KR102413121B1 - Organic compounds, organic light emitting diode and orgnic light emitting device having the compounds - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인돌로카바졸 모이어티에, 직접 또는 링커를 통하여 인돌로카바졸 모이어티에 연결되는 적어도 하나의 방향족 고리를 가지는 유기 화합물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 유기 화합물은 인접한 모이어티와의 입체장애가 큰 5개의 고리로 이루어지는 인돌로카바졸 모이어티를 가지고 있어서, 견고한 구조를 갖는다. 또한, 본 발명의 유기 화합물은 인돌로카바졸 모이어티 및/또는 인접한 방향족 고리에 전자끌개(electron withdrawing) 특성이 우수한 시아노기를 가지고 있어서, 유기 화합물의 밴드갭이 넓고, 삼중항 에너지가 저하되지 않으며, 고순도의 청색 편이가 가능하다. 본 발명의 유기 화합물을 발광 소자에 호스트로 적용하여, 발광 소자의 구동 전압을 낮출 수 있고, 발광 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 유기 화합물은 고순도의 청색으로 발광할 수 있는 유기발광다이오드, 유기발광장치 등에 응용될 수 있다. The present invention relates to organic compounds having at least one aromatic ring linked to the indolocarbazole moiety, either directly or via a linker. The organic compound according to the present invention has an indolocarbazole moiety consisting of five rings having a large steric hindrance with an adjacent moiety, and thus has a strong structure. In addition, the organic compound of the present invention has an indolocarbazole moiety and/or a cyano group with excellent electron withdrawing properties in an adjacent aromatic ring, so that the organic compound has a wide band gap and triplet energy is not lowered. and high-purity blue shifting is possible. By applying the organic compound of the present invention as a host to the light emitting device, it is possible to lower the driving voltage of the light emitting device and improve the luminous efficiency. In addition, the organic compound of the present invention can be applied to an organic light emitting diode, an organic light emitting device, etc. capable of emitting light with high purity blue.

Figure 112017086959717-pat00061
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Description

유기 화합물과 이를 포함하는 유기발광다이오드 및 유기발광장치{ORGANIC COMPOUNDS, ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE AND ORGNIC LIGHT EMITTING DEVICE HAVING THE COMPOUNDS}Organic compound, organic light emitting diode and organic light emitting device including same

본 발명은 유기 화합물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발광다이오드의 유기물층에 적용될 수 있는 유기 화합물과 이를 포함하는 유기발광다이오드 및 유기발광장치에 관한 것이다. The present invention relates to an organic compound, and more particularly, to an organic compound applicable to an organic material layer of a light emitting diode, an organic light emitting diode including the same, and an organic light emitting device.

현재 널리 사용되고 있는 평면표시소자 중 하나로서 유기전계발광소자(organic electroluminescent device; OELD)라고도 불리는 유기발광다이오드 소자의 기술이 빠른 속도로 발전하고 있다. As one of the currently widely used flat panel display devices, the technology of an organic light emitting diode device, also called an organic electroluminescent device (OELD), is rapidly developing.

유기발광다이오드(organic light emitting diodes; OLED)는 2000 Å 이내의 얇은 유기 박막으로 형성되고, 사용되는 전극의 구성에 따라 단일 방향 또는 양방향으로의 화상 구현이 가능하다. 또한 유기발광다이오드 표시장치는 플라스틱과 같은 플렉서블(flexible) 투명 기판 위에도 소자를 형성할 수 있어서 플렉서블 또는 폴더블(foldable) 표시장치를 구현하기 용이하다. 뿐만 아니라, 유기발광다이오드 표시장치는 낮은 전압에서 구동이 가능하고, 색순도가 우수하여, 액정표시장치(liquid crystal display device; LCD)에 비하여 큰 장점을 가지고 있다. Organic light emitting diodes (OLEDs) are formed of a thin organic thin film within 2000 Å, and images can be implemented in a single direction or in both directions depending on the configuration of an electrode used. In addition, since the organic light emitting diode display device can be formed on a flexible transparent substrate such as plastic, it is easy to implement a flexible or foldable display device. In addition, the organic light emitting diode display device can be driven at a low voltage and has excellent color purity, which has great advantages compared to a liquid crystal display device (LCD).

유기발광다이오드는 정공 주입 전극(양극)과, 전자 주입 전극(음극)과, 상기 양극과 음극 사이에 형성되는 유기발광층을 포함한다. 발광 효율을 증가시키기 위하여, 유기발광층은 정공 주입 전극 상에 순차적으로 적층되는 정공주입층, 정공수송층, 발광물질층, 전자수송층, 전자주입층을 포함할 수 있다. 이때, 양극에서 주입된 정공(hole)과 음극에서 주입된 전자(electron)가 발광물질층에서 결합하여 엑시톤(여기자, exciton)을 형성하여 불안정한 에너지 상태(excited state)로 되었다가, 안정한 바닥 상태(ground state)로 돌아오며 빛을 방출한다. The organic light emitting diode includes a hole injection electrode (anode), an electron injection electrode (cathode), and an organic light emitting layer formed between the anode and the cathode. In order to increase luminous efficiency, the organic light emitting layer may include a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting material layer, an electron transport layer, and an electron injection layer sequentially stacked on the hole injection electrode. At this time, holes injected from the anode and electrons injected from the cathode combine in the light emitting material layer to form excitons, which are in an unstable energy state, and then in a stable ground state ( It returns to the ground state and emits light.

OLED 소자의 실질적인 효율 특성은 최종적으로 외부에 방출되는 빛의 양을 측정한 외부양자효율에 의해 결정된다. 발광물질층에 적용된 발광 재료의 외부양자효율(external quantum efficiency, EQE; ηext)은 하기 식으로 연산할 수 있다.The actual efficiency characteristics of the OLED device are finally determined by the external quantum efficiency, which measures the amount of light emitted to the outside. The external quantum efficiency (EQE; η ext ) of the light emitting material applied to the light emitting material layer can be calculated by the following formula.

Figure 112017086959717-pat00001
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int는 내부양자효율(internal quantum efficiency; IQE); г는 전하 균형 인자(charge balance factor); Φ는 방사양자효율(radiative quantum efficiency); ηout-coupling은 광-추출 효율(out-coupling efficiency)임)int is the internal quantum efficiency (IQE); г is the charge balance factor; Φ is the radial quantum efficiency; η out-coupling is the out-coupling efficiency) efficiency)

내부양자효율(ηint)은 생성된 엑시톤이 빛의 형태로 전환되는 비율로, 이론적으로 정공과 전자가 만나 엑시톤을 형성할 때, 스핀의 배열에 따라 짝스핀(paired spin) 형태인 단일항 엑시톤(singlet exciton)과 홀스핀(unpaired spin) 형태인 삼중항 엑시톤(triplet exciton)이 1:3의 비율로 생성된다. 형광 물질에서는 단일항 엑시톤만이 발광에 참여하고 나머지 75%의 삼중항 엑시톤은 발광에 참여하지 못한다. 이처럼, OLED 소자에서 단일항과 삼중항 생성 비율이 1:3이고 삼중항 엑시톤을 발광시킬 수 없는 일반적인 형광 재료의 경우 내부양자효율(ηint)은 최대 0.25에 불과하다.The internal quantum efficiency (η int ) is the rate at which generated excitons are converted to the form of light. Triplet excitons in the form of (singlet exciton) and unpaired spin are generated at a ratio of 1:3. In a fluorescent material, only singlet excitons participate in luminescence, and the remaining 75% of triplet excitons do not participate in luminescence. As such, in the case of a typical fluorescent material that has a singlet and triplet generation ratio of 1:3 in an OLED device and cannot emit triplet excitons, the internal quantum efficiency (η int ) is only 0.25 at most.

전하균형인자(г)는 여기자를 형성하는 정공과 전자의 균형을 의미하는데, 일반적으로 100%의 1:1 매칭(matching)을 가정하여 '1'의 값을 갖는다. 방사양자효율(Φ)은 실질적인 발광 물질의 발광 효율에 관여하는 값으로, 호스트(host)-도펀트(dopant) 시스템에서는 도펀트의 광-발광(photoluminescence, PL)에 의존한다. The charge balance factor (г) refers to the balance of holes and electrons forming excitons, and generally has a value of '1' assuming 100% 1:1 matching. The radiation quantum efficiency (Φ) is a value related to the luminous efficiency of the actual light emitting material, and in a host-dopant system, it depends on the photoluminescence (PL) of the dopant.

광-추출 효율(ηout -coupling)은 발광 물질에서 발광된 빛 중에서 외부로 추출되는 빛의 비율이다. 일반적으로 등방성(isotropic)한 형태의 발광 물질을 열증착하여 박막을 형성할 경우, 개개의 발광 분자는 일정한 방향성을 가지지 않고 무질서한 상태로 존재한다. 이와 같은 무질서한 배열(random orientation) 상태에서, 특별한 광 추출 기법을 적용하지 않았을 경우의 광-추출 효율은 0.2 내지 0.3 수준이다. 따라서 식 1에 나타난 4개의 요소들을 조합하면, 형광 재료를 이용한 유기발광다이오드의 최대 발광 효율은 5 내지 7.5%에 불과하다. Light-extraction efficiency (η out - coupling ) is the ratio of light extracted to the outside among the light emitted from the light-emitting material. In general, when a thin film is formed by thermal evaporation of an isotropic light emitting material, individual light emitting molecules do not have a certain direction and exist in a disordered state. In such a random orientation state, when no special light extraction technique is applied, the light-extraction efficiency is in the range of 0.2 to 0.3. Therefore, when the four factors shown in Equation 1 are combined, the maximum luminous efficiency of the organic light emitting diode using the fluorescent material is only 5 to 7.5%.

형광 재료가 가지는 낮은 외부양자효율을 해결하기 위하여 인광 재료가 개발되었다. 인광 재료의 경우 단일항 엑시톤이 계간 전이(Intersystem crossing, ISC)를 통해 대부분 삼중항 상태로 전이되고, 삼중항 상태의 에너지는 중금속에 의한 강한 스핀-궤도 커플링(spin-orbit coupling)에 의하여 바닥 상태로의 전이가 가능하다. 이처럼, 인광 재료는 단일항 에너지와 삼중항 에너지를 모두 빛으로 전환시키는 발광 메커니즘을 가지고 있다. 따라서 인광 재료는 최대 20 내지 30%의 외부양자효율을 구현할 수 있다. In order to solve the low external quantum efficiency of fluorescent materials, phosphorescent materials have been developed. In the case of phosphorescent materials, most singlet excitons are transitioned to the triplet state through intersystem crossing (ISC), and the energy of the triplet state is lowered by strong spin-orbit coupling by heavy metals. state transition is possible. As such, phosphorescent materials have a light-emitting mechanism that converts both singlet energy and triplet energy into light. Therefore, the phosphorescent material can implement an external quantum efficiency of up to 20 to 30%.

그런데 인광 재료로 일반적으로 사용되는 금속 착화합물은 고가일 뿐만 아니라 수명이 매우 짧아 상용화에 한계가 있다. 특히, 청색 인광 물질의 경우 색순도가 고화질 디스플레이에 적용하기 어려운 수준이며, 수명 또한 상용화 수준에 크게 미치지 못하고 있어서, 상용화된 OLED 패널에 적용되지 못하고 있는 실정이다. However, metal complexes commonly used as phosphorescent materials are expensive and have a very short lifespan, which limits their commercialization. In particular, in the case of a blue phosphor, the color purity is difficult to apply to high-definition displays, and the lifespan also falls far short of the commercialization level, so it is not applied to commercialized OLED panels.

뿐만 아니라, 청색 인광 호스트 재료는 청색 인광 도펀트의 삼중항 에너지가 호스트로 전이(back energy transfer)되는 것을 방지하기 위하여 인광 도펀트 재료의 삼중항 에너지보다 높아야 한다. 하지만, 유기 방향족 화합물은 공액화(conjugation)이 늘어나거나 고리가 접합(fused ring)되면서 삼중항 에너지가 급격히 낮아지기 때문에, 청색 인광 호스트로 사용될 수 있는 유기 재료는 극히 제한되어 있다. 더욱이, 종래 청색 인광 호스트들은 높은 삼중항 에너지를 가지기 위하여 밴드갭이 3.5 내지 4.5 eV 이상으로 설계된다. 밴드갭이 지나치게 넓은 호스트 재료는 전하의 주입 및 수송이 원활하지 않기 때문에, 높은 구동 전압이 요구되며 이에 따라 소자의 수명 특성에 악영향을 미칠 수 있다. In addition, the blue phosphorescent host material must be higher than the triplet energy of the phosphorescent dopant material to prevent the triplet energy of the blue phosphorescent dopant from being transferred to the host. However, since the triplet energy of the organic aromatic compound is rapidly lowered as the conjugation increases or the fused ring is fused, organic materials that can be used as a blue phosphorescent host are extremely limited. Moreover, conventional blue phosphorescent hosts are designed to have a bandgap of 3.5 to 4.5 eV or more in order to have high triplet energy. Since the host material having an excessively wide bandgap does not smoothly inject and transport charges, a high driving voltage is required, which may adversely affect the lifetime characteristics of the device.

따라서 우수한 발광 효율을 가지면서, 소자를 구동하기 위해 요구되는 전압이 낮은 유기 화합물, 이 유기 화합물이 적용된 발광다이오드 및 발광장치에 대한 지속적인 개발이 요구되고 있다. Accordingly, there is a demand for continuous development of organic compounds having excellent luminous efficiency and low voltage required to drive devices, light emitting diodes and light emitting devices to which the organic compounds are applied.

본 발명의 목적은 밴드갭이 넓고 양호한 색 순도를 가지는 유기 화합물을 제공하고자 하는 것이다. An object of the present invention is to provide an organic compound having a wide bandgap and good color purity.

본 발명의 다른 목적은 낮은 구동 전압을 가지며 향상된 발광 효율을 구현할 수 있는 유기발광다이오드 및 유기발광장치를 제공하고자 하는 것이다. Another object of the present invention is to provide an organic light emitting diode and an organic light emitting device having a low driving voltage and capable of implementing improved luminous efficiency.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 시아노기(cyano group, -CN)가 치환된 인돌로카바졸(indolocarbazole) 모이어티에, 직접 또는 링커를 통하여 적어도 하나의 방향족 모이어티가 연결된 유기 화합물을 제공한다. 일례로 상기 유기 화합물은 하기 화학식 1로 표시될 수 있다. According to one aspect of the present invention, the present invention provides an organic compound in which at least one aromatic moiety is linked directly or through a linker to an indolocarbazole moiety substituted with a cyano group (-CN). do. For example, the organic compound may be represented by the following formula (1).

화학식 1Formula 1

Figure 112017086959717-pat00002
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(화학식 1에서 R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 삼중수소 원자, 치환되지 않거나 치환된 C5~C30 아릴기 또는 치환되지 않거나 치환된 C4~C30 헤테로 아릴기이며, R1 및 R2 중에서 적어도 하나는 치환되지 않거나 치환된 C5~C30 아릴기 또는 치환되지 않거나 치환된 C4~C30 헤테로 아릴기임; L1 및 L2는 각각 독립적으로 치환되지 않거나 치환된 C5~C30 아릴렌기 또는 치환되지 않거나 치환된 C4~C30 헤테로 아릴렌기임; a 및 b는 각각 0 또는 1임)(In Formula 1, R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a deuterium atom, a tritium atom, an unsubstituted or substituted C 5 ~ C 30 aryl group, or an unsubstituted or substituted C 4 ~ C 30 heteroaryl group, and , at least one of R 1 and R 2 is an unsubstituted or substituted C 5 -C 30 aryl group or an unsubstituted or substituted C 4 -C 30 heteroaryl group; L 1 and L 2 are each independently unsubstituted or substituted a C5~ C30 arylene group or an unsubstituted or substituted C4~ C30 hetero arylene group; a and b are each 0 or 1)

본 발명의 다른 측면에 따르면 전술한 유기 화합물이 유기발광층에 적용된 유기발광다이오드와, 유기발광장치를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an organic light emitting diode in which the above-described organic compound is applied to an organic light emitting layer, and an organic light emitting device.

일례로, 상기 유기 화합물은 발광물질층의 호스트로 사용될 수 있다.For example, the organic compound may be used as a host of the light emitting material layer.

본 발명의 유기 화합물은 인돌로카바졸(indolocarbazole) 모이어티에 직접 또는 링커를 통하여 연결되는 적어도 하나의 방향족 고리 모이어티를 포함한다. 5개의 고리로 이루어지는 인돌로카바졸 모이어티와 대한 인접한 방향족 고리 모이어티와의 입체장애(steric hindrance)가 커지기 때문에, 본 발명의 유기 화합물의 3차원 입체구조(confirmation)가 제한되므로, 본 발명의 유기 화합물은 견고한(rigid) 구조를 가지게 되며, 열 안정성이 우수하다. 또한, 인돌로카바졸 모이어티에 전자끌개(electron withdrawing) 특성이 우수한 시아노기(-CN)를 가지고 있다. 이에 따라 본 발명에 따른 유기 화합물은 밴드갭이 넓고 삼중항 에너지가 높을 뿐만 아니라, 고순도의 청색 편이(blue shift)가 용이하게 된다. The organic compounds of the present invention comprise at least one aromatic ring moiety linked directly or via a linker to an indolocarbazole moiety. Since the steric hindrance between the indolocarbazole moiety consisting of five rings and the adjacent aromatic ring moiety increases, the three-dimensional conformation of the organic compound of the present invention is limited, so that the The organic compound has a rigid structure and has excellent thermal stability. In addition, it has a cyano group (-CN) having excellent electron withdrawing properties in the indolocarbazole moiety. Accordingly, the organic compound according to the present invention has a wide band gap and high triplet energy, as well as a high purity blue shift (blue shift) is facilitated.

따라서 본 발명의 유기 화합물을 유기발광다이오드를 구성하는 유기발광층의 호스트로 사용하고 지연 형광 특성을 보이는 화합물을 도펀트로 사용하여, 발광 효율이 향상되고, 안정적인 구동 특성(낮은 구동 전압)을 구현할 수 있으며, 고순도의 청색으로 발광할 수 있는 유기발광다이오드와, 유기발광장치를 구현할 수 있다.Therefore, by using the organic compound of the present invention as a host of the organic light emitting layer constituting the organic light emitting diode and using the compound showing delayed fluorescence characteristics as a dopant, the luminous efficiency is improved and stable driving characteristics (low driving voltage) can be realized. , an organic light emitting diode capable of emitting high-purity blue light and an organic light emitting device can be implemented.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 유기 화합물과 함께 사용되는 지연 형광 화합물의 발광 메커니즘을 설명하기 위한 모식도이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 유기 화합물을 호스트로 사용하였을 때, 지연 형광 화합물과의 에너지 레벨을 설명하기 위한 모식도이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따라 유기 화합물이 유기발광층에 적용된 유기발광다이오드를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 예시적인 실시형태에 따라 유기 화합물이 유기발광층에 적용된 유기발광다이오드를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따라 유기 화합물이 유기발광층에 적용된 유기발광다이오드를 가지는 장치의 일례로서 유기발광다이오드 표시장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6 내지 도 9는 각각 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 합성된 유기 화합물에 대한 NMR 분석 결과를 나타내는 그래프이다.
1 is a schematic diagram for explaining the light emission mechanism of a delayed fluorescent compound used together with an organic compound according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram for explaining the energy level with a delayed fluorescent compound when an organic compound according to an exemplary embodiment of the present invention is used as a host.
3 is a cross-sectional view schematically illustrating an organic light emitting diode in which an organic compound is applied to an organic light emitting layer according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view schematically illustrating an organic light emitting diode in which an organic compound is applied to an organic light emitting layer according to another exemplary embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view schematically illustrating an organic light emitting diode display as an example of a device having an organic light emitting diode in which an organic compound is applied to an organic light emitting layer according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 to 9 are graphs showing NMR analysis results of organic compounds synthesized according to an exemplary embodiment of the present invention, respectively.

이하, 필요한 경우에 첨부하는 도면을 참조하면서 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, if necessary.

[유기 화합물][Organic compound]

본 발명에 따른 유기 화합물은 시아노기(cyano group, -CN)로 치환된 인돌로카바졸 모이어티(indolocarbazole moiety)에 직접 또는 링커를 통하여 적어도 하나의 방향족 고리가 연결된 구조를 가지고 있다. 본 발명에 따른 유기 화합물은 하기 화학식 1로 표시될 수 있다. The organic compound according to the present invention has a structure in which at least one aromatic ring is connected directly or through a linker to an indolocarbazole moiety substituted with a cyano group (-CN). The organic compound according to the present invention may be represented by the following formula (1).

화학식 1Formula 1

Figure 112017086959717-pat00003
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(화학식 1에서 R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 삼중수소 원자, 치환되지 않거나 치환된 C5~C30 아릴기 또는 치환되지 않거나 치환된 C4~C30 헤테로 아릴기이며, R1 및 R2 중에서 적어도 하나는 치환되지 않거나 치환된 C5~C30 아릴기 또는 치환되지 않거나 치환된 C4~C30 헤테로 아릴기임; L1 및 L2는 각각 독립적으로 치환되지 않거나 치환된 C5~C30 아릴렌기 또는 치환되지 않거나 치환된 C4~C30 헤테로 아릴렌기임; a 및 b는 각각 0 또는 1임)(In Formula 1, R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a deuterium atom, a tritium atom, an unsubstituted or substituted C 5 ~ C 30 aryl group, or an unsubstituted or substituted C 4 ~ C 30 heteroaryl group, and , at least one of R 1 and R 2 is an unsubstituted or substituted C 5 -C 30 aryl group or an unsubstituted or substituted C 4 -C 30 heteroaryl group; L 1 and L 2 are each independently unsubstituted or substituted a C5~ C30 arylene group or an unsubstituted or substituted C4~ C30 hetero arylene group; a and b are each 0 or 1)

본 명세서에서 '치환되지 않은' 또는 '치환되지 않거나'란, 수소 원자가 치환된 것을 의미하며, 이 경우 수소 원자는 경수소, 중수소 및 삼중수소가 포함된다. As used herein, 'unsubstituted' or 'unsubstituted' means that a hydrogen atom is substituted, and in this case, the hydrogen atom includes light hydrogen, deuterium and tritium.

본 명세서에서 '치환된'에서 치환기는 예를 들어, 치환되지 않거나 할로겐으로 치환된 C1~C20 알킬기, 치환되지 않거나 할로겐으로 치환된 C1~C20 알콕시기, 할로겐, 시아노기, -CF3, 하이드록시기, 카르복시기, 카르보닐기, 아민기, C1~C10 알킬치환 아민기, C5~C30 아릴치환 아민기, C4~C30 헤테로아릴치환 아민기, 니트로기, 하이드라질기(hydrazyl group), 술폰산기, C1~C20 알킬 실릴기, C1~C20 알콕시 실릴기, C3~C30 사이클로알킬 실릴기, C5~C30 아릴 실릴기, C4~C30 헤테로아릴 실릴기, C5~C30 아릴기, C4~C30 헤테로 아릴기 등을 들 수 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 화학식 1에서 R2 및/또는 R2가 알킬기로 치환된 경우, 알킬기는 직쇄 또는 측쇄의 C1~C20, 바람직하게는 C1~C10 알킬기일 수 있다.In the present specification, the substituent in 'substituted' is, for example, an unsubstituted or halogen-substituted C1-C20 alkyl group, unsubstituted or halogen-substituted C1-C20 alkoxy group, halogen, cyano group, -CF 3 , hydroxyl Group, carboxyl group, carbonyl group, amine group, C1-C10 alkyl-substituted amine group, C5-C30 aryl-substituted amine group, C4-C30 heteroaryl-substituted amine group, nitro group, hydrazyl group, sulfonic acid group, C1- C20 alkyl silyl group, C1~ C20 alkoxy silyl group, C3~ C30 cycloalkyl silyl group, C5~ C30 aryl silyl group, C4~ C30 heteroaryl silyl group, C5~ C30 aryl group, C4~ C30 heteroaryl group, etc. However, the present invention is not limited thereto. For example, when R 2 and/or R 2 in Formula 1 is substituted with an alkyl group, the alkyl group may be a straight or branched C 1 to C 20 , preferably a C 1 to C 10 alkyl group.

