KR20210079187A - Organic light emitting device - Google Patents
Organic light emitting device Download PDFInfo
- Publication number
- KR20210079187A KR20210079187A KR1020200167777A KR20200167777A KR20210079187A KR 20210079187 A KR20210079187 A KR 20210079187A KR 1020200167777 A KR1020200167777 A KR 1020200167777A KR 20200167777 A KR20200167777 A KR 20200167777A KR 20210079187 A KR20210079187 A KR 20210079187A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- compound
- group
- unsubstituted
- substituted
- light emitting
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
- H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
-
- H01L51/0071—
-
- H01L51/0072—
-
- H01L51/5024—
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
- H10K50/12—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising dopants
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
- H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
- H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 구동 전압, 효율 및 수명이 개선된 유기 발광 소자에 관한 것이다. The present invention relates to an organic light emitting device having improved driving voltage, efficiency, and lifetime.
일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다. 유기 발광 현상을 이용하는 유기 발광 소자는 넓은 시야각, 우수한 콘트라스트, 빠른 응답 시간을 가지며, 휘도, 구동 전압 및 응답 속도 특성이 우수하여 많은 연구가 진행되고 있다. In general, the organic light emitting phenomenon refers to a phenomenon in which electric energy is converted into light energy using an organic material. The organic light emitting device using the organic light emitting phenomenon has a wide viewing angle, excellent contrast, fast response time, and excellent luminance, driving voltage, and response speed characteristics, and thus many studies are being conducted.
유기 발광 소자는 일반적으로 양극과 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 유기물층을 포함하는 구조를 가진다. 상기 유기물층은 유기 발광 소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 유기 발광 소자의 구조에서 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 양극에서는 정공이, 음극에서는 전자가 유기물층에 주입되게 되고, 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤(exciton)이 형성되며, 이 엑시톤이 다시 바닥상태로 떨어질 때 빛이 나게 된다. An organic light emitting device generally has a structure including an anode and a cathode and an organic material layer between the anode and the cathode. The organic material layer is often made of a multi-layered structure composed of different materials in order to increase the efficiency and stability of the organic light emitting device, and for example, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and the like. In the structure of such an organic light emitting device, when a voltage is applied between the two electrodes, holes are injected into the organic material layer from the anode and electrons from the cathode are injected into the organic material layer. When the injected holes and electrons meet, excitons are formed, and these excitons are When it falls back to the ground state, it lights up.
상기와 같은 유기 발광 소자에서, 구동 전압, 효율 및 수명이 개선된 유기 발광 소자의 개발이 지속적으로 요구되고 있다.In the organic light emitting device as described above, the development of an organic light emitting device having improved driving voltage, efficiency, and lifespan is continuously required.
본 발명은 구동 전압, 효율 및 수명이 개선된 유기 발광 소자에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting device having improved driving voltage, efficiency, and lifetime.
본 발명은 하기의 유기 발광 소자를 제공한다:The present invention provides the following organic light emitting device:
양극, 음극, 및 상기 양극과 음극 사이의 발광층을 포함하고, an anode, a cathode, and a light emitting layer between the anode and the cathode;
상기 발광층은 하기 화학식 1로 표시되는 제1화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 제2화합물을 포함하는,The light emitting layer comprises a first compound represented by the following formula (1) and a second compound represented by the following formula (2),
유기 발광 소자:Organic light emitting device:
[화학식 1][Formula 1]
상기 화학식 1에서,In Formula 1,
A는 각각 인접한 두 개의 오각 고리와 융합된 벤젠 고리이고,A is a benzene ring fused with two adjacent pentagonal rings,
Ar1 내지 Ar3은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 C5-60 헤테로아릴이며,Ar 1 to Ar 3 are each independently substituted or unsubstituted C 6-60 aryl; Or a substituted or unsubstituted C 5-60 heteroaryl containing any one or more heteroatoms selected from the group consisting of N, O and S;
R1은 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노; 치환 또는 비치환된 C1-60 알킬; 치환 또는 비치환된 C1-60 알콕시; 치환 또는 비치환된 C2-60 알케닐; 치환 또는 비치환된 C2-60 알키닐; 치환 또는 비치환된 C3-60 사이클로알킬; 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로아릴이고,R 1 is each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; cyano; substituted or unsubstituted C 1-60 alkyl; substituted or unsubstituted C 1-60 alkoxy; substituted or unsubstituted C 2-60 alkenyl; substituted or unsubstituted C 2-60 alkynyl; substituted or unsubstituted C 3-60 cycloalkyl; substituted or unsubstituted C 6-60 aryl; Or substituted or unsubstituted C 2-60 heteroaryl containing any one or more heteroatoms selected from the group consisting of N, O and S,
x는 1 내지 10의 정수이며, x is an integer from 1 to 10,
단, 상기 Ar1 내지 Ar3, 및 R1 중 적어도 하나가 1개 이상의 중수소로 치환되거나, 또는 R1 중 적어도 하나가 중수소이되, 상기 제1화합물은 적어도 5개의 중수소로 치환되며,provided that at least one of Ar 1 to Ar 3 , and R 1 is substituted with one or more deuterium, or at least one of R 1 is deuterium, wherein the first compound is substituted with at least 5 deuterium,
[화학식 2][Formula 2]
상기 화학식 2에서,In Formula 2,
B는 각각 인접한 두 개의 오각 고리와 융합된 벤젠 고리이고,B is a benzene ring fused with two adjacent pentagonal rings, respectively,
Ar4는 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴이고,Ar 4 is a substituted or unsubstituted C 6-60 aryl,
Ar5는 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 헤테로원자를 1개 포함하는 치환 또는 비치환된 C5-60 헤테로아릴이며,Ar 5 is substituted or unsubstituted C 6-60 aryl; Or a substituted or unsubstituted C 5-60 heteroaryl containing one heteroatom selected from the group consisting of N, O and S,
R2는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노; 치환 또는 비치환된 C1-60 알킬; 치환 또는 비치환된 C1-60 알콕시; 치환 또는 비치환된 C2-60 알케닐; 치환 또는 비치환된 C2-60 알키닐; 치환 또는 비치환된 C3-60 사이클로알킬; 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로아릴이고,R 2 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; cyano; substituted or unsubstituted C 1-60 alkyl; substituted or unsubstituted C 1-60 alkoxy; substituted or unsubstituted C 2-60 alkenyl; substituted or unsubstituted C 2-60 alkynyl; substituted or unsubstituted C 3-60 cycloalkyl; substituted or unsubstituted C 6-60 aryl; Or substituted or unsubstituted C 2-60 heteroaryl containing any one or more heteroatoms selected from the group consisting of N, O and S,
y는 1 내지 10의 정수이다.y is an integer from 1 to 10;
상술한 유기 발광 소자는, 발광층에 상기 화학식 1로 표시되는 제1화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 제2화합물을 포함함으로써, 구동 전압, 효율 및 수명이 우수하다.The above-described organic light emitting device includes the first compound represented by Formula 1 and the second compound represented by Formula 2 in the light emitting layer, and thus has excellent driving voltage, efficiency, and lifetime.
도 1은, 기판(1), 양극(2), 발광층(3), 및 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 2는 기판(1), 양극(2), 정공주입층(5), 정공수송층(6), 전자억제층(7), 발광층(3), 정공저지층(8), 전자 주입 및 수송층(9) 및 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.FIG. 1 shows an example of an organic light emitting device including a
2 is a substrate (1), an anode (2), a hole injection layer (5), a hole transport layer (6), an electron blocking layer (7), a light emitting layer (3), a hole blocking layer (8), an electron injection and transport layer ( 9) and an example of an organic light-emitting device including a
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, it will be described in more detail to help the understanding of the present invention.
본 명세서에서, 또는 는 다른 치환기에 연결되는 결합을 의미한다. In this specification, or means a bond connected to another substituent.
본 명세서에서 "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 포스핀옥사이드기; 알콕시기; 아릴옥시기; 알킬티옥시기; 아릴티옥시기; 알킬술폭시기; 아릴술폭시기; 실릴기; 붕소기; 알킬기; 사이클로알킬기; 알케닐기; 아릴기; 아르알킬기; 아르알케닐기; 알킬아릴기; 알킬아민기; 아랄킬아민기; 헤테로아릴아민기; 아릴아민기; 아릴포스핀기; 또는 N, O 및 S 원자 중 1개 이상을 포함하는 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되거나, 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환 또는 비치환된 것을 의미한다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기"는 비페닐기일 수 있다. 즉, 비페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수 있다.As used herein, the term "substituted or unsubstituted" refers to deuterium; halogen group; nitrile group; nitro group; hydroxyl group; carbonyl group; ester group; imid; amino group; phosphine oxide group; alkoxy group; aryloxy group; alkyl thiooxy group; arylthioxy group; an alkyl sulfoxy group; arylsulfoxy group; silyl group; boron group; an alkyl group; cycloalkyl group; alkenyl group; aryl group; aralkyl group; aralkenyl group; an alkylaryl group; an alkylamine group; an aralkylamine group; heteroarylamine group; arylamine group; an arylphosphine group; or N, O, and S atom means that it is substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of a heterocyclic group containing one or more atoms, or substituted or unsubstituted with two or more substituents connected among the above-exemplified substituents . For example, "a substituent in which two or more substituents are connected" may be a biphenyl group. That is, the biphenyl group may be an aryl group, and may be interpreted as a substituent in which two phenyl groups are connected.
본 명세서에서 카보닐기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 40인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the number of carbon atoms in the carbonyl group is not particularly limited, but preferably 1 to 40 carbon atoms. Specifically, it may be a compound having the following structure, but is not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 에스테르기는 에스테르기의 산소가 탄소수 1 내지 25의 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄 알킬기 또는 탄소수 6 내지 25의 아릴기로 치환될 수 있다. 구체적으로, 하기 구조식의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, in the ester group, the oxygen of the ester group may be substituted with a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 25 carbon atoms or an aryl group having 6 to 25 carbon atoms. Specifically, it may be a compound of the following structural formula, but is not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 이미드기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 25인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the number of carbon atoms of the imide group is not particularly limited, but it is preferably from 1 to 25 carbon atoms. Specifically, it may be a compound having the following structure, but is not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 실릴기는 구체적으로 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, 디페닐실릴기, 페닐실릴기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다. In the present specification, the silyl group specifically includes a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, a t-butyldimethylsilyl group, a vinyldimethylsilyl group, a propyldimethylsilyl group, a triphenylsilyl group, a diphenylsilyl group, a phenylsilyl group, and the like. However, the present invention is not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 붕소기는 구체적으로 트리메틸붕소기, 트리에틸붕소기, t-부틸디메틸붕소기, 트리페닐붕소기, 페닐붕소기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.In the present specification, the boron group specifically includes, but is not limited to, a trimethylboron group, a triethylboron group, a t-butyldimethylboron group, a triphenylboron group, a phenylboron group, and the like.
본 명세서에 있어서, 할로겐기의 예로는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 있다.In the present specification, examples of the halogen group include fluorine, chlorine, bromine or iodine.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 40인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 10이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 6이다. 알킬기의 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, n-프로필, 이소프로필, 부틸, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, 1-메틸-부틸, 1-에틸-부틸, 펜틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 헥실, n-헥실, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 4-메틸-2-펜틸, 3,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 헵틸, n-헵틸, 1-메틸헥실, 사이클로펜틸메틸,사이클로헥틸메틸, 옥틸, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸, 1-에틸-프로필, 1,1-디메틸-프로필, 이소헥실, 2-메틸펜틸, 4-메틸헥실, 5-메틸헥실 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.In the present specification, the alkyl group may be linear or branched, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 1 to 40. According to an exemplary embodiment, the number of carbon atoms in the alkyl group is 1 to 20. According to another exemplary embodiment, the alkyl group has 1 to 10 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the alkyl group has 1 to 6 carbon atoms. Specific examples of the alkyl group include methyl, ethyl, propyl, n-propyl, isopropyl, butyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, sec-butyl, 1-methyl-butyl, 1-ethyl-butyl, pentyl, n -pentyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, hexyl, n-hexyl, 1-methylpentyl, 2-methylpentyl, 4-methyl-2-pentyl, 3,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, heptyl , n-heptyl, 1-methylhexyl, cyclopentylmethyl, cyclohexylmethyl, octyl, n-octyl, tert-octyl, 1-methylheptyl, 2-ethylhexyl, 2-propylpentyl, n-nonyl, 2,2 -Dimethylheptyl, 1-ethyl-propyl, 1,1-dimethyl-propyl, isohexyl, 2-methylpentyl, 4-methylhexyl, 5-methylhexyl and the like, but are not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 상기 알케닐기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 2 내지 40인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 10이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 6이다. 구체적인 예로는 비닐, 1-프로페닐, 이소프로페닐, 1-부테닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 1-펜테닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 3-메틸-1-부테닐, 1,3-부타디에닐, 알릴, 1-페닐비닐-1-일, 2-페닐비닐-1-일, 2,2-디페닐비닐-1-일, 2-페닐-2-(나프틸-1-일)비닐-1-일, 2,2-비스(디페닐-1-일)비닐-1-일, 스틸베닐기, 스티레닐기 등이 있으나 이들에 한정되지 않는다.In the present specification, the alkenyl group may be linear or branched, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 2 to 40. According to an exemplary embodiment, the carbon number of the alkenyl group is 2 to 20. According to another exemplary embodiment, the carbon number of the alkenyl group is 2 to 10. According to another exemplary embodiment, the alkenyl group has 2 to 6 carbon atoms. Specific examples include vinyl, 1-propenyl, isopropenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl, 3-pentenyl, 3-methyl-1- Butenyl, 1,3-butadienyl, allyl, 1-phenylvinyl-1-yl, 2-phenylvinyl-1-yl, 2,2-diphenylvinyl-1-yl, 2-phenyl-2-( Naphthyl-1-yl)vinyl-1-yl, 2,2-bis(diphenyl-1-yl)vinyl-1-yl, stilbenyl group, styrenyl group, and the like, but are not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 사이클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 60인 것이 바람직하며, 일 실시상태에 따르면, 상기 사이클로알킬기의 탄소수는 3 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 사이클로알킬기의 탄소수는 3 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 사이클로알킬기의 탄소수는 3 내지 6이다. 구체적으로 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 3-메틸사이클로펜틸, 2,3-디메틸사이클로펜틸, 사이클로헥실, 3-메틸사이클로헥실, 4-메틸사이클로헥실, 2,3-디메틸사이클로헥실, 3,4,5-트리메틸사이클로헥실, 4-tert-부틸사이클로헥실, 사이클로헵틸, 사이클로옥틸 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.In the present specification, the cycloalkyl group is not particularly limited, but preferably has 3 to 60 carbon atoms, and according to an exemplary embodiment, the cycloalkyl group has 3 to 30 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the carbon number of the cycloalkyl group is 3 to 20. According to another exemplary embodiment, the cycloalkyl group has 3 to 6 carbon atoms. Specifically, cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, 3-methylcyclopentyl, 2,3-dimethylcyclopentyl, cyclohexyl, 3-methylcyclohexyl, 4-methylcyclohexyl, 2,3-dimethylcyclohexyl, 3, 4,5-trimethylcyclohexyl, 4-tert-butylcyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, and the like, but is not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 아릴기는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 6 내지 60인 것이 바람직하며, 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 30이다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 20이다. 상기 아릴기가 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the aryl group is not particularly limited, but preferably has 6 to 60 carbon atoms, and may be a monocyclic aryl group or a polycyclic aryl group. According to an exemplary embodiment, the carbon number of the aryl group is 6 to 30. According to an exemplary embodiment, the carbon number of the aryl group is 6 to 20. The aryl group may be a monocyclic aryl group such as a phenyl group, a biphenyl group, or a terphenyl group, but is not limited thereto. The polycyclic aryl group may be a naphthyl group, an anthracenyl group, a phenanthryl group, a pyrenyl group, a perylenyl group, a chrysenyl group, a fluorenyl group, and the like, but is not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 플루오레닐기는 치환될 수 있고, 치환기 2개가 서로 결합하여 스피로 구조를 형성할 수 있다. 상기 플루오레닐기가 치환되는 경우, 등이 될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the fluorenyl group may be substituted, and two substituents may be bonded to each other to form a spiro structure. When the fluorenyl group is substituted, etc. can be However, the present invention is not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 헤테로고리기는 이종 원소로 O, N, Si 및 S 중 1개 이상을 포함하는 헤테로고리기로서, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 2 내지 60인 것이 바람직하다. 헤테로고리기의 예로는 티오펜기, 퓨란기, 피롤기, 이미다졸기, 티아졸기, 옥사졸기, 옥사디아졸기, 트리아졸기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리미딜기, 트리아진기, 아크리딜기, 피리다진기, 피라지닐기, 퀴놀리닐기, 퀴나졸린기, 퀴녹살리닐기, 프탈라지닐기, 피리도 피리미디닐기, 피리도 피라지닐기, 피라지노 피라지닐기, 이소퀴놀린기, 인돌기, 카바졸기, 벤조옥사졸기, 벤조이미다졸기, 벤조티아졸기, 벤조카바졸기, 벤조티오펜기, 디벤조티오펜기, 벤조퓨라닐기, 페난쓰롤린기(phenanthroline), 이소옥사졸릴기, 티아디아졸릴기, 페노티아지닐기 및 디벤조퓨라닐기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the heterocyclic group is a heterocyclic group including at least one of O, N, Si and S as a heterogeneous element, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but it is preferably from 2 to 60 carbon atoms. Examples of the heterocyclic group include a thiophene group, a furan group, a pyrrole group, an imidazole group, a thiazole group, an oxazole group, an oxadiazole group, a triazole group, a pyridyl group, a bipyridyl group, a pyrimidyl group, a triazine group, an acridyl group , pyridazine group, pyrazinyl group, quinolinyl group, quinazoline group, quinoxalinyl group, phthalazinyl group, pyrido pyrimidinyl group, pyrido pyrazinyl group, pyrazino pyrazinyl group, isoquinoline group, indole group , carbazole group, benzoxazole group, benzoimidazole group, benzothiazole group, benzocarbazole group, benzothiophene group, dibenzothiophene group, benzofuranyl group, phenanthroline group, isoxazolyl group, thiadia and a jolyl group, a phenothiazinyl group, and a dibenzofuranyl group, but is not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 아르알킬기, 아르알케닐기, 알킬아릴기, 아릴아민기 중의 아릴기는 전술한 아릴기의 예시와 같다. 본 명세서에 있어서, 아르알킬기, 알킬아릴기, 알킬아민기 중 알킬기는 전술한 알킬기의 예시와 같다. 본 명세서에 있어서, 헤테로아릴아민 중 헤테로아릴은 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서, 아르알케닐기 중 알케닐기는 전술한 알케닐기의 예시와 같다. 본 명세서에 있어서, 아릴렌은 2가기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서, 헤테로아릴렌은 2가기인 것을 제외하고는 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서, 탄화수소 고리는 1가기가 아니고, 2개의 치환기가 결합하여 형성한 것을 제외하고는 전술한 아릴기 또는 사이클로알킬기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서, 헤테로고리는 1가기가 아니고, 2개의 치환기가 결합하여 형성한 것을 제외하고는 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다.In the present specification, the aryl group in the aralkyl group, the aralkenyl group, the alkylaryl group, and the arylamine group is the same as the example of the aryl group described above. In the present specification, the alkyl group among the aralkyl group, the alkylaryl group, and the alkylamine group is the same as the example of the above-described alkyl group. In the present specification, as for heteroaryl among heteroarylamines, the description of the above-described heterocyclic group may be applied. In the present specification, the alkenyl group among the aralkenyl groups is the same as the above-described examples of the alkenyl group. In the present specification, the description of the above-described aryl group may be applied except that arylene is a divalent group. In the present specification, the description of the above-described heterocyclic group may be applied, except that heteroarylene is a divalent group. In the present specification, the hydrocarbon ring is not a monovalent group, and the description of the above-described aryl group or cycloalkyl group may be applied, except that it is formed by combining two substituents. In the present specification, the heterocyclic group is not a monovalent group, and the description of the above-described heterocyclic group may be applied, except that it is formed by combining two substituents.
본 발명에 따른 유기 발광 소자는, 기판 상에 양극, 발광층 및 음극이 순차적으로 적층된 구조(normal type), 또는 기판 상에 음극, 발광층 및 양극이 순차로 적층된 역방향 구조(inverted tyoe)의 유기 발광 소자일 수 있다. 또한 상기 유기 발광 소자는, 상기 양극과 발광층 사이에, 정공주입층, 정공수송층, 전자억제층 중 1층 이상을 선택적으로 더 포함할 수 있고, 또 상기 음극과 발광층 사이에, 정공저지층, 전자주입층 및 전자수송층 중 1층 이상을 더 포함할 수 있다. 또, 상기 전자주입층과 전자수송층을 별개 층이 아닌, 전자 주입 및 수송층의 단일층 형태로 포함할 수도 있다.The organic light emitting device according to the present invention has a structure in which an anode, a light emitting layer and a cathode are sequentially stacked on a substrate (normal type), or an organic light emitting device having an inverted tyoe structure in which a cathode, a light emitting layer, and an anode are sequentially stacked on a substrate It may be a light emitting device. In addition, the organic light emitting device, between the anode and the light emitting layer, may optionally further include one or more layers of a hole injection layer, a hole transport layer, and an electron suppression layer, and between the cathode and the light emitting layer, a hole blocking layer, an electron At least one of an injection layer and an electron transport layer may be further included. In addition, the electron injection layer and the electron transport layer may be included in the form of a single layer of the electron injection and transport layer, rather than a separate layer.
이하, 각 구성 별로 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail for each configuration.
양극 및 음극positive and negative
본 발명에서 사용되는 양극 및 음극은, 유기 발광 소자에서 사용되는 전극을 의미한다. The anode and cathode used in the present invention mean electrodes used in an organic light emitting device.
상기 양극 물질로는 통상 유기물 층으로 정공 주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 상기 양극 물질의 구체적인 예로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연 산화물, 인듐 산화물, 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO:Al 또는 SnO2:Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDOT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. As the anode material, a material having a large work function is generally preferred so that holes can be smoothly injected into the organic material layer. Specific examples of the anode material include metals such as vanadium, chromium, copper, zinc, gold, or alloys thereof; metal oxides such as zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), and indium zinc oxide (IZO); combinations of metals and oxides such as ZnO:Al or SnO 2 :Sb; conductive polymers such as poly(3-methylthiophene), poly[3,4-(ethylene-1,2-dioxy)thiophene](PEDOT), polypyrrole, and polyaniline, but are not limited thereto.
상기 음극 물질로는 통상 유기물층으로 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 상기 음극 물질의 구체적인 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 티타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. The cathode material is preferably a material having a small work function to facilitate electron injection into the organic material layer. Specific examples of the anode material include metals such as magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin and lead, or alloys thereof; and a multilayer structure material such as LiF/Al or LiO 2 /Al, but is not limited thereto.
정공주입층hole injection layer
본 발명에 따른 유기 발광 소자는, 필요에 따라 상기 양극 상에 정공주입층을 추가로 포함할 수 있다. The organic light emitting diode according to the present invention may further include a hole injection layer on the anode, if necessary.
상기 정공주입층은 전극으로부터 정공을 주입하는 층으로, 정공 주입 물질로는 정공을 수송하는 능력을 가져 양극에서의 정공 주입효과, 발광층 또는 발광재료에 대하여 우수한 정공 주입 효과를 갖고, 발광층에서 생성된 여기자의 전자주입층 또는 전자주입재료에의 이동을 방지하며, 또한, 박막 형성 능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 또한, 정공 주입 물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)가 양극 물질의 일함수와 주변 유기물 층의 HOMO 사이인 것이 바람직하다. The hole injection layer is a layer for injecting holes from the electrode, and as a hole injection material, it has the ability to transport holes, so it has a hole injection effect at the anode, an excellent hole injection effect with respect to the light emitting layer or the light emitting material, and is produced in the light emitting layer A compound which prevents the movement of excitons to the electron injection layer or the electron injection material and is excellent in the ability to form a thin film is preferable. In addition, it is preferable that the highest occupied molecular orbital (HOMO) of the hole injection material is between the work function of the positive electrode material and the HOMO of the surrounding organic material layer.
정공 주입 물질의 구체적인 예로는 금속 포피린(porphyrin), 올리고티오펜, 아릴아민 계열의 유기물, 헥사니트릴헥사아자트리페닐렌 계열의 유기물, 퀴나크리돈(quinacridone)계열의 유기물, 페릴렌(perylene) 계열의 유기물, 안트라퀴논 및 폴리아닐린과 폴리티오펜 계열의 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정 되는 것은 아니다. Specific examples of the hole injection material include metal porphyrin, oligothiophene, arylamine-based organic material, hexanitrile hexaazatriphenylene-based organic material, quinacridone-based organic material, and perylene-based organic material. of organic substances, anthraquinones, polyaniline and polythiophene-based conductive polymers, and the like, but are not limited thereto.
정공수송층hole transport layer
본 발명에 따른 유기 발광 소자는, 필요에 따라 상기 양극 상에(또는 정공주입층이 존재하는 경우 정공주입층 상에) 정공수송층을 포함할 수 있다. The organic light emitting diode according to the present invention may include a hole transport layer on the anode (or on the hole injection layer if there is a hole injection layer) if necessary.
상기 정공수송층은 양극 또는 정공주입층으로부터 정공을 수취하여 발광층까지 정공을 수송하는 층으로, 정공 수송 물질로 양극이나 정공 주입층으로부터 정공을 수송받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로 정공에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. The hole transport layer is a layer that receives holes from the anode or hole injection layer and transports them to the light emitting layer. As a hole transport material, the hole transport material is a material capable of transporting holes from the anode or hole injection layer to the light emitting layer. Larger materials are suitable.
상기 정공 수송 물질의 구체적인 예로는 아릴아민 계열의 유기물, 전도성 고분자, 및 공액 부분과 비공액 부분이 함께 있는 블록 공중합체 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. Specific examples of the hole transport material include, but are not limited to, an arylamine-based organic material, a conductive polymer, and a block copolymer having a conjugated portion and a non-conjugated portion together.
발광층light emitting layer
본 발명에서 사용되는 발광층은, 양극과 음극으로부터 전달받은 정공과 전자를 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 층을 의미한다. 일반적으로, 발광층은 호스트 재료와 도펀트 재료를 포함하며, 본 발명에는 상기 화학식 1로 표시되는 제1화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 제2화합물을 호스트로 포함한다.The light emitting layer used in the present invention refers to a layer capable of emitting light in the visible ray region by combining holes and electrons transferred from the anode and the cathode. In general, the emission layer includes a host material and a dopant material, and in the present invention, the first compound represented by
바람직하게는, 상기 화학식 1로 표시되는 제1화합물은 5개 이상의 중수소가 치환된 것일 수 있다. 구체적으로는 상기 화학식 1에서의 Ar1 내지 Ar3, 및 R1 중 적어도 하나가 1개 이상의 중수소로 치환되거나, 또는 R1 중 적어도 하나가 중수소가 됨으로써, 상기 제1 화합물은 화합물 내 5개 이상, 또는 6개 이상, 또는 7개 이상, 또는 8개 이상, 또는 10개 이상의 중수소를 포함할 수 있으며, 또는 상기 제1화합물은 중수소로 완전 치환될 수도 있다. Preferably, the first compound represented by
바람직하게는, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-1 내지 1-6으로 구성되는 군에서 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있다:Preferably,
[화학식 1-1][Formula 1-1]
[화학식 1-2][Formula 1-2]
[화학식 1-3][Formula 1-3]
[화학식 1-4][Formula 1-4]
[화학식 1-5][Formula 1-5]
[화학식 1-6][Formula 1-6]
상기 화학식 1-1 내지 1-6에서, Ar1 내지 Ar3, R1, 및 x는 앞서 정의한 바와 같다.In Formulas 1-1 to 1-6, Ar 1 to Ar 3 , R 1 , and x are as defined above.
상기 화학식 1에서, 바람직하게는 Ar1 내지 Ar3는 각각 독립적으로 페닐, 비페닐, 터페닐, 디벤조퓨라닐, 디벤조티오펜일, 플루오레닐, 9,9-디메틸플루오레닐, 9,9-디페닐플루오레닐, 카바졸-9-일, 또는 9-페닐-9H-카바졸릴일 수 있다. In
상기 화학식 1에서, 보다 바람직하게는 Ar1 내지 Ar3 중 적어도 하나는 페닐이고, 나머지는 각각 독립적으로 페닐, 비페닐, 터페닐, 디벤조퓨라닐, 디벤조티오펜일, 플루오레닐, 9,9-디메틸플루오레닐, 9,9-디페닐플루오레닐, 카바졸-9-일, 또는 9-페닐-9H-카바졸릴일 수 있다.In
또한, 상기 Ar1 내지 Ar3 중 적어도 하나는, 1개 이상의 중수소로 치환될 수 있다. 예를 들면, 상기 Ar1 내지 Ar3 중 적어도 하나는 하기 구조로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있다:In addition, at least one of Ar 1 to Ar 3 may be substituted with one or more deuterium. For example, at least one of Ar 1 to Ar 3 may be selected from the group consisting of the following structures:
상기 식에서, a는 1 내지 5의 정수이고, In the above formula, a is an integer from 1 to 5,
b는 0 내지 4의 정수이고, c는 0 내지 5의 정수이되, b와 c가 동시에 0은 아니고, b is an integer from 0 to 4, c is an integer from 0 to 5, but b and c are not 0 at the same time,
d는 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고, e는 0 내지 5의 정수 이되, d와 e가 동시에 0은 아니며, d is each independently an integer from 0 to 3, e is an integer from 0 to 5, but d and e are not 0 at the same time,
f는 0 내지 3의 정수이고, g는 각각 독립적으로 0 내지 5의 정수이되, f과 g가 동시에 0은 아니고,f is an integer from 0 to 3, g is each independently an integer from 0 to 5, but f and g are not 0 at the same time,
h는 0 내지 3의 정수이고, i는 0 내지 4의 정수이되, h와 i가 동시에 0은 아니고,h is an integer from 0 to 3, i is an integer from 0 to 4, provided that h and i are not 0 at the same time,
j는 0 내지 3의 정수이고, k는 0 내지 4의 정수이며, l은 각각 독립적으로 0 내지 5의 정수이되, j, k 및 l이 동시에 0은 아니고,j is an integer from 0 to 3, k is an integer from 0 to 4, l is each independently an integer from 0 to 5, wherein j, k and l are not 0 at the same time,
m은 0 내지 4의 정수이고, n는 0 내지 4의 정수이되, m과 n이 동시에 0은 아니며,m is an integer from 0 to 4, n is an integer from 0 to 4, provided that m and n are not 0 at the same time,
o는 0 내지 3의 정수이고, p는 0 내지 4의 정수이며, q는 0 내지 5의 정수이되, o, p, 및 q가 동시에 0은 아니다. o is an integer from 0 to 3, p is an integer from 0 to 4, and q is an integer from 0 to 5, provided that o, p, and q are not 0 at the same time.
또한 바람직하게는 상기 Ar1 내지 Ar3 중 적어도 하나는, 5개 이상의 중수소로 치환될 수 있다Also preferably , at least one of Ar 1 to Ar 3 may be substituted with 5 or more deuterium.
보다 바람직하게는, 상기 화학식 1에서, 상기 Ar1 내지 Ar3 중 적어도 하나는 5개의 중수소로 치환된 페닐이고, 나머지는 비치환된 페닐, 비페닐, 터페닐, 디벤조퓨라닐, 디벤조티오펜일, 플루오레닐, 9,9-디메틸플루오레닐, 9,9-디페닐플루오레닐, 카바졸-9-일, 또는 9-페닐-9H-카바졸릴일 수 있다.More preferably, in
일례로, 상기 Ar1 내지 Ar3는 모두 페닐이되, 상기 Ar1 내지 Ar3는 중 적어도 하나, 구체적으로 Ar1 내지 Ar3 중 어느 하나, 또는 두 개, 또는 세 개 모두가 5개의 중수소로 치환될 수 있다. In one example, Ar 1 To Ar 3 Are all phenyl, wherein Ar 1 To Ar 3 At least one of, specifically, Ar 1 To Ar 3 Any one, or two, or all three are 5 deuterium may be substituted.
또 다른 일례로, 상기 Ar1 내지 Ar3 중 하나는, 비치환된, 비페닐, 터페닐 디벤조퓨라닐, 디벤조티오펜일, 플루오레닐, 9,9-디메틸플루오레닐, 9,9-디페닐플루오레닐, 카바졸-9-일, 또는 9-페닐-9H-카바졸릴이고, 나머지는 페닐이되, 상기 나머지 중 적어도 하나, 즉 나머지 중 하나 또는 두 개 모두가 5개의 중수소로 치환될 수 있다. In another example, one of Ar 1 to Ar 3 is unsubstituted, biphenyl, terphenyl dibenzofuranyl, dibenzothiophenyl, fluorenyl, 9,9-dimethylfluorenyl, 9, 9-diphenylfluorenyl, carbazol-9-yl, or 9-phenyl-9H-carbazolyl, the remainder being phenyl, wherein at least one of the remainders, i.e. one or both of the others, is 5 deuterium can be replaced with
또한 바람직하게는, 상기 Ar1 내지 Ar3 중 적어도 하나는, 5개 이상의 중수소로 치환된, 비페닐, 터페닐, 디벤조퓨라닐, 디벤조티오펜일, 플루오레닐, 9,9-디메틸플루오레닐, 9,9-디페닐플루오레닐, 카바졸-9-일, 또는 9-페닐-9H-카바졸릴이고, 나머지는 각각 독립적으로 비치환된 페닐 또는 비치환된 비페닐일 수 있다. Also preferably , at least one of Ar 1 to Ar 3 is substituted with 5 or more deuterium, biphenyl, terphenyl, dibenzofuranyl, dibenzothiophenyl, fluorenyl, 9,9-dimethyl fluorenyl, 9,9-diphenylfluorenyl, carbazol-9-yl, or 9-phenyl-9H-carbazolyl, and the rest may each independently be unsubstituted phenyl or unsubstituted biphenyl .
일례로, 상기 Ar1 내지 Ar3 중 하나는, 5개의 중수소로 치환된 비페닐이고, 나머지는 각각 독립적으로 비치환된 페닐 또는 비치환된 비페닐일 수 있다. 이때 비페닐이 5개의 중수소로 치환된 것은 일례로 하기의 구조로 표시될 수 있다. For example, one of Ar 1 to Ar 3 may be biphenyl substituted with 5 deuterium, and the rest may each independently be unsubstituted phenyl or unsubstituted biphenyl. In this case, the biphenyl substituted with 5 deuterium may be represented by the following structure as an example.
상기 식에서 r은 0 내지 4의 정수이며, 보다 구체적으로는 0이다.In the above formula, r is an integer of 0 to 4, more specifically 0.
다른 일 례로, 상기 Ar1 내지 Ar3 중 두 개는 5개의 중수소로 치환된 비페닐이고, 나머지는 비치환된 페닐일 수 있다. 이때 비페닐이 5개의 중수소로 치환된 것은 상기한 구조로 표시될 수 있다.In another example, two of Ar 1 to Ar 3 may be biphenyl substituted with 5 deuterium, and the remainder may be unsubstituted phenyl. In this case, the biphenyl substituted with 5 deuterium may be represented by the above structure.
또 다른 일 례로, 상기 Ar1 내지 Ar3 중 하나는, 중수소로 완전 치환된, 비페닐, 터페닐, 디벤조퓨라닐, 디벤조티오펜일, 플루오레닐, 9,9-디메틸플루오레닐, 9,9-디페닐플루오레닐, 카바졸-9-일, 또는 9-페닐-9H-카바졸릴이고, 나머지는 모두, 비치환된 페닐일 수 있다.In another example, one of Ar 1 to Ar 3 is completely substituted with deuterium, biphenyl, terphenyl, dibenzofuranyl, dibenzothiophenyl, fluorenyl, 9,9-dimethylfluorenyl , 9,9-diphenylfluorenyl, carbazol-9-yl, or 9-phenyl-9H-carbazolyl, and all others may be unsubstituted phenyl.
또한 바람직하게는, 상기 Ar1 내지 Ar3는 각각 독립적으로 페닐, 비페닐, 터페닐, 디벤조퓨라닐, 디벤조티오펜일, 플루오레닐, 9,9-디메틸플루오레닐, 9,9-디페닐플루오레닐, 카바졸-9-일, 또는 9-페닐-9H-카바졸릴이고, 상기 Ar1 내지 Ar3은 모두, 중수소로 완전 치환될 수 있다. Also preferably, the Ar 1 to Ar 3 are each independently phenyl, biphenyl, terphenyl, dibenzofuranyl, dibenzothiophenyl, fluorenyl, 9,9-dimethylfluorenyl, 9,9 -diphenylfluorenyl, carbazol-9-yl, or 9-phenyl-9H-carbazolyl, wherein Ar 1 to Ar 3 may be completely substituted with deuterium.
또, 상기 화학식 1에서, 바람직하게는 상기 R1은 모두 수소일 수 있다. 이때 상기 화학식 1에서 x는 10의 정수이고, 또 Ar1 내지 Ar3 중 적어도 하나가 5개 이상의 중수소로 치환된다. In addition, in
또, 상기 화학식 1에서, 바람직하게는 상기 R1 중 적어도 5개가 중수소이고, 나머지는 수소일 수 있다. 이때 상기 화학식 1에서 x는 10의 정수이다. 일례로, 상기 화학식 1에서, 상기 R1 중 5개, 또는 6개, 또는 7개, 또는 8개가 중수소이고, 나머지는 수소일 수 있으며, 또는 R1 10개가 모두가 중수소일 수 있다. In addition, in
상기 화학식 1로 표시되는 제1화합물의 대표적인 예는 하기와 같다:Representative examples of the first compound represented by
. .
상기 화학식 1로 표시되는 제1화합물은, 일례로 하기 반응식 1과 같은 제조 방법으로 제조할 수 있다. The first compound represented by
[반응식 1][Scheme 1]
상기 반응식 1에서, Ar1 내지 Ar3, R1, 및 x는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고, X는 할로겐이고, 바람직하게는 클로로 또는 브로모이다.In
상기 반응식 1은 아민 치환 반응으로서, 팔라듐 촉매와 염기 존재 하에 수행하는 것이 바람직하며, 아민 치환 반응을 위한 반응기는 당업계에 알려진 바에 따라 변경이 가능하다. 상기 제조 방법은 후술할 제조예에서 보다 구체화될 수 있다.
한편, 상기 화학식 2는 바람직하게는 하기 화학식 2-1 내지 2-6으로 구성되는 군에서 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있으며, 보다 바람직하게는 상기 화학식 2는 하기 화학식 2-1 내지 2-3으로 구성되는 군에서 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있다:Meanwhile,
[화학식 2-1][Formula 2-1]
[화학식 2-2][Formula 2-2]
[화학식 2-3][Formula 2-3]
[화학식 2-4][Formula 2-4]
[화학식 2-5][Formula 2-5]
[화학식 2-6] [Formula 2-6]
상기 화학식 2-1 내지 2-6에서, Ar4, Ar5, R2, 및 y는 앞서 정의한 바와 같다.In Formulas 2-1 to 2-6, Ar 4 , Ar 5 , R 2 , and y are as defined above.
상기 화학식 2에서, 바람직하게는 Ar4 및 Ar5는 각각 독립적으로, 비치환된 C6-30 아릴일 수 있으며, 보다 바람직하게는 Ar4 및 Ar5는 각각 독립적으로, 비치환된, 페닐, 비페닐, 터페닐, 플루오레닐, 9,9-디메틸플루오레닐, 또는 9,9-디페닐플루오레닐일 수 있다.In
또, 상기 화학식 2에서 바람직하게는 Ar4는 비치환된 C6-30 아릴이고, Ar5는 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 헤테로원자를 1개 포함하는 비치환된 C5-60 헤테로아릴일 수 있으며, 보다 바람직하게는 Ar4는, 비치환된, 페닐, 비페닐 또는 터페닐이고, Ar5는 비치환된, 디벤조퓨라닐, 디벤조티오페닐, 카바졸-9-일, 또는 9-페닐-9H-카바졸릴일 수 있다.In addition, in
상기 화학식 2에서 바람직하게는 R2는 모두 수소일 수 있으며, 이때 y는 10의 정수일 수 있다.Preferably, in
상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 대표적인 예는 하기와 같다:Representative examples of the compound represented by
. .
상기 화학식 2로 표시되는 화합물은, 일례로 하기 반응식 2와 같은 제조 방법으로 제조할 수 있다. The compound represented by
[반응식 2][Scheme 2]
상기 반응식 2에서, Ar4, Ar5, R2, 및 y는 상기 화학식 2에서 정의한 바와 같고, Y는 할로겐이고, 바람직하게는 클로로 또는 브로모이다. 상기 Ar은 Ar4 또는 Ar5에서 정의한 바와 같다. In
상기 반응식 2는 아민 치환 반응으로서, 팔라듐 촉매와 염기 존재 하에 수행하는 것이 바람직하며, 아민 치환 반응을 위한 반응기는 당업계에 알려진 바에 따라 변경이 가능하다. 상기 제조 방법은 후술할 제조예에서 보다 구체화될 수 있다.
상기 반응식 2에서 화합물 (III)과 화합물 (IV)의 반응을 1단계로 나타내었으나, 화합물 (2)에서 Ar4와 Ar5가 서로 상이한 경우, 화합물 (IV)에서의 Ar을 Ar4 및 Ar5에 각각 대응하는 작용기로 변경하여 2단계로 수행될 수도 있다. 이때 반응 단계의 순서는 특별히 한정되지 않는다. Although the reaction of compound (III) and compound (IV) in
바람직하게는, 상기 발광층에서 상기 화학식 1로 표시되는 제1화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 제2화합물의 중량비는 10:90 내지 90:10이고, 보다 바람직하게는 20:80 내지 80:20, 30:70 내지 70:30, 30:70 내지 50:50, 또는 30:70 내지 40:60이다. Preferably, the weight ratio of the first compound represented by
한편, 상기 발광층은 호스트 외에 도펀트를 추가로 포함할 수 있다. 상기 도펀트 재료로는 유기 발광 소자에 사용되는 물질이면 특별히 제한되지 않는다. 일례로, 방향족 아민 유도체, 스트릴아민 화합물, 붕소 착체, 플루오란텐 화합물, 금속 착체 등이 있다. 구체적으로 방향족 아민 유도체로는 치환 또는 비치환된 아릴아미노기를 갖는 축합 방향족환 유도체로서, 아릴아미노기를 갖는 피렌, 안트라센, 크리센, 페리플란텐 등이 있으며, 스티릴아민 화합물로는 치환 또는 비치환된 아릴아민에 적어도 1개의 아릴비닐기가 치환되어 있는 화합물로, 아릴기, 실릴기, 알킬기, 사이클로알킬기 및 아릴아미노기로 이루어진 군에서 1 또는 2 이상 선택되는 치환기가 치환 또는 비치환된다. 구체적으로 스티릴아민, 스티릴디아민, 스티릴트리아민, 스티릴테트라아민 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 금속 착체로는 이리듐 착체, 백금 착체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.Meanwhile, the light emitting layer may further include a dopant in addition to the host. The dopant material is not particularly limited as long as it is a material used in an organic light emitting device. Examples include an aromatic amine derivative, a strylamine compound, a boron complex, a fluoranthene compound, and a metal complex. Specifically, the aromatic amine derivative is a condensed aromatic ring derivative having a substituted or unsubstituted arylamino group, and includes pyrene, anthracene, chrysene, and periflanthene having an arylamino group, and the styrylamine compound is a substituted or unsubstituted derivative. It is a compound in which at least one arylvinyl group is substituted in the arylamine, and one or two or more substituents selected from the group consisting of an aryl group, a silyl group, an alkyl group, a cycloalkyl group and an arylamino group are substituted or unsubstituted. Specifically, there are styrylamine, styryldiamine, styryltriamine, styryltetraamine, and the like, but is not limited thereto. In addition, the metal complex includes, but is not limited to, an iridium complex, a platinum complex, and the like.
전자수송층electron transport layer
본 발명에 따른 유기 발광 소자는, 필요에 따라 상기 발광층 상에 전자수송층을 포함할 수 있다. The organic light emitting diode according to the present invention may include an electron transport layer on the light emitting layer, if necessary.
상기 전자수송층은, 음극 또는 음극 상에 형성된 전자주입층으로부터 전자를 수취하여 발광층까지 전자를 수송하고, 또한 발광층에서 정공이 전달되는 것을 억제하는 층으로, 전자 수송 물질로는 음극으로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다.The electron transport layer is a layer that receives electrons from the electron injection layer formed on the cathode or the cathode, transports electrons to the light emitting layer, and suppresses the transfer of holes in the light emitting layer. As an electron transport material, electrons are well injected from the cathode As a material that can receive and transfer to the light emitting layer, a material with high electron mobility is suitable.
상기 전자 수송 물질의 구체적인 예로는 8-히드록시퀴놀린의 Al 착물; Alq3를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 히드록시플라본-금속 착물 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. 전자 수송층은 종래기술에 따라 사용된 바와 같이 임의의 원하는 캐소드 물질과 함께 사용할 수 있다. 특히, 적절한 캐소드 물질의 예는 낮은 일함수를 가지고 알루미늄층 또는 실버층이 뒤따르는 통상적인 물질이다. 구체적으로 세슘, 바륨, 칼슘, 이테르븀 및 사마륨이고, 각 경우 알루미늄 층 또는 실버층이 뒤따른다.Specific examples of the electron transport material include an Al complex of 8-hydroxyquinoline; complexes containing Alq 3 ; organic radical compounds; hydroxyflavone-metal complexes, and the like, but are not limited thereto. The electron transport layer may be used with any desired cathode material as used in accordance with the prior art. In particular, examples of suitable cathode materials are conventional materials having a low work function and followed by a layer of aluminum or silver. Specifically cesium, barium, calcium, ytterbium and samarium, followed in each case by an aluminum layer or a silver layer.
전자주입층electron injection layer
본 발명에 따른 유기 발광 소자는, 필요에 따라 상기 발광층 상에(또는 전자수송층이 존재하는 경우 전자수송층 상에) 전자주입층을 추가로 포함할 수 있다. The organic light emitting device according to the present invention may further include an electron injection layer on the light emitting layer (or on the electron transport layer if the electron transport layer is present) if necessary.
상기 전자주입층은 전극으로부터 전자를 주입하는 층으로, 전자를 수송하는 능력을 갖고, 음극으로부터의 전자 주입 효과, 발광층 또는 발광 재료에 대하여 우수한 전자주입 효과를 가지며, 발광층에서 생성된 여기자의 정공주입층에의 이동을 방지하고, 또한, 박막형성능력이 우수한 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. The electron injection layer is a layer that injects electrons from the electrode, has the ability to transport electrons, has an electron injection effect from the cathode, an excellent electron injection effect on the light emitting layer or the light emitting material, and hole injection of excitons generated in the light emitting layer. It is preferable to use a compound which prevents movement to a layer and is excellent in the ability to form a thin film.
상기 전자주입층으로 사용될 수 있는 물질의 구체적인 예로는, 플루오레논, 안트라퀴노다이메탄, 다이페노퀴논, 티오피란 다이옥사이드, 옥사졸, 옥사다이아졸, 트리아졸, 이미다졸, 페릴렌테트라카복실산, 프레오레닐리덴 메탄, 안트론 등과 그들의 유도체, 금속 착체 화합물 및 질소 함유 5원환 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다. Specific examples of the material that can be used as the electron injection layer include fluorenone, anthraquinodimethane, diphenoquinone, thiopyran dioxide, oxazole, oxadiazole, triazole, imidazole, perylenetetracarboxylic acid, preole nylidene methane, anthrone, and the like, derivatives thereof, metal complex compounds, nitrogen-containing 5-membered ring derivatives, and the like, but are not limited thereto.
상기 금속 착체 화합물로서는 8-하이드록시퀴놀리나토 리튬, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)아연, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)구리, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)망간, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(2-메틸-8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)갈륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)베릴륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)아연, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)클로로갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(o-크레졸라토)갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(1-나프톨라토)알루미늄, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(2-나프톨라토)갈륨 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.Examples of the metal complex compound include 8-hydroxyquinolinato lithium, bis(8-hydroxyquinolinato)zinc, bis(8-hydroxyquinolinato)copper, bis(8-hydroxyquinolinato)manganese, Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum, tris(2-methyl-8-hydroxyquinolinato)aluminum, tris(8-hydroxyquinolinato)gallium, bis(10-hydroxybenzo[h] Quinolinato) beryllium, bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato) zinc, bis (2-methyl-8-quinolinato) chlorogallium, bis (2-methyl-8-quinolinato) ( o-crezolato)gallium, bis(2-methyl-8-quinolinato)(1-naphtolato)aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinato)(2-naphtolato)gallium, etc. However, the present invention is not limited thereto.
유기 발광 소자organic light emitting device
본 발명에 따른 유기 발광 소자의 구조를 도 1 및 도 2에 예시하였다. 도 1은, 기판(1), 양극(2), 발광층(3), 및 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다. 도 2는, 기판(1), 양극(2), 정공주입층(5), 정공수송층(6), 전자억제층(7), 발광층(3), 정공저지층(8), 전자 주입 및 수송층(9), 및 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.The structure of the organic light emitting device according to the present invention is illustrated in FIGS. 1 and 2 . FIG. 1 shows an example of an organic light emitting device including a
본 발명에 따른 유기 발광 소자는 상술한 구성을 순차적으로 적층시켜 제조할 수 있다. 이때, 스퍼터링법(sputtering)이나 전자빔 증발법(e-beam evaporation)과 같은 PVD(physical Vapor Deposition)방법을 이용하여, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극을 형성하고, 그 위에 상술한 각 층을 형성한 후, 그 위에 음극으로 사용할 수 있는 물질을 증착시켜 제조할 수 있다. 이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질부터 상술한 구성의 역순으로 양극 물질까지 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 만들 수 있다(WO 2003/012890). 또한, 발광층은 호스트 및 도펀트를 진공 증착법 뿐만 아니라 용액 도포법에 의하여 형성될 수 있다. 여기서, 용액 도포법이라 함은 스핀 코팅, 딥코팅, 닥터 블레이딩, 잉크젯 프린팅, 스크린 프린팅, 스프레이법, 롤 코팅 등을 의미하지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The organic light emitting device according to the present invention may be manufactured by sequentially stacking the above-described components. At this time, by using a PVD (physical vapor deposition) method such as sputtering or e-beam evaporation, a metal or conductive metal oxide or an alloy thereof is deposited on a substrate to form an anode. And, after forming each of the above-mentioned layers thereon, it can be prepared by depositing a material that can be used as a cathode thereon. In addition to this method, an organic light emitting device may be manufactured by sequentially depositing the anode material on the substrate in the reverse order of the above-described configuration from the cathode material (WO 2003/012890). In addition, the light emitting layer may be formed by a solution coating method as well as a vacuum deposition method for the host and dopant. Here, the solution application method refers to spin coating, dip coating, doctor blading, inkjet printing, screen printing, spray method, roll coating, and the like, but is not limited thereto.
한편, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.On the other hand, the organic light emitting device according to the present invention may be a top emission type, a back emission type, or a double-sided emission type depending on the material used.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred examples are presented to help the understanding of the present invention. However, the following examples are only provided for easier understanding of the present invention, and the content of the present invention is not limited thereto.
합성예 1-1: 화합물 1-1의 합성Synthesis Example 1-1: Synthesis of compound 1-1
단계 1) 중간체 A의 합성Step 1) Synthesis of Intermediate A
3 구 플라스크에 11,12-dihydroindolo[2,3-a]carbazole (15.0g, 58.5mmol), 1-bromobenzene-2,3,4,5,6-d5 (10.4g, 64.4mmol), bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (Pd(P-t-Bu3)2) (0.6g, 1.2mmol), sodium tert-butoxide (NaOtBu)(8.4g, 87.8mmol), toluene 500ml을 넣은 후, 아르곤 분위기 환류 조건하에서 8시간 동안 교반하였다. 반응이 종료되면 상온으로 냉각한 후, H2O를 넣고 반응액을 분액 깔대기에 옮겨 추출하였다. 추출액을 MgSO4로 건조, 농축하고 시료를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 중간체 A 13.2g을 수득하였다. (수율 67%, MS[M+H]+= 337)11,12-dihydroindolo[2,3-a]carbazole (15.0g, 58.5mmol), 1-bromobenzene-2,3,4,5,6-d5 (10.4g, 64.4mmol), bis( tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (Pd(Pt-Bu 3 ) 2 ) (0.6g, 1.2mmol), sodium tert-butoxide (NaOtBu)(8.4g, 87.8mmol), toluene 500ml, argon The mixture was stirred for 8 hours under reflux atmosphere. Upon completion of the reaction, after cooling to room temperature, H 2 O was added, and the reaction solution was transferred to a separatory funnel for extraction. The extract was dried over MgSO4, concentrated, and the sample was purified by silica gel column chromatography to obtain 13.2 g of Intermediate A. (Yield 67%, MS[M+H]+=337)
단계 2) 화합물 1-1의 합성Step 2) Synthesis of compound 1-1
3 구 플라스크에 중간체 A (13.0g, 38.5mmol), 화합물 a (14.6g, 42.4mmol), bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.4g, 0.8mmol), sodium tert-butoxide (5.6g, 57.8mmol), xylene 400ml을 넣은 후, 아르곤 분위기 환류 조건하에서 8시간 동안 교반하였다. 반응이 종료되면 상온으로 냉각한 후, H2O를 넣고 반응액을 분액 깔대기에 옮겨 추출하였다. 추출액을 MgSO4로 건조, 농축하고 시료를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제한 후, 승화정제를 통해 화합물 1-1 7.9g을 수득하였다. (수율 32%, MS[M+H]+= 644)Intermediate A (13.0 g, 38.5 mmol), compound a (14.6 g, 42.4 mmol), bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.4 g, 0.8 mmol), sodium tert-butoxide (5.6 g, 57.8 mmol), and 400 ml of xylene, and then stirred for 8 hours under reflux conditions in an argon atmosphere. Upon completion of the reaction, after cooling to room temperature, H 2 O was added, and the reaction solution was transferred to a separatory funnel for extraction. The extract was dried over MgSO 4 , concentrated, and the sample was purified by silica gel column chromatography, and then 7.9 g of compound 1-1 was obtained through sublimation purification. (Yield 32%, MS[M+H]+=644)
합성예Synthesis example 1-2: 화합물 1-2의 합성 1-2: Synthesis of compound 1-2
합성예 1-1의 단계 1에서 1-bromobenzene-2,3,4,5,6-d5을 bromobenzene으로 변경하여 사용하여 중간체 B를 제조하고, 단계 2에서 화합물 a를 화합물 b로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 화합물 1-1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 1-2를 제조하였다. (MS[M+H]+= 644)In
합성예 1-3: 화합물 1-3의 합성Synthesis Example 1-3: Synthesis of compound 1-3
합성예 1-1의 단계 2에서 화합물 a를 화합물 c로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 화합물 1-1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 1-3을 제조하였다. (MS[M+H]+= 649)Compound 1-3 was prepared in the same manner as in the preparation method of Compound 1-1, except that compound a was changed to compound c in
합성예 1-4: 화합물 1-4의 합성Synthesis Example 1-4: Synthesis of compound 1-4
합성예 1-1의 단계 1에서, 1-bromobenzene-2,3,4,5,6-d5을 bromo-1,1'-biphenyl으로 변경하여 사용하여 중간체 C를 제조하고, 단계 2에서 화합물 a를 화합물 d로 변경하여 사용한 것을 제외하고는 화합물 1-1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 1-4를 제조하였다. (MS[M+H]+= 649)In
합성예 1-5: 화합물 1-5의 합성Synthesis Example 1-5: Synthesis of compound 1-5
단계 1) 중간체 1-5-1의 합성Step 1) Synthesis of Intermediate 1-5-1
3 구 플라스크에 중간체 C (15.0g, 36.7mmol), 화합물 e (13.9g, 40.4mmol), bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.4g, 0.7mmol), sodium tert-butoxide (5.3g, 55.1mmol), xylene 400ml을 넣은 후, 아르곤 분위기 환류 조건하에서 8시간 동안 교반하였다. 반응이 종료되면 상온으로 냉각한 후, H2O를 넣고 반응액을 분액 깔대기에 옮겨 추출하였다. 추출액을 MgSO4로 건조, 농축하고 시료를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 중간체 1-5-1 17.1g을 수득하였다. (수율 65%, MS[M+H]+= 715)Intermediate C (15.0 g, 36.7 mmol), compound e (13.9 g, 40.4 mmol), bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.4 g, 0.7 mmol), sodium tert-butoxide (5.3 g, 55.1 mmol) and 400 ml of xylene were added, followed by stirring for 8 hours under reflux conditions in an argon atmosphere. Upon completion of the reaction, after cooling to room temperature, H 2 O was added, and the reaction solution was transferred to a separatory funnel for extraction. The extract was dried over MgSO 4 , concentrated, and the sample was purified by silica gel column chromatography to obtain 17.1 g of Intermediate 1-5-1. (Yield 65%, MS[M+H]+= 715)
단계 2) 화합물 1-5의 합성Step 2) Synthesis of compounds 1-5
쉐이커 튜브에 화합물 1-5-1 (10.0g, 14.0mmol), PtO2 (1.0g, 4.2mmol), D2O 70ml를 넣은 후, 튜브를 밀봉하고 250℃, 600 psi에서 12시간 동안 가열하였다. 반응이 종료되면 클로로포름을 넣고 반응액을 분액 깔대기에 옮겨 추출하였다. 추출액을 MgSO4로 건조, 농축하고 시료를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제한 후, 승화정제를 통해 화합물 1-5 4.4g을 수득하였다. (수율 42%, 중수소 치환율 82%, MS[M+H]+= 749)Compound 1-5-1 (10.0 g, 14.0 mmol), PtO 2 (1.0 g, 4.2 mmol), and D2O 70ml were placed in a shaker tube, and then the tube was sealed and heated at 250° C., 600 psi for 12 hours. When the reaction was completed, chloroform was added, and the reaction solution was transferred to a separatory funnel for extraction. The extract was dried over MgSO 4 , concentrated, and the sample was purified by silica gel column chromatography, and then 4.4 g of compound 1-5 was obtained through sublimation purification. (Yield 42%, deuterium substitution rate 82%, MS[M+H]+= 749)
합성예 1-6: 화합물 1-6의 합성Synthesis Example 1-6: Synthesis of compound 1-6
합성예 1-1의 단계 2에서 중간체 A를 중간체 B로, 화합물 a를 화합물 f로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 화합물 1-1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 1-6을 제조하였다. (MS[M+H]+= 658)Compound 1-6 was prepared in the same manner as in the preparation method of Compound 1-1, except that in
합성예 1-7: 화합물 1-7의 합성Synthesis Example 1-7: Synthesis of compound 1-7
합성예 1-1의 단계 1에서 1-bromobenzene-2,3,4,5,6-d5을 2-bromodibenzo[b,d] furan-1,3,4,6,7,8,9-d7으로 변경하여 사용하여 중간체 D를 제조하고, 단계 2에서 화합물 a를 화합물 g로 변경하여 사용한 것을 제외하고는 화합물 1-1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 1-7을 제조하였다. (MS[M+H]+= 660)1-bromobenzene-2,3,4,5,6-d5 in
합성예 1-8: 화합물 1-8의 합성Synthesis Example 1-8: Synthesis of compound 1-8
합성예 1-1의 단계 2에서 중간체 A를 중간체 B로, 화합물 a를 화합물 h로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 화합물 1-1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 1-8을 제조하였다. (MS[M+H]+= 733)Compound 1-8 was prepared in the same manner as in the preparation method of Compound 1-1, except that in
합성예 1-9: 화합물 1-9의 합성Synthesis Example 1-9: Synthesis of compound 1-9
합성예 1-1의 단계 1에서 11,12-dihydroindolo[2,3-a]carbazole을 5,8-dihydroindolo[2,3-c]carbazole로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 화합물 1-1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 1-9을 제조하였다. (MS[M+H]+= 644)Except that 11,12-dihydroindolo [2,3-a] carbazole was changed to 5,8-dihydroindolo [2,3-c] carbazole in
합성예 1-10: 화합물 1-10의 합성Synthesis Example 1-10: Synthesis of compound 1-10
합성예 1-1의 단계 1에서 11,12-dihydroindolo[2,3-a]carbazole을 5,7-dihydroindolo[2,3-b]carbazole로, 1-bromobenzene-2,3,4,5,6-d5을 bromobenzene으로 변경하여 사용하여 중간체 F를 제조하고, 단계 2에서 화합물 a를 화합물 c로 변경하여 사용한 것을 제외하고는 화합물 1-1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 1-10을 제조하였다. (MS[M+H]+= 644)11,12-dihydroindolo[2,3-a]carbazole in
합성예 1-11: 화합물 1-11의 합성Synthesis Example 1-11: Synthesis of compound 1-11
합성예 1-1의 단계 1에서 11,12-dihydroindolo[2,3-a]carbazole을 5,11-dihydroindolo[3,2-b]carbazole로 변경하여 사용하여 중간체 G를 제조하고, 단계 2에서 화합물 a를 화합물 i로 변경하여 사용한 것을 제외하고는 화합물 1-1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 1-11을 제조하였다. (MS[M+H]+= 674)Intermediate G was prepared by changing 11,12-dihydroindolo[2,3-a]carbazole to 5,11-dihydroindolo[3,2-b]carbazole in
합성예 1-12: 화합물 1-12의 합성Synthesis Example 1-12: Synthesis of compound 1-12
단계 1) 중간체 H의 합성Step 1) Synthesis of Intermediate H
3 구 플라스크에 5,12-dihydroindolo[3,2-a]carbazole (10.0g, 39.0mmol), 화합물 j (16.7g, 42.9mmol), bis(tri-tert-butylphosphine) palladium(0) (0.4g, 0.8mmol), sodium tert-butoxide (5.6g, 58.5mmol), toluene 400ml을 넣은 후, 아르곤 분위기 환류 조건하에서 8시간 동안 교반하였다. 반응이 종료되면 상온으로 냉각한 후, H2O를 넣고 반응액을 분액 깔대기에 옮겨 추출하였다. 추출액을 MgSO4로 건조, 농축하고 시료를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 중간체 H 16.9g을 수득하였다. (수율 71%, MS[M+H]+= 608)5,12-dihydroindolo[3,2-a]carbazole (10.0 g, 39.0 mmol), compound j (16.7 g, 42.9 mmol), bis(tri-tert-butylphosphine) palladium(0) (0.4 g) in a 3-neck flask , 0.8mmol), sodium tert-butoxide (5.6g, 58.5mmol), and 400ml of toluene were added, followed by stirring for 8 hours under reflux conditions in an argon atmosphere. Upon completion of the reaction, after cooling to room temperature, H 2 O was added, and the reaction solution was transferred to a separatory funnel for extraction. The extract was dried over MgSO 4 , concentrated, and the sample was purified by silica gel column chromatography to obtain 16.9 g of Intermediate H. (Yield 71%, MS[M+H]+=608)
단계 2) 화합물 1-12의 합성Step 2) Synthesis of compound 1-12
3 구 플라스크에 중간체 H (15.0g, 24.6mmol), bromobenzene (4.3g, 27.1mmol), bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.3g, 0.5mmol), sodium tert-butoxide (3.6g, 37.0mmol), xylene 250ml을 넣은 후, 아르곤 분위기 환류 조건하에서 8시간 동안 교반하였다. 반응이 종료되면 상온으로 냉각한 후, H2O를 넣고 반응액을 분액 깔대기에 옮겨 추출하였다. 추출액을 MgSO4로 건조, 농축하고 시료를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제한 후, 승화정제를 통해 화합물 1-12 5.4g을 수득하였다. (수율 32%, MS[M+H]+= 684)Intermediate H (15.0g, 24.6mmol), bromobenzene (4.3g, 27.1mmol), bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.3g, 0.5mmol), sodium tert-butoxide (3.6g) in a 3-neck flask , 37.0 mmol), and 250 ml of xylene were added, followed by stirring for 8 hours under reflux conditions in an argon atmosphere. Upon completion of the reaction, after cooling to room temperature, H 2 O was added, and the reaction solution was transferred to a separatory funnel for extraction. The extract was dried over MgSO 4 , concentrated, and the sample was purified by silica gel column chromatography, and then 5.4 g of Compound 1-12 was obtained through sublimation purification. (Yield 32%, MS[M+H]+=684)
합성예 1-13: 화합물 1-13의 합성Synthesis Example 1-13: Synthesis of compound 1-13
합성예 1-1의 단계 1에서, 11,12-dihydroindolo[2,3-a]carbazole을 5,12-dihydroindolo[3,2-a]carbazole로, 1-bromobenzene-2,3,4,5,6-d5을 bromobenzene으로 변경하여 사용하여 중간체 I를 제조하고, 단계 2에서 화합물 a를 화합물 k로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 화합물 1-1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 1-13을 제조하였다. (MS[M+H]+= 657)In
합성예Synthesis example 1-14: 화합물 1-14의 합성 1-14: Synthesis of compound 1-14
합성예 1-1의 단계 1에서, 11,12-dihydroindolo[2,3-a]carbazole을 11,12-dihydroindolo[2,3-a]carbazole-1,3,5,6,8,10-d6로, 그리고 1-bromobenzene-2,3,4,5,6-d5을 3-bromo-1,1':3',1''-terphenyl로 변경하여 사용하여 중간체 J를 제조하고, 단계 2에서 화합물 a를 화합물 l로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 화합물 1-1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 1-14를 제조하였다. (MS[M+H]+= 723)In
합성예Synthesis example 1-15: 화합물 1-15의 합성 1-15: Synthesis of compound 1-15
합성예 1-1의 단계 1에서, 11,12-dihydroindolo[2,3-a]carbazole을 11,12-dihydroindolo[2,3-a]carbazole-1,2,3,4,5,6,7,8,9,10-d10로, 그리고 1-bromobenzene-2,3,4,5,6-d5을 3-bromo-1,1':3',1''-terphenyl로 변경하여 사용하여 중간체 K를 제조하고, 단계 2에서 화합물 a를 화합물 m으로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 화합물 1-1의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 1-15를 제조하였다. (MS[M+H]+= 803)In
합성예 2-1: 화합물 2-1의 합성Synthesis Example 2-1: Synthesis of compound 2-1
질소 분위기에서 5,8-dihydroindolo[2,3-c]carbazole (15.0g, 58.5mmol)와 4-bromo-1,1'-biphenyl (30.0g, 128.8mmol)를 toluene 300ml에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 sodium tert-butoxide (16.9g, 175.6mmol), bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.9g, 1.8mmol)을 투입하였다. 12시간 반응 후 상온으로 식히고 클로로포름과 물을 이용하여 유기층을 분리 후 유기층을 증류하였다. 이를 다시 클로로포름에 녹이고, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수황산마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제한 후, 승화정제를 통해 화합물 2-1를 9.8g 제조하였다. (수율 30%, MS: [M+H]+= 562)In a nitrogen atmosphere, 5,8-dihydroindolo[2,3-c]carbazole (15.0g, 58.5mmol) and 4-bromo-1,1'-biphenyl (30.0g, 128.8mmol) were added to 300ml of toluene, stirred and refluxed. . Then, sodium tert-butoxide (16.9g, 175.6mmol) and bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.9g, 1.8mmol) were added. After reaction for 12 hours, the mixture was cooled to room temperature, and the organic layer was separated using chloroform and water, and then the organic layer was distilled. This was again dissolved in chloroform, washed twice with water, the organic layer was separated, anhydrous magnesium sulfate was added, stirred, filtered, and the filtrate was distilled under reduced pressure. After the concentrated compound was purified by silica gel column chromatography, 9.8 g of compound 2-1 was prepared through sublimation purification. (Yield 30%, MS: [M+H]+= 562)
합성예 2-2: 화합물 2-2의 합성Synthesis Example 2-2: Synthesis of compound 2-2
단계 1) 중간체 2-1-1의 합성Step 1) Synthesis of Intermediate 2-1-1
질소 분위기에서 5,8-dihydroindolo[2,3-c]carbazole (15.0g, 58.5mmol)와 4-bromo-1,1':4',1''-terphenyl (19.9g, 64.4mmol)를 toluene 300ml에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 sodium tert-butoxide (8.4g, 87.8mmol), bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.9g, 1.8mmol)을 투입하였다. 11시간 반응 후 상온으로 식히고 클로로포름과 물을 이용하여 유기층을 분리 후 유기층을 증류하였다. 이를 다시 클로로포름에 녹이고, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수황산마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 중간체 2-2-1을 19.3g 제조하였다. (수율 68%, MS: [M+H]+= 486)
단계 2) 화합물 2-2의 합성Step 2) Synthesis of compound 2-2
질소 분위기에서 중간체 2-2-1 (15.0g, 31.0mmol)와 3-bromo-1,1'-biphenyl (7.9g, 34.0mmol)를 toluene 300ml에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 sodium tert-butoxide (4.5g, 46.4mmol), bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.5g, 0.9mmol)을 투입하였다. 7시간 반응 후 상온으로 식히고 클로로포름과 물을 이용하여 유기층을 분리 후 유기층을 증류하였다. 이를 다시 클로로포름에 녹이고, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수황산마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제한 후, 승화정제를 통해 화합물 2-2를 9.5g 제조하였다. (수율 48%, MS: [M+H]+= 638)Intermediate 2-2-1 (15.0 g, 31.0 mmol) and 3-bromo-1,1'-biphenyl (7.9 g, 34.0 mmol) were added to 300 ml of toluene in a nitrogen atmosphere, and stirred and refluxed. Then, sodium tert-butoxide (4.5g, 46.4mmol) and bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.5g, 0.9mmol) were added. After the reaction for 7 hours, it was cooled to room temperature, the organic layer was separated using chloroform and water, and the organic layer was distilled. This was again dissolved in chloroform, washed twice with water, the organic layer was separated, anhydrous magnesium sulfate was added, stirred, filtered, and the filtrate was distilled under reduced pressure. After the concentrated compound was purified by silica gel column chromatography, 9.5 g of compound 2-2 was prepared through sublimation purification. (Yield 48%, MS: [M+H]+= 638)
합성예 2-3: 화합물 2-3의 합성Synthesis Example 2-3: Synthesis of compound 2-3
합성예 2-2의 단계 1에서, 5,8-dihydroindolo[2,3-c]carbazole 을 5,11-dihydroindolo[3,2-b]carbazole로, 4-bromo-1,1':4',1''-terphenyl을 4-bromo-1,1'-biphenyl로, 단계 2에서 3-bromo-1,1'-biphenyl을 4-chloro-1,1':3',1''-terphenyl로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 화합물 2-2의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 2-3을 제조하였다. (MS[M+H]+= 638)In
합성예 2-4: 화합물 2-4의 합성Synthesis Example 2-4: Synthesis of compound 2-4
합성예 2-2의 단계 1에서, 5,8-dihydroindolo[2,3-c]carbazole을 5,12-dihydroindolo[3,2-a]carbazole로, 4-bromo-1,1':4',1''-terphenyl을 2-bromodibenzo[b,d]furan으로, 단계 2에서 3-bromo-1,1'-biphenyl을 4-bromo-1,1'-biphenyl로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 화합물 2-2의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 화합물 2-4를 제조하였다. (MS[M+H]+= 576)In
실시예 1Example 1
ITO(Indium Tin Oxide)가 1,400Å의 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 이 때, 세제로는 피셔사(Fischer Co.) 제품을 사용하였으며, 증류수로는 밀러포어사(Millipore Co.) 제품의 필터(Filter)로 2차로 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30분간 세척한 후 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후, 이소프로필알콜, 아세톤, 메탄올의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 수송시켰다. 또한, 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정한 후 진공 증착기로 기판을 수송시켰다.A glass substrate coated with ITO (Indium Tin Oxide) to a thickness of 1,400 Å was placed in distilled water in which detergent was dissolved and washed with ultrasonic waves. At this time, a product manufactured by Fischer Co. was used as the detergent, and distilled water that was secondarily filtered with a filter manufactured by Millipore Co. was used as the distilled water. After washing ITO for 30 minutes, ultrasonic cleaning was performed for 10 minutes by repeating twice with distilled water. After washing with distilled water, ultrasonic washing was performed with a solvent of isopropyl alcohol, acetone, and methanol, dried, and then transported to a plasma cleaner. In addition, after cleaning the substrate for 5 minutes using oxygen plasma, the substrate was transported to a vacuum evaporator.
이렇게 준비된 ITO 투명 전극 위에 하기 HT-A과 5 중량%의 PD를 100Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공주입층을 형성하고, 이어서 HT-A 물질만 1150Å의 두께로 증착하여 정공수송층을 형성하였다. 그 위에 전자억제층으로 하기 HT-B를 450Å 두께로 열 진공 증착하였다. 이어서 발광층의 호스트로 화합물 1-1과 화합물 2-1을 40:60의 중량비로, 호스트의 8 중량%의 GD를 도펀트로 하여 400Å의 두께로 진공 증착하였다. 이어서, 정공저지층으로 하기 ET-A를 50Å의 두께로 진공 증착하였다. 이어서 상기 정공저지층 위에, 하기 ET-B와 Liq를 2:1의 비율로 250Å의 두께로 열 진공 증착하고, 이어서 LiF와 마그네슘을 1:1의 비율로 30Å의 두께로 진공 증착하여, 전자수송층 및 전자주입층을 순차로 형성하였다. 상기 전자주입층 위에 마그네슘과 은을 1:4의 비율로 160Å의 두께로 증착하여 음극을 형성하여, 유기 발광 소자를 제조하였다.On the thus prepared ITO transparent electrode, the following HT-A and 5% by weight of PD were thermally vacuum deposited to a thickness of 100 Å to form a hole injection layer, and then only HT-A material was deposited to a thickness of 1150 Å to form a hole transport layer. The following HT-B was thermally vacuum-deposited to a thickness of 450 Å as an electron suppression layer thereon. Subsequently, compound 1-1 and compound 2-1 were vacuum-deposited to a thickness of 400 Å by using GD of 8 wt% of the host as a dopant in a weight ratio of 40:60 as a host of the emission layer. Then, the following ET-A was vacuum-deposited to a thickness of 50 Å as a hole blocking layer. Then, on the hole blocking layer, the following ET-B and Liq were thermally vacuum-deposited at a ratio of 2:1 to a thickness of 250 Å, and then LiF and magnesium were vacuum-deposited to a thickness of 30 Å at a ratio of 1:1, an electron transport layer and electron injection layers were sequentially formed. On the electron injection layer, magnesium and silver were deposited in a ratio of 1:4 to a thickness of 160 Å to form a cathode, thereby manufacturing an organic light emitting device.
실시예 2 내지 23, 및 비교예 1 내지 20Examples 2 to 23, and Comparative Examples 1 to 20
호스트 물질을 하기 표 1과 같이 변경하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 실시예 2 내지 23, 및 비교예 1 내지 20의 유기 발광 소자를 각각 제작하였다. 이때, 호스트로서 2종의 화합물의 혼합물을 사용한 경우, 괄호 안은 호스트 화합물간의 중량비 의미한다. Organic light emitting devices of Examples 2 to 23 and Comparative Examples 1 to 20 were respectively manufactured in the same manner as in Example 1, except that the host material was changed as shown in Table 1 below. In this case, when a mixture of two types of compounds is used as the host, the weight ratio between the host compounds is indicated in parentheses.
실험예: 소자 특성 평가Experimental example: device characteristic evaluation
상기 실시예 및 비교예에서 제작된 유기 발광 소자에 전류를 인가하여 전압, 효율 및 수명(T95)을 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 이때, 전압 및 효율은 10mA/cm2의 전류 밀도를 인가하여 측정되었으며, T95은 전류 밀도 20mA/cm2에서 초기 휘도가 95%로 저하할 때까지의 시간(hr)을 의미한다.Voltage, efficiency, and lifetime (T95) were measured by applying a current to the organic light-emitting devices manufactured in Examples and Comparative Examples, and the results are shown in Table 1 below. At this time, the voltage and efficiency were measured by applying a current density of 10 mA/cm 2 , and T95 is the time (hr) until the initial luminance decreases to 95% at a current density of 20 mA/cm 2 .
물질host
matter
(V)Voltage
(V)
(cd/A)efficiency
(cd/A)
(T95, hr)life span
(T95, hr)
(40:60)Compound 1-1: Compound 2-1
(40:60)
본 발명에서의 화학식 1로 표시되는 제1화합물 및 화학식 2로 표시되는 제2화합물은 모두 인돌로카바졸 골격을 가지고 있다. 여기에 상기 제1화합물은 트리아진기를 포함하여 전자를 수송하는 능력이 강하고, 상기 제2화합물은 정공을 수송하는 능력이 강해 두 물질의 혼합물을 호스트로 사용하기에 적절한 특성을 가진다. 특히, 두 물질은 모두 인돌로카바졸 구조를 가지고 있어 서로 잘 섞여 엑시플렉스(exciplex) 형성에 유리하고 도펀트로 효과적으로 에너지 전달을 하는데 유리하다. 이때 제1화합물은 음이온이, 제2화합물은 양이온이 되어 exciplex를 형성하게 되는데, 음이온 상태가 되는 제1화합물이 더 불안정한 상태를 가진다. 여기에 중수소를 5개 이상의 치환함으로써 제1화합물은 음이온 상태에서도 진동에너지가 낮아지고 보다 안정된 에너지를 갖게 된다. In the present invention, the first compound represented by
결과적으로, 표 1에서 볼 수 있듯이, 본 발명에서의 화학식 1로 표시되는 제1화합물과 화학식 2로 표시되는 제2화합물을 함께 유기 전계 발광 소자의 발광층으로 이용한 실시예 1 내지 23은, 비교예들과 비교하여 현저히 향상된 저전압, 고효율, 및 장수명 특성을 나타내었다. As a result, as can be seen in Table 1, Examples 1 to 23 using the first compound represented by
1: 기판
2: 양극
3: 발광층
4: 음극
5: 정공주입층
6: 정공수송층
7: 전자억제층
8: 정공저지층
9: 전자주입 및 전자수송층1: Substrate 2: Anode
3: light emitting layer 4: cathode
5: hole injection layer 6: hole transport layer
7: electron blocking layer 8: hole blocking layer
9: Electron injection and electron transport layer
Claims (15)
상기 발광층은 하기 화학식 1로 표시되는 제1화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 제2화합물을 포함하는,
유기 발광 소자:
[화학식 1]
상기 화학식 1에서,
A는 각각 인접한 두 개의 오각 고리와 융합된 벤젠 고리이고,
Ar1 내지 Ar3은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 C5-60 헤테로아릴이며,
R1은 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노; 치환 또는 비치환된 C1-60 알킬; 치환 또는 비치환된 C1-60 알콕시; 치환 또는 비치환된 C2-60 알케닐; 치환 또는 비치환된 C2-60 알키닐; 치환 또는 비치환된 C3-60 사이클로알킬; 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로아릴이고,
x는 1 내지 10의 정수이며,
단, 상기 Ar1 내지 Ar3, 및 R1 중 적어도 하나가 1개 이상의 중수소로 치환되거나, 또는 R1 중 적어도 하나가 중수소이며, 상기 제1화합물은 적어도 5개의 중수소를 포함하고,
[화학식 2]
상기 화학식 2에서,
B는 각각 인접한 두 개의 오각 고리와 융합된 벤젠 고리이고,
Ar4는 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴이고,
Ar5는 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 헤테로원자를 1개 포함하는 치환 또는 비치환된 C5-60 헤테로아릴이며,
R2는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노; 치환 또는 비치환된 C1-60 알킬; 치환 또는 비치환된 C1-60 알콕시; 치환 또는 비치환된 C2-60 알케닐; 치환 또는 비치환된 C2-60 알키닐; 치환 또는 비치환된 C3-60 사이클로알킬; 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-60 헤테로아릴이고,
y는 1 내지 10의 정수이다.
an anode, a cathode, and a light emitting layer between the anode and the cathode;
The light emitting layer comprises a first compound represented by the following formula (1) and a second compound represented by the following formula (2),
Organic light emitting device:
[Formula 1]
In Formula 1,
A is a benzene ring fused with two adjacent pentagonal rings each,
Ar 1 to Ar 3 are each independently substituted or unsubstituted C 6-60 aryl; Or a substituted or unsubstituted C 5-60 heteroaryl containing any one or more heteroatoms selected from the group consisting of N, O and S;
R 1 is each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; cyano; substituted or unsubstituted C 1-60 alkyl; substituted or unsubstituted C 1-60 alkoxy; substituted or unsubstituted C 2-60 alkenyl; substituted or unsubstituted C 2-60 alkynyl; substituted or unsubstituted C 3-60 cycloalkyl; substituted or unsubstituted C 6-60 aryl; Or substituted or unsubstituted C 2-60 heteroaryl containing any one or more heteroatoms selected from the group consisting of N, O and S,
x is an integer from 1 to 10,
provided that at least one of Ar 1 to Ar 3 , and R 1 is substituted with one or more deuterium, or at least one of R 1 is deuterium, and the first compound contains at least 5 deuterium,
[Formula 2]
In Formula 2,
B is a benzene ring fused with two adjacent pentagonal rings, respectively,
Ar 4 is a substituted or unsubstituted C 6-60 aryl,
Ar 5 is substituted or unsubstituted C 6-60 aryl; Or a substituted or unsubstituted C 5-60 heteroaryl containing one heteroatom selected from the group consisting of N, O and S,
R 2 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; cyano; substituted or unsubstituted C 1-60 alkyl; substituted or unsubstituted C 1-60 alkoxy; substituted or unsubstituted C 2-60 alkenyl; substituted or unsubstituted C 2-60 alkynyl; substituted or unsubstituted C 3-60 cycloalkyl; substituted or unsubstituted C 6-60 aryl; Or substituted or unsubstituted C 2-60 heteroaryl containing any one or more heteroatoms selected from the group consisting of N, O and S,
y is an integer from 1 to 10;
상기 화학식 1은 하기 화학식 1-1 내지 1-6으로 구성되는 군에서 선택되는 어느 하나로 표시되는,
유기 발광 소자:
[화학식 1-1]
[화학식 1-2]
[화학식 1-3]
[화학식 1-4]
[화학식 1-5]
[화학식 1-6]
상기 화학식 1-1 내지 1-6에서, Ar1 내지 Ar3, R1, 및 x는 제1항에 정의한 바와 같다.
According to claim 1,
Formula 1 is represented by any one selected from the group consisting of the following Formulas 1-1 to 1-6,
Organic light emitting device:
[Formula 1-1]
[Formula 1-2]
[Formula 1-3]
[Formula 1-4]
[Formula 1-5]
[Formula 1-6]
In Formulas 1-1 to 1-6, Ar 1 to Ar 3 , R 1 , and x are as defined in claim 1.
Ar1 내지 Ar3는 각각 독립적으로 페닐, 비페닐, 터페닐, 디벤조퓨라닐, 디벤조티오펜일, 플루오레닐, 9,9-디메틸플루오레닐, 9,9-디페닐플루오레닐, 카바졸-9-일, 또는 9-페닐-9H-카바졸릴인,
유기 발광 소자.
According to claim 1,
Ar 1 To Ar 3 are each independently phenyl, biphenyl, terphenyl, dibenzofuranyl, dibenzothiophenyl, fluorenyl, 9,9-dimethylfluorenyl, 9,9-diphenylfluorenyl , carbazol-9-yl, or 9-phenyl-9H-carbazolyl;
organic light emitting device.
Ar1 내지 Ar3 중 적어도 하나는 페닐이고,
나머지는 각각 독립적으로 페닐, 비페닐, 터페닐, 디벤조퓨라닐, 디벤조티오펜일, 플루오레닐, 9,9-디메틸플루오레닐, 9,9-디페닐플루오레닐, 카바졸-9-일, 또는 9-페닐-9H-카바졸릴인,
유기 발광 소자.
According to claim 1,
At least one of Ar 1 to Ar 3 is phenyl,
The rest are each independently phenyl, biphenyl, terphenyl, dibenzofuranyl, dibenzothiophenyl, fluorenyl, 9,9-dimethylfluorenyl, 9,9-diphenylfluorenyl, carbazole- 9-yl, or 9-phenyl-9H-carbazolyl;
organic light emitting device.
Ar1 내지 Ar3 중 적어도 하나는, 5개의 중수소로 치환된 페닐이고,
나머지는 비치환된, 페닐, 비페닐, 터페닐, 디벤조퓨라닐, 디벤조티오펜일, 플루오레닐, 9,9-디메틸플루오레닐, 9,9-디페닐플루오레닐, 카바졸-9-일, 또는 9-페닐-9H-카바졸릴인,
유기 발광 소자.
According to claim 1,
At least one of Ar 1 to Ar 3 is phenyl substituted with 5 deuterium,
The rest are unsubstituted, phenyl, biphenyl, terphenyl, dibenzofuranyl, dibenzothiophenyl, fluorenyl, 9,9-dimethylfluorenyl, 9,9-diphenylfluorenyl, carbazole -9-yl, or 9-phenyl-9H-carbazolyl;
organic light emitting device.
Ar1 내지 Ar3 중 하나는, 5개 이상의 중수소로 치환된, 비페닐, 터페닐, 디벤조퓨라닐, 디벤조티오펜일, 플루오레닐, 9,9-디메틸플루오레닐, 9,9-디페닐플루오레닐, 카바졸-9-일, 또는 9-페닐-9H-카바졸릴이고,
나머지는 각각 독립적으로 비치환된 페닐 또는 비치환된 비페닐인,
유기 발광 소자.
According to claim 1,
One of Ar 1 to Ar 3 is biphenyl, terphenyl, dibenzofuranyl, dibenzothiophenyl, fluorenyl, 9,9-dimethylfluorenyl, 9,9 substituted with 5 or more deuterium -diphenylfluorenyl, carbazol-9-yl, or 9-phenyl-9H-carbazolyl;
The rest are each independently unsubstituted phenyl or unsubstituted biphenyl,
organic light emitting device.
Ar1 내지 Ar3는 각각 독립적으로 페닐, 비페닐, 터페닐, 디벤조퓨라닐, 디벤조티오펜일, 플루오레닐, 9,9-디메틸플루오레닐, 9,9-디페닐플루오레닐, 카바졸-9-일, 또는 9-페닐-9H-카바졸릴이고,
상기 Ar1 내지 Ar3은 모두 중수소로 완전 치환된,
유기 발광 소자.
According to claim 1,
Ar 1 To Ar 3 are each independently phenyl, biphenyl, terphenyl, dibenzofuranyl, dibenzothiophenyl, fluorenyl, 9,9-dimethylfluorenyl, 9,9-diphenylfluorenyl , carbazol-9-yl, or 9-phenyl-9H-carbazolyl,
The Ar One To Ar 3 All are completely substituted with deuterium,
organic light emitting device.
상기 R1은 모두 수소인,
유기 발광 소자.
According to claim 1,
The R 1 is all hydrogen,
organic light emitting device.
상기 R1 중 적어도 5개가 중수소이고, 나머지는 수소인,
유기 발광 소자.
According to claim 1,
At least 5 of R 1 are deuterium, the rest are hydrogen,
organic light emitting device.
상기 제1화합물은 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인,
유기 발광 소자:
.
According to claim 1,
The first compound is any one selected from the group consisting of
Organic light emitting device:
.
상기 화학식 2는 하기 화학식 2-1 내지 2-6으로 구성되는 군에서 선택되는 어느 하나로 표시되는,
유기 발광 소자:
[화학식 2-1]
[화학식 2-2]
[화학식 2-3]
[화학식 2-4]
[화학식 2-5]
[화학식 2-6]
상기 화학식 2-1 내지 2-6에서, Ar4, Ar5, R2, y는 제1항에 정의한 바와 같다.
According to claim 1,
Formula 2 is represented by any one selected from the group consisting of the following Formulas 2-1 to 2-6,
Organic light emitting device:
[Formula 2-1]
[Formula 2-2]
[Formula 2-3]
[Formula 2-4]
[Formula 2-5]
[Formula 2-6]
In Formulas 2-1 to 2-6, Ar 4 , Ar 5 , R 2 , and y are as defined in claim 1.
Ar4 및 Ar5는 각각 독립적으로, 비치환된, 페닐, 비페닐, 터페닐, 플루오레닐, 9,9-디메틸플루오레닐, 또는 9,9-디페닐플루오레닐인,
유기 발광 소자.
According to claim 1,
Ar 4 and Ar 5 are each independently unsubstituted, phenyl, biphenyl, terphenyl, fluorenyl, 9,9-dimethylfluorenyl, or 9,9-diphenylfluorenyl;
organic light emitting device.
Ar4는, 비치환된, 페닐, 비페닐 또는 터페닐이고,
Ar5는, 비치환된, 디벤조퓨라닐, 디벤조티오페닐, 카바졸-9-일, 또는 9-페닐-9H-카바졸릴인,
유기 발광 소자.
According to claim 1,
Ar 4 is unsubstituted, phenyl, biphenyl or terphenyl,
Ar 5 is unsubstituted, dibenzofuranyl, dibenzothiophenyl, carbazol-9-yl, or 9-phenyl-9H-carbazolyl;
organic light emitting device.
R2는 모두 수소인,
유기 발광 소자.
According to claim 1,
R 2 are all hydrogen,
organic light emitting device.
상기 제2화합물은 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인,
유기 발광 소자:
.According to claim 1,
The second compound is any one selected from the group consisting of
Organic light emitting device:
.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021566463A JP7359516B2 (en) | 2019-12-19 | 2020-12-04 | organic light emitting device |
CN202080036322.5A CN113841266A (en) | 2019-12-19 | 2020-12-04 | Organic light emitting device |
EP20903027.9A EP3961736A4 (en) | 2019-12-19 | 2020-12-04 | Organic light emitting device |
PCT/KR2020/017667 WO2021125649A1 (en) | 2019-12-19 | 2020-12-04 | Organic light emitting device |
US17/611,991 US20220259208A1 (en) | 2019-12-19 | 2020-12-04 | Organic light emitting device |
JP2023161671A JP2023175859A (en) | 2019-12-19 | 2023-09-25 | Organic light-emitting element |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190170947 | 2019-12-19 | ||
KR20190170947 | 2019-12-19 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20210079187A true KR20210079187A (en) | 2021-06-29 |
KR102470630B1 KR102470630B1 (en) | 2022-11-25 |
Family
ID=76626859
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020200167777A KR102470630B1 (en) | 2019-12-19 | 2020-12-03 | Organic light emitting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102470630B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023113389A1 (en) * | 2021-12-13 | 2023-06-22 | 엘티소재주식회사 | Heterocyclic compound, organic light-emitting element comprising same, and composition for organic layer of organic light-emitting element |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20000051826A (en) | 1999-01-27 | 2000-08-16 | 성재갑 | New organomattalic complex molecule for the fabrication of organic light emitting diodes |
KR20180007617A (en) * | 2016-07-13 | 2018-01-23 | 삼성에스디아이 주식회사 | Composition for organic optoelectronic device and organic optoelectronic device and display device |
KR20180124766A (en) * | 2017-05-11 | 2018-11-21 | 유니버셜 디스플레이 코포레이션 | Organic electroluminescent materials and devices |
-
2020
- 2020-12-03 KR KR1020200167777A patent/KR102470630B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20000051826A (en) | 1999-01-27 | 2000-08-16 | 성재갑 | New organomattalic complex molecule for the fabrication of organic light emitting diodes |
KR20180007617A (en) * | 2016-07-13 | 2018-01-23 | 삼성에스디아이 주식회사 | Composition for organic optoelectronic device and organic optoelectronic device and display device |
KR20180124766A (en) * | 2017-05-11 | 2018-11-21 | 유니버셜 디스플레이 코포레이션 | Organic electroluminescent materials and devices |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023113389A1 (en) * | 2021-12-13 | 2023-06-22 | 엘티소재주식회사 | Heterocyclic compound, organic light-emitting element comprising same, and composition for organic layer of organic light-emitting element |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102470630B1 (en) | 2022-11-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102054806B1 (en) | Novel compound and organic light emitting device comprising the same | |
KR102265929B1 (en) | Novel compound and organic light emitting device comprising the same | |
KR102289383B1 (en) | Novel compound and organic light emitting device comprising the same | |
EP3961736A1 (en) | Organic light emitting device | |
KR102456677B1 (en) | Novel compound and organic light emitting device comprising the same | |
KR102263106B1 (en) | Novel compound and organic light emitting device comprising the same | |
KR102523030B1 (en) | Novel hetero-cyclic compound and organic light emitting device comprising the same | |
KR20210065853A (en) | Novel compound and organic light emitting device comprising the same | |
KR20200078156A (en) | Novel compound and organic light emitting device comprising the same | |
KR102447007B1 (en) | Novel compound and organic light emitting device comprising the same | |
KR20210069427A (en) | Novel compound and organic light emitting device comprising the same | |
KR20210045244A (en) | Novel compound and organic light emitting device comprising the same | |
KR102470630B1 (en) | Organic light emitting device | |
KR102392657B1 (en) | Novel compound and organic light emitting device comprising the same | |
KR20210125940A (en) | Organic light emitting device | |
KR20220052203A (en) | Novel compound and organic light emitting device comprising the same | |
KR20210089523A (en) | Novel compound and organic light emitting device comprising the same | |
KR20210123664A (en) | Novel compound and organic light emitting device comprising the same | |
KR20210127856A (en) | Novel compound and organic light emitting device comprising the same | |
KR20210075623A (en) | Novel compound and organic light emitting device comprising the same | |
KR102591471B1 (en) | Organic light emitting device | |
KR102463816B1 (en) | Novel compound and organic light emitting device comprising the same | |
KR102342248B1 (en) | Novel compound and organic light emitting device comprising the same | |
KR102441470B1 (en) | Novel compound and organic light emitting device comprising the same | |
KR102676316B1 (en) | Organic light emitting device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |