KR20200069247A - Novel compound and organic light emitting device comprising the same - Google Patents

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KR20200069247A
KR20200069247A KR1020190160900A KR20190160900A KR20200069247A KR 20200069247 A KR20200069247 A KR 20200069247A KR 1020190160900 A KR1020190160900 A KR 1020190160900A KR 20190160900 A KR20190160900 A KR 20190160900A KR 20200069247 A KR20200069247 A KR 20200069247A
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Abstract

The present invention provides a novel compound and an organic light emitting device using the same. The present invention provides a compound represented by chemical formula 1. The compound represented by chemical formula 1 can be used as a material of an organic material layer of the organic light emitting device, and can improve efficiency, lower a driving voltage, and/or improve lifespan characteristics in the organic light emitting device.

Description

신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자{Novel compound and organic light emitting device comprising the same}Novel compound and organic light emitting device comprising the same}

본 발명은 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자에 관한 것이다. The present invention relates to a novel compound and an organic light emitting device using 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 that converts electrical energy 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, and a fast response time, and has excellent luminance, driving voltage, and response speed characteristics, and thus many studies have been 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. The 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. In order to increase the efficiency and stability of the organic light emitting device, the organic material layer is often formed of a multi-layered structure composed of different materials, and may be formed of, for example, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and the like. When a voltage is applied between two electrodes in the structure of the organic light emitting device, holes are injected at the anode, and electrons are injected at the cathode, and an exciton is formed when the injected holes meet the electrons. When it falls to the ground again, 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 제10-2013-073537호Korean Patent Publication No. 10-2013-073537

본 발명은 신규한 화합물 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다. The present invention relates to an organic light emitting device comprising the novel compound.

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

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

[화학식 1-1][Formula 1-1]

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 화학식 1에서, C1 내지 C4 중 인접한 두개의 탄소는 화학식 1-1로 표시되는 화합물의 *와 각각 연결되고,In Formula 1, two adjacent carbons of C 1 to C 4 are respectively connected to * of the compound represented by Formula 1-1,

Y1, Y2 및 Y3는 각각 독립적으로, CH; 또는 N이고, 단, Y1, Y2 및 Y3 중 2개 이상이 N이고,Y 1 , Y 2 and Y 3 are each independently CH; Or N, provided that Y 1 , Two or more of Y 2 and Y 3 are N,

X1는 NR’이고, X2는 S이거나, 또는 X1는 S이고, X2는 NR’이고, X 1 is NR', X 2 is S, or X 1 is S, X 2 is NR',

여기서 R’ 은, 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 C5-60 헤테로아릴이고,Wherein R'is substituted or unsubstituted C 6-60 aryl; Or a substituted or unsubstituted C 5-60 heteroaryl containing at least one hetero atom selected from the group consisting of N, O and S,

L1 및 L2는 각각 독립적으로, 직접 결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴렌이고,L 1 and L 2 are each independently, a direct bond; Or substituted or unsubstituted C 6-60 arylene,

R1, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로, 수소; 치환 또는 비치환된 C1-60 알킬; 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 C5-60 헤테로아릴이고,R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently hydrogen; Substituted or unsubstituted C 1-60 alkyl; Substituted or unsubstituted C 6-60 aryl; Or a substituted or unsubstituted C 5-60 heteroaryl containing at least one hetero atom selected from the group consisting of N, O and S,

Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 C5-60 헤테로아릴이고,Ar 1 and Ar 2 are each independently, substituted or unsubstituted C 6-60 aryl; Or a substituted or unsubstituted C 5-60 heteroaryl containing at least one hetero atom selected from the group consisting of N, O and S,

n, m 및 p는 각각 독립적으로, 0 내지 3의 정수이고,n, m and p are each independently an integer from 0 to 3,

o는 0 내지 2의 정수이다.o is an integer from 0 to 2.

또한, 본 발명은 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 전술한 본 발명의 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 layer of the organic material layer provides an organic light emitting device comprising the compound of the present invention described above.

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 material layer of an organic light emitting device, and may improve efficiency, low driving voltage, and/or life characteristics in the organic light emitting device. In particular, the compound represented by Formula 1 may be used as a hole injection, hole transport, hole injection and transport, light emission, electron transport, or electron injection material.

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

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

(화합물)(compound)

본 명세서에서,

Figure pat00003
는 다른 치환기에 연결되는 결합을 의미한다. In this specification,
Figure pat00003
Means a linkage 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.The term "substituted or unsubstituted" as used herein refers to deuterium; Halogen group; Nitrile group; Nitro group; Hydroxy group; Carbonyl group; Ester groups; Imide group; Amino group; Phosphine oxide group; Alkoxy groups; Aryloxy group; Alkyl thioxy group; Arylthioxy group; Alkyl sulfoxy group; Aryl sulfoxyl group; Silyl group; Boron group; Alkyl groups; Cycloalkyl group; Alkenyl group; Aryl group; Aralkyl group; Ar alkenyl group; Alkyl aryl groups; Alkylamine groups; Aralkylamine group; Heteroarylamine group; Arylamine group; Arylphosphine group; Or substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of heterocyclic groups containing one or more of N, O and S atoms, or substituted or unsubstituted with two or more substituents among the exemplified substituents above . For example, "a substituent having two or more substituents" may be a biphenyl group. That is, the biphenyl group may be an aryl group or may be interpreted as a substituent to which two phenyl groups are connected.

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 this 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 pat00004
.
Figure pat00004
.

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 oxygen of the ester group may be substituted with a straight chain, 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:

Figure pat00005
.
Figure pat00005
.

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 this 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 pat00006
.
Figure pat00006
.

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 trimethylsilyl group, triethylsilyl group, t-butyldimethylsilyl group, vinyldimethylsilyl group, propyldimethylsilyl group, triphenylsilyl group, diphenylsilyl group, phenylsilyl group, etc. However, it 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 is specifically a trimethyl boron group, a triethyl boron group, a t-butyl dimethyl boron group, a triphenyl boron group, a phenyl boron 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,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 carbon number is not particularly limited, but is preferably 1 to 40. According to an exemplary embodiment, the alkyl group has 1 to 20 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the alkyl group has 1 to 10 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the alkyl group has 1 to 6 carbon atoms. Specific examples of the alkyl group are 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 이들에 한정되지 않는다.In the present specification, the alkenyl group may be a straight chain or a branched chain, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 2 to 40. According to one embodiment, the carbon number of the alkenyl group is 2 to 20. 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, styrenyl group, styrenyl group, and the like, but are 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 cycloalkyl group has 3 to 20 carbon atoms. 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 is preferably 6 to 60 carbon atoms, and may be a monocyclic aryl group or a polycyclic aryl group. According to one embodiment, the carbon number of the aryl group is 6 to 30. According to one embodiment, the carbon number 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 pat00007
등이 될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the fluorenyl group may be substituted, and two substituents may combine with each other to form a spiro structure. When the fluorenyl group is substituted,
Figure pat00007
It can be back. 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, 트리아졸기, 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), 티아졸릴기, 이소옥사졸릴기, 옥사디아졸릴기, 티아디아졸릴기, 벤조티아졸릴기, 페노티아지닐기 및 디벤조퓨라닐기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the heterocyclic group is a heterocyclic group containing one or more of O, N, Si and S as heterogeneous elements, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 2 to 60 carbon atoms. Examples of the heterocyclic group include thiophene group, furan group, pyrrol group, imidazole group, thiazole group, oxazole group, oxadiazole group, triazole group, pyridyl group, bipyridyl group, pyrimidyl group, triazine group, triazole group, Acridil group, pyridazine group, pyrazinyl group, quinolinyl group, quinazolinyl group, quinoxalinyl group, phthalazinyl group, pyridopyrimidinyl group, pyridopyrazinyl 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, thiazolyl group, Isooxazolyl groups, oxadiazolyl groups, thiadiazolyl groups, benzothiazolyl groups, phenothiazinyl groups, and dibenzofuranyl groups, 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 aryl group in an aralkyl group, an alkenyl group, an alkylaryl group, and an arylamine group is the same as the exemplified aryl group described above. In the present specification, the alkyl group of the aralkyl group, the alkylaryl group, and the alkylamine group is the same as the above-described alkyl group. In the present specification, heteroarylamine among heteroarylamines may be applied to the description of the aforementioned heterocyclic group. In the present specification, the alkenyl group in the alkenyl group is the same as the exemplified alkenyl group. 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 two substituents are formed by bonding. In this specification, the heterocycle is not a monovalent group, and the description of the aforementioned heterocyclic group may be applied, except that two substituents are formed by bonding.

