KR20210092513A - Organic electroluminescent device - Google Patents
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Abstract
Description
본 명세서는 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다.The present specification relates to an organic electroluminescent device.
유기 전계 발광 소자는 2개의 전극 사이에 유기박막을 배치시킨 구조를 가지고 있다. 이와 같은 구조의 유기 전계 발광 소자에 전압이 인가되면, 2개의 전극으로부터 주입된 전자와 전공이 유기박막에서 결합하여 쌍을 이룬 후 소멸하면서 빛을 발하게 된다. 상기 유기박막은 필요에 따라 단층 또는 다층으로 구성될 수 있다.The organic electroluminescent device has a structure in which an organic thin film is disposed between two electrodes. When a voltage is applied to the organic electroluminescent device having such a structure, electrons and holes injected from the two electrodes combine in the organic thin film to form a pair, and then disappear and emit light. The organic thin film may be composed of a single layer or multiple layers, if necessary.
유기 전계 발광 소자에서 사용되는 물질로는 순수 유기 물질 또는 유기 물질과 금속이 착물을 이루는 착화합물이 대부분을 차지하고 있으며, 용도에 따라 정공주입 물질, 정공수송 물질, 발광 물질, 전자수송 물질, 전자주입 물질 등으로 구분될 수 있다. 여기서, 정공주입 물질이나 정공수송 물질로는 p-타입의 성질을 가지는 유기물질, 즉 쉽게 산화가 되고 산화시에 전기화학적으로 안정한 상태를 가지는 유기물이 주로 사용되고 있다. 한편, 전자주입 물질이나 전자수송 물질로는 n-타입 성질을 가지는 유기 물질, 즉 쉽게 환원이 되고 환원시에 전기화학적으로 안정한 상태를 가지는 유기물이 주로 사용되고 있다. 발광층 물질로는 p-타입 성질과 n-타입 성질을 동시에 가진 물질, 즉 산화와 환원 상태에서 모두 안정한 형태를 갖는 물질이 바람직하며, 정공 및 전자가 발광층에서 재결합하여 생성되는 엑시톤(exciton)이 형성되었을 때 이를 빛으로 전환하는 발광 효율이 높은 물질이 바람직하다.As materials used in organic electroluminescent devices, pure organic materials or complex compounds in which organic materials and metals are complexed account for most, and depending on the use, hole injection material, hole transport material, light emitting material, electron transport material, electron injection material can be classified as Here, as the hole injection material or the hole transport material, an organic material having a p-type property, that is, an organic material that is easily oxidized and has an electrochemically stable state during oxidation, is mainly used. On the other hand, as an electron injection material or an electron transport material, an organic material having an n-type property, that is, an organic material that is easily reduced and has an electrochemically stable state during reduction is mainly used. As the light emitting layer material, a material having both p-type properties and n-type properties, that is, a material having a stable form in both oxidation and reduction states is preferable, and excitons generated by recombination of holes and electrons in the light emitting layer are formed A material with high luminous efficiency that converts it into light when it is formed is preferable.
유기 전계 발광 소자의 성능, 수명 또는 효율을 향상시키기 위하여, 유기박막의 재료의 개발이 지속적으로 요구되고 있다.In order to improve the performance, lifespan or efficiency of an organic electroluminescent device, the development of a material for an organic thin film is continuously required.
본 명세서는 유기 전계 발광 소자를 제공한다. The present specification provides an organic electroluminescent device.
본 명세서의 일 실시상태는 캐소드; 애노드; 및 상기 캐소드와 상기 애노드 사이에 구비된 발광층을 포함하는 유기 전계 발광 소자로서, 상기 발광층은 하기 화학식 1로 표시되는 2종의 호스트와 1종의 도펀트를 포함하고, 상기 호스트 중 적어도 1종은 중수소 치환율이 10% 내지 100%인 것인 유기 전계 발광 소자를 제공한다.One embodiment of the present specification is a cathode; anode; and a light emitting layer provided between the cathode and the anode, wherein the light emitting layer includes two types of hosts and one type of dopant represented by the following Chemical Formula 1, at least one of the hosts is deuterium It provides an organic electroluminescent device having a substitution rate of 10% to 100%.
[화학식 1][Formula 1]
상기 화학식 1에 있어서, In Formula 1,
R1 내지 R10 중 적어도 하나는 화학식 2이고, At least one of R1 to R10 is Formula 2,
[화학식 2] [Formula 2]
R1 내지 R10 중 상기 화학식 2와 결합하지 않은 기는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 아릴실릴기, 시아노기, 니트로기, 히드록실기 및 할로겐기로 이루어진 군으로부터 선택되고, Among R1 to R10, groups not bonded to Formula 2 are each independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C 1 to
화학식 2의 *은 R1 내지 R10 중 적어도 하나와의 연결 부위를 나타내고, * in Formula 2 represents a connection site with at least one of R1 to R10,
L1은 직접결합, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴렌기이고,L1 is a direct bond, or a substituted or unsubstituted arylene group having 5 to 50 carbon atoms,
p는 1 내지 5의 정수이고, p is an integer from 1 to 5,
Ar은 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 아릴기이다.Ar is a substituted or unsubstituted aryl group having 5 to 30 carbon atoms.
본 명세서에 기재된 실시상태들에 따른 유기 전계 발광 소자는 전술한 특정 호스트 재료를 혼합 사용함으로써 소자 효율, 구동전압 특성, 또는 수명 특성을 개선할 수 있다. The organic electroluminescent device according to the embodiments described herein may improve device efficiency, driving voltage characteristics, or lifespan characteristics by mixing and using the specific host material described above.
도 1 및 도 3은 본 명세서의 일 실시상태에 따르는 유기 전계 발광 소자를 도시한 것이다.
도 2은 중수소 치환율을 계산하기 위한 TLC-MS 그래프이다.1 and 3 show an organic electroluminescent device according to an exemplary embodiment of the present specification.
2 is a TLC-MS graph for calculating the deuterium substitution rate.
이하에서 본 명세서에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present specification will be described in detail.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 전계 발광 소자는 캐소드; 애노드; 및 상기 캐소드와 상기 애노드 사이에 구비된 발광층을 포함하는 유기 전계 발광 소자로서, 상기 발광층은 상기 화학식 1로 표시되는 2종의 호스트와 1종의 도펀트를 포함하고, 상기 호스트 중 적어도 1종은 중수소 치환율이 10% 내지 100%인 것을 특징으로 한다. An organic electroluminescent device according to an exemplary embodiment of the present specification includes a cathode; anode; and a light emitting layer provided between the cathode and the anode, wherein the light emitting layer includes two types of hosts and one type of dopant represented by Formula 1, and at least one of the hosts is deuterium It is characterized in that the substitution rate is 10% to 100%.
상기 실시상태는 유기 전계 발광 소자의 발광층이 2종의 안트라센계 호스트를 포함함과 동시에, 적어도 1종의 호스트가 중수소화되어 있는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 우수한 효율을 유지하면서 수명이 큰 폭으로 개선된 유기 전계 발광 소자를 얻을 수 있다.The embodiment is characterized in that the light emitting layer of the organic electroluminescent device includes two kinds of anthracene-based hosts, and at least one kind of host is deuterated. Thereby, it is possible to obtain an organic electroluminescent device with significantly improved lifespan while maintaining excellent efficiency.
구체적으로, 아릴계열의 치환기를 포함하는 안트라센 유도체는 유기 전계 발광 소자의 호스트로 사용되는 경우 안정적인 성능을 가져 현재까지 상용화 되고 있다. 하지만 단일 호스트는 수명과 효율의 상반된 효과를 가지고 있어 두 가지 모두를 만족시키기에는 어려움이 많았다. 그에 대한 대안으로 혼합 호스트를 사용해 왔으나, 유기 화합물의 기본적인 성능의 폭을 벗어날 수 없어 제작된 ?색 소자의 성능 개선이 어려움을 겪고 있다. Specifically, anthracene derivatives containing an aryl-based substituent have stable performance when used as a host for an organic electroluminescent device, and thus have been commercialized to date. However, a single host has opposite effects of lifetime and efficiency, so it was difficult to satisfy both. As an alternative, a mixed host has been used, but it is difficult to improve the performance of the fabricated color device because it cannot deviate from the basic performance range of organic compounds.
이에 따라, 안트라센 기반의 호스트의 중수소화는 발광층의 효율을 극대화하면서 수명을 유지 시켜줄 수 있는 방안으로 모색되고 있으며, 본 명세서에서는 중수소로 치환된 아릴계열의 안트라센 유도체를 혼합 호스트로 도입시킴으로써, 유기 전계 발광 소자의 효율을 유지하면서도 수명 문제를 큰 폭으로 개선하였다. 탄소-중수소의 결합은 탄소-수소의 결합보다 강하다. 중수소는 수소보다 높은 질량값을 가짐으로써 탄소와의 영점에너지(Zero point energy) 를 낮춤으로써 결합의 에너지가 높아지게 된다. Accordingly, deuteration of the anthracene-based host is being sought as a way to maintain the lifespan while maximizing the efficiency of the light emitting layer. In the present specification, by introducing an aryl-based anthracene derivative substituted with deuterium as a mixed host, the organic electric field While maintaining the efficiency of the light emitting device, the lifespan problem was greatly improved. The carbon-deuterium bond is stronger than the carbon-hydrogen bond. Since deuterium has a higher mass value than hydrogen, the energy of bonding is increased by lowering the zero point energy with carbon.
영점에너지 = zero point energy =
유기 전계 발광 소자의 발광층은 발광을 하는 직접적인 영향력을 가진 영역으로 에너지에 의한 분자의 손실이 큰 구간이고 해당 분자는 많은 탄소-수소 결합을 가지고 있다. 일정 비율 이상의 탄소-수소 결합을 탄소-중수소 결합으로 대체하여 분자의 결합에너지를 높일 수 있고 이에 따른 유기 전계 발광 소자의 수명을 향상시킬 수 있다. The light emitting layer of the organic electroluminescent device is a region having a direct influence on emitting light, a section in which a loss of molecules due to energy is large, and the molecule has many carbon-hydrogen bonds. By replacing carbon-hydrogen bonds of a certain ratio or more with carbon-deuterium bonds, the binding energy of molecules can be increased, thereby improving the lifespan of the organic electroluminescent device.
본 명세서에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In the present specification, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated.
본 명세서에 있어서, 중수소 치환율이란 분자 내에서 중수소의 치환 비율을 의미하는 것으로서, 분자 내에서 중수소의 치환 분포 파악은 하기와 같은 2가지 방법을 따른다. 하기 2가지 방법 중 TLC-MS은 화합물의 합성 과정에서 중수소의 치환비율을 조절하기 위한 방법이다.In the present specification, the deuterium substitution ratio refers to a substitution ratio of deuterium in a molecule, and the following two methods are followed to determine the substitution distribution of deuterium in a molecule. Among the following two methods, TLC-MS is a method for controlling the substitution ratio of deuterium in the process of synthesizing a compound.
