KR20230005021A - An organic electronic element comprising compound for organic electronic element and an electronic device thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유기전기소자용 화합물을 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an organic electric device using a compound for an organic electric device and an electronic device thereof.
일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다. 유기 발광 현상을 이용하는 유기전기소자는 통상 양극과 음극 및 이 사이에 유기물층을 포함하는 구조를 가진다. 여기서 유기물층은 유기전기소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층 및 전자주입층 등으로 이루어질 수 있다.In general, the organic light emitting phenomenon refers to a phenomenon in which electrical energy is converted into light energy using an organic material. An organic electric device using an organic light emitting phenomenon usually has a structure including an anode, a cathode, and an organic material layer therebetween. Here, the organic material layer is often composed of a multi-layer structure composed of different materials in order to increase the efficiency and stability of the organic electric device, and may include, for example, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer.
유기전기소자에서 유기물층으로 사용되는 재료는 기능에 따라, 발광 재료와 전하수송 재료, 예컨대 정공주입 재료, 정공수송 재료, 전자수송 재료, 전자주입 재료 등으로 분류될 수 있다.Materials used as organic layers in organic electric devices may be classified into light emitting materials and charge transport materials, such as hole injection materials, hole transport materials, electron transport materials, and electron injection materials, according to their functions.
유기전기발광소자에 있어 가장 문제시되는 것은 수명과 효율인데, 디스플레이가 대면적화되면서 이러한 효율이나 수명 문제는 반드시 해결해야 하는 상황이다. 효율과 수명, 구동전압 등은 서로 연관이 있으며, 효율이 증가되면 상대적으로 구동전압이 떨어지고, 구동전압이 떨어지면서 구동시 발생되는 주울열(Joule heating)에 의한 유기물질의 결정화가 적어져 결과적으로 수명이 높아지는 경향을 나타낸다.Lifespan and efficiency are the most problematic issues in organic light emitting devices, and as displays become larger, these efficiency and lifespan problems must be solved. Efficiency, lifespan, driving voltage, etc. are related to each other. As the efficiency increases, the driving voltage relatively decreases. indicates a tendency to increase life expectancy.
하지만 상기 유기물층을 단순히 개선한다고 하여 효율을 극대화시킬 수는 없다. 왜냐하면 각 유기물층 간의 에너지 준위 및 T1 값, 물질의 고유특성(이동도, 계면특성 등) 등이 최적의 조합을 이루었을 때 긴 수명과 높은 효율을 동시에 달성할 수 있기 때문이다.However, efficiency cannot be maximized by simply improving the organic layer. This is because long life and high efficiency can be achieved at the same time when the optimal combination of the energy level and T1 value between each organic material layer and the intrinsic properties (mobility, interfacial property, etc.) of the material is achieved.
또한, 최근 유기전기발광소자에 있어 정공수송층에서의 발광 문제를 해결하기 위해서는 반드시 정공수송층과 발광층 사이에 발광보조층이 존재하여야 하며, 각각의 발광층(R, G, B)에 따른 서로 다른 발광보조층의 개발이 필요한 시점이다.In addition, in order to solve the light emission problem in the hole transport layer in recent organic light emitting devices, an auxiliary light emitting layer must be present between the hole transport layer and the light emitting layer, and different light emission auxiliary layers according to each light emitting layer (R, G, B) It is time to develop the layer.
일반적으로 전자수송층에서 발광층으로 전자(electron)가 전달되고 정공(hole)이 정공수송층에서 발광층으로 전달되어 재조합(recombination)에 의해 엑시톤(exciton)이 생성된다.In general, electrons are transferred from the electron transport layer to the light emitting layer, and holes are transferred from the hole transport layer to the light emitting layer to generate excitons by recombination.
하지만 정공수송층에 사용되는 물질의 경우 낮은 HOMO 값을 가져야 하기 때문에 대부분 낮은 T1 값을 가지며, 이로 인해 발광층에서 생성된 엑시톤(exciton)이 정공수송층으로 넘어가게 되어 결과적으로 발광층 내 전하 불균형(charge unbalance)을 초래하여 정공수송층 계면에서 발광하게 된다.However, since the material used in the hole transport layer must have a low HOMO value, most of them have a low T1 value, and as a result, excitons generated in the light emitting layer are transferred to the hole transport layer, resulting in charge unbalance in the light emitting layer resulting in light emission at the interface of the hole transport layer.
정공수송층 계면에서 발광될 경우, 유기전기소자의 색순도 및 효율이 저하되고 수명이 짧아지는 문제점이 발생하게 된다. 따라서 높은 T1 값을 가지며, 정공 수송층 HOMO 에너지 준위와 발광층의 HOMO 에너지 준위 사이의 HOMO 준위를 갖는 발광보조층의 개발이 절실히 요구된다.When light is emitted from the interface of the hole transport layer, the color purity and efficiency of the organic electric element are lowered and the lifetime is shortened. Therefore, there is an urgent need to develop a light emitting auxiliary layer having a high T1 value and a HOMO level between the HOMO energy level of the hole transport layer and the HOMO energy level of the light emitting layer.
한편, 유기전기소자의 수명단축 원인 중 하나인 양극전극(ITO)으로부터 금속 산화물이 유기층으로 침투확산되는 것을 지연시키면서, 소자 구동시 발생되는 주울열(Joule heating)에 대해서도 안정된 특성, 즉 높은 유리 전이온도를 갖는 정공 주입층 재료에 대한 개발이 필요하다. 정공수송층 재료의 낮은 유리전이 온도는 소자 구동시, 박막 표면의 균일도를 저하시키는 특성이 있는바, 이는 소자수명에 큰 영향을 미치는 것으로 보고되고 있다. 또한, OLED 소자는 주로 증착 방법에 의해 형성되는데, 증착시 오랫동안 견딜 수 있는 재료, 즉 내열특성이 강한 재료 개발이 필요한 실정이다.On the other hand, it delays the penetration and diffusion of metal oxide into the organic layer from the anode electrode (ITO), which is one of the causes of life shortening of organic electric devices, and has stable characteristics against Joule heating generated during device operation, that is, high glass transition. It is necessary to develop a hole injection layer material having a temperature. The low glass transition temperature of the hole transport layer material has a property of reducing the uniformity of the surface of the thin film when the device is driven, which is reported to have a great effect on the lifespan of the device. In addition, OLED devices are mainly formed by a deposition method, and there is a need to develop materials that can endure for a long time during deposition, that is, materials with strong heat resistance.
즉, 유기전기소자가 갖는 우수한 특징들을 충분히 발휘하기 위해서는 소자 내 유기물층을 이루는 물질, 예컨대 정공주입 물질, 정공수송 물질, 발광 물질, 전자수송 물질, 전자주입 물질, 발광보조층 물질 등이 안정하고 효율적인 재료에 의하여 뒷받침되는 것이 선행되어야 하나, 아직까지 안정되고 효율적인 유기전기소자용 유기물층 재료의 개발이 충분히 이루어지지 않은 상태이다. 따라서, 새로운 재료의 개발이 계속 요구되고 있다.That is, in order to fully exhibit the excellent characteristics of organic electric devices, materials constituting the organic material layer in the device, such as hole injection materials, hole transport materials, light emitting materials, electron transport materials, electron injection materials, and light emitting auxiliary layer materials, etc. are stable and efficient. Although supporting by materials should precede, the development of stable and efficient organic material layer materials for organic electric devices has not yet been sufficiently achieved. Therefore, the development of new materials continues to be required.
본 발명은 소자의 구동전압을 낮추고, 소자의 발광효율, 색순도, 안정성 및 수명을 향상시킬 수 있는 화합물을 포함하는 유기전기소자 및 그 전자 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an organic electric device and an electronic device containing a compound capable of lowering the driving voltage of the device and improving the light emitting efficiency, color purity, stability and lifespan of the device.
일 측면에서, 본 발명은 제 1전극, 제 2전극, 및 상기 제 1전극과 상기 제 2전극 사이에 형성된 유기물층을 포함하는 유기전기소자에 있어서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 인광성 발광층으로서 하기 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 유기전기소자를 제공한다.In one aspect, the present invention provides an organic electric device including a first electrode, a second electrode, and an organic material layer formed between the first electrode and the second electrode, wherein the organic material layer includes a light emitting layer, and the light emitting layer is phosphorescent. An organic electric device including compounds represented by Chemical Formulas 1 and 2 below as an active light emitting layer is provided.
화학식 1 화학식 2 Formula 1 Formula 2
화학식 3 Formula 3
다른 측면에서, 본 발명은 상기 유기전기소자를 포함하는 전자 장치를 제공한다.In another aspect, the present invention provides an electronic device including the organic electric element.
본 발명에 따른 화합물을 이용함으로써 소자의 높은 발광효율, 낮은 구동전압 및 고내열성을 달성할 수 있으며, 소자의 색순도 및 수명을 크게 향상시킬 수 있다.By using the compound according to the present invention, high luminous efficiency, low driving voltage and high heat resistance of the device can be achieved, and the color purity and lifespan of the device can be greatly improved.
도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 유기전기발광소자의 예시도이다.1 to 3 are exemplary views of an organic electroluminescent device according to the present invention.
이하, 본 발명의 실시예를 참조하여 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, it will be described in detail with reference to embodiments of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Also, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used in describing the components of the present invention. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, order, or order of the corresponding component is not limited by the term. When an element is described as being “connected,” “coupled to,” or “connected” to another element, that element is or may be directly connected to the other element, but there is another element between the elements. It will be understood that elements may be “connected”, “coupled” or “connected”.
본 명세서 및 첨부된 청구의 범위에서 사용된 바와 같이, 달리 언급하지 않는 한, 하기 용어의 의미는 하기와 같다:As used in this specification and the appended claims, unless otherwise stated, the following terms have the following meanings:
본 명세서에서 사용된 용어 "할로" 또는 "할로겐"은 다른 설명이 없는 한 불소(F), 브롬(Br), 염소(Cl) 또는 요오드(I)이다.As used herein, the term “halo” or “halogen” is fluorine (F), bromine (Br), chlorine (Cl), or iodine (I) unless otherwise specified.
본 발명에 사용된 용어 "알킬" 또는 "알킬기"는 다른 설명이 없는 한 1 내지 60의 탄소수의 단일결합을 가지며, 직쇄 알킬기, 분지쇄 알킬기, 사이클로알킬(지환족)기, 알킬-치환된 사이클로알킬기, 사이클로알킬-치환된 알킬기를 비롯한 포화 지방족 작용기의 라디칼을 의미한다.As used herein, unless otherwise specified, the term "alkyl" or "alkyl group" has a single bond of 1 to 60 carbon atoms, and includes a straight-chain alkyl group, a branched-chain alkyl group, a cycloalkyl (alicyclic) group, an alkyl-substituted cycloalkyl group, and the like. A radical of a saturated aliphatic functional group, including an alkyl group, a cycloalkyl-substituted alkyl group.
본 발명에 사용된 용어 "알켄일기", "알케닐기" 또는 "알킨일기"는 다른 설명이 없는 한 각각 2 내지 60의 탄소수의 이중결합 또는 삼중결합을 가지며, 직쇄형 또는 측쇄형 사슬기를 포함하며, 여기에 제한되는 것은 아니다.As used herein, the term "alkenyl group", "alkenyl group" or "alkynyl group" has a double bond or triple bond of 2 to 60 carbon atoms, respectively, and includes a straight or branched chain group, unless otherwise specified. , but is not limited thereto.
본 발명에 사용된 용어 "시클로알킬"은 다른 설명이 없는 한 3 내지 60의 탄소수를 갖는 고리를 형성하는 알킬을 의미하며, 여기에 제한되는 것은 아니다.As used herein, unless otherwise specified, the term "cycloalkyl" refers to an alkyl forming a ring having 3 to 60 carbon atoms, but is not limited thereto.
본 발명에 사용된 용어 "알콕실기", "알콕시기", 또는 "알킬옥시기"는 산소 라디칼이 부착된 알킬기를 의미하며, 다른 설명이 없는 한 1 내지 60의 탄소수를 가지며, 여기에 제한되는 것은 아니다.As used herein, the term "alkoxyl group", "alkoxy group", or "alkyloxy group" refers to an alkyl group to which an oxygen radical is attached, and has 1 to 60 carbon atoms, unless otherwise specified, and is limited thereto. It is not.
본 발명에 사용된 용어 "아릴옥실기" 또는 "아릴옥시기"는 산소 라디칼이 부착된 아릴기를 의미하며, 다른 설명이 없는 한 6 내지 60의 탄소수를 가지며, 여기에 제한되는 것은 아니다.As used herein, the term "aryloxyl group" or "aryloxy group" refers to an aryl group to which an oxygen radical is attached, and has 6 to 60 carbon atoms unless otherwise specified, but is not limited thereto.
본 발명에 사용된 용어 "아릴기" 및 "아릴렌기"는 다른 설명이 없는 한 각각 6 내지 60의 탄소수를 가지며, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에서 아릴기 또는 아릴렌기는 단일 고리 또는 다중 고리의 방향족을 의미하며, 이웃한 치환기가 결합 또는 반응에 참여하여 형성된 방향족 고리를 포함한다. 예컨대, 아릴기는 페닐기, 비페닐기, 플루오렌기, 스파이로플루오렌기일 수 있다.The terms "aryl group" and "arylene group" used herein have 6 to 60 carbon atoms, respectively, unless otherwise specified, but are not limited thereto. In the present invention, an aryl group or an arylene group refers to a single-ring or multi-ring aromatic ring, and includes an aromatic ring formed by bonding or reacting with adjacent substituents. For example, the aryl group may be a phenyl group, a biphenyl group, a fluorene group, or a spirofluorene group.
접두사 "아릴" 또는 "아르"는 아릴기로 치환된 라디칼을 의미한다. 예를 들어 아릴알킬기는 아릴기로 치환된 알킬기이며, 아릴알켄일기는 아릴기로 치환된 알켄일기이며, 아릴기로 치환된 라디칼은 본 명세서에서 설명한 탄소수를 가진다. The prefix “aryl” or “ar” refers to a radical substituted with an aryl group. For example, an arylalkyl group is an alkyl group substituted with an aryl group, an arylalkenyl group is an alkenyl group substituted with an aryl group, and a radical substituted with an aryl group has carbon atoms described herein.
또한 접두사가 연속으로 명명되는 경우 먼저 기재된 순서대로 치환기가 나열되는 것을 의미한다. 예를 들어, 아릴알콕시기의 경우 아릴기로 치환된 알콕시기를 의미하며, 알콕실카르보닐기의 경우 알콕실기로 치환된 카르보닐기를 의미하며, 또한 아릴카르보닐알켄일기의 경우 아릴카르보닐기로 치환된 알켄일기를 의미하며 여기서 아릴카르보닐기는 아릴기로 치환된 카르보닐기이다.Also, when the prefixes are named consecutively, it means that the substituents are listed in the order listed first. For example, an arylalkoxy group means an alkoxy group substituted with an aryl group, an alkoxylcarbonyl group means a carbonyl group substituted with an alkoxyl group, and an arylcarbonylalkenyl group means an alkenyl group substituted with an arylcarbonyl group. Wherein the arylcarbonyl group is a carbonyl group substituted with an aryl group.
본 발명에 사용된 용어 "헤테로고리기"는 다른 설명이 없는 한 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 2 내지 60의 탄소수를 가지며, 단일 고리 및 다중 고리 중 적어도 하나를 포함하며, 헤테로지방족 고리 및 헤테로방향족 고리를 포함한다. 이웃한 작용기가 결합하여 형성될 수도 있다.As used herein, the term "heterocyclic group" includes at least one heteroatom, has 2 to 60 carbon atoms, includes at least one of a single ring and multiple rings, and includes a heteroaliphatic ring and a heterocyclic group, unless otherwise specified. Contains an aromatic ring. It may also be formed by combining adjacent functional groups.
본 명세서에서 사용된 용어 "헤테로원자"는 다른 설명이 없는 한 N, O, S, P 또는 Si를 나타낸다.As used herein, the term "heteroatom" refers to N, O, S, P or Si unless otherwise specified.
또한 "헤테로고리기"는 고리를 형성하는 탄소 대신 SO2를 포함하는 고리도 포함할 수 있다. 예컨대, "헤테로고리기"는 다음 화합물을 포함한다. In addition, the "heterocyclic group" may include a ring containing SO 2 instead of carbon forming the ring. For example, "heterocyclic group" includes the following compounds.