본 명세서에서 '헤테로 방향족 고리', '헤테로 사이클로알킬렌기', '헤테로 아릴렌기', '헤테로 아릴알킬렌기', '헤테로 아릴옥실렌기', '헤테로 사이클로알킬기', '헤테로 아릴기', '헤테로 아릴알킬기', '헤테로 아릴옥실기', '헤테로 아릴 아민기' 등에서 사용된 용어 '헤테로'는 이들 방향족(aromatic) 또는 지환족(alicyclic) 고리를 구성하는 탄소 원자 중 1개 이상, 예를 들어 1 내지 5개의 탄소 원자가 N, O, S 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택된 하나 이상의 헤테로 원자로 치환된 것을 의미한다.In the present specification, 'heteroaromatic ring', 'heterocycloalkylene group', 'heteroarylene group', 'heteroarylalkylene group', 'heteroaryloxyylene group', 'heterocycloalkyl group', 'heteroaryl group', ' The term 'hetero' used in 'heteroarylalkyl group', 'heteroaryloxyl group', 'heteroarylamine group', etc. is one or more of the carbon atoms constituting these aromatic or alicyclic rings, for example, For example, it means that 1 to 5 carbon atoms are substituted with one or more heteroatoms selected from the group consisting of N, O, S and combinations thereof.

하나의 예시적인 실시형태에서, R1 및/또는 R2가 치환되지 않거나 치환된 C5~C30가 아릴기인 경우, R1 및/또는 R2는 각각 독립적으로 치환되지 않거나 치환된 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 펜탄레닐기, 인데닐기, 인데노인데닐기, 헵탈레닐기, 바이페닐레닐기, 인다세닐기, 페날레닐기, 페난트레닐기, 벤조페난트레닐기, 디벤조페난트레닐기, 아줄레닐기, 파이레닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 크라이세닐기, 테트라페닐기, 테트라세닐기, 플레이다에닐기, 파이세닐기, 펜타페닐기, 펜타세닐기, 플루오레닐기, 인데노플루오레닐기 또는 스파이로 플루오레닐기와 같은 축합되지 않거나 축합된(fused) 아릴기일 수 있다. In one exemplary embodiment, when R 1 and/or R 2 are unsubstituted or substituted C 5 -C 30 is an aryl group, R 1 and/or R 2 are each independently an unsubstituted or substituted phenyl group, bi Phenyl group, terphenyl group, naphthyl group, anthracenyl group, pentalenyl group, indenyl group, indenoindenyl group, heptalenyl group, biphenylenyl group, indacenyl group, phenalenyl group, phenanthrenyl group, benzophenanthrenyl group, Dibenzophenanthrenyl group, azulenyl group, pyrenyl group, fluoranthenyl group, triphenylenyl group, chrysenyl group, tetraphenyl group, tetracenyl group, pleidaenyl group, phisenyl group, pentaphenyl group, pentacenyl group , a fluorenyl group, an indenofluorenyl group or an uncondensed or fused aryl group such as a spiro fluorenyl group.

선택적인 실시형태에서, R1 및/또는 R2가 치환되지 않거나 치환된 C4~C30 헤테로 아릴기인 경우, R1 및/또는 R2는 각각 독립적으로 치환되지 않거나 치환된 피롤릴기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 피라지닐기, 피리다지닐기, 트리아지닐기, 테트라지닐기, 이미다졸일기, 피라졸일기, 인돌일기, 이소인돌일기, 인다졸일기, 인돌리지닐기, 피롤리지닐기, 카바졸일기, 벤조카바졸일기, 디벤조카바졸일기, 인돌로카바졸일기, 인데노카바졸일기, 벤조퓨로카바졸일기, 벤조티에노카바졸일기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 프탈라지닐기, 퀴녹살리닐기, 시놀리닐기, 퀴나졸리닐기, 퀴노졸리닐기, 퀴놀리지닐기, 퓨리닐기, 프탈라지닐기, 퀴녹살리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 벤조이소퀴놀리닐기, 벤조퀴나졸리닐기, 벤조퀴녹살리닐기, 아크리디닐기, 페난트롤리닐기, 페리미디닐기, 페난트리디닐기, 프테리디닐기, 신놀리닐기, 나프타리디닐기, 퓨라닐기, 파이라닐기, 옥사지닐기, 옥사졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아졸일기, 디옥시닐기, 벤조퓨라닐기, 디벤조퓨라닐기, 티오파이라닐기, 잔테닐기, 크로메닐기, 이소크로메닐기, 티오아지닐기, 티오페닐기, 벤조티오페닐기, 디벤조티오페닐기, 디퓨로피라지닐기, 벤조퓨로디벤조퓨라닐기, 벤조티에노벤조티오페닐기, 벤조티에노디벤조티오페닐기, 벤조티에노벤조퓨라닐기, 벤조티에노디벤조퓨라닐기 또는 N-치환된 스파이로 플루오레닐기와 같은 축합되지 않거나 축합된 헤테로 아릴기일 수 있다.In an optional embodiment, when R 1 and/or R 2 is an unsubstituted or substituted C 4 -C 30 heteroaryl group, R 1 and/or R 2 are each independently an unsubstituted or substituted pyrrolyl group, pyridi Nyl group, pyrimidinyl group, pyrazinyl group, pyridazinyl group, triazinyl group, tetrazinyl group, imidazolyl group, pyrazolyl group, indolyl group, isoindoleyl group, indazolyl group, indolizinyl group, pyrrolizinyl group Group, carbazolyl group, benzocarbazolyl group, dibenzocarbazolyl group, indolocarbazolyl group, indenocarbazolyl group, benzofurocarbazolyl group, benzothienocarbazolyl group, quinolinyl group, isoquinoly Nyl group, phthalazinyl group, quinoxalinyl group, cinolinyl group, quinazolinyl group, quinozolinyl group, quinolinyl group, purinyl group, phthalazinyl group, quinoxalinyl group, benzoquinolinyl group, benzoisoquinolinyl group , benzoquinazolinyl group, benzoquinoxalinyl group, acridinyl group, phenanthrolinyl group, perimidinyl group, phenanthridinyl group, pteridinyl group, cinnolinyl group, naphtharidinyl group, furanyl group, pyranyl group, oxazinyl group group, oxazolyl group, oxadiazolyl group, triazolyl group, dioxynyl group, benzofuranyl group, dibenzofuranyl group, thiopyranyl group, xanthenyl group, chromenyl group, isochromenyl group, thioazinyl group, Thiophenyl group, benzothiophenyl group, dibenzothiophenyl group, difuropyrazinyl group, benzofurodibenzofuranyl group, benzothienobenzothiophenyl group, benzothienodibenzothiophenyl group, benzothienobenzofuranyl group, benzothienodibenzo It may be an uncondensed or condensed heteroaryl group such as a furanyl group or an N-substituted spiro fluorenyl group.

한편, 하나의 비-제한적인 실시형태에서, 화학식 1에서 링커(연결기)인 L1 및/또는 L2는 각각 독립적으로 치환되지 않거나 치환된 방향족 연결기일 수 있다. Meanwhile, in one non-limiting embodiment, L 1 and/or L 2 as a linker (linking group) in Formula 1 may each independently be an unsubstituted or substituted aromatic linking group.

예를 들어, L1 및/또는 L2가 치환되지 않거나 치환된 C5~C30 아릴렌기인 경우, L1 및/또는 L2는 각각 독립적으로 치환되거나 치환되지 않은 페닐렌기(phenylene), 바이페닐렌기(biphenylene), 터페닐렌기(terphenylene), 테트라페닐렌기(tetraphenylene), 인데닐렌기(indenylene), 나프틸렌기(naphthylene), 아줄레닐렌기(azulenylene), 인다세닐렌기(indacenylene), 아세나프틸렌기(acenaphthylene), 플루오레닐렌기(fluorenylene), 스파이로-플루오레닐렌기, 페날레닐렌기(phenalenylene), 페난트레닐렌기(phenanthrenylene), 안트라세닐렌기(anthracenylene), 플루오란트레닐렌기(fluoranthrenylene), 트리페닐레닐렌기(triphenylenylene), 파이레닐렌기(pyrenylene), 크라이세닐렌기(chrysenylene), 나프타세닐렌기(naphthacenylene), 피세닐렌기(picenylene), 페릴레닐렌기(perylenylene), 펜타페닐렌기(pentaphenylene) 및 헥사세닐렌기(hexacenylene)로 구성되는 군에서 선택될 수 있다. For example, when L 1 and/or L 2 is an unsubstituted or substituted C 5 ~C 30 arylene group, L 1 and/or L 2 are each independently a substituted or unsubstituted phenylene group (phenylene), bi Phenylene group (biphenylene), terphenylene group (terphenylene), tetraphenylene group (tetraphenylene), indenylene group (indenylene), naphthylene group (naphthylene), azulenylene group (azulenylene), indacenylene group (indacenylene), acetonitrile A naphthylene group, a fluorenylene group, a spiro-fluorenylene group, a phenalenylene group, a phenanthrenylene group, an anthracenylene group, a fluoranthrenylene group (fluoranthrenylene), triphenylenylene, pyrenylene, chrysenylene, naphthacenylene, picenylene, perylenylene, pentaphenyl It may be selected from the group consisting of a pentaphenylene group and a hexacenylene group.

다른 선택적인 실시형태에서, L1 및/또는 L2가 치환되지 않거나 치환된 C4~C30 헤테로 아릴렌기인 경우, L1 및/또는 L2는 각각 독립적으로 치환되거나 치환되지 않은 피롤릴렌기(pyrrolylene), 이미다졸일렌기(imidazolylene), 피라졸일렌기(pyrazolylene), 피리디닐렌기(pyridinylene), 피라지닐렌기(pyrazinylene), 피리미디닐렌기(pyrimidinylene), 피리다지닐렌기(pyridazinylene), 이소인돌일렌기(isoindolylene), 인돌일렌기(indolylene), 인다졸일렌기(indazolylene), 푸리닐렌기(purinylene), 퀴놀리닐렌기(quinolinylene), 이소퀴놀리닐렌기(isoquinolinylene), 벤조퀴놀리닐렌기(benzoquinolinylene), 프탈라지닐렌기(phthalazinylene), 나프티리디닐렌기(naphthyridinylene), 퀴녹살리닐렌기(quinoxalinylene), 퀴나졸리닐렌기(quinazolinylene), 벤조퀴놀리닐렌기, 벤조이소퀴놀리닐렌기, 벤조퀴나졸리닐렌기, 벤조퀴녹살리닐렌기, 시놀리닐렌기(cinnolinylene), 페난트리디닐렌기(phenanthridinylene), 아크리디닐렌기(acridinylene), 페난트롤리닐렌기(phenanthrolinylene), 페나지닐렌기(phenazinylene), 벤즈옥사졸일렌기(benzoxazolylene), 벤즈이미다졸일렌기(benzimidazolylene), 퓨라닐렌기(furanylene), 벤조퓨라닐렌기(benzofuranylene), 티오페닐렌기(thiophenylene), 벤조티오페닐렌기(benzothiophenylene), 티아졸일렌기(thiazolylene), 이소티아졸일렌기(isothiazolylene), 벤조티아졸일렌기(benzothiazolylene), 이소옥사졸일렌기(isoxazolylene), 옥사졸일렌기(oxazolylene), 트리아졸일렌기, 테트라졸일렌기, 옥사디아졸일렌기(oxadiazolylene), 트리아지닐렌기(triazinylene), 벤조퓨라닐렌기, 디벤조퓨라닐렌기(dibenzofuranylene), 벤조퓨로디벤조퓨라닐렌기, 벤조티에노벤조퓨라닐렌기, 벤조티에노디벤조퓨라닐렌기, 벤조티오페닐렌기, 디벤조티오페닐렌기(dibenzothiophenylene), 벤조티에토벤조티오페닐렌기, 벤조티에노디벤조티오페닐렌기, 카바졸일렌기, 벤조카바졸일렌기, 디벤조카바졸일렌기, 인돌로카바졸일렌기, 인데노카바졸일렌기, 벤조퓨로카바졸일렌기, 벤조티에노카바졸일렌기, 이미다조피리미디닐렌기(imidazopyrimidinylene) 및 이미다조피리디닐렌기(imidazopyridinylene)로 구성되는 군에서 선택될 수 있다. In another optional embodiment, when L 1 and/or L 2 is an unsubstituted or substituted C 4 -C 30 hetero arylene group, L 1 and/or L 2 are each independently a substituted or unsubstituted pyrrolylene group. (pyrrolylene), imidazolylene, pyrazolylene, pyridinylene, pyrazinylene, pyrimidinylene, pyridazinylene, iso Indolylene group, indolylene group, indazolylene group, purinylene group (purinylene), quinolinylene group (quinolinylene), isoquinolinylene group (isoquinolinylene), benzoquinolinylene group (benzoquinolinylene), phthalazinylene, naphthyridinylene, quinoxalinylene, quinazolinylene, benzoquinolinylene, benzoisoquinolinylene, benzo Quinazolinylene group, benzoquinoxalinylene group, cinnolinylene group, phenanthridinylene group, acridinylene group, phenanthrolinylene group, phenazinylene group, A benzoxazolylene group, a benzimidazolylene group, a furanylene group, a benzofuranylene group, a thiophenylene group, a benzothiophenylene group, a thiazolylene group (thiazolylene), isothiazolylene, benzothiazolylene, isoxazolylene, oxazolylene, triazolylene, te Trazolylene group, oxadiazolylene group, triazinylene group, benzofuranylene group, dibenzofuranylene group, benzofurodibenzofuranylene group, benzothienobenzofuranylene group, benzo Thienodibenzofuranylene group, benzothiophenylene group, dibenzothiophenylene group (dibenzothiophenylene), benzothienobenzothiophenylene group, benzothienodibenzothiophenylene group, carbazolylene group, benzocarbazolylene group, dibenzocarbazolyl Rene group, indolocarbazolylene group, indenocarbazolylene group, benzofurocarbazolylene group, benzothienocarbazolylene group, imidazopyrimidinylene group and imidazopyridinylene group may be selected from the group.

하나의 예시적인 실시형태에서, L1 및/또는 L2를 구성하는 방향족 고리의 개수가 많아지면, 전체 유기 화합물에서 공액화(conjugated) 구조가 지나치게 길어져서, 유기 화합물의 밴드갭이 지나치게 줄어들 수 있다. 따라서 바람직하게는 L1을 구성하는 방향족 고리의 개수는 1 내지 2개, 더욱 바람직하게는 1개이다. 또한 정공 또는 전자의 주입 및 이동 특성과 관련해서, L1 및/또는 L2는 각각 5-원자 고리(5-membered ring) 내지 7-원자 고리(7-membered ring)일 수 있으며, 특히 6-원자 고리(6-membered ring)인 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, L1 및/또는 L2는 치환되지 않거나 치환된 페닐렌기, 바이페닐렌기, 피롤릴렌기, 이미다졸일렌기, 피라졸일렌기, 피리디닐렌기, 피라지닐렌기, 피리미디닐렌기, 피리다지닐렌기, 퓨라닐렌기 또는 티오페닐렌기일 수 있다.In one exemplary embodiment, when the number of aromatic rings constituting L 1 and/or L 2 increases, the conjugated structure in the entire organic compound becomes too long, so that the band gap of the organic compound can be excessively reduced. have. Therefore, preferably, the number of aromatic rings constituting L 1 is 1 to 2, more preferably 1. In addition, with respect to hole or electron injection and transport properties, L 1 and / or L 2 Each may be a 5-membered ring (5-membered ring) to a 7-membered ring (7-membered ring), in particular 6- It may be preferable to be a 6-membered ring. For example, L 1 and/or L 2 is an unsubstituted or substituted phenylene group, a biphenylene group, a pyrrolylene group, an imidazolylene group, a pyrazolylene group, a pyridinylene group, a pyrazinylene group, a pyrimidinylene group, It may be a pyridazinylene group, a furanylene group, or a thiophenylene group.

화학식 1로 표시되는 유기 화합물은 전자주개(electron donor)로 기능할 수 있으며 시아노기(-CN)로 치환된 인돌로카바졸 모이어티를 가지며, 직접 또는 링커를 통하여 적어도 하나의 방항족 고리 모이어티가 인돌로카바졸 모이어티에 연결된다. 5개의 방향족 고리로 구성되는 인돌로카바졸 모이어티의 입체장애(steric hindrance)가 크기 때문에, 인돌로카바졸 모이어티가 방향족 고리 모이어티와 화학 결합을 형성하여 합성되는 본 발명의 유기 화합물의 3차원 입체구조(conformation)가 제한된다. 이에 따라 본 발명에 따른 유기 화합물은 견고한(rigid) 구조를 가지게 되어 열 안정성이 향상된다. 또한 본 발명에 따른 유기 화합물은 적어도 하나의 시아노기(-CN)를 가지고 있기 때문에, 본 발명에 따른 유기 화합물은 밴드갭(bandgap)이 넓고 삼중항 에너지가 높을 뿐만 아니라, 청색 천이(blue shift)가 용이해진다. 따라서 본 발명에 따른 유기 화합물은 유기발광다이오드를 구성하는 유기발광층의 호스트(host)로 사용될 수 있으며, 특히 이른바 지연 형광(delayed florescence) 화합물을 도펀트로 사용하는 발광물질층에 적용될 수 있는데, 이에 대해서 설명한다. The organic compound represented by Formula 1 can function as an electron donor, has an indolocarbazole moiety substituted with a cyano group (-CN), and has at least one aromatic ring moiety either directly or through a linker. is linked to an indolocarbazole moiety. Since the steric hindrance of the indolocarbazole moiety consisting of five aromatic rings is large, the organic compound of the present invention synthesized by the indolocarbazole moiety forming a chemical bond with the aromatic ring moiety 3 The dimensional conformation is limited. Accordingly, the organic compound according to the present invention has a rigid structure, thereby improving thermal stability. In addition, since the organic compound according to the present invention has at least one cyano group (-CN), the organic compound according to the present invention has a wide bandgap and high triplet energy, as well as a blue shift. becomes easier Therefore, the organic compound according to the present invention can be used as a host of the organic light emitting layer constituting the organic light emitting diode, and in particular can be applied to a light emitting material layer using a so-called delayed fluorescence compound as a dopant. Explain.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 유기 화합물과 함께 사용되는 지연 형광 화합물의 발광 메커니즘을 설명하기 위한 모식도이다. 지연 형광은 열-활성지연형광(thermally activated delayed fluorescence; TADF)와 전계-활성지연형광(field activated delayed fluorescence; FADF)로 구분될 수 있는데, 열 또는 전계에 의하여 삼중항 여기자가 활성화되어, 종래 형광 물질에서의 최대 발광 효율을 뛰어넘는 이른바 초-형광을 구현할 수 있다. 1 is a schematic diagram for explaining the light emission mechanism of a delayed fluorescent compound used together with an organic compound according to an exemplary embodiment of the present invention. Delayed fluorescence can be divided into thermally activated delayed fluorescence (TADF) and field activated delayed fluorescence (FADF). Triplet excitons are activated by heat or an electric field, and conventional fluorescence It is possible to realize so-called super-fluorescence exceeding the maximum luminous efficiency in the material.

즉, 지연 형광 화합물은 소자를 구동할 때 발생하는 열이나 전계에 의하여 삼중항 여기자가 활성화되어 삼중항 여기자도 발광에 관여한다. 일반적으로 지연 형광 화합물은 전자주개 모이어티와 전자받개(electron acceptor) 모이어티를 모두 가지고 있어서 분자내전하이동(intramolecular charge transfer, ICT) 상태가 가능하다. ICT 상태가 가능한 지연 형광 화합물을 도펀트로 이용하면, 지연 형광 화합물에서 단일항 에너지 레벨(S1)을 가지는 엑시톤과 삼중항 에너지 레벨(T1)을 가지는 엑시톤이 중간 상태인 ICT 상태로 이동하고, 바닥 상태(ground state, S0)로 전이되고(S1 →ICT←T1), 단일항 에너지 레벨(S1)을 가지는 엑시톤과 삼중항 에너지 레벨(T1)을 가지는 엑시톤이 모두 발광에 참여하기 때문에 내부양자효율이 향상되고, 이에 따라 발광 효율이 향상된다. That is, in the delayed fluorescent compound, triplet excitons are activated by heat or electric field generated when the device is driven, and the triplet excitons also participate in light emission. In general, delayed fluorescent compounds have both an electron donor moiety and an electron acceptor moiety, so that an intramolecular charge transfer (ICT) state is possible. When a delayed fluorescent compound capable of an ICT state is used as a dopant, an exciton having a singlet energy level (S 1 ) and an exciton having a triplet energy level (T 1 ) in the delayed fluorescent compound move to the ICT state, which is an intermediate state, Transition to the ground state (S 0 ) (S 1 →ICT←T 1 ), excitons having a singlet energy level (S 1 ) and excitons having a triplet energy level (T 1 ) participate in light emission Therefore, the internal quantum efficiency is improved, and thus the luminous efficiency is improved.

종래, 형광물질은 최고준위점유분자궤도(highest occupied molecular orbital; HOMO)와 최저준위비점유분자궤도(lowest unoccupied molecular orbital; LUMO)가 분자 전체에 퍼져있기 때문에, 단일항 상태와 삼중항 상태 사이의 상호 전환이 불가능하다(선택 규칙, selection rule). 하지만, ICT 상태를 가지는 화합물은 HOMO와 LUMO의 궤도 겹침이 적기 때문에, HOMO 상태의 궤도와 LUMO 상태의 궤도 사이의 상호작용이 작다. 따라서 전자의 스핀 상태 변화가 다른 전자에 영향을 미치지 않게 되고, 선택 규칙을 따르지 않는 새로운 전하 이동 밴드(charge transfer band, CT band)가 형성된다. Conventionally, in fluorescent materials, the highest occupied molecular orbital (HOMO) and the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) are spread throughout the molecule, so that a difference between a singlet state and a triplet state is present. Interchangeability is not possible (selection rule). However, since the compound having the ICT state has little overlap of HOMO and LUMO orbitals, the interaction between the orbital in the HOMO state and the orbital in the LUMO state is small. Therefore, the change in the spin state of an electron does not affect other electrons, and a new charge transfer band (CT band) that does not follow the selection rule is formed.

즉, 지연 형광 화합물에서 전자받개 모이어티와 전자주개 모이어티가 분자 내에서 이격되어 있기 때문에, 분자 내 쌍극자 모멘트(dipole moment)가 큰 분극 상태로 존재하게 된다. 쌍극자 모멘트가 분극된 상태에서 HOMO와 LUMO 상태의 궤도 간의 상호작용이 작아지고, 삼중항 상태와 단일항 상태에서 중간 상태(ICT)로 전이가 가능해지고, 단일항 에너지 레벨(S1) 엑시톤은 물론이고 삼중항 에너지 레벨(T1) 엑시톤이 모두 발광에 참여한다. 즉, 발광 소자가 구동되면, 열이나 전계에 의하여 25%의 단일항 에너지 레벨(S1)을 가지는 엑시톤과 75%의 삼중항 에너지 레벨(T1)을 가지는 엑시톤이 중간 상태(ICT)로 전이되고, 다시 바닥 상태(S0)로 떨어지면서 발광이 일어나기 때문에, 내부양자효율은 이론적으로 100%가 된다. That is, in the delayed fluorescent compound, since the electron acceptor moiety and the electron donor moiety are spaced apart from each other in the molecule, an intramolecular dipole moment is present in a highly polarized state. When the dipole moment is polarized, the interaction between the orbitals of the HOMO and LUMO states becomes smaller, the transition from the triplet state and the singlet state to the intermediate state (ICT) becomes possible, and the singlet energy level (S 1 ) exciton as well as the and triplet energy level (T 1 ) excitons all participate in light emission. That is, when the light emitting device is driven, an exciton having a singlet energy level (S 1 ) of 25% and an exciton having a triplet energy level (T 1 ) of 75% transition to an intermediate state (ICT) by heat or an electric field. Since light emission occurs while falling back to the ground state (S 0 ), the internal quantum efficiency becomes 100% theoretically.

