KR20200069449A - Compound for organic electronic element, organic electronic element using the same, and an electronic device thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a compound for an organic electric element, an organic electric element using the same, and an electronic device thereof.
일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛 에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다. 유기 발광 현상을 이용하는 유기전기소자는 통상 양극과 음극 및 이 사이에 유기물층을 포함하는 구조를 가진다. 여기서 유기물 층은 유기전기소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층 및 전자주입층 등으로 이루어질 수 있다.In general, the organic light emitting phenomenon refers to a phenomenon that converts electrical energy into light energy using an organic material. An organic electric device using an organic light emitting phenomenon usually has a structure including an anode and a cathode and an organic material layer therebetween. Here, the organic material layer is often composed of a multi-layer structure composed of different materials in order to increase the efficiency and stability of the organic electric device, and may be formed of, for example, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer.
유기전기소자에서 유기물층으로 사용되는 재료는 기능에 따라, 발광 재료와 전하수송 재료, 예컨대 정공주입 재료, 정공수송 재료, 전자수송 재료, 전자주입 재료 등으로 분류될 수 있다. 그리고 상기 발광 재료는 분자량에 따라 고분자형과 저분자형으로 분류될 수 있고, 발광 메커니즘에 따라 전자의 일중항 여기상태로부터 유래되는 형광 재료와 전자의 삼중항 여기상태로부터 유래되는 인광 재료로 분류될 수 있다. 또한, 발광 재료는 발광색에 따라 청색, 녹색, 적색 발광 재료와 보다 나은 천연색을 구현하기 위해 필요한 노란색 및 주황색 발광 재료로 구분될 수 있다.Materials used as the organic material layer in the organic electric device may be classified into light emitting materials and charge transport materials, such as hole injection materials, hole transport materials, electron transport materials, and electron injection materials, depending on their function. In addition, the light-emitting material may be classified into a polymer type and a low-molecular type according to the molecular weight, and a fluorescent material derived from the singlet excited state of the electron and a phosphorescent material derived from the triplet excited state of the electron according to the light emission mechanism. have. In addition, the light-emitting material may be divided into blue, green, and red light-emitting materials and yellow and orange light-emitting materials necessary for realizing a better natural color according to the light emission color.
한편, 발광 재료로서 하나의 물질만 사용하는 경우 분자간 상호 작용에 의하여 최대 발광 파장이 장파장으로 이동하고 색순도가 떨어지거나 발광 감쇄 효과로 소자의 효율이 감소되는 문제가 발생하므로, 색순도의 증가와 에너지 전이를 통한 발광 효율을 증가시키기 위하여 발광 재료로서 호스트/도판트계를 사용할 수 있다. 그 원리는 발광층을 형성하는 호스트보다 에너지 대역 간극이 작은 도판트를 발광층에 소량 혼합하면, 발광층에서 발생한 엑시톤이 도판트로 수송되어 효율이 높은 빛을 내는 것이다. 이때 호스트의 파장이 도판트의 파장대로 이동하므로, 이용하는 도판트의 종류에 따라 원하는 파장의 빛을 얻을 수 있다.On the other hand, when only one material is used as the light emitting material, the problem of the maximum light emission wavelength shifting to a long wavelength due to intermolecular interaction and a decrease in color purity or the efficiency of the device is reduced due to the light emission attenuation effect, thus increasing color purity and energy transfer. In order to increase the luminous efficiency through, a host/dopant system may be used as a luminescent material. The principle is that when a small amount of the dopant having a smaller energy band gap than the host forming the light emitting layer is mixed with the light emitting layer, excitons generated in the light emitting layer are transported to the dopant to produce high efficiency light. At this time, since the wavelength of the host moves to the wavelength of the dopant, light of a desired wavelength can be obtained according to the type of dopant used.
현재 휴대용 디스플레이 시장은 대면적 디스플레이로 그 크기가 증가하고 있는 추세이며, 이로 인해 기존 휴대용 디스플레이에서 요구되던 소비적력보다 더 큰 소비전력이 요구되고 있다. 따라서, 배터리라는 제한적인 전력 공급원을 가지고 있는 휴대용 디스플레이 입장에서는 소비전력이 매우 중요한 요소가 되었고, 효율과 수명 문제 또한 반드시 해결해야 하는 상황이다.Currently, the portable display market is increasing in size as a large-area display, and accordingly, power consumption greater than that required in the existing portable display is required. Accordingly, power consumption has become a very important factor for portable displays that have a limited power supply, such as batteries, and the efficiency and lifespan problems must also be solved.
효율과 수명, 구동전압 등은 서로 연관이 있으며, 효율이 증가되면 상대적으로 구동전압이 떨어지고, 구동전압이 떨어지면서 구동 시 발생하는 주울열(Joule heating)에 의한 유기물질의 결정화가 적어져 결과적으로 수명이 높아지는 경향을 나타낸다. 하지만, 유기물층을 단순히 개선한다고 하여 효율을 극대화시킬 수는 없다. 왜냐하면, 각 유기물층 간의 에너지 준위(energy level) 및 T1 값, 물질의 고유특성(이동도, 계면특성 등) 등이 최적의 조합을 이루었을 때 긴 수명과 높은 효율을 동시에 달성할 수 있기 때문이다.Efficiency, life, and driving voltage are related to each other, and when the efficiency increases, the driving voltage decreases relatively, and as the driving voltage decreases, crystallization of organic substances due to Joule heating generated during driving decreases, and as a result, It shows a tendency to increase the life. However, simply improving the organic layer does not maximize efficiency. This is because long life and high efficiency can be achieved at the same time when the energy level and T 1 value between each organic material layer and the intrinsic properties of materials (mobility, interfacial properties, etc.) are optimally combined. .
따라서 높은 열적 안정성을 가지며 발광층 내에서 효율적으로 전하 균형(charge balance)을 이룰 수 있는 발광 재료의 개발이 필요한 실정이다. 즉, 유기전기소자가 갖는 우수한 특징들을 충분히 발휘하기 위해서는 소자 내 유기물층을 이루는 물질, 예컨대 정공주입 물질, 정공수송 물질, 발광 물질, 전자수송 물질, 전자주입 물질 등이 안정하고 효율적인 재료에 의하여 뒷받침되는 것이 선행되어야 하나, 아직까지 안정하고 효율적인 유기전기소자용 유기물층 재료의 개발이 충분히 이루어지지 않은 상태이며, 그 중에서도 특히 발광층의 호스트 물질에 대한 개발이 절실히 요구되고 있다.Therefore, there is a need to develop a light emitting material having high thermal stability and efficiently achieving charge balance in the light emitting layer. That is, in order to sufficiently exhibit the excellent characteristics of the organic electric device, materials constituting an organic material layer in the device, such as a hole injection material, a hole transport material, a light emitting material, an electron transport material, and an electron injection material, are supported by stable and efficient materials. It should be preceded, but the development of a stable and efficient organic material layer material for an organic electric device has not been sufficiently developed, and among them, development of a host material of a light emitting layer is urgently required.
본 발명은 소자의 구동전압을 낮추고, 소자의 발광효율 및 수명을 향상시킬 수 있는 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a compound capable of lowering the driving voltage of a device and improving the luminous efficiency and lifetime of the device, an organic electrical device using the same, and an electronic device thereof.
일 측면에서, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자장치를 제공한다.In one aspect, the present invention provides a compound represented by Formula 1, an organic electric device using the same, and an electronic device thereof.
<화학식 1><Formula 1>
다른 측면에서, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물과 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 발광층에 포함하는 유기전기소자 및 그 전자장치를 제공한다.In another aspect, the present invention provides an organic electric device and an electronic device including the compound represented by Chemical Formula 1 and the compound represented by Chemical Formula 2 in a light emitting layer.
<화학식 2><Formula 2>
본 발명의 실시예에 따른 화합물을 이용함으로써 소자의 구동전압을 낮출 수 있을 뿐만아니라, 소자의 발광효율 및 수명을 크게 향상시킬 수 있다.By using the compound according to the embodiment of the present invention, not only the driving voltage of the device can be lowered, but also the luminous efficiency and lifetime of the device can be greatly improved.
도 1은 본 발명에 따른 유기전기발광소자의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 측면에 따른 화학식을 나타낸다.1 is an exemplary view of an organic electroluminescent device according to the present invention.
2 shows a chemical formula according to an aspect of the present invention.
본 발명에서 사용된 용어 "아릴기" 및 "아릴렌기"는 다른 설명이 없는 한 각각 6 내지 60의 탄소수를 가지며, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에서 아릴기 또는 아릴렌기는 단일고리형, 고리집합체, 접합된 여러 고리계, 스파이로 화합물 등을 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 다른 설명이 없는 한 아릴기에는 플루오렌일기가 포함될 수 있고 아릴렌기에는 플루오렌일렌기가 포함될 수 있다.The terms "aryl group" and "arylene group" used in the present invention have 6 to 60 carbon atoms, respectively, and are not limited thereto unless otherwise specified. In the present invention, an aryl group or an arylene group may include a monocyclic, ring aggregate, several conjugated ring systems, spiro compounds, and the like. In addition, unless otherwise specified herein, the aryl group may include a fluorenyl group and the arylene group may include a fluorenylene group.
본 발명에서 사용된 용어 "플루오렌일기" 또는 "플루오렌일렌기"는 다른 설명이 없는 한 각각 하기 구조에서 R, R' 및 R"이 모두 수소인 1가 또는 2가 작용기를 의미하며, "치환된 플루오렌일기" 또는 "치환된 플루오렌일렌기"는 치환기 R, R', R" 중 적어도 하나가 수소 이외의 치환기인 것을 의미하며, R과 R'이 서로 결합되어 이들이 결합된 탄소와 함께 스파이로 화합물을 형성한 경우를 포함한다.The term "fluorenyl group" or "fluorenylene group" as used in the present invention means a monovalent or divalent functional group in which R, R'and R" are both hydrogen in the following structures, unless otherwise specified. Substituted fluorenyl group" or "substituted fluorenylene group" means that at least one of the substituents R, R', R" is a substituent other than hydrogen, and R and R'are bonded to each other to form a carbon to which they are attached. It includes the case where a compound was formed as a spy together.
본 발명에서 사용된 용어 "스파이로 화합물"은 '스파이로 연결'을 가지며, 스파이로 연결은 2개의 고리가 오로지 1개의 원자를 공유함으로써 이루어지는 연결을 의미한다. 이때, 두 고리에 공유된 원자를 '스파이로 원자'라 하며, 한 화합물에 들어 있는 스파이로 원자의 수에 따라 이들을 각각 '모노스파이로-', '다이스파이로-', '트라이스파이로-' 화합물이라 한다.The term "spyro compound" used in the present invention has a'spyro linkage', and a spiro linkage refers to a linkage formed by two rings sharing only one atom. At this time, the atoms shared between the two rings are called'spyro atoms', and these are'monospyro-','dispiro-', and'trispyro' depending on the number of spy atoms in a compound. It is called a compound.
본 발명에 사용된 용어 "헤테로고리기"는 "헤테로아릴기" 또는 "헤테로아릴렌기"와 같은 방향족 고리뿐만 아니라 비방향족 고리도 포함하며, 다른 설명이 없는 한 각각 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 탄소수 2 내지 60의 고리를 의미하나 여기에 제한되는 것은 아니다. 본 명세서에서 사용된 용어 "헤테로원자"는 다른 설명이 없는 한 N, O, S, P 또는 Si를 나타내며, 헤테로고리기는 헤테로원자를 포함하는 단일고리형, 고리집합체, 접합된 여러 고리계, 스파이로 화합물 등을 의미한다.The term "heterocyclic group" used in the present invention includes aromatic rings such as "heteroaryl group" or "heteroarylene group" as well as non-aromatic rings, and each carbon number containing one or more heteroatoms unless otherwise specified. It means a ring of 2 to 60, but is not limited thereto. The term "heteroatom" as used herein refers to N, O, S, P or Si unless otherwise indicated, and the heterocyclic group is a monocyclic, ring aggregate, heterozygous multiple ring system, spy containing heteroatoms. Means a compound and the like.
본 발명에 사용된 용어 "헤테로고리기"는, 고리를 형성하는 탄소 대신 N, O, S, P 또는 Si 등과 같은 헤테로원자가 포함된 고리를 의미하며, "헤테로아릴기" 또는 "헤테로아릴렌기"와 같은 방향족 고리뿐만 아니라 비방향족 고리도 포함하며, 고리를 형성하는 탄소 대신 하기 화합물과 같이 SO2, P=O 등과 같은 헤테로원자단을 포함하는 화합물도 포함될 수 있다.The term "heterocyclic group" used in the present invention means a ring containing a hetero atom such as N, O, S, P or Si instead of carbon forming a ring, and "heteroaryl group" or "heteroarylene group" It includes not only aromatic rings such as non-aromatic rings, but also compounds containing heteroatom groups such as SO 2 , P=O, and the like, instead of carbon forming a ring.
본 발명에 사용된 용어 "지방족고리기"는 방향족탄화수소를 제외한 고리형 탄화수소를 의미하며, 단일고리형, 고리집합체, 접합된 여러 고리계, 스파이로 화합물 등을 포함하며, 다른 설명이 없는 한 탄소수 3 내지 60의 고리를 의미하나 여기에 제한되는 것은 아니다. 예컨대, 방향족고리인 벤젠과 비방향족고리인 사이클로헥산이 융합된 경우에도 지방족고리에 해당한다.The term "aliphatic ring group" used in the present invention means a cyclic hydrocarbon excluding aromatic hydrocarbons, and includes monocyclic, ring aggregates, conjugated multiple ring systems, spiro compounds, and the like, unless otherwise indicated. It means a 3 to 60 ring, but is not limited thereto. For example, even when the aromatic ring benzene and the non-aromatic ring cyclohexane are fused, it corresponds to the aliphatic ring.
본 명세서에서 각 기호 및 그 치환기의 예로 예시되는 아릴기, 아릴렌기, 헤테로고리기 등에 해당하는 '기 이름'은 '가수를 반영한 기의 이름'을 기재할 수도 있지만, '모체화합물 명칭'으로 기재할 수도 있다. 예컨대, 아릴기의 일종인 '페난트렌'의 경우, 1가의 '기'는 '페난트릴'로 2가의 기는 '페난트릴렌' 등과 같이 가수를 구분하여 기의 이름을 기재할 수도 있지만, 가수와 상관없이 모체 화합물 명칭인 '페난트렌'으로 기재할 수도 있다. 유사하게, 피리미딘의 경우에도, 가수와 상관없이 '피리미딘'으로 기재하거나, 1가인 경우에는 피리미딘일기, 2가의 경우에는 피리미딘일렌 등과 같이 해당 가수의 '기의 이름'으로 기재할 수도 있다. In the present specification, the'group name' corresponding to an aryl group, an arylene group, a heterocyclic group, etc. exemplified as examples of each symbol and its substituent may describe'the name of a group reflecting a singer', but is described as a'parent compound name' You may. For example, in the case of'phenanthrene', which is a type of aryl group, the monovalent'group' is'phenanthryl', and the divalent group can be classified as singer such as'phenanthrylene', but the name of the group can be described. Regardless, the parent compound name may be described as'phenanthrene'. Similarly, in the case of pyrimidine, it can be described as'pyrimidine' regardless of the singer, or in the case of monovalent pyrimidinyl group, in the case of divalent pyrimidinylene, etc., as the'group name' of the corresponding singer. have.
또한, 본 명세서에서는 화합물 명칭이나 치환기 명칭을 기재함에 있어 위치를 표시하는 숫자나 알파벳 등은 생략할 수도 있다. 예컨대, 피리도[4,3-d]피리미딘을 피리도피리미딘으로, 벤조퓨로[2,3-d]피리미딘을 벤조퓨로피리미딘으로, 9,9-다이메틸플루오렌을 다이메틸플루오렌 등과 같이 기재할 수 있다. 따라서, 벤조[g]퀴녹살린이나 벤조[f]퀴녹살린을 모두 벤조퀴녹살린이라고 기재할 수 있다.In addition, in this specification, in describing a compound name or a substituent name, a number, an alphabet, etc. indicating a position may be omitted. For example, pyrido[4,3-d]pyrimidine is pyridopyrimidine, benzofuro[2,3-d]pyrimidine is benzofuropyrimidine, and 9,9-dimethylfluorene is di Methyl fluorene and the like. Therefore, both benzo[g]quinoxaline and benzo[f]quinoxaline can be described as benzoquinoxaline.
또한, 명시적인 설명이 없는 한, 본 발명에서 사용되는 화학식은 하기 화학식의 지수 정의에 의한 치환기 정의와 동일하게 적용된다.In addition, unless explicitly stated, the formula used in the present invention is applied in the same manner as the definition of a substituent based on the index definition of the following formula.
여기서, a가 0의 정수인 경우 치환기 R1은 부존재하는 것을 의미하는데, 즉 a가 0인 경우는 벤젠고리를 형성하는 탄소에 모두 수소가 결합된 것을 의미하며, 이때 탄소에 결합된 수소의 표시를 생략하고 화학식이나 화합물을 기재할 수 있다. 또한, a가 1의 정수인 경우 하나의 치환기 R1은 벤젠 고리를 형성하는 탄소 중 어느 하나의 탄소에 결합하며, a가 2 또는 3의 정수인 경우 예컨대 아래와 같이 결합할 수 있고, a가 4 내지 6의 정수인 경우에도 이와 유사한 방식으로 벤젠 고리의 탄소에 결합하며, a가 2 이상의 정수인 경우 R1은 서로 같거나 상이할 수 있다.Here, when a is an integer of 0, the substituent R 1 means non-existent, that is, when a is 0, it means that hydrogen is bonded to all of the carbons forming the benzene ring. The formula or compound may be omitted. In addition, when a is an integer of 1, one substituent R 1 is bound to any one of carbons forming a benzene ring, and when a is an integer of 2 or 3, for example, it can be bonded as follows, and a is 4 to 6 Even in the case of an integer, it is bonded to the carbon of the benzene ring in a similar manner, and when a is an integer of 2 or more, R 1 may be the same or different.
또한, 본 명세서에서 다른 설명이 없는 한, 이웃한 기끼리 서로 결합하여 형성한 고리는 C6~C60의 방향족고리기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리기; C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. In addition, unless otherwise specified in the present specification, the rings formed by bonding with adjacent groups are C 6 ~ C 60 aromatic ring groups; Fluorenyl group; C 2 ~ C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 60 aliphatic ring group; C 3 ~ C 60 aliphatic ring and C 6 ~ C 60 aromatic ring fused ring group; And combinations thereof.
이하, 본 발명의 화합물이 포함된 유기전기소자의 적층구조에 대하여 도 1을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a stacked structure of an organic electric device including the compound of the present invention will be described with reference to FIG. 1.
본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of related known configurations or functions may obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted.
또한, 층, 막, 영역, 판 등의 구성 요소가 다른 구성 요소 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 경우, 이는 다른 구성 요소 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 구성 요소가 있는 경우도 포함할 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반대로, 어떤 구성 요소가 다른 부분 "바로 위에" 있다고 하는 경우에는 중간에 또 다른 부분이 없는 것을 뜻한다고 이해되어야 할 것이다.Also, if a component such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be "above" or "on" another component, this is not only when the other component is "directly above", but also with another component in the middle. It should be understood that the case may be included. Conversely, it should be understood that when a component is said to be “just above” another part, it means that there is no other part in between.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전기소자에 대한 예시도이다.1 is an exemplary view of an organic electric device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전기소자(100)는 기판(110) 상에 형성된 제 1전극(120), 제 2전극(180), 및 제 1전극(120)과 제 2전극(180) 사이에 본 발명에 따른 화합물을 포함하는 유기물층을 포함한다. 이때, 제 1전극(120)은 애노드(양극)이고, 제 2전극(180)은 캐소드(음극)일 수 있으며, 인버트형의 경우에는 제 1전극이 캐소드이고 제 2전극이 애노드일 수 있다.Referring to FIG. 1, an organic
유기물층은 제 1전극(120) 상에 순차적으로 적층된 정공주입층(130), 정공수송층(140), 발광층(150), 전자수송층(160), 전자주입층(170) 등을 포함할 수 있다. 이때, 이들 층 중 적어도 하나가 생략되거나, 정공저지층, 전자저지층, 발광보조층(151), 전자수송보조층, 버퍼층(141) 등을 더 포함할 수도 있고, 전자수송층(160) 등이 정공저지층의 역할을 할 수도 있다.The organic material layer may include a hole injection layer 130, a hole transport layer 140, a light emitting layer 150, an electron transport layer 160, and an electron injection layer 170 sequentially stacked on the first electrode 120. . At this time, at least one of these layers may be omitted, or may further include a hole blocking layer, an electron blocking layer, a light emitting auxiliary layer 151, an electron transport auxiliary layer, a buffer layer 141, etc., and the electron transport layer 160, etc. It can also serve as a hole blocking layer.
또한, 미도시하였지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전기소자는 보호층 또는 광효율 개선층을 더 포함할 수 있다. 이러한 광효율 개선층은 제 1전극의 양면 중 유기물층과 접하지 않는 면 또는 제 2전극의 양면 중 유기물층과 접하지 않는 면에 형성될 수 있다.In addition, although not shown, the organic electric device according to an embodiment of the present invention may further include a protective layer or a light efficiency improving layer. The light efficiency improving layer may be formed on a surface of both surfaces of the first electrode that does not contact the organic material layer or a surface of both surfaces of the second electrode that does not contact the organic material layer.
상기 유기물층에 적용되는 본 발명의 일 실시예에 따른 화합물은 정공주입층(130), 정공수송층(140), 발광보조층(151), 전자수송보조층, 전자수송층(160), 전자주입층(170), 발광층(150)의 호스트 또는 도펀트, 또는 광효율 개선층의 재료로 사용될 수 있을 것이나, 바람직하게는 본 발명의 화학식 1로 표시되는 화합물, 또는 본 발명의 화학식 1로 표시되는 화합물과 화학식 2로 표시되는 화합물을 혼합한 혼합물은 발광층의 호스트로 사용된다.The compound according to an embodiment of the present invention applied to the organic layer is a hole injection layer 130, a hole transport layer 140, a light emitting auxiliary layer 151, an electron transport auxiliary layer, an electron transport layer 160, an electron injection layer ( 170), the host or dopant of the light-emitting layer 150, or may be used as a material of the light efficiency improving layer, preferably a compound represented by Formula 1 of the present invention, or a compound represented by Formula 1 of the present invention and Formula 2 A mixture of compounds represented by is used as a host for the light emitting layer.
