KR102523030B1 - Novel hetero-cyclic compound and organic light emitting device comprising the same - Google Patents

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KR102523030B1 KR1020200148424A KR20200148424A KR102523030B1 KR 102523030 B1 KR102523030 B1 KR 102523030B1 KR 1020200148424 A KR1020200148424 A KR 1020200148424A KR 20200148424 A KR20200148424 A KR 20200148424A KR 102523030 B1 KR102523030 B1 KR 102523030B1
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주식회사 엘지화학
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Abstract

본 발명은 신규한 헤테로 고리 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자를 제공한다. The present invention provides a novel heterocyclic compound and an organic light emitting device using the same.

Description

신규한 헤테로 고리 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자{Novel hetero-cyclic compound and organic light emitting device comprising the same}Novel heterocyclic compound and organic light emitting device using the same

본 발명은 신규한 헤테로 고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다. The present invention relates to a novel heterocyclic compound and an organic light emitting device including the same.

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 electrical energy is converted into light energy using an organic material. An organic light emitting device using an organic light emitting phenomenon has a wide viewing angle, excellent contrast, and a fast response time, and has 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 유기물 층을 포함하는 구조를 가진다. 상기 유기물 층은 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, a cathode, and an organic material layer between the anode and the cathode. In order to increase the efficiency and stability of the organic light emitting device, the organic material layer is often composed of a multi-layered structure composed of different materials, and may include, for example, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer. In the structure of this organic light emitting device, when a voltage is applied between the two electrodes, holes are injected from the anode and electrons from the cathode are injected into the organic material layer, and when the injected holes and electrons meet, excitons are formed. When it falls back to the ground state, it glows.

상기와 같은 유기 발광 소자에 사용되는 유기물에 대하여 새로운 재료의 개발이 지속적으로 요구되고 있다.The development of new materials for organic materials used in the organic light emitting device as described above is continuously required.

한국특허 공개번호 제10-2000-0051826호Korean Patent Publication No. 10-2000-0051826

본 발명은 신규한 헤테로 고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다. The present invention relates to a novel heterocyclic compound and an organic light emitting device including the same.

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.The present invention provides a compound represented by Formula 1 below.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112020119368914-pat00001
Figure 112020119368914-pat00001

상기 화학식 1에서, In Formula 1,

X1 내지 X3은 각각 독립적으로 N 또는 CR’이되, 적어도 어느 하나는 N이고, X 1 to X 3 are each independently N or CR', but at least one is N;

Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 O, N, Si 및 S 중 1개 이상을 포함하는 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴이되, Ar1 및 Ar2 중 적어도 하나는 하기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되고,Ar 1 and Ar 2 are each independently substituted or unsubstituted aryl having 6 to 60 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl having 2 to 60 carbon atoms including at least one of O, N, Si and S, wherein at least one of Ar 1 and Ar 2 is represented by Formula 2 or Formula 3 below,

R1, R2 및 R’는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 히드록시; 니트릴; 니트로; 아미노; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 알킬; 치환 또는 비치환된 2 내지 60의 알콕시; 치환 또는 비치환된 2 내지 60의 알케닐; 치환 또는 비치환된 6 내지 60의 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 O, N, Si 및 S 중 1개 이상을 포함하는 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴이고,R 1 , R 2 and R' are each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; hydroxy; nitrile; nitro; amino; substituted or unsubstituted alkyl having 2 to 60 carbon atoms; 2 to 60 substituted or unsubstituted alkoxy; Substituted or unsubstituted 2 to 60 alkenyl; 6 to 60 substituted or unsubstituted aryl; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl having 2 to 60 carbon atoms including one or more of O, N, Si and S,

a는 1 내지 7의 정수이고,a is an integer from 1 to 7;

b는 1 내지 10의 정수이고,b is an integer from 1 to 10;

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112020119368914-pat00002
Figure 112020119368914-pat00002

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112020119368914-pat00003
Figure 112020119368914-pat00003

상기 화학식 2 및 3에서, In Formulas 2 and 3,

R3는 수소; 중수소; 할로겐; 히드록시; 니트릴; 니트로; 아미노; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 알킬; 치환 또는 비치환된 2 내지 60의 알콕시; 치환 또는 비치환된 2 내지 60의 알케닐; 치환 또는 비치환된 6 내지 60의 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 O, N, Si 및 S 중 1개 이상을 포함하는 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴이고,R 3 is hydrogen; heavy hydrogen; halogen; hydroxy; nitrile; nitro; amino; substituted or unsubstituted alkyl having 2 to 60 carbon atoms; 2 to 60 substituted or unsubstituted alkoxy; Substituted or unsubstituted 2 to 60 alkenyl; 6 to 60 substituted or unsubstituted aryl; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl having 2 to 60 carbon atoms including one or more of O, N, Si and S,

c는 1 내지 7의 정수이다.c is an integer from 1 to 7;

또한, 본 발명은 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물 층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는, 유기 발광 소자를 제공한다.In addition, the present invention is a first electrode; a second electrode provided to face the first electrode; and one or more organic material layers provided between the first electrode and the second electrode, wherein at least one of the organic material layers includes the compound represented by Chemical Formula 1. do.

상술한 화학식 1로 표시되는 화합물은 유기 발광 소자의 유기물 층의 재료로서 사용될 수 있으며, 유기 발광 소자에서 효율의 향상, 낮은 구동전압 및/또는 수명 특성을 향상시킬 수 있다. 특히, 상술한 화학식 1로 표시되는 화합물은 정공주입, 정공수송, 정공주입 및 수송, 발광, 전자수송, 또는 전자주입 재료로 사용될 수 있다.The compound represented by Chemical Formula 1 may be used as a material for an organic layer of an organic light emitting diode, and may improve efficiency, low driving voltage, and/or lifespan characteristics of an organic light emitting diode. In particular, the compound represented by Chemical Formula 1 may be used as a material for hole injection, hole transport, hole injection and transport, light emission, electron transport, or electron injection.

도 1은 기판(1), 양극(2), 발광층(3), 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 2는 기판 (1), 양극(2), 정공수송층(5), 전자저지층(6), 발광층(3), 전공저지층(7), 전자 수송 및 주입층(8) 및 음극(4)로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
1 shows an example of an organic light emitting device composed of a substrate 1, an anode 2, a light emitting layer 3, and a cathode 4.
2 shows a substrate (1), an anode (2), a hole transport layer (5), an electron blocking layer (6), a light emitting layer (3), a hole blocking layer (7), an electron transport and injection layer (8), and a cathode (4). ) It shows an example of an organic light emitting device made of.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, in order to aid understanding of the present invention, it will be described in more detail.

본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다. The present invention provides a compound represented by Formula 1 above.

본 명세서에서,

Figure 112020119368914-pat00004
Figure 112020119368914-pat00005
는 다른 치환기에 연결되는 결합을 의미한다. In this specification,
Figure 112020119368914-pat00004
and
Figure 112020119368914-pat00005
means a bond connected to another substituent.

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.In this specification, the term "substituted or unsubstituted" means deuterium; halogen group; nitrile group; nitro group; hydroxy group; carbonyl group; ester group; imide group; amino group; phosphine oxide group; alkoxy group; aryloxy group; Alkyl thioxy group; Arylthioxy group; an alkyl sulfoxy group; aryl sulfoxy groups; silyl group; boron group; an alkyl group; cycloalkyl group; alkenyl group; aryl group; aralkyl group; Aralkenyl group; Alkyl aryl group; Alkylamine group; Aralkylamine group; heteroarylamine group; Arylamine group; Arylphosphine group; Or substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of a heterocyclic group containing at least one of N, O, and S atoms, or substituted or unsubstituted with two or more substituents linked to each other among the substituents exemplified above. . 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 is preferably 1 to 40 carbon atoms. Specifically, it may be a compound having the following structure, but is not limited thereto.

Figure 112020119368914-pat00006
Figure 112020119368914-pat00006

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, the ester group may be substituted with an aryl group having 6 to 25 carbon atoms or a straight-chain, branched-chain or cyclic chain alkyl group having 1 to 25 carbon atoms in the ester group. Specifically, it may be a compound of the following structural formula, but is not limited thereto.

Figure 112020119368914-pat00007
Figure 112020119368914-pat00007

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 is preferably 1 to 25 carbon atoms. Specifically, it may be a compound having the following structure, but is not limited thereto.

Figure 112020119368914-pat00008
Figure 112020119368914-pat00008

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 is specifically 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. but not limited to

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 trimethyl boron group, a triethyl boron group, a t-butyldimethyl boron group, a triphenyl boron group, a phenyl boron group, but is not limited thereto.

본 명세서에 있어서, 할로겐기의 예로는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 있다.In this 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, 사이클로헥틸메틸, 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, 이들에 한정되지 않는다.In the present specification, the alkyl group may be straight-chain or branched-chain, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 1 to 40. According to one embodiment, the number of carbon atoms of the alkyl group is 1 to 20. According to another exemplary embodiment, the number of carbon atoms of the alkyl group is 1 to 10. 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, etc., 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 이들에 한정되지 않는다.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 one embodiment, the alkenyl group has 2 to 20 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the alkenyl group has 2 to 10 carbon atoms. 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, etc., 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 number of carbon atoms of the cycloalkyl group is 3 to 20. According to another exemplary embodiment, the number of carbon atoms of the cycloalkyl group is 3 to 6. 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 are not limited thereto.

본 명세서에 있어서, 아릴기는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 6 내지 60인 것이 바람직하며, 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 30이다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 20이다. 상기 아릴기가 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 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 one embodiment, the number of carbon atoms of the aryl group is 6 to 30. According to one embodiment, the number of carbon atoms of the aryl group is 6 to 20. The aryl group may be a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, etc. as a monocyclic aryl group, but is not limited thereto. The polycyclic aryl group may be a naphthyl group, anthracenyl group, phenanthryl group, pyrenyl group, perylenyl group, chrysenyl group, 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,

Figure 112020119368914-pat00009
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,
Figure 112020119368914-pat00009
etc. However, it is not limited thereto.

본 명세서에 있어서, 헤테로고리기는 이종 원소로 O, N, Si 및 S 중 1개 이상을 포함하는 헤테로고리기로서, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 2 내지 60인 것이 바람직하다. 헤테로고리기의 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, 이들에만 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the heterocyclic group is a heterocyclic group containing at least one of O, N, Si, and S as heterogeneous elements, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but preferably has 2 to 60 carbon atoms. Examples of the heterocyclic 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, and an acridyl group. , pyridazine group, pyrazinyl group, quinolinyl group, quinazoline group, quinoxalinyl group, phthalazinyl group, pyridopyrimidinyl group, pyridopyrazinyl group, pyrazinopyrazinyl 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 A zolyl group, a phenothiazinyl group, and a dibenzofuranyl group, but are not limited thereto.

본 명세서에 있어서, 아르알킬기, 아르알케닐기, 알킬아릴기, 아릴아민기 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 헤테로고리기에 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 헤테로고리기에 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 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다.In the present specification, an aralkyl group, an aralkenyl group, an alkylaryl group, and an aryl group among arylamine groups are 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 examples of the above-mentioned alkyl group. In the present specification, the description of the heterocyclic group described above may be applied to the heteroaryl of the heteroarylamine. In the present specification, the alkenyl group among the aralkenyl groups is the same as the examples of the alkenyl group described above. In the present specification, the description of the aryl group described above may be applied except that the arylene is a divalent group. In the present specification, the description of the heterocyclic group described above may be applied except that the heteroarylene is a divalent group. In the present specification, the hydrocarbon ring is not a monovalent group, and the description of the aryl group or cycloalkyl group described above may be applied, except that the hydrocarbon ring is formed by combining two substituents. In the present specification, the heterocyclic group is not a monovalent group, and the description of the above-described heterocyclic group may be applied, except that it is formed by combining two substituents.

바람직하게는, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-1 내지 1-8로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.Preferably, Chemical Formula 1 may be any one selected from compounds represented by Chemical Formulas 1-1 to 1-8.

[화학식 1-1][Formula 1-1]

Figure 112020119368914-pat00010
Figure 112020119368914-pat00010

[화학식 1-2][Formula 1-2]

Figure 112020119368914-pat00011
Figure 112020119368914-pat00011

[화학식 1-3][Formula 1-3]

Figure 112020119368914-pat00012
Figure 112020119368914-pat00012

[화학식 1-4][Formula 1-4]

Figure 112020119368914-pat00013
Figure 112020119368914-pat00013

[화학식 1-5][Formula 1-5]

Figure 112020119368914-pat00014
Figure 112020119368914-pat00014

[화학식 1-6][Formula 1-6]

Figure 112020119368914-pat00015
Figure 112020119368914-pat00015

[화학식 1-7][Formula 1-7]

Figure 112020119368914-pat00016
Figure 112020119368914-pat00016

[화학식 1-8][Formula 1-8]

Figure 112020119368914-pat00017
Figure 112020119368914-pat00017

상기 화학식 1-1 내지 1-8에서, In Formulas 1-1 to 1-8,

X1, X2, X3, Ar1, Ar2, R1 내지 R3, a, b 및 c에 대한 설명은 앞서 정의된 바와 같다.Descriptions of X 1 , X 2 , X 3 , Ar 1 , Ar 2 , R 1 to R 3 , a, b and c are as defined above.

바람직하게는, X1 내지 X3은 모두 N이다. Preferably, all of X 1 to X 3 are N.

바람직하게는, Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.Preferably, Ar 1 and Ar 2 may each independently be any one selected from the group consisting of the following.

Figure 112020119368914-pat00018
.
Figure 112020119368914-pat00018
.