본 발명에 사용된 용어 "플루오렌일기" 또는 "플루오렌일렌기"는 다른 설명이 없는 한 각각 하기 구조에서 R, R' 및 R"이 모두 수소인 1가 또는 2가 작용기를 의미하며, "치환된 플루오렌일기" 또는 "치환된 플루오렌일렌기"는 치환기 R, R', R" 중 적어도 하나가 수소 이외의 치환기인 것을 의미하며, R과 R'이 서로 결합되어 이들이 결합된 탄소와 함께 스파이로 화합물을 형성한 경우를 포함한다.As used herein, the term "fluorenyl group" or "fluorenylene group" means a monovalent or divalent functional group in which R, R' and R" are all hydrogen in the following structure, respectively, unless otherwise specified, " Substituted fluorenyl group" or "substituted fluorenyl group" means that at least one of the substituents R, R', R" is a substituent other than hydrogen, and R and R' are bonded to each other to form a This includes cases where they form a spy compound together.
본 발명에서 사용된 용어 "스파이로 화합물"은 '스파이로 연결(spiro union)'을 가지며, 스파이로 연결은 2개의 고리가 오로지 1개의 원자를 공유함으로써 이루어지는 연결을 의미한다. 이때, 두 고리에 공유된 원자를 '스파이로 원자'라 하며, 한 화합물에 들어 있는 스파이로 원자의 수에 따라 이들을 각각 '모노스파이로-', '다이스파이로-', '트라이스파이로-' 화합물이라 한다.As used herein, the term "spiro compound" has a 'spiro union', which means a connection formed by two rings sharing only one atom. At this time, the atoms shared by the two rings are called 'spiro atoms', and according to the number of spiro atoms in a compound, they are called 'monospiro-', 'dispiro-', and 'trispiro-', respectively. ' It's called a compound.
다른 설명이 없는 한, 본 발명에 사용된 용어 "지방족"은 탄소수 1 내지 60의 지방족 탄화수소를 의미하며, "지방족고리"는 탄소수 3 내지 60의 지방족 탄화수소 고리를 의미한다.Unless otherwise specified, the term "aliphatic" as used herein means an aliphatic hydrocarbon ring having 1 to 60 carbon atoms, and "aliphatic ring" means an aliphatic hydrocarbon ring having 3 to 60 carbon atoms.
다른 설명이 없는 한, 본 발명에 사용된 용어 "고리"는 탄소수 3 내지 60의 지방족고리 또는 탄소수 6 내지 60의 방향족고리 또는 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리 또는 이들의 조합으로 이루어진 융합 고리를 말하며, 포화 또는 불포화고리를 포함한다.Unless otherwise specified, the term "ring" used herein refers to a fused ring composed of an aliphatic ring having 3 to 60 carbon atoms, an aromatic ring having 6 to 60 carbon atoms, a heterocyclic ring having 2 to 60 carbon atoms, or a combination thereof, Contains saturated or unsaturated rings.
전술한 헤테로화합물 이외의 그 밖의 다른 헤테로화합물 또는 헤테로라디칼은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하며, 여기에 제한되는 것은 아니다.Other hetero compounds or heteroradicals other than the aforementioned hetero compounds include, but are not limited to, one or more heteroatoms.
또한 명시적인 설명이 없는 한, 본 발명에서 사용된 용어 "치환 또는 비치환된"에서 "치환"은 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C20의 알킬기, C1~C20의 알콕실기, C1~C20의 알킬아민기, C1~C20의 알킬티오펜기, C6~C20의 아릴티오펜기, C2~C20의 알켄일기, C2~C20의 알킨일기, C3~C20의 시클로알킬기, C6~C20의 아릴기, 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기, C8~C20의 아릴알켄일기, 실란기, 붕소기, 게르마늄기, 및 C2~C20의 헤테로고리기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환됨을 의미하며, 이들 치환기에 제한되는 것은 아니다.In addition, unless explicitly stated otherwise, “substituted” in the term “substituted or unsubstituted” as used herein means deuterium, halogen, amino group, nitrile group, nitro group, C 1 ~ C 20 alkyl group, C 1 ~ C 20 alkoxyl group, C 1 ~ C 20 alkylamine group, C 1 ~ C 20 alkylthiophene group, C 6 ~ C 20 arylthiophene group, C 2 ~ C 20 alkenyl group, C 2 ~ C 20 alkynyl group, C 3 ~ C 20 cycloalkyl group, C 6 ~ C 20 aryl group, deuterium-substituted C 6 ~ C 20 aryl group, C 8 ~ C 20 arylalkenyl group, silane group, boron group, germanium group, and C 2 ~ C 20 means substituted with one or more substituents selected from the group consisting of heterocyclic groups, but is not limited to these substituents.
또한 명시적인 설명이 없는 한, 본 발명에서 사용되는 화학식은 하기 화학식의 지수 정의에 의한 치환기 정의와 동일하게 적용된다.In addition, unless explicitly stated otherwise, the chemical formula used in the present invention applies the same as the substituent definition by the exponential definition of the following chemical formula.
여기서, a가 0의 정수인 경우 치환기 R1은 부존재하며, a가 1의 정수인 경우 하나의 치환기 R1은 벤젠 고리를 형성하는 탄소 중 어느 하나의 탄소에 결합하며, a가 2 또는 3의 정수인 경우 각각 다음과 같이 결합하며 이때 R1은 서로 동일하거나 다를 수 있으며, a가 4 내지 6의 정수인 경우 이와 유사한 방식으로 벤젠 고리의 탄소에 결합하며, 한편 벤젠 고리를 형성하는 탄소에 결합된 수소의 표시는 생략한다.Here, when a is an integer of 0, substituent R 1 does not exist, and when a is an integer of 1, one substituent R 1 is bonded to any one of the carbon atoms forming the benzene ring, and when a is an integer of 2 or 3 Each is combined as follows, wherein R 1 may be the same or different from each other, and when a is an integer of 4 to 6, it is bonded to the carbon of the benzene ring in a similar manner, while indicating the hydrogen bonded to the carbon forming the benzene ring. is omitted.
이하, 본 발명의 화합물이 포함된 유기전기소자의 적층구조에 대하여 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a layered structure of an organic electric element including the compound of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In adding reference numerals to components of each drawing, it should be noted that the same components have the same numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유기전기소자의 예시도이다.1 to 3 are exemplary views of an organic electric element according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전기소자(100)는 기판(미도시) 상에 형성된 제 1전극(110)과, 제 2전극(170), 그리고 제 1전극(110)과 제 2전극(170) 사이에 형성된 유기물층을 포함한다.Referring to FIG. 1 , an organic
상기 제 1전극(110)은 애노드(양극)이고, 제 2전극(170)은 캐소드(음극)일 수 있으며, 인버트형의 경우에는 제 1전극이 캐소드이고 제 2전극이 애노드일 수 있다.The
상기 유기물층은 정공주입층(120), 정공수송층(130), 발광층(140), 전자수송층(150) 및 전자주입층(160)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제 1전극(110) 상에 정공주입층(120), 정공수송층(130), 발광층(140), 전자수송층(150) 및 전자주입층(160)이 순차적으로 형성될 수 있다.The organic material layer may include a
바람직하게는, 상기 제 1전극(110) 또는 제 2전극(170)의 양면 중에서 유기물층과 접하지 않는 일면에 광효율 개선층(180)이 형성될 수 있으며, 광효율 개선층(180)이 형성될 경우 유기전기소자의 광효율이 향상될 수 있다.Preferably, the light
예를 들면, 제 2전극(170) 상에 광효율 개선층(180)이 형성될 수 있는데, 전면발광(top emission) 유기발광소자의 경우, 광효율 개선층(180)이 형성됨으로써 제 2전극(170)에서의 SPPs (surface plasmon polaritons)에 의한 광학 에너지 손실을 줄일 수 있고, 배면발광(bottom emission) 유기발광소자의 경우, 광효율 개선층(180)이 제 2전극(170)에 대한 완충 역할을 수행할 수 있다.For example, the light
정공수송층(130)과 발광층(140) 사이에 버퍼층(210)이나 발광보조층(220)이 더 형성될 수 있는데 이에 대해 도 2를 참조하여 설명한다.A
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기전기소자(200)는 제 1전극(110) 상에 순차적으로 형성된 정공주입층(120), 정공수송층(130), 버퍼층(210), 발광보조층(220), 발광층(140), 전자수송층(150), 전자주입층(160), 제 2전극(170)을 포함할 수 있고, 제 2전극 상에 광효율 개선층(180)이 형성될 수 있다.Referring to FIG. 2 , an organic
도 2에 도시되지는 않았으나, 발광층(140)과 전자수송층(150) 사이에 전자수송보조층이 더 형성될 수도 있다.Although not shown in FIG. 2 , an electron transport auxiliary layer may be further formed between the light emitting
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 유기물층은 정공수송층, 발광층 및 전자수송층을 포함하는 스택이 복수 개 형성된 형태일 수도 있다. 이에 대해 도 3을 참조하여 설명한다.Further, according to another embodiment of the present invention, the organic material layer may have a form in which a plurality of stacks including a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer are formed. This will be described with reference to FIG. 3 .
도 3을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기전기소자(300)는 제 1전극(110)과 제 2전극(170) 사이에 다층으로 이루어진 유기물층의 스택(ST1, ST2)이 두 세트 이상 형성될 수 있고 유기물층의 스택 사이에 전하생성층(CGL)이 형성될 수도 있다.Referring to FIG. 3 , an organic
구체적으로, 본 발명에 일 실시예에 따른 유기전기소자는 제 1전극(110), 제 1스택(ST1), 전하생성층(CGL: Charge Generation Layer), 제 2스택(ST2), 제 2전극(170) 및 광효율 개선층(180)을 포함할 수 있다.Specifically, the organic electric element according to an embodiment of the present invention includes a
제 1스택(ST1)은 제 1전극(110) 상에 형성된 유기물층으로, 이는 제 1정공주입층(320), 제 1정공수송층(330), 제 1발광층(340) 및 제 1전자수송층(350)을 포함할 수 있고, 제 2스택(ST2)은 제 2정공주입층(420), 제 2정공수송층(430), 제 2발광층(440) 및 제 2전자수송층(450)을 포함할 수 있다. 이와 같이 제 1스택과 제 2스택은 동일한 적층 구조를 갖는 유기물층일 수도 있지만 서로 다른 적층 구조의 유기물층일 수도 있다.The first stack ST1 is an organic material layer formed on the
제 1스택(ST1)과 제 2스택(ST2) 사이에는 전하생성층(CGL)이 형성될 수 있다. 전하생성층(CGL)은 제 1전하생성층(360)과 제 2전하생성층(361)을 포함할 수 있다. 이러한 전하생성층(CGL)은 제 1발광층(340)과 제 2발광층(440) 사이에 형성되어 각각의 발광층에서 발생하는 전류 효율을 증가시키고, 전하를 원활하게 분배하는 역할을 한다.A charge generation layer CGL may be formed between the first stack ST1 and the second stack ST2. The charge generation layer CGL may include a first
도 3과 같이 다층의 스택 구조 방식에 의해 발광층이 복수개 형성될 경우, 각각의 발광층에서 발광된 광의 혼합 효과에 의해 백색 광이 발광되는 유기전기발광소자를 제조할 수 있을 뿐만 아니라 다양한 색상의 광을 발광하는 유기전기발광소자를 제조할 수도 있다.When a plurality of light emitting layers are formed by a multi-layer stack structure method as shown in FIG. 3, it is possible to manufacture an organic light emitting device that emits white light by a mixing effect of light emitted from each light emitting layer, as well as to emit light of various colors. An organic electroluminescent device that emits light can also be manufactured.
본 발명의 화학식 1 및 화학식 2에 의해 표시되는 화합물은 정공주입층(120, 320, 420), 정공수송층(130, 330, 430), 버퍼층(210), 발광보조층(220), 전자수송층(150, 350, 450), 전자주입층(160), 발광층(140, 340, 440) 또는 광효율 개선층(180)의 재료로 사용될 수 있으나, 바람직하게는 본 발명의 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 화합물이 발광층(140, 340, 440)의 호스트로 사용될 수 있다.Compounds represented by Formula 1 and Formula 2 of the present invention are hole injection layers (120, 320, 420), hole transport layers (130, 330, 430),
동일유사한 코어일지라도 어느 위치에 어느 치환기를 결합시키냐에 따라 밴드갭(band gap), 전기적 특성, 계면특성 등이 달라질 수 있으므로, 코어의 선택 및 이에 결합된 서브(sub)-치환체의 조합에 대한 연구가 필요하며, 특히 각 유기물층 간의 에너지 준위 및 T1 값, 물질의 고유특성(이동도, 계면특성 등) 등이 최적의 조합을 이루었을 때 긴 수명과 높은 효율을 동시에 달성할 수 있다.Since the band gap, electrical properties, interface properties, etc. may vary depending on which substituent is attached to which position even in the same or similar core, selection of the core and research on the combination of sub-substituents bound thereto In particular, long life and high efficiency can be achieved at the same time when the optimal combination of the energy level and T1 value between each organic material layer and the intrinsic properties of the material (mobility, interfacial property, etc.) is achieved.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기전기발광소자는 다양한 증착법(deposition)을 이용하여 제조될 수 있을 것이다. PVD나 CVD 등의 증착 방법을 사용하여 제조될 수 있는데, 예컨대, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극(110)을 형성하고, 그 위에 정공주입층(120), 정공수송층(130), 발광층(140), 전자수송층(150) 및 전자주입층(160)을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 음극(170)으로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다. 또한, 정공수송층(130)과 발광층(140) 사이에 발광보조층(220)을, 발광층(140)과 전자수송층(150) 사이에 전자수송보조층(미도시)을 더 형성할 수도 있고 상술한 바와 같이 스택 구조로 형성할 수도 있다.An organic light emitting device according to an embodiment of the present invention may be manufactured using various deposition methods. It can be manufactured using a deposition method such as PVD or CVD. For example, by depositing a metal or a metal oxide having conductivity or an alloy thereof on a substrate to form an
또한, 유기물층은 다양한 고분자 소재를 사용하여 증착법이 아닌 용액 공정 또는 솔벤트 프로세스(solvent process), 예컨대 스핀코팅 공정, 노즐 프린팅 공정, 잉크젯 프린팅 공정, 슬롯코팅 공정, 딥코팅 공정, 롤투롤 공정, 닥터 블레이딩 공정, 스크린 프린팅 공정, 또는 열 전사법 등의 방법에 의하여 더 적은 수의 층으로 제조할 수 있다. 본 발명에 따른 유기물층은 다양한 방법으로 형성될 수 있으므로, 그 형성방법에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되는 것은 아니다.In addition, the organic material layer is formed by a solution process or a solvent process other than a deposition method using various polymer materials, such as a spin coating process, a nozzle printing process, an inkjet printing process, a slot coating process, a dip coating process, a roll-to-roll process, and a doctor blading process. It can be manufactured with a smaller number of layers by a method such as a printing process, a screen printing process, or a thermal transfer method. Since the organic material layer according to the present invention can be formed in various ways, the scope of the present invention is not limited by the forming method.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전기소자는 유기전기발광소자, 유기태양전지, 유기감광체, 유기트랜지스터, 단색 조명용 소자 및 퀀텀닷 디스플레이용 소자로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.In addition, the organic electric device according to an embodiment of the present invention may be selected from the group consisting of an organic light emitting device, an organic solar cell, an organic photoreceptor, an organic transistor, a device for monochromatic lighting, and an device for quantum dot display.
본 발명의 다른 실시예는 상술한 본 발명의 유기전기소자를 포함하는 디스플레이장치와, 이 디스플레이장치를 제어하는 제어부를 포함하는 전자 장치를 포함할 수 있다. 이때, 전자 장치는 현재 또는 장래의 유무선 통신단말일 수 있으며, 휴대폰 등의 이동 통신 단말기, PDA, 전자사전, PMP, 리모콘, 네비게이션, 게임기, 각종 TV, 각종 컴퓨터 등 모든 전자 장치를 포함한다.Another embodiment of the present invention may include an electronic device including a display device including the above-described organic electric element of the present invention and a control unit controlling the display device. At this time, the electronic device may be a current or future wired/wireless communication terminal, and includes all electronic devices such as a mobile communication terminal such as a mobile phone, a PDA, an electronic dictionary, a PMP, a remote control, a navigation device, a game machine, various TVs, and various computers.