1. TLC-MS (Thin-Layer Chromatography/Mass Spectrometry) 를 활용 (합성 과정 확인법)1. TLC-MS (Thin-Layer Chromatography/Mass Spectrometry) is used (synthesis process confirmation method)
반응의 종결시점에 분자량들이 이루는 분포의 최대값(max.값)을 기준으로 치환율을 계산할 수 있다. The substitution rate can be calculated based on the maximum value (max. value) of the distribution of molecular weights at the end of the reaction.
예컨대, 도 2와 같은 화합물의 경우, MS 그래프에서 527을 중앙값으로 보고, 총 21개의 H가 D로 치환되었으므로, 21/26 * 100 = 81%로 계산될 수 있다.For example, in the case of the compound shown in FIG. 2, 527 is viewed as the median value in the MS graph, and since a total of 21 Hs are substituted with D, it can be calculated as 21/26 * 100 = 81%.
2. NMR을 이용한 정량분석2. Quantitative analysis using NMR
Internal standard로 DMF를 첨가하고, 1H NMR 상의 integration 비율을 이용하여 총 peak의 적분량으로부터 D 치환율을 계산할 수 있다. DMF is added as an internal standard, and the D substitution rate can be calculated from the integral amount of total peak using the integration ratio on 1H NMR.
본 명세서에 있어서 치환기의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.Examples of substituents in the present specification are described below, but are not limited thereto.
상기 "치환"이라는 용어는 화합물의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 다른 치환기로 바뀌는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치, 즉 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정하지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.The term "substitution" means that a hydrogen atom bonded to a carbon atom of a compound is replaced with another substituent, and the position to be substituted is not limited as long as the position at which the hydrogen atom is substituted, that is, a position where the substituent is substitutable, is substituted. , two or more substituents may be the same as or different from each other.
본 명세서에서 "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 이미드기; 아미드기; 카르보닐기; 에스테르기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1 또는 2 이상의 치환기로 치환되었거나 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환기로 치환되거나, 또는 어떠한 치환기도 갖지 않는 것을 의미한다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기"는 아릴기로 치환된 헤테로아릴기; 또는 헤테로아릴기로 치환된 아릴기일 수 있다. 즉, 바이페닐기는 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; imid; amide group; carbonyl group; ester group; hydroxyl group; a substituted or unsubstituted alkyl group; a substituted or unsubstituted cycloalkyl group; a substituted or unsubstituted alkoxy group; a substituted or unsubstituted aryloxy group; A substituted or unsubstituted alkylthio group; a substituted or unsubstituted arylthioxy group; A substituted or unsubstituted alkylsulfoxy group; a substituted or unsubstituted arylsulfoxy group; a substituted or unsubstituted alkenyl group; a substituted or unsubstituted silyl group; a substituted or unsubstituted boron group; a substituted or unsubstituted amine group; a substituted or unsubstituted arylphosphine group; a substituted or unsubstituted phosphine oxide group; a substituted or unsubstituted aryl group; And it means that it is substituted with one or two or more substituents selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted heterocyclic group, is substituted with a substituent to which two or more of the above-exemplified substituents are connected, or does not have any substituents. For example, "a substituent to which two or more substituents are connected" includes a heteroaryl group substituted with an aryl group; Or it may be an aryl group substituted with a heteroaryl 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 명세서에 있어서, 할로겐기는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 될 수 있다.In the present specification, the halogen group may be fluorine, chlorine, bromine or iodine.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 30인 것이 바람직하다. 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, 시클로펜틸메틸, 시클로헥실메틸, 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, 이에 한정되는 것은 아니다.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 30. Specific examples 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-dimethyl heptyl, 1-ethyl-propyl, 1,1-dimethyl-propyl, isohexyl, 2-methylpentyl, 4-methylhexyl, 5-methylhexyl, and the like.
본 명세서에 있어서, 시클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 30인 것이 바람직하며, 구체적으로 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 3-메틸시클로펜틸, 2,3-디메틸시클로펜틸, 시클로헥실, 3-메틸시클로헥실, 4-메틸시클로헥실, 2,3-디메틸시클로헥실, 3,4,5-트리메틸시클로헥실, 4-tert-부틸시클로헥실, 시클로헵틸, 시클로옥틸 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the cycloalkyl group is not particularly limited, but preferably has 3 to 30 carbon atoms, and 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, etc., but are limited thereto it is not
본 명세서에 있어서, 상기 알콕시기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있다. 알콕시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적으로, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, n-부톡시, 이소부톡시, tert-부톡시, sec-부톡시, n-펜틸옥시, 네오펜틸옥시, 이소펜틸옥시, n-헥실옥시, 3,3-디메틸부틸옥시, 2-에틸부틸옥시, n-옥틸옥시, n-노닐옥시, n-데실옥시, 벤질옥시, p-메틸벤질옥시 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the alkoxy group may be a straight chain, branched chain or cyclic chain. Although carbon number of an alkoxy group is not specifically limited, It is preferable that it is C1-C30. Specifically, methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, n-butoxy, isobutoxy, tert-butoxy, sec-butoxy, n-pentyloxy, neopentyloxy, isopentyloxy, n -hexyloxy, 3,3-dimethylbutyloxy, 2-ethylbutyloxy, n-octyloxy, n-nonyloxy, n-decyloxy, benzyloxy, p-methylbenzyloxy, etc. may be It is not limited.
본 명세서에 있어서, 아민기는 -NH2; 알킬아민기; N-알킬아릴아민기; 아릴아민기; N-아릴헤테로아릴아민기; N-알킬헤테로아릴아민기 및 헤테로아릴아민기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 0 내지 30인 것이 바람직하다. 아민기의 구체적인 예로는 메틸아민기, 디메틸아민기, 에틸아민기, 디에틸아민기, 페닐아민기, 나프틸아민기, 바이페닐아민기, 안트라세닐아민기, 9-메틸-안트라세닐아민기, 디페닐아민기, N-페닐나프틸아민기, 디톨릴아민기, N-페닐톨릴아민기, 트리페닐아민기, N-페닐바이페닐아민기, N-페닐나프틸아민기, N-바이페닐나프틸아민기, N-나프틸플루오레닐아민기, N-페닐페난트레닐아민기, N-바이페닐페난트레닐아민기, N-페닐플루오레닐아민기, N-페닐터페닐아민기, N-페난트레닐플루오레닐아민기, N-바이페닐플루오레닐아민기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the amine group is -NH 2 ; an alkylamine group; N-alkylarylamine group; arylamine group; N-aryl heteroarylamine group; It may be selected from the group consisting of an N-alkylheteroarylamine group and a heteroarylamine group, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 0 to 30. Specific examples of the amine group include a methylamine group, a dimethylamine group, an ethylamine group, a diethylamine group, a phenylamine group, a naphthylamine group, a biphenylamine group, an anthracenylamine group, and a 9-methyl-anthracenylamine group. , diphenylamine group, N-phenylnaphthylamine group, ditolylamine group, N-phenyltolylamine group, triphenylamine group, N-phenylbiphenylamine group, N-phenylnaphthylamine group, N-bi Phenylnaphthylamine group, N-naphthylfluorenylamine group, N-phenylphenanthrenylamine group, N-biphenylphenanthrenylamine group, N-phenylfluorenylamine group, N-phenylterphenylamine group group, N-phenanthrenylfluorenylamine group, N-biphenylfluorenylamine group, and the like, but is not limited thereto.
본 명세서에 있어서, N-알킬아릴아민기는 아민기의 N에 알킬기 및 아릴기가 치환된 아민기를 의미한다.In the present specification, the N-alkylarylamine group refers to an amine group in which an alkyl group and an aryl group are substituted with N of the amine group.
본 명세서에 있어서, N-아릴헤테로아릴아민기는 아민기의 N에 아릴기 및 헤테로아릴기가 치환된 아민기를 의미한다.In the present specification, the N-arylheteroarylamine group refers to an amine group in which an aryl group and a heteroaryl group are substituted with N of the amine group.
본 명세서에 있어서, N-알킬헤테로아릴아민기는 아민기의 N에 알킬기 및 헤테로아릴기가 치환된 아민기를 의미한다.In the present specification, the N-alkylheteroarylamine group refers to an amine group in which an alkyl group and a heteroaryl group are substituted with N of the amine group.
본 명세서에 있어서, 알킬아민기, N-아릴알킬아민기, 알킬티옥시기, 알킬술폭시기, N-알킬헤테로아릴아민기 중의 알킬기는 전술한 알킬기의 예시와 같다. In the present specification, the alkyl group in the alkylamine group, N-arylalkylamine group, alkylthioxy group, alkylsulfoxy group, and N-alkylheteroarylamine group is the same as the above-described alkyl group.
상기 아킬티옥시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 1 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적인 예로는 메틸티옥시기, 에틸티옥시기, tert-부틸티옥시기, 헥실티옥시기, 옥틸티옥시기 등이 있고, 알킬술폭시기로는 메실, 에틸술폭시기, 프로필술폭시기, 부틸술폭시기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The number of carbon atoms of the acyl thiooxy group is not particularly limited, but is preferably 1 to 30. Specific examples include a methylthioxy group, an ethylthioxy group, a tert-butylthioxy group, a hexylthioxy group, an octyltioxy group, and the like, and the alkylsulfoxy group includes a mesyl, an ethylsulfoxy group, a propylsulfoxy group, a butylsulfoxy group, and the like, The present invention is not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 상기 알케닐기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 2 내지 30인 것이 바람직하다. 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, 이에 한정되는 것은 아니다.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 30. 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 is not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 상기 알키닐기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 2 내지 20인 것이 바람직하다. 구체적인 예로는 에틴일(ethynyl), 프로핀일(propynyl), 부틴일(butynyl), 펜틴일(pentynyl), 헥신일(hexynyl), 헵틴일(heptynyl), 옥틴일(octynyl), 노닌일(nonynyl) 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the alkynyl group may be linear or branched, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 2 to 20. Specific examples include ethynyl, propynyl, butynyl, pentynyl, hexynyl, heptynyl, octynyl, nonynyl and the like, but is not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 실릴기는 알킬실릴기 또는 아릴실릴기일 수 있으며, 나아가 트리알킬실릴기 또는 트리아릴실릴기일 수 있으다. 상기 실릴기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 1 내지 30인 것이 바람직하며, 알킬실릴기의 탄소수는 1 내지 30이고, 아릴실릴기의 탄소수는 5 내지 30일 수 있다. 구체적으로 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, 디페닐실릴기, 페닐실릴기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the silyl group may be an alkylsilyl group or an arylsilyl group, and further may be a trialkylsilyl group or a triarylsilyl group. The number of carbon atoms of the silyl group is not particularly limited, but preferably 1 to 30, the alkylsilyl group may have 1 to 30 carbon atoms, and the arylsilyl group may have 5 to 30 carbon atoms. Specifically, there are trimethylsilyl group, triethylsilyl group, t-butyldimethylsilyl group, vinyldimethylsilyl group, propyldimethylsilyl group, triphenylsilyl group, diphenylsilyl group, phenylsilyl group, etc., but is not limited thereto. .