바람직하게는, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 1-2 내지 1-7로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다:Preferably, the compound represented by Formula 1, the compound represented by Formula 1 may be any one selected from compounds represented by the following Formulas 1-2 to 1-7:

[화학식 1-2][Formula 1-2]

Figure pat00008
Figure pat00008

[화학식 1-3][Formula 1-3]

Figure pat00009
Figure pat00009

[화학식 1-4][Formula 1-4]

Figure pat00010
Figure pat00010

[화학식 1-5][Formula 1-5]

Figure pat00011
Figure pat00011

[화학식 1-6][Formula 1-6]

Figure pat00012
Figure pat00012

[화학식 1-7][Formula 1-7]

Figure pat00013
Figure pat00013

상기 화학식 1-2 내지 1-7에서,In Chemical Formulas 1-2 to 1-7,

X1, X2, Y1, Y2, Y3, L1, L2, R1, R2, R3, R4, Ar1, Ar2, n, m, o 및 p는 앞서 정의한 바와 같다.X 1 , X 2 , Y 1 , Y 2 , Y 3 , L 1 , L 2 , R 1 , R 2 , R 3 , R 4, Ar 1 , Ar 2 , n, m, o and p are as defined above.

바람직하게는, R’은 페닐; 비페닐릴; 나프틸; 카바졸릴; 디벤조퓨라닐; 또는 디벤조티오페닐일 수 있다.Preferably, R'is phenyl; Biphenylyl; Naphthyl; Carbazolyl; Dibenzofuranyl; Or dibenzothiophenyl.

바람직하게는, L1 및 L2는 각각 독립적으로, 직접 결합; 또는 페닐렌일 수 있다.Preferably, L 1 and L 2 are each independently, a direct bond; Or phenylene.

바람직하게는, R1, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로, 수소; 메틸; 에틸; 프로필; 페닐; 또는 비페닐릴일 수 있다.Preferably, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently hydrogen; methyl; ethyl; profile; Phenyl; Or biphenylyl.

바람직하게는, Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로, 페닐; 비페닐릴; 나프틸; 디벤조퓨라닐; 또는 디벤조티오페닐일 수 있다.Preferably, Ar 1 and Ar 2 are each independently phenyl; Biphenylyl; Naphthyl; Dibenzofuranyl; Or dibenzothiophenyl.

바람직하게는, n, m 및 o은 각각 독립적으로, 0 또는 1일 수 있다.Preferably, n, m and o may each independently be 0 or 1.

상기 화학식 1로 표시되는 화합물은, 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다: The compound represented by Formula 1 may be any one selected from the group consisting of:

Figure pat00014
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본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물은 전자 주개 역할을 하는 카바졸기와 전자 받개 역할을 하는 단환의 함질소헤테로고리가 벤조티오카바졸의 양 끝에 치환되어 있는 구조를 갖는다. 두 치환기가 한 분자의 양 끝에 위치함으로써 정공 수송과 전자 수송에 모두 뛰어난 특성을 보이는데, 이에 따라 화학식 1로 표시되는 화합물을 유기 발광 소자의 발광층의 호스트 화합물로 적용 시 고효율, 저 구동 전압 및 장수명의 특성을 가질 수 있다.The compound represented by Chemical Formula 1 according to the present invention has a structure in which a carbazole group serving as an electron donor and a monocyclic nitrogen heterocycle serving as an electron acceptor are substituted at both ends of benzothiocarbazole. Since two substituents are located at both ends of one molecule, it exhibits excellent properties in both hole transport and electron transport. Accordingly, when the compound represented by Formula 1 is applied as a host compound in the light emitting layer of an organic light emitting device, high efficiency, low driving voltage, and long life It can have properties.

상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 반응식 1을 거쳐 제조할 수 있다. The compound represented by Chemical Formula 1 may be prepared through the following Reaction Scheme 1.

[반응식 1][Scheme 1]

Figure pat00021
Figure pat00021

상기 반응식 1에서, X'를 제외한 다른 치환기에 대한 정의는 앞서 설명한 바와 같고, X'는 할로겐이고, 바람직하게는 Br, Cl 또는 I이다.In Reaction Scheme 1, definitions for other substituents except X'are as described above, and X'is halogen, preferably Br, Cl or I.

상기 반응식 1은 스즈키 커플링 반응으로 팔라듐 촉매와 염기 존재 하에 수행하는 것이 바람직하며, 스즈키 커플링 반응을 위한 반응기는 당업계에 알려진 바에 따라 변경이 가능하다. Reaction Scheme 1 is preferably performed in the presence of a palladium catalyst and a base as a Suzuki coupling reaction, and the reactor for the Suzuki coupling reaction can be changed as known in the art.

상기 화학식 1로 표시되는 화합물에서, 각 치환기의 위치는 상기 반응식 1을 참조하여 적절하게 출발물질의 구조를 변화시킴으로써 제조할 수 있다. 이러한 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 제조 방법은 후술할 제조예에서 보다 구체화될 수 있다.In the compound represented by Chemical Formula 1, the position of each substituent can be prepared by appropriately changing the structure of the starting material with reference to Reaction Scheme 1. The method for preparing the compound represented by Chemical Formula 1 may be more specifically described in Preparation Examples to be described later.

(유기 발광 소자)(Organic light emitting element)

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 comprising the compound represented by the formula (1). In one example, the present invention is a first electrode; A second electrode provided to face the first electrode; And an organic light emitting device including at least one layer of an organic material provided between the first electrode and the second electrode, wherein at least one layer of the organic material layer includes a compound represented by Chemical Formula 1, and an organic light emitting device is provided. 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, but may have a multi-layer structure in which two or more organic material layers are stacked. For example, the organic light emitting device of the present invention may have a structure including a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer as an organic material layer. 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 performs hole injection and transport, and the hole injection layer, a hole transport layer, or a layer that simultaneously performs hole injection and transport is represented by Formula 1 It contains the compound displayed.

또한, 상기 유기물 층은 발광층을 포함할 수 있고, 상기 발광층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다. In addition, the organic material layer may include a light emitting layer, and the light emitting layer includes a compound represented by Chemical Formula 1.

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

또한, 상기 전자수송층, 전자주입층, 또는 전자 주입 및 전자 수송을 동시에 하는 층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다. 특히, 본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물은 열적 안정성이 우수하고, 6.0 eV 이상의 깊은 HOMO 준위, 높은 삼중함 에너지(ET), 및 정공 안정성을 가지고 있다. 또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 전자 주입 및 전자 수송을 동시에 할 수 있는 유기물 층에 사용할 경우, 당업계에서 사용하는 n-형 도펀트를 혼합하여 사용할 수 있다. In addition, the electron transport layer, the electron injection layer, or the layer that simultaneously performs electron injection and electron transport includes the compound represented by Chemical Formula 1. In particular, the compound represented by Chemical Formula 1 according to the present invention has excellent thermal stability, has a deep HOMO level of 6.0 eV or higher, high triplet energy (ET), and hole stability. In addition, when the compound represented by Formula 1 is used in an organic material layer capable of electron injection and electron transport at the same time, an n-type dopant used in the art may be mixed and used.

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

바람직하게는, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기물층이 발광층인 경우, 상기 발광층은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 더 포함할 수 있다:Preferably, when the organic material layer including the compound represented by Formula 1 is a light emitting layer, the light emitting layer may further include a compound represented by Formula 2 below:

[화학식 2][Formula 2]

Figure pat00022
Figure pat00022

상기 화학식 2에서,In Chemical Formula 2,

Ar'1 및 Ar'2는 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 헤테로 원자를 1개 이상 포함하는 치환 또는 비치환된 C5-60 헤테로아릴이고,Ar' 1 and Ar' 2 are each independently substituted or unsubstituted C 6-60 aryl; Or a substituted or unsubstituted C 5-60 heteroaryl containing at least one hetero atom selected from the group consisting of N, O and S,

R5 및 R6은 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 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 헤테로 원자를 1개 이상 포함하는 치환 또는 비치환된 C5-60 헤테로아릴이고,R 5 and 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 a substituted or unsubstituted C 5-60 heteroaryl containing at least one hetero atom selected from the group consisting of N, O and S,

a 및 b는 각각 독립적으로, 0 내지 7의 정수이다.a and b are each independently an integer from 0 to 7.

