KR102446400B1 - Organic light emitting device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유기 발광 소자를 제공한다. The present invention provides an organic light emitting device.
Description
본 발명은 유기 발광 소자에 관한 것이다. The present invention relates to an organic light emitting device.
일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다. 유기 발광 현상을 이용하는 유기 발광 소자는 넓은 시야각, 우수한 콘트라스트, 빠른 응답 시간을 가지며, 휘도, 구동 전압 및 응답 속도 특성이 우수하여 많은 연구가 진행되고 있다. In general, the organic light emitting phenomenon refers to a phenomenon in which electric energy is converted into light energy using an organic material. The organic light emitting device using the organic light emitting phenomenon has a wide viewing angle, excellent contrast, fast response time, and excellent luminance, driving voltage, and response speed characteristics, and thus many studies are being conducted.
유기 발광 소자는 일반적으로 양극과 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 유기물층을 포함하는 구조를 가진다. 상기 유기물층은 유기 발광 소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 유기 발광 소자의 구조에서 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 양극에서는 정공이, 음극에서는 전자가 유기물층에 주입되게 되고, 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤(exciton)이 형성되며, 이 엑시톤이 다시 바닥상태로 떨어질 때 빛이 나게 된다. An organic light emitting device generally has a structure including an anode and a cathode and an organic material layer between the anode and the cathode. The organic material layer is often made of a multi-layered structure composed of different materials in order to increase the efficiency and stability of the organic light emitting device, for example, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, it may be made of an electron injection layer, etc. When a voltage is applied between the two electrodes in the structure of the organic light emitting device, holes are injected into the organic material layer from the anode and electrons from the cathode are injected into the organic material layer. When the injected holes and electrons meet, excitons are formed, and the excitons It lights up when it falls back to the ground state.
상기와 같은 유기 발광 소자에 사용되는 유기물에 대하여 새로운 재료의 개발이 지속적으로 요구되고 있다.The development of new materials for organic materials used in organic light emitting devices as described above is continuously required.
본 발명은 유기 발광 소자에 관한 것이다. The present invention relates to an organic light emitting device.
본 발명은 하기의 유기 발광 소자를 제공한다:The present invention provides the following organic light emitting device:
양극; anode;
상기 양극과 대향하여 구비된 음극; 및 a negative electrode provided to face the positive electrode; and
상기 양극과 음극 사이에 구비된 발광층을 포함하고,a light emitting layer provided between the anode and the cathode;
상기 발광층은 하기 화학식 1로 표시되는 제1 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 제2 화합물을 포함한다:The light emitting layer includes a first compound represented by the following formula (1) and a second compound represented by the following formula (2):
[화학식 1][Formula 1]
상기 화학식 1에서,In Formula 1,
X는 O 또는 S이고, X is O or S;
X1 내지 X3는 각각 독립적으로 N 또는 CH이고, 단, X1 내지 X3 중 적어도 하나는 N이고,X 1 to X 3 are each independently N or CH, provided that at least one of X 1 to X 3 is N,
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 치환 또는 비치환된, N, O 및 S 중 1개 이상의 헤테로원자를 포함하되, 상기 헤테로원자 중 적어도 하나는 N인 C2-60 헤테로아릴; 또는 비치환되거나, 또는 중수소, 할로겐, 시아노 및 니트로로 구성되는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환된 헤테로원자 O 또는 S를 포함하는 C2-60 헤테로아릴이고,Ar 1 and Ar 2 are each independently, substituted or unsubstituted C 6-60 aryl; substituted or unsubstituted C 2-60 heteroaryl comprising one or more heteroatoms of N, O and S, wherein at least one of the heteroatoms is N; or C 2-60 heteroaryl comprising heteroatoms O or S unsubstituted or substituted with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium, halogen, cyano and nitro;
R1 내지 R3는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노; 니트로; 아미노; 치환 또는 비치환된 C1-60 알킬; 치환 또는 비치환된 C3-60 사이클로알킬; 치환 또는 비치환된 C2-60 알케닐; 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S 중 1개 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로아릴이고,R 1 to R 3 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; cyano; nitro; amino; substituted or unsubstituted C 1-60 alkyl; substituted or unsubstituted C 3-60 cycloalkyl; substituted or unsubstituted C 2-60 alkenyl; substituted or unsubstituted C 6-60 aryl; or C 2-60 heteroaryl containing one or more heteroatoms among substituted or unsubstituted N, O and S;
a+b는 0 내지 6의 정수이고,a+b is an integer from 0 to 6,
c는 0 내지 8의 정수이고,c is an integer from 0 to 8;
[화학식 2][Formula 2]
상기 화학식 2에서,In Formula 2,
Y는 O 또는 S이고,Y is O or S;
Ar3는 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S 중 1개 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로아릴이고,Ar 3 is substituted or unsubstituted C 6-60 aryl; or C 2-60 heteroaryl containing one or more heteroatoms among substituted or unsubstituted N, O and S;
R4 내지 R6는 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 할로겐; 시아노; 니트로; 아미노; 치환 또는 비치환된 C1-60 알킬; 치환 또는 비치환된 C3-60 사이클로알킬; 치환 또는 비치환된 C2-60 알케닐; 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S 중 1개 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로아릴이고,R 4 to R 6 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; cyano; nitro; amino; substituted or unsubstituted C 1-60 alkyl; substituted or unsubstituted C 3-60 cycloalkyl; substituted or unsubstituted C 2-60 alkenyl; substituted or unsubstituted C 6-60 aryl; or C 2-60 heteroaryl containing one or more heteroatoms among substituted or unsubstituted N, O and S;
d, e 및 f는 각각 독립적으로, 0 내지 7의 정수이고,d, e and f are each independently an integer from 0 to 7,
a, b, c, d, e 및 f가 각각 2 이상인 경우, 괄호 안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.When a, b, c, d, e and f are each 2 or more, the substituents in parentheses are the same as or different from each other.
상술한 유기 발광 소자는 발광층에 2종의 호스트 화합물을 포함하여, 유기 발광 소자에서 효율, 구동전압 및/또는 수명 특성을 향상시킬 수 있다. In the above-described organic light emitting device, efficiency, driving voltage, and/or lifespan characteristics may be improved in the organic light emitting device by including two kinds of host compounds in the light emitting layer.
도 1은 기판(1), 양극(2), 발광층(3) 및 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 2는 기판 (1), 양극(2), 정공주입층(5), 정공수송층(6), 전자저지층(7), 발광층(3), 정공저지층(8), 전자 수송 및 주입층(8) 및 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다. FIG. 1 shows an example of an organic light emitting device including a
2 shows a
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, it will be described in more detail to help the understanding of the present invention.
본 명세서에서, , 또는 는 다른 치환기에 연결되는 결합을 의미하고, D는 중수소를 의미하고, Ph는 페닐기를 의미한다. In this specification, , or denotes a bond connected to another substituent, D denotes deuterium, and Ph denotes a phenyl group.
본 명세서에서 "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 포스핀옥사이드기; 알콕시기; 아릴옥시기; 알킬티옥시기; 아릴티옥시기; 알킬술폭시기; 아릴술폭시기; 실릴기; 붕소기; 알킬기; 사이클로알킬기; 알케닐기; 아릴기; 아르알킬기; 아르알케닐기; 알킬아릴기; 알킬아민기; 아랄킬아민기; 헤테로아릴아민기; 아릴아민기; 아릴포스핀기; 또는 N, O 및 S 원자 중 1개 이상을 포함하는 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되거나, 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환 또는 비치환된 것을 의미한다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기"는 비페닐기일 수 있다. 즉, 비페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수 있다.As used herein, the term "substituted or unsubstituted" refers to deuterium; halogen group; nitrile group; nitro group; hydroxyl group; carbonyl group; ester group; imid; amino group; phosphine oxide group; alkoxy group; aryloxy group; alkyl thiooxy group; arylthioxy group; an alkyl sulfoxy group; arylsulfoxy group; silyl group; boron group; an alkyl group; cycloalkyl group; alkenyl group; aryl group; aralkyl group; aralkenyl group; an alkylaryl group; an alkylamine group; an aralkylamine group; heteroarylamine group; arylamine group; an aryl phosphine group; or N, O, and S atom means that it is substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of a heterocyclic group containing one or more, or substituted or unsubstituted, in which two or more substituents of the above-exemplified substituents are connected . For example, "a substituent in which two or more substituents are connected" may be a biphenyl group. That is, the biphenyl group may be an aryl group, and may be interpreted as a substituent in which two phenyl groups are connected.
본 명세서에서 카보닐기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 40인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the number of carbon atoms of the carbonyl group is not particularly limited, but it is preferably from 1 to 40 carbon atoms. Specifically, it may be a compound having the following structure, but is not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 에스테르기는 에스테르기의 산소가 탄소수 1 내지 25의 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄 알킬기 또는 탄소수 6 내지 25의 아릴기로 치환될 수 있다. 구체적으로, 하기 구조식의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, in the ester group, the oxygen of the ester group may be substituted with a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 25 carbon atoms or an aryl group having 6 to 25 carbon atoms. Specifically, it may be a compound of the following structural formula, but is not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 이미드기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 25인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the number of carbon atoms of the imide group is not particularly limited, but it is preferably from 1 to 25 carbon atoms. Specifically, it may be a compound having the following structure, but is not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 실릴기는 구체적으로 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, 디페닐실릴기, 페닐실릴기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다. In the present specification, the silyl group specifically includes a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, a t-butyldimethylsilyl group, a vinyldimethylsilyl group, a propyldimethylsilyl group, a triphenylsilyl group, a diphenylsilyl group, a phenylsilyl group, and the like. However, the present invention is not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 붕소기는 구체적으로 트리메틸붕소기, 트리에틸붕소기, t-부틸디메틸붕소기, 트리페닐붕소기, 페닐붕소기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.In the present specification, the boron group specifically includes a trimethylboron group, a triethylboron group, a t-butyldimethylboron group, a triphenylboron group, a phenylboron group, and the like, but is not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 할로겐기의 예로는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 있다.In the present specification, examples of the halogen group include fluorine, chlorine, bromine or iodine.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 40인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 10이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 6이다. 알킬기의 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, n-프로필, 이소프로필, 부틸, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, 1-메틸-부틸, 1-에틸-부틸, 펜틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 헥실, n-헥실, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 4-메틸-2-펜틸, 3,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 헵틸, n-헵틸, 1-메틸헥실, 사이클로펜틸메틸,사이클로헥실메틸, 옥틸, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸, 1-에틸-프로필, 1,1-디메틸-프로필, 이소헥실, 2-메틸펜틸, 4-메틸헥실, 5-메틸헥실 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the alkyl group may be linear or branched, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 1 to 40. According to an exemplary embodiment, the number of carbon atoms in the alkyl group is 1 to 20. According to another exemplary embodiment, the alkyl group has 1 to 10 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the alkyl group has 1 to 6 carbon atoms. Specific examples of the alkyl group include methyl, ethyl, propyl, n-propyl, isopropyl, butyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, sec-butyl, 1-methyl-butyl, 1-ethyl-butyl, pentyl, n -pentyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, hexyl, n-hexyl, 1-methylpentyl, 2-methylpentyl, 4-methyl-2-pentyl, 3,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, heptyl , n-heptyl, 1-methylhexyl, cyclopentylmethyl, cyclohexylmethyl, octyl, n-octyl, tert-octyl, 1-methylheptyl, 2-ethylhexyl, 2-propylpentyl, n-nonyl, 2,2 -Dimethylheptyl, 1-ethyl-propyl, 1,1-dimethyl-propyl, isohexyl, 2-methylpentyl, 4-methylhexyl, 5-methylhexyl, and the like, but is not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 상기 알케닐기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 2 내지 40인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 10이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 6이다. 구체적인 예로는 비닐, 1-프로페닐, 이소프로페닐, 1-부테닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 1-펜테닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 3-메틸-1-부테닐, 1,3-부타디에닐, 알릴, 1-페닐비닐-1-일, 2-페닐비닐-1-일, 2,2-디페닐비닐-1-일, 2-페닐-2-(나프틸-1-일)비닐-1-일, 2,2-비스(디페닐-1-일)비닐-1-일, 스틸베닐기, 스티레닐기 등이 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the alkenyl group may be linear or branched, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 2 to 40. According to an exemplary embodiment, the carbon number of the alkenyl group is 2 to 20. According to another exemplary embodiment, the carbon number of the alkenyl group is 2 to 10. According to another exemplary embodiment, the alkenyl group has 2 to 6 carbon atoms. Specific examples include vinyl, 1-propenyl, isopropenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl, 3-pentenyl, 3-methyl-1- Butenyl, 1,3-butadienyl, allyl, 1-phenylvinyl-1-yl, 2-phenylvinyl-1-yl, 2,2-diphenylvinyl-1-yl, 2-phenyl-2-( Naphthyl-1-yl)vinyl-1-yl, 2,2-bis(diphenyl-1-yl)vinyl-1-yl, stilbenyl group, styrenyl group, and the like, but is not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 사이클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 60인 것이 바람직하며, 일 실시상태에 따르면, 상기 사이클로알킬기의 탄소수는 3 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 사이클로알킬기의 탄소수는 3 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 사이클로알킬기의 탄소수는 3 내지 6이다. 구체적으로 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 3-메틸사이클로펜틸, 2,3-디메틸사이클로펜틸, 사이클로헥실, 3-메틸사이클로헥실, 4-메틸사이클로헥실, 2,3-디메틸사이클로헥실, 3,4,5-트리메틸사이클로헥실, 4-tert-부틸사이클로헥실, 사이클로헵틸, 사이클로옥틸 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.In the present specification, the cycloalkyl group is not particularly limited, but preferably has 3 to 60 carbon atoms, and according to an exemplary embodiment, the cycloalkyl group has 3 to 30 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the carbon number of the cycloalkyl group is 3 to 20. According to another exemplary embodiment, the cycloalkyl group has 3 to 6 carbon atoms. Specifically, cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, 3-methylcyclopentyl, 2,3-dimethylcyclopentyl, cyclohexyl, 3-methylcyclohexyl, 4-methylcyclohexyl, 2,3-dimethylcyclohexyl, 3, 4,5-trimethylcyclohexyl, 4-tert-butylcyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, and the like, but is not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 아릴기는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 6 내지 60인 것이 바람직하며, 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 30이다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 20이다. 