2-1 내지 2-3에 있어서,
R1 내지 R8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기; HAr1; 또는 HAr2이고,
R1 내지 R4 중 적어도 하나는 시아노기이고,
R5 및 R6 중 적어도 하나는 시아노기이고,
R7 및 R8 중 적어도 하나는 시아노기이고,
S1 내지 S5, S11 내지 S15, S1' 내지 S5', S11' 내지 S15', HAr1 및 HAr2의 정의는 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
HAr1이 2 이상인 경우 HAr1은 서로 같거나 상이하고,
HAr2가 2 이상인 경우 HAr2는 서로 같거나 상이하다.
The heterocyclic compound according to claim 1, wherein Chemical Formula 1 is represented by any one of the following Chemical Formulas 2-1 to 2-3:
[Formula 2-1]
Figure 112020042432012-pat00053

[Formula 2-2]
Figure 112020042432012-pat00054

[Formula 2-3]
Figure 112020042432012-pat00055

In Formulas 2-1 to 2-3,
R1 to R8 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; HAr1; or HAr2,
At least one of R1 to R4 is a cyano group,
At least one of R5 and R6 is a cyano group,
At least one of R7 and R8 is a cyano group,
The definitions of S1 to S5, S11 to S15, S1' to S5', S11' to S15', HAr1 and HAr2 are as defined in Formula 1,
When HAr1 is 2 or more, HAr1 is the same as or different from each other,
When HAr2 is 2 or more, HAr2 is the same as or different from each other.
청구항 1에 있어서, 상기 헤테로고리 화합물은 적어도 1개의 중수소를 포함하는 것인 헤테로고리 화합물.The heterocyclic compound of claim 1, wherein the heterocyclic compound contains at least one deuterium. 청구항 1에 있어서, 상기 헤테로고리 화합물은 하기 화합물들 중에서 선택된 어느 하나인 것인 헤테로고리 화합물:
Figure 112020042432012-pat00056

Figure 112020042432012-pat00057
.
The heterocyclic compound according to claim 1, wherein the heterocyclic compound is any one selected from the following compounds:
Figure 112020042432012-pat00056

Figure 112020042432012-pat00057
.
청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물의 일중항 에너지(S1)와 삼중항 에너지(T1)의 차이(△EST)는 0 eV 이상 0.3 eV 이하인 것인 헤테로고리 화합물. The heterocyclic compound according to claim 1, wherein the difference (ΔE ST ) between the singlet energy (S1) and the triplet energy (T1) of the heterocyclic compound represented by Formula 1 is 0 eV or more and 0.3 eV or less. 양극; 음극; 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 구비된 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층은 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 따른 헤테로고리 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자.anode; cathode; and an organic material layer provided between the anode and the cathode, wherein the organic material layer includes the heterocyclic compound according to any one of claims 1 to 6. 청구항 7에 있어서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 상기 헤테로고리 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자.The organic light-emitting device of claim 7 , wherein the organic material layer includes an emission layer, and the emission layer includes the heterocyclic compound. 청구항 7에 있어서, 상기 유기물층은 전자주입층; 전자수송층; 전자 주입 및 수송을 동시에 하는 층; 또는 정공저지층을 포함하고, 상기 전자주입층; 전자수송층; 전자 주입 및 수송을 동시에 하는 층; 또는 정공저지층은 상기 헤테로고리 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자.The method according to claim 7, wherein the organic material layer is an electron injection layer; electron transport layer; a layer that simultaneously injects and transports electrons; or a hole blocking layer, the electron injection layer; electron transport layer; a layer that simultaneously injects and transports electrons; Or the hole blocking layer is an organic light emitting device comprising the heterocyclic compound. 청구항 7에 있어서, 상기 유기물층은 정공주입층; 정공수송층; 정공 주입 및 수송을 동시에 하는 층; 또는 전자저지층을 포함하고, 상기 정공주입층; 정공수송층; 정공 주입 및 수송을 동시에 하는 층; 또는 전자저지층은 상기 헤테로고리 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자.The method according to claim 7, wherein the organic material layer is a hole injection layer; hole transport layer; a layer that simultaneously injects and transports holes; Or including an electron blocking layer, the hole injection layer; hole transport layer; a layer that simultaneously injects and transports holes; Or the electron blocking layer is an organic light emitting device comprising the heterocyclic compound.
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