한편, 동일유사한 코어일지라도 어느 위치에 어느 치환기를 결합시키냐에 따라 밴드갭(band gap), 전기적 특성, 계면 특성 등이 달라질 수 있으므로, 코어의 선택 및 이에 결합된 서브(sub)-치환체의 조합에 대한 연구가 필요하며, 특히 각 유기물층 간의 에너지 준위 및 T1 값, 물질의 고유특성(이동도, 계면특성 등) 등이 최적의 조합을 이루었을 때 긴 수명과 높은 효율을 동시에 달성할 수 있다.On the other hand, even in the case of the same core, the band gap, electrical characteristics, and interfacial characteristics may vary depending on which substituent is attached to which position, and thus, the selection of the core and the combination of sub-substituents coupled thereto. In particular, it is necessary to study the energy level, especially when the energy level and T 1 value between each organic material layer and the intrinsic properties of materials (mobility, interfacial properties, etc.) are optimally combined, long life and high efficiency can be achieved simultaneously.
따라서, 본 발명에서는 화학식 1로 표시되는 화합물, 또는 화학식 1로 표시되는 화합물과 화학식 2로 표시되는 화합물을 혼합한 혼합물을 발광층의 호스트로 사용함으로써, 각 유기물층 간의 에너지 레벨 및 T1 값, 물질의 고유특성(이동도, 계면특성 등) 등을 최적화하여 유기전기소자의 수명 및 효율을 동시에 향상시킬 수 있다.Therefore, in the present invention, by using a compound represented by Formula 1, or a mixture of a compound represented by Formula 1 and a compound represented by Formula 2 as a host of the light emitting layer, energy levels and T 1 values between each organic material layer, By optimizing the intrinsic characteristics (mobility, interfacial characteristics, etc.), it is possible to simultaneously improve the life and efficiency of the organic electric device.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기전기발광소자는 다양한 증착법(deposition)을 이용하여 제조될 수 있을 것이다. PVD나 CVD 등의 증착 방법을 사용하여 제조될 수 있는데, 예컨대, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극(120)을 형성하고, 그 위에 정공주입층(130), 정공수송층(140), 발광층(150), 전자수송층(160) 및 전자주입층(170)을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 음극(180)으로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다. 또한, 정공수송층(140)과 발광층(150) 사이에 발광보조층(151)을, 발광층(150)과 전자수송층(160) 사이에 전자수송보조층을 추가로 더 형성할 수 있다.The organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention may be manufactured using various deposition methods. It may be manufactured using a deposition method such as PVD or CVD, for example, by depositing a metal or conductive metal oxide or an alloy thereof on a substrate to form an anode 120, and a hole injection layer 130 thereon , After forming the organic material layer including the hole transport layer 140, the light emitting layer 150, the electron transport layer 160 and the electron injection layer 170, can be prepared by depositing a material that can be used as the cathode 180 thereon have. In addition, the light emitting auxiliary layer 151 may be further formed between the hole transport layer 140 and the light emitting layer 150, and the electron transport auxiliary layer may be further formed between the light emitting layer 150 and the electron transport layer 160.
또한, 유기물층은 다양한 고분자 소재를 사용하여 증착법이 아닌 용액 공정 또는 솔벤트 프로세스(solvent process), 예컨대 스핀코팅 공정, 노즐 프린팅 공정, 잉크젯 프린팅 공정, 슬롯코팅 공정, 딥코팅 공정, 롤투롤 공정, 닥터 블레이딩 공정, 스크린 프린팅 공정, 또는 열 전사법 등의 방법에 의하여 더 적은 수의 층으로 제조할 수 있다. 본 발명에 따른 유기물층은 다양한 방법으로 형성될 수 있으므로, 그 형성방법에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되는 것은 아니다.In addition, the organic material layer is a solution process or a solvent process (e.g., spin coating process), nozzle printing process, inkjet printing process, slot coating process, dip coating process, roll-to-roll process, doctor blade using various polymer materials It can be produced with fewer layers by a method such as a ding process, a screen printing process, or a thermal transfer method. Since the organic material layer according to the present invention can be formed in various ways, the scope of the present invention is not limited by the formation method.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기전기소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.The organic electric device according to an embodiment of 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, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전기소자는 유기전기발광소자, 유기태양전지, 유기감광체, 유기트랜지스터, 단색 조명용 소자 및 퀀텀닷 디스플레이용 소자로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.In addition, the organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention may be selected from the group consisting of an organic electroluminescent device, an organic solar cell, an organic photoreceptor, an organic transistor, a monochromatic lighting device and a quantum dot display device.
본 발명의 다른 실시예는 상술한 본 발명의 유기전기소자를 포함하는 디스플레이장치와, 이 디스플레이장치를 제어하는 제어부를 포함하는 전자장치를 포함할 수 있다. 이때, 전자장치는 현재 또는 장래의 유무선 통신단말일 수 있으며, 휴대폰 등의 이동 통신 단말기, PDA, 전자사전, PMP, 리모콘, 네비게이션, 게임기, 각종 TV, 각종 컴퓨터 등 모든 전자장치를 포함한다.Another embodiment of the present invention may include an electronic device including a display device including the above-described organic electric element of the present invention, and a control unit for controlling the display device. At this time, the electronic device may be a current or future wired or wireless communication terminal, and includes all electronic devices such as mobile communication terminals such as mobile phones, PDAs, electronic dictionaries, PMPs, remote controls, navigation, game machines, various TVs, and various computers.
이하, 본 발명의 일 측면에 따른 화합물에 대하여 설명한다.Hereinafter, a compound according to an aspect of the present invention will be described.
본 발명의 일 측면에 따른 화합물은 하기 화학식 1로 표시된다.The compound according to an aspect of the present invention is represented by Formula 1 below.
<화학식 1><Formula 1>
상기 화학식 1에서 각 기호는 아래와 같이 정의될 수 있다.In Chemical Formula 1, each symbol may be defined as follows.
X1은 O 또는 S이다.X 1 is O or S.
Ar1 및 Ar2는 서로 독립적으로 C6~C18의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C16의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리기; C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기; C1~C50의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C1~C30의 알콕시기; 및 C6~C30의 아릴옥시기로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.Ar 1 and Ar 2 are independently of each other C 6 ~ C 18 aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 16 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 60 aliphatic ring group; C 3 ~ C 60 aliphatic ring and C 6 ~ C 60 aromatic ring fused ring group; C 1 ~ C 50 alkyl group; C 2 ~ C 20 alkenyl group; C 2 ~ C 20 alkynyl group; C 1 ~ C 30 Alkoxy group; And C 6 ~ C 30 It may be selected from the group consisting of an aryloxy group.
Ar1 및 Ar2가 아릴기인 경우, 페닐, 바이페닐, 나프틸, 터페닐, 페난트렌, 파 이렌, 트리페닐렌, 안트라센 등일 수 있다. Ar1 및 Ar2가 헤테로고리기인 경우, 다이벤조싸이오펜, 다이벤조퓨란, 카바졸, 페닐카바졸, 벤조나프토퓨란, 벤조나프토 싸이오펜 등일 수 있다. Ar1 및 Ar2가 플루오렌일기인 경우, 9,9-다이페닐플루오렌, 9,9-다이메틸플루오렌 등일수 있다. Ar1 및 Ar2가 지방족고리기인 경우, 바람직하게는 C3~C30의 지방족고리, 더욱 바람직하게는 C3~C12의 지방족고리, 예컨대 사이클로헥산, 사이클로헥실사이클로헥산 등일 수 있다. Ar1 및 Ar2가 알킬기인 경우, 바람직하게는 C2~C10의 알킨일기, 예컨대 메틸, t-부틸 등일 수 있다. Ar1 및 Ar2가 알켄일기인 경우, 바람직하게는 C2~C10의 알켄일기일 수 있고 예컨대 에텐, 프로펜 등일 수 있다.When Ar 1 and Ar 2 are aryl groups, it may be phenyl, biphenyl, naphthyl, terphenyl, phenanthrene, pyrene, triphenylene, anthracene, and the like. When Ar 1 and Ar 2 are heterocyclic groups, dibenzothiophene, dibenzofuran, carbazole, phenylcarbazole, benzonaphthofuran, and benzonaphthothiophene may be used. When Ar 1 and Ar 2 are fluorenyl groups, it may be 9,9-diphenylfluorene, 9,9-dimethylfluorene, and the like. When Ar 1 and Ar 2 are an aliphatic ring group, preferably an aliphatic ring of C 3 to C 30 , more preferably an aliphatic ring of C 3 to C 12 , such as cyclohexane, cyclohexylcyclohexane, and the like. When Ar 1 and Ar 2 are alkyl groups, they may preferably be C 2 to C 10 alkynyl groups such as methyl, t-butyl, and the like. When Ar 1 and Ar 2 are alkenyl groups, preferably C 2 to C 10 may be alkenyl groups, for example, ethene, propene, or the like.
L1 내지 L3은 서로 독립적으로 단일결합; C6~C60의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리기; 및 C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.L 1 to L 3 are each independently a single bond; C 6 ~ C 60 Arylene group; Fluorylene group; C 2 ~ C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 60 aliphatic ring group; And it may be selected from the group consisting of a fused ring of an aromatic ring of C 3 ~ C 60 of aliphatic rings and C 6 ~ C 60.
L1 내지 L3이 아릴렌기인 경우, 바람직하게는 C6~C30의 아릴렌기, 더욱 바람직하게는 C6~C18의 아릴렌기, 예컨대 페닐, 바이페닐, 나프틸, 터페닐 등일 수 있다. L1 내지 L3이 헤테로고리기인 경우, 바람직하게는 C2~C30의 헤테로고리기, 더욱 바람직하게는 C2~C16의 헤테로고리기, 예컨대 카바졸, 페닐카바졸, 다이벤조퓨란, 다이벤조싸이오펜 등일 수 있다.When L 1 to L 3 are arylene groups, preferably an arylene group of C 6 to C 30 , more preferably an arylene group of C 6 to C 18 , such as phenyl, biphenyl, naphthyl, terphenyl, etc. . When L 1 to L 3 are heterocyclic groups, preferably C 2 to C 30 heterocyclic groups, more preferably C 2 to C 16 heterocyclic groups, such as carbazole, phenylcarbazole, dibenzofuran, Dibenzothiophene, and the like.
R1은 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리기; C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기; C1~C50의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C1~C30의 알콕시기; C6~C30의 아릴옥시기; 및 -L'-N(Ra)(Rb);로 이루어진 군에서 선택되며, 이웃한 기끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.R 1 is hydrogen; heavy hydrogen; halogen; Cyano group; C 6 ~ C 60 Aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 60 aliphatic ring group; C 3 ~ C 60 aliphatic ring and C 6 ~ C 60 aromatic ring fused ring group; C 1 ~ C 50 alkyl group; C 2 ~ C 20 alkenyl group; C 2 ~ C 20 alkynyl group; C 1 ~ C 30 Alkoxy group; C 6 ~ C 30 Aryloxy group; And -L'-N (R a ) (R b ); is selected from the group consisting of, adjacent groups may be bonded to each other to form a ring.
a는 0~9의 정수이고, a가 2 이상의 정수인 경우, 복수의 R1은 서로 같거나 상이하다.a is an integer of 0-9, and when a is an integer of 2 or more, a plurality of R 1 s are the same as or different from each other.
이웃한 R1끼리 서로 결합하여 형성된 고리는 C6~C60의 방향족고리기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리기; 또는 C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기 등일 수 있다. 이웃한 R1끼리 서로 결합하여 방향족고리를 형성할 경우, 바람직하게는 C6~C30의 방향족고리, 더욱 바람직하게는 C6~C14의 방향족고리, 예컨대 벤젠, 나프탈렌, 페난트렌 등과 같과 같은 방향족고리를 형성할 수 있다.Rings formed by bonding adjacent R 1 to each other include an aromatic ring group of C 6 to C 60 ; Fluorenyl group; C 2 ~ C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 60 aliphatic ring group; Or it may be a fused ring group of an aromatic ring of C 3 ~ C 60 of aliphatic rings and C 6 ~ C 60. When adjacent R 1 is bonded to each other to form an aromatic ring, preferably an aromatic ring of C 6 ~ C 30 , more preferably an aromatic ring of C 6 ~ C 14 , such as benzene, naphthalene, phenanthrene, etc. The same aromatic ring can be formed.
R1이 아릴기인 경우, 바람직하게는 C6~C30의 아릴기, 더욱 바람직하게는 C6~C18의 아릴기, 예컨대, 페닐, 나프틸, 바이페닐, 터페닐, 페난트렌 등일 수 있다.When R 1 is an aryl group, preferably an aryl group of C 6 to C 30 , more preferably an aryl group of C 6 to C 18 , such as phenyl, naphthyl, biphenyl, terphenyl, phenanthrene, etc. .
상기 L'은 서로 독립적으로 단일결합; C6~C60의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리기; 및 C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기;로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.L'is independently of each other a single bond; C 6 ~ C 60 Arylene group; Fluorylene group; C 2 ~ C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 60 aliphatic ring group; And C 3 ~ C 60 aliphatic ring and a fused ring group of an aromatic ring of C 6 ~ C 60 ; may be selected from the group consisting of.
상기 Ra 및 Rb는 서로 독립적으로 C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리기; 및 C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기;로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.R a and R b are independently of each other C 6 ~ C 60 aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 60 aliphatic ring group; And C 3 ~ C 60 aliphatic ring and a fused ring group of an aromatic ring of C 6 ~ C 60 ; may be selected from the group consisting of.
상기 화학식 1은 하기 화학식 중에서 하나로 표시될 수 있다.Formula 1 may be represented by one of the following formulas.
<화학식 1-A> <화학식 1-B><Formula 1-A> <Formula 1-B>
<화학식 1-C> <화학식 1-D><Formula 1-C> <Formula 1-D>
<화학식 1-E> <화학식 1-F><Formula 1-E> <Formula 1-F>
<화학식 1-G><Formula 1-G>
상기 화학식 1-A 내지 1-G에서, 각 기호는 아래와 같이 정의될 수 있다.In Chemical Formulas 1-A to 1-G, each symbol may be defined as follows.
Ar1, Ar2, L1~L3, X1, R1, a는 화학식 1에서 정의된 것과 같다. 바람직하게는, 상기 화학식 1-F 및 1-G에서 Ar1과 Ar2는 서로 상이하며, 또한 바람직하게는 Ar1과 Ar2는 서로 독립적으로 아릴기, 더욱 바람직하게는 나프틸일 수 있다.Ar 1 , Ar 2 , L 1 ~L 3 , X 1 , R 1 , a are as defined in Chemical Formula 1. Preferably, in Formulas 1-F and 1-G, Ar 1 and Ar 2 are different from each other, and preferably Ar 1 and Ar 2 may be independently of each other an aryl group, more preferably naphthyl.
X2 및 X3은 서로 독립적으로 O 또는 S이다.X 2 and X 3 are each independently O or S.
R4 및 R5는 서로 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; C3~C20의 지방족고리와 C6~C20의 방향족고리의 융합고리기; C1~C20의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C1~C20의 알콕시기; C6~C30의 아릴옥시기; 및 -La-N(Ra)(Rb);로 이루어진 군에서 선택되며, 이웃한 기끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다. R 4 and R 5 are independently of each other hydrogen; heavy hydrogen; halogen; Cyano group; Nitro group; C 6 ~ C 20 aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; C 3 ~ C 20 aliphatic ring and C 6 ~ C 20 aromatic ring fused ring group; C 1 ~ C 20 alkyl group; C 2 ~ C 20 alkenyl group; C 2 ~ C 20 alkynyl group; C 1 ~ C 20 Alkoxy group; C 6 ~ C 30 Aryloxy group; And -L a -N(R a )(R b ); and adjacent groups may combine with each other to form a ring.
'이웃한 기끼리 서로 결합하여 형성된 고리'는 C6~C60의 방향족고리기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리기; 또는 C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기 등일 수 있다. 이웃한 R4끼리 또는 이웃한 R5끼리 서로 결합하여 방향족고리를 형성할 경우, 바람직하게는 C6~C30의 방향족고리, 더욱 바람직하게는 C6~C14의 방향족고리, 예컨대 벤젠, 나프탈렌, 페난트렌 등과 같과 같은 방향족고리를 형성할 수 있다.The'rings formed by bonding adjacent groups together' are C 6 ~ C 60 aromatic ring groups; Fluorenyl group; C 2 ~ C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 60 aliphatic ring group; Or it may be a fused ring group of an aromatic ring of C 3 ~ C 60 of aliphatic rings and C 6 ~ C 60. When adjacent R 4 or adjacent R 5 are bonded to each other to form an aromatic ring, preferably an aromatic ring of C 6 ~C 30 , more preferably an aromatic ring of C 6 ~C 14 , such as benzene, naphthalene , Can form an aromatic ring such as phenanthrene.
d는 0~7의 정수이고, e는 0~6의 정수이고, 이들 각각이 2 이상의 정수인 경우 복수의 R4 각각, 복수의 R5 각각은 서로 같거나 상이하다.d is an integer from 0 to 7, e is an integer from 0 to 6, and when each of these is an integer of 2 or more, each of the plurality of R 4 and each of the plurality of R 5 are the same or different from each other.
상기 La는 서로 독립적으로 단일결합; C6~C20의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되며,L a is a single bond independently of each other; C 6 ~ C 20 Arylene group; Fluorylene group; C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; And combinations thereof,
상기 Ra 및 Rb는 서로 독립적으로 C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.R a and R b are independently of each other C 6 ~ C 20 aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; And combinations thereof.
상기 화학식 1-F는 하기 화학식 중 하나로 표시될 수 있다.Formula 1-F may be represented by one of the following formulas.
<화학식 1-F-1> <화학식 1-F-2><Formula 1-F-1> <Formula 1-F-2>
상기 화학식 1-F-1 및 1-F-2에서, X1, X3, Ar1, Ar2, L1, L2, R1, R5, a 및 e는 상기 화학식 1-F에서 정의된 것과 같다.In Formula 1-F-1 and 1-F-2, X 1 , X 3 , Ar 1 , Ar 2 , L 1 , L 2 , R 1 , R 5 , a and e are defined in Formula 1-F It's like that.
상기 화학식 1-G는 하기 화학식 중 하나로 표시될 수 있다.Formula 1-G may be represented by one of the following formulas.
<화학식 1-G-1> <화학식 1-G-2><Formula 1-G-1> <Formula 1-G-2>
<화학식 1-G-3> <화학식 1-G-4> <화학식 1-G-5><Formula 1-G-3> <Formula 1-G-4> <Formula 1-G-5>
상기 화학식 1-G-1 내지 화학식 1-G-5에서, X1, Ar1, Ar2, L1, L2, R1 및 a는 상기 화학식 1-G에서 정의된 것과 같다.In Formula 1-G-1 to Formula 1-G-5, X 1 , Ar 1 , Ar 2 , L 1 , L 2 , R 1 and a are as defined in Formula 1-G.
바람직하게는, 상기 화학식에서 각 기호는 더 치환될 수 있다. 예컨대, 화학식 1, 화학식 1-A 내지 화학식 1-G, 화학식 1-F-1, 화학식 1-F-2, 화학식 1-G-1 내지 화학식 1-G-5 등에서, Ar1, Ar2, L1~L3, L', La, R1, R4, R5, Ra, Rb, Ra, Rb, 및 이웃한 기끼리 결합하여 형성된 고리 등은 각각 중수소; 할로겐; C1-C20의 알킬기 또는 C6-C20의 아릴기로 치환 또는 비치환된 실란기; 실록산기; 붕소기; 게르마늄기; 시아노기; 니트로기; C1-C20의 알킬싸이오기; C1-C20의 알콕시기; C6-C20의 아릴옥시기; C1-C20의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; C6-C20의 아릴기; 중수소로 치환된 C6-C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C20의 헤테로고리기; C3-C20의 지방족고리기; C7-C20의 아릴알킬기; 및 C8-C20의 아릴알켄일기;로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 더 치환될 수 있다.Preferably, each symbol in the above formula may be further substituted. For example, in Formula 1, Formula 1-A to Formula 1-G, Formula 1-F-1, Formula 1-F-2, Formula 1-G-1 to Formula 1-G-5, etc., Ar 1 , Ar 2 , L 1 ~ L 3 , L', L a , R 1 , R 4 , R 5 , R a , R b , R a , R b , and rings formed by bonding between adjacent groups are deuterium; halogen; A silane group unsubstituted or substituted with an alkyl group of C 1 -C 20 or an aryl group of C 6 -C 20 ; Siloxane groups; Boron group; Germanium group; Cyano group; Nitro group; C 1 -C 20 alkylthio; C 1 -C 20 Alkoxy group; C 6 -C 20 Aryloxy group; C 1 -C 20 alkyl group; Alkenyl group of C 2 -C 20 ; Alkynyl group of C 2 -C 20 ; C 6 -C 20 Aryl group; A C 6 -C 20 aryl group substituted with deuterium; Fluorenyl group; A C 2 -C 20 heterocyclic group including at least one heteroatom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P; C 3 -C 20 aliphatic ring group; C 7 -C 20 Arylalkyl group; And C 8 -C 20 Aryl alkenyl group; It may be further substituted with one or more substituents selected from the group consisting of.
본 발명의 다른 측면에서, 본 발명은 제 1전극, 제 2전극, 및 상기 제 1전극과 제 2전극 사이에 형성된 유기물층을 포함하는 유기전기소자를 제공하며, 이때 상기 유기물층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하며, 바람직하게는 상기 화학식 1-A 내지 화학식 1-G 중에서 하나로 표시되는 화합물을 포함하며, 더욱 바람직하게는, 화학식 1-F 및/또는 화학식 1-G로 표시되는 화합물은 유기물층의 발광층에 포함된다.In another aspect of the present invention, the present invention provides an organic electric device including a first electrode, a second electrode, and an organic material layer formed between the first electrode and the second electrode, wherein the organic material layer is represented by Formula 1 It includes a compound, preferably includes a compound represented by one of the formula 1-A to formula 1-G, more preferably, the compound represented by the formula 1-F and / or formula 1-G is an organic layer It is included in the light emitting layer.
본 발명의 또 다른 측면에서, 본 발명은 제 1전극, 제 2 전극 및 상기 제 1전극과 상기 제 2전극 사이에 형성된 유기물층을 포함하는 유기전기소자를 제공하며, 이때 상기 유기물층은 인광성 발광층을 포함하고, 상기 인광성 발광층의 호스트는 상기 화학식 1로 표시되는 제 1화합물과 하기 화학식 2로 표시되는 제 2화합물을 포함한다.In another aspect of the present invention, the present invention provides an organic electric device including a first electrode, a second electrode, and an organic material layer formed between the first electrode and the second electrode, wherein the organic material layer comprises a phosphorescent light emitting layer. Included, the host of the phosphorescent light emitting layer includes a first compound represented by the formula (1) and a second compound represented by the formula (2).
<화학식 2><Formula 2>
상기 화학식 2에서 각 기호는 아래와 같이 정의될 수 있다.In Chemical Formula 2, each symbol may be defined as follows.