상기 아릴기가 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the aryl group is not particularly limited, but preferably has 6 to 60 carbon atoms, and may be a monocyclic aryl group or a polycyclic aryl group. According to an exemplary embodiment, the carbon number of the aryl group is 6 to 30. According to an exemplary embodiment, the carbon number of the aryl group is 6 to 20. The aryl group may be a monocyclic aryl group, such as a phenyl group, a biphenyl group, or a terphenyl group, but is not limited thereto. The polycyclic aryl group may be a naphthyl group, an anthracenyl group, a phenanthryl group, a pyrenyl group, a perylenyl group, a chrysenyl group, a fluorenyl group, and the like, but is not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 플루오레닐기는 치환될 수 있고, 치환기 2개가 서로 결합하여 스피로 구조를 형성할 수 있다. 상기 플루오레닐기가 치환되는 경우, 등이 될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the fluorenyl group may be substituted, and two substituents may be bonded to each other to form a spiro structure. When the fluorenyl group is substituted, etc. can be However, the present invention is not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴기는 이종 원소로 O, N, Si 및 S 중 1개 이상의 헤테로원자를 포함하는 헤테로고리기로서, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 2 내지 60인 것이 바람직하다. 헤테로아릴기의 예로는 티오펜기, 퓨란기, 피롤기, 이미다졸기, 티아졸기, 옥사졸기, 옥사디아졸기, 트리아졸기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리미딜기, 트리아진기, 아크리딜기, 피리다진기, 피라지닐기, 퀴놀리닐기, 퀴나졸린기, 퀴녹살리닐기, 프탈라지닐기, 피리도 피리미디닐기, 피리도 피라지닐기, 피라지노 피라지닐기, 이소퀴놀린기, 인돌기, 카바졸기, 벤조옥사졸기, 벤조이미다졸기, 벤조티아졸기, 벤조카바졸기, 벤조티오펜기, 디벤조티오펜기, 벤조퓨라닐기, 페난쓰롤린기(phenanthroline), 이소옥사졸릴기, 티아디아졸릴기, 페노티아지닐기 및 디벤조퓨라닐기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the heteroaryl group is a heterocyclic group including one or more heteroatoms among O, N, Si and S as a heterogeneous element, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably from 2 to 60 carbon atoms. Examples of the heteroaryl group include a thiophene group, a furan group, a pyrrole group, an imidazole group, a thiazole group, an oxazole group, an oxadiazole group, a triazole group, a pyridyl group, a bipyridyl group, a pyrimidyl group, a triazine group, an acridyl group , pyridazine group, pyrazinyl group, quinolinyl group, quinazoline group, quinoxalinyl group, phthalazinyl group, pyrido pyrimidinyl group, pyrido pyrazinyl group, pyrazino pyrazinyl group, isoquinoline group, indole group , carbazole group, benzoxazole group, benzoimidazole group, benzothiazole group, benzocarbazole group, benzothiophene group, dibenzothiophene group, benzofuranyl group, phenanthroline group, isoxazolyl group, thiadia and a jolyl group, a phenothiazinyl group, and a dibenzofuranyl group, but is not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 아르알킬기, 아르알케닐기, 알킬아릴기, 아릴아민기, 아릴실릴기 중의 아릴기는 전술한 아릴기의 예시와 같다. 본 명세서에 있어서, 아르알킬기, 알킬아릴기, 알킬아민기 중 알킬기는 전술한 알킬기의 예시와 같다. 본 명세서에 있어서, 헤테로아릴아민 중 헤테로아릴은 전술한 헤테로아릴에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서, 아르알케닐기 중 알케닐기는 전술한 알케닐기의 예시와 같다. 본 명세서에 있어서, 아릴렌은 2가기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서, 헤테로아릴렌은 2가기인 것을 제외하고는 전술한 헤테로아릴에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서, 탄화수소 고리는 1가기가 아니고, 2개의 치환기가 결합하여 형성한 것을 제외하고는 전술한 아릴기 또는 사이클로알킬기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서, 헤테로고리는 1가기가 아니고, 2개의 치환기가 결합하여 형성한 것을 제외하고는 전술한 헤테로아릴에 관한 설명이 적용될 수 있다.In the present specification, the aryl group in the aralkyl group, the aralkenyl group, the alkylaryl group, the arylamine group, and the arylsilyl group is the same as the examples of the aryl group described above. In the present specification, the alkyl group among the aralkyl group, the alkylaryl group, and the alkylamine group is the same as the example of the above-described alkyl group. In the present specification, as for heteroaryl among heteroarylamines, the description regarding heteroaryl described above may be applied. In the present specification, the alkenyl group among the aralkenyl groups is the same as the examples of the above-described alkenyl groups. In the present specification, the description of the above-described aryl group may be applied except that arylene is a divalent group. In the present specification, the description of the aforementioned heteroaryl may be applied, except that heteroarylene is a divalent group. In the present specification, the hydrocarbon ring is not a monovalent group, and the description of the above-described aryl group or cycloalkyl group may be applied, except that it is formed by combining two substituents. In the present specification, the heterocycle is not a monovalent group, and the description of the above-described heteroaryl may be applied, except that it is formed by combining two substituents.
양극; 상기 양극과 대향하여 구비된 음극; 및 상기 양극과 음극 사이에 구비된 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 상기 화학식 1로 표시되는 제1 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 제2 화합물을 포함하는 발광 소자를 제공한다.anode; a negative electrode provided to face the positive electrode; and a light emitting layer provided between the anode and the cathode, wherein the light emitting layer includes a first compound represented by
본 발명에 따른 유기 발광 소자는 발광층에 특정 구조를 갖는 2종의 화합물을 호스트 물질로 동시에 포함하여, 유기 발광 소자에서 효율, 구동전압 및/또는 수명 특성을 향상시킬 수 있다. The organic light emitting device according to the present invention may include two types of compounds having a specific structure as a host material in the light emitting layer at the same time, thereby improving efficiency, driving voltage, and/or lifespan characteristics in the organic light emitting device.
이하 각 구성 별로 본 발명을 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail for each configuration.
양극 및 음극positive and negative
상기 양극 물질로는 통상 유기물 층으로 정공 주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 상기 양극 물질의 구체적인 예로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연 산화물, 인듐 산화물, 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO:Al 또는 SnO2:Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDOT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. As the anode material, a material having a large work function is generally preferred so that holes can be smoothly injected into the organic material layer. Specific examples of the anode material include metals such as vanadium, chromium, copper, zinc, gold, or alloys thereof; metal oxides such as zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), and indium zinc oxide (IZO); combinations of metals and oxides such as ZnO:Al or SnO 2 :Sb; Conductive polymers such as poly(3-methylthiophene), poly[3,4-(ethylene-1,2-dioxy)thiophene](PEDOT), polypyrrole, and polyaniline, but are not limited thereto.
상기 음극 물질로는 통상 유기물층으로 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 상기 음극 물질의 구체적인 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 티타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The cathode material is preferably a material having a small work function to facilitate electron injection into the organic material layer. Specific examples of the anode material include metals such as magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin and lead, or alloys thereof; A multi-layered material such as LiF/Al or LiO 2 /Al, but is not limited thereto.
정공주입층hole injection layer
본 발명에 따른 유기 발광 소자는 필요에 따라 양극과 후술하는 정공수송층 사이에 정공주입층을 포함할 수 있다. The organic light emitting diode according to the present invention may include a hole injection layer between the anode and the hole transport layer to be described later, if necessary.
상기 정공주입층은 상기 양극 상에 위치하여, 양극으로부터 정공을 주입하는 층으로, 정공 주입 물질을 포함한다. 이러한 정공 주입 물질로는 정공을 수송하는 능력을 가져 양극에서의 정공 주입효과, 발광층 또는 발광재료에 대하여 우수한 정공 주입 효과를 갖고, 발광층에서 생성된 엑시톤의 전자주입층 또는 전자주입재료에의 이동을 방지하며, 또한, 박막 형성 능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 특히, 정공 주입 물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)가 양극 물질의 일함수와 주변 유기물층의 HOMO 사이인 것이 적합하다.The hole injection layer is located on the anode and injects holes from the anode, and includes a hole injection material. Such a hole injection material has the ability to transport holes, has a hole injection effect at the anode, an excellent hole injection effect on the light emitting layer or the light emitting material, and prevents the movement of excitons generated in the light emitting layer to the electron injection layer or the electron injection material. In addition, a compound excellent in the ability to form a thin film is preferable. In particular, it is suitable that the highest occupied molecular orbital (HOMO) of the hole injection material is between the work function of the positive electrode material and the HOMO of the surrounding organic material layer.
상기 정공 주입 물질의 구체적인 예로는 금속 포피린(porphyrin), 올리고티오펜, 아릴아민 계열의 유기물, 헥사니트릴헥사아자트리페닐렌 계열의 유기물, 퀴나크리돈(quinacridone)계열의 유기물, 페릴렌(perylene) 계열의 유기물, 안트라퀴논 및 폴리아닐린과 폴리티오펜 계열의 전도성 고분자 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Specific examples of the hole injection material include metal porphyrin, oligothiophene, arylamine-based organic material, hexanitrile hexaazatriphenylene-based organic material, quinacridone-based organic material, and perylene. organic materials, anthraquinone, polyaniline and polythiophene-based conductive polymers, and the like, but are not limited thereto.
정공수송층hole transport layer
본 발명에 따른 유기 발광 소자는 양극과 발광층 사이에 정공수송층을 포함할 수 있다. 상기 정공수송층은 양극 또는 양극 상에 형성된 정공주입층으로부터 정공을 수취하여 발광층까지 정공을 수송하는 층으로, 정공 수송 물질을 포함한다. 상기 정공 수송 물질로는 양극이나 정공 주입층으로부터 정공을 수송받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로 정공에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 아릴아민 계열의 유기물, 전도성 고분자, 및 공액 부분과 비공액 부분이 함께 있는 블록 공중합체 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The organic light emitting diode according to the present invention may include a hole transport layer between the anode and the light emitting layer. The hole transport layer receives holes from the anode or the hole injection layer formed on the anode and transports holes to the light emitting layer, and includes a hole transport material. As the hole transport material, a material capable of transporting holes from an anode or a hole injection layer to the light emitting layer is suitable, and a material having high hole mobility is suitable. Specific examples include, but are not limited to, an arylamine-based organic material, a conductive polymer, and a block copolymer having a conjugated portion and a non-conjugated portion together.
전자저지층electronic barrier layer
본 발명에 따른 유기 발광 소자는 필요에 따라 정공수송층과 발광층 사이에 전자저지층을 포함할 수 있다. 상기 전자저지층은 상기 정공수송층 상에 형성되어, 바람직하게는 발광층에 접하여 구비되어, 정공이동도를 조절하고, 전자의 과다한 이동을 방지하여 정공-전자간 결합 확률을 높여줌으로써 유기 발광 소자의 효율을 개선하는 역할을 하는 층을 의미한다. 상기 전자저지층은 전자저지물질을 포함하고, 이러한 전자저지물질의 예로 아릴아민 계열의 유기물 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The organic light emitting diode according to the present invention may include an electron blocking layer between the hole transport layer and the light emitting layer, if necessary. The electron blocking layer is formed on the hole transport layer, preferably provided in contact with the light emitting layer, to control hole mobility and prevent excessive movement of electrons to increase the probability of hole-electron coupling by increasing the efficiency of the organic light emitting device It means a layer that plays a role in improving The electron blocking layer includes an electron blocking material, and an example of such an electron blocking material may be an arylamine-based organic material, but is not limited thereto.
발광층light emitting layer
본 발명에 따른 유기 발광 소자는 양극과 음극 사이에 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 상기 제1 화합물 및 상기 제2 화합물을 호스트 물질로 포함한다. 구체적으로, 상기 제1 화합물은 전자 수송 능력이 정공 수송 능력보다 우수한 N형 호스트 물질로 기능하고, 상기 제2 화합물은 정공 수송 능력이 전자 수송 능력보다 우수한 P형 호스트 물질로 기능하여, 발광층 내 정공과 전자의 비율을 적절하게 유지시킬 수 있다. 이에 따라, 엑시톤(exciton)이 발광층 전체에서 고르게 발광하여 유기 발광 소자의 발광 효율과 수명 특성이 동시에 향상될 수 있다. The organic light emitting diode according to the present invention includes a light emitting layer between an anode and a cathode, and the light emitting layer includes the first compound and the second compound as a host material. Specifically, the first compound functions as an N-type host material having an electron transporting ability superior to a hole transporting ability, and the second compound functions as a P-type host material having a hole transporting ability superior to an electron transporting ability. The ratio of electrons to electrons can be properly maintained. Accordingly, excitons may emit light evenly throughout the light emitting layer, thereby improving luminous efficiency and lifetime characteristics of the organic light emitting diode.
이하, 상기 제1 화합물 및 상기 제2 화합물을 순차적으로 설명한다.Hereinafter, the first compound and the second compound will be sequentially described.
(제1 화합물)(first compound)
상기 제1 화합물은 상기 화학식 1로 표시된다. 구체적으로 상기 제1 화합물은 디벤조퓨란/디벤조티오펜 코어에 카바졸일기 및 N 함유 6원-헤테로고리기가 동시에 치환된 화합물로, 이러한 화합물은 이러한 치환기를 모두 갖지 않는 화합물에 비하여 분자 내 전하이동(inter charge transfer)이 잘 이루어져 분자의 안정성이 높고, 정공 및 전자 수송이 효과적으로 이루어 질 수 있다. 또한, 이러한 효과는 후술하는 제2 화합물을 발광층의 호스트로 같이 사용되는 경우 더욱 극대화될 수 있다.The first compound is represented by
또한, 상기 제1 화합물은 분자 내 중수소를 포함하지 않을 수 있다.In addition, the first compound may not contain deuterium in the molecule.
또는, 상기 제1 화합물은 적어도 하나의 중수소를 포함할 수 있다. 이러한 경우, 상기 화학식 1에서, Ar1 및 Ar2 중 적어도 하나가 중수소로 치환된 C6-60 아릴; 또는 중수소로 치환된 N, O 및 S 중 1개 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로아릴이거나; 또는 R1 내지 R3 중 적어도 하나가 중수소; 중수소로 치환된 C6-60 아릴; 또는 중수소로 치환된 N, O 및 S 중 1개 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로아릴이고, a+b+c가 1 이상, 또는 1 내지 14의 정수일 수 있다.Alternatively, the first compound may include at least one deuterium. In this case, in
또는, Ar1 및 Ar2 중 적어도 하나가 중수소로 치환된 C6-60 아릴; 또는 중수소로 치환된 N, O 및 S 중 1개 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로아릴이면서, R1 내지 R3 중 적어도 하나가 중수소; 중수소로 치환된 C6-60 아릴; 또는 중수소로 치환된 N, O 및 S 중 1개 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로아릴이고, a+b+c가 1 이상일 수 있다. Alternatively, C 6-60 aryl in which at least one of Ar 1 and Ar 2 is substituted with deuterium; or C 2-60 heteroaryl containing one or more heteroatoms among N, O and S substituted with deuterium, wherein at least one of R 1 to R 3 is deuterium; C 6-60 aryl substituted with deuterium; or C 2-60 heteroaryl containing one or more heteroatoms among N, O and S substituted with deuterium, and a+b+c may be one or more.