본 명세서에 있어서, 붕소기는 -BR100R101일 수 있으며, 상기 R100 및 R101은 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 니트릴기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 단환 또는 다환의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 단환 또는 다환의 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 단환 또는 다환의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.In the present specification, the boron group may be -BR 100 R 101 , wherein R 100 and R 101 are the same or different, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; nitrile group; a substituted or unsubstituted monocyclic or polycyclic cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms; a substituted or unsubstituted C1-C30 linear or branched alkyl group; a substituted or unsubstituted monocyclic or polycyclic aryl group having 6 to 30 carbon atoms; And it may be selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted monocyclic or polycyclic heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms.
본 명세서에 있어서, 포스핀옥사이드기는 구체적으로 디페닐포스핀옥사이드기, 디나프틸포스핀옥사이드기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the phosphine oxide group specifically includes a diphenylphosphine oxide group, a dinaphthyl phosphine oxide group, and the like, but is not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 아릴기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 6 내지 30인 것이 바람직하며, 상기 아릴기는 단환식 또는 다환식일 수 있다.In the present specification, the aryl group is not particularly limited, but preferably has 6 to 30 carbon atoms, and the aryl group may be monocyclic or polycyclic.
상기 아릴기가 단환식 아릴기인 경우 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 6 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적으로 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.When the aryl group is a monocyclic aryl group, the number of carbon atoms is not particularly limited, but preferably 6 to 30 carbon atoms. Specifically, the monocyclic aryl group may be a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, and the like, but is not limited thereto.
상기 아릴기가 다환식 아릴기인 경우 탄소수는 특별히 한정되지 않으나. 탄소수 10 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적으로 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 트리페닐기, 파이레닐기, 페날레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기, 플루오란테닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. When the aryl group is a polycyclic aryl group, the number of carbon atoms is not particularly limited. It is preferable that it is C10-30. Specifically, the polycyclic aryl group may be a naphthyl group, an anthracenyl group, a phenanthryl group, a triphenyl group, a pyrenyl group, a phenalenyl group, a perylenyl group, a chrysenyl group, a fluorenyl group, a fluoranthenyl group, etc. , but is not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 상기 플루오레닐기는 치환될 수 있으며, 인접한 기들이 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다. In the present specification, the fluorenyl group may be substituted, and adjacent groups may combine with each other to form a ring.
상기 플루오레닐기가 치환되는 경우, , , , , 및 등이 될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.When the fluorenyl group is substituted, , , , , and etc. can be However, the present invention is not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 아릴옥시기, 아릴티옥시기, 아릴술폭시기, N-아릴알킬아민기, N-아릴헤테로아릴아민기 및 아릴포스핀기 중의 아릴기는 전술한 아릴기의 예시와 같다. In the present specification, the aryl group in the aryloxy group, the arylthioxy group, the arylsulfoxy group, the N-arylalkylamine group, the N-arylheteroarylamine group, and the arylphosphine group is the same as the above-described aryl group.
상기 아릴옥시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 6 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적인 예로는 페녹시기, p-토릴옥시기, m-토릴옥시기, 3,5-디메틸-페녹시기, 2,4,6-트리메틸페녹시기, p-tert-부틸페녹시기, 3-바이페닐옥시기, 4-바이페닐옥시기, 1-나프틸옥시기, 2-나프틸옥시기, 4-메틸-1-나프틸옥시기, 5-메틸-2-나프틸옥시기, 1-안트릴옥시기, 2-안트릴옥시기, 9-안트릴옥시기, 1-페난트릴옥시기, 3-페난트릴옥시기, 9-페난트릴옥시기 등이 있다. The number of carbon atoms of the aryloxy group is not particularly limited, but is preferably 6 to 30. Specific examples include a phenoxy group, p-tolyloxy group, m-tolyloxy group, 3,5-dimethyl-phenoxy group, 2,4,6-trimethylphenoxy group, p-tert-butylphenoxy group, 3-biphenylox Group, 4-biphenyloxy group, 1-naphthyloxy group, 2-naphthyloxy group, 4-methyl-1-naphthyloxy group, 5-methyl-2-naphthyloxy group, 1-anthryloxy group, 2- anthryloxy group, 9-anthryloxy group, 1-phenanthryloxy group, 3-phenanthryloxy group, 9-phenanthryloxy group, and the like.
상기 아릴티옥시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 5 내지 30, 나아가 6 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적인 예로는 아릴티옥시기로는 페닐티옥시기, 2-메틸페닐티옥시기, 4-tert-부틸페닐티옥시기 등이 있으며, 아릴술폭시기로는 벤젠술폭시기, p-톨루엔술폭시기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The number of carbon atoms of the arylthioxy group is not particularly limited, but is preferably 5 to 30, more preferably 6 to 30. Specific examples of the arylthioxy group include a phenylthioxy group, a 2-methylphenylthioxy group, a 4-tert-butylphenylthioxy group, and the like, and the arylsulfoxy group includes a benzenesulfoxy group and a p-toluenesulfoxy group, but are limited thereto. it's not going to be
본 명세서에 있어서, 아릴아민기의 예로는 치환 또는 비치환된 모노아릴아민기, 또는 치환 또는 비치환된 디아릴아민기가 있다. 상기 아릴아민기 중의 아릴기는 단환식 아릴기일 수 있고, 다환식 아릴기일 수 있다. 상기 아릴기가 2 이상을 포함하는 아릴아민기는 단환식 아릴기, 다환식 아릴기, 또는 단환식 아릴기와 다환식 아릴기를 동시에 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 아릴아민기 중의 아릴기는 전술한 아릴기의 예시 중에서 선택될 수 있다.In the present specification, examples of the arylamine group include a substituted or unsubstituted monoarylamine group, or a substituted or unsubstituted diarylamine group. The aryl group in the arylamine group may be a monocyclic aryl group or a polycyclic aryl group. The arylamine group including two or more aryl groups may include a monocyclic aryl group, a polycyclic aryl group, or a monocyclic aryl group and a polycyclic aryl group at the same time. For example, the aryl group in the arylamine group may be selected from the examples of the aryl group described above.
본 명세서에 있어서, 헤테로고리기는 탄소가 아닌 원자, 이종원자를 1 이상 포함하는 것으로서, 구체적으로 상기 이종 원자는 O, N, S 및 P 등으로 이루어진 군에서 선택되는 원자를 1 이상 포함할 수 있다. 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 2 내지 50, 나아가 2 내지 30인 것이 바람직하며, 상기 헤테로고리기는 단환식 또는 다환식일 수 있다. 상기 헤테로고리기는 방향족 고리, 지방족 고리 및 이들이 축합된 고리일 수 있다. 상기 헤테로고리기의 예로는 티오펜기, 퓨라닐기, 피롤기, 이미다졸릴기, 티아졸릴기, 옥사졸릴기, 옥사디아졸릴기, 피리딜기, 바이피리딜기, 피리미딜기, 트리아지닐기, 트리아졸릴기, 아크리딜기, 피리다지닐기, 피라지닐기, 퀴놀릴기, 퀴나졸릴기, 퀴녹살릴기, 프탈라지닐기, 피리도 피리미딜기, 피리도 피라지닐기, 피라지노 피라지닐기, 이소퀴놀릴기, 인돌릴기, 카바졸릴기, 벤즈옥사졸릴기, 벤즈이미다졸릴기, 벤조티아졸릴기, 벤조카바졸릴기, 벤조티오펜기, 디벤조티오펜기, 벤조퓨라닐기, 페난쓰롤리닐기(phenanthroline), 이소옥사졸릴기, 티아디아졸릴기, 페노티아지닐기 및 디벤조퓨라닐기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the heterocyclic group includes one or more atoms other than carbon and heteroatoms, and specifically, the heteroatoms may include one or more atoms selected from the group consisting of O, N, S and P, and the like. The number of carbon atoms is not particularly limited, but preferably has 2 to 50 carbon atoms, further preferably 2 to 30 carbon atoms, and the heterocyclic group may be monocyclic or polycyclic. The heterocyclic group may be an aromatic ring, an aliphatic ring, or a ring condensed therewith. Examples of the heterocyclic group include a thiophene group, a furanyl group, a pyrrole group, an imidazolyl group, a thiazolyl group, an oxazolyl group, an oxadiazolyl group, a pyridyl group, a bipyridyl group, a pyrimidyl group, a triazinyl group, Triazolyl group, acridyl group, pyridazinyl group, pyrazinyl group, quinolyl group, quinazolyl group, quinoxalyl group, phthalazinyl group, pyridopyrimidyl group, pyridopyrazinyl group, pyrazinopyrazinyl group, isoquinolyl group, indolyl group, carbazolyl group, benzoxazolyl group, benzimidazolyl group, benzothiazolyl group, benzocarbazolyl group, benzothiophene group, dibenzothiophene group, benzofuranyl group, A phenanthroline group, an isoxazolyl group, a thiadiazolyl group, a phenothiazinyl group, and a dibenzofuranyl group, but are not limited thereto.
상기 헤테로아릴기는 1가의 방향족 헤테로고리기를 의미하며, 헤테로아릴렌기는 2가의 방향족 헤테로고리기를 의미한다. 상기 헤테로아릴기 및 헤테로아릴렌기는 방향족 헤테로고리기인 점을 제외하고, 상술한 헤테로고리기의 설명을 인용할 수 있다. The heteroaryl group refers to a monovalent aromatic heterocyclic group, and the heteroarylene group refers to a divalent aromatic heterocyclic group. The description of the above-mentioned heterocyclic group may be cited, except that the heteroaryl group and the heteroarylene group are aromatic heterocyclic groups.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴아민기의 예로는 치환 또는 비치환된 모노헤테로아릴아민기, 또는 치환 또는 비치환된 디헤테로아릴아민기가 있다. 상기 헤테로아릴기가 2 이상을 포함하는 헤테로아릴아민기는 단환식 헤테로아릴기, 다환식 헤테로아릴기, 또는 단환식 헤테로아릴기와 다환식 헤테로아릴기를 동시에 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 헤테로아릴아민기 중의 헤테로아릴기는 전술한 헤테로아릴기의 예시 중에서 선택될 수 있다.In the present specification, examples of the heteroarylamine group include a substituted or unsubstituted monoheteroarylamine group, or a substituted or unsubstituted diheteroarylamine group. The heteroarylamine group including two or more heteroaryl groups may include a monocyclic heteroaryl group, a polycyclic heteroaryl group, or a monocyclic heteroaryl group and a polycyclic heteroaryl group at the same time. For example, the heteroaryl group in the heteroarylamine group may be selected from the examples of the heteroaryl group described above.