바람직하게는, Ar'1 및 Ar'2는 각각 독립적으로, 페닐, 비페닐릴, 터페닐릴, 나프틸, 디벤조퓨라닐, 디벤조티오페닐 또는 디메틸플루오레닐이다.Preferably, Ar' 1 and Ar' 2 are each independently phenyl, biphenylyl, terphenylyl, naphthyl, dibenzofuranyl, dibenzothiophenyl or dimethylfluorenyl.

바람직하게는, R5 및 R6는 각각 독립적으로 수소이다.Preferably, R 5 and R 6 are each independently hydrogen.

바람직하게는, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나이다: Preferably, the compound represented by Formula 2 is any one selected from the group consisting of:

Figure pat00023
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Figure pat00024
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Figure pat00025
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Figure pat00026
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Figure pat00027
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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.Further, the organic light emitting device according to the present invention may be an organic light emitting device having a structure (normal type) in which an anode, one or more organic material layers, and a cathode are sequentially stacked on a substrate. Further, 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 the 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 including a substrate 1, an anode 2, a light emitting layer 3, and a cathode 4. In such a structure, the compound represented by Chemical Formula 1 may be included in the light emitting layer.

도 2는 기판 (1), 양극(2), 정공주입층(5), 정공수송층(6), 발광층(7), 전자수송층(8) 및 음극(4)로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 정공주입층, 정공수송층, 발광층 및 전자수송층 중 1층 이상에 포함될 수 있다. Figure 2 shows an example of an organic light emitting device consisting of a substrate 1, an anode 2, a hole injection layer 5, a hole transport layer 6, a light emitting layer 7, an electron transport layer 8 and a cathode 4 Did. In such a structure, the compound represented by Chemical Formula 1 may be included in one or more of the hole injection layer, the hole transport layer, the light emitting layer, and the electron transport 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 can be made of materials and methods known in the art, except that at least one layer of the organic material layer contains the compound represented by Chemical Formula 1. In addition, 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 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층 및 전자 수송층을 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 can be manufactured by sequentially stacking a first electrode, an organic material layer, and a second electrode on a substrate. At this time, a positive electrode is formed by depositing metal or conductive metal oxides or alloys thereof on a substrate using a physical vapor deposition (PVD) method such as sputtering or e-beam evaporation. Then, an organic material layer including a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer is formed thereon, and a material that can be used as a cathode is deposited thereon. In addition to this method, an organic light emitting device may be formed by sequentially depositing a cathode material, an organic material layer, and a cathode 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 application method means spin coating, dip coating, doctor blading, inkjet printing, screen printing, spraying, roll coating, and the like, 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 a cathode material from a cathode material on a substrate (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, 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. The positive electrode material is preferably a material having a large work function so that hole injection into the organic material layer is smooth. Specific examples of the positive electrode 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); Metal and oxide combinations 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 to facilitate electron injection into the organic material layer. Specific examples of the negative electrode material include metals such as magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin and lead, or alloys thereof; There is a multilayer structure material such as LiF/Al or LiO 2 /Al, but is not limited thereto.

상기 정공주입층은 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 layer is a layer for injecting holes from an electrode, and has the ability to transport holes as a hole injection material, and thus has a hole injection effect at an anode, an excellent hole injection effect for a light emitting layer or a light emitting material, and is generated in the light emitting layer. A compound that prevents migration of the excitons to the electron injection layer or the electron injection material and has excellent thin film formation ability is preferred. It is preferred that the high 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 layer. Specific examples of the hole injection material include metal porphyrin, oligothiophene, arylamine-based organic matter, hexanitrile hexaazatriphenylene-based organic matter, quinacridone-based organic matter, and perylene-based , Organic 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 holes from the hole injection layer to the light-emitting layer. It is a material that transports holes from the anode or the hole injection layer as a hole transport material and transfers them to the light emitting layer. This is suitable. Specific examples include arylamine-based organic materials, conductive polymers, and block copolymers having a conjugated portion and a non-conjugated portion, but are not limited thereto.

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. As the light-emitting material, a material capable of emitting light in the visible region by receiving and bonding holes and electrons from the hole transport layer and the electron transport layer, respectively, is preferably a material having good quantum efficiency for fluorescence or phosphorescence. Specific examples include 8-hydroxy-quinoline aluminum complex (Alq 3 ); Carbazole-based compounds; Dimerized styryl compounds; BAlq; 10-hydroxybenzo quinoline-metal compound; Benzoxazole, benzthiazole and benzimidazole compounds; Poly(p-phenylenevinylene) (PPV) polymers; Spiro compounds; Polyfluorene, rubrene, and the like, but are not limited to these.

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 may be a condensed aromatic ring derivative or a heterocyclic compound. Specifically, condensed aromatic ring derivatives include anthracene derivatives, pyrene derivatives, naphthalene derivatives, pentacene derivatives, phenanthrene compounds, fluoranthene compounds, etc., and heterocyclic compounds include carbazole derivatives, dibenzofuran derivatives, and ladder types Furan compounds, pyrimidine derivatives, and the like, 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. Examples of the dopant material include aromatic amine derivatives, strylamine compounds, boron complexes, fluoranthene compounds, and metal complexes. Specifically, the aromatic amine derivative is a condensed aromatic ring derivative having a substituted or unsubstituted arylamino group, and includes pyrene, anthracene, chrysene, periplanene, etc. having an arylamino group, and substituted or unsubstituted as a styrylamine compound. A compound in which at least one arylvinyl group is substituted with the arylamine, a substituent selected from 1 or 2 or more from the group consisting of an aryl group, a silyl group, an alkyl group, a cycloalkyl group and an arylamino group is substituted or unsubstituted. Specifically, styrylamine, styryldiamine, styryltriamine, styryltetraamine, and the like, but are not limited thereto. Further, examples of the metal complex include an iridium complex, a platinum complex, and the like, but are not limited thereto.

상기 전자수송층은 전자주입층으로부터 전자를 수취하여 발광층까지 전자를 수송하는 층으로 전자 수송 물질로는 음극으로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 8-히드록시퀴놀린의 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 layer is a layer that receives electrons from the electron injection layer and transports electrons to the light emitting layer. As the electron transport material, a material capable of receiving electrons from the cathode and transferring them to the light emitting layer is suitable. Do. Specific examples include the Al complex of 8-hydroxyquinoline; Complexes including 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 that have a low work function and are followed by an aluminum or silver layer. Specifically, cesium, barium, calcium, ytterbium and samarium, each case followed by an aluminum layer or a silver layer.

상기 전자 주입층은 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 that injects electrons from an electrode, has the ability to transport electrons, has an electron injection effect from a cathode, has an excellent electron injection effect on a light emitting layer or a light emitting material, and injects holes generated in the light emitting layer A compound that prevents migration to the layer and has excellent thin film forming ability is preferred. Specifically, fluorenone, anthraquinodimethane, diphenoquinone, thiopyran dioxide, oxazole, oxadiazole, triazole, imidazole, perylenetetracarboxylic acid, preorenylidene methane, anthrone and the like and their derivatives, metal Complex compounds, nitrogen-containing 5-membered ring derivatives, and the like, 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, bis (2-methyl-8-quinolinato) (2-naphtholato) gallium, It is 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 front emission type, a back emission type, or a double-sided 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 the organic light emitting device.

상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자의 제조를 이하 실시예에서 구체적으로 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들에 의하여 한정되는 것은 아니다.The preparation of the compound represented by Chemical Formula 1 and the organic light emitting device including the same will be specifically described in the following Examples. However, the following examples are intended to illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited by them.

[합성예][Synthesis example]

합성예 1: 중간체 A의 합성Synthesis Example 1: Synthesis of Intermediate A

단계 1) 중간체 A-1의 합성Step 1) Synthesis of Intermediate A-1

Figure pat00028
Figure pat00028

질소 분위기에서 2-(dibenzo[b,d]thiophen-2-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (15.0g, 48.4mmol)와 1-bromo-4-chloro-2-nitrobenzene (12.6g, 53.2mmol)를 THF 300ml에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 potassium carbonate (26.7g, 193.4mmol)를 물 80ml에 녹여 투입하고 충분히 교반한 후 tetrakis(triphenylphosphine)palladium(0) (1.7g, 1.5mmol)을 투입하였다. 11시간 반응 후 상온으로 식히고 유기층과 물층을 분리 후 유기층을 증류하였다. 이를 다시 클로로포름에 녹이고, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수황산마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 중간체 A-1을 10.4g 제조하였다. 2-(dibenzo[b,d]thiophen-2-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (15.0g, 48.4mmol) and 1-bromo-4- in nitrogen atmosphere Chloro-2-nitrobenzene (12.6 g, 53.2 mmol) was added to 300 ml of THF and stirred and refluxed. Thereafter, potassium carbonate (26.7g, 193.4mmol) was dissolved in 80ml of water, stirred sufficiently, and tetrakis(triphenylphosphine)palladium(0) (1.7g, 1.5mmol) was added. After the reaction for 11 hours, the mixture was cooled to room temperature, the organic layer and the water layer were separated, and then the organic layer was distilled. This was dissolved in chloroform again, and after washing twice with water, the organic layer was separated, anhydrous magnesium sulfate was added, stirred, and filtered to distill the filtrate under reduced pressure. The concentrated compound was purified by silica gel column chromatography to prepare 10.4 g of Intermediate A-1.

(수율 63%, MS: [M+H]+= 341)(Yield 63%, MS: [M+H] + = 341)

단계 2) 중간체 A-2의 합성Step 2) Synthesis of Intermediate A-2

Figure pat00029
Figure pat00029

질소 분위기에서 중간체 A-1 (20.0g, 58.9mmol), triphenylphosphine (12.2ml, 88.3mmol)을 o-dichlorobenzene 200ml에 환류시키며 교반하였다. 5시간 반응 후, 상온으로 식히고 클로로포름과 물을 이용하여 유기층을 분리 후 유기층을 증류하였다. 이를 다시 클로로포름에 녹이고, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수황산마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 중간체 A-2를 8.0g 제조하였다. In a nitrogen atmosphere, intermediate A-1 (20.0g, 58.9mmol) and triphenylphosphine (12.2ml, 88.3mmol) were stirred under reflux in 200ml o-dichlorobenzene. After the reaction for 5 hours, the mixture was cooled to room temperature, the organic layer was separated using chloroform and water, and the organic layer was distilled. This was dissolved in chloroform again, and after washing twice with water, the organic layer was separated, anhydrous magnesium sulfate was added, stirred, and filtered to distill the filtrate under reduced pressure. The concentrated compound was purified by silica gel column chromatography to prepare 8.0 g of Intermediate A-2.

(수율 44%, MS: [M+H]+= 309)(Yield 44%, MS: [M+H] + = 309)

단계 3) 중간체 A의 합성Step 3) Synthesis of Intermediate A

Figure pat00030
Figure pat00030

질소 분위기에서 중간체 A-2 (20.0g, 65mmol), N-bromosuccinimide (12.1ml, 68.2mmol)을 N,N-dimethylmethanamide 400ml에 넣고 상온에서 교반하였다. 5시간 반응 후, 클로로포름과 물을 이용하여 유기층을 분리 후 유기층을 증류하였다. 이를 다시 클로로포름에 녹이고, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수황산마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 중간체 A를 18.8g 제조하였다. In a nitrogen atmosphere, intermediate A-2 (20.0 g, 65 mmol) and N-bromosuccinimide (12.1 ml, 68.2 mmol) were placed in 400 ml of N,N-dimethylmethanamide and stirred at room temperature. After the reaction for 5 hours, 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, anhydrous magnesium sulfate was added, stirred, and filtered to distill the filtrate under reduced pressure. The concentrated compound was purified by silica gel column chromatography to prepare 18.8 g of Intermediate A.

(수율 75%, MS: [M+H]+= 388)(Yield 75%, MS: [M+H] + = 388)

합성예 2: 중간체 B, 중간체 C의 합성Synthesis Example 2: Synthesis of Intermediate B and Intermediate C

단계 1) 중간체 B-1의 합성Step 1) Synthesis of Intermediate B-1

Figure pat00031
Figure pat00031

질소 분위기에서 3-bromo-7-chlorodibenzo[b,d]thiophene (15.0g, 50.4mmol)와 9H-carbazole (9.3g, 55.4mmol)를 toluene 300ml에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 sodium tert-butoxide (7.3g, 75.6mmol), bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.8g, 1.5mmol)을 투입하였다. 4시간 반응 후 상온으로 식히고 클로로포름과 물을 이용하여 유기층을 분리 후 유기층을 증류하였다. 이를 다시 클로로포름에 녹이고, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수황산마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 중간체 B-1을 14.1g 제조하였다. In a nitrogen atmosphere, 3-bromo-7-chlorodibenzo[b,d]thiophene (15.0g, 50.4mmol) and 9H-carbazole (9.3g, 55.4mmol) were added to 300 ml of toluene and stirred and refluxed. After this, sodium tert-butoxide (7.3g, 75.6mmol) and bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.8g, 1.5mmol) were added. After the reaction for 4 hours, the mixture was cooled to room temperature, the organic layer was separated using chloroform and water, and the organic layer was distilled. This was dissolved in chloroform again, and after washing twice with water, the organic layer was separated, anhydrous magnesium sulfate was added, stirred, and filtered to distill the filtrate under reduced pressure. The concentrated compound was purified by silica gel column chromatography to prepare 14.1 g of Intermediate B-1.

(수율 73%, MS: [M+H]+= 385)(Yield 73%, MS: [M+H] + = 385)

단계 2) 중간체 B-2의 합성Step 2) Synthesis of Intermediate B-2

Figure pat00032
Figure pat00032

질소 분위기에서 화합물 B-1 (15.0g, 39.1mmol)와 bis(pinacolato)diboron (10.9g, 43.0mmol)를 1,4-dioxane 300ml에 환류시키며 교반하였다. 이 후 potassium acetate (5.8g, 58.6mmol)를 투입하고 충분히 교반한 후 bis(dibenzylideneacetone)palladium(0) (0.7g, 1.2mmol) 및 tricyclohexylphosphine (0.7g, 2.3mmol)을 투입하였다. 5시간 반응하고 상온으로 식히고 클로로포름과 물을 이용하여 유기층을 분리 후 유기층을 증류하였다. 이를 다시 클로로포름에 녹이고, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수황산마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 중간체 B-2를 14.5g 제조하였다. In a nitrogen atmosphere, compound B-1 (15.0 g, 39.1 mmol) and bis (pinacolato) diboron (10.9 g, 43.0 mmol) were refluxed and stirred in 300 ml of 1,4-dioxane. After this, potassium acetate (5.8g, 58.6mmol) was added and stirred sufficiently, followed by bis(dibenzylideneacetone)palladium(0) (0.7g, 1.2mmol) and tricyclohexylphosphine (0.7g, 2.3mmol). After reacting for 5 hours, cooled to room temperature, 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, anhydrous magnesium sulfate was added, stirred, and filtered to distill the filtrate under reduced pressure. The concentrated compound was purified by silica gel column chromatography to prepare 14.5 g of Intermediate B-2.

(수율 78%, MS: [M+H]+= 476)(Yield 78%, MS: [M+H] + = 476)

단계 3) 중간체 B-3의 합성Step 3) Synthesis of Intermediate B-3

Figure pat00033
Figure pat00033

질소 분위기에서 중간체 B-2 (15.0g, 31.6mmol)와 1-bromo-4-chloro-2-nitrobenzene (8.2g, 34.7mmol)를 THF 300ml에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 potassium carbonate (17.4g, 126.2mmol)를 물 52ml에 녹여 투입하고 충분히 교반한 후 tetrakis(triphenylphosphine)palladium(0) (1.1g, 0.9mmol)을 투입하였다. 8시간 반응 후 상온으로 식히고 유기층과 물층을 분리 후 유기층을 증류하였다. 이를 다시 클로로포름에 녹이고, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수황산마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 중간체 B-3을 11.6g 제조하였다. In a nitrogen atmosphere, intermediate B-2 (15.0 g, 31.6 mmol) and 1-bromo-4-chloro-2-nitrobenzene (8.2 g, 34.7 mmol) were placed in 300 ml of THF and stirred and refluxed. After that, potassium carbonate (17.4g, 126.2mmol) was dissolved in 52ml of water and stirred sufficiently, followed by tetrakis(triphenylphosphine)palladium(0) (1.1g, 0.9mmol). After 8 hours of reaction, the mixture was cooled to room temperature, the organic layer and the water layer were separated, and then the organic layer was distilled. This was dissolved in chloroform again, and after washing twice with water, the organic layer was separated, anhydrous magnesium sulfate was added, stirred, and filtered to distill the filtrate under reduced pressure. The concentrated compound was purified by silica gel column chromatography to prepare 11.6 g of Intermediate B-3.

(수율 73%, MS: [M+H]+= 506)(Yield 73%, MS: [M+H] + = 506)

단계 3) 중간체 B, C의 합성Step 3) Synthesis of Intermediates B and C

Figure pat00034
Figure pat00034

질소 분위기에서 중간체 B-3 (20.0g, 39.6mmol), triphenylphosphine (8.2ml, 59.4mmol)을 o-dichlorobenzene 200ml에 환류시키며 교반하였다. 7시간 반응 후, 상온으로 식히고 클로로포름과 물을 이용하여 유기층을 분리 후 유기층을 증류하였다. 이를 다시 클로로포름에 녹이고, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수황산마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 중간체 B와 중간체 C를 각각 7.4g, 4.5g 제조하였다. In a nitrogen atmosphere, intermediate B-3 (20.0g, 39.6mmol) and triphenylphosphine (8.2ml, 59.4mmol) were stirred under reflux in 200ml o-dichlorobenzene. After the reaction for 7 hours, the mixture was cooled to room temperature, the organic layer was separated using chloroform and water, and the organic layer was distilled. This was dissolved in chloroform again, and after washing twice with water, the organic layer was separated, anhydrous magnesium sulfate was added, stirred, and filtered to distill the filtrate under reduced pressure. The concentrated compound was purified by silica gel column chromatography to prepare 7.4g and 4.5g of Intermediate B and Intermediate C, respectively.

(중간체 B 수율: 44%, 중간체 C 수율: 27%, MS: [M+H]+= 423)(Intermediate B yield: 44%, Intermediate C yield: 27%, MS: [M+H] + = 423)

합성예 3: 중간체 D의 합성Synthesis Example 3: Synthesis of Intermediate D

Figure pat00035
Figure pat00035

합성예 2에서, 3-bromo-7-chlorodibenzo[b,d]thiophene 7-bromo-1-chlorodibenzo[b,d]thiophene으로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 중간체 A의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 중간체 D를 제조하였다. In Synthesis Example 2, except for using 3-bromo-7-chlorodibenzo[b,d]thiophene 7-bromo-1-chlorodibenzo[b,d]thiophene, the same method as in Intermediate A Intermediate D was prepared.

(MS[M+H]+= 474)(MS[M+H] + = 474)

합성예 4: 화합물 1의 합성Synthesis Example 4: Synthesis of Compound 1

단계 1) 화합물 1-1의 합성Step 1) Synthesis of Compound 1-1

Figure pat00036
Figure pat00036

질소 분위기에서 중간체 A (15.0g, 38.8mmol)와 iodobenzene (8.7g, 42.7mmol)를 toluene 300ml에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 sodium tert-butoxide (5.6g, 58.2mmol), bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.6g, 1.2mmol)을 투입하였다. 5시간 반응 후 상온으로 식히고 클로로포름과 물을 이용하여 유기층을 분리 후 유기층을 증류하였다. 이를 다시 클로로포름에 녹이고, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수황산마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물 1-1을 9.0g 제조하였다. In a nitrogen atmosphere, intermediate A (15.0 g, 38.8 mmol) and iodobenzene (8.7 g, 42.7 mmol) were added to 300 ml of toluene, stirred and refluxed. After that, sodium tert-butoxide (5.6g, 58.2mmol) and bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.6g, 1.2mmol) were added. After the reaction for 5 hours, the mixture was cooled to room temperature, 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, anhydrous magnesium sulfate was added, stirred, and filtered to distill the filtrate under reduced pressure. The concentrated compound was purified by silica gel column chromatography to prepare 9.0 g of compound 1-1.

(수율 50%, MS: [M+H]+= 464)(Yield 50%, MS: [M+H] + = 464)

단계 2) 화합물 1-2의 합성Step 2) Synthesis of Compound 1-2

Figure pat00037
Figure pat00037

질소 분위기에서 화합물 1-1 (15.0g, 32.4mmol)와 bis(pinacolato)diboron (9.1g, 35.7mmol)를 1,4-dioxane 300ml에 환류시키며 교반하였다. 이 후 potassium acetate (4.8g, 48.6mmol)를 투입하고 충분히 교반한 후 bis(dibenzylideneacetone)palladium(0) (0.6g, 1.0mmol) 및 tricyclohexylphosphine (0.5g, 1.9mmol)을 투입하였다. 7시간 반응하고 상온으로 식히고 클로로포름과 물을 이용하여 유기층을 분리 후 유기층을 증류하였다. 이를 다시 클로로포름에 녹이고, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수황산마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물 1-2를 11.2g 제조하였다. Compound 1-1 (15.0g, 32.4mmol) and bis(pinacolato)diboron (9.1g, 35.7mmol) were stirred under reflux in 300ml of 1,4-dioxane in a nitrogen atmosphere. After this, potassium acetate (4.8g, 48.6mmol) was added and stirred sufficiently, followed by bis(dibenzylideneacetone)palladium(0) (0.6g, 1.0mmol) and tricyclohexylphosphine (0.5g, 1.9mmol). After reacting for 7 hours, cooled to room temperature, 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, anhydrous magnesium sulfate was added, stirred, and filtered to distill the filtrate under reduced pressure. The concentrated compound was purified by silica gel column chromatography to prepare 11.2 g of Compound 1-2.

(수율 68%, MS: [M+H]+= 511)(Yield 68%, MS: [M+H] + = 511)

단계 3) 화합물 1-3의 합성Step 3) Synthesis of Compound 1-3

Figure pat00038
Figure pat00038

질소 분위기에서 화합물 1-2 (15.0g, 29.4mmol)와 2-bromo-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine (10.1g, 32.4mmol)를 THF 300ml에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 potassium carbonate (16.3g, 117.7mmol)를 물 49ml에 녹여 투입하고 충분히 교반한 후 tetrakis(triphenylphosphine)palladium(0) (1g, 0.9mmol)을 투입하였다. 12시간 반응 후 상온으로 식히고 유기층과 물층을 분리 후 유기층을 증류하였다. 이를 다시 클로로포름에 녹이고, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수황산마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물 1-3을 12.8g 제조하였다. Compound 1-2 (15.0 g, 29.4 mmol) and 2-bromo-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine (10.1 g, 32.4 mmol) were added to 300 ml of THF in a nitrogen atmosphere, and stirred and refluxed. Thereafter, potassium carbonate (16.3g, 117.7mmol) was dissolved in 49ml of water, stirred sufficiently, and tetrakis(triphenylphosphine)palladium(0) (1g, 0.9mmol) was added. After the reaction for 12 hours, the mixture was cooled to room temperature, the organic layer and the water layer were separated, and the organic layer was distilled. This was dissolved in chloroform again, and after washing twice with water, the organic layer was separated, anhydrous magnesium sulfate was added, stirred, and filtered to distill the filtrate under reduced pressure. The concentrated compound was purified by silica gel column chromatography to prepare 12.8 g of Compound 1-3.

(수율 71%, MS: [M+H]+= 616)(Yield 71%, MS: [M+H] + = 616)

단계 4) 화합물 1의 합성Step 4) Synthesis of Compound 1

Figure pat00039
Figure pat00039

질소 분위기에서 화합물 1-3 (15.0g, 24.4mmol)와 9H-carbazole (4.5g, 26.8mmol)를 toluene 300ml에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 sodium tert-butoxide (3.5g, 36.6mmol), bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.4g, 0.7mmol)을 투입하였다. 4시간 반응 후 상온으로 식히고 클로로포름과 물을 이용하여 유기층을 분리 후 유기층을 증류하였다. 이를 다시 클로로포름에 녹이고, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수황산마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제한 후, 승화정제를 통해 화합물 1을 7.1g 제조하였다. In a nitrogen atmosphere, Compound 1-3 (15.0 g, 24.4 mmol) and 9H-carbazole (4.5 g, 26.8 mmol) were added to 300 ml of toluene, stirred and refluxed. After that, sodium tert-butoxide (3.5g, 36.6mmol) and bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.4g, 0.7mmol) were added. After the reaction for 4 hours, the mixture was cooled to room temperature, the organic layer was separated using chloroform and water, and the organic layer was distilled. This was dissolved in chloroform again, and after washing twice with water, the organic layer was separated, anhydrous magnesium sulfate was added, stirred, and filtered to distill the filtrate under reduced pressure. After the concentrated compound was purified by silica gel column chromatography, 7.1 g of compound 1 was prepared through a sublimation tablet.