지연 형광을 구현하기 위한 도펀트 및 호스트는 다음과 같은 특징을 가질 필요가 있다. 지연 형광 도펀트는 한 분자 내에 전자주개 모이어티와 전자받개 모이어티를 동시에 가지고 있어 ICT를 구현할 수 있어야 한다. 지연 형광 도펀트는 통상 ICT 착물 형태를 가지는데, 한 분자 내에 전자주개 모이어티와 전자받개 모이어티를 동시에 가지고 있어서 분자 내에서 전자 이동이 쉽게 일어난다. 즉, ICT 착물은 특정 조건에서 전자주개 모이어티에서 하나의 전자가 전자받개 부분으로 이동하여 분자 내에서 전하의 분리가 일어난다. 또한, 삼중항 상태와 단일항 상태에서 모두 에너지 전이가 일어나기 위해서, 지연 형광을 구현할 수 있는 도펀트는 단일항 에너지 레벨(S1)과 삼중항 에너지 레벨(T1)의 차이(ΔEST)가 0.3 eV 이하, 예를 들어 0.05 내지 0.3 eV이어야 한다. 이와 같이 ΔEST가 적은 화합물에 상온 수준의 열에너지를 인가하면, 삼중항 상태에서 에너지가 보다 높은 단일항 상태로의 역 계간전이(Reverse Inter System Crossing, RISC)가 일어나고, 단일항 상태가 바닥 상태로 전이될 수 있다. A dopant and a host for implementing delayed fluorescence need to have the following characteristics. The delayed fluorescence dopant has both an electron donor moiety and an electron acceptor moiety in one molecule, so it should be possible to implement ICT. The delayed fluorescence dopant is usually in the form of an ICT complex, and has an electron donor moiety and an electron acceptor moiety in one molecule at the same time, so that electron transfer occurs easily within the molecule. That is, in the ICT complex, under certain conditions, one electron from the electron donor moiety moves to the electron acceptor moiety, and the separation of charges occurs in the molecule. In addition, in order for energy transition to occur in both the triplet state and the singlet state, the difference (ΔE ST ) between the singlet energy level (S1) and the triplet energy level (T1) of the dopant capable of implementing delayed fluorescence is 0.3 eV or less. , for example from 0.05 to 0.3 eV. In this way, when room temperature level thermal energy is applied to a compound with a low ΔE ST , a reverse intersystem crossing (RISC) occurs from the triplet state to a higher energy singlet state, and the singlet state returns to the ground state. can be transferred

한편, 지연 형광을 구현하기 위한 호스트는 도펀트에서의 삼중항 상태의 엑시톤이 소광(비발광 소멸, quenching)되지 않고 발광에 관여할 수 있도록 유도할 수 있어야 한다. 도 2는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 유기 화합물을 호스트로 사용하였을 때, 지연 형광 화합물과의 에너지 레벨을 설명하기 위한 모식도이다. On the other hand, the host for implementing delayed fluorescence must be able to induce the exciton in the triplet state in the dopant to participate in light emission without quenching (non-luminescence quenching). 2 is a schematic diagram for explaining the energy level with a delayed fluorescent compound when an organic compound according to an exemplary embodiment of the present invention is used as a host.

도 2에 도시한 바와 같이, 지연 형광을 구현하기 위한 호스트는 도펀트와의 에너지 레벨이 조절되어야 한다. 먼저, 호스트의 여기 상태 삼중항 에너지 레벨(T1h)은 지연 형광 도펀트의 여기 상태 삼중항 에너지 레벨(T1d)보다 높아야 한다. 호스트의 여기 상태 삼중항 에너지 레벨(T1h)이 지연 형광 도펀트의 여기 상태 삼중항 에너지 레벨(T1d)의 에너지보다 충분히 높지 않은 경우에는, 지연 형광 도펀트의 여기 상태 삼중항 에너지 레벨(T1d)의 엑시톤이 호스트의 여기 상태 삼중항 에너지 레벨(T1h)로 역-전하 이동이 발생하고, 삼중항 엑시톤이 발광할 수 없는 호스트에서 삼중항 엑시톤이 비발광 소멸되기 때문에, 지연 형광 도펀트의 삼중항 상태 엑시톤이 발광에 기여하지 못하게 된다. As shown in FIG. 2 , the energy level of the host to implement delayed fluorescence must be adjusted with the dopant. First, the excited-state triplet energy level (T 1h ) of the host must be higher than the excited-state triplet energy level (T 1d ) of the delayed fluorescent dopant. If the excited-state triplet energy level (T 1h ) of the host is not sufficiently higher than the energy of the excited-state triplet energy level (T 1d ) of the delayed fluorescent dopant, then the excited-state triplet energy level (T 1d ) of the delayed fluorescent dopant triplet of delayed fluorescent dopant, because a reverse-charge transfer occurs in the exciton of the host to the excited state triplet energy level (T 1h ), and triplet exciton non-luminescent annihilation in the host where the triplet exciton cannot emit light State excitons do not contribute to luminescence.

또한, 호스트와 지연 형광 도펀트의 최고준위점유분자궤도(highest occupied molecular orbital, HOMO) 에너지 레벨과 최저준위비점유분자궤도(lowest unoccupied molecular orbital, LUMO) 에너지 레벨을 적절하게 조정할 필요가 있다. 일례로, 호스트의 최고준위점유분자궤도 에너지 레벨(HOMOH)과 지연 형광 도펀트의 최고준위점유분자궤도 에너지 레벨(HOMOD) 차이(|HOMOH-HOMOD|) 또는 호스트의 최저준위비점유분자궤도 에너지 레벨(LUMOH)과 지연 형광 도펀트의 최저준위비점유분자궤도 에너지 레벨(LUMOD) 차이(|LUMOH-LUMOD|)는 0.5 eV 이하, 예를 들어, 0.1 내지 0.5 eV이하인 것이 바람직할 수 있다. 이에 따라, 호스트에서 지연 형광 도펀트로의 전하 이동 효율이 향상되어, 최종적으로 발광 효율을 향상시킬 수 있다. In addition, it is necessary to properly adjust the highest occupied molecular orbital (HOMO) energy level and the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) energy level of the host and the delayed fluorescent dopant. For example, the difference between the highest occupied molecular orbital energy level (HOMO H ) of the host and the highest occupied molecular orbital energy level (HOMO D ) of the delayed fluorescent dopant (|HOMO H -HOMO D |) or the lowest unoccupied molecule of the host The difference between the orbital energy level (LUMO H ) and the lowest unoccupied molecular orbital energy level (LUMO D ) of the delayed fluorescent dopant (|LUMO H -LUMO D |) is preferably 0.5 eV or less, for example, 0.1 to 0.5 eV or less. can do. Accordingly, the charge transfer efficiency from the host to the delayed fluorescent dopant is improved, and finally, the luminous efficiency can be improved.

또한, 소자의 수명을 확보하기 위해서는 호스트는 견고한(rigid) 구조를 가질 수 있어야 한다. 화학식 1로 표시되는 유기 화합물은 5개의 고리로 구성되어 입체장애가 큰 인돌로카바졸 모이어티를 가지고 있기 때문에, 인접한 방향족 고리와 결합할 때 3차원 입체구조가 제한된다. 화학식 1로 표시되는 유기 화합물에서 분자가 가질 수 있는 3차원 입체구조의 개수가 최소화될 수 있어서 구조적으로 견고하고, 열 안정성이 우수하다. 3차원 입체구조의 개수가 제한되어 발광 스펙트럼을 특정 범위로 제한할 수 있기 때문에 고색순도를 구현할 수 있고, 열 안정성이 우수하기 때문에 발광 소자의 안정적인 구동(즉, 낮은 구동 전압)을 구현할 수 있다. In addition, in order to secure the life of the device, the host must have a rigid structure. Since the organic compound represented by Formula 1 has an indolocarbazole moiety having a large steric hindrance as it consists of five rings, the three-dimensional structure is limited when combined with an adjacent aromatic ring. In the organic compound represented by Formula 1, the number of three-dimensional three-dimensional structures that a molecule can have can be minimized, so that it is structurally robust and has excellent thermal stability. Because the number of three-dimensional three-dimensional structures is limited and the emission spectrum can be limited to a specific range, high color purity can be realized, and stable driving (ie, low driving voltage) of the light emitting device can be implemented because of excellent thermal stability.

또한 인돌로카바졸 모이어티에 전자끌개 특성이 우수한 시아노기가 도입된다. 따라서 화학식 1로 표시되는 유기 화합물은 밴드갭(band gap)이 넓을 뿐만 아니라, 여기 상태의 삼중항 에너지 레벨(T1h)이 높기 때문에, 유기발광층의 호스트로 사용하기에 적합하다. 즉, 본 발명에 따른 유기 화합물을 유기발광층의 호스트로 사용하는 경우, 지연 형광 도펀트의 여기 상태 삼중항 에너지 레벨(T1d)의 엑시톤이 호스트의 삼중항 에너지 레벨(T1h)로의 역-전하 이동이 억제되고, 호스트에서 삼중항 엑시톤의 비-발광 소멸이 억제되면서, 지연 형광 도펀트의 삼중항 상태 엑시톤이 발광에 모두 기여하면서 발광 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 적어도 하나의 시아노기가 도입됨으로써, 색순도가 우수하여 청색 천이(blue shift)를 구현할 수 있다. In addition, a cyano group having excellent electron withdrawing properties is introduced into the indolocarbazole moiety. Therefore, the organic compound represented by Chemical Formula 1 has a wide band gap as well as a high triplet energy level (T 1h ) in an excited state, so it is suitable for use as a host of the organic light emitting layer. That is, when the organic compound according to the present invention is used as a host of the organic light emitting layer, excitons of the excited state triplet energy level (T 1d ) of the delayed fluorescent dopant are reverse-charged to the triplet energy level (T 1h ) of the host. This is suppressed and the non-luminescence extinction of triplet excitons in the host is suppressed, while the triplet state excitons of the delayed fluorescence dopant all contribute to luminescence, and the luminous efficiency can be improved. In addition, by introducing at least one cyano group, it is possible to implement a blue shift (blue shift) due to excellent color purity.

하나의 예시적인 실시형태에서, 본 발명에 따른 유기 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함한다. In one exemplary embodiment, the organic compound according to the present invention includes a compound represented by the following formula (2).

화학식 2Formula 2

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(화학식 2에서 a와 b는 각각 화학식 1에서 정의된 것과 동일함; R3 및 R4는 각각 독립적으로 치환되지 않거나 치환된 C4~C30 헤테로 아릴기임; L3 및 L4는 각각 독립적으로 치환되지 않거나 치환된 C4~C30 헤테로 아릴렌기임)(In Formula 2, a and b are each the same as defined in Formula 1; R 3 and R 4 are each independently an unsubstituted or substituted C4~ C30 heteroaryl group; L 3 and L 4 are each independently unsubstituted or a substituted C4~ C30 hetero arylene group)

하나의 예시적인 실시형태에 따르면, 화학식 2에서 R3 및/또는 R4는 각각 독립적으로 치환되지 않거나, 시아노기, C1~C20 알킬기, C5~C30 아릴기 및/또는 C4~C30 헤테로 아릴기로 치환된 카바조일기, 아크리딜기, 디하이드로아크리딜기, 퓨로바이피리딜기(furobipyridyl), 플루오레닐기, 잔테닐기일 수 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, R3 및/또는 R4은 각각 독립적으로

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,
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,
Figure 112017086959717-pat00007
,
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또는
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일 수 있다. 한편, L3 및/또는 L4는 각각 5-원자 고리(5-membered ring) 내지 7-원자 고리(7-membered ring)일 수 있으며, 특히 6-원자 고리(6-membered ring)인 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, L3 및/또는 L4는 치환되지 않거나 치환된 페닐렌기, 바이페닐렌기일 수 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. According to one exemplary embodiment, in Formula 2, R 3 and/or R 4 are each independently unsubstituted, or a cyano group, a C 1 to C 20 alkyl group, a C 5 to C 30 aryl group, and/or a C 4 to It may be a carbazoyl group, an acridyl group, a dihydroacridyl group, a furobipyridyl group, a fluorenyl group, or a xanthenyl group substituted with a C 30 heteroaryl group, but the present invention is not limited thereto. For example, R 3 and/or R 4 are each independently
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,
Figure 112017086959717-pat00006
,
Figure 112017086959717-pat00007
,
Figure 112017086959717-pat00008
or
Figure 112017086959717-pat00009
can be On the other hand, L 3 and/or L 4 may each be a 5-membered ring to a 7-membered ring, particularly preferably a 6-membered ring. can do. For example, L 3 and/or L 4 may be an unsubstituted or substituted phenylene group or a biphenylene group, but the present invention is not limited thereto.

보다 구체적으로, 본 발명에 따른 유기 화합물은 하기 화학식 3으로 표시되는 어느 하나의 화합물일 수 있다. More specifically, the organic compound according to the present invention may be any one compound represented by the following formula (3).

화학식 3Formula 3

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Figure 112017086959717-pat00015
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화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 유기 화합물은, 다른 모이어티와 결합할 때 입체장애를 가지기 때문에, 3차원 입체구조가 제한되는 인돌로카바졸 모이어티를 가지고 있어서 구조적으로 견고하다. 3차원 입체구조가 제한되므로 본 발명의 유기 화합물을 발광 소재로 사용하면 저 전압에서 안정적인 구동이 가능하며, 발광 과정에서 에너지가 손실되지 않고 도펀트로 에너지를 효율적으로 전달할 수 있다. 또한 인돌로카바졸 모이어티에 시아노기가 치환되어 있기 때문에, 에너지 밴드갭과 여기 상태 삼중항 에너지 레벨(T1h)이 저하되지 않아 발광 효율이 향상되며, 청색 천이가 이루어지면서 우수한 색순도를 구현할 수 있다. 즉, 화학식 2 또는 화학식 3의 유기 화합물을 발광물질층의 호스트로 사용하는 경우, 도펀트로 에너지를 효율적으로 전달할 수 있기 때문에, 본 발명의 유기 화합물이 적용된 발광 소자의 발광 효율을 향상시킬 수 있다. 또한 열 안정성에 기인하여 저 전압에서 발광 소자의 안정적인 구동이 가능하며, 색순도가 우수한 발광 소자를 구현할 수 있다. Since the organic compound represented by Formula 2 or Formula 3 has a steric hindrance when combined with other moieties, it has an indolocarbazole moiety having a limited three-dimensional conformation and is structurally robust. Since the three-dimensional structure is limited, when the organic compound of the present invention is used as a light emitting material, stable driving is possible at a low voltage, and energy can be efficiently transferred to the dopant without loss of energy during the light emission process. In addition, since the cyano group is substituted in the indolocarbazole moiety, the energy band gap and the triplet energy level of the excited state (T 1h ) do not decrease, so that the luminous efficiency is improved, and excellent color purity can be realized while the blue transition is made. . That is, when the organic compound of Chemical Formula 2 or Chemical Formula 3 is used as a host of the light emitting material layer, energy can be efficiently transferred to the dopant, so that the luminous efficiency of the light emitting device to which the organic compound of the present invention is applied can be improved. In addition, due to thermal stability, it is possible to stably drive the light emitting device at a low voltage and realize a light emitting device with excellent color purity.

[유기발광다이오드 및 유기발광다이오드 표시장치][Organic light emitting diode and organic light emitting diode display device]

전술한 바와 같이, 화학식 1 내지 화학식 3으로 표시되는 유기 화합물은 유기발광다이오드를 구성하는 유기발광층에서 발광 소재로 사용되어, 색순도가 양호하고, 발광 효율 및 저 전압 구동이 가능한 발광 소자를 구현할 수 있다. 이에 대해서 설명한다. 도 3은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따라 유기 화합물이 유기발광층에 적용된 유기발광다이오드를 개략적으로 도시한 단면도이다. As described above, the organic compound represented by Chemical Formulas 1 to 3 is used as a light emitting material in the organic light emitting layer constituting the organic light emitting diode, and thus a light emitting device having good color purity, luminous efficiency and low voltage driving can be realized. . This will be described. 3 is a cross-sectional view schematically illustrating an organic light emitting diode in which an organic compound is applied to an organic light emitting layer according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 유기발광다이오드(100)는 서로 마주하는 제 1 전극(110) 및 제 2 전극(120)과, 제 1 및 제 2 전극(110, 120) 사이에 위치하는 유기발광층(130)을 포함한다. 예시적인 실시형태에서, 유기발광층(130)은 제 1 전극(110)으로부터 순차적으로 적층되는 정공주입층(hole injection layer, HIL, 140), 정공수송층(hole transfer layer, HTL, 150), 발광물질층(emissitve material layer, EML, 160), 전자수송층(electron transfer layer, ETL, 170) 및 전자주입층(electron injection layer, EIL, 180)을 포함한다. As shown in FIG. 3 , the organic light emitting diode 100 according to the first embodiment of the present invention includes a first electrode 110 and a second electrode 120 facing each other, and the first and second electrodes 110 . , 120) and an organic light emitting layer 130 positioned between. In an exemplary embodiment, the organic light emitting layer 130 is a hole injection layer (HIL, 140), a hole transfer layer (HTL, 150), which are sequentially stacked from the first electrode 110, a light emitting material and an emissive material layer (EML) 160 , an electron transfer layer (ETL) 170 , and an electron injection layer (EIL) 180 .

제 1 전극(110)은 발광물질층(160)에 정공을 공급하는 양극(anode)일 수 있다. 제 1 전극(110)은 일함수(work function) 값이 비교적 큰 도전성 물질, 예를 들어 투명 도전성 산화물(transparent conductive oxide; TCO)로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 제 1 전극(110)은 인듐-주석-산화물 (indium-tin-oxide; ITO), 인듐-아연-산화물(indium-zinc-oxide; IZO), 인듐-주석-아연-산화물(indium-tin-zinc oxide; ITZO), 주석산화물(SnO), 아연산화물(ZnO), 인듐-구리-산화물(indium-copper-oxide; ICO) 및 알루미늄:산화아연(Al:ZnO; AZO)으로 이루어질 수 있다. The first electrode 110 may be an anode for supplying holes to the light emitting material layer 160 . The first electrode 110 is preferably formed of a conductive material having a relatively high work function value, for example, a transparent conductive oxide (TCO). For example, the first electrode 110 may include indium-tin-oxide (ITO), indium-zinc-oxide (IZO), or indium-tin-zinc-oxide (indium). -tin-zinc oxide (ITZO), tin oxide (SnO), zinc oxide (ZnO), indium-copper-oxide (ICO) and aluminum:zinc oxide (Al:ZnO; AZO) have.

제 2 전극(120)은 발광물질층(160)에 전자를 공급하는 음극(cathode)일 수 있다. 제 2 전극(120)은 일함수 값이 비교적 작은 도전성 물질, 예를 들어 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 은(Ag), 또는 이들의 합금이나 조합과 같은 반사 특성이 좋은 소재로 이루어질 수 있다. The second electrode 120 may be a cathode for supplying electrons to the light emitting material layer 160 . The second electrode 120 has a reflective characteristic such as a conductive material having a relatively small work function value, for example, aluminum (Al), magnesium (Mg), calcium (Ca), silver (Ag), or an alloy or combination thereof. It can be made of good material.

정공주입층(140)은 제 1 전극(110)과 정공수송층(150) 사이에 위치하는데, 무기물인 제 1 전극(110)과 유기물인 정공수송층(150) 사이의 계면 특성을 향상시킨다. 하나의 예시적인 실시형태에서, 정공주입층(140)은 4,4',4"-트리스(3-메틸페닐아미노)트리페닐아민(4,4',4"-tris(3-methylphenylamino)triphenylamine; MTDATA), 프탈로시아닌구리(copper phthalocyanine; CuPc), 트리스(4-카바조일-9일-페닐)아민(Tris(4-carbazoyl-9-yl-phenyl)amine; TCTA), N,N'-디페닐-N,N'-비스(1-나프틸)-1,1'-바이페닐-4,4"-디아민(N,N'-diphenyl-N,N'-bis(1-naphthyl)-1,1'-biphenyl-4,4"-diamine; NPB; NPD), 1,4,5,8,9,11-헥사아자트리페닐렌헥사카보니트릴(1,4,5,8,9,11-hexaazatriphenylenehexacarbonitrile; HAT-CN), 1,3,5-트리스[4-(디페닐아미노)페닐]벤젠(1,3,5-tris[4-(diphenylamino)phenyl]benzene; TDAPB), 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)폴리스티렌 술포네이트(poly(3,4-ethylenedioxythiphene)polystyrene sulfonate; PEDOT/PSS) 및/또는 N-(바이페닐-4-일)-9,9-디메틸-N-(4-(9-페닐-9H-카바졸-3-일)페닐)-9H-플루오렌-2-아민(N-(biphenyl-4-yl)-9,9-dimethyl-N-(4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl)-9H-fluoren-2-amine) 등으로 이루어지는 어느 하나의 화합물로 이루어질 수 있다. 유기발광다이오드(100)의 특성에 따라 정공주입층(140)은 생략될 수 있다. The hole injection layer 140 is positioned between the first electrode 110 and the hole transport layer 150 , and improves the interface characteristics between the inorganic first electrode 110 and the organic hole transport layer 150 . In one exemplary embodiment, the hole injection layer 140 may include 4,4',4"-tris(3-methylphenylamino)triphenylamine (4,4',4"-tris(3-methylphenylamino)triphenylamine; MTDATA), copper phthalocyanine (CuPc), tris(4-carbazoyl-9-yl-phenyl)amine (TCTA), N,N'-diphenyl -N,N'-bis(1-naphthyl)-1,1'-biphenyl-4,4"-diamine (N,N'-diphenyl-N,N'-bis(1-naphthyl)-1, 1'-biphenyl-4,4"-diamine; NPB; NPD), 1,4,5,8,9,11-hexaazatriphenylenehexacapitrile (1,4,5,8,9,11- hexaazatriphenylenehexacarbonitrile; HAT-CN), 1,3,5-tris[4-(diphenylamino)phenyl]benzene (1,3,5-tris[4-(diphenylamino)phenyl]benzene; TDAPB), poly(3, 4-ethylenedioxythiophene)polystyrene sulfonate (poly(3,4-ethylenedioxythiphene)polystyrene sulfonate; PEDOT/PSS) and/or N-(biphenyl-4-yl)-9,9-dimethyl-N-(4 -(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl)-9H-fluoren-2-amine (N-(biphenyl-4-yl)-9,9-dimethyl-N-(4-(9) -phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl)-9H-fluoren-2-amine) and the like). The hole injection layer 140 may be omitted depending on the characteristics of the organic light emitting diode 100 .

정공수송층(150)은 제 1 전극(110)과 발광물질층(160) 사이에 발광물질층(160)에 인접하여 위치한다. 하나의 예시적인 실시형태에서, 정공수송층(150)은 N,N'-디페닐-N,N'-비스(3-메틸페닐)-1,1'-바이페닐-4,4'-디아민(N,N'-diphenyl-N,N'-bis(3-methylphenyl)-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine; TPD), NPD, 4,4'-비스(N-카바졸릴)-1,1'-바이페닐(4,4'-bis(N-carbazolyl)-1,1'-biphenyl; CBP), 1,3-비스(N-카바졸릴)벤젠(1,3-bis(N-carbazolyl)benzene; mCP), N-(비페닐-4-일)-9,9-디메틸-N-(4-(9-페닐-9H-카바졸-3-일)페닐)-9H-플루오렌-2-아민(N-(biphenyl-4-yl)-9,9-dimethyl-N-(4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl)-9H-fluoren-2-amine) 및/또는 N-(바이페닐-4-일)-N-(4-(9-페닐-9H-카바졸-3-일)페닐)바이페닐)-4-아민(N-(biphenyl-4-yl)-N-(4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl)biphenyl-4-amine) 등으로 표시되는 화합물로 이루어질 수 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. The hole transport layer 150 is positioned between the first electrode 110 and the light emitting material layer 160 and adjacent to the light emitting material layer 160 . In one exemplary embodiment, the hole transport layer 150 is N,N'-diphenyl-N,N'-bis(3-methylphenyl)-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine (N ,N'-diphenyl-N,N'-bis(3-methylphenyl)-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine; TPD), NPD, 4,4'-bis(N-carbazolyl)- 1,1'-biphenyl (4,4'-bis(N-carbazolyl)-1,1'-biphenyl; CBP), 1,3-bis(N-carbazolyl)benzene (1,3-bis(N -carbazolyl)benzene;mCP), N-(biphenyl-4-yl)-9,9-dimethyl-N-(4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl)-9H-flu Oren-2-amine (N-(biphenyl-4-yl)-9,9-dimethyl-N-(4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl)-9H-fluoren-2-amine ) and/or N-(biphenyl-4-yl)-N-(4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl)biphenyl)-4-amine (N-(biphenyl-4) -yl)-N-(4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl)biphenyl-4-amine) or the like), but the present invention is not limited thereto.