이하, 본 발명의 일 측면에 따른 유기전기소자에 대하여 설명한다.Hereinafter, an organic electric device according to an aspect of the present invention will be described.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기전기소자는, 제 1전극, 제 2전극, 및 상기 제 1전극과 상기 제 2전극 사이에 형성된 유기물층을 포함하는 유기전기소자에 있어서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 인광성 발광층으로서 하기 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함한다.An organic electric device according to an embodiment of the present invention includes a first electrode, a second electrode, and an organic material layer formed between the first electrode and the second electrode, wherein the organic material layer includes a light emitting layer. And, the light emitting layer is a phosphorescent light emitting layer and includes compounds represented by Formulas 1 and 2 below.
화학식 1 화학식 2 Formula 1 Formula 2
화학식 3 Formula 3
상기 화학식 1 내지 화학식 3에서, 각 기호는 하기와 같이 정의될 수 있다.In Chemical Formulas 1 to 3, each symbol may be defined as follows.
1) R1, R2, R3, R4, R5 및 R6은 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기; C1~C60의 알킬기; C2~C60의 알켄일기; C2~C60의 알킨일기; C1~C60의 알콕시기; 및 C6~C60의 아릴옥시기;로 이루어진 군에서 선택되고, 또는 이웃한 기끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있으며,1) R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are the same or different, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; cyano group; nitro group; C 6 ~ C 60 aryl group; fluorenyl group; A C 2 ~C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from O, N, S, Si, and P; C 3 ~ C 60 aliphatic ring and C 6 ~ C 60 aromatic ring fused ring group; C 1 ~ C 60 Alkyl group; C 2 ~C 60 Alkenyl group; C 2 ~C 60 alkynyl group; C 1 ~ C 60 alkoxy group; And C 6 ~ C 60 aryloxy group; selected from the group consisting of, or adjacent groups may be bonded to each other to form a ring,
상기 R1, R2, R3, R4, R5 및 R6이 아릴기인 경우, 바람직하게는 C6~C30의 아릴기, 더욱 바람직하게는 C6~C25의 아릴기, 예컨대 페닐렌, 바이페닐, 나프탈렌, 터페닐 등일 수 있고,When R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are aryl groups, preferably C 6 -C 30 aryl groups, more preferably C 6 -C 25 aryl groups such as phenyl It may be rene, biphenyl, naphthalene, terphenyl, etc.
상기 R1, R2, R3, R4, R5 및 R6이 헤테로고리기인 경우, 바람직하게는 C2~C30의 헤테로고리기, 더욱 바람직하게는 C2~C24의 헤테로고리기일 수 있으며, 예시적으로 피라진, 싸이오펜, 피리딘, 피리미도인돌, 5-페닐-5H-피리미도[5,4-b]인돌, 퀴나졸린, 벤조퀴나졸린, 카바졸, 다이벤조퀴나졸, 다이벤조퓨란, 벤조싸이에노피리미딘, 벤조퓨로피리미딘, 페노싸이아진, 페닐페노싸이아진 등일 수 있고,When R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are heterocyclic groups, they are preferably C 2 to C 30 heterocyclic groups, more preferably C 2 to C 24 heterocyclic groups. pyrazine, thiophene, pyridine, pyrimidoindole, 5-phenyl-5H-pyrimido[5,4-b]indole, quinazoline, benzoquinazoline, carbazole, dibenzoquinazole, It may be benzofuran, benzothienopyrimidine, benzofuropyrimidine, phenothiazine, phenylphenothiazine, etc.
상기 R1, R2, R3, R4, R5 및 R6이 융합고리기인 경우, 바람직하게는 C3~C30의 지방족고리와 C6~C30의 방향족고리의 융합고리기, 더욱 바람직하게는 C3~C24의 지방족고리와 C6~C24의 방향족고리의 융합고리기일 수 있으며,When the above R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are fused ring groups, preferably C 3 ~ C 30 aliphatic ring and C 6 ~ C 30 aromatic ring fused ring group; Preferably, it may be a fused ring group of a C 3 ~ C 24 aliphatic ring and a C 6 ~ C 24 aromatic ring,
상기 R1, R2, R3, R4, R5 및 R6이 알킬기인 경우, 바람직하게는 C1~C30의 알킬기, 더욱 바람직하게는 C1~C24의 알킬기일 수 있고,When R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are alkyl groups, they may be preferably C 1 to C 30 alkyl groups, more preferably C 1 to C 24 alkyl groups,
상기 R1, R2, R3, R4, R5 및 R6이 알켄일기인 경우, 바람직하게는 C2~C30의 알켄일기, 더욱 바람직하게는 C2~C24의 알켄일기일 수 있으며,When R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are alkenyl groups, they are preferably C 2 to C 30 alkenyl groups, more preferably C 2 to C 24 alkenyl groups. there is,
상기 R1, R2, R3, R4, R5 및 R6이 알킨일기인 경우, 바람직하게는 C2~C30의 알켄일기, 더욱 바람직하게는 C2~C24의 알킨일기일 수 있고,When R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are alkynyl groups, they are preferably C 2 to C 30 alkenyl groups, more preferably C 2 to C 24 alkynyl groups. there is,
상기 R1, R2, R3, R4, R5 및 R6이 알콕시기인 경우, 바람직하게는 C1~C30의 알콕시기, 더욱 바람직하게는 C1~C24의 알콕시기일 수 있으며,When R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are alkoxy groups, they may be preferably C 1 to C 30 alkoxy groups, more preferably C 1 to C 24 alkoxy groups,
상기 R1, R2, R3, R4, R5 및 R6이 아릴옥시기인 경우, 바람직하게는 C1~C30의 아릴옥시기, 더욱 바람직하게는 C1~C24의 아릴옥시기일 수 있고,When R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are aryloxy groups, they are preferably C 1 to C 30 aryloxy groups, more preferably C 1 to C 24 aryloxy groups. can,
2) A는 상기 화학식 3으로 표시되는 치환기이고,2) A is a substituent represented by Formula 3,
3) X, Y 및 Z는 서로 독립적으로 O, S 또는 CR'R”이며,3) X, Y and Z independently of each other are O, S or CR'R”;
4) L1, L2, L3, L4, L5 및 L6은 서로 독립적으로 단일결합; C6~C60의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; 및 C3~C60의 지방족고리기;로 이루어진 군에서 선택되고,4) L 1 , L 2 , L 3 , L 4 , L 5 and L 6 are each independently a single bond; C 6 ~ C 60 arylene group; Fluorenylene group; A C 2 ~C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from O, N, S, Si, and P; And C 3 ~ C 60 It is selected from the group consisting of; aliphatic ring group,
상기 L1, L2, L3, L4, L5 및 L6이 아릴렌기인 경우, 바람직하게는 C6~C30의 아릴렌기, 더욱 바람직하게는 C6~C24의 아릴렌기일 수 있으며, 예컨대, 페닐렌, 바이페닐, 나프탈렌, 터페닐 등일 수 있고,When L 1 , L 2 , L 3 , L 4 , L 5 and L 6 are arylene groups, they are preferably C 6 to C 30 arylene groups, more preferably C 6 to C 24 arylene groups. It may be, for example, phenylene, biphenyl, naphthalene, terphenyl, etc.
상기 L1, L2, L3, L4, L5 및 L6이 지방족고리기인 경우, 바람직하게는 C3~C30의 지방족고리기, 더욱 바람직하게는 C3~C24의 지방족고리기일 수 있으며,When L 1 , L 2 , L 3 , L 4 , L 5 and L 6 are aliphatic cyclic groups, preferably C 3 -C 30 aliphatic cyclic groups, more preferably C 3 -C 24 aliphatic cyclic groups. can,
상기 L1, L2, L3, L4, L5 및 L6이 헤테로고리기인 경우, 바람직하게는 C2~C30의 헤테로고리기, 더욱 바람직하게는 C2~C24의 헤테로고리기일 수 있고, 예시적으로 피라진, 싸이오펜, 피리딘, 피리미도인돌, 5-페닐-5H-피리미도[5,4-b]인돌, 퀴나졸린, 벤조퀴나졸린, 카바졸, 다이벤조퀴나졸, 다이벤조퓨란, 벤조싸이에노피리미딘, 벤조퓨로피리미딘, 페노싸이아진, 페닐페노싸이아진 등일 수 있으며,When L 1 , L 2 , L 3 , L 4 , L 5 and L 6 are heterocyclic groups, they are preferably C 2 to C 30 heterocyclic groups, more preferably C 2 to C 24 heterocyclic groups. pyrazine, thiophene, pyridine, pyrimidoindole, 5-phenyl-5H-pyrimido[5,4-b]indole, quinazoline, benzoquinazoline, carbazole, dibenzoquinazole, It may be benzofuran, benzothienopyrimidine, benzofuropyrimidine, phenothiazine, phenylphenothiazine, etc.
5) Ar1, Ar2, Ar3 및 Ar4는 서로 독립적으로 C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; 및 C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기;로 이루어진 군에서 선택되며,5) Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 are each independently a C 6 to C 60 aryl group; fluorenyl group; A C 2 ~C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from O, N, S, Si, and P; and C 3 ~ C 60 aliphatic ring and C 6 ~ C 60 aromatic ring fused ring group; is selected from the group consisting of;
상기 Ar1, Ar2, Ar3 및 Ar4가 아릴기인 경우, 바람직하게는 C6~C30의 아릴기, 더욱 바람직하게는 C6~C25의 아릴기, 예컨대 페닐렌, 바이페닐, 나프탈렌, 터페닐 등일 수 있고,When Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 are aryl groups, preferably C 6 -C 30 aryl groups, more preferably C 6 -C 25 aryl groups such as phenylene, biphenyl, naphthalene , terphenyl, etc.,
상기 Ar1, Ar2, Ar3 및 Ar4가 헤테로고리기인 경우, 바람직하게는 C2~C30의 헤테로고리기, 더욱 바람직하게는 C2~C24의 헤테로고리기일 수 있으며, 예시적으로 피라진, 싸이오펜, 피리딘, 피리미도인돌, 5-페닐-5H-피리미도[5,4-b]인돌, 퀴나졸린, 벤조퀴나졸린, 카바졸, 다이벤조퀴나졸, 다이벤조퓨란, 벤조싸이에노피리미딘, 벤조퓨로피리미딘, 페노싸이아진, 페닐페노싸이아진 등일 수 있고,When Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 are heterocyclic groups, they may be preferably C 2 ~ C 30 heterocyclic groups, more preferably C 2 ~ C 24 heterocyclic groups, and exemplarily Pyrazine, thiophene, pyridine, pyrimidoindole, 5-phenyl-5H-pyrimido[5,4-b]indole, quinazoline, benzoquinazoline, carbazole, dibenzoquinazole, dibenzofuran, benzothione It may be nopyrimidine, benzofuropyrimidine, phenothiazine, phenylphenothiazine, etc.
상기 Ar1, Ar2, Ar3 및 Ar4가 융합고리기인 경우, 바람직하게는 C3~C30의 지방족고리와 C6~C30의 방향족고리의 융합고리기, 더욱 바람직하게는 C3~C24의 지방족고리와 C6~C24의 방향족고리의 융합고리기일 수 있으며,When Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 are fused ring groups, preferably C 3 ~ C 30 aliphatic ring and C 6 ~ C 30 aromatic ring fused ring group, more preferably C 3 ~ It may be a fused ring group of C 24 aliphatic ring and C 6 ~ C 24 aromatic ring,
6) X1, X2 및 X3은 서로 독립적으로 CRa 또는 N이고, 단, X1, X2 및 X3 중 적어도 하나는 N이며,6) X 1 , X 2 and X 3 are each independently CR a or N, provided that at least one of X 1 , X 2 and X 3 is N;
7) R', R”및 Ra는 서로 독립적으로 수소; 중수소; C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기; C1~C60의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C1~C30의 알콕시기; 및 C6~C30의 아릴옥시기; 로 이루어진 군에서 선택되고, 또는 R' 및 R”은 서로 결합하여 스파이로 고리를 형성할 수 있으며,7) R', R” and R a are each independently hydrogen; heavy hydrogen; C 6 ~ C 60 aryl group; fluorenyl group; A C 2 ~C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from O, N, S, Si, and P; C 3 ~ C 60 aliphatic ring and C 6 ~ C 60 aromatic ring fused ring group; C 1 ~ C 60 Alkyl group; A C 2 ~C 20 alkenyl group; A C 2 ~C 20 alkynyl group; C 1 ~ C 30 alkoxy group; And a C 6 ~ C 30 aryloxy group; It is selected from the group consisting of, or R' and R” may be bonded to each other to form a spy ring,
상기 R', R”및 Ra가 아릴기인 경우, 바람직하게는 C6~C30의 아릴기, 더욱 바람직하게는 C6~C25의 아릴기, 예컨대 페닐렌, 바이페닐, 나프탈렌, 터페닐 등일 수 있고,When R', R” and R a are aryl groups, preferably C 6 -C 30 aryl groups, more preferably C 6 -C 25 aryl groups, such as phenylene, biphenyl, naphthalene, terphenyl etc.,
상기 R', R”및 Ra가 헤테로고리기인 경우, 바람직하게는 C2~C30의 헤테로고리기, 더욱 바람직하게는 C2~C24의 헤테로고리기일 수 있으며, 예시적으로 피라진, 싸이오펜, 피리딘, 피리미도인돌, 5-페닐-5H-피리미도[5,4-b]인돌, 퀴나졸린, 벤조퀴나졸린, 카바졸, 다이벤조퀴나졸, 다이벤조퓨란, 벤조싸이에노피리미딘, 벤조퓨로피리미딘, 페노싸이아진, 페닐페노싸이아진 등일 수 있고,When R', R” and R a are heterocyclic groups, they may be preferably C 2 ~ C 30 heterocyclic groups, more preferably C 2 ~ C 24 heterocyclic groups, and examples include pyrazine, Opene, pyridine, pyrimidoindole, 5-phenyl-5H-pyrimido[5,4-b]indole, quinazoline, benzoquinazoline, carbazole, dibenzoquinazole, dibenzofuran, benzothienopyrimidine , Benzofuropyrimidine, phenothiazine, phenylphenothiazine, etc.,
상기 R', R”및 Ra가 융합고리기인 경우, 바람직하게는 C3~C30의 지방족고리와 C6~C30의 방향족고리의 융합고리기, 더욱 바람직하게는 C3~C24의 지방족고리와 C6~C24의 방향족고리의 융합고리기일 수 있으며,When R', R” and R a are fused ring groups, preferably C 3 ~ C 30 aliphatic ring and C 6 ~ C 30 aromatic ring fused ring group, more preferably C 3 ~ C 24 It may be a fused ring group of an aliphatic ring and a C 6 ~ C 24 aromatic ring,
상기 R', R”및 Ra가 알킬기인 경우, 바람직하게는 C1~C30의 알킬기, 더욱 바람직하게는 C1~C24의 알킬기일 수 있고,When R', R” and R a are alkyl groups, they may be preferably C 1 to C 30 alkyl groups, more preferably C 1 to C 24 alkyl groups,
상기 R', R”및 Ra가 알콕시기인 경우, 바람직하게는 C1~C24의 알콕시기일 수 있으며,When R', R” and R a are alkoxy groups, they may be preferably C 1 to C 24 alkoxy groups,
상기 R', R”및 Ra가 아릴옥시기인 경우, 바람직하게는 C6~C24의 아릴옥시기일 수 있고,When R', R” and R a are aryloxy groups, they may be preferably C 6 to C 24 aryloxy groups;
8) a 및 f는 서로 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, b, c, d 및 e는 서로 독립적으로 0 내지 3의 정수이며,8) a and f are independently integers from 0 to 4, b, c, d and e are independently integers from 0 to 3;
9) 는 결합위치를 의미하고,9) denotes a binding position,
10) 여기서, 상기 아릴기, 아릴렌기, 헤테로고리기, 플루오렌일기, 플루오렌일렌기, 융합고리기, 알킬기, 알켄일기, 알킨일기, 알콕시기 및 아릴옥시기는 각각 중수소; 할로겐; 실란기; 실록산기; 붕소기; 게르마늄기; 시아노기; 니트로기; C1~C20의 알킬싸이오기; C1~C20의 알콕실기; C1~C20의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C6~C20의 아릴기; 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 시클로알킬기; C7~C20의 아릴알킬기; 및 C8~C20의 아릴알켄일기;로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 더욱 치환될 수 있으며, 또한 이들 치환기들은 서로 결합하여 고리를 형성할 수도 있으며, 여기서 '고리'란 C3~C60의 지방족고리 또는 C6~C60의 방향족고리 또는 C2~C60의 헤테로고리 또는 이들의 조합으로 이루어진 융합 고리를 말하며, 포화 또는 불포화 고리를 포함한다.10) Here, the aryl group, arylene group, heterocyclic group, fluorenyl group, fluorenylene group, fused ring group, alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, alkoxy group, and aryloxy group are each deuterium; halogen; silane group; Siloxane group; boron group; Germanium group; cyano group; nitro group; C 1 ~ C 20 Alkylthio group; C 1 ~ C 20 alkoxyl group; C 1 ~ C 20 Alkyl group; A C 2 ~C 20 alkenyl group; A C 2 ~C 20 alkynyl group; C 6 ~ C 20 aryl group; A deuterium-substituted C 6 ~C 20 aryl group; fluorenyl group; C 2 ~C 20 heterocyclic group; A C 3 ~C 20 cycloalkyl group; C 7 ~ C 20 arylalkyl group; And a C 8 ~ C 20 arylalkenyl group; may be further substituted with one or more substituents selected from the group consisting of, and these substituents may combine with each other to form a ring, wherein 'ring' means C 3 ~C 60 It refers to an aliphatic ring or a C 6 ~ C 60 aromatic ring or a C 2 ~ C 60 hetero ring or a fused ring composed of a combination thereof, and includes a saturated or unsaturated ring.
