KR20200119503A - 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 device, an organic electric device 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 유기물층은 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 emission phenomenon refers to a phenomenon in which electrical energy is converted into light energy using an organic material. An organic electric device using an organic light emission phenomenon has a structure including an anode, a cathode, and an organic material layer therebetween. Here, the organic material layer is often made of a multi-layered structure composed of different materials in order to increase the efficiency and stability of the organic 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 an organic material layer in an organic electric device can 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, according to their functions. In addition, the light-emitting material may be classified into a high molecular type and a low molecular type according to its molecular weight, and according to a light emitting mechanism, it may be classified into 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. have. In addition, the light-emitting material may be classified into blue, green, and red light-emitting materials and yellow and orange light-emitting materials necessary for realizing better natural colors according to the light-emitting 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 a light-emitting material, the maximum emission wavelength shifts to a long wavelength due to intermolecular interactions, and the color purity decreases or the efficiency of the device decreases due to the emission attenuation effect.Therefore, the increase in color purity and energy transfer A host/dopant system may be used as a light emitting material in order to increase the luminous efficiency through. The principle is that when a small amount of a dopant having an energy band gap smaller than that of the host forming the light emitting layer is mixed in the light emitting layer, excitons generated in the light emitting layer are transported to the dopant to emit light with high efficiency. At this time, since the wavelength of the host moves to the wavelength of the dopant, light having 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 요구하던 소비전력보다 더 큰 소비전력이 요구되고 있다. 따라서, 배터리라는 제한적인 전력 공급원을 가지고 있는 휴대용 디스플레이 입장에서는 소비전력이 중요한 요소가 되었고, 효율과 수명 문제 또한 반드시 해결해야 하는 중요한 요소이다.Currently, the portable display market is increasing in size as a large-area display, and for this reason, more power consumption than the power consumption required by the existing portable display is required. Therefore, power consumption has become an important factor for portable displays that have a limited power supply source, such as a battery, and efficiency and life problems are also important factors that must be solved.
효율과 수명, 구동전압 등은 서로 연관이 있으며, 효율이 증가되면 상대적으로 구동전압이 떨어지고, 구동전압이 떨어지면서 구동시 발생되는 주울열(Joule heating)에 의한 유기물질의 결정화가 적어져 결과적으로 수명이 높아지는 경향을 나타낸다. 하지만 상기 유기물층을 단순히 개선한다고 하여 효율을 극대화시킬 수는 없다. 왜냐하면 각 유기물층 간의 에너지 준위 및 T1 값, 물질의 고유특성(이동도, 계면특성 등) 등이 최적의 조합을 이루었을 때 긴 수명과 높은 효율을 동시에 달성 할 수 있기 때문이다.Efficiency, lifespan, and driving voltage are related to each other, and when the efficiency is increased, the driving voltage decreases relatively, and as the driving voltage decreases, crystallization of organic materials by Joule heating generated during driving decreases. It shows a tendency to increase the lifespan. However, simply improving the organic material layer cannot maximize efficiency. This is because long life and high efficiency can be achieved at the same time when the energy level and T1 value between each organic material layer and the intrinsic properties of materials (mobility, interfacial properties, etc.) are optimally combined.
또한, 최근 유기 전기 발광소자에 있어 정공수송층에서의 발광 문제를 해결 하기 위해 정공수송층과 발광층 사이에 발광보조층을 사용하는 방법이 연구되고 있으며, 각각의 발광층(R, G, B)에 따라 원하는 물질적 특성이 상이하여, 각각의 발광층에 따른 발광보조층의 개발이 필요한 시점이다.In addition, in recent years, in order to solve the problem of light emission in the hole transport layer in organic electroluminescent devices, a method of using a light emitting auxiliary layer between the hole transport layer and the light emitting layer is being studied, and desired according to each light emitting layer (R, G, B). Since material properties are different, it is time to develop a light emitting auxiliary layer for each light emitting layer.
일반적으로 전자수송층에서 발광층으로 전자(electron)가 전달되고 정공(hole)이 정공수송층에서 발광층으로 전달되어 재조합(recombination)에 의해 엑시톤(exciton)이 생성된다.In general, electrons are transferred from the electron transport layer to the light emitting layer, and holes are transferred from the hole transport layer to the light emitting layer, thereby generating excitons through recombination.
하지만, 정공수송층에 사용되는 물질의 경우 낮은 HOMO 값을 가져야 하기 때문에 대부분 낮은 T1 값을 가지며, 이로 인해 발광층에서 생성된 엑시톤(exciton)이 정공수송층 계면 또는 정공수송층쪽으로 넘어가게 되어 결과적으로 정공 수송층 계면에서의 발광 또는 발광층 내 전하 불균형(charge unbalance)을 초래하여 정공수송층 계면에서 발광하게 된다.However, in the case of the material used for the hole transport layer, since it must have a low HOMO value, most have a low T 1 value, and as a result, excitons generated in the light-emitting layer pass to the hole transport layer interface or the hole transport layer, resulting in the hole transport layer. Light emission at the interface or charge unbalance in the light-emitting layer is caused to emit light at the hole transport layer interface.
정공수송층 계면에서 발광될 경우, 유기전기소자의 색순도 및 효율이 저하되고 수명이 짧아지는 문제점이 발생하게 된다. 따라서, 정공수송층 HOMO 에너지 준위와 발광층의 HOMO 에너지 준위 사이의 HOMO 준위를 갖는 물질이어야 하며, 높은 T1 값을 가지고, 적당한 구동전압 범위 내(full device의 blue 소자 구동전압 범위 내) 정공 이동도(hole mobility)를 갖는 발광보조층의 개발이 절실히 요구된다.When light is emitted at the hole transport layer interface, the color purity and efficiency of the organic electronic device are deteriorated, and the lifespan is shortened. Therefore, it must be a material having a HOMO level between the HOMO energy level of the hole transport layer and the HOMO energy level of the light emitting layer, has a high T1 value, and has a suitable driving voltage range (within the range of the driving voltage of the blue device of the full device) There is an urgent need to develop a light-emitting auxiliary layer having mobility).
하지만, 이는 단순히 발광보조층 물질의 코어에 대한 구조적 특성으로 이루어 질 수 없으며, 발광보조층 물질의 코어 및 sub-치환기의 특성 그리고 발광보조층과 정공수송층, 발광보조층과 발광층 간의 알맞은 조합이 이루어졌을 때 고효율 및 고수명의 소자가 구현될 수 있는 것이다.However, this cannot be achieved simply with the structural characteristics of the core of the light-emitting auxiliary layer material, and the characteristics of the core and sub-substituents of the light-emitting auxiliary layer material, and the proper combination between the light-emitting auxiliary layer and the hole transport layer, and the light-emitting auxiliary layer and the light-emitting layer are made When it is lost, a high-efficiency and long-life device can be implemented.
한편, 소자 구동시 발생되는 주울열(Joule heating)에 대해서도 안정된 특성, 즉 높은 유리 전이온도를 갖는 발광층 및 발광보조층 재료에 대한 개발 역시 필요한 상태이다. 발광층층 및 발광보조층 재료의 낮은 유리전이 온도는 소자 구동시 박막 표면의 균일도를 저하시키고, 소자 구동 시 발생하는 열로 인하여 물질이 변형될 수 있으며 이는 소자수명에 큰 영향을 미치는 것으로 보고되고 있다. Meanwhile, development of materials for a light-emitting layer and a light-emitting auxiliary layer having a stable characteristic, that is, a high glass transition temperature, against Joule heating generated when the device is driven is also required. The low glass transition temperature of the light emitting layer and the light emitting auxiliary layer material decreases the uniformity of the thin film surface when the device is driven, and the material may be deformed due to heat generated when the device is driven, which has been reported to have a great effect on the life of the device.
따라서, 증착시 오랫동안 견딜 수 있는 재료, 즉 내열특성이 강한 재료 개발이 필요하며, 유기전기소자가 갖는 우수한 특징들을 충분히 발휘하기 위해서는 소자 내 유기물층을 이루는 물질, 예컨데 정공주입 물질, 정공수송 물질, 발광 물질, 전자수송 물질, 전자주입 물질, 발광보조층 물질 등이 안정하고 효율적인 재료에 의하여 뒷받침되는 것이 선행되어야 하는데, 특히 발광보조층, 발광층 등에 사용되는 재료에 대한 개발이 요구되고 있다.Therefore, it is necessary to develop a material that can withstand a long time during deposition, that is, a material with strong heat resistance, and materials that form the organic material layer in the device, such as hole injection material, hole transport material, and light emission, are required to fully exhibit the excellent characteristics of organic electronic devices. A material, an electron transport material, an electron injection material, a light-emitting auxiliary layer material, etc. must be supported by a stable and efficient material. In particular, development of materials used for a light-emitting auxiliary layer and a light-emitting layer is 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 a driving voltage of a device and improving luminous efficiency and lifetime of a device, an organic electric device using the same, and an electronic device thereof.
일 측면에서, 본 발명은 하기 화학식으로 표시되는 화합물을 제공한다.In one aspect, the present invention provides a compound represented by the following formula.
다른 측면에서, 본 발명은 상기 화학식으로 표시되는 화합물을 이용한 유기전기소자 및 그 전자장치를 제공한다.In another aspect, the present invention provides an organic electric device and an electronic device using the compound represented by the above formula.
본 발명의 실시예에 따른 화합물을 이용함으로써 소자의 구동전압을 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 소자의 발광효율 및 수명을 크게 향상시킬 수 있다.By using the compound according to an exemplary embodiment of the present invention, not only can the driving voltage of the device be lowered, but also the luminous efficiency and lifetime of the device can be greatly improved.
도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 유기전기발광소자의 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 측면에 따른 화학식을 나타낸다.1 to 3 are exemplary views of an organic electroluminescent device according to the present invention.
4 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 each have 6 to 60 carbon atoms, and are not limited thereto. In the present invention, the aryl group or the arylene group may include a monocyclic type, a ring aggregate, a conjugated ring system, a spiro compound, and the like. In addition, unless otherwise stated in the specification, a fluorenyl group may be included in the aryl group, and a fluorenylene group may be included in the arylene group.
본 발명에서 사용된 용어 "플루오렌일기", "플루오렌일렌기", "플루오렌트리일기"는 다른 설명이 없는 한 각각 하기 구조에서 R, R' 및 R"이 모두 수소인 1가, 2가 또는 3가의 작용기를 의미하며, "치환된 플루오렌일기", "치환된 플루오렌일렌기" 또는 "치환된 플루오렌트리일기"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. 본 명세서에서는 1가, 2가, 3가 등과 같은 가수와 상관없이 플루오렌일기, 플루오렌일렌기, 플루오렌트리일기를 모두 플루오렌기라고 명명할 수도 있다.The terms "fluorenyl group", "fluorenylene group" and "fluorentriyl group" used in the present invention are monovalent, 2 in which R, R'and R" are all hydrogen in the following structures, respectively, unless otherwise specified It means a valence or trivalent functional group, and "substituted fluorenyl group", "substituted fluorenylene group" or "substituted fluorentriyl group" means that at least one of the substituents R, R', R" is other than hydrogen It means that it is a substituent, and includes the case where R and R'are bonded to each other to form a spy compound with the carbon to which they are bonded. In the present specification, a fluorenyl group, a fluorenylene group, and a fluorenetriyl group may all be referred to as fluorene groups regardless of valence such as monovalent, divalent, or trivalent.
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" as used in the present invention has a'spyro linkage', and the spyro linkage refers to a linkage made by two rings sharing only one atom. At this time, the atoms shared in the two rings are referred to as'spiro atoms', and these are respectively referred to as'monospiro-','dispiro-', and'trispyro-' depending on the number of spiro 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" as used in the present invention includes not only an aromatic ring such as a "heteroaryl group" or a "heteroarylene group", but also a non-aromatic ring, and unless otherwise stated, each carbon number including one or more heteroatoms 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 specified, and the heterocyclic group is a monocyclic type containing a heteroatom, a ring aggregate, a conjugated ring system, spy It 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" as used herein refers to a ring in which a heteroatom such as N, O, S, P, or Si is included instead of carbon forming the ring, and "heteroaryl group" or "heteroarylene group" A non-aromatic ring is included as well as an aromatic ring such as, and a compound including a heteroatom group such as SO 2 , P=O and the like may be included instead of carbon forming the 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 refers to cyclic hydrocarbons excluding aromatic hydrocarbons, and includes monocyclic, cyclic aggregates, conjugated cyclic systems, spiro compounds, etc., unless otherwise stated, It means a ring of 3 to 60, but is not limited thereto. For example, benzene as an aromatic ring and cyclohexane, a non-aromatic ring, are fused to an 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 the aryl group, arylene group, heterocyclic group, etc. exemplified as examples of each symbol and its substituent may describe'the name of the group reflecting the number', but it is described as the'parent compound name' You may. For example, in the case of'phenanthrene', which is a kind of aryl group, the monovalent'group' is'phenanthryl' and the divalent group can be labeled with the valence by dividing the valency such as'phenanthrylene'. Regardless, it may be described as the parent compound name'phenanthrene'. Similarly, even in the case of pyrimidine, it may be described as'pyrimidine' regardless of the valence, or in the case of monovalent, it may be described as the'name of the group' of the corresponding valency, such as pyrimidinyl group and in the case of divalent, pyrimidinylene. 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-다이메틸-9H-플루오렌을 다이메틸플루오렌 등과 같이 기재할 수 있다. 따라서, 벤조[g]퀴녹살린이나 벤조[f]퀴녹살린을 모두 벤조퀴녹살린이라고 기재할 수 있다.In addition, in the present specification, when describing the name of the compound or the name of the substituent, numbers or alphabets indicating positions may be omitted. For example, pyrido[4,3-d]pyrimidine to pyridopyrimidine, benzofuro[2,3-d]pyrimidine to benzofuropyrimidine, 9,9-dimethyl-9H-flu Orene can be described as dimethylfluorene or 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 there is an explicit explanation, the formula used in the present invention is applied in the same way as the definition of the substituent group defined by 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 that the substituent R 1 does not exist, that is, when a is 0, it means that all hydrogens are bonded to the carbon forming the benzene ring. It may be omitted and the formula or compound may be described. In addition, when a is an integer of 1, one substituent R 1 is bonded to any one of carbons forming a benzene ring, and when a is an integer of 2 or 3, it may be bonded, for example, as follows, and a is 4 to 6 In the case of an integer of, 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 from each other.
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 described in the specification, the ring formed by bonding of adjacent groups to each other is a C 6 ~ C 60 aromatic ring group; Fluorenyl group; O, N, S, Si, and C 2 ~ C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of P; C 3 ~ C 60 aliphatic ring group; A fused ring group of an aliphatic ring of C 3 to C 60 and an aromatic ring of C 6 to C 60 ; And it may be selected from the group consisting of a combination thereof.
이하, 본 발명의 화합물이 포함된 유기전기소자의 적층구조에 대하여 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a laminated structure of an organic electric device including the compound of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 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 adding reference numerals to elements of each drawing, it should be noted that the same elements are assigned the same numerals as possible even if they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.
본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the constituent elements of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, order, or order of the component is not limited by the term. When a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but another component between each component It should be understood that elements may be “connected”, “coupled” or “connected”.