Ar3 내지 Ar5는 서로 독립적으로 C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리기; C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기; C1~C50의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C1~C30의 알콕시기; 및 C6~C30의 아릴옥시기로 이루어진 군에서 선택되고, Ar4와 Ar5끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다. 이때, 형성된 고리는 N을 1개 이상 포함하는 헤테로고리이다.Ar 3 to Ar 5 are independently of each other C 6 ~ C 60 aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 60 aliphatic ring group; C 3 ~ C 60 aliphatic ring and C 6 ~ C 60 aromatic ring fused ring group; C 1 ~ C 50 alkyl group; C 2 ~ C 20 alkenyl group; C 2 ~ C 20 alkynyl group; C 1 ~ C 30 Alkoxy group; And C 6 ~ C 30 It is selected from the group consisting of an aryloxy group, Ar 4 and Ar 5 may be bonded to each other to form a ring. At this time, the formed ring is a heterocycle containing one or more N.
n은 1~3의 정수이며, n이 2 이상의 정수인 경우, 복수의 Ar4 각각, 복수의 Ar5 각각은 서로 같거나 상이할 수 있다.n is an integer of 1 to 3, and when n is an integer of 2 or more, each of the plurality of Ar 4 and each of the plurality of Ar 5 may be the same or different from each other.
Ar3 내지 Ar5가 아릴기인 경우, 바람직하게는 C6~C30의 아릴기, 더욱 바람직하게는 C6~C18의 아릴기, 예컨대, 페닐, 바이페닐, 나프틸, 터페닐, 페난트렌 등일 수 있다. Ar3 내지 Ar5가 헤테로고리기인 경우, 바람직하게는 C2~C30의 헤테로고리기, 더욱 바람직하게는 C2~C18의 헤테로고리기, 예컨대, 피리딘, 피리미딘, 트리아진, 카바졸, 페닐카바졸, 다이벤조싸이오펜, 다이벤조퓨란 등일 수 있다. Ar3 내지 Ar5가 플루오렌일기인 경우, 9,9-다이메틸플루오렌, 9,9-다이페닐플루오렌, 9,9'-스파이로플루오렌 등일 수 있다.When Ar 3 to Ar 5 are aryl groups, preferably C 6 to C 30 aryl groups, more preferably C 6 to C 18 aryl groups, such as phenyl, biphenyl, naphthyl, terphenyl, phenanthrene Etc. When Ar 3 to Ar 5 are heterocyclic groups, preferably C 2 to C 30 heterocyclic groups, more preferably C 2 to C 18 heterocyclic groups, such as pyridine, pyrimidine, triazine, carbazole , Phenylcarbazole, dibenzothiophene, dibenzofuran, and the like. When Ar 3 to Ar 5 are fluorenyl groups, it may be 9,9-dimethylfluorene, 9,9-diphenylfluorene, 9,9'-spirofluorene, or the like.
L4는 단일결합; C6~C60의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리기; 및 C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.L 4 is a single bond; C 6 ~ C 60 Arylene group; Fluorylene group; C 2 ~ C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 60 aliphatic ring group; And it may be selected from the group consisting of a fused ring of an aromatic ring of C 3 ~ C 60 of aliphatic rings and C 6 ~ C 60.
L4가 아릴렌기인 경우, 바람직하게는 C6~C30의 아릴렌기, 더욱 바람직하게는 C6~C18의 아릴렌기, 예컨대, 페닐, 바이페닐, 나프틸, 터페닐 등일 수 있다. L4가 헤테로고리기인 경우, 바람직하게는 C2~C30의 헤테로고리기, 더욱 바람직하게는 C2~C18의 헤테로고리기, 예컨대, 피리딘, 트리아진, 다이벤조싸이오펜, 다이벤조퓨란 등일 수 있다. L4가 플루오렌일기인 경우, 9,9-다이메틸플루오렌, 9,9-다이페닐플루오렌, 9,9'-스파이로플루오렌 등일 수 있다.When L 4 is an arylene group, preferably an arylene group of C 6 to C 30 , more preferably an arylene group of C 6 to C 18 , such as phenyl, biphenyl, naphthyl, terphenyl, and the like. When L 4 is a heterocyclic group, preferably a heterocyclic group of C 2 to C 30 , more preferably a heterocyclic group of C 2 to C 18 , such as pyridine, triazine, dibenzothiophene, dibenzofuran Etc. When L 4 is a fluorenyl group, it may be 9,9-dimethylfluorene, 9,9-diphenylfluorene, 9,9'-spirofluorene, or the like.
R2 및 R3은 서로 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리기; C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기; C1~C50의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C1~C30의 알콕시기; C6~C30의 아릴옥시기; 및 -L'-N(Ra)(Rb);로 이루어진 군에서 선택되며, 이웃한 기끼리 서로 결합하여 형성한 고리는 C6~C60의 방향족고리기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리기; 또는 C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기 등일 수 있다. R 2 and R 3 are independently of each other hydrogen; heavy hydrogen; halogen; Cyano group; C 6 ~ C 60 Aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 60 aliphatic ring group; C 3 ~ C 60 aliphatic ring and C 6 ~ C 60 aromatic ring fused ring group; C 1 ~ C 50 alkyl group; C 2 ~ C 20 alkenyl group; C 2 ~ C 20 alkynyl group; C 1 ~ C 30 Alkoxy group; C 6 ~ C 30 Aryloxy group; And -L'-N (R a ) (R b ); is selected from the group consisting of, adjacent rings are formed by bonding with each other ring C 6 ~ C 60 aromatic ring group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 60 aliphatic ring group; Or it may be a fused ring group of an aromatic ring of C 3 ~ C 60 of aliphatic rings and C 6 ~ C 60.
이웃한 R2끼리 또는 이웃한 R3끼리 서로 결합하여 방향족고리를 형성할 경우, 바람직하게는 C6~C30의 방향족고리, 더욱 바람직하게는 C6~C14의 방향족고리, 예컨대 벤젠, 나프탈렌, 페난트렌 등과 같과 같은 방향족고리를 형성할 수 있다.When adjacent R 2 or adjacent R 3 are bonded to each other to form an aromatic ring, preferably C 6 ~ C 30 aromatic ring, more preferably C 6 ~ C 14 aromatic ring, such as benzene, naphthalene , Can form an aromatic ring such as phenanthrene.
b는 0~4의 정수, c는 0~3의 정수이고, 이들 각각이 2 이상의 정수인 경우, 복수의 R2 각각, 복수의 R3 각각은 서로 같거나 상이할 수 있다.b is an integer from 0 to 4, c is an integer from 0 to 3, and when each of these is an integer of 2 or more, each of the plurality of R 2 and each of the plurality of R 3 may be the same or different from each other.
상기 L'은 서로 독립적으로 단일결합; C6~C60의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리기; 및 C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기;로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.L'is independently of each other a single bond; C 6 ~ C 60 Arylene group; Fluorylene group; C 2 ~ C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 60 aliphatic ring group; And C 3 ~ C 60 aliphatic ring and a fused ring group of an aromatic ring of C 6 ~ C 60 ; may be selected from the group consisting of.
상기 Ra 및 Rb는 서로 독립적으로 C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리기; 및 C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기;로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.R a and R b are independently of each other C 6 ~ C 60 aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 60 aliphatic ring group; And C 3 ~ C 60 aliphatic ring and a fused ring group of an aromatic ring of C 6 ~ C 60 ; may be selected from the group consisting of.
상기 화학식 2는 하기 화학식 2-A 또는 화학식 2-B로 표시될 수 있다.The Chemical Formula 2 may be represented by the following Chemical Formula 2-A or Chemical Formula 2-B.
<화학식 2-A> <화학식 2-B><Formula 2-A> <Formula 2-B>
상기 화학식 2-A 및 2-B에서, L4, Ar3 내지 Ar5, R2, R3, b 및 c는 화학식 2에서 정의된 것과 같다.In Formulas 2-A and 2-B, L 4 , Ar 3 to Ar 5 , R 2 , R 3 , b and c are as defined in Formula 2.
또한, 상기 화학식 2는 하기 화학식 2-C 내지 화학식 2-F 중 하나로 표시될 수 있다.In addition, Chemical Formula 2 may be represented by one of the following Chemical Formulas 2-C to 2-F.
<화학식 2-C> <화학식 2-D><Formula 2-C> <Formula 2-D>
<화학식 2-E> <화학식 2-F><Formula 2-E> <Formula 2-F>
상기 화학식 2-C 내지 화학식 2-F에서, 각 기호는 아래와 같이 정의될 수 있다.In the above formulas 2-C to 2-F, each symbol may be defined as follows.
Ar3 내지 Ar5, R2, R3, b 및 c는 화학식 2에서 정의된 것과 같다.Ar 3 to Ar 5 , R 2 , R 3 , b and c are as defined in Formula 2.
R10 내지 R13은 서로 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; C1~C20의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C1~C20의 알콕시기; C6~C20의 아릴옥시기; -La-N(Ra)(Rb); 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되며, 이웃한 기끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.R 10 to R 13 are independently of each other hydrogen; heavy hydrogen; halogen; C 6 ~ C 20 aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; C 1 ~ C 20 alkyl group; C 2 ~ C 20 alkenyl group; C 2 ~ C 20 alkynyl group; C 1 ~ C 20 Alkoxy group; C 6 ~ C 20 Aryloxy group; -L a -N(R a )(R b ); And it is selected from the group consisting of a combination of these, adjacent groups can be combined with each other to form a ring.
이웃한 기끼리 서로 결합하여 형성한 고리는 C6~C60의 방향족고리기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리기; 또는 C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기 등일 수 있다. Rings formed by bonding adjacent groups to each other include an aromatic ring group of C 6 ~C 60 ; Fluorenyl group; C 2 ~ C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 60 aliphatic ring group; Or it may be a fused ring group of an aromatic ring of C 3 ~ C 60 of aliphatic rings and C 6 ~ C 60.
이웃한 R10끼리, 이웃한 R11끼리, 이웃한 R12끼리, 또는 이웃한 R13끼리 서로 결합하여 방향족고리를 형성할 경우, 바람직하게는 C6~C30의 방향족고리, 더욱 바람직하게는 C6~C14의 방향족고리, 예컨대 벤젠, 나프탈렌, 페난트렌 등과 같과 같은 방향족고리를 형성할 수 있다.When neighboring R 10 , neighboring R 11 , neighboring R 12 , or neighboring R 13 are combined with each other to form an aromatic ring, preferably an aromatic ring of C 6 ~C 30 , more preferably An aromatic ring such as C 6 to C 14 may be formed, such as benzene, naphthalene, and phenanthrene.
k 및 l은 각각 0 내지 4의 정수이고, n 및 m은 각각 0 내지 3의 정수이며, 이들 각각이 2 이상의 정수인 경우 복수의 R10 각각, 복수의 R11 각각, 복수의 R12 각각, 복수의 R13 각각은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.k and l are each integers of 0 to 4, n and m are integers of 0 to 3, respectively, when each of these is an integer of 2 or more, each of a plurality of R 10 each, a plurality of R 11 each, a plurality of R 12 each, a plurality Each of R 13 may be the same or different from each other.
V는 N-(La-Ara), O, S 또는 C(R')(R")이다.V is N-(L a -Ar a ), O, S or C(R')(R").
상기 R' 및 R"는 서로 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; C3~C20의 지방족고리와 C6~C20의 방향족고리의 융합고리기; C1~C20의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C1~C20의 알콕시기; C6~C20의 아릴옥시기; 및 -La-N(Ra)(Rb);로 이루어진 군에서 선택되며, R'와 R"는 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.R'and R" are independently of each other hydrogen; deuterium; halogen; cyano group; nitro group; C 6 ~ C 20 aryl group; fluorenyl group; O, N, S, Si and P at least one heteroatom C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; C 3 ~ C 20 aliphatic ring and C 6 ~ C 20 aromatic ring fused ring group; C 1 ~ C 20 Alkyl group of; C 2 ~ C 20 alkenyl group; C 2 ~ C 20 alkynyl group; C 1 ~ C 20 alkoxy group; C 6 ~ C 20 aryloxy group; and -L a -N (R a ) (R b ); R'and R" may be bonded to each other to form a ring.
상기 Ara는 C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.Ar a is a C 6 ~ C 20 aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; And combinations thereof.
상기 La는 서로 독립적으로 단일결합; C6~C20의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.L a is a single bond independently of each other; C 6 ~ C 20 Arylene group; Fluorylene group; C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; And combinations thereof.
상기 Ra 및 Rb는 서로 독립적으로 C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.R a and R b are independently of each other C 6 ~ C 20 aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; And combinations thereof.
상기 화학식 2는 하기 화학식 2-G 내지 화학식 2-T 중에서 하나로 표시될 수 있다.The Chemical Formula 2 may be represented by one of the following Chemical Formulas 2-G to 2-T.
<화학식 2-G> <화학식 2-H> <화학식 2-I><Formula 2-G> <Formula 2-H> <Formula 2-I>
<화학식 2-J> <화학식 2-K> <화학식 2-L><Formula 2-J> <Formula 2-K> <Formula 2-L>
<화학식 2-M> <화학식 2-N> <화학식 2-O><Formula 2-M> <Formula 2-N> <Formula 2-O>
<화학식 2-P> <화학식 2-Q> <화학식 2-R><Formula 2-P> <Formula 2-Q> <Formula 2-R>
<화학식 2-S> <화학식 2-T><Formula 2-S> <Formula 2-T>
상기 화학식 2-G 내지 화학식 2-T에서, Ar3 내지 Ar5, L4, R2, R3, b 및 c는 화학식 2에서 정의된 것과 같다.In Formulas 2-G to 2-T, Ar 3 to Ar 5 , L 4 , R 2 , R 3 , b and c are as defined in Formula 2.
상기 화학식 2는 하기 화학식 2-U로 표시될 수 있다.Formula 2 may be represented by the following formula 2-U.
<화학식 2-U><Formula 2-U>
상기 화학식 2-U에서, 각 기호는 아래와 같이 정의될 수 있다.In the above formula 2-U, each symbol can be defined as follows.
Ar3, Ar5, L4, R2, R3, b, c 및 n은 화학식 2에서 정의된 것과 같다.Ar 3 , Ar 5 , L 4 , R 2 , R 3 , b, c and n are as defined in Formula 2.
U는 N-(La-Ara), O, S 또는 C(R')(R")이다.U is N-(L a -Ar a ), O, S or C(R')(R").
R14 및 R15는 서로 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; C3~C20의 지방족고리와 C6~C20의 방향족고리의 융합고리기; C1~C20의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C1~C20의 알콕시기; C6~C20의 아릴옥시기; 및 -La-N(Ra)(Rb);로 이루어진 군에서 선택되며, 이웃한 기끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.R 14 and R 15 are independently of each other hydrogen; heavy hydrogen; halogen; Cyano group; Nitro group; C 6 ~ C 20 aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; C 3 ~ C 20 aliphatic ring and C 6 ~ C 20 aromatic ring fused ring group; C 1 ~ C 20 alkyl group; C 2 ~ C 20 alkenyl group; C 2 ~ C 20 alkynyl group; C 1 ~ C 20 Alkoxy group; C 6 ~ C 20 Aryloxy group; And -L a -N(R a )(R b ); and adjacent groups may combine with each other to form a ring.
이웃한 R14끼리, 또는 이웃한 R15끼리 서로 결합하여 방향족고리를 형성할 경우, 바람직하게는 C6~C30의 방향족고리, 더욱 바람직하게는 C6~C14의 방향족고리, 예컨대 벤젠, 나프탈렌, 페난트렌 등과 같과 같은 방향족고리를 형성할 수 있다.When adjacent R 14 or adjacent R 15 are bonded to each other to form an aromatic ring, preferably C 6 ~ C 30 aromatic ring, more preferably C 6 ~ C 14 aromatic ring, such as benzene, Aromatic rings such as naphthalene and phenanthrene can be formed.
o는 0 내지 3의 정수이고, p는 0 내지 4의 정수이며, 이들 각각이 2 이상의 정수인 경우 복수의 R14 각각, 복수의 R15 각각은 서로 같거나 상이할 수 있다.o is an integer from 0 to 3, p is an integer from 0 to 4, and when each of these is an integer of 2 or more, each of the plurality of R 14 and each of the plurality of R 15 may be the same or different from each other.
상기 R' 및 R"는 서로 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; C3~C20의 지방족고리와 C6~C20의 방향족고리의 융합고리기; C1~C20의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C1~C20의 알콕시기; C6~C30의 아릴옥시기; 및 -La-N(Ra)(Rb);로 이루어진 군에서 선택되며, R'와 R"는 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.R'and R" are independently of each other hydrogen; deuterium; halogen; cyano group; nitro group; C 6 ~ C 20 aryl group; fluorenyl group; O, N, S, Si and P at least one heteroatom C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; C 3 ~ C 20 aliphatic ring and C 6 ~ C 20 aromatic ring fused ring group; C 1 ~ C 20 Alkyl group of; C 2 ~ C 20 alkenyl group; C 2 ~ C 20 alkynyl group; C 1 ~ C 20 alkoxy group; C 6 ~ C 30 aryloxy group; and -L a -N (R a ) (R b ); R'and R" may be bonded to each other to form a ring.
상기 Ara는 C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.Ar a is a C 6 ~ C 20 aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; And combinations thereof.
상기 La는 서로 독립적으로 단일결합; C6~C20의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.L a is a single bond independently of each other; C 6 ~ C 20 Arylene group; Fluorylene group; C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; And combinations thereof.
상기 Ra 및 Rb는 서로 독립적으로 C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.R a and R b are independently of each other C 6 ~ C 20 aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; And combinations thereof.
상기 화학식 2, 화학식 2-A 내지 화학식 2-U에서, 각 기호는 더 치환될 수 있다. 예컨대, Ar3~Ar5, R2, R3, R10 내지 R15, L4, L', La, Ara, Ra, Rb, R', R", Ra, Rb, 및 이웃한 기끼리 결합하여 형성된 고리 등은 각각 중수소; 할로겐; C1-C20의 알킬기 또는 C6-C20의 아릴기로 치환 또는 비치환된 실란기; 실록산기; 붕소기; 게르마늄기; 시아노기; 니트로기; C1-C20의 알킬싸이오기; C1-C20의 알콕시기; C6-C20의 아릴옥시기; C1-C20의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; C6-C20의 아릴기; 중수소로 치환된 C6-C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C20의 헤테로고리기; C3-C20의 지방족고리기; C7-C20의 아릴알킬기; 및 C8-C20의 아릴알켄일기;로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 더 치환될 수 있다.In Chemical Formula 2, Chemical Formula 2-A to Chemical Formula 2-U, each symbol may be further substituted. For example, Ar 3 to Ar 5 , R 2 , R 3 , R 10 to R 15 , L 4 , L', L a , Ar a , R a , R b , R', R", R a , R b , And a ring formed by bonding adjacent groups to each other is deuterium; halogen; a C 1 -C 20 alkyl group or a C 6 -C 20 aryl group substituted or unsubstituted silane group; siloxane group; boron group; germanium group; cyanide No group; Nitro group; C 1 -C 20 alkylthio group; C 1 -C 20 alkoxy group; C 6 -C 20 aryloxy group; C 1 -C 20 alkyl group; C 2 -C 20 alkenyl group ; alkynyl of C 2 -C 20; an aryl group of C 6 -C 20 substituted with heavy hydrogen;; an aryl group of C 6 -C 20 fluorenyl group; O, N, S, selected from the group consisting of Si and P Consisting of a heterocyclic group of C 2 -C 20 containing at least one heteroatom; an aliphatic ring group of C 3 -C 20 ; an arylalkyl group of C 7 -C 20 ; and an arylalkenyl group of C 8 -C 20 ; It may be further substituted with one or more substituents selected from the group.
바람직하게는, 상기 화학식 1 및 2에서 L1 내지 L4는 서로 독립적으로 하기 화학식 b-1 내지 b-13 중에서 하나일 수 있다.Preferably, in Formulas 1 and 2, L 1 to L 4 may be each independently one of the following Formulas b-1 to b-13.
<화학식 b-1> <화학식 b-2> <화학식 b-3> <화학식 b-4><Formula b-1> <Formula b-2> <Formula b-3> <Formula b-4>
<화학식 b-5> <화학식 b-6> <화학식 b-7> <화학식 b-8><Formula b-5> <Formula b-6> <Formula b-7> <Formula b-8>
<화학식 b-9> <화학식 b-10><Formula b-9> <Formula b-10>
<화학식 b-11> <화학식 b-12> <화학식 b-13><Formula b-11> <Formula b-12> <Formula b-13>
상기 화학식 b-1 내지 b-13에서, 각 기호는 아래와 같이 정의될 수 있다.In the above formulas b-1 to b-13, each symbol can be defined as follows.
R5 내지 R7은 서로 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; C3~C20의 지방족고리와 C6~C20의 방향족고리의 융합고리기; C1~C20의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C1~C20의 알콕시기; C6~C30의 아릴옥시기; 및 -La-N(Ra)(Rb);로 이루어진 군에서 선택되며, 이웃한 기끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.R 5 to R 7 are independently of each other hydrogen; heavy hydrogen; halogen; Cyano group; Nitro group; C 6 ~ C 20 aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; C 3 ~ C 20 aliphatic ring and C 6 ~ C 20 aromatic ring fused ring group; C 1 ~ C 20 alkyl group; C 2 ~ C 20 alkenyl group; C 2 ~ C 20 alkynyl group; C 1 ~ C 20 Alkoxy group; C 6 ~ C 30 Aryloxy group; And -L a -N(R a )(R b ); and adjacent groups may combine with each other to form a ring.
이웃한 R5끼리, 이웃한 R6끼리, 또는 이웃한 R7끼리 서로 결합하여 방향족고리를 형성할 경우, 바람직하게는 C6~C30의 방향족고리, 더욱 바람직하게는 C6~C14의 방향족고리, 예컨대 벤젠, 나프탈렌, 페난트렌 등과 같과 같은 방향족고리를 형성할 수 있다.When adjacent R 5 is formed , adjacent R 6 is formed, or adjacent R 7 is bonded to each other to form an aromatic ring, preferably C 6 ~ C 30 aromatic ring, more preferably C 6 ~ C 14 Aromatic rings such as benzene, naphthalene, and phenanthrene can be formed.
Y는 N-(La-Ara), O, S 또는 C(R')(R")이다.Y is N-(L a -Ar a ), O, S or C(R')(R").
Z1 내지 Z3은 서로 독립적으로 C, C(R') 또는 N이고, Z1 내지 Z3 중에서 적어도 하나는 N이다.Z 1 to Z 3 are each independently C, C(R') or N, and at least one of Z 1 to Z 3 is N.
f는 0 내지 6의 정수이고, e, g, h, i는 각각 0 내지 4의 정수이고, j, k는 각각 0 내지 3의 정수이고, l은 0 내지 2의 정수이고, m은 0 내지 3의 정수이며, 이들 각각이 2 이상의 정수인 경우 복수의 R5 각각, 복수의 R6 각각, 복수의 R7 각각은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.f is an integer from 0 to 6, e, g, h, and i are integers from 0 to 4, j and k are integers from 0 to 3, l is an integer from 0 to 2, and m is from 0 to It is an integer of 3, and when each of these is an integer of 2 or more, each of the plurality of R 5, each of the plurality of R 6, and each of the plurality of R 7 may be the same or different from each other.