바람직하게는, R1 내지 R3은 각각 독립적으로 수소 또는 중수소일 수 있다.Preferably, R 1 to R 3 may each independently represent hydrogen or deuterium.

바람직하게는, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.Preferably, the compound represented by Formula 1 may be any one selected from the group consisting of the following compounds.

Figure 112020119368914-pat00019
Figure 112020119368914-pat00019

Figure 112020119368914-pat00020
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Figure 112020119368914-pat00020
.

상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 반응식 1과 같은 제조 방법으로 제조할 수 있다. 상기 제조 방법은 후술한 제조예에서 보다 구체화될 수 있다.The compound represented by Chemical Formula 1 can be prepared by a preparation method as shown in Reaction Scheme 1 below. The manufacturing method may be more specific in the manufacturing examples described below.

[반응식 1][Scheme 1]

Figure 112020119368914-pat00021
Figure 112020119368914-pat00021

상기 반응식 1에서, X를 제외한 나머지 정의는 앞서 정의한 바와 같으며, X는 할로겐이고 보다 바람직하게는 브로모, 또는 클로로이다. 상기 반응은 스즈키 커플링 반응으로서, 팔라듐 촉매와 염기 존재 하에 수행하는 것이 바람직하며, 스즈키 커플링 반응을 위한 반응기는 당업계에 알려진 바에 따라 변경이 가능하다. 상기 제조 방법은 후술할 제조예에서 보다 구체화될 수 있다.In Reaction Scheme 1, the definitions except for X are as defined above, and X is halogen, and more preferably bromo or chloro. The above reaction is a Suzuki coupling reaction, which is preferably carried out in the presence of a palladium catalyst and a base, and a reactor for the Suzuki coupling reaction can be changed as known in the art. The manufacturing method may be more specific in Preparation Examples to be described later.

또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다. 일례로, 본 발명은 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물 층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는, 유기 발광 소자를 제공한다. In addition, the present invention provides an organic light emitting device including the compound represented by Formula 1 above. In one example, the present invention provides a first electrode; a second electrode provided to face the first electrode; and one or more organic material layers provided between the first electrode and the second electrode, wherein at least one of the organic material layers includes the compound represented by Chemical Formula 1. do.

본 발명의 유기 발광 소자의 유기물 층은 단층 구조로 이루어질 수도 있으나, 2층 이상의 유기물층이 적층된 다층 구조로 이루어질 수 있다. 예컨대, 본 발명의 유기 발광 소자는 유기물 층으로서 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 그러나 유기 발광 소자의 구조는 이에 한정되지 않고 더 적은 수의 유기층을 포함할 수 있다.The organic material layer of the organic light emitting device of the present invention may have a single-layer structure, or may have a multi-layer structure in which two or more organic material layers are stacked. For example, the organic light emitting device of the present invention may have a structure including a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and the like as organic layers. However, the structure of the organic light emitting device is not limited thereto and may include fewer organic layers.

또한, 상기 유기물 층은 정공주입층, 정공수송층, 또는 정공 주입과 수송을 동시에 하는 층을 포함할 수 있고, 상기 정공주입층, 정공수송층, 또는 정공 주입과 수송을 동시에 하는 층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다. In addition, the organic material layer may include a hole injection layer, a hole transport layer, or a layer that simultaneously injects and transports holes, and the hole injection layer, the hole transport layer, or a layer that simultaneously injects and transports holes is represented by Formula 1 above. Contains the indicated compounds.

또한, 상기 유기물 층은 발광층을 포함할 수 있고, 상기 발광층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다. 예를 들어, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 상기 발광층의 호스트 물질로 포함할 수 있다.Also, the organic layer may include a light emitting layer, and the light emitting layer includes the compound represented by Chemical Formula 1. For example, the compound represented by Chemical Formula 1 may be included as a host material of the light emitting layer.

상기 발광층은 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 상기 발광층의 호스트 물질로 더 포함할 수 있다.The light emitting layer may include a compound represented by Chemical Formula 4 below. For example, a compound represented by Chemical Formula 4 may be further included as a host material of the light emitting layer.

[화학식 4][Formula 4]

Figure 112020119368914-pat00022
Figure 112020119368914-pat00022

상기 화학식 4에서,In Formula 4,

Ar3 및 Ar4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 O, N, Si 및 S 중 1개 이상을 포함하는 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴이고,Ar 3 and Ar 4 are each independently substituted or unsubstituted aryl having 6 to 60 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl having 2 to 60 carbon atoms including one or more of O, N, Si and S,

R4 및 R5은 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 할로겐; 시아노; 니트로; 아미노; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬; 치환 또는 비치환된 3 내지 60의 사이클로알킬; 치환 또는 비치환된 2 내지 60의 알케닐; 치환 또는 비치환된 6 내지 60의 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 O, N, Si 및 S 중 1개 이상을 포함하는 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴이고,R 4 and R 5 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; cyano; nitro; amino; substituted or unsubstituted alkyl having 1 to 60 carbon atoms; Substituted or unsubstituted 3 to 60 cycloalkyl; Substituted or unsubstituted 2 to 60 alkenyl; 6 to 60 substituted or unsubstituted aryl; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl having 2 to 60 carbon atoms including one or more of O, N, Si and S,

p 및 q는 각각 독립적으로, 0 내지 7의 정수이다.p and q are each independently an integer of 0 to 7;

또한, 상기 화학식 4에서, Ar3 및 Ar4는 각각 독립적으로, 페닐, 비페닐릴, 터페닐릴, 나프틸, 디벤조퓨라닐, 디벤조티오페닐 또는 디메틸플루오레닐일 수 있다.In Formula 4, Ar 3 and Ar 4 may each independently be phenyl, biphenylyl, terphenylyl, naphthyl, dibenzofuranyl, dibenzothiophenyl or dimethylfluorenyl.

또한, 상기 화학식 4로 표시되는 화합물은 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.In addition, the compound represented by Chemical Formula 4 may be any one selected from the group consisting of the following.

Figure 112020119368914-pat00023
Figure 112020119368914-pat00023

Figure 112020119368914-pat00024
Figure 112020119368914-pat00024

Figure 112020119368914-pat00025
Figure 112020119368914-pat00025

Figure 112020119368914-pat00026
.
Figure 112020119368914-pat00026
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또한, 상기 유기물 층은 전자수송층, 또는 전자주입층을 포함할 수 있고, 상기 전자수송층, 또는 전자주입층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다. In addition, the organic material layer may include an electron transport layer or an electron injection layer, and the electron transport layer or electron injection layer includes the compound represented by Chemical Formula 1.

또한, 상기 전자수송층, 전자주입층, 또는 전자수송 및 전자주입을 동시에 하는 층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다. In addition, the electron transport layer, the electron injection layer, or the layer simultaneously transporting and injecting electrons includes the compound represented by Formula 1.