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.In addition, when a component such as a layer, film, region, or plate is said to be "on" or "on" another component, it is not only "directly over" another component, as well as another component in the middle. It should be understood that cases may also be included. Conversely, it should be understood that when an element is "directly above" another part, it means that there is no other part in the middle.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유기전기소자의 예시도이다.1 to 3 are exemplary views 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(미도시) 상에 형성된 제1 전극(110)과, 제2 전극(170), 그리고 제1 전극(110)과 제2 전극(170) 사이에 형성된 유기물층을 포함한다.Referring to FIG. 1, an organic
상기 제1 전극(110)은 애노드(양극)이고, 제2 전극(170)은 캐소드(음극)일 수 있으며, 인버트형의 경우에는 제1 전극이 캐소드이고 제2 전극이 애노드일 수 있다.The
상기 유기물층은 정공주입층(120), 정공수송층(130), 발광층(140), 전자수송층(150) 및 전자주입층(160)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1 전극(110) 상에 정공주입층(120), 정공수송층(130), 발광층(140), 전자수송층(150) 및 전자주입층(160)이 순차적으로 형성될 수 있다.The organic material layer may include a
바람직하게는, 상기 제1 전극(110) 또는 제2 전극(170)의 양면 중에서 유기물층과 접하지 않는 일면에 광효율 개선층(180)이 형성될 수 있으며, 광효율 개선층(180)이 형성될 경우 유기전기소자의 광효율이 향상될 수 있다.Preferably, the light
예를 들면, 제2 전극(170) 상에 광효율 개선층(180)이 형성될 수 있는데, 전면발광(top emission) 유기발광소자의 경우, 광효율 개선층(180)이 형성됨으로써 제2 전극(170)에서의 SPPs (surface plasmon polaritons)에 의한 광학 에너지 손실을 줄일 수 있고, 배면발광(bottom emission) 유기발광소자의 경우, 광효율 개선층(180)이 제2 전극(170)에 대한 완충 역할을 수행할 수 있다.For example, the light
한편, 정공수송층(130)과 발광층(140) 사이에 버퍼층(210)이나 발광보조층(220)이 더 형성될 수 있는데 이에 대해 도 2를 참조하여 설명한다.Meanwhile, a
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기전기소자(200)는 제1 전극(110) 상에 순차적으로 형성된 정공주입층(120), 정공수송층(130), 버퍼층(210), 발광보조층(220), 발광층(140), 전자수송층(150), 전자주입층(160), 제2 전극(170)을 포함할 수 있고, 제2 전극 상에 광효율 개선층(180)이 형성될 수 있다.Referring to FIG. 2, an organic
도 2에 도시되지는 않았으나, 발광층(140)과 전자수송층(150) 사이에 전자수송보조층이 더 형성될 수도 있다.Although not shown in FIG. 2, an electron transport auxiliary layer may be further formed between the light emitting
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 유기물층은 정공수송층, 발광층 및 전자수송층을 포함하는 스택이 복수개 형성된 형태일 수도 있다. 이에 대해 도 3을 참조하여 설명한다.In addition, according to another embodiment of the present invention, the organic material layer may have a form in which a plurality of stacks including a hole transport layer, an emission layer, and an electron transport layer are formed. This will be described with reference to FIG. 3.
도 3을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기전기소자(300)는 제1 전극(110)과 제2 전극(170) 사이에 다층으로 이루어진 유기물층의 스택(ST1, ST2)이 두 세트 이상 형성될 수 있고 유기물층의 스택 사이에 전하 생성층(CGL)이 형성될 수도 있다.Referring to FIG. 3, in an organic
구체적으로, 본 발명에 일 실시예에 따른 유기전기소자는 제1 전극(110), 제1 스택(ST1), 전하 생성층(CGL: Charge Generation Layer), 제2 스택(ST2), 제2 전극(170) 및 광효율 개선층(180)을 포함할 수 있다. Specifically, the organic electric device according to the embodiment of the present invention includes a
제1 스택(ST1)은 제1 전극(110) 상에 형성된 유기물층으로, 이는 제1 정공주입층(320), 제1 정공수송층(330), 제1 발광층(340) 및 제1 전자수송층(350)을 포함할 수 있고, 제2 스택(ST2)은 제2 정공주입층(420), 제2 정공수송층(430), 제2 발광층(440) 및 제2 전자수송층(450)을 포함할 수 있다. 이와 같이 제1 스택과 제2 스택은 동일한 적층 구조를 갖는 유기물층일 수도 있지만 서로 다른 적층 구조의 유기물층일 수도 있다.The first stack ST1 is an organic material layer formed on the
제1 스택(ST1)과 제2 스택(ST2) 사이에는 전하 생성층(CGL)이 형성될 수 있다. 전하 생성층(CGL)은 제1 전하 생성층(360)과 제2 전하 생성층(361)을 포함할 수 있다. 이러한 전하 생성층(CGL)은 제1 발광층(340)과 제2 발광층(440) 사이에 형성되어 각각의 발광층에서 발생하는 전류 효율을 증가시키고, 전하를 원활하게 분배하는 역할을 한다.A charge generation layer CGL may be formed between the first stack ST1 and the second stack ST2. The charge generation layer CGL may include a first
제1 발광층(340)에는 청색 호스트에 청색 형광 도펀트를 포함하는 발광 재료가 포함될 수 있고, 제2 발광층(440)에는 녹색 호스트에 그리니쉬 옐로우(greenish yellow) 도펀트와 적색 도펀트가 함께 도핑된 재료가 포함될 수 있으나, 본 발명의 실시예에 따른 제1 발광층(340) 및 제2 발광층(440)의 재료가 이에 한정되는 것은 아니다. The
도 3에서, n은 1~5의 정수일 수 있는데, n이 2인 경우, 제2 스택(ST2) 상에 전하 생성층(CGL)과 제3 스택이 추가적으로 더 적층될 수 있다.In FIG. 3, n may be an integer of 1-5. When n is 2, a charge generation layer CGL and a third stack may be additionally stacked on the second stack ST2.
도 3과 같이 다층의 스택 구조 방식에 의해 발광층이 복수개 형성될 경우, 각각의 발광층에서 발광된 광의 혼합 효과에 의해 백색 광이 발광되는 유기전기발광소자를 제조할 수 있을 뿐만 아니라 다양한 색상의 광을 발광하는 유기전기발광소자를 제조할 수도 있다.When a plurality of emission layers are formed by the multilayer stack structure method as shown in FIG. 3, it is possible to manufacture an organic electroluminescent device in which white light is emitted by the mixing effect of light emitted from each emission layer, as well as various colors of light. It is also possible to manufacture an organic electroluminescent device that emits light.
본 발명의 화학식 1에 의해 표시되는 화합물은 정공주입층(120, 320, 420), 정공수송층(130, 330, 430), 버퍼층(210), 발광보조층(220), 전자수송층(150, 350, 450), 전자주입층(160), 발광층(140, 340, 440) 또는 광효율 개선층(180)의 재료로 사용될 수 있으나, 바람직하게는 발광보조층(220), 발광층(140, 340, 440) 및/또는 광효율 개선층(180)의 재료로 사용될 수 있다.The compound represented by Formula 1 of the present invention is a hole injection layer (120, 320, 420), a hole transport layer (130, 330, 430), a buffer layer (210), a light emission auxiliary layer (220), an electron transport layer (150, 350). , 450), the
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.Since the band gap, electrical properties, and interfacial properties may vary depending on which substituent is bonded to any position of the same and similar core, a study on the selection of the core and the combination of sub-substituents bonded thereto In particular, 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, 본 발명에서는 화학식 1로 표시되는 화합물을 발광보조층(220), 발광층(140, 340, 440) 및/또는 광효율 개선층(180)의 재료로 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 the compound represented by Formula 1 as a material for the light emission
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(110)을 형성하고, 그 위에 정공주입층(120), 정공수송층(130), 발광층(140), 전자수송층(150) 및 전자주입층(160)을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 음극(170)으로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다. 또한, 정공수송층(130)과 발광층(140) 사이에 발광보조층(220)을, 발광층(140)과 전자수송층(150) 사이에 전자수송보조층(미도시)을 더 형성할 수도 있고 상술한 바와 같이 스택 구조로 형성할 수도 있다.The organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention may be manufactured using various deposition methods. It can be manufactured using a deposition method such as PVD or CVD. For example, a metal or a conductive metal oxide or an alloy thereof is deposited on a substrate to form the
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 other than a vapor deposition method using various polymer materials, such as a spin coating process, a nozzle printing process, an inkjet printing process, a slot coating process, a dip coating process, a roll-to-roll process, and a doctor blaze. It can be manufactured with fewer layers by a method such as a printing process, a screen printing process, or a thermal transfer method. Since the organic material layer according to the present invention can be formed by various methods, the scope of the present invention is not limited by the forming 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 of a top emission type, a bottom emission type, or a double side 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 electric 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 a display device including the organic electric device of the present invention described above, and an electronic device including 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 consoles, 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.A compound according to an aspect of the present invention is represented by the following formula (1).
<화학식 1><Formula 1>
상기 화학식 1에서, 각 기호는 아래와 같이 정의될 수 있다.In Formula 1, each symbol may be defined as follows.
A환, B환 및 C환은 서로 독립적으로 C6~C60의 방향족고리기; 플루오렌기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; 및 C3~C60의 지방족고리기;로 이루어진 군에서 선택된다.A ring, B ring, and C ring are each independently a C 6 ~ C 60 aromatic ring group; Fluorene group; O, N, S, Si, and C 2 ~ C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of P; And C 3 ~ C 60 aliphatic ring group; is selected from the group consisting of.
A환, B환 및 C환이 각각 방향족고리기인 경우, 바람직하게는 C6~C30의 방향족고리기, C6~C14의 방향족고리기, 예컨대 벤젠, 나프탈렌, 페난트렌 등이 될 수 있다.When the A ring, the B ring and the C ring are each an aromatic ring group, preferably a C 6 ~ C 30 aromatic ring group, a C 6 ~ C 14 aromatic ring group, such as benzene, naphthalene, phenanthrene, and the like.
A환, B환 및 C환이 각각 헤테로고리인 경우, 바람직하게는 C2~C30의 헤테로고리기, 더욱 바람직하게는 C2~C22의 헤테로고리기, 예컨대 다이벤조싸이오펜, 다이벤조퓨란, 벤조나프토싸이오펜, 벤조나프토퓨란, 벤조카바졸, 페닐-벤조카바졸, 나프토나프토싸이오펜 등일 수 있다.When the A ring, the B ring and the C ring are each a hetero ring, preferably a C 2 to C 30 heterocyclic group, more preferably a C 2 to C 22 heterocyclic group such as dibenzothiophene, dibenzofuran , Benzonaphthothiophene, benzonaphthofuran, benzocarbazole, phenyl-benzocarbazole, naphthonaphthothiophene, and the like.
A환, B환 및 C환이 각각 플루오렌기인 경우, 9,9-다이메틸플루오렌, 9,9-다이페닐플루오렌, 9,9'-스파이로바이플루오렌, 다이메틸벤조플루오렌, 다이페닐벤조플루오렌 등일 수 있다.When ring A, ring B, and ring C are each a fluorene group, 9,9-dimethylfluorene, 9,9-diphenylfluorene, 9,9'-spirobifluorene, dimethylbenzofluorene, di Phenylbenzofluorene and the like.
상기 A환, B환 및 C환은 각각 하나 이상의 같거나 상이한 R1, R2, R3로 치환될 수 있다. 즉, A환은 동일하거나 상이한 하나 이상의 R1으로, B환은 동일하거나 상이한 하나 이상의 R2로, C환은 동일하거나 상이한 하나 이상의 R3로 더 치환될 수 있다.Each of the A ring, B ring and C ring may be substituted with one or more of the same or different R 1 , R 2 , and R 3 . That is, ring A may be further substituted with one or more R 1 that is the same or different, ring B with one or more R 2 that is the same or different, and ring C may be further substituted with one or more R 3 that are the same or different.
R1, 상기 R1 내지 R3은 서로 독립적으로 수소; 중수소, 삼중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리기; C1~C30의 알킬기; C2~C30의 알켄일기; C2~C30의 알킨일기; C1~C30의 알콕실기; C6~C30의 아릴옥시기; 및 -L'-[N(Ra)(Rb)]c로 이루어진 군에서 선택되고, 이웃한 R1과 R2끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있으며, c는 1~5의 정수이다.R 1 , wherein R 1 to R 3 are each independently hydrogen; Deuterium, tritium; halogen; Cyano group; Nitro group; C 6 ~ C 60 aryl group; Fluorenyl group; O, N, S, Si, and C 2 ~ C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of P; C 3 ~ C 60 aliphatic ring group; C 1 ~ C 30 alkyl group; C 2 ~ C 30 Alkenyl group; Alkynyl group of C 2 to C 30 ; An alkoxyl group of C 1 to C 30 ; C 6 ~ C 30 aryloxy group; And -L'-[N(R a )(R b )] c is selected from the group consisting of, and neighboring R 1 and R 2 can be bonded to each other to form a ring, and c is an integer of 1-5 .
a는 0~2의 정수이고, a가 2인 경우 R1 각각은 서로 같거나 상이하다.a is an integer of 0 to 2, and when a is 2, each of R 1 is the same as or different from each other.
R1, R1 내지 R3이 각각 아릴기인 경우, 바람직하게는 C6~C30의 아릴기, 더욱 바람직하게는 C6~C18의 아릴기, 예컨대 페닐, 나프틸, 바이페닐, 터페닐, 페난트렌 등일 수 있다.When R 1 , R 1 to R 3 are each an aryl group, preferably a C 6 to C 30 aryl group, more preferably a C 6 to C 18 aryl group such as phenyl, naphthyl, biphenyl, terphenyl , Phenanthrene, and the like.
R1, R1 내지 R3이 각각 헤테로고리기인 경우, 바람직하게는 C2~C30의 헤테로고리기, 더욱 바람직하게는 C2~C18의 헤테로고리기, 예컨대 피리딘, 피리미딘, 트리아진, 퀴나졸린, 퀴녹살린, 벤조퀴녹살린, 벤조퀴나졸린, 다이벤조퀴녹살린, 다이벤조퀴나졸린, 벤조싸이에노피리미딘, 다이하이드로-다이메틸인데노피리미딘, 인돌로피리미딘, 카바졸, 페닐카바졸, 다이벤조싸이오펜, 다이벤조퓨란, 벤조나프토퓨란, 벤조나프토싸이오펜, 벤조퓨로퀴나진, 벤조싸이에노퀴나진, 페난트롤린 등일 수 있다.When R 1 , R 1 to R 3 are each a heterocyclic group, preferably a C 2 to C 30 heterocyclic group, more preferably a C 2 to C 18 heterocyclic group such as pyridine, pyrimidine, triazine , Quinazoline, quinoxaline, benzoquinoxaline, benzoquinazoline, dibenzoquinoxaline, dibenzoquinazoline, benzothienopyrimidine, dihydro-dimethylindenopyrimidine, indolopyrimidine, carbazole, Phenylcarbazole, dibenzothiophene, dibenzofuran, benzonaphthofuran, benzonaphthothiophene, benzofuroquinazine, benzothienoquinazine, phenanthroline, and the like.
R1, R1 내지 R3이 각각 지방족고리기인 경우, 바람직하게는 C3~C20의 지방족고리기, 더욱 바람직하게는 C3~C18의 지방족고리기, 예컨대 사이클로펜탄, 사이클로헥산 등일 수 있다.When R 1 , R 1 to R 3 are each an aliphatic ring group, preferably a C 3 to C 20 alicyclic group, more preferably a C 3 to C 18 aliphatic ring group, such as cyclopentane, cyclohexane, etc. have.
R1, R1 내지 R3이 각각 플루오렌일기인 경우, 9,9-다이메틸플루오렌, 9,9-다이페닐플루오렌, 9,9'-스파이로바이플루오렌, 다이메틸벤조플루오렌, 다이페닐벤조플루오렌 등일 수 있다.When R 1 , R 1 to R 3 are each fluorenyl group, 9,9-dimethylfluorene, 9,9-diphenylfluorene, 9,9'-spirobifluorene, dimethylbenzofluorene , Diphenylbenzofluorene, and the like.
R1, R1 내지 R3이 각각 알킬기인 경우, 바람직하게는 C1~C20의 알킬기, 더욱 바람직하게는 C1~C10의 알킬기, 예컨대 에틸, 프로필, t-부틸 등일 수 있다.When each of R 1 , R 1 to R 3 is an alkyl group, it may be preferably a C 1 to C 20 alkyl group, more preferably a C 1 to C 10 alkyl group such as ethyl, propyl, t-butyl and the like.
R1, R1 내지 R3이 각각 알켄일기인 경우, 바람직하게는 C2~C20의 알켄일기, 더욱 바람직하게는 C2~C10의 알켄일기, 예컨대 에텐, 프로펜 등일 수 있다.When each of R 1 , R 1 to R 3 is an alkenyl group, it may be preferably an alkenyl group of C 2 to C 20 , more preferably an alkenyl group of C 2 to C 10 , such as ethene and propene.
R1, R1 내지 R3이 각각 알콕시기인 경우, 바람직하게는 C1~C20의 알콕실기, 더욱 바람직하게는 C1~C10의 알콕실기, 예컨대 메톡시, 에톡시, t-부톡시 등일 수 있다.When R 1 , R 1 to R 3 are each alkoxy group, preferably a C 1 to C 20 alkoxyl group, more preferably a C 1 to C 10 alkoxyl group such as methoxy, ethoxy, t-butoxy Etc.