상기 R' 및 R"는 서로 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; C3~C20의 지방족고리와 C6~C20의 방향족고리의 융합고리기; C1~C20의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C1~C20의 알콕시기; C6~C30의 아릴옥시기; 및 -La-N(Ra)(Rb);로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.R'and R" are independently of each other hydrogen; deuterium; halogen; cyano group; nitro group; C 6 ~ C 20 aryl group; fluorenyl group; O, N, S, Si and P at least one heteroatom C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; C 3 ~ C 20 aliphatic ring and C 6 ~ C 20 aromatic ring fused ring group; C 1 ~ C 20 Alkyl group of; C 2 ~ C 20 alkenyl group; C 2 ~ C 20 alkynyl group; C 1 ~ C 20 alkoxy group; C 6 ~ C 30 aryloxy group; and -L a -N (R a ) (R b ); may be selected from the group consisting of.
C(R')(R")에서 R'와 R"끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있고, C(R')에서 이웃한 R'끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.In C(R')(R"), R'and R" may combine with each other to form a ring, and in C(R'), adjacent R's may combine with each other to form a ring.
상기 Ara는 C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.Ar a is a C 6 ~ C 20 aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; And combinations thereof.
상기 La는 서로 독립적으로 단일결합; C6~C20의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.L a is a single bond independently of each other; C 6 ~ C 20 Arylene group; Fluorylene group; C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; And combinations thereof.
상기 Ra 및 Rb는 서로 독립적으로 C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.R a and R b are independently of each other C 6 ~ C 20 aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; And combinations thereof.
상기 R5 내지 R7, La, Ara, R', R", Ra, Rb, 및 이웃한 기끼리 결합하여 형성된 고리 등은 각각 중수소; 할로겐; C1-C20의 알킬기 또는 C6-C20의 아릴기로 치환 또는 비치환된 실란기; 실록산기; 붕소기; 게르마늄기; 시아노기; 니트로기; C1-C20의 알킬싸이오기; C1-C20의 알콕시기; C6-C20의 아릴옥시기; C1-C20의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; C6-C20의 아릴기; 중수소로 치환된 C6-C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C20의 헤테로고리기; C3-C20의 지방족고리기; C7-C20의 아릴알킬기; 및 C8-C20의 아릴알켄일기;로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 더 치환될 수 있다.The R 5 to R 7 , L a , Ar a , R', R", R a , R b , and rings formed by bonding adjacent groups are each deuterium; halogen; alkyl group of C 1 -C 20 or C Silane group unsubstituted or substituted with 6- C 20 aryl group; siloxane group; boron group; germanium group; cyano group; nitro group; C 1 -C 20 alkylthio group; C 1 -C 20 alkoxy group; C 6- C 20 aryloxy group; C 1 -C 20 alkyl group; C 2 -C 20 alkenyl group; C 2 -C 20 alkynyl group; C 6 -C 20 aryl group; C 6 substituted with deuterium -C 20 aryl group; fluorenyl group; C 2 -C 20 heterocyclic group including at least one hetero atom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P; C 3 -C 20 aliphatic Ring group; C 7 -C 20 arylalkyl group; and C 8 -C 20 arylalkenyl group; may be further substituted with one or more substituents selected from the group consisting of.
구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화합물 중 하나이나, 이에 한정되는 것은 아니다.Specifically, the compound represented by Formula 1 is one of the following compounds, but is not limited thereto.
. .
구체적으로, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 하기 화합물 중 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Specifically, the compound represented by Formula 2 may be one of the following compounds, but is not limited thereto.
. .
이하에서, 본 발명에 따른 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 화합물의 합성예 및 유기전기소자의 제조예에 관하여 실시예를 들어 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, examples of the synthesis of the compounds represented by Chemical Formulas 1 and 2 according to the present invention and manufacturing examples of organic electric devices will be specifically described with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.
[[ 합성예Synthetic example 1] 화학식 1 1] Formula 1
본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물(final product)은 하기 반응식 1과 같이 Sub 1과 Sub 2를 반응시켜 제조될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The compound represented by Chemical Formula 1 according to the present invention may be prepared by reacting Sub 1 and Sub 2 as shown in Reaction Scheme 1 below, but is not limited thereto.
<반응식 1><Scheme 1>
반응식 1의 Sub 1에 속하는 화합물은 아래와 같은 화합물일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The compounds belonging to Sub 1 of Scheme 1 may be the following compounds, but are not limited thereto.
Sub 1에 속하는 상기 화합물의 FD-MS 값은 하기 표 1과 같다.The FD-MS values of the compounds belonging to Sub 1 are shown in Table 1 below.
[표 1][Table 1]
반응식 1의 Sub 2에 속하는 화합물은 아래와 같은 화합물일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The compound belonging to Sub 2 of Scheme 1 may be the following compound, but is not limited thereto.
Sub 2에 속하는 상기 화합물의 FD-MS 값은 하기 표 2와 같다.The FD-MS values of the compounds belonging to Sub 2 are shown in Table 2 below.
[표 2][Table 2]
1. Sub 1의 1.Sub 1's 합성예Synthetic example
상기 반응식 1의 Sub 1은 하기 반응식 2의 반응경로에 의해 합성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Sub 1 of Reaction Scheme 1 may be synthesized by the reaction route of Reaction Scheme 2 below, but is not limited thereto.
<반응식 2><Reaction Scheme 2>
Sub 1-3의 Sub 1-3 합성예Synthetic example
2-bromonaphtho[2,3-b]benzofuran (35.4g, 119.13mmol)에 bis(pinacolato)diboran (CAS Registry Number: 73183-34-3) (33.28g, 131.04mmol), PdCl2(dppf) (2.92g, 3.57mmol), KOAc (35.07g, 357.40mmol), DMF (596ml)을 첨가한 후, 교반환류시킨다. 반응이 완료되면, CH2Cl2와 물을 이용하여 유기층을 추출한 다음, MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 실리카겔 칼럼으로 분리 후 재결정하여 생성물 34.86g (수율: 85%)를 얻었다.2-bromonaphtho[2,3-b]benzofuran (35.4g, 119.13mmol) bis(pinacolato)diboran (CAS Registry Number: 73183-34-3) (33.28g, 131.04mmol), PdCl 2 (dppf) (2.92g, 3.57mmol), KOAc (35.07g, 357.40mmol), and DMF (596ml) were added, followed by stirring under reflux. After the reaction was completed, the organic layer was extracted with CH 2 Cl 2 and water, dried over MgSO 4 and concentrated, and then the resulting organic material was separated by a silica gel column and recrystallized to obtain 34.86 g of product (yield: 85%).
Sub 1-21 Sub 1-21 합성예Synthetic example
8-bromobenzo[b]naphtho[2,3-d]thiophene (35.40g, 113.02mmol)에 bis(pinacolato)diboran (CAS Registry Number: 73183-34-3) (31.57g, 124.33mmol), PdCl2(dppf) (2.77g, 3.39mmol), KOAc (33.28g, 339.07mmol), DMF (565ml)을 첨가하고, 상기 1-3의 합성법과 같은 방법으로 반응을 진행시켜서 생성물 33.39g (수율: 82%)를 얻었다.8-bromobenzo[b]naphtho[2,3-d]thiophene (35.40g, 113.02mmol) bis(pinacolato)diboran (CAS Registry Number: 73183-34-3) (31.57g, 124.33mmol), PdCl 2 ( dppf) (2.77g, 3.39mmol), KOAc (33.28g, 339.07mmol), and DMF (565ml) were added, and the reaction was carried out in the same manner as in the synthesis method of 1-3 to obtain the product 33.39g (yield: 82%). .
Sub 1-37 Sub 1-37 합성예Synthetic example
(1) Sub 1-37a 합성(1) Sub 1-37a synthesis
4,4,5,5-tetramethyl-2-(naphtho[2,3-b]benzofuran-2-yl)-1,3,2-dioxaborolane (60g, 174.31mmol), 1-bromo-4-iodonaphthalene (69.65g, 209.17mmol), Pd(PPh3)4 (8.06g, 6.97mmol), K2CO3 (72.27g, 522.92mmol), THF (639ml), 물 (320ml)을 첨가한 후, 교반 환류시킨다. 반응이 완료되면, ether와 물로 추출한 후 유기층을 농축시킨 다음, MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 실리카겔 칼럼으로 분리 후 재결정하여 생성물 45.01g (수율: 61%)를 얻었다.4,4,5,5-tetramethyl-2-(naphtho[2,3-b]benzofuran-2-yl)-1,3,2-dioxaborolane (60g, 174.31mmol), 1-bromo-4-iodonaphthalene ( 69.65g, 209.17mmol), Pd(PPh3)4 (8.06g, 6.97mmol), K2CO3 (72.27g, 522.92mmol), THF (639ml), and water (320ml) were added, followed by reflux with stirring. When the reaction was completed, the organic layer was concentrated after extraction with ether and water, dried over MgSO 4 and concentrated, and the resulting organic material was separated by a silica gel column and recrystallized to obtain 45.01 g of product (yield: 61%).
(2) Sub 1-37 합성(2) Sub 1-37 synthesis
Sub 1-37a (45.01g, 106.33mmol)에 bis(pinacolato)diboran (CAS Registry Number: 73183-34-3) (29.70g, 116.96mmol), PdCl2(dppf) (2.60g, 3.19mmol), KOAc (31.31g, 318.99mmol), DMF (532ml) 을 첨가하고, 상기 1-3의 합성법과 같은 방법으로 반응을 진행시켜서 생성물 39.01g (수율: 78%)를 얻었다.Bis(pinacolato)diboran (CAS Registry Number: 73183-34-3) (29.70g, 116.96mmol), PdCl 2 (dppf) (2.60g, 3.19mmol), KOAc to Sub 1-37a (45.01g, 106.33mmol) (31.31g, 318.99mmol), DMF (532ml) was added, and the reaction proceeded in the same manner as in the synthesis method of 1-3 to obtain 39.01g of product (yield: 78%).
Sub 1-68 Sub 1-68 합성예Synthetic example
(1) Sub 1-68a 합성(1) Sub 1-68a synthesis
4,4,5,5-tetramethyl-2-(naphtho[2,3-b]benzofuran-2-yl)-1,3,2-dioxaborolane (60g, 174.31mmol)에 1-bromo-8-iododibenzo[b,d]thiophene (81.38g, 209.17mmol), Pd(PPh3)4 (8.06g, 6.97mmol), K2CO3 (72.27g, 522.92mmol), THF (639ml), 물 (320ml)을 첨가하고, 상기 Sub 1-37a의 합성법과 같은 방법으로 반응을 진행시켜서 생성물 56.82g (수율: 68%)를 얻었다.1-bromo-8-iododibenzo[4,4,5,5-tetramethyl-2-(naphtho[2,3-b]benzofuran-2-yl)-1,3,2-dioxaborolane (60g, 174.31mmol)] b,d]thiophene (81.38g, 209.17mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (8.06g, 6.97mmol), K 2 CO 3 (72.27g, 522.92mmol), THF (639ml), water (320ml) added Then, the reaction was performed in the same manner as in the synthesis method of Sub 1-37a to obtain 56.82 g of a product (yield: 68%).
(2) Sub 1-68 합성(2) Sub 1-68 synthesis
Sub 1-68a (56.82g, 118.53mmol)에 bis(pinacolato)diboran (CAS Registry Number: 73183-34-3) (33.11g, 130.38mmol), PdCl2(dppf) (2.90g, 3.56mmol), KOAc (34.90g, 355.58mmol), DMF (593ml)를 첨가하고, 상기 1-3의 합성법과 같은 방법으로 반응을 진행시켜서 생성물 46.80g (수율: 75%)를 얻었다.Bis(pinacolato)diboran (CAS Registry Number: 73183-34-3) (33.11g, 130.38mmol), PdCl 2 (dppf) on Sub 1-68a (56.82g, 118.53mmol) (2.90g, 3.56mmol), KOAc (34.90g, 355.58mmol), DMF (593ml) was added, and the reaction was carried out in the same manner as in the synthesis method of 1-3 to obtain product 46.80g (yield: 75%). .
Sub 1-98 Sub 1-98 합성예Synthetic example
(1) Sub 1-98a 합성(1) Sub 1-98a synthesis
2-(benzo[b]naphtho[2,3-d]thiophen-2-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (60g, 166.54mmol)에 1-bromo-5-iodonaphthalene (66.54g, 199.84mmol), Pd(PPh3)4 (7.70g, 6.66mmol), K2CO3 (69.05g, 499.61mmol), THF (611ml), 물 (305ml)을 첨가하고, 상기 Sub 1-37a의 합성법과 같은 방법으로 반응을 진행시켜서 생성물 46.83g (수율: 64%)를 얻었다.1-bromo- in 2-(benzo[b]naphtho[2,3-d]thiophen-2-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (60g, 166.54mmol) 5-iodonaphthalene (66.54g, 199.84mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (7.70g, 6.66mmol), K 2 CO 3 (69.05g, 499.61mmol), THF (611ml), water (305ml) was added, The reaction was performed in the same manner as in the synthesis method of Sub 1-37a to obtain 46.83 g of product (yield: 64%).
(2) Sub 1-98 합성(2) Sub 1-98 synthesis
1-98a (46.83g, 106.58mmol)에 bis(pinacolato)diboran (CAS Registry Number: 73183-34-3) (29.77g, 117.24mmol), PdCl2(dppf) (2.61g, 3.20mmol), KOAc (31.38g, 319.75mmol), DMF (533ml)을 첨가하고, 상기 1-3의 합성법과 같은 방법으로 반응을 진행시켜서 생성물 37.33g (수율: 72%)를 얻었다.1-98a (46.83g, 106.58mmol) bis(pinacolato)diboran (CAS Registry Number: 73183-34-3) (29.77g, 117.24mmol), PdCl 2 (dppf) (2.61g, 3.20mmol), KOAc (31.38g, 319.75mmol), DMF (533ml) was added, and the reaction was carried out in the same manner as in the synthesis method of 1-3 to obtain the product 37.33g (yield: 72%). .
6. Sub 1-111 6. Sub 1-111 합성예Synthetic example
(1) Sub 1-111a 합성(1) Sub 1-111a synthesis
2-(benzo[b]naphtho[2,3-d]thiophen-11-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (60g, 166.54mmol)에 1-bromo-8-iododibenzo[b,d]thiophene (77.75g, 199.84mmol), Pd(PPh3)4 (7.70g, 6.66mmol), K2CO3 (69.05g, 499.61mmol), THF (611ml), 물 (305ml)을 첨가하고, 상기 Sub 1-37a의 합성법과 같은 방법으로 반응을 진행시켜서 생성물 54.46g (수율: 66%)를 얻었다.1-bromo- in 2-(benzo[b]naphtho[2,3-d]thiophen-11-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (60g, 166.54mmol) 8-iododibenzo[b,d]thiophene (77.75g, 199.84mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (7.70g, 6.66mmol), K 2 CO 3 (69.05g, 499.61mmol), THF (611ml), water ( 305 ml) was added, and the reaction proceeded in the same manner as in the synthesis method of Sub 1-37a to obtain 54.46 g (yield: 66%) of the product.
(2) Sub 1-111 합성(2) Sub 1-111 synthesis
Sub 1-111a (54.46g, 109.92mmol)에 bis(pinacolato)diboran (CAS Registry Number: 73183-34-3) (30.70g, 120.91mmol), PdCl2(dppf) (2.69g, 3.30mmol), KOAc (32.36g, 329.76mmol), DMF (550ml)을 첨가하고, 상기 1-3의 합성법과 같은 방법으로 반응을 진행시켜서 생성물 41.15g (수율: 69%)를 얻었다.Bis(pinacolato)diboran (CAS Registry Number: 73183-34-3) (30.70g, 120.91mmol), PdCl in Sub 1-111a (54.46g, 109.92mmol)2(dppf) (2.69g, 3.30mmol), KOAc (32.36g, 329.76mmol), and DMF (550ml) were added, and the reaction was carried out in the same manner as in the synthesis method of 1-3 to obtain the product 41.15g (yield: 69%). .
2. Sub 2의 합성예2. Synthesis Example of Sub 2
반응식 1의 Sub 2는 하기 반응식 3의 반응경로에 의해 합성될 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니다.Sub 2 of Scheme 1 may be synthesized by the reaction route of Scheme 3, but is not limited thereto.
<반응식 3><Scheme 3>
Sub 2-2 Sub 2-2 합성예Synthetic example
2,4-dichloro-6-phenyl-1,3,5-triazine (35.4g, 156.60mmol)에 [1,1'-biphenyl]-3-ylboronic acid (31.01g, 156.60mmol), Pd(PPh3)4 (7.24g, 6.26mmol), K2CO3 (64.93g, 469.79mmol), THF (522ml), 물 (261ml)을 첨가한 후, 교반환류시킨다. 반응이 완료되면, ether와 물로 추출한 후 유기층을 농축시킨 다음, MgSO4로 건조하고 농축한다. 이후, 농축물을 실리카겔 칼럼으로 분리 후 재결정하여 생성물 43.07 g (수율: 80%)를 얻었다.2,4-dichloro-6-phenyl-1,3,5-triazine (35.4g, 156.60mmol) to [1,1'-biphenyl]-3-ylboronic acid (31.01g, 156.60mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (7.24g, 6.26mmol), K 2 CO 3 (64.93g, 469.79mmol), THF (522ml), and water (261ml) were added, followed by reflux with stirring. When the reaction is completed, the organic layer is concentrated after extraction with ether and water, then dried over MgSO 4 and concentrated. Thereafter, the concentrate was separated by a silica gel column and recrystallized to obtain 43.07 g (yield: 80%) of the product.
Sub 2-6 Sub 2-6 합성예Synthetic example
2,4-dichloro-6-phenyl-1,3,5-triazine (35.4g, 156.60mmol)에 naphthalen-1-ylboronic acid (26.93g, 156.60mmol), Pd(PPh3)4 (7.24g, 6.26mmol), K2CO3 (64.93g, 469.79mmol), THF (522ml), 물 (261ml)을 첨가하고 상기 Sub 2-2의 합성법과 같은 방법으로 반응을 진행시켜서 생성물 36.82 g (수율: 74%)를 얻었다.2,4-dichloro-6-phenyl-1,3,5-triazine (35.4g, 156.60mmol) naphthalen-1-ylboronic acid (26.93g, 156.60mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (7.24g, 6.26mmol), K 2 CO 3 (64.93g, 469.79mmol), THF (522ml), and water (261ml) were added and the reaction was carried out in the same manner as the synthesis method for Sub 2-2 above to give the product 36.82 g (Yield: 74%).
Sub 2-22 Sub 2-22 합성예Synthetic example
2-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-4,6-dichloro-1,3,5-triazine (35.4g, 117.16mmol)에 dibenzo[b,d]thiophen-4-ylboronic acid (26.72g, 117.16mmol), Pd(PPh3)4 (5.42g, 4.69mmol), K2CO3 (48.58g, 351.47mmol), THF (391ml), 물 (195ml)을 첨가하고 상기 Sub 2-2의 합성법과 같은 방법으로 반응을 진행시켜서 생성물 40.06 g (수율: 76%)를 얻었다.Dibenzo[b,d]thiophen-4-ylboronic acid in 2-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-4,6-dichloro-1,3,5-triazine (35.4g, 117.16mmol) (26.72g, 117.16mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (5.42g, 4.69mmol), K 2 CO 3 (48.58g, 351.47mmol), THF (391ml), water (195ml) was added and the Sub 2- The reaction was conducted in the same manner as in the synthesis method of 2 to obtain 40.06 g of product (yield: 76%).
Sub 2-24 Sub 2-24 합성예Synthetic example
2,4-dichloro-6-phenyl-1,3,5-triazine (35.4g, 156.60mmol)에 dibenzo[b,d]furan-1-ylboronic acid (33.20 g, 156.60 mmol), Pd(PPh3)4 (7.24 g, 6.26 mmol), K2CO3 (64.93 g, 469.79 mmol), THF (522ml), 물 (261ml)을 첨가하고 상기 Sub 2-2의 합성법과 같은 방법으로 반응을 진행시켜서 생성물 38.66 g (수율: 69%)를 얻었다.Dibenzo[b,d]furan-1-ylboronic acid (33.20 g, 156.60 mmol), Pd(PPh 3 ) in 2,4-dichloro-6-phenyl-1,3,5-triazine (35.4g, 156.60mmol) 4 (7.24 g, 6.26 mmol), K 2 CO 3 (64.93 g, 469.79 mmol), THF (522 ml), and water (261 ml) were added and the reaction was carried out in the same manner as in the synthesis method for Sub 2-2, to give the product 38.66 g (Yield: 69%).
Sub 2-47 Sub 2-47 합성예Synthetic example
2,4-dichloro-6-phenyl-1,3,5-triazine (35.4g, 156.60mmol)에 benzo[b]naphtho[2,1-d]thiophen-5-ylboronic acid (43.55 g, 156.60 mmol), Pd(PPh3)4 (7.24 g, 6.26 mmol), K2CO3 (64.93 g, 469.79 mmol), THF (522ml), 물 (261ml)을 첨가하고 상기 Sub 2-2의 합성법과 같은 방법으로 반응을 진행시켜서 생성물 19.58 g (수율: 45%)를 얻었다.2,4-dichloro-6-phenyl-1,3,5-triazine (35.4g, 156.60mmol) benzo[b]naphtho[2,1-d]thiophen-5-ylboronic acid (43.55 g, 156.60 mmol) , Pd(PPh 3 ) 4 (7.24 g, 6.26 mmol), K 2 CO 3 (64.93 g, 469.79 mmol), THF (522 ml), water (261 ml) was added and in the same manner as in the synthesis method of Sub 2-2. The reaction proceeded to obtain 19.58 g of product (yield: 45%).
