KR20220098515A - Delayed fluorescence compound and organic light emitting device comprising the same - Google Patents

Delayed fluorescence compound and organic light emitting device comprising the same Download PDF

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권장혁
이주영
라야파 나빈 켄케라
이현아
양기준
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경희대학교 산학협력단
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Abstract

The present specification relates to a delayed fluorescence compound represented by chemical formula 1, a delayed fluorescence organic light emitting device including the same, and a super fluorescence organic light emitting device further including a fluorescence dopant compound, wherein the delayed fluorescence compound implements a dark blue light emitting spectrum having a narrower half width compared to a conventional delayed fluorescence material, and excellent life characteristics.

Description

지연 형광 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자{DELAYED FLUORESCENCE COMPOUND AND ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICE COMPRISING THE SAME}DELAYED FLUORESCENCE COMPOUND AND ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICE COMPRISING THE SAME

본 발명은 지연 형광 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열 활성 지연 형광(Thermally Activated Delayed Fluorescence; TADF) 특성을 나타내는 화합물 및 이를 포함하는 지연 형광 유기 발광 소자와 상기 화합물과 형광 도펀트 화합물을 포함하는 초형광(Hyperfluorescence) 유기 발광 소자에 관한 것이다.The present invention relates to a delayed fluorescence compound and an organic light emitting device comprising the same, and more particularly, a compound exhibiting thermally activated delayed fluorescence (TADF) characteristics, a delayed fluorescence organic light emitting device comprising the same, and the compound; It relates to a hyperfluorescence organic light emitting device including a fluorescent dopant compound.

유기 발광이란 유기 물질을 이용하여 전기 에너지를 빛 에너지로 변환시키는 현상을 말한다. 유기 발광 소자(Organic Light Emitting Device; OLED)는 이러한 유기 발광을 이용하여 애노드(Anode)와 캐소드(Cathode)의 중간에 유기 물질을 개재하여 제조한 것으로, 전기 에너지를 가하면 빛을 발하는 특성이 있다. 유기 발광 소자는 효율과 안정성 향상을 위해 다층의 유기층을 포함하며, 일반적으로 정공주입층(Hole Injection Layer; HIL), 정공수송층(Hole Transfer Layer; HTL), 발광층, 전자수송층(Electron Transfer Layer; ETL), 및 전자주입층(Electron Injection Layer; EIL) 등으로 이루어질 수 있다.Organic light emission refers to a phenomenon in which electric energy is converted into light energy using an organic material. An organic light emitting device (OLED) is manufactured by interposing an organic material between an anode and a cathode by using such organic light emission, and has a characteristic of emitting light when electric energy is applied. An organic light emitting device includes a multi-layered organic layer to improve efficiency and stability, and generally a hole injection layer (HIL), a hole transport layer (HTL), a light emitting layer, and an electron transport layer (ETL). ), and an electron injection layer (EIL).

유기층으로 사용되는 재료는 기능에 따라 발광 재료 및 전하 수송재료로 분류할 수 있으며, 상기 발광 재료는 발광 메커니즘에 따라 전자의 단일항 여기상태(Singlet exited state)로부터 유래되는 형광(Fluorescence) 현상을 이용하는 형광 재료와, 삼중항 여기상태(Triplet exited state)로부터 유래되는 인광(Phosphorescence) 현상을 이용하는 인광 재료로 분류될 수 있다. 또한, 발광 재료는 발광색에 따라 청색, 녹색, 적색 발광 재료로 나누어질 수 있으며, 청색을 제외한 나머지 색상은 인광 재료가 개발되어 산업계에서 사용하고 있다. 그러나, 청색 재료의 경우 수명 및 색특성의 한계로 인해 형광 재료만을 사용 중으로, 이리듐 혹은 백금과 같은 중금속을 이용해 삼중항을 이용하는 청색 인광 재료 및 단일항과 삼중항 에너지 차이를 작게 만들어 순수 유기재료로만 삼중항을 이용하는 지연 형광 재료 등이 개발 중이다. 다만, 중금속을 이용하는 인광 물질을 사용하는 경우 높은 효율을 달성할 수 있으나, 인광을 구현하기 위한 중금속으로 인해 경제성이 부족하고, 사회적 문제로 인한 채굴 상의 어려움이 있다.Materials used as organic layers can be classified into light emitting materials and charge transport materials according to their functions. It can be classified into a fluorescent material and a phosphorescent material using a phosphorescence phenomenon derived from a triplet exited state. In addition, the light emitting material may be divided into blue, green, and red light emitting materials according to the emission color, and phosphorescent materials have been developed and used in the industry for the other colors except for blue. However, in the case of blue materials, only fluorescent materials are used due to limitations in lifespan and color characteristics. Blue phosphorescent materials using triplets using heavy metals such as iridium or platinum, and pure organic materials by making the difference between singlet and triplet energy small. Delayed fluorescence materials using triplets and the like are being developed. However, high efficiency can be achieved when phosphors using heavy metals are used, but economical efficiency is insufficient due to heavy metals for phosphorescence, and there are difficulties in mining due to social problems.

따라서 지연 형광 재료에 대한 관심이 증가하고 있으며, 청색에 국한되지 않고 녹색, 황색, 주황색, 적색 등 다양한 색영역에 대해서도 연구가 진행 중이다. 단일항의 에너지만을 사용하여 75%에 해당하는 삼중항의 에너지가 손실되는 종래의 형광과 달리, 지연 형광은 단일항과 삼중항 간의 에너지 차이가 작아지도록 분자를 설계하여 상온의 열 에너지만으로도 삼중항에서 단일항으로 역계간전이(Reverse Inter-system Crossing) 현상이 발생하도록 유도함으로써 삼중항과 단일항 전부의 에너지를 활용할 수 있다. 따라서 인광 재료와 같이 중금속 물질 없이도 삼중항을 이용할 수 있어 재료의 효율이 형광 재료에 비해 높고, 삼중항을 경유하여 형광 발광이 구현되기 때문에 지연 형광이라 명명된다.Therefore, interest in delayed fluorescence materials is increasing, and research is being conducted on various color gamuts such as green, yellow, orange, and red, not limited to blue. Unlike conventional fluorescence, in which 75% of triplet energy is lost using only singlet energy, delayed fluorescence is designed so that the energy difference between singlet and triplet is small. By inducing the phenomenon of Reverse Inter-system Crossing to occur, the energy of all triplets and singlets can be utilized. Therefore, since triplets can be used without heavy metal materials like phosphorescent materials, the efficiency of the material is higher than that of fluorescent materials.

유기 발광 소자의 특성은 발광층의 도펀트(dopant) 재료에 좌우될 수 있 으며, 지연 형광 도펀트는 단일항과 삼중항 간의 에너지 차이를 최소화하기 위해 HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital)와 LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital)의 겹칩(overlap)이 적어야 한다. 이를 위해 주개-받개(Donor-acceptor) 구조를 주로 사용하며, 상기 구조의 경우 분자 내의 전하 이동(Intra charge transfer)을 통한 발광 방식을 가져 전계발광(electroluminescence) 스펙트럼이 넓어지는 문제점이 있다. 따라서, 종래의 주개-받개 구조의 화합물을 지연 형광 재료로 적용하면 발광 스펙트럼이 넓어 색순도가 열등하다는 단점이 있다.The characteristics of the organic light emitting diode may depend on the dopant material of the emission layer, and the delayed fluorescence dopant is used to minimize the energy difference between the singlet and the triplet. ) should have little overlap. For this purpose, a donor-acceptor structure is mainly used, and in the case of the structure, there is a problem in that the electroluminescence spectrum is broadened due to the light emission method through intra charge transfer in the molecule. Therefore, when the conventional donor-acceptor structure compound is applied as a delayed fluorescent material, there is a disadvantage in that the emission spectrum is wide and the color purity is inferior.

또한, 치환기를 도입함으로써 주개나 받개의 세기를 조절하여 분자 내 전하 이동 특성을 제어함으로써 발광 파장을 변경할 수 있다. 그러나 치환기가 결합된 치환체는 쉽게 열화되어 소자의 수명 특성이 열등한 문제점이 있다.In addition, by introducing a substituent, the light emission wavelength can be changed by controlling the strength of the donor or acceptor to control the charge transfer characteristics in the molecule. However, there is a problem in that the substituent to which the substituent is bonded is easily deteriorated, and thus the lifespan characteristics of the device are inferior.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일 목적은 특정한 치환체를 이용하여 수명 특성을 유지하면서 색특성을 개선한 지연 형광 화합물을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a delayed fluorescent compound having improved color characteristics while maintaining lifespan characteristics using specific substituents.

본 발명의 다른 일 목적은 발광 파장이 단파장으로 이동하여 색특성이 개선된 장수명의 지연 형광 화합물을 포함하는 유기 발광 소자를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an organic light emitting device including a long-life delayed fluorescent compound having improved color characteristics by shifting the emission wavelength to a shorter wavelength.

또한, 본 발명의 다른 일 목적은 전술한 화합물과 형광 도펀트 화합물을 포함하여 장수명 및 고색순도의 초형광 특성을 나타내는 유기 발광 소자를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide an organic light emitting device that includes the above-described compound and a fluorescent dopant compound and exhibits ultra-fluorescent properties of long lifespan and high color purity.

본 발명의 일 측면은 하기 화학식 1로 표시되는, 지연 형광 화합물을 제공한다:One aspect of the present invention provides a delayed fluorescence compound represented by the following formula (1):

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식 1에서 상기 D1은 하기 화학식 2 내지 4로 표시되고,In Formula 1, D 1 is represented by Formulas 2 to 4,

[화학식 2][Formula 2]

Figure pat00002
Figure pat00002

[화학식 3][Formula 3]

Figure pat00003
Figure pat00003

[화학식 4][Formula 4]

Figure pat00004
Figure pat00004

상기 식에서, A1 내지 A7은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C5~C60의 카보사이클릭 그룹, 치환 또는 비치환된 C2~C60의 헤테로사이클릭 그룹, C6~C60의 아릴 그룹 및 C5~C60의 헤테로아릴 그룹 중에서 선택되는 고리 구조이고, R1 내지 R6는 각각 독립적으로, 수소, 중수소, 중수소로 치환된 직쇄형 또는 분지형 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1~C60 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3~C60 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3~C60 실릴기, 치환 또는 비치환된 C2~C60 헤테로사이클릭기, 치환 또는 비치환된 C6~C60 아릴기, 치환 또는 비치환된 C5~C60 헤테로아릴기 중에서 선택된 하나이거나, 이웃하는 두 치환기가 상호 결합하여 형성한 O, S, N-R14 중 하나를 포함하는 오각형의 헤테로아릴 고리 구조이고, Y1 내지 Y2는 각각 독립적으로 수소이거나 상호 결합하여 고리를 형성하고, Y3 내지 Y5는 각각 독립적으로 O, S, N-R15 및 C-(R16)2 중에서 선택된 하나이고, R7 내지 R13은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 니트릴기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 C1~C60 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3~C60 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1~C60 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3~C60 실릴기, 치환 또는 비치환된 C6~C60 아릴기, 및 치환 또는 비치환된 C6~C60 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 C6~C60 디아릴아미노기, 치환, 또는 비치환된 C6~C60 디헤테로아릴아미노기, 치환 또는 비치환된 C6~C60 아릴헤테로아릴아미노기 중에서 선택되고, R14 내지 R16은 각각 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1~C60 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3~C60 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6~C60 아릴기, 및 치환 또는 비치환된 C6~C60 헤테로아릴기 중에서 선택된다.In the above formula, A 1 To A 7 are each independently a substituted or unsubstituted C 5 ~ C 60 carbocyclic group, a substituted or unsubstituted C 2 ~ C 60 heterocyclic group, C 6 ~ C 60 A ring structure selected from an aryl group and a C 5 ~ C 60 heteroaryl group, R 1 to R 6 are each independently hydrogen, deuterium, a straight-chain or branched alkyl group substituted with deuterium, a substituted or unsubstituted C 1 ~ C 60 alkyl group, substituted or unsubstituted C 3 ~ C 60 cycloalkyl group, substituted or unsubstituted C 3 ~C 60 silyl group, substituted or unsubstituted C 2 ~ C 60 heterocyclic group, substituted or unsubstituted A pentagon including one selected from a cyclic C 6 ~ C 60 aryl group, a substituted or unsubstituted C 5 ~ C 60 heteroaryl group, or O, S, and NR 14 formed by bonding two adjacent substituents to each other is a heteroaryl ring structure of, Y 1 To Y 2 are each independently hydrogen or bonded to each other to form a ring, Y 3 To Y 5 are each independently O, S, NR 15 and C-(R 16 ) 2 is one selected, and R 7 to R 13 are each independently hydrogen, deuterium, a nitrile group, a halogen group, a substituted or unsubstituted C 1 to C 60 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 3 to C 60 cycloalkyl group, a substituted or Unsubstituted C 1 -C 60 alkoxy group, substituted or unsubstituted C 3 -C 60 silyl group, substituted or unsubstituted C 6 -C 60 aryl group, and substituted or unsubstituted C 6 -C 60 heteroaryl selected from a group, a substituted or unsubstituted C 6 -C 60 diarylamino group, a substituted or unsubstituted C 6 -C 60 diheteroarylamino group, a substituted or unsubstituted C 6 -C 60 arylheteroarylamino group, R 14 to R 16 are each hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C 1 -C 60 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 3 -C 60 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C 6 -C 60 aryl group, and substitution or an unsubstituted C 6 -C 60 heteroaryl group.

일 실시예에 있어서, 하기 화학식 T-1~T-179 중 어느 하나로 표시될 수 있다:In one embodiment, it may be represented by any one of the following Chemical Formulas T-1 to T-179:

Figure pat00005
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Figure pat00006
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Figure pat00007
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Figure pat00008
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Figure pat00009
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Figure pat00010
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Figure pat00011
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Figure pat00012
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Figure pat00013
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Figure pat00014
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Figure pat00015
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Figure pat00016
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본 발명의 다른 일 측면은, 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 개재된 1층 이상의 기능층;을 포함하고, 상기 기능층 중 1층 이상은 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 따른 지연 형광 화합물을 1종 이상 포함하는 발광층인, 유기 발광 소자를 제공한다.Another aspect of the present invention, the first electrode; a second electrode provided to face the first electrode; and at least one functional layer interposed between the first electrode and the second electrode, wherein at least one of the functional layers contains the delayed fluorescent compound according to any one of claims 1 to 2 Provided is an organic light emitting device, which is a light emitting layer including more than one type.

일 실시예에 있어서, 상기 발광층은 하기 화학식 5 또는 화학식 6으로 표시되는 형광 도펀트 화합물을 더 포함할 수 있다:In an embodiment, the light emitting layer may further include a fluorescent dopant compound represented by the following Chemical Formula 5 or Chemical Formula 6:

[화학식 5][Formula 5]

Figure pat00017
Figure pat00017

[화학식 6][Formula 6]

Figure pat00018
Figure pat00018

상기 식에서, R17 내지 R25는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라지노기, 히드라조노기, 치환 또는 비치환된 C1~C60 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2~C60 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2~C60 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1~C60 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3~C10 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2~C10 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3~C10 시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2~C10 헤테로시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6~C60 아릴기, 치환 또는 비치환된 C6~C60 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6~C60 아릴티오기, 치환 또는 비치환된 C1~C60 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 C1~C60 헤테로아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되고, Y6 내지 Y9는 각각 독립적으로 수소이거나, 상호 결합하여 고리를 형성한다.In the above formula, R 17 to R 25 are each independently hydrogen, deuterium, halogen, hydroxyl group, cyano group, nitro group, amino group, amidino group, hydrazino group, hydrazono group, substituted or unsubstituted C 1 ~ C 60 alkyl group, substituted or unsubstituted C 2 ~C 60 alkenyl group, substituted or unsubstituted C 2 ~C 60 alkynyl group, substituted or unsubstituted C 1 ~C 60 alkoxy group, substituted or unsubstituted C 3 ~C 10 cycloalkyl group, substituted or unsubstituted C 2 ~C 10 heterocycloalkyl group, substituted or unsubstituted C 3 ~C 10 cycloalkenyl group, substituted or unsubstituted C 2 ~C 10 heterocycloalkenyl group, substituted Or unsubstituted C 6 ~ C 60 aryl group, substituted or unsubstituted C 6 ~ C 60 aryloxy group, substituted or unsubstituted C 6 ~ C 60 arylthio group, substituted or unsubstituted C 1 ~ C 60 A heteroaryl group, a substituted or unsubstituted C 1 ~ C 60 heteroaryloxy group, a substituted or unsubstituted monovalent non-aromatic condensed polycyclic group, and a substituted or unsubstituted monovalent non-aromatic condensed polycyclic group, and , Y 6 To Y 9 are each independently hydrogen, or combine with each other to form a ring.

일 실시예에 있어서, 상기 형광 도펀트 형광 화합물이 하기 화학식 F-1~F-51 중 어느 하나로 표시될 수 있다:In one embodiment, the fluorescent dopant fluorescent compound may be represented by any one of the following Chemical Formulas F-1 to F-51:

Figure pat00019
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Figure pat00020
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Figure pat00021
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Figure pat00022
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Figure pat00023
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일 실시예에 있어서, 상기 제1 전극은 애노드이고, 상기 제2 전극은 캐소드이고, 상기 기능층은, 상기 제1전극과 상기 발광층 사이에 개재되고, 정공주입층, 정공수송층 및 전자저지층 중 적어도 하나를 포함한 정공수송영역; 및 상기 발광층과 상기 제2전극 사이에 개재되고, 정공저지층, 전자수송층 및 전자주입층 중 적어도 하나를 포함하는 전자수송영역을 포함할 수 있다.In an embodiment, the first electrode is an anode, the second electrode is a cathode, and the functional layer is interposed between the first electrode and the light emitting layer, and among a hole injection layer, a hole transport layer and an electron blocking layer. a hole transport region including at least one; and an electron transport region interposed between the light emitting layer and the second electrode and including at least one of a hole blocking layer, an electron transport layer, and an electron injection layer.

본 발명의 일 측면에 따르면, 받개에 특정한 치환체를 부여하여 색특성을 개선시키면서도 수명 특성을 유지한 지연 형광 화합물을 제공할 수 있다.According to one aspect of the present invention, it is possible to provide a delayed fluorescent compound that maintains lifespan characteristics while improving color characteristics by providing a specific substituent to the acceptor.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 전술한 화합물을 포함하는 청색의 장수명 특성의 유기발광 소자를 제공할 수 있다.According to another aspect of the present invention, it is possible to provide an organic light emitting device having a long lifespan of blue color including the compound described above.

또한, 본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 전술한 화합물과 형광 도펀트 화합물을 포함하는 지연 형광 감광형 초형광 소자를 제공할 수 있다.In addition, according to another aspect of the present invention, it is possible to provide a delayed fluorescence photosensitive superfluorescent device including the above-described compound and a fluorescent dopant compound.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명, 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and include all effects that can be inferred from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 보론 화합물의 특성을 나타낸 그래프이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 보론 화합물의 특성을 나타낸 그래프이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 보론 화합물의 특성을 나타낸 그래프이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 보론 화합물을 포함하는 유기 발광 소자의 특성을 나타낸 그래프이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 보론 화합물을 포함하는 유기 발광 소자의 특성을 나타낸 그래프이다.
1 is a graph showing the properties of a boron compound according to an embodiment of the present invention,
Figure 2 is a graph showing the properties of the boron compound according to an embodiment of the present invention,
3 is a graph showing the properties of a boron compound according to an embodiment of the present invention,
4 is a graph showing characteristics of an organic light emitting device including a boron compound according to an embodiment of the present invention;
5 is a graph showing characteristics of an organic light-emitting device including a boron compound according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in several different forms, and thus is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is "connected" with another part, this includes not only the case of being "directly connected" but also the case of being "indirectly connected" with another member interposed therebetween. . In addition, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further provided without excluding other components unless otherwise stated.

본 명세서에서 수치적 값의 범위가 기재되었을 때, 이의 구체적인 범위가 달리 기술되지 않는 한 그 값은 유효 숫자에 대한 화학에서의 표준규칙에 따라 제공된 유효 숫자의 정밀도를 갖는다. 예를 들어, 10은 5.0 내지 14.9의 범위를 포함하며, 숫자 10.0은 9.50 내지 10.49의 범위를 포함한다.When a range of numerical values is recited herein, the values have the precision of the significant figures provided in accordance with the standard rules in chemistry for significant figures, unless the specific range is otherwise stated. For example, 10 includes the range of 5.0 to 14.9 and the number 10.0 includes the range of 9.50 to 10.49.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

지연 형광 화합물delayed fluorescence compound

본 발명의 일 측면에 따른 지연 형광 화합물은 하기 화학식 1로 표시될 수 있다:The delayed fluorescent compound according to an aspect of the present invention may be represented by the following Chemical Formula 1:

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00024
Figure pat00024

상기 화학식 1에서 상기 D1은 하기 화학식 2 내지 4로 표시되고,In Formula 1, D 1 is represented by Formulas 2 to 4,

[화학식 2][Formula 2]

Figure pat00025
Figure pat00025

[화학식 3][Formula 3]

Figure pat00026
Figure pat00026

[화학식 4][Formula 4]

Figure pat00027
Figure pat00027

상기 식에서, A1 내지 A7은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C5~C60의 카보사이클릭 그룹, 치환 또는 비치환된 C2~C60의 헤테로사이클릭 그룹, C6~C60의 아릴 그룹 및 C5~C60의 헤테로아릴 그룹 중에서 선택되는 고리 구조이고, R1 내지 R6는 각각 독립적으로, 수소, 중수소, 중수소로 치환된 직쇄형 또는 분지형 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1~C60 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3~C60 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3~C60 실릴기, 치환 또는 비치환된 C2~C60 헤테로사이클릭기, 치환 또는 비치환된 C6~C60 아릴기, 치환 또는 비치환된 C5~C60 헤테로아릴기 중에서 선택된 하나이거나, 이웃하는 두 치환기가 상호 결합하여 형성한 O, S, N-R14 중 하나를 포함하는 오각형의 헤테로아릴 고리 구조이고, Y1 내지 Y2는 각각 독립적으로 수소이거나 상호 결합하여 고리를 형성하고, Y3 내지 Y5는 각각 독립적으로 O, S, N-R15 및 C-(R16)2 중에서 선택된 하나이고, R7 내지 R13은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 니트릴기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 C1~C60 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3~C60 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1~C60 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3~C60 실릴기, 치환 또는 비치환된 C6~C60 아릴기, 및 치환 또는 비치환된 C6~C60 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 C6~C60 디아릴아미노기, 치환, 또는 비치환된 C6~C60 디헤테로아릴아미노기, 치환 또는 비치환된 C6~C60 아릴헤테로아릴아미노기 중에서 선택되고, R14 내지 R16은 각각 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1~C60 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3~C60 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6~C60 아릴기, 및 치환 또는 비치환된 C6~C60 헤테로아릴기 중에서 선택된다.In the above formula, A 1 To A 7 are each independently a substituted or unsubstituted C 5 ~ C 60 carbocyclic group, a substituted or unsubstituted C 2 ~ C 60 heterocyclic group, C 6 ~ C 60 A ring structure selected from an aryl group and a C 5 ~ C 60 heteroaryl group, R 1 to R 6 are each independently hydrogen, deuterium, a straight-chain or branched alkyl group substituted with deuterium, a substituted or unsubstituted C 1 ~ C 60 alkyl group, substituted or unsubstituted C 3 ~ C 60 cycloalkyl group, substituted or unsubstituted C 3 ~C 60 silyl group, substituted or unsubstituted C 2 ~ C 60 heterocyclic group, substituted or unsubstituted A pentagon including one selected from a cyclic C 6 ~ C 60 aryl group, a substituted or unsubstituted C 5 ~ C 60 heteroaryl group, or O, S, and NR 14 formed by bonding two adjacent substituents to each other is a heteroaryl ring structure of, Y 1 To Y 2 are each independently hydrogen or bonded to each other to form a ring, Y 3 To Y 5 are each independently O, S, NR 15 and C-(R 16 ) 2 is one selected, and R 7 to R 13 are each independently hydrogen, deuterium, a nitrile group, a halogen group, a substituted or unsubstituted C 1 to C 60 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 3 to C 60 cycloalkyl group, a substituted or Unsubstituted C 1 -C 60 alkoxy group, substituted or unsubstituted C 3 -C 60 silyl group, substituted or unsubstituted C 6 -C 60 aryl group, and substituted or unsubstituted C 6 -C 60 heteroaryl selected from a group, a substituted or unsubstituted C 6 -C 60 diarylamino group, a substituted or unsubstituted C 6 -C 60 diheteroarylamino group, a substituted or unsubstituted C 6 -C 60 arylheteroarylamino group, R 14 to R 16 are each hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C 1 -C 60 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 3 -C 60 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C 6 -C 60 aryl group, and substitution or an unsubstituted C 6 -C 60 heteroaryl group.

상기 기재사항 중 비치환된 기능기는 특정 기능기가 필수로 하는 구조를 제외하면 탄소와 수소로 이루어진 것일 수 있고, 치환된 기능기는 비치환된 기능기에서 탄소 중 적어도 하나가 탄소가 아닌 원자로 치환된 것을 의미할 수 있다. 이러한 치환 원자로는 중수소, 질소, 황, 산소, 규소, 할로겐 원소 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the above description, the unsubstituted functional group may be composed of carbon and hydrogen except for a structure essential for a specific functional group, and the substituted functional group indicates that at least one of carbon in the unsubstituted functional group is substituted with an atom other than carbon. can mean Examples of such substitution atoms include, but are not limited to, deuterium, nitrogen, sulfur, oxygen, silicon, and halogen elements.

상기 화학식1 로 표시되는 화합물은 BO 구조의 받개와 화학식 2 내지 4로 표시되는 기능기가 C-N 결합으로 연결된 다양한 주개를 포함하여 지연 형광 특성을 가질 수 있다.The compound represented by Formula 1 may have delayed fluorescence properties by including a BO structure acceptor and various donors in which the functional groups represented by Formulas 2 to 4 are connected by a C-N bond.

보론 받개 구조에 전자 주개의 특성이 있는 치환기, 예를 들어, t-부틸기, 메틸기 등을 결합하면 중심에 위치한 보론의 전자 끌개(electron withdrawing) 능력이 약화되어 밴드갭(band gap)이 커지고, 반대로 전자 받개 특성이 있는 페닐을 결합하면 보론의 전자 끌개 능력이 강화되어 밴드갭이 작아질 수 있다. 특히, 보론에 대한 치환체의 위치에 따라 치환체의 전자 주개 능력이 다르게 발현될 수 있다. 예를 들어, 보론의 meta- 위치보다 para- 위치에 치환기를 결합시키면 이러한 전자 주개 능력이 보다 효과적으로 발현되므로, 보론 받개 구조의 전자를 끌어당기는 능력을 더 크게 약화시킬 수 있다.When a substituent having electron donor properties, for example, a t-butyl group, a methyl group, etc. is combined with the boron acceptor structure, the electron withdrawing ability of the boron located in the center is weakened and the band gap is increased, Conversely, when phenyl with electron accepting properties is combined, the electron-withdrawing ability of boron is strengthened and the band gap can be reduced. In particular, the electron donor ability of the substituent may be expressed differently depending on the position of the substituent with respect to boron. For example, if a substituent is attached at the para-position rather than the meta-position of boron, the electron donor ability is more effectively expressed, and thus the ability to attract electrons of the boron acceptor structure may be further weakened.

보론 받개 구조에 전자 주개 특성이 있는 치환기를 결합시키면 받개의 세기가 감소하 밴드갭이 커지며, 지연 형광의 발광 기작인 분자 내 전하 이동 특성이 약화되어 반치폭이 좁아지면서 색특성이 개선될 수 있다.When a substituent having electron donor properties is coupled to the boron acceptor structure, the strength of the acceptor decreases and the band gap increases, and the charge transfer characteristic in the molecule, which is the light emitting mechanism of delayed fluorescence, is weakened, so that the half width narrows and color characteristics can be improved.

상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 전자 주개 특성이 있는 치환기를 BO 구조의 받개에 결합하여 전자를 끌어들이는 능력을 감소시킴으로써 밴드갭을 증가시켜 진청색 발광 특성을 구현하고, 분자 내 전하 이동 특성을 약화시켜 반치폭을 감소시킴으로써 색특성을 향상시킬 수 있다.The compound represented by the formula (1) increases the band gap by reducing the ability to attract electrons by binding a substituent having an electron donor property to the acceptor of the BO structure, thereby realizing a dark blue light emitting property, and weakening the intramolecular charge transfer property It is possible to improve the color characteristics by reducing the half width.

이러한 치환체가 2차 또는 3차 탄소를 포함하는 분지형 알킬기, 예를 들어 이소프로필기, t-부틸기 또는C-N 결합 등으로 연결되는 전자 주개 그룹 등이면 유기 발광 소자에 적용 시 화합물이 열화되어 수명 특성이 저하될 수 있다. 이러한 열화는 4차 탄소, 예를 들어, t-부틸기의 말단부 결합, C-N 결합 등에서 쉽게 발생할 수 있다. 따라서, R1 내지 R6으로 BO 구조의 받개와 결합하는 탄소가 1차 탄소인 직쇄형(linear) 또는 분지형(branched) 알킬기, 중수소로 치환된 직쇄형 또는 분지형 알킬기, 시클로알킬기, 실릴기, C-C 결합으로 이루어진 전자 주개 특성의 치환체, 예를 들면 카바졸 또는 디벤조퓨란을 사용하면 단파장으로 이동시켜 청색 발광 특성을 구현함과 동시에 치환체의 열화로 인한 수명 특성 저하를 방지할 수 있다. 이러한 색특성 개선은 보론의 meta- 위치 대비 para- 위치의 전자 주개 그룹 치환 시 더욱 효과적으로 구현될 수 있다.If the substituent is a branched alkyl group containing secondary or tertiary carbon, for example, an isopropyl group, a t-butyl group, or an electron donor group connected by a CN bond, the compound deteriorates when applied to an organic light emitting device, resulting in lifetime properties may be degraded. Such deterioration can easily occur in a quaternary carbon, for example, a terminal bond of a t-butyl group, a CN bond, and the like. Accordingly, as R 1 to R 6 , a straight-chain or branched alkyl group in which the carbon bonded to the acceptor of the BO structure is a primary carbon, a straight-chain or branched alkyl group substituted with deuterium, a cycloalkyl group, a silyl group , if a substituent having an electron donor property consisting of a CC bond, for example, carbazole or dibenzofuran, is used, it is moved to a shorter wavelength to realize blue light emission properties and at the same time, it is possible to prevent deterioration of lifespan properties due to deterioration of the substituent. This color characteristic improvement can be implemented more effectively when the electron donor group is replaced at the para-position compared to the meta-position of boron.

일 예에서, 상기 지연 형광 화합물은 하기 화학식 T-1~T-179 중 어느 하나로 표시될 수 있다:In one example, the delayed fluorescent compound may be represented by any one of the following Chemical Formulas T-1 to T-179:

Figure pat00028
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Figure pat00029
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Figure pat00030
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Figure pat00039
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본 발명의 다른 일 측면에 따른 유기 발광 소자는, 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 개재된 1층 이상의 기능층;을 포함하고, 상기 기능층 중 1층 이상은 전술한 지연 형광 화합물을 1종 이상 포함하는 발광층일 수 있다.An organic light emitting diode according to another aspect of the present invention includes: a first electrode; a second electrode provided to face the first electrode; and one or more functional layers interposed between the first electrode and the second electrode, wherein one or more of the functional layers may be a light emitting layer including one or more of the delayed fluorescent compounds described above.

상기 유기 발광 소자는 지연 형광 특성을 갖는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 발광층에 포함하여 종래의 형광 소자 대비 우수한 효율을 가지는 지연 형광 유기 발광 소자일 수 있다. 상기 발광층이 호스트 화합물을 더 포함하고, 상기 화학식 1의 화합물이 지연 형광 도펀트로 작용할 수 있다.The organic light-emitting device may be a delayed-fluorescence organic light-emitting device having superior efficiency compared to a conventional fluorescent device by including the compound represented by Formula 1 having delayed fluorescence properties in an emission layer. The emission layer may further include a host compound, and the compound of Formula 1 may act as a delayed fluorescence dopant.

다른 일 예에서, 상기 발광층은 하기 화학식 5 또는 화학식 6으로 표시되는 형광 도펀트 화합물을 더 포함할 수 있다:In another example, the light emitting layer may further include a fluorescent dopant compound represented by the following Chemical Formula 5 or Chemical Formula 6:

[화학식 5][Formula 5]

Figure pat00040
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[화학식 6][Formula 6]

Figure pat00041
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상기 식에서, R17 내지 R25는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라지노기, 히드라조노기, 치환 또는 비치환된 C1~C60 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2~C60 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2~C60 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1~C60 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3~C10 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2~C10 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3~C10 시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2~C10 헤테로시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6~C60 아릴기, 치환 또는 비치환된 C6~C60 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6~C60 아릴티오기, 치환 또는 비치환된 C1~C60 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 C1~C60 헤테로아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되고, Y6 내지 Y9는 각각 독립적으로 수소이거나, 상호 결합하여 고리를 형성한다.In the above formula, R 17 to R 25 are each independently hydrogen, deuterium, halogen, hydroxyl group, cyano group, nitro group, amino group, amidino group, hydrazino group, hydrazono group, substituted or unsubstituted C 1 ~ C 60 alkyl group, substituted or unsubstituted C 2 ~C 60 alkenyl group, substituted or unsubstituted C 2 ~C 60 alkynyl group, substituted or unsubstituted C 1 ~C 60 alkoxy group, substituted or unsubstituted C 3 ~C 10 cycloalkyl group, substituted or unsubstituted C 2 ~C 10 heterocycloalkyl group, substituted or unsubstituted C 3 ~C 10 cycloalkenyl group, substituted or unsubstituted C 2 ~C 10 heterocycloalkenyl group, substituted Or unsubstituted C 6 ~ C 60 aryl group, substituted or unsubstituted C 6 ~ C 60 aryloxy group, substituted or unsubstituted C 6 ~ C 60 arylthio group, substituted or unsubstituted C 1 ~ C 60 A heteroaryl group, a substituted or unsubstituted C 1 ~ C 60 heteroaryloxy group, a substituted or unsubstituted monovalent non-aromatic condensed polycyclic group, and a substituted or unsubstituted monovalent non-aromatic condensed polycyclic group, and , Y 6 To Y 9 are each independently hydrogen, or combine with each other to form a ring.

상기 발광층이 화학식 1로 표시되는 지연 형광 화합물과 화학식 5 또는 화학식 6으로 표시되는 화합물을 포함하면 상기 지연 형광 화합물이 일종의 호스트로 작용하여 여기자를 형성하고, 이러한 여기자가 상기 화학식 5 또는 화학식 6으로 표시되는 화합물로 이동하여 발광함으로써 초형광 특성을 구현할 수 있다.When the light emitting layer includes the delayed fluorescent compound represented by Formula 1 and the compound represented by Formula 5 or Formula 6, the delayed fluorescent compound acts as a kind of host to form excitons, and these excitons are represented by Formula 5 or Formula 6 The superfluorescent property can be realized by migrating to a compound that is used to emit light.

초형광 유기 발광 소자는 지연 형광 발광층에 미량의 형광 물질을 섞어 제조할 수 있고, 이러한 소자는 지연 형광 화합물이 역계간전이를 통해 얻은 높은 효율의 에너지를 형광 물질에 전달할 수 있다. 최종적인 발광은 형광 도펀트 화합물에서 일어나기 때문에, 지연 형광으로부터 얻은 높은 효율과 동시에 고색순도를 구현할 수 있다.The ultra-fluorescent organic light-emitting device can be manufactured by mixing a trace amount of a fluorescent material in the delayed fluorescent light-emitting layer, and such a device can transfer high-efficiency energy obtained through inverse intersystem transition of the delayed fluorescent compound to the fluorescent material. Since the final light emission occurs in the fluorescent dopant compound, high efficiency obtained from delayed fluorescence and high color purity can be realized.

이러한 초형광 소자의 에너지 이동의 효율성을 개선하려면 형광 도펀트 화합물의 흡수 스펙트럼과 지연 형광 화합물의 발광 스펙트럼 사이의 중첩(overlap) 영역이 넓을수록 유리하다. 따라서 초형광 소자의 제조 시 형광 도펀트의 경우 좁은 스토크스 이동(stoke shift) 값을 갖는 것이 중요하며, 지연 형광의 발광 파장이 형광 도펀트의 최대 흡수 스펙트럼 피크에 위치하도록 선택하는 것이 유리할 수 있다.In order to improve the energy transfer efficiency of such a superfluorescent device, it is advantageous as the overlap region between the absorption spectrum of the fluorescent dopant compound and the emission spectrum of the delayed fluorescent compound is wide. Therefore, it is important to have a narrow Stokes shift value in the case of a fluorescent dopant when manufacturing a hyperfluorescent device, and it may be advantageous to select the emission wavelength of delayed fluorescence to be located at the peak absorption spectrum of the fluorescent dopant.

상기 화학식 1로 표시되는 지연 형광 화합물은 단파장 이동한 진청색 발광 파장 특성으로 인하여 상기 화학식 5 또는 화학식 6으로 표시되는 형광 화합물과 상호 간에 중첩 영역이 넓어 우수한 초형광 특성을 구현할 수 있다.The delayed fluorescent compound represented by Formula 1 has a wide overlapping region with the fluorescent compound represented by Formula 5 or 6 due to the short-wavelength shifted deep blue light emission wavelength, thereby realizing excellent superfluorescence properties.

일 예에서, 상기 화학식 1로 표시되는 지연 형광 화합물과 상기 화학식 5 또는 화학식 6으로 표시되는 형광 화합물을 포함하는 발광층이 호스트 화합물을 더 포함할 수 있다. 이와 같이 호스트 화합물, 지연 형광 화합물 및 형광 화합물을 모두 포함하는 발광층을 포함하는 유기 발광 소자는 초형광 유기 발광 소자일 수 있다. 상기 지연 형광 화합물은 일종의 호스트로 작용하여 여기자를 형성하고, 이러한 여기자가 상기 형광 화합물을 통해 발광하여 초형광 특성을 구현할 수 있다.In one example, the light emitting layer including the delayed fluorescent compound represented by Formula 1 and the fluorescent compound represented by Formula 5 or Formula 6 may further include a host compound. As described above, the organic light emitting device including the light emitting layer including all of the host compound, the delayed fluorescent compound, and the fluorescent compound may be an ultra-fluorescent organic light emitting device. The delayed fluorescent compound acts as a kind of host to form excitons, and these excitons emit light through the fluorescent compound to realize superfluorescence properties.

상기 형광 도펀트 형광 화합물이 하기 화학식 F-1~F-51 중 어느 하나로 표시될 수 있다:The fluorescent dopant fluorescent compound may be represented by any one of the following Chemical Formulas F-1 to F-51:

Figure pat00042
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Figure pat00043
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Figure pat00046
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화학식 5 또는 화학식 6으로 표시되는 화합물의 일 예인 상기 F-1 내지 F-51 화합물은 BN 구조를 포함하는 DABNA 구조 또는 파이렌 구조를 기반으로 하는 형광 도펀트 화합물로, 상기 지연 형광 화합물을 호스트로 사용하는 지연 형광 감광형 초형광 유기 발광 소자의 형광 도펀트로 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 T-1 내지 T-179 화합물 중 적어도 하나의 지연 형광 화합물을 호스트로 사용하고, 상기 화합물 F-1 내지 F-51 중 적어도 하나를 형광 도펀트로 포함하면 발광 특성이 현저히 개선될 수 있다.The compounds F-1 to F-51, which are examples of compounds represented by Formula 5 or Formula 6, are fluorescent dopant compounds based on a DABNA structure or a pyrene structure including a BN structure, and use the delayed fluorescent compound as a host. It can be used as a fluorescence dopant of a delayed fluorescence photosensitive superfluorescence organic light emitting device. For example, when at least one delayed fluorescent compound among the compounds T-1 to T-179 is used as a host and at least one of the compounds F-1 to F-51 is included as a fluorescent dopant, the luminescent properties will be significantly improved. can

일 예에서, 상기 제1 전극은 애노드이고, 상기 제2 전극은 캐소드이고, 상기 기능층은, 상기 제1전극과 상기 발광층 사이에 개재되고, 정공주입층, 정공수송층 및 전자저지층 중 적어도 하나를 포함한 정공수송영역; 및 상기 발광층과 상기 제2전극 사이에 개재되고, 정공저지층, 전자수송층 및 전자주입층 중 적어도 하나를 포함하는 전자수송영역을 포함할 수 있다.In one example, the first electrode is an anode, the second electrode is a cathode, and the functional layer is interposed between the first electrode and the light emitting layer, and at least one of a hole injection layer, a hole transport layer, and an electron blocking layer. hole transport area including; and an electron transport region interposed between the light emitting layer and the second electrode and including at least one of a hole blocking layer, an electron transport layer, and an electron injection layer.

상기 제1전극 하부 또는 제2전극 상부에는 기판이 추가로 배치될 수 있다. 상기 기판으로는, 일반적인 유기 발광 소자에서 사용되는 기판을 사용할 수 있고, 기계적 강도, 열안정성, 투명성, 표면 평활성, 취급용이성 및 방수성이 우수한 유리 기판 또는 투명 플라스틱 기판을 사용할 수 있다.A substrate may be additionally disposed below the first electrode or above the second electrode. As the substrate, a substrate used in a general organic light emitting device may be used, and a glass substrate or a transparent plastic substrate excellent in mechanical strength, thermal stability, transparency, surface smoothness, handling easiness and waterproofness may be used.

상기 제1전극은 반사형 전극, 반투과형 전극 또는 투과형 전극일 수 있다. 상기 제1전극은 예를 들어, 기판 상부에, 제1전극용 물질을 증착법 또는 스퍼터링법 등으로 형성될 수 있다. 상기 제1전극용 물질은 정공 주입이 용이하도록 높은 일함수를 갖는 물질 중에서 선택될 수 있으며, 이러한 제1전극용 물질의 예시로는 산화인듐주석(ITO), 산화인듐아연(IZO), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 알루미늄-리튬(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag) 등을 이용할 수 있다.The first electrode may be a reflective electrode, a transflective electrode, or a transmissive electrode. The first electrode may be formed, for example, on a substrate by a deposition method or a sputtering method of a material for the first electrode. The material for the first electrode may be selected from materials having a high work function to facilitate hole injection. Examples of the material for the first electrode include indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), and tin oxide. (SnO 2 ), zinc oxide (ZnO), magnesium (Mg), aluminum (Al), aluminum-lithium (Al-Li), calcium (Ca), magnesium-indium (Mg-In), magnesium-silver (Mg- Ag) and the like can be used.

상기 정공주입층은 상기 제1전극 상부에 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 형성될 수 있다. 진공증착법에 의하여 정공주입층을 형성하는 경우, 그 증착 조건은 정공주입층 재료로 사용하는 화합물, 목적으로 하는 정공 주입층의 구조 및 열적 특성 등에 따라 다르나, 예를 들면, 증착온도 약 100 내지 약500℃, 진공도 약 10-8 내지 약 10-3 torr, 증착 속도 약 0.01 내지 약 100 Å/sec의 범위에서 선택될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The hole injection layer may be formed on the first electrode by using various methods such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, a LB method, and the like. In the case of forming the hole injection layer by the vacuum deposition method, the deposition conditions vary depending on the compound used as the hole injection layer material, the structure and thermal characteristics of the target hole injection layer, etc., but, for example, the deposition temperature is about 100 to about 500℃, vacuum about 10 -8 to about 10 -3 torr, the deposition rate may be selected from about 0.01 to about 100 Å/sec, but is not limited thereto.

스핀코팅법에 의하여 정공주입층을 형성하는 경우, 코팅 조건은 정공주입층 재료로 사용하는 화합물, 목적하는 하는 정공주입층의 구조 및 열적 특성에 따라 상이하지만, 약 2,000 rpm 내지 약 5,000 rpm의 코팅 속도, 코팅 후 용매 제거를 위한 열처리 온도는 약 80℃ 내지 200℃의 온도 범위에서 선택될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.In the case of forming the hole injection layer by the spin coating method, the coating conditions are different depending on the compound used as the hole injection layer material, the desired structure and thermal properties of the hole injection layer, but coating at about 2,000 rpm to about 5,000 rpm The rate and the heat treatment temperature for removing the solvent after coating may be selected from a temperature range of about 80° C. to 200° C., but is not limited thereto.

상기 정공수송층 및 전자저지층 형성 조건은 정공주입층 형성 조건을 참조할 수 있다.The hole transport layer and the electron blocking layer forming conditions may refer to the hole injection layer forming conditions.

상기 각 층의 두께는 약 100Å 내지 약 10,000 Å, 예를 들면, 약 100 Å 내지 약 1,000 Å일 수 있다.Each layer may have a thickness of about 100 Å to about 10,000 Å, for example, about 100 Å to about 1,000 Å.

상기 발광층이 호스트 화합물 및 지연 형광 화합물을 포함할 경우, 도펀트인 지연 형광 화합물의 함량은 통상적으로 호스트 화합물 약 100중량부를 기준으로 약 0.01 내지 약 45 중량부의 범위에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.When the light emitting layer includes a host compound and a delayed fluorescent compound, the content of the delayed fluorescent compound as a dopant may be generally selected from about 0.01 to about 45 parts by weight based on about 100 parts by weight of the host compound, but is limited thereto. not.

또한, 상기 발광층이 초형광 발광 특성을 가지는 경우, 호스트 화합물 100중량부를 기준으로 지연 형광 화합물 및 형광 도펀트 화합물이 0.01 내지 45중량부 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, when the light emitting layer has hyperfluorescence emission characteristics, 0.01 to 45 parts by weight of the delayed fluorescent compound and the fluorescent dopant compound may be included based on 100 parts by weight of the host compound, but is not limited thereto.

이하, 본 발명의 실시예에 관하여 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이하의 실험 결과는 상기 실시예 중 대표적인 실험 결과만을 기재한 것이며, 실시예 등에 의해 본 발명의 범위와 내용이 축소되거나 제한되어 해석될 수 없다. 아래에서 명시적으로 제시하지 않은 본 발명의 여러 구현예의 각각의 효과는 해당 부분에서 구체적으로 기재하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail. However, the following experimental results describe only representative experimental results among the above examples, and the scope and content of the present invention cannot be construed as being reduced or limited by the examples. Each effect of the various embodiments of the present invention not explicitly presented below will be specifically described in the corresponding section.

실시예 1: 화합물 T-11의 합성Example 1: Synthesis of compound T-11

2,5-디브로모-1,3-디플루오로벤젠 (15 g, 55.17 mmol) 및 K2CO3 (15.3 g, 110.70 mmol)의 디메틸설폭사이드(DMSO) 혼합물을 15분간 교반한 후 p-크레졸 (17.9 g, 165.50 mmol)을 투입하고 100℃에서 24시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 톨루엔으로 희석하고 물을 이용하여 추출하고, 무수 황산마그네슘을 이용하여 건조하고, 실리카겔로 여과, 농축하였다. 에탄올로 희석하고 20분 동안 상온에서 교반하여 여과하였다. 50℃의 진공 조건에서 흰색의 고체인 중간체 1 (21 g, 85%)를 수득하였다.After stirring a mixture of 2,5-dibromo-1,3-difluorobenzene (15 g, 55.17 mmol) and K 2 CO 3 (15.3 g, 110.70 mmol) in dimethylsulfoxide (DMSO) for 15 minutes, p -Cresol (17.9 g, 165.50 mmol) was added and stirred at 100° C. for 24 hours. The reaction mixture was diluted with toluene, extracted with water, dried over anhydrous magnesium sulfate, filtered over silica gel, and concentrated. It was diluted with ethanol, stirred at room temperature for 20 minutes, and filtered. Intermediate 1 (21 g, 85%) as a white solid was obtained under vacuum at 50°C.

중간체 1의 합성 과정을 아래 반응식 1에 간략하게 정리하였다.The synthesis process of Intermediate 1 is briefly summarized in Scheme 1 below.

[반응식 1][Scheme 1]

Figure pat00047
Figure pat00047

중간체 1 (9 g, 20.082 mmol)을 t-부틸벤젠 (100 ml)에 용해시킨 혼합물을 15분간 아르곤 가스로 치환한 후 0℃로 냉각하였다. 헥산에 용해된 n-부틸리튬 (13.7 ml, 22.09 mmol)을 천천히 투입한 후 상온에서 2시간 동안 교반하였다. 보론트리브로마이드 (2.35 ml, 24.09 mmol)를 -30℃에서 투입하였다. 20분 동안 상온에서 교반하고, 1시간 동안 50℃에서 교반하였다. 0℃로 냉각한 후 DIPEA (6.5 ml, 40.165 mmol)를 천천히 투입하였다. 반응물을 120℃에서 20시간 동안 교반한 후 상온으로 냉각하였다. 반응물을 톨루엔과 Florisil로 여과하고, 농축하였다. 잔류물을 칼럼 크로마토그래피로 정제하여 중간체 2 (3.45 g, 46%)를 수득하였다.A mixture of Intermediate 1 (9 g, 20.082 mmol) dissolved in t-butylbenzene (100 ml) was substituted with argon gas for 15 minutes and then cooled to 0°C. After slowly adding n-butyllithium (13.7 ml, 22.09 mmol) dissolved in hexane, the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. Borontribromide (2.35 ml, 24.09 mmol) was added at -30°C. The mixture was stirred at room temperature for 20 minutes and stirred at 50° C. for 1 hour. After cooling to 0° C., DIPEA (6.5 ml, 40.165 mmol) was slowly added. The reaction was stirred at 120° C. for 20 hours and then cooled to room temperature. The reaction was filtered with toluene and Florisil, and concentrated. The residue was purified by column chromatography to give intermediate 2 (3.45 g, 46%).

중간체 2의 합성 과정을 아래 반응식 2에 간략하게 정리하였다.The synthesis process of Intermediate 2 is briefly summarized in Scheme 2 below.

[반응식 2][Scheme 2]

Figure pat00048
Figure pat00048

5-페닐-5,12-디하이드로인돌[3,2-a]카바졸 (93 mg, 0.2784 mmol), 중간체 2 (100 mg, 0.2652 mmol) 및 쇼듐 t-부틸옥사이드 (51 mg, 0.5304 mmol)의 톨루엔 혼합물에 삼차-t-부틸포스핀/HBF4 (6.15 mg, 0.0212 mmol)를 투입한 후 80℃에서 15분간 교반하였다. 질소로 치환한 후 Pd2(dba)3 (5.17 mg, 0.053 mmol)를 첨가하고 120℃에서 18시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 상온으로 냉각하고, Florisil로 여과, 농축하였다. 잔류물을 디클로로메탄과 메탄올로 재결정하여 화합물 T-11 (72 mg, 42%)를 수득하였다.5-phenyl-5,12-dihydroindole[3,2-a]carbazole (93 mg, 0.2784 mmol), intermediate 2 (100 mg, 0.2652 mmol) and shodium t-butyloxide (51 mg, 0.5304 mmol) To the toluene mixture of tert-t-butylphosphine/HBF4 (6.15 mg, 0.0212 mmol) was added, followed by stirring at 80° C. for 15 minutes. After substitution with nitrogen, Pd 2 (dba) 3 (5.17 mg, 0.053 mmol) was added, and the mixture was stirred at 120° C. for 18 hours. The reaction mixture was cooled to room temperature, filtered through Florisil, and concentrated. The residue was recrystallized from dichloromethane and methanol to give compound T-11 (72 mg, 42%).

화합물 T-11의 합성 과정을 아래 반응식 3에 간략하게 정리하였다.The synthesis process of compound T-11 is briefly summarized in Scheme 3 below.

[반응식 3][Scheme 3]

Figure pat00049
Figure pat00049

실시예 2: 화합물 T-16의 합성Example 2: Synthesis of compound T-16

5-페닐-5,12-디하이드로인돌[3,2-a]카바졸 (4 g, 12.033 mmol)을 디메틸포름아미드(DMF)에 용해시킨 혼합물에 NBS(2.25 g 12.634 mmol)를 첨가하고 질소로 치환시킨 후 상온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 물에 투입하고 디클로로메탄으로 추출하였다. 유기층을 무수 황산마그네슘으로 건조, 여과, 농축하여 합성물 (4.9 g, 98%)을 수득하였다. 합성물 (6 g), 9-페닐-3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로래닐)-9H-카바졸 (5.93 g, 16.04 mmol)과 K2CO3 (6.05 g, 43.734 mmol)를 테트라하이드로퓨란에 용해시킨 혼합물을 15분간 아르곤 가스로 치환하고 Pd(PPh3)4 (0.834 g, 0.73 mmol)를 투입하였다. 18시간 동안 환류한 후 반응 혼합물을 상온으로 냉각시키고 에틸아세테이트(EA)와 물로 추출하였다. 유기층을 분리하여 무수 황산마그네슘으로 건조, 여과, 농축하였다. 잔류물을 칼럼 크로마토그래피로 정제하여 흰색의 고체 중간체 3 (3.9 g, 47%)를 수득하였다.To a mixture of 5-phenyl-5,12-dihydroindole[3,2-a]carbazole (4 g, 12.033 mmol) in dimethylformamide (DMF) was added NBS (2.25 g 12.634 mmol) and nitrogen After substitution with , the mixture was stirred at room temperature overnight. The mixture was poured into water and extracted with dichloromethane. The organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate, filtered, and concentrated to obtain a compound (4.9 g, 98%). Synthesis (6 g), 9-phenyl-3-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolanyl)-9H-carbazole (5.93 g, 16.04 mmol) and K 2 CO 3 (6.05 g, 43.734 mmol) was dissolved in tetrahydrofuran, the mixture was substituted with argon gas for 15 minutes, and Pd(PPh 3 ) 4 (0.834 g, 0.73 mmol) was added thereto. After refluxing for 18 hours, the reaction mixture was cooled to room temperature and extracted with ethyl acetate (EA) and water. The organic layer was separated, dried over anhydrous magnesium sulfate, filtered, and concentrated. The residue was purified by column chromatography to give a white solid intermediate 3 (3.9 g, 47%).

중간체 3의 합성 과정을 아래 반응식 4에 간략하게 정리하였다.The synthesis process of Intermediate 3 is briefly summarized in Scheme 4 below.

[반응식 4][Scheme 4]

Figure pat00050
Figure pat00050

중간체 3 (160 mg, 0.2748 mmol), 중간체 2 (100 mg, 0.2652 mmol), 소듐 t-부틸옥사이드 (51 mg, 0.5304 mmol)의 톨루엔 혼합물에 t-부틸포스핀/HBF4 (6.15 mg, 0.0212 mmol)를 첨가한 후 80℃에서 15분간 교반하였다. 질소로 치환한 후 Pd2(dba)3 (5.1 mg, 0.0053 mmol)를 투입하였다. 120℃에서 18시간 동안 교반한 후 반응 혼합물을 상온으로 냉각시켰다. 반응물을 Florisil로 여과, 농축한 후 잔류물을 디클로로메탄과 메탄올로 재결정했다. 얻어진 고체를 가열된 톨루엔으로 세척하여 노란색 고체 화합물 T-16 (73 mg, 32%)를 수득하였다.Intermediate 3 (160 mg, 0.2748 mmol), Intermediate 2 (100 mg, 0.2652 mmol), sodium t-butyloxide (51 mg, 0.5304 mmol) in a toluene mixture of t-butylphosphine/HBF4 (6.15 mg, 0.0212 mmol) After addition, the mixture was stirred at 80 °C for 15 minutes. After replacing with nitrogen, Pd 2 (dba) 3 (5.1 mg, 0.0053 mmol) was added. After stirring at 120° C. for 18 hours, the reaction mixture was cooled to room temperature. The reaction product was filtered through Florisil, concentrated, and the residue was recrystallized from dichloromethane and methanol. The obtained solid was washed with heated toluene to obtain a yellow solid compound T-16 (73 mg, 32%).

화합물 T-16의 합성 과정을 아래 반응식 5에 간략하게 정리하였다.The synthesis process of compound T-16 is briefly summarized in Scheme 5 below.

[반응식 5][Scheme 5]

Figure pat00051
Figure pat00051

실시예 3: 화합물 T-26의 합성Example 3: Synthesis of compound T-26

상기 실시예 2와 동일한 방법으로 화합물 T-26 (50%)을 수득하였다.Compound T-26 (50%) was obtained in the same manner as in Example 2.

화합물 T-26의 합성 과정을 아래 반응식 6에 간략하게 정리하였다.The synthesis process of compound T-26 is briefly summarized in Scheme 6 below.

[반응식 6][Scheme 6]

Figure pat00052
Figure pat00052

실시예 4: 화합물 T-71의 합성Example 4: Synthesis of compound T-71

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 중간체 4 (35%)를 수득하였다.Intermediate 4 (35%) was obtained in the same manner as in Example 1.

중간체 4의 합성 과정을 아래 반응식 7에 간략하게 정리하였다.The synthesis process of Intermediate 4 is briefly summarized in Scheme 7 below.

[반응식 7][Scheme 7]

Figure pat00053
Figure pat00053

상기 실시예 2와 동일한 방법으로 화합물 T-71 (52%)을 수득하였다.Compound T-71 (52%) was obtained in the same manner as in Example 2.

화합물 T-71의 합성 과정을 아래 반응식 8에 간략하게 정리하였다.The synthesis process of compound T-71 is briefly summarized in Scheme 8 below.

[반응식 8][Scheme 8]

Figure pat00054
Figure pat00054

실시예 5: 화합물 T-96의 합성Example 5: Synthesis of compound T-96

p-크레졸 대신 4-(트리페닐실릴)페놀을 사용한 것을 제외하면 상기 실시예 1의 중간체 2 합성과 동일한 방법으로 중간체 5 (23%)를 수득하였다.Intermediate 5 (23%) was obtained in the same manner as in the synthesis of Intermediate 2 of Example 1, except that 4-(triphenylsilyl)phenol was used instead of p-cresol.

중간체 5의 합성 과정을 아래 반응식 9에 간략하게 정리하였다.The synthesis process of Intermediate 5 is briefly summarized in Scheme 9 below.

[반응식 9][Scheme 9]

Figure pat00055
Figure pat00055

상기 실시예 2와 동일한 방법으로 화합물 T-96 (32%)을 수득하였다.Compound T-96 (32%) was obtained in the same manner as in Example 2.

화합물 T-96의 합성 과정을 아래 반응식 10에 간략하게 정리하였다.The synthesis process of compound T-96 is briefly summarized in Scheme 10 below.

[반응식 10][Scheme 10]

Figure pat00056
Figure pat00056

실시예 6: 화합물 T-114의 합성Example 6: Synthesis of compound T-114

p-크레졸 대신 벤조퓨란7-올을 사용한 것을 제외하면 상기 실시예 1의 중간체 2 합성과 동일한 방법으로 중간체 6 (34%)을 수득하였다.Intermediate 6 (34%) was obtained in the same manner as in the synthesis of Intermediate 2 of Example 1, except that benzofuran 7-ol was used instead of p-cresol.

중간체 6의 합성 과정을 아래 반응식 11에 간략하게 정리하였다.The synthesis process of Intermediate 6 is briefly summarized in Scheme 11 below.

[반응식 11][Scheme 11]

Figure pat00057
Figure pat00057

상기 실시예 2와 동일한 방법으로 화합물 T-114 (48%)을 수득하였다.Compound T-114 (48%) was obtained in the same manner as in Example 2.

화합물 T-114의 합성 과정을 아래 반응식 12에 간략하게 정리하였다.The synthesis process of compound T-114 is briefly summarized in Scheme 12 below.

[반응식 12][Scheme 12]

Figure pat00058
Figure pat00058

실험예 1Experimental Example 1

시뮬레이션 프로그램인 shrodinger 2019-3을 이용하여 t-부틸기 또는 메틸기가 치환된 억셉터의 중성(neutral), 음이온(anion), 양이온(cation) 상태의 BDE(bond dissociation energy)를 각각 계산하여 아래 표 1에 나타내었다.Using the simulation program shrodinger 2019-3, calculate the BDE (bond dissociation energy) of the neutral, anion, and cation states of the acceptor substituted with a t-butyl group or a methyl group, respectively, in the table below. 1 is shown.

Figure pat00059
Figure pat00059

상기 표 1을 참고하면, 전자 받개에 t-부틸기를 치환시키면 말단의 탄소 결합의 양이온과 음이온 상태에서의 BDE가 감소하는 것을 확인할 수 있다. 반면, 전자 받개에 메틸기를 치환시키면 양이온과 음이온 상태에서의 BDE가 모두 높은 상태로 유지되는 것을 확인할 수 있다. 낮은 BDE는 물질의 열화를 가속시킬 수 있고, 소자 수명 저하의 원인이 될 수 있다.Referring to Table 1, it can be seen that when the t-butyl group is substituted for the electron acceptor, the BDE in the cation and anion states of the carbon bond at the terminal decreases. On the other hand, when the methyl group is substituted for the electron acceptor, it can be confirmed that the BDE in both the cation and anion states is maintained at a high state. A low BDE may accelerate material degradation and cause device lifetime degradation.

실험예 2Experimental Example 2

상기 실시예에서 제조된 화합물 T-11, T-16, T-26 및 T-71에 대한 물성 평가를 진행하였다. 측정된 물성은 UV-Vis 흡수 스펙트럼과 상온 광발광 스펙트럼으로, UV-Vis 흡수 스펙트럼은 JASCO V-750을 이용하여 톨루엔 용매에 10x-4 M의 농도로 희석하여 측정하였다. 상온 광발광 스펙트럼의 경우 동일한 조건으로 JASCO-FP 8500 장비를 이용해 측정하였다. 절대 광발광양자수율(PLQY) 값은 DBFPO에 상기 화합물을 20중량% 도핑하여 박막을 제작한 후 JASCO-FP 8500 장비에 내장된 적분구를 활용하여 측정하였다. TRPL(Time-Resolved Photoluminescence)은 Hamamatsu C11367 장비를 이용하여 디클로로메탄 용매에 10x-4 M의 농도로 희석하여 측정하였다. 측정 결과를 표 2와 도 1 내지 도 3에 나타내었다.The physical properties of the compounds T-11, T-16, T-26 and T-71 prepared in the above Examples were evaluated. The measured physical properties were a UV-Vis absorption spectrum and a room temperature photoluminescence spectrum, and the UV-Vis absorption spectrum was measured by diluting it in toluene solvent to a concentration of 10x -4 M using JASCO V-750. Room temperature photoluminescence spectra were measured using the JASCO-FP 8500 equipment under the same conditions. The absolute photoluminescence quantum yield (PLQY) value was measured using an integrating sphere built into the JASCO-FP 8500 equipment after fabricating a thin film by doping 20 wt% of the compound in DBFPO. TRPL (Time-Resolved Photoluminescence) was measured by diluting to a concentration of 10x -4 M in dichloromethane solvent using a Hamamatsu C11367 equipment. The measurement results are shown in Table 2 and FIGS. 1 to 3 .

구분division 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 화합물compound 화합물 T-11compound T-11 화합물 T-16compound T-16 화합물 T-26compound T-26 화합물 T-71compound T-71 최대 발광 스펙트럼Maximum emission spectrum 437 nm437 nm 455 nm455 nm 460 nm460 nm 451 nm451 nm 단일항-삼중항 에너지Singlet-triplet energy 0.25 eV0.25 eV 0.17 eV0.17 eV 0.10 eV0.10 eV 0.12 eV0.12 eV PLQYPLQY 0.910.91 0.890.89 0.950.95 0.950.95 삼중항 엑시톤 수명triplet exciton lifetime 5.50 μs5.50 μs 6.50 μs6.50 μs 0.70 μs0.70 μs 0.71 μs0.71 μs

ITO 유기 기판을 50mm x 50mm x 0.7mm 크기로 절단하고 아세톤, 이소프로필 알코올과 증류수를 이용하여 각 10분 동안 세정한 후, 10분 동안 자외선을 조사하고 오존에 노출시켜 세정한 후 진공증착장치에 상기 ITO 유리기판을 장착하였다.ITO organic substrate was cut into 50mm x 50mm x 0.7mm size and washed for 10 minutes each using acetone, isopropyl alcohol and distilled water, then irradiated with ultraviolet rays for 10 minutes and cleaned by exposure to ozone and then placed in a vacuum deposition device. The ITO glass substrate was mounted.

Figure pat00060
Figure pat00060

상기 ITO 유리 기판에 HATCN (7 nm) / NPB (50 nm) / PCZAC (10 nm) / mCBP-CN (호스트)와 TDBA-DI, DBA-DI, 화합물 T-26 또는 화합물 T-71 (도펀트) 20중량% (25 nm) / DDBFT (5 nm) / ETL-1 (25 nm) / LiF (1.5 nm) / Al (100 nm) 순으로 적층하여 유기 발광 소자를 제조하였다. 소자 측정 결과를 표 3 및 도 4 내지 도 5에 나타내었다.HATCN (7 nm) / NPB (50 nm) / PCZAC (10 nm) / mCBP-CN (host) and TDBA-DI, DBA-DI, compound T-26 or compound T-71 (dopant) on the ITO glass substrate 20 wt% (25 nm) / DDBFT (5 nm) / ETL-1 (25 nm) / LiF (1.5 nm) / Al (100 nm) was laminated in the order to prepare an organic light emitting device. The device measurement results are shown in Table 3 and FIGS. 4 to 5 .

구분division 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 도펀트 화합물dopant compound TDBA-DITDBA-DI DBA-DIDBA-DI 화합물 T-26compound T-26 화합물 T-71compound T-71 최대 EQE (%)Max EQE (%) 23.4%23.4% 24.6%24.6% 20.1%20.1% 21.6%21.6% 최대 전기 발광 파장 (nm)Maximum electroluminescence wavelength (nm) 479 nm479 nm 490 nm490 nm 483 nm483 nm 471 nm471 nm CIE 좌표CIE coordinates (0.14, 0.26)(0.14, 0.26) (0.16, 0.41)(0.16, 0.41) (0.16, 0.33)(0.16, 0.33) (0.14, 0.23)(0.14, 0.23) LT80 수명LT80 life 8시간8 hours 37시간37 hours 10시간10 hours 12시간12 hours

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a dispersed form, and likewise components described as distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경, 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.

Claims (6)

하기 화학식 1로 표시되는 지연 형광 화합물:
[화학식 1]
Figure pat00061

상기 화학식 1에서 상기 D1은 하기 화학식 2 내지 4로 표시되고,
[화학식 2]
Figure pat00062

[화학식 3]
Figure pat00063

[화학식 4]
Figure pat00064

상기 식에서,
A1 내지 A7은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C5~C60의 카보사이클릭 그룹, 치환 또는 비치환된 C2~C60의 헤테로사이클릭 그룹, C6~C60의 아릴 그룹 및 C5~C60의 헤테로아릴 그룹 중에서 선택되는 고리 구조이고,
R1 내지 R6는 각각 독립적으로, 수소, 중수소, 중수소로 치환된 직쇄형 또는 분지형 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1~C60 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3~C60 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3~C60 실릴기, 치환 또는 비치환된 C2~C60 헤테로사이클릭기, 치환 또는 비치환된 C6~C60 아릴기, 치환 또는 비치환된 C5~C60 헤테로아릴기 중에서 선택된 하나이거나, 이웃하는 두 치환기가 상호 결합하여 형성한 O, S, N-R14 중 하나를 포함하는 오각형의 헤테로아릴 고리 구조이고,
Y1 내지 Y2는 각각 독립적으로 수소이거나 상호 결합하여 고리를 형성하고,
Y3 내지 Y5는 각각 독립적으로 O, S, N-R15 및 C-(R16)2 중에서 선택된 하나이고,
R7 내지 R13은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 니트릴기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 C1~C60 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3~C60 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1~C60 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3~C60 실릴기, 치환 또는 비치환된 C6~C60 아릴기, 및 치환 또는 비치환된 C6~C60 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 C6~C60 디아릴아미노기, 치환, 또는 비치환된 C6~C60 디헤테로아릴아미노기, 치환 또는 비치환된 C6~C60 아릴헤테로아릴아미노기 중에서 선택되고,
R14 내지 R16은 각각 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1~C60 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3~C60 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6~C60 아릴기, 및 치환 또는 비치환된 C6~C60 헤테로아릴기 중에서 선택된다.
A delayed fluorescence compound represented by the following formula (1):
[Formula 1]
Figure pat00061

In Formula 1, D 1 is represented by Formulas 2 to 4,
[Formula 2]
Figure pat00062

[Formula 3]
Figure pat00063

[Formula 4]
Figure pat00064

In the above formula,
A 1 to A 7 are each independently a substituted or unsubstituted C 5 ~ C 60 carbocyclic group, a substituted or unsubstituted C 2 ~ C 60 heterocyclic group, C 6 ~ C 60 aryl group, and C 5 ~ C 60 A ring structure selected from a heteroaryl group,
R 1 To R 6 are each independently hydrogen, deuterium, a straight-chain or branched alkyl group substituted with deuterium, a substituted or unsubstituted C 1 ~ C 60 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 3 ~ C 60 cycloalkyl group, A substituted or unsubstituted C 3 ~C 60 silyl group, a substituted or unsubstituted C 2 ~C 60 heterocyclic group, a substituted or unsubstituted C 6 ~C 60 aryl group, a substituted or unsubstituted C 5 ~C It is one selected from 60 heteroaryl groups, or a pentagonal heteroaryl ring structure including one of O, S, and NR 14 formed by bonding two adjacent substituents,
Y 1 To Y 2 are each independently hydrogen or form a ring by bonding to each other,
Y 3 to Y 5 are each independently one selected from O, S, NR 15 and C-(R 16 ) 2 ,
R 7 To R 13 are each independently hydrogen, deuterium, a nitrile group, a halogen group, a substituted or unsubstituted C 1 to C 60 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 3 to C 60 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C 1 ~ C 60 alkoxy group, substituted or unsubstituted C 3 ~ C 60 silyl group, substituted or unsubstituted C 6 ~ C 60 aryl group, and substituted or unsubstituted C 6 ~ C 60 heteroaryl group, substituted or It is selected from an unsubstituted C 6 -C 60 diarylamino group, a substituted or unsubstituted C 6 -C 60 diheteroarylamino group, a substituted or unsubstituted C 6 -C 60 arylheteroarylamino group,
R 14 to R 16 are each hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C 1 -C 60 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 3 -C 60 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C 6 -C 60 aryl group, and It is selected from a substituted or unsubstituted C 6 ~ C 60 heteroaryl group.
제1항에 있어서,
하기 화학식 T-1~T-179 중 어느 하나로 표시되는, 지연 형광 화합물:
Figure pat00065

Figure pat00066

Figure pat00067

Figure pat00068

Figure pat00069

Figure pat00070

Figure pat00071

Figure pat00072

Figure pat00073

Figure pat00074

Figure pat00075

Figure pat00076
.
According to claim 1,
A delayed fluorescence compound represented by any one of the following formulas T-1 to T-179:
Figure pat00065

Figure pat00066

Figure pat00067

Figure pat00068

Figure pat00069

Figure pat00070

Figure pat00071

Figure pat00072

Figure pat00073

Figure pat00074

Figure pat00075

Figure pat00076
.
제1 전극;
상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및
상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 개재된 1층 이상의 기능층;을 포함하고,
상기 기능층 중 1층 이상은 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 따른 지연 형광 화합물을 1종 이상 포함하는 발광층인, 유기 발광 소자.
a first electrode;
a second electrode provided to face the first electrode; and
Including; at least one functional layer interposed between the first electrode and the second electrode;
At least one of the functional layers is a light emitting layer comprising at least one delayed fluorescent compound according to any one of claims 1 to 2, an organic light emitting device.
제3항에 있어서,
상기 발광층은 하기 화학식 5 또는 화학식 6으로 표시되는 형광 도펀트 화합물을 더 포함하는, 유기 발광 소자:
[화학식 5]
Figure pat00077

[화학식 6]
Figure pat00078

상기 식에서,
R17 내지 R25는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 아미디노기, 히드라지노기, 히드라조노기, 치환 또는 비치환된 C1~C60 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2~C60 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2~C60 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1~C60 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3~C10 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2~C10 헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3~C10 시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2~C10 헤테로시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6~C60 아릴기, 치환 또는 비치환된 C6~C60 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6~C60 아릴티오기, 치환 또는 비치환된 C1~C60 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 C1~C60 헤테로아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹 중에서 선택되고,
Y6 내지 Y9는 각각 독립적으로 수소이거나, 상호 결합하여 고리를 형성한다.
4. The method of claim 3,
The light emitting layer further comprises a fluorescent dopant compound represented by the following Chemical Formula 5 or Chemical Formula 6, an organic light emitting device:
[Formula 5]
Figure pat00077

[Formula 6]
Figure pat00078

In the above formula,
R 17 to R 25 are each independently hydrogen, deuterium, halogen, a hydroxyl group, a cyano group, a nitro group, an amino group, an amidino group, a hydrazino group, a hydrazono group, a substituted or unsubstituted C 1 ~ C 60 alkyl group , substituted or unsubstituted C 2 ~ C 60 alkenyl group, substituted or unsubstituted C 2 ~ C 60 alkynyl group, substituted or unsubstituted C 1 ~ C 60 alkoxy group, substituted or unsubstituted C 3 ~ C 10 Cycloalkyl group, substituted or unsubstituted C 2 -C 10 heterocycloalkyl group, substituted or unsubstituted C 3 -C 10 cycloalkenyl group, substituted or unsubstituted C 2 -C 10 heterocycloalkenyl group, substituted or unsubstituted C 6 ~ C 60 aryl group, substituted or unsubstituted C 6 ~ C 60 aryloxy group, substituted or unsubstituted C 6 ~ C 60 arylthio group, substituted or unsubstituted C 1 ~ C 60 heteroaryl group , a substituted or unsubstituted C 1 ~ C 60 heteroaryloxy group, a substituted or unsubstituted monovalent non-aromatic condensed polycyclic group, and a substituted or unsubstituted monovalent non-aromatic condensed polycyclic group,
Y 6 To Y 9 are each independently hydrogen, or combine with each other to form a ring.
제4항에 있어서,
상기 형광 도펀트 형광 화합물이 하기 화학식 F-1~F-51 중 어느 하나로 표시되는, 유기 발광 소자:
Figure pat00079

Figure pat00080

Figure pat00081

Figure pat00082

Figure pat00083
.
5. The method of claim 4,
An organic light emitting device, wherein the fluorescent dopant fluorescent compound is represented by any one of the following Chemical Formulas F-1 to F-51:
Figure pat00079

Figure pat00080

Figure pat00081

Figure pat00082

Figure pat00083
.
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 제1 전극은 애노드이고, 상기 제2 전극은 캐소드이고,
상기 기능층은,
상기 제1전극과 상기 발광층 사이에 개재되고, 정공주입층, 정공수송층 및 전자저지층 중 적어도 하나를 포함한 정공수송영역; 및
상기 발광층과 상기 제2전극 사이에 개재되고, 정공저지층, 전자수송층 및 전자주입층 중 적어도 하나를 포함하는 전자수송영역을 포함하는, 유기 발광 소자.
5. The method of claim 3 or 4,
the first electrode is an anode, the second electrode is a cathode,
The functional layer is
a hole transport region interposed between the first electrode and the light emitting layer and including at least one of a hole injection layer, a hole transport layer, and an electron blocking layer; and
and an electron transport region interposed between the light emitting layer and the second electrode, the electron transport region including at least one of a hole blocking layer, an electron transport layer, and an electron injection layer.
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