이웃한 R1과 R2끼리 서로 결합하여 형성한 고리는 C6~C60의 방향족고리기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; 또는 C3~C60의 지방족고리기 등일 수 있다. 특히, 이웃한 R1과 R2끼리 서로 결합하여 헤테로고리를 형성할 경우, N을 포함하는 헤테로고리가 형성될 수 있다.The ring formed by bonding of adjacent R 1 and R 2 to each other is an aromatic ring group of C 6 ~ C 60 ; Fluorenyl group; O, N, S, Si, and C 2 ~ C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of P; Alternatively, it may be a C 3 ~ C 60 aliphatic ring group. In particular, when neighboring R 1 and R 2 are bonded to each other to form a hetero ring, a hetero ring including N may be formed.
상기 L'은 단일결합; C6~C60의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; C3~C60의 지방족고리기; 및 O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기;로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.L'is a single bond; C 6 ~ C 60 arylene group; Fluorenylene group; C 3 ~ C 60 aliphatic ring group; And O, N, S, Si, and a C 2 ~ C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of P; It may be selected from the group consisting of.
L'이 아릴렌기인 경우, 바람직하게는 C6~C30의 아릴렌기, 더욱 바람직하게는 C6~C18의 아릴렌기, 예컨대 페닐, 나프틸렌, 바이페닐, 터페닐, 트리페닐렌, 페난트렌 등일 수 있다.When L'is an arylene group, preferably a C 6 to C 30 arylene group, more preferably a C 6 to C 18 arylene group such as phenyl, naphthylene, biphenyl, terphenyl, triphenylene, phenane It could be Tren, etc.
상기 Ra 및 Rb는 서로 독립적으로 C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; C3~C60의 지방족고리기; 및 O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기;로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. -L'-[N(Ra)(Rb)]c에서 c가 1~5의 정수이므로, L'이 페닐렌기인 경우, N(Ra)(Rb)가 L'에 1개 내지 5개까지 결합될 수 있다. R a and R b are each independently a C 6 ~ C 60 aryl group; Fluorenyl group; C 3 ~ C 60 aliphatic ring group; And O, N, S, Si, and a C 2 ~ C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of P; It may be selected from the group consisting of. -L'-[N(R a )(R b )] Since c in c is an integer of 1 to 5, when L'is a phenylene group, N(R a )(R b ) is 1 to L' Up to 5 can be combined.
Ra 및 Rb 각각이 아릴기인 경우, 바람직하게는 C6~C30의 아릴기, 더욱 바람직하게는 C6~C18의 아릴기, 예컨대 페닐, 나프틸, 바이페닐, 터페닐 등일 수 있다.When each of R a and R b is an aryl group, preferably a C 6 to C 30 aryl group, more preferably a C 6 to C 18 aryl group, such as phenyl, naphthyl, biphenyl, terphenyl, etc. .
Ra 및 Rb가 헤테로고리기인 경우, 바람직하게는 C2~C30의 헤테로고리기, 더욱 바람직하게는 C2~C18의 헤테로고리기, 예컨대 다이벤조싸이오펜, 벤조옥사졸, 벤조싸이아졸, 다이벤조퓨란, 벤조나프토퓨란, 벤조나프토싸이오펜, 벤조싸이에노피리미딘, 카바졸, 페닐카바졸 등일 수 있다.When R a and R b are heterocyclic groups, preferably a C 2 to C 30 heterocyclic group, more preferably a C 2 to C 18 heterocyclic group such as dibenzothiophene, benzoxazole, benzothi Azole, dibenzofuran, benzonaphthofuran, benzonaphthothiophene, benzothienopyrimidine, carbazole, phenylcarbazole, and the like.
Ra 및 Rb가 플루오렌일기인 경우, 9,9-다이메틸플루오렌, 9,9-다이페닐플루오렌, 9,9'-스파이로바이플루오렌 등일 수 있다.When R a and R b are fluorenyl groups, they may be 9,9-dimethylfluorene, 9,9-diphenylfluorene, 9,9'-spirobifluorene, and the like.
상기 R1, R1~R3, L', Ra, Rb, 이웃한 R1과 R2끼리 서로 결합하여 형성된 고리는 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 아릴알콕시기; C1-C20의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; 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 아릴알켄일기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 더 치환될 수 있다.The R 1 , R 1 to R 3 , L', R a , R b , and adjacent R 1 and R 2 rings are bonded to each other to form deuterium, respectively; halogen; A silane group unsubstituted or substituted with a C 1 -C 20 alkyl group or a C 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; A C 6 -C 20 arylalkoxy group; A C 1 -C 20 alkyl group; An alkenyl group of C 2 -C 20 ; Alkynyl group of C 2 -C 20 ; C 6 -C 20 aryl group; Fluorenyl group; O, N, S, Si, and C 2 -C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from the group consisting of P; C 3 -C 20 aliphatic ring group; A C 7 -C 20 arylalkyl group; And C 8 -C 20 may be further substituted with one or more substituents selected from the group consisting of arylalkenyl group.
상기 A환 및 B환은 서로 독립적으로 하기 화학식 F-1 내지 화학식 F-6 중에서 하나일 수 있다.The A ring and B ring may each independently be one of the following formulas F-1 to F-6.
<화학식 F-1> <화학식 F-2> <화학식 F-3><Formula F-1> <Formula F-2> <Formula F-3>
<화학식 F-4> <화학식 F-5> <화학식 F-6><Formula F-4> <Formula F-5> <Formula F-6>
상기 화학식 F-1 내지 화학식 F-6 에서, *는 이웃한 N 포함 고리와의 축합위치를 나타낸다.In Formulas F-1 to F-6, * represents a condensation position with a neighboring N-containing ring.
R2~R5는 서로 동일하거나 상이하며 화학식 1의 R1 또는 R2와 동일하게 정의되며, 이웃한 기끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.R 2 to R 5 are the same as or different from each other and are defined the same as R 1 or R 2 in Formula 1, and neighboring groups may be bonded to each other to form a ring.
b 및 e는 각각 0~4의 정수이고, c는 0~6의 정수이고, d는 0~2의 정수이고, 이들 각각이 2 이상의 정수인 경우 각각의 R2, 각각의 R3, 각각의 R4, 각각의 R5는 같거나 상이할 수 있다.b and e are each an integer of 0 to 4, c is an integer of 0 to 6, d is an integer of 0 to 2, and when each is an integer of 2 or more, each R 2 , each R 3 , each R 4 , each R 5 may be the same or different.
Y는 C(R')(R"), N(Rc), O 또는 S이다.Y is C(R')(R"), N(R c ), O or S.
상기 R' 및 R"은 서로 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; C1-C20의 알콕시기; C6-C20의 아릴알콕시기; C1-C20의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; C6-C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C20의 헤테로고리기; 및 C3-C20의 지방족고리기;로 이루어진 군에서 선택되며, R'과 R"은 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다. R'과 R"은 서로 결합하여 고리를 형성할 경우, 이들이 결합된 C와 함께 스파이로 화합물이 형성될 수 있다.R′ and R” are independently of each other hydrogen; deuterium; halogen; cyano group; nitro group; C 1 -C 20 alkoxy group; C 6 -C 20 arylalkoxy 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; fluorenyl group; At least one heteroatom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P It is selected from the group consisting of C 2 -C 20 heterocyclic group; And C 3 -C 20 aliphatic ring group; and R′ and R” may be bonded to each other to form a ring. When R'and R" are bonded to each other to form a ring, a compound may be formed as a spy together with C to which they are bonded.
상기 Rc는 C6-C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C20의 헤테로고리기; 및 C3-C20의 지방족고리기;로 이루어진 군에서 선택된다.R c is a C 6 -C 20 aryl group; Fluorenyl group; O, N, S, Si, and C 2 -C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from the group consisting of P; And C 3 -C 20 aliphatic ring group; is selected from the group consisting of.
상기 C환은 하기 화학식 F-7 내지 화학식 F-10 중에서 하나일 수 있다.The C ring may be one of the following formulas F-7 to F-10.
<화학식 F-7> <화학식 F-8> <화학식 F-9> <화학식 F-10><Formula F-7> <Formula F-8> <Formula F-9> <Formula F-10>
상기 화학식 F-7 내지 화학식 F-10 에서, *는 이웃한 각각의 N 포함 고리(7각환과 5각환)와 축합되는 위치를 나타낸다.In the above Formulas F-7 to F-10, * represents a position at which each N-containing ring (seven-membered ring and pentagonal ring) is condensed.
R3은 화학식 1에서 정의된 것과 같고, f는 0~3의 정수, g는 0~5의 정수, h는 0 또는 1의 정수, i는 0~4의 정수이며, f, g, i 각각이 2 이상의 정수인 경우 R3 각각은 서로 같거나 상이하다.R 3 is the same as defined in Formula 1, f is an integer of 0-3, g is an integer of 0-5, h is an integer of 0 or 1, i is an integer of 0-4, f, g, and i respectively In the case of an integer of 2 or more, each of R 3 is the same as or different from each other.
Y는 C(R')(R"), N(Rc), O 또는 S이다.Y is C(R')(R"), N(R c ), O or S.
상기 R' 및 R"은 서로 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; C1-C20의 알콕시기; C6-C20의 아릴알콕시기; C1-C20의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; C6-C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C20의 헤테로고리기; 및 C3-C20의 지방족고리기;로 이루어진 군에서 선택되며, R'과 R"은 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다. R'과 R"은 서로 결합하여 고리를 형성할 경우, 이들이 결합된 C와 함께 스파이로 화합물이 형성될 수 있다.R′ and R” are independently of each other hydrogen; deuterium; halogen; cyano group; nitro group; C 1 -C 20 alkoxy group; C 6 -C 20 arylalkoxy 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; fluorenyl group; At least one heteroatom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P It is selected from the group consisting of C 2 -C 20 heterocyclic group; And C 3 -C 20 aliphatic ring group; and R′ and R” may be bonded to each other to form a ring. When R'and R" are bonded to each other to form a ring, a compound may be formed as a spy together with C to which they are bonded.
상기 Rc는 C6-C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C20의 헤테로고리기; 및 C3-C20의 지방족고리기;로 이루어진 군에서 선택된다.R c is a C 6 -C 20 aryl group; Fluorenyl group; O, N, S, Si, and C 2 -C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from the group consisting of P; And C 3 -C 20 aliphatic ring group; is selected from the group consisting of.
바람직하게는, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-A 내지 1-I 중 하나로 표시될 수 있다.Preferably, Formula 1 may be represented by one of the following Formulas 1-A to 1-I.
<화학식 1-A> <화학식 1-B> <화학식 1-C><Formula 1-A> <Formula 1-B> <Formula 1-C>
<화학식 1-D> <화학식 1-E> <화학식 1-F><Formula 1-D> <Formula 1-E> <Formula 1-F>
<화학식 1-G> <화학식 1-H> <화학식 1-I><Formula 1-G> <Formula 1-H> <Formula 1-I>
상기 화학식 1-A 내지 화학식 1-I에서, R1, R1, R2, R3, a는 화학식 1에서 정의된 것과 같고, b는 0~4의 정수, c는 0~5의 정수, d는 0~6의 정수, e는 0~3의 정수, h는 0~7의 정수, i는 0~8의 정수이고, 이들 각각이 2 이상의 정수인 경우 R1 각각, R2 각각, R3 각각은 서로 같거나 상이하며, 이웃한 기끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.In Formula 1-A to Formula 1-I, R 1 , R 1 , R 2 , R 3 , a are the same as defined in Formula 1, b is an integer of 0-4, c is an integer of 0-5, d is an integer of 0-6, e is an integer of 0-3, h is an integer of 0-7, i is an integer of 0-8, and when each is an integer of 2 or more, each of R 1 , R 2 , and R 3 Each of them is the same as or different from each other, and neighboring groups may combine with each other to form a ring.
Y는 C(R')(R"), N(Rc), O 또는 S이다.Y is C(R')(R"), N(R c ), O or S.
상기 R' 및 R"은 서로 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; C1-C20의 알콕시기; C6-C20의 아릴알콕시기; C1-C20의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; C6-C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C20의 헤테로고리기; 및 C3-C20의 지방족고리기;로 이루어진 군에서 선택되며, R'과 R"은 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다. R'과 R"은 서로 결합하여 고리를 형성할 경우, 이들이 결합된 C와 함께 스파이로 화합물이 형성될 수 있다.R′ and R” are independently of each other hydrogen; deuterium; halogen; cyano group; nitro group; C 1 -C 20 alkoxy group; C 6 -C 20 arylalkoxy 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; fluorenyl group; At least one heteroatom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P It is selected from the group consisting of C 2 -C 20 heterocyclic group; And C 3 -C 20 aliphatic ring group; and R′ and R” may be bonded to each other to form a ring. When R'and R" are bonded to each other to form a ring, a compound may be formed as a spy together with C to which they are bonded.
상기 Rc는 C6-C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C20의 헤테로고리기; 및 C3-C20의 지방족고리기;로 이루어진 군에서 선택된다.R c is a C 6 -C 20 aryl group; Fluorenyl group; O, N, S, Si, and C 2 -C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from the group consisting of P; And C 3 -C 20 aliphatic ring group; is selected from the group consisting of.
예시적으로, 상기 R1 내지 R3 중에서 적어도 하나는 -L'-N(Ra)(Rb)이거나, 하기 화학식 3-1 또는 화학식 3-2일 수 있다.Exemplarily, at least one of R 1 to R 3 may be -L'-N(R a )(R b ), or the following Formula 3-1 or Formula 3-2.
<화학식 3-1> <화학식 3-2><Formula 3-1> <Formula 3-2>
상기 화학식 3-1 및 화학식 3-2에서, 각 기호는 아래와 같이 정의될 수 있다.In Formulas 3-1 and 3-2, each symbol may be defined as follows.
Q1 내지 Q4는 서로 독립적으로 N, C 또는 C(Rd)이며, Q5 내지 Q9는 서로 독립적으로 N 또는 C(Rd)이다.Q 1 to Q 4 are each independently N, C, or C(R d ), and Q 5 to Q 9 are each independently N or C(R d ).
La 및 Lb는 서로 독립적으로 단일결합; C6-C60의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기; 및 C3-C60의 지방족고리기;로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.L a and L b are each independently a single bond; C 6 -C 60 arylene group; Fluorenylene group; A C 2 -C 60 heterocyclic group containing at least one hetero atom of O, N, S, Si and P; And C 3 -C 60 aliphatic ring group; may be selected from the group consisting of.
Z환은 하기 구조에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The Z ring may be selected from the following structures, but is not limited thereto.
상기 Z환의 구조에서, *는 Q1 내지 Q4를 포함하는 고리와의 축합위치를 나타낸다.In the structure of the Z ring, * represents a condensation position with a ring including Q 1 to Q 4 .
W1 및 W2는 서로 독립적으로 단일결합, N-(L3-Ar3), S, O, C 또는 C(Re)(Rf)이며, V는 서로 독립적으로 N, C 또는 C(Rg)이다.W 1 and W 2 are each independently a single bond, N-(L 3 -Ar 3 ), S, O, C or C (R e ) (R f ), and V is independently of each other N, C or C ( R g ).
상기 Rd, Re, Rf, Rg 및 Ar3은 서로 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; C1-C20의 알킬기 또는 C6-C20의 아릴기로 치환 또는 비치환된 실란기; 실록산기; 붕소기; 게르마늄기; 시아노기; 니트로기; C1-C20의 알킬싸이오기; C1-C20의 알콕실기; C1-C20의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; C6-C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C20의 헤테로고리기; C3-C20의 시클로알킬기; C7-C20의 아릴알킬기; 및 C8-C20의 아릴알켄일기로 이루어진 군에서 선택되며, 이웃한 기끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있고, Re와 Rf도 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다. Re와 Rf가 서로 결합하여 고리를 형성할 경우, 이들이 결합된 C와 함께 스파이로 화합물이 형성될 수 있다.R d , R e , R f , R g and Ar 3 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; A silane group unsubstituted or substituted with a C 1 -C 20 alkyl group or a C 6 -C 20 aryl group; Siloxane group; Boron group; Germanium group; Cyano group; Nitro group; C 1 -C 20 alkylthio group; An alkoxyl group of C 1 -C 20 ; A C 1 -C 20 alkyl group; An alkenyl group of C 2 -C 20 ; Alkynyl group of C 2 -C 20 ; C 6 -C 20 aryl group; Fluorenyl group; O, N, S, Si, and C 2 -C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from the group consisting of P; A C 3 -C 20 cycloalkyl group; A C 7 -C 20 arylalkyl group; And it is selected from the group consisting of C 8 -C 20 arylalkenyl group, neighboring groups may be bonded to each other to form a ring, and R e and R f may also be bonded to each other to form a ring. When R e and R f are bonded to each other to form a ring, a spy compound may be formed together with C to which they are bonded.