3. 최종 화합물 3. Final compound 합성예Synthetic example
1-6 1-6 합성예Synthetic example
Sub 1-6 (56.7g, 164.72mmol)을 둥근바닥플라스크에 넣고 THF(604mL)에 녹인 후, Sub 2-3 (67.96 g, 197.66 mmol), Pd(PPh3)4 (7.61 g, 6.59 mmol), K2CO3 (68.30 g, 494.16 mmol), 물 (302 mL)을 첨가한 후, 교반환류시킨다. 반응이 완료되면 ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 실리카겔 칼럼으로 분리 후 재결정하여 생성물 64.93 g을 얻었다. (수율: 75%)Sub 1-6 (56.7g, 164.72mmol) was put in a round bottom flask, dissolved in THF (604mL), Sub 2-3 (67.96 g, 197.66 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (7.61 g, 6.59 mmol) , K 2 CO 3 (68.30 g, 494.16 mmol), water (302 mL) was added, followed by stirring under reflux. After the reaction was completed, the mixture was extracted with ether and water, and the organic layer was dried over MgSO 4 , concentrated, and the resulting compound was separated by a silica gel column and recrystallized to obtain 64.93 g of product. (Yield 75%)
1-46 1-46 합성예Synthetic example
Sub 1-9 (56.7 g, 164.72 mmol)에 THF(604 mL), Sub 2-22 (88.94 g, 197.66 mmol), Pd(PPh3)4 (7.61 g, 6.59 mmol), K2CO3 (68.30 g, 494.16 mmol), 물 (302 mL)을 첨가한 후, 상기 1-6 합성법과 같은 방법으로 반응을 진행시켜서 생성물 81.17 g을 얻었다. (수율: 73%)THF (604 mL), Sub 2-22 (88.94 g, 197.66 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (7.61 g, 6.59 mmol), K 2 CO 3 (68.30) to Sub 1-9 (56.7 g, 164.72 mmol) g, 494.16 mmol), and after adding water (302 mL), the reaction was performed in the same manner as in the above 1-6 synthesis method to obtain 81.17 g of the product. (Yield 73%)
1-81 1-81 합성예Synthetic example
Sub 1-29 (56.7 g, 134.90 mmol)에 THF(495 mL), Sub 2-65 (70.24 g, 161.88 mmol), Pd(PPh3)4 (6.24 g, 5.40 mmol), K2CO3 (55.93 g, 404.69 mmol), 물 (247 mL)을 첨가한 후, 상기 1-6 합성법과 같은 방법으로 반응을 진행시켜서 생성물 59.73 g을 얻었다. (수율: 64%)THF (495 mL), Sub 2-65 (70.24 g, 161.88 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (6.24 g, 5.40 mmol), K 2 CO 3 (55.93) to Sub 1-29 (56.7 g, 134.90 mmol) g, 404.69 mmol), and after adding water (247 mL), the reaction was performed in the same manner as in the above 1-6 synthesis method to obtain 59.73 g of the product. (Yield: 64%)
1-92 1-92 합성예Synthetic example
Sub 1-38 (56.7 g, 120.54 mmol)에 THF(442 mL), Sub 2-6 (45.97 g, 144.65 mmol), Pd(PPh3)4 (5.57 g, 4.82 mmol), K2CO3 (49.98 g, 361.62 mmol), 물 (221 mL)을 첨가한 후, 상기 1-6 합성법과 같은 방법으로 반응을 진행시켜서 생성물 65.62 g을 얻었다. (수율: 87%)THF (442 mL), Sub 2-6 (45.97 g, 144.65 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (5.57 g, 4.82 mmol), K 2 CO 3 (49.98) to Sub 1-38 (56.7 g, 120.54 mmol) g, 361.62 mmol), and after adding water (221 mL), the reaction was performed in the same manner as in the above 1-6 synthesis method to obtain 65.62 g of the product. (Yield: 87%)
1-122 1-122 합성예Synthetic example
Sub 1-67 (56.7 g, 111.09 mmol)에 THF(407 mL), Sub 2-6 (42.36 g, 133.31 mmol), Pd(PPh3)4 (5.13 g, 4.44 mmol), K2CO3 (46.06 g, 333.27 mmol), 물 (204 mL)을 첨가한 후, 상기 1-6 합성법과 같은 방법으로 반응을 진행시켜서 생성물 59.17 g을 얻었다. (수율: 80%)THF (407 mL), Sub 2-6 (42.36 g, 133.31 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (5.13 g, 4.44 mmol), K 2 CO 3 (46.06) in Sub 1-67 (56.7 g, 111.09 mmol) g, 333.27 mmol) and water (204 mL) were added, and then the reaction was performed in the same manner as in the above 1-6 synthesis method to obtain 59.17 g of the product. (Yield: 80%)
1-148 1-148 합성예Synthetic example
Sub 1-97 (56.7 g, 116.56 mmol)에 THF(427 mL), Sub 2-6 (44.45 g, 139.87 mmol), Pd(PPh3)4 (5.39 g, 4.66 mmol), K2CO3 (48.33 g, 349.68 mmol), 물 (214 mL)을 첨가한 후, 상기 1-6 합성법과 같은 방법으로 반응을 진행시켜서 생성물 62.84 g을 얻었다. (수율: 84%)THF (427 mL), Sub 2-6 (44.45 g, 139.87 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (5.39 g, 4.66 mmol), K 2 CO 3 (48.33) to Sub 1-97 (56.7 g, 116.56 mmol). g, 349.68 mmol), and after adding water (214 mL), the reaction was performed in the same manner as in the above 1-6 synthesis method to obtain 62.84 g of the product. (Yield 84%)
1-157 1-157 합성예Synthetic example
Sub 1-106 (56.7 g, 107.70 mmol)에 THF(395 mL), Sub 2-6 (41.07 g, 129.24 mmol), Pd(PPh3)4 (4.98 g, 4.31 mmol), K2CO3 (44.66 g, 323.10 mmol), 물 (197 mL)을 첨가한 후, 상기 1-6 합성법과 같은 방법으로 반응을 진행시켜서 생성물 59.48 g을 얻었다. (수율: 81%)THF (395 mL), Sub 2-6 (41.07 g, 129.24 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (4.98 g, 4.31 mmol), K 2 CO 3 (44.66) to Sub 1-106 (56.7 g, 107.70 mmol). g, 323.10 mmol), and after adding water (197 mL), the reaction was performed in the same manner as in the above 1-6 synthesis method to obtain 59.48 g of product. (Yield 81%)
상기 합성예와 같은 방법으로 합성된 본 발명의 화합물 1-1 내지 1-176의 FD-MS 값은 하기 표 3과 같다.FD-MS values of the compounds 1-1 to 1-176 of the present invention synthesized in the same manner as in the synthesis example are shown in Table 3 below.
[표 3][Table 3]
[[ 합성예Synthetic example 2] 화학식 2 2] Formula 2
본 발명의 화학식 2로 표시되는 화합물(Final product 2)은 하기 반응식 4와 같이 Sub 3과 Sub 4를 반응시켜 제조될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The compound represented by Formula 2 of the present invention (Final product 2) may be prepared by reacting Sub 3 and Sub 4 as shown in Reaction Scheme 4 below, but is not limited thereto.
<반응식 4><Reaction Scheme 4>
상기 반응식 4의 Sub 3에 속하는 화합물은 아래와 같으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The compounds belonging to Sub 3 of Scheme 4 are as follows, but are not limited thereto.
상기 Sub 3에 속하는 화합물의 FD-MS 값은 하기 표 4와 같다.The FD-MS values of the compounds belonging to Sub 3 are shown in Table 4 below.
[표 4][Table 4]
상기 반응식 4의 Sub 4에 속하는 화합물은 아래와 같으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The compounds belonging to Sub 4 of Scheme 4 are as follows, but are not limited thereto.
상기 Sub 4에 속하는 화합물의 FD-MS 값은 하기 표 5와 같다.The FD-MS values of the compounds belonging to Sub 4 are shown in Table 5 below.
[표 5][Table 5]
1. Sub 3의 1.Sub 3's 합성예Synthetic example
Sub 3은 하기 반응식 4-1의 반응경로에 의해 합성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Sub 3 may be synthesized by the reaction route of Reaction Scheme 4-1, but is not limited thereto.
<반응식 4-1><Reaction Scheme 4-1>
Sub 3-c(1)의 합성예Synthesis Example of Sub 3-c(1)
3-bromo-9-phenyl-9H-carbazole (45.1 g, 140 mmol)을 DMF 980mL 에 녹인 후, bispinacolborate (39.1 g, 154 mmol), PdCl2(dppf) 촉매 (3.43 g, 4.2 mmol), KOAc (41.3 g, 420 mmol)을 순서대로 첨가하고 24 시간 교반한 후, 얻어진 중간 생성물을 실리카겔 칼럼으로 분리한 후 재결정하여 최종 화합물 35.2 g (68 %)을 얻었다.After dissolving 3-bromo-9-phenyl-9H-carbazole (45.1 g, 140 mmol) in DMF 980 mL, bispinacolborate (39.1 g, 154 mmol), PdCl 2 (dppf) catalyst (3.43 g, 4.2 mmol), KOAc ( 41.3 g, 420 mmol) was added in order and stirred for 24 hours, and the obtained intermediate product was separated by a silica gel column and recrystallized to obtain 35.2 g (68%) of the final compound.
Sub 3-c(2)의 합성예Synthesis Example of Sub 3-c(2)
2-bromo-9-phenyl-9H-carbazole (76.78 g, 238.3 mmol)을 DMF 980mL 에 녹인 후, bis(pinacolato)diboron (66.57 g, 262.1 mmol), Pd(dppf)Cl2 (5.84 g, 7.1 mmol), KOAc (70.16 g, 714.9 mmol)를 첨가하고 24 시간 교반한 후, 얻어진 중간 생성물을 실리카겔 칼럼으로 분리한 후 재결정하여 최종 화합물 73.92 g (수율: 84%)을 얻었다.After dissolving 2-bromo-9-phenyl-9H-carbazole (76.78 g, 238.3 mmol) in 980 mL of DMF, bis(pinacolato)diboron (66.57 g, 262.1 mmol), Pd(dppf)Cl 2 (5.84 g, 7.1 mmol), KOAc (70.16 g, 714.9 mmol) was added and stirred for 24 hours, and the obtained intermediate product was separated by a silica gel column and recrystallized to obtain 73.92 g (yield: 84%) of the final compound.
Sub 3-3의 Sub 3-3 합성예Synthetic example
Sub 3-c(2) (29.5 g, 80 mmol)를 THF 360 mL에 녹인 후, 1-bromo-4-iodobenzene (23.8 g, 84 mmol), Pd(PPh3)4 (2.8 g, 2.4mmol), NaOH (9.6 g, 240mmol), 물 180 mL을 첨가하고 교반환류시킨다. 반응이 완료되면 ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한다. 이후, 농축물을 실리카겔 칼럼으로 분리한 후 재결정하여 생성물 22.9 g (72 %)을 얻었다.After dissolving Sub 3-c(2) (29.5 g, 80 mmol) in 360 mL of THF, 1-bromo-4-iodobenzene (23.8 g, 84 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (2.8 g, 2.4 mmol) , NaOH (9.6 g, 240mmol), 180 mL of water was added and stirred to reflux. After the reaction is completed, the mixture is extracted with ether and water, and the organic layer is dried over MgSO 4 and concentrated. Thereafter, the concentrate was separated by a silica gel column and recrystallized to obtain 22.9 g (72%) of the product.
Sub 3-5의 합성예Synthesis Example of Sub 3-5
Sub 3-c(2) (73.92 g, 200.2 mmol)를 둥근바닥플라스크에서 THF 880 mL로 녹인 후, 1-bromo-2-iodobenzene (85.0 g, 300.3 mmol), Pd(PPh3)4 (11.6 g, 10 mmol), K2CO3 (83 g, 600.6 mmol), 물 440 mL을 첨가하고 교반환류시킨다. 반응이 완료되면 ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한다. 이후, 농축물을 실리카겔 칼럼으로 분리한 후 재결정하여 생성물 55.8g (수율: 70%)를 얻었다.Sub 3-c(2) (73.92 g, 200.2 mmol) was dissolved in round bottom flask with THF 880 mL, and then 1-bromo-2-iodobenzene (85.0 g, 300.3 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (11.6 g, 10 mmol), K 2 CO 3 (83 g, 600.6 mmol), 440 mL of water was added and stirred to reflux. After the reaction is completed, the mixture is extracted with ether and water, and the organic layer is dried over MgSO 4 and concentrated. Thereafter, the concentrate was separated by a silica gel column and recrystallized to obtain 55.8 g of product (yield: 70%).
Sub 3-10의 합성예Synthesis Example of Sub 3-10
Sub 3-c(1) (29.5 g, 80 mmol)을 THF 360 mL에 녹인후, 3-bromo-3'-iodo-1,1'-biphenyl (30.16 g, 84 mmol), Pd(PPh3)4 (2.8 g, 2.4mmol), NaOH (9.6 g, 240mmol), 물 180 mL 을 첨가하고 교반환류시킨다. 반응이 완료되면 ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한다. 이후, 농축물을 실리카겔 칼럼으로 분리한 후 재결정하여 생성물 26.56 g (70 %)을 얻었다.After dissolving Sub 3-c(1) (29.5 g, 80 mmol) in 360 mL of THF, 3-bromo-3'-iodo-1,1'-biphenyl (30.16 g, 84 mmol), Pd (PPh 3 ) 4 (2.8 g, 2.4 mmol), NaOH (9.6 g, 240 mmol), and 180 mL of water were added and stirred to reflux. After the reaction is completed, the mixture is extracted with ether and water, and the organic layer is dried over MgSO 4 and concentrated. Thereafter, the concentrate was separated by a silica gel column and recrystallized to obtain 26.56 g (70%) of the product.
Sub 3-15의 합성예Synthesis Example of Sub 3-15
Sub 3-c(2) (73.92 g, 200.2 mmol)를 둥근바닥플라스크에서 THF 880 mL로 녹인 후, 2-bromo-7-iododibenzo[b,d]furan (112.0g, 300.3 mmol), Pd(PPh3)4 (11.6 g, 10 mmol), K2CO3 (83 g, 600.6 mmol), 물 440 mL을 첨가하고 교반환류시킨다. 반응이 완료되면 ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한다. 이후, 농축물을 실리카겔 칼럼으로 분리한 후 재결정하여 생성물 72.4g (수율: 74%)를 얻었다.After dissolving Sub 3-c(2) (73.92 g, 200.2 mmol) in THF 880 mL in a round bottom flask, 2-bromo-7-iododibenzo[b,d]furan (112.0g, 300.3 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (11.6 g, 10 mmol), K 2 CO 3 (83 g, 600.6 mmol), 440 mL of water was added and stirred to reflux. After the reaction is completed, the mixture is extracted with ether and water, and the organic layer is dried over MgSO 4 and concentrated. Thereafter, the concentrate was separated by a silica gel column and recrystallized to obtain 72.4 g of product (yield: 74%).
Sub 3-22의 합성예Synthesis Example of Sub 3-22
Sub 3-c(2) (73.92 g, 200.2 mmol)를 둥근바닥플라스크에서 THF 880 mL로 녹인 후, 1,3-dibromo-5-iodobenzene (108.65 g, 300.3 mmol), Pd(PPh3)4 (11.6 g, 10 mmol), K2CO3 (83 g, 600.6 mmol), 물 440 mL을 첨가하고 교반환류시킨다. 반응이 완료되면 ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한다. 이후, 농축물을 실리카겔 칼럼으로 분리한 후 재결정하여 생성물 69.7g (수율: 73%)를 얻었다.Sub 3-c(2) (73.92 g, 200.2 mmol) was dissolved in 880 mL of THF in a round bottom flask, 1,3-dibromo-5-iodobenzene (108.65 g, 300.3 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (11.6 g, 10 mmol), K 2 CO 3 (83 g, 600.6 mmol), 440 mL of water was added and stirred to reflux. After the reaction is completed, the mixture is extracted with ether and water, and the organic layer is dried over MgSO 4 and concentrated. Then, the concentrate was separated by a silica gel column and recrystallized to obtain 69.7 g of product (yield: 73%).
2. Sub 4 합성예2. Sub 4 synthesis example
반응식 4의 Sub 4는 하기 반응식 4-2의 반응경로에 의해 합성될 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니다.Sub 4 of Scheme 4 may be synthesized by the following Reaction Scheme 4-2, but is not limited thereto.
<반응식 4-2><Reaction Scheme 4-2>
Sub 4-1의 합성예Synthesis Example of Sub 4-1
둥근바닥 플라스크에 bromobenzene (37.1 g, 236.2 mmol)을 넣고 toluene (2200 mL)으로 녹인 후 aniline (20 g, 214.8 mmol), Pd2(dba)3 (9.83 g, 10.7 mmol), P(t-Bu)3 (4.34 g, 21.5 mmol), NaOt-Bu (62 g, 644.3 mmol) 을 순서대로 첨가하고 100℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한다. 이후, 농축물을 실리카겔 칼럼으로 분리한 후 재결정하여 생성물 28 g (수율: 77%)를 얻었다.In a round bottom flask, add bromobenzene (37.1 g, 236.2 mmol) and dissolve with toluene (2200 mL), then aniline (20 g, 214.8 mmol), Pd 2 (dba) 3 (9.83 g, 10.7 mmol), P( t -Bu ) 3 (4.34 g, 21.5 mmol), NaO t -Bu (62 g, 644.3 mmol) was added in order and stirred at 100°C. After the reaction is completed, the mixture is extracted with ether and water, and the organic layer is dried over MgSO 4 and concentrated. Then, the concentrate was separated by a silica gel column and recrystallized to obtain 28 g of product (yield: 77%).
Sub 4-13의 합성예Synthesis Example of Sub 4-13
둥근바닥플라스크에 3-bromodibenzo[b,d]thiophene (42.8 g, 162.5 mmol)을 넣고 toluene(1550 mL)으로 녹인 후, [1,1'-biphenyl]-4-amine (25 g, 147.7 mmol), Pd2(dba)3 (6.76 g, 7.4 mmol), P(t-Bu)3 (3 g, 14.8 mmol), NaOt-Bu (42.6 g, 443.2 mmol) 을 첨가하고 100℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한다. 이후, 농축물을 실리카겔 칼럼으로 분리한 후 재결정하여 생성물 37.9 g (수율: 73%)를 얻었다.3-bromodibenzo[b,d]thiophene (42.8 g, 162.5 mmol) was added to a round bottom flask, dissolved in toluene (1550 mL), and then [1,1'-biphenyl]-4-amine (25 g, 147.7 mmol) , Pd 2 (dba) 3 (6.76 g, 7.4 mmol), P( t -Bu) 3 (3 g, 14.8 mmol), NaO t -Bu (42.6 g, 443.2 mmol) was added and stirred at 100°C. After the reaction is completed, the mixture is extracted with ether and water, and the organic layer is dried over MgSO 4 and concentrated. Thereafter, the concentrate was separated by a silica gel column and recrystallized to obtain 37.9 g (yield: 73%) of the product.
3. 최종 화합물의 합성예3. Synthesis Example of Final Compound
2-10의 2-10 합성예Synthetic example
Sub 3-5 (20.7 g, 52.0 mmol)를 둥근바닥플라스크에 넣고 toluene (500 mL)으로 녹인 후, Sub 4-35 (24.5 g, 59.8 mmol), Pd2(dba)3 (2.4 g, 2.6 mmol), P(t-Bu)3 (1.05 g, 5.2 mmol), NaOt-Bu (13.6 g, 141.8 mmol)을 첨가하고 100℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한다. 이후, 농축물을 실리카겔 칼럼으로 분리한 후 재결정하여 생성물 26.48 g (수율: 70%)을 얻었다.Sub 3-5 (20.7 g, 52.0 mmol) was put in a round bottom flask and dissolved in toluene (500 mL), Sub 4-35 (24.5 g, 59.8 mmol), Pd 2 (dba) 3 (2.4 g, 2.6 mmol) ), P( t -Bu) 3 (1.05 g, 5.2 mmol), NaO t -Bu (13.6 g, 141.8 mmol) was added and stirred at 100°C. When the reaction is completed, the mixture is extracted with CH 2 Cl 2 and water, and the organic layer is dried over MgSO 4 and concentrated. Thereafter, the concentrate was separated by a silica gel column and recrystallized to obtain 26.48 g (yield: 70%) of the product.
2-37의 2-37 합성예Synthetic example
Sub 3-6 (20.7 g, 52.0 mmol), toluene (500 mL), Sub 4-1 (8.0 g, 47.3 mmol), Pd2(dba)3 (2.4 g, 2.6 mmol), P(t-Bu)3 (1.05 g, 5.2 mmol), NaOt-Bu (13.6 g, 141.8 mmol)을 상기 2-10의 합성법과 같은 방법으로 진행시켜서 생성물을 16.1 g (수율: 70%) 얻었다.Sub 3-6 (20.7 g, 52.0 mmol), toluene (500 mL), Sub 4-1 (8.0 g, 47.3 mmol), Pd 2 (dba) 3 (2.4 g, 2.6 mmol), P( t -Bu) 3 (1.05 g, 5.2 mmol), NaO t -Bu (13.6 g, 141.8 mmol) was carried out in the same manner as in the synthesis method of 2-10 above to obtain 16.1 g (yield: 70%) of the product.
2-54 2-54 합성예Synthetic example
(1) Inter_A-1의 합성(1) Synthesis of Inter_A-1
Sub 3-22 (24.8g, 52.0 mmol), Sub 4-2 (11.6g, 47.3 mmol), toluene (500 mL), Pd2(dba)3 (2.4 g, 2.6 mmol), P(t-Bu)3 (1.05 g, 5.2 mmol), NaOt-Bu (13.6 g, 141.8 mmol)을 상기 2-10의 합성법과 같은 방법으로 진행시켜서 생성물 Inter_A-1을 25.01g (수율: 62%) 얻었다.Sub 3-22 (24.8g, 52.0 mmol), Sub 4-2 (11.6g, 47.3 mmol), toluene (500 mL), Pd 2 (dba) 3 (2.4 g, 2.6 mmol), P( t -Bu) 3 (1.05 g, 5.2 mmol), NaO t -Bu (13.6 g, 141.8 mmol) was carried out in the same manner as in the synthesis method of 2-10 above to obtain 25.01 g of product Inter_A-1 (yield: 62%).
(2) 2-54의 합성(2) Synthesis of 2-54
Inter_A-1 (20.5 g, 32 mmol), Sub 4-13 (10.1 g, 36.7 mmol), toluene (305 mL), Pd2(dba)3 (1.5 g, 1.6 mmol), P(t-Bu)3 (0.65 g, 3.2 mmol), NaOt-Bu (8.4 g, 87.2 mmol)을 상기 2-10의 합성법과 같은 방법으로 진행시켜서 생성물 2-54를 19.7g (수율: 74%) 얻었다.Inter_A-1 (20.5 g, 32 mmol), Sub 4-13 (10.1 g, 36.7 mmol), toluene (305 mL), Pd 2 (dba) 3 (1.5 g, 1.6 mmol), P( t -Bu) 3 (0.65 g, 3.2 mmol), NaO t -Bu (8.4 g, 87.2 mmol) was carried out in the same manner as in the synthesis method of 2-10 to obtain 19.7 g (yield: 74%) of product 2-54.