이때, 상기 제1 화합물 하기 화학식 1'로 표시될 수 있다:In this case, the first compound may be represented by the following Chemical Formula 1':
[화학식 1'][Formula 1']
상기 화학식 1'에서, In Formula 1',
R21 내지 R24 중 하나가 이고, 나머지는 각각 독립적으로 R2의 정의를 참조하고, R11 내지 R14 중 하나가 이고, 나머지는 각각 독립적으로 R1의 정의를 참조하거나, 또는One of R 21 to R 24 is and the rest each independently refer to the definition of R 2 , and one of R 11 to R 14 is and the rest each independently refer to the definition of R 1 , or
R21 내지 R24은 각각 독립적으로 R2의 정의를 참조하고, R14가 이고, R11 내지 R13 중 하나가 이고, 나머지는 각각 독립적으로 R1의 정의를 참조한다.R 21 to R 24 each independently refer to the definition of R 2 , and R 14 is and one of R 11 to R 13 is , and the rest refer to the definition of R 1 independently of each other.
또한, 상기 제1 화합물이 상기 화학식 1'로 표시되는 경우, 카바졸일기 및 N 함유 6원-헤테로고리기가 다른 위치에 치환된 화합물에 비하여 보다 분자 내 전하 이동 및 분자의 안정성 측면에서 유리할 수 있다.In addition, when the first compound is represented by Formula 1', it may be more advantageous in terms of intramolecular charge transfer and molecular stability than a compound in which a carbazolyl group and a 6-membered N-containing heterocyclic group are substituted at other positions. .
보다 구체적으로는, 상기 제1 화합물은 하기 화학식 1A' 내지 1E' 중 어느 하나로 표시될 수 있다:More specifically, the first compound may be represented by any one of the following Chemical Formulas 1A' to 1E':
[화학식 1A'][Formula 1A']
[화학식 1B'][Formula 1B']
[화학식 1C'][Formula 1C']
[화학식 1D'][Formula 1D']
[화학식 1E'][Formula 1E']
상기 화학식 1A' 내지 1E'에서,In the formulas 1A' to 1E',
X, X1 내지 X3, Ar1, Ar2, R1 내지 R3, a+b 및 c는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다. X, X 1 to X 3 , Ar 1 , Ar 2 , R 1 to R 3 , a+b and c are as defined in
이때, 상기 화학식 1A' 내지 1D'에서, a 및 b는 각각 0 내지 3의 정수이고, In this case, in Formulas 1A' to 1D', a and b are each an integer of 0 to 3,
상기 화학식 1E'에서, a는 0 내지 2의 정수이고, b는 0 내지 4의 정수이다. In Formula 1E', a is an integer from 0 to 2, and b is an integer from 0 to 4.
보다 구체적으로, 상기 화학식 1C'로 표시되는 화합물은, N 함유 6원-헤테로고리기의 치환 위치에 따라 하기 화학식 1A(코어의 6번 위치), 화학식 1B(코어의 7번 위치), 화학식 1C(코어의 8번 위치), 또는 화학식 1D(코어의 9번 위치)로 표시할 수 있다:More specifically, the compound represented by Formula 1C 'is the following Formula 1A (
[화학식 1A] [Formula 1A]
[화학식 1B][Formula 1B]
[화학식 1C][Formula 1C]
[화학식 1D][Formula 1D]
상기 화학식 1A 내지 1D에서, In Formulas 1A to 1D,
a 및 b는 각각 0 내지 3의 정수이고,a and b are each an integer from 0 to 3,
나머지 치환기에 대한 설명은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.The description of the remaining substituents is as defined in
바람직하게는, X는 O이다.Preferably, X is O.
바람직하게는, X1 내지 X3는 모두 N이거나,Preferably, X 1 to X 3 are all N,
X1 및 X2는 N이고, X3는 CH이거나,X 1 and X 2 are N and X 3 is CH,
X1 및 X3는 N이고, X2는 CH이거나,X 1 and X 3 are N and X 2 is CH,
X1은 N이고, X2 및 X3는 CH이거나, 또는X 1 is N, X 2 and X 3 are CH, or
X2은 N이고, X1 및 X3는 CH일 수 있다.X 2 may be N, and X 1 and X 3 may be CH.
바람직하게는, Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로, 비치환되거나, 또는 중수소, C1-10 알킬 및 C6-20 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환된 C6-20 아릴; 비치환되거나, 또는 중수소, C1-10 알킬 및 C6-20 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환된, N, O 및 S 중 1개 또는 2개의 헤테로원자를 포함하되, 상기 헤테로원자 중 적어도 하나는 N인 C2-20 헤테로아릴; 또는 비치환되거나, 또는 중수소로 치환된 헤테로원자 O 또는 S를 포함하는 C2-60 헤테로아릴일 수 있다. Preferably, Ar 1 and Ar 2 are each independently C 6-20 unsubstituted or substituted with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium, C 1-10 alkyl and C 6-20 aryl. aryl; containing one or two heteroatoms of N, O and S, unsubstituted or substituted with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium, C 1-10 alkyl and C 6-20 aryl; C 2-20 heteroaryl wherein at least one of the heteroatoms is N; or C 2-60 heteroaryl comprising heteroatoms O or S unsubstituted or substituted with deuterium.
즉, Ar1 및 Ar2는 C6-20 아릴로 치환된 헤테로원자 O 또는 S를 포함하는 C2-60 헤테로아릴은 포함하지 않을 수 있다. 구체적으로, Ar1 및 Ar2는 페닐로 치환된 디벤조퓨라닐 및 페닐로 치환된 디벤조티오페닐은 포함하지 않는데, 이러한 구조는 본원 화학식 1로 표시되는 구조에 비하여 분자 내 전하 이동 및 분자의 안정성 측면에서 불리할 수 있기 때문이다.That is, Ar 1 and Ar 2 may not include C 2-60 heteroaryl including heteroatoms O or S substituted with C 6-20 aryl. Specifically, Ar 1 and Ar 2 do not include dibenzofuranyl substituted with phenyl and dibenzothiophenyl substituted with phenyl, but these structures have improved intramolecular charge transfer and molecular weight compared to the structure represented by
보다 바람직하게는, Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로, 비치환되거나, 또는 중수소 및 C6-20 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환된, 페닐, 비페닐릴, 나프틸, 페난트릴, 카바졸일, 벤즈옥사졸일, 또는 벤조티아졸일; 비치환되거나, 또는 중수소로 치환된 디벤조퓨라닐; 또는 비치환되거나, 또는 중수소로 치환된 디벤조티오페닐일 수 있다.More preferably, Ar 1 and Ar 2 are each independently phenyl, biphenylyl, naphthyl, unsubstituted or substituted with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium and C 6-20 aryl , phenanthryl, carbazolyl, benzoxazolyl, or benzothiazolyl; dibenzofuranyl unsubstituted or substituted with deuterium; or dibenzothiophenyl unsubstituted or substituted with deuterium.
보다 바람직하게는, Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로, 비치환되거나, 또는 중수소 및 페닐로 구성되는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환된, 페닐, 비페닐릴, 나프틸, 페난트릴, 카바졸일, 벤즈옥사졸일, 또는 벤조티아졸일; 비치환되거나, 또는 중수소로 치환된 디벤조퓨라닐; 또는 비치환되거나, 또는 중수소로 치환된 디벤조티오페닐일 수 있다.More preferably, Ar 1 and Ar 2 are each independently phenyl, biphenylyl, naphthyl, phenanthryl, unsubstituted or substituted with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium and phenyl; carbazolyl, benzoxazolyl, or benzothiazolyl; dibenzofuranyl unsubstituted or substituted with deuterium; or dibenzothiophenyl unsubstituted or substituted with deuterium.
이때, 상기 Ar1 및 Ar2가 중수소로 치환되는 경우에는, Ar1 및 Ar2의 분자 내 모든 수소가 중수소로 치환될 수 있다. In this case, when Ar 1 and Ar 2 are substituted with deuterium, all hydrogens in the molecules of Ar 1 and Ar 2 may be substituted with deuterium.
예를 들어, Ar1 및 Ar2는 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다: For example, Ar 1 and Ar 2 may be any one selected from the group consisting of, but are not limited thereto:
상기에서,above,
m은 0 내지 7의 정수이다.m is an integer from 0 to 7.
또한, Ar1 및 Ar2 중 적어도 하나는 , 또는 일 수 있다.In addition, at least one of Ar 1 and Ar 2 is , or can be
또한, Ar1 및 Ar2는 서로 동일할 수 있다. 또는 Ar1 및 Ar2는 상이할 수 있다.Also, Ar 1 and Ar 2 may be the same as each other. Or Ar 1 and Ar 2 may be different.
바람직하게는, R1 내지 R3는 각각 독립적으로, 중수소; 비치환되거나, 또는 중수소로 치환된 C6-20 아릴; 또는 비치환되거나, 또는 중수소로 치환된 N, O 및 S 중 1개의 헤테로원자를 포함하는 C2-20 헤테로아릴일 수 있다. Preferably, R 1 to R 3 are each independently, deuterium; C 6-20 aryl unsubstituted or substituted with deuterium; or C 2-20 heteroaryl comprising one heteroatom of N, O and S unsubstituted or substituted with deuterium.
바람직하게는, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 페닐, 1개 내지 5개의 중수소로 치환된 페닐, 카바졸일, 디벤조퓨라닐, 또는 디벤조티오페닐일 수 있다.Preferably, R 1 and R 2 may each independently be hydrogen, deuterium, phenyl, phenyl substituted with 1 to 5 deuterium, carbazolyl, dibenzofuranyl, or dibenzothiophenyl.
또한, R3는 수소; 중수소; 비치환되거나, 또는 중수소로 치환된 페닐; 비치환되거나, 또는 중수소로 치환된 카바졸일; 비치환되거나, 또는 중수소로 치환된 디벤조퓨라닐; 또는 비치환되거나, 또는 중수소로 치환된 디벤조티오페닐일 수 있다.In addition, R 3 is hydrogen; heavy hydrogen; phenyl unsubstituted or substituted with deuterium; carbazolyl unsubstituted or substituted with deuterium; dibenzofuranyl unsubstituted or substituted with deuterium; or dibenzothiophenyl unsubstituted or substituted with deuterium.
또한, 상기 화학식 1의 치환기 는 하기 화학식 3a 내지 3i로 표시되는 치환기 중 어느 하나일 수 있다:In addition, the substituent of
상기 화학식 3a 내지 3i에서,In Formulas 3a to 3i,
p는 0 내지 7의 정수이고, p is an integer from 0 to 7,
q는 0 내지 8의 정수이다.q is an integer from 0 to 8;
또한, 상기 화학식 1에서, R1 및 R2의 개수의 합을 의미하는 a+b는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6일 수 있고, R3의 개수를 의미하는 c는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 또는 8일 수 있다. In addition, in
바람직하게는, a+b는 0, 1, 2, 또는 6이고, c는 0, 1, 2, 또는 8일 수 있다. 이때, a+b가 6인 경우 R1 및 R2는 모두 중수소이고, c가 8인 경우 R3는 중수소일 수 있다.Preferably, a+b is 0, 1, 2, or 6, and c may be 0, 1, 2, or 8. In this case, when a+b is 6, both R 1 and R 2 may be deuterium, and when c is 8, R 3 may be deuterium.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 대표적인 예는 하기와 같다:Representative examples of the compound represented by
..
한편, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 일례로 하기 반응식 1과 같은 제조 방법으로 제조할 수 있다. 상기 제조 방법은 후술할 제조예에서 보다 구체화될 수 있다. Meanwhile, the compound represented by
[반응식 1][Scheme 1]
상기 반응식 3에서, Xa 및 X'은 각각 독립적으로 할로겐이고, 바람직하게는 Xa는 플루오로이고, X'은 브로모, 또는 클로로이며, 다른 치환기에 대한 정의는 앞서 설명한 바와 같다.In
구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 단계 1-1 및 단계 1-2를 통하여 제조될 수 있다.Specifically, the compound represented by
상기 단계 1-1은 출발물질 A1 및 A2의 Suzuki-coupling 반응을 통해 중간체 화합물 A3를 제조하는 단계이다. 이러한 Suzuki-coupling 반응은 각각 팔라듐 촉매와 염기의 존재 하에 수행하는 것이 바람직하며, 상기 Suzuki-coupling 반응을 위한 반응기는 적절히 변경될 수 있다.Step 1-1 is a step of preparing the intermediate compound A3 through the Suzuki-coupling reaction of the starting materials A1 and A2. The Suzuki-coupling reaction is preferably performed in the presence of a palladium catalyst and a base, respectively, and the reactor for the Suzuki-coupling reaction may be appropriately changed.
또한, 상기 단계 1-2는 중간체 화합물 A3와 화합물 A4와의 아민 치환 반응을 통하여 중간체 화합물 A3에 카바졸기가 도입된 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제조하는 단계로, 이러한 아민 치환 반응은 팔라듐 촉매와 염기의 존재 하에 수행하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 아민 치환 반응을 위한 반응기 또한 당해 분야에서 알려진 대로 적절히 변경될 수 있다. In addition, step 1-2 is a step of preparing a compound represented by
이러한 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 제조 방법은 후술할 제조예에서 보다 구체화될 수 있다.The method for preparing the compound represented by
(제2 화합물)(second compound)
상기 제2 화합물은 상기 화학식 2로 표시된다. 구체적으로, 상기 제2 화합물은 비스카바졸의 한쪽 N 원자에 디벤조퓨라닐 또는 디벤조티오페닐이 치환된 화합물이다. 특히, 상기 제2 화합물은 비스카바졸 구조가 정공 특성이 우수하므로, 이러한 인돌로카바졸 구조를 중심으로 Ar3 치환기를 치환하여 전자 수송 특성을 조절할 수 있다. 이에 따라 상기 제2 화합물을 상기 제1 화합물과 함께 발광층에 사용하는 경우, 정공 및 전자 수송 특성을 다양하게 조절할 수 있어 발광층 내의 전하 균형을 맞추는데 유리하다.The second compound is represented by
상기 제2 화합물은, 디벤조퓨라닐/디벤조티오페닐의 치환 위치에 따라 하기 화학식 2A 내지 2D 중 어느 하나로 표시될 수 있다:The second compound may be represented by any one of the following formulas 2A to 2D according to the substitution position of dibenzofuranyl/dibenzothiophenyl:
[화학식 2A][Formula 2A]
[화학식 2B][Formula 2B]
[화학식 2C][Formula 2C]
[화학식 2D][Formula 2D]
상기 화학식 2A 내지 2D에서, In Formulas 2A to 2D,
Y, Ar3, R4 내지 R6, d, e 및 f는 상기 화학식 2에서 정의한 바와 같다.Y, Ar 3 , R 4 to R 6 , d, e and f are as defined in
바람직하게는, Ar3는 C6-20 아릴; 또는 N, O 및 S 중 1개 또는 2개의 헤테로원자를 포함하는 C2-20 헤테로아릴이고, Preferably, Ar 3 is C 6-20 aryl; or C 2-20 heteroaryl comprising one or two heteroatoms of N, O and S;
여기서, Ar3는 비치환되거나, 또는 중수소, C6-20 아릴 및 중수소로 치환된 C6-20 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환될 수 있다.Here, Ar 3 may be unsubstituted or substituted with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium, C 6-20 aryl, and C 6-20 aryl substituted with deuterium.