상기 L3은 단일결합; C6-C60의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기; 및 C3-C60의 지방족고리기로 이루어진 군에서 선택된다.L 3 is a single bond; C 6 -C 60 arylene group; Fluorenylene group; A C 2 -C 60 heterocyclic group containing at least one hetero atom of O, N, S, Si and P; And C 3 -C 60 is selected from the group consisting of an aliphatic ring group.
예시적으로, 상기 화학식 1은 하기 화학식 중 하나로 표시될 수 있다.Illustratively, Formula 1 may be represented by one of the following formulas.
상기 화학식에서, Y는 화학식 F-4에서 정의된 Y와 동일하게 정의될 수 있다.In the above formula, Y may be defined in the same manner as Y defined in Formula F-4.
구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화합물 중 하나일 수 있다.Specifically, the compound represented by Formula 1 may be one of the following compounds.
. .
본 발명의 다른 측면에서, 본 발명은 양극, 음극, 및 상기 양극과 음극 사이에 형성된 유기물층을 포함하는 유기전기소자를 제공하고, 이때 유기물층은 상기 화학식 1로 표시되는 1종 단독 화합물 또는 2종 이상의 화합물을 포함한다.In another aspect of the present invention, the present invention provides an organic electrical device comprising an anode, a cathode, and an organic material layer formed between the anode and the cathode, wherein the organic material layer is one single compound or two or more Contains compounds.
본 발명의 또 다른 측면에서, 본 발명은 양극, 음극, 상기 양극과 음극 사이에 형성된 유기물층 및 광효율 개선층을 포함하는 유기전기소자를 제공한다. 이때, 광효율 개선층은 상기 양극 또는 음극의 양면 중에서 상기 유기물층과 접하지 않는 일면에 형성되며, 상기 유기물층 또는 광효율 개선층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다.In yet another aspect of the present invention, the present invention provides an organic electric device including an anode, a cathode, an organic material layer formed between the anode and the cathode, and a light efficiency improvement layer. In this case, the light efficiency improvement layer is formed on one side of both surfaces of the anode or the cathode that is not in contact with the organic material layer, and the organic material layer or the light efficiency improvement layer includes the compound represented by Formula 1 above.
상기 유기물층은 정공주입층, 정공수송층, 발광보조층, 발광층, 전자수송보조층, 전자수송층 및 전자주입층 중 적어도 하나의 층을 포함하고, 바람직하게는 상기 화합물은 발광층 및/또는 발광보조층에 포함될 수 있다.The organic material layer includes at least one of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emission auxiliary layer, a light emitting layer, an electron transport auxiliary layer, an electron transport layer and an electron injection layer, and preferably, the compound is included in the emission layer and/or the emission auxiliary layer. Can be included.
상기 유기물층은 상기 양극 상에 순차적으로 형성된 정공수송층, 발광층 및 전자수송층을 포함하는 스택을 둘 이상 포함할 수 있으며, 상기 둘 이상의 스택 사이에 형성된 전하생성층을 더 포함할 수 있다.The organic material layer may include two or more stacks including a hole transport layer, an emission layer, and an electron transport layer sequentially formed on the anode, and may further include a charge generation layer formed between the two or more stacks.
본 발명의 또 다른 측면에서, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 유기전기소자를 포함하는 디스플레이장치와, 상기 디스플레이장치를 구동하는 제어부를 포함하는 전자장치를 제공한다.In yet another aspect of the present invention, the present invention provides an electronic device including a display device including an organic electric element represented by Formula 1 and a control unit for driving the display device.
이하에서는 본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물의 합성예 및 유기전기소자의 제조예에 관하여 실시예를 들어 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, examples for synthesizing the compound represented by Chemical Formula 1 according to the present invention and an example for preparing an organic electric device will be described in detail, but the present invention is not limited to the following examples.
합성예Synthesis example
본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물(final product 1, final product 2)은 하기 반응식 1과 같이 합성되나, 이에 한정되는 것은 아니다.The compound represented by Formula 1 according to the present invention (final product 1, final product 2) is synthesized as shown in Scheme 1 below, but is not limited thereto.
<반응식 1><Reaction Scheme 1>
I. Sub 1의 합성I. Synthesis of Sub 1
상기 반응식 1의 Sub 1은 하기 반응식 2의 반응경로에 의해 합성되나, 이에 한정되는 것은 아니다. Sub 1 of Scheme 1 is synthesized by the reaction route of Scheme 2 below, but is not limited thereto.
<반응식 2> (Hal은 I, Br 또는 Cl임)<Scheme 2> (Hal is I, Br or Cl)
1. Sub 1-1 합성예1. Sub 1-1 synthesis example
(1) Sub 1-1-a 합성예시(1) Sub 1-1-a synthesis example
상온 질소분위기하에서 9H-carbazole (100 g, 598.1 mmol)을 xylene (1196 mL)으로 녹인 후, N-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-N-(3-bromo-4-iodophenyl)-[1,1'-biphenyl]-4-amine (396.2 g, 657.9 mmol), CuI (74.03 g, 388.73 mmol), K2CO3 (242 g, 1196.10 mmol)을 넣고 1시간 동안 교반하며 환류시킨다. 반응이 완료되면 상온으로 식힌 뒤, CH2Cl2과 물로 추출한 후 유기층을 Na2SO4로 건조한 후 농축시킨다. 이후, 농축물을 실리카겔 칼럼으로 분리 후 재결정하여 생성물 272.4 g (수율: 71%)를 얻었다.After dissolving 9H-carbazole (100 g, 598.1 mmol) with xylene (1196 mL) under nitrogen atmosphere at room temperature, N-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-N-(3-bromo-4- iodophenyl)-[1,1'-biphenyl]-4-amine (396.2 g, 657.9 mmol), CuI (74.03 g, 388.73 mmol), and K 2 CO 3 (242 g, 1196.10 mmol) were added and stirred for 1 hour while stirring. Reflux. When the reaction is complete, the mixture is cooled to room temperature, extracted with CH 2 Cl 2 and water, and the organic layer is dried with Na 2 SO 4 and concentrated. Thereafter, the concentrate was separated by a silica gel column and recrystallized to obtain 272.4 g (yield: 71%) of the product.
(2) Sub 1-1-b 및 Sub 1-1 합성예시(2) Synthesis example of Sub 1-1-b and Sub 1-1
Sub1-1-a (272.4 g, 424.6 mmol)을 질소분위기하의 상온에서 triethylamine(1061 ml)으로 녹인 후, ethynyltrimethylsilane (45.9 g, 467.0 mmol), PdCl2(PPh3)2 (23.84 g, 33.96 mmol), CuI (7.28 g, 38.21 mmol)를 넣고 24시간 동안 교반하며 80℃로 가열한다. 반응이 완료되면 상온으로 식힌 뒤, 용매를 제거한 후 얻은 Sub 1-1-b를 0℃의 THF (306 ml)으로 녹인 후, 1M in THF tetrabutylammonium fluoride (TBAF, 306ml, 306 mmol)을 넣고 상온에서 1시간 동안 교반시킨다. 반응이 완료되면 물과 ethyl acetate로 추출한 후 유기층을 Na2SO4로 건조하고 농축한다. 이후, 농축물을 실리카겔 칼럼으로 분리 후 재결정하여 생성물 121.9 g (수율: 68%)를 얻었다.After dissolving Sub1-1-a (272.4 g, 424.6 mmol) with triethylamine (1061 ml) at room temperature under a nitrogen atmosphere, ethynyltrimethylsilane (45.9 g, 467.0 mmol), PdCl 2 (PPh 3 ) 2 (23.84 g, 33.96 mmol) , CuI (7.28 g, 38.21 mmol) was added, stirred for 24 hours, and heated to 80°C. When the reaction is complete, cool to room temperature, remove the solvent, and dissolve the obtained Sub 1-1-b with THF (306 ml) at 0℃, and then add 1M in THF tetrabutylammonium fluoride (TBAF, 306ml, 306 mmol) at room temperature. Stir for 1 hour. When the reaction is complete, the mixture is extracted with water and ethyl acetate, and the organic layer is dried over Na 2 SO 4 and concentrated. Thereafter, the concentrate was separated by a silica gel column and recrystallized to obtain 121.9 g (yield: 68%) of the product.
2. Sub 1-14 합성 2. Sub 1-14 synthesis
(1) Sub 1-14-a 합성예시(1) Synthesis example of Sub 1-14-a
N-([1,1'-biphenyl]-2-yl)-N-(naphthalen-1-yl)-9H-carbazol-2-amine (100 g, 217.1 mmol)을 질소분위기하의 상온에서 xylene (434 mL)으로 녹인 후, 1,2-diiodobenzene (78.8 g, 238.8 mmol), CuI (26.88 g, 141.13 mmol), K2CO3 (87.85 g, 434.24 mmol)을 넣고 상기 Sub 1-1-a의 합성법과 같은 방법으로 진행시켜서 생성물 118.0 g (수율: 82%)를 얻었다.N-([1,1'-biphenyl]-2-yl)-N-(naphthalen-1-yl)-9H-carbazol-2-amine (100 g, 217.1 mmol) was added to xylene (434) at room temperature under a nitrogen atmosphere. mL), 1,2-diiodobenzene (78.8 g, 238.8 mmol), CuI (26.88 g, 141.13 mmol), K 2 CO 3 (87.85 g, 434.24 mmol) was added thereto, and the method for synthesizing Sub 1-1-a. Proceeding in the same manner as the product 118.0 g (yield: 82%) was obtained.
(2) Sub 1-14 합성예시(2) Example of Sub 1-14 synthesis
Sub1-14-a (118.0 g, 178.1 mmol)을 질소분위기하의 상온에서 triethylamine(445 ml)으로 녹인 후, ethynylbenzene (20 g, 195.9 mmol), PdCl2(PPh3)2 (10 g, 14.25 mmol), CuI (3.05 g, 16.03 mmol)를 넣고 24시간 동안 교반하며 80℃로 가열한다. 반응이 완료되면 상온으로 식힌 뒤, 1N HCl (323.81 ml)를 넣은 뒤 CH2Cl2 로 추출한 후 유기층을 Na2SO4로 건조하고 농축한다. 이후, 농축물을 실리카겔 칼럼으로 분리 후 재결정하여 생성물 87.3 g (수율: 77%)를 얻었다.After dissolving Sub1-14-a (118.0 g, 178.1 mmol) with triethylamine (445 ml) at room temperature under a nitrogen atmosphere, ethynylbenzene (20 g, 195.9 mmol), PdCl 2 (PPh 3 ) 2 (10 g, 14.25 mmol) , CuI (3.05 g, 16.03 mmol) was added, stirred for 24 hours, and heated to 80°C. When the reaction is complete, cool to room temperature, add 1N HCl (323.81 ml), extract with CH 2 Cl2, dry the organic layer with Na 2 SO 4 and concentrate. Thereafter, the concentrate was separated by a silica gel column and recrystallized to obtain 87.3 g (yield: 77%) of the product.
3. Sub 1-35 합성3. Sub 1-35 synthesis
(1) Sub 1-35-a 합성예시(1) Example of Sub 1-35-a synthesis
7H-benzo[c]carbazole (100 g, 460.3 mmol)을 질소분위기하의 상온에서 xylene (921 mL)으로 녹인 후, 3-bromo-9-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-2-iodo-9H-carbazole (305.4 g, 506.3 mmol), CuI (56.98 g, 299.17 mmol), K2CO3 (186.24 g, 920.51 mmol)을 넣고 상기 Sub 1-1-a의 합성법과 같은 방법으로 진행시켜서 생성물 204.0 g (수율: 64 %)를 얻었다.After dissolving 7H-benzo[c]carbazole (100 g, 460.3 mmol) with xylene (921 mL) at room temperature under a nitrogen atmosphere, 3-bromo-9-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin- 2-yl)-2-iodo-9H-carbazole (305.4 g, 506.3 mmol), CuI (56.98 g, 299.17 mmol), K 2 CO 3 (186.24 g, 920.51 mmol) was added to the Sub 1-1-a. Proceeding in the same manner as the synthesis method, the product 204.0 g (yield: 64%) was obtained.
(2) Sub 1-35-b 및 Sub 1-35 합성예시(2) Synthesis example of Sub 1-35-b and Sub 1-35
Sub1-35-a (204.0 g, 294.5 mmol)을 질소분위기하의 상온에서 triethylamine(736 ml)으로 녹인 후, ethynyltrimethylsilane (31.8 g, 324 mmol), PdCl2(PPh3)2 (16.54 g, 23.56 mmol), CuI (5.05 g, 26.51 mmol)를 넣고 상기 Sub 1-1-b의 합성법과 같은 방법으로 진행시킨다. 이후, 반응이 완료되면 상온으로 식힌 뒤, 용매를 제거한 후 얻은 Sub 1-35-b를 0℃의 THF (200 ml)으로 녹인다. 이후, 1M in THF tetrabutylammonium fluoride (TBAF, 220.3 ml, 220.3 mmol)을 상기 Sub 1-1의 합성법과 같은 방법으로 진행시켜서 생성물 83.0 g (수율: 65 %)를 얻었다.After dissolving Sub1-35-a (204.0 g, 294.5 mmol) with triethylamine (736 ml) at room temperature under a nitrogen atmosphere, ethynyltrimethylsilane (31.8 g, 324 mmol), PdCl 2 (PPh 3 ) 2 (16.54 g, 23.56 mmol) , CuI (5.05 g, 26.51 mmol) was added and proceeded in the same manner as in the synthesis method of Sub 1-1-b. Thereafter, when the reaction is complete, cool to room temperature, remove the solvent, and dissolve the obtained Sub 1-35-b with THF (200 ml) at 0°C. Thereafter, 1M in THF tetrabutylammonium fluoride (TBAF, 220.3 ml, 220.3 mmol) was carried out in the same manner as in the synthesis method of Sub 1-1 to obtain 83.0 g (yield: 65%) of the product.
4. Sub 1-50 합성4. Sub 1-50 synthesis
(1) Sub 1-50-a 합성예시(1) Sub 1-50-a synthesis example
3-fluoro-6-(3-phenylquinoxalin-2-yl)-9H-carbazole (100 g, 256.8 mmol)을 질소분위기하의 상온에서 xylene (514 mL)으로 녹인 후, 1,2-diiodobenzene (93.2 g, 282.5 mmol), CuI (31.79 g, 166.91 mmol), K2CO3 (103.91 g, 513.57 mmol)을 넣고 상기 Sub 1-1-a의 합성법과 같은 방법으로 진행시켜서 생성물 121.5 g (수율: 80%)를 얻었다.After dissolving 3-fluoro-6-(3-phenylquinoxalin-2-yl)-9H-carbazole (100 g, 256.8 mmol) with xylene (514 mL) at room temperature under a nitrogen atmosphere, 1,2-diiodobenzene (93.2 g, 282.5 mmol), CuI (31.79 g, 166.91 mmol), K 2 CO 3 (103.91 g, 513.57 mmol) was added and proceeded in the same manner as the synthesis method of Sub 1-1-a, and the product 121.5 g (yield: 80%) Got it.
(2) Sub 1-50 합성예시(2) Example of Sub 1-50 synthesis
Sub1-50-a (121.5 g, 591.4 mmol)을 질소분위기하의 상온에서 triethylamine(514 ml)으로 녹인 후, ethynylbenzene (23.1 g, 226.0 mmol), PdCl2(PPh3)2 (11.54 g, 16.43 mmol), CuI (3.52 g, 18.49 mmol)를 넣고 24시간 동안 교반하며 80℃로 가열한다. 반응이 완료되면 상온으로 식힌 뒤, 1N HCl (373.52 ml)를 넣고 CH2Cl2로 추출한다. 추출한 유기층을 Na2SO4로 건조한 후 농축시킨다. 이후, 농축물을 실리카겔칼럼으로 분리 후 재결정하여 생성물 86.0 g (수율: 74%)를 얻었다.After dissolving Sub1-50-a (121.5 g, 591.4 mmol) with triethylamine (514 ml) at room temperature under a nitrogen atmosphere, ethynylbenzene (23.1 g, 226.0 mmol), PdCl 2 (PPh 3 ) 2 (11.54 g, 16.43 mmol) , CuI (3.52 g, 18.49 mmol) was added, stirred for 24 hours, and heated to 80°C. When the reaction is complete, cool to room temperature, add 1N HCl (373.52 ml) and extract with CH 2 Cl 2 . The extracted organic layer was dried with Na 2 SO 4 and concentrated. Thereafter, the concentrate was separated with a silica gel column and recrystallized to obtain 86.0 g (yield: 74%) of the product.