2-73 2-73 합성예Synthetic example
Sub 3-33 (8.73 g, 22 mmol), Sub 4-46을 (9.1 g, 25.2 mmol), Pd2(dba)3 (1 g, 1.1 mmol), P(t-Bu)3 (0.4 g, 2.2 mmol), NaOt-Bu (5.74 g, 60 mmol), toluene (210 mL)을 상기 2-10의 합성법과 같은 방법으로 진행시켜서 생성물 2-73을 12.7 g (수율: 85%) 얻었다.Sub 3-33 (8.73 g, 22 mmol), Sub 4-46 (9.1 g, 25.2 mmol), Pd 2 (dba) 3 (1 g, 1.1 mmol), P(t-Bu) 3 (0.4 g, 2.2 mmol), NaO t -Bu (5.74 g, 60 mmol), and toluene (210 mL) were carried out in the same manner as in the synthesis method of 2-10 above to obtain 12.7 g of product 2-73 (yield: 85%).
2-86 2-86 합성예Synthetic example
Sub 3-34 (12.2 g, 22 mmol), Sub 4-12 (12.3 g, 25.4 mmol), Pd2(dba)3 (1.0 g, 1.1 mmol), P(t-Bu)3 (0.4 g, 2.2 mmol), NaOt-Bu (5.8g, 60mmol), toluene (210 mL)을 상기 2-10의 합성법과 같은 방법으로 진행시켜서 생성물 2-86을 17.1 g (수율: 81%) 얻었다.Sub 3-34 (12.2 g, 22 mmol), Sub 4-12 (12.3 g, 25.4 mmol), Pd 2 (dba) 3 (1.0 g, 1.1 mmol), P(t-Bu) 3 (0.4 g, 2.2 mmol), NaO t -Bu (5.8 g, 60 mmol), toluene (210 mL) was carried out in the same manner as in the synthesis method of 2-10, to obtain 17.1 g (yield: 81%) of product 2-86.
2-128 2-128 합성예Synthetic example
Sub 3-35 (13.9 g, 24.1 mmol), Sub 4-16 (12.1 g, 55.4 mmol), Pd2(dba)3 (2.2 g, 2.4 mmol), P(t-Bu)3 (1 g, 4.8 mmol), NaOt-Bu (8.3 g, 86.7 mmol), toluene (260 mL)을 상기 2-10의 합성법과 같은 방법으로 진행시켜서 생성물 2-128을 16.5g (수율: 80%) 얻었다.Sub 3-35 (13.9 g, 24.1 mmol), Sub 4-16 (12.1 g, 55.4 mmol), Pd 2 (dba) 3 (2.2 g, 2.4 mmol), P(t-Bu) 3 (1 g, 4.8 mmol), NaO t -Bu (8.3 g, 86.7 mmol), toluene (260 mL) was carried out in the same manner as in the synthesis method of 2-10 above to obtain 16.5 g of product 2-128 (yield: 80%).
상기와 같은 합성법으로 합성한 본 발명의 화합물 2-1 내지 2-136의 FD-MS 값은 하기 표 6과 같다.The FD-MS values of the compounds 2-1 to 2-136 of the present invention synthesized by the above synthesis method are shown in Table 6 below.
[표 6][Table 6]
유기전기소자의 제조평가Manufacturing evaluation of organic electric devices
[실시예 1] 적색유기발광소자[Example 1] Red organic light emitting device
유리 기판에 형성된 ITO층(양극) 위에 4,4',4"-Tris[2-naphthyl(phenyl)amino]triphenylamine (이하, 2-TNATA로 약기함) 막을 진공증착하여 60 nm 두께로 정공주입층을 형성하였다. 이어서, N,N'-Bis(1-naphthalenyl)-N,N'-bis-phenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine (이하 NPB로 약기함)을 60 nm 두께로 진공증착하여 정공수송층을 형성하였다. 4,4',4"-Tris[2-naphthyl(phenyl)amino]triphenylamine (hereinafter abbreviated as 2-TNATA) film is vacuum-deposited on the ITO layer (anode) formed on the glass substrate to form a hole injection layer with a thickness of 60 nm. Then, N,N'-Bis(1-naphthalenyl)-N,N'-bis-phenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine (hereinafter abbreviated as NPB) was formed. A hole transport layer was formed by vacuum deposition to a thickness of 60 nm.
다음으로, 정공수송층 상부에 30nm 두께의 발광층을 형성하였는데, 이때 본 발명의 화합물 1-19를 호스트로, bis-(1-phenylisoquinolyl)iridium(Ⅲ)acetylacetonate(이하 (piq)2Ir(acac)로 약기함)을 도펀트로 사용하되, 호스트와 도펀트를 95:5 중량비가 되도록 사용하였다.Next, a light emitting layer having a thickness of 30 nm was formed on the hole transport layer, wherein Compound 1-19 of the present invention was used as a host, and bis-(1-phenylisoquinolyl)iridium(III)acetylacetonate (hereinafter (piq) 2 Ir(acac)) was used. Abbreviation) was used, but the host and the dopant were used in a weight ratio of 95:5.
다음으로, 상기 발광층 상에 (1,1'-비스페닐)-4-올레이토)비스(2-메틸-8-퀴놀린올레이토)알루미늄(이하 BAlq로 약기함)을 10 nm 두께로 진공증착하여 정공저지층을 형성하고, 그 위에 bis(10-hydroxybenzo[h]quinolinato)beryllium (이하 BeBq2로 약칭함)을 40 nm 두께로 성막하여 전자수송층을 형성하였다. 이후, 전자수송층 상에 LiF를 0.2 nm 두께로 증착하여 전자주입층을 형성하고, 이어서 Al을 150 nm의 두께로 증착하여 음극을 형성함으로써 유기전기발광소자를 제조하였다.Next, on the light emitting layer, (1,1'-bisphenyl)-4-oleito)bis(2-methyl-8-quinolineoleito)aluminum (hereinafter abbreviated as BAlq) is vacuum deposited to a thickness of 10 nm. A hole blocking layer was formed, and bis(10-hydroxybenzo[h]quinolinato)beryllium (hereinafter abbreviated as BeBq 2 ) was formed thereon to form a 40 nm thick electron transport layer. Subsequently, an organic electroluminescent device was manufactured by depositing LiF on the electron transport layer to a thickness of 0.2 nm to form an electron injection layer, and then depositing Al to a thickness of 150 nm to form a cathode.
[[ 실시예Example 2] 내지 [ 2] to [ 실시예Example 13] 13]
발광층의 호스트 물질로 화합물 1-19 대신 하기 표 7에 기재된 본 발명의 화합물을 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제조하였다.An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the compound of the present invention described in Table 7 was used instead of Compound 1-19 as the host material of the light emitting layer.
[[ 비교예Comparative example 1] 내지 [ 1] to [ 비교예Comparative example 5] 5]
발광층의 호스트 물질로 본 발명의 화합물 1-19 대신 하기 비교화합물 1 내지 비교화합물 5 중 하나를 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that one of the following Comparative Compounds 1 to 5 was used instead of Compound 1-19 of the present invention as the host material of the light emitting layer.
<비교화합물 1> <비교화합물 2> <비교화합물 3> <Comparative compound 1> <Comparative compound 2> <Comparative compound 3>
<비교화합물 4> <비교화합물 5> <Comparative compound 4> <Comparative compound 5>
본 발명의 실시예 1 내지 실시예 13 및 비교예 1 내지 5에 의해 제조된 유기전기발광소자에 순바이어스 직류전압을 가하여 포토리서치 (photoresearch) 사의 PR-650으로 전기발광(EL) 특성을 측정하였으며, 2500cd/m2 기준휘도에서 맥사이언스사의 수명측정장비를 통해 T95 수명을 측정하였다. 측정 결과는 하기 표 7과 같다.Electroluminescence (EL) characteristics were measured by PR-650 of photoresearch by applying a net bias DC voltage to the organic electroluminescent devices manufactured by Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 5 of the present invention. , T95 life was measured using a life measurement equipment of Max Science at 2500 cd/m 2 standard luminance. The measurement results are shown in Table 7 below.
[표 7][Table 7]
상기 표 7로부터, 본 발명의 화학식 1-F 또는 1-G로 표시되는 화합물을 발광층의 인광호스트 재료로 사용한 소자(실시예 1 내지 실시예 13)가 비교화합물 1 내지 비교화합물 5를 발광층의 인광호스트로 사용한 소자(비교예 1 내지 비교예 5)보다 전기적 특성이 현저히 개선된 것을 확인할 수 있다.From Table 7, the device (Examples 1 to 13) using the compound represented by Formula 1-F or 1-G of the present invention as the phosphorescent host material of the light-emitting layer is used for the phosphorescence of Comparative Compound 1 to Comparative Compound 5 in the light-emitting layer. It can be seen that the electrical properties are significantly improved than the devices used as hosts (Comparative Examples 1 to 5).
비교화합물 1 내지 비교화합물 5와 본 발명의 화합물은 기본 골격이 트리아진과 방향족환이 축합된 헤테로환을 포함한다는 점에서는 유사하지만, 비교화합물 1은 트리아진과 벤조[b]나프토[2,3-d]퓨란(benzo[b]naphtho[2,3-d]thiophene)이 직접 결합하고, 비교화합물 2는 트리아진과 벤조[b]나프토[2,3-d]퓨란(benzo[b]naphtho[2,3-d]thiophene)이 페닐 연결기로 연결된 것이 본 발명의 화합물과 차이가 있다. 또한, 비교화합물 3은 비교화합물 2와 전체적으로 유사하나, 벤조[b]나프토[2,1-d]퓨란(benzo[b]naphtho[2,1-d]furan)이 트리아진과 연결된 것이 차이가 있다. 그리고 비교화합물 4는 트리아진과 4환 사이에 3환의 연결기를 갖는 것이 본 발명의 화합물(화학식 1-F)과 유사하나, 트리아진과 링커로 연결된 4환의 헤테로환의 헤테로원소가 N이라는 점에서 차이가 있으며, 비교화합물 5는 벤조[b]나프토[2,3-d]퓨란(benzo[b]naphtho[2,3-d]thiophene)과 트리아진 사이에 페닐-나프틸 연결기가 도입되고, 트리아진이 나프틸에 ortho 위치로 결합된 것에 차이가 있다.Comparative Compounds 1 to 5 and the compounds of the present invention are similar in that the basic skeleton includes a triazine and an aromatic ring fused heterocyclic ring, but Comparative Compound 1 is triazine and benzo[b]naphtho[2,3-d ]Furan (benzo[b]naphtho[2,3-d]thiophene) directly binds, and Comparative Compound 2 is triazine and benzo[b]naphtho[2,3-d]furan (benzo[b]naphtho[2) ,3-d]thiophene) is connected to the phenyl linkage group is different from the compound of the present invention. In addition, Comparative Compound 3 is similar to Comparative Compound 2 as a whole, but the difference is that benzo[b]naphtho[2,1-d]furan is linked to triazine. have. And the comparative compound 4 is similar to the compound (Formula 1-F) of the present invention having a tricyclic linking group between the triazine and the 4 ring, but the difference is that the hetero element of the 4 ring heterocycle connected by the triazine and the linker is N. , Comparative compound 5 is a phenyl-naphthyl linkage group introduced between benzo[b]naphtho[2,3-d]furan (benzo[b]naphtho[2,3-d]thiophene) and triazine, and triazine The difference is that the naphthyl is coupled to the ortho position.
비교예 1 내지 비교예 3을 비교해보면, 트리아진과 벤조[b]나프토[2,3-d]퓨란이 직접 결합된 비교화합물 1(이하 'Trz-fused DBF'라고도 함)에 비해 트리아진과 벤조나프토퓨란 사이에 연결기가 도입된 비교화합물 2, 3(이하, 'Trz-L-fused DBF'라고도 함)을 호스트로 사용할 경우 소자의 전기적 특성이 더 우수했다.When comparing Comparative Examples 1 to 3, triazine and benzo are compared to Comparative Compound 1 (hereinafter also referred to as'Trz-fused DBF') in which triazine and benzo[b]naphtho[2,3-d]furan are directly bonded. When using comparative compounds 2 and 3 (hereinafter, also referred to as'Trz-L-fused DBF') as a host in which a coupling group was introduced between naphthofurans, the electrical properties of the device were better.
비교예 2와 비교예 3을 비교해보면, 방향족 고리가 추가적으로 축합된(fused) 형태인 다이벤조퓨란을 가지는 점은 동일하나, 벤조[b]나프토[2,3-d]퓨란을 포함하는 비교화합물 2를 사용할 경우 벤조[b]나프토[2,1-d]퓨란을 포함하는 비교화합물 3을 사용한 경우에 비해 전기적 특성이 더 우수했다.Comparing Comparative Example 2 and Comparative Example 3, the point that the aromatic ring additionally has a fused form of dibenzofuran is the same, but the comparison includes benzo[b]naphtho[2,3-d]furan When the compound 2 was used, the electrical properties were better than those of the comparative compound 3 containing benzo[b]naphtho[2,1-d]furan.
따라서, 트리아진에 결합되는 축합 헤테로환은 linear한 축합구조를 가지며, 트리아진과 4환 헤테로고리 사이에 연결기가 도입되는 것이 소자의 성능 개선에 영향을 주는 것을 알 수 있다. 이로부터 화합물의 골격과 구조상의 차이가 소자의 전기적 특성에 영향을 미친다는 것을 알 수 있다.Therefore, it can be seen that the condensed heterocyclic ring attached to the triazine has a linear condensed structure, and the introduction of a linking group between the triazine and the tetracyclic heterocycle affects the performance of the device. From this, it can be seen that the difference in structure and structure of the compound affects the electrical properties of the device.
비교화합물 2와 비교화합물 5는 트리아진과 벤조[b]나프토[2,3-d]퓨란 사이에 연결기가 도입되는 것은 동일하나 각각 연결기가 페닐, 페닐-나프틸인 점에 차이가 있으며, 비교예 2가 비교예 5보다 소자의 효율 측면에서는 약간 개선되었지만, 수명측면에서는 저하된 결과를 보였다. 이는, 비교화합물 5가 링커인 페닐-나프틸의 구조 특성으로 인해 에너지 레벨 변화로 소자의 효율은 저하되었지만, 화합물의 분자량이 증가하여 수명이 개선되었기 때문인 것으로 보인다.Comparative Compound 2 and Comparative Compound 5 are identical in that the linking group is introduced between triazine and benzo[b]naphtho[2,3-d]furan, but the linking groups are phenyl and phenyl-naphthyl, respectively. Example 2 was slightly improved in terms of efficiency of the device than Comparative Example 5, but showed a deteriorated result in terms of life. This is because the efficiency of the device was lowered due to the change in energy level due to the structural properties of the phenyl-naphthyl, which is the comparative compound 5 linker, but it seems to be because the molecular weight of the compound was increased to improve the life.
한편, 트리아진과 축합헤테로환 사이에 연결기로 특정 헤테로고리기를 가지는 비교화합물 4의 경우, 헤테로고리기 연결기를 가짐으로써 화합물의 열 안정성이 증가하여 비교화합물 1~3, 5를 사용한 경우에 비해 소자의 전기적 특성이 개선되었다.On the other hand, in the case of Comparative Compound 4 having a specific heterocyclic group as a linking group between the triazine and the condensed heterocycle, the thermal stability of the compound increases by having a heterocyclic group linking group, thereby increasing the Electrical properties were improved.
따라서, 비교예 1 내지 5와 본 발명의 화합물을 비교해보면, 트리아진과 linear한 구조를 갖는 축합헤테로환은 덜 꺾인 구조(ortho-가 아니라 meta-나 para- 위치에서 결합된 구조)의 연결기를 매개로 하여 상호 연결되고, 다이벤조싸이오펜이나 다이벤조퓨란과 같은 특정 치환기가 연결기로 도입될 때 가장 좋은 성능을 나타내는 것을 확인할 수 있다.Therefore, when comparing the compounds of the present invention with Comparative Examples 1 to 5, the condensed heterocyclic ring having a triazine and linear structure is mediated by a linker of a less bent structure (a structure bonded at a meta- or para- position rather than an ortho-). Thus, it can be confirmed that they exhibit the best performance when they are interconnected and a specific substituent such as dibenzothiophene or dibenzofuran is introduced as a linker.
본 발명의 화학식 1-F 또는 화학식 1-G로 표시되는 본 발명 화합물은 트리아진과 벤조[b]나프토[2,3-d]싸이오펜 또는 벤조[b]나프토[2,3-d]퓨란 (이하, 'fused DBT/DBF'라고도 함) 사이에 연결기가 반드시 존재하며, 연결기로 나프틸, 다이벤조퓨란, 다이벤조티오펜같은 특정 연결기가 도입됨으로써, 비교예 1 내지 비교예 5보다 소자 특성이 현저히 개선되었다.Compounds of the present invention represented by Formula 1-F or Formula 1-G of the present invention include triazine and benzo[b]naphtho[2,3-d]thiophene or benzo[b]naphtho[2,3-d] A linker must exist between furans (hereinafter also referred to as'fused DBT/DBF'), and specific linking groups such as naphthyl, dibenzofuran, and dibenzothiophene are introduced into the linker, thereby making the device more than Comparative Examples 1 to 5 The properties were significantly improved.
즉, 본 발명의 화학식 1-G로 표시되는 화합물(화합물 1-91, 1-92, 1-103, 1-148, 1-149)과 같이 트리아진과 fused DBT/DBF 사이에 나프탈렌을 연결기로 가질 경우, 트리아진과 fused DBT/DBF가 단일결합으로 연결된 비교화합물 1, 페닐 연결기로 연결된 비교화합물 2, 페닐-나프틸 연결기로 연결된 비교화합물 5에 비해 소자의 특성이 현저히 개선되었다.That is, the compound represented by Chemical Formula 1-G of the present invention (compounds 1-91, 1-92, 1-103, 1-148, 1-149) has a naphthalene as a linking group between triazine and fused DBT/DBF. In the case, the properties of the device were significantly improved compared to the comparative compound 1 in which triazine and fused DBT/DBF are connected by a single bond, comparative compound 2 connected by a phenyl linkage group, and comparative compound 5 connected by a phenyl-naphthyl linkage.
이는 각 화합물의 LUMO 값으로 설명할 수 있다. 하기 표 8은 비교화합물 1, 2, 5 및 본 발명의 화합물 1-103의 LUMO 값을 나타낸 것이다.This can be explained by the LUMO value of each compound. Table 8 below shows the LUMO values of Comparative Compounds 1, 2, 5 and Compound 1-103 of the present invention.
[표 8][Table 8]
상기 표 8을 참조해보면, 비교화합물 중에서는 비교화합물 2의 LUMO level이 가장 낮으며, 본 발명의 화합물은 비교화합물 2보다 LUMO level이 더 낮다(deep).Referring to Table 8 above, among the comparative compounds, the LUMO level of the comparative compound 2 is the lowest, and the compound of the present invention has a lower LUMO level (deep) than the comparative compound 2.
따라서, 페닐 링커가 존재할 경우 링커가 존재하지 않는 경우에 비해 LUMO level이 더 낮고, 페닐 링커에 비해 본 발명의 화합물과 같이 나프탈렌 링커인 경우 LUMO level이 더 낮아지는 것을 알 수 있다. 또한, ortho-나프틸을 연결기로 포함하는 비교화합물 5보다 meta-나프틸을 연결기로 포함하는 본 발명 실시예 화합물 1-103의 LUMO level이 더 낮은(deep) 것을 알 수 있다.Therefore, it can be seen that when the phenyl linker is present, the LUMO level is lower than when the linker is not present, and the LUMO level is lower when the naphthalene linker is used like the compound of the present invention as compared to the phenyl linker. In addition, it can be seen that the LUMO level of Example Compound 1-103 of the present invention containing meta-naphthyl as a linker is lower than that of Comparative Compound 5 comprising ortho-naphthyl as a linker.
이는 연결기의 종류 및 분자의 꺾임 정도에 따라 화합물의 물성이 현저하게 달라진다는 것을 시사하며, 본 발명의 화학식 1-G로 표시되는 화합물의 경우, 비교 화합물 1, 2, 5에 비해 발광층으로 전자가 넘어오기 용이한 적절한 LUMO level을 가지기 때문에 소자 특성이 개선된 것으로 판단된다.This suggests that the physical properties of the compound vary significantly depending on the type of the linking group and the degree of bending of the molecule, and in the case of the compound represented by the formula 1-G of the present invention, the electrons in the light emitting layer compared to the comparative compounds 1, 2, 5 It is considered that the device characteristics are improved because it has an appropriate LUMO level that is easy to move over.
또한, 본 발명의 화학식 1-F로 표시되는 화합물(화합물 1-121, 1-122, 1-158, 1-160, 1-172, 1-173, 1-174)은 트리아진과 fused DBT/DBF 사이에 DBF, DBT과 같은 특정 연결기가 도입되어 있다. 이러한 특정 연결기가 도입된 화합물을 호스트로 사용할 경우(실시예 4, 5, 9~13), 비교화합물 4에 비해 소자의 수명이 개선되었는데, 이로써 본 발명의 화학식 1-F로 표시되는 화합물에서 축합헤테로환의 헤테로원소가 N이 아닌 O 또는 S인 경우 소자의 수명이 향상된다는 것을 알 수 있다.In addition, the compounds represented by Formula 1-F of the present invention (Compounds 1-121, 1-122, 1-158, 1-160, 1-172, 1-173, 1-174) are triazine and fused DBT/DBF In between, specific connectors such as DBF and DBT are introduced. When using a compound in which such a specific linking group was introduced as a host (Examples 4, 5, 9 to 13), the life of the device was improved as compared to Comparative Compound 4, whereby condensation in the compound represented by Formula 1-F of the present invention It can be seen that the life of the device is improved when the hetero element of the hetero ring is O or S rather than N.
또한, 본 발명의 화학식 1-G로 표시되는 화합물을 호스트로 사용한 경우(실시예 1~3, 실시예 6~8)에 비해 본 발명의 화학식 1-F로 표시되는 화합물을 사용한 경우(실시예4, 5, 9~13) 소자의 수명이 향상되었는데 이는 분자량이 화학식 1-F가 더 크기 때문에 증착 온도가 낮아 화합물의 열적 안정성이 증가했기 때문인 것으로 보인다.In addition, when the compound represented by Formula 1-G of the present invention was used as a host (Examples 1 to 3 and Examples 6 to 8), a compound represented by Formula 1-F of the present invention was used (Example 4, 5, 9~13) The lifetime of the device was improved, which seems to be due to the increased thermal stability of the compound due to the lower deposition temperature due to the larger molecular weight of Formula 1-F.