또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 나타낸 화합물이 하기 화학식 1-1 내지 화학식 1-12 중 어느 하나로 표시되는 유기전기소자를 제공한다.In addition, the present invention provides an organic electric device in which the compound represented by Chemical Formula 1 is represented by any one of Chemical Formulas 1-1 to 1-12 below.
화학식 1-1 화학식 1-2 Formula 1-1 Formula 1-2
화학식 1-3 화학식 1-4 Formula 1-3 Formula 1-4
화학식 1-5 화학식 1-6 Formula 1-5 Formula 1-6
화학식 1-7 화학식 1-8 Formula 1-7 Formula 1-8
화학식 1-9 화학식 1-10 Formula 1-9 Formula 1-10
화학식 1-11 화학식 1-12 Formula 1-11 Formula 1-12
{상기 화학식 1-1 내지 화학식 1-12에서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, L1, L2, L3, Ar1, a, b, c, d, e, f, R' 및 R”은 상기에서 정의된 바와 동일하다.}{In Formula 1-1 to Formula 1-12, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , L 1 , L 2 , L 3 , Ar 1 , a, b, c, d , e, f, R' and R” are as defined above.}
또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 나타낸 화합물이 하기 화학식 1-13 내지 화학식 1-16 중 어느 하나로 표시되는 유기전기소자를 제공한다.In addition, the present invention provides an organic electric device in which the compound represented by Chemical Formula 1 is represented by any one of Chemical Formulas 1-13 to 1-16 below.
화학식 1-13 화학식 1-14 Formula 1-13 Formula 1-14
화학식 1-15 화학식 1-16 Formula 1-15 Formula 1-16
{상기 화학식 1-13 내지 화학식 1-16에서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, L1, L2, L3, Ar1, a, b, c, d, e, f, X, Y 및 Z는 상기에서 정의된 바와 동일하다.}{In Formula 1-13 to Formula 1-16, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , L 1 , L 2 , L 3 , Ar 1 , a, b, c, d , e, f, X, Y and Z are as defined above.}
또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 나타낸 화합물이 하기 화학식 1-17 내지 화학식 1-24 중 어느 하나로 표시되는 유기전기소자를 제공한다.In addition, the present invention provides an organic electric device in which the compound represented by Chemical Formula 1 is represented by any one of Chemical Formulas 1-17 to 1-24.
화학식 1-17 화학식 1-18 Formula 1-17 Formula 1-18
화학식 1-19 화학식 1-20 Formula 1-19 Formula 1-20
화학식 1-21 화학식 1-22 Formula 1-21 Formula 1-22
화학식 1-23 화학식 1-24 Formula 1-23 Formula 1-24
{상기 화학식 1-17 내지 화학식 1-24에서,{In Formula 1-17 to Formula 1-24,
1) R1, R2, R3, R4, R5, R6, L1, L2, L3, Ar1, a, b, c, d, e, f, X, Y 및 Z는 상기에서 정의된 바와 동일하며,1) R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , L 1 , L 2 , L 3 , Ar 1 , a, b, c, d, e, f, X, Y and Z are As defined above,
2) a' 및 f'은 서로 독립적으로 0 내지 3의 정수이고, b', c', d' 및 e'은 서로 독립적으로 0 내지 2의 정수이며, g는 0 내지 5의 정수이고, h는 0 내지 3의 정수이며, i는 0 내지 4의 정수이고,2) a' and f' are independently integers from 0 to 3, b', c', d' and e' are independently integers from 0 to 2, g is an integer from 0 to 5, and h Is an integer from 0 to 3, i is an integer from 0 to 4,
3) R7, R8 및 R9는 상기 R1의 정의와 동일하고,3) R 7 , R 8 and R 9 are the same as the definition of R 1 above,
4) X'은 상기 X의 정의와 동일하다.}4) X' is the same as the definition of X above.}
또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 나타낸 화합물이 하기 화학식 1-25 내지 화학식 1-117 중 어느 하나로 표시되는 유기전기소자를 제공한다.In addition, the present invention provides an organic electric device in which the compound represented by Chemical Formula 1 is represented by any one of Chemical Formulas 1-25 to 1-117 below.
화학식 1-25 화학식 1-26 화학식 1-27 Formula 1-25 Formula 1-26 Formula 1-27
화학식 1-28 화학식 1-29 화학식 1-30 Formula 1-28 Formula 1-29 Formula 1-30
화학식 1-31 화학식 1-32 화학식 1-33 Formula 1-31 Formula 1-32 Formula 1-33
화학식 1-34 화학식 1-35 화학식 1-36 Formula 1-34 Formula 1-35 Formula 1-36
화학식 1-37 화학식 1-38 화학식 1-39 Formula 1-37 Formula 1-38 Formula 1-39
화학식 1-40 화학식 1-41 화학식 1-42 Formula 1-40 Formula 1-41 Formula 1-42
화학식 1-43 화학식 1-44 화학식 1-45 Formula 1-43 Formula 1-44 Formula 1-45
화학식 1-46 화학식 1-47 화학식 1-48 Formula 1-46 Formula 1-47 Formula 1-48
화학식 1-49 화학식 1-50 화학식 1-51 Formula 1-49 Formula 1-50 Formula 1-51
화학식 1-52 화학식 1-53 화학식 1-54 Formula 1-52 Formula 1-53 Formula 1-54
화학식 1-55 화학식 1-56 화학식 1-57 Formula 1-55 Formula 1-56 Formula 1-57
화학식 1-58 화학식 1-59 화학식 1-60 Formula 1-58 Formula 1-59 Formula 1-60
화학식 1-61 화학식 1-62 화학식 1-63 Formula 1-61 Formula 1-62 Formula 1-63
화학식 1-64 화학식 1-65 화학식 1-66 Formula 1-64 Formula 1-65 Formula 1-66
화학식 1-67 화학식 1-68 화학식 1-69 Formula 1-67 Formula 1-68 Formula 1-69
화학식 1-70 화학식 1-71 화학식 1-72 Formula 1-70 Formula 1-71 Formula 1-72
화학식 1-73 화학식 1-74 화학식 1-75 Formula 1-73 Formula 1-74 Formula 1-75
화학식 1-76 화학식 1-77 화학식 1-78 Formula 1-76 Formula 1-77 Formula 1-78
화학식 1-79 화학식 1-80 화학식 1-81 Formula 1-79 Formula 1-80 Formula 1-81
화학식 1-82 화학식 1-83 화학식 1-84 Formula 1-82 Formula 1-83 Formula 1-84
화학식 1-85 화학식 1-86 화학식 1-87 Formula 1-85 Formula 1-86 Formula 1-87
화학식 1-88 화학식 1-89 화학식 1-90 Formula 1-88 Formula 1-89 Formula 1-90
화학식 1-91 화학식 1-92 화학식 1-93 Formula 1-91 Formula 1-92 Formula 1-93
화학식 1-94 화학식 1-95 화학식 1-96 Formula 1-94 Formula 1-95 Formula 1-96
화학식 1-97 화학식 1-98 화학식 1-99 Formula 1-97 Formula 1-98 Formula 1-99
화학식 1-100 화학식 1-101 화학식 1-102 Formula 1-100 Formula 1-101 Formula 1-102
화학식 1-103 화학식 1-104 화학식 1-105 Formula 1-103 Formula 1-104 Formula 1-105
화학식 1-106 화학식 1-107 화학식 1-108 Formula 1-106 Formula 1-107 Formula 1-108
화학식 1-109 화학식 1-110 화학식 1-111 Formula 1-109 Formula 1-110 Formula 1-111
화학식 1-112 화학식 1-113 화학식 1-114 Formula 1-112 Formula 1-113 Formula 1-114
화학식 1-115 화학식 1-116 화학식 1-117 Formula 1-115 Formula 1-116 Formula 1-117
{상기 화학식 1-25 내지 화학식 1-117에서, X, Y, Z, R1, R2, R3, R4, R5, R6, L1, L2, L3, Ar1, a, b, c, d, e, 및 f는 상기에서 정의된 바와 같다.}{In Formula 1-25 to Formula 1-117, X, Y, Z, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , L 1 , L 2 , L 3 , Ar 1 , a , b, c, d, e, and f are as defined above.}
또한 본 발명은 상기 Ar2, Ar3 및 Ar4 중에서 적어도 하나가 하기 화학식 Ar-1 내지 화학식 Ar-8 중 어느 하나로 표시되는 유기전기소자를 제공한다.In addition, the present invention provides an organic electric element in which at least one of Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 is represented by any one of Chemical Formula Ar-1 to Chemical Formula Ar-8.
화학식 Ar-1 화학식 Ar-2 화학식 Ar-3 Formula Ar-1 Formula Ar-2 Formula Ar-3
화학식 Ar-4 화학식 Ar-5 화학식 Ar-6 Formula Ar-4 Formula Ar-5 Formula Ar-6
화학식 Ar-7 화학식 Ar-8 Formula Ar-7 Formula Ar-8
{상기 화학식 Ar-1 내지 화학식 Ar-8에서,{In Formula Ar-1 to Formula Ar-8,
1) X21 및 X22는 서로 독립적으로 NAr5, O, S 또는 C(R15)(R16)이며,1) X 21 and X 22 are each independently NAr 5 , O, S or C(R 15 )(R 16 );
2) ta, tb 및 td는 서로 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, tc는 0 내지 6의 정수이며, te는 0 내지 7의 정수이고, tf는 0 내지 5의 정수이며,2) ta, tb and td are each independently an integer from 0 to 4, tc is an integer from 0 to 6, te is an integer from 0 to 7, tf is an integer from 0 to 5,
3) Ar5는 상기 Ar1의 정의와 동일하고,3) Ar 5 is the same as the definition of Ar 1 above,
4) R10, R11, R12, R13, R14, R15 및 R16은 상기 R1의 정의와 동일하며,4) R 10 , R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , R 15 and R 16 are the same as the definition of R 1 above,
5) 는 결합위치를 의미한다.}5) means the binding position.}
또한, 본 발명은 상기 화학식 2로 나타낸 화합물이 하기 화학식 2-1 내지 화학식 2-8 중 어느 하나로 표시되는 유기전기소자를 제공한다.In addition, the present invention provides an organic electric device in which the compound represented by Chemical Formula 2 is represented by any one of Chemical Formulas 2-1 to 2-8 below.
화학식 2-1 화학식 2-2 Formula 2-1 Formula 2-2
화학식 2-3 화학식 2-4 Formula 2-3 Formula 2-4
화학식 2-5 화학식 2-6 Formula 2-5 Formula 2-6
화학식 2-7 화학식 2-8 Formula 2-7 Formula 2-8
{상기 화학식 2-1 내지 2-8에서,{In Formulas 2-1 to 2-8,
1) X21, X23 및 X25는 서로 독립적으로 NAr6, O, S 또는 C(R17)(R18)이며,1) X 21 , X 23 and X 25 are each independently NAr 6 , O, S or C(R 17 )(R 18 );
2) X22, X24 및 X26은 서로 독립적으로 NAr7, O, S, C(R19)(R20) 또는 단일결합이고,2) X 22 , X 24 and X 26 are each independently NAr 7 , O, S, C(R 19 )(R 20 ) or a single bond;
3) a”, d” 및 f”은 서로 독립적으로 0 내지 4의 정수이며, b”, c” 및 e”은 0 내지 3의 정수이고,3) a”, d” and f” are independently integers from 0 to 4, b”, c” and e” are integers from 0 to 3,
4) Ar6 및 Ar7는 상기 Ar1의 정의와 동일하며,4) Ar 6 and Ar 7 are the same as the definition of Ar 1 above,
5) ta, tb, te, tf, R10, R11, R13 및 R14는 상기에서 정의된 바와 동일하고,5) ta, tb, te, tf, R 10 , R 11 , R 13 and R 14 are as defined above;
6) L4, L5 및 L6은 상기에서 정의된 바와 동일하며,6) L 4 , L 5 and L 6 are as defined above;
7) R17, R18, R19, R20, R21, R22, R23, R24, R25 및 R26은 상기 R1의 정의와 동일하다.}7) R 17 , R 18 , R 19 , R 20 , R 21 , R 22 , R 23 , R 24 , R 25 and R 26 have the same definition as R 1 }
또한, 본 발명은 상기 L1 내지 L6이 하기 화학식 b-1 내지 화학식 b-13 중 어느 하나로 표시되는 유기전기소자를 제공한다.In addition, the present invention provides an organic electric device in which L 1 to L 6 are represented by any one of Chemical Formulas (b-1) to (b-13) below.
화학식 b-1 화학식 b-2 화학식 b-3 화학식 b-4 화학식 b-5 화학식 b-6Formula b-1 Formula b-2 Formula b-3 Formula b-4 Formula b-5 Formula b-6
화학식 b-7 화학식 b-8 화학식 b-9 화학식 b-10Formula b-7 Formula b-8 Formula b-9 Formula b-10
화학식 b-11 화학식 b-12 화학식 b-13Formula b-11 Formula b-12 Formula b-13
{상기 화학식 b-1 내지 화학식 b-13에서,{In the formula b-1 to formula b-13,
1) Z10은 O, S, N-L7-Ar8 또는 C(R30)(R31)이며,1) Z 10 is O, S, NL 7 -Ar 8 or C(R 30 )(R 31 );
2) L7은 상기 L1의 정의와 동일하고,2) L 7 is the same as the definition of L 1 above,
3) Ar8은 상기 Ar1의 정의와 동일하며,3) Ar 8 is the same as the definition of Ar 1 above,
4) aa, cc, dd 및 ee는 서로 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, bb는 0 내지 6의 정수이며, ff 및 gg는 서로 독립적으로 0 내지 3의 정수이고, hh는 0 내지 2의 정수이며, ii는 0 또는 1이고,4) aa, cc, dd, and ee are independently integers from 0 to 4, bb is an integer from 0 to 6, ff and gg are independently integers from 0 to 3, and hh is an integer from 0 to 2 , ii is 0 or 1,
5) Z49, Z50 및 Z51은 서로 독립적으로 CR32 또는 N이며, 단, Z49, Z50 및 Z51 중 적어도 하나는 N이고,5) Z 49 , Z 50 and Z 51 are independently CR 32 or N, provided that at least one of Z 49 , Z 50 and Z 51 is N,
6) R27, R28, R29, R30, R31 및 R32는 상기 R1의 정의와 동일하며,6) R 27 , R 28 , R 29 , R 30 , R 31 and R 32 have the same definition as R 1 above,
7) 는 결합위치를 의미한다.}7) means the binding position.}
구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화합물들 중 어느 하나일 수 있다.Specifically, the compound represented by Formula 1 may be any one of the following compounds.
구체적으로, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 하기 화합물들 중 어느 하나일 수 있다.Specifically, the compound represented by Formula 2 may be any one of the following compounds.
본 발명은, 상기 제 1전극과 제 2전극의 일면 중 상기 유기물층과 반대되는 적어도 일면에 형성되는 광효율 개선층을 더 포함할 수 있다.The present invention may further include a light efficiency improving layer formed on at least one surface opposite to the organic material layer among surfaces of the first electrode and the second electrode.
본 발명은, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 광효율 개선층에 포함할 수 있다.In the present invention, the compound represented by Chemical Formula 1 may be included in the light efficiency improving layer.