또한, 상기 유기물 층은 발광층 및 전자수송층을 포함하고, 상기 전자수송층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다. In addition, the organic material layer may include a light emitting layer and an electron transport layer, and the electron transport layer may include the compound represented by Chemical Formula 1.

또한, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는, 기판 상에 양극, 1층 이상의 유기물 층 및 음극이 순차적으로 적층된 구조(normal type)의 유기 발광 소자일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 기판 상에 음극, 1층 이상의 유기물 층 및 양극이 순차적으로 적층된 역방향 구조(inverted type)의 유기 발광 소자일 수 있다. 예컨대, 본 발명의 일실시예에 따른 유기 발광 소자의 구조는 도 1 및 2에 예시되어 있다.Also, the organic light emitting device according to the present invention may be a normal type organic light emitting device in which an anode, one or more organic material layers, and a cathode are sequentially stacked on a substrate. In addition, the organic light emitting device according to the present invention may be an organic light emitting device of an inverted type in which a cathode, one or more organic material layers, and an anode are sequentially stacked on a substrate. For example, the structure of an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention is illustrated in FIGS. 1 and 2 .

도 1은 기판(1), 양극(2), 발광층(3), 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 발광층에 포함될 수 있다. 1 shows an example of an organic light emitting device composed of a substrate 1, an anode 2, a light emitting layer 3, and a cathode 4. In this structure, the compound represented by Chemical Formula 1 may be included in the light emitting layer.

도 2는 기판 (1), 양극(2), 정공수송층(5), 전자저지층(6), 발광층(3), 전공저지층(7), 전자 수송 및 주입층(8) 및 음극(4)로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 정공수송층, 전자저지층, 발광층, 전공저지층 및 전자 수송 및 주입층 중 1층 이상에 포함될 수 있다. 2 shows a substrate (1), an anode (2), a hole transport layer (5), an electron blocking layer (6), a light emitting layer (3), a hole blocking layer (7), an electron transport and injection layer (8), and a cathode (4). ) It shows an example of an organic light emitting device made of. In this structure, the compound represented by Chemical Formula 1 may be included in at least one layer of the hole transport layer, the electron blocking layer, the light emitting layer, the hole blocking layer, and the electron transport and injection layer.

본 발명에 따른 유기 발광 소자는, 상기 유기물 층 중 1층 이상이 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 제외하고는 당 기술분야에 알려져 있는 재료와 방법으로 제조될 수 있다. 또한, 상기 유기 발광 소자가 복수개의 유기물층을 포함하는 경우, 상기 유기물층은 동일한 물질 또는 다른 물질로 형성될 수 있다. The organic light emitting device according to the present invention may be manufactured using materials and methods known in the art, except that at least one of the organic layers includes the compound represented by Chemical Formula 1. Also, when the organic light emitting device includes a plurality of organic material layers, the organic material layers may be formed of the same material or different materials.

예컨대, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 기판 상에 제1 전극, 유기물층 및 제2 전극을 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 정공수송층, 전자저지층, 발광층, 전공저지층 및 전자 수송 및 주입층을 포함하는 유기물 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. For example, the organic light emitting device according to the present invention may be manufactured by sequentially stacking a first electrode, an organic material layer, and a second electrode on a substrate. At this time, by using a physical vapor deposition (PVD) method such as sputtering or e-beam evaporation, depositing a metal or a metal oxide having conductivity or an alloy thereof on the substrate to form an anode After forming an organic material layer including a hole transport layer, an electron blocking layer, a light emitting layer, a hole blocking layer, and an electron transport and injection layer thereon, depositing a material that can be used as a cathode thereon can be prepared. 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.

또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 유기 발광 소자의 제조시 진공 증착법 뿐만 아니라 용액 도포법에 의하여 유기물 층으로 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.In addition, the compound represented by Chemical Formula 1 may be formed as an organic material layer by a solution coating method as well as a vacuum deposition method when manufacturing an organic light emitting device. Here, the solution coating method means spin coating, dip coating, doctor blading, inkjet printing, screen printing, spraying, roll coating, etc., but is not limited to these.

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 this method, an organic light emitting device may be manufactured by sequentially depositing an organic material layer and an anode material on a substrate from a cathode material (WO 2003/012890). However, the manufacturing method is not limited thereto.

일례로, 상기 제1 전극은 양극이고, 상기 제2 전극은 음극이거나, 또는 상기 제1 전극은 음극이고, 상기 제2 전극은 양극이다.In one example, the first electrode is an anode and the second electrode is a cathode, or the first electrode is a cathode and the second electrode is an anode.

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, 이들에만 한정되는 것은 아니다. As the anode material, a material having a high work function is generally preferred so that holes can be smoothly injected into the organic layer. Specific examples of the cathode material include metals such as vanadium, chromium, copper, zinc, and gold or alloys thereof; metal oxides such as zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), and indium zinc oxide (IZO); 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, 이들에만 한정되는 것은 아니다. The cathode material is preferably a material having a small work function so as to easily inject electrons 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; There are multi-layered materials such as LiF/Al or LiO 2 /Al, but are not limited thereto.

상기 정공 주입 물질로는 전극으로부터 정공을 주입하는 층으로, 정공 주입 물질로는 정공을 수송하는 능력을 가져 양극에서의 정공 주입효과, 발광층 또는 발광재료에 대하여 우수한 정공 주입 효과를 갖고, 발광층에서 생성된 여기자의 전자주입층 또는 전자주입재료에의 이동을 방지하며, 또한, 박막 형성 능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 정공 주입 물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)가 양극 물질의 일함수와 주변 유기물 층의 HOMO 사이인 것이 바람직하다. 정공 주입 물질의 구체적인 예로는 금속 포피린(porphyrin), 올리고티오펜, 아릴아민 계열의 유기물, 헥사니트릴헥사아자트리페닐렌 계열의 유기물, 퀴나크리돈(quinacridone)계열의 유기물, 페릴렌(perylene) 계열의 유기물, 안트라퀴논 및 폴리아닐린과 폴리티오펜 계열의 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정 되는 것은 아니다. The hole injection material is a layer for injecting holes from the electrode, and the hole injection material has the ability to transport holes and has a hole injection effect at the anode, an excellent hole injection effect for the light emitting layer or the light emitting material, and is formed in the light emitting layer. A compound that prevents migration of excitons to an electron injecting layer or electron injecting material and has an excellent ability to form a thin film is preferable. It is preferable that the highest occupied molecular orbital (HOMO) of the hole injection material is between the work function of the anode material and the HOMO of the surrounding organic layer. Specific examples of the hole injection material include metal porphyrins, oligothiophenes, arylamine-based organic materials, hexanitrilehexaazatriphenylene-based organic materials, quinacridone-based organic materials, and perylene-based organic materials. of organic matter, anthraquinone, and polyaniline and polythiophene-based conductive polymers, but are not limited thereto.