한편, 본 발명의 실시예 12, 13의 경우 소자의 수명이 현저하게 개선되었는데, 이로써 트리아진에 결합된 4환(벤조나프토싸이오펜, 벤조나프토퓨란)의 벤젠링에 수소(H) 이외의 치환기가 결합될 경우 유기전기소자의 특성이 개선된다는 것을확인할 수 있다. 이는 트리아진에 결합된 4환의 벤젠링에 수소(H) 이외의 치환기가결합됨으로써, 수소가 치환된 경우에 비해 입체적 구조를 형성하기 때문에 낮은 증착온도를 가지게 되고, 분자량의 증가로 유리전이온도(Tg)가 향상되어 증착시의 분해를 억제하고 열 안정성이 증가하기 때문인 것으로 보인다.On the other hand, in the case of Examples 12 and 13 of the present invention, the life of the device was remarkably improved, whereby hydrogen (H) was added to the benzene ring of the 4-ring (benzonaphthothiophene, benzonaphthofuran) bound to the triazine. It can be confirmed that the properties of the organic electric device are improved when the substituents of are combined. This has a lower deposition temperature because it forms a three-dimensional structure compared to the case where hydrogen is substituted by a substituent other than hydrogen (H) attached to the 4-ring benzene ring bound to the triazine, and the glass transition temperature ( It seems that Tg) is improved to suppress decomposition during deposition and to increase thermal stability.
따라서, 표 7의 결과로부터, 화합물을 구성하는 치환기의 종류, 치환 위치 및 헤테로원자의 종류에 따라 화합물의 에너지 레벨(HOMO, LUMO, T1 등등)이 현저히 달라질 수 있고, 이와 같은 화합물 물성의 차이가 소자 증착 시 소자 성능 향상에 주요인자로 작용하여 상이한 소자 결과가 도출될 수 있음을 시사하고 있다. 더욱이, 본 발명의 화학식 1-F 및 화학식 1-G로 나타내는 화합물과 같이, 트리아진과fused DBT/DBF type의 기본 골격을 가지는 화합물 중에서 연결기로 나프틸과 특정헤테로치환기를 가지며, fused DBT/DBF의 축합 방향이 linear한 구조를 갖는 2,3-fused DBF/DBT는 소자의 성능을 향상시키는 데에 적합한 구조임을 알 수 있다.Therefore, from the results of Table 7, the energy level (HOMO, LUMO, T1, etc.) of the compound may be significantly changed according to the type of the substituent constituting the compound, the position of substitution, and the type of hetero atom, and the difference in the compound properties It suggests that different device results can be derived by acting as a major factor in improving device performance during device deposition. Moreover, among the compounds having a basic skeleton of a DBT/DBF type fused with triazine, such as the compounds represented by Formula 1-F and Formula 1-G of the present invention, there are naphthyl and a specific heterosubstituted group as a linking group, and fused DBT/DBF It can be seen that 2,3-fused DBF/DBT having a linear condensation direction is a structure suitable for improving device performance.
[[ 실시예Example 14] 14] 발광층Emitting layer 혼합 인광호스트 Mixed phosphorescent host
유리 기판에 형성된 ITO층(양극) 위에 2-TNATA 막을 진공증착하여 60 nm 두께로 정공주입층을 형성하였다. 이어서, NPB를 60 nm 두께로 진공증착하여 정공수송층을 형성하였다. A 2-TNATA film was vacuum-deposited on the ITO layer (anode) formed on the glass substrate to form a hole injection layer with a thickness of 60 nm. Subsequently, NPB was vacuum-deposited to a thickness of 60 nm to form a hole transport layer.
다음으로, 정공수송층 상부에 30nm 두께의 발광층을 형성하였는데, 이때 본 발명의 화합물 1-61(제1호스트)과 화합물 2-9(제2호스트)를 3:7의 중량비로 혼합한 혼합물을 호스트로, (piq)2Ir(acac)를 도펀트로 사용하되, 호스트와 도펀트를 95:5 중량비가 되도록 사용하였다.Next, a 30 nm-thick light-emitting layer was formed on the hole transport layer, wherein a mixture of compounds 1-61 (first host) and compounds 2-9 (second host) of the present invention in a weight ratio of 3:7 was hosted. Furnace, (piq) 2 Ir(acac) was used as a dopant, but a host and a dopant were used in a weight ratio of 95:5.
다음으로, 상기 발광층 상에 BAlq를 10 nm 두께로 진공증착하여 정공저지층을 형성하고, 그 위에 BeBq2를 50 nm 두께로 성막하여 전자수송층을 형성하였다. 이후, 전자수송층 상에 LiF를 0.2 nm 두께로 증착하고, 이어서 Al을 150 nm의 두께로 증착하여 음극을 형성함으로써 유기전기발광소자를 제조하였다.Next, a hole blocking layer was formed by vacuum-depositing BAlq to a thickness of 10 nm on the light-emitting layer, and BeBq 2 was formed to a thickness of 50 nm to form an electron transport layer. Subsequently, an organic electroluminescent device was manufactured by depositing LiF on the electron transport layer to a thickness of 0.2 nm, and then depositing Al on a thickness of 150 nm to form a cathode.
[[ 실시예Example 15] 내지 [ 15] to [ 실시예Example 73] 73]
발광층의 호스트 물질로 하기 표 9에 기재된 제1호스트 화합물과 제2호스트 화합물을 혼합한 혼합물을 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 14와 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 14, except that a mixture of the first host compound and the second host compound shown in Table 9 below was used as a host material for the light emitting layer.
[[ 비교예Comparative example 6] 내지 [ 6] to [ 비교예Comparative example 9] 9]
발광층의 호스트 물질로 하기 표 9에 기재된 것과 같이 단독 화합물 1-61, 화합물 1-92, 화합물 1-145 또는 화합물 1-160을 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 14와 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.Organic electroluminescence in the same manner as in Example 14, except that only Compound 1-61, Compound 1-92, Compound 1-145, or Compound 1-160 was used as the host material of the light emitting layer, as shown in Table 9 below. The device was fabricated.
[[ 비교예Comparative example 10] 및 [ 10] and [ 비교예Comparative example 11] 11]
발광층의 호스트 물질로 하기 표 9에 기재된 것과 같이 비교화합물 6과 7의 혼합물 또는 비교화합물 6과 8의 혼합물을 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 14와 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 14, except that a mixture of Comparative Compounds 6 and 7 or a mixture of Comparative Compounds 6 and 8 was used as the host material of the light emitting layer, as shown in Table 9 below.
본 발명의 실시예 14 내지 실시예 73 및 비교예 6 내지 비교예 11에 의해 제조된 유기전기발광소자에 순바이어스 직류전압을 가하여 포토리서치 (photoresearch) 사의 PR-650으로 전기발광(EL) 특성을 측정하였으며, 2500cd/m2 기준휘도에서 맥사이언스사의 수명측정장비를 통해 T95 수명을 측정하였으며, 그 측정 결과는 하기 표 9와 같다.The electro-luminescence (EL) characteristics of the organic electroluminescent devices manufactured by Examples 14 to 73 and Comparative Examples 6 to 11 of the present invention were applied to PR-650 by Photoresearch by applying a direct bias DC voltage. The T95 lifespan was measured through the life measurement equipment of Mac Science at a reference luminance of 2500 cd/m 2 , and the measurement results are shown in Table 9 below.
<비교화합물 5> <비교화합물 6> <비교화합물 7><Comparative compound 5> <Comparative compound 6> <Comparative Compound 7>
[표 9][Table 9]
상기 표 9로부터 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 본 발명의 유기전기발광소자용 화합물을 혼합하여 인광 호스트로 사용할 경우 (실시예 14~73), 단일 물질을 사용하거나(비교예 6~9) 및 비교화합물 6~8을 혼합하여 사용한 소자 (비교예 10 및 11)에 비해 구동전압, 효율 및 수명이 현저하게 개선되는 것을 확인할 수 있다.When using the compound for an organic electroluminescent device of the present invention represented by Formula 1 and Formula 2 from Table 9 as a phosphorescent host (Examples 14 to 73), a single material is used (Comparative Examples 6 to 9), and It can be seen that the driving voltage, efficiency and lifespan are significantly improved compared to the devices (Comparative Examples 10 and 11) used by mixing Comparative Compounds 6-8.
즉, 화학식 1로 표시되는 본 발명의 화합물을 각각 단일 호스트로 사용한 비교예 6 내지 비교예 9에 비해 2가지의 화합물을 혼합하여 호스트로 사용한 비교예10 및 비교예 11의 경우 구동전압이 낮아지고 효율이 향상되는 것을 알 수 있으며,본 발명의 화합물을 혼합하여 사용한 실시예 14~73의 경우 소자 특성이 현저히 개선되는 것을 알 수 있다.That is, in Comparative Example 10 and Comparative Example 11 in which two compounds were mixed and used as a host compared to Comparative Examples 6 to 9 using the compound of the present invention represented by Formula 1 as a single host, the driving voltage was lowered. It can be seen that the efficiency is improved, and in the case of Examples 14 to 73 in which the compounds of the present invention are mixed, it can be seen that device characteristics are significantly improved.
본 발명의 발명자들은 이러한 결과로부터 화학식 1의 물질과 화학식 2의 물질을 혼합한 혼합물의 경우 각각의 물질이 갖는 특성 이외의 다른 신규한 특성을 갖는다고 판단하여, 이들 각 물질 및 혼합물을 사용하여 PL lifetime을 측정하였다. 그 결과 본 발명 화학식 1 및 화학식 2를 혼합한 혼합물의 경우 단독 화합물일 때와 달리 새로운 PL 파장이 형성되는 것을 확인할 수 있었다.From these results, the inventors of the present invention determined that the mixture of the substance of Formula 1 and the substance of Formula 2 has novel characteristics other than those of each substance, and uses each of these substances and mixtures to PL The lifetime was measured. As a result, in the case of a mixture of Formula 1 and Formula 2 of the present invention, it was confirmed that a new PL wavelength was formed unlike that of a single compound.
이는 본 발명의 화합물을 혼합하여 사용할 경우 각각의 물질이 갖는 에너지준위를 통해 전자와 정공이 이동되는 것뿐만 아니라, 혼합으로 인하여 형성된 새로운 에너지 준위를 갖는 신규 영역(exciplex)에 의한 전자 및 정공의 이동 또는 에너지 전달로 인해 효율 및 수명이 증가한 것으로 판단된다. 이는 본 발명의 혼합물을 사용할 경우 혼합 박막이 exciplex 에너지 전달 및 발광 프로세스를 보이는 중 요한 예라고 할 수 있다.When the compound of the present invention is used in combination, not only electrons and holes are moved through the energy level of each material, but also electrons and holes are moved by a new exciplex having a new energy level formed due to mixing. Or, it is judged that the efficiency and lifetime have increased due to energy transfer. This can be said to be an important example of using the mixture of the present invention to show the exciplex energy transfer and emission process of the mixed thin film.
또한, 본 발명의 화합물을 조합하여 사용할 경우 소자 특성이 우수한 이유는전자(electron)뿐만 아니라 정공(hole)에 대한 안정성, 높은 T1 등의 특징이 있는 화학식 1로 표시되는 다환 화합물에 hole 특성이 강한 화학식 2으로 표시되는 화합물을 혼합할 경우, 높은 T1과 높은 LUMO 에너지 값으로 인해 전자 블로킹 능력이 향상되고, 발광층에 더 많은 hole이 빠르고 쉽게 이동하고, 이에 따라 정공과 전자의 발광층 내 전하 균형(charge balance)이 증가하여 정공수송층 계면이 아닌 발광층 내부에서 발광이 잘 이루지기 때문이다. 그 결과, 정공수송층 계면에 열화 또한감소하여 소자 전체의 구동 전압, 효율 그리고 수명이 극대화된다고 판단된다.즉, 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 화합물들의 조합이 전기 화학적으로 시너지작용을 하여 소자 전체의 성능을 향상된 것으로 사료된다.In addition, when the compound of the present invention is used in combination, the reason why the device characteristics are excellent is that the hole characteristics are strong in the polycyclic compound represented by Chemical Formula 1, which has characteristics such as electron stability as well as high hole T1. When the compound represented by the formula (2) is mixed, the electron blocking ability is improved due to the high T1 and high LUMO energy values, and more holes move quickly and easily in the light emitting layer, and accordingly, charges in the light emitting layer of holes and electrons (charge) This is because light emission is well achieved inside the light emitting layer rather than the hole transport layer interface due to an increase in balance). As a result, it is determined that deterioration is also reduced at the hole transport layer interface to maximize the driving voltage, efficiency, and lifetime of the entire device. That is, the combination of compounds represented by Formulas 1 and 2 electrochemically synergizes the entire device. It is thought that the performance was improved.
[[ 실시예Example 74] 및 [ 74] and [ 실시예Example 76] 76]
하기 표 10에 기재된 것과 같이 본 발명의 화합물 1-92와 화합물 2-54를 7:3의 중량비로 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 14와 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 14, except that Compound 1-92 and Compound 2-54 of the present invention were used in a weight ratio of 7:3 as described in Table 10 below.
[[ 실시예Example 75] 및 [ 75] and [ 실시예Example 77] 77]
하기 표 10에 기재된 것과 같이 본 발명의 화합물 1-121과 화합물 2-117을 5:5의 중량비로 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 14와 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 14, except that Compound 1-121 and Compound 2-117 of the present invention were used in a weight ratio of 5:5 as described in Table 10 below.
본 발명의 실시예 74 내지 실시예 77에 의해 제조된 유기전기발광소자에 순바이어스 직류전압을 가하여 포토리서치 (photoresearch) 사의 PR-650으로 전기발광(EL) 특성을 측정하였으며, 2500cd/m2 기준휘도에서 맥사이언스사의 수명측정장비를 통해 T95 수명을 측정하였다. 그 결과는 하기 표 10과 같다. 실시예 46 및 실시예 63은 표 9에서와 동일하게 제1호스트와 제2호스트를 3:7로 혼합하여 사용한 경우의 소자 특성 측정 결과이다.Electroluminescence (EL) characteristics were measured by PR-650 of photoresearch by applying a direct bias DC voltage to the organic electroluminescent devices manufactured in Examples 74 to 77 of the present invention, and based on 2500 cd/m 2 The T95 life was measured by the life measurement equipment of Max Science at luminance. The results are shown in Table 10 below. Example 46 and Example 63 are the result of measuring the device characteristics when the first host and the second host are mixed in a ratio of 3:7 as in Table 9.
[표 10]Table 10
상기 표 10으로부터, 화합물 1-92와 화합물 2-54를 혼합하거나, 화합물 1-121과 화합물 2-117을 혼합하여 사용시 혼합비율이 3:7인 경우 구동전압, 효율 및수명이 가장 우수하다는 것을 알 수 있으며, 제1호스트의 혼합량이 증가할수록 소자 특성이 저하되는 것을 알 수 있다. 이는 화학식 1로 표시되는 화합물(제1호스트)보다 hole 특성이 상대적으로 강한 화학식 2로 표시되는 화합물(제2호스트)의양이 많을 경우 발광층 내 전하균형(charge balance)이 극대화되기 때문으로 판단된다.From Table 10, when the mixing ratio is 3:7 when compound 1-92 and compound 2-54 are mixed or compound 1-121 and compound 2-117 are used, the driving voltage, efficiency, and life are the best. It can be seen that the device characteristics decrease as the mixing amount of the first host increases. This is considered to be because charge balance in the light emitting layer is maximized when the amount of the compound represented by Formula 2 (second host) is relatively stronger than the compound represented by Formula 1 (first host).
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 사상과 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내의 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains will be capable of various modifications without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed herein are not intended to limit the present invention, but to explain the present invention, and the spirit and scope of the present invention are not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the claims below, and all technologies within the equivalent range should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
100: 유기전기소자
110: 기판
120: 제 1전극
130: 정공주입층
140: 정공수송층
141: 버퍼층
150: 발광층
151: 발광보조층
160: 전자수송층
170: 전자주입층
180: 제 2전극100: organic electrical element 110: substrate
120: first electrode 130: hole injection layer
140: hole transport layer 141: buffer layer
150: light-emitting layer 151: light-emitting auxiliary layer
160: electron transport layer 170: electron injection layer
180: second electrode
Claims (23)
상기 유기물층은 인광성 발광층을 포함하고, 상기 인광성 발광층의 호스트는 하기 화학식 1로 표시되는 제 1화합물과 하기 화학식 2로 표시되는 제 2화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자:
<화학식 1> <화학식 2>
상기 화학식에서,
X1은 O 또는 S이고,
Ar1 및 Ar2는 서로 독립적으로 C6~C18의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C16의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리기; C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기; C1~C50의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C1~C30의 알콕시기; 및 C6~C30의 아릴옥시기로 이루어진 군에서 선택되며,
Ar3 내지 Ar5는 서로 독립적으로 C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리기; C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기; C1~C50의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C1~C30의 알콕시기; 및 C6~C30의 아릴옥시기로 이루어진 군에서 선택되고, Ar4와 Ar5끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있으며,
L1 내지 L4는 서로 독립적으로 단일결합; C6~C60의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리기; 및 C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기로 이루어진 군에서 선택되며,
R1 내지 R3은 서로 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리기; C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기; C1~C50의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C1~C30의 알콕시기; C6~C30의 아릴옥시기; 및 -L'-N(Ra)(Rb);로 이루어진 군에서 선택되며, 이웃한 기끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있고,
a는 0~9의 정수, b는 0~4의 정수, c는 0~3의 정수이고, 이들 각각이 2 이상의 정수인 경우, 복수의 R1 각각, 복수의 R2 각각, 복수의 R3 각각은 서로 같거나 상이하며,
n은 1~3의 정수이며, n이 2 이상의 정수인 경우, 복수의 Ar4 각각, 복수의 Ar5 각각은 서로 같거나 상이하며,
상기 L'은 서로 독립적으로 단일결합; C6~C60의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리기; 및 C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기;로 이루어진 군에서 선택되며,
상기 Ra 및 Rb는 서로 독립적으로 C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리기; 및 C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기;로 이루어진 군에서 선택된다.In the organic electrical device including a first electrode, a second electrode and an organic material layer formed between the first electrode and the second electrode,
The organic material layer includes a phosphorescent light-emitting layer, the host of the phosphorescent light-emitting layer is an organic electric device comprising a first compound represented by the following formula (1) and a second compound represented by the following formula (2):
<Formula 1><Formula2>
In the above formula,
X 1 is O or S,
Ar 1 and Ar 2 are independently of each other C 6 ~ C 18 aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 16 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 60 aliphatic ring group; C 3 ~ C 60 aliphatic ring and C 6 ~ C 60 aromatic ring fused ring group; C 1 ~ C 50 alkyl group; C 2 ~ C 20 alkenyl group; C 2 ~ C 20 alkynyl group; C 1 ~ C 30 Alkoxy group; And C 6 ~ C 30 It is selected from the group consisting of an aryloxy group,
Ar 3 to Ar 5 are independently of each other C 6 ~ C 60 aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 60 aliphatic ring group; C 3 ~ C 60 aliphatic ring and C 6 ~ C 60 aromatic ring fused ring group; C 1 ~ C 50 alkyl group; C 2 ~ C 20 alkenyl group; C 2 ~ C 20 alkynyl group; C 1 ~ C 30 Alkoxy group; And C 6 ~ C 30 It is selected from the group consisting of an aryloxy group, Ar 4 and Ar 5 may be bonded to each other to form a ring,
L 1 to L 4 are each independently a single bond; C 6 ~ C 60 Arylene group; Fluorylene group; C 2 ~ C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 60 aliphatic ring group; And C 3 ~ C 60 It is selected from the group consisting of a fused ring group of an aliphatic ring and an aromatic ring of C 6 ~ C 60 ,
R 1 to R 3 are independently of each other hydrogen; heavy hydrogen; halogen; Cyano group; C 6 ~ C 60 Aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 60 aliphatic ring group; C 3 ~ C 60 aliphatic ring and C 6 ~ C 60 aromatic ring fused ring group; C 1 ~ C 50 alkyl group; C 2 ~ C 20 alkenyl group; C 2 ~ C 20 alkynyl group; C 1 ~ C 30 Alkoxy group; C 6 ~ C 30 Aryloxy group; And -L'-N (R a ) (R b ); is selected from the group consisting of, adjacent groups may be bonded to each other to form a ring,
a is an integer from 0 to 9, b is an integer from 0 to 4, c is an integer from 0 to 3, and each of them is an integer of 2 or more, each of a plurality of R 1, each of a plurality of R 2, each of a plurality of R 3 Are the same or different from each other,
n is an integer of 1 to 3, and when n is an integer of 2 or more, each of a plurality of Ar 4 and each of a plurality of Ar 5 are the same or different from each other,
L'is independently of each other a single bond; C 6 ~ C 60 Arylene group; Fluorylene group; C 2 ~ C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 60 aliphatic ring group; And C 3 ~ C 60 It is selected from the group consisting of a fused ring group of an aliphatic ring and an aromatic ring of C 6 ~ C 60 ,
R a and R b are independently of each other C 6 ~ C 60 aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 60 aliphatic ring group; And C 3 ~ C 60 It is selected from the group consisting of a fused ring group of an aliphatic ring and an aromatic ring of C 6 ~ C 60 .
상기 L1 내지 L4는 서로 독립적으로 하기 화학식 b-1 내지 b-13 중에서 하나인 것을 특징으로 하는 유기전기소자:
<화학식 b-1> <화학식 b-2> <화학식 b-3> <화학식 b-4>
<화학식 b-5> <화학식 b-6> <화학식 b-7> <화학식 b-8>
<화학식 b-9> <화학식 b-10>
<화학식 b-11> <화학식 b-12> <화학식 b-13>
상기 화학식에서,
R5 내지 R7은 서로 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; C3~C20의 지방족고리와 C6~C20의 방향족고리의 융합고리기; C1~C20의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C1~C20의 알콕시기; C6~C30의 아릴옥시기; 및 -La-N(Ra)(Rb);로 이루어진 군에서 선택되며, 이웃한 기끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있으며,
Y는 N-(La-Ara), O, S 또는 C(R')(R")이고,
Z1 내지 Z3은 서로 독립적으로 C, C(R') 또는 N이고, Z1 내지 Z3 중에서 적어도 하나는 N이며,
f는 0 내지 6의 정수이고, e, g, h, i는 각각 0 내지 4의 정수이고, j, k는 각각 0 내지 3의 정수이고, l은 각각 0 내지 2의 정수이고, m은 0 내지 3의 정수이며, 이들 각각이 2 이상의 정수인 경우 복수의 R5 각각, 복수의 R6 각각, 복수의 R7 각각은 서로 동일하거나 상이하며,
상기 R' 및 R"는 서로 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; C3~C20의 지방족고리와 C6~C20의 방향족고리의 융합고리기; C1~C20의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C1~C20의 알콕시기; C6~C30의 아릴옥시기; 및 -La-N(Ra)(Rb);로 이루어진 군에서 선택되며,
C(R')(R")에서 R'와 R"끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있고, C(R')에서 이웃한 R'끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있으며,
상기 Ara는 C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되며,
상기 La는 서로 독립적으로 단일결합; C6~C20의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되며,
상기 Ra 및 Rb는 서로 독립적으로 C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된다.According to claim 1,
The L 1 to L 4 are each independently an organic electric device characterized in that one of the following formulas b-1 to b-13:
<Formula b-1><Formulab-2><Formulab-3><Formulab-4>
<Formula b-5><Formulab-6><Formulab-7><Formulab-8>
<Formula b-9><Formulab-10>
<Formula b-11><Formulab-12><Formulab-13>
In the above formula,
R 5 to R 7 are independently of each other hydrogen; heavy hydrogen; halogen; Cyano group; Nitro group; C 6 ~ C 20 aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; C 3 ~ C 20 aliphatic ring and C 6 ~ C 20 aromatic ring fused ring group; C 1 ~ C 20 alkyl group; C 2 ~ C 20 alkenyl group; C 2 ~ C 20 alkynyl group; C 1 ~ C 20 Alkoxy group; C 6 ~ C 30 Aryloxy group; And -L a -N (R a ) (R b ); is selected from the group consisting of, adjacent groups may be bonded to each other to form a ring,
Y is N-(L a -Ar a ), O, S or C(R')(R"),
Z 1 to Z 3 are each independently C, C(R') or N, and at least one of Z 1 to Z 3 is N,
f is an integer from 0 to 6, e, g, h, and i are integers from 0 to 4, j, k are integers from 0 to 3, l is an integer from 0 to 2, and m is 0, respectively. An integer of 3 to 3, each of which is an integer of 2 or more, each of a plurality of R 5, each of a plurality of R 6, each of a plurality of R 7 is the same or different from each other,
R'and R" are independently of each other hydrogen; deuterium; halogen; cyano group; nitro group; C 6 ~ C 20 aryl group; fluorenyl group; O, N, S, Si and P at least one heteroatom C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; C 3 ~ C 20 aliphatic ring and C 6 ~ C 20 aromatic ring fused ring group; C 1 ~ C 20 Alkyl group of; C 2 ~ C 20 alkenyl group; C 2 ~ C 20 alkynyl group; C 1 ~ C 20 alkoxy group; C 6 ~ C 30 aryloxy group; and -L a -N (R a ) (R b ); is selected from the group consisting of,
In C(R')(R"), R'and R" may combine with each other to form a ring, and in C(R'), adjacent R's may combine with each other to form a ring,
Ar a is a C 6 ~ C 20 aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; And combinations thereof,
L a is a single bond independently of each other; C 6 ~ C 20 Arylene group; Fluorylene group; C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; And combinations thereof,
R a and R b are independently of each other C 6 ~ C 20 aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; And combinations thereof.