5. Sub 1-61 합성5. Sub 1-61 synthesis
(1) Sub 1-61-a 합성예시(1) Synthesis example of Sub 1-61-a
Sub 1-61-st (100 g, 94.1 mmol)을 질소분위기하의 상온에서 xylene (188 mL)으로 녹인 후, 1-bromo-2-iodobenzene (29.3 g, 103.5 mmol), CuI (11.65 g, 61.19 mmol), K2CO3 (38.09 g, 188.27 mmol)을 넣고 상기 Sub 1-1-a의 합성법과 같은 방법으로 진행시켜서 생성물 84.5 g (수율: 71 %)를 얻었다.After dissolving Sub 1-61-st (100 g, 94.1 mmol) with xylene (188 mL) at room temperature under a nitrogen atmosphere, 1-bromo-2-iodobenzene (29.3 g, 103.5 mmol), CuI (11.65 g, 61.19 mmol) ), K 2 CO 3 (38.09 g, 188.27 mmol) was added and proceeded in the same manner as for the synthesis of Sub 1-1-a to obtain 84.5 g (yield: 71%) of the product.
(2) Sub 1-61-b 및 Sub 1-61 합성예시(2) Example of Sub 1-61-b and Sub 1-61 synthesis
Sub1-61-a (84.5 g, 66.8 mmol)을 질소분위기하의 상온에서 triethylamine(167 ml)으로 녹인 후, ethynyltrimethylsilane (7.2 g, 73.5 mmol), PdCl2(PPh3)2 (3.75 g, 5.35 mmol), CuI (1.15 g, 6.02 mmol)를 넣고 상기 Sub 1-1-b의 합성법과 같은 방법으로 진행시킨다. 이후, 반응이 완료되면 상온으로 식힌 뒤, 용매를 제거한 후 얻은 Sub 1-61-b를 0℃의 THF (51 ml)녹인다. 이후, 1M in THF tetrabutylammonium fluoride (TBAF, 55.9 ml, 55.9 mmol)을 상기 Sub 1-1의 합성법과 같은 방법으로 진행시켜서 생성물 41.3 g (수율: 70 %)를 얻었다.After dissolving Sub1-61-a (84.5 g, 66.8 mmol) with triethylamine (167 ml) at room temperature under a nitrogen atmosphere, ethynyltrimethylsilane (7.2 g, 73.5 mmol), PdCl 2 (PPh 3 ) 2 (3.75 g, 5.35 mmol) , CuI (1.15 g, 6.02 mmol) was added and proceeded in the same manner as in the synthesis method of Sub 1-1-b. Then, when the reaction is complete, cool to room temperature, remove the solvent, and dissolve the obtained Sub 1-61-b in THF (51 ml) at 0°C. Thereafter, 1M in THF tetrabutylammonium fluoride (TBAF, 55.9 ml, 55.9 mmol) was carried out in the same manner as in the synthesis method of Sub 1-1 to obtain 41.3 g of a product (yield: 70%).
6. Sub 1-69 합성6. Sub 1-69 synthesis
(1) Sub 1-61-a 합성예시(1) Synthesis example of Sub 1-61-a
Sub 1-61-st (100 g, 141.9 mmol)을 질소분위기하의 상온에서 xylene (284 mL)으로 녹인 후, 1-bromo-2-iodobenzene (44.2 g, 156.1 mmol), CuI (17.56 g, 92.23 mmol), K2CO3 (57.41 g, 283.77 mmol)을 넣고 상기 Sub 1-1-a의 합성법과 같은 방법으로 진행시켜서 생성물 93.9 g (수율: 77 %)를 얻었다.Sub 1-61-st (100 g, 141.9 mmol) was dissolved in xylene (284 mL) at room temperature under a nitrogen atmosphere, and then 1-bromo-2-iodobenzene (44.2 g, 156.1 mmol), CuI (17.56 g, 92.23 mmol) ), K 2 CO 3 (57.41 g, 283.77 mmol) was added and proceeded in the same manner as for the synthesis of Sub 1-1-a to obtain 93.9 g (yield: 77%) of the product.
(2) Sub 1-61-b 및 Sub 1-61 합성예시(2) Example of Sub 1-61-b and Sub 1-61 synthesis
Sub1-61-a (93.9 g, 109.2 mmol)을 질소분위기하의 상온에서 triethylamine(273 ml)으로 녹인 후, ethynyltrimethylsilane (11.8 g, 120.1 mmol), PdCl2(PPh3)2 (6.13 g, 8.74 mmol), CuI (1.87 g, 9.83 mmol)를 넣고 상기 Sub 1-1-b의 합성법과 같은 방법으로 진행시킨다. 이후, 반응이 완료되면 상온으로 식힌 뒤, 용매를 제거한 후 얻은 Sub 1-61-b를 0℃의 THF (81 ml)으로 녹인다. 이후, 1M in THF tetrabutylammonium fluoride (TBAF, 88.9 ml, 88.9 mmol)을 상기 Sub 1-1의 합성법과 같은 방법으로 진행시켜서 생성물 51.4 g (수율: 79 %)를 얻었다.Sub1-61-a (93.9 g, 109.2 mmol) was dissolved in triethylamine (273 ml) at room temperature under a nitrogen atmosphere, and then ethynyltrimethylsilane (11.8 g, 120.1 mmol), PdCl 2 (PPh 3 ) 2 (6.13 g, 8.74 mmol) , CuI (1.87 g, 9.83 mmol) was added and proceeded in the same manner as for the synthesis of Sub 1-1-b. Thereafter, when the reaction is complete, cool to room temperature, remove the solvent, and dissolve the obtained Sub 1-61-b with THF (81 ml) at 0°C. Thereafter, 1M in THF tetrabutylammonium fluoride (TBAF, 88.9 ml, 88.9 mmol) was carried out in the same manner as in the synthesis method of Sub 1-1 to obtain 51.4 g (yield: 79%) of the product.
7. Sub 1-105 합성7. Sub 1-105 synthesis
(1) Sub 1-105-a 합성예시(1) Example of Sub 1-105-a synthesis
14H-benzo[2,3]benzofuro[6,5-a]carbazole (100 g, 325.4 mmol)을 질소분위기하의 상온에서 xylene (651 mL)으로 녹인 후, 2-(2-bromo-3-iodophenyl)-3-(pyridin-3-yl)quinoxaline (174.7 g, 357.9 mmol), CuI (40.28 g, 211.49 mmol), K2CO3 (131.65 g, 650.72 mmol)을 넣고 상기 Sub 1-1-a의 합성법과 같은 방법으로 진행시켜서 생성물 156.4 g (수율: 72 %)를 얻었다.After dissolving 14H-benzo[2,3]benzofuro[6,5-a]carbazole (100 g, 325.4 mmol) with xylene (651 mL) at room temperature under a nitrogen atmosphere, 2-(2-bromo-3-iodophenyl) -3-(pyridin-3-yl)quinoxaline (174.7 g, 357.9 mmol), CuI (40.28 g, 211.49 mmol), K 2 CO 3 (131.65 g, 650.72 mmol) was added thereto, and the method for synthesizing Sub 1-1-a. Proceeding in the same manner as the product 156.4 g (yield: 72%) was obtained.
(2) Sub 1-105-b 및 Sub 1-105 합성예시(2) Synthesis example of Sub 1-105-b and Sub 1-105
Sub1-105-a (156.4 g, 234.3 mmol)을 질소분위기하의 상온에서 triethylamine(586 ml)으로 녹인 후, ethynyltrimethylsilane (25.3 g, 257.7 mmol), PdCl2(PPh3)2 (13.16 g, 18.74 mmol), CuI (4.02 g, 21.09 mmol)를 넣고 상기 Sub 1-1-b의 합성법과 같은 방법으로 진행시킨다. 이후, 반응이 완료되면 상온으로 식힌 뒤, 용매를 제거한 후 얻은 Sub 1-105-b를 0℃의 THF (183 ml)으로 녹인다. 이후, 1M in THF tetrabutylammonium fluoride (TBAF, 201.1 ml, 201.1 mmol)을 상기 Sub 1-1의 합성법과 같은 방법으로 진행시켜서 생성물 88.5 g (수율: 79 %)를 얻었다.After dissolving Sub1-105-a (156.4 g, 234.3 mmol) with triethylamine (586 ml) at room temperature under a nitrogen atmosphere, ethynyltrimethylsilane (25.3 g, 257.7 mmol), PdCl 2 (PPh 3 ) 2 (13.16 g, 18.74 mmol) , CuI (4.02 g, 21.09 mmol) was added and proceeded in the same manner as in the synthesis method of Sub 1-1-b. Thereafter, when the reaction is complete, cool to room temperature, remove the solvent, and dissolve the obtained Sub 1-105-b in THF (183 ml) at 0°C. Thereafter, 1M in THF tetrabutylammonium fluoride (TBAF, 201.1 ml, 201.1 mmol) was carried out in the same manner as in the synthesis method of Sub 1-1 to obtain 88.5 g of a product (yield: 79%).
8. Sub 1-110 합성8. Sub 1-110 synthesis
(1) Sub 1-110-a 합성예시(1) Example of Sub 1-110-a synthesis
9H-carbazole (43 g, 257.2 mmol)을 질소분위기하의 상온에서 xylene (514 mL)으로 녹인 후, 4-(3-bromo-4-iododinaphtho[1,2-b:2',3'-d]thiophen-1-yl)-6-phenylpyrimidine (182.0 g, 282.9 mmol), CuI (31.83 g, 167.16 mmol), K2CO3 (104.06 g, 514.32 mmol)을 넣고 상기 Sub 1-1-a의 합성법과 같은 방법으로 진행시켜서 생성물 140.4 g (수율: 80 %)를 얻었다.After dissolving 9H-carbazole (43 g, 257.2 mmol) with xylene (514 mL) at room temperature under a nitrogen atmosphere, 4-(3-bromo-4-iododinaphtho[1,2-b:2',3'-d] thiophen-1-yl)-6-phenylpyrimidine (182.0 g, 282.9 mmol), CuI (31.83 g, 167.16 mmol), K 2 CO 3 (104.06 g, 514.32 mmol) was added to the synthesis method of Sub 1-1-a and Proceeding in the same way, the product 140.4 g (yield: 80%) was obtained.
(2) Sub 1-110-b 및 Sub 1-110 합성예시(2) Synthesis example of Sub 1-110-b and Sub 1-110
Sub1-110-a (140.4 g, 682.64 mmol)을 질소분위기하의 상온에서 triethylamine(514 ml)으로 녹인 후, ethynyltrimethylsilane (22.2 g, 226.2 mmol), PdCl2(PPh3)2 (11.55 g, 16.45 mmol), CuI (3.53 g, 18.51 mmol)를 넣고 상기 Sub 1-1-b의 합성법과 같은 방법으로 진행시킨다. 이후, 반응이 완료되면 상온으로 식힌 뒤, 용매를 제거한 후 얻은 Sub 1-110-b를 0℃의 THF (158 ml)으로 녹인다. 이후, 1M in THF tetrabutylammonium fluoride (TBAF, 174.1 ml, 174.1 mmol)을 상기 Sub 1-1의 합성법과 같은 방법으로 진행시켜서 생성물 81.5 g (수율: 82 %)를 얻었다.After dissolving Sub1-110-a (140.4 g, 682.64 mmol) with triethylamine (514 ml) at room temperature under a nitrogen atmosphere, ethynyltrimethylsilane (22.2 g, 226.2 mmol), PdCl 2 (PPh 3 ) 2 (11.55 g, 16.45 mmol) , CuI (3.53 g, 18.51 mmol) was added and proceeded in the same manner as for the synthesis of Sub 1-1-b. Thereafter, when the reaction is complete, cool to room temperature, remove the solvent, and dissolve the obtained Sub 1-110-b with THF (158 ml) at 0°C. Thereafter, 1M in THF tetrabutylammonium fluoride (TBAF, 174.1 ml, 174.1 mmol) was carried out in the same manner as in the synthesis method of Sub 1-1 to obtain 81.5 g (yield: 82%) of the product.
Sub 1에 속하는 화합물은 하기와 같으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 하기 화합물에 대한 FD-MS(Field Desorption-Mass Spectrometry) 값은 하기 표 1과 같다.Compounds belonging to Sub 1 are as follows, but are not limited thereto, and FD-MS (Field Desorption-Mass Spectrometry) values for the following compounds are shown in Table 1 below.
[표 1][Table 1]
II. 최종 화합물의 II. Of the final compound 합성예Synthesis example
1. P-1 합성예1. Synthesis Example of P-1
상온 질소분위기하에서 Sub 1-1 (50 g, 85.2 mmol)을 1,2-dichloroethane 무술물 (852 ml)로 녹인 후, AuCl(PPh3) (4.22 g, 8.52 mmol), AgSbF6 (2.93 g, 8.52 mmol)을 넣고 80℃에서 24시간 동안 교반하며 반응시킨다. 반응이 완료되면 상온으로 식힌 뒤, CH2Cl2과 물로 추출한 후 유기층을 Na2SO4로 건조하고 농축한다. 이후, 농축물을 실리카겔 칼럼으로 분리 후 재결정하여 생성물 37.5 g (수율: 75 %)를 얻었다.After dissolving Sub 1-1 (50 g, 85.2 mmol) with 1,2-dichloroethane martial art (852 ml) under nitrogen atmosphere at room temperature, AuCl (PPh 3 ) (4.22 g, 8.52 mmol), AgSbF 6 (2.93 g, 8.52 mmol) and reacted at 80° C. for 24 hours while stirring. When the reaction is complete, the mixture is cooled to room temperature, extracted with CH 2 Cl 2 and water, the organic layer is dried over Na 2 SO 4 and concentrated. Thereafter, the concentrate was separated by a silica gel column and recrystallized to obtain 37.5 g (yield: 75%) of the product.
2. P-5 합성예2. Synthesis Example of P-5
(1) Inter P-5-a 합성예시(1) Synthesis example of Inter P-5-a
상온 질소분위기하에서 Sub 1-5 (50 g, 59.2 mmol)을 1,2-dichloroethane 무술물 (592 ml)로 녹인 후, AuCl(PPh3) (2.93 g, 5.92 mmol), AgSbF6 (2.03 g, 5.92 mmol)을 넣고 상기 P-1의 합성법과 같은 방법으로 진행시켜서 생성물 41 g (수율: 82 %)를 얻었다.After dissolving Sub 1-5 (50 g, 59.2 mmol) with 1,2-dichloroethane martial arts (592 ml) under nitrogen atmosphere at room temperature, AuCl (PPh 3 ) (2.93 g, 5.92 mmol), AgSbF 6 (2.03 g, 5.92 mmol) was added and proceeded in the same manner as in the synthesis method of P-1 to obtain 41 g (yield: 82%) of the product.
(2) Inter P-5-b 합성예시(2) Synthesis example of Inter P-5-b
Inter P-5-a (41 g, 49 mmol)을 dichloromethane (243 ml)로 녹인 후 N-bromosuccinimide (8.6 g, 49 mmol)를 넣고 80℃에서 24시간 동안 교반하며 반응시킨다. 반응이 완료되면 상온으로 식힌 뒤, CH2Cl2과 물로 추출한 후 유기층을 Na2SO4로 건조하고 농축한다. 이후, 농축물을 dichloromethane과 hexane으로 재결정하여 생성물 34.1 g(수율: 76 %)을 얻었다.After dissolving Inter P-5-a (41 g, 49 mmol) with dichloromethane (243 ml), N-bromosuccinimide (8.6 g, 49 mmol) was added and reacted with stirring at 80° C. for 24 hours. When the reaction is complete, the mixture is cooled to room temperature, extracted with CH 2 Cl 2 and water, the organic layer is dried over Na 2 SO 4 and concentrated. Thereafter, the concentrate was recrystallized with dichloromethane and hexane to obtain 34.1 g (yield: 76%) of the product.