발광물질층(160)은 호스트(host)에 도펀트(dopant)가 도핑되어 이루어질 수 있다. 일례로, 발광물질층(160)은 호스트에 도펀트가 약 1 내지 30 중량% 첨가될 수 있으며, 청색을 발광할 수 있다. The light emitting material layer 160 may be formed by doping a host with a dopant. For example, in the light emitting material layer 160 , about 1 to 30 wt% of a dopant may be added to the host, and blue light may be emitted.

화학식 1 내지 화학식 3으로 표시되는 유기 화합물은 발광물질층(160)의 호스트로 사용될 수 있다. 한편, 발광물질층(160)에 사용되는 도펀트는 지연 형광 특성을 가지는 도펀트일 수 있다. The organic compound represented by Chemical Formulas 1 to 3 may be used as a host of the light emitting material layer 160 . Meanwhile, the dopant used in the light emitting material layer 160 may be a dopant having delayed fluorescence characteristics.

전술한 바와 같이, 지연 형광 특성을 가지는 화합물은 열이나 전계에 의해 활성화되어 ICT 착물 형태와 같은 중간 에너지 상태를 갖는다. 단일항 에너지 레벨을 가지는 엑시톤과 삼중항 에너지 레벨을 가지는 엑시톤이 모두 발광에 관여하기 때문에 유기발광다이오드(100)의 발광 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 도펀트의 여기 상태 단일항 에너지 레벨(S1d)과 삼중항 에너지 레벨(T1d)의 차이(ΔEST)가 0.3 eV 이하인 경우, 이들 에너지 레벨에서 중간 에너지 상태로 전이되고, 최종적으로 바닥 상태로 떨어지면서 도펀트의 양자 효율이 향상될 수 있다. 즉, ΔEST가 작을수록 발광 효율이 증가할 수 있으며, 도펀트의 여기 상태 단일항 에너지 레벨(S1)과 여기 상태 삼중항 에너지 레벨(T1) 차이가 0.3 eV 이하인 경우, 열이나 전계에 의하여 단일항 상태 엑시톤과 삼중항 상태 엑시톤이 중간 상태인 ICT 착물 상태로 전이될 수 있다. As described above, a compound having delayed fluorescence properties is activated by heat or an electric field to have an intermediate energy state such as an ICT complex form. Since both excitons having a singlet energy level and excitons having a triplet energy level are involved in light emission, the luminous efficiency of the organic light emitting diode 100 may be improved. In addition, when the difference (ΔE ST ) between the excited state singlet energy level (S 1d ) and the triplet energy level (T 1d ) of the dopant is 0.3 eV or less, it transitions to the intermediate energy state at these energy levels, and finally the ground state , the quantum efficiency of the dopant may be improved. That is, the luminous efficiency may increase as ΔE ST is smaller, and when the difference between the excited state singlet energy level (S 1 ) and the excited state triplet energy level (T 1 ) of the dopant is 0.3 eV or less, heat or electric field Singlet state excitons and triplet state excitons can be transitioned to the ICT complex state, which is an intermediate state.

또한, 지연 형광에 의한 발광 효율을 극대화하기 위해서, 호스트로 사용되는 화학식 1 내지 화학식 3으로 표시되는 유기 화합물의 여기 상태 삼중항 에너지 레벨(T1h, 도 2 참조)은 도펀트로 사용되는 지연 형광 화합물의 여기 상태 삼중항 에너지 레벨(T1d, 도 2 참조)보다 높아야 한다. 특히, 호스트의 최고준위점유분자궤도 에너지 레벨(HOMOH)과 도펀트의 최고준위점유분자궤도 에너지 레벨(HOMOD) 차이(|HOMOH-HOMOD|) 또는 호스트의 최저준위비점유분자궤도 에너지 레벨(LUMOH)과 도펀트의 최저준위비점유분자궤도 에너지 레벨(LUMOD) 차이(|LUMOH-LUMOD|)는 0.5 eV 이하인 경우에, 호스트에서 도펀트로 에너지가 효율적으로 전달되면서 발광 효율을 극대화할 수 있다. In addition, in order to maximize luminous efficiency by delayed fluorescence, the excited state triplet energy level (T 1h , see FIG. 2) of the organic compound represented by Chemical Formulas 1 to 3 used as a host is a delayed fluorescent compound used as a dopant. should be higher than the triplet energy level of the excited state of T 1d (see Fig. 2). In particular, the difference between the highest occupied molecular orbital energy level (HOMO H ) of the host and the highest occupied molecular orbital energy level (HOMO D ) of the dopant (|HOMO H -HOMO D |) or the lowest unoccupied molecular orbital energy level of the host When the difference between (LUMO H ) and the lowest unoccupied molecular orbital energy level (LUMO D ) of the dopant (|LUMO H -LUMO D |) is 0.5 eV or less, energy is efficiently transferred from the host to the dopant, maximizing luminous efficiency can do.

하나의 예시적인 실시형태에 따라, 화학식 1 내지 화학식 3으로 표시되는 유기 화합물을 발광물질층(160)의 호스트로 사용하는 경우, 지연 형광 특성을 보이면서 호스트와의 에너지 레벨이 적절한 도펀트를 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 지연 형광 도펀트는 청색으로 발광하는 지연 형광 도펀트일 수 있다. 표시장치에 적용할 수 있는 수준의 청색 발광을 구현하기 위하여, 지연 형광 도펀트의 여기 상태 단일항 에너지 레벨(S1d)은 2.7 내지 2.8 eV 수준일 수 있고, 여기 상태 삼중항 에너지 레벨(T1d)은 2.4 내지 2.5 eV 이상일 수 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. According to one exemplary embodiment, when the organic compound represented by Chemical Formulas 1 to 3 is used as the host of the light emitting material layer 160 , it is better to use a dopant having an appropriate energy level with the host while exhibiting delayed fluorescence characteristics. may be desirable. For example, the delayed fluorescent dopant may be a delayed fluorescent dopant that emits blue light. In order to realize blue light emission at a level applicable to a display device, the excited state singlet energy level (S 1d ) of the delayed fluorescent dopant may be at a level of 2.7 to 2.8 eV, and the excited state triplet energy level (T 1d ) may be 2.4 to 2.5 eV or more, but the present invention is not limited thereto.

본 발명의 예시적인 실시형태에 따라 발광물질층(160)의 도펀트로 사용될 수 있는 청색 발광 지연 형광 도펀트는 10-(4-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)페닐)-9,9-디메틸-9,10-디하이드로아크리딘(10-(4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl)-9,9-dimethyl-9,10-dihydroacridine, DMAC-TRZ), 10,10'-(4,4'-술포닐비스(4,1-페닐렌))비스(9,9-디메틸-9,10-디하이드로아크리딘)(10,10'-(4,4'-sulfonylbis(4,1-phenylene))bis(9,9-dimethyl-9,10-dihydroacridine), DMAC-DPS), 10-페닐-10H,10'H-스파이로[아크리딘-9,9'-안트라센]-10'-온(10-phenyl-10H,10'H-spiro[acridine-9,9'-anthracen]-10'-one, ACRSA), 3,6-디벤조일-4,5-디(1-메틸-9-페닐-9H-카바조일)-2-에티닐벤조니트릴(3,6-dibenzoyl-4,5-di(1-methyl-9-phenyl-9H-carbazoyl)-2-ethynylbenzonitrile, Cz-VPN), 9,9',9"-(5-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)벤젠-1,2,3-트리일)트리스(9H-카바졸(9,9',9"-(5-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)benzene-1,2,3-triyl) tris(9H-carbazole), TcZTrz), 9,9'-(5-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-1,3-페닐렌)비스(9H-카바졸)(9,9'-(5-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-1,3-phenylene)bis(9H-carbazole), DczTrz), 9,9',9",9"'-((6-페닐-1,3,5-트리아진-2,4-디일)비스(벤젠-5,3,1-트리일))테트라키스(9H-carbazole)(9,9',9",9"'-((6-phenyl-1,3,5-triazin-2,4-diyl)bis(benzene-5,3,1-triyl))tetrakis(9H-carbazole, DDczTrz), 비스(4-(9H-3,9'-바이카바졸-9-일)페닐)메타논(bis(4-(9H-3,9'-bicarbazol-9-yl)phenyl)methanone, CC2BP), 9'-[4-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)페닐]-3,3",6,6"-테트라페닐-9,3',6',9"-터르-9H-카바졸(9'-[4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl]-3,3",6,6"-tetraphenyl-9,3':6',9"-ter-9H-carbazole, BDPCC-TPTA), 9'-[4-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)페닐]-9,3':6',9"-터르-9H-카바졸(9'-[4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl]-9,3':,6',9"-ter-9H-carbazole, BCC-TPTA), A blue light emission delaying fluorescent dopant that may be used as a dopant of the light emitting material layer 160 according to an exemplary embodiment of the present invention is 10-(4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazine-2). -yl)phenyl)-9,9-dimethyl-9,10-dihydroacridine (10-(4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl)-9 ,9-dimethyl-9,10-dihydroacridine, DMAC-TRZ), 10,10'-(4,4'-sulfonylbis(4,1-phenylene))bis(9,9-dimethyl-9,10 -dihydroacridine) (10,10'-(4,4'-sulfonylbis(4,1-phenylene))bis(9,9-dimethyl-9,10-dihydroacridine), DMAC-DPS), 10- Phenyl-10H,10'H-spiro[acridine-9,9'-anthracen]-10'-one (10-phenyl-10H,10'H-spiro[acridine-9,9'-anthracen]- 10'-one, ACRSA), 3,6-dibenzoyl-4,5-di(1-methyl-9-phenyl-9H-carbazolyl)-2-ethynylbenzonitrile (3,6-dibenzoyl-4, 5-di(1-methyl-9-phenyl-9H-carbazoyl)-2-ethynylbenzonitrile, Cz-VPN), 9,9',9"-(5-(4,6-diphenyl-1,3,5) -triazin-2-yl)benzene-1,2,3-triyl)tris(9H-carbazole (9,9',9"-(5-(4,6-diphenyl-1,3,5-) triazin-2-yl)benzene-1,2,3-triyl) tris(9H-carbazole), TcZTrz), 9,9'-(5-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazine) -2-yl)-1,3-phenylene)bis(9H-carbazole)(9,9'-(5-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-1 ,3-phenylene)bis(9H-carbazole), DczTrz), 9,9',9",9"'-((6-phenyl-1,3,5-triazine-2,4-diyl)bis( Benzene-5,3,1-triyl))tetrakis(9H-carbazole)(9,9',9",9"'-((6-phenyl-1,3,5-triazin-2, 4-diyl)bis(benzene-5,3,1-triyl))tetrakis(9H-carbazole, DDczTrz), bis(4-(9H-3,9'-bicarbazol-9-yl)phenyl)methanone (bis(4-(9H-3,9'-bicarbazol-9-yl)phenyl)methanone, CC2BP), 9'-[4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazine-2) -yl)phenyl]-3,3",6,6"-tetraphenyl-9,3',6',9"-tert-9H-carbazole (9'-[4-(4,6-diphenyl- 1,3,5-triazin-2-yl)phenyl]-3,3",6,6"-tetraphenyl-9,3':6',9"-ter-9H-carbazole, BDPCC-TPTA), 9 '-[4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl]-9,3':6',9"-tert-9H-carbazole (9'- [4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl]-9,3':,6',9"-ter-9H-carbazole, BCC-TPTA),

9,9'-(4,4'-설포닐비스(4,1-페닐렌))비스(3,6-디메톡시-9H-카바졸)(9,9'-(4,4'-sulfonylbis(4,1-phenylene))bis(3,6-dimethoxy-9H-carbazole), DMOC-DPS), 9-(4-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)페닐)-3',6'-디페닐-9H-3,9'-바이카바졸(9-(4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl)-3',6'-diphenyl-9H-3,9'-bicarbazole, DPCC-TPTA), 10-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-10H-페녹사진(10-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-10H-phenoxazine, Phen-TRZ), 9-(4-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)페닐)-9H-카바졸(9-(4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl)-9H-carbazole, Cab-Ph-TRZ), 2,3,4,6-테트라(9H-카바졸-9-일)-5-플루오로벤조니트릴(2,3,4,6-tetra(9H-carbazol-9-yl)-5-fluorobenzonitrile, 4CZFCN), 10-(4-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)페닐)-10H-스파이로[아크리딘-9,9'-플루오렌](10-(4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl)-10H-spiro[acridine-9,9'-fluorene], SpiroAC-TRZ) 또는 하기 화학식 4로 표시될 수 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 9,9'-(4,4'-sulfonylbis(4,1-phenylene))bis(3,6-dimethoxy-9H-carbazole)(9,9'-(4,4'-sulfonylbis) (4,1-phenylene))bis(3,6-dimethoxy-9H-carbazole), DMOC-DPS), 9-(4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazine-2- yl)phenyl)-3',6'-diphenyl-9H-3,9'-bicarbazole (9-(4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl) )-3',6'-diphenyl-9H-3,9'-bicarbazole, DPCC-TPTA), 10-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-10H- Phenoxazine (10- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) -10H-phenoxazine, Phen-TRZ), 9- (4- (4,6-diphenyl-1,3) ,5-triazin-2-yl)phenyl)-9H-carbazole (9-(4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl)-9H-carbazole, Cab -Ph-TRZ), 2,3,4,6-tetra (9H-carbazol-9-yl) -5-fluorobenzonitrile (2,3,4,6-tetra (9H-carbazol-9-yl) )-5-fluorobenzonitrile, 4CZFCN), 10-(4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl)-10H-spiro[acridine-9,9 '-fluorene](10-(4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl)-10H-spiro[acridine-9,9'-fluorene], SpiroAC-TRZ ) or may be represented by the following Chemical Formula 4, but the present invention is not limited thereto.

화학식 4Formula 4

Figure 112017086959717-pat00016
Figure 112017086959717-pat00016

일례로, 지연 형광 도펀트일 수 있는 도펀트는 발광물질층(160) 중에 1 내지 50 중량%의 비율로 첨가될 수 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the dopant, which may be a delayed fluorescent dopant, may be added in an amount of 1 to 50 wt % in the light emitting material layer 160 , but the present invention is not limited thereto.

발광물질층(160)과 제 2 전극(120) 사이에는 전자수송층(170)과 전자주입층(180)이 순차적으로 적층될 수 있다. 전자수송층(170)을 이루는 소재는 높은 전자 이동도가 요구되는데, 원활한 전자 수송을 통하여 발광물질층(160)에 전자를 안정적으로 공급한다. An electron transport layer 170 and an electron injection layer 180 may be sequentially stacked between the light emitting material layer 160 and the second electrode 120 . The material constituting the electron transport layer 170 requires high electron mobility, and electrons are stably supplied to the light emitting material layer 160 through smooth electron transport.

하나의 예시적인 실시형태에서, 전자수송층(170)은 옥사디아졸(oxadiazole), 트리아졸(triazole), 페난트롤린(phenanthroline), 벤족사졸(benzoxazole), 벤조티아졸(benzothiazole), 벤즈이미다졸, 트리아진 등의 유도체일 수 있다. In one exemplary embodiment, the electron transport layer 170 is oxadiazole, triazole, phenanthroline, benzoxazole, benzothiazole, benzimidazole. , may be a derivative such as triazine.

일례로, 전자수송층(170)은 트리스(8-하이드록시퀴놀린)알루미늄(tris-(8-hydroxyquinoline aluminum; Alq3), 2-바이페닐-4-일-5-(4-터셔리-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸(2-biphenyl-4-yl-5-(4-t-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole; PBD), 스파이로-PBD, 리튬 퀴놀레이트(lithium quinolate; Liq), 2-[4-(9,10-디-2-나프탈레닐-2-안트라세닐)페닐]-1-페닐-1H-벤즈이미다졸((2-[4-(9,10-di-2-naphthalenyl-2-anthracenyl)phenyl]-1-phenyl-1H-benzimidazole), 비스(2-메틸-8-퀴놀리노라토-N1,O8)-(1,1'-바이페닐-4-올라토)알루미늄(Bis(2-methyl-8-quinolinolato-N1,O8)-(1,1'-biphenyl-4-olato)aluminum; BAlq), 3-(바이페닐-4-일)-5-(4-터르부틸페닐)-4-페닐-4H-1,2,4-트리아졸(3-(biphenyl-4-yl)-5-(4-terbutylphenyl)-4-phenyl-4H-1,2,4-triazole; TAZ), 4,7-디페닐-1,10-페난트롤린(4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline; Bphen), 트리스(페닐퀴녹살린)(tris(phenylquinoxaline; TPQ), 및/또는 1,3,5-트리스(N-페닐벤즈이미다졸-2-일)벤젠(1,3,5-tris(N-phenylbenzimiazole-2-yl)benzene; TPBi) 등으로 이루어질 수 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the electron transport layer 170 is tris (8-hydroxyquinoline) aluminum (tris- (8-hydroxyquinoline aluminum; Alq 3 ), 2-biphenyl-4-yl-5- (4-tert-butylphenyl) )-1,3,4-oxadiazole (2-biphenyl-4-yl-5-(4-t-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole; PBD), spiro-PBD, lithium quinolate ( lithium quinolate; Liq), 2-[4-(9,10-di-2-naphthalenyl-2-anthracenyl)phenyl]-1-phenyl-1H-benzimidazole ((2-[4-(9) ,10-di-2-naphthalenyl-2-anthracenyl)phenyl]-1-phenyl-1H-benzimidazole), Bis(2-methyl-8-quinolinolato-N1,O8)-(1,1'-biphenyl-4-olato)aluminum (Bis(2-methyl-8-quinolinolato-N1,O8)-( 1,1'-biphenyl-4-olato)aluminum;BAlq), 3-(biphenyl-4-yl)-5-(4-tertbutylphenyl)-4-phenyl-4H-1,2,4-tria sol (3-(biphenyl-4-yl)-5-(4-terbutylphenyl)-4-phenyl-4H-1,2,4-triazole; TAZ); 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline; Bphen), tris(phenylquinoxaline; TPQ), and/or 1,3 ,5-tris(N-phenylbenzimidazol-2-yl)benzene (1,3,5-tris(N-phenylbenzimiazole-2-yl)benzene; TPBi), etc., but the present invention is not limited thereto it is not

전자주입층(180)은 제 2 전극(120)과 전자수송층(170) 사이에 위치하는데, 제 2 전극(120)의 특성을 개선하여 소자의 수명을 개선할 수 있다. 하나의 예시적인 실시형태에서, 전자주입층(180)의 소재로는 LiF, CsF, NaF, BaF2 등의 알칼리 할라이드계 물질 및/또는 Liq(lithium quinolate), 리튬 벤조에이트(lithium benzoate), 소듐 스테아레이트(sodium stearate) 등의 유기금속계 물질이 사용될 수 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. The electron injection layer 180 is positioned between the second electrode 120 and the electron transport layer 170 , and the lifespan of the device may be improved by improving the characteristics of the second electrode 120 . In one exemplary embodiment, the material of the electron injection layer 180 is an alkali halide-based material such as LiF, CsF, NaF, BaF 2 and/or Liq (lithium quinolate), lithium benzoate, sodium An organometallic material such as sodium stearate may be used, but the present invention is not limited thereto.

본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 유기발광다이오드(100)는 유기발광층(130)을 구성하는 발광물질층(160)에 지연 형광 특성을 가지는 도펀트를 가지고 있다. 단일항 에너지 상태 및 삼중항 에너지 상태의 여기자가 모두 발광에 관여하기 때문에, 발광 효율이 향상된다. 또한, 발광물질층(160)에 화학식 1 내지 화학식 3으로 표시되는 유기 화합물로 이루어지는 호스트를 포함하고 있다. The organic light emitting diode 100 according to the exemplary embodiment of the present invention has a dopant having delayed fluorescence characteristics in the light emitting material layer 160 constituting the organic light emitting layer 130 . Since excitons in the singlet energy state and the triplet energy state are both involved in light emission, the luminous efficiency is improved. In addition, the light emitting material layer 160 includes a host made of an organic compound represented by Chemical Formulas 1 to 3.

화학식 1 내지 화학식 3으로 표시되는 유기 화합물은, 다른 모이어티와 결합할 때 입체장애를 가지며, 전자주개로 기능할 수 있는 인돌로카바졸 모이어티를 가지고 있다. 화학식 1 내지 화학식 3으로 표시되는 유기 화합물의 3차원 입체구조가 제한되어 구조적으로 견고하다. 화학식 1 내지 화학식 3으로 표시되는 유기 화합물을 발광물질층의 호스트로 사용하여 우수한 색순도를 확보할 수 있으며, 저 전압 구동이 가능하며, 도펀트로 에너지를 효율적으로 전달할 수 있다. 인돌로카바졸 모이어티에 시아노기가 연결되어 에너지 밴드갭이 넓어지고 여기 상태 삼중항 에너지 레벨(T1h)이 저하되지 않아 발광 효율이 향상되며, 청색 천이가 이루어지면서, 색순도가 우수한 유기발광다이오드(100)를 구현할 수 있다. The organic compounds represented by Chemical Formulas 1 to 3 have steric hindrance when combined with other moieties and have an indolocarbazole moiety that can function as an electron donor. The three-dimensional three-dimensional structure of the organic compound represented by Chemical Formulas 1 to 3 is limited and structurally robust. By using the organic compound represented by Chemical Formulas 1 to 3 as a host of the light emitting material layer, excellent color purity can be secured, low voltage driving is possible, and energy can be efficiently transferred to the dopant. The cyano group is connected to the indolocarbazole moiety to widen the energy bandgap, and the excited-state triplet energy level (T 1h ) is not lowered, so the luminous efficiency is improved, the blue transition is made, and the organic light-emitting diode (OLED) with excellent color purity ( 100) can be implemented.

한편, 본 발명에 따른 유기발광다이오드는 1개 이상의 엑시톤 차단층을 더욱 포함할 수 있다. 도 4는 본 발명의 예시적인 제 2 실시형태에 따라 인광 화합물이 적용된 유기발광다이오드를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 유기발광다이오드(200)는 서로 마주하는 제 1 전극(210) 및 제 2 전극(220)과, 제 1 및 제 2 전극(210, 220) 사이에 위치하는 유기발광층(230)을 포함한다. Meanwhile, the organic light emitting diode according to the present invention may further include one or more exciton blocking layers. 4 is a cross-sectional view schematically showing an organic light emitting diode to which a phosphorescent compound is applied according to a second exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4 , the organic light emitting diode 200 according to the second embodiment of the present invention includes first and second electrodes 210 and 220 facing each other, and first and second electrodes 210 . , 220) and an organic light emitting layer 230 positioned between.

예시적인 실시형태에서, 유기발광층(230)은 제 1 전극(210)으로부터 순차적으로 적층되는 정공주입층(240), 정공수송층(250), 발광물질층(260), 전자수송층(270) 및 전자주입층(280)을 포함한다. 또한, 유기발광층(230)은 정공수송층(250)과 발광물질층(260) 사이에 위치하는 제 1 엑시톤 차단층인 전자차단층(electron blocking layer, EBL, 255) 및/또는 발광물질층(260)과 전자수송층(270) 사이에 위치하는 제 2 엑시톤 차단층인 정공차단층(hole blocking layer, HBL, 265)을 더욱 포함한다. In an exemplary embodiment, the organic light emitting layer 230 is a hole injection layer 240 , a hole transport layer 250 , a light emitting material layer 260 , an electron transport layer 270 and electrons sequentially stacked from the first electrode 210 . An injection layer 280 is included. In addition, the organic light emitting layer 230 is a first exciton blocking layer positioned between the hole transport layer 250 and the light emitting material layer 260, an electron blocking layer (EBL, 255) and/or a light emitting material layer 260 ) and a hole blocking layer (HBL, 265) which is a second exciton blocking layer positioned between the electron transport layer 270 is further included.