또한, 상기 유기물층은 양극 상에 순차적으로 형성된 정공수송층, 발광층 및 전자수송층을 포함하는 스택을 둘 이상 포함할 수 있으며, 상기 유기물층은 상기 둘 이상의 스택 사이에 형성된 전하생성층을 더 포함할 수 있다.In addition, the organic material layer may include two or more stacks including a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer sequentially formed on an anode, and the organic material layer may further include a charge generation layer formed between the two or more stacks.
다른 측면에서, 본 발명은 상기 유기전기소자를 포함하는 디스플레이장치; 및 상기 디스플레이장치를 구동하는 제어부;를 포함하는 전자 장치를 제공한다. 이때 유기전기소자는 유기전기발광소자, 유기태양전지, 유기감광체, 유기트랜지스터, 및 단색 또는 백색 조명용소자 중 적어도 하나일 수 있다.In another aspect, the present invention provides a display device including the organic electric element; and a controller for driving the display device. In this case, the organic electric element may be at least one of an organic light emitting element, an organic solar cell, an organic photoreceptor, an organic transistor, and an element for monochromatic or white lighting.
이하에서, 본 발명에 따른 화학식으로 표시되는 화합물의 합성예 및 유기전기소자의 제조예에 관하여 실시예를 들어 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, a synthesis example of a compound represented by the chemical formula according to the present invention and a manufacturing example of an organic electric device will be described in detail with examples, but the present invention is not limited to the following examples.
[[ 합성예synthesis example 1] One]
본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물(Final Product)은 하기 반응식 1과 같이 합성되며 이에 한정되는 것은 아니다. Hal은 I, Br 또는 Cl이다.The compound represented by Formula 1 according to the present invention (Final Product) is synthesized as shown in Reaction Scheme 1 below, but is not limited thereto. Hal is I, Br or Cl.
<반응식 1><Scheme 1>
I. Sub-I. Sub- 1의 합성Synthesis of 1
상기 반응식 1의 Sub-1은 하기 반응식 2의 반응경로에 의해 합성되며, 이에 한정되는 것은 아니다. Hal은 I, Br 또는 Cl이다.Sub-1 of Reaction Scheme 1 is synthesized by the reaction pathway of Reaction Scheme 2 below, but is not limited thereto. Hal is I, Br or Cl.
<반응식 2> <Scheme 2>
1. Sub-1-11 1. Sub-1-11 합성예synthesis example
둥근바닥플라스크에 Sub-1-a-11 (20.0 g, 80.9 mmol), Sub-1-b-11 (14.3 g, 80.9 mmol), Pd2(dba)3 (2.2 g, 2.4 mmol), P(t-Bu)3 (1.0 g, 4.9 mmol), NaOt-Bu (15.6 g, 161.9 mmol), toluene (405 mL)을 넣은 후에 80℃에서 반응을 진행한다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 22.6 g을 얻었다. (수율: 80%)In a round bottom flask, Sub-1-a-11 (20.0 g, 80.9 mmol), Sub-1-b-11 (14.3 g, 80.9 mmol), Pd 2 (dba) 3 (2.2 g, 2.4 mmol), P( After adding t-Bu) 3 (1.0 g, 4.9 mmol), NaOt-Bu (15.6 g, 161.9 mmol), and toluene (405 mL), the reaction proceeds at 80 °C. After the reaction was completed, the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 and water, and the organic layer was dried with MgSO 4 , concentrated, and the organic material was recrystallized using a silica gel column to obtain 22.6 g of the product. (Yield: 80%)
2. Sub-1-56 2. Sub-1-56 합성예synthesis example
둥근바닥플라스크에 Sub-1-a-56 (20.0 g, 61.9 mmol), Sub-1-b-56 (11.0 g, 61.9 mmol), Pd2(dba)3 (1.7 g, 1.9 mmol), P(t-Bu)3 (0.8 g, 3.7 mmol), NaOt-Bu (11.9 g, 123.8 mmol), toluene (309 mL)을 상기 Sub-1-11과 동일한 방법으로 실험하여 생성물 20.8 g을 얻었다. (수율: 79%)In a round bottom flask, Sub-1-a-56 (20.0 g, 61.9 mmol), Sub-1-b-56 (11.0 g, 61.9 mmol), Pd 2 (dba) 3 (1.7 g, 1.9 mmol), P( t-Bu) 3 (0.8 g, 3.7 mmol), NaOt-Bu (11.9 g, 123.8 mmol), and toluene (309 mL) were tested in the same manner as in Sub-1-11 to obtain 20.8 g of the product. (Yield: 79%)
3. Sub-1-72 3. Sub-1-72 합성예synthesis example
둥근바닥플라스크에 Sub-1-a-72 (20.0 g, 44.8 mmol), Sub-1-b-56 (7.9 g, 44.8 mmol), Pd2(dba)3 (1.2 g, 1.3 mmol), P(t-Bu)3 (0.5 g, 2.7 mmol), NaOt-Bu (8.6 g, 89.6 mmol), toluene (224 mL)을 상기 Sub-1-11과 동일한 방법으로 실험하여 생성물 19.9 g을 얻었다. (수율: 81%)In a round bottom flask, Sub-1-a-72 (20.0 g, 44.8 mmol), Sub-1-b-56 (7.9 g, 44.8 mmol), Pd 2 (dba) 3 (1.2 g, 1.3 mmol), P( t-Bu) 3 (0.5 g, 2.7 mmol), NaOt-Bu (8.6 g, 89.6 mmol), and toluene (224 mL) were tested in the same manner as in Sub-1-11 to obtain 19.9 g of a product. (Yield: 81%)
4. Sub-1-73 4. Sub-1-73 합성예synthesis example
둥근바닥플라스크에 Sub-1-a-73 (20.0 g, 61.9 mmol), Sub-1-b-73 (5.6 g, 61.9 mmol), Pd2(dba)3 (5.6 g, 61.9 mmol), P(t-Bu)3 (0.8 g, 3.7 mmol), NaOt-Bu (11.9 g, 123.8 mmol), toluene (309 mL)을 상기 Sub-1-11과 동일한 방법으로 실험하여 생성물 17.0 g을 얻었다. (수율: 82%)In a round bottom flask, Sub-1-a-73 (20.0 g, 61.9 mmol), Sub-1-b-73 (5.6 g, 61.9 mmol), Pd 2 (dba) 3 (5.6 g, 61.9 mmol), P( t-Bu) 3 (0.8 g, 3.7 mmol), NaOt-Bu (11.9 g, 123.8 mmol), and toluene (309 mL) were tested in the same manner as in Sub-1-11 to obtain 17.0 g of product. (Yield: 82%)
5. Sub-1-79 5. Sub-1-79 합성예synthesis example
둥근바닥플라스크에 Sub-1-a-79 (20.0 g, 44.9 mmol), Sub-1-b-79 (4.0 g, 44.9 mmol), Pd2(dba)3 (1.2 g, 1.4 mmol), P(t-Bu)3 (0.6 g, 2.7 mmol), NaOt-Bu (8.6 g, 89.8 mmol), toluene (225 mL)을 상기 Sub-1-11과 동일한 방법으로 실험하여 생성물 18.7 g을 얻었다. (수율: 78%)In a round bottom flask, Sub-1-a-79 (20.0 g, 44.9 mmol), Sub-1-b-79 (4.0 g, 44.9 mmol), Pd 2 (dba) 3 (1.2 g, 1.4 mmol), P( t-Bu) 3 (0.6 g, 2.7 mmol), NaOt-Bu (8.6 g, 89.8 mmol), and toluene (225 mL) were tested in the same manner as in Sub-1-11 to obtain 18.7 g of a product. (Yield: 78%)
6. Sub-1-94 6. Sub-1-94 합성예synthesis example
둥근바닥플라스크에 Sub-1-a-94 (20.0 g, 48.4 mmol), Sub-1-b-73 (4.4 g, 48.4 mmol), Pd2(dba)3 (1.3 g, 1.5 mmol), P(t-Bu)3 (0.6 g, 2.9 mmol), NaOt-Bu (9.3 g, 96.8 mmol), toluene (242 mL)을 상기 Sub-1-11과 동일한 방법으로 실험하여 생성물 16.3 g을 얻었다. (수율: 79%)In a round bottom flask, Sub-1-a-94 (20.0 g, 48.4 mmol), Sub-1-b-73 (4.4 g, 48.4 mmol), Pd 2 (dba) 3 (1.3 g, 1.5 mmol), P( t-Bu) 3 (0.6 g, 2.9 mmol), NaOt-Bu (9.3 g, 96.8 mmol), and toluene (242 mL) were tested in the same manner as in Sub-1-11 to obtain 16.3 g of a product. (Yield: 79%)
상기 Sub-1에 속하는 화합물은 아래와 같은 화합물일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 하기 표 1은 Sub-1에 속하는 화합물의 FD-MS (Field Desorption-Mass Spectrometry) 값을 나타낸 것이다.The compound belonging to Sub-1 may be the following compounds, but is not limited thereto, and Table 1 below shows FD-MS (Field Desorption-Mass Spectrometry) values of compounds belonging to Sub-1.
II. Sub-2의 합성II. Synthesis of Sub-2
상기 반응식 1의 Sub-2는 하기 반응식 3의 반응경로에 의해 합성되며, 이에 한정되는 것은 아니다. Hal은 I, Br 또는 Cl이다.Sub-2 of Reaction Scheme 1 is synthesized by the reaction pathway of Reaction Scheme 3 below, but is not limited thereto. Hal is I, Br or Cl.
<반응식 3><Scheme 3>
1. Sub-2-11 1. Sub-2-11 합성예synthesis example
둥근바닥플라스크에 Sub-2-a-11 (20.0 g, 71.0 mmol)을 THF (355 mL)로 녹인 후에, Sub-2-b-11 (16.2 g, 71.0 mmol), Pd(PPh3)4 (4.9 g, 4.3 mmol), NaOH (8.5 g, 213.1 mmol), H2O (178 mL)를 첨가하고 80℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 Silicagel column 및 재결정하여 생성물 21.3 g을 얻었다. (수율: 78%) After dissolving Sub-2-a-11 (20.0 g, 71.0 mmol) in THF (355 mL) in a round bottom flask, Sub-2-b-11 (16.2 g, 71.0 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 ( 4.9 g, 4.3 mmol), NaOH (8.5 g, 213.1 mmol), H 2 O (178 mL) and stirred at 80 °C. After the reaction was completed, the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 and water, and the organic layer was dried with MgSO 4 , concentrated, and the resulting compound was recrystallized using a Silicagel column to obtain 21.3 g of the product. (Yield: 78%)
2. Sub-2-56 2. Sub-2-56 합성예synthesis example
둥근바닥플라스크에 Sub-2-a-56 (20.0 g, 67.2 mmol), THF (336 mL), Sub-2-b-56 (14.2 g, 67.2 mmol), Pd(PPh3)4 (4.7 g, 4.0 mmol), NaOH (8.1 g, 201.6 mmol), H2O (168 mL)을 넣은 후에 80℃에서 상기 Sub-2-11과 동일한 방법으로 실험하여 생성물을 20.2 g을 얻었다. (수율: 78%) In a round bottom flask, Sub-2-a-56 (20.0 g, 67.2 mmol), THF (336 mL), Sub-2-b-56 (14.2 g, 67.2 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (4.7 g, 4.0 mmol), NaOH (8.1 g, 201.6 mmol), and H 2 O (168 mL) were added thereto, and 20.2 g of the product was obtained at 80° C. in the same manner as in Sub-2-11. (Yield: 78%)
3. Sub-2-72 3. Sub-2-72 합성예synthesis example
둥근바닥플라스크에 Sub-2-a-72 (20.0 g, 67.2 mmol), THF (336 mL), Sub-2-b-72 (14.5 g, 67.2 mmol), Pd(PPh3)4 (4.7 g, 4.0 mmol), NaOH (8.1 g, 201.6 mmol), H2O (168 mL)을 넣은 후에 80℃에서 상기 Sub-2-11과 동일한 방법으로 실험하여 생성물을 20.6 g을 얻었다. (수율: 79%)In a round bottom flask, Sub-2-a-72 (20.0 g, 67.2 mmol), THF (336 mL), Sub-2-b-72 (14.5 g, 67.2 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (4.7 g, 4.0 mmol), NaOH (8.1 g, 201.6 mmol), and H 2 O (168 mL) were added thereto, and 20.6 g of the product was obtained at 80° C. in the same manner as in Sub-2-11. (Yield: 79%)
4. Sub-2-73 4. Sub-2-73 합성예synthesis example
둥근바닥플라스크에 Sub-2-a-73 (20.0 g, 71.0 mmol), THF (355 mL), Sub-2-b-56 (15.1 g, 71.0 mmol), Pd(PPh3)4 (4.9 g, 4.3 mmol), NaOH (8.5 g, 213.1 mmol), H2O (178 mL)을 넣은 후에 80℃에서 상기 Sub-2-11과 동일한 방법으로 실험하여 생성물을 20.2 g을 얻었다. (수율: 77%)In a round bottom flask, Sub-2-a-73 (20.0 g, 71.0 mmol), THF (355 mL), Sub-2-b-56 (15.1 g, 71.0 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (4.9 g, 4.3 mmol), NaOH (8.5 g, 213.1 mmol), and H 2 O (178 mL) were added thereto, and 20.2 g of the product was obtained at 80° C. in the same manner as in Sub-2-11. (Yield: 77%)
5. Sub-2-79 5. Sub-2-79 합성예synthesis example
둥근바닥플라스크에 Sub-2-a-79 (20.0 g, 67.2 mmol), THF (336 mL), Sub-2-b-11 (15.3 g, 67.2 mmol), Pd(PPh3)4 (4.7 g, 4.0 mmol), NaOH (8.1 g, 201.6 mmol), H2O (168 mL)을 넣은 후에 80℃에서 상기 Sub-2-11과 동일한 방법으로 실험하여 생성물을 21.8 g을 얻었다. (수율: 81%)In a round bottom flask, Sub-2-a-79 (20.0 g, 67.2 mmol), THF (336 mL), Sub-2-b-11 (15.3 g, 67.2 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (4.7 g, 4.0 mmol), NaOH (8.1 g, 201.6 mmol), and H 2 O (168 mL) were added thereto, and 21.8 g of the product was obtained at 80° C. in the same manner as in Sub-2-11. (Yield: 81%)
6. Sub-2-94 6. Sub-2-94 합성예synthesis example
둥근바닥플라스크에 Sub-2-a-94 (20.0 g, 53.5 mmol), THF (268 mL), Sub-2-b-94 (11.3 g, 53.5 mmol), Pd(PPh3)4 (3.7 g, 3.2 mmol), NaOH (6.4 g, 160.6 mmol), H2O (134 mL)을 넣은 후에 80℃에서 상기 Sub-2-94와 동일한 방법으로 실험하여 생성물을 19.0 g을 얻었다. (수율: 77%) In a round bottom flask, Sub-2-a-94 (20.0 g, 53.5 mmol), THF (268 mL), Sub-2-b-94 (11.3 g, 53.5 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (3.7 g, 3.2 mmol), NaOH (6.4 g, 160.6 mmol), and H 2 O (134 mL) were added thereto, and 19.0 g of the product was obtained at 80° C. in the same manner as in Sub-2-94. (Yield: 77%)
상기 Sub-2에 속하는 화합물은 아래와 같은 화합물일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 하기 표 2는 Sub-2에 속하는 화합물의 FD-MS (Field Desorption-Mass Spectrometry) 값을 나타낸 것이다.The compound belonging to Sub-2 may be the following compounds, but is not limited thereto, and Table 2 below shows FD-MS (Field Desorption-Mass Spectrometry) values of compounds belonging to Sub-2.
III. Final Product의 합성III. Synthesis of Final Product
1. P-11 1.P-11 합성예synthesis example
둥근바닥플라스크에 Sub-1-11 (10.0 g, 28.6 mmol), Sub-2-11 (10.6 g, 28.6 mmol), Pd2(dba)3 (0.8 g, 0.9 mmol), P(t-Bu)3 (0.4 g, 1.7 mmol), NaOt-Bu (5.5 g, 57.2 mmol), toluene (143 mL)을 넣은 후에 80℃에서 반응을 진행한다. 반응이 완료되면 CH2Cl2와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물 14.0 g을 얻었다. (수율: 70%)In a round bottom flask, Sub-1-11 (10.0 g, 28.6 mmol), Sub-2-11 (10.6 g, 28.6 mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.8 g, 0.9 mmol), P(t-Bu) After adding 3 (0.4 g, 1.7 mmol), NaOt-Bu (5.5 g, 57.2 mmol), and toluene (143 mL), the reaction proceeds at 80 °C. After the reaction was completed, the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 and water, and the organic layer was dried over MgSO 4 , concentrated, and the organic material was recrystallized using a silica gel column to obtain 14.0 g of the product. (Yield: 70%)
2. P-56 2. P-56 합성예synthesis example
둥근바닥플라스크에 Sub-1-56 (10.0 g, 23.5 mmol), Sub-2-56 (8.7 g, 23.5 mmol), Pd2(dba)3 (0.7 g, 0.7 mmol), P(t-Bu)3 (0.3 g, 1.4 mmol), NaOt-Bu (4.5 g, 47.0 mmol), toluene (118 mL)을 넣은 후에 80℃에서 상기 P-11과 동일한 방법으로 실험하여 생성물 12.4 g을 얻었다. (수율: 68%)In a round bottom flask, Sub-1-56 (10.0 g, 23.5 mmol), Sub-2-56 (8.7 g, 23.5 mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.7 g, 0.7 mmol), P(t-Bu) After adding No. 3 (0.3 g, 1.4 mmol), NaOt-Bu (4.5 g, 47.0 mmol), and toluene (118 mL), 12.4 g of the product was obtained by performing the experiment at 80 ° C in the same manner as in P-11. (Yield: 68%)
3. P-72 3. P-72 합성예synthesis example
둥근바닥플라스크에 Sub-1-72 (10.0 g, 18.2 mmol), Sub-2-72 (6.8 g, 18.2 mmol), Pd2(dba)3 (0.5 g, 0.6 mmol), P(t-Bu)3 (0.2 g, 1.1 mmol), NaOt-Bu (3.5 g, 36.5 mmol), toluene (91 mL)을 넣은 후에 80℃에서 상기 P-11과 동일한 방법으로 실험하여 생성물 11.7 g을 얻었다. (수율: 71%)In a round bottom flask, Sub-1-72 (10.0 g, 18.2 mmol), Sub-2-72 (6.8 g, 18.2 mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.5 g, 0.6 mmol), P(t-Bu) After adding No. 3 (0.2 g, 1.1 mmol), NaOt-Bu (3.5 g, 36.5 mmol), and toluene (91 mL), 11.7 g of product was obtained by conducting the same experiment as in P-11 at 80 ° C. (Yield: 71%)
4. P-73 4. P-73 합성예synthesis example
둥근바닥플라스크에 Sub-1-73 (10.0 g, 29.8 mmol), Sub-2-17 (11.1 g, 29.8 mmol), Pd2(dba)3 (0.8 g, 0.9 mmol), P(t-Bu)3 (0.4 g, 1.8 mmol), NaOt-Bu (5.7 g, 59.6 mmol), toluene (149 mL)을 넣은 후에 80℃에서 상기 P-11과 동일한 방법으로 실험하여 생성물 13.7 g을 얻었다. (수율: 67%) In a round bottom flask, Sub-1-73 (10.0 g, 29.8 mmol), Sub-2-17 (11.1 g, 29.8 mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.8 g, 0.9 mmol), P(t-Bu) After adding No. 3 (0.4 g, 1.8 mmol), NaOt-Bu (5.7 g, 59.6 mmol), and toluene (149 mL), 13.7 g of the product was obtained by performing the experiment at 80 ° C in the same manner as in P-11. (Yield: 67%)
5. P-79 5. P-79 합성예synthesis example
둥근바닥플라스크에 Sub-1-79 (10.0 g, 18.7 mmol), Sub-2-79 (7.3 g, 18.7 mmol), Pd2(dba)3 (0.5 g, 0.6 mmol), P(t-Bu)3 (0.2 g, 1.1 mmol), NaOt-Bu (3.6 g, 37.5 mmol), toluene (94 mL)을 넣은 후에 80℃에서 상기 P-11과 동일한 방법으로 실험하여 생성물 12.1 g을 얻었다. (수율: 72%) In a round bottom flask, Sub-1-79 (10.0 g, 18.7 mmol), Sub-2-79 (7.3 g, 18.7 mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.5 g, 0.6 mmol), P(t-Bu) After adding No. 3 (0.2 g, 1.1 mmol), NaOt-Bu (3.6 g, 37.5 mmol), and toluene (94 mL), 12.1 g of product was obtained by conducting the same experiment as in P-11 at 80 ° C. (Yield: 72%)
6. P-94 6. P-94 합성예synthesis example
둥근바닥플라스크에 Sub-1-94 (10.0 g, 23.5 mmol), Sub-2-94 (10.5 g, 23.5 mmol), Pd2(dba)3 (0.7 g, 0.7 mmol), P(t-Bu)3 (0.3 g, 1.4 mmol), NaOt-Bu (4.5 g, 47.0 mmol), toluene (118 mL)을 넣은 후에 80℃에서 상기 P-11과 동일한 방법으로 실험하여 생성물 14.2 g을 얻었다. (수율: 71%) In a round bottom flask, Sub-1-94 (10.0 g, 23.5 mmol), Sub-2-94 (10.5 g, 23.5 mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.7 g, 0.7 mmol), P(t-Bu) After adding No. 3 (0.3 g, 1.4 mmol), NaOt-Bu (4.5 g, 47.0 mmol), and toluene (118 mL), 14.2 g of product was obtained by conducting the same experiment as in P-11 at 80 ° C. (Yield: 71%)
한편, 상기와 같은 합성예에 따라 제조된 본 발명의 화합물 P-1 내지 P-120의 FD-MS 값은 하기 표 3과 같다.On the other hand, the FD-MS values of the compounds P-1 to P-120 of the present invention prepared according to the Synthesis Example as described above are shown in Table 3 below.
[[ 합성예synthesis example 2] 2]
본 발명에 따른 화학식 2로 표시되는 화합물(final product 2)은 하기 반응식 4와 같이 합성되며, 이에 한정되는 것은 아니다. The compound represented by Formula 2 according to the present invention (final product 2) is synthesized as shown in Reaction Scheme 4 below, but is not limited thereto.
하기 반응식 4에서 G1은 L5 또는 L6이며, G2는 Ar3 또는 Ar4이고, X1 내지 X3, L4 내지 L6, Ar2 내지 Ar4는 상기 화학식 1에서 정의된 바와 동일하다.In Scheme 4 below, G 1 is L 5 or L 6 , G 2 is Ar 3 or Ar 4 , and X 1 to X 3 , L 4 to L 6 , and Ar 2 to Ar 4 are the same as defined in Formula 1 above. Do.
<반응식 4> (Hal3 및 Hal4는 서로 독립적으로 I, Br 또는 Cl이다.)<Scheme 4> (Hal 3 and Hal 4 are independently I, Br or Cl.)
I. Sub 7의 합성 예시I. Synthesis Example of Sub 7
1. Sub 7-1 1. Sub 7-1 합성예synthesis example
2-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-4,6-dichloro-1,3,5-triazine (CAS Registry Number: 10202-45-6) (20 g, 66.19 mmol)에 4-Biphenylboronic acid (CAS Registry Number: 5122-94-1) (13.1 g, 66.19 mmol)을 THF (370 ml)에 녹이고, Pd(PPh3)4 (3.8 g, 3.31 mmol), K2CO3 ( 27.4 g, 198.57 mmol) 및 물 (165 ml)을 첨가한 후, 환류교반 시킨다. 반응이 완료되면, 에테르와 물로 추출한 후, 유기층을 농축시킨다. 농축된 유기층을 MgSO4로 건조하고 한 번 더 농축시킨다. 최종 농축물을 실리카겔 컬럼에 통과시킨 후 재결정하여 생성물 20.8 g을 수득하였다. (수율 75%)4 in 2-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-4,6-dichloro-1,3,5-triazine (CAS Registry Number: 10202-45-6) (20 g, 66.19 mmol) -Biphenylboronic acid (CAS Registry Number: 5122-94-1) (13.1 g, 66.19 mmol) was dissolved in THF (370 ml), Pd(PPh 3 ) 4 (3.8 g, 3.31 mmol), K 2 CO 3 ( 27.4 g, 198.57 mmol) and water (165 ml) are added and stirred at reflux. Upon completion of the reaction, after extraction with ether and water, the organic layer is concentrated. The concentrated organic layer was dried over MgSO 4 and concentrated once more. The final concentrate was passed through a silica gel column and recrystallized to obtain 20.8 g of product. (75% yield)
2. Sub 7-8 2. Subs 7-8 합성예synthesis example
2,4-dichloro-6-(naphthalen-2-yl)-1,3,5-triazine (20 g, 72.43 mmol)에 (3-(pyridin-2-yl)phenyl)boronic acid (14.3 g, 72.43 mmol), Pd(PPh3)4 (0.05 당량), K2CO3 (3 당량), 무수 THF 및 소량의 물을 첨가하고 상기 Sub 7-1 합성법과 같은 방법으로 생성물 20.3 g을 합성하였다. (수율 71%)(3-(pyridin-2-yl)phenyl)boronic acid (14.3 g, 72.43 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (0.05 equiv.), K 2 CO 3 (3 equiv.), anhydrous THF and a small amount of water were added, and 20.3 g of the product was synthesized in the same manner as in the synthesis of Sub 7-1. (Yield 71%)
3. Sub 7-19 3. Sub 7-19 합성예synthesis example
2-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-4,6-dichloro-1,3,5-triazine (15 g, 49.64 mmol)에 (9,9-dimethyl-9H-fluoren-3-yl)boronic acid (11.8 g, 49.64 mmol), Pd(PPh3)4 (0.05 당량), K2CO3 (3 당량), 무수 THF 및 소량의 물을 첨가하고 상기 Sub 7-1 합성법과 같은 방법으로 생성물 15.7 g을 합성하였다. (수율 69%)2-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-4,6-dichloro-1,3,5-triazine (15 g, 49.64 mmol) in (9,9-dimethyl-9H-fluoren-3 -yl)boronic acid (11.8 g, 49.64 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (0.05 equiv.), K 2 CO 3 (3 equiv.), anhydrous THF and a small amount of water were added, and the same method as in the synthesis of Sub 7-1 was added. 15.7 g of the product was synthesized by the method. (yield 69%)
4. Sub 7-35 4. Sub 7-35 합성예synthesis example
2,4-dichloro-6-phenyl-1,3,5-triazine (30 g, 132.71 mmol)에 dibenzo[b,d]furan-2-ylboronic acid (28.1 g, 132.71 mmol), Pd(PPh3)4 (0.05 당량), K2CO3 (3 당량), 무수 THF 및 소량의 물을 첨가하고 상기 Sub 7-1 합성법과 같은 방법으로 생성물 30.8 g을 합성하였다. (수율 65%)2,4-dichloro-6-phenyl-1,3,5-triazine (30 g, 132.71 mmol) in dibenzo[b,d]furan-2-ylboronic acid (28.1 g, 132.71 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (0.05 eq.), K 2 CO 3 (3 eq.), anhydrous THF and a small amount of water were added, and 30.8 g of the product was synthesized in the same manner as in the synthesis of Sub 7-1. (yield 65%)
상기 Sub 7에 속하는 화합물은 아래와 같은 화합물일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 하기 표 4는 Sub 7에 속하는 일부 화합물의 FD-MS (Field Desorption-Mass Spectrometry) 값을 나타낸 것이다.The compounds belonging to Sub 7 may be the following compounds, but are not limited thereto, and Table 4 below shows Field Desorption-Mass Spectrometry (FD-MS) values of some compounds belonging to Sub 7.
II. Sub 6의 합성 예시II. Synthesis example of Sub 6
반응식 4의 Sub 6은 하기 반응식 5의 반응경로에 의해 합성될 수 있으며 이에 한정된 것은 아니다.Sub 6 of Reaction Scheme 4 may be synthesized by the reaction pathway of Reaction Scheme 5 below, but is not limited thereto.
<반응식 5> (Hal5는 I, Br 또는 Cl이다.)<Scheme 5> (Hal 5 is I, Br or Cl.)
1. Sub 6-2 1. Sub 6-2 합성예synthesis example
4-bromo-1,1'-biphenyl (5 g, 21.45 mmol)에 bis(pinacolato)diboron (7.1 g, 27.89 mmol), PdCl2(dppf), (0.78 g, 1.07 mmol), KOAc (6.3 g, 64.35 mmol), DMF (270 ml)을 넣고 120℃에서 교반환류시킨다. 반응이 종료되면 반응물의 온도를 상온으로 식히고, MC로 추출하고 물로 닦아준다. 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column을 이용하여 분리하여 Sub 6-2를 3.4 g (80%) 얻었다.bis(pinacolato)diboron (7.1 g, 27.89 mmol), PdCl 2 (dppf) , (0.78 g, 1.07 mmol), KOAc (6.3 g, 64.35 mmol) and DMF (270 ml), and stirred and refluxed at 120°C. When the reaction is completed, the reactant is cooled to room temperature, extracted with MC, and washed with water. After drying the organic layer with MgSO 4 and concentrating, the resulting organic material was separated using a silica gel column to obtain 3.4 g (80%) of Sub 6-2.
2. Sub 6-37 2. Subs 6-37 합성예synthesis example
2-bromodibenzo[b,d]furan (10 g, 40.47 mmol) bis(pinacolato)diboron (13.3 g, 52.61 mmol), PdCl2(dppf), (0.05 당량), KOAc (3 당량), 무수 DMF를 첨가하고 상기 Sub 6-2 합성법과 같은 방법으로 생성물 7 g을 합성하였다. (수율 82%)Add 2-bromodibenzo[b,d]furan (10 g, 40.47 mmol) bis(pinacolato)diboron (13.3 g, 52.61 mmol), PdCl 2 (dppf) , (0.05 equiv.), KOAc (3 equiv.), anhydrous DMF and 7 g of the product was synthesized in the same manner as in the synthesis of Sub 6-2. (Yield 82%)
상기 Sub 6에 속하는 화합물은 아래와 같은 화합물일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 하기 표 5는 Sub 6에 속하는 일부 화합물의 FD-MS (Field Desorption-Mass Spectrometry) 값을 나타낸 것이다.The compound belonging to Sub 6 may be the following compounds, but is not limited thereto, and Table 5 below shows Field Desorption-Mass Spectrometry (FD-MS) values of some compounds belonging to Sub 6.
III. Final Product 2 합성III. Synthesis of Final Product 2
Sub 7 (1 당량)과 Sub 6 (1~2당량)을 둥근플라스크에 넣고, THF로 녹인 후에, Pd(PPh3)4 (0.05 당량), K2CO3 (3 당량) 및 물을 넣고 교반환류 하였다. 반응이 완료되면 ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 Final product 2를 얻었다.Sub 7 (1 equivalent) and Sub 6 (1-2 equivalents) were put in a round flask, dissolved in THF, and Pd(PPh 3 ) 4 (0.05 eq.), K 2 CO 3 (3 eq.) and water were added and stirred and refluxed. After the reaction was completed, after extraction with ether and water, the organic layer was dried with MgSO 4 , concentrated, and the resulting compound was recrystallized using a silica gel column to obtain Final product 2.
1. 6-9의 합성예시1. Synthesis example of 6-9
Sub 7-1 (5 g, 11.91 mmol)에 Sub 6-36 (2.8 g, 13.1 mmol)을 THF(70 ml)에 녹이고, Pd(PPh3)4 (0.7 g, 0.6 mmol), K2CO3 ( 5 g, 35.73 mmol) 및 물 (30 ml)을 첨가한 후, 환류교반 시킨다. 반응이 완료되면, 에테르와 물로 추출한 후, 유기층을 농축시킨다. 농축된 유기층을 MgSO4로 건조하고 한 번 더 농축시킨다. 최종 농축물을 실리카겔 컬럼에 통과시킨 후 재결정하여 생성물 5.4 g을 수득하였다. (수율 71%)Sub 7-1 (5 g, 11.91 mmol) was dissolved in Sub 6-36 (2.8 g, 13.1 mmol) in THF (70 ml), Pd(PPh 3 ) 4 (0.7 g, 0.6 mmol), K 2 CO 3 (5 g, 35.73 mmol) and water (30 ml) were added and stirred at reflux. Upon completion of the reaction, after extraction with ether and water, the organic layer is concentrated. The concentrated organic layer was dried over MgSO 4 and concentrated once more. The final concentrate was passed through a silica gel column and recrystallized to obtain 5.4 g of product. (Yield 71%)
2. 6-29의 합성예시2. Synthesis example of 6-29
Sub 7-39 (4 g, 14.94 mmol)에 Sub 6-47 (6.2 g, 16.43 mmol), Pd(PPh3)4 (0.05 당량), K2CO3 (3 당량), 무수 THF 및 소량의 물을 첨가하고 상기 6-9 합성법과 같은 방법으로 생성물 8.1 g을 합성하였다. (수율 84%)Sub 7-39 (4 g, 14.94 mmol) with Sub 6-47 (6.2 g, 16.43 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (0.05 equiv), K 2 CO 3 (3 equiv), anhydrous THF and a small amount of water was added, and 8.1 g of the product was synthesized in the same manner as in the above synthesis method 6-9. (yield 84%)
3. 6-62의 합성예시3. Synthesis example of 6-62
Sub 7-33 (4 g, 10.7 mmol)에 Sub 6-32 (2.7 g, 11.8 mmol), Pd(PPh3)4 (0.05 당량), K2CO3 (3 당량), 무수 THF 및 소량의 물을 첨가하고 상기 6-9 합성법과 같은 방법으로 생성물 4.4 g을 합성하였다. (수율 80%)Sub 7-33 (4 g, 10.7 mmol) Sub 6-32 (2.7 g, 11.8 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (0.05 equiv), K 2 CO 3 (3 equiv), anhydrous THF and a small amount of water was added, and 4.4 g of the product was synthesized in the same manner as in the above synthesis method 6-9. (yield 80%)
4. 6-115의 합성예시4. Synthesis example of 6-115
Sub 7-41 (10 g, 37.35 mmol)에 Sub 6-48 (4.7 g, 18.5 mmol), Pd(PPh3)4 (0.1 당량), K2CO3 (6 당량), 무수 THF 및 소량의 물을 첨가하고 상기 6-9 합성법과 같은 방법으로 생성물 9.1 g을 합성하였다. (수율 78%)Sub 7-41 (10 g, 37.35 mmol) Sub 6-48 (4.7 g, 18.5 mmol), Pd(PPh 3 ) 4 (0.1 equiv), K 2 CO 3 (6 equiv), anhydrous THF and a small amount of water was added, and 9.1 g of the product was synthesized in the same manner as in the above synthesis method 6-9. (Yield 78%)
5. N-19 5. N-19 합성예synthesis example
2,4-di([1,1'-biphenyl]-4-yl)-6-chloro-1,3,5-triazine (12.6 g, 30 mmol)과 (5-phenylnaphthalen-2-yl)boronic acid (8.2 g, 33 mmol)을 상기 6-9의 합성법을 이용하여 생성물 15.5 g (수율: 88 %)을 얻었다.2,4-di([1,1'-biphenyl]-4-yl)-6-chloro-1,3,5-triazine (12.6 g, 30 mmol) and (5-phenylnaphthalen-2-yl)boronic acid (8.2 g, 33 mmol) was obtained by using the synthesis method of 6-9 above to obtain 15.5 g (yield: 88%) of the product.
6. N-86 6. N-86 합성예synthesis example
2-chloro-4,6-di(naphthalen-2-yl)-1,3,5-triazine (11 g, 30 mmol)과 (6-phenylnaphthalen-2-yl)boronic acid(8.2 g, 33 mmol)을 상기 6-9의 합성법을 이용하여 생성물 10.8 g (수율: 67 %)을 얻었다.2-chloro-4,6-di(naphthalen-2-yl)-1,3,5-triazine (11 g, 30 mmol) and (6-phenylnaphthalen-2-yl)boronic acid (8.2 g, 33 mmol) 10.8 g of the product (yield: 67%) was obtained using the synthesis method of 6-9 above.
한편, 상기와 같은 합성예에 따라 제조된 본 발명의 화합물의 FD-MS 값은 하기 표 6과 같다.On the other hand, the FD-MS values of the compounds of the present invention prepared according to the Synthesis Example as described above are shown in Table 6 below.
유기전기소자의 제조평가Manufacturing evaluation of organic electric devices
실시 예 1) 적색 유기 발광 소자의 제작 및 시험 Example 1) Fabrication and testing of red organic light emitting device
[[ 실시예Example 1] 내지 [ 1] to [ 실시예Example 30] 30] 적색유기전기발광소자red organic light emitting device ( ( 발광층light emitting layer 혼합 인광호스트) mixed phosphorescent host)
ITO층(양극) 상에 4,4',4"-tris[2-naphthyl(phenyl)amino]triphenylamine (2-TNATA로 약기함)을 60 nm 두께로 진공증착하여 정공주입층을 형성한 후, N,N'-Bis(1-naphthalenyl)-N,N'-bis-phenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine (이하 NPB로 약기함)을 60 nm 두께로 진공증착하여 정공수송층을 형성하였다. 다음으로, 상기 정공수송층 상에 하기 표 7과 같이, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물(제1 호스트)과 상기 화학식 2로 표시되는 화합물(제2 호스트)을 3:7로 혼합하여 호스트로 사용하고, bis-(1-phenylisoquinolyl)iridium(Ⅲ)acetylacetonate (이하, (piq)2Ir(acac)로 약기함)를 도펀트로 사용하여 호스트와 도펀트가 중량비 95:5가 되도록 도펀트를 도핑하여 30 nm 두께의 발광층을 형성하였다. 이어서, 상기 발광층 상에 (1,1'-biphenyl-4-olato)bis(2-methyl-8-quinolinolato)aluminum (이하, BAlq로 약기함)를 10 nm 두께로 진공증착하여 정공저지층을 형성하고, 상기 정공저지층 상에 tris-(8-hydroxyquinoline)aluminum (이하 "Alq3"로 약기함)을 40 nm 두께로 진공증착하여 전자수송층을 형성하였다. 이후, LiF를 0.2 nm 두께로 증착하고 Al을 150 nm의 두께로 증착하여 음극을 형성함으로써 유기전기발광소자를 제조하였다.After vacuum deposition of 4,4',4"-tris[2-naphthyl(phenyl)amino]triphenylamine (abbreviated as 2-TNATA) on the ITO layer (anode) to a thickness of 60 nm to form a hole injection layer, N,N'-Bis(1-naphthalenyl)-N,N'-bis-phenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine (hereinafter abbreviated as NPB) is vacuum deposited to a thickness of 60 nm Next, as shown in Table 7 below, on the hole transport layer, the compound represented by Formula 1 (first host) and the compound represented by Formula 2 (second host) were mixed in a 3:7 ratio , and used as a host, and using bis-(1-phenylisoquinolyl)iridium(III)acetylacetonate (hereinafter abbreviated as (piq)2Ir(acac)) as a dopant so that the host and dopant have a weight ratio of 95:5. Then, (1,1'-biphenyl-4-olato)bis(2-methyl-8-quinolinolato)aluminum (hereinafter abbreviated as BAlq) was formed on the light emitting layer with a thickness of 30 nm. A hole blocking layer was formed by vacuum deposition to a thickness of 10 nm, and an electron transport layer was formed by vacuum deposition of tris-(8-hydroxyquinoline)aluminum (hereinafter abbreviated as "Alq3") to a thickness of 40 nm on the hole blocking layer. Then, an organic light emitting device was manufactured by depositing LiF to a thickness of 0.2 nm and depositing Al to a thickness of 150 nm to form a cathode.
[[ 비교예comparative example 1] 내지 [ 1] to [ 비교예comparative example 3] 3]
발광층의 호스트물질로 하기 표 7에 기재된 것과 같이 본 발명의 화학식 1, 화학식 2 또는 비교화합물 A로 표시되는 화합물을 단독으로 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전기발광 소자를 제작하였다.An organic electroluminescent device was prepared in the same manner as in Example 1, except that the compound represented by Formula 1, Formula 2 or Comparative Compound A of the present invention was used alone as the host material of the light emitting layer, as shown in Table 7 below. produced.
[비교화합물 A] [Comparative Compound A]
[[ 비교예comparative example 4] 내지 [ 4] to [ 비교예comparative example 9] 9]
비교화합물 1과 화학식 2로 표시되는 화합물을 혼합하여 호스트로 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전기 발광소자를 제작하였다.An organic light emitting device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that a mixture of Comparative Compound 1 and the compound represented by Formula 2 was used as a host.
이와 같이 제조된 실시예 및 비교예 유기전기발광소자들에 순바이어스 직류전압을 가하여 포토리서치(photoresearch)사의 PR-650으로 전기발광(EL) 특성을 측정하였으며, 그 측정 결과 2500cd/m2 기준 휘도에서 맥사이언스사에서 제조된 수명 측정 장비를 통해 T95 수명을 측정하였다. 하기 표 7은 소자제작 및 평가한 결과를 나타낸다.A forward bias DC voltage was applied to the organic electroluminescent devices of Examples and Comparative Examples prepared as described above to measure electroluminescence (EL) characteristics with PR-650 of Photoresearch, and as a result of the measurement, 2500cd/m 2 standard luminance T95 life was measured through life measurement equipment manufactured by McScience. Table 7 below shows the device fabrication and evaluation results.
(mA/cm2)electric current
(mA/cm 2 )
(cd/m2)luminance
(cd/m 2 )
(cd/A)efficiency
(cd/A)
상기 표 7로부터 알 수 있듯이, 화학식 1과 화학식 2로 표시되는 본 발명의 유기전기발광소자용 재료를 혼합하여 인광호스트로 사용할 경우(실시예 1 내지 실시예 30), 단일물질을 사용한 소자(비교예 1 내지 비교예 3)와 비교화합물을 혼합하여 사용한 소자(비교예 4 내지 비교예 9)에 비해 구동전압, 효율 및 수명을 현저히 개선시키는 것을 확인할 수 있었다.As can be seen from Table 7, when the organic electroluminescent device materials of the present invention represented by Formulas 1 and 2 are mixed and used as a phosphorescent host (Examples 1 to 30), a device using a single material (comparison It was confirmed that the driving voltage, efficiency and lifetime were significantly improved compared to the devices (Comparative Examples 4 to 9) using a mixture of Examples 1 to 3) and the comparative compound.
다시 말해, 화학식 1과 화학식 2로 표시되는 본 발명의 화합물을 단독으로 인광호스트로 쓴 경우(비교예 2 및 비교예 3)보다 비교화합물 A을 혼합하여 인광호스트로 사용한 비교예 4 내지 비교예 9의 결과가 효율 및 수명면에서 대체적으로 우수했고, 이보다는 화학식 1과 화학식 2로 표시되는 본 발명의 화합물을 혼합한 실시예 1 내지 실시예 30이 구동전압, 효율 및 수명면에서 현저히 우수한 효과를 나타냄을 알 수 있다.In other words, Comparative Examples 4 to 9 in which Comparative Compound A was mixed and used as a phosphorescent host rather than when the compounds of the present invention represented by Formulas 1 and 2 were used alone as a phosphorescent host (Comparative Example 2 and Comparative Example 3). The results were generally excellent in terms of efficiency and lifespan, and Examples 1 to 30, in which the compounds of the present invention represented by Formulas 1 and 2 were mixed, showed significantly superior effects in terms of driving voltage, efficiency and lifespan. indication can be seen.
본 발명의 실시예의 소자 특성이 가장 우수한 이유는, 3-축합환 고리에 3축합환 고리를 도입한 화합물을 사용함으로써 비교화합물보다 Conjugation length가 길어져서 Hole 특성이 우수한 특징이 있는 화학식 1로 표시되는 3차아민 화합물에 electron 특성이 강한 화학식 2로 표시되는 화합물을 혼합할 경우, 화학식 1의 높은 LUMO 에너지 값으로 인해 전자 블로킹 능력이 향상되고 발광층에 더 많은 hole이 빠르고 쉽게 이동되어 소자 전체의 구동전압, 효율, 수명이 개선되기 때문이다. The reason why the device characteristics of the embodiments of the present invention are the best is that the conjugation length is longer than that of the comparative compound by using the compound in which the 3-condensed cyclic ring is introduced into the 3-condensed cyclic ring. When the tertiary amine compound is mixed with the compound represented by Chemical Formula 2, which has strong electron characteristics, the electron blocking ability is improved due to the high LUMO energy value of Chemical Formula 1, and more holes move quickly and easily in the light emitting layer, thereby increasing the driving voltage of the entire device. , efficiency, and life are improved.
즉, 본 발명의 화학식 1로 표시되는 화합물과 화학식 2로 표시되는 화합물을 혼합할 경우, 발광층으로 향하는 정공과 전자의 주입/수송능력이 향상되고 안정성이 증가하게 되며, 그 결과 소자 전체의 구동이 향상되고, 정공과 전자의 발광층 내 전하균형이 증가되어 정공수송층 계면이 아닌 발광층 내부에서 발광이 잘 이루어져 효율이 증가하게 되고, 그로 인해 HTL 계면에 열화 또한 감소하여 소자 전체의 수명이 극대화된 것으로 보인다.That is, when the compound represented by Chemical Formula 1 and the compound represented by Chemical Formula 2 of the present invention are mixed, the ability to inject/transport holes and electrons toward the light emitting layer is improved and stability is increased, and as a result, the driving of the entire device is improved. improvement, the charge balance of holes and electrons in the light emitting layer is increased, and the light emission is well made inside the light emitting layer, not at the interface of the hole transport layer, resulting in an increase in efficiency, and as a result, the degradation of the HTL interface is also reduced, which seems to maximize the lifetime of the entire device. .
실시 예 2) 혼합비율(Example 2) mixing ratio ( 당량equivalent weight ) 별 적색 유기 발광 소자의 제작 및 시험) Fabrication and testing of star red organic light emitting device
(mA/cm2)electric current
(mA/cm 2 )
(cd/m2)luminance
(cd/m 2 )
(cd/A)efficiency
(cd/A)
상기 표 8과 같이 본 발명의 화합물의 혼합물을 비율 별(7:3, 5:5, 3:7)로 소자를 제작하여 측정하였다. 결과를 자세히 설명하면, 적색 유기 제 2호스트 비율이 증가할수록 구동전압 및 효율의 결과가 더 향상되는 것을 확인하였지만 반대로 수명에 있어서는 반대의 경향을 띄는 것을 확인하였다. 이는 7:3과 같이 hole 특성이 강한 화학식 1로 표시되는 화합물이 적정한 양이 혼합될 경우, 발광층 내 charge balance가 극대화되기 때문이라 판단된다.As shown in Table 8, the mixture of the compound of the present invention was measured by manufacturing a device at a ratio (7:3, 5:5, 3:7). In detail, it was confirmed that as the red organic second host ratio increased, the results of driving voltage and efficiency were further improved. It is believed that this is because the charge balance in the light emitting layer is maximized when an appropriate amount of the compound represented by Chemical Formula 1 having strong hole characteristics, such as 7:3, is mixed.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 사상과 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is only illustrative of the present invention, and those skilled in the art will be able to make various modifications without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in this specification are intended to explain the present invention, not to limit it, and the spirit and scope of the present invention are not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed according to the following claims, and all technologies within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
100, 200, 300 : 유기전기소자 110 : 제 1전극
120 : 정공주입층 130 : 정공수송층
140 : 발광층 150 : 전자수송층
160 : 전자주입층 170 : 제 2전극
180 : 광효율 개선층 210 : 버퍼층
220 : 발광보조층 320 : 제 1정공주입층
330 : 제 1정공수송층 340 : 제 1발광층
350 : 제 1전자수송층 360 : 제 1전하생성층
361 : 제 2전하생성층 420 : 제 2정공주입층
430 : 제 2정공수송층 440 : 제 2발광층
450 : 제 2전자수송층 CGL : 전하생성층
ST1 : 제 1스택 ST2 : 제 2스택100, 200, 300: organic electric element 110: first electrode
120: hole injection layer 130: hole transport layer
140: light emitting layer 150: electron transport layer
160: electron injection layer 170: second electrode
180: light efficiency improvement layer 210: buffer layer
220: light emitting auxiliary layer 320: first hole injection layer
330: first hole transport layer 340: first light emitting layer
350: first electron transport layer 360: first charge generation layer
361: second charge generation layer 420: second hole injection layer
430: second hole transport layer 440: second light emitting layer
450: second electron transport layer CGL: charge generation layer
ST1: 1st stack ST2: 2nd stack
Claims (15)
화학식 1 화학식 2
화학식 3
{상기 화학식 1 내지 화학식 3에서,
1) R1, R2, R3, R4, R5 및 R6은 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기; C1~C60의 알킬기; C2~C60의 알켄일기; C2~C60의 알킨일기; C1~C60의 알콕시기; 및 C6~C60의 아릴옥시기;로 이루어진 군에서 선택되고, 또는 이웃한 기끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있으며,
2) A는 상기 화학식 3으로 표시되는 치환기이고,
3) X, Y 및 Z는 서로 독립적으로 O, S 또는 CR'R”이며,
4) L1, L2, L3, L4, L5 및 L6은 서로 독립적으로 단일결합; C6~C60의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; 및 C3~C60의 지방족고리기;로 이루어진 군에서 선택되고,
5) Ar1, Ar2, Ar3 및 Ar4는 서로 독립적으로 C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; 및 C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기;로 이루어진 군에서 선택되며,
6) X1, X2 및 X3은 서로 독립적으로 CRa 또는 N이고, 단, X1, X2 및 X3 중 적어도 하나는 N이며,
7) R', R”및 Ra는 서로 독립적으로 수소; 중수소; C6~C60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C2~C60의 헤테로고리기; C3~C60의 지방족고리와 C6~C60의 방향족고리의 융합고리기; C1~C60의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C1~C30의 알콕시기; 및 C6~C30의 아릴옥시기; 로 이루어진 군에서 선택되고, 또는 R' 및 R”은 서로 결합하여 스파이로 고리를 형성할 수 있으며,
8) a 및 f는 서로 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, b, c, d 및 e는 서로 독립적으로 0 내지 3의 정수이며,
9) 는 결합위치를 의미하고,
10) 여기서, 상기 아릴기, 아릴렌기, 헤테로고리기, 플루오렌일기, 플루오렌일렌기, 융합고리기, 알킬기, 알켄일기, 알킨일기, 알콕시기 및 아릴옥시기는 각각 중수소; 할로겐; 실란기; 실록산기; 붕소기; 게르마늄기; 시아노기; 니트로기; C1~C20의 알킬싸이오기; C1~C20의 알콕실기; C1~C20의 알킬기; C2~C20의 알켄일기; C2~C20의 알킨일기; C6~C20의 아릴기; 중수소로 치환된 C6~C20의 아릴기; 플루오렌일기; C2~C20의 헤테로고리기; C3~C20의 시클로알킬기; C7~C20의 아릴알킬기; 및 C8~C20의 아릴알켄일기;로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 더욱 치환될 수 있으며, 또한 이들 치환기들은 서로 결합하여 고리를 형성할 수도 있으며, 여기서 '고리'란 C3~C60의 지방족고리 또는 C6~C60의 방향족고리 또는 C2~C60의 헤테로고리 또는 이들의 조합으로 이루어진 융합 고리를 말하며, 포화 또는 불포화 고리를 포함한다.}
An organic electric device including a first electrode, a second electrode, and an organic material layer formed between the first electrode and the second electrode, wherein the organic material layer includes a light emitting layer, and the light emitting layer is a phosphorescent light emitting layer represented by Chemical Formula 1 and An organic electric device comprising a compound represented by Formula 2
Formula 1 Formula 2
Formula 3
{In Formula 1 to Formula 3,
1) R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are the same or different, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; cyano group; nitro group; C 6 ~ C 60 aryl group; fluorenyl group; A C 2 ~C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from O, N, S, Si, and P; C 3 ~ C 60 aliphatic ring and C 6 ~ C 60 aromatic ring fused ring group; C 1 ~ C 60 Alkyl group; C 2 ~C 60 Alkenyl group; C 2 ~C 60 alkynyl group; C 1 ~ C 60 alkoxy group; And C 6 ~ C 60 aryloxy group; selected from the group consisting of, or adjacent groups may be bonded to each other to form a ring,
2) A is a substituent represented by Formula 3,
3) X, Y and Z independently of each other are O, S or CR'R”;
4) L 1 , L 2 , L 3 , L 4 , L 5 and L 6 are each independently a single bond; C 6 ~ C 60 arylene group; Fluorenylene group; A C 2 ~C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from O, N, S, Si, and P; And C 3 ~ C 60 It is selected from the group consisting of; aliphatic ring group,
5) Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 are each independently a C 6 to C 60 aryl group; fluorenyl group; A C 2 ~C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from O, N, S, Si, and P; and C 3 ~ C 60 aliphatic ring and C 6 ~ C 60 aromatic ring fused ring group; is selected from the group consisting of;
6) X 1 , X 2 and X 3 are each independently CR a or N, provided that at least one of X 1 , X 2 and X 3 is N;
7) R', R” and R a are each independently hydrogen; heavy hydrogen; C 6 ~ C 60 aryl group; fluorenyl group; A C 2 ~C 60 heterocyclic group containing at least one heteroatom selected from O, N, S, Si, and P; C 3 ~ C 60 aliphatic ring and C 6 ~ C 60 aromatic ring fused ring group; C 1 ~ C 60 Alkyl group; A C 2 ~C 20 alkenyl group; A C 2 ~C 20 alkynyl group; C 1 ~ C 30 alkoxy group; And a C 6 ~ C 30 aryloxy group; It is selected from the group consisting of, or R' and R” may be bonded to each other to form a spy ring,
8) a and f are independently integers from 0 to 4, b, c, d and e are independently integers from 0 to 3;
9) denotes a binding position,
10) Here, the aryl group, arylene group, heterocyclic group, fluorenyl group, fluorenylene group, fused ring group, alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, alkoxy group, and aryloxy group are each deuterium; halogen; silane group; Siloxane group; boron group; Germanium group; cyano group; nitro group; C 1 ~ C 20 Alkylthio group; C 1 ~ C 20 alkoxyl group; C 1 ~ C 20 Alkyl group; A C 2 ~C 20 alkenyl group; C 2 ~C 20 alkynyl group; C 6 ~ C 20 aryl group; C 6 ~ C 20 aryl group substituted with deuterium; fluorenyl group; C 2 ~C 20 heterocyclic group; A C 3 ~C 20 cycloalkyl group; C 7 ~ C 20 arylalkyl group; And a C 8 ~ C 20 arylalkenyl group; may be further substituted with one or more substituents selected from the group consisting of, and these substituents may combine with each other to form a ring, wherein 'ring' means C 3 ~C 60 It refers to an aliphatic ring or a C 6 ~ C 60 aromatic ring or a C 2 ~ C 60 hetero ring or a fused ring composed of a combination thereof, and includes a saturated or unsaturated ring.}
화학식 1-1 화학식 1-2
화학식 1-3 화학식 1-4
화학식 1-5 화학식 1-6
화학식 1-7 화학식 1-8
화학식 1-9 화학식 1-10
화학식 1-11 화학식 1-12
{상기 화학식 1-1 내지 화학식 1-12에서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, L1, L2, L3, Ar1, a, b, c, d, e, f, R' 및 R”은 상기 청구항 1에 정의된 바와 같다.}
The organic electric device according to claim 1, wherein Formula 1 is represented by any one of Formulas 1-1 to 1-12 below.
Formula 1-1 Formula 1-2
Formula 1-3 Formula 1-4
Formula 1-5 Formula 1-6
Formula 1-7 Formula 1-8
Formula 1-9 Formula 1-10
Formula 1-11 Formula 1-12
{In Formula 1-1 to Formula 1-12, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , L 1 , L 2 , L 3 , Ar 1 , a, b, c, d , e, f, R' and R” are as defined in claim 1 above.}
화학식 1-13 화학식 1-14
화학식 1-15 화학식 1-16
{상기 화학식 1-13 내지 화학식 1-16에서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, L1, L2, L3, Ar1, a, b, c, d, e, f, X, Y 및 Z는 상기 청구항 1에 정의된 바와 같다.}
The organic electric device according to claim 1, wherein Formula 1 is represented by any one of Formulas 1-13 to 1-16 below.
Formula 1-13 Formula 1-14
Formula 1-15 Formula 1-16
{In Formula 1-13 to Formula 1-16, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , L 1 , L 2 , L 3 , Ar 1 , a, b, c, d , e, f, X, Y and Z are as defined in claim 1 above.}
화학식 1-17 화학식 1-18
화학식 1-19 화학식 1-20
화학식 1-21 화학식 1-22
화학식 1-23 화학식 1-24
{상기 화학식 1-17 내지 화학식 1-24에서,
1) R1, R2, R3, R4, R5, R6, L1, L2, L3, Ar1, a, b, c, d, e, f, X, Y 및 Z는 상기 청구항 1에 정의된 바와 동일하며,
2) a' 및 f'은 서로 독립적으로 0 내지 3의 정수이고, b', c', d' 및 e'은 서로 독립적으로 0 내지 2의 정수이며, g는 0 내지 5의 정수이고, h는 0 내지 3의 정수이며, i는 0 내지 4의 정수이고,
3) R7, R8 및 R9는 상기 청구항 1의 R1의 정의와 동일하고,
4) X'은 상기 청구항 1의 X의 정의와 동일하다.}
The organic electric device according to claim 1, wherein Chemical Formula 1 is represented by any one of Chemical Formulas 1-17 to 1-24.
Formula 1-17 Formula 1-18
Formula 1-19 Formula 1-20
Formula 1-21 Formula 1-22
Formula 1-23 Formula 1-24
{In Formula 1-17 to Formula 1-24,
1) R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , L 1 , L 2 , L 3 , Ar 1 , a, b, c, d, e, f, X, Y and Z are As defined in claim 1 above,
2) a' and f' are independently integers from 0 to 3, b', c', d' and e' are independently integers from 0 to 2, g is an integer from 0 to 5, and h Is an integer from 0 to 3, i is an integer from 0 to 4,
3) R 7 , R 8 and R 9 are the same as the definition of R 1 in claim 1,
4) X' is the same as the definition of X in claim 1.}
화학식 Ar-1 화학식 Ar-2 화학식 Ar-3
화학식 Ar-4 화학식 Ar-5 화학식 Ar-6
화학식 Ar-7 화학식 Ar-8
{상기 화학식 Ar-1 내지 화학식 Ar-8에서,
1) X21 및 X22는 서로 독립적으로 NAr5, O, S 또는 C(R15)(R16)이며,
2) ta, tb 및 td는 서로 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, tc는 0 내지 6의 정수이며, te는 0 내지 7의 정수이고, tf는 0 내지 5의 정수이며,
3) Ar5는 상기 청구항 1의 Ar1의 정의와 동일하고,
4) R10, R11, R12, R13, R14, R15 및 R16은 상기 청구항 1의 R1의 정의와 동일하며,
5) 는 결합위치를 의미한다.}
The organic electric device according to claim 1, wherein at least one of Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 is represented by one of the following formulas Ar-1 to Ar-8
Formula Ar-1 Formula Ar-2 Formula Ar-3
Formula Ar-4 Formula Ar-5 Formula Ar-6
Formula Ar-7 Formula Ar-8
{In Formula Ar-1 to Formula Ar-8,
1) X 21 and X 22 are each independently NAr 5 , O, S or C(R 15 )(R 16 );
2) ta, tb and td are each independently an integer from 0 to 4, tc is an integer from 0 to 6, te is an integer from 0 to 7, tf is an integer from 0 to 5,
3) Ar 5 is the same as the definition of Ar 1 in claim 1,
4) R 10 , R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , R 15 and R 16 are the same as the definition of R 1 in claim 1,
5) means the binding position.}
화학식 2-1 화학식 2-2
화학식 2-3 화학식 2-4
화학식 2-5 화학식 2-6
화학식 2-7 화학식 2-8
{상기 화학식 2-1 내지 2-8에서,
1) X21, X23 및 X25는 서로 독립적으로 NAr6, O, S 또는 C(R17)(R18)이며,
2) X22, X24 및 X26은 서로 독립적으로 NAr7, O, S, C(R19)(R20) 또는 단일결합이고,
3) a”, d” 및 f”은 서로 독립적으로 0 내지 4의 정수이며, b”, c” 및 e”은 0 내지 3의 정수이고,
4) Ar6 및 Ar7는 상기 청구항 1의 Ar1의 정의와 동일하며,
5) ta, tb, te, tf, R10, R11, R13 및 R14는 상기 청구항 5에서 정의된 바와 동일하고,
6) L4, L5 및 L6은 상기 청구항 1에서 정의된 바와 동일하며,
7) R17, R18, R19, R20, R21, R22, R23, R24, R25 및 R26은 상기 청구항 1의 R1의 정의와 동일하다.}
The organic electric device according to claim 1, wherein Formula 2 is represented by any one of Formulas 2-1 to 2-8 below.
Formula 2-1 Formula 2-2
Formula 2-3 Formula 2-4
Formula 2-5 Formula 2-6
Formula 2-7 Formula 2-8
{In Formulas 2-1 to 2-8,
1) X 21 , X 23 and X 25 are each independently NAr 6 , O, S or C(R 17 )(R 18 );
2) X 22 , X 24 and X 26 are each independently NAr 7 , O, S, C(R 19 )(R 20 ) or a single bond;
3) a”, d” and f” are independently integers from 0 to 4, b”, c” and e” are integers from 0 to 3,
4) Ar 6 and Ar 7 are the same as the definition of Ar 1 in claim 1,
5) ta, tb, te, tf, R 10 , R 11 , R 13 and R 14 are as defined in claim 5 above,
6) L 4 , L 5 and L 6 are the same as defined in claim 1 above,
7) R 17 , R 18 , R 19 , R 20 , R 21 , R 22 , R 23 , R 24 , R 25 and R 26 are the same as the definition of R 1 in claim 1.}
화학식 b-1 화학식 b-2 화학식 b-3 화학식 b-4 화학식 b-5 화학식 b-6
화학식 b-7 화학식 b-8 화학식 b-9 화학식 b-10
화학식 b-11 화학식 b-12 화학식 b-13
{상기 화학식 b-1 내지 화학식 b-13에서,
1) Z10은 O, S, N-L7-Ar8 또는 C(R30)(R31)이며,
2) L7은 상기 청구항 1의 L1의 정의와 동일하고,
3) Ar8은 상기 청구항 1의 Ar1의 정의와 동일하며,
4) aa, cc, dd 및 ee는 서로 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, bb는 0 내지 6의 정수이며, ff 및 gg는 서로 독립적으로 0 내지 3의 정수이고, hh는 0 내지 2의 정수이며, ii는 0 또는 1이고,
5) Z49, Z50 및 Z51은 서로 독립적으로 CR32 또는 N이며, 단, Z49, Z50 및 Z51 중 적어도 하나는 N이고,
6) R27, R28, R29, R30, R31 및 R32는 상기 청구항 1의 R1의 정의와 동일하며,
7) 는 결합위치를 의미한다.}
The organic electric device according to claim 1, wherein L 1 to L 6 are represented by any one of the following formulas b-1 to b-13
Formula b-1 Formula b-2 Formula b-3 Formula b-4 Formula b-5 Formula b-6
Formula b-7 Formula b-8 Formula b-9 Formula b-10
Formula b-11 Formula b-12 Formula b-13
{In the formula b-1 to formula b-13,
1) Z 10 is O, S, NL 7 -Ar 8 or C(R 30 )(R 31 );
2) L 7 is the same as the definition of L 1 in claim 1,
3) Ar 8 is the same as the definition of Ar 1 in claim 1,
4) aa, cc, dd, and ee are independently integers from 0 to 4, bb is an integer from 0 to 6, ff and gg are independently integers from 0 to 3, and hh is an integer from 0 to 2 , ii is 0 or 1,
5) Z 49 , Z 50 and Z 51 are independently CR 32 or N, provided that at least one of Z 49 , Z 50 and Z 51 is N,
6) R 27 , R 28 , R 29 , R 30 , R 31 and R 32 are the same as the definition of R 1 in claim 1,
7) means the binding position.}
The organic electric device according to claim 1, wherein the compound represented by Formula 1 is any one of the following compounds
The organic electric device according to claim 1, wherein the compound represented by Chemical Formula 2 is any one of the following compounds
The organic electric device of claim 1 , further comprising a light efficiency improving layer formed on at least one surface of the first electrode and the second electrode opposite to the organic material layer.
The organic electric device according to claim 1, wherein the compound represented by Chemical Formula 1 is included in the light efficiency improving layer.
The organic electric device according to claim 1, wherein the organic material layer includes two or more stacks including a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer sequentially formed on the first electrode.
The organic electric device according to claim 1, wherein the organic material layer further comprises a charge generation layer formed between the two or more stacks.
A display device comprising the organic electric element of claim 1; and a controller for driving the display device.
15. The electronic device of claim 14, wherein the organic electric element is at least one of an organic light emitting element, an organic solar cell, an organic photoreceptor, an organic transistor, and an element for monochromatic or white light.
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