보다 바람직하게는, Ar3는 페닐, 비페닐릴, 나프틸, 페난쓰레닐, 트리페닐레닐, 카바졸일, 디벤조퓨라닐, 디벤조티오페닐, 벤즈옥사졸일, 또는 벤조티아졸일이고,More preferably, Ar 3 is phenyl, biphenylyl, naphthyl, phenanthrenyl, triphenylenyl, carbazolyl, dibenzofuranyl, dibenzothiophenyl, benzoxazolyl, or benzothiazolyl,
여기서, 상기 Ar3는 비치환되거나, 또는 중수소, C6-20 아릴 및 중수소로 치환된 C6-20 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환될 수 있다.Here, Ar 3 may be unsubstituted or substituted with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium, C 6-20 aryl, and C 6-20 aryl substituted with deuterium.
보다 바람직하게는, Ar3는 페닐, 비페닐릴, 나프틸, 페난쓰레닐, 트리페닐레닐, 카바졸일, 디벤조퓨라닐, 디벤조티오페닐, 벤즈옥사졸일, 또는 벤조티아졸일이고,More preferably, Ar 3 is phenyl, biphenylyl, naphthyl, phenanthrenyl, triphenylenyl, carbazolyl, dibenzofuranyl, dibenzothiophenyl, benzoxazolyl, or benzothiazolyl,
여기서, 상기 Ar3는 비치환되거나, 또는 중수소, 페닐 및 중수소로 치환된 페닐로 구성되는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환될 수 있다.Here, Ar 3 may be unsubstituted or substituted with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium, phenyl, and phenyl substituted with deuterium.
예를 들어, Ar3는 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:For example, Ar 3 may be any one selected from the group consisting of, but is not limited thereto:
바람직하게는, R4 내지 R6는 각각 독립적으로, 중수소; 비치환되거나, 또는 중수소로 치환된 C6-20 아릴일 수 있다.Preferably, R 4 to R 6 are each independently, deuterium; It may be unsubstituted or substituted C 6-20 aryl with deuterium.
보다 바람직하게는, R4 내지 R6는 각각 독립적으로, 중수소, 또는 비치환되거나, 또는 중수소로 치환된 페닐일 수 있다. More preferably, R 4 to R 6 may each independently be deuterium, or phenyl unsubstituted or substituted with deuterium.
예를 들어, R4 내지 R6는 각각 독립적으로, 중수소, 페닐, 또는 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. For example, R 4 to R 6 are each independently, deuterium, phenyl, or may be, but is not limited thereto.
또한, 상기 화학식 2에서, R4의 개수를 의미하는 d, R5의 개수를 의미하는 e 및 R6의 개수를 의미하는 f는 각각 독립적으로 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 또는 7일 수 있다.In addition, in
바람직하게는, d, e 및 f는 각각 독립적으로, 0, 1, 또는 7일 수 있다. 이때, d, e 및 f가 7인 경우, R4 내지 R6는 각각 중수소일 수 있다.Preferably, d, e and f can each independently be 0, 1, or 7. In this case, when d, e and f are 7, R 4 to R 6 may each be deuterium.
또한, 상기 제2 화합물은 하기 화학식 2-1 내지 2-4 중 어느 하나로 표시될 수 있다:In addition, the second compound may be represented by any one of the following Chemical Formulas 2-1 to 2-4:
[화학식 2-1][Formula 2-1]
[화학식 2-2][Formula 2-2]
[화학식 2-3][Formula 2-3]
[화학식 2-4][Formula 2-4]
상기 화학식 2-1 내지 2-4에서, In Formulas 2-1 to 2-4,
D는 중수소를 의미하고, D means deuterium,
Y, Ar3, R6 및 f는 상기 화학식 2에서 정의한 바와 같다.Y, Ar 3 , R 6 and f are as defined in
한편, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 대표적인 예는 하기와 같다:On the other hand, representative examples of the compound represented by
한편, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 일례로 하기 반응식 2와 같은 제조 방법으로 제조할 수 있다. 상기 제조 방법은 후술할 제조예에서 보다 구체화될 수 있다. Meanwhile, the compound represented by
[반응식 2][Scheme 2]
상기 반응식 2에서, X"는 할로겐이고, 바람직하게는 브로모, 또는 클로로이고, 다른 치환기에 대한 정의는 앞서 설명한 바와 같다.In
구체적으로, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 아민 치환 반응을 통해 출발물질 B1 및 B2가 결합하여 제조된다. 이러한 아민 치환 반응은 각각 팔라듐 촉매와 염기의 존재 하에 수행하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 아민 치환 반응을 위한 반응기는 적절히 변경될 수 있고, 화학식 2로 표시되는 화합물의 제조 방법은 후술할 제조예에서 보다 구체화될 수 있다.Specifically, the compound represented by
또한, 상기 발광층 내에 상기 제1 화합물 및 상기 제2 화합물은 1:9 내지 9:1의 중량비로 포함될 수 있다. 상기 발광층 내에 상기 제1 화합물이 지나치게 적게 포함되는 경우 발광층 내 전자전달이 원활하지 않아 소자 전반적으로 정공과 전자의 균형이 맞지 않게 되어, 제작된 소자의 전압, 효율 및 수명에 문제가 있을 수 있고, 발광층 내에 상기 제2 화합물이 상기 제1 화합물 대비 지나치게 적게 포함되는 경우 수명이 낮아진다는 문제가 있을 수 있다. 예를 들어, 상기 발광층 내에 상기 제1 화합물 및 상기 제2 화합물의 중량비는 2:8 내지 8:2, 3:7 내지 7:3, 4:6 내지 6:4 또는 4:6 내지 5:5일 수 있다. Also, the first compound and the second compound may be included in a weight ratio of 1:9 to 9:1 in the emission layer. When the first compound is included in an excessively small amount in the light emitting layer, electron transport in the light emitting layer is not smooth, so that the overall balance of holes and electrons in the device becomes out of balance, and there may be problems in voltage, efficiency and lifespan of the manufactured device, When the second compound is included in an excessively small amount compared to the first compound in the light emitting layer, there may be a problem in that the lifespan is reduced. For example, a weight ratio of the first compound and the second compound in the emission layer is 2:8 to 8:2, 3:7 to 7:3, 4:6 to 6:4, or 4:6 to 5:5 can be
한편, 상기 발광층은 상기 2종의 호스트 물질 외에 도펀트 물질을 더 포함할 수 있다. 이러한 도펀트 물질로는 방향족 아민 유도체, 스트릴아민 화합물, 붕소 착체, 플루오란텐 화합물, 금속 착체 등이 있다. 구체적으로 방향족 아민 유도체로는 치환 또는 비치환된 아릴아미노기를 갖는 축합 방향족환 유도체로서, 아릴아미노기를 갖는 피렌, 안트라센, 크리센, 페리플란텐 등이 있으며, 스티릴아민 화합물로는 치환 또는 비치환된 아릴아민에 적어도 1개의 아릴비닐기가 치환되어 있는 화합물로, 아릴기, 실릴기, 알킬기, 사이클로알킬기 및 아릴아미노기로 이루어진 군에서 1 또는 2 이상 선택되는 치환기가 치환 또는 비치환된다. 구체적으로 스티릴아민, 스티릴디아민, 스티릴트리아민, 스티릴테트라아민 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 금속 착체로는 이리듐 착체, 백금 착체 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, the emission layer may further include a dopant material in addition to the two types of host materials. Examples of the dopant material include an aromatic amine derivative, a strylamine compound, a boron complex, a fluoranthene compound, and a metal complex. Specifically, the aromatic amine derivative is a condensed aromatic ring derivative having a substituted or unsubstituted arylamino group, and includes pyrene, anthracene, chrysene, and periflanthene having an arylamino group. As the styrylamine compound, a substituted or unsubstituted It is a compound in which at least one arylvinyl group is substituted in the arylamine, and one or two or more substituents selected from the group consisting of an aryl group, a silyl group, an alkyl group, a cycloalkyl group and an arylamino group are substituted or unsubstituted. Specifically, there are styrylamine, styryldiamine, styryltriamine, styryltetraamine, and the like, but is not limited thereto. In addition, the metal complex includes an iridium complex, a platinum complex, and the like, but is not limited thereto.
정공저지층hole blocking layer
본 발명에 따른 유기 발광 소자는 필요에 따라 발광층과 후술하는 전자수송층 사이에 정공저지층을 포함할 수 있다. 상기 정공저지층은 발광층 상에 형성되어, 바람직하게는 발광층에 접하여 구비되어, 전자이동도를 조절하고 정공의 과다한 이동을 방지하여 정공-전자간 결합 확률을 높여줌으로써 유기 발광 소자의 효율을 개선하는 역할을 하는 층을 의미한다. 상기 정공저지층은 정공저지물질을 포함하고, 이러한 정공저지물질의 예로 트리아진을 포함한 아진류유도체; 트리아졸 유도체; 옥사디아졸 유도체; 페난트롤린 유도체; 포스핀옥사이드 유도체 등의 전자흡인기가 도입된 화합물을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The organic light emitting diode according to the present invention may include a hole blocking layer between the light emitting layer and the electron transport layer to be described later, if necessary. The hole blocking layer is formed on the light emitting layer, preferably provided in contact with the light emitting layer, to improve the efficiency of the organic light emitting device by controlling electron mobility and preventing excessive movement of holes to increase the hole-electron coupling probability layer that plays a role. The hole blocking layer includes a hole blocking material, and examples of the hole blocking material include azine derivatives including triazine; triazole derivatives; oxadiazole derivatives; phenanthroline derivatives; A compound into which an electron withdrawing group is introduced, such as a phosphine oxide derivative, may be used, but the present invention is not limited thereto.
이때, 도펀트 물질은, 상기 발광층 내에 상기 호스트 물질(상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 중량의 합)과 상기 도펀트 물질의 총중량을 기준으로 1 내지 25 중량%로 포함될 수 있다.In this case, the dopant material may be included in an amount of 1 to 25% by weight based on the total weight of the host material (the sum of the weight of the compound represented by
전자수송층electron transport layer
상기 전자수송층은 상기 발광층과 음극 사이에 형성되어 전자주입층으로부터 전자를 수취하여 발광층까지 전자를 수송하는 역할을 한다. 상기 전자수송층은 전자 수송 물질을 포함하고, 이러한 전자 수송 물질로는 음극으로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. The electron transport layer is formed between the light emitting layer and the cathode to receive electrons from the electron injection layer and transport the electrons to the light emitting layer. The electron transport layer includes an electron transport material. As the electron transport material, a material capable of receiving electrons from the cathode and transferring them to the light emitting layer is suitable, and a material having high electron mobility is suitable.
구체적인 전자 주입 및 수송물질의 예로는 8-히드록시퀴놀린의 Al 착물; Alq3를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 히드록시플라본-금속 착물; 트리아진 유도체 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. 또는 플루오레논, 안트라퀴노다이메탄, 다이페노퀴논, 티오피란 다이옥사이드, 옥사졸, 옥사다이아졸, 트리아졸, 이미다졸, 페릴렌테트라카복실산, 프레오레닐리덴 메탄, 안트론 등과 그들의 유도체, 금속 착체 화합물, 또는 질소 함유 5원환 유도체 등과 함께 사용할 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. Specific examples of the electron injection and transport material include Al complex of 8-hydroxyquinoline; complexes containing Alq 3 ; organic radical compounds; hydroxyflavone-metal complexes; and triazine derivatives, but is not limited thereto. or fluorenone, anthraquinodimethane, diphenoquinone, thiopyran dioxide, oxazole, oxadiazole, triazole, imidazole, perylenetetracarboxylic acid, preorenylidene methane, anthrone, and derivatives thereof, metal complex compounds , or may be used together with a nitrogen-containing 5-membered ring derivative, and the like, but is not limited thereto.
전자 수송 및 주입층electron transport and injection layer
본 발명에 따른 유기 발광 소자는 필요에 따라 전자수송층과 음극 사이에 전자주입층을 포함할 수 있다. 또는, 상기 유기 발광 소자는 필요에 따라 전자 수송 및 주입층을 포함할 수 있다.The organic light emitting diode according to the present invention may include an electron injection layer between the electron transport layer and the cathode, if necessary. Alternatively, the organic light emitting device may include an electron transport and injection layer, if necessary.
상기 전자 수송 및 주입층은 전극으로부터 전자를 주입하고, 수취된 전자를 발광층까지 수송하는 전자수송층 및 전자주입층의 역할을 동시에 수행하는 층으로, 상기 발광층 또는 상기 정공저지층 상에 형성된다. 이러한 전자 주입 및 수송물질로는 음극으로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 전자 주입 및 수송물질의 예로는 8-히드록시퀴놀린의 Al 착물; Alq3를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 히드록시플라본-금속 착물; 트리아진 유도체 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. 또는 플루오레논, 안트라퀴노다이메탄, 다이페노퀴논, 티오피란 다이옥사이드, 옥사졸, 옥사다이아졸, 트리아졸, 이미다졸, 페릴렌테트라카복실산, 플루오레닐리덴 메탄, 안트론 등과 그들의 유도체, 금속 착체 화합물, 또는 질소 함유 5원환 유도체 등과 함께 사용할 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The electron transport and injection layer is a layer that simultaneously serves as an electron transport layer and an electron injection layer for injecting electrons from the electrode and transporting the received electrons to the emission layer, and is formed on the emission layer or the hole blocking layer. As the electron injection and transport material, a material capable of receiving electrons from the cathode and transferring them to the light emitting layer is suitable, and a material having high electron mobility is suitable. Specific examples of the electron injection and transport material include Al complex of 8-hydroxyquinoline; complexes containing Alq 3 ; organic radical compounds; hydroxyflavone-metal complexes; and triazine derivatives, but is not limited thereto. or fluorenone, anthraquinodimethane, diphenoquinone, thiopyran dioxide, oxazole, oxadiazole, triazole, imidazole, perylenetetracarboxylic acid, fluorenylidene methane, anthrone, and derivatives thereof, metal complex compounds , or may be used together with a nitrogen-containing 5-membered ring derivative, and the like, but is not limited thereto.
상기 전자 수송 및 주입층은 전자주입층 및 전자수송층과 같은 별개의 층으로도 형성될 수 있다. 이와 같은 경우, 전자 수송층은 상기 발광층 또는 상기 정공저지층 상에 형성되고, 상기 전자 수송층에 포함되는 전자 수송 물질로는 상술한 전자 주입 및 수송 물질이 사용될 수 있다. 또한, 전자 주입층은 상기 전자 수송층 상에 형성되고, 상기 전자 주입층에 포함되는 전자 주입 물질로는 LiF, NaCl, CsF, Li2O, BaO, 플루오레논, 안트라퀴노다이메탄, 다이페노퀴논, 티오피란 다이옥사이드, 옥사졸, 옥사다이아졸, 트리아졸, 이미다졸, 벤조이미다졸, 페릴렌테트라카복실산, 프레오레닐리덴 메탄, 안트론 등과 그들의 유도체, 금속 착체 화합물 및 질소 함유 5원환 유도체 등이 사용될 수 있다.The electron transport and injection layer may also be formed as a separate layer such as an electron injection layer and an electron transport layer. In this case, the electron transport layer is formed on the emission layer or the hole blocking layer, and the electron injection and transport material described above may be used as the electron transport material included in the electron transport layer. In addition, the electron injection layer is formed on the electron transport layer, and the electron injection material included in the electron injection layer is LiF, NaCl, CsF, Li 2 O, BaO, fluorenone, anthraquinodimethane, diphenoquinone, Thiopyran dioxide, oxazole, oxadiazole, triazole, imidazole, benzimidazole, perylene tetracarboxylic acid, preorenylidene methane, anthrone and their derivatives, metal complex compounds, nitrogen-containing 5-membered ring derivatives, etc. may be used can
상기 금속 착체 화합물로서는 8-하이드록시퀴놀리나토 리튬, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)아연, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)구리, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)망간, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(2-메틸-8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)갈륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)베릴륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)아연, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)클로로갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(o-크레졸라토)갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(1-나프톨라토)알루미늄, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(2-나프톨라토)갈륨 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Examples of the metal complex compound include 8-hydroxyquinolinato lithium, bis(8-hydroxyquinolinato)zinc, bis(8-hydroxyquinolinato)copper, bis(8-hydroxyquinolinato)manganese, Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum, tris(2-methyl-8-hydroxyquinolinato)aluminum, tris(8-hydroxyquinolinato)gallium, bis(10-hydroxybenzo[h] Quinolinato) beryllium, bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato) zinc, bis (2-methyl-8-quinolinato) chlorogallium, bis (2-methyl-8-quinolinato) ( o-crezolato)gallium, bis(2-methyl-8-quinolinato)(1-naphtolato)aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinato)(2-naphtolato)gallium, etc. However, the present invention is not limited thereto.
유기 발광 소자organic light emitting device
본 발명에 따른 유기 발광 소자의 구조를 도 1에 예시하였다. 도 1은 기판(1), 양극(2), 발광층(3) 및 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 제1 화합물 및 상기 제2 화합물은 상기 발광층에 포함될 수 있다. The structure of the organic light emitting device according to the present invention is illustrated in FIG. 1 . FIG. 1 shows an example of an organic light emitting device including a
도 2는 기판 (1), 양극(2), 정공주입층(5), 정공수송층(6), 전자저지층(7), 발광층(3), 정공저지층(8), 전자 수송 및 주입층(8) 및 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 제1 화합물 및 상기 제2 화합물은 상기 발광층에 포함될 수 있다. 2 shows a
본 발명에 따른 유기 발광 소자는 상술한 구성을 순차적으로 적층시켜 제조할 수 있다. 이때, 스퍼터링법(sputtering)이나 전자빔 증발법(e-beam evaporation)과 같은 PVD(physical Vapor Deposition)방법을 이용하여, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극을 형성하고, 그 위에 상술한 각 층을 형성한 후, 그 위에 음극으로 사용할 수 있는 물질을 증착시켜 제조할 수 있다. 이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질부터 유기물층, 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 만들 수 있다. 또한, 발광층은 호스트 및 도펀트를 진공 증착법 뿐만 아니라 용액 도포법에 의하여 형성될 수 있다. 여기서, 용액 도포법이라 함은 스핀 코팅, 딥코팅, 닥터 블레이딩, 잉크젯 프린팅, 스크린 프린팅, 스프레이법, 롤 코팅 등을 의미하지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The organic light emitting device according to the present invention may be manufactured by sequentially stacking the above-described components. At this time, by using a PVD (physical vapor deposition) method such as sputtering or e-beam evaporation, a metal or conductive metal oxide or an alloy thereof is deposited on a substrate to form an anode. And, after forming each of the above-mentioned layers thereon, it can be prepared by depositing a material that can be used as a cathode thereon. In addition to this method, an organic light emitting device may be manufactured by sequentially depositing a cathode material, an organic material layer, and an anode material on a substrate. In addition, the light emitting layer may be formed by a solution coating method as well as a vacuum deposition method for the host and dopant. Here, the solution coating method refers to spin coating, dip coating, doctor blading, inkjet printing, screen printing, spraying, roll coating, and the like, but is not limited thereto.
이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질로부터 유기물층, 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 제조할 수 있다(WO 2003/012890). 다만, 제조 방법이 이에 한정되는 것은 아니다. In addition to the above method, an organic light emitting device may be manufactured by sequentially depositing an organic material layer and an anode material from a cathode material on a substrate (WO 2003/012890). However, the manufacturing method is not limited thereto.
한편, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.Meanwhile, the organic light emitting device according to the present invention may be a top emission type, a back emission type, or a double side emission type depending on the material used.
상기 유기 발광 소자의 제조는 이하 실시예에서 구체적으로 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들에 의하여 한정되는 것은 아니다.The manufacturing of the organic light emitting device will be described in detail in Examples below. However, the following examples are intended to illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.
[합성예][Synthesis Example]
합성예 1: 화합물 1-1의 합성Synthesis Example 1: Synthesis of compound 1-1
단계 1) 화합물 1-1-a의 합성Step 1) Synthesis of compound 1-1-a
질소 분위기에서 2-브로모-5-클로로페놀(20 g, 96.4 mmol)와 (2,6-디플루오로페닐)보론산(15.2 g, 96.4mmol)를 테트라하이드로 퓨란 400ml에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 소듐카보네이트(30.7 g, 289.2mmol)를 물31 ml에 녹여 투입하고 충분히 교반한 후 테트라키스트리페닐-포스피노팔라듐(3.3 g, 2.9mmol)을 투입하였다. 3시간 반응 후 상온으로 식인 후 유기층과 물층을 분리 후 유기층을 증류하였다. 이를 다시클로로포름 20배 464 mL에 투입하여 녹이고, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수황산마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 클로로포름과 에틸아세테이트재결정을 통해 흰색의 고체 화합물 1-1-a(16.5g, 71%, MS: [M+H]+ = 241.6)을 제조하였다.In a nitrogen atmosphere, 2-bromo-5-chlorophenol (20 g, 96.4 mmol) and (2,6-difluorophenyl) boronic acid (15.2 g, 96.4 mmol) were added to 400 ml of tetrahydrofuran, stirred and refluxed. . Thereafter, sodium carbonate (30.7 g, 289.2 mmol) was dissolved in 31 ml of water, and after stirring sufficiently, tetrakistriphenyl-phosphinopalladium (3.3 g, 2.9 mmol) was added. After the reaction for 3 hours, after cooling to room temperature, the organic layer and the water layer were separated, and the organic layer was distilled. This was again put into 464 mL of chloroform 20 times to dissolve, washed twice with water, the organic layer was separated, anhydrous magnesium sulfate was added, stirred, filtered, and the filtrate was distilled under reduced pressure. The concentrated compound was recrystallized from chloroform and ethyl acetate to prepare a white solid compound 1-1-a (16.5 g, 71%, MS: [M+H] + = 241.6).
단계 2) 화합물 1-1-b의 합성Step 2) Synthesis of compound 1-1-b
1-1-a(15 g, 62.3 mmol)와 0(15.2 g, 62.3mmol)와 포타슘카보에니트(25.8 g, 187mmol)를 투입하고 다이메틸포름아마이드 300ml에 넣고 교반 및 환류하였다. 3시간 반응 후 상온으로 식인 후 생성된 고체를 여과하였다. 고체를 클로로포름 30 배 413 mL에 투입하여 녹이고, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수황산마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 클로로포름과 에틸아세테이트를 이용하여 실리카 컬럼을 통해 정제하여 흰색의 고체 화합물 1-1-b(10.7g, 78%, MS: [M+H]+ = 221.6)을 제조하였다.1-1-a (15 g, 62.3 mmol) and 0 (15.2 g, 62.3 mmol) and potassium carboenite (25.8 g, 187 mmol) were added, put into 300 ml of dimethylformamide, and stirred and refluxed. After the reaction for 3 hours, the resulting solid was filtered after cooling to room temperature. The solid was dissolved in 30 times 413 mL of chloroform, washed twice with water, the organic layer was separated, anhydrous magnesium sulfate was added, stirred, filtered, and the filtrate was distilled under reduced pressure. The concentrated compound was purified through a silica column using chloroform and ethyl acetate to prepare a white solid compound 1-1-b (10.7 g, 78%, MS: [M+H] + = 221.6).
단계 3) 화합물 1-1-c의 합성Step 3) Synthesis of compound 1-1-c
질소 분위기에서 1-1-b(20 g, 90.6 mmol)와 비스(피나콜라토)디보론(23 g, 90.6mmol)를 Diox 400ml에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 제3인산칼륨(57.7 g, 271.9mmol)를투입하고 충분히 교반한 후 팔라듐디벤질리덴아세톤팔라듐(1.6 g, 2.7mmol) 및 트리시클로헥실포스핀 (1.5 g, 5.4mmol) 을 투입하였다. 2시간 반응 후 상온으로 식인 후 유기층을 필터처리하여 염을 제거 한 후 걸러진 유기층을 증류하였다. 이를 다시 클로로포름 10 배 283 mL에 투입하여 녹이고, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수황산마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 클로로포름과 에탄올재결정을 통해 갈색의 고체 화합물 1-1-c(22.6g, 80%, MS: [M+H]+ = 313.2)을 제조하였다.In a nitrogen atmosphere, 1-1-b (20 g, 90.6 mmol) and bis (pinacolato) diboron (23 g, 90.6 mmol) were added to 400 ml of Diox, stirred and refluxed. After that, potassium triphosphate (57.7 g, 271.9 mmol) was added and sufficiently stirred, palladium dibenzylideneacetone palladium (1.6 g, 2.7 mmol) and tricyclohexylphosphine (1.5 g, 5.4 mmol) were added. After the reaction for 2 hours, after cooling to room temperature, the organic layer was filtered to remove salt, and the filtered organic layer was distilled. This was again put in 283 mL of chloroform 10 times to dissolve, washed twice with water, the organic layer was separated, anhydrous magnesium sulfate was added, stirred, filtered, and the filtrate was distilled under reduced pressure. The concentrated compound was recrystallized from chloroform and ethanol to prepare a brown solid compound 1-1-c (22.6 g, 80%, MS: [M+H] + = 313.2).
단계 4) 화합물 1-1-d의 합성Step 4) Synthesis of compound 1-1-d
질소 분위기에서 1-c(20 g, 64.1 mmol)와 2-클로로-4-(디벤조[b,d]퓨란-3-일)-6-페닐-1,3,5-트리아진(22.9 g, 64.1mmol)를 테트라하이드로 퓨란 400ml에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 소듐카보네이트(20.4 g, 192.2mmol)를 물20 ml에 녹여 투입하고 충분히 교반한 후 테트라키스트리페닐-포스피노팔라듐(2.2 g, 1.9mmol)을 투입하였다. 3시간 반응 후 상온으로 식인 후 유기층과 물층을 분리 후 유기층을 증류하였다. 이를 다시클로로포름 20배 647 mL에 투입하여 녹이고, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수황산마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 클로로포름과 에틸아세테이트재결정을 통해 노란색의 고체 화합물 1-1-d(22.3g, 69%, MS: [M+H]+ = 505.6)을 제조하였다.1-c (20 g, 64.1 mmol) and 2-chloro-4- (dibenzo [b,d] furan-3-yl) -6-phenyl-1,3,5-triazine (22.9 g) in a nitrogen atmosphere , 64.1 mmol) was added to 400 ml of tetrahydrofuran, stirred and refluxed. Thereafter, sodium carbonate (20.4 g, 192.2 mmol) was dissolved in 20 ml of water, and after stirring sufficiently, tetrakistriphenyl-phosphinopalladium (2.2 g, 1.9 mmol) was added. After the reaction for 3 hours, after cooling to room temperature, the organic layer and the water layer were separated, and the organic layer was distilled. This was again put in chloroform 20 times 647 mL, dissolved, washed twice with water, the organic layer was separated, anhydrous magnesium sulfate was added, stirred, filtered, and the filtrate was distilled under reduced pressure. The concentrated compound was recrystallized from chloroform and ethyl acetate to prepare a yellow solid compound 1-1-d (22.3 g, 69%, MS: [M+H] + = 505.6).
단계 5) 화합물 1-1의 합성Step 5) Synthesis of compound 1-1
질소 분위기에서 1-1-d(15 g, 29.7 mmol)와 9H-카바졸(5 g, 29.7mmol)를 다이메틸포름아마이드 300ml에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 포타슘카보에니트(12.3 g, 89.2mmol)를 투입하고 가온 및 교반하였다. 3시간 반응 후 상온으로 식인 후 생성된 고체를 여과하였다. 고체를 클로로포름 30 배 584 mL에 투입하여 녹이고, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수황산마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 클로로포름과 에틸아세테이트를 이용하여 실리카 컬럼을 통해 정제하여 노란색의 고체 화합물 1-1(10.3g, 53%, MS: [M+H]+ = 655.7)을 제조하였다.In a nitrogen atmosphere, 1-1-d (15 g, 29.7 mmol) and 9H-carbazole (5 g, 29.7 mmol) were added to 300 ml of dimethylformamide, stirred and refluxed. After that, potassium carboenite (12.3 g, 89.2 mmol) was added, followed by heating and stirring. After the reaction for 3 hours, the resulting solid was filtered after cooling to room temperature. The solid was dissolved in 30 times 584 mL of chloroform, washed twice with water, the organic layer was separated, anhydrous magnesium sulfate was added, stirred, filtered, and the filtrate was distilled under reduced pressure. The concentrated compound was purified through a silica column using chloroform and ethyl acetate to prepare a yellow solid compound 1-1 (10.3 g, 53%, MS: [M+H] + = 655.7).
합성예 2: 화합물 1-2의 합성Synthesis Example 2: Synthesis of compound 1-2
합성예 1에서, 2-클로로-4-(디벤조[b,d]퓨란-3-일)-6-페닐-1,3,5-트리아진 및 9H-카바졸을 각각 9-(4-클로로-6-페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-9H-카바졸 및 9H-카바졸-1,2,3,4,5,6,7,8-d8으로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 화합물 1-1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 1-2(MS: [M+H]+ = 662.3))를 제조하였다.In Synthesis Example 1, 2-chloro-4-(dibenzo[b,d]furan-3-yl)-6-phenyl-1,3,5-triazine and 9H-carbazole were each 9-(4- By changing to chloro-6-phenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-9H-carbazole and 9H-carbazole-1,2,3,4,5,6,7,8-d8 Except for the use, Compound 1-2 (MS: [M+H] + = 662.3)) was prepared in the same manner as that of Compound 1-1.
합성예 3: 화합물 1-3의 합성Synthesis Example 3: Synthesis of compound 1-3
합성예 1에서, 2-브로모-5-클로로페놀, 2-클로로-4-(디벤조[b,d]퓨란-3-일)-6-페닐-1,3,5-트리아진 및 9H-카바졸을 2-브로모-6-클로로페놀, 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 및 4-페닐-9H-카바졸으로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 화합물 1-1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 1-3(MS[M+H]+= 641.2)을 제조하였다. In Synthesis Example 1, 2-bromo-5-chlorophenol, 2-chloro-4-(dibenzo[b,d]furan-3-yl)-6-phenyl-1,3,5-triazine and 9H -Except for using carbazole by changing it to 2-bromo-6-chlorophenol, 2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine and 4-phenyl-9H-carbazole , Compound 1-3 (MS[M+H] + = 641.2) was prepared by the same preparation method as that of compound 1-1.
합성예 4: 화합물 1-4의 합성Synthesis Example 4: Synthesis of compound 1-4
합성예 1에서, (2,6-디플루오로페닐)보론산, 2-클로로-4-(디벤조[b,d]퓨란-3-일)-6-페닐-1,3,5-트리아진 및 9H-카바졸을 각각 (2,5-디플루오로페닐)보론산, 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 및 9H-카바졸-1,2,3,4,5,6,7,8-d8으로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 화합물 1-1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 1-4(MS[M+H]+= 573.2)을 제조하였다. In Synthesis Example 1, (2,6-difluorophenyl) boronic acid, 2-chloro-4- (dibenzo [b, d] furan-3-yl) -6-phenyl-1,3,5-tri (2,5-difluorophenyl)boronic acid, 2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine and 9H-carbazole-1,2; Compound 1-4 (MS[M+H] + = 573.2) was prepared in the same manner as in the preparation method of compound 1-1, except that it was changed to 3,4,5,6,7,8-d8. prepared.
합성예 5: 화합물 1-5의 합성Synthesis Example 5: Synthesis of compound 1-5
합성예 1에서, 2-브로모-5-클로로페놀, (2,6-디플루오로페닐)보론산, 및 9H-카바졸을 2-브로모-3-클로로페놀, (2,5-디플루오로)보론산 및 9H-카바졸-1,2,3,4,5,6,7,8-d8으로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 화합물 1-1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 1-5(MS[M+H]+= 663.2)을 제조하였다. In Synthesis Example 1, 2-bromo-5-chlorophenol, (2,6-difluorophenyl)boronic acid, and 9H-carbazole were mixed with 2-bromo-3-chlorophenol, (2,5-di Fluoro) boronic acid and 9H-carbazole-1,2,3,4,5,6,7,8-d8, except that the compound was used in the same manner as in the preparation method of Compound 1-1 Prepared 1-5 (MS[M+H] + = 663.2).
합성예 6: 화합물 1-6의 합성Synthesis Example 6: Synthesis of compound 1-6
합성예 1에서, 2-브로모-5-클로로페놀, (2,6-디플루오로페닐)보론산, 2-클로로-4-(디벤조[b,d]퓨란-3-일)-6-페닐-1,3,5-트리아진 및 9H-카바졸을 각각 2-브로모-3-클로로페놀, (2,4-디플루오로페닐)보론산, 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 및 4-(페닐-d5)-9H-카바졸으로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 화합물 1-1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 1-6(MS[M+H]+= 646.2)을 제조하였다. In Synthesis Example 1, 2-bromo-5-chlorophenol, (2,6-difluorophenyl)boronic acid, 2-chloro-4-(dibenzo[b,d]furan-3-yl)-6 -Phenyl-1,3,5-triazine and 9H-carbazole, respectively, 2-bromo-3-chlorophenol, (2,4-difluorophenyl)boronic acid, 2-chloro-4,6-di Except for changing to phenyl-1,3,5-triazine and 4-(phenyl-d5)-9H-carbazole, Compound 1-6 (MS [M+H] + = 646.2).
합성예 7: 화합물 1-7의 합성Synthesis Example 7: Synthesis of compound 1-7
합성예 1에서, 2-브로모-5-클로로페놀, (2,6-디플루오로페닐)보론산, 2-클로로-4-(디벤조[b,d]퓨란-3-일)-6-페닐-1,3,5-트리아진 및 9H-카바졸을 각각 2-브로모-3-클로로-6-플루오로페놀, (2-플루오로페닐)보론산, 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 및 4-(페닐-d5)-9H-카바졸으로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 화합물 1-1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 1-7(MS[M+H]+= 646.2)을 제조하였다. In Synthesis Example 1, 2-bromo-5-chlorophenol, (2,6-difluorophenyl)boronic acid, 2-chloro-4-(dibenzo[b,d]furan-3-yl)-6 -Phenyl-1,3,5-triazine and 9H-carbazole, respectively, 2-bromo-3-chloro-6-fluorophenol, (2-fluorophenyl)boronic acid, 2-chloro-4,6 -Diphenyl-1,3,5-triazine and 4-(phenyl-d5)-9H-carbazole were used in the same manner as in the preparation method of compound 1-1, except that compound 1-7 was used. (MS[M+H] + = 646.2) was prepared.
합성예 8: 화합물 1-8의 합성Synthesis Example 8: Synthesis of compound 1-8
합성예 1에서, (2,6-디플루오로페닐)보론산, 2-클로로-4-(디벤조[b,d]퓨란-3-일)-6-페닐-1,3,5-트리아진 및 9H-카바졸을 (2,4-디플루오로페닐)보론산, 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 및 3-페닐-9H-카바졸으로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 화합물 1-1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 1-8(MS[M+H]+= 641.2)을 제조하였다. In Synthesis Example 1, (2,6-difluorophenyl) boronic acid, 2-chloro-4- (dibenzo [b, d] furan-3-yl) -6-phenyl-1,3,5-tri Changing azine and 9H-carbazole to (2,4-difluorophenyl)boronic acid, 2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine and 3-phenyl-9H-carbazole Compound 1-8 (MS[M+H] + = 641.2) was prepared by the same preparation method as the preparation method of compound 1-1 except that it was used.
합성예 9: 화합물 1-9의 합성Synthesis Example 9: Synthesis of compounds 1-9
합성예 1에서, (2,6-디플루오로페닐)보론산, 2-클로로-4-(디벤조[b,d]퓨란-3-일)-6-페닐-1,3,5-트리아진 및 9H-카바졸을 (2,4-디플루오로페닐)보론산, 2-클로로-4-(디벤조[b,d]티오펜-4-일)-6-페닐-1,3,5-트리아진 및 1-페닐-9H-카바졸으로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 화합물 1-1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 1-9(MS[M+H]+= 747.2)을 제조하였다. In Synthesis Example 1, (2,6-difluorophenyl) boronic acid, 2-chloro-4- (dibenzo [b, d] furan-3-yl) -6-phenyl-1,3,5-tri Azine and 9H-carbazole (2,4-difluorophenyl) boronic acid, 2-chloro-4- (dibenzo [b, d] thiophen-4-yl) -6-phenyl-1,3, Compound 1-9 (MS[M+H] + = 747.2) was prepared in the same manner as in the preparation method of compound 1-1, except that 5-triazine and 1-phenyl-9H-carbazole were used. prepared.
합성예 10: 화합물 1-10의 합성Synthesis Example 10: Synthesis of compound 1-10
합성예 1에서, (2,6-디플루오로페닐)보론산, 2-클로로-4-(디벤조[b,d]퓨란-3-일)-6-페닐-1,3,5-트리아진 및 9H-카바졸을 (2,4-디플루오로페닐)보론산, 2-클로로-4-(디벤조[b,d]퓨란-4-일)-6-페닐-1,3,5-트리아진 및 3-(페닐-d5)-9H-카바졸으로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 화합물 1-1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 1-10(MS[M+H]+= 736.2)을 제조하였다. In Synthesis Example 1, (2,6-difluorophenyl) boronic acid, 2-chloro-4- (dibenzo [b, d] furan-3-yl) -6-phenyl-1,3,5-tri Azine and 9H-carbazole (2,4-difluorophenyl) boronic acid, 2-chloro-4- (dibenzo [b, d] furan-4-yl) -6-phenyl-1,3,5 - Triazine and 3-(phenyl-d5)-9H-carbazole, except that it was used in the same manner as in the preparation method of compound 1-1, compound 1-10 (MS[M+H] + = 736.2) was prepared.
합성예Synthesis example 11: 화합물 1-11의 합성 11: Synthesis of compound 1-11
합성예 1에서, (2,6-디플루오로페닐)보론산, 2-클로로-4-(디벤조[b,d]퓨란-3-일)-6-페닐-1,3,5-트리아진 및 9H-카바졸을 각각 (2,3-디플루오로페닐)보론산, 2-([1,1'-비페닐]-4-일)-4-클로로-6-페닐-1,3,5-트리아진 및 9H-카바졸-1,2,3,4,5,6,7,8-d8으로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 화합물 1-1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 1-11(MS[M+H]+= 648.2)을 제조하였다. In Synthesis Example 1, (2,6-difluorophenyl) boronic acid, 2-chloro-4- (dibenzo [b, d] furan-3-yl) -6-phenyl-1,3,5-tri Azine and 9H-carbazole are each (2,3-difluorophenyl)boronic acid, 2-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-4-chloro-6-phenyl-1,3 ,5-triazine and 9H-carbazole-1,2,3,4,5,6,7,8-d8, except that the compound was used in the same manner as in the preparation method of Compound 1-1 Prepared 1-11 (MS[M+H] + = 648.2).
합성예 12: 화합물 1-12의 합성Synthesis Example 12: Synthesis of compound 1-12
합성예 1에서, (2,6-디플루오로페닐)보론산, 2-클로로-4-(디벤조[b,d]퓨란-3-일)-6-페닐-1,3,5-트리아진 및 9H-카바졸을 각각 (2,3-디플루오로페닐)보론산, 2-([1,1'-비페닐]-3-일)-4-클로로-6-페닐-1,3,5-트리아진 및 9H-카바졸-1,2,3,4,5,6,7,8-d8으로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 화합물 1-1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 1-12(MS[M+H]+= 648.2)을 제조하였다. In Synthesis Example 1, (2,6-difluorophenyl) boronic acid, 2-chloro-4- (dibenzo [b, d] furan-3-yl) -6-phenyl-1,3,5-tri Azine and 9H-carbazole were each reacted with (2,3-difluorophenyl)boronic acid, 2-([1,1'-biphenyl]-3-yl)-4-chloro-6-phenyl-1,3 ,5-triazine and 9H-carbazole-1,2,3,4,5,6,7,8-d8, except that the compound was used in the same manner as in the preparation method of Compound 1-1 1-12 (MS[M+H] + = 648.2) were prepared.
합성예 13: 화합물 1-13의 합성Synthesis Example 13: Synthesis of compound 1-13
합성예 1에서, 2-브로모-5-클로로페놀, (2,6-디플루오로페닐)보론산, 2-클로로-4-(디벤조[b,d]퓨란-3-일)-6-페닐-1,3,5-트리아진 및 9H-카바졸을 각각 2-브로모-3-클로로페놀, (2,3-디플루오로페닐)보론산, 2-클로로-4-(디벤조[b,d]티오펜-4-일)-6-페닐-1,3,5-트리아진 및 9H-카바졸-1,2,3,4,5,6,7,8-d8으로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 화합물 1-1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 1-13(MS[M+H]+= 679.2)을 제조하였다. In Synthesis Example 1, 2-bromo-5-chlorophenol, (2,6-difluorophenyl)boronic acid, 2-chloro-4-(dibenzo[b,d]furan-3-yl)-6 -Phenyl-1,3,5-triazine and 9H-carbazole, respectively, 2-bromo-3-chlorophenol, (2,3-difluorophenyl)boronic acid, 2-chloro-4- (dibenzo [b,d]thiophen-4-yl)-6-phenyl-1,3,5-triazine and 9H-carbazole-1,2,3,4,5,6,7,8-d8 change Compound 1-13 (MS[M+H] + = 679.2) was prepared in the same manner as in the preparation method of compound 1-1, except that it was used.
합성예 14: 화합물 1-14의 합성Synthesis Example 14: Synthesis of compound 1-14
합성예 1에서, 2-브로모-5-클로로페놀, (2,6-디플루오로페닐)보론산, 2-클로로-4-(디벤조[b,d]퓨란-3-일)-6-페닐-1,3,5-트리아진 및 9H-카바졸을 2-브로모-3-클로로페놀, (2,3-디플루오로페닐)보론산, 2-클로로-4-페닐-6-(페닐-d5)-1,3,5-트리아진 및 4-페닐-9H-카바졸으로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 화합물 1-1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 1-14(MS[M+H]+= 646.2)을 제조하였다. In Synthesis Example 1, 2-bromo-5-chlorophenol, (2,6-difluorophenyl)boronic acid, 2-chloro-4-(dibenzo[b,d]furan-3-yl)-6 -Phenyl-1,3,5-triazine and 9H-carbazole to 2-bromo-3-chlorophenol, (2,3-difluorophenyl)boronic acid, 2-chloro-4-phenyl-6- Except for using (phenyl-d5) -1,3,5-triazine and 4-phenyl-9H-carbazole, Compound 1-14 (MS [M+H] + = 646.2).