본 명세서에 있어서, N-아릴헤테로아릴아민기 및 N-알킬헤테로아릴아민기 중의 헤테로아릴기의 예시는 전술한 헤테로아릴기의 예시와 같다.In the present specification, examples of the heteroaryl group in the N-arylheteroarylamine group and the N-alkylheteroarylamine group are the same as the examples of the heteroaryl group described above.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar은 치환 또는 비치환된 페닐, 치환 또는 비치환된 비페닐, 치환 또는 비치환된 터페닐, 치환 또는 비치환된 쿼터페닐, 치환 또는 비치환된 나프틸, 치환 또는 비치환된 페난쓰레닐, 또는 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐이다. According to an exemplary embodiment of the present specification, Ar is substituted or unsubstituted phenyl, substituted or unsubstituted biphenyl, substituted or unsubstituted terphenyl, substituted or unsubstituted quaterphenyl, substituted or unsubstituted naphthyl , substituted or unsubstituted phenanthrenyl, or substituted or unsubstituted triphenylenyl.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar은 페닐, 비페닐, 터페닐, 쿼터페닐, 페닐로 치환 또는 비치환된 나프틸, 페닐로 치환 또는 비치환된 페난쓰레닐, 또는 트리페닐레닐이다. According to an exemplary embodiment of the present specification, Ar is phenyl, biphenyl, terphenyl, quaterphenyl, naphthyl unsubstituted or substituted with phenyl, phenanthrenyl substituted or unsubstituted with phenyl, or triphenylenyl.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1은 치환 또는 비치환된 페닐렌, 치환 또는 비치환된 비페닐릴렌, 치환 또는 비치환된 터페닐릴렌, 치환 또는 비치환된 쿼터페닐릴렌, 치환 또는 비치환된 나프틸렌, 치환 또는 비치환된 페난쓰레닐렌, 또는 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐렌이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, L1 is substituted or unsubstituted phenylene, substituted or unsubstituted biphenylrylene, substituted or unsubstituted terphenylrylene, substituted or unsubstituted quaterphenylrylene, substituted or unsubstituted substituted naphthylene, substituted or unsubstituted phenanthrenylene, or substituted or unsubstituted triphenylenylene.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1은 페닐렌, 비페닐릴렌, 터페닐릴렌, 쿼터페닐릴렌, 나프틸렌, 페난쓰레닐렌, 또는 트리페닐레닐렌이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, L1 is phenylene, biphenylrylene, terphenylrylene, quaterphenylrylene, naphthylene, phenanthrenylene, or triphenylenylene.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1은 페닐렌, 나프틸렌, 페난쓰레닐렌, 또는 트리페닐레닐렌이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, L1 is phenylene, naphthylene, phenanthrenylene, or triphenylenylene.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 p는 1 또는 2이다. According to an exemplary embodiment of the present specification, p is 1 or 2.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 11로 표시될 수 있다. According to an exemplary embodiment of the present specification, Chemical Formula 1 may be represented by Chemical Formula 11 below.
[화학식 11][Formula 11]
상기 화학식 11에 있어서, In Formula 11,
L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴렌기이고, q 및 r은 1 내지 5의 정수이고, L1 and L2 are the same as or different from each other, each independently a direct bond, or a substituted or unsubstituted C5 to C50 arylene group, q and r are integers from 1 to 5,
Ar1 및 Ar2는 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 아릴기이며, Ar1 and Ar2 are a substituted or unsubstituted aryl group having 5 to 30 carbon atoms,
R1 내지 R8은 화학식 1에서 정의한 바와 같다. R1 to R8 are as defined in Formula 1.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 11에 있어서, -(L1)q-Ar1과 -(L2)r-Ar2는 서로 상이하다. According to an exemplary embodiment of the present specification, in Formula 11, -(L1)q-Ar1 and -(L2)r-Ar2 are different from each other.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 11에 있어서, R1 내지 R8은 수소 또는 중수소이다. According to an exemplary embodiment of the present specification, in Formula 11, R1 to R8 are hydrogen or deuterium.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 12 또는 화학식 13으로 표시될 수 있다. According to an exemplary embodiment of the present specification, Chemical Formula 1 may be represented by the following Chemical Formula 12 or Chemical Formula 13.
[화학식 12][Formula 12]
[화학식 13][Formula 13]
상기 화학식 12 및 13에 있어서, In Formulas 12 and 13,
L1 내지 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴렌기이고, q, r 및 s는 1 내지 5의 정수이고, L1 to L3 are the same as or different from each other, each independently a direct bond, or a substituted or unsubstituted arylene group having 5 to 50 carbon atoms, q, r and s are integers of 1 to 5;
Ar1 내지 Ar3는 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 아릴기이며, Ar1 to Ar3 are a substituted or unsubstituted aryl group having 5 to 30 carbon atoms,
R1 내지 R8은 화학식 1에서 정의한 바와 같다. R1 to R8 are as defined in Formula 1.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 12 및 화학식 13에 있어서, -(L1)q-Ar1과 -(L2)r-Ar2는 서로 상이하다. According to an exemplary embodiment of the present specification, in Chemical Formulas 12 and 13, -(L1)q-Ar1 and -(L2)r-Ar2 are different from each other.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 12에 있어서, R1 내지 R6 및 R8은 수소 또는 중수소이다. According to an exemplary embodiment of the present specification, in Formula 12, R1 to R6 and R8 are hydrogen or deuterium.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 13에 있어서, R1 내지 R7은 수소 또는 중수소이다. According to an exemplary embodiment of the present specification, in Formula 13, R1 to R7 are hydrogen or deuterium.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar1 내지 Ar3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐, 치환 또는 비치환된 비페닐, 치환 또는 비치환된 터페닐, 치환 또는 비치환된 쿼터페닐, 치환 또는 비치환된 나프틸, 치환 또는 비치환된 페난쓰레닐, 또는 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐이다. According to an exemplary embodiment of the present specification, Ar1 to Ar3 are the same as or different from each other, and each independently represent a substituted or unsubstituted phenyl, a substituted or unsubstituted biphenyl, a substituted or unsubstituted terphenyl, a substituted or unsubstituted quaternaryphenyl, substituted or unsubstituted naphthyl, substituted or unsubstituted phenanthrenyl, or substituted or unsubstituted triphenylenyl.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar1 내지 Ar3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 페닐, 비페닐, 터페닐, 쿼터페닐, 페닐로 치환 또는 비치환된 나프틸, 페닐로 치환 또는 비치환된 페난쓰레닐, 또는 트리페닐레닐이다. According to an exemplary embodiment of the present specification, Ar1 to Ar3 are the same as or different from each other, and each independently phenyl, biphenyl, terphenyl, quaterphenyl, naphthyl unsubstituted or substituted with phenyl, or unsubstituted with phenyl phenanthrenyl, or triphenylenyl.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1 내지 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐렌, 치환 또는 비치환된 비페닐릴렌, 치환 또는 비치환된 터페닐릴렌, 치환 또는 비치환된 쿼터페닐릴렌, 치환 또는 비치환된 나프틸렌, 치환 또는 비치환된 페난쓰레닐렌, 또는 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐렌이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, L1 to L3 are the same as or different from each other, and each independently substituted or unsubstituted phenylene, substituted or unsubstituted biphenylylene, substituted or unsubstituted terphenylrylene, substituted or unsubstituted quaterphenylrylene, substituted or unsubstituted naphthylene, substituted or unsubstituted phenanthrenylene, or substituted or unsubstituted triphenylenylene.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1 내지 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 페닐렌, 비페닐릴렌, 터페닐릴렌, 쿼터페닐릴렌, 나프틸렌, 페난쓰레닐렌, 또는 트리페닐레닐렌이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, L1 to L3 are the same as or different from each other, and each independently phenylene, biphenylrylene, terphenylrylene, quaterphenyllylene, naphthylene, phenanthrenylene, or triphenylenylene am.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1 내지 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 페닐렌, 나프틸렌, 페난쓰레닐렌, 또는 트리페닐레닐렌이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, L1 to L3 are the same as or different from each other, and each independently represents phenylene, naphthylene, phenanthrenylene, or triphenylenylene.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 p, q 및 r은 각각 1 또는 2이다. According to an exemplary embodiment of the present specification, p, q and r are each 1 or 2.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 구조식들 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 상기 화학식 1이 중수소로 치환되는 경우, 하기 구조식들은 중수소가 표시되어 있지 않지만, 하기 구조식에서 수소가 결합된 개수의 10% 내지 100%가 중수소로 치환된 구조를 포함한다.According to an exemplary embodiment of the present specification, Chemical Formula 1 may be selected from the following structural formulas, but is not limited thereto. In addition, when Formula 1 is substituted with deuterium, deuterium is not shown in the following structural formulas, but 10% to 100% of the number of hydrogen bonds in the following structural formulas includes a structure in which deuterium is substituted.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 중수소가 치환된 화학식 1의 화합물은 하기 구조식들 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.According to an exemplary embodiment of the present specification, the compound of Formula 1 in which deuterium is substituted may be selected from the following structural formulas, but is not limited thereto.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 2종의 호스트 중 1종은 하기 화학식 3의 화합물로 표시되고, 나머지 1종은 하기 화학식 4의 화합물을 표시된다.According to an exemplary embodiment of the present specification, one of the two types of hosts is represented by a compound of Formula 3 below, and the other one is represented by a compound of Formula 4 below.
[화학식 3][Formula 3]
[화학식 4][Formula 4]
상기 화학식 3 및 4에 있어서, a, c, d 및 f는 각각 0 내지 7의 정수이고, b 및 e는 각각 0 내지 8의 정수이고, g는 1 내지 3의 정수이고, L2는 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이고, 화학식 3에 포함된 중수소의 개수와 화학식 4에 포함된 중수소의 개수의 합은 1 이상이다. In Formulas 3 and 4, a, c, d and f are each an integer of 0 to 7, b and e are each an integer of 0 to 8, g is an integer of 1 to 3, and L2 is substituted with deuterium or an unsubstituted arylene group having 6 to 30 carbon atoms, and the sum of the number of deuterium contained in Chemical Formula 3 and the number of deuterium contained in Chemical Formula 4 is 1 or more.