상기 정공수송층은 정공주입층으로부터 정공을 수취하여 발광층까지 정공을 수송하는 층으로, 정공 수송 물질로 양극이나 정공 주입층으로부터 정공을 수송받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로 정공에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 아릴아민 계열의 유기물, 전도성 고분자, 및 공액 부분과 비공액 부분이 함께 있는 블록 공중합체 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. The hole transport layer is a layer that receives holes from the hole injection layer and transports the holes to the light emitting layer. As a hole transport material, a material capable of receiving holes from the anode or the hole injection layer and transferring them to the light emitting layer is a material having high hole mobility. this is suitable Specific examples include, but are not limited to, arylamine-based organic materials, conductive polymers, and block copolymers having both conjugated and non-conjugated parts.

상기 발광 물질로는 정공 수송층과 전자 수송층으로부터 정공과 전자를 각각 수송받아 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 물질로서, 형광이나 인광에 대한 양자 효율이 좋은 물질이 바람직하다. 구체적인 예로 8-히드록시-퀴놀린 알루미늄 착물(Alq3); 카르바졸 계열 화합물; 이량체화 스티릴(dimerized styryl) 화합물; BAlq; 10-히드록시벤조 퀴놀린-금속 화합물; 벤족사졸, 벤즈티아졸 및 벤즈이미다졸 계열의 화합물; 폴리(p-페닐렌비닐렌)(PPV) 계열의 고분자; 스피로(spiro) 화합물; 폴리플루오렌, 루브렌 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. The light emitting material is a material capable of emitting light in the visible ray region by receiving and combining holes and electrons from the hole transport layer and the electron transport layer, respectively, and a material having good quantum efficiency for fluorescence or phosphorescence is preferable. Specific examples include 8-hydroxy-quinoline aluminum complex (Alq 3 ); carbazole-based compounds; dimerized styryl compounds; BAlq; 10-hydroxybenzoquinoline-metal compounds; compounds of the benzoxazole, benzthiazole and benzimidazole series; poly(p-phenylenevinylene) (PPV)-based polymers; spiro compounds; Polyfluorene, rubrene, etc., but are not limited thereto.

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

도펀트 재료로는 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 한정되지 않는다. 또한, 금속 착체로는 이리듐 착체, 백금 착체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.Dopant materials include aromatic amine derivatives, strylamine compounds, boron complexes, fluoranthene compounds, metal complexes, and the like. Specifically, aromatic amine derivatives are condensed aromatic ring derivatives having a substituted or unsubstituted arylamino group, such as pyrene, anthracene, chrysene, periplanthene, etc. having an arylamino group, and styrylamine compounds include substituted or unsubstituted arylamine is substituted with at least one arylvinyl group, wherein 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, etc., but is not limited thereto. In addition, metal complexes include, but are not limited to, iridium complexes and platinum complexes.

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

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

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

본 발명에 따른 유기 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.The organic light emitting device according to the present invention may be a top emission type, a bottom emission type, or a double side emission type depending on the material used.

또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 유기 발광 소자 외에도 유기 태양 전지 또는 유기 트랜지스터에 포함될 수 있다.In addition, the compound represented by Chemical Formula 1 may be included in an organic solar cell or an organic transistor in addition to an organic light emitting device.

이하, 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예들이 제시된다. 그러나 하기의 실시예들은 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명을 이들만으로 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments are presented to aid understanding of the invention. However, the following examples are only for exemplifying the present invention, and do not limit the present invention only to these.

<실시예><Example>

실시예 1: 화합물 1의 제조Example 1: Preparation of Compound 1

단계 1) 화합물 1-a의 제조Step 1) Preparation of compound 1-a

Figure 112020119368914-pat00027
Figure 112020119368914-pat00027

질소 분위기에서 11,12-디하이드로인돌로[2,3-a]카바졸 (11,12-dihydroindolo[2,3-a]carbazole, 15.0 g, 58.5 mmol)와 중간체 a (10.1 g, 64.4 mmol)를 톨루엔(300 ml)에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 소듐 터트-부톡사이드 (8.4 g, 87.8 mmol), 비스(트리-터트-부틸포스핀)팔라듐(0) (0.9 g, 1.8 mmol)을 투입하였다. 7 시간 반응 후 상온에서 식히고 클로로포름과 물을 이용하여 유기층을 분리 후 유기층을 증류하였다. 이를 다시 클로로포름에 녹이고, 물로 2 회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수황산마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물 1-a를 제조하였다. (14.2 g, 수율 73 %, MS: [M+H]+= 333)11,12-dihydroindolo[2,3-a]carbazole (15.0 g, 58.5 mmol) and intermediate a (10.1 g, 64.4 mmol) in a nitrogen atmosphere ) was added to toluene (300 ml), stirred and refluxed. Then, sodium tert-butoxide (8.4 g, 87.8 mmol) and bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.9 g, 1.8 mmol) were added. After reacting for 7 hours, the mixture was cooled at room temperature, and the organic layer was separated using chloroform and water, and then the organic layer was distilled. This was dissolved in chloroform again, and after washing twice with water, the organic layer was separated, stirred with anhydrous magnesium sulfate, filtered, and the filtrate was distilled under reduced pressure. The concentrated compound was purified by silica gel column chromatography to prepare compound 1-a. (14.2 g, yield 73%, MS: [M+H] + = 333)

단계 2) 화합물 1의 제조Step 2) Preparation of Compound 1

Figure 112020119368914-pat00028
Figure 112020119368914-pat00028

질소 분위기에서 화합물 1-a (15.0 g, 45.1 mmol)와 중간체 A (23.0 g, 49.6 mmol)를 톨루엔(300 ml)에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 소듐 터트-부톡사이드 (6.5 g, 67.7 mmol), 비스(트리-터트-부틸포스핀)팔라듐(0) (0.7 g, 1.4 mmol)을 투입하였다. 9 시간 반응 후 상온에서 식히고 클로로포름과 물을 이용하여 유기층을 분리 후 유기층을 증류하였다. 이를 다시 클로로포름에 녹이고, 물로 2 회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수황산마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제한 후, 승화정제를 통해 화합물 1을 제조하였다. (11.7 g, 수율 34 %, MS: [M+H]+= 761)Compound 1-a (15.0 g, 45.1 mmol) and Intermediate A (23.0 g, 49.6 mmol) were added to toluene (300 ml) under a nitrogen atmosphere, followed by stirring and reflux. Then, sodium tert-butoxide (6.5 g, 67.7 mmol) and bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.7 g, 1.4 mmol) were added. After reacting for 9 hours, the mixture was cooled at room temperature, and the organic layer was separated using chloroform and water, and then the organic layer was distilled. This was dissolved in chloroform again, and after washing twice with water, the organic layer was separated, stirred with anhydrous magnesium sulfate, filtered, and the filtrate was distilled under reduced pressure. After the concentrated compound was purified by silica gel column chromatography, Compound 1 was prepared by sublimation purification. (11.7 g, yield 34%, MS: [M+H] + = 761)