(수율 39%, MS: [M+H]+= 747)(Yield 39%, MS: [M+H] + = 747)

합성예 5: 화합물 2의 합성Synthesis Example 5: Synthesis of Compound 2

단계 1) 화합물 2-1의 합성Step 1) Synthesis of Compound 2-1

Figure pat00040
Figure pat00040

질소 분위기에서 중간체 B (15.0g, 31.7mmol)와 iodobenzene (7.1g, 34.9mmol)를 toluene 300ml에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 sodium tert-butoxide (4.6g, 47.6mmol), bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0 (0.5g, 1.0mmol)을 투입하였다. 1시간 반응 후 상온으로 식히고 클로로포름과 물을 이용하여 유기층을 분리 후 유기층을 증류하였다. 이를 다시 클로로포름에 녹이고, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수황산마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물 2-1를 10.6g 제조하였다. In a nitrogen atmosphere, intermediate B (15.0 g, 31.7 mmol) and iodobenzene (7.1 g, 34.9 mmol) were added to 300 ml of toluene, stirred and refluxed. After that, sodium tert-butoxide (4.6g, 47.6mmol) and bis(tri-tert-butylphosphine)palladium (0 (0.5g, 1.0mmol)) were added in. After 1 hour reaction, the mixture was cooled to room temperature, and the organic layer was used with chloroform and water. After separation, the organic layer was distilled, dissolved in chloroform again, washed twice with water to separate the organic layer, added anhydrous magnesium sulfate, stirred and filtered to distill the filtrate under reduced pressure. Purification to prepare 10.6 g of compound 2-1.

(수율 61%, MS: [M+H]+= 550)(Yield 61%, MS: [M+H] + = 550)

단계 2) 화합물 2-2의 합성Step 2) Synthesis of Compound 2-2

Figure pat00041
Figure pat00041

질소 분위기에서 화합물 2-1 (15.0g, 27.3mmol)와 bis(pinacolato)diboron (7.6g, 30mmol)를 1,4-dioxane 300ml에 환류시키며 교반하였다. 이 후 potassium acetate (4.0g, 41mmol)를 투입하고 충분히 교반한 후 bis(dibenzylideneacetone)palladium(0) (0.5g, 0.8mmol) 및 tricyclohexylphosphine (0.5g, 1.6mmol)을 투입하였다. 5시간 반응하고 상온으로 식히고 클로로포름과 물을 이용하여 유기층을 분리 후 유기층을 증류하였다. 이를 다시 클로로포름에 녹이고, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수황산마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물 2-2를 11.6g 제조하였다. In a nitrogen atmosphere, compound 2-1 (15.0 g, 27.3 mmol) and bis (pinacolato) diboron (7.6 g, 30 mmol) were stirred under reflux to 300 ml of 1,4-dioxane. After this, potassium acetate (4.0g, 41mmol) was added and stirred sufficiently, followed by bis(dibenzylideneacetone)palladium(0) (0.5g, 0.8mmol) and tricyclohexylphosphine (0.5g, 1.6mmol). After reacting for 5 hours, cooled to room temperature, 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, anhydrous magnesium sulfate was added, stirred, and filtered to distill the filtrate under reduced pressure. The concentrated compound was purified by silica gel column chromatography to prepare 11.6 g of Compound 2-2.

(수율 66%, MS: [M+H]+= 642)(Yield 66%, MS: [M+H] + = 642)

단계 3) 화합물 2의 합성Step 3) Synthesis of Compound 2

Figure pat00042
Figure pat00042

질소 분위기에서 화합물 2-2 (15.0g, 23.4mmol)와 2-bromo-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine (8.0g, 25.8mmol)를 THF 300ml에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 potassium carbonate (12.9g, 93.7mmol)를 물 39ml에 녹여 투입하고 충분히 교반한 후 tetrakis(triphenylphosphine)palladium(0) (0.8g, 0.7mmol)을 투입하였다. 9시간 반응 후 상온으로 식히고 유기층과 물층을 분리 후 유기층을 증류하였다. 이를 다시 클로로포름에 녹이고, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수황산마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제한 후, 승화정제를 통해 화합물 2를 4.9g 제조하였다. Compound 2-2 (15.0g, 23.4mmol) and 2-bromo-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine (8.0g, 25.8mmol) were added to 300 ml of THF in a nitrogen atmosphere, and stirred and refluxed. After that, potassium carbonate (12.9g, 93.7mmol) was dissolved in 39ml of water, stirred thoroughly, and then tetrakis(triphenylphosphine)palladium(0) (0.8g, 0.7mmol) was added. After the reaction for 9 hours, the mixture was cooled to room temperature, the organic layer and the water layer were separated, and then the organic layer was distilled. This was dissolved in chloroform again, and after washing twice with water, the organic layer was separated, anhydrous magnesium sulfate was added, stirred, and filtered to distill the filtrate under reduced pressure. After the concentrated compound was purified by silica gel column chromatography, 4.9 g of Compound 2 was prepared through sublimation purification.

(수율 28%, MS: [M+H]+= 747)(Yield 28%, MS: [M+H] + = 747)

합성예 6: 화합물 3의 합성Synthesis Example 6: Synthesis of Compound 3

Figure pat00043
Figure pat00043

합성예 5에서, 중간체 B를 중간체 C로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 화합물 2의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 3을 제조하였다. In Synthesis Example 5, Compound 3 was prepared by the same method as the method for preparing Compound 2, except that Intermediate B was changed to Intermediate C.

(MS[M+H]+= 747)(MS[M+H] + = 747)

합성예 7: 화합물 4의 합성Synthesis Example 7: Synthesis of Compound 4

Figure pat00044
Figure pat00044

합성예 1에서, 중간체 B를 중간체 C로, 2-bromo-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine을 2-([1,1'-biphenyl]-3-yl)-4-bromo-6-phenyl-1,3,5-triazine으로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 화합물 2의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 4를 제조하였다. In Synthesis Example 1, intermediate B is intermediate C, 2-bromo-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine is 2-([1,1'-biphenyl]-3-yl)-4-bromo Compound 4 was prepared by the same method as the method of preparing compound 2, except that it was changed to -6-phenyl-1,3,5-triazine.

(MS[M+H]+= 823)(MS[M+H] + = 823)

합성예 8: 화합물 5의 합성Synthesis Example 8: Synthesis of Compound 5

Figure pat00045
Figure pat00045

합성예 5에서, 중간체 B를 중간체 D로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 화합물 2의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 5를 제조하였다. In Synthesis Example 5, Compound 5 was prepared by the same method as the method for preparing Compound 2, except that Intermediate B was changed to Intermediate D.

(MS[M+H]+= 747)(MS[M+H] + = 747)

합성예 9: 화합물 6의 합성Synthesis Example 9: Synthesis of Compound 6

Figure pat00046
Figure pat00046

합성예 1에서, 중간체 B를 중간체 D로, iodobenzene을 2-bromodibenzo[b,d]furan으로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 화합물 2의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 6을 제조하였다. In Synthesis Example 1, Compound 6 was prepared by the same method as the method for preparing Compound 2, except that Intermediate B was changed to Intermediate D and iodobenzene was changed to 2-bromodibenzo[b,d]furan.

(MS[M+H]+= 837)(MS[M+H] + = 837)

[실시예][Example]

실시예 1Example 1

ITO(Indium Tin Oxide)가 1,400Å의 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.ITO (Indium Tin Oxide) was coated with a thin film coated with a thickness of 1,400 에 in distilled water in which detergent was dissolved and washed with ultrasonic waves. At this time, Fischer Co. was used as a detergent, and distilled water filtered secondarily by a filter of Millipore Co. was used as distilled water. After washing the ITO for 30 minutes, ultrasonic cleaning was repeated twice with distilled water for 10 minutes. After washing with distilled water, ultrasonic cleaning was performed with a solvent of isopropyl alcohol, acetone, and methanol, followed by drying and then transported to a plasma cleaner. In addition, after the substrate was cleaned for 5 minutes using oxygen plasma, the substrate was transferred to a vacuum evaporator.

이렇게 준비된 ITO 투명 전극 위에 하기 HT와 5 중량%의 PD를 100Å의 두께로 열 진공 증착하고 이어서 HT 물질만 1150Å의 두께로 증착하여 정공수송층을 형성하였다. 그 위에 전자저지층으로 하기 EB를 450Å 두께로 열 진공 증착하였다. 이어서 화합물 1과 15 중량%의 GD를 도펀트로 하여 400Å의 두께로 진공 증착하였다. 이어서, 정공 저지층으로 하기 ET-A를 50Å의 두께로 진공 증착하였다. 이어서 전자 수송 및 주입층으로 하기 ET-B와 Liq를 2:1의 비율로 250Å의 두께로 열 진공 증착하고 이어서 LiF와 마그네슘을 1:1의 비율로 30Å의 두께로 진공 증착하였다. 상기 전자주입층 위에 마그네슘과 은을 1:4의 비율로 160Å의 두께로 증착하여 음극을 형성하여, 유기 발광 소자를 제조하였다.On the ITO transparent electrode thus prepared, the following HT and 5 wt% of PD were thermally vacuum-deposited to a thickness of 100 Å, and then only the HT material was deposited to a thickness of 1150 Å to form a hole transport layer. The following EB as an electron blocking layer was thermally vacuum-deposited to a thickness of 450 MPa. Subsequently, Compound 1 and 15% by weight of GD were used as a dopant and vacuum-deposited to a thickness of 400 MPa. Subsequently, the following ET-A was vacuum-deposited to a thickness of 50 MPa as a hole blocking layer. Subsequently, the following ET-B and Liq were thermally vacuum-deposited to a thickness of 250 MPa at a ratio of 2:1 as an electron transporting and injection layer, and then LiF and magnesium were vacuum-deposited to a thickness of 30 MPa at a ratio of 1:1. Magnesium and silver were deposited on the electron injection layer at a thickness of 160 로 at a ratio of 1:4 to form a cathode to prepare an organic light emitting device.

Figure pat00047
Figure pat00047

실시예 2 내지 실시예 9 및 비교예 1 내지 비교예 77Examples 2 to 9 and Comparative Examples 1 to 77

호스트 물질을 하기 표 1과 같이 변경하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 소자를 각각 제작하였다. 이때, 호스트로서 2종의 화합물의 혼합물을 사용한 경우, 괄호 안은 호스트 화합물간의 중량비를 의미한다. An organic light emitting device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the host material was changed as shown in Table 1 below. In this case, when a mixture of two types of compounds is used as the host, the parentheses indicate the weight ratio between the host compounds.

Figure pat00048
Figure pat00048

상기 실시예 1 내지 실시예 9 및 비교예 1 내지 비교예 7에서 제작된 유기 발광 소자에 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.By applying a current to the organic light-emitting device prepared in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 7, voltage, efficiency, and lifetime (T95) were measured and the results are shown in Table 1 below. At this time, the voltage and efficiency were measured by applying a current density of 10mA/cm 2 , and T95 means the time until the initial luminance drops to 95% at the current density of 20mA/cm 2 .

구분division 호스트
물질
Host
matter
@ 10mA/cm2 @ 10mA/cm 2 @ 20mA/cm2 @ 20mA/cm 2
전압
(V)
Voltage
(V)
효율
(cd/A)
efficiency
(cd/A)
수명
(T95, hr)
life span
(T95, hr)
실시예 1Example 1 화합물 1Compound 1 4.634.63 46.246.2 111111 실시예 2Example 2 화합물 2Compound 2 4.614.61 47.347.3 113113 실시예 3Example 3 화합물 3Compound 3 4.624.62 42.442.4 108108 실시예 4Example 4 화합물 4Compound 4 4.694.69 45.645.6 121121 실시예 5Example 5 화합물 5Compound 5 4.644.64 44.544.5 117117 실시예 6Example 6 화합물 6Compound 6 4.654.65 45.645.6 122122 실시예 7Example 7 PGH:화합물 1(60:40)PGH: Compound 1 (60:40) 4.334.33 56.556.5 153153 실시예 8Example 8 PGH:화합물 3(60:40)PGH:Compound 3 (60:40) 4.354.35 56.156.1 157157 실시예 9Example 9 PGH:화합물 5(60:40)PGH:Compound 5 (60:40) 4.344.34 54.554.5 160160 비교예 1Comparative Example 1 GH-AGH-A 4.894.89 38.138.1 7070 비교예 2Comparative Example 2 GH-BGH-B 5.715.71 13.513.5 4242 비교예 3Comparative Example 3 GH-CGH-C 4.984.98 40.140.1 8080 비교예 4Comparative Example 4 GH-DGH-D 5.975.97 10.310.3 5050 비교예 5Comparative Example 5 GH-EGH-E 5.175.17 36.836.8 7676 비교예 6Comparative Example 6 PGH:GH-A(60:40)PGH:GH-A (60:40) 4.654.65 45.045.0 9191 비교예 7Comparative Example 7 PGH:GH-C(60:40)PGH:GH-C(60:40) 4.664.66 43.543.5 9393

화학식 1의 화합물은 전자 주개 역할을 하는 카바졸과 전자 받개 역할을 하는 함질소헤테로고리 사이를 벤조티오카바졸이 연결하고 있는 구조를 갖는다. 벤조티오카바졸 역시 카바졸과 마찬가지로 전자 주개 특성이 강한데 여기에 카바졸이 질소원자를 통해 연결됨으로써 더 강한 전자 주개 특성을 갖는다. 또한, 화학식 1과 같이 X1의 메타 위치는 컨쥬게이션이 잘 연결되는 방향이라 전자 받개 역할을 하는 함질소헤테로고리까지 전자를 넘겨주는데 유리하다. 따라서, 카바졸이 탄소로 연결된 GH-D나 GH-B나, 카바졸이 황원자의 파라 위치에 연결된 GH-C에 비해 CT(charge transfer) 상태를 강하게 형성한다.The compound of Formula 1 has a structure in which benzothiocarbazole is connected between a carbazole serving as an electron donor and a nitrogen-containing heterocycle serving as an electron acceptor. Benzothiocarbazole, like carbazole, has a strong electron donor property, and since carbazole is linked through a nitrogen atom, it has stronger electron donor properties. In addition, as shown in Chemical Formula 1, the meta-position of X 1 is a direction in which the conjugation is well connected, which is advantageous for transferring electrons to the nitrogen-containing heterocycle serving as an electron acceptor. Therefore, the carbazole is strongly formed in the CT (charge transfer) state compared to GH-D or GH-B, which is connected to carbon, or GH-C, which is connected to the para-position of the sulfur atom.

또한, 황원자는 산소나 탄소원자에 비해 전자가 풍부하여 화학식 1의 화합물은 GH-A나 GH-E에 비해 CT특성이 더 강하다. 따라서, 화학식 1의 화합물은 화합물 내 전자 주개 특성을 강화시키고 이를 전자 받개역할을 하는 함질소고리까지 잘 전달해주는 구조를 가짐으로써 CT 특성이 우수하며, 이는 전하의 주입 특성 및 도펀트로의 에너지 전달 특성의 향상에 기여하고 물질의 안정성을 높임으로써 저전압, 고효율, 장수명의 특성을 나타낸다. 특히, PGH와 같은 화학식 2의 화합물과 함께 혼합하여 사용할 경우 그 효과가 더 현저해지며, 다른 구조의 화합물을 화학식 2의 화합물과 혼합하여 사용한 경우보다 더 우수한 효과를 나타낸다.In addition, the sulfur atom is richer in electrons than the oxygen or carbon atom, so the compound of Formula 1 has stronger CT characteristics than GH-A or GH-E. Therefore, the compound of Formula 1 has excellent CT characteristics by strengthening the electron donating properties in the compound and having a structure that transmits well to the nitrogen-containing ring that serves as an electron acceptor, which is excellent in injection characteristics of charges and energy transfer characteristics to dopants. By contributing to the improvement of and increasing the stability of the material, it exhibits characteristics of low voltage, high efficiency, and long life. In particular, when used in combination with a compound of Formula 2, such as PGH, the effect becomes more remarkable, and exhibits a better effect than when a compound of a different structure is used with a compound of Formula 2.