일 예에 따르면, 상기 L2는 중수소로 치환 또는 비치환된 페닐렌이다. In one example, L2 is phenylene unsubstituted or substituted with deuterium.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 호스트 중 1종이 화학식 1의 중수소 치환율이 10 내지 100%인 화합물을 포함하고, 중수소 치환율이 10% 미만인 경우 합성이 어려우며, 소자에 적용시 수명 개선의 효과가 미비하다.According to an exemplary embodiment of the present specification, when one of the hosts includes a compound having a deuterium substitution rate of 10 to 100% of Formula 1, and the deuterium substitution rate is less than 10%, synthesis is difficult, and the effect of life improvement when applied to a device is it is incomplete
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 호스트 중 1종이 화학식 1의 중수소 치환율이 40 내지 100%인 화합물을 포함한다. 중수소 치환율이 40 내지 100%인 화합물을 사용하는 경우, 소자에 적용시 수명 개선의 효과가 매우 우수하다.In an exemplary embodiment of the present specification, one of the hosts includes a compound having a deuterium substitution rate of 40 to 100% of Formula 1. When a compound having a deuterium substitution ratio of 40 to 100% is used, the effect of improving lifespan when applied to a device is very excellent.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 호스트 중 2종이 화학식 1의 중수소 치환율이 10 내지 100%인 화합물을 포함한다. 상기 호스트 중 2종이 화학식 1의 중수소 치환율이 10 내지 100%인 경우, 소자가 우수한 효율 및 수명을 갖는다.According to an exemplary embodiment of the present specification, two of the hosts include a compound having a deuterium substitution rate of 10 to 100% of Formula 1. When two of the hosts have a deuterium substitution rate of 10 to 100% in Formula 1, the device has excellent efficiency and lifespan.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 호스트 2종의 질량비가 1:9 내지 9:1이다. According to an exemplary embodiment of the present specification, the mass ratio of the two hosts is 1:9 to 9:1.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 발광층의 호스트의 쌍극자 모멘트(DMhost) 값이 각각 0.5 미만이다. 탄소와 수소의 결합, 및 탄소와 중수소의 결합으로 이루어진 상기 화학식 1의 안트라센 유도체는 쌍극자 모멘트를 높이는 헤테로원자를 포함하고 있지 않으므로 쌍극자 모멘트(DMhost) 값이 0.5 미만을 가진다. 쌍극자 모멘트(DM) 값이 0.5 미만인 호스트 2종을 조합하는 경우, 혼합 호스트의 필름에 대한 분산력 및 다른 종의 호스트의 분산력을 우수하게 하여, 소자의 우수한 성능 및 높은 안정성을 이끌어낼 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present specification, the dipole moment (DM host ) value of the host of the light emitting layer is less than 0.5, respectively. Since the anthracene derivative of Chemical Formula 1, which is composed of a bond between carbon and hydrogen and a bond between carbon and deuterium, does not contain a heteroatom increasing the dipole moment, the dipole moment (DM host ) value is less than 0.5. When two types of hosts having a dipole moment (DM) value of less than 0.5 are combined, the dispersing power of the mixed host to the film and the dispersing power of the host of the other species are excellent, thereby leading to excellent performance and high stability of the device.
본 명세서에서, 쌍극자 모멘트(dipole moment)는 극성의 정도를 나타내는 물리량으로서, 하기 수학식 1로 계산될 수 있으며, 단위는 debye(D)이다.In the present specification, the dipole moment (dipole moment) is a physical quantity indicating the degree of polarity, it can be calculated by Equation 1 below, and the unit is debye (D).
[수학식 1][Equation 1]
상기의 수학식 1에서 분자 밀도(Molecular density)를 계산으로 구하여, 쌍극자 모멘트의 값을 얻을 수 있다. 예컨대, 분자 밀도는 Hirshfeld Charge Analysis라는 방법을 사용하여 각 원자별 전하(Charge) 및 쌍극자(Dipole)를 구하고, 하기 식에 따라 계산하여 얻을 수 있으며, 그 계산 결과를 상기 수학식 1에 넣어 쌍극자 모멘트(Dipole Moment)를 구할 수 있다. The value of the dipole moment can be obtained by calculating the molecular density in Equation 1 above. For example, the molecular density can be obtained by obtaining the charge and dipole of each atom using a method called Hirshfeld Charge Analysis, and calculating it according to the following equation, and putting the calculation result into Equation 1 above, the dipole moment (Dipole Moment) can be found.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 발광층의 제1 호스트의 쌍극자 모멘트(DMhost1)와 제2 호스트의 쌍극자 모멘트(DMhost2)가 하기 식 1을 만족하는 것이 바람직하다. 탄소와 수소의 결합, 및 탄소와 중수소의 결합으로 이루어진 상기 화학식 1의 안트라센 유도체는 쌍극자 모멘트를 높이는 헤테로원자를 포함하고 있지 않으므로 쌍극자 모멘트(DMhost) 값이 0.5 미만을 가지며, 2종의 혼합 호스트의 쌍극자 모멘트 값이 하기 범위를 만족하는 경우 소자의 안정성이 높아지는 효과가 있다.According to an exemplary embodiment of the present specification, it is preferable that the dipole moment of the first host (DM host1 ) and the dipole moment of the second host (DM host2 ) of the emission layer satisfy Equation 1 below. Since the anthracene derivative of Formula 1, which is composed of a bond between carbon and hydrogen and a bond between carbon and deuterium, does not contain a heteroatom that increases the dipole moment, the dipole moment (DM host ) value is less than 0.5, and two types of mixed hosts When the dipole moment value of , satisfies the following range, the stability of the device is increased.
[식 1][Equation 1]
|DMhost1 - DMhost2 | < 0.2|DM host1 - DM host2 | < 0.2
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기 전계 발광 소자는 다중 스택형이고, 그 중 1 혹은 2 가지의 스택이 상기 2종의 호스트를 포함한다. According to an exemplary embodiment of the present specification, the organic electroluminescent device is a multi-stack type, and one or two stacks of them include the two kinds of hosts.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 2종의 호스트 및 1종의 도펀트를 포함하는 발광층의 발광 스펙트럼이 400 nm 내지 470 nm 내에 λmax를 가진다. According to an exemplary embodiment of the present specification, the emission spectrum of the emission layer including the two types of hosts and one type of dopant has λmax within 400 nm to 470 nm.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 도펀트는 형광 도펀트이다. According to an exemplary embodiment of the present specification, the dopant is a fluorescent dopant.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 도펀트가 파이렌계 화합물을 포함한다. According to an exemplary embodiment of the present specification, the dopant includes a pyrene-based compound.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 도펀트가 중수소로 치환 또는 비치환된 파이렌계 화합물을 포함한다.According to another exemplary embodiment, the dopant includes a pyrene-based compound unsubstituted or substituted with deuterium.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 도펀트가 비(非)파이렌계 화합물을 포함한다. According to an exemplary embodiment of the present specification, the dopant includes a non-pyrene-based compound.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 도펀트가 중수소로 치환 또는 비치환된 비(非)파이렌계 화합물을 포함한다.According to another exemplary embodiment, the dopant includes a non-pyrene-based compound substituted or unsubstituted with deuterium.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 비(非)파이렌계 화합물은 보론계 화합물을 포함한다. According to an exemplary embodiment of the present specification, the non-pyrene-based compound includes a boron-based compound.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 비(非)파이렌계 화합물은 중수소로 치환 또는 비치환된 보론계 화합물을 포함한다.According to another exemplary embodiment, the non-pyrene-based compound includes a boron-based compound substituted or unsubstituted with deuterium.
본 명세서의 유기 전계 발광 소자의 유기물층은 단층 구조로 이루어질 수도 있으나, 2층 이상의 유기물층이 적층된 다층 구조로 이루어질 수 있다. 예컨대, 본 명세서의 유기 발광 소자의 대표적인 예로서, 유기 전계 발광 소자는 유기물층으로서 1층의 발광층만을 포함할 수도 있지만, 발광층 이외에 정공주입층, 정공수송층, 정공조절층, 전자수송층, 전자주입층, 전자조절층 등을 포함하는 구조를 가질 수 있다. The organic material layer of the organic electroluminescent device of the present specification may have a single-layer structure, but may have a multi-layer structure in which two or more organic material layers are stacked. For example, as a representative example of the organic light emitting device of the present specification, the organic electroluminescent device may include only one light emitting layer as an organic material layer, but in addition to the light emitting layer, a hole injection layer, a hole transport layer, a hole control layer, an electron transport layer, an electron injection layer, It may have a structure including an electron control layer and the like.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기 전계 발광 소자는 기판 상에 애노드, 1층 이상의 유기물층 및 캐소드가 순차적으로 적층된 구조(normal type)의 유기 발광 소자일 수 있다. In one embodiment of the present specification, the organic light emitting device may be an organic light emitting device of a structure (normal type) in which an anode, one or more organic material layers and a cathode are sequentially stacked on a substrate.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기 전계 발광 소자는 기판 상에 캐소드, 1층 이상의 유기물층 및 애노드가 순차적으로 적층된 역방향 구조(inverted type)의 유기 발광 소자일 수 있다.In an exemplary embodiment of the present specification, the organic light emitting device may be an organic light emitting device of an inverted type in which a cathode, one or more organic material layers, and an anode are sequentially stacked on a substrate.
예컨대, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 전계 발광 소자의 구조가 도 1에 예시되어 있다. 상기 도 1 및 3은 유기 전계 발광 소자를 예시한 것이며 이에 한정되는 것은 아니다. For example, the structure of the organic electroluminescent device according to an embodiment of the present specification is illustrated in FIG. 1 . 1 and 3 illustrate an organic electroluminescent device, but is not limited thereto.
도 1은 기판(20), 애노드(30), 발광층(40) 및 캐소드(50)이 순차적으로 적층된 유기 전계 발광 소자(10)의 구조가 예시되어 있다. 1 illustrates a structure of an
도 3은 기판(20), 애노드(30), 정공주입층(60), 정공수송층(70), 정공조절층(80), 발광층(40), 전자조절층(90), 전자수송층(100), 전자주입층(110), 캐소드(50) 및 캡핑층(120)이 순차적으로 적층된 유기 전계 발광 소자의 구조가 예시되어 있다.3 shows a
본 명세서의 유기 전계 발광 소자는 1층 이상의 발광층이 전술한 2종의 호스트 및 1종의 도펀트를 포함하는 것을 제외하고는 당 기술분야에 알려져 있는 재료와 방법으로 제조될 수 있다. The organic electroluminescent device of the present specification may be manufactured using materials and methods known in the art, except that at least one light emitting layer includes the above-described two types of hosts and one type of dopant.
상기 유기 전계 발광 소자가 복수 개의 유기물층을 포함하는 경우, 상기 유기물층은 동일한 물질 또는 다른 물질로 형성될 수 있다. When the organic electroluminescent device includes a plurality of organic material layers, the organic material layers may be formed of the same material or different materials.
예컨대, 본 명세서에 따른 유기 전계 발광 소자는 스퍼터링(sputtering)이나 전자빔 증발(e-beam evaporation)과 같은 PVD(physical vapor deposition) 방법을 이용하여, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 애노드를 형성하고, 그 위에 정공주입층, 정공수송층, 정공조절층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 및 전자조절층 중 1층 이상을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 캐소드로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다. 이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 캐소드 물질부터 유기물층, 애노드 물질을 차례로 증착시켜 유기 전계 발광 소자를 만들 수도 있다.For example, the organic electroluminescent device according to the present specification uses a PVD (physical vapor deposition) method such as sputtering or e-beam evaporation, to form a metal or a metal oxide having conductivity on a substrate or a metal oxide or these An anode is formed by depositing an alloy, and an organic material layer including at least one of a hole injection layer, a hole transport layer, a hole control layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and an electron control layer is formed thereon. It can be prepared by depositing a material that can be used as In addition to this method, an organic electroluminescent device may be manufactured by sequentially depositing a cathode material, an organic material layer, and an anode material on a substrate.