실시예 2: 화합물 2의 제조Example 2: Preparation of Compound 2

Figure 112020119368914-pat00029
Figure 112020119368914-pat00029

중간체 a 대신 중간체 b를 사용하고, 중간체 A 대신 중간체 B를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 1의 화합물 1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 2를 제조하였다. (MS: MS[M+H]+= 766)Compound 2 was prepared in the same manner as in Example 1, except that intermediate b was used instead of intermediate a and intermediate B was used instead of intermediate A. (MS: MS[M+H] + = 766)

실시예 3: 화합물 3의 제조Example 3: Preparation of Compound 3

Figure 112020119368914-pat00030
Figure 112020119368914-pat00030

중간체 a 대신 중간체 c를 사용하고, 중간체 A 대신 중간체 C를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 1의 화합물 1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 3을 제조하였다. (MS: MS[M+H]+= 837)Compound 3 was prepared in the same manner as in Example 1, except that Intermediate c was used instead of Intermediate a and Intermediate C was used instead of Intermediate A. (MS: MS[M+H] + = 837)

실시예 4: 화합물 4의 제조Example 4: Preparation of Compound 4

Figure 112020119368914-pat00031
Figure 112020119368914-pat00031

중간체 a 대신 중간체 b를 사용하고였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 1의 화합물 1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 4를 제조하였다. (MS: MS[M+H]+= 867)Compound 4 was prepared in the same manner as in the preparation method of Compound 1 in Example 1, except that Intermediate b was used instead of Intermediate a. (MS: MS[M+H] + = 867)

실시예 5: 화합물 5의 제조Example 5: Preparation of Compound 5

Figure 112020119368914-pat00032
Figure 112020119368914-pat00032

중간체 a 대신 중간체 b를 사용하고, 중간체 A 대신 중간체 D를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 1의 화합물 1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 5를 제조하였다. (MS: MS[M+H]+= 761)Compound 5 was prepared in the same manner as in Example 1, except that intermediate b was used instead of intermediate a and intermediate D was used instead of intermediate A. (MS: MS[M+H] + = 761)

실시예 6: 화합물 6의 제조Example 6: Preparation of Compound 6

Figure 112020119368914-pat00033
Figure 112020119368914-pat00033

중간체 a 대신 중간체 c를 사용하고, 중간체 A 대신 중간체 E를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 1의 화합물 1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 6을 제조하였다. (MS: MS[M+H]+= 837)Compound 6 was prepared in the same manner as in Example 1 for preparing compound 1, except that intermediate c was used instead of intermediate a and intermediate E was used instead of intermediate A. (MS: MS[M+H] + = 837)

실시예 7: 화합물 7의 제조Example 7: Preparation of Compound 7

Figure 112020119368914-pat00034
Figure 112020119368914-pat00034

중간체 a 대신 중간체 d를 사용하고, 중간체 A 대신 중간체 F를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 1의 화합물 1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 7을 제조하였다. (MS: MS[M+H]+= 837)Compound 7 was prepared in the same manner as in Example 1 for preparing compound 1, except that intermediate d was used instead of intermediate a and intermediate F was used instead of intermediate A. (MS: MS[M+H] + = 837)

실시예 8: 화합물 8의 제조Example 8: Preparation of Compound 8

Figure 112020119368914-pat00035
Figure 112020119368914-pat00035

11,12-디하이드로인돌로[2,3-a]카바졸 대신 11,12-디하이드로인돌로[2,3-a]카바졸-1,3,4,7,8,10-d6을 사용하고, 중간체 A 대신 중간체 F를 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 1의 화합물 1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 8을 제조하였다. (MS: MS[M+H]+= 767)11,12-dihydroindolo[2,3-a]carbazole-1,3,4,7,8,10-d6 instead of 11,12-dihydroindolo[2,3-a]carbazole Compound 8 was prepared in the same manner as in Example 1 for preparing Compound 1, except that Intermediate F was used instead of Intermediate A. (MS: MS[M+H] + = 767)

<실험예 1><Experimental Example 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 ITO (Indium Tin Oxide) to a thickness of 1,400 Å was put in distilled water in which detergent was dissolved and washed with ultrasonic waves. At this time, a product of Fischer Co. was used as a detergent, and distilled water filtered through a second filter of a product of Millipore Co. was used as distilled water. After washing the ITO for 30 minutes, ultrasonic cleaning was performed twice with distilled water for 10 minutes. After washing with distilled water, ultrasonic cleaning was performed with solvents such as isopropyl alcohol, acetone, and methanol, dried, and transported to a plasma cleaner. In addition, after cleaning the substrate for 5 minutes using oxygen plasma, the substrate was transferred to a vacuum deposition machine.

이렇게 준비된 ITO 투명 전극 위에 하기 HT-A과 5 중량%의 PD를 100 Å의 두께로 열 진공 증착하고 이어서 HT-A 물질만 1150 Å의 두께로 증착하여 정공수송층을 형성하였다. 그 위에 전자저지층으로 하기 HT-B를 450 Å 두께로 열 진공 증착하였다. 이어서 호스트로 상기 실시예 1에서 제조한 화합물 1을, 호스트의 15 중량%의 GD를 도펀트로 하여 400 Å의 두께로 진공 증착하여 발광층을 형성하였다. 이어서, 정공 저지층으로 하기 ET-A를 50 Å의 두께로 진공 증착하였다. 이어서 전자 수송 및 주입층으로 하기 ET-B와 Liq를 2:1의 비율로 250 Å의 두께로 열 진공 증착하고 이어서 LiF와 마그네슘을 1:1의 비율로 30 Å의 두께로 진공 증착하였다. 상기 전자주입층 위에 마그네슘과 은을 1:4의 비율로 160 Å의 두께로 증착하여 음극을 형성하여, 유기 발광 소자를 제조하였다.The following HT-A and 5% by weight of PD were thermally vacuum deposited to a thickness of 100 Å on the prepared ITO transparent electrode, and then only the HT-A material was deposited to a thickness of 1150 Å to form a hole transport layer. The following HT-B was thermally vacuum deposited thereon to a thickness of 450 Å as an electron blocking layer. Subsequently, Compound 1 prepared in Example 1 was used as a host and 15% by weight of GD as a dopant was vacuum deposited to a thickness of 400 Å to form a light emitting layer. Subsequently, ET-A below was vacuum deposited to a thickness of 50 Å as a hole blocking layer. Subsequently, as an electron transport and injection layer, ET-B and Liq were thermally vacuum deposited to a thickness of 250 Å at a ratio of 2:1, followed by vacuum deposition of LiF and magnesium at a ratio of 1:1 to a thickness of 30 Å. An organic light emitting device was manufactured by depositing magnesium and silver to a thickness of 160 Å at a ratio of 1:4 on the electron injection layer to form a cathode.