상기 화학식 1은 하기 화학식 1-A 내지 화학식 1-D 중에서 하나로 표시되는 것을 특징으로 하는 유기전기소자:
<화학식 1-A> <화학식 1-B>
<화학식 1-C> <화학식 1-D>
상기 화학식에서, Ar1, Ar2, L1~L3, X1, R1, a는 제1항에서 정의된 것과 같다.According to claim 1,
Formula 1 is an organic electric device characterized in that represented by one of the following formula 1-A to formula 1-D:
<Formula 1-A><Formula1-B>
<Formula 1-C><Formula1-D>
In the above formula, Ar 1 , Ar 2 , L 1 ~L 3 , X 1 , R 1 , a are as defined in claim 1.
상기 화학식 1은 하기 화학식 1-E 내지 화학식 1-G 중에서 하나로 표시되는 것을 특징으로 하는 유기전기소자:
<화학식 1-E> <화학식 1-F>
<화학식 1-G>
상기 화학식에서, Ar1, Ar2, L1~L3, X1, R1, a는 제1항에서 정의된 것과 같고,
X2 및 X3은 서로 독립적으로 O 또는 S이며,
R4 및 R5는 서로 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; C3~C20의 지방족고리와 C6~C20의 방향족고리의 융합고리기; C1~C20의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C1~C20의 알콕시기; C6~C30의 아릴옥시기; 및 -La-N(Ra)(Rb);로 이루어진 군에서 선택되며, 이웃한 기끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있으며,
d는 0~7의 정수이고, e는 0~6의 정수이고, 이들 각각이 2 이상의 정수인 경우 복수의 R4 각각, 복수의 R5 각각은 서로 같거나 상이하며,
상기 La는 서로 독립적으로 단일결합; C6~C20의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되며,
상기 Ra 및 Rb는 서로 독립적으로 C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.According to claim 1,
Formula 1 is an organic electric device characterized in that represented by one of the following formula 1-E to formula 1-G:
<Formula 1-E><Formula1-F>
<Formula 1-G>
In the above formula, Ar 1 , Ar 2 , L 1 ~L 3 , X 1 , R 1 , a are the same as defined in claim 1,
X 2 and X 3 are each independently O or S,
R 4 and R 5 are independently of each other hydrogen; heavy hydrogen; halogen; Cyano group; Nitro group; C 6 ~ C 20 aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; C 3 ~ C 20 aliphatic ring and C 6 ~ C 20 aromatic ring fused ring group; C 1 ~ C 20 alkyl group; C 2 ~ C 20 alkenyl group; C 2 ~ C 20 alkynyl group; C 1 ~ C 20 Alkoxy group; C 6 ~ C 30 Aryloxy group; And -L a -N (R a ) (R b ); is selected from the group consisting of, adjacent groups may be bonded to each other to form a ring,
d is an integer from 0 to 7, e is an integer from 0 to 6, and when each of them is an integer of 2 or more, each of the plurality of R 4 and each of the plurality of R 5 are the same or different from each other,
L a is a single bond independently of each other; C 6 ~ C 20 Arylene group; Fluorylene group; C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; And combinations thereof,
R a and R b are independently of each other C 6 ~ C 20 aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; And combinations thereof.
상기 화학식 2는 하기 화학식 2-A 또는 화학식 2-B로 표시되는 것을 특징으로 하는 유기전기소자:
<화학식 2-A> <화학식 2-B>
상기 화학식에서, L4, Ar3 내지 Ar5, R2, R3, b 및 c는 제1항에서 정의된 것과 같다.According to claim 1,
The formula 2 is an organic electric device, characterized in that represented by the following formula 2-A or formula 2-B:
<Formula 2-A><Formula2-B>
In the above formula, L 4 , Ar 3 to Ar 5 , R 2 , R 3 , b and c are as defined in claim 1.
상기 화학식 2는 하기 화학식 2-C 내지 화학식 2-F 중 하나로 표시되는 것을 특징으로 하는 유기전기소자:
<화학식 2-C> <화학식 2-D>
<화학식 2-E> <화학식 2-F>
상기 화학식에서, Ar3 내지 Ar5, R2, R3, b 및 c는 제1항에서 정의된 것과 같고,
R10 내지 R13은 서로 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; C1~C20의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C1~C20의 알콕시기; C6~C20의 아릴옥시기; -La-N(Ra)(Rb); 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되며, 이웃한 기끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있고,
k 및 l은 각각 0 내지 4의 정수이고, n 및 m은 각각 0 내지 3의 정수이며, 이들 각각이 2 이상의 정수인 경우 복수의 R10 각각, 복수의 R11 각각, 복수의 R12 각각, 복수의 R13 각각은 서로 동일하거나 상이하고,
V는 N-(La-Ara), O, S 또는 C(R')(R")이며,
상기 R' 및 R"는 서로 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; C3~C20의 지방족고리와 C6~C20의 방향족고리의 융합고리기; C1~C20의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C1~C20의 알콕시기; C6~C20의 아릴옥시기; 및 -La-N(Ra)(Rb);로 이루어진 군에서 선택되며, R'와 R"는 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있으며,
상기 Ara는 C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되며,
상기 La는 서로 독립적으로 단일결합; C6~C20의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되며,
상기 Ra 및 Rb는 서로 독립적으로 C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된다.According to claim 1,
The formula 2 is an organic electric device, characterized in that represented by one of the following formula 2-C to formula 2-F:
<Formula 2-C><Formula2-D>
<Formula 2-E><Formula2-F>
In the above formula, Ar 3 to Ar 5 , R 2 , R 3 , b and c are the same as defined in claim 1,
R 10 to R 13 are independently of each other hydrogen; heavy hydrogen; halogen; C 6 ~ C 20 aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; C 1 ~ C 20 alkyl group; C 2 ~ C 20 alkenyl group; C 2 ~ C 20 alkynyl group; C 1 ~ C 20 Alkoxy group; C 6 ~ C 20 Aryloxy group; -L a -N(R a )(R b ); And it is selected from the group consisting of a combination of, adjacent groups can be combined with each other to form a ring,
k and l are each integers of 0 to 4, n and m are integers of 0 to 3, respectively, when each of these is an integer of 2 or more, each of a plurality of R 10 each, a plurality of R 11 each, a plurality of R 12 each, a plurality Each of R 13 is the same or different from each other,
V is N-(L a -Ar a ), O, S or C(R')(R"),
R'and R" are independently of each other hydrogen; deuterium; halogen; cyano group; nitro group; C 6 ~ C 20 aryl group; fluorenyl group; O, N, S, Si and P at least one heteroatom C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; C 3 ~ C 20 aliphatic ring and C 6 ~ C 20 aromatic ring fused ring group; C 1 ~ C 20 Alkyl group of; C 2 ~ C 20 alkenyl group; C 2 ~ C 20 alkynyl group; C 1 ~ C 20 alkoxy group; C 6 ~ C 20 aryloxy group; and -L a -N (R a ) (R b ); is selected from the group consisting of, R'and R" may be bonded to each other to form a ring,
Ar a is a C 6 ~ C 20 aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; And combinations thereof,
L a is a single bond independently of each other; C 6 ~ C 20 Arylene group; Fluorylene group; C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; And combinations thereof,
R a and R b are independently of each other C 6 ~ C 20 aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; And combinations thereof.
상기 화학식 2는 하기 화학식 2-G 내지 화학식 2-R 중 하나로 표시되는 것을 특징으로 하는 유기전기소자:
<화학식 2-G> <화학식 2-H> <화학식 2-I>
<화학식 2-J> <화학식 2-K> <화학식 2-L>
<화학식 2-M> <화학식 2-N> <화학식 2-O>
<화학식 2-P> <화학식 2-Q> <화학식 2-R>
상기 화학식에서, Ar3 내지 Ar5, L4, R2, R3, b 및 c는 제1항에서 정의된 것과 같다.According to claim 1,
The formula 2 is an organic electric device, characterized in that represented by one of the following formula 2-G to formula 2-R:
<Formula 2-G><Formula2-H><Formula2-I>
<Formula 2-J><Formula2-K><Formula2-L>
<Formula 2-M><Formula2-N><Formula2-O>
<Formula 2-P><Formula2-Q><Formula2-R>
In the above formula, Ar 3 to Ar 5 , L 4 , R 2 , R 3 , b and c are as defined in claim 1.
상기 화학식 2는 하기 화학식 3-S 또는 화학식 3-T 로 표시되는 것을 특징으로 하는 유기전기소자:
<화학식 2-S> <화학식 2-T>
상기 화학식에서, Ar3 내지 Ar5, L4, R2, R3, b 및 c는 제1항에서 정의된 것과 같다.According to claim 1,
The formula 2 is an organic electric device, characterized in that represented by the following formula 3-S or formula 3-T:
<Formula 2-S><Formula2-T>
In the above formula, Ar 3 to Ar 5 , L 4 , R 2 , R 3 , b and c are as defined in claim 1.
상기 화학식 2에서 n=1인 것을 특징으로 하는 유기전기소자.According to claim 1,
An organic electric device, characterized in that n = 1 in the formula (2).
상기 화학식 2에서 n=2인 것을 특징으로 하는 유기전기소자.According to claim 1,
An organic electric device, characterized in that n = 2 in the formula (2).
상기 화학식 2는 하기 화학식 3-U로 표시되는 것을 특징으로 하는 유기전기소자:
<화학식 2-U>
상기 화학식에서, Ar3, Ar5, L4, R2, R3, b, c 및 n은 제1항에서 정의된 것과 같고,
U는 N-(La-Ara), O, S 또는 C(R')(R")이고,
R14 및 R15는 서로 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; C3~C20의 지방족고리와 C6~C20의 방향족고리의 융합고리기; C1~C20의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C1~C20의 알콕시기; C6~C20의 아릴옥시기; 및 -La-N(Ra)(Rb);로 이루어진 군에서 선택되며, 이웃한 기끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있고,
o는 0 내지 3의 정수이고, p는 0 내지 4의 정수이며, 이들 각각이 2 이상의 정수인 경우 복수의 R14 각각, 복수의 R15 각각은 서로 같거나 상이할 수 있고,
상기 R' 및 R"는 서로 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; C3~C20의 지방족고리와 C6~C20의 방향족고리의 융합고리기; C1~C20의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C1~C20의 알콕시기; C6~C30의 아릴옥시기; 및 -La-N(Ra)(Rb);로 이루어진 군에서 선택되며, R'와 R"는 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있으며,
상기 Ara는 C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되며,
상기 La는 서로 독립적으로 단일결합; C6~C20의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되며,
상기 Ra 및 Rb는 서로 독립적으로 C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된다.According to claim 1,
The formula 2 is an organic electric device, characterized in that represented by the following formula 3-U:
<Formula 2-U>
In the above formula, Ar 3 , Ar 5 , L 4 , R 2 , R 3 , b, c and n are the same as defined in claim 1,
U is N-(L a -Ar a ), O, S or C(R')(R"),
R 14 and R 15 are independently of each other hydrogen; heavy hydrogen; halogen; Cyano group; Nitro group; C 6 ~ C 20 aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; C 3 ~ C 20 aliphatic ring and C 6 ~ C 20 aromatic ring fused ring group; C 1 ~ C 20 alkyl group; C 2 ~ C 20 alkenyl group; C 2 ~ C 20 alkynyl group; C 1 ~ C 20 Alkoxy group; C 6 ~ C 20 Aryloxy group; And -L a -N (R a ) (R b ); is selected from the group consisting of, adjacent groups may be bonded to each other to form a ring,
o is an integer from 0 to 3, p is an integer from 0 to 4, and when each of them is an integer of 2 or more, each of a plurality of R 14 and each of a plurality of R 15 may be the same or different from each other,
R'and R" are independently of each other hydrogen; deuterium; halogen; cyano group; nitro group; C 6 ~ C 20 aryl group; fluorenyl group; O, N, S, Si and P at least one heteroatom C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; C 3 ~ C 20 aliphatic ring and C 6 ~ C 20 aromatic ring fused ring group; C 1 ~ C 20 Alkyl group of; C 2 ~ C 20 alkenyl group; C 2 ~ C 20 alkynyl group; C 1 ~ C 20 alkoxy group; C 6 ~ C 30 aryloxy group; and -L a -N (R a ) (R b ); is selected from the group consisting of, R'and R" may be bonded to each other to form a ring,
Ar a is a C 6 ~ C 20 aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; And combinations thereof,
L a is a single bond independently of each other; C 6 ~ C 20 Arylene group; Fluorylene group; C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; And combinations thereof,
R a and R b are independently of each other C 6 ~ C 20 aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; And combinations thereof.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화합물 중 하나인 것을 특징으로 하는 유기전기소자:
.According to claim 1,
The compound represented by Formula 1 is an organic electric device, characterized in that one of the following compounds:
.
상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 하기 화합물 중 하나인 것을 특징으로 하는 화합물:
.According to claim 1,
The compound represented by Formula 2 is one of the following compounds:
.
<화학식 1-F>
<화학식 1-G>
상기 화학식에서,
X1 및 X3은 서로 독립적으로 O 또는 S이고,
Ar1 및 Ar2는 서로 독립적으로 C6~C18의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C16의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리기; C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기; C1~C50의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C1~C30의 알콕시기; 및 C6~C30의 아릴옥시기로 이루어진 군에서 선택되고,
L1 및 L2는 서로 독립적으로 단일결합; C6~C60의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리기; 및 C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기로 이루어진 군에서 선택되며,
R1은 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리기; C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기; C1~C50의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C1~C30의 알콕시기; C6~C30의 아릴옥시기; 및 -L'-N(Ra)(Rb);로 이루어진 군에서 선택되며, 이웃한 기끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있고,
R5는 서로 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; C3~C20의 지방족고리와 C6~C20의 방향족고리의 융합고리기; C1~C20의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C1~C20의 알콕시기; C6~C30의 아릴옥시기; 및 -La-N(Ra)(Rb);로 이루어진 군에서 선택되며, 이웃한 기끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있고,
a는 0~9의 정수이고, e는 0~6의 정수이고, 이들 각각이 2 이상의 정수인 경우 복수의 R4 각각, 복수의 R5 각각은 서로 같거나 상이하며,
상기 L'는 단일결합; C6~C60의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리기; 및 C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기;로 이루어진 군에서 선택되며,
상기 Ra 및 Rb는 서로 독립적으로 C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리기; 및 C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기;로 이루어진 군에서 선택된다.
상기 La는 서로 독립적으로 단일결합; C6~C20의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되며,
상기 Ra 및 Rb는 서로 독립적으로 C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 지방족고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된다.A compound represented by the following Formula 1-F or Formula 1-G:
<Formula 1-F>
<Formula 1-G>
In the above formula,
X 1 and X 3 are each independently O or S,
Ar 1 and Ar 2 are independently of each other C 6 ~ C 18 aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 16 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 60 aliphatic ring group; C 3 ~ C 60 aliphatic ring and C 6 ~ C 60 aromatic ring fused ring group; C 1 ~ C 50 alkyl group; C 2 ~ C 20 alkenyl group; C 2 ~ C 20 alkynyl group; C 1 ~ C 30 Alkoxy group; And C 6 ~ C 30 It is selected from the group consisting of an aryloxy group,
L 1 and L 2 are each independently a single bond; C 6 ~ C 60 Arylene group; Fluorylene group; C 2 ~ C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 60 aliphatic ring group; And C 3 ~ C 60 It is selected from the group consisting of a fused ring group of an aliphatic ring and an aromatic ring of C 6 ~ C 60 ,
R 1 is hydrogen; heavy hydrogen; halogen; Cyano group; C 6 ~ C 60 Aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 60 aliphatic ring group; C 3 ~ C 60 aliphatic ring and C 6 ~ C 60 aromatic ring fused ring group; C 1 ~ C 50 alkyl group; C 2 ~ C 20 alkenyl group; C 2 ~ C 20 alkynyl group; C 1 ~ C 30 Alkoxy group; C 6 ~ C 30 Aryloxy group; And -L'-N (R a ) (R b ); is selected from the group consisting of, adjacent groups may be bonded to each other to form a ring,
R 5 are independently of each other hydrogen; heavy hydrogen; halogen; Cyano group; Nitro group; C 6 ~ C 20 aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; C 3 ~ C 20 aliphatic ring and C 6 ~ C 20 aromatic ring fused ring group; C 1 ~ C 20 alkyl group; C 2 ~ C 20 alkenyl group; C 2 ~ C 20 alkynyl group; C 1 ~ C 20 Alkoxy group; C 6 ~ C 30 Aryloxy group; And -L a -N (R a ) (R b ); is selected from the group consisting of, adjacent groups may be bonded to each other to form a ring,
a is an integer from 0 to 9, e is an integer from 0 to 6, and when each of them is an integer of 2 or more, each of the plurality of R 4 and each of the plurality of R 5 are the same or different from each other,
L'is a single bond; C 6 ~ C 60 Arylene group; Fluorylene group; C 2 ~ C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 60 aliphatic ring group; And C 3 ~ C 60 It is selected from the group consisting of a fused ring group of an aliphatic ring and an aromatic ring of C 6 ~ C 60 ,
R a and R b are independently of each other C 6 ~ C 60 aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 60 aliphatic ring group; And fused ring groups of the aromatic ring of C 3 ~ C 60 of aliphatic rings and C 6 ~ C 60; is selected from the group consisting of.
L a is a single bond independently of each other; C 6 ~ C 20 Arylene group; Fluorylene group; C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; And combinations thereof,
R a and R b are independently of each other C 6 ~ C 20 aryl group; Fluorenyl group; C 2 ~ C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C 3 ~ C 20 aliphatic ring group; And combinations thereof.
상기 화학식 1-F는 하기 화학식 중에서 하나로 표시되는 것을 특징으로 하는 화합물:
<화학식 1-F-1> <화학식 1-F-2>
상기 화학식 화학식에서, X1, X3, Ar1, Ar2, L1, L2, R1, R5, a 및 e는 제14항에서 정의된 것과 같다.The method of claim 14,
Formula 1-F is a compound characterized in that represented by one of the following formula:
<Formula 1-F-1><Formula1-F-2>
In the above formula, X 1 , X 3 , Ar 1 , Ar 2 , L 1 , L 2 , R 1 , R 5 , a and e are as defined in claim 14.
상기 화학식 1-G는 하기 화학식 중에서 하나로 표시되는 것을 특징으로 하는 화합물:
<화학식 1-G-1> <화학식 1-G-2>
<화학식 1-G-3> <화학식 1-G-4> <화학식 1-G-5>
상기 화학식에서, X1, Ar1, Ar2, L1, L2, R1 및 a는 제14항에서 정의된 것과 같다.The method of claim 14,
Formula 1-G is a compound characterized in that represented by one of the following formula:
<Formula 1-G-1><Formula1-G-2>
<Formula 1-G-3><Formula1-G-4><Formula1-G-5>
In the above formula, X 1 , Ar 1 , Ar 2 , L 1 , L 2 , R 1 and a are as defined in claim 14.
상기 Ar1과 Ar2는 서로 상이한 것을 특징으로 하는 화합물.The method of claim 14,
The Ar 1 and Ar 2 are compounds, characterized in that different from each other.
상기 Ar1과 Ar2는 아릴기인 것을 특징으로 하는 화합물.The method of claim 14,
The Ar 1 and Ar 2 is an aryl group, characterized in that the compound.
상기 Ar1 또는 Ar2가 나프틸기인 것을 특징으로 하는 화합물.The method of claim 14,
A compound characterized in that Ar 1 or Ar 2 is a naphthyl group.
상기 유기물층은 제14항의 화학식 1-F 또는 화학식 1-G로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자. In the organic electrical device including a first electrode, a second electrode, and an organic material layer formed between the first electrode and the second electrode,
The organic material layer is an organic electric device comprising a compound represented by the formula 1-F or formula 1-G of claim 14.
상기 유기물층은 발광층을 포함하며, 상기 화합물은 상기 발광층에 포함된 것을 특징으로 하는 유기전기소자.The method of claim 20,
The organic material layer includes a light emitting layer, and the compound is an organic electric device, characterized in that included in the light emitting layer.
상기 디스플레이장치를 구동하는 제어부;를 포함하는 전자장치.A display device comprising the organic electroluminescent device of claim 1 or 20; And
An electronic device comprising; a control unit for driving the display device.
상기 유기전기소자는 유기전기발광소자, 유기태양전지, 유기감광체, 유기트랜지스터, 단색 조명용 소자 및 퀀텀닷 디스플레이용 소자로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 전자장치.The method of claim 22,
The organic electric device is an electronic device characterized in that it is selected from the group consisting of an organic electroluminescent device, an organic solar cell, an organic photoreceptor, an organic transistor, a monochromatic lighting device and a quantum dot display device.
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