(3) P-5 합성예시(3) Synthesis example of P-5
Inter P-5-b (34.1 g, 36.9 mmol)을 THF (185 ml)/H2O (92 ml)로 녹인 후, phenylboronic acid (4.5 g, 36.9 mmol), Pd(PPh3)4 (2.56 g, 2.21 mmol), NaOH (4.4 g, 110.7 mmol)을 넣은 뒤 80℃에서 24시간 동안 교반하며 환류시킨다. 반응이 완료되면 상온으로 식힌 뒤, CH2Cl2과 물로 추출한 후 유기층을 Na2SO4로 건조하고 농축하여 생성된 화합물을 dichloromethane과 hexane으로 재결정하여 생성물 27.2 g(수율 : 80 %)을 얻었다.Inter P-5-b (34.1 g, 36.9 mmol) was dissolved in THF (185 ml)/H 2 O (92 ml), and then phenylboronic acid (4.5 g, 36.9 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (2.56 g , 2.21 mmol) and NaOH (4.4 g, 110.7 mmol) were added and then refluxed while stirring at 80° C. for 24 hours. When the reaction was completed, the reaction mixture was cooled to room temperature, extracted with CH 2 Cl 2 and water, and the organic layer was dried over Na 2 SO 4 and concentrated to recrystallize the resulting compound with dichloromethane and hexane to obtain 27.2 g (yield: 80%) of the product.
3. P-11 합성예3. Synthesis Example of P-11
Sub 1-11 (61 g, 95.8 mmol)을 질소분위기하의 상온에서 1,2-dichloroethane 무술물 (958 ml)로 녹인 후, AuCl(PPh3) (4.74 g, 9.58 mmol), AgSbF6 (3.29 g, 9.58 mmol)을 상기 P-1 의 합성법을 사용하여 생성물 51.9 g (수율: 85 %)를 얻었다.After dissolving Sub 1-11 (61 g, 95.8 mmol) with 1,2-dichloroethane martial arts (958 ml) at room temperature under a nitrogen atmosphere, AuCl (PPh3) (4.74 g, 9.58 mmol), AgSbF 6 (3.29 g, 9.58 mmol) was obtained by using the synthesis method of P-1 to obtain 51.9 g (yield: 85%) of the product.
4. P-45 합성예4. Synthesis Example of P-45
상온 질소분위기하에서 Sub 1-45 (55 g, 93.6 mmol)을 1,2-dichloroethane 무술물 (936 ml)로 녹인 후, AuCl(PPh3) (4.63 g, 9.36 mmol), AgSbF6 (3.22 g, 9.36 mmol)을 넣고 상기 P-1의 합성법과 같은 방법으로 진행시켜서 생성물 45.7 g (수율: 83 %)를 얻었다.After dissolving Sub 1-45 (55 g, 93.6 mmol) with 1,2-dichloroethane martial arts (936 ml) under nitrogen atmosphere at room temperature, AuCl (PPh 3 ) (4.63 g, 9.36 mmol), AgSbF 6 (3.22 g, 9.36 mmol) was added and proceeded in the same manner as in the synthesis method of P-1 to obtain 45.7 g (yield: 83%) of the product.
5. P-79 합성예5. Synthesis Example of P-79
(1) Inter P-79-a 합성예시(1) Synthesis example of Inter P-79-a
상온 질소분위기하에서 Sub 1-79 (42 g, 41.6 mmol)을 1,2-dichloroethane 무술물 (416 ml)로 녹인 후, AuCl(PPh3) (2.06 g, 4.16 mmol), AgSbF6 (1.43 g, 4.16 mmol)을 넣고 상기 P-1의 합성법과 같은 방법으로 진행시켜서 생성물 29.8 g (수율: 71 %)를 얻었다.After dissolving Sub 1-79 (42 g, 41.6 mmol) with 1,2-dichloroethane martial arts (416 ml) in nitrogen atmosphere at room temperature, AuCl (PPh 3 ) (2.06 g, 4.16 mmol), AgSbF 6 (1.43 g, 4.16 mmol) and proceeded in the same manner as in the synthesis method of P-1 to obtain 29.8 g (yield: 71%) of the product.
(2) Inter P-79-b 합성예시(2) Synthesis example of Inter P-79-b
Inter P-79-a (29.8 g, 30 mmol)을 dichloromethane (243 ml)로 녹인 후 N-bromosuccinimide (5.3 g, 30 mmol)를 넣고 80℃에서 24시간 동안 교반하며 반응시킨다. 반응이 완료되면 상온으로 식힌 뒤, CH2Cl2과 물로 추출한 후 유기층을 Na2SO4로 건조하고 농축하여 생성된 화합물을 dichloromethane과 hexane으로 재결정하여 생성물 23.5 g(수율: 73 %)을 얻었다.After dissolving Inter P-79-a (29.8 g, 30 mmol) with dichloromethane (243 ml), N-bromosuccinimide (5.3 g, 30 mmol) was added and reacted with stirring at 80° C. for 24 hours. When the reaction was completed, the reaction mixture was cooled to room temperature, extracted with CH 2 Cl 2 and water, and the organic layer was dried with Na 2 SO 4 and concentrated to recrystallize the resulting compound with dichloromethane and hexane to obtain 23.5 g (yield: 73%) of the product.
(3) P-79 합성예시(3) Synthesis example of P-79
Inter P-79-b (23.5 g, 21.6 mmol)을 THF (108 ml)/H2O (54 ml)로 녹인 후, phenylboronic acid (2.6 g, 21.6 mmol), Pd(PPh3)4 (1.50 g, 1.30 mmol), NaOH (2.6 g, 64.8 mmol)을 넣고 80℃에서 24시간 동안 교반하며 환류시킨다. 반응이 완료되면 상온으로 식힌 뒤, CH2Cl2과 물로 추출한 후 유기층을 Na2SO4로 건조하고 농축하여 생성된 화합물을 dichloromethane과 hexane으로 재결정하여 생성물 16.4 g(수율 : 70 %)을 얻었다.Inter P-79-b (23.5 g, 21.6 mmol) was dissolved in THF (108 ml)/H 2 O (54 ml), and then phenylboronic acid (2.6 g, 21.6 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (1.50 g , 1.30 mmol) and NaOH (2.6 g, 64.8 mmol) were added and stirred at 80° C. for 24 hours to reflux. When the reaction was completed, the reaction mixture was cooled to room temperature, extracted with CH 2 Cl 2 and water, and the organic layer was dried with Na 2 SO 4 and concentrated. The resulting compound was recrystallized with dichloromethane and hexane to obtain 16.4 g (yield: 70%) of the product.
6. P-105 합성예6. Synthesis Example of P-105
상온 질소분위기하에서 Sub 1-105 (57 g, 93 mmol)을 1,2-dichloroethane 무술물 (930 ml)로 녹인 후, AuCl(PPh3) (4.60 g, 9.30 mmol), AgSbF6 (3.20 g, 9.30 mmol)을 넣고 상기 P-1의 합성법과 같은 방법으로 진행시켜서 생성물 44.5 g (수율: 78 %)를 얻었다.After dissolving Sub 1-105 (57 g, 93 mmol) with 1,2-dichloroethane martial arts (930 ml) under nitrogen atmosphere at room temperature, AuCl (PPh 3 ) (4.60 g, 9.30 mmol), AgSbF 6 (3.20 g, 9.30 mmol) and proceeded in the same manner as in the synthesis method of P-1 to obtain 44.5 g (yield: 78%) of the product.
7. P-111 합성예7. Synthesis Example of P-111
상온 질소분위기하에서 Sub 1-111 (46 g, 68.9 mmol)을 1,2-dichloroethane 무술물 (689 ml)로 녹인 후, AuCl(PPh3) (3.41 g, 6.89 mmol), AgSbF6 (2.37 g, 6.89 mmol)을 넣고 상기 P-1의 합성법과 같은 방법으로 진행시켜서 생성물 34.5 g (수율: 75 %)를 얻었다.After dissolving Sub 1-111 (46 g, 68.9 mmol) with 1,2-dichloroethane martial arts (689 ml) under nitrogen atmosphere at room temperature, AuCl (PPh 3 ) (3.41 g, 6.89 mmol), AgSbF 6 (2.37 g, 6.89 mmol) was added and proceeded in the same manner as in the synthesis method of P-1 to obtain 34.5 g (yield: 75%) of the product.
8. P-115 합성예8. Synthesis Example of P-115
상온 질소분위기하에서 Sub 1-115 (58 g, 92.2 mmol)을 1,2-dichloroethane 무술물 (922 ml)로 녹인 후, AuCl(PPh3) (4.56 g, 9.22 mmol), AgSbF6 (3.17 g, 9.22 mmol)을 넣고 상기 P-1의 합성법과 같은 방법으로 진행시켜서 생성물 38.9 g (수율: 67 %)를 얻었다.After dissolving Sub 1-115 (58 g, 92.2 mmol) in 1,2-dichloroethane martial arts (922 ml) under nitrogen atmosphere at room temperature, AuCl (PPh 3 ) (4.56 g, 9.22 mmol), AgSbF 6 (3.17 g, 9.22 mmol) was added and proceeded in the same manner as in the synthesis method of P-1 to obtain 38.9 g (yield: 67%) of the product.
9. P-118 합성예9. Synthesis Example of P-118
(1) Inter P-118-a 합성예시(1) Synthesis example of Inter P-118-a
상온 질소분위기하에서 Sub 1-118 (58 g, 120.2 mmol)을 1,2-dichloroethane 무술물 (1202 ml)로 녹인 후, AuCl(PPh3) (5.95 g, 12.02 mmol), AgSbF6 (4.13 g, 12.02 mmol)을 넣고 상기 P-1의 합성법과 같은 방법으로 진행시켜서 생성물 43.5 g (수율: 75 %)를 얻었다.After dissolving Sub 1-118 (58 g, 120.2 mmol) with 1,2-dichloroethane martial arts (1202 ml) under nitrogen atmosphere at room temperature, AuCl (PPh 3 ) (5.95 g, 12.02 mmol), AgSbF 6 (4.13 g, 12.02 mmol) was added and proceeded in the same manner as in the synthesis method of P-1 to obtain 43.5 g (yield: 75%) of the product.
(2) Inter P-118-b 합성예시(2) Synthesis example of Inter P-118-b
Inter P-79-a (43.5 g, 65 mmol)을 dichloromethane (243 ml)로 녹인 후 N-bromosuccinimide (11.6 g, 65 mmol)를 넣고 80℃에서 24시간 동안 교반하며 반응시킨다. 반응이 완료되면 상온으로 식힌 뒤, CH2Cl2과 물로 추출한 후 유기층을 Na2SO4로 건조하고 농축하여 생성된 화합물을 dichloromethane과 hexane으로 재결정하여 생성물 28.2 g(수율: 77 %)을 얻었다.After dissolving Inter P-79-a (43.5 g, 65 mmol) with dichloromethane (243 ml), N-bromosuccinimide (11.6 g, 65 mmol) was added and reacted with stirring at 80° C. for 24 hours. When the reaction was completed, the reaction mixture was cooled to room temperature, extracted with CH 2 Cl 2 and water, and the organic layer was dried over Na 2 SO 4 and concentrated to recrystallize the resulting compound with dichloromethane and hexane to obtain 28.2 g (yield: 77%) of the product.
(3) P-118 합성예시(3) Synthesis example of P-118
Inter P-79-b (23.5 g, 21.6 mmol)을 THF (108 ml)/H2O (54 ml)로 녹인 후, phenylboronic acid (2.6 g, 21.6 mmol), Pd(PPh3)4 (1.50 g, 1.30 mmol), NaOH (2.6 g, 64.8 mmol)을 넣고 80℃에서 24시간 동안 교반하며 환류시킨다. 반응이 완료되면 상온으로 식힌 뒤, CH2Cl2과 물로 추출한 후 유기층을 Na2SO4로 건조하고 농축하여 생성된 화합물을 dichloromethane과 hexane으로 재결정하여 생성물 16.4 g(수율 : 70 %)을 얻었다.Inter P-79-b (23.5 g, 21.6 mmol) was dissolved in THF (108 ml)/H 2 O (54 ml), and then phenylboronic acid (2.6 g, 21.6 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (1.50 g , 1.30 mmol) and NaOH (2.6 g, 64.8 mmol) were added and stirred at 80° C. for 24 hours to reflux. When the reaction was completed, the reaction mixture was cooled to room temperature, extracted with CH 2 Cl 2 and water, and the organic layer was dried with Na 2 SO 4 and concentrated. The resulting compound was recrystallized with dichloromethane and hexane to obtain 16.4 g (yield: 70%) of the product.
상기와 같은 합성예에 따라 제조된 본 발명의 화합물 1-1 내지 1-120의 FD-MS 값은 하기 표 2와 같다.The FD-MS values of compounds 1-1 to 1-120 of the present invention prepared according to the synthesis example as described above are shown in Table 2 below.
[표 2][Table 2]
유기전기소자의 제조평가Manufacturing evaluation of organic electric devices
[실시예 1] 그린유기전기발광소자 (발광보조층)[Example 1] Green organic electroluminescent device (light emission auxiliary layer)
유리 기판에 형성된 ITO층(양극) 상에 N1-(naphthalen-2-yl)-N4,N4-bis(4-(naphthalen-2-yl(phenyl)amino)phenyl)-N1-phenylbenzene-1,4-diamine (이하"2-TNATA"로 약기함)막을 진공증착하여 60 nm 두께의 정공주입층을 형성한 후, N,N'-Bis(1-naphthalenyl)-N,N'-bis-phenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine (이하"NPB"로 약기함) 막을 60 nm 두께로 진공증착하여 정공수송층을 형성하였다. 이어서, 상기 정공수송층 상에 본 발명의 화합물 P-1을 20nm의 두께로 진공증착하여 발광보조층을 형성하였다.On the ITO layer (anode) formed on the glass substrate, N1-(naphthalen-2-yl)-N4,N4-bis(4-(naphthalen-2-yl(phenyl)amino)phenyl)-N1-phenylbenzene-1,4 -Diamine (hereinafter abbreviated as "2-TNATA") film was vacuum-deposited to form a hole injection layer with a thickness of 60 nm, and then N,N'-Bis(1-naphthalenyl)-N,N'-bis-phenyl- (1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine (hereinafter abbreviated as "NPB") was vacuum deposited to a thickness of 60 nm to form a hole transport layer. Subsequently, the compound P-1 of the present invention was vacuum-deposited to a thickness of 20 nm on the hole transport layer to form a light emission auxiliary layer.
다음으로, 상기 발광보조층 상에, 호스트 재료로 4,4'-N,N'-dicarbazole-biphenyl(이하 "CBP"라 함)을, 도펀트 재료로 tris(2-phenylpyridine)-iridium (이하, "Ir(ppy)3라 함)을 95:5 중량비로 사용하여 30 nm 두께의 발광층을 형성하였다.Next, on the light-emitting auxiliary layer, 4,4'-N,N'-dicarbazole-biphenyl (hereinafter referred to as "CBP") as a host material, tris(2-phenylpyridine)-iridium (hereinafter, referred to as a dopant material) "Ir(ppy) 3 ) was used in a weight ratio of 95:5 to form a light emitting layer having a thickness of 30 nm.
이어서, 상기 발광층 상에 정공저지층으로 (1,1'-biphenyl-4-olato)bis(2-methyl-8-quinolinolato)aluminum (이하 "BAlq"로 약기함)을 10 nm 두께로 진공증착하고, 상기 정공저지층 상에 BeBq2을 50 nm 두께로 진공증착하여 전자수송층을 형성하였다. Then, (1,1'-biphenyl-4-olato)bis(2-methyl-8-quinolinolato)aluminum (hereinafter abbreviated as "BAlq") was vacuum-deposited to a thickness of 10 nm as a hole blocking layer on the emission layer. , BeBq 2 was vacuum deposited on the hole blocking layer to a thickness of 50 nm to form an electron transport layer.
이후, 전자수송층 상에 LiF를 0.2 nm 두께로 증착하여 전자주입층을 형성하고, 상기 전자주입층 상에 Al을 150 nm의 두께로 증착하여 음극을 형성하였다.Thereafter, LiF was deposited to a thickness of 0.2 nm on the electron transport layer to form an electron injection layer, and Al was deposited on the electron injection layer to a thickness of 150 nm to form a cathode.