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 (13)

하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
[화학식 1]
Figure pat00049

[화학식 1-1]
Figure pat00050

상기 화학식 1에서, C1 내지 C4 중 인접한 두개의 탄소는 화학식 1-1로 표시되는 화합물의 *와 각각 연결되고,
Y1, Y2 및 Y3는 각각 독립적으로, CH; 또는 N이고, 단, Y1, Y2 및 Y3 중 2개 이상이 N이고,
X1는 NR’이고, X2는 S이거나, 또는 X1는 S이고, X2는 NR’이고,
여기서 R’ 은, 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 C5-60 헤테로아릴이고,
L1 및 L2는 각각 독립적으로, 직접 결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴렌이고,
R1, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로, 수소; 치환 또는 비치환된 C1-60 알킬; 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 C5-60 헤테로아릴이고,
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 C5-60 헤테로아릴이고,
n, m 및 p는 각각 독립적으로, 0 내지 3의 정수이고,
o는 0 내지 2의 정수임.
Compound represented by the formula (1):
[Formula 1]
Figure pat00049

[Formula 1-1]
Figure pat00050

In Formula 1, two adjacent carbons of C 1 to C 4 are respectively connected to * of the compound represented by Formula 1-1,
Y 1 , Y 2 and Y 3 are each independently CH; Or N, provided that Y 1 , Two or more of Y 2 and Y 3 are N,
X 1 is NR', X 2 is S, or X 1 is S, X 2 is NR',
Wherein R'is substituted or unsubstituted C 6-60 aryl; Or a substituted or unsubstituted C 5-60 heteroaryl containing at least one hetero atom selected from the group consisting of N, O and S,
L 1 and L 2 are each independently, a direct bond; Or substituted or unsubstituted C 6-60 arylene,
R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently hydrogen; Substituted or unsubstituted C 1-60 alkyl; Substituted or unsubstituted C 6-60 aryl; Or a substituted or unsubstituted C 5-60 heteroaryl containing at least one hetero atom selected from the group consisting of N, O and S,
Ar 1 and Ar 2 are each independently, substituted or unsubstituted C 6-60 aryl; Or a substituted or unsubstituted C 5-60 heteroaryl containing at least one hetero atom selected from the group consisting of N, O and S,
n, m and p are each independently an integer from 0 to 3,
o is an integer from 0 to 2.
제1항에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 1-2 내지 1-7로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 어느 하나인, 화합물:
[화학식 1-2]
Figure pat00051

[화학식 1-3]
Figure pat00052

[화학식 1-4]
Figure pat00053

[화학식 1-5]
Figure pat00054

[화학식 1-6]
Figure pat00055

[화학식 1-7]
Figure pat00056

상기 화학식 1-2 내지 1-7에서,
X1, X2, Y1, Y2, Y3, L1, L2, R1, R2, R3, R4, Ar1, Ar2, n, m, o 및 p는 청구항 1에서 정의한 바와 같음.
According to claim 1,
The compound represented by Formula 1 is any one selected from compounds represented by Formulas 1-2 to 1-7 below:
[Formula 1-2]
Figure pat00051

[Formula 1-3]
Figure pat00052

[Formula 1-4]
Figure pat00053

[Formula 1-5]
Figure pat00054

[Formula 1-6]
Figure pat00055

[Formula 1-7]
Figure pat00056

In Chemical Formulas 1-2 to 1-7,
X 1 , X 2 , Y 1 , Y 2 , Y 3 , L 1 , L 2 , R 1 , R 2 , R 3 , R 4, Ar 1 , Ar 2 , n, m, o and p are as defined in claim 1.
제 1항에 있어서,
R’은 페닐; 비페닐릴; 나프틸; 카바졸릴; 디벤조퓨라닐; 또는 디벤조티오페닐인, 화합물.
According to claim 1,
R'is phenyl; Biphenylyl; Naphthyl; Carbazolyl; Dibenzofuranyl; Or dibenzothiophenyl.
제 1항에 있어서,
L1 및 L2는 각각 독립적으로, 직접 결합; 또는 페닐렌인, 화합물.
According to claim 1,
L 1 and L 2 are each independently, a direct bond; Or phenylene.
제 1항에 있어서,
R1, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로, 수소; 메틸; 에틸; 프로필; 페닐; 또는 비페닐릴인, 화합물.
According to claim 1,
R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently hydrogen; methyl; ethyl; profile; Phenyl; Or biphenylyl.
제 1항에 있어서,
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로, 페닐; 비페닐릴; 나프틸; 디벤조퓨라닐; 또는 디벤조티오페닐인, 화합물.
According to claim 1,
Ar 1 and Ar 2 are each independently phenyl; Biphenylyl; Naphthyl; Dibenzofuranyl; Or dibenzothiophenyl.
제 1항에 있어서,
n, m, o 및 p는 각각 독립적으로, 0 또는 1인, 화합물.
According to claim 1,
n, m, o and p are each independently 0 or 1, a compound.
제 1항에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은, 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인, 화합물:
Figure pat00057

Figure pat00058

Figure pat00059

Figure pat00060
Figure pat00061
.
Figure pat00062
Figure pat00063
.
According to claim 1,
The compound represented by Formula 1 is any one selected from the group consisting of:
Figure pat00057

Figure pat00058

Figure pat00059

Figure pat00060
Figure pat00061
.
Figure pat00062
Figure pat00063
.
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 제 1항 내지 제 8항 중 어느 하나의 항에 따른 화합물을 포함하는 것인, 유기 발광 소자.
A first electrode; A second electrode provided to face the first electrode; And at least one layer of an organic material provided between the first electrode and the second electrode, wherein at least one layer of the organic material layer includes the compound according to any one of claims 1 to 8. That is, an organic light emitting device.
제9항에 있어서,
상기 화합물을 포함하는 유기물층은 발광층인, 유기 발광 소자.
The method of claim 9,
The organic material layer containing the compound is a light emitting layer, an organic light emitting device.
제10항에 있어서,
상기 발광층은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 더 포함하는, 유기 발광 소자:
[화학식 2]
Figure pat00064

상기 화학식 2에서,
Ar'1 및 Ar'2는 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 헤테로 원자를 1개 이상 포함하는 치환 또는 비치환된 C5-60 헤테로아릴이고,
R5 및 R6은 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 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 헤테로 원자를 1개 이상 포함하는 치환 또는 비치환된 C5-60 헤테로아릴이고,
a 및 b는 각각 독립적으로, 0 내지 7의 정수임.
The method of claim 10,
The light emitting layer further comprises a compound represented by the formula (2), an organic light emitting device:
[Formula 2]
Figure pat00064

In Chemical Formula 2,
Ar' 1 and Ar' 2 are each independently substituted or unsubstituted C 6-60 aryl; Or a substituted or unsubstituted C 5-60 heteroaryl containing one or more hetero atoms selected from the group consisting of N, O and S,
R 5 and 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 a substituted or unsubstituted C 5-60 heteroaryl containing one or more hetero atoms selected from the group consisting of N, O and S,
a and b are each independently an integer from 0 to 7.
제11항에 있어서,
Ar'1 및 Ar'2는 각각 독립적으로, 페닐, 비페닐릴, 터페닐릴, 나프틸, 디벤조퓨라닐, 디벤조티오페닐, 또는 디메틸플루오레닐인, 유기 발광 소자.
The method of claim 11,
Ar' 1 and Ar' 2 are each independently phenyl, biphenylyl, terphenylyl, naphthyl, dibenzofuranyl, dibenzothiophenyl, or dimethylfluorenyl, an organic light emitting device.
제11항에 있어서,
상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인, 유기 발광 소자:
Figure pat00065

Figure pat00066

Figure pat00067

Figure pat00068

Figure pat00069
.
The method of claim 11,
The compound represented by Chemical Formula 2 is any one selected from the group consisting of:
Figure pat00065

Figure pat00066

Figure pat00067

Figure pat00068

Figure pat00069
.
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