합성예 15: 화합물 1-15의 합성Synthesis Example 15: Synthesis of compound 1-15
합성예 1에서, 2-브로모-5-클로로페놀, (2,6-디플루오로페닐)보론산, 2-클로로-4-(디벤조[b,d]퓨란-3-일)-6-페닐-1,3,5-트리아진 및 9H-카바졸을 각각 2-브로모-3-클로로페놀, (2,3-디플루오로페닐)보론산, 2-클로로-4-(디벤조[b,d]퓨란-1-일)-6-페닐-1,3,5-트리아진 및 9H-카바졸-1,2,3,4,5,6,7,8-d8으로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 화합물 1-1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 1-15(MS[M+H]+= 663.2)을 제조하였다.In Synthesis Example 1, 2-bromo-5-chlorophenol, (2,6-difluorophenyl)boronic acid, 2-chloro-4-(dibenzo[b,d]furan-3-yl)-6 -Phenyl-1,3,5-triazine and 9H-carbazole, respectively, 2-bromo-3-chlorophenol, (2,3-difluorophenyl)boronic acid, 2-chloro-4- (dibenzo [b,d]furan-1-yl)-6-phenyl-1,3,5-triazine and 9H-carbazole-1,2,3,4,5,6,7,8-d8 Except for the use, Compound 1-15 (MS[M+H] + = 663.2) was prepared in the same manner as that of Compound 1-1.
합성예 16: 화합물 2-1의 합성Synthesis Example 16: Synthesis of compound 2-1
단계 1) 화합물 2-1-a의 합성Step 1) Synthesis of compound 2-1-a
질소 분위기에서 3-클로로-9H-카바졸(30 g, 148.8 mmol)와 2-브로모디벤조[b,d]퓨란(36.8 g, 148.8 mmol)를 자일렌 600 ml에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 나트륨 터셔리-부톡사이드 (42.9 g, 446.3 mmol)를투입하고 충분히 교반한 후 비스(트리 터셔리-부틸포스핀)팔라듐(2.3 g, 4.5 mmol) 을 투입하였다. 4시간 반응 후 상온으로 식인 후 유기층을 필터처리하여 염을 제거 한 후 걸러진 유기층을 증류하였다. 이를 다시 클로로포름 10 배 547 mL에 투입하여 녹이고, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수황산마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 클로로포름과 에틸아세테이트를 이용하여 실리카 컬럼을 통해 정제하여 노랑의 고체 화합물 2-1-a(43.8g, 80%, MS: [M+H]+ = 368.8)을 제조하였다.In a nitrogen atmosphere, 3-chloro-9H-carbazole (30 g, 148.8 mmol) and 2-bromodibenzo [b, d] furan (36.8 g, 148.8 mmol) were added to 600 ml of xylene, stirred and refluxed. Thereafter, sodium tert-butoxide (42.9 g, 446.3 mmol) was added, and after sufficient stirring, bis(tri-tertiary-butylphosphine)palladium (2.3 g, 4.5 mmol) was added. After the reaction for 4 hours, after cooling to room temperature, the organic layer was filtered to remove salt, and the filtered organic layer was distilled. This was again put into 547 mL of chloroform 10 times to dissolve, washed twice with water, the organic layer was separated, anhydrous magnesium sulfate was added, stirred, filtered, and the filtrate was distilled under reduced pressure. The concentrated compound was purified through a silica column using chloroform and ethyl acetate to prepare a yellow solid compound 2-1-a (43.8 g, 80%, MS: [M+H] + = 368.8).
단계 2) 화합물 2-1-b의 합성Step 2) Synthesis of compound 2-1-b
질소 분위기에서 2-1-a(40 g, 108.7 mmol)와 (9H-카바졸-3-일)보론산(22.9 g, 108.7 mmol)를 Diox 800 ml에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 포타슘아세테이트(69.3 g, 326.2 mmol)를 물 69 ml에 녹여 투입하고 충분히 교반한 후 디벤질리덴아세톤팔라듐(1.9 g, 3.3 mmol) 및 트리시클로헥실포스핀 (1.8 g, 6.5mmol) 을 투입하였다. 6시간 반응 후 상온으로 식인 후 생성된 고체를 여과하였다. 고체를 클로로포름 30 배 1627 mL에 투입하여 녹이고, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수황산마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 클로로포름과 에틸아세테이트재결정을 통해 노랑의 고체 화합물 2-1-b(38.5g, 71%, MS: [M+H]+ = 499.6)을 제조하였다.In a nitrogen atmosphere, 2-1-a (40 g, 108.7 mmol) and (9H-carbazol-3-yl)boronic acid (22.9 g, 108.7 mmol) were placed in 800 ml of Diox, stirred and refluxed. After that, potassium acetate (69.3 g, 326.2 mmol) was dissolved in 69 ml of water and thoroughly stirred, and then dibenzylideneacetone palladium (1.9 g, 3.3 mmol) and tricyclohexylphosphine (1.8 g, 6.5 mmol) were added. did. After the reaction for 6 hours, the resulting solid was filtered after cooling to room temperature. The solid was dissolved in 1627 mL of chloroform 30 times, washed twice with water, the organic layer was separated, anhydrous magnesium sulfate was added, stirred, filtered, and the filtrate was distilled under reduced pressure. The concentrated compound was recrystallized from chloroform and ethyl acetate to prepare a yellow solid compound 2-1-b (38.5 g, 71%, MS: [M+H] + = 499.6).
단계 2) 화합물 2-1의 합성Step 2) Synthesis of compound 2-1
질소 분위기에서 2-1-b(30 g, 60.2 mmol)와 브로모벤젠(9.4 g, 60.2mmol)를 자일렌 600ml에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 나트륨 터셔리-부톡사이드 (17.4 g, 180.5mmol)를투입하고 충분히 교반한 후 비스(트리 터셔리-부틸포스핀)팔라듐(0.9 g, 1.8mmol) 을 투입하였다. 3시간 반응 후 상온으로 식인 후 유기층을 필터처리하여 염을 제거 한 후 걸러진 유기층을 증류하였다. 이를 다시 클로로포름 10 배 346 mL에 투입하여 녹이고, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수황산마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 클로로포름과 에틸아세테이트를 이용하여 실리카 컬럼을 통해 정제하여 흰색의 고체 화합물 2-1(27.7g, 80%, MS: [M+H]+ = 575.7)을 제조하였다.In a nitrogen atmosphere, 2-1-b (30 g, 60.2 mmol) and bromobenzene (9.4 g, 60.2 mmol) were added to 600 ml of xylene, and the mixture was stirred and refluxed. Thereafter, sodium tert-butoxide (17.4 g, 180.5 mmol) was added, and after sufficient stirring, bis (tri-tertiary-butylphosphine) palladium (0.9 g, 1.8 mmol) was added. After the reaction for 3 hours, after cooling to room temperature, the organic layer was filtered to remove salt, and the filtered organic layer was distilled. This was again put into 346 mL of chloroform 10 times to dissolve, washed twice with water, the organic layer was separated, anhydrous magnesium sulfate was added, stirred, filtered, and the filtrate was distilled under reduced pressure. The concentrated compound was purified through a silica column using chloroform and ethyl acetate to prepare a white solid compound 2-1 (27.7 g, 80%, MS: [M+H] + = 575.7).
합성예 17: 화합물 2-2의 합성Synthesis Example 17: Synthesis of compound 2-2
합성예 16에서, 2-브로모디벤조[b,d]퓨란 및 브로모벤젠을 각각 4-브로모디벤조[b,d]퓨란 및 2-브로모나프탈렌-1,3,4,5,6,7,8-d7 으로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 화합물 2-1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 2-2(MS[M+H]+= 632.2)을 제조하였다.In Synthesis Example 16, 2-bromodibenzo [b, d] furan and bromobenzene were added to 4-bromodibenzo [b, d] furan and 2-bromonaphthalene-1,3,4,5,6, respectively, Compound 2-2 (MS[M+H] + = 632.2) was prepared in the same manner as in the preparation method of compound 2-1, except that it was changed to 7,8-d7 and used.
합성예 18: 화합물 2-3의 합성Synthesis Example 18: Synthesis of compound 2-3
합성예 16에서, 브로모벤젠을 4-브로모디벤조[b,d]티오펜으로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 화합물 2-1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 2-3(MS[M+H]+= 681.2)을 제조하였다.In Synthesis Example 16, compound 2-3 (MS [M +H] + = 681.2).
합성예 19: 화합물 2-4의 합성Synthesis Example 19: Synthesis of compound 2-4
합성예 16에서, 브로모벤젠을 3-브로모-9-페닐-9H-카바졸으로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 화합물 2-1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 2-4(MS[M+H]+= 740.2)을 제조하였다.In Synthesis Example 16, compound 2-4 (MS [ M+H] + = 740.2).
합성예 20: 화합물 2-5의 합성Synthesis Example 20: Synthesis of compound 2-5
합성예 16에서, 3-클로로-9H-카바졸, 2-브로모디벤조[b,d]퓨란, (9H-카바졸-3-일)보론산 및 브로모벤젠을 각각 3-클로로-9H-카바졸-1,2,4,5,6,7,8-d7, 3-브로모디벤조[b,d]퓨란, (9H-카바졸-3-일-1,2,4,5,6,7,8-d7)보론산 및 3-브로모-1,1'-비페닐으로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 화합물 2-1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 2-5(MS[M+H]+= 665.3)을 제조하였다.In Synthesis Example 16, 3-chloro-9H-carbazole, 2-bromodibenzo [b, d] furan, (9H-carbazol-3-yl) boronic acid and bromobenzene were each added to 3-chloro-9H- Carbazole-1,2,4,5,6,7,8-d7, 3-bromodibenzo [b, d] furan, (9H-carbazol-3-yl-1,2,4,5,6 ,7,8-d7) Compound 2-5 (MS [ M+H] + = 665.3).
합성예 21: 화합물 2-6의 합성Synthesis Example 21: Synthesis of compound 2-6
합성예 16에서, 2-브로모디벤조[b,d]퓨란 및 브로모벤젠을 4-브로모디벤조[b,d]티오펜 및 4-브로모-1,1'-비페닐으로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 화합물 2-1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 2-6(MS[M+H]+= 667.2)을 제조하였다.In Synthesis Example 16, 2-bromodibenzo [b, d] furan and bromobenzene were used by changing to 4-bromodibenzo [b, d] thiophene and 4-bromo-1,1'-biphenyl Except for that, compound 2-6 (MS[M+H] + = 667.2) was prepared in the same manner as that of compound 2-1.
합성예 22: 화합물 2-7의 합성Synthesis Example 22: Synthesis of compound 2-7
합성예 16에서, 2-브로모디벤조[b,d]퓨란 및 브로모벤젠을 1-브로모디벤조[b,d]티오펜 및 4 1-클로로-4-(페닐-d5)나프탈렌으로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 화합물 2-1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 2-7(MS[M+H]+= 722.2)을 제조하였다.In Synthesis Example 16, by changing 2-bromodibenzo [b, d] furan and bromobenzene to 1-bromodibenzo [b, d] thiophene and 4 1-chloro-4- (phenyl-d5) naphthalene Except for the use, Compound 2-7 (MS[M+H] + = 722.2) was prepared in the same manner as that of Compound 2-1.
합성예 23: 화합물 2-8의 합성Synthesis Example 23: Synthesis of compound 2-8
합성예 16에서, 2-브로모디벤조[b,d]퓨란을 3-브로모디벤조[b,d]티오펜-1,2,4,6,7,8,9-d7으로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 화합물 2-1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 2-8(MS[M+H]+= 598.2)을 제조하였다.In Synthesis Example 16, 2-bromodibenzo [b, d] furan was used by changing to 3-bromodibenzo [b, d] thiophene-1,2,4,6,7,8,9-d7 Except that, compound 2-8 (MS[M+H] + = 598.2) was prepared in the same manner as in the preparation method of compound 2-1.
[실시예][Example]
실시예 1Example 1
ITO(Indium Tin Oxide)가 1,400 Å의 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 이 때, 세제로는 피셔사(Fischer Co.) 제품을 사용하였으며, 증류수로는 밀러포어사(Millipore Co.) 제품의 필터(Filter)로 2차로 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30분간 세척한 후 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후, 이소프로필알콜, 아세톤, 메탄올의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 수송시켰다. 또한, 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정한 후 진공 증착기로 기판을 수송시켰다.A glass substrate coated with a thin film of ITO (Indium Tin Oxide) to a thickness of 1,400 Å was placed in distilled water in which detergent was dissolved and washed with ultrasonic waves. At this time, a product manufactured by Fischer Co. was used as the detergent, and distilled water that was secondarily filtered with a filter manufactured by Millipore Co. was used as the distilled water. After washing ITO for 30 minutes, ultrasonic cleaning was performed for 10 minutes by repeating twice with distilled water. After washing with distilled water, ultrasonic washing was performed with a solvent of isopropyl alcohol, acetone, and methanol, and after drying, it was transported to a plasma cleaner. In addition, after cleaning the substrate for 5 minutes using oxygen plasma, the substrate was transported to a vacuum evaporator.
이렇게 준비된 ITO 투명 전극 위에, 하기 HT-A 화합물과 하기 PD 화합물을 95:5의 중량비로 100 Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공주입층을 형성하고, 이어서 하기 HT-A 화합물만 1150 Å의 두께로 증착하여 정공수송층을 형성하였다. 상기 정공수송층 위에, 하기 HT-B 화합물을 450 Å의 두께로 열 진공 증착하여 전자저지층(전자억제층)을 형성하였다. On the thus prepared ITO transparent electrode, the following HT-A compound and the following PD compound were thermally vacuum deposited in a weight ratio of 95:5 to a thickness of 100 Å to form a hole injection layer, and then only the following HT-A compound had a thickness of 1150 Å was deposited to form a hole transport layer. On the hole transport layer, the following HT-B compound was thermally vacuum deposited to a thickness of 450 Å to form an electron blocking layer (electron blocking layer).
상기 전자저지층 위에, 호스트 화합물로 앞서 제조한 화합물 1-1 및 화합물 2-1과 도펀트 화합물로 하기 GD 화합물을 85:15의 중량비로 400 Å의 두께로 진공 증착하여 발광층을 형성하였다. 이때, 상기 화합물 1-1 및 화합물 2-1의 중량비는 1: 1이었다. On the electron blocking layer, compound 1-1 and compound 2-1 prepared previously as a host compound and the following GD compound as a dopant compound were vacuum-deposited in a weight ratio of 85:15 to a thickness of 400 Å to form a light emitting layer. In this case, the weight ratio of the compound 1-1 to the compound 2-1 was 1:1.
상기 발광층 위에, 하기 ET-A 화합물을 50 Å의 두께로 진공 증착하여 정공저지층을 형성하였다. 상기 정공저지층 위에, 하기 ET-B 화합물과 하기 Liq 화합물을 2:1의 중량비로 250 Å의 두께로 열 진공 증착하고, 이어서 LiF와 마그네슘을 1:1의 중량비로 30 Å의 두께로 진공 증착하여 전자 수송 및 주입층을 형성하였다. On the light emitting layer, the following ET-A compound was vacuum-deposited to a thickness of 50 Å to form a hole blocking layer. On the hole blocking layer, the following ET-B compound and the following Liq compound were thermally vacuum deposited in a weight ratio of 2:1 to a thickness of 250 Å, and then LiF and magnesium were vacuum deposited to a thickness of 30 Å in a weight ratio of 1:1. Thus, an electron transport and injection layer was formed.
상기 전자 수송 및 주입층 위에, 마그네슘과 은을 1:4의 중량비로 160 Å의 두께로 증착하여 음극을 형성하여, 유기 발광 소자를 제조하였다.On the electron transport and injection layer, magnesium and silver were deposited to a thickness of 160 Å in a weight ratio of 1:4 to form a cathode, thereby manufacturing an organic light emitting diode.
상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 0.4~0.7Å/sec를 유지하였고, 음극의 리튬플로라이드는 0.3 Å/sec, 은과 마그네슘은 2 Å/sec의 증착 속도를 유지하였으며, 증착시 진공도는 2×10-7 ~ 5×10-6 torr를 유지하여, 유기 발광 소자를 제작하였다.In the above process, the deposition rate of the organic material was maintained at 0.4 ~ 0.7 Å/sec, the deposition rate of lithium fluoride of the negative electrode was maintained at 0.3 Å/sec, and the deposition rate of silver and magnesium was maintained at 2 Å/sec, and the vacuum degree during deposition was 2 ×10 -7 to 5×10 -6 torr was maintained, an organic light emitting device was manufactured.
실시예 2 내지 15 Examples 2 to 15
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 하기 표 1에 기재된 화합물을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.An organic light emitting diode was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the compound shown in Table 1 was used instead of
이때, 실시예에서 사용된 화합물의 구조를 정리하면 하기와 같다.At this time, the structure of the compound used in the Examples is summarized as follows.
..
비교예 1 내지 9Comparative Examples 1 to 9
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 하기 표 1에 기재된 화합물을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.An organic light emitting diode was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the compound shown in Table 1 was used instead of
이때, 하기 표 1에서, 화합물 H-2, C1 및 C2는 각각 하기와 같다.In this case, in Table 1 below, compounds H-2, C1 and C2 are as follows, respectively.
실험예 Experimental example
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 유기 발광 소자에 전류를 인가하여 전압, 효율, 수명(T95)을 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 이때, 전압 및 효율은 10 mA/cm2의 전류 밀도를 인가하여 측정하였다. 또한, 하기 표 1의 T95는 전류 밀도 20 mA/cm2에서 초기 휘도가 95%로 저하할 때까지 측정한 시간을 의미한다.Voltage, efficiency, and lifetime (T95) were measured by applying a current to the organic light emitting diodes prepared in Examples and Comparative Examples, and the results are shown in Table 1 below. At this time, voltage and efficiency were measured by applying a current density of 10 mA/cm 2 . In addition, T95 in Table 1 below means the time measured until the initial luminance is lowered to 95% at a current density of 20 mA/cm 2 .
(@10mA/cm2)Voltage (V)
(@10mA/cm 2 )
(@10mA/cm2)Efficiency (cd/A)
(@10mA/cm 2 )
(@20mA/cm2)T95(hr)
(@20mA/cm 2 )
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 제1 화합물 및 제2 화합물을 모두 호스트로 사용한 실시예의 유기 발광 소자는, 상기 제1 화합물만을 사용한 비교예 1 내지 3의 유기 발광 소자 및 상기 제1 화합물 및 상기 제2 화합물 모두를 사용하지 않은 비교예 4 및 5의 유기 발광 소자에 비하여 효율 및 수명 측면에서 우수한 특성을 나타냄을 알 수 있다.As shown in Table 1, the organic light emitting devices of Examples using both the first compound and the second compound of the present invention as hosts, the organic light emitting devices of Comparative Examples 1 to 3 and the first compound using only the first compound and compared to the organic light emitting devices of Comparative Examples 4 and 5 in which neither the second compound was used, in terms of efficiency and lifespan, excellent characteristics were exhibited.
또한, 상기 실시예의 유기 발광 소자는, 2종의 호스트를 사용하였으나, 상기 제1 화합물 및 제2 화합물의 조합 대신 다른 호스트의 조합을 채용한 비교예 6 내지 9의 유기 발광 소자에 비해서도 높은 효율 및 우수한 수명을 나타냄을 알 수 있다.In addition, the organic light emitting device of the above example uses two kinds of hosts, but has higher efficiency and higher efficiency than the organic light emitting devices of Comparative Examples 6 to 9 in which a combination of other hosts is employed instead of the combination of the first compound and the second compound. It can be seen that an excellent lifespan is exhibited.
이는, 일반적으로 유기 발광 소자의 발광 효율 및 수명 특성은 서로 트레이드-오프(Trade-off) 관계를 갖는 점을 고려할 때 본 발명의 화합물을 채용한 유기 발광 소자는 비교예 소자 대비 현저히 향상된 소자 특성을 나타냄을 의미한다.In general, considering that the luminous efficiency and lifespan characteristics of the organic light emitting device have a trade-off relationship with each other, the organic light emitting device employing the compound of the present invention has significantly improved device characteristics compared to the comparative example device. means to indicate
1: 기판 2: 양극
3: 발광층 4: 음극
5: 정공주입층 6: 정공수송층
7: 전자저지층 8: 정공저지층
9: 전자 수송 및 주입층1: Substrate 2: Anode
3: light emitting layer 4: cathode
5: hole injection layer 6: hole transport layer
7: electron blocking layer 8: hole blocking layer
9: Electron transport and injection layer
Claims (17)
상기 양극과 대향하여 구비된 음극; 및
상기 양극과 음극 사이에 구비된 발광층을 포함하고,
상기 발광층은 하기 화학식 1로 표시되는 제1 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 제2 화합물을 포함하는,
유기 발광 소자:
[화학식 1]
상기 화학식 1에서,
X는 O 또는 S이고,
X1 내지 X3는 각각 독립적으로, N 또는 CH이고, 단, X1 내지 X3 중 적어도 하나는 N이고,
Ar1은 비치환되거나, 또는 중수소로 치환된 페닐이고,
Ar2는 비치환되거나, 또는 중수소, C1-10 알킬 및 C6-20 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환된 C6-20 아릴; 비치환되거나, 또는 중수소, C1-10 알킬 및 C6-20 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환된, N, O 및 S 중 1개 또는 2개의 헤테로원자를 포함하되, 상기 헤테로원자 중 적어도 하나는 N인 C2-20 헤테로아릴; 또는 비치환되거나, 또는 중수소로 치환된 헤테로원자 O 또는 S를 포함하는 C2-60 헤테로아릴이고,
R1 내지 R3는 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 또는 비치환되거나, 또는 중수소로 치환된 페닐이고,
a+b는 0 내지 6의 정수이고,
c는 0 내지 8의 정수이고,
[화학식 2]
상기 화학식 2에서,
Y는 O 또는 S이고,
Ar3는 C6-20 아릴; 또는 N, O 및 S 중 1개 또는 2개의 헤테로원자를 포함하는 C2-20 헤테로아릴이고,
여기서, Ar3는 비치환되거나, 또는 중수소, C6-20 아릴 및 중수소로 치환된 C6-20 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환되고,
R4 내지 R6는 각각 독립적으로, 수소; 또는 중수소이고,
d, e 및 f는 각각 독립적으로, 0 내지 7의 정수이다.
anode;
a negative electrode provided to face the positive electrode; and
a light emitting layer provided between the anode and the cathode;
The light emitting layer comprises a first compound represented by the following formula (1) and a second compound represented by the following formula (2),
Organic light emitting device:
[Formula 1]
In Formula 1,
X is O or S;
X 1 to X 3 are each independently N or CH, provided that at least one of X 1 to X 3 is N,
Ar 1 is unsubstituted or substituted with deuterium phenyl,
Ar 2 is unsubstituted or substituted with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium, C 1-10 alkyl and C 6-20 aryl; containing one or two heteroatoms of N, O and S, unsubstituted or substituted with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium, C 1-10 alkyl and C 6-20 aryl; C 2-20 heteroaryl wherein at least one of the heteroatoms is N; or C 2-60 heteroaryl comprising heteroatoms O or S unsubstituted or substituted with deuterium;
R 1 to R 3 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; or unsubstituted, or phenyl substituted with deuterium,
a+b is an integer from 0 to 6,
c is an integer from 0 to 8;
[Formula 2]
In Formula 2,
Y is O or S;
Ar 3 is C 6-20 aryl; or C 2-20 heteroaryl comprising one or two heteroatoms of N, O and S;
wherein Ar 3 is unsubstituted or substituted with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium, C 6-20 aryl and C 6-20 aryl substituted with deuterium,
R 4 to R 6 are each independently hydrogen; or deuterium,
d, e and f are each independently an integer of 0 to 7.
상기 제1 화합물은 하기 화학식 1A' 내지 1E' 중 어느 하나로 표시되는,
유기 발광 소자:
[화학식 1A']
[화학식 1B']
[화학식 1C']
[화학식 1D']
[화학식 1E']
상기 화학식 1A' 내지 1E'에서,
X, X1 내지 X3, Ar1, Ar2, R1 내지 R3, a+b 및 c는 제1항에서 정의한 바와 같다.
According to claim 1,
The first compound is represented by any one of the following formulas 1A' to 1E',
Organic light emitting device:
[Formula 1A']
[Formula 1B']
[Formula 1C']
[Formula 1D']
[Formula 1E']
In the formulas 1A' to 1E',
X, X 1 to X 3 , Ar 1 , Ar 2 , R 1 to R 3 , a+b and c are as defined in claim 1.
X는 O인,
유기 발광 소자.
According to claim 1,
X is O;
organic light emitting device.
X1 내지 X3는 모두 N이거나,
X1 및 X2는 N이고, X3는 CH이거나,
X1 및 X3는 N이고, X2는 CH이거나,
X1은 N이고, X2 및 X3는 CH이거나, 또는
X2는 N이고, X1 및 X3는 CH인,
유기 발광 소자.
According to claim 1,
X 1 to X 3 are all N,
X 1 and X 2 are N and X 3 is CH,
X 1 and X 3 are N and X 2 is CH,
X 1 is N, X 2 and X 3 are CH, or
X 2 is N, and X 1 and X 3 are CH;
organic light emitting device.
Ar2는 비치환되거나, 또는 중수소 및 C6-20 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환된, 페닐, 비페닐릴, 나프틸, 페난트릴, 카바졸일, 벤즈옥사졸일, 또는 벤조티아졸일; 비치환되거나, 또는 중수소로 치환된 디벤조퓨라닐; 또는 비치환되거나, 또는 중수소로 치환된 디벤조티오페닐인,
유기 발광 소자.
According to claim 1,
Ar 2 is unsubstituted or substituted with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium and C 6-20 aryl, phenyl, biphenylyl, naphthyl, phenanthryl, carbazolyl, benzoxazolyl, or benzothiazolyl; dibenzofuranyl unsubstituted or substituted with deuterium; or dibenzothiophenyl unsubstituted or substituted with deuterium;
organic light emitting device.
Ar1은 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나이고,
Ar2는 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인,
유기 발광 소자:
상기에서,
m은 0 내지 7의 정수이다.
According to claim 1,
Ar 1 is any one selected from the group consisting of
Ar 2 is any one selected from the group consisting of
Organic light emitting device:
above,
m is an integer from 0 to 7.
R1 및 R2는 수소인,
유기 발광 소자.
According to claim 1,
R 1 and R 2 are hydrogen;
organic light emitting device.
상기 치환기 는 하기 화학식 3a 내지 3f로 표시되는 치환기 중 어느 하나인,
유기 발광 소자:
상기 화학식 3a 내지 3f에서,
p는 0 내지 7의 정수이다.
According to claim 1,
said substituent is any one of the substituents represented by the following formulas 3a to 3f,
Organic light emitting device:
In Formulas 3a to 3f,
p is an integer from 0 to 7.
a+b는 0, 1, 2, 또는 6이고,
c는 0, 1, 2, 또는 8인,
유기 발광 소자.
According to claim 1,
a+b is 0, 1, 2, or 6,
c is 0, 1, 2, or 8;
organic light emitting device.
상기 제1 화합물은 하기 화합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인,
유기 발광 소자:
.
According to claim 1,
The first compound is any one selected from the group consisting of the following compounds,
Organic light emitting device:
.
Ar3는 페닐, 비페닐릴, 나프틸, 페난쓰레닐, 트리페닐레닐, 카바졸일, 디벤조퓨라닐, 디벤조티오페닐, 벤즈옥사졸일, 또는 벤조티아졸일이고,
여기서, 상기 Ar3는 비치환되거나, 또는 중수소, C6-20 아릴 및 중수소로 치환된 C6-20 아릴로 구성되는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환되는,
유기 발광 소자.
According to claim 1,
Ar 3 is phenyl, biphenylyl, naphthyl, phenanthrenyl, triphenylenyl, carbazolyl, dibenzofuranyl, dibenzothiophenyl, benzoxazolyl, or benzothiazolyl,
Here, Ar 3 is unsubstituted or substituted with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium, C 6-20 aryl and C 6-20 aryl substituted with deuterium,
organic light emitting device.
d, e 및 f는 각각 독립적으로, 0, 1, 또는 7인,
유기 발광 소자.
According to claim 1,
d, e and f are each independently 0, 1, or 7;
organic light emitting device.
상기 제2 화합물은 하기 화학식 2-1 내지 2-4 중 어느 하나로 표시되는,
유기 발광 소자:
[화학식 2-1]
[화학식 2-2]
[화학식 2-3]
[화학식 2-4]
상기 화학식 2-1 내지 2-4에서,
D는 중수소를 의미하고,
Y, Ar3, R6 및 f는 제1항에서 정의한 바와 같다.
According to claim 1,
The second compound is represented by any one of the following formulas 2-1 to 2-4,
Organic light emitting device:
[Formula 2-1]
[Formula 2-2]
[Formula 2-3]
[Formula 2-4]
In Formulas 2-1 to 2-4,
D means deuterium,
Y, Ar 3 , R 6 and f are as defined in claim 1.
상기 제2 화합물은 하기 화합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인,
유기 발광 소자:
.According to claim 1,
The second compound is any one selected from the group consisting of the following compounds,
Organic light emitting device:
.
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