상기 유기물층은 정공주입층, 정공수송층, 정공주입 및 정공수송을 동시에 하는 층, 전자조절층, 정공조절층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층, 전자주입 및 전자수송을 동시에 하는 층 등을 포함하는 다층 구조일 수도 있으나, 이에 한정되지 않고 단층 구조일 수 있다. 또한, 상기 유기물층은 다양한 고분자 소재를 사용하여 증착법이 아닌 용매 공정(solvent process), 예컨대 스핀 코팅, 딥 코팅, 닥터 블레이딩, 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅 또는 열 전사법 등의 방법에 의하여 더 적은 수의 층으로 제조할 수 있다.The organic material layer includes a hole injection layer, a hole transport layer, a layer that injects and transports holes at the same time, an electron control layer, a hole control layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and a layer that simultaneously injects and transports electrons. It may have a multi-layer structure, but is not limited thereto and may have a single-layer structure. In addition, the organic layer is formed using a variety of polymer materials in a smaller number by a solvent process rather than a deposition method, such as spin coating, dip coating, doctor blading, screen printing, inkjet printing, or thermal transfer method. It can be made in layers.
상기 애노드는 정공을 주입하는 전극으로, 애노드 물질로는 통상 유기물층으로 정공 주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 본 발명에서 사용될 수 있는 애노드 물질의 구체적인 예로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연 산화물, 인듐 산화물, 인듐주석 산화물(ITO, Indium Tin Oxide), 인듐아연 산화물(IZO, Indium Zinc Oxide)과 같은 금속 산화물; ZnO : Al 또는 SnO2 : Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDOT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.The anode is an electrode for injecting holes, and as the anode material, a material having a large work function is preferable so that holes can be smoothly injected into the organic material layer. Specific examples of the anode material that can be used in the present invention 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); ZnO: Al or SnO 2 : Combination of metals and oxides such as 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 캐소드는 전자를 주입하는 전극으로, 캐소드 물질로는 통상 유기물층으로 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 캐소드 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 is an electrode for injecting electrons, and 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 cathode 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.
상기 정공주입층은 애노드로부터 발광층으로 정공의 주입을 원활하게 하는 역할을 하는 층이며, 정공 주입 물질로는 낮은 전압에서 애노드로부터 정공을 잘 주입 받을 수 있는 물질로서, 정공 주입 물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)가 애노드 물질의 일함수와 주변 유기물층의 HOMO 사이인 것이 바람직하다. 정공 주입 물질의 구체적인 예로는 금속 포피린(porphyrine), 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 한정되는 것은 아니다. The hole injection layer is a layer that facilitates the injection of holes from the anode to the light emitting layer. As the hole injection material, holes can be well injected from the anode at a low voltage, and the highest occupied (HOMO) of the hole injection material is The molecular orbital) is preferably between the work function of the anode material and the HOMO of the surrounding organic layer. Specific examples of the hole injection material include metal porphyrine, oligothiophene, arylamine-based organic material, hexanitrile hexaazatriphenylene-based organic material, quinacridone-based organic material, and perylene-based organic material. of organic substances, anthraquinones, and conductive polymers of polyaniline and polythiophene series, but are not limited thereto.
상기 정공수송층은 정공의 수송을 원활하게 하는 역할을 할 수 있다. 정공 수송 물질로는 애노드나 정공주입층으로부터 정공을 수송받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로 정공에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 아릴아민 계열의 유기물, 전도성 고분자, 및 공액 부분과 비공액 부분이 함께 있는 블록 공중합체 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. The hole transport layer may serve to facilitate hole transport. As the hole transport material, a material capable of receiving holes from the anode or hole injection layer and transferring them to the light emitting layer is suitable, and a material having high hole mobility is suitable. Specific examples 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.
상기 정공수송층과 발광층 사이에 정공조절층이 구비될 수 있다. 상기 정공조절층은 당 기술분야에 알려져 있는 재료가 사용될 수 있다.A hole control layer may be provided between the hole transport layer and the light emitting layer. For the hole control layer, a material known in the art may be used.
상기 전자수송층과 발광층 사이에 전자조절층이 구비될 수 있다. 상기 전자조절층은 당 기술분야에 알려져 있는 재료가 사용될 수 있다.An electron control layer may be provided between the electron transport layer and the light emitting layer. For the electron control layer, a material known in the art may be used.
상기 발광층은 적색, 녹색 또는 청색을 발광할 수 있으며, 인광 물질 또는 형광 물질로 이루어질 수 있다. 상기 발광 물질로는 정공수송층과 전자수송층으로부터 정공과 전자를 각각 수송받아 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 물질로서, 형광이나 인광에 대한 양자 효율이 좋은 물질이 바람직하다. The light emitting layer may emit red, green or blue light, and may be formed of a phosphorescent material or a fluorescent material. The light emitting material is a material capable of emitting light in the visible ray region by receiving and combining holes and electrons from the hole transport layer and the electron transport layer, respectively, and a material having good quantum efficiency for fluorescence or phosphorescence is preferable.
전술한 2종의 호스트 이외의, 발광층의 호스트 재료로는 축합 방향족환 유도체 또는 헤테로환 함유 화합물 등이 있다. 구체적으로 축합 방향족환 유도체로는 안트라센 유도체, 피렌 유도체, 나프탈렌 유도체, 펜타센 유도체, 페난트렌 화합물, 플루오란텐 화합물 등이 있고, 헤테로환 함유 화합물로는 카바졸 유도체, 디벤조퓨란 유도체, 래더형 퓨란 화합물, 피리미딘 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.Examples of host materials for the light emitting layer other than the two types of hosts described above include condensed aromatic ring derivatives or heterocyclic compounds. Specifically, condensed aromatic ring derivatives include anthracene derivatives, pyrene derivatives, naphthalene derivatives, pentacene derivatives, phenanthrene compounds, fluoranthene compounds, etc., and heterocyclic-containing compounds include carbazole derivatives, dibenzofuran derivatives, ladder type Furan compounds, pyrimidine derivatives, and the like, but are not limited thereto.
발광층이 적색 발광을 하는 경우, 발광 도펀트로는 PIQIr(acac)(bis(1-phenylisoquinoline)acetylacetonateiridium), PQIr(acac)(bis(1-phenylquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(tris(1-phenylquinoline)iridium), PtOEP(octaethylporphyrin platinum)와 같은 인광 물질이나, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum)와 같은 형광 물질이 사용될 수 있으나, 이에만 한정된 것은 아니다. 발광층이 녹색 발광을 하는 경우, 발광 도펀트로는 Ir(ppy)3(fac tris(2-phenylpyridine)iridium)와 같은 인광물질이나, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), 안트라센계 화합물, 파이렌계 화합물, 보론계 화합물 등과 같은 형광 물질이 사용될 수 있으나, 이에만 한정된 것은 아니다. 발광층이 청색 발광을 하는 경우, 발광 도펀트로는 (4,6-F2ppy)2Irpic와 같은 인광 물질이나, spiro-DPVBi, spiro-6P, 디스틸벤젠(DSB), 디스트릴아릴렌(DSA), PFO계 고분자, PPV계 고분자, 안트라센계 화합물, 파이렌계 화합물, 보론계 화합물 등과 같은 형광 물질이 사용될 수 있으나, 이에만 한정된 것은 아니다.When the emission layer emits red light, the emission dopant is PIQIr(acac)(bis(1-phenylisoquinoline)acetylacetonateiridium), PQIr(acac)(bis(1-phenylquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(tris(1-phenylquinoline)iridium) ), a phosphorescent material such as octaethylporphyrin platinum (PtOEP), or a fluorescent material such as Alq 3 (tris(8-hydroxyquinolino)aluminum) may be used, but is not limited thereto. When the emission layer emits green light, the emission dopant is a phosphor such as Ir(ppy) 3 (fac tris(2-phenylpyridine)iridium), Alq 3 (tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), anthracene-based compound, or pi A fluorescent material such as a lene-based compound or boron-based compound may be used, but is not limited thereto. When the light emitting layer emits blue light, the light emitting dopant includes a phosphorescent material such as (4,6-F2ppy) 2 Irpic, spiro-DPVBi, spiro-6P, distylbenzene (DSB), distrylarylene (DSA), A fluorescent material such as a PFO-based polymer, a PPV-based polymer, an anthracene-based compound, a pyrene-based compound, or a boron-based compound may be used, but is not limited thereto.
상기 전자수송층은 전자의 수송을 원활하게 하는 역할을 할 수 있다. 전자 수송 물질로는 캐소드로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 8-히드록시퀴놀린의 Al 착물; Alq3를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 히드록시플라본-금속 착물 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. The electron transport layer may serve to facilitate the transport of electrons. As the electron transport material, a material capable of well injecting electrons from the cathode and transferring them to the light emitting layer, and a material having high electron mobility is suitable. Specific examples include Al complex of 8-hydroxyquinoline; complexes containing Alq 3 ; organic radical compounds; hydroxyflavone-metal complexes and the like, but are not limited thereto.
상기 전자주입층은 전자의 주입을 원활하게 하는 역할을 할 수 있다. 전자 주입 물질로는 전자를 수송하는 능력을 갖고, 캐소드로부터의 전자주입 효과, 발광층 또는 발광 재료에 대하여 우수한 전자주입 효과를 가지며, 발광층에서 생성된 여기자의 정공주입층에의 이동을 방지하고, 또한, 박막형성능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 구체적으로는 플루오레논, 안트라퀴노다이메탄, 다이페노퀴논, 티오피란 다이옥사이드, 옥사졸, 옥사다이아졸, 트리아졸, 이미다졸, 페릴렌테트라카복실산, 프레오레닐리덴 메탄, 안트론 등과 그들의 유도체, 금속 착체 화합물 및 함질소 5원환 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다. The electron injection layer may serve to facilitate injection of electrons. The electron injection material 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, prevents the movement of excitons generated in the light emitting layer to the hole injection layer, and , a compound having excellent thin film forming ability is preferable. Specifically, fluorenone, anthraquinodimethane, diphenoquinone, thiopyran dioxide, oxazole, oxadiazole, triazole, imidazole, perylenetetracarboxylic acid, preorenylidene methane, anthrone, etc., derivatives thereof, metals complex compounds and nitrogen-containing 5-membered ring derivatives, but are not limited thereto.
상기 금속 착체 화합물로서는 8-하이드록시퀴놀리나토 리튬, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)아연, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)구리, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)망간, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(2-메틸-8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)갈륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)베릴륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)아연, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)클로로갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(o-크레졸라토)갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(1-나프톨라토)알루미늄, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(2-나프톨라토)갈륨 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.Examples of the metal complex compound include 8-hydroxyquinolinato lithium, bis(8-hydroxyquinolinato)zinc, bis(8-hydroxyquinolinato)copper, bis(8-hydroxyquinolinato)manganese, Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum, tris(2-methyl-8-hydroxyquinolinato)aluminum, tris(8-hydroxyquinolinato)gallium, bis(10-hydroxybenzo[h] Quinolinato) beryllium, bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato) zinc, bis (2-methyl-8-quinolinato) chlorogallium, bis (2-methyl-8-quinolinato) ( 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.
본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.The organic electroluminescent 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.
이하에서, 실시예를 통하여 본 명세서를 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 본 명세서를 예시하기 위한 것일 뿐, 본 명세서를 한정하기 위한 것은 아니다.Hereinafter, the present specification will be described in more detail through examples. However, the following examples are only for illustrating the present specification, and not for limiting the present specification.
[제조예] [Production Example]
반응물(1eq), Trifluoromethanesulfonic acid (cat.)을 C6D6 (반응물 대비 질량비 10~50 배)에 넣고 70℃에서 1분 내지 100분 사이에서 교반하였다. 반응 종료 후 D2O (excess)를 넣고 30분 교반한 뒤 트리메틸아민(trimethylamine) (excess)를 적가하였다. 반응액을 분액 깔대기에 옮기고, 물과 클로로포름으로 추출하였다. 추출액을 MgSO4로 건조 후, 톨루엔으로 가열하여 재결정하여 하기 표 1의 생성물을 수득하였다. The reactant (leq), Trifluoromethanesulfonic acid (cat.) was put in C 6 D 6 (10-50 times the mass ratio of the reactant) and stirred at 70° C. for 1 to 100 minutes. After completion of the reaction, D 2 O (excess) was added and stirred for 30 minutes, followed by dropwise addition of trimethylamine (excess). The reaction solution was transferred to a separatory funnel, and extracted with water and chloroform. The extract was dried over MgSO 4 , and recrystallized by heating with toluene to obtain the products shown in Table 1 below.
중수소heavy hydrogen
화합물compound
m/zm/z
max m/zmax m/z
시간time
(min)(min)
실제real
max m/zmax m/z
수소 개수number of hydrogens
개수Count
비율 (%)ratio (%)
yieldyield
(%)(%)
1-1compound
1-1
[BH1]
1-2compound
1-2
1-3compound
1-3
1-4compound
1-4
1-5compound
1-5
1-6compound
1-6
1-7compound
1-7
1-8compound
1-8
1-9compound
1-9
1-10compound
1-10
1-11compound
1-11
1-12compound
1-12
1-13compound
1-13
1-14compound
1-14
1-15compound
1-15
1-16compound
1-16
1-17compound
1-17
[BH17]
1-18compound
1-18
[BH18]
1-19compound
1-19
1-20compound
1-20
1-21compound
1-21
1-22compound
1-22
1-23compound
1-23
1-24compound
1-24
1-25compound
1-25
각 생성물은 반응시간에 따라 중수소 치환의 정도가 다르며 최대 m/z (M+) 값에 따라 치환율을 결정하였다.Each product had a different degree of deuterium substitution depending on the reaction time, and the substitution rate was determined according to the maximum m/z (M+) value.
상기 반응물은 JP 4070676 B2, KR 1477844 B1, US 6465115 B2, JP 3148176 B2, JP 4025136 B2, JP 4188082 B2, JP 5015459 B2, KR 1979037 B1, KR 1550351 B1, KR 1503766 B1, KR 0826364 B1, KR 0749631 B1, KR 1115255 B1 와 같은 선행문헌을 참고하여 합성하였다. 또한 상기의 생성물에 대한 중수소 치환은 KR1538534 B1 의 선행문헌을 참고하였다. The reactants are JP 4070676 B2, KR 1477844 B1, US 6465115 B2, JP 3148176 B2, JP 4025136 B2, JP 4188082 B2, JP 5015459 B2, KR 1979037 B1, KR 1550351 B1, KR 1503766 B1, KR 0826364 B1, KR KR , KR 1115255 B1 was synthesized with reference to prior literature. Also, for the substitution of deuterium for the above product, the prior literature of KR1538534 B1 was referred.
상기 표 1에서 합성된 생성물에 결합된 중수소(-D)는 표시된 위치에 결합될 수 있는 것을 의미하며, 반드시 표시된 위치에 결합되어야 하는 것을 의미하는 것이 아니다. Deuterium (-D) bound to the product synthesized in Table 1 means that it can be bound to the indicated position, and does not necessarily mean that it must be bound to the indicated position.
[[ 비교예comparative example 1] One] OLEDOLED 의 제조 manufacture of
애노드으로서 ITO/Ag/ITO가 70/1000/70Å 두께로 증착된 기판을 50mm x 50mm x 0.5mm크기로 잘라서 분산제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 세제는 Fischer Co.의 제품을 사용하였으며, 증류수는 Millipore Co. 제품의 필터(Filter)로 2차 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30분간 세척한 후, 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후 이소프로필알콜, 아세톤, 메탄올 용제 순서로 초음파 세척을 하고 건조시켰다.A substrate on which ITO/Ag/ITO was deposited to a thickness of 70/1000/70 Å as an anode was cut into a size of 50 mm x 50 mm x 0.5 mm, and the dispersant was dissolved in distilled water and washed with ultrasonic waves. The detergent used was a product of Fischer Co., and the distilled water was manufactured by Millipore Co. Secondary filtered distilled water was used as a filter of the product. After washing ITO for 30 minutes, ultrasonic washing was performed for 10 minutes by repeating twice with distilled water. After washing with distilled water, ultrasonic washing was performed in the order of isopropyl alcohol, acetone, and methanol, followed by drying.
이렇게 준비된 애노드 위에 HI-1을 50Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공주입층을 형성하고, 그 위에 정공을 수송하는 물질인 HT1 을 두께 1150Å로 진공증착하여 정공수송층을 형성하였다. 그 다음에 EB1 (150Å) 를 이용하여 정공조절층을 형성하고 그 다음에 혼합 호스트로 상기 표 1의 BH1 와 BH2 (1:1 중량비), 도판트 BD1 (2중량%) 을 360Å의 두께로 진공 증착하여 발광층을 형성하였다. 그 후 HB1을 50Å 증착하여 전자조절층을 형성하고, 화합물 ET1와 Liq를 5:5 (질량비)로 혼합하여 두께 250Å의 전자수송층을 형성하였다. 순차적으로 50Å 두께의 마그네슘과 리튬 플루오라이드(LiF)을 전자주입층으로 성막한 후 캐소드로 마그네슘과 은(1:4)로 200Å 형성시킨 후 CP1을 600 Å 증착(캡핑층)하여 소자를 완성하였다. 상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 1 Å/sec를 유지하였다.On the prepared anode, HI-1 was thermally vacuum deposited to a thickness of 50 Å to form a hole injection layer, and HT1, a material for transporting holes, was vacuum-deposited thereon to a thickness of 1150 Å to form a hole transport layer. Then, a hole control layer was formed using EB1 (150 Å), and then, as a mixed host, BH1 and BH2 (1:1 weight ratio) and dopant BD1 (2 weight %) of Table 1 were vacuumed to a thickness of 360 Å. A light emitting layer was formed by vapor deposition. Thereafter, HB1 was deposited by 50 Å to form an electron control layer, and the compound ET1 and Liq were mixed in a ratio of 5:5 (mass ratio) to form an electron transport layer having a thickness of 250 Å. After sequentially forming a film of 50 Å thick magnesium and lithium fluoride (LiF) as an electron injection layer, 200 Å of magnesium and silver (1:4) were formed as a cathode, and 600 Å of CP1 was deposited (capping layer) to complete the device. . In the above process, the deposition rate of the organic material was maintained at 1 Å/sec.
[[ 비교예comparative example 2 내지 32 및 2 to 32 and 실시예Example 1 내지 44] 1 to 44]
상기 비교예 1에서 발광층의 재료를 하기 표 2에 기재된 물질을 사용한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 소자를 제조하였다. A device was manufactured in the same manner as in Comparative Example 1, except that the materials shown in Table 2 below were used for the material of the light emitting layer in Comparative Example 1.
비교예 1 내지 32 및 실시예 1 내지 44에서 제조된 소자를 20mA/cm2의 전류밀도에서 구동전압, 발광 효율, 색좌표 및 초기 휘도 대비 95%가 되는 시간(LT95)을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.For the devices manufactured in Comparative Examples 1 to 32 and Examples 1 to 44 at a current density of 20 mA/cm 2 , the driving voltage, luminous efficiency, color coordinates, and time (LT95) to become 95% compared to the initial luminance were measured. The results are shown in Table 2 below.