전술한 바와 같이, 제 1 전극(210)은 양극일 수 있으며, 일함수 값이 비교적 큰 도전성 물질인 ITO, IZO, ITZO, , SnO, ZnO, ICO 및 AZO 등으로 이루어질 수 있다. 제 2 전극(220)은 음극일 수 있으며, 일함수 값이 비교적 적은 도전성 물질인 Al, Mg, Ca, Ag 또는 이들의 합금이나 조합으로 이루어질 수 있다. As described above, the first electrode 210 may be an anode, and may be made of ITO, IZO, ITZO, , SnO, ZnO, ICO, and AZO, which are conductive materials having a relatively large work function value. The second electrode 220 may be a cathode, and may be formed of Al, Mg, Ca, Ag, which is a conductive material having a relatively low work function value, or an alloy or combination thereof.

정공주입층(240)은 제 1 전극(210)과 정공수송층(22) 사이에 위치한다. 정공주입층(240)은 MTDATA, CuPc, TCTA, NPB(NPD), HAT-CN, TDAPB, PEDOT/PSS 및/또는 N-(비페닐-4-일)-9,9-디메틸-N-(4-(9-페닐-9H-카바졸-3-일)페닐)-9H-플루오렌-2-아민 등으로 이루어지는 어느 하나의 화합물로 이루어질 수 있다. 유기발광다이오드(200)의 특성에 따라 정공주입층(240)은 생략될 수 있다.The hole injection layer 240 is positioned between the first electrode 210 and the hole transport layer 22 . The hole injection layer 240 is MTDATA, CuPc, TCTA, NPB (NPD), HAT-CN, TDAPB, PEDOT / PSS and / or N- (biphenyl-4-yl) -9,9-dimethyl-N- ( 4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl)-9H-fluoren-2-amine and the like. The hole injection layer 240 may be omitted depending on the characteristics of the organic light emitting diode 200 .

정공수송층(250)은 제 1 전극(210)과 발광물질층(260) 사이에 발광물질층(260)에 인접하여 위치한다. 정공수송층(250)은 TPD, NPD, CBP, mCP, N-(비페닐-4-일)-9,9-디메틸-N-(4-(9-페닐-9H-카바졸-3-일)페닐)-9H-플루오렌-2-아민 및/또는 N-(비페닐-4-일)-N-(4-(9-페닐-9H-카바졸-3-일)페닐)비페닐)-4-아민 과 같은 방향족 아민 화합물로 이루어질 수 있다. The hole transport layer 250 is positioned between the first electrode 210 and the light emitting material layer 260 and adjacent to the light emitting material layer 260 . The hole transport layer 250 is TPD, NPD, CBP, mCP, N- (biphenyl-4-yl) -9,9-dimethyl-N- (4- (9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) Phenyl)-9H-fluoren-2-amine and/or N-(biphenyl-4-yl)-N-(4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl)biphenyl)- It may consist of an aromatic amine compound such as 4-amine.

발광물질층(260)은 호스트(host)에 도펀트(dopant)가 도핑되어 이루어질 수 있다. 일례로, 발광물질층(260)은 호스트에 도펀트가 약 1 내지 50 중량% 첨가될 수 있으며, 청색을 발광할 수 있다. 예를 들어, 화학식 1 내지 화학식 3으로 표시되는 유기 화합물이 발광물질층(260)의 호스트로 사용되고, 지연 형광 특성을 보이는 화합물, 예를 들어 DMAC-TRZ, DMAC-DPS, ACRSA, Cz-VPN, TcZTrz, DczTrZ, DDczTrZ, CC2BP, BDPCC-TPTA, BCC-TPTA, DMOC-DPS, DPCC-TPTA, Phen-TRZ, Cab-Ph-TRZ, 4CZFCN, SpiroAC-TRZ 및/또는 상기 화학식 4로 표시되는 화합물이 도펀트로 사용될 수 있다. The light emitting material layer 260 may be formed by doping a host with a dopant. For example, in the light emitting material layer 260 , about 1 to 50 wt% of a dopant may be added to the host, and blue light may be emitted. For example, an organic compound represented by Chemical Formulas 1 to 3 is used as a host of the light emitting material layer 260, and a compound exhibiting delayed fluorescence characteristics, for example, DMAC-TRZ, DMAC-DPS, ACRSA, Cz-VPN, TcZTrz, DczTrZ, DDczTrZ, CC2BP, BDPCC-TPTA, BCC-TPTA, DMOC-DPS, DPCC-TPTA, Phen-TRZ, Cab-Ph-TRZ, 4CZFCN, SpiroAC-TRZ and/or the compound represented by Formula 4 is It can be used as a dopant.

전자수송층(270)은 발광물질층(260)과 전자주입층(280) 사이에 위치한다. 일례로, 전자수송층(270)은 옥사디아졸(oxadiazole), 트리아졸(triazole), 페난트롤린(phenanthroline), 벤족사졸(benzoxazole), 벤조티아졸(benzothiazole), 벤즈이미다졸, 트리아진 등의 유도체일 수 있다. 예를 들어, 전자수송층(270)은 Alq3, PBD, 스파이로-PBD, Liq, 2-[4-(9,10-디-2-나프탈레닐-2-안트라세닐)페닐]-1-페닐-1H-벤즈이미다졸, BAlq, TAZ, Bphen, TPQ, 및/또는 TPBi 등으로 이루어질 수 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The electron transport layer 270 is positioned between the light emitting material layer 260 and the electron injection layer 280 . For example, the electron transport layer 270 may include oxadiazole, triazole, phenanthroline, benzoxazole, benzothiazole, benzimidazole, triazine, etc. It may be a derivative. For example, the electron transport layer 270 is Alq 3 , PBD, spiro-PBD, Liq, 2-[4-(9,10-di-2-naphthalenyl-2-anthracenyl)phenyl]-1- Phenyl-1H-benzimidazole, BAlq, TAZ, It may be made of Bphen, TPQ, and/or TPBi, but the present invention is not limited thereto.

전자주입층(280)은 제 2 전극(220)과 전자수송층(270) 사이에 위치한다. 전자주입층(280)의 소재로는 LiF, CsF, NaF, BaF2 등의 알칼리 할라이드계 물질 및/또는 Liq, 리튬 벤조에이트), 소듐 스테아레이트 등의 유기금속계 물질이 사용될 수 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. The electron injection layer 280 is positioned between the second electrode 220 and the electron transport layer 270 . As a material of the electron injection layer 280, alkali halide-based materials such as LiF, CsF, NaF, BaF 2 and/or Liq, lithium benzoate) and organometallic materials such as sodium stearate may be used, but the present invention However, the present invention is not limited thereto.

한편, 정공이 발광물질층(260)을 제 2 전극(220)으로 이동하거나, 전자가 발광물질층(260)을 지나 제 1 전극(210)으로 가는 경우, 소자의 수명과 효율에 감소를 가져올 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 본 발명의 예시적인 제 2 실시형태에 따른 유기발광다이오드(200)는 발광물질층(260)에 인접하여 적어도 1개의 엑시톤 차단층이 위치한다. On the other hand, when holes move the light emitting material layer 260 to the second electrode 220 or electrons pass through the light emitting material layer 260 to the first electrode 210, the lifetime and efficiency of the device will be reduced. can To prevent this, in the organic light emitting diode 200 according to the second exemplary embodiment of the present invention, at least one exciton blocking layer is positioned adjacent to the light emitting material layer 260 .

예를 들어, 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 유기발광다이오드(200)는 정공수송층(250)과 발광물질층(260) 사이에 전자의 이동을 제어, 방지할 수 있는 전자차단층(electron blocking layer, EBL, 255)이 위치한다. For example, in the organic light emitting diode 200 according to the second embodiment of the present invention, an electron blocking layer capable of controlling and preventing the movement of electrons between the hole transport layer 250 and the light emitting material layer 260 . layer, EBL, 255) is located.

일례로, 전자차단층(255)은 TCTA, 트리스[4-(디에틸아미노)페닐]아민(tris[4-(diethylamino)phenyl]amine), N-(바이페닐-4-일)-9,9-디메틸-N-(4-(9-페닐-9H-카바졸-3-일)페닐)-9H-플루오렌-2-아민, 트리-p-톨릴아민(tri-p-tolylamine), 1,1-비스(4-(N,N-디(p-톨릴)아미노)페닐)사이클로헥산(1,1-bis(4-(N,N'-di(ptolyl)amino)phenyl)cyclohexane; TAPC), MTDATA, 1,3-비스(N-카바졸릴)벤젠(1,3-bis(N-carbazolyl)benzene; mCP), 3,3'-비스(N-카바졸릴)-1,1'-바이페닐(3,3'-bis(N-carbazolyl)-1,1'-biphenyl; mCBP), TPD, CuPC, N,N'-비스[4-[비스(3-메틸페닐)아미노]페닐]-N,N'-디페닐-[1,1'-바이페닐]-4,4'-디아민(N,N'-bis[4-[bis(3-methylphenyl)amino]phenyl]-N,N'-diphenyl-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diamine; DNTPD) 및/또는 TDAPB 등으로 이루어질 수 있다. For example, the electron blocking layer 255 is TCTA, tris [4- (diethylamino) phenyl] amine (tris [4- (diethylamino) phenyl] amine), N- (biphenyl-4-yl) -9, 9-dimethyl-N-(4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl)-9H-fluoren-2-amine, tri-p-tolylamine, 1 ,1-bis(4-(N,N-di(p-tolyl)amino)phenyl)cyclohexane (1,1-bis(4-(N,N'-di(ptolyl)amino)phenyl)cyclohexane; TAPC ), MTDATA, 1,3-bis(N-carbazolyl)benzene (1,3-bis(N-carbazolyl)benzene; mCP), 3,3'-bis(N-carbazolyl)-1,1'- Biphenyl (3,3'-bis(N-carbazolyl)-1,1'-biphenyl; mCBP), TPD, CuPC, N,N'-bis[4-[bis(3-methylphenyl)amino]phenyl]- N,N'-diphenyl-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diamine (N,N'-bis[4-[bis(3-methylphenyl)amino]phenyl]-N,N' -diphenyl-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diamine; DNTPD) and/or TDAPB.

또한, 발광물질층(260)과 전자수송층(270) 사이에 제 2 엑시톤 차단층으로서 정공차단층(265)이 위치하여 발광물질층(260)과 전자수송층(270) 사이에 정공의 이동을 방지한다. 하나의 예시적인 실시형태에서, 정공차단층의 소재로서 전자수송층(270)에 사용될 수 있는 옥사디아졸(oxadiazole), 트리아졸(triazole), 페난트롤린(phenanthroline), 벤족사졸(benzoxazole), 벤조티아졸(benzothiazole), 벤즈이미다졸, 트리아진 등의 유도체가 사용될 수 있다. In addition, the hole blocking layer 265 as a second exciton blocking layer is positioned between the light emitting material layer 260 and the electron transport layer 270 to prevent the movement of holes between the light emitting material layer 260 and the electron transport layer 270 . do. In one exemplary embodiment, oxadiazole, triazole, phenanthroline, benzoxazole, benzo which may be used in the electron transport layer 270 as a material of the hole blocking layer Derivatives such as thiazole, benzimidazole, and triazine may be used.

예를 들어 정공차단층(265)은 발광물질층(260)에 사용된 소재와 비교해서 HOMO(highest occupied molecular orbital; 최고점유분자궤도) 에너지 준위가 낮은 2,9-디메틸-4,7-디페닐-1,10-페난트롤린(2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline; BCP), BAlq, Alq3, PBD, 스파이로-PBD 및/또는 Liq 등으로 이루어질 수 있다. For example, the hole blocking layer 265 has a lower HOMO (highest occupied molecular orbital; 2,9-dimethyl-4,7-di) energy level than the material used for the light emitting material layer 260 . phenyl-1,10-phenanthroline (2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline; BCP), BAlq, Alq3, PBD, spiro-PBD and/or Liq, etc. .

본 발명의 제 2 실시형태에 따른 유기발광다이오드(200)는 발광물질층(260)에 지연 형광 특성을 가지는 도펀트를 가지고 있으므로, 발광 효율이 향상된다. 또한, 발광물질층(260)에 화학식 1 내지 화학식 3으로 표시되는 유기 화합물로 이루어지는 호스트를 포함하고 있다. Since the organic light emitting diode 200 according to the second embodiment of the present invention has a dopant having a delayed fluorescence characteristic in the light emitting material layer 260 , luminous efficiency is improved. In addition, the light emitting material layer 260 includes a host made of an organic compound represented by Chemical Formulas 1 to 3.

화학식 1 내지 화학식 3으로 표시되는 유기 화합물은, 전자주개로 기능할 수 있으며, 다른 모이어티와 결합할 때 뒤틀린 형태로 결합하는 인돌로카바졸 모이어티를 가지고 있으므로, 3차원 입체구조가 제한되어 구조적으로 견고하다. 화학식 1 내지 화학식 3으로 표시되는 유기 화합물은 색순도가 우수하고, 저 전압 구동이 가능하며, 도펀트로 에너지를 효율적으로 전달할 수 있다. The organic compounds represented by Chemical Formulas 1 to 3 can function as an electron donor and have an indolocarbazole moiety that binds in a twisted form when combined with other moieties, so the three-dimensional three-dimensional structure is limited and structural sturdy with The organic compounds represented by Chemical Formulas 1 to 3 have excellent color purity, can be driven at a low voltage, and can efficiently transfer energy to a dopant.

또한, 인돌로카바졸 모이어티에 시아노기가 연결되어 에너지 밴드갭이 넓고, 여기 상태 삼중항 에너지 레벨(T1h)이 저하되지 않아, 발광 효율이 향상되며, 청색 천이가 이루어지면서, 색순도가 우수한 유기발광다이오드(200)를 구현할 수 있다. In addition, since the cyano group is connected to the indolocarbazole moiety, the energy bandgap is wide, the excited state triplet energy level (T 1h ) is not lowered, so the luminous efficiency is improved, the blue transition is made, and the organic having excellent color purity The light emitting diode 200 may be implemented.

아울러, 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 유기발광다이오드(200)는 적어도 하나의 엑시톤 차단층(255, 265)을 포함하고 있기 때문에, 발광물질층(260)과 인접한 전하 수송층(250, 270)과의 계면에서 발광을 방지함으로써, 유기발광다이오드(200)의 발광 효율과 안정적인 저 전압 구동 특성을 더욱 향상시킬 수 있다.In addition, since the organic light emitting diode 200 according to the second embodiment of the present invention includes at least one exciton blocking layer 255 and 265 , the light emitting material layer 260 and adjacent charge transport layers 250 and 270 . By preventing light emission at the interface with the organic light emitting diode 200, the light emitting efficiency and stable low voltage driving characteristics of the organic light emitting diode 200 can be further improved.

본 발명에 따른 유기발광다이오드는 유기발광다이오드 표시장치 또는 전술한 유기발광다이오드를 적용한 조명 장치와 같은 유기발광장치에 적용될 수 있다. 본 발명에 따른 유기발광장치의 일례로 전술한 유기발광다이오드를 적용한 표시장치에 대해서 설명한다. 도 5는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 개략적인 단면도이다.The organic light emitting diode according to the present invention may be applied to an organic light emitting device such as an organic light emitting diode display device or a lighting device to which the above-described organic light emitting diode is applied. As an example of the organic light emitting device according to the present invention, a display device to which the above-described organic light emitting diode is applied will be described. 5 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting diode display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5에 도시한 바와 같이, 유기발광다이오드 표시장치(300)는 구동 소자인 구동 박막트랜지스터(Td)와, 구동 박막트랜지스터(Td)를 덮는 평탄화층(360)과, 평탄화층(360) 상에 위치하며 구동 소자인 구동 박막트랜지스터(Td)에 연결되는 유기발광다이오드(400)를 포함한다. 구동 박막트랜지스터(Td)는, 반도체층(310)과, 게이트 전극(330)과, 소스 전극(352)과, 드레인 전극(354)을 포함하는데, 도 3에서는 코플라나(coplanar) 구조의 구동 박막트랜지스터(Td)를 나타낸다. As shown in FIG. 5 , the organic light emitting diode display 300 includes a driving thin film transistor Td as a driving element, a planarization layer 360 covering the driving thin film transistor Td, and a planarization layer 360 on the and an organic light emitting diode 400 connected to the driving thin film transistor Td as a driving element. The driving thin film transistor Td includes a semiconductor layer 310 , a gate electrode 330 , a source electrode 352 , and a drain electrode 354 , and in FIG. 3 , a driving thin film having a coplanar structure A transistor Td is shown.

기판(302)은 유리 기판, 얇은 플렉서블(flexible) 기판 또는 고분자 플라스틱 기판일 수 있다. 예를 들어, 플렉서블 기판은 폴리이미드(polyimide; PI), 폴리에테르술폰(Polyethersulfone; PES), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenaphthalate; PEN), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene Terephthalate; PET) 및 폴리카보네이트(polycarbonate; PC) 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 구동 소자인 구동 박막트랜지스터(Td)와, 유기발광다이오드(400)가 위치하는 기판(302)은 어레이 기판을 이룬다. The substrate 302 may be a glass substrate, a thin flexible substrate, or a polymer plastic substrate. For example, the flexible substrate includes polyimide (PI), polyethersulfone (PES), polyethylenenaphthalate (PEN), polyethylene terephthalate (PET), and polycarbonate (PC). It may be formed by any one of them. The driving thin film transistor Td, which is a driving element, and the substrate 302 on which the organic light emitting diode 400 is positioned form an array substrate.

기판(302) 상부에 반도체층(310)이 형성된다. 예를 들어, 반도체층(310)은 산화물 반도체 물질로 이루어질 수 있다. 이 경우 반도체층(310) 하부에는 차광패턴(미도시)과 버퍼층(미도시)이 형성될 수 있으며, 차광패턴은 반도체층(310)으로 빛이 입사되는 것을 방지하여 반도체층(310)이 빛에 의해 열화되는 것을 방지한다. 이와 달리, 반도체층(310)은 다결정 실리콘으로 이루어질 수도 있으며, 이 경우 반도체층(310)의 양 가장자리에 불순물이 도핑되어 있을 수 있다. A semiconductor layer 310 is formed on the substrate 302 . For example, the semiconductor layer 310 may be formed of an oxide semiconductor material. In this case, a light blocking pattern (not shown) and a buffer layer (not shown) may be formed under the semiconductor layer 310 , and the light blocking pattern prevents light from being incident on the semiconductor layer 310 so that the semiconductor layer 310 prevents the light from entering the semiconductor layer 310 . to prevent deterioration by Alternatively, the semiconductor layer 310 may be made of polycrystalline silicon, and in this case, both edges of the semiconductor layer 310 may be doped with impurities.

반도체층(310) 상부에는 절연물질로 이루어진 게이트 절연막(320)이 기판(302) 전면에 형성된다. 게이트 절연막(320)은 실리콘산화물(SiO2) 또는 실리콘질화물(SiNx)과 같은 무기절연물질로 이루어질 수 있다. A gate insulating layer 320 made of an insulating material is formed on the entire surface of the substrate 302 on the semiconductor layer 310 . The gate insulating layer 320 may be made of an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiNx).

게이트 절연막(320) 상부에는 금속과 같은 도전성 물질로 이루어진 게이트 전극(330) 반도체층(310)의 중앙에 대응하여 형성된다. 또한, 게이트 절연막(320) 상부에는 게이트 배선(미도시)과 제 1 캐패시터 전극(미도시)이 형성될 수 있다. 게이트 배선은 제 1 방향을 따라 연장되고, 제 1 캐패시터 전극은 게이트 전극(330)에 연결될 수 있다. 한편, 게이트 절연막(320)이 기판(302) 전면에 형성되어 있으나, 게이트 절연막(320)은 게이트 전극(330)과 동일한 모양으로 패터닝 될 수도 있다. The gate electrode 330 made of a conductive material such as metal is formed on the gate insulating layer 320 to correspond to the center of the semiconductor layer 310 . Also, a gate line (not shown) and a first capacitor electrode (not shown) may be formed on the gate insulating layer 320 . The gate wiring may extend along the first direction, and the first capacitor electrode may be connected to the gate electrode 330 . Meanwhile, although the gate insulating layer 320 is formed on the entire surface of the substrate 302 , the gate insulating layer 320 may be patterned in the same shape as the gate electrode 330 .

게이트 전극(330) 상부에는 절연물질로 이루어진 층간 절연막(340)이 기판(302) 전면에 형성된다. 층간 절연막(340)은 실리콘산화물(SiO2) 또는 실리콘질화물(SiNx)과 같은 무기절연물질로 형성되거나, 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene)이나 포토 아크릴(photo-acryl)과 같은 유기절연물질로 형성될 수 있다. An interlayer insulating layer 340 made of an insulating material is formed on the entire surface of the substrate 302 on the gate electrode 330 . The interlayer insulating layer 340 may be formed of an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiNx), or an organic insulating material such as benzocyclobutene or photo-acryl. have.

층간 절연막(340)은 반도체층(310)의 양측 상면을 노출하는 제 1 및 제 2 반도체층 컨택홀(342, 344)을 갖는다. 제 1 및 제 2 반도체층 컨택홀(342, 344)은 게이트 전극(330)의 양측에서 게이트 전극(330)과 이격되어 위치한다. 여기서, 제 1 및 제 2 반도체층 컨택홀(342, 344)은 게이트 절연막(320) 내에도 형성된다. 이와 달리, 게이트 절연막(320)이 게이트 전극(330)과 동일한 모양으로 패터닝 될 경우, 제 1 및 제 2 반도체층 컨택홀(342, 344)은 층간 절연막(340) 내에만 형성된다. The interlayer insulating layer 340 has first and second semiconductor layer contact holes 342 and 344 exposing top surfaces of both sides of the semiconductor layer 310 . The first and second semiconductor layer contact holes 342 and 344 are positioned at both sides of the gate electrode 330 to be spaced apart from the gate electrode 330 . Here, the first and second semiconductor layer contact holes 342 and 344 are also formed in the gate insulating layer 320 . In contrast, when the gate insulating layer 320 is patterned to have the same shape as the gate electrode 330 , the first and second semiconductor layer contact holes 342 and 344 are formed only in the interlayer insulating layer 340 .

층간 절연막(340) 상부에는 금속과 같은 도전성 물질로 이루어진 소스 전극(352)과 드레인 전극(354)이 형성된다. 또한, 층간 절연막(340) 상부에는 제 2 방향을 따라 연장되는 데이터 배선(미도시)과 전원 배선(미도시) 및 제 2 캐패시터 전극(미도시)이 형성될 수 있다. A source electrode 352 and a drain electrode 354 made of a conductive material such as metal are formed on the interlayer insulating layer 340 . In addition, a data line (not shown), a power line (not shown), and a second capacitor electrode (not shown) extending along the second direction may be formed on the interlayer insulating layer 340 .

소스 전극(352)과 드레인 전극(354)은 게이트 전극(330)을 중심으로 이격되어 위치하며, 각각 제 1 및 제 2 반도체층 컨택홀(342, 344)을 통해 반도체층(310)의 양측과 접촉한다. 도시하지 않았지만, 데이터 배선은 제 2 방향을 따라 연장되고 게이트 배선과 교차하여 화소영역을 정의하며, 고전위 전압을 공급하는 전원 배선은 데이터 배선과 이격되어 위치한다. 제 2 캐패시터 전극은 드레인 전극(354)과 연결되고 제 1 캐패시터 전극과 중첩함으로써, 제 1 및 제 2 캐패시터 전극 사이의 층간 절연막(340)을 유전체층으로 하여 스토리지 캐패시터를 이룬다. The source electrode 352 and the drain electrode 354 are spaced apart from the center of the gate electrode 330 , respectively, on both sides of the semiconductor layer 310 through the first and second semiconductor layer contact holes 342 and 344 , respectively. contact Although not shown, the data line extends along the second direction and intersects the gate line to define a pixel area, and the power line for supplying a high potential voltage is spaced apart from the data line. The second capacitor electrode is connected to the drain electrode 354 and overlaps the first capacitor electrode to form a storage capacitor using the interlayer insulating film 340 between the first and second capacitor electrodes as a dielectric layer.

한편, 반도체층(310), 게이트 전극(330), 소스 전극(352) 및 드레인 전극(354)은 구동 박막트랜지스터(Td)를 이룬다. 도 5에 예시된 구동 박막트랜지스터(Td)는 반도체층(310)의 상부에 게이트 전극(330), 소스 전극(352) 및 드레인 전극(354)이 위치하는 코플라나(coplanar) 구조를 가진다. 이와 달리, 구동 박막트랜지스터(Td)는 반도체층의 하부에 게이트 전극이 위치하고, 반도체층의 상부에 소스 전극과 드레인 전극이 위치하는 역 스태거드(inverted staggered) 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 반도체층은 비정질 실리콘으로 이루어질 수 있다. Meanwhile, the semiconductor layer 310 , the gate electrode 330 , the source electrode 352 , and the drain electrode 354 form the driving thin film transistor Td. The driving thin film transistor Td illustrated in FIG. 5 has a coplanar structure in which a gate electrode 330 , a source electrode 352 , and a drain electrode 354 are positioned on the semiconductor layer 310 . Alternatively, the driving thin film transistor Td may have an inverted staggered structure in which a gate electrode is positioned under a semiconductor layer and a source electrode and a drain electrode are positioned over the semiconductor layer. In this case, the semiconductor layer may be made of amorphous silicon.

또한, 구동 박막트랜지스터(Td)와 실질적으로 동일한 구조의 스위칭 소자인 스위칭 박막트랜지스터(미도시)가 기판(302) 상에 더 형성된다. 구동 박막트랜지스터(Td)의 게이트 전극(330)은 스위칭 박막트랜지스터(미도시)의 드레인 전극(미도시)에 연결되고 구동 박막트랜지스터(Td)의 소스 전극(352)은 전원 배선(미도시)에 연결된다. 또한, 스위칭 박막트랜지스터(미도시)의 게이트 전극(미도시)과 소스 전극(미도시)은 게이트 배선 및 데이터 배선과 각각 연결된다.In addition, a switching thin film transistor (not shown), which is a switching element having a structure substantially the same as that of the driving thin film transistor Td, is further formed on the substrate 302 . The gate electrode 330 of the driving thin film transistor Td is connected to a drain electrode (not shown) of the switching thin film transistor (not shown), and the source electrode 352 of the driving thin film transistor Td is connected to a power wiring (not shown). connected In addition, a gate electrode (not shown) and a source electrode (not shown) of the switching thin film transistor (not shown) are respectively connected to a gate line and a data line.

한편, 유기발광다이오드 표시장치(300)는 유기발광다이오드(400)에서 생성된 빛을 흡수하는 컬러 필터(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 컬러 필터(미도시)는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 및 백색(W) 광을 흡수할 수 있다. 이 경우, 광을 흡수하는 적색, 녹색 및 청색의 컬러 필터 패턴이 각각의 화소영역 별로 분리되어 형성될 수 있으며, 이들 각각의 컬러 필터 패턴은 흡수하고자 하는 파장 대역의 빛을 방출하는 유기발광다이오드(400) 중의 유기발광층(430)과 각각 중첩되게 배치될 수 있다. 컬러 필터(미도시)를 채택함으로써, 유기발광다이오드 표시장치(300)는 풀-컬러를 구현할 수 있다. Meanwhile, the organic light emitting diode display 300 may include a color filter (not shown) that absorbs light generated by the organic light emitting diode 400 . For example, a color filter (not shown) may absorb red (R), green (G), blue (B), and white (W) light. In this case, red, green, and blue color filter patterns for absorbing light may be formed separately for each pixel area, and each of these color filter patterns is an organic light emitting diode (OLED) emitting light of a wavelength band to be absorbed. The organic light emitting layer 430 in 400 may be overlapped with each other. By adopting a color filter (not shown), the organic light emitting diode display 300 may realize full-color.

예를 들어, 유기발광다이오드 표시장치(300)가 하부 발광 타입인 경우, 유기발광다이오드(400)에 대응하는 층간 절연막(340) 상부에 광을 흡수하는 컬러 필터(미도시)가 위치할 수 있다. 선택적인 실시형태에서, 유기발광다이오드 표시장치(300)가 상부 발광 타입인 경우, 컬러 필터는 유기발광다이오드(400)의 상부, 즉 제 2 전극(420) 상부에 위치할 수도 있다. For example, when the organic light emitting diode display 300 is a bottom light emitting type, a color filter (not shown) that absorbs light may be positioned on the interlayer insulating film 340 corresponding to the organic light emitting diode 400 . . In an alternative embodiment, when the organic light emitting diode display 300 is a top emission type, the color filter may be positioned above the organic light emitting diode 400 , that is, above the second electrode 420 .

소스 전극(352)과 드레인 전극(354) 상부에는 평탄화층(360)이 기판(302) 전면에 형성된다. 평탄화층(360)은 상면이 평탄하며, 구동 박막트랜지스터(Td)의 드레인 전극(354)을 노출하는 드레인 컨택홀(362)을 갖는다. 여기서, 드레인 컨택홀(362)은 제 2 반도체층 컨택홀(344) 바로 위에 형성된 것으로 도시되어 있으나, 제 2 반도체층 컨택홀(344)과 이격되어 형성될 수도 있다. A planarization layer 360 is formed over the entire surface of the substrate 302 on the source electrode 352 and the drain electrode 354 . The planarization layer 360 has a flat top surface and has a drain contact hole 362 exposing the drain electrode 354 of the driving thin film transistor Td. Here, the drain contact hole 362 is illustrated as being formed directly above the second semiconductor layer contact hole 344 , but may be formed to be spaced apart from the second semiconductor layer contact hole 344 .

발광다이오드(400)는 평탄화층(360) 상에 위치하며 구동 박막트랜지스터(Td)의 드레인 전극(354)에 연결되는 제 1 전극(410)과, 제 1 전극(410) 상에 순차 적층되는 유기발광층(430) 및 제 2 전극(420)을 포함한다. The light emitting diode 400 is disposed on the planarization layer 360 and includes a first electrode 410 connected to the drain electrode 354 of the driving thin film transistor Td, and an organic layer sequentially stacked on the first electrode 410 . It includes a light emitting layer 430 and a second electrode 420 .

1 전극(410)은 각 화소영역 별로 분리되어 형성된다. 제 1 전극(410)은 양극(anode)일 수 있으며, 일함수 값이 비교적 큰 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 전극(410)은 ITO, IZO, ITZO, SnO, ZnO, ICO 및 AZO 등과 같은 투명 도전성 물질로 이루어질 수 있다.One electrode 410 is formed separately for each pixel area. The first electrode 410 may be an anode, and may be made of a conductive material having a relatively large work function value. For example, the first electrode 410 may be made of a transparent conductive material such as ITO, IZO, ITZO, SnO, ZnO, ICO, and AZO.

한편, 본 발명의 유기발광다이오드 표시장치(300)가 상부 발광 방식(top-emission type)인 경우, 상기 제 1 전극(310) 하부에는 반사전극 또는 반사층이 더욱 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 반사전극 또는 상기 반사층은 알루미늄-팔라듐-구리(aluminum-palladium-copper: APC) 합금으로 이루어질 수 있다.Meanwhile, when the organic light emitting diode display 300 of the present invention is a top-emission type, a reflective electrode or a reflective layer may be further formed under the first electrode 310 . For example, the reflective electrode or the reflective layer may be formed of an aluminum-palladium-copper (APC) alloy.

또한, 상기 평탄화층(360) 상에는 상기 제 1 전극(410)의 가장자리를 덮는 뱅크층(370)이 형성된다. 상기 뱅크층(370)은 상기 화소영역에 대응하여 상기 제 1 전극(410)의 중앙을 노출한다.Also, a bank layer 370 covering an edge of the first electrode 410 is formed on the planarization layer 360 . The bank layer 370 exposes the center of the first electrode 410 corresponding to the pixel area.

상기 제 1 전극(410) 상에는 유기발광층(430)이 형성된다. 하나의 예시적인 실시형태에서, 상기 유기발광층(430)은, 발광물질층의 단층 구조를 가질 수 있다. 이와 달리, 유기발광층(430)은 도 3 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 정공주입층, 정공수송층, 전자차단층, 발광물질층, 정공차단층, 전자수송층 및/또는 전자주입층과 같은 다수의 유기물층으로 이루어질 수도 있다. An organic light emitting layer 430 is formed on the first electrode 410 . In one exemplary embodiment, the organic light emitting layer 430 may have a single layer structure of a light emitting material layer. On the other hand, as shown in FIGS. 3 to 4 , the organic light emitting layer 430 includes a plurality of holes such as a hole injection layer, a hole transport layer, an electron blocking layer, a light emitting material layer, a hole blocking layer, an electron transport layer and/or an electron injection layer. It may consist of an organic material layer of

유기발광층(430)이 형성된 상기 기판(302) 상부로 제 2 전극(420)이 형성된다. 상기 제 2 전극(420)은 표시영역의 전면에 위치하며 일함수 값이 비교적 작은 도전성 물질로 이루어져 음극(cathode)으로 이용될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 전극(420)은 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 칼슘(ca), 은(Ag) 또는 알루미늄-마그네슘 합금(AlMg)과 같은 이들의 합금이나 조합 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. A second electrode 420 is formed on the substrate 302 on which the organic light emitting layer 430 is formed. The second electrode 420 is located on the entire surface of the display area and is made of a conductive material having a relatively small work function value and may be used as a cathode. For example, the second electrode 420 may be formed of any one of an alloy or combination thereof such as aluminum (Al), magnesium (Mg), calcium (ca), silver (Ag), or an aluminum-magnesium alloy (AlMg). can

제 2 전극(420) 상에는, 외부 수분이 유기발광다이오드(400)로 침투하는 것을 방지하기 위해, 인캡슐레이션 필름(encapsulation film, 380)이 형성된다. 상기 인캡슐레이션 필름(380)은 제 1 무기 절연층(382)과, 유기 절연층(384)과 제 2 무기 절연층(386)의 적층 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.On the second electrode 420 , an encapsulation film 380 is formed to prevent external moisture from penetrating into the organic light emitting diode 400 . The encapsulation film 380 may have a stacked structure of a first inorganic insulating layer 382 , an organic insulating layer 384 , and a second inorganic insulating layer 386 , but is not limited thereto.

전술한 바와 같이, 유기발광다이오드(400)는 유기발광층(430)에 지연 형광 특성을 가지는 도펀트를 가지고 있으므로, 발광 효율이 향상된다. 또한, 유기발광층(430)은 화학식 1 내지 화학식 3으로 표시되는 유기 화합물을 호스트로 포함하고 있다. As described above, since the organic light emitting diode 400 has a dopant having a delayed fluorescence characteristic in the organic light emitting layer 430 , luminous efficiency is improved. In addition, the organic light emitting layer 430 includes an organic compound represented by Chemical Formulas 1 to 3 as a host.

화학식 1 내지 화학식 3으로 표시되는 유기 화합물은 3차원 입체구조가 제한되어 견고한 구조를 갖는다. 또한, 화학식 1 내지 화학식 3으로 표시되는 유기 화합물은 인돌로카바졸 모이어티에 시아노기가 연결되어, 에너지 밴드갭과 여기 상태 삼중항 에너지 레벨(T1h)이 저하되지 않으며, 청색 천이를 구현할 수 있다. 따라서 화학식 1 내지 3으로 표시되는 유기 화합물을 유기발광층(430)에 적용함으로써, 유기발광다이오드(400)와 유기발광다이오드 표시장치(300)의 색순도와 발광 효율을 향상시킬 수 있으며, 저 전압에서 유기발광다이오드(400)를 구동할 수 있다. The organic compounds represented by Chemical Formulas 1 to 3 have a rigid structure due to a limited three-dimensional three-dimensional structure. In addition, in the organic compounds represented by Chemical Formulas 1 to 3, a cyano group is connected to the indolocarbazole moiety, so that the energy band gap and the excited state triplet energy level (T 1h ) do not decrease, and a blue transition can be implemented. . Therefore, by applying the organic compound represented by Chemical Formulas 1 to 3 to the organic light emitting layer 430 , the color purity and luminous efficiency of the organic light emitting diode 400 and the organic light emitting diode display 300 can be improved, and the organic light emitting diode display can be improved at low voltage. The light emitting diode 400 may be driven.

이하, 예시적인 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명이 하기 실시예에 기재된 기술사상으로 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail through exemplary examples, but the present invention is not limited to the technical ideas described in the following examples.

합성예Synthesis example 1: 화합물 1의 합성 1: Synthesis of compound 1

1) 화합물 1B 합성1) Synthesis of compound 1B

Figure 112017086959717-pat00017
Figure 112017086959717-pat00017

질소 환경 하(N2 purging)에서 1A와 0.9 당량의 CuCN을 DMF(dimethyl formamdie)에 넣고 150℃ 에서 교반시켰다. 24 시간 후에 0℃의 얼음물에 반응물을 천천히 붓고 30분간 교반 후에 암모니아 수용액을 넣어 추출하였다. 용매층의 용매를 제거하여 silica에 흡착 시킨 후에 MC: Hexane(1:3) 전개 용매를 이용한 컬럼 후에 상아빛 고체 1B를 수득하였다. In a nitrogen environment (N 2 purging), 1A and 0.9 equivalents of CuCN were put in DMF (dimethyl formamdie) and stirred at 150°C. After 24 hours, the reactant was slowly poured into ice water at 0° C., stirred for 30 minutes, and then an aqueous ammonia solution was added to extract. After removing the solvent from the solvent layer and adsorbing it to silica, an ivory solid 1B was obtained after column using MC: Hexane (1:3) developing solvent.

2) 화합물 1 합성2) Synthesis of compound 1

Figure 112017086959717-pat00018
Figure 112017086959717-pat00018

질소 환경 하(N2 purging)에서 1B, 1.2 당량의 1C, 0.1 당량의 Tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0)(Pd2(dba)3), 0.1 당량의 triphenylphosphine, 3.0 당량의 sodium tert-butoxide를 Toluene에 넣고 100℃ oil bath에서 교반시켰다. 14 시간 후 반응물에 물을 넣고 추출 후 Hexane: MC(2:1) 전개 용매를 이용한 컬럼 후에 하얀 고체 화합물 1을 수득하였다. 화합물 1의 여기 상태 삼중항 에너지 레벨은 대략 3.2 eV이며, 합성된 화합물 1에 대한 NMR 분석 결과를 도 6에 나타낸다. In a nitrogen environment (N 2 purging), 1B, 1.2 equivalents of 1C, 0.1 equivalents of Tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0)(Pd 2 (dba) 3 ), 0.1 equivalents of triphenylphosphine, and 3.0 equivalents of sodium tert-butoxide were added to Toluene and stirred in an oil bath at 100°C. After 14 hours, water was added to the reaction mixture, and after extraction, a white solid compound 1 was obtained after column using Hexane: MC (2:1) as a developing solvent. The excited state triplet energy level of Compound 1 is approximately 3.2 eV, and the results of NMR analysis of the synthesized Compound 1 are shown in FIG. 6 .

합성예Synthesis example 2: 화합물 2의 합성 2: Synthesis of compound 2

Figure 112017086959717-pat00019
Figure 112017086959717-pat00019

질소 환경 하(N2 purging)에서 1B, 1.4당량의 2A, 0.05 당량의 Pd2(dba)3, 0.1 당량의 triphenyphosphine, 3.0 당량의 sodium tert-butoxide를 Toluene에 넣고 100℃ oil bath에서 교반시켰다. 24 시간 후 반응물에 물을 넣고 추출 후 Hexane: MC(2:1) 전개 용매를 이용한 컬럼 후에 하얀 고체 화합물 2를 수득하였다. 화합물 2의 여기 상태 삼중항 에너지 레벨은 대략 3.1 eV이며 합성된 화합물 2에 대한 NMR 분석 결과를 도 7에 나타낸다.In a nitrogen environment (N 2 purging), 1B, 1.4 equivalents of 2A, 0.05 equivalents of Pd 2 (dba) 3 , 0.1 equivalents of triphenyphosphine, and 3.0 equivalents of sodium tert-butoxide were added to toluene and stirred in an oil bath at 100°C. After 24 hours, water was added to the reaction mixture, and after extraction, a white solid compound 2 was obtained after column using Hexane: MC (2:1) as a developing solvent. The excited state triplet energy level of Compound 2 is approximately 3.1 eV, and the results of NMR analysis of the synthesized Compound 2 are shown in FIG. 7 .

합성예Synthesis example 3: 화합물 3의 합성 3: Synthesis of compound 3

1) 3B 화합물 합성1) 3B compound synthesis

Figure 112017086959717-pat00020
Figure 112017086959717-pat00020

질소 환경 하(N2 purging)에서 3A와 1.5 당량의 CuCN을 DMF에 넣고 150℃ 에서 교반시킨다. 48 시간 후에 0℃의 얼음물에 반응물을 천천히 붓고 30분간 교반 후에 암모니아 수용액을 넣어 추출한다. 용매층의 용매를 제거하여 silica에 흡착시킨 후에 MC: Hexane(1:1) 전개 용매를 이용한 컬럼 후에 상아빛 고체 3B를 수득한다. In a nitrogen environment (N 2 purging), 3A and 1.5 equivalents of CuCN were added to DMF and stirred at 150°C. After 48 hours, the reaction product is slowly poured into ice water at 0° C., stirred for 30 minutes, and then an aqueous ammonia solution is added for extraction. After removing the solvent from the solvent layer and adsorbing it to silica, an ivory solid 3B was obtained after column using MC: Hexane (1:1) developing solvent.

2) 화합물 3 합성2) Synthesis of compound 3

Figure 112017086959717-pat00021
Figure 112017086959717-pat00021

질소 환경 하(N2 purging)에서 1B, 1.3 당량의 3B, 0.05 당량의 Pd2(dba)3, 0.1 당량의 triphenylphosphine, 3.0 당량의 sodium tert-butoxide 를 Toluene에 넣고 100℃ oil bath에서 교반시킨다. 14 시간 후 반응물에 물을 넣고 추출 후 Hexane: MC(1:1) 전개 용매를 이용한 컬럼 후에 하얀 고체 화합물 3을 수득한다. In a nitrogen environment (N 2 purging), 1B, 1.3 equivalents of 3B, 0.05 equivalents of Pd 2 (dba) 3 , 0.1 equivalents of triphenylphosphine, and 3.0 equivalents of sodium tert-butoxide were added to toluene and stirred in an oil bath at 100°C. After 14 hours, water was added to the reaction mixture, and after extraction, a white solid compound 3 was obtained after column using Hexane:MC (1:1) developing solvent.

합성예Synthesis example 4: 화합물 4의 합성 4: Synthesis of compound 4

1) 화합물 4B 합성1) Synthesis of compound 4B

Figure 112017086959717-pat00022
Figure 112017086959717-pat00022

질소 환경 하(N2 purging)에서 4A와 2.5 당량의 CuCN을 DMF에 넣고 150℃ 에서 교반시킨다. 72 시간 후에 0℃ 의 얼음물에 반응물을 천천히 붓고 30분간 교반 후에 암모니아 수용액을 넣어 추출한다. 용매층의 용매를 제거하여 silica에 흡착 시킨 후에 MC 전개용매를 이용한 컬럼 후에 상아빛 고체 4B를 수득한다. In a nitrogen environment (N 2 purging), 4A and 2.5 equivalents of CuCN were added to DMF and stirred at 150°C. After 72 hours, the reactant is slowly poured into ice water at 0° C., stirred for 30 minutes, and then an aqueous ammonia solution is added to extract. After removing the solvent from the solvent layer and adsorbing it to silica, an ivory solid 4B was obtained after column using MC developing solvent.

2) 화합물 4 합성2) Synthesis of compound 4

Figure 112017086959717-pat00023
Figure 112017086959717-pat00023

질소 환경 하(N2 purging)에서 1B, 1.4 당량의 4B, 0.05 당량의 Pd2(dba)3, 0.1 당량의 triphenylphosphine, 3.0 당량의 sodium tert-butoxide를 Toluene에 넣고 100℃ oil bath에서 교반시킨다. 24 시간 후 반응물에 물을 넣고 추출 후 Hexane: MC(2:3) 전개 용매를 이용한 컬럼 후에 하얀 고체 화합물 4를 수득한다. In a nitrogen environment (N 2 purging), 1B, 1.4 equivalents of 4B, 0.05 equivalents of Pd 2 (dba) 3 , 0.1 equivalents of triphenylphosphine, and 3.0 equivalents of sodium tert-butoxide were added to toluene and stirred in an oil bath at 100°C. After 24 hours, water was added to the reaction mixture, and after extraction, a white solid compound 4 was obtained after column using Hexane:MC (2:3) developing solvent.

합성예Synthesis example 5: 화합물 5의 합성 5: Synthesis of compound 5

1) 화합물 5C 합성1) Synthesis of compound 5C

Figure 112017086959717-pat00024
Figure 112017086959717-pat00024

질소 환경 하(N2 purging)에서 5A, 0.6 당량의 5B, 0.1 당량의 CuI, 3.5 당량의 diaminocyclohexane, 4.0 당량의 potassium phosphate를 1,4-dioxane에 넣고 90℃ oil bath에서 교반시킨다. 12 시간 후 반응물에 물을 넣고 추출 후 Hexane: MC (5:1) 전개 용매를 이용한 컬럼 후에 하얀 고체 5C를 수득한다. In a nitrogen environment (N 2 purging), 5A, 0.6 equivalents of 5B, 0.1 equivalents of CuI, 3.5 equivalents of diaminocyclohexane, and 4.0 equivalents of potassium phosphate were added to 1,4-dioxane and stirred in an oil bath at 90°C. After 12 hours, water was added to the reaction mixture, and after extraction, a white solid 5C was obtained after column using Hexane: MC (5:1) as a developing solvent.

2) 화합물 5D 합성2) compound 5D synthesis

Figure 112017086959717-pat00025
Figure 112017086959717-pat00025

질소 환경 하(N2 purging)에서 5C, 1.5 당량의 Bu-Li을 Ether에 넣고 -78℃에서 교반시킨다. 2시간 반응 후, 1.2 당량의 Trimethyl borate를 넣고 -78℃ 에서 30분간 교반시킨 후 dry ice bath를 제거하여 반응 온도를 상온으로 올려준다. 8시간 반응 후, HCl in DI water 30 ml을 넣고 유기 용매를 제거한다. 유기용매가 모두 제거되고 물에 침전이 된 하얀 고체 5D를 필터하여 수득한다. In a nitrogen environment (N 2 purging), 5C, 1.5 equivalents of Bu-Li was added to Ether and stirred at -78°C. After 2 hours of reaction, 1.2 equivalents of trimethyl borate was added, stirred at -78°C for 30 minutes, and then the dry ice bath was removed to raise the reaction temperature to room temperature. After 8 hours of reaction, 30 ml of HCl in DI water is added and the organic solvent is removed. All organic solvents are removed and a white solid 5D precipitated in water is obtained by filtering.

2) 화합물 5 합성2) Synthesis of compound 5

Figure 112017086959717-pat00026
Figure 112017086959717-pat00026

질소 환경 하(N2 purging)에서 1B, 1.3 당량의 5D, 0.05 당량의 Pd2(dba)3, 4.0 당량의 potassium carbonate를 Toluene에 넣고 80℃ oil bath에서 교반시킨다. 15 시간 후 반응물에 물을 넣고 추출 후 Hexane: EA(1:1) 전개 용매를 이용한 컬럼 후에 하얀 고체 화합물 5를 수득한다. In a nitrogen environment (N 2 purging), 1B, 1.3 equivalents of 5D, 0.05 equivalents of Pd 2 (dba) 3 , and 4.0 equivalents of potassium carbonate were added to toluene and stirred in an oil bath at 80°C. After 15 hours, water was added to the reaction mixture, and after extraction, a white solid compound 5 was obtained after column using Hexane:EA (1:1) developing solvent.

합성예Synthesis example 6: 화합물 6의 합성 6: Synthesis of compound 6

1) 화합물 6A 합성1) Synthesis of compound 6A

Figure 112017086959717-pat00027
Figure 112017086959717-pat00027

질소 환경 하(N2 purging)에서 5A, 0.6 당량의 2A, 0.1 당량의 CuI, 3.5 당량의 diaminocyclohexane, 4.0 당량의 potassium phosphate를 1,4-dioxane에 넣고 90℃ oil bath에서 교반시킨다. 12 시간 후 반응물에 물을 넣고 추출 후 Hexane: MC (4:1) 전개 용매를 이용한 컬럼 후에 하얀 고체 6A를 수득한다. In a nitrogen environment (N 2 purging), 5A, 0.6 equivalents of 2A, 0.1 equivalents of CuI, 3.5 equivalents of diaminocyclohexane, and 4.0 equivalents of potassium phosphate were added to 1,4-dioxane and stirred in an oil bath at 90°C. After 12 hours, water was added to the reaction mixture, and after extraction, a white solid 6A was obtained after column using Hexane: MC (4:1) developing solvent.

2) 화합물 6B 합성2) Synthesis of compound 6B

Figure 112017086959717-pat00028
Figure 112017086959717-pat00028

질소 환경 하(N2 purging)에서 6A, 1.5 당량의 Bu-Li을 Ether에 넣고 -78℃에서 교반시킨다. 2시간 반응 후, 1.2 당량의 Trimethyl borate를 넣고 -78℃에서 30분간 교반시킨 후 dry ice bath를 제거하여 반응 온도를 상온으로 올려준다. 8시간 반응 후, HCl in DI water 30 ml을 넣고 유기 용매를 제거한다. 유기 용매가 모두 제거되고 물에 침전이 된 하얀 고체 D를 필터하여 수득한다.In a nitrogen environment (N 2 purging), 6A and 1.5 equivalents of Bu-Li were added to Ether and stirred at -78°C. After 2 hours of reaction, 1.2 equivalents of trimethyl borate was added, stirred at -78°C for 30 minutes, and then the dry ice bath was removed to raise the reaction temperature to room temperature. After 8 hours of reaction, 30 ml of HCl in DI water is added and the organic solvent is removed. All organic solvents are removed and a white solid D precipitated in water is obtained by filtration.

3) 화합물 6 합성3) Synthesis of compound 6

Figure 112017086959717-pat00029
Figure 112017086959717-pat00029

질소 환경 하(N2 purging)에서 1B, 1.3당량의 6B, 0.05 당량의 Pd2(dba)3, 4.0 당량의 potassium carbonate를 Toluene에 넣고 80℃ oil bath에서 교반시킨다. 15 시간 후 반응물에 물을 넣고 추출 후 Hexane: EA(4:1) 전개 용매를 이용한 컬럼 후에 하얀 고체 화합물 6을 수득한다. In a nitrogen environment (N 2 purging), 1B, 1.3 equivalents of 6B, 0.05 equivalents of Pd 2 (dba) 3 , and 4.0 equivalents of potassium carbonate were added to toluene and stirred in an oil bath at 80°C. After 15 hours, water was added to the reaction mixture, and after extraction, a white solid compound 6 was obtained after column using Hexane:EA (4:1) as a developing solvent.

합성예Synthesis example 7: 화합물 7의 합성 7: Synthesis of compound 7

1) 화합물 7B 합성1) Synthesis of compound 7B

Figure 112017086959717-pat00030
Figure 112017086959717-pat00030

질소 환경 하(N2 purging)에서 7A, 0.6 당량의 2A, 0.1 당량의 CuI, 3.5 당량의 diaminocyclohexane, 4.0 당량의 potassium phosphate를 1,4-dioxane에 넣고 90℃ oil bath에서 교반시킨다. 12 시간 후 반응물에 물을 넣고 추출 후 Hexane: MC (4:1) 전개 용매를 이용한 컬럼 후에 하얀 고체 7B를 수득한다. In a nitrogen environment (N 2 purging), 7A, 0.6 equivalents of 2A, 0.1 equivalents of CuI, 3.5 equivalents of diaminocyclohexane, and 4.0 equivalents of potassium phosphate were placed in 1,4-dioxane and stirred in an oil bath at 90°C. After 12 hours, water was added to the reaction mixture, and after extraction, a white solid 7B was obtained after column using Hexane: MC (4:1) as a developing solvent.

2) 화합물 7C 합성2) Synthesis of compound 7C

Figure 112017086959717-pat00031
Figure 112017086959717-pat00031

질소 환경 하(N2 purging)에서 7B, 1.5 당량의 Bu-Li을 Ether에 넣고 -78℃에서 교반시킨다. 2시간 반응 후, 1.2 당량의 Trimethyl borate를 넣고 -78℃에서 30분간 교반시킨 후 dry ice bath를 제거하여 반응 온도를 상온으로 올려준다. 8시간 반응 후, HCl in DI water 30 ml을 넣고 유기 용매를 제거한다. 유기용매가 모두 제거되고 물에 침전이 된 하얀 고체 7C를 필터하여 수득한다. In a nitrogen environment (N 2 purging), 7B and 1.5 equivalents of Bu-Li were added to Ether and stirred at -78°C. After 2 hours of reaction, 1.2 equivalents of trimethyl borate was added, stirred at -78°C for 30 minutes, and then the dry ice bath was removed to raise the reaction temperature to room temperature. After 8 hours of reaction, 30 ml of HCl in DI water is added and the organic solvent is removed. All organic solvents are removed and the white solid 7C precipitated in water is obtained by filtering.

2) 화합물 7 합성2) Synthesis of compound 7

Figure 112017086959717-pat00032
Figure 112017086959717-pat00032

질소 환경 하(N2 purging)에서 1B, 2.2 당량의 7C, 0.05 당량의 Pd2(dba)3, 4.0 당량의 potassium carbonate를 Toluene에 넣고 80℃ oil bath에서 교반시킨다. 15 시간 후 반응물에 물을 넣고 추출 후 Hexane: EA(4:1) 전개 용매를 이용한 컬럼 후에 하얀 고체 화합물 7을 수득한다. In a nitrogen environment (N 2 purging), 1B, 2.2 equivalents of 7C, 0.05 equivalents of Pd 2 (dba) 3 , and 4.0 equivalents of potassium carbonate were added to toluene and stirred in an oil bath at 80°C. After 15 hours, water was added to the reaction mixture, and after extraction, a white solid compound 7 was obtained after column using Hexane:EA (4:1) as a developing solvent.

합성예Synthesis example 8: 화합물 8의 합성 8: Synthesis of compound 8

1) 화합물 8A 합성1) Synthesis of compound 8A

Figure 112017086959717-pat00033
Figure 112017086959717-pat00033

질소 환경 하(N2 purging)에서 5A, 0.6 당량의 3B, 0.1 당량의 CuI, 3.5 당량의 diaminocyclohexane, 4.0 당량의 potassium phosphate를 1,4-dioxane에 넣고 90℃ oil bath에서 교반시킨다. 12 시간 후 반응물에 물을 넣고 추출 후 Hexane: MC (2:1) 전개 용매를 이용한 컬럼 후에 하얀 고체 8A를 수득한다. In a nitrogen environment (N 2 purging), 5A, 0.6 equivalents of 3B, 0.1 equivalents of CuI, 3.5 equivalents of diaminocyclohexane, and 4.0 equivalents of potassium phosphate were added to 1,4-dioxane and stirred in an oil bath at 90°C. After 12 hours, water was added to the reaction mixture, and after extraction, a white solid 8A was obtained after column using Hexane: MC (2:1) developing solvent.

2) 화합물 8B 합성2) Synthesis of compound 8B

Figure 112017086959717-pat00034
Figure 112017086959717-pat00034

질소 환경 하(N2 purging)에서 8A, 1.5 당량의 Bu-Li을 Ether에 넣고 -78℃에서 교반시킨다. 2 시간 반응 후, 1.2 당량의 Trimethyl borate를 넣고 -78℃에서 30분간 교반시킨 후 dry ice bath를 제거하여 반응 온도를 상온으로 올려준다. 8시간 반응 후, HCl in DI water 30 ml을 넣고 유기 용매를 제거한다. 유기 용매가 모두 제거되고 물에 침전이 된 하얀 고체 8B를 필터하여 수득한다.In a nitrogen environment (N 2 purging), 8A, 1.5 equivalents of Bu-Li was added to Ether and stirred at -78°C. After 2 hours of reaction, 1.2 equivalents of trimethyl borate was added, stirred at -78°C for 30 minutes, and then the dry ice bath was removed to raise the reaction temperature to room temperature. After 8 hours of reaction, 30 ml of HCl in DI water is added and the organic solvent is removed. All organic solvents are removed and the white solid 8B precipitated in water is obtained by filtration.

3) 화합물 8 합성 3) Synthesis of compound 8

Figure 112017086959717-pat00035
Figure 112017086959717-pat00035

질소 환경 하(N2 purging)에서 1B, 1.3당량의 8B, 0.05 당량의 Pd2(dba)3, 4.0 당량의 potassium carbonate를 Toluene에 넣고 80℃ oil bath 에서 교반시킨다. 15 시간 후 반응물에 물을 넣고 추출 후 Hexane: EA(1:1) 전개 용매를 이용한 컬럼 후에 하얀 고체 화합물 8을 수득한다. In a nitrogen environment (N 2 purging), 1B, 1.3 equivalents of 8B, 0.05 equivalents of Pd 2 (dba) 3 , and 4.0 equivalents of potassium carbonate were added to toluene and stirred in an oil bath at 80°C. After 15 hours, water was added to the reaction mixture, and after extraction, a white solid compound 8 was obtained after column using Hexane:EA (1:1) developing solvent.

합성예Synthesis example 9: 화합물 9의 합성 9: Synthesis of compound 9

1) 화합물 9A 합성1) Synthesis of compound 9A

Figure 112017086959717-pat00036
Figure 112017086959717-pat00036

질소 환경 하(N2 purging)에서 7A, 0.6 당량의 3B, 0.1 당량의 CuI, 3.5 당량의 diaminocyclohexane, 4.0 당량의 potassium phosphate를 1,4-dioxane에 넣고 90℃ oil bath에서 교반시킨다. 12 시간 후 반응물에 물을 넣고 추출 후 Hexane: MC (2:1) 전개 용매를 이용한 컬럼 후에 하얀 고체 9A를 수득한다.In a nitrogen environment (N 2 purging), 7A, 0.6 equivalents of 3B, 0.1 equivalents of CuI, 3.5 equivalents of diaminocyclohexane, and 4.0 equivalents of potassium phosphate were placed in 1,4-dioxane and stirred in an oil bath at 90°C. After 12 hours, water was added to the reaction mixture, and after extraction, a white solid 9A was obtained after column using Hexane: MC (2:1) as a developing solvent.

2) 화합물 9B 합성 2) Synthesis of compound 9B

Figure 112017086959717-pat00037
Figure 112017086959717-pat00037

질소 환경 하(N2 purging)에서 9A, 1.5 당량의 Bu-Li을 Ether에 넣고 -78℃에서 교반시킨다. 2시간 반응 후, 1.2 당량의 Trimethyl borate를 넣고 -78℃에서 30분간 교반시킨 후 dry ice bath를 제거하여 반응 온도를 상온으로 올려준다. 8시간 반응 후, HCl in DI water 30 ml을 넣고 유기 용매를 제거한다. 유기 용매가 모두 제거되고 물에 침전이 된 하얀 고체인 9B를 필터하여 수득한다.In a nitrogen environment (N 2 purging), 9A and 1.5 equivalents of Bu-Li were added to Ether and stirred at -78°C. After 2 hours of reaction, 1.2 equivalents of trimethyl borate was added, stirred at -78°C for 30 minutes, and then the dry ice bath was removed to raise the reaction temperature to room temperature. After 8 hours of reaction, 30 ml of HCl in DI water is added and the organic solvent is removed. All organic solvents are removed and 9B, a white solid precipitated in water, is obtained by filtration.

3) 화합물 9 합성3) Synthesis of compound 9

Figure 112017086959717-pat00038
Figure 112017086959717-pat00038

질소 환경 하(N2 purging)에서 1B, 1.3 당량의 9B, 0.05 당량의 Pd2(dba)3, 4.0 당량의 potassium carbonate를 Toluene에 넣고 80℃ oil bath에서 교반시킨다. 15 시간 후 반응물에 물을 넣고 추출 후 Hexane: EA(1:1) 전개 용매를 이용한 컬럼 후에 하얀 고체 화합물 9를 수득한다. In a nitrogen environment (N 2 purging), 1B, 1.3 equivalents of 9B, 0.05 equivalents of Pd 2 (dba) 3 , and 4.0 equivalents of potassium carbonate were added to toluene and stirred in an oil bath at 80°C. After 15 hours, water was added to the reaction mixture, and after extraction, a white solid compound 9 was obtained after column using Hexane:EA (1:1) developing solvent.

합성예Synthesis example 10: 화합물 10의 합성 10: Synthesis of compound 10

1) 화합물 10A 합성1) Synthesis of compound 10A

Figure 112017086959717-pat00039
Figure 112017086959717-pat00039

질소 환경 하(N2 purging)에서 5A, 0.6 당량의 4B, 0.1 당량의 CuI, 3.5 당량의 diaminocyclohexane, 4.0 당량의 potassium phosphate를 1,4-dioxane에 넣고 90℃ oil bath에서 교반시킨다. 12 시간 후 반응물에 물을 넣고 추출 후 Hexane: MC (1:1) 전개 용매를 이용한 컬럼 후에 하얀 고체 10A를 수득한다. In a nitrogen environment (N 2 purging), 5A, 0.6 equivalents of 4B, 0.1 equivalents of CuI, 3.5 equivalents of diaminocyclohexane, and 4.0 equivalents of potassium phosphate were added to 1,4-dioxane and stirred in an oil bath at 90°C. After 12 hours, water was added to the reaction mixture, and after extraction, a white solid 10A was obtained after column using Hexane: MC (1:1) developing solvent.

2) 화합물 10B 합성2) Synthesis of compound 10B

Figure 112017086959717-pat00040
Figure 112017086959717-pat00040

질소 환경 하(N2 purging)에서 10A, 1.5 당량의 Bu-Li을 Ether에 넣고 -78℃에서 교반시킨다. 2 시간 반응 후, 1.2 당량의 Trimethyl borate를 넣고 -78℃에서 30분간 교반시킨 후 dry ice bath를 제거하여 반응 온도를 상온으로 올려준다. 8시간 반응 후, HCl in DI water 30 ml을 넣고 유기 용매를 제거한다. 유기 용매가 모두 제거되고 물에 침전이 된 하얀 고체인 10B를 필터하여 수득한다. In a nitrogen environment (N 2 purging), 10A, 1.5 equivalents of Bu-Li was added to Ether and stirred at -78°C. After 2 hours of reaction, 1.2 equivalents of trimethyl borate was added, stirred at -78°C for 30 minutes, and then the dry ice bath was removed to raise the reaction temperature to room temperature. After 8 hours of reaction, 30 ml of HCl in DI water is added and the organic solvent is removed. All organic solvents are removed and 10B, a white solid precipitated in water, is obtained by filtration.

3) 화합물 10 합성3) Synthesis of compound 10

Figure 112017086959717-pat00041
Figure 112017086959717-pat00041

질소 환경 하(N2 purging)에서 1B, 1.3 당량의 10B, 0.05 당량의 Pd2(dba)3, 4.0 당량의 potassium carbonate를 Toluene에 넣고 80℃ oil bath에서 교반시킨다. 15 시간 후 반응물에 물을 넣고 추출 후 Hexane: EA(1:2) 전개 용매를 이용한 컬럼 후에 하얀 고체 화합물 10을 수득한다. In a nitrogen environment (N 2 purging), 1B, 1.3 equivalents of 10B, 0.05 equivalents of Pd 2 (dba) 3 , and 4.0 equivalents of potassium carbonate were added to toluene and stirred in an oil bath at 80°C. After 15 hours, water was added to the reaction mixture, and after extraction, a white solid compound 10 was obtained after column using Hexane:EA (1:2) developing solvent.

합성예Synthesis example 11: 화합물 11의 합성 11: Synthesis of compound 11

1) 화합물 11A 합성1) Synthesis of compound 11A

Figure 112017086959717-pat00042
Figure 112017086959717-pat00042

질소 환경 하(N2 purging)에서 7A, 0.6 당량의 4B, 0.1 당량의 CuI, 3.5 당량의 diaminocyclohexane, 4.0 당량의 potassium phosphate를 1,4-dioxane에 넣고 90℃ oil bath에서 교반시킨다. 12 시간 후 반응물에 물을 넣고 추출 후 Hexane: MC (1:1) 전개 용매를 이용한 컬럼 후에 하얀 고체 11A를 수득한다. In a nitrogen environment (N 2 purging), 7A, 0.6 equivalents of 4B, 0.1 equivalents of CuI, 3.5 equivalents of diaminocyclohexane, and 4.0 equivalents of potassium phosphate were placed in 1,4-dioxane and stirred in an oil bath at 90°C. After 12 hours, water was added to the reaction mixture, and after extraction, a white solid 11A was obtained after column using Hexane: MC (1:1) developing solvent.

2) 화합물 11B 합성2) Synthesis of compound 11B

Figure 112017086959717-pat00043
Figure 112017086959717-pat00043

질소 환경 하(N2 purging)에서 11A, 1.5 당량의 Bu-Li을 Ether에 넣고 -78℃에서 교반시킨다. 2 시간 반응 후, 1.2 당량의 Trimethyl borate를 넣고 -78℃에서 30분간 교반시킨 후 dry ice bath를 제거하여 반응 온도를 상온으로 올려준다. 8시간 반응 후, HCl in DI water 30 ml을 넣고 유기 용매를 제거한다. 유기 용매가 모두 제거되고 물에 침전이 된 하얀 고체인 11B를 필터하여 수득한다. In a nitrogen environment (N 2 purging) 11A, 1.5 equivalents of Bu-Li was put into Ether and stirred at -78°C. After 2 hours of reaction, 1.2 equivalents of trimethyl borate was added, stirred at -78°C for 30 minutes, and then the dry ice bath was removed to raise the reaction temperature to room temperature. After 8 hours of reaction, 30 ml of HCl in DI water is added and the organic solvent is removed. All organic solvents are removed and 11B, a white solid precipitated in water, is obtained by filtration.

2) 화합물 11 합성2) Synthesis of compound 11

Figure 112017086959717-pat00044
Figure 112017086959717-pat00044

질소 환경 하(N2 purging)에서 1B, 1.3 당량의 11B, 0.05 당량의 Pd2(dba)3, 4.0 당량의 potassium carbonate를 Toluene에 넣고 80℃ oil bath에서 교반시킨다. 15 시간 후 반응물에 물을 넣고 추출 후 Hexane: EA(1:2) 전개 용매를 이용한 컬럼 후에 하얀 고체 화합물 11을 수득한다. In a nitrogen environment (N 2 purging), 1B, 1.3 equivalents of 11B, 0.05 equivalents of Pd 2 (dba) 3 , and 4.0 equivalents of potassium carbonate were added to toluene and stirred in an oil bath at 80°C. After 15 hours, water was added to the reaction mixture, and after extraction, a white solid compound 11 was obtained after column using Hexane:EA (1:2) developing solvent.

합성예Synthesis example 12: 화합물 12의 합성 12: Synthesis of compound 12

1) 화합물 12B 합성1) Synthesis of compound 12B

Figure 112017086959717-pat00045
Figure 112017086959717-pat00045

질소 환경 하(N2 purging)에서 12A와 0.8 당량의 CuCN을 DMF에 넣고 150℃에서 교반시켰다. 24 시간 후에 0℃ 의 얼음물에 반응물을 천천히 붓고 30분간 교반 후에 암모니아 수용액을 넣어 추출하였다. 용매층의 용매를 제거하여 silica에 흡착 시킨 후에 MC: Hexane(1:3) 전개 용매를 이용한 컬럼 후에 상아빛 고체 12B를 수득하였다. . In a nitrogen environment (N 2 purging), 12A and 0.8 equivalents of CuCN were added to DMF and stirred at 150°C. After 24 hours, the reaction product was slowly poured into ice water at 0° C., stirred for 30 minutes, and then an aqueous ammonia solution was added for extraction. After removing the solvent from the solvent layer and adsorbing it to silica, an ivory solid 12B was obtained after column using MC: Hexane (1:3) developing solvent. .

2) 화합물 12 합성2) Synthesis of compound 12

Figure 112017086959717-pat00046
Figure 112017086959717-pat00046

질소 환경 하(N2 purging)에서 12B, 1.2 당량의 1C, 0.05 당량의 Pd2(dba)3, 0.1 당량의 triphenylphosphine, 3.0 당량의 sodium tert-butoxide를 Toluene에 넣고 100℃ oil bath에서 교반시켰다. 24 시간 후 반응 물에 물을 넣고 추출 후 Hexane: MC (2:1) 의 전개 용매를 이용한 컬럼 후에 하얀 고체 화합물 12를 수득하였다. 화합물 13의 여기 상태 삼중항 에너지 레벨은 대략 3.2 eV이며 합성된 화합물 12에 대한 NMR 분석 결과를 도 8에 나타낸다.In a nitrogen environment (N 2 purging), 12B, 1.2 equivalents of 1C, 0.05 equivalents of Pd 2 (dba) 3 , 0.1 equivalents of triphenylphosphine, and 3.0 equivalents of sodium tert-butoxide were added to Toluene and stirred in an oil bath at 100°C. After 24 hours, water was added to the reaction water, and after extraction, a white solid compound 12 was obtained after a column using a developing solvent of Hexane: MC (2:1). The excited state triplet energy level of compound 13 is approximately 3.2 eV, and the results of NMR analysis of the synthesized compound 12 are shown in FIG. 8 .

합성예Synthesis example 13: 화합물 13의 합성 13: Synthesis of compound 13

Figure 112017086959717-pat00047
Figure 112017086959717-pat00047

질소 환경 하(N2 purging)에서 12B, 1.4 당량의 2A, 0.05 당량의 Pd2(dba)3, 0.1 당량의 triphenylphosphine, 3.0 당량의 sodium tert-butoxide를 Toluene에 넣고 100℃ oil bath에서 교반시킨다. 26 시간 후 반응물에 물을 넣고 추출 후 Hexane: MC(2:1) 전개 용매를 이용한 컬럼 후에 하얀 고체 화합물 13를 수득한다. In a nitrogen environment (N 2 purging), 12B, 1.4 equivalents of 2A, 0.05 equivalents of Pd 2 (dba) 3 , 0.1 equivalents of triphenylphosphine, and 3.0 equivalents of sodium tert-butoxide were added to Toluene and stirred in an oil bath at 100°C. After 26 hours, water was added to the reaction mixture, and after extraction, a white solid compound 13 was obtained after column using Hexane: MC (2:1) as a developing solvent.

합성예Synthesis example 14: 화합물 14의 합성 14: Synthesis of compound 14

Figure 112017086959717-pat00048
Figure 112017086959717-pat00048

질소 환경 하(N2 purging)에서 12B, 1.3 당량의 3B, 0.05 당량의 Pd2(dba)3, 0.1 당량의 triphenylphosphine, 3.0 당량의 sodium tert-butoxide를 Toluene에 넣고 100℃ oil bath에서 교반시킨다. 36 시간 후 반응물에 물을 넣고 추출 후 Hexane: MC(1:2) 전개 용매를 이용한 컬럼 후에 하얀 고체 화합물 14를 수득한다. In a nitrogen environment (N 2 purging), 12B, 1.3 equivalents of 3B, 0.05 equivalents of Pd 2 (dba) 3 , 0.1 equivalents of triphenylphosphine, and 3.0 equivalents of sodium tert-butoxide were added to toluene and stirred in an oil bath at 100°C. After 36 hours, water was added to the reaction mixture, and after extraction, a white solid compound 14 was obtained after column using Hexane:MC (1:2) developing solvent.

합성예Synthesis example 15: 화합물 15의 합성 15: Synthesis of compound 15

Figure 112017086959717-pat00049
Figure 112017086959717-pat00049

질소 환경 하(N2 purging)에서 12B, 1.4 당량의 4B, 0.05 당량의 Pd2(dba)3, 0.1 당량의 triphenylphosphine, 3.0 당량의 sodium tert-butoxide를 Toluene에 넣고 100℃ oil bath에서 교반시킨다. 24 시간 후 반응물에 물을 넣고 추출 후 Hexane: MC(2:3) 전개 용매를 이용한 컬럼 후에 하얀 고체 화합물 15를 수득한다. In a nitrogen environment (N 2 purging), 12B, 1.4 equivalents of 4B, 0.05 equivalents of Pd 2 (dba) 3 , 0.1 equivalents of triphenylphosphine, and 3.0 equivalents of sodium tert-butoxide were added to toluene and stirred in an oil bath at 100°C. After 24 hours, water was added to the reaction mixture, and after extraction, a white solid compound 15 was obtained after column using Hexane: MC (2:3) as a developing solvent.

실시예Example 1: 화합물 1을 적용한 1: Applying compound 1 유기발광다이오드organic light emitting diode 제작 produce

화합물 1을 발광물질층의 호스트로 적용한 유기발광다이오드를 제작하였다. 먼저 40 mm x 40 mm x 두께 0.5 mm의 ITO(반사판 포함) 전극 부착 유리 기판을 이소프로필알코올, 아세톤, DI Water로 5분 동안 초음파 세정을 진행한 후 100℃ Oven에 건조하였다. 기판 세정 후 진공상태에서 2분 동안 O2 플라즈마 처리하고 상부에 다른 층들을 증착하기 위하여 증착 챔버로 이송하였다. 약 10-7 Torr 진공 하에 가열 보트로부터 증발에 의해 다음과 같은 순서로 유기물층을 증착하였다. An organic light emitting diode was manufactured in which Compound 1 was applied as a host of the light emitting material layer. First, a glass substrate with an ITO (including a reflector) electrode having a thickness of 40 mm x 40 mm x 0.5 mm was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol, acetone, and DI water for 5 minutes, and then dried in an oven at 100 °C. After cleaning the substrate, O 2 plasma treatment was performed for 2 minutes in a vacuum state and transferred to a deposition chamber to deposit other layers thereon. An organic layer was deposited in the following order by evaporation from a heating boat under a vacuum of about 10 -7 Torr.

정공주입층(NPB, 50Å), 정공수송층(mCP, 500 Å), 전자차단층(mCBP, 100 Å), 발광물질층(화합물 1을 호스트로 사용하고 상기 화학식 4의 물질이 30 중량% 도핑, 250Å), 전자수송층(TPBI, 300Å), 전자주입층(LiF), 음극(Al). A hole injection layer (NPB, 50 Å), a hole transport layer (mCP, 500 Å), an electron blocking layer (mCBP, 100 Å), a light emitting material layer (Compound 1 is used as a host and the material of Formula 4 is 30 wt% doped, 250 Å), electron transport layer (TPBI, 300 Å), electron injection layer (LiF), cathode (Al).

CPL(capping layer)을 성막한 뒤에 유리로 인캡슐레이션 하였다. 이러한 층들의 증착 후 피막 형성을 위해 증착 챔버에서 건조 박스 내로 옮기고 후속적으로 UV 경화 에폭시 및 수분 게터(getter)를 사용하여 인캡슐레이션 하였다. After CPL (capping layer) was formed, it was encapsulated with glass. After deposition of these layers, they were transferred from the deposition chamber into a drying box for film formation and subsequently encapsulated using UV curing epoxy and moisture getter.

실시예Example 2: 화합물 2를 적용한 2: Applying compound 2 유기발광다이오드organic light emitting diode 제작 produce

발광물질층의 호스트로서 화합물 1 대신에 화합물 2를 사용한 것을 제외하고 실시예 1의 절차를 반복하여 유기발광다이오드를 제작하였다. An organic light emitting diode was manufactured by repeating the procedure of Example 1 except that Compound 2 was used instead of Compound 1 as a host of the light emitting material layer.

실시예Example 3: 화합물 12를 적용한 3: Applying compound 12 유기발광다이오드organic light emitting diode 제작 produce

발광물질층의 호스트로서 화합물 1 대신에 화합물 12를 사용한 것을 제외하고 실시예 1의 절차를 반복하여 유기발광다이오드를 제작하였다.An organic light emitting diode was manufactured by repeating the procedure of Example 1 except that Compound 12 was used instead of Compound 1 as a host of the light emitting material layer.

비교예comparative example : : 유기발광다이오드organic light emitting diode 제작 produce

발광물질층의 호스트로서 화합물 1 대신에 하기 화학식 5로 표시되는 물질(여기 상태 삼중항 에너지 레벨은 약 2.9 eV)을 사용한 것을 제외하고 실시예 1의 절차를 반복하여 유기발광다이오드를 제작하였다.An organic light emitting diode was manufactured by repeating the procedure of Example 1 except that a material represented by the following formula 5 (excitation state triplet energy level is about 2.9 eV) was used instead of Compound 1 as a host of the light emitting material layer.

화학식 5Formula 5

Figure 112017086959717-pat00050
Figure 112017086959717-pat00050

실험예Experimental example : : 유기발광다이오드의organic light emitting diode 발광 특성 측정 Measurement of luminescence properties

실시예 1 내지 실시예 4와 비교예에서 각각 제작된 유기발광다이오드를 대상으로 물성을 측정하였다. 9 ㎟의 방출 영역을 갖는 각각의 유기발광다이오드를 외부전력 공급원에 연결하였으며, 전류 공급원(KEITHLEY) 및 광도계(PR 650)를 사용하여 실온에서 소자 특성을 평가하였다. 제작된 유기발광다이오드의 전류 효율, 전력효율, 외부양자효율(EQE), CIE 색좌표의 측정 결과를 하기 표 1에 나타낸다. Physical properties were measured for each of the organic light emitting diodes manufactured in Examples 1 to 4 and Comparative Examples. Each organic light emitting diode having an emission area of 9 mm 2 was connected to an external power source, and device characteristics were evaluated at room temperature using a current source (KEITHLEY) and a photometer (PR 650). The measurement results of current efficiency, power efficiency, external quantum efficiency (EQE), and CIE color coordinates of the produced organic light emitting diode are shown in Table 1 below.

유기발광다이오드의 물성Physical properties of organic light emitting diodes 소자device 전압
(V)
Voltage
(V)
전류효율
(Cd/A)
current efficiency
(Cd/A)
전력효율
(lm/W)
power efficiency
(lm/W)
EQE
(%)
EQE
(%)
CIE
(X)
CIE
(X)
CIE
(Y)
CIE
(Y)
실시예 1Example 1 3.633.63 24.1224.12 20.8620.86 14.1214.12 0.1460.146 0.1860.186 실시예 2Example 2 3.753.75 26.3026.30 21.1821.18 15.2315.23 0.1510.151 0.2010.201 실시예 3Example 3 3.593.59 25.3125.31 23.4723.47 16.0316.03 0.1490.149 0.1950.195 비교예comparative example 3.673.67 23.0323.03 19.6919.69 12.8812.88 0.1610.161 0.2970.297

표 1에 나타낸 바와 같이, 비교예의 유기 화합물을 발광물질층의 호스트로 사용한 경우와 비교해서, 본 발명에 따라 합성된 유기 화합물을 발광물질층의 호스트로 사용한 경우, 구동 전압은 최고 2.2% 감소하였고, 전류효율은 최고 16.5%, 전력효율은 최고 19.2%, 외부양자효율은 최고 24.5% 향상되었다. 또한, 색좌표에서도 본 발명의 유기 화합물을 호스트로 사용하면 고색순도의 청색을 얻을 수 있다는 것을 확인하였다. 결국, 본 발명의 유기 화합물을 유기발광층에 적용하여 발광 효율이 크게 향상되고, 색순도가 개선된 유기발광다이오드를 제작할 수 있다. 따라서 본 발명의 유기 화합물이 적용된 유기발광다이오드를 이용하여, 유기발광장치에 활용될 수 있다. As shown in Table 1, compared with the case of using the organic compound of Comparative Example as the host of the light emitting material layer, when the organic compound synthesized according to the present invention was used as the host of the light emitting material layer, the driving voltage was reduced by up to 2.2%. , the current efficiency was improved up to 16.5%, the power efficiency up to 19.2%, and the external quantum efficiency up to 24.5%. In addition, it was confirmed that blue of high color purity can be obtained even in color coordinates when the organic compound of the present invention is used as a host. As a result, by applying the organic compound of the present invention to the organic light emitting layer, it is possible to manufacture an organic light emitting diode with greatly improved luminous efficiency and improved color purity. Therefore, by using the organic light emitting diode to which the organic compound of the present invention is applied, it can be utilized in an organic light emitting device.

상기에서는 본 발명의 예시적인 실시형태 및 실시예를 토대로 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 권리범위가 실시형태 및 실시예에 기재된 기술사상으로 한정되는 것은 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 전술한 실시형태 및 실시예에 기초하여 다양한 변형과 변경을 용이하게 추고할 수 있다. 하지만, 이러한 변형과 변경은 모두 본 발명의 권리범위에 속한다는 점은, 첨부하는 청구범위를 통하여 분명하다.In the above, the present invention has been described based on exemplary embodiments and examples of the present invention, but the scope of the present invention is not limited to the technical ideas described in the embodiments and examples. Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily propose various modifications and changes based on the above-described embodiments and examples. However, it is clear from the appended claims that all such modifications and changes fall within the scope of the present invention.

100, 200, 400: 유기발광다이오드 110, 210, 410: 제 1 전극
120, 220, 420: 제 2 전극 130, 230, 430: 유기발광층
140, 240: 정공주입층 150, 250: 정공수송층
160, 260: 발광물질층 170, 270: 전자수송층
180, 280: 전자주입층 255: 전자차단층
265: 정공차단층 300: 유기발광다이오드 표시장치
100, 200, 400: organic light emitting diode 110, 210, 410: first electrode
120, 220, 420: second electrode 130, 230, 430: organic light emitting layer
140, 240: hole injection layer 150, 250: hole transport layer
160, 260: light emitting material layer 170, 270: electron transport layer
180, 280: electron injection layer 255: electron blocking layer
265: hole blocking layer 300: organic light emitting diode display device

Claims (16)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 서로 마주하는 제 1 전극 및 제 2 전극; 및
상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 위치하며, 발광물질층을 포함하는 유기발광층을 포함하고,
상기 발광물질층은 하기 화학식 1로 표시되는 유기 화합물과, 지연 형광 도펀트를 포함하고, 상기 유기 화합물은 상기 발광물질층의 호스트인 유기발광다이오드.
화학식 1
Figure 112022037117861-pat00059

(화학식 1에서 R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 삼중수소 원자, 치환되지 않거나 치환된 C5~C30 아릴기 또는 치환되지 않거나 치환된 C4~C30 헤테로 아릴기이며, R1 및 R2 중에서 적어도 하나는 치환되지 않거나 치환된 C5~C30 아릴기 또는 치환되지 않거나 치환된 C4~C30 헤테로 아릴기임; L1 및 L2는 각각 독립적으로 치환되지 않거나 치환된 C5~C30 아릴렌기 또는 치환되지 않거나 치환된 C4~C30 헤테로 아릴렌기임; a 및 b는 각각 0 또는 1임)
a first electrode and a second electrode facing each other; and
An organic light emitting layer positioned between the first electrode and the second electrode and including a light emitting material layer,
The light emitting material layer includes an organic compound represented by the following Chemical Formula 1 and a delayed fluorescent dopant, wherein the organic compound is a host of the light emitting material layer.
Formula 1
Figure 112022037117861-pat00059

(In Formula 1, R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a deuterium atom, a tritium atom, an unsubstituted or substituted C 5 ~ C 30 aryl group, or an unsubstituted or substituted C 4 ~ C 30 heteroaryl group, and , at least one of R 1 and R 2 is an unsubstituted or substituted C 5 -C 30 aryl group or an unsubstituted or substituted C 4 -C 30 heteroaryl group; L 1 and L 2 are each independently unsubstituted or substituted a C5~ C30 arylene group or an unsubstituted or substituted C4~ C30 hetero arylene group; a and b are each 0 or 1)
제 4항에 있어서,
상기 유기 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물인 유기발광다이오드.
화학식 2
Figure 112017086959717-pat00060

(화학식 2에서 a와 b는 각각 화학식 1에서 정의된 것과 동일함; R3 및 R4는 각각 독립적으로 치환되지 않거나 치환된 C4~C30 헤테로 아릴기임; L3 및 L4는 각각 독립적으로 치환되지 않거나 치환된 C4~C30 헤테로 아릴렌기임)
5. The method of claim 4,
The organic compound is an organic light emitting diode represented by the following formula (2).
Formula 2
Figure 112017086959717-pat00060

(In Formula 2, a and b are each the same as defined in Formula 1; R 3 and R 4 are each independently an unsubstituted or substituted C4~ C30 heteroaryl group; L 3 and L 4 are each independently unsubstituted or a substituted C4~ C30 hetero arylene group)
삭제delete 삭제delete 제 4항에 있어서,
상기 호스트의 최고준위점유분자궤도 에너지 레벨(HOMOH)과 상기 지연 형광 도펀트의 최고준위점유분자궤도 에너지 레벨(HOMOD) 차이(|HOMOH-HOMOD|) 또는 상기 호스트의 최저준위비점유분자궤도 에너지 레벨(LUMOH)과 상기 지연 형광 도펀트의 최저준위비점유분자궤도 에너지 레벨(LUMOD) 차이(|LUMOH-LUMOD|)는 0.5 eV 이하인 유기발광다이오드.
5. The method of claim 4,
The difference between the highest occupied molecular orbital energy level (HOMO H ) of the host and the highest occupied molecular orbital energy level (HOMO D ) of the delayed fluorescent dopant (|HOMO H -HOMO D |) or the lowest unoccupied molecule of the host The difference between the orbital energy level (LUMO H ) and the lowest unoccupied molecular orbital energy level (LUMO D ) of the delayed fluorescent dopant (|LUMO H -LUMO D |) is 0.5 eV or less.
제 4항에 있어서,
상기 지연 형광 도펀트의 여기 상태 단일항 에너지 레벨(S1)과 여기 상태 삼중항 에너지 레벨(T1)의 차이(ΔEST)가 0.3 eV 이하인 유기발광다이오드.
5. The method of claim 4,
The difference (ΔE ST ) between the excited state singlet energy level (S 1 ) and the excited state triplet energy level (T 1 ) of the delayed fluorescent dopant is 0.3 eV or less.
기판;
상기 기판 상에 위치하며 제 4항, 제 5항, 제 8항 및 제 9항 중 어느 하나의 청구항에 기재된 유기발광다이오드; 및
상기 기판 상에 위치하며 상기 유기발광다이오드의 제 1 전극과 연결되는 구동 소자
를 포함하는 유기발광장치.
Board;
an organic light emitting diode positioned on the substrate and according to any one of claims 4, 5, 8 and 9; and
A driving element positioned on the substrate and connected to the first electrode of the organic light emitting diode
An organic light emitting device comprising a.
제 10항에 있어서,
상기 유기발광장치는 유기발광다이오드 표시장치를 포함하는 유기발광장치.
11. The method of claim 10,
The organic light emitting device includes an organic light emitting diode display.
제 4항에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 유기 화합물은 하기 화학식 3으로 표시되는 어느 하나의 유기 화합물인 유기발광다이오드.
화학식 3
Figure 112022037117861-pat00070

Figure 112022037117861-pat00071

Figure 112022037117861-pat00072

Figure 112022037117861-pat00073

Figure 112022037117861-pat00074

Figure 112022037117861-pat00075

5. The method of claim 4,
The organic compound represented by the formula (1) is an organic light emitting diode of any one of the organic compounds represented by the following formula (3).
Formula 3
Figure 112022037117861-pat00070

Figure 112022037117861-pat00071

Figure 112022037117861-pat00072

Figure 112022037117861-pat00073

Figure 112022037117861-pat00074

Figure 112022037117861-pat00075

제 5항에 있어서,
상기 화학식 2의 R3 및 R4는 각각 독립적으로 치환되지 않거나, 시아노기, C1~C20 알킬기, C5~C30 아릴기 및 C4~C30 헤테로 아릴기 중에서 어느 하나로 치환된 카바졸일기, 아크리디닐기, 디하이드로아크리디닐기, 퓨로바이피리딜기, 플루오레닐기 또는 잔테닐기인 유기발광다이오드.
6. The method of claim 5,
R 3 and R 4 of Formula 2 are each independently unsubstituted or substituted with any one of a cyano group, a C 1 to C 20 alkyl group, a C 5 to C 30 aryl group, and a C 4 to C 30 heteroaryl group. Diyl, acridinyl group, dihydroacridinyl group, furobypyridyl group, fluorenyl group or xanthenyl group of the organic light emitting diode.
제 5항에 있어서,
상기 화학식 2의 R3 및 R4는 각각 독립적으로
Figure 112022037117861-pat00076
,
Figure 112022037117861-pat00077
,
Figure 112022037117861-pat00078
,
Figure 112022037117861-pat00079
또는
Figure 112022037117861-pat00080
인 유기발광다이오드.
6. The method of claim 5,
R 3 and R 4 of Formula 2 are each independently
Figure 112022037117861-pat00076
,
Figure 112022037117861-pat00077
,
Figure 112022037117861-pat00078
,
Figure 112022037117861-pat00079
or
Figure 112022037117861-pat00080
phosphorous organic light emitting diode.
제 4항에 있어서,
상기 지연 형광 도펀트는 청색 발광 지연 형광 도펀트를 포함하는 유기발광다이오드.
5. The method of claim 4,
The delayed fluorescence dopant is an organic light emitting diode including a blue emission delayed fluorescence dopant.
제 15항에 있어서,
상기 청색 발광 지연 형광 도펀트는, 10-(4-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)페닐)-9,9-디메틸-9,10-디하이드로아크리딘(10-(4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl)-9,9-dimethyl-9,10-dihydroacridine, DMAC-TRZ), 10,10'-(4,4'-술포닐비스(4,1-페닐렌))비스(9,9-디메틸-9,10-디하이드로아크리딘)(10,10'-(4,4'-sulfonylbis(4,1-phenylene))bis(9,9-dimethyl-9,10-dihydroacridine), DMAC-DPS), 10-페닐-10H,10'H-스파이로[아크리딘-9,9'-안트라센]-10'-온(10-phenyl-10H,10'H-spiro[acridine-9,9'-anthracen]-10'-one, ACRSA), 3,6-디벤조일-4,5-디(1-메틸-9-페닐-9H-카바조일)-2-에티닐벤조니트릴(3,6-dibenzoyl-4,5-di(1-methyl-9-phenyl-9H-carbazoyl)-2-ethynylbenzonitrile, Cz-VPN), 9,9',9"-(5-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)벤젠-1,2,3-트리일)트리스(9H-카바졸(9,9',9"-(5-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)benzene-1,2,3-triyl) tris(9H-carbazole), TcZTrz), 9,9'-(5-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-1,3-페닐렌)비스(9H-카바졸)(9,9'-(5-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-1,3-phenylene)bis(9H-carbazole), DczTrz), 9,9',9",9"'-((6-페닐-1,3,5-트리아진-2,4-디일)비스(벤젠-5,3,1-트리일))테트라키스(9H-carbazole)(9,9',9",9"'-((6-phenyl-1,3,5-triazin-2,4-diyl)bis(benzene-5,3,1-triyl))tetrakis(9H-carbazole, DDczTrz), 비스(4-(9H-3,9'-바이카바졸-9-일)페닐)메타논(bis(4-(9H-3,9'-bicarbazol-9-yl)phenyl)methanone, CC2BP), 9'-[4-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)페닐]-3,3",6,6"-테트라페닐-9,3',6',9"-터르-9H-카바졸(9'-[4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl]-3,3",6,6"-tetraphenyl-9,3':6',9"-ter-9H-carbazole, BDPCC-TPTA), 9'-[4-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)페닐]-9,3':6',9"-터르-9H-카바졸(9'-[4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl]-9,3':,6',9"-ter-9H-carbazole, BCC-TPTA), 9,9'-(4,4'-설포닐비스(4,1-페닐렌))비스(3,6-디메톡시-9H-카바졸)(9,9'-(4,4'-sulfonylbis(4,1-phenylene))bis(3,6-dimethoxy-9H-carbazole), DMOC-DPS), 9-(4-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)페닐)-3',6'-디페닐-9H-3,9'-바이카바졸(9-(4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl)-3',6'-diphenyl-9H-3,9'-bicarbazole, DPCC-TPTA), 10-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-10H-페녹사진(10-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-10H-phenoxazine, Phen-TRZ), 9-(4-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)페닐)-9H-카바졸(9-(4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl)-9H-carbazole, Cab-Ph-TRZ), 2,3,4,6-테트라(9H-카바졸-9-일)-5-플루오로벤조니트릴(2,3,4,6-tetra(9H-carbazol-9-yl)-5-fluorobenzonitrile, 4CZFCN), 10-(4-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)페닐)-10H-스파이로[아크리딘-9,9'-플루오렌](10-(4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl)-10H-spiro[acridine-9,9'-fluorene], SpiroAC-TRZ) 또는 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 포함하는 유기발광다이오드.
화학식 4
Figure 112022037117861-pat00081

16. The method of claim 15,
The blue light emission delaying fluorescent dopant is 10-(4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl)-9,9-dimethyl-9,10-dihydroa Creidine (10-(4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl)-9,9-dimethyl-9,10-dihydroacridine, DMAC-TRZ), 10,10 '-(4,4'-sulfonylbis(4,1-phenylene))bis(9,9-dimethyl-9,10-dihydroacridine)(10,10'-(4,4'- sulfonylbis(4,1-phenylene))bis(9,9-dimethyl-9,10-dihydroacridine), DMAC-DPS), 10-phenyl-10H,10'H-spiro[acridine-9,9'-Anthracene]-10'-one(10-phenyl-10H,10'H-spiro[acridine-9,9'-anthracen]-10'-one, ACRSA), 3,6-dibenzoyl-4,5- Di(1-methyl-9-phenyl-9H-carbazoyl)-2-ethynylbenzonitrile (3,6-dibenzoyl-4,5-di(1-methyl-9-phenyl-9H-carbazoyl)-2- ethynylbenzonitrile, Cz-VPN), 9,9',9"-(5-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)benzene-1,2,3-triyl) Tris (9H-carbazole (9,9 ', 9"-(5- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) benzene-1,2,3-triyl) tris (9H) -carbazole), TcZTrz), 9,9'-(5-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-1,3-phenylene)bis(9H-carbazole ) (9,9'-(5-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-1,3-phenylene)bis(9H-carbazole), DczTrz), 9,9',9",9"'-((6-phenyl-1,3,5-triazine-2,4-diyl)bis(benzene-5,3,1-triyl))tetrakis(9H-carbazole)(9,9',9",9"'-((6-phenyl-1,3,5-triazin-2,4-diyl)bis(benzene-5,3,1-triyl))tetrakis(9 H-carbazole, DDczTrz), bis(4-(9H-3,9'-bicarbazol-9-yl)phenyl)methanone (bis(4-(9H-3,9'-bicarbazol-9-yl) phenyl)methanone, CC2BP), 9'-[4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl]-3,3",6,6"-tetraphenyl- 9,3',6',9"-tert-9H-carbazole(9'-[4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl]-3,3",6,6"-tetraphenyl-9,3':6',9"-ter-9H-carbazole, BDPCC-TPTA), 9'-[4-(4,6-diphenyl-1,3,5- Triazin-2-yl)phenyl]-9,3':6',9"-tert-9H-carbazole (9'-[4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2) -yl)phenyl]-9,3':,6',9"-ter-9H-carbazole, BCC-TPTA), 9,9'-(4,4'-sulfonylbis(4,1-phenylene) ))bis(3,6-dimethoxy-9H-carbazole)(9,9'-(4,4'-sulfonylbis(4,1-phenylene))bis(3,6-dimethoxy-9H-carbazole), DMOC-DPS), 9-(4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl)-3',6'-diphenyl-9H-3,9'- Bicarbazole (9-(4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl)-3',6'-diphenyl-9H-3,9'-bicarbazole, DPCC- TPTA), 10- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) -10H-phenoxazine (10- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2) -yl)-10H-phenoxazine, Phen-TRZ), 9-(4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl)-9H-carbazole (9-( 4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl)-9H-carbazole, Cab-Ph-TRZ), 2,3,4,6-tetra(9H-carbazole- 9-yl)-5-fluorobenzonitrile (2,3,4,6-tetra(9H-carbazol-9-yl)-5- fluorobenzonitrile, 4CZFCN), 10-(4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl)-10H-spiro[acridine-9,9'-fluorene ](10-(4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl)-10H-spiro[acridine-9,9'-fluorene], SpiroAC-TRZ) or the formula An organic light emitting diode comprising a compound represented by 4.
Formula 4
Figure 112022037117861-pat00081

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