Figure 112020119368914-pat00036
Figure 112020119368914-pat00036

<실험예 2 내지 12 및 비교실험예 1 내지 5><Experimental Examples 2 to 12 and Comparative Experimental Examples 1 to 5>

호스트 물질을 하기 표 1과 같이 변경하였다는 점을 제외하고는, 상기 실험예 1과 동일한 방법을 이용하여 실험예 2 내지 12 및 비교실험예 1 내지 5의 유기 발광 소자를 각각 제작하였다. 이때, 호스트로서 2종의 화합물의 혼합물을 사용한 경우, 괄호 안은 호스트 화합물간의 중량비 의미한다. Experimental Examples 2 to 12 and Comparative Experimental Examples 1 to 5 were each manufactured in the same manner as in Experimental Example 1, except that the host material was changed as shown in Table 1 below. At this time, when a mixture of two types of compounds is used as the host, the weight ratio between the host compounds is indicated in parentheses.

Figure 112020119368914-pat00037
Figure 112020119368914-pat00037

상기 실험예 2 내지 12 및 비교실험예 1 내지 5에서 제작된 유기 발광 소자를 100 ℃ 오븐에서 30 분간 열처리한 후 꺼내어, 전류를 인가하여 전압, 효율, 수명(T95)을 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 이때, 전압, 효율은 10mA/cm2의 전류 밀도를 인가하여 측정되었으며, T95은 전류 밀도 20mA/cm2에서 초기휘도가 95%로 저하할 때까지의 시간을 의미한다.The organic light emitting devices manufactured in Experimental Examples 2 to 12 and Comparative Experimental Examples 1 to 5 were heat-treated in an oven at 100 ° C. for 30 minutes, then taken out, and current was applied to measure voltage, efficiency, and lifetime (T 95 ), and the results It is shown in Table 1 below. At this time, the voltage and efficiency were measured by applying a current density of 10 mA/cm 2 , and T 95 refers to the time until the initial luminance decreases to 95% at a current density of 20 mA/cm 2 .

호스트 물질host substance 전압 (V)Voltage (V) 효율 (cd/A)Efficiency (cd/A) 수명 (T95, hr)Life (T 95 , hr) 실험예 1Experimental Example 1 화합물 1compound 1 4.574.57 53.353.3 8383 실험예 2Experimental Example 2 화합물 2compound 2 4.564.56 54.254.2 9898 실험예 3Experimental Example 3 화합물 3compound 3 4.534.53 53.653.6 8181 실험예 4Experimental Example 4 화합물 4compound 4 4.554.55 54.454.4 8080 실험예 5Experimental Example 5 화합물 5compound 5 4.624.62 55.855.8 8282 실험예 6Experimental Example 6 화합물 6compound 6 4.634.63 55.755.7 7878 실험예 7Experimental Example 7 화합물 7compound 7 4.714.71 51.351.3 8080 실험예 8Experimental Example 8 화합물 8compound 8 4.734.73 52.152.1 9797 실험예 9Experimental Example 9 PGH-1:화합물 1 = (60:40)PGH-1:Compound 1 = (60:40) 4.364.36 60.460.4 122122 실험예 10Experimental Example 10 PGH-2:화합물 3 = (60:40)PGH-2:Compound 3 = (60:40) 4.324.32 61.161.1 120120 실험예 11Experimental Example 11 PGH-2:화합물 5 = (60:40)PGH-2:Compound 5 = (60:40) 4.334.33 62.062.0 121121 실험예 12Experimental Example 12 PGH-2:화합물 6 = (60:40)PGH-2:compound 6 = (60:40) 4.384.38 58.158.1 118118 비교실험예 1Comparative Experimental Example 1 GH-AGH-A 4.814.81 48.248.2 5757 비교실험예 2Comparative Experimental Example 2 GH-BGH-B 4.754.75 41.841.8 6161 비교실험예 3Comparative Experimental Example 3 GH-CGH-C 5.165.16 38.038.0 5353 비교실험예 4Comparative Experimental Example 4 PGH-1:GH-A = (60:40)PGH-1:GH-A = (60:40) 4.674.67 40.540.5 8181 비교실험예 5Comparative Experimental Example 5 PGH-2:GH-C = (60:40)PGH-2:GH-C = (60:40) 4.734.73 43.143.1 7070

표 1에서 볼 수 있듯이 화학식 1의 구조를 갖는 화합물을 포함하는 유기 발광 소자는, 상기 화학식 1의 구조를 갖는 화합물을 포함하지 않는 유기 발광 소자에 비해, 저전압, 고효율 및 장수명의 특성을 나타냄을 확인했다. 특히, 화학식 1의 화합물을 화학식 4의 화합물과 혼합했을 때 엑시플렉스가 형성되어 그 효과는 더 크게 나타남을 확인했다. As can be seen from Table 1, it was confirmed that the organic light emitting device including the compound having the structure of Formula 1 exhibits characteristics of low voltage, high efficiency, and long life compared to the organic light emitting device not including the compound having the structure of Formula 1. did. In particular, when the compound of Formula 1 was mixed with the compound of Formula 4, it was confirmed that exciplex was formed and the effect was greater.

결과적으로, 화학식 1의 화합물을 유기 전계 발광 소자의 발광층의 호스트로 이용 시 저전압, 고효율 및 장수명의 소자를 얻을 수 있었다. As a result, when the compound of Formula 1 is used as a host for the light emitting layer of an organic electroluminescent device, a device with low voltage, high efficiency, and long lifespan can be obtained.

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

Claims (11)

하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
[화학식 1]
Figure 112023029520108-pat00038

상기 화학식 1에서,
X1 내지 X3은 모두 N이고,
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 O, N, Si 및 S 중 1개 이상을 포함하는 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴이되, Ar1 및 Ar2 중 적어도 하나는 하기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되고,
R1, R2 및 R’는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 히드록시; 니트릴; 니트로; 아미노; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 알킬; 치환 또는 비치환된 2 내지 60의 알콕시; 치환 또는 비치환된 2 내지 60의 알케닐; 치환 또는 비치환된 6 내지 60의 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 O, N, Si 및 S 중 1개 이상을 포함하는 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴이고,
a는 1 내지 7의 정수이고,
b는 1 내지 10의 정수이고,
[화학식 2]
Figure 112023029520108-pat00039

[화학식 3]
Figure 112023029520108-pat00040

상기 화학식 2 및 3에서,
R3는 수소; 중수소; 할로겐; 히드록시; 니트릴; 니트로; 아미노; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 알킬; 치환 또는 비치환된 2 내지 60의 알콕시; 치환 또는 비치환된 2 내지 60의 알케닐; 치환 또는 비치환된 6 내지 60의 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 O, N, Si 및 S 중 1개 이상을 포함하는 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴이고,
c는 1 내지 7의 정수이다.
A compound represented by Formula 1 below:
[Formula 1]
Figure 112023029520108-pat00038

In Formula 1,
X 1 to X 3 are all N;
Ar 1 and Ar 2 are each independently substituted or unsubstituted aryl having 6 to 60 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl having 2 to 60 carbon atoms including at least one of O, N, Si and S, wherein at least one of Ar 1 and Ar 2 is represented by Formula 2 or Formula 3 below,
R 1 , R 2 and R' are each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; hydroxy; nitrile; nitro; amino; substituted or unsubstituted alkyl having 2 to 60 carbon atoms; 2 to 60 substituted or unsubstituted alkoxy; Substituted or unsubstituted 2 to 60 alkenyl; 6 to 60 substituted or unsubstituted aryl; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl having 2 to 60 carbon atoms including one or more of O, N, Si and S,
a is an integer from 1 to 7;
b is an integer from 1 to 10;
[Formula 2]
Figure 112023029520108-pat00039

[Formula 3]
Figure 112023029520108-pat00040

In Formulas 2 and 3,
R 3 is hydrogen; heavy hydrogen; halogen; hydroxy; nitrile; nitro; amino; substituted or unsubstituted alkyl having 2 to 60 carbon atoms; 2 to 60 substituted or unsubstituted alkoxy; Substituted or unsubstituted 2 to 60 alkenyl; 6 to 60 substituted or unsubstituted aryl; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl having 2 to 60 carbon atoms including one or more of O, N, Si and S,
c is an integer from 1 to 7;
제1항에 있어서,
상기 화학식 1은 하기 화학식 1-1 내지 1-8로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 어느 하나인, 화합물:
[화학식 1-1]
Figure 112020119368914-pat00041

[화학식 1-2]
Figure 112020119368914-pat00042

[화학식 1-3]
Figure 112020119368914-pat00043

[화학식 1-4]
Figure 112020119368914-pat00044

[화학식 1-5]
Figure 112020119368914-pat00045

[화학식 1-6]
Figure 112020119368914-pat00046

[화학식 1-7]
Figure 112020119368914-pat00047

[화학식 1-8]
Figure 112020119368914-pat00048

상기 화학식 1-1 내지 1-8에서,
X1, X2, X3, Ar1, Ar2, R1 내지 R3, a, b 및 c에 대한 설명은 제1항에서 정의된 바와 같다.
According to claim 1,
Formula 1 is any one selected from compounds represented by Formulas 1-1 to 1-8, a compound:
[Formula 1-1]
Figure 112020119368914-pat00041

[Formula 1-2]
Figure 112020119368914-pat00042

[Formula 1-3]
Figure 112020119368914-pat00043

[Formula 1-4]
Figure 112020119368914-pat00044

[Formula 1-5]
Figure 112020119368914-pat00045

[Formula 1-6]
Figure 112020119368914-pat00046

[Formula 1-7]
Figure 112020119368914-pat00047

[Formula 1-8]
Figure 112020119368914-pat00048

In Formulas 1-1 to 1-8,
Descriptions of X 1 , X 2 , X 3 , Ar 1 , Ar 2 , R 1 to R 3 , a, b and c are as defined in claim 1.
삭제delete 제1항에 있어서,
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인, 화합물:
Figure 112020119368914-pat00049
.
According to claim 1,
A compound wherein Ar 1 and Ar 2 are each independently any one selected from the group consisting of:
Figure 112020119368914-pat00049
.
제 1 항에 있어서,
R1 내지 R3은 각각 독립적으로 수소 또는 중수소인. 화합물.
According to claim 1,
R 1 to R 3 are each independently hydrogen or deuterium. compound.
제 1 항에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인, 화합물:
Figure 112020119368914-pat00050

Figure 112020119368914-pat00051
.
According to claim 1,
The compound represented by Formula 1 is any one selected from the group consisting of the following compounds:
Figure 112020119368914-pat00050

Figure 112020119368914-pat00051
.
제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 제1항, 제2항 및 제4항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 따른 화합물을 포함하는 것인, 유기 발광 소자.
a first electrode; a second electrode provided to face the first electrode; and one or more organic material layers provided between the first electrode and the second electrode, wherein at least one organic material layer is any one of claims 1, 2, and 4 to 6. An organic light emitting device comprising the compound according to one claim.
제 7항에 있어서,
상기 화합물을 포함하는 유기물층은 발광층인, 유기 발광 소자.
According to claim 7,
The organic material layer containing the compound is a light emitting layer, an organic light emitting device.
제 8항에 있어서,
상기 발광층은 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 더 포함하는, 유기 발광 소자:
[화학식 4]
Figure 112022068973843-pat00052

상기 화학식 4에서,
Ar3 및 Ar4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 O, N, Si 및 S 중 1개 이상을 포함하는 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴이고,
R4 및 R5은 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 할로겐; 시아노; 니트로; 아미노; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬; 치환 또는 비치환된 3 내지 60의 사이클로알킬; 치환 또는 비치환된 2 내지 60의 알케닐; 치환 또는 비치환된 6 내지 60의 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 O, N, Si 및 S 중 1개 이상을 포함하는 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴이고,
p 및 q는 각각 독립적으로, 0 내지 7의 정수이다.
According to claim 8,
The light emitting layer further comprises a compound represented by Formula 4, an organic light emitting device:
[Formula 4]
Figure 112022068973843-pat00052

In Formula 4,
Ar 3 and Ar 4 are each independently substituted or unsubstituted aryl having 6 to 60 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl having 2 to 60 carbon atoms including one or more of O, N, Si and S,
R 4 and R 5 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; cyano; nitro; amino; substituted or unsubstituted alkyl having 1 to 60 carbon atoms; Substituted or unsubstituted 3 to 60 cycloalkyl; Substituted or unsubstituted 2 to 60 alkenyl; 6 to 60 substituted or unsubstituted aryl; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl having 2 to 60 carbon atoms including one or more of O, N, Si and S,
p and q are each independently an integer of 0 to 7;
제 9항에 있어서,
Ar3 및 Ar4는 각각 독립적으로, 페닐, 비페닐릴, 터페닐릴, 나프틸, 디벤조퓨라닐, 디벤조티오페닐 또는 디메틸플루오레닐인, 유기 발광 소자.
According to claim 9,
Ar 3 and Ar 4 are each independently phenyl, biphenylyl, terphenylyl, naphthyl, dibenzofuranyl, dibenzothiophenyl or dimethylfluorenyl, the organic light emitting device.
제 9항에 있어서,
상기 화학식 4로 표시되는 화합물은 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인, 유기 발광 소자:
Figure 112022068973843-pat00053

Figure 112022068973843-pat00054

Figure 112022068973843-pat00055

Figure 112022068973843-pat00056
.
According to claim 9,
The compound represented by Formula 4 is any one selected from the group consisting of:
Figure 112022068973843-pat00053

Figure 112022068973843-pat00054

Figure 112022068973843-pat00055

Figure 112022068973843-pat00056
.
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