[[ 실시예Example 2] 내지 [ 2] to [ 실시예Example 17] 17]
발광보조층 물질로 본 발명의 화합물 P-1 대신 하기 표 3에 기재된 본 발명의 화합물을 사용한 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.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 3 was used instead of the compound P-1 of the present invention as the light emitting auxiliary layer material.
[비교예 1][Comparative Example 1]
발광보조층을 형성하지 않은 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 the light emission auxiliary layer was not formed.
[[ 비교예Comparative example 2] 내지 [ 2] to [ 비교예Comparative example 4] 4]
발광보조층 물질로 비교화합물 A 내지 비교화합물 C를 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 Comparative Compound A to Comparative Compound C were used as the light emitting auxiliary layer material.
<비교화합물 A> <비교화합물 B> <비교화합물 C><Comparative Compound A> <Comparative Compound B> <Comparative Compound C>
본 발명의 실시예 1 내지 실시예 17, 비교예 1 내지 비교예 4에 의해 제조된 유기전기발광소자에 순바이어스 직류전압을 가하여 포토리서치 (photoresearch) 사의 PR-650으로 전기발광(EL) 특성을 측정하였으며, 5000cd/m2 기준휘도에서 맥사이언스사의 수명측정장비를 통해 T95 수명을 측정하였다. 측정 결과는 하기 표 3과 같다.By applying a forward bias DC voltage to the organic electroluminescent devices prepared according to Examples 1 to 17 and Comparative Examples 1 to 4 of the present invention, electroluminescence (EL) characteristics were obtained with PR-650 of photoresearch. It was measured, and the T95 life was measured using a life measurement equipment of McScience at 5000 cd/m 2 standard luminance. The measurement results are shown in Table 3 below.
[표 3][Table 3]
상기 표 3의 결과로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 유기전기발광소자용 재료를 발광보조층 재료로 사용하여 녹색유기전기발광소자를 제작한 경우, 발광보조층을 형성하지 않거나 발명의 화합물과 기본 골격이 유사한 비교화합물 A 내지 비교화합물 C를 사용한 비교예보다 유기전기발광소자의 전기적 특성을 향상시킬 수 있다.As can be seen from the results in Table 3, when a green organic electroluminescent device is manufactured using the material for an organic electroluminescent device of the present invention as a light emitting auxiliary layer material, no light emitting auxiliary layer is formed or the compound of the invention and the basic skeleton The electrical properties of the organic electroluminescent device can be improved compared to the comparative example using the similar comparative compounds A to C.
발광보조층이 형성되지 않은 비교예 1보다는 비교화합물 A 내지 비교화합물 C 중에서 하나를 사용하여 발광보조층을 형성한 비교예 2 내지 비교예 4의 경우 소자의 구동전압, 효율 및 수명이 개선되었다. 그 중에서도, 디벤조아제핀에서 N원자를 포함하여 고리를 형성한 디벤조아제피노카바졸 타입의 비교화합물 C를 발광보조층 재료로 사용한 비교예 4가 비교예 2 및 비교예 3보다 소자의 전기적 특성이 개선됨을 확인할 수 있었다.In the case of Comparative Examples 2 to 4 in which the light-emitting auxiliary layer was formed using one of Comparative Compounds A to C, rather than Comparative Example 1 in which the light-emitting auxiliary layer was not formed, the driving voltage, efficiency, and lifetime of the device were improved. Among them, Comparative Example 4 using a dibenzoazepinocarbazole-type comparative compound C, which formed a ring containing N atoms in dibenzoazepine, as a material for the light emission auxiliary layer, compared to Comparative Examples 2 and 3 It was confirmed that the characteristics were improved.
한편, 본 발명의 화학식 1에 따른 화합물은 디벤조아제피노카바졸에서 페닐이 하나 제외된 벤조아제피노카발졸 모이어티를 가지는 구조이다. 본 발명의 화합물과 비교화합물 C를 비교해보면, 아제피노카바졸을 가지는 것은 동일하나, 아제핀에 융합되는 벤젠의 개수가 한 개인 본 발명의 화합물을 포함하는 소자의 구동전압이 낮아지고, 효율 및 수명이 향상되는 결과를 나타내었다.Meanwhile, the compound according to Formula 1 of the present invention has a structure having a benzoazepinocarbazole moiety in which one phenyl is excluded from dibenzoazepinocarbazole. Comparing the compound of the present invention with the comparative compound C, it is the same as having azepinocarbazole, but the driving voltage of the device including the compound of the present invention is lowered, and the efficiency and It showed the result of improving the lifespan.
이는, 하기 표 4를 보면 알 수 있듯이, 본 발명의 화합물 P-1이 비교화합물 C보다 낮은(deep) HOMO 값을 나타내기 때문에 정공수송층으로부터 넘어오는 정공(hole)을 효과적으로 발광층으로 전달할 수 있어 소자 결과에서도 현저한 차이를 보이는 것이다.As can be seen from Table 4 below, since Compound P-1 of the present invention exhibits a deeper HOMO value than Comparative Compound C, it is possible to effectively transfer holes coming from the hole transport layer to the light emitting layer. There is also a significant difference in the results.
[표 4][Table 4]
이러한 결과는, 비교화합물 C와 본 발명의 화합물과 같이 기본 골격이 유사한 화합물일지라도, 화합물을 구성하는 환의 개수에 따라 화합물의 물성(HOMO, LUMO, 밴드갭 및 T1)이 달라지게 되고, 이러한 물성 차이는 소자의 제조과정에서 발광보조층 형성을 위한 화합물 증착시 소자 특성에 영향을 미치는 주요인자로 작용하기 때문인 것으로 보인다.This result is that even if the compound has a similar basic skeleton, such as Comparative Compound C and the compound of the present invention, the physical properties (HOMO, LUMO, band gap, and T1) of the compound vary depending on the number of rings constituting the compound, and this difference in physical properties. It is believed that this is because it acts as a major factor affecting the device characteristics when depositing a compound for forming a light emitting auxiliary layer in the manufacturing process of the device.
[실시예 18] 적색유기전기발광소자 (인광 호스트)[Example 18] Red organic electroluminescent device (phosphorescent host)
유리 기판에 형성된 ITO층(양극) 위에 2-TNATA 막을 진공증착하여 60 nm 두께로 정공주입층을 형성한 후, NPB를 진공증하여 60 nm 두께의 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, and then NPB was vacuum evaporated to form a hole transport layer having a thickness of 60 nm.
이후, 상기 정공수송층 상에 본 발명의 화합물 P-30을 호스트 물질로, bis-(1-phenylisoquinolyl)iridium(Ⅲ)acetylacetonate (이하, "(piq)2Ir(acac)"로 약기함)를 도펀트 물질로 사용하되 이들 중량비가 95:5가 되도록 도펀트를 도핑하여 30nm 두께의 발광층을 증착하였다. Thereafter, the compound P-30 of the present invention as a host material on the hole transport layer, bis-(1-phenylisoquinolyl)iridium(III)acetylacetonate (hereinafter, abbreviated as "(piq) 2 Ir(acac)") as a dopant Although used as a material, a light emitting layer having a thickness of 30 nm was deposited by doping with a dopant so that the weight ratio was 95:5.
다음으로, 상기 발광층 상에 (1,1'-biphenyl-4-olato)bis(2-methyl-8-quinolinolato)aluminum (이하 "BAlq"로 약기함)을 10 nm 두께로 진공증착하여 정공저지층을 형성하고, 상기 정공저지층 상에 BeBq2을 45 nm 두께로 성막하여 전자수송층을 형성하였다. Next, (1,1'-biphenyl-4-olato)bis(2-methyl-8-quinolinolato)aluminum (hereinafter abbreviated as "BAlq") was vacuum-deposited to a thickness of 10 nm on the emission layer to form a hole blocking layer. And BeBq 2 was deposited to a thickness of 45 nm on the hole blocking layer to form an electron transport layer.
이후, 전자수송층 상에 LiF를 0.2 nm 두께로 증착하여 전자주입층을 형성하고, 상기 전자주입층 상에 Al을 150 nm의 두께로 증착하여 음극을 형성하였다.Thereafter, LiF was deposited to a thickness of 0.2 nm on the electron transport layer to form an electron injection layer, and Al was deposited on the electron injection layer to a thickness of 150 nm to form a cathode.
[[ 실시예Example 19] 내지 [ 19] to [ 실시예Example 35] 35]
호스트 물질로 본 발명의 화합물 P-30 대신 하기 표 5에 기재된 본 발명의 화합물을 사용한 점을 제외하고는 실시예 18과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 18, except that the compound of the present invention described in Table 5 was used instead of the compound P-30 of the present invention as a host material.
[비교예 5] 내지 [비교예 8][Comparative Example 5] to [Comparative Example 8]
호스트 물질로 본 발명의 화합물 P-30 대신 하기 비교화합물 D 내지 비교화합물 G 중에서 하나를 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 18과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 18, except that one of the following Comparative Compound D to Comparative Compound G was used instead of the compound P-30 of the present invention as a host material.
<비교화합물 D> <비교화합물 E> <비교화합물 F> <비교화합물 G><Comparative Compound D> <Comparative Compound E> <Comparative Compound F> <Comparative Compound G>
본 발명의 실시예 18 내지 실시예 35, 비교예 5 내지 비교예 8에 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 5와 같다.By applying a forward bias DC voltage to the organic electroluminescent devices prepared according to Examples 18 to 35 and Comparative Examples 5 to 8 of the present invention, electroluminescence (EL) characteristics were obtained with PR-650 of photoresearch. It was measured, and the T95 life was measured using a life measurement equipment of McScience at a reference brightness of 2500 cd/m 2 . The measurement results are shown in Table 5 below.
[표 5][Table 5]
상기 표 5의 결과로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 유기전기발광소자용 재료를 인광호스트 재료로 사용하여 적색유기전기발광소자를 제작한 경우, 비교화합물 D 또는 본 발명의 화합물과 기본 골격이 유사한 비교화합물 E 내지 비교화합물 G를 사용한 비교예보다 유기전기발광소자의 발광 효율 및 수명을 개선시킬 수 있다.As can be seen from the results of Table 5 above, when a red organic electroluminescent device is manufactured using the material for an organic electroluminescent device of the present invention as a phosphorescent host material, a comparison similar to the comparative compound D or the compound of the present invention and the basic skeleton It is possible to improve the luminous efficiency and lifetime of the organic electroluminescent device compared to the comparative example using the compound E to the comparative compound G.
호스트물질로 널리 사용되는 비교화합물 D보다 디벤조아제핀(dibenzoazepine) 모이어티를 가지고 있는 비교화합물 E가 구동전압 및 효율, 수명에서 상대적으로 우수한 결과를 나타내었고, 비교화합물 E보다는 디벤조아제핀에서 N원자를 포함하여 고리를 형성한 디벤조아제피노카바졸 타입의 비교화합물 F를 사용한 경우 효율이 약간 향상되었고, 비교화합물 G를 사용한 경우에는 효율 및 수명이 모두 향상되었다.Comparative compound E, which has a dibenzoazepine moiety, showed relatively better results in driving voltage, efficiency, and life than comparative compound D, which is widely used as a host material, and in dibenzoazepine rather than comparative compound E. When using the comparative compound F of the dibenzoazepinocarbazole type, which formed a ring including N atoms, the efficiency was slightly improved, and when the comparative compound G was used, both the efficiency and lifespan were improved.
한편, 본 발명의 화학식 1 에 따른 화합물은 디벤조아제피노카바졸에서 페닐이 하나 제외된 벤조아제피노카발졸 모이어티를 가지는 구조이다. 본 발명의 화합물과 비교화합물 F 및 비교화합물 G를 비교해보면, 아제피노카바졸 골격을 가지는 것은 동일하나, 아제피노카바졸에 융합되는 벤젠의 개수가 한 개인 본 발명의 화합물을 포함하는 소자의 구동전압이 낮아지고, 효율 및 수명이 향상되는 결과를 나타내었다.Meanwhile, the compound according to Formula 1 of the present invention has a structure having a benzoazepinocarbazole moiety in which one phenyl is excluded from dibenzoazepinocarbazole. Comparing the compound of the present invention with the comparative compound F and the comparative compound G, it is the same as having an azepinocarbazole skeleton, but driving a device containing the compound of the present invention with one number of benzene fused to azepinocarbazole The voltage was lowered, and the efficiency and life were improved.
이러한 결과는 본 발명의 화합물 P-30, P-120과 비교화합물 E, 비교화합물 G의 에너지 밴드갭으로 설명할 수 있다. These results can be explained by the energy band gaps of the compounds P-30 and P-120 of the present invention, and comparative compounds E and G.
하기 표 6을 참조해보면, 서로 대응되는 구조를 갖는 본 발명의 화합물 P-30과 비교화합물 E의 HOMO 값을 비교해보면, 본 발명의 화합물 P-30이 더 낮은 값을 갖는다는 것을 알 수 있고, 마찬가지로 본 발명의 화합물 P-120과 비교화합물 G를 비교해보면 본 발명의 화합물 P-120이 더 낮은(deep) HOMO 값을 갖는다는 것을 확인할 수 있다.Referring to Table 6 below, when comparing the HOMO values of Compound P-30 and Comparative Compound E having structures corresponding to each other, it can be seen that Compound P-30 of the present invention has a lower value, Similarly, when comparing the compound P-120 of the present invention with the comparative compound G, it can be seen that the compound P-120 of the present invention has a deeper HOMO value.
[표 6][Table 6]
상기 표 6으로부터, 아제피노카바졸에 융합되는 벤젠 환의 개수에 따라 화합물의 물성(HOMO, LUMO, 밴드갭 및 T1)이 달라지는 것을 확인할 수 있는데, 이러한 물성 차이는 소자의 제조과정에서 화합물 증착시 소자 특성에 영향을 미치는 주요인자로 작용하여 발광층의 호스트로 사용될 경우 비교예 대비 개선된 소자 결과가 도출될 수 있음을 시사하고 있다.From Table 6 above, it can be seen that the physical properties of the compound (HOMO, LUMO, bandgap and T1) vary depending on the number of benzene rings fused to azepinocarbazole, and this difference in physical properties is the device It acts as a major factor affecting the characteristics, suggesting that when used as a host of the light emitting layer, improved device results can be derived compared to the comparative example.
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 only illustrative of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to make various modifications without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present specification 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 scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
100, 200, 300: 유기전기소자
110: 제1 전극
120: 정공주입층
130: 정공수송층
140: 발광층
150: 전자수송층
160: 전자주입층
170: 제2 전극
180: 광효율 개선층
210: 버퍼층
220: 발광보조층
320: 제1 정공주입층
330: 제1 정공수송층
340: 제1 발광층
350: 제1 전자수송
층
360: 제1 전하생성층
361: 제2 전하생성층
420: 제2 정공주입층
430: 제2 정공수송층
440: 제2 발광층
450: 제2 전자수송층
CGL: 전하생성층
ST1: 제1 스택
ST2: 제2 스택100, 200, 300: organic electric device 110: first electrode
120: hole injection layer 130: hole transport layer
140: light emitting layer 150: electron transport layer
160: electron injection layer 170: second electrode
180: light efficiency improvement layer 210: buffer layer
220: light emission auxiliary layer 320: first hole injection layer
330: first hole transport layer 340: first emission layer
350: first electron transport layer 360: first charge generation layer
361: second charge generation layer 420: second hole injection layer
430: second hole transport layer 440: second emission layer
450: second electron transport layer CGL: charge generation layer
ST1: first stack ST2: second stack
Claims (15)
<화학식 1>
상기 화학식 1에서,
A환, B환 및 C환은 서로 독립적으로 C6~C60의 방향족고리기; 플루오렌기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; 및 C3~C60의 지방족고리기;로 이루어진 군에서 선택되며,
상기 A환, B환 및 C환은 각각 하나 이상의 같거나 상이한 R1, R2, R3로 치환될 수 있으며,
R1, 상기 R1 내지 R3은 서로 독립적으로 수소; 중수소, 삼중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리기; C1~C30의 알킬기; C2~C30의 알켄일기; C2~C30의 알킨일기; C1~C30의 알콕실기; C6~C30의 아릴옥시기; 및 -L'-[N(Ra)(Rb)]c로 이루어진 군에서 선택되고, 이웃한 R1과 R2끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있으며, c는 1~5의 정수이고,
a는 0~2의 정수이고, a가 2인 경우 R1 각각은 서로 같거나 상이하며,
상기 L'은 단일결합; C6~C60의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; C3~C60의 지방족고리기; 및 O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기;로 이루어진 군에서 선택되며,
상기 Ra 및 Rb는 서로 독립적으로 C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; C3~C60의 지방족고리기; 및 O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기;로 이루어진 군에서 선택되며,
상기 R1, R1~R3, L', Ra, Rb, 이웃한 R1과 R2끼리 서로 결합하여 형성된 고리는 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 아릴알콕시기; C1-C20의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; 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 아릴알켄일기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 더 치환될 수 있다.Compound represented by the following formula (1):
<Formula 1>
In Formula 1,
A ring, B ring, and C ring are each independently a C 6 ~ C 60 aromatic ring group; Fluorene group; O, N, S, Si, and C 2 ~ C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of P; And C 3 ~ C 60 aliphatic ring group; is selected from the group consisting of,
The A ring, B ring and C ring may each be substituted with one or more of the same or different R 1 , R 2 , R 3 ,
R 1 , wherein R 1 to R 3 are each independently hydrogen; Deuterium, tritium; halogen; Cyano group; Nitro group; C 6 ~ C 60 aryl group; Fluorenyl group; O, N, S, Si, and C 2 ~ C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom of P; C 3 ~ C 60 aliphatic ring group; C 1 ~ C 30 alkyl group; C 2 ~ C 30 Alkenyl group; Alkynyl group of C 2 to C 30 ; An alkoxyl group of C 1 to C 30 ; C 6 ~ C 30 aryloxy group; And -L'-[N(R a )(R b )] is selected from the group consisting of c , and neighboring R 1 and R 2 can be bonded to each other to form a ring, c is an integer of 1-5 ,
a is an integer from 0 to 2, and when a is 2, each of R 1 is the same as or different from each other,
L'is a single bond; C 6 ~ C 60 arylene group; Fluorenylene group; C 3 ~ C 60 aliphatic ring group; And O, N, S, Si and P containing at least one heteroatom C 2 ~ C 60 heterocyclic group; is selected from the group consisting of,
R a and R b are each independently a C 6 ~ C 60 aryl group; Fluorenyl group; C 3 ~ C 60 aliphatic ring group; And O, N, S, Si and P containing at least one heteroatom C 2 ~ C 60 heterocyclic group; is selected from the group consisting of,
The R 1 , R 1 to R 3 , L', R a , R b , and adjacent R 1 and R 2 rings are bonded to each other to form deuterium, respectively; halogen; A silane group unsubstituted or substituted with a C 1 -C 20 alkyl group or a C 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; A C 6 -C 20 arylalkoxy group; A C 1 -C 20 alkyl group; An alkenyl group of C 2 -C 20 ; Alkynyl group of C 2 -C 20 ; C 6 -C 20 aryl group; Fluorenyl group; O, N, S, Si, and C 2 -C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from the group consisting of P; C 3 -C 20 aliphatic ring group; A C 7 -C 20 arylalkyl group; And C 8 -C 20 may be further substituted with one or more substituents selected from the group consisting of arylalkenyl group.
상기 A환 및 B환은 서로 독립적으로 하기 화학식 F-1 내지 화학식 F-6 중에서 하나인 것을 특징으로 하는 화합물:
<화학식 F-1> <화학식 F-2> <화학식 F-3>
<화학식 F-4> <화학식 F-5> <화학식 F-6>
상기 화학식 F-1 내지 화학식 F-6 에서, *는 이웃한 N 포함 고리와의 축합위치를 나타내며,
R2~R5는 동일하거나 상이하며 제1항의 R1 또는 R2와 동일하게 정의되며, 이웃한 기끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있고,
b 및 e는 각각 0~4의 정수이고, c는 0~6의 정수이고, d는 0~2의 정수이며,
Y는 C(R')(R"), N(Rc), O 또는 S이고,
상기 R' 및 R"은 서로 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; C1-C20의 알콕시기; C6-C20의 아릴알콕시기; C1-C20의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; C6-C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C20의 헤테로고리기; 및 C3-C20의 지방족고리기;로 이루어진 군에서 선택되며, R'과 R"은 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있고,
상기 Rc는 C6-C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C20의 헤테로고리기; 및 C3-C20의 지방족고리기;로 이루어진 군에서 선택된다.The method of claim 1,
The A ring and B ring are each independently a compound characterized in that one of the following formulas F-1 to F-6:
<Formula F-1><FormulaF-2><FormulaF-3>
<Formula F-4><FormulaF-5><FormulaF-6>
In Formulas F-1 to F-6, * represents a condensation position with a neighboring N-containing ring,
R 2 to R 5 are the same or different and are defined the same as R 1 or R 2 of claim 1 , and adjacent groups may be bonded to each other to form a ring,
b and e are each an integer of 0-4, c is an integer of 0-6, d is an integer of 0-2,
Y is C(R')(R"), N(R c ), O or S,
R′ and R” are independently of each other hydrogen; deuterium; halogen; cyano group; nitro group; C 1 -C 20 alkoxy group; C 6 -C 20 arylalkoxy 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; fluorenyl group; At least one heteroatom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P It is selected from the group consisting of C 2 -C 20 heterocyclic group; And C 3 -C 20 aliphatic ring group; and R′ and R” may be bonded to each other to form a ring,
R c is a C 6 -C 20 aryl group; Fluorenyl group; O, N, S, Si, and C 2 -C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from the group consisting of P; And C 3 -C 20 aliphatic ring group; is selected from the group consisting of.
상기 C환은 하기 화학식 F-7 내지 화학식 F-10 중에서 하나인 것을 특징으로 하는 화합물:
<화학식 F-7> <화학식 F-8> <화학식 F-9> <화학식 F-10>
상기 화학식 F-7 내지 화학식 F-10 에서, R3은 제1항에서 정의된 것과 같고,
f는 0~3의 정수, g는 0~5의 정수, h는 0 또는 1의 정수, i는 0~4의 정수이며, f, g, i 각각이 2 이상의 정수인 경우 R3 각각은 서로 같거나 상이하며,
Y는 C(R')(R"), N(Rd), O 또는 S이고,
상기 R' 및 R"은 서로 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; C1-C20의 알콕시기; C6-C20의 아릴알콕시기; C1-C20의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; C6-C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C20의 헤테로고리기; 및 C3-C20의 지방족고리기;로 이루어진 군에서 선택되며, R'과 R"은 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있고,
상기 Rd는 C6-C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C20의 헤테로고리기; 및 C3-C20의 지방족고리기;로 이루어진 군에서 선택된다.The method of claim 1,
The C ring is a compound characterized in that one of the following formulas F-7 to F-10:
<Formula F-7><FormulaF-8><FormulaF-9><FormulaF-10>
In Formulas F-7 to F-10, R 3 is as defined in claim 1,
f is an integer of 0-3, g is an integer of 0-5, h is an integer of 0 or 1, i is an integer of 0-4, and each of R 3 is the same when each of f, g, and i is an integer of 2 or more. Or different,
Y is C(R')(R"), N(R d ), O or S,
R′ and R” are independently of each other hydrogen; deuterium; halogen; cyano group; nitro group; C 1 -C 20 alkoxy group; C 6 -C 20 arylalkoxy 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; fluorenyl group; At least one heteroatom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P It is selected from the group consisting of C 2 -C 20 heterocyclic group; And C 3 -C 20 aliphatic ring group; and R′ and R” may be bonded to each other to form a ring,
R d is a C 6 -C 20 aryl group; Fluorenyl group; O, N, S, Si, and C 2 -C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from the group consisting of P; And C 3 -C 20 aliphatic ring group; is selected from the group consisting of.
상기 화학식 1은 하기 화학식 1-A 내지 화학식 1-I 중 하나로 표시되는 화합물:
<화학식 1-A> <화학식 1-B> <화학식 1-C>
<화학식 1-D> <화학식 1-E> <화학식 1-F>
<화학식 1-G> <화학식 1-H> <화학식 1-I>
상기 화학식 1-A 내지 화학식 1-I 에서, R1, R1, R2, R3, a는 제1항에서 정의된 것과 같고,
b는 0~4의 정수, c는 0~5의 정수, d는 0~6의 정수, e는 0~3의 정수, h는 0~7의 정수, i는 0~8의 정수이고, 이들 각각이 2 이상의 정수인 경우 R1 각각, R2 각각, R3 각각은 서로 같거나 상이하며, 이웃한 기끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있고,
Y는 C(R')(R"), N(Rc), O 또는 S이고,
상기 R' 및 R"은 서로 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; C1-C20의 알콕시기; C6-C20의 아릴알콕시기; C1-C20의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; C6-C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C20의 헤테로고리기; 및 C3-C20의 지방족고리기;로 이루어진 군에서 선택되며, R'과 R"은 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있고,
상기 Rc는 C6-C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C20의 헤테로고리기; 및 C3-C20의 지방족고리기;로 이루어진 군에서 선택된다.The method of claim 1,
Formula 1 is a compound represented by one of the following Formulas 1-A to 1-I:
<Formula 1-A><Formula1-B><Formula1-C>
<Formula 1-D><Formula1-E><Formula1-F>
<Formula 1-G><Formula1-H><Formula1-I>
In Formula 1-A to Formula 1-I, R 1 , R 1 , R 2 , R 3 , a are the same as defined in claim 1,
b is an integer of 0-4, c is an integer of 0-5, d is an integer of 0-6, e is an integer of 0-3, h is an integer of 0-7, i is an integer of 0-8, and these When each is an integer of 2 or more, each of R 1, each of R 2, and each of R 3 are the same or different from each other, and neighboring groups may be bonded to each other to form a ring,
Y is C(R')(R"), N(R c ), O or S,
R′ and R” are independently of each other hydrogen; deuterium; halogen; cyano group; nitro group; C 1 -C 20 alkoxy group; C 6 -C 20 arylalkoxy 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; fluorenyl group; At least one heteroatom selected from the group consisting of O, N, S, Si and P It is selected from the group consisting of C 2 -C 20 heterocyclic group; And C 3 -C 20 aliphatic ring group; and R′ and R” may be bonded to each other to form a ring,
R c is a C 6 -C 20 aryl group; Fluorenyl group; O, N, S, Si, and C 2 -C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from the group consisting of P; And C 3 -C 20 aliphatic ring group; is selected from the group consisting of.
상기 R1 내지 R3 중에서 적어도 하나는 -L'-N(Ra)(Rb)인 것을 특징으로 하는 화합물.The method of claim 1,
At least one of the R 1 to R 3 is -L'-N(R a )(R b ).
상기 R1 내지 R3 중에서 적어도 하나는 하기 화학식 3-1 또는 화학식 3-2인 것을 특징으로 하는 화합물:
<화학식 3-1> <화학식 3-2>
상기 화학식 3-1 및 화학식 3-2에서,
Q1 내지 Q4는 서로 독립적으로 N, C 또는 C(Rd)이며, Q5 내지 Q9는 서로 독립적으로 N 또는 C(Rd)이며,
La 및 Lb는 서로 독립적으로 단일결합; C6-C60의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기; 및 C3-C60의 지방족고리기;로 이루어진 군에서 선택되며,
Z환은 하기 구조에서 선택되며,
상기 구조에서, *는 Q1 내지 Q4를 포함하는 고리와의 축합위치를 나타내며,
W1 및 W2는 서로 독립적으로 단일결합, N-(L3-Ar3), S, O, C 또는 C(Re)(Rf)이며,
V는 서로 독립적으로 N, C 또는 C(Rg)이며,
상기 Rd, Re, Rf, Rg 및 Ar3은 서로 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; C1-C20의 알킬기 또는 C6-C20의 아릴기로 치환 또는 비치환된 실란기; 실록산기; 붕소기; 게르마늄기; 시아노기; 니트로기; C1-C20의 알킬싸이오기; C1-C20의 알콕실기; C1-C20의 알킬기; C2-C20의 알켄일기; C2-C20의 알킨일기; C6-C20의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2-C20의 헤테로고리기; C3-C20의 시클로알킬기; C7-C20의 아릴알킬기; 및 C8-C20의 아릴알켄일기로 이루어진 군에서 선택되며, 이웃한 기끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있고, Rd와 Re는 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있으며,
상기 L3은 단일결합; C6-C60의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2-C60의 헤테로고리기; 및 C3-C60의 지방족고리기로 이루어진 군에서 선택된다.The method of claim 1,
At least one of the R 1 to R 3 is a compound characterized in that the formula 3-1 or 3-2:
<Formula 3-1><Formula3-2>
In Formulas 3-1 and 3-2,
Q 1 to Q 4 are each independently N, C or C (R d ), Q 5 to Q 9 are each independently N or C (R d ),
L a and L b are each independently a single bond; C 6 -C 60 arylene group; Fluorenylene group; A C 2 -C 60 heterocyclic group containing at least one hetero atom of O, N, S, Si and P; And C 3 -C 60 aliphatic ring group; is selected from the group consisting of,
Z ring is selected from the following structures,
In the above structure, * represents a condensation position with a ring including Q 1 to Q 4 ,
W 1 and W 2 are each independently a single bond, N-(L 3 -Ar 3 ), S, O, C or C(R e )(R f ),
V is independently of each other N, C or C (R g ),
R d , R e , R f , R g and Ar 3 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; A silane group unsubstituted or substituted with a C 1 -C 20 alkyl group or a C 6 -C 20 aryl group; Siloxane group; Boron group; Germanium group; Cyano group; Nitro group; C 1 -C 20 alkylthio group; An alkoxyl group of C 1 -C 20 ; A C 1 -C 20 alkyl group; An alkenyl group of C 2 -C 20 ; Alkynyl group of C 2 -C 20 ; C 6 -C 20 aryl group; Fluorenyl group; O, N, S, Si, and C 2 -C 20 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from the group consisting of P; A C 3 -C 20 cycloalkyl group; A C 7 -C 20 arylalkyl group; And C 8 -C 20 is selected from the group consisting of an arylalkenyl group, and neighboring groups may be bonded to each other to form a ring, and R d and R e may be bonded to each other to form a ring,
L 3 is a single bond; C 6 -C 60 arylene group; Fluorenylene group; A C 2 -C 60 heterocyclic group containing at least one hetero atom of O, N, S, Si and P; And C 3 -C 60 is selected from the group consisting of an aliphatic ring group.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화합물 중 하나인 것을 특징으로 하는 화합물:
.The method of claim 1,
The compound represented by Formula 1 is a compound characterized in that one of the following compounds:
.
상기 유기물층은 제1항의 화학식 1로 표시되는 단독화합물 또는 2 이상의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.In an organic electric device comprising an anode, a cathode, and an organic material layer formed between the anode and the cathode,
The organic material layer is an organic electric device comprising a single compound or two or more compounds represented by Formula 1 of claim 1.
상기 광효율 개선층은 상기 양극 또는 음극의 양면 중에서 상기 유기물층과 접하지 않는 일면에 형성되며,
상기 유기물층 또는 광효율 개선층은 제1항의 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.In an organic electric device comprising an anode, a cathode, an organic material layer formed between the anode and the cathode, and a light efficiency improvement layer,
The light efficiency improvement layer is formed on one side of both sides of the anode or the cathode that is not in contact with the organic material layer,
An organic electric device, characterized in that the organic material layer or the light efficiency improvement layer comprises a compound represented by Formula 1 of claim 1.
상기 유기물층은 정공주입층, 정공 수송층, 발광보조층, 발광층, 전자수송보조층, 전자수송층 및 전자주입층 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.The method according to claim 8 or 9,
The organic material layer comprises at least one of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emission auxiliary layer, a light emission layer, an electron transport auxiliary layer, an electron transport layer and an electron injection layer.
상기 화합물이 상기 발광층 또는 발광보조층에 포함되는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.The method of claim 10,
The organic electric device, characterized in that the compound is included in the light emitting layer or the light emitting auxiliary layer.
상기 유기물층은 상기 양극 상에 순차적으로 형성된 정공수송층, 발광층 및 전자수송층을 포함하는 스택을 둘 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.The method according to claim 8 or 9,
The organic material layer comprises at least two stacks including a hole transport layer, an emission layer, and an electron transport layer sequentially formed on the anode.
상기 유기물층은 상기 둘 이상의 스택 사이에 형성된 전하생성층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.The method of claim 12,
The organic material layer further comprises a charge generation layer formed between the two or more stacks.
상기 디스플레이장치를 구동하는 제어부;를 포함하는 전자장치.A display device comprising the organic electric device of claim 8 or 9; And
Electronic device comprising a; 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 14,
The organic electric device is an electronic device, characterized in that 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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