20 mA/㎠Experimental example
20 mA/cm2
(혼합 중량비)host
(mixed weight ratio)
(@20mA/cm2)Voltage (V)
(@20mA/cm 2 )
(@20mA/cm2)Cd/A
(@20mA/cm 2 )
(x,y)color coordinates
(x,y)
(T95, h)
(@20mA/cm2)life span
(T95, h)
(@20mA/cm 2 )
1comparative example
One
(1:1)BH1:BH2
(1:1)
2comparative example
2
(1:1)BH1:BH4
(1:1)
3comparative example
3
(1:1)BH1:BH12
(1:1)
4comparative example
4
(1:1)BH2:BH3
(1:1)
5comparative example
5
(1:1)BH2:BH5
(1:1)
6comparative example
6
(1:1)BH2:BH14
(1:1)
7comparative example
7
(1:1)BH3:BH6
(1:1)
8comparative example
8
(1:1)BH3:BH11
(1:1)
9comparative example
9
(1:1)BH3:BH15
(1:1)
10comparative example
10
(1:1)BH4:BH7
(1:1)
11comparative example
11
(1:1)BH4:BH13
(1:1)
12comparative example
12
(1:1)BH4:BH17
(1:1)
13comparative example
13
(1:1)BH5:BH8
(1:1)
14comparative example
14
(1:1)BH5:BH9
(1:1)
15comparative example
15
(1:1)BH5:BH14
(1:1)
16comparative example
16
(1:1)BH6:BH10
(1:1)
17comparative example
17
(1:1)BH6:BH16
(1:1)
18comparative example
18
(1:1)BH6:BH19
(1:1)
19comparative example
19
(1:1)BH7:BH18
(1:1)
20comparative example
20
(1:1)BH7:BH20
(1:1)
21comparative example
21
(1:1)BH7:BH21
(1:1)
22comparative example
22
(2:1)BH8:BH14
(2:1)
23comparative example
23
(2:1)BH9:BH21
(2:1)
24comparative example
24
(3:1)BH11:BH17
(3:1)
25comparative example
25
(2:1)BH15:BH16
(2:1)
26comparative example
26
(4:1)BH18:BH21
(4:1)
27comparative example
27
28comparative example
28
29comparative example
29
30 comparative example
30
31comparative example
31
(1:1)BH1:BH22
(1:1)
32comparative example
32
(1:1)BH23: Compound 1-1
(1:1)
1Example
One
(1:1)BH1: Compound 1-1
(1:1)
2Example
2
(1:1)BH2: compound 1-3
(1:1)
3Example
3
(1:1)BH4: compound 1-18
(1:1)
4Example
4
(1:1)BH5: compound 1-4
(1:1)
5Example
5
(1:1)BH7: compound 1-4
(1:1)
6Example
6
(1:1)BH8: compound 1-12
(1:1)
7Example
7
(1:1)BH10: compound 1-21
(1:1)
8Example
8
(1:1)BH11: compound 1-11
(1:1)
9Example
9
(1:1)BH13: compound 1-11
(1:1)
10Example
10
(1:1)BH14: compound 1-16
(1:1)
11Example
11
(1:1)BH16: compound 1-6
(1:1)
12Example
12
(1:1)BH17: compound 1-10
(1:1)
13Example
13
(1:1)BH19: compound 1-15
(1:1)
14Example
14
(1:1)BH20: compound 1-17
(1:1)
15Example
15
(1:1)BH1: compound 1-22
(1:1)
(2:1)BH16: compound 1-6
(2:1)
17Example
17
(1:3)BH5: compound 1-4
(1:3)
18Example
18
(1:1)Compound 1-1: Compound 1-2
(1:1)
19Example
19
(1:1)Compound 1-1: Compound 1-4
(1:1)
20Example
20
(1:1)Compound 1-2: Compound 1-7
(1:1)
21Example
21
(1:1)Compound 1-2: Compound 1-13
(1:1)
22Example
22
(1:1)Compound 1-3: Compound 1-8
(1:1)
23Example
23
(1:1)Compound 1-3: Compound 1-20
(1:1)
24Example
24
(1:1)Compound 1-4: Compound 1-8
(1:1)
25Example
25
(1:1)Compound 1-4: Compound 1-11
(1:1)
26Example
26
(1:1)Compound 1-6: Compound 1-5
(1:1)
27Example
27
(1:1)Compound 1-5: Compound 1-16
(1:1)
28Example
28
(1:1)Compound 1-6: Compound 1-9
(1:1)
29Example
29
(1:1)Compound 1-6: Compound 1-12
(1:1)
30Example
30
(1:1)Compound 1-7: Compound 1-15
(1:1)
31Example
31
(1:1)Compound 1-7: Compound 1-21
(1:1)
32Example
32
(1:1)Compound 1-8: Compound 1-10
(1:1)
33Example
33
(1:1)Compound 1-8: Compound 1-17
(1:1)
34Example
34
(1:1)Compound 1-9: Compound 1-17
(1:1)
35Example
35
(1:1)Compound 1-10: Compound 1-14
(1:1)
36Example
36
(1:1)Compound 1-10: Compound 1-18
(1:1)
37Example
37
(1:1)Compound 1-11: Compound 1-19
(1:1)
38Example
38
(2:1)Compound 1-4: Compound 1-11
(2:1)
39Example
39
(3:1)Compound 1-7: Compound 1-21
(3:1)
40Example
40
(2:1)Compound 1-10: Compound 1-18
(2:1)
41Example
41
(1:1)Compound 1-1: Compound 1-22
(1:1)
42Example
42
(1:1)Compound 1-3: Compound 1-23
(1:1)
43Example
43
(1:1)Compound 1-18: Compound 1-25
(1:1)
44Example
44
(1:1)Compound 1-22: Compound 1-24
(1:1)
본 발명에 따른 청색 유기 전계 발광 소자의 발광층의 청색 호스트에 적용되는 혼합 호스트는 화학식 1의 화합물 2종 이상을 포함하고, 그 중 하나 이상이 중수소가 10 ~ 100% 치환된 화합물을 포함하여 화학적 구조에 따른 안정성을 기반으로 유기 전계 발광 소자의 성능을 향상시키고 있으며, 특히 10 여년간 이슈가 되어온 청색 발광 소자의 수명면에서 우수한 특성을 나타낸다. 또한 호스트의 혼합 비율을 조절하여 소자의 전압 및 효율, 수명을 조절할 수 있음을 보여준다. The mixed host applied to the blue host of the light emitting layer of the blue organic electroluminescent device according to the present invention contains two or more compounds of Formula 1, at least one of which is a chemical structure including a compound in which 10 to 100% of deuterium is substituted The performance of the organic electroluminescent device is improved based on the stability of the present invention, and in particular, it shows excellent characteristics in terms of the lifespan of the blue light emitting device, which has been an issue for over 10 years. It also shows that the voltage, efficiency, and lifetime of the device can be controlled by controlling the mixing ratio of the host.
실시예 1 내지 17은 발광층의 청색 혼합 호스트 중 하나가 중수소가 치환된 화학식 1의 화합물을 포함하고 있으며, 이는 비교예 1 내지 32 대비 평균 10 ~ 30% 사이의 수명 상승을 보여준다. 파이렌 계열 청색 도판트인 BD1 과 비파이렌 계열의 대표적인 청색 도판트인 BD2 의 적용과 무관하게 일정한 소자 수명 향상 결과를 보여주고 있다. Examples 1 to 17 include the compound of Formula 1 in which one of the blue mixed hosts of the light emitting layer is substituted with deuterium, which shows an average lifespan increase of 10 to 30% compared to Comparative Examples 1 to 32. Regardless of the application of BD1, which is a pyrene-based blue dopant, and BD2, which is a representative blue dopant of non-pyrene series, a constant device lifetime improvement result is shown.
특히 실시예 1 내지 44는, 비교예 29 및 30 (호스트로 화학식 1의 화합물 1종만 포함한 경우), 비교예 31 (2종의 호스트 중 1종이 헤테로아릴 치환 안트라센 화합물이며, 나머지 1종이 중수소 치환되지 않은 화학식 1의 화합물인 경우), 및 비교예 32 (호스트로 중수소가 치환된 화학식 1의 화합물 1종과 헤테로아릴 호스트 1종을 포함한 경우) 대비 제작된 소자의 성능이 우수한 것을 확인할 수 있다. In particular, Examples 1 to 44 are Comparative Examples 29 and 30 (when only one compound of Formula 1 is included as a host), Comparative Example 31 (One of the two hosts is a heteroaryl-substituted anthracene compound, and the other one is not deuterium substituted It can be seen that the performance of the manufactured device is excellent compared to the case of the compound of Formula 1) and Comparative Example 32 (when one compound of Formula 1 in which deuterium is substituted as a host and one heteroaryl host is included).
특히, 본원 실시예 1은 화학식 1의 화합물 2종 (1종 이상은 중수소 치환)을 발광층의 호스트로 사용함으로써, 호스트로 화학식 1의 화합물 1종만을 포함한 비교예 29 대비 전압 및 효율 측면에서 크게 개선됨을 확인할 수 있다. 또한, 비교예 32는 아릴계 호스트 대비 캐리어의 밸런스, 특히 정공의 발광층 내로의 주입이 확연히 차이가 나는 헤테로아릴 호스트를 사용함으로써 본원 실시예 1 대비 소자의 효율 및 수명에서 큰 하락폭을 나타냄을 확인할 수 있다.In particular, in Example 1 of the present application, by using two types of compounds of Formula 1 (at least one type is deuterium substituted) as a host of the light emitting layer, compared to Comparative Example 29 including only one compound of Formula 1 as a host, the voltage and efficiency are greatly improved. can confirm. In addition, Comparative Example 32 shows a large drop in the efficiency and lifespan of the device compared to Example 1 of the present application by using a heteroaryl host with a marked difference in the balance of carriers compared to the aryl-based host, in particular, injection of holes into the light emitting layer. there is.
실시예 18 내지 44는 중수소가 치환된 화학식 1의 화합물 2종을 청색 혼합 호스트로 사용한 예로써, 비교예 1 내지 32의 소자보다 우수한 효과를 가짐을 확인할 수 있다.Examples 18 to 44 are examples of using two kinds of compounds of Formula 1 substituted with deuterium as a blue mixed host, and it can be confirmed that they have superior effects than the devices of Comparative Examples 1 to 32.
10: 유기 전계 발광 소자
20: 기판
30: 애노드
40: 발광층
50: 캐소드
60: 정공주입층
70: 정공수송층
80: 정공조절층
90: 전자조절층
100: 전자수송층
110: 전자주입층
120: 캡핑층10: organic electroluminescent device
20: substrate
30: anode
40: light emitting layer
50: cathode
60: hole injection layer
70: hole transport layer
80: hole control layer
90: electronic control layer
100: electron transport layer
110: electron injection layer
120: capping layer
Claims (15)
[화학식 1]
상기 화학식 1에 있어서,
R1 내지 R10 중 적어도 하나는 화학식 2이고,
[화학식 2]
R1 내지 R10 중 상기 화학식 2와 결합하지 않은 기는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 아릴실릴기, 시아노기, 니트로기, 히드록실기 및 할로겐기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
화학식 2의 *은 R1 내지 R10 중 적어도 하나와의 연결 부위를 나타내고,
L1은 직접결합, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴렌기이고,
p는 1 내지 5의 정수이고,
Ar은 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 아릴기이다.cathode; anode; and a light emitting layer provided between the cathode and the anode, wherein the light emitting layer includes two types of hosts and one type of dopant represented by the following Chemical Formula 1, and at least one of the hosts is deuterium An organic electroluminescent device having a substitution ratio of 10% to 100%:
[Formula 1]
In Formula 1,
At least one of R1 to R10 is Formula 2,
[Formula 2]
Among R1 to R10, groups not bonded to Formula 2 are each independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C5 to C50 aryl group, or a substituted or unsubstituted carbon number From the group consisting of a 3 to 30 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkylsilyl group, a substituted or unsubstituted C5 to C30 arylsilyl group, a cyano group, a nitro group, a hydroxyl group and a halogen group. selected,
* in Formula 2 represents a connection site with at least one of R1 to R10,
L1 is a direct bond, or a substituted or unsubstituted arylene group having 5 to 50 carbon atoms,
p is an integer from 1 to 5,
Ar is a substituted or unsubstituted aryl group having 5 to 30 carbon atoms.
[식 1]
|DMhost1 - DMhost2 | < 0.2The organic electroluminescent device according to claim 1, wherein the dipole moment of the first host (DM host1 ) and the dipole moment of the second host (DM host2 ) of the light emitting layer satisfy Equation 1:
[Equation 1]
|DM host1 - DM host2 | < 0.2
[화학식 3]
[화학식 4]
상기 화학식 3 및 4에 있어서, a, c, d 및 f는 각각 0 내지 7의 정수이고, b 및 e는 각각 0 내지 8의 정수이고, g는 1 내지 3의 정수이고, L2는 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이고, 화학식 3에 포함된 중수소의 개수와 화학식 4에 포함된 중수소의 개수의 합은 1 이상이다. The organic electroluminescent device according to claim 1, wherein one of the two types of hosts is represented by a compound of Formula 3 below, and the other one is represented by a compound of Formula 4 below.
[Formula 3]
[Formula 4]
In Formulas 3 and 4, a, c, d and f are each an integer of 0 to 7, b and e are each an integer of 0 to 8, g is an integer of 1 to 3, and L2 is substituted with deuterium or an unsubstituted arylene group having 6 to 30 carbon atoms, and the sum of the number of deuterium contained in Chemical Formula 3 and the number of deuterium contained in Chemical Formula 4 is 1